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KR102556817B1 - 표시장치 - Google Patents

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KR102556817B1
KR102556817B1 KR1020160027849A KR20160027849A KR102556817B1 KR 102556817 B1 KR102556817 B1 KR 102556817B1 KR 1020160027849 A KR1020160027849 A KR 1020160027849A KR 20160027849 A KR20160027849 A KR 20160027849A KR 102556817 B1 KR102556817 B1 KR 102556817B1
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light guide
light
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light source
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시장치는 일 방향으로 영상을 제공하는 표시면을 포함하고, 일 방향과 교차하는 방향으로 연장된 벤딩축을 중심으로 제1 평균 곡률(mean curvature)로 휘어진(curved) 표시패널, 광원 및 광원으로부터 광을 수신하여 표시패널에 제공하고 휘어진 도광판을 포함하는 백라이트 유닛, 및 백라이트 유닛을 수용하고 제1 평균 곡률과 상이한 제2 평균 곡률로 휘어진 보호부재를 포함한다.

Description

표시장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 상세하게는 신뢰성이 향상된 커브드 표시장치에 관한 것이다.
표시장치는 투과형, 반 투과형, 또는 반사형 등으로 구분된다. 상기 투과형, 및 반투과형 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널 및 상기 표시패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함한다.
상기 백라이트 유닛은 광을 생성하는 광원과 상기 광원으로부터 수신한 광을 상기 표시패널 방향으로 가이드하는 도광체를 구비한다. 상기 광원은 회로기판 및 상기 회로기판에 실장된 복수 개의 발광 블럭들을 포함한다. 상기 복수 개의 발광 블럭들은 상기 도광체의 입광면에 마주한다.
따라서, 본 발명은 사용 과정에서의 도광판 변형에 따른 광원 손상을 방지하여 신뢰성이 향상된 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 일 방향으로 영상을 제공하는 표시면을 포함하고, 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 연장된 벤딩축을 중심으로 제1 평균 곡률(mean curvature)로 휘어진 표시패널, 광원 및 상기 광원으로부터 광을 수신하여 상기 표시패널에 제공하고, 휘어진 도광판을 포함하는 백라이트 유닛, 및 상기 백라이트 유닛을 수용하고, 상기 제1 평균 곡률과 상이한 제2 평균 곡률로 휘어진 보호부재를 포함한다.
상기 도광판은 소정의 곡률로 휘어지고, 상기 도광판의 곡률은 상기 제1 평균 곡률과 상기 제2 평균 곡률 사이값일 수 있다.
상기 표시면은 오목면일 수 있다.
이때, 상기 제2 평균 곡률은 상기 제1 평균 곡률보다 클 수 있다.
상기 표시면은 볼록면일 수 있다.
이때, 상기 제2 평균 곡률은 상기 제1 평균 곡률보다 작을 수 있다.
상기 도광판은 상기 표시패널을 향하는 전면, 상기 전면에 대향하는 배면, 상기 전면 및 상기 배면을 연결하는 연결면들을 포함하고, 상기 보호부재는, 상기 연결면들을 에워싸는 측벽부들, 각각이 상기 측벽부들 중 두 측벽부들이 연결된 영역들마다 배치되고, 상기 연결면들 중 적어도 일부를 지지하는 복수의 지지부들을 포함할 수 있다.
상기 광원은 상기 측벽부들 중 제1 측벽부에 고정되고, 상기 연결면들 중 상기 제1 측벽부와 마주하는 연결면은 입광면으로 정의되고, 상기 제1 측벽부에는 상기 광원이 고정되는 제1 지지면이 구비되고, 상기 지지부들 중 상기 제1 측벽부와 연결된 제1 및 제2 지지부들 각각에는 상기 제1 지지면과 평행하고 상기 입광면을 지지하는 제2 지지면이 구비될 수 있다.
상기 입광면으로부터 상기 광원 사이의 간격은 0㎜ 초과 0.2㎜ 이하일 수 있다.
상기 광원은 복수로 제공되고, 상기 복수의 광원들은 상기 측벽부들 중 상기 제1 측벽부 및 상기 제1 측벽부와 마주하는 제2 측벽부에 각각 고정되고, 상기 지지부들 중 상기 제2 측벽부에 연결된 제3 및 제4 지지부들 각각은 상기 도광판을 지지할 수 있다.
상기 보호부재는 각각이 상기 지지부들을 사이에 두고 상기 제1 측벽부 및 상기 제2 측벽부로부터 이격되어 배치된 복수의 가이드 부들을 더 포함할 수 있다.
