KR20160148105A - 표시장치 - Google Patents

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KR20160148105A
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light
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light guide
light source
display panel
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KR1020150084129A
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정민수
김병찬
김주환
이철세
이충희
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

곡률을 갖는 표시패널; 상기 표시패널로 광을 제공하는 광원; 상기 광원으로부터 방출된 광을 상기 표시패널로 출사하고 곡률을 갖는 도광판; 상기 광원이 실장되고 상기 도광판의 입광면에 위치하는 회로기판; 및 상기 회로기판과 상기 도광판 사이에 배치되어 상기 광원을 상기 도광판에 일정하게 정렬시키는 정렬부재를 포함하고, 상기 정렬부재는 상기 도광판의 상면에 접촉되는 표시장치를 제공한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 도광판의 입광 효율을 높이는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치나 유기 발광 표시 장치 등의 평판 표시 장치는 복수 쌍의 전기장 생성 전극과 그 사이에 들어 있는 전기광학(electro-optical) 활성층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 액정층을 포함하고, 유기 발광 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 유기 발광층을 포함한다.
최근에, 액정표시장치는 텔레비젼 수신기의 표시장치로 사용됨에 따라, 액정표시장치의 화면의 대화면화가 가속되고 있다. 하지만, 화면의 대형화에 따라, 시청자가 화면의 중앙부를 보는 경우와 화면의 좌우 양단을 보는 경우에 있어서 시각 차가 커지는 문제가 발생된다. 본 명세서에서, 시각이라는 용어를 화면의 관찰자의 시선과 관찰하고 있는 화면의 접선이 이루는 각도라고 정의하고, 그러한 차이를 시각차라고 정의하여 사용한다.
이러한 시각차를 보상하기 위하여, 표시장치를 오목형 또는 볼록형으로 굴곡시켜 곡면형으로 형성할 수 있다. 표시장치는 시청자 기준으로, 가로 길이보다 세로 길이가 길고, 세로 방향으로 굴곡된 포트레이트(portrait) 타입일 수 있고, 가로 길이보다 세로 길이가 짧고, 가로 방향으로 굴곡된 랜드스케이프(landscape) 타입일 수도 있다.
한편, 곡면형 표시장치에 적용되는 백라이트 유닛은 굴곡된 도광판을 포함한다. 굴곡된 도광판의 측면을 따라 광원 유닛을 배치할 경우 각각의 광원과 도광판의 입광면이 마주보도록 정렬하기 어렵다. 따라서, 광원 유닛에서 방출된 광이 도광판으로 입사되는 입광 효율이 낮아지고 이는 휘도 저하의 원인이 된다.
본 발명은 곡면형 표시장치에서 도광판의 입광 효율을 높이는 표시장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 곡률을 갖는 표시패널; 상기 표시패널로 광을 제공하는 광원; 상기 광원으로부터 방출된 광을 상기 표시패널로 출사하고 곡률을 갖는 도광판; 상기 광원이 실장되고 상기 도광판의 입광면에 위치하는 회로기판; 및 상기 회로기판과 상기 도광판 사이에 배치되어 상기 광원을 상기 도광판에 일정하게 정렬시키는 정렬부재를 포함하고, 상기 정렬부재는 상기 도광판의 상면에 접촉되는 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정렬부재는 상기 광원 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정렬부재는 상기 회로기판과 상기 도광판 중 적어도 하나에 부착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정렬부재는 상기 광원보다 더 큰 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광원의 높이는 상기 도광판의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광원은 상기 도광판과 실질적으로 동일 평면상에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광원, 상기 회로기판 및 상기 도광판이 배치된 하부 프레임을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 곡률을 갖는 표시패널; 상기 표시패널로 광을 제공하는 광원; 상기 광원으로부터 방출된 광을 상기 표시패널로 출사하고 곡률을 갖는 도광판; 상기 광원이 실장되고 상기 도광판의 입광면에 위치하는 회로기판; 및 상기 회로기판과 상기 도광판 사이에 배치되어 상기 광원을 상기 도광판에 일정하게 정렬시키는 정렬부재를 포함하고, 상기 도광판은 상기 입광면에 체결 홈을 갖고, 상기 정렬부재는 상기 체결 홈에 삽입된 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정렬부재는 상기 광원 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정렬부재는 상기 회로기판과 상기 도광판 중 적어도 하나에 부착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광원의 높이는 상기 도광판의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광원은 상기 도광판과 실질적으로 동일 