WO2021085682A1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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WO2021085682A1
WO2021085682A1 PCT/KR2019/014591 KR2019014591W WO2021085682A1 WO 2021085682 A1 WO2021085682 A1 WO 2021085682A1 KR 2019014591 W KR2019014591 W KR 2019014591W WO 2021085682 A1 WO2021085682 A1 WO 2021085682A1
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WO
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light
light source
viewing angle
display device
diffusion layer
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PCT/KR2019/014591
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English (en)
French (fr)
Inventor
이진석
김우태
이현호
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors

Definitions

  • the present invention is a display device, and more particularly, a display device capable of adjusting a viewing angle.
  • the display device is a device that outputs an image.
  • display devices There are various types of display devices, such as outputting an image through a display panel or projecting an image to the outside by using visible light or the like.
  • a display device disposed in a passenger seat or the like has a viewing angle centered on the passenger seat in order to concentrate the driver's driving while the vehicle is running.
  • An object of the present invention is to provide a display device capable of adjusting a viewing angle.
  • Another object of the present invention is to provide a display device capable of adjusting a viewing angle in a display device including a liquid crystal panel.
  • Another object of the present invention is to provide a display device having high light efficiency while adjusting the viewing angle.
  • a display device for achieving the above object includes a light source unit that outputs directional light, a diffusion layer that outputs light from the light source unit at a first viewing angle or at a second viewing angle wider than the first viewing angle. And a liquid crystal panel that outputs an image using light from the diffusion layer.
  • the diffusion layer outputs light from the light source unit at a first viewing angle, and outputs light from the light source unit at a second viewing angle according to the application of an electric signal.
  • the diffusion layer maintains light from the light source to form a first viewing angle, and according to the application of an electric signal, light from the light source is scattered to form a second viewing angle.
  • the light source unit includes a light source for outputting light, a reflective sheet disposed under the light source, and a lenticular film disposed on an opening formed on the light source.
  • the opening is located near the focal length of the lenticular film, and light that has passed through the opening passes through the lenticular film and is output to the diffusion layer.
  • the light source unit further includes a light absorbing layer disposed under the lenticular film.
  • the opening layer in which the opening is formed includes a light reflection layer that reflects light in the direction of a light source, and a light absorption layer that absorbs light in the lenticular film direction.
  • a light reflection layer is formed on the light absorption layer.
  • the light source includes a light emitting diode and a light guide plate.
  • the light source includes a light emitting diode and a lens.
  • the light source includes a light emitting diode and a light diffusion layer.
  • a display device for achieving the above object includes a light source and a lenticular film disposed on an opening formed on the light source, a light source unit for outputting directional light, and a first light from the light source unit. And a diffusion layer outputting at a viewing angle or at a second viewing angle wider than the first viewing angle, and a liquid crystal panel outputting an image using light from the diffusion layer.
  • a display device for achieving the above object includes a light source unit that outputs directional light, and outputs light from the light source unit at a first viewing angle, or outputs a second viewing angle wider than the first viewing angle. It includes a diffusion layer, a lenticular film formed on the expansion layer, and a liquid crystal panel that outputs an image using light from the lenticular film.
  • the diffusion layer outputs light from the light source unit at a first viewing angle, and outputs light from the light source unit at a second viewing angle according to the application of an electric signal.
  • the light source unit includes a light source for outputting light and a reflective sheet disposed under the light source, and the lenticular film is disposed on an opening formed on the light source.
  • the light passing through the opening passes through the diffusion layer and is output as a lenticular film.
  • the light source unit further includes a light absorbing layer disposed under the diffusion layer.
  • the opening layer in which the opening is formed includes a light reflection layer that reflects light in the direction of a light source, and a light absorption layer that absorbs light in the lenticular film direction.
  • a display device includes a light source unit that outputs directional light, a diffusion layer that outputs light from the light source unit at a first viewing angle or a second viewing angle wider than the first viewing angle, and light from the diffusion layer. It includes a liquid crystal panel that outputs an image by using. Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle. In particular, a switchable privacy mode is possible in a vehicle display device.
  • the diffusion layer outputs light from the light source unit at a first viewing angle, and outputs light from the light source unit at a second viewing angle according to the application of an electric signal. Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle.
  • the diffusion layer maintains light from the light source to form a first viewing angle, and according to the application of an electric signal, light from the light source is scattered to form a second viewing angle. Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle.
  • the light source unit includes a light source for outputting light, a reflective sheet disposed under the light source, and a lenticular film disposed on an opening formed on the light source. Accordingly, directional light is output through the lenticular film.
  • the opening is located near the focal length of the lenticular film, and light that has passed through the opening passes through the lenticular film and is output to the diffusion layer. Accordingly, directional light is output through the lenticular film.
  • the light source unit further includes a light absorbing layer disposed under the lenticular film. Accordingly, directional light is output.
  • the opening layer in which the opening is formed includes a light reflection layer that reflects light in the direction of a light source, and a light absorption layer that absorbs light in the lenticular film direction. Accordingly, directional light is output.
  • a light reflection layer is formed on the light absorption layer. Accordingly, directional light is output.
  • the light source includes a light emitting diode and a light guide plate. Accordingly, it can be applied as an edge type backlight.
  • the light source includes a light emitting diode and a lens. Accordingly, it can be applied as a direct type backlight.
  • the light source includes a light emitting diode and a light diffusion layer. Accordingly, it can be applied as a direct type backlight.
  • a display device includes a light source and a lenticular film disposed on an opening formed on the light source, a light source unit that outputs directional light, and outputs light from the light source unit at a first viewing angle, or And a diffusion layer outputting a second viewing angle wider than the first viewing angle, and a liquid crystal panel outputting an image using light from the diffusion layer. Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle. In particular, a switchable privacy mode is possible in a vehicle display device.
  • a display device includes a light source unit that outputs directional light, a diffusion layer that outputs light from the light source unit at a first viewing angle or at a second viewing angle wider than the first viewing angle, and It includes a lenticular film formed on an upper layer and a liquid crystal panel that outputs an image using light from the lenticular film. Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle. In particular, a switchable privacy mode is possible in a vehicle display device.
  • the diffusion layer outputs light from the light source unit at a first viewing angle, and outputs light from the light source unit at a second viewing angle according to the application of an electric signal. Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle.