상기 도광판은 평면부 및 상기 평면부로부터 돌출된 복수의 돌출부들을 더 포함하고, 상기 돌출부들 각각은 상기 가이드부들 각각과 상기 지지부들 각각이 이격되어 정의된 공간 내에 삽입될 수 있다.
상기 보호부재는 상기 측벽부들과 연결되어 상기 도광판의 배면을 지지하는 바닥부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 일 방향으로 영상을 제공하는 표시면을 포함하고, 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 연장된 벤딩축을 중심으로 제1 평균 곡률(mean curvature)로 휘어진 표시패널, 광원 및 상기 광원으로부터 광을 수신하여 상기 표시패널에 제공하고, 휘어진 도광판을 포함하는 백라이트 유닛, 및 상기 백라이트 유닛을 수용하고, 상기 제1 평균 곡률과 상이한 제2 평균 곡률로 휘어진 보호부재를 포함하고, 상기 도광판의 평균 곡률은 가변할 수 있다.
상기 도광판의 평균 곡률은 상기 제1 평균 곡률과 상기 제2 평균 곡률 사이에서 변할 수 있다.
상기 백라이트 유닛은 전원이 인가되어 구동되고, 상기 백라이트 유닛의 연속적인 구동시간이 증가할수록 상기 도광판의 평균 곡률은 상기 제1 평균 곡률 및 상기 제2 평균 곡률 중 더 큰 평균 곡률 값을 갖도록 증가할 수 있다.
본 발명에 따르면, 사용 과정에서 발생될 수 있는 도광판의 팽창이나 수축 방향을 광원 방향이 아닌 두께 방향으로 전환된다. 이에 따라, 곡률이 가변될 수 있는 도광판을 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 도광판은 열에 의해 변형되더라도 도광판과 광원 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 이에 따라, 도광판 팽창에 따른 광원의 파손이나, 광원의 열에 의한 도광판의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 표시장치의 분해 사시도이다.
도 2b는 도 1에 도시된 표시장치의 일부 구성들을 간략히 도시한 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 보호부재의 일부를 도시한 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부 구성들을 도시한 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부 구성들을 도시한 결합 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부 구성들을 도시한 단면도이다.
도 5a는 도 4a의 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 자른 단면도이다.
도 5b는 도 4a의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 자른 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제1 상태를 간략히 도시한 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제2 상태를 간략히 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부 구성을 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부 구성을 간략히 도시한 단면도들이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다. 도 2a는 도 1에 도시된 표시장치의 분해 사시도이다. 도 2b는 도 1에 도시된 표시장치의 일부 구성들을 간략히 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 2b를 참조하여 표시장치에 대해 살펴본다.
표시장치는 서로 교차하는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의되는 평면으로부터 휘어진 상태를 가진다. 도 1에는 제1 방향(DR1)으로 연장된 벤딩축(BX)을 중심으로 제3 방향(DR3)을 향해 양단이 휘어진 표시장치를 도시하였다.
표시면(DS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의되는 평면으로부터 휘어진 곡면으로 제공된다. 본 실시예에서, 표시면(DS)은 오목면일 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시면(DS)은 볼록면으로 제공될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
표시장치는 표시패널(100), 복수의 보호부재들(200U, 200M, 200L), 백라이트 유닛(BLU)을 포함한다. 백라이트 유닛(BLU)은 도광판(300) 및 광원(400)을 포함할 수 있다. 표시패널(100), 보호부재들(200U, 200M, 200L), 도광판(300), 및 광원(400)은 조립을 통해 하나의 표시장치를 형성한다.
표시패널(100)은 전기적 신호에 따라 영상을 표시한다. 표시면(DS)은 표시패널(100)에 의해 정의된다. 표시면(DS)은 영상이 표시되는 표시영역(DA) 및 표시영역(DA)을 에워싸는 비 표시영역(NDA)으로 구분될 수 있다. 비 표시영역(NDA)에는 전기적 신호가 인가되더라도 영상이 표시되지 않는다.
표시패널(100)은 백라이트 유닛(BLU)으로부터 광을 수신하여 영상을 생성한다. 예를 들어, 액정표시패널(liquid crystal display panel) 또는 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel)등 일 수 있다. 본 실시예에서는 액정표시패널을 일 예시로 설명한다.
표시패널(100)은 휘어진 상태일 수 있다. 표시패널(100)은 벤딩축(BX)을 중심으로 휘어진다. 예를 들어, 표시패널(100)은 제1 평균 곡률을 갖도록 휘어질 수 있다. 본 실시예에서, 평균 곡률은 해당 구성의 각 지점에서의 곡률들의 평균값으로 정의될 수 있다.