평면상에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광원, 상기 회로기판 및 상기 도광판이 배치된 하부 프레임을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 곡률을 갖는 표시패널; 상기 표시패널로 광을 제공하고 제1 경사면을 갖는 광원; 상기 광원으로부터 방출된 광을 상기 표시패널로 출사하고 곡률을 갖는 도광판; 및 상기 광원이 실장되고 상기 도광판의 입광면에 위치하는 회로기판을 포함하고, 상기 도광판은 상기 회로기판과 마주보는 입광면에 제2 경사면을 갖고, 상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면은 서로 마주보는 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 경사면은 상기 제2 경사면 위에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 경사면은 상기 제2 경사면과 접촉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광원의 높이는 상기 도광판의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광원은 상기 도광판과 실질적으로 동일 평면상에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광원, 상기 회로기판 및 상기 도광판이 배치된 하부 프레임을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 회로기판은 상기 도광판의 만곡된 변을 따라 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 도광판의 입광 효율을 높이고 에지에서 발생하는 빛샘을 방지하고 소비전력을 낮추고 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예1 에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 2 는 도 1의 I-I’선을 따라 절단한 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ’선을 따라 절단한 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4 는 도 1의 Ⅲ-Ⅲ’선을 따라 절단한 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 1의 도광판, 광원 유닛 및 정렬부재를 개략적으로 나타낸 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 실시예2 에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 6의 도광판, 광원 유닛 및 정렬부재를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예3 에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 8의 광원 유닛을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 9의 광원 유닛을 개략적으로 나타낸 부분 확대도이다.
도 11 및 도 12는 도 8의 광원 유닛 및 도광판을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예1 에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다. 도 2 는 도 1의 I-I’선을 따라 절단한 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(10)는 소정의 곡률 반경(Radius of curvature)을 갖는다. 즉, 표시장치(10)는 표시패널(200)의 중앙부를 기점으로 양측이 둥글게 굴곡된, 곡면형 표시장치이다.
표시장치(10)는 표시패널(200), 표시패널(200)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(400), 표시패널(200)을 감싸는 형태로 구비되는 상부 프레임(100) 및 표시패널(200)이 안착되는 중간 프레임(300)을 포함한다. 위 열거된 구성요소들은 그 곡면 형상에 맞춰 둥글게 굴곡된 형태를 이룬다.
상부 프레임(100)은 중간 프레임(300) 상에 안착된 표시패널(200)을 덮기 위하여 하부 프레임(440)와 결합된다. 상부 프레임(100)은 그 중앙부에 표시패널(200)이 노출되는 개방창을 구비한다. 상부 프레임(100)은 표시패널(200)의 상면 가장자리 및 측면을 덮도록(cover) 배치될 수 있다.
상부 프레임(100)은 나사 결합을 통하여 하부 프레임(440)과 체결될 수 있다. 뿐만 아니라, 상부 프레임(100)과 하부 프레임(440)의 결합은 다양한 형태로 변형될 수 있다. 상부 프레임(100)과 하부 프레임(440)의 구체적인 결합 구조는 후술한다.
표시패널(200)은 소정의 곡률 반경을 갖는다. 표시패널(200)의 상대적으로 길이가 긴 두 개의 변(이하, 장변)은 일정한 곡률로 오목하게 만곡된 형태를 가지며, 상대적으로 길이가 짧은 두 개의 변(이하, 단변)은 직선 형태를 갖는다. 이와는 달리 표시패널(200)은 단변이 일정한 곡률로 오목하게 만곡된 형태를 갖고, 장변이 직선 형태를 가질 수도 있다.
표시패널(200)은 플렉서블(flexible)한 재질로 이루어질 수 있고, 하부 프레임(440), 중간 프레임(300) 및 상부 프레임(100)에 배치된 후 휘어질 수(curved) 있다. 즉, 하부 프레임(440), 중간 프레임(300) 및 상부 프레임(100)은 표시패널(200)이 소정의 곡률 반경을 가지도록 표시패널(200)을 고정한다. 따라서, 하부 프레임(440), 중간 프레임(300) 및 상부 프레임(100)은 표시패널(200)과 유사한 형태로 소정 곡률 반경을 가지게 된다.