  • the light source unit includes a light source for outputting light and a reflective sheet disposed under the light source, and the lenticular film is disposed on an opening formed on the light source. Accordingly, directional light is output through the lenticular film.
  • the light passing through the opening passes through the diffusion layer and is output as a lenticular film. Accordingly, directional light is output through the lenticular film.
  • the light source unit further includes a light absorbing layer disposed under the diffusion layer. Accordingly, directional light is output.
  • the opening layer in which the opening is formed includes a light reflection layer that reflects light in the direction of a light source, and a light absorption layer that absorbs light in the lenticular film direction. Accordingly, directional light is output.
  • FIG. 1 is a view showing the appearance of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A and 2B are diagrams illustrating that the display device of FIG. 1 has a narrow angle and a wide viewing angle.
  • 3A and 3B are views illustrating that the display device of FIG. 1 is mounted on a vehicle and has narrow and wide viewing angles.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 5A to 8 are views referenced in the description of FIG. 4.
  • module and “unit” for the constituent elements used in the following description are given in consideration of only the ease of writing in the present specification, and do not impart a particularly important meaning or role by themselves. Therefore, the “module” and “unit” may be used interchangeably with each other.
  • FIG. 1 is a view showing the appearance of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • the display device 100 of FIG. 1 may include a display 180 and a bezel CS around the display 180.
  • the display device 100 outputs light from a light source unit (400 in FIG. 4) and a light source unit (400 in FIG. 4) that outputs directional light at a first viewing angle, or more than a first viewing angle.
  • a diffusion layer (440 in FIG. 4) that outputs at a wide second viewing angle
  • a liquid crystal panel (450 in FIG. 4) that outputs an image using light from the diffusion layer (440 in FIG. 4). Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle in a display device including a liquid crystal panel. In particular, a switchable privacy mode is possible in the vehicle display device 100.
  • the display device 100 includes a light source (415 in FIG. 4) and a lenticular film (FIG. 4) disposed on an opening (OP in FIG. 4) formed on the light source (415 in FIG. 4). 435), and a light source unit (400 in Fig. 4) that outputs directional light, and a diffusion layer that outputs light from the light source unit (400 in Fig. 4) at a first viewing angle or at a second viewing angle wider than the first viewing angle. (440 in FIG. 4) and a liquid crystal panel (450 in FIG. 4) that outputs an image using light from a diffusion layer (440 in FIG. 4). Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle in a display device including a liquid crystal panel. In particular, a switchable privacy mode is possible in the vehicle display device 100.
  • the display device 100 outputs light from a light source unit (400 in FIG. 8) and a light source unit (400 in FIG. 8) that outputs directional light at a first viewing angle, or From a diffusion layer (440 in Fig. 8) outputting at a second viewing angle wider than the viewing angle, a lenticular film (435 in Fig. 8) formed on the expansion layer (440 in Fig. 8), and a lenticular film (435 in Fig. 8). It includes a liquid crystal panel 450 that outputs an image using light. Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle.
  • a switchable privacy mode is possible in a vehicle display device. Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle in a display device including a liquid crystal panel.
  • a switchable privacy mode is possible in the vehicle display device 100.
  • FIG. 2A and 2B are diagrams illustrating that the display device of FIG. 1 has a narrow angle and a wide viewing angle.
  • the display device 100 can be employed in a notebook computer, a mobile terminal, a monitor, a TV, and the like.
  • the display device 100 may have a first viewing angle of ⁇ 1.
  • the image is displayed only to the user of the laptop or mobile terminal.
  • the display device 100 may have a second viewing angle of ⁇ 2 that is greater than the first viewing angle.
  • images are also displayed to other users besides the laptop or mobile terminal user.
  • 3A and 3B are views illustrating that the display device of FIG. 1 is mounted on a vehicle and has narrow and wide viewing angles.
  • the display device 100 according to the embodiment of the present invention can be mounted on the vehicle VC.
  • the display device 100 may be mounted in the passenger seat AUS instead of the driver seat DRS.
  • the display device 100 may have a first viewing angle of ⁇ 1. Accordingly, in particular, the image is shown only to the user in the passenger seat (AUS).
  • the display device 100 may have a second viewing angle of ⁇ 2 that is greater than the first viewing angle. Accordingly, the image is displayed to the user in the passenger seat (AUS), as well as to the driver in the driver's seat (DRS), and to the occupants in the rear seats (RST, LFS).
  • AUS passenger seat
  • DRS driver's seat
  • RST rear seats
  • the display device 100 while the vehicle VC is running, as shown in FIG. 3A, the display device 100 has a first viewing angle of ⁇ 1, and while the vehicle VC is stopped, as shown in FIG. 3B, the display device 100 is It is preferable to have a second viewing angle of ⁇ 2 that is greater than the viewing angle.
  • a switchable privacy mode is possible in a vehicle display device.
  • a directional light source is made by placing a louver film on a general backlight unit for realizing a narrow viewing angle, and a separate light source and a light guide plate are disposed above for realizing a wide viewing angle.
  • the present invention proposes a display device capable of adjusting a viewing angle and having high light efficiency. This will be described in more detail with reference to FIG. 4 below.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 5A to 8 are views referenced in the description of FIG. 4.
  • the display device 100 outputs a light source unit 400 that outputs directional light and a light from the light source unit 400 at a first viewing angle, or A diffusion layer 440 outputs at a second viewing angle wider than the viewing angle, and a liquid crystal panel 450 outputs an image using light from the diffusion layer 440. Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle. In particular, a switchable privacy mode is possible in the vehicle display device 100.
  • the display device 100 includes a light source 415 and a lenticular film 435 disposed on an opening OP formed on the light source 415, and outputs directional light.
  • a switchable privacy mode is possible in the vehicle display device 100.
  • the diffusion layer 440 outputs light from the light source unit 400 at a first viewing angle, as shown in FIG. 5A, and then receives the light from the light source unit 400 as shown in FIG. 5B as in FIG. 5B. Output at the viewing angle. Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle.
  • the diffusion layer 440 maintains light from the light source unit 400 to form a first viewing angle, and according to the application of an electric signal, light from the light source unit 400 is scattered to form a second viewing angle. Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle.
  • the diffusion layer 440 may include Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC).