보호부재들(200U, 200M, 200L)은 각각 휘어진 상태일 수 있다. 본 실시예에서, 보호부재들(200U, 200M, 200L)은 보호부재들(200U, 200M, 200L) 각각의 중심과 표시패널(100)의 중심이 제3 방향(DR3)을 따라 정렬되도록 배열될 수 있다.
예를 들어, 단면상에서 벤딩축(BX)으로부터 제3 방향(DR3)을 따라 연장된 직선상에 보호부재들(200U, 200M, 200L)의 중심 및 표시패널(100)의 중심이 각각 배치될 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 설명한 것이고, 보호부재들(200U, 200M, 200L)은 휘어진 표시패널(100)을 수용할 수 있다면 다양한 형태로 휘어질 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
표시패널(100) 보호부재들(200U, 200M, 200L)은 상부 보호부재(200U), 중간 보호부재(200M), 및 하부 보호부재(200L)를 포함한다. 상부 보호부재(200U)는 표시패널(100) 상에 배치되어 표시패널(100)을 커버한다. 상부 보호부재(200U)는 표시장치의 전면부 외관을 정의한다.
상부 보호부재(200U)에는 소정의 개구부(200U-OP)가 정의된다. 개구부(200U-OP)에 의해 표시면(DS) 중 표시영역(DA)은 외부에 노출되고, 비 표시영역(NDA)은 상부 보호부재(200U)에 의해 커버될 수 있다.
중간 보호부재(200M)는 상부 보호부재(200U)와 하부 보호부재(200L) 사이에 배치된다. 중간 보호부재(200M)는 중간 바닥부(200M-B) 및 중간 측벽부(200M-W)를 포함한다.
중간 바닥부(200M-B)는 표시패널(100)의 적어도 일부를 지지한다. 중간 바닥부(200M-B)는 백라이트 유닛(BLU)으로부터 출사되는 광에 영향을 주지 않는 최소한의 넓이를 가질 수 있다.
중간 측벽부(200M-W)는 중간 바닥부(200M-B)로부터 제3 방향(DR3)으로 절곡되어 연결된다. 중간 측벽부(200M-W)는는 표시패널(100)을 에워싼다.
중간 보호부재(200M)에는 소정의 개구부(200M-OP)가 정의된다. 개구부(200M-OP)는 표시패널(100)과 대응되는 형상일 수 있다. 중간 보호부재(200M)는 개구부(200M-OP)를 통해 표시패널(100)을 안정적으로 수용한다.
하부 보호부재(200L)는 중간 보호부재(200M)의 하측에 배치된다. 하부 보호부재(200L)는 표시장치의 후면부 외관을 정의한다.
하부 보호부재(200L)는 바닥부(200L-B) 및 측벽부(200L-W)를 포함한다. 측벽부(200L-W)는 바닥부(200L-B)로부터 제3 방향(DR3)으로 절곡되어 소정의 내부 공간을 정의한다. 내부 공간에는 백라이트 유닛(BLU)이 수용된다.
하부 보호부재(200L)는 제2 평균 곡률을 갖도록 휘어질 수 있다. 이때, 제2 평균 곡률은 제1 평균 곡률과 상이한 값을 가진다.
예를 들어, 도 2b를 참조하면, 제2 평균 곡률은 제1 평균 곡률보다 큰 값을 가질 수 있다. 하부 보호부재(200L)의 휘어진 정도는 표시패널(100)이 휘어진 정도보다 클 수 있다.
이에 따라, 하부 보호부재(200L)와 표시패널(100) 사이에는 소정의 공간(SP)이 정의될 수 있다. 하부 보호부재(200L)와 표시패널(100) 사이의 이격거리는 표시패널(100)의 각 지점마다 상이할 수 있다.
예를 들어, 표시패널(100)의 중심 영역에서 하부 보호부재(200L)와 표시패널(100) 사이의 이격거리(SP-G1)는 표시패널(100)의 가장자리 영역에서 하부 보호부재(200L)와 표시패널(100) 사이의 이격거리(SP-G2)보다 클 수 있다. 이에 따라, 하부 보호부재(200L)와 표시패널(100) 사이에는 소정의 공간(SP) 은 표시패널(100)의 중심 영역에서 가장자리 영역으로 갈수록 상이한 체적을 가진 형상을 가질 수 있다.