표시패널(200)은 다양한 방식으로 휘어질 수 있다. 예를 들어, 표시패널(200)에 있어서 영상이 표시되는 방향을 상부 방향으로, 그 반대 방향을 하부 방향으로 할 때, 표시패널(200)은 하부 방향 또는 상부 방향으로 볼록하게 휘어질 수 있다. 그러나, 표시패널(200)의 휘어진 방향은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시패널(200)의 중심부가 상부 방향으로 볼록하게, 즉 사용자 측으로 볼록하게 제공될 수 있다. 또는 표시패널(200)의 일부는 상부 방향으로 볼록하게 다른 일부는 하부 방향으로 볼록하게 제공될 수 있다.
표시패널(200)은 영상을 표시한다. 표시 패널(200)은 수광형 표시패널로서, 액정 표시패널(liquid crystal display panel), 전기습윤 표시패널(electrowetting display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel) 등을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 액정 표시패널을 예로서 설명한다.
표시패널(200)은 제1 기판(210)과, 제1 기판(210)에 대향되는 제2 기판(220), 및 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 형성된 액정층(미도시)을 포함한다. 표시패널(200)은 평면상에서 볼 때 영상이 표시되는 표시부와, 표시부를 둘러싸며 영상이 표시되지 않은 비표시부로 이루어진다. 비표시부는 상부 프레임(100)에 의해 가려진다.
제1 기판(210)은 다수의 화소 전극들(미도시) 및 화소 전극들과 일대일 대응하여 전기적으로 연결된 다수의 박막 트랜지스터(미도시)들을 포함할 수 있다. 각 박막 트랜지스터는 대응하는 화소 전극 측으로 제공되는 구동 신호를 스위칭한다. 또한, 제2 기판(220)은 화소 전극들과 함께 액정의 배열을 제어하는 전계를 형성하는 공통전극(미도시)을 포함할 수 있다. 표시패널(200)은 액정층을 구동하여 전방으로 영상을 표시하는 역할을 한다.
표시패널(200)은 구동 신호를 제공하는 구동칩(미도시), 구동칩이 실장되는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, TCP) 및 TCP를 통해 표시 패널(200)과 전기적으로 연결되는 인쇄 회로 기판(미도시)을 포함할 수 있다. 구동칩은 외부 신호에 응답하여 표시패널(200)을 구동하기 위한 구동 신호를 발생한다. 외부 신호는 인쇄회로 기판으로부터 공급된 신호이고, 외부 신호는 영상 신호, 각종 제어신호 및 구동 전압등이 포함될 수 있다.
편광판(240)은 표시패널(200)에 배치되며, 제1 편광판(241) 및 제2 편광판(242)을 포함한다. 제1 기판(210)과 제2 기판(220)이 서로 마주보는 면의 반대편 측에 각각 제1 편광판(241)과 제2 편광판(242)이 배치된다. 즉, 제1 기판(210)의 외측에 제1 편광판(241)이 부착되고, 제2 기판(220)의 외측에 제2 편광판(242)이 부착될 수 있다. 제1 편광판(241)의 투과축은 제2 편광판(242)의 투과축과 실질적으로 직교한다.
중간 프레임(300)은 하부 프레임(440)과 결합하며, 표시패널(200)을 수납한다. 이러한 중간 프레임(300)은 표시패널(200)의 파손을 방지하기 위해, 플라스틱 재질과 같은 유연한 재질로 형성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 형상과 기능을 갖는다면 다른 재료로도 이루어질 수 있다.
중간 프레임(300)은 표시패널(200)의 가장자리를 따라 제공되어 표시 패널(200)의 하부에서 표시패널(200)을 지지한다. 중간 프레임(300)은 표시패널(200)의 네 변에 대응하는 위치, 또는 네 변의 적어도 일부에 대응하는 위치에 제공될 수 있다. 예를 들어, 중간 프레임(300)은 표시패널(200)의 네 변에 대응하는 사각의 고리 형상을 가질 수 있으며, 또는, 표시패널(200)의 가장자리 중 세 변에 대응하는 ㄷ자 형상을 가질 수 있다. 중간 프레임(300)은 단일 개수로 일체로 형성될 수 있으나 필요에 따라 복수로 형성되어 조립될 수 있다.