  • PDLC Polymer Dispersed Liquid Crystal
  • the diffusion layer 440 may be changed into a transparent state and a cloudy state through an electric field.
  • the diffusion layer 440 when the diffusion layer 440 is transparent, the directivity of the light formed by the light source unit 400 is maintained, so that the display 180 can be viewed only at a narrow viewing angle (eg, the first view). As light is scattered and spreads widely, the display 180 can be viewed at a wide viewing angle (eg, a second viewing angle).
  • the light source unit 400 includes a light source 415 that outputs light, a reflective sheet 410 disposed under the light source 415, and a lenticular film disposed on an opening OP formed on the light source 415 ( 435). Accordingly, directional light is output through the lenticular film 435.
  • the reflective sheet 410 By the reflective sheet 410, the light output from the light source 415 can be recycled, thereby increasing light efficiency.
  • the opening OP is located near the focal length of the lenticular film 435, and the light passing through the opening OP passes through the lenticular film 435 and is output to the diffusion layer 440. Accordingly, directional light is output through the lenticular film 435.
  • the lenticular film 435 may include a base portion 435b and a lens 435a.
  • the lenticular film 435 has a structure in which cylindrical lenses 435a are periodically arranged on the base portion 435b.
  • the opening OP is located near the focal length D3 of the lenticular film 435. Through this, the light emitted from the opening OP is output through the lenticular film 435.
  • the light source unit 400 may include an opening layer OPL in which the opening OP is formed.
  • the opening layer OPL includes a light reflection layer 428 performing light reflection in the direction of a light source, and a light absorption layer 429 performing light absorption in the lenticular film direction. ). Accordingly, directional light is output.
  • a transparent film 430 disposed to form a focal length may be disposed between the opening layer OPL and the lenticular film 435.
  • the pitch D1 of the lenticular film 435 may be greater than the height (hml) of the lenticular film 435.
  • the present invention is not limited thereto, and the pitch D1 of the lenticular film 435 may be smaller than the height hml of the lenticular film 435.
  • the pitch D1 of the lenticular film 435 may be greater than the height hmp of the diffusion layer 440.
  • the present invention is not limited thereto, and the pitch D1 of the lenticular film 435 may be smaller than the height hmp of the diffusion layer 440.
  • the height of the light source 415 may be greater than the height hmp of the diffusion layer 440.
  • the present invention is not limited thereto, and the height of the light source 415 may be smaller than the height hmp of the diffusion layer 440.
  • the light source 415 includes a light emitting diode and a light guide plate. Accordingly, it can be applied as an edge type backlight.
  • the light source 415 includes a light emitting diode and a lens. Accordingly, it can be applied as a direct type backlight.
  • the light source 415 includes a light emitting diode and a light diffusion layer 440. Accordingly, it can be applied as a direct type backlight.
  • the light emitted from the light source 415 of the light source unit 400 passes through P2 of the opening OP, like Lpath1, and passes through P1, which is the surface of the lenticular film 435. After passing, like Lpath2a, some light returns to the opening OP direction again through total reflection.
  • the upper side of the opening OP that is, the side of the lenticular film 435 is made of a material that absorbs light, and a narrow viewing angle can be maintained.
  • the light source unit 400 further includes a light absorbing layer 429 disposed under the lenticular film 435, as in the display 180 of FIG. 6B.
  • the light source unit 400 may include an opening layer OPL in which the opening OP is formed.
  • the opening layer OPL includes a light reflection layer 428 performing light reflection in the direction of a light source, and a light absorption layer 429 performing light absorption in the lenticular film direction. Includes.
  • a transparent film 430 disposed to form a focal length may be disposed between the opening layer OPL and the lenticular film 435.
  • the light emitted from the light source 415 of the light source unit 400 passes through P2 of the opening OP, like Lpath1, passes through P1, which is the surface of the lenticular film 435, and, like Lpath3a, some light is totally reflected.
  • the light that hits M1, which is the top surface of the opening OP, is reflected back through the opening OP direction, but is absorbed by the light absorbing layer 429 and is not output to the lenticular film 435, as shown in Lpath3b of FIG. 6B. Will not be.
  • directional light is output.
  • the light reflected from the reflective sheet 410 is output in the upper direction, like Lpath5b.
  • the reflective polarizing plate 425 is disposed at the top, which may damage the directivity of the light source 425, so in the present invention, the reflective polarizing plate 425 is placed under the opening OP before the directivity is formed.
  • the reflective sheet 410 is disposed at the bottom of the light source unit 400 to increase light efficiency, and the reflective polarizing plate 425 is disposed on the light source 425 to further increase the light efficiency. do.
  • the light source unit 400 further includes a reflective polarizing plate 425 disposed between the light source 415 and the opening OP. Accordingly, high light efficiency is maintained.
  • the light source unit 400 may include an opening layer OPL in which the opening OP is formed.
  • the opening layer OPL includes a light reflection layer 428 performing light reflection in the direction of a light source, and a light absorption layer 429 performing light absorption in the lenticular film direction. ). Accordingly, directional light is output.
  • a transparent film 430 disposed to form a focal length may be disposed between the opening layer OPL and the lenticular film 435.
  • FIG. 8 illustrates a display 180d according to another embodiment of the present invention.
  • a light source unit 400 that outputs directional light and a light from the light source unit 400 are output at a first viewing angle, or more than a first viewing angle.
  • a diffusion layer 440 outputting at a wide second viewing angle, a lenticular film 435 formed on the expansion layer, and a liquid crystal panel 450 outputting an image using light from the lenticular film 435 are included. Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle. In particular, a switchable privacy mode is possible in a vehicle display device.
  • the display 180d of FIG. 8 has a difference in that the diffusion layer 440 is disposed under the lenticular film 435.
  • the diffusion layer 440 outputs light from the light source unit 400 at a first viewing angle, as shown in FIG. 5A, and then receives the light from the light source unit 400 as shown in FIG. 5B as in FIG. 5B. Output at the viewing angle. Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle.
  • the diffusion layer 440 maintains light from the light source unit 400 to form a first viewing angle, and according to the application of an electric signal, light from the light source unit 400 is scattered to form a second viewing angle. Accordingly, it is possible to adjust the viewing angle.
