KR20160079425A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20160079425A
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light
display
substrate
guide plate
display panel
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KR1020140190760A
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최진승
김주호
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은　표시 기판과 배면 기판 사이에 액정이 채워진　액정 패널을 포함한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 표시 기판의 후면에는 후방측에서 입사된 광의 반사를 억제하는 광 반사 방지 패턴이 형성되어 있으므로, 표시 기판을 통과하여 디스플레이 장치의 전방측으로 전달되는 광량이 증가하여 디스플레이 장치의 시인성은 향상된다.

Description

디스플레이 장치{ DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 디스플레이 패널의 전방측에 라이트 유닛이 배치되어 있는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는 화상이 표시되는 디스플레이　모듈을 포함한 장치로, 이러한 디스플레이 장치로는 텔레비전이나 모니터가 포함된다.
이러한 디스플레이 장치 중에는 액정 패널의 후방측에 배치되어 전방측에 배치된 액정 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함한 일반적인 디스플레이 장치와, 액정 패널의 전방측에 배치되어 후방측에 배치된 액정 패널에 광을 공급하는 디스플레이 장치가 있다.
백라이트 유닛을 갖춘 디스플레이 장치의 경우에는 일반적으로 실내 공간과 같이 상대적으로 어두운 외부 환경에서 주로 사용되며, 프론트 라이트 유닛을 갖춘 디스플레이 장치의 경우에는 태양광 아래에서와 같이 상대적으로 밝은 환경에서 주로 사용된다.
본 발명의 일 측면은 보다 보다 시인성을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널을 포함하며, 상기 디스플레이 패널은 전후 방향으로 이격 배치된 표시 기판 및 배면 기판과, 상기 표시 기판과 상기 배면 기판 사이에 채워진 표시재료를 포함하며, 상기 표시 기판의 후면에는 후방측에서 입사된 광의 반사를 억제하는 광 반사 방지 패턴이 형성된다.
또한 상기 광 반사 방지 패턴은 나노(nano) 스케일의 깊이와 폭을 갖는 홈들에 의해 형성된다.
또한 상기 디스플레이 패널의 전방측에 배치되어 상기 디스플레이 패널에 광을 공급하는 프론트 라이트 유닛을 더 포함한다.
또한 상기 프론트 라이트 유닛은 상기 디스플레이 패널의 전방측에 배치된 도광판과, 광을 발생시키는 광원을 포함한다.
또한 상기 광원은 기판과, 상기 기판에 배치된 복수의 발광 다이오드들을 포함한다.
또한 상기 기판은 상기 도광판의 일측단과 평행하게 배치되며, 상기 복수의 발광 다이오드들은 상기 도광판의 일측단과 대향된 상기 기판의 일측면에 배치된다.
또한 바 형상으로 형성되며 상기 도광판의 측단과 대향되도록 배치된 도광부재를 더 포함한다.
또한 상기 도광부재는 직각 삼각형 형상의 단면을 갖도록 형성되며, 빗변을 형성하는 상기 도광부재의 일측면에는 광을 반사하는 반사층이 형성된다.
또한 상기 발광 다이오드는 상기 도광부재의 일단과 대향 배치되며, 상기 도광부재는 광을 상기 도광판의 측단을 향해 반사하는 반사 패턴을 포함한다.
또한 상기 프론트 라이트 유닛은 상기 도광판의 전면에 마련되어 광의 반사를 억제하는 광 반사 방지층을 포함한다.
또한 상기 프론트 라이트 유닛은 상기 도광판의 전면에 마련되어 광의 반사를 억제하는 광 반사 방지 패턴을 포함한다.
또한 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 제 1 디스플레이 모듈과, 상기 제 1 디스플레이 모듈의 후방측에 배치되는 제 2 디스플레이 모듈을 포함하며, 상기 제 1 디스플레이 모듈은 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 전방측에 배치되어 상기 디스플레이 패널에 광을 공급하는 프론트 라이트 유닛을 포함하며, 상기 디스플레이 패널은 상기 디스플레이 패널은 전후 방향으로 이격 배치된 표시 기판 및 배면 기판과, 상기 표시 기판과 상기 배면 기판 사이에 채워진 표시재료를 포함하며, 상기 표시 기판의 후면에는 후방측에서 입사된 광의 반사를 억제하는 광 반사 방지 패턴이 형성된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 표시 기판의 후면에 광 반사 방지 패턴이 형성되어 있으므로, 광 반사 방지 패턴에 의해 표시 기판을 통과하여 전방측으로 전달되는 광량이 증가하고 그에 따라 디스플레이 장치의 시인성은 향상된다.