한편, 중간 프레임(300)은 상부 프레임(100)과 결합할 수 있다. 예를 들면, 상부 프레임(100), 하부 프레임(440) 및 중간 프레임(300)에 나사홀을 형성한 뒤, 스크류 체결을 이용하여 상부 프레임(100), 하부 프레임(440) 및 중간 프레임(300)을 동시에 체결할 수 있다.
백라이트 어셈블리(400)는 광학시트(410), 도광판(420), 반사시트(430), 하부 프레임(440), 광원 유닛(450), 및 정렬부재(460)를 포함한다.
광원 유닛(450)은 광원(451) 및 광원(451)이 배치된 회로기판(452)을 포함한다. 광원 유닛(450)은 도광판(420)의 모서리부 또는 입광 측면에 배치될 수 있다. 즉, 광원 유닛(450)은 도광판(420)의 모서리부 또는 입광 측면으로 광을 출사할 수 있다.
광원(451)은 LED(light emitting diode) 등을 포함할 수 있다. 복수의 광원(451)은 표시장치(10)가 영상 정보를 디스플레이 하기 위한 광을 제공한다. 광원(451)으로부터 출사된 광은 도광판(420) 및 광학 시트(410)를 거쳐 표시패널(200)) 방향으로 가이드 된다. 광원 유닛(450)의 휘도 균일성을 위하여 광원(451)은 일정한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
회로기판(452)은 둥글게 굴곡된 형태를 이룬다. 회로기판(452)은 직사각형 형상을 가지며, 회로기판(452)은 반사 표면을 가질 수 있다. 예를 들어, 반사성을 갖는 물질로 회로기판(452)의 표면을 처리할 수 있다. 또한, 회로기판(452)은 방열 기능 및 거치 기능을 수행할 수 있도록 금속 재질로 제작될 수 있다. 금속 재질은 제한이 없으며, 열전도율이 높은 다양한 금속 물질이 사용될 수 있다.
이와 같은 광원 유닛(450)은 표시 패널(200)의 크기, 휘도, 균일성 등을 고려하여, 도광판(420)의 한측면, 양측면 또는 네 측면 모두에 형성될 수 있고, 도광판(420)의 모서리부 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.
도광판(420)은 광원 유닛(450) 근방에 배치되며, 하부 프레임(440)에 수납된다. 도광판(420)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 둥글게 굴곡된 다면체 형태를 가질 수 있다. 도광판(420)은 표시패널(200)과 유사하게 플렉서블한 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 도광판(420)은 최초로 제공된 형태가 편평한 형태일 수 있으며, 표시장치(10)에 조립된 최종 상태에서 휘어진 상태로 변형될 수 있다. 또는, 도광판(420)은 최초 형태가 휘어진 것으로 제공되되, 가요성이 없는 단단한 형태를 가질 수 있다.
도광판(420)은 광원(451)으로부터 방출된 광을 입광 측면으로 입사받아 출광면으로 출사한다. 도광판(420)은 광원 유닛(450)으로부터 제공받은 광을 표시패널(200)로 균일하게 공급한다.
도광판(420)은 설명의 편의상, 플레이트(plate)로 기술하였으나, 표시 장치의 슬림화를 위해 시트 또는 필름형태로 형성될 수 있다. 즉, 도광판(420)은 광을 가이드하기 위한 플레이트 및 필름을 모두 포함하는 개념으로 기술된다.
도광판(420)은 광이 효율적으로 가이드 될 수 있도록 투광성을 가지는 재료, 예를 들어 PMMA(PolyMethylMethAcrylate)와 같은 아크릴 수지, 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate)와 같은 재료로 이루어질 수 있다.
도광판(420)의 적어도 어느 하나의 면에 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들어 하면에 가이드 된 광이 상부로 출사될 수 있도록 산란 패턴(미도시)이 형성될 수 있다.