  • the diffusion layer 440 may include Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC).
  • PDLC Polymer Dispersed Liquid Crystal
  • the diffusion layer 440 may be changed into a transparent state and a cloudy state through an electric field.
  • the diffusion layer 440 when the diffusion layer 440 is transparent, the directivity of the light formed by the light source unit 400 is maintained, so that the display 180d can be viewed only at a narrow viewing angle (eg, the first view). As light is scattered and spreads widely, the display 180 can be viewed at a wide viewing angle (eg, a second viewing angle).
  • the light source unit 400 includes a light source 415 that outputs light and a reflective sheet 410 disposed under the light source 415. Then, the lenticular film 435 is disposed on the opening OP formed on the light source 415. Accordingly, directional light is output through the lenticular film 435.
  • the opening OP is located near the focal length of the lenticular film 435.
  • the light passing through the opening OP passes through the diffusion layer 440 and is output to the lenticular film 435. Accordingly, directional light is output through the lenticular film 435.
  • the light that has passed through the opening OP passes through the lenticular film 435 and is output to the diffusion layer 440. Accordingly, directional light is output through the lenticular film 435.
  • the lenticular film 435 may include a base portion 435b and a lens 435a.
  • the lenticular film 435 has a structure in which cylindrical lenses 435a are periodically arranged on the base portion 435b.
  • the light source unit 400 may include an opening layer OPL in which the opening OP is formed.
  • the opening layer OPL includes a light reflection layer 428 performing light reflection in the direction of a light source, and a light absorption layer 429 performing light absorption in the lenticular film direction. ). Accordingly, directional light is output.
  • the light source 415 includes a light emitting diode and a light guide plate. Accordingly, it can be applied as an edge type backlight.
  • the light source 415 includes a light emitting diode and a lens. Accordingly, it can be applied as a direct type backlight.
  • the light source 415 includes a light emitting diode and a light diffusion layer 440. Accordingly, it can be applied as a direct type backlight.
  • the display device is not limited to the configuration and method of the exemplary embodiments described as described above, but the exemplary embodiments are all or part of each exemplary embodiment selectively so that various modifications can be made. It may be configured in combination.

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치이다. 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 장치는, 지향성 광을 출력하는 광원부와, 광원부로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층과, 확산층으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널을 포함한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다.

Description

디스플레이 장치
본 발명은 디스플레이 장치이며, 더욱 상세하게는 시야각 조절이 가능한 디스플레이 장치이다.
디스플레이 장치는 영상을 출력하는 장치이다. 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널을 통해 영상을 출력하거나, 가시광 등을 이용하여 영상을 외부로 투사하는 등 다양한 방식이 있다.
한편, 차량에 탑재되는 디스플레이 장치 중 조수석 등에 배치되는 디스플레이 장치는, 차량 주행 중에, 운전자의 운전 집중을 위해, 조수석 위주의 시야각을 가지는 것이 바람직하다.
한편, 차량 정차 중에는, 운전자를 위해, 시야각이 넓어지는 것이 바람직하다.
이러한 요구에 따라, 시야각이 가변되는 디스플레이 장치에 대한 연구가 수행되고 있다.
본 발명의 목적은, 시야각 조절이 가능한 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 액정 패널을 구비하는 디스플레이 장치에서 시야각 조절이 가능한 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 시야각 조절이 되면서 높은 광효율을 가지는 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 지향성 광을 출력하는 광원부와, 광원부로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층과, 확산층으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널을 포함한다.
한편, 확산층은, 광원부로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하다가, 전기 신호의 인가에 따라, 광원부로부터의 광을 제2 시야각으로 출력한다.
한편, 확산층은, 광원부로부터의 광을 유지하여 제1 시야각을 형성하며, 전기 신호의 인가에 따라, 광원부로부터의 광이 산란되어 제2 시야각을 형성한다.
한편, 광원부는, 광을 출력하는 광원과, 광원 하에 배치되는 반사 시트와, 광원 상에 형성된 개구 상에 배치되는 렌티큘러 필름을 포함한다.
한편, 개구는, 렌티큘러 필름의 초점 거리 근처에 위치하며, 개구를 통과한 광이 렌티큘러 필름을 통과하여 확산층으로 출력된다.
한편, 광원부는, 렌티큘러 필름 하에 배치되는 광흡수층을 더 포함한다.
한편, 개구가 형성된 개구층은, 광원 방향의 광반사를 수행하는 광반사층과, 렌티큘러 필름 방향의 광흡수를 수행하는 광흡수층을 포함한다.
한편, 광흡수층 상부에 광반사층이 형성된다.
한편, 광원은, 발광 다이오드와 도광판을 구비한다.
한편, 광원은, 발광 다이오드와 렌즈를 구비한다.
한편, 광원은, 발광 다이오드와 광확산층을 구비한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 광원과 광원 상에 형성된 개구 상에 배치되는 렌티큘러 필름을 포함하며, 지향성 광을 출력하는 광원부와, 광원부로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층과, 확산층으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 지향성 광을 출력하는 광원부과, 광원부로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층과, 확상층 상에 형성되는 렌티큘러 필름과, 렌티큘러 필름으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널을 포함한다.
한편, 확산층은, 광원부로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하다가, 전기 신호의 인가에 따라, 광원부로부터의 광을 제2 시야각으로 출력한다.
한편, 광원부는, 광을 출력하는 광원과, 광원 하에 배치되는 반사 시트를 포함하고, 렌티큘러 필름은, 광원 상에 형성된 개구 상에 배치된다.
한편, 개구를 통과한 광이 확산층을 통과하여 렌티큘러 필름으로 출력된다.
한편, 광원부는, 확산층 하에 배치되는 광흡수층을 더 포함한다.
한편, 개구가 형성된 개구층은, 광원 방향의 광반사를 수행하는 광반사층과, 렌티큘러 필름 방향의 광흡수를 수행하는 광흡수층을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 지향성 광을 출력하는 광원부와, 광원부로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층과, 확산층으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널을 포함한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다. 특히 차량용 디스플레이 장치에서 스위처블 프라이버시 모드(switchable privacy mode)가 가능하게 된다.
한편, 확산층은, 광원부로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하다가, 전기 신호의 인가에 따라, 광원부로부터의 광을 제2 시야각으로 출력한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다.