다시, 도 2a를 참조하면, 하부 보호부재(200L)는 지지부들(200L-SP)를 더 포함할 수 있다. 지지부들(200L-SP)는 측벽부(200L-W)로부터 하보 부호부재(200L) 내부 공간 측으로 돌출되어 도광판(300)을 지지한다. 지지부들(200L-SP)와 측벽부(200L-W)는 광원(400)이 배치될 공간을 정의할 수 있다.
도광판(300)은 하부 보호부재(200L)에 정의된 내부 공간에 수용된다. 도광판(300)은 상면(300-US), 하면(미도시), 상면(300-US) 및 하면을 연결하는 복수의 연결면들(300-CS1, 300-CS2, 300-CS3, 300-CS4)을 포함할 수 있다.
상면(300-US)은 표시패널(100)을 향한다. 상면(300-US)은 대체적으로 표시면(DS)과 대응되는 형상 및 면적을 가질 수 있다. 도광판(300)은 상면(300-US)을 통해 광을 표시패널(100)에 출사한다.
연결면들(300-CS1, 300-CS2, 300-CS3, 300-CS4)은 하부 보호부재(200L)의 측벽부들(200L-W)에 의해 에워싸일 수 있다. 연결면들(300-CS1, 300-CS2, 300-CS3, 300-CS4) 중 적어도 어느 하나의 연결면은 광을 수신하는 입광면으로 정의될 수 있다. 본 실시예에서, 입광면은 대향된 두 개의 연결면들(300-CS1, 300-CS4) 각각에 정의된다.
입광면들(300-CS1, 300-CS4)은 각각 지지부들(200L-SP)에 의해 지지된다. 도시되지 않았으나, 입광면들(300-CS1, 300-CS4)과 지지부들(200L-SP) 사이에는 소정의 결합부재가 더 배치될 수도 있다. 이때, 입광면들(300-CS1, 300-CS4)은 지지부들(200L-SP)에 의해 더 안정적으로 지지될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판(300)은 지지부들(200L-SP)에 의해 실질적으로 입광면들(300-CS1, 300-CS4)만 지지된다. 이에 따라, 도광판(300)의 휘어진 정도는 하부 보호부재(200L)의 휘어진 정도와 상이할 수 있다. 이에 관한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
광원(400)은 전기적 신호를 인가 받아 광을 생성하여 외부에 제공한다. 본 실시예에서, 광원(400)은 서로 독립된 복수로 제공될 수 있다. 복수의 광원들은 도광판(300)을 사이에 두고 서로 마주하는 측벽부들의 내측에 각각 배치된다. 이하, 용이한 설명을 위해 하나의 광원을 기준으로 설명한다.
광원(400)은 하부 보호부재(200L)에 고정될 수 있다. 이때, 광원(400)은 소정의 접착 부재나 나사와 같은 소정의 결합 부재를 통해 측벽부(200L-W)에 고정된다.
광원(400)은 회로기판(410) 및 복수의 발광유닛들(420)을 포함한다. 회로기판(410)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 바(bar) 형상을 가질 수 있다. 회로기판(410)은 미 도시된 절연층과 배선층을 포함한다.
발광유닛들(420)은 회로기판(410)에 실장 되어 배선층과 전기적으로 연결된다. 발광유닛들(420)은 회로기판(410)으로부터 전기적 신호를 수신하여 광을 생성하고 이를 도광판(300)에 제공한다. 전기적 신호는 전원전압 및 디밍신호를 포함한다.
발광유닛들(420) 각각은 적어도 하나의 발광소자를 포함한다. 예를 들어, 발광 소자는 발광 다이오드 또는 레이저 소자일 수 있다. 그 밖에 광원(400)은 회로기판(410)에 실장되어 발광유닛들(4320)을 제어하는 능동소자들을 더 포함할 수도 있다.
한편, 표시장치는 반사판(RS)을 더 포함할 수 있다. 반사판(RS)은 도광판(300)과 하부 보호부재(200L) 사이에 배치된다. 반사판(RS)은 도광판(300) 내부에서 가이딩되는 광 중 도광판(300)의 배면으로 출사하는 일부를 반사시켜 도광판(300) 내부로 재입사 시킨다. 이에 따라, 표시장치의 광 효율이 증가할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 보호부재의 일부를 도시한 사시도이다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부 구성들을 도시한 사시도이다.
도 3b에는 용이한 설명을 위해 일부 구성을 점선 처리하여 도시하였다. 이하, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 대해 살펴본다.