광학 시트(410)는 도광판(420)의 상부에 배치되어 도광판(420)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 광학 시트(410)는 둥글게 굴곡된 형태를 가질 수 있다. 광학 시트(410)는 표시패널(200)과 유사하게 플렉서블한 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 광학 시트(410)는 최초로 제공된 형태가 편평한 형태일 수 있으며, 표시장치(10)에 조립된 최종 상태에서 휘어진 상태로 변형될 수 있다. 또는, 광학 시트(410)는 최초 형태가 휘어진 것으로 제공되되, 가요성이 없는 단단한 형태를 가질 수 있다.
광학 시트(410)는 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 등을 포함할 수 있다.
확산 시트는 도광판(420)으로부터 입사되는 빛을 분산시켜서 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지할 수 있다.
프리즘 시트는 일면에 삼각 기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있을 수 있고, 확산 시트 상에 배치되어 확산 시트로부터 확산된 빛을 표시패널(200)에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행할 수 있다.
보호 시트는 프리즘 시트 위에 형성될 수 있고, 프리즘 시트의 표면을 보호하고, 광을 확산시켜서 빛의 분포를 균일하게 할 수 있다.
반사 시트(430)는 도광판(420) 및 하부 프레임(440) 사이에 배치되어, 도광판(420)의 하부로 방출되는 빛을 표시패널(200)로 향하도록 반사시켜 빛의 효율을 향상시킨다. 반사 시트(430)는 둥글게 굴곡된 형태를 가질 수 있다.
반사 시트(430)는, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: PolyEthylene Terephthalate)로 이루어져 반사성을 가질 수 있으며, 그 한쪽 표면은 예를 들어, 티타늄 디옥사이드를 함유하는 확산층으로 코팅될 수 있다.
한편, 반사 시트(430)는 예를 들어 은(Ag)과 같은 금속을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.
하부 프레임(440)은 광원 유닛(450), 광학시트(410), 반사시트(430), 및 도광판(420)을 수납한다. 하부 프레임(440)은 둥글게 굴곡된 형태를 가질 수 있다.
하부 프레임(440)은 예를 들어 스테인레스 스틸과 같은 강성을 가지는 금속 재질 또는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금과 같이 방열 특성이 좋은 재질로 이루어질 수 있다. 본 실시예의 하부 프레임(440)은 표시장치의 골격을 유지하며, 내부에 수납되는 각종 구성 요소를 보호하게 된다.
이와 같은 곡면형 표시장치에서, 도광판(420)의 입광 효율을 높이기 위해 정렬부재(460)를 표시장치(10)에 배치한다. 하기에서 도 3 내지 도 5를 참조하여 정렬부재(460), 광원 유닛(450) 및 도광판(420)을 상세히 설명한다.
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ’선을 따라 절단한 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 4 는 도 1의 Ⅲ-Ⅲ’선을 따라 절단한 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 5는 도 1의 도광판, 광원 유닛 및 정렬부재를 개략적으로 나타낸 부분 확대도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 회로기판(452)은 광원(451)이 실장되고 도광판(420)의 입광면에 위치한다. 정렬부재(460)는 회로기판(452)과 도광판(420) 사이에 배치되어 광원(451)을 도광판(420)에 일정하게 정렬시킨다. 또한, 정렬부재(460)는 도광판(420)의 상면과 접촉되고 광원(451) 사이에 배치된다. 또한, 정렬부재(460)는 회로기판(452)과 도광판(420) 중 적어도 하나에 부착된다. 즉, 정렬부재(460)는 회로기판(452)에 고정되어 도광판(420)의 상면과 접촉함에 따라 광원(451)이 도광판(420)의 입광면과 마주하도록 광원(451)을 가이드한다.
회로기판(452)은 앞서 설명한 바와 같이 도광판(420)의 만곡된 변을 따라 곡률을 갖는다. 예를 들면, 도 1에서 도광판(420)의 두 개의 장변은 만곡된 형태를 가지고, 회로기판(452)은 도광판(420)의 장변을 따라 곡률을 실질적으로 동일하게 갖는다.