한편, 확산층은, 광원부로부터의 광을 유지하여 제1 시야각을 형성하며, 전기 신호의 인가에 따라, 광원부로부터의 광이 산란되어 제2 시야각을 형성한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다.
한편, 광원부는, 광을 출력하는 광원과, 광원 하에 배치되는 반사 시트와, 광원 상에 형성된 개구 상에 배치되는 렌티큘러 필름을 포함한다. 이에 따라, 렌티큘러 필름을 통해 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 개구는, 렌티큘러 필름의 초점 거리 근처에 위치하며, 개구를 통과한 광이 렌티큘러 필름을 통과하여 확산층으로 출력된다. 이에 따라, 렌티큘러 필름을 통해 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 광원부는, 렌티큘러 필름 하에 배치되는 광흡수층을 더 포함한다. 이에 따라, 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 개구가 형성된 개구층은, 광원 방향의 광반사를 수행하는 광반사층과, 렌티큘러 필름 방향의 광흡수를 수행하는 광흡수층을 포함한다. 이에 따라, 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 광흡수층 상부에 광반사층이 형성된다. 이에 따라, 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 광원은, 발광 다이오드와 도광판을 구비한다. 이에 따라, 에지형 백라이트로 적용할 수 있게 된다.
한편, 광원은, 발광 다이오드와 렌즈를 구비한다. 이에 따라, 직하형 백라이트로 적용할 수 있게 된다.
한편, 광원은, 발광 다이오드와 광확산층을 구비한다. 이에 따라, 직하형 백라이트로 적용할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 광원과 광원 상에 형성된 개구 상에 배치되는 렌티큘러 필름을 포함하며, 지향성 광을 출력하는 광원부와, 광원부로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층과, 확산층으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널을 포함한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다. 특히 차량용 디스플레이 장치에서 스위처블 프라이버시 모드(switchable privacy mode)가 가능하게 된다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 지향성 광을 출력하는 광원부과, 광원부로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층과, 확상층 상에 형성되는 렌티큘러 필름과, 렌티큘러 필름으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널을 포함한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다. 특히 차량용 디스플레이 장치에서 스위처블 프라이버시 모드(switchable privacy mode)가 가능하게 된다.
한편, 확산층은, 광원부로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하다가, 전기 신호의 인가에 따라, 광원부로부터의 광을 제2 시야각으로 출력한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다.
한편, 광원부는, 광을 출력하는 광원과, 광원 하에 배치되는 반사 시트를 포함하고, 렌티큘러 필름은, 광원 상에 형성된 개구 상에 배치된다. 이에 따라, 렌티큘러 필름을 통해 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 개구를 통과한 광이 확산층을 통과하여 렌티큘러 필름으로 출력된다. 이에 따라, 렌티큘러 필름을 통해 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 광원부는, 확산층 하에 배치되는 광흡수층을 더 포함한다. 이에 따라, 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 개구가 형성된 개구층은, 광원 방향의 광반사를 수행하는 광반사층과, 렌티큘러 필름 방향의 광흡수를 수행하는 광흡수층을 포함한다. 이에 따라, 지향성 광을 출력하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 2a와 도 2b는 도 1의 디스플레이 장치가 협각과 광각의 시야각을 가지는 것을 예시하는 도면이다.
도 3a와 도 3b는 도 1의 디스플레이 장치가 차량에 장착되어 협각과 광각의 시야각을 가지는 것을 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 5a는 내지 도 8은 도 4의 설명에 참조되는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 도 1의 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이(180)와, 디스플레이(180) 주변의 베젤(CS)을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 지향성 광을 출력하는 광원부(도 4의 400)와, 광원부(도 4의 400)로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층(도 4의 440)과, 확산층(도 4의 440)으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널(도 4의 450)을 포함한다. 이에 따라, 액정 패널을 구비하는 디스플레이 장치에서 시야각 조절이 가능하게 된다. 특히 차량용 디스플레이 장치(100)에서 스위처블 프라이버시 모드(switchable privacy mode)가 가능하게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 광원(도 4의 415)과 광원(도 4의 415) 상에 형성된 개구(도 4의 OP) 상에 배치되는 렌티큘러 필름(도 4의 435)을 포함하며, 지향성 광을 출력하는 광원부(도 4의 400)와, 광원부(도 4의 400)로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층(도 4의 440)과, 확산층(도 4의 440)으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널(도 4의 450)을 포함한다. 이에 따라, 액정 패널을 구비하는 디스플레이 장치에서 시야각 조절이 가능하게 된다. 특히 차량용 디스플레이 장치(100)에서 스위처블 프라이버시 모드(switchable privacy mode)가 가능하게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 지향성 광을 출력하는 광원부(도 8의 400)과, 광원부(도 8의 400)로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층(도 8의 440)과, 확상층(도 8의 440) 상에 형성되는 렌티큘러 필름(도 8의 435)과, 렌티큘러 필름(도 8의 435)으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널(450)을 포함한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다. 특히 차량용 디스플레이 장치에서 스위처블 프라이버시 모드(switchable privacy mode)가 가능하게 된다. 이에 따라, 액정 패널을 구비하는 디스플레이 장치에서 시야각 조절이 가능하게 된다. 특히 차량용 디스플레이 장치(100)에서 스위처블 프라이버시 모드(switchable privacy mode)가 가능하게 된다.
도 2a와 도 2b는 도 1의 디스플레이 장치가 협각과 광각의 시야각을 가지는 것을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 노트북, 이동 단말기, 모니터, TV 등에 채용 가능하다
이때, 도 2a와 같이, 디스플레이 장치(100)는, θ1의 제1 시야각을 가질 수 있다. 특히, 노트북 또는 이동 단말기 등에 채용되는 경우, 노트북 또는 이동 단말기 유저에게만 영상이 보여지게 된다.
한편, 도 2b와 같이, 디스플레이 장치(100)는, 제1 시야각 보다 큰 θ2의 제2 시야각을 가질 수 있다. 특히, 노트북 또는 이동 단말기 등에 채용되는 경우, 노트북 또는 이동 단말기 유저 외에 다른 유저에게도 영상이 보여지게 된다.