도 3a에 도시된 것과 같이, 측벽부(200L-W: 도 2 참조)는 제1 측벽부(200L-W1), 제2 측벽부(200L-W2), 제3 측벽부(200L-W3), 및 제4 측벽부(미 도시)로 구분될 수 있다. 제1 측벽부(200L-W1)의 양단은 제2 측벽부(200L-W2) 및 제3 측벽부(200L-W3)에 각각 연결된다.
지지부들(200L-SP)는 측벽부들(200L-W) 중 두 측벽부들이 연결된 영역, 예를 들어, 제1 측벽부(200L-W1)와 제2 측벽부(200L-W2)가 연결된 영역 및 제1 측벽부(200L-W1)와 제3 측벽부(200L-W3)가 연결된 영역에 배치될 수 있다. 이에 따라, 지지부들(200L-SP)는 하부 보호부재(200L)의 내측의 꼭지점들에 대응되는 영역에 배치된다.
하부 보호부재(200L)가 정의하는 내부 공간은 지지부들(200L-SP)에 의해 복수의 영역들로 구분될 수 있다. 예를 들어, 내부 공간은 서로 인접한 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)으로 구분될 수 있다.
제1 영역(AR1)은 바닥부(200L-B), 제1 측벽부(200L-W1) 및 지지부들(200L-SP)에 의해 에워싸여 정의된다. 제1 영역(AR1)에는 광원(400: 도 2 참조)이 배치될 수 있다.
이에 따라, 제1 측벽부(200L-W1)에는 제1 지지면(200L-SF1)이 구비된다. 제1 지지면(200L-SF1)에는 회로기판(320: 도 2 참조)이 고정되며, 제1 지지면(200L-SF1)은 광원(400)을 지지한다.
제2 영역(AR2)은 바닥부(200L-B), 지지부들(200L-SP), 제2 측벽부(200L-W2), 및 제3 측벽부(200L-W3)에 의해 에워싸여 정의될 수 있다. 제2 영역(AR2)에는 도광판(300)이 배치될 수 있다.
지지부들(200L-SP)에는 제2 지지면(200L-SF2)이 구비된다. 제2 지지면(200L-SF2)은 도광판(300)을 지지한다. 구체적으로, 제2 지지면(200L-SF2)은 도광판(300)의 입광면을 지지할 수 있다.
도 3b에는 광원(400)이 제1 측벽부(200L-W1)에 고정되고, 도광판(300)이 지지부들(200L-SP)에 의해 지지된 상태를 도시하였다. 도 3b에 도시된 것과 같이, 지지부들(200L-SP)에 의해 구분되는 영역들()에 광원(400) 및 도광판(300)이 각각 배치됨에 따라, 광원(400)과 도광판(300) 사이에는 소정의 간격(GP)이 정의될 수 있다.
간격(GP)은 지지부들(200-SP)의 크기에 따라 달라질 수 있다. 간격(GP)이 작으면 도광판(300)이 발광 유닛들(320)으로부터 발생된 열에 의해 손상되기 쉽다. 간격(GP)이 크면 발광 유닛들(320)로부터 제공되는 광의 수신율이 감소되어 광 효율이 저하되기 쉽다.
간격(GP)은 예를 들어, 0㎜ 초과 0.2㎜이하일 수 있다. 간격(GP)은 도광판의 신뢰성과 광 효율을 유지할 수 있는 수치라면 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
한편, 도광판(300)은 일반적으로 사용되는 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도광판(300)은 폴리카보네이트(PC) 또는 폴리메틸메탈크릴레이트(PMMA)일 수 있다. 이에 따라, 도광판(300)은 표시장치의 사용 과정 동안 광원(400)에서 발생되는 열에 의해 영향을 받아 팽창하거나 수축될 수 있다. 도광판(300)의 변형이 좌우 방향으로 일어나는 경우, 도광판(300)이 팽창함에 따라, 광원과 충돌하여 광원이 파손되거나 광원의 열에 의해 도광판이 손상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 있어서, 사용 중 간격(GP)은 일정하게 유지될 수 있다. 본 실시예에 따른 표시장치는 지지부를 더 포함함으로써, 도광판(300)이 광원(400)을 향하는 방향으로 팽창하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 간격(GP)은 일정하게 유지될 수 있고, 사용 과정에서의 도광판(300) 손상이 방지되어 표시장치의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부 구성들을 도시한 결합 사시도이다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부 구성들을 도시한 단면도이다.
도 4a에는 백라이트 유닛이 하부 보호부재(200L)에 결합된 상태를 도시하였고, 도 4b에는 결합된 상태의 개략적인 단면도를 도시하였다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 같이, 도광판(300)는 하부 보호부재(200L)에 조립된 상태에서 휘어진 상태를 가진다. 이때, 도광판(300)의 휘어진 정도와 하부 보호부재(200L)의 휘어진 정도는 서로 상이할 수 있다.