이와 같이 회로기판(452)과 정렬부재(460)를 배치함에 따라 도광판(420)의 입광 효율이 올라간다. 즉, 회로기판(452)에 고정된 정렬부재(460)를 도광판(420)의 상면과 접촉시킴에 따라 광원(451)과 도광판(420)의 입광면이 정렬되고, 따라서 도광판(420)의 입광 효율이 상승한다. 도 4에 도시된 바와 같이 광원(451)의 높이(h)와 도광판(420)의 두께(t)가 실질적으로 동일해질 수 있다. 다시 표현하면, 광원(451)은 도광판(420)과 실질적으로 동일 평면상에 위치한다.
한편, 정렬부재(460)는 광원(451)보다 더 큰 두께를 가질 수 있다. 따라서, 광원(451)과 도광판(420)을 일정 거리로 이격시킬 수 있다.
한편, 도광판(420)의 입광 효율이 올라가면 기존보다 적은 개수의 광원(451)으로도 원하는 광량을 얻을 수 있다. 따라서, 광원(451)의 개수를 줄임에 따라 제조비용을 절감할 수 있다.
하기에서 도 6 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예2를 설명한다. 설명의 간략화를 위해 본 발명의 실시예1에서 설명한 구성과 동일한 구성의 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 실시예2 에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 7은 도 6의 도광판, 광원 유닛 및 정렬부재를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예 2에 따른 도광판(420)은 회로기판(452)과 마주보는 입광면에 체결 홈(421)을 갖는다. 정렬부재(470)는 광원(451) 사이의 회로기판(452)에 배치되어 체결 홈(421)에 삽입된다. 이와 같이 도광판(420)과 정렬부재(460)를 구성해서 광원(451)과 도광판(420)을 정렬시킨다.
하기에서 도 8 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실시예3 을 설명한다. 설명의 간략화를 위해 본 발명의 실시예1에서 설명한 구성과 동일한 구성의 설명은 생략한다.
도 8은 본 발명의 실시예3 에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 9는 도 8의 광원 유닛을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 10은 도 9의 광원 유닛을 개략적으로 나타낸 부분 확대도이다. 도 11 및 도 12는 도 8의 광원 유닛 및 도광판을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 8, 도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예 3에 따른 광원(451)은 제1 경사면(451a)을 갖는다.
구체적으로, 광원 유닛(450)는 다수개의 삼각형 형상을 갖는 광원(451)과, 광원(451)이 일정 간격 이격하여 표면실장기술(surface mount technology : SMT)에 의해 장착되는 회로기판(452)를 포함한다.
회로기판(452)는 금속배선(미도시)이 형성된 전원배선층(452c), 절연층(452b) 및 회로기판베이스(452a)로 이루어지는데, 회로기판베이스(452a)는 전원배선층(452c) 및 절연층(452b)과 다른 구성부들을 그 상층으로 실장시켜 지지하고, 다수의 삼각형 광원(451)로부터 발생되는 열을 저면측으로 방출시키는 역할을 한다.
이러한 회로기판베이스(452a)는 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등의 열전도율이 높은 금속으로 형성되거나, 열전달물질이 도포되어 열방출 기능을 향상시킬 수 있다.
또는, 회로기판베이스(452a) 배면에는 히트싱크와 같은 방열판(미도시)을 마련하여 각각의 삼각형 광원(451)로부터 열을 전달받아 보다 효율적으로 외부로 방출할 수 있도록 할 수 있다.
회로기판베이스(452a)의 상부에 도전성 물질이 패터닝되어 형성되는 다수의 금속배선(미도시)들을 포함하는 전원배선층(452c)이 형성되어 있으며, 회로기판베이스(452a)와 전원배선층(452c) 사이에는 절연층(452b)이 위치하여 회로기판베이스(452a)와 금속배선(미도시) 사이를 전기적으로 절연시킨다.
이러한 회로기판(452)상에 다수의 광원(451)이 일정간격 이격하여 직렬 배열되고, 회로기판(452) 상의 전원배선층(452c)의 금속배선(미도시)과 광원(451)의 한쌍의 양/음극 전극리드(458a, 458b)가 전기적으로 연결되어있다.