도 3a와 도 3b는 도 1의 디스플레이 장치가 차량에 장착되어 협각과 광각의 시야각을 가지는 것을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 차량(VC)에 탑재 가능하다.
특히, 도면과 같이, 운전석(DRS)이 아닌 조수석(AUS)에 디스플레이 장치(100)가 장착될 수 있다.
이때, 도 3a와 같이, 디스플레이 장치(100)는, θ1의 제1 시야각을 가질 수 있다. 이에 따라, 특히, 조수석(AUS)에 탑승한 유저에게만 영상이 보여지게 된다.
한편, 도 3b와 같이, 디스플레이 장치(100)는, 제1 시야각 보다 큰 θ2의 제2 시야각을 가질 수 있다. 이에 따라, 조수석(AUS)에 탑승한 유저는, 물론, 운전석(DRS)에 위치하는 운전자, 그리고, 뒷자석(RST,LFS)에 위치하는 탑승자에게도 영상이 보여지게 된다.
특히, 차량(VC)의 주행 중에는 도 3a와 같이, 디스플레이 장치(100)가, θ1의 제1 시야각을 가지며, 차량(VC)의 정차 중에는 도 3b와 같이, 디스플레이 장치(100)가, 제1 시야각 보다 큰 θ2의 제2 시야각을 가지는 것이 바람직하다.
이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다. 특히 차량용 디스플레이 장치에서 스위처블 프라이버시 모드(switchable privacy mode)가 가능하게 된다.
한편, 종래에는 좁은 시야각 구현을 위해 일반 백라이트 유닛 위에 루버 필름을 놓아 지향성 광원을 만들고, 넓은 시야각 구현을 위해 위쪽에 별도의 광원과 도광판을 배치하였다.
그러나, 이러한 방법에 경우, 좁은 시야각에서는 루버 필름 사용에 따른 광 효율 저하가 심하고, 하부에 형성한 광원의 지향성을 해치지 않기 위해, 상부에 특수한 도광판을 사용해야 하는데, 확산시트를 사용할 수 없어, 넓은 시야각에서 균일한 광을 얻기 어렵게 된다. 동시에 역시 광원의 지향성을 유지하기 위해, 일반 디스플레이에서 사용하는 반사형 편광 시트 역시 적용하기 어렵기 때문에, 높은 효율을 얻기 어렵다.
이에 본 발명에서는, 시야각 조절이 가능하며, 광 효율이 높은 디스플레이 장치를 제안한다. 이에 대해서는 도 4 이하를 참조하여 보다 상세히 기술한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도고, 도 5a는 내지 도 8은 도 4의 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 지향성 광을 출력하는 광원부(400)와, 광원부(400)로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층(440)과, 확산층(440)으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널(450)을 포함한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다. 특히 차량용 디스플레이 장치(100)에서 스위처블 프라이버시 모드(switchable privacy mode)가 가능하게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 광원(415)과 광원(415) 상에 형성된 개구(OP) 상에 배치되는 렌티큘러 필름(435)을 포함하며, 지향성 광을 출력하는 광원부(400)와, 광원부(400)로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층(440)과, 확산층(440)으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널(450)을 포함한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다. 특히 차량용 디스플레이 장치(100)에서 스위처블 프라이버시 모드(switchable privacy mode)가 가능하게 된다.
한편, 확산층(440)은, 도 5a와 같이, 광원부(400)로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하다가, 전기 신호의 인가에 따라, 도 5b와 같이, 광원부(400)로부터의 광을 제2 시야각으로 출력한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다.
한편, 확산층(440)은, 광원부(400)로부터의 광을 유지하여 제1 시야각을 형성하며, 전기 신호의 인가에 따라, 광원부(400)로부터의 광이 산란되어 제2 시야각을 형성한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다.
이를 위해, 확산층(440)은, PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)을 구비할 수 있다.
이에 따라, 확산층(440)은, 전기장을 통해 투명한 상태와 뿌연 상태로 변경될 있다.
예를 들어, 확산층(440)이 투명한 상태에서는 광원부(400)에서 형성한 광의 지향성이 유지되어 좁은 시야각(예를 들어, 제1 시아갹)에서만 디스플레이(180)를 볼 수 있으며, 뿌연 상태에서는 지향성 광이 산란되어 넓게 퍼지면서 넓은 시야각(예를 들어, 제2 시야각)에서 디스플레이(180)를 볼 수 있다.
한편, 광원부(400)는, 광을 출력하는 광원(415)과, 광원(415) 하에 배치되는 반사 시트(410)와, 광원(415) 상에 형성된 개구(OP) 상에 배치되는 렌티큘러 필름(435)을 포함한다. 이에 따라, 렌티큘러 필름(435)을 통해 지향성 광을 출력하게 된다.
반사 시트(410)에 의해, 광원(415)에서 출력되는 광을 재활용할 수 있어, 광 효율이 증가하게 된다.
한편, 개구(OP)는, 렌티큘러 필름(435)의 초점 거리 근처에 위치하며, 개구(OP)를 통과한 광이 렌티큘러 필름(435)을 통과하여 확산층(440)으로 출력된다. 이에 따라, 렌티큘러 필름(435)을 통해 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 렌티큘러 필름(435)은, 베이스부(435b)와 렌즈(435a)를 구비할 수 있다.
렌티큘러 필름(435)은, 베이스부(435b) 상에, 실린더 형태의 렌즈(435a)가 주기적으로 배열된 구조이다
한편, 개구(OP)는 렌티큘러 필름(435)의 초점 거리(D3) 근처에 위치한다. 이를 통해 개구(OP)에서 나온 광이 렌티큘러 필름(435)을 통해 출력되게 된다.
한편, 광원부(400)는, 개구(OP)가 형성된 개구층(OPL)을 포함할 수 있다.
한편, 개구층(OPL)은, 개구(OP)가 형성된 개구층(OPL)은, 광원 방향의 광반사를 수행하는 광반사층(428)과, 렌티큘러 필름 방향의 광흡수를 수행하는 광흡수층(429)을 포함한다. 이에 따라, 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 개구층(OPL)과 렌티큘러 필름(435) 사이에, 초점 거리 형성을 위해 배치되는 투명 필름(430)이 배치될 수 있다.