또한 나노 패턴이 형성된 표시기판, 투명 전극 및 도광판은 식각을 통해 일체로 형성되므로 제 1 디스플레이 모듈의 두께를 대폭 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 A부 확대도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 4실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치는 도 1에 도시한 바와 같이 제 1 디스플레이 모듈(10)과, 제 1 디스플레이 모듈(10)의 후방측에 배치된 제 2 디스플레이 모듈(20)을 포함한다.
제 2 디스플레이 모듈(20)는 광학 투명 접착제(30, OCA:Optical Clear Adhesive)를 통해 후술할 제 1 디스플레이 모듈(10)의 배면 기판(112)에 부착된다. 이러한 제 2 디스플레이 모듈(20)로는 액정 패널과 백라이트 유닛을 포함한 일반적인 디스플레이 모듈이나 유기 발광 다이오드 패널 등이 사용될 수 있다.
따라서 태양광 하에서와 같이 디스플레이 장치의 외부가 밝은 상황에서는 제 1 디스플레이 모듈(10)을 통해 화면을 표시하고, 실내와 같이 디스플레이 장치의 외부가 상대적으로 어두운 상황에서는 제 2 디스플레이 모듈(20)을 통해 화면을 표시한다.
제 1 디스플레이 모듈(10)은 사각 평판 형상으로 형성된 디스플레이 패널(110)과, 디스플레이 패널(110)의 전방측에 배치되어 디스플레이 패널(110)에 광을 공급하는 프론트 라이트 유닛(120)을 포함한다.
디스플레이 패널(110)은 액정 패널로 형성되며, 전후로 서로 이격된 표시 기판(111) 및 배면 기판(112)과, 표시 기판(111)과 배면 기판(112) 사이에 채워지는 표시재료(113)를 포함한다. 표시 기판(111) 및 배면 기판(112)은 광이 투과될 수 있도록 각각 투명 재질로 형성되며, 전기 신호를 전달하기 위한 투명 전극들이 각각 형성된다. 표시 기판(111) 및 배면 기판(112)은 광이 통과할 수 있도록 투명 재질로 형성되며, 표시재료(113)는 콜레스테릭 액정(cholesteric liquid crystal)으로 이루어진다. 도 2에서는 표시 기판(111)에 마련된 투명 기판(111b) 만이 표시되어 있다.
본 실시예에서 표시 기판(111)의 후면에는 도 2에 도시한 바와 같이 후방측에서 입사된 광의 반사를 억제하는 광 반사 방지 패턴(111a)이 마련된다. 광 반사 방지 패턴(111a)은 나노(nano) 스케일의 깊이와 폭을 홈들에 의해 형성된다. 광 반사 방지 패턴(111a)을 형성하는 나노 구조의 표면은 일정 크기의 면적으로 도트(Dot)화 하고, 도트들의 크기 및 간격은 랜덤하게 조절되어 광 반사 방지 패턴(111a)에 의해 무아레(moire) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다. 이러한 광 반사 방지 패턴(111a)은 표시 기판(111)의 후면을 식각하여 형성되며, 투명 전극(111b)은 광 반사 방지 패턴(111a)이 형성된 기판 상에 적층되어 형성된다.
따라서 표시 기판(111)의 후면에 입사된 광의 반사는 광 반사 방지 패턴(111a)에 의해 억제된다. 따라서 제 2 디스플레이 모듈(20)에서 전달된 광 또는 표시재료(113)나 배면 기판(112)의 전면에 의해 반사된 광의 대부분은 반사되지 않고 표시 기판(111)을 그대로 통과하므로 제 1 디스플레이 모듈(10)의 전방측으로 출사되는 광량은 증가한다. 그러므로, 표시 기판(111) 후면에 마련된 광 반사 방지 패턴(111a)에 의해 디스플레이 장치의 시인성은 증가한다.
프론트 라이트 유닛(120)은 사각 평판 형상으로 형성되어 디스플레이 패널(110)의 전방에 배치되는 도광판(121)과, 도광판(121)의 일측에 배치되며 광을 발생시켜 도광판(121)에 공급하는 광원(122)을 포함한다.
도광판(121)은 제 1 디스플레이 모듈(10)의 전방측에서 그 전면을 통해 입사된 광이 도광판(121)을 그대로 투과하여 디스플레이 패널(110)에 전달될 수 있도록 하는 역할과 광원(122)에서 공급된 광을 디스플레이 패널(110)로 안내하는 역할을 수행한다.