예를 들어, 도광판(300)의 일 지점의 곡률 및 이에 대응되는 하부 보호부재(200L)의 일 지점의 곡률은 서로 상이할 수 있다. 도광판(300)의 평균 곡률은 하부 보호부재(200L)의 평균 곡률보다 작다. 도광판(300)의 평균 곡률은 도광판(300) 각 지점에서의 곡률들의 평균값일 수 있고, 하부 보호부재(200L)의 평균 곡률은 하부 보호부재(200L)의 각 지점에서의 곡률들의 평균값일 수 있다.
본 발명에 따른 도광판(300)의 곡률은 가변될 수 있다. 도광판(300)은 하부 보호부재(200L)에 조립될 때, 하부 보호부재(200L)의 평균 곡률과 상이한 곡률로 휜 상태일 수 있다.
본 발명에 따르면, 도광판(300)의 양단은 지지부들(200L-SP)에 의해 지지됨으로써, 광원(400)으로부터 이격된 간격(GP)은 일정하게 유지될 수 있다. 즉, 광원(400)으로부터 발생된 열에 의해 도광판(300)이 팽창할 때, 광원(400)을 향하는 방향으로의 팽창은 지지부들(200L-SP)에 의해 차단된다. 이에 따라, 팽창하는 도광판(300)에 의해 발광유닛들(320)이 손상되거나, 열에 의해 도광판(300)이 손상되는 현상을 방지할 수 있다.
한편, 도광판(300)은 광원(400)으로부터 발생된 열에 의해 바닥부(200L-B)를 향하는 방향으로 팽창할 수 있다. 도광판(300)과 하부 보호부재(200L) 사이의 곡률 차이에 의해 형성된 공간(SP)은, 실질적으로 도광판(300)의 변형 가능한 공간(SP-300)과 대응될 수 있다. 도광판(300)은 변형 가능한 공간(SP-300)을 확보함으로써, 열에 의한 팽창이나 수축에 따라 곡률 자유도를 가질 수 있다.
도광판(300)의 변형을 억제 하게 되면 내부 응력의 증가로 도광판(300) 자체에 크랙이 발생되기 쉽다. 본 발명에 따른 표시장치는 지지부들(200L-SP)를 포함함으로써, 도광판(300)과 광원(400) 사이의 간격(GP)을 일정하게 유지하면서도, 열에 따른 도광판(300)의 팽창 방향을 광원(400)이 아닌 다른 방향으로 유도한다. 이에 따라, 도광판 팽창에 따른 광원 손상을 방지할 수 있고, 도광판의 자유로운 변형을 유도하여 도광판 손상을 방지할 수 있다.
도 5a는 도 4a의 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 자른 단면도이다. 도 5b는 도 4a의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 자른 단면도이다. 도 5a 및 도 5b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 대해 살펴본다.
도 5a에 도시된 것과 같이, 표시패널(100)은 중간 보호부재(200M)에 수용된다. 표시패널(100)은 제1 기판(110), 제2 기판(120), 및 미도시된 액정층을 포함한다. 중간 보호부재(200M)는 표시패널(100)을 안정적으로 수용하면서, 백라이트 유닛(BLU)과 표시패널(100)을 분리시킨다.
상부 보호부재(200U)는 표시패널(100) 및 하부 보호부재(200L)를 커버한다. 이에 따라 상부 보호부재(200U)는 표시장치의 전면부 및 측면부의 외관을 형성할 수 있다.
하부 보호부재(200L)는 백라이트 유닛(BLU)을 수용한다. 광원(400)은 측벽부(200L-W)에 구비된 제1 지지면(200L-SF1)에 결합된다. 도광판(300)은 바닥부(200L-B)에 배치된다. 도광판(300)과 광원(400)은 상술한 간격(GP)을 유지하며 이격된다.
도 5b에 도시된 것과 같이, 도광판(300)의 입광면은 지지부들(200L-SP)에 구비된 제2 지지면(200L-SF2)에 의해 지지된다. 도광판(300)이 제2 지지면(200L-SF2)에 의해 지지됨에 따라, 광원(400)과 도광판(300) 사이의 간격(GP)은 균일하게 유지될 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제1 상태를 간략히 도시한 단면도이다. 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제2 상태를 간략히 도시한 단면도이다.