한편, 렌티 큘러 필름(435)의 높이(hml) 보다, 렌티 큘러 필름(435)의 피치(D1)가 더 클 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 렌티 큘러 필름(435)의 높이(hml) 보다, 렌티 큘러 필름(435)의 피치(D1)가 더 작을 수도 있다.
한편, 렌티 큘러 필름(435)의 피치(D1)가, 확산층(440)의 높이(hmp) 보다 더 클 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 렌티 큘러 필름(435)의 피치(D1)가, 확산층(440)의 높이(hmp) 보다 더 더 작을 수도 있다.
한편, 광원(415)의 높이가, 확산층(440)의 높이(hmp) 보다 더 클 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 광원(415)의 높이가, 확산층(440)의 높이(hmp) 보다 더 작을 수도 있다.
한편, 광원(415)은, 발광 다이오드와 도광판을 구비한다. 이에 따라, 에지형 백라이트로 적용할 수 있게 된다.
한편, 광원(415)은, 발광 다이오드와 렌즈를 구비한다. 이에 따라, 직하형 백라이트로 적용할 수 있게 된다.
한편, 광원(415)은, 발광 다이오드와 광확산층(440)을 구비한다. 이에 따라, 직하형 백라이트로 적용할 수 있게 된다.
한편, 도 6a의 디스플레이(180b)를 참조하면, 광원부(400)의 광원(415)에서 나온 광이, Lpath1과 같이, 개구(OP)의 P2를 통과하여 렌티큘러 필름(435)의 표면인 P1을 지나고, Lpath2a와 같이, 일부 광이 전반사를 통해 다시 개구(OP) 방향으로 돌아오게 된다.
이때, Lpath2b와 같이, 개구(OP)의 상면인 M1에 맞은 광이 반사되어 렌티큘러 필름(435)의 표면으로 가게 되면, 렌티큘러 필름(435)의 표면의 초점거리가 아닌 곳에서 출발한 광이 되므로 원하는 지향성이 아닌 다른 방향을 향하게 되고, 이는 설계된 좁은 시야각 바깥에서도 화면을 볼 수 있게 된다.
이를 막기 위해 개구(OP)의 위쪽, 즉 렌티큘러 필름(435) 쪽은 광을 흡수하는 재질로 만들어 좁은 시야각을 유지할 수 있다.
이를 위해, 도 6b의 디스플레이(180)와 같이, 광원부(400)는, 렌티큘러 필름(435) 하에 배치되는 광흡수층(429)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 광원부(400)는, 개구(OP)가 형성된 개구층(OPL)을 포함할 수 있다.
개구층(OPL)은, 개구(OP)가 형성된 개구층(OPL)은, 광원 방향의 광반사를 수행하는 광반사층(428)과, 렌티큘러 필름 방향의 광흡수를 수행하는 광흡수층(429)을 포함한다.
한편, 개구층(OPL)과 렌티큘러 필름(435) 사이에, 초점 거리 형성을 위해 배치되는 투명 필름(430)이 배치될 수 있다.
이에 따라, 광원부(400)의 광원(415)에서 나온 광이, Lpath1과 같이, 개구(OP)의 P2를 통과하여 렌티큘러 필름(435)의 표면인 P1을 지나고, Lpath3a와 같이, 일부 광이 전반사를 통해 다시 개구(OP) 방향으로 돌아와, 개구(OP)의 상면인 M1에 맞은 광이 반사되나, 도 6b의 Lpath3b와 같이, 광흡수층(429)에서 흡수되어, 렌티큘러 필름(435)으로 출력되지 않게 된다. 결국, 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 도 7a의 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이(180c)를 참조하면, Lpath4와 같이, 광원부(400)의 광원(415)에서 나온 광이, 개구(OP)를 통과하지 못하는 경우, Lpath5a와 같이, 아래쪽으로 반사되는데, 이를 재사용하기 위해 광원부(400) 하단에 반사 시트(410)를 배치하여 광 효율을 높일 수 있다.
이에 따라, 반사 시트(410)에서 반사된 광이, Lpath5b와 같이, 상부 방향으로 출력된다.
한편, 반사 시트(410) 및 개구(OP)의 아래쪽은 반사율이 높을 수록 전체 시스템의 광 효율이 높아진다.
한편, 광원부(400)의 광원(415)과 개구(OP) 사이에 반사형 편광판(425)을 놓아 높은 광 효율을 얻을 수 있다.
일반적인 디스플레이에서는 반사형 편광판(425)을 최상단에 배치하는데, 이는 광원(425)의 지향성을 해칠 수 있으므로, 본 발명에서는 지향성이 형성되기 전인 개구(OP) 아래쪽에 놓는 것으로 한다.
이에 따라, 도 7b의 디스플레이(180)를 참조하면, Lpath4와 같이, 광원부(400)의 광원(415)에서 나온 광이, 개구(OP)를 통과하지 못하는 경우, Lpath6a와 같이, 아래쪽으로 반사되는데, 이를 재사용하기 위해 광원부(400) 하단에 반사 시트(410)를 배치하여 광 효율을 높이며, 또한, 반사형 편광판(425)을 광원(425)의 상에 배치하므로, 광 효율을 더욱 높일 수 있게 된다.
즉, 광원부(400)는, 광원(415)과 개구(OP) 사이에 배치되는 반사형 편광판(425)을 더 포함한다. 이에 따라, 높은 광 효율을 유지하게 된다.
한편, 광원부(400)는, 개구(OP)가 형성된 개구층(OPL)을 포함할 수 있다.
한편, 개구층(OPL)은, 개구(OP)가 형성된 개구층(OPL)은, 광원 방향의 광반사를 수행하는 광반사층(428)과, 렌티큘러 필름 방향의 광흡수를 수행하는 광흡수층(429)을 포함한다. 이에 따라, 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 개구층(OPL)과 렌티큘러 필름(435) 사이에, 초점 거리 형성을 위해 배치되는 투명 필름(430)이 배치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이(180d)를 예시한다.
도면을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이(180d)는, 지향성 광을 출력하는 광원부(400)과, 광원부(400)로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층(440)과, 확상층 상에 형성되는 렌티큘러 필름(435)과, 렌티큘러 필름(435)으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널(450)을 포함한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다. 특히 차량용 디스플레이 장치에서 스위처블 프라이버시 모드(switchable privacy mode)가 가능하게 된다.