도광판(121)의 전면에는 제 1 디스플레이 모듈(10)의 전방측으로 도광판(121)의 전면으로 입사된 광의 반사를 감소시키는 광 반사 방지층(123)에 마련된다. 따라서 도광판(121)의 전방측에서 도광판(121)의 전면으로 입사되는 광은 광 반사 방지층(123)에 의해 보다 효율적으로 도광판(121) 내로 입사될 수 있다. 또한 도면으로 도시되어 있지 않으나 도광판(121)의 전면에는 광원(122)에서 공급된 광을 디스플레이 패널(110)로 반사하는 반사 패턴이 형성되어, 도광판(121) 내로 입사된 광이 디스플레이 패널(110)로 공급될 수 있다.
본 실시예에서 나노 패턴이 형성된 표시 기판(111), 표시 기판(111)의 후면에 배치되는 투명 전극(111b), 표시 기판(111)의 전방측에 마련되는 도광판(121)은 식각을 통해 일체로 형성된다. 따라서, 이를 통해 제 1 디스플레이 모듈(10)의 두께를 대폭 줄일 수 있다.
광원(122)은 기판(122a)과, 기판(122a)에 배치되어 광을 발생시키는 복수의 발광 다이오드(122b)들을 포함한다. 본 실시예에서 기판(122a)은 도광판(121)과 평행하게 배치되며, 발광 다이오드(122b)들은 기판(122a)의 후면에 설치되되, 광이 발생하는 일측면이 도광판(121)의 측단과 대향되게 배치된다. 따라서 발광 다이오드(122b)들에서 발생한 광은 도광판(121)의 측단을 통해 도광판(121) 내로 입사된다.
본 실시예에서 광 반사 방지층(123)은 도광판(121)의 전면에 코팅 등을 통해 추가적인 막을 형성하여 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니며 도광판(121)의 전면에 표시 기판(111)의 후면에 형성되는 광 반사 방지 패턴(111a)과 같은 패턴을 형성하여 광 반사를 억제하는 것도 가능하다.
본 실시예에서 디스플레이 장치는 상대적으로 적은 광량을 갖는 환경에서도 우수한 시인성을 가질 수 있도록 제 2 디스플레이 모듈(20)을 포함하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 장치가 제 2 디스플레이 모듈(20) 없이 제 1 디스플레이 모듈(10)만을 포함하도록 하는 것도 가능하다.
본 실시예에서 복수의 발광 다이오드(122b)들이 도광판(121)의 측단과 대향되도록 배치되어 도광판(121)에 직접 광을 공급하도록 되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 도광판의 측단에 바 형상의 도광부재를 배치하여 발광 다이오드에서 발생한 광이 도광부재를 통해 도광판에 전달되도록 하는 것도 가능하다.
도 3 및 도 4에는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용된 프론트 라이트 유닛(120)이 개시되어 있다.
도시되어 있는 바와 같이 디스플레이 패널(110)의 전방측에는 도광판(121)이 배치되고 도광판(121)의 일단측에는 직각 삼각형 단면을 갖는 도광부재(125)가 배치된다.
광원(122)의 기판(122a-1)은 도광판(121)의 측면과 평행하게 이격 배치되며, 발광 다이오드(122b-1)는 도광부재(125)의 후방측에 배치되어 도광부재(125)의 후면을 향해 광을 공급한다. 도광부재(125)는 그 빗변을 형성하는 면에 광을 반사하는 반사층(126)이 형성된다.
따라서 발광 다이오드(122b-1)에서 발생한 광은 도광부재(125)의 후면을 통해 입사되었다가, 반사층(126)에 의해 반사되어 도광판(121)의 일측단 면을 통해 도광판(121) 내로 입사된다.
도 5에는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용된 디스플레이 패널(110) 및 프론트 라이트 유닛(120)이 개시되어 있다.
도시되어 있는 바와 같이 디스플레이 패널(110)의 전방측에는 도광판(121)이 배치되고 도광판(121)의 일단측에는 대략 사각형 단면을 갖는 도광부재(127)가 배치된다.
광원(122-2)은 두 개가 구비되어 도광부재(127)의 양단에 각각 대향되도록 설치되며, 도광부재(127)에는 도광부재(127) 내로 입사된 광을 도광판(121)의 일측단을 향해 반사하는 반사 패턴(127a)이 형성된다. 반사 패턴(127a)은 대략 삼각형 단면을 갖는 홈들에 의해 형성된다.
따라서 광원(122-2)에서 발생한 광은 도광부재(127)의 일단을 통해 도광부재(127) 내로 입사되어 도광부재(127)를 따라 이동하다가 반사 패턴(127a)에 의해 도광판(121)의 측단을 향해 반사되어 도광판(121)의 일측단을 통해 도광판(121) 내로 입사된다.