이하, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 대해 살펴본다. 한편, 도 1 내지 도 5b에서 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 6a는 표시장치의 제1 상태를 도시한 것으로, 도광판이 수축된 상태를 도시한 것이다. 제1 상태는 표시장치로 조립된 직후의 상태 또는 표시장치에 전원이 인가되지 않고 오랜 시간 지난 상태와 대응될 수 있다.
도 6b는 표시장치의 제2 상태를 도시한 것으로, 도광판이 팽창된 상태를 도시한 것이다. 제2 상태는 표시장치에 전원이 인가되어 오랜 시간 지난 상태, 즉 사용 중인 상태와 대응될 수 있다.
도 6a을 참조하면, 제1 상태에서 도광판(300-A)은 표시패널(100)의 곡률과 유사한 곡률을 가진다. 이에 따라, 도광판(300-A)의 변형 가능한 공간(SP-G1)은 도광판(400-A)과 하부 보호부재(200L) 사이에 구비될 수 있다. 이때의 도광판(300-A)의 변형은 팽창 변형일 수 있다.
도 6b를 참조하면, 제2 상태에서 도광판(300-B)은 하부 보호부재(200L)의 곡률과 유사한 곡률을 가질 수 있다. 이에 따라, 도광판(300-B)의 변형 가능한 공간(SP-G2)은 도광판(300-B)과 표시패널(100) 사이에 구비될 수 있다. 이때의 도광판(300-B)의 변형은 수축 변형일 수 있다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같이, 도광판과 광원 사이의 간격(GP)은 제1 상태와 제2 상태에서 일정하게 유지된다. 상술한 지지부들(200L-SP: 도 2 참조)에 의해 도광판이 지지됨에 따라, 도광판의 광원 방향으로의 팽창이 제어되므로, 간격(GP)은 도광판의 변형에 영향을 받지 않고 일정하게 유지될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부 구성을 도시한 평면도이다. 도 7에 도시된 것과 같이, 표시장치는 다양한 형상의 도광판(300-1) 및 하부 보호부재(200L-1)를 포함할 수 있다.
하부 보호부재(200L-1)는 가이드 부(200L-GD)를 더 포함할 수 있다. 가이드 부(200L-GD)는 지지부들(200L-SP)로부터 소정 간격 이격되어 배치된다.
도광판(300-1)은 평면부(300-N) 및 돌출부(300-P)를 포함할 수 있다. 평면부(300-N)는 실질적으로 도 2의 도광판(300)과 대응될 수 있다.
돌출부(300-P)는 평면부(300-N)로부터 제2 방향(DR2)으로 돌출된다. 돌출부(300-P)는 지지부들(200L-SP)와 가이드 부(200L-GD)가 정의하는 공간 내에 삽입된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 돌출부(300-P)와 가이드 부(200L-GD)를 더 포함함으로써, 도광판(300-1)의 변형에 대해 도광판(300-1)을 안정적으로 수용할 수 있다. 돌출부(300-P)와 가이드 부(200L-GD)는 도광판(300-1)이 변형되면서 도광판(300-1)이 하부 보호부재(200L-1)로부터 탈루되는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다. 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부 구성을 간략히 도시한 단면도들이다.
도 9a에는 제1 상태의 단면도를 도시하였고, 도 9b에는 제2 상태의 단면도를 도시하였다. 제1 상태는 도 6a의 제1 상태에 대응되고, 제2 상태는 도 6b의 제2 상태에 대응된다.
이하, 도 8 내지 도 9b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 살펴본다. 한편, 도 1 내지 도 7에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면, 표시장치는 복수의 하부 보호부재들(200L1, 200L2)을 포함할 수 있다. 하부 보호부재들(200L1, 200L2)은 제1 하부 보호부재(200L1) 및 제2 하부 보호부재(200L2)를 포함한다.
제1 하부 보호부재(200L1)는 바닥부(200L1-B), 측벽부(200L1-W), 및 지지부들(200L1-SP)를 포함한다. 바닥부(200L1-B)에는 소정의 개구부(200L1-OP)가 정의될 수 있다.
도광판(300)은 개구부(200L1-OP)를 통해 변형 가능한 공간을 확보할 수 있다. 도 9a를 참조하면, 제1 상태에서 도광판(300-A)은 제1 하부 보호부재(200L1)의 평균 곡률보다 작은 평균 곡률로 휠 수 있다.
이에 따라, 도광판(300)은 제1 하부 보호부재(200L1)의 외측으로 부분적으로 이탈될 수 있다. 이때, 도광판(300)은 지지부들(200L1-SP)에 의해 지지되므로, 제1 하부 보호부재(200L1)와 다른 곡률을 가지면서도 제1 하부 보호부재(200L1)에 의해 안정적으로 수용될 수 있다.