도 8의 디스플레이(180d)는, 도 4와 달리, 렌티큘러 필름(435)의 하부에 확산층(440)이 배치되는 것에 그 차이가 있다.
한편, 확산층(440)은, 도 5a와 같이, 광원부(400)로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하다가, 전기 신호의 인가에 따라, 도 5b와 같이, 광원부(400)로부터의 광을 제2 시야각으로 출력한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다.
한편, 확산층(440)은, 광원부(400)로부터의 광을 유지하여 제1 시야각을 형성하며, 전기 신호의 인가에 따라, 광원부(400)로부터의 광이 산란되어 제2 시야각을 형성한다. 이에 따라, 시야각 조절이 가능하게 된다.
이를 위해, 확산층(440)은, PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)을 구비할 수 있다.
이에 따라, 확산층(440)은, 전기장을 통해 투명한 상태와 뿌연 상태로 변경될 있다.
예를 들어, 확산층(440)이 투명한 상태에서는 광원부(400)에서 형성한 광의 지향성이 유지되어 좁은 시야각(예를 들어, 제1 시아갹)에서만 디스플레이(180d)를 볼 수 있으며, 뿌연 상태에서는 지향성 광이 산란되어 넓게 퍼지면서 넓은 시야각(예를 들어, 제2 시야각)에서 디스플레이(180)를 볼 수 있다.
한편, 광원부(400)는, 광을 출력하는 광원(415)과, 광원(415) 하에 배치되는 반사 시트(410)를 포함한다. 그리고, 렌티큘러 필름(435)은, 광원(415) 상에 형성된 개구(OP) 상에 배치된다. 이에 따라, 렌티큘러 필름(435)을 통해 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 개구(OP)는, 렌티큘러 필름(435)의 초점 거리 근처에 위치한다.
한편, 개구(OP)를 통과한 광이 확산층(440)을 통과하여 렌티큘러 필름(435)으로 출력된다. 이에 따라, 렌티큘러 필름(435)을 통해 지향성 광을 출력하게 된다.
하며, 개구(OP)를 통과한 광이 렌티큘러 필름(435)을 통과하여 확산층(440)으로 출력된다. 이에 따라, 렌티큘러 필름(435)을 통해 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 렌티큘러 필름(435)은, 베이스부(435b)와 렌즈(435a)를 구비할 수 있다.
렌티큘러 필름(435)은, 베이스부(435b) 상에, 실린더 형태의 렌즈(435a)가 주기적으로 배열된 구조이다
한편, 광원부(400)는, 개구(OP)가 형성된 개구층(OPL)을 포함할 수 있다.
한편, 개구층(OPL)은, 개구(OP)가 형성된 개구층(OPL)은, 광원 방향의 광반사를 수행하는 광반사층(428)과, 렌티큘러 필름 방향의 광흡수를 수행하는 광흡수층(429)을 포함한다. 이에 따라, 지향성 광을 출력하게 된다.
한편, 광원(415)은, 발광 다이오드와 도광판을 구비한다. 이에 따라, 에지형 백라이트로 적용할 수 있게 된다.
한편, 광원(415)은, 발광 다이오드와 렌즈를 구비한다. 이에 따라, 직하형 백라이트로 적용할 수 있게 된다.
한편, 광원(415)은, 발광 다이오드와 광확산층(440)을 구비한다. 이에 따라, 직하형 백라이트로 적용할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (18)

  1. 지향성 광을 출력하는 광원부;
    상기 광원부로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 상기 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층; 및
    상기 확산층으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확산층은,
    상기 광원부로부터의 광을 상기 제1 시야각으로 출력하다가, 전기 신호의 인가에 따라, 상기 광원부로부터의 광을 상기 제2 시야각으로 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 확산층은,
    상기 광원부로부터의 광을 유지하여 상기 제1 시야각을 형성하며, 상기 전기 신호의 인가에 따라, 상기 광원부로부터의 광이 산란되어 상기 제2 시야각을 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는,
    광을 출력하는 광원;
    상기 광원 하에 배치되는 반사 시트;
    상기 광원 상에 형성된 개구 상에 배치되는 렌티큘러 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 개구는, 상기 렌티큘러 필름의 초점 거리 근처에 위치하며,
    상기 개구를 통과한 광이 상기 렌티큘러 필름을 통과하여 상기 확산층으로 출력되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 광원부는,
    상기 렌티큘러 필름 하에 배치되는 광흡수층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 개구가 형성된 개구층은,
    상기 광원 방향의 광반사를 수행하는 광반사층;
    상기 렌티큘러 필름 방향의 광흡수를 수행하는 광흡수층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광흡수층 상부에 상기 광반사층이 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 광원은,
    발광 다이오드와 도광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 광원은,
    발광 다이오드와 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 광원은,
    발광 다이오드와 광확산층을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 광원과, 광원 상에 형성된 개구 상에 배치되는 렌티큘러 필름을 포함하며, 지향성 광을 출력하는 광원부;
    상기 광원부로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 상기 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층; 및
    상기 확산층으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  13. 지향성 광을 출력하는 광원부;
    상기 광원부로부터의 광을 제1 시야각으로 출력하거나, 상기 제1 시야각 보다 넓은 제2 시야각으로 출력하는 확산층;
    상기 확상층 상에 형성되는 렌티큘러 필름; 및
    상기 렌티큘러 필름으로부터의 광을 이용하여 영상을 출력하는 액정 패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 확산층은,
    상기 광원부로부터의 광을 상기 제1 시야각으로 출력하다가, 전기 신호의 인가에 따라, 상기 광원부로부터의 광을 상기 제2 시야각으로 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 광원부는,
    광을 출력하는 광원;
    상기 광원 하에 배치되는 반사 시트;를 포함하고,
    상기 렌티큘러 필름은, 상기 광원 상에 형성된 개구 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 개구를 통과한 광이 상기 확산층을 통과하여 상기 렌티큘러 필름으로 출력되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 광원부는,
    상기 확산층 하에 배치되는 광흡수층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 개구가 형성된 개구층은,
    상기 광원 방향의 광반사를 수행하는 광반사층;
    상기 렌티큘러 필름 방향의 광흡수를 수행하는 광흡수층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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