본 실시예에서 광원(122-2)은 두 개가 구비되어 도광부재(127)의 양단에 각각 대향되도록 설치되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 광원이 도광부재의 양단 중 어느 하나에만 대향 설치되도록 하는 것도 가능하다.
또한 도 6에 본 발명의 제 4 실시예로 도시한 바와 같이 제 2 디스플레이 모듈(20')이 유기 발광 다이오드 패널과 같은 자발광성 디스플레이 패널을 채용하도록 하여, 제 2 디스플레이 모듈을 형성하는 자발광성 디스플레이 패널의 일부 영역에서 제한적으로 광이 발생하도록 하고, 이러한 광이 반사층(126')이 마련된 도광부재(125')를 통해 제 1 디스플레이 모듈(10)에 공급되도록 하는 것도 가능하다. 이와 같은 경우 제 1 디스플레이 모듈(10)에 광을 공급하기 위한 광원을 삭제할 수 있다.
본 발명은 상기에 기재된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 수정 및 변형할 수 있다는 점은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10: 제 1 디스플레이 모듈 110: 디스플레이 패널
111: 표시 기판 111a: 광 반사 방지 패턴
112: 배면 기판 113: 표시재료
120: 프론트 라이트 유닛 121: 도광판
122; 광원 122a: 기판
122b: 발광 다이오드 123: 광 반사 방지층
20: 제 2 디스플레이 모듈

Claims (14)

  1. 디스플레이 패널을 포함하며,
    상기 디스플레이 패널은 전후 방향으로 이격 배치된 표시 기판 및 배면 기판과, 상기 표시 기판과 상기 배면 기판 사이에 채워진 표시재료를 포함하며,
    상기 표시 기판의 후면에는 후방측에서 입사된 광의 반사를 억제하는 광 반사 방지 패턴이 형성되는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 반사 방지 패턴은 나노(nano) 스케일의 깊이와 폭을 가진 홈들에 의해 형성되는 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 전방측에 배치되어 상기 디스플레이 패널에 광을 공급하는 프론트 라이트 유닛을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프론트 라이트 유닛은 상기 디스플레이 패널의 전방측에 배치된 도광판과, 광을 발생시키는 광원을 포함하는 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원은 기판과, 상기 기판에 배치된 복수의 발광 다이오드들을 포함하는 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 기판은 상기 도광판의 일측단과 평행하게 배치되며,
    상기 복수의 발광 다이오드들은 상기 도광판의 일측단과 대향된 상기 기판의 일측면에 배치되는 디스플레이 장치
  7. 제 6 항에 있어서,
    바 형상으로 형성되며 상기 도광판의 측단과 대향되도록 배치된 도광부재를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 도광부재는 직각 삼각형 형상의 단면을 갖도록 형성되며,
    빗변을 형성하는 상기 도광부재의 일측면에는 광을 반사하는 반사층이 형성되는 디스플레이 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 발광 다이오드는 상기 도광부재의 일단과 대향 배치되며,
    상기 도광부재는 광을 상기 도광판의 측단을 향해 반사하는 반사 패턴을 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 프론트 라이트 유닛은 상기 도광판의 전면에 마련되어 광의 반사를 억제하는 광 반사 방지층을 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 프론트 라이트 유닛은 상기 도광판의 전면에 마련되어 광의 반사를 억제하는 광 반사 방지 패턴을 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제 1 디스플레이 모듈과,
    상기 제 1 디스플레이 모듈의 후방측에 배치되는 제 2 디스플레이 모듈을 포함하며,
    상기 제 1 디스플레이 모듈은 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 전방측에 배치되어 상기 디스플레이 패널에 광을 공급하는 프론트 라이트 유닛을 포함하며,
    상기 디스플레이 패널은 상기 디스플레이 패널은 전후 방향으로 이격 배치된 표시 기판 및 배면 기판과, 상기 표시 기판과 상기 배면 기판 사이에 채워진 액정을 포함하며,
    상기 표시 기판의 후면에는 후방측에서 입사된 광의 반사를 억제하는 광 반사 방지 패턴이 형성되는 디스플레이 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광 반사 방지 패턴은 나노(nano) 스케일의 깊이와 폭을 가진 홈들에 의해 형성되는 디스플레이 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 디스플레이 모듈은 자발광성 디스플레이 패널을 포함하며,상기 제 2 디스플레이 모듈의 일부 영역에서 발생한 광을 상기 제 1 디스플레이 모듈로 안내하는 도광부재를 더 포함하는 디스플레이 장치.
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