이후, 도 9b를 참조하면, 제2 상태에서 도광판(300-B)은 팽창됨에 따라 제1 하부 보호부재(200L1)의 곡률과 대응되는 곡률로 휠 수 있다. 이에 따라, 도광판(300-B)은 하부 보호부재(200L1) 내에 안정적으로 수용된다.
본 실시예에서, 제1 하부 보호부재(200L1)는 중간 보호부재(200M)와 대응되는 형상일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 있어서, 도광판(300)은 배면이 폐쇄된 형상의 보호부재(도 2의 200L 참조)나 배면의 일부가 오픈된 제1 하부 보호부재(200L1) 모두에 수용될 수 있다.
한편, 제2 하부 보호부재(200L2)는 바닥부(200L2-B) 및 측벽부(200L2-W)를 포함한다. 제2 하부 보호부재(200L2)는 실질적으로, 도 1의 하부 보호부재(200L1)에 있어서, 지지부들(200L-SP)가 생략된 형상과 대응될 수 있으며, 일반적인 바텀샤시(bottom chassis)에 대응될 수 있다. 이하, 상세한 설명은 생략한다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시패널 200L: 하부 보호부재
300: 도광판 400: 광원
200L-SP: 지지부

Claims (16)

  1. 일 방향으로 영상을 제공하는 표시면을 포함하고, 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 연장된 벤딩축을 중심으로 제1 평균 곡률(mean curvature)로 휘어진 표시패널;
    광원 및 상기 광원으로부터 광을 수신하여 상기 표시패널에 제공하고, 휘어진 도광판을 포함하는 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛을 수용하고, 상기 제1 평균 곡률과 상이한 제2 평균 곡률로 휘어진 보호부재를 포함하고,
    상기 보호부재는 상기 도광판을 에워싸는 측벽부들; 및
    상기 측벽부들과 연결되어 상기 도광판을 수용하는 바닥부를 포함하고,
    상기 도광판은 상기 제1 평균 곡률 및 상기 제2 평균 곡률 사이의 가변 평균 곡률을 가지고,
    상기 표시패널 및 상기 보호부재의 상기 바닥부 사이의 공간은 상기 광원으로부터 멀어질수록 증가하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 도광판은 소정의 곡률로 휘어지고,
    상기 도광판의 곡률은 상기 제1 평균 곡률과 상기 제2 평균 곡률 사이값인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 표시면은 오목면인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 평균 곡률은 상기 제1 평균 곡률보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 표시면은 볼록면인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 평균 곡률은 상기 제1 평균 곡률보다 작은 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 도광판은 상기 표시패널을 향하는 전면, 상기 전면에 대향하는 배면, 상기 전면 및 상기 배면을 연결하는 연결면들을 포함하고,
    상기 보호부재는,
    각각이 상기 측벽부들 중 두 측벽부들이 연결된 영역들마다 배치되고, 상기 연결면들 중 적어도 일부를 지지하는 복수의 지지부들을 더 포함하고,
    상기 측벽부들은 상기 연결면들을 에워싸는 것인 표시장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 측벽부들 중 제1 측벽부에 고정되고,
    상기 연결면들 중 상기 제1 측벽부와 마주하는 연결면은 입광면으로 정의되고,
    상기 제1 측벽부에는 상기 광원이 고정되는 제1 지지면이 구비되고,
    상기 지지부들 중 상기 제1 측벽부와 연결된 제1 및 제2 지지부들 각각에는 상기 제1 지지면과 평행하고 상기 입광면을 지지하는 제2 지지면이 구비된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 입광면으로부터 상기 광원 사이의 간격은 0㎜ 초과 0.2㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 광원은 복수로 제공되고,
    상기 복수의 광원들은 상기 측벽부들 중 상기 제1 측벽부 및 상기 제1 측벽부와 마주하는 제2 측벽부에 각각 고정되고,
    상기 지지부들 중 상기 제2 측벽부에 연결된 제3 및 제4 지지부들 각각은 상기 도광판을 지지하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 보호부재는 각각이 상기 지지부들을 사이에 두고 상기 제1 측벽부 및 상기 제2 측벽부로부터 이격되어 배치된 복수의 가이드 부들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 도광판은 평면부 및 상기 평면부로부터 돌출된 복수의 돌출부들을 더 포함하고,
    상기 돌출부들 각각은 상기 가이드부들 각각과 상기 지지부들 각각이 이격되어 정의된 공간 내에 삽입된 것을 특징으로 하는 표시장치.
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