이때, 서로 이웃하는 광원(451)의 각 한쌍의 양/음극 전극리드(458a, 458b)는 서로 접촉되지 않도록 형성되어, 각각의 광원(451)은 양/음극 전극리드(458a, 458b)를 통해 각각 전원(+)과 접지전원(-)이 공급되어, 각각의 광원(451)은 발광하게 된다.
광원(451)은 광을 발하는 발광칩(453)이 방열슬러그(455) 상에 안착되는데, 방열슬러그(455)는 발광칩(453)의 발광 시에 수반되는 고온의 열을 외부로 전도 배출하는 부분으로서 금속으로 이루어진다.
이러한 방열슬러그(455)는 하우징(housing)역할의 케이스(457)에 의해 둘러지며, 케이스(457)에는 발광칩(453)과 와이어(456) 등을 통해서 전기적으로 연결된 한쌍의 양/음극 전극리드(458a, 458b)가 마련되어 케이스(457) 외부로 노출되어 있다.
여기서, 한쌍의 양/음극 전극리드(458a, 458b)는 케이스(457)의 제 1 가장자리면(457a)의 외부로 노출되며, 한쌍의 양/음극 전극리드(458a, 458b)는 회로기판(452) 상에 형성된 전원배선(미도시)과 전기적으로 연결되어, 발광칩(453)의 발광을 위한 전원(+)과 접지전원(-)을 공급받게 된다.
이때, 케이스(457)는 회로기판(452) 길이방향에 수직한 절단면이 삼각형 형태로, 한쌍의 양/음극 전극리드(458a, 458b)가 노출되어 회로기판(452)과 접촉되는 제 1 가장자리면(457a)과 제 1 가장자리면(457a)에 수직한 제 2 가장자리면(457b) 그리고 제 1 및 제 2 가장자리면(457a, 457b)을 연결하는 제 3 가장자리면(457c)으로 이루어진다.
여기서, 제 3 가장자리면(457c)은 회로기판(452)을 기준으로 일정 각 기울어져 구성되며, 제 1 내지 제 3 가장자리면(457a, 457b, 457c)의 측면은 제 4 및 제 5 가장자리면(457d, 457e)을 통해 연결된다.
이러한 제 1 및 제 2 가장자리면(457a, 457b)과 제 4 및 제 5 가장자리면(457d, 457e)은 방열슬러그(455)의 가장자리를 따라 높게 상향 돌출되어 구성되어, 내부에 투명수지(454)가 충진되는 영역을 형성하게 된다.
이때, 투명수지(454)는 형광체(미도시)가 포함된 것으로, 형광체(미도시)를 투명한 에폭시 수지(미도시) 또는 실리콘수지(미도시)와 일정비율로 혼합한 것을 사용할 수 있다.
즉, 발광칩(453)을 둘러싸도록 형성되는 제 1 및 제 2 가장자리면(457a, 457b)과 제 4 및 제 5 가장자리면(457d, 457e)에 의해 발광칩(453)의 상부에 수납공간이 정의되며, 이러한 수납공간에 투명수지(454)가 채워져 광원(451)의 주출사광의 각도를 제어하게 된다.
여기서, 제 1 및 제 2 가장자리면(457a, 457b)과 제 4 및 제 5 가장자리면(457d, 457e)의 내측면은 반사면(미도시)을 이루며, 제 3 가장자리면(457c)은 투명하게 이루어진다.
이에, 발광칩(453)으로부터 발생되는 빛은 투명한 제 3 가장자리면(457c)을 통해 외부로 출사되는데, 제 3 가장자리면(457c)은 삼각형 광원(451)의 렌즈 역할을 대신하는 것이다.
도 8, 도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예 3에 따른 도광판(420)은 제2 경사면(422)을 갖는다. 제2 경사면(422)은 도 11에 도시된 바와 같이 도광판(420)의 입광면에서 돌출되어 복수개가 형성될 수 있고, 각각의 제2 경사면(422)은 서로 이격되어 광원(451)을 마주볼 수 있다. 이와는 달리 제2 경사면(423)은 도 12에 도시된 바와 같이 도광판(420)의 입광면 전체에서 돌출되어 형성될 수 있다.
광원(451)의 제1 경사면(451a)과 도광판(420)의 제2 경사면(422)은 서로 마주보고, 제1 경사면(451a)은 제2 경사면(422) 위에 배치된다. 따라서, 광원(451)의 제1 경사면(451a)과 도광판(420)의 제2 경사면(422)을 접촉시킴에 따라 광원(451)이 도광판(420)의 입광면에 정확히 정렬될 수 있다.
이상에서 설명된 표시장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 보호범위는 본 발명 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등예를 포함할 수 있다.
100 : 상부 프레임 200 : 표시패널
210 : 제1 기판 220 : 제2 기판
240 : 편광판 241 : 제1 편광판
242 : 제2 편광판 300 : 중간 프레임
400 : 백라이트 어셈블리 410 : 광학시트
420 : 도광판 421 : 체결 홈
430 : 반사 시트 440 : 하부 프레임
450 : 광원 유닛 451 : 광원
451a : 제1 경사면 422,423 : 제2 경사면
452 : 회로기판 460,470 : 정렬부재

Claims (20)

  1. 곡률을 갖는 표시패널;
    상기 표시패널로 광을 제공하는 광원;
    상기 광원으로부터 방출된 광을 상기 표시패널로 출사하고 곡률을 갖는 도광판;
    상기 광원이 실장되고 상기 도광판의 입광면에 위치하는 회로기판; 및
    상기 회로기판과 상기 도광판 사이에 배치되어 상기 광원을 상기 도광판에 일정하게 정렬시키는 정렬부재를 포함하고,
    상기 정렬부재는 상기 도광판의 상면에 접촉되는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 정렬부재는 상기 광원 사이에 배치되는 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 정렬부재는 상기 회로기판과 상기 도광판 중 적어도 하나에 부착되는 표시장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 정렬부재는 상기 광원보다 더 큰 두께를 갖는 표시장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 광원의 높이는 상기 도광판의 두께와 실질적으로 동일한 표시장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 도광판과 실질적으로 동일 평면상에 위치하는 표시장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 광원, 상기 회로기판 및 상기 도광판이 배치된 하부 프레임을 더 포함하는 표시장치.
  8. 곡률을 갖는 표시패널;
    상기 표시패널로 광을 제공하는 광원;
    상기 광원으로부터 방출된 광을 상기 표시패널로 출사하고 곡률을 갖는 도광판;
    상기 광원이 실장되고 상기 도광판의 입광면에 위치하는 회로기판; 및
    상기 회로기판과 상기 도광판 사이에 배치되어 상기 광원을 상기 도광판에 일정하게 정렬시키는 정렬부재를 포함하고,
    상기 도광판은 상기 입광면에 체결 홈을 갖고,
    상기 정렬부재는 상기 체결 홈에 삽입된 표시장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 정렬부재는 상기 광원 사이에 배치되는 표시장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 정렬부재는 상기 회로기판과 상기 도광판 중 적어도 하나에 부착되는 표시장치.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 광원의 높이는 상기 도광판의 두께와 실질적으로 동일한 표시장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 도광판과 실질적으로 동일 평면상에 위치하는 표시장치.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 광원, 상기 회로기판 및 상기 도광판이 배치된 하부 프레임을 더 포함하는 표시장치.
  14. 곡률을 갖는 표시패널;
    상기 표시패널로 광을 제공하고 제1 경사면을 갖는 광원;
    상기 광원으로부터 방출된 광을 상기 표시패널로 출사하고 곡률을 갖는 도광판; 및
    상기 광원이 실장되고 상기 도광판의 입광면에 위치하는 회로기판을 포함하고,
    상기 도광판은 상기 회로기판과 마주보는 입광면에 제2 경사면을 갖고,
    상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면은 서로 마주보는 표시장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 경사면은 상기 제2 경사면 위에 배치된 표시장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 경사면은 상기 제2 경사면과 접촉하는 표시장치.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 광원의 높이는 상기 도광판의 두께와 실질적으로 동일한 표시장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 도광판과 실질적으로 동일 평면상에 위치하는 표시장치.
  19. 제14 항에 있어서,
    상기 광원, 상기 회로기판 및 상기 도광판이 배치된 하부 프레임을 더 포함하는 표시장치.
  20. 제14 항에 있어서,
    상기 회로기판은 상기 도광판의 만곡된 변을 따라 위치하는 표시장치.
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