KR100696320B1 - 화면제시구조 및 이를 포함하는 이동통신단말기 - Google Patents

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Abstract

굴절부가 구비된 화면제시구조 및 이를 포함하는 이동통신단말기가 개시된다. 굴절률이 1보다 큰 굴절부를 디스플레이와 투명 보호판 사이에 게재하여 상기 디스플레이의 임의의 화소로부터 발산되는 빛이 전반사가 일어나지 않아, 투명 보호판으로 투사되는 화상정보의 양이 증가되도록 한다. 이로써, 사용자는 디스플레이에서 구현되는 화상을 보다 선명하게 볼 수 있을 뿐만 아니라, 외부 충격으로부터 디스플레이가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
디스플레이, 굴절부, 굴절율

Description

화면제시구조 및 이를 포함하는 이동통신단말기{PICTURE DISPLAY STRUCTURE AND MOBILE TERMINAL HAVING THE SAME}
도 1 은 종래의 휴대폰을 도시한 정면도이다.
도 2는 종래의 디스플레이 구조를 부분 절개하여 도시한 측면도이다.
도 3은 종래 휴대폰의 디스플레이 어셈블리에서 발생하는 빛의 전반사에 대해 설명하기 위한 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 화면 어셈블리가 형성된 이동통신단말기를 부분 절개하여 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 화면 어셈블리를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 화면 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 화면 어셈블리에서 빛이 굴절되는 현상을 설명하기 위한 도시한 개략도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100：화면 어셈블리 110：투명판
120：굴절부 130：디스플레이
132：고정 돌기 200：인쇄회로기판
202：고정 홈 300：이동통신단말기
본 발명은 화면제시구조 및 이를 포함하는 이동통신단말기에 관한 것으로서, 보다 자세히 설명하면, 디스플레이와, 디스플레이를 외부의 이물질이나 충격으로부터 보호하기 위한 투명판 사이에 굴절률이 1이상인 굴절부를 삽입하여 광투과율을 향상시켜 화상정보의 투과율을 증진시킨 화면제시구조 및 이를 포함하는 이동통신단말기에 관한 것이다.
노트북, PDA, PMP, 휴대폰 또는 DMB 폰 등 다양한 이동통신 단말기들이 출시되고 있다. 또한, 이러한 제품들은 대부분이 고가의 제품들이기 때문에 제품을 구입한 사람들은 각별한 관심가운데 관리를 하고 있다.
이러한 단말기 부품 중에서 높은 가격을 가지고 있는 핵심부품은 디스플레이다. 이러한 디스플레이는 외부의 충격으로부터 약하기 때문에 이를 보호하기 위한 별도의 부품들이 있다. 그 예로써, 디스플레이의 전면 방향으로 투명 보호막이 형성되는데, 투명 보호막은 디스플레이로부터 나오는 화상을 그대로 전해주기 위한 투명한 재질로 형성되어야 하며, 이물질이나 물체와 부딪히면서 생길 수 있는 스크래치에 강한 높은 경도를 갖고 있어야 한다.
그러나 외부로부터 강한 충격을 받을 시 투명 보호막도 파손이 될 가능성이 있다. 투명 보호막이 파손 시에는 디스플레이까지 파손될 우려가 있기 때문에 대 게 디스플레이와 투명 보호막은 어느 정도 이격된 거리를 유지하여 제조되는 것이 일반적이다. 그리고 디스플레이와 투명 보호막 사이에 형성된 공간은 공기로 채워져 있다.
도 1은 종래 휴대폰을 도시한 정면도이고, 도 2는 종래의 디스플레이 구조를 부분 절개하여 도시한 측면도이다.
이에 도시한 바와 같이, 휴대폰(1)은 전면에 화상을 제공하는 디스플레이 어셈블리(10)가 형성된다. 상기 디스플레이 어셈블리(10)의 상측에는 각종 장면을 촬영할 수 있는 카메라(5)가 형성되고, 상기 디스플레이 어셈블리(10)의 하측에는 통화, 메일 또는 MP3등을 실행할 수 있는 메뉴버튼(3)이 형성된다. 상기 휴대폰(1)의 좌측에는 음악 청취시 볼륨을 조절하거나 메뉴 변경 등을 할 수 있는 사이드 버튼(9)이 구비될 수 있다. 상기 메뉴버튼(3)과 상기 사이드 버튼(9)을 누를 때 사용자에게 시각적으로 누름 완료에 대해 알려주기 위해 상기 디스플레이 어셈블리(10)에는 상기 버튼들(3, 9)의 누름 동작에 대응하여 다양한 숫자, 문자 또는 그림 등을 화면에 표시할 수 있다.
도 2와 같이, 상기 디스플레이 어셈블리(10)는 화상을 제공하는 액정 표시부(14)와, 상기 액정 표시부(14)와 일정 거리 이격된 채 외부의 충격으로부터 상기 액정 표시부(14)를 보호하는 액정 보호부(12)를 포함한다. 상기 액정 표시부(14)와 상기 액정 보호부(12)는 공기로 채워진 이격 공간(16)이 형성된다.
상기 액정 표시부(14)의 각각의 화소로부터 발산되는 빛은 상기 이격 공간(16)에 채워진 공기를 지나 상기 액정 보호부(12)를 통과한다. 이런 과정을 통해 사용자는 상기 액정 표시부(14)에 구현되는 다양한 화상을 볼 수 있다. 그런데, 상기 화소로부터 발산되는 빛은 상기 이격 공간(16)과 상기 액정 보호부(12)를 지나면서 반사되거나 또는 공기나 상기 액정 표시부(14)에 일부 흡수되어 그 세기가 약해진다. 그리고, 일반적으로 상기 액정 표시부(14)는 상기 공기보다 굴절률이 크기 때문에 상기 액정 표시부(14)와 상기 이격 공간(16)의 경계면에서 빛의 전반사가 발생한다. 이러한 전반사로 인해 실제적으로 사용자는 선명도가 떨어지는 화상을 보게 된다.
도 3은 종래 휴대폰의 디스플레이 어셈블리에서 발생하는 빛의 전반사에 대해 설명하기 위한 도시한 개략도이다.
이에 도시한 바와 같이, 디스플레이 어셈블리는 액정 표시부(14)와, 이격 공간(16) 및 액정 보호부(12)를 포함한다. 상기 이격 공간(16)은 대게 공기로 채워진다. 그리고, 상기 액정 표시부(14)와 상기 이격 공간(16)은 제1 경계면(17)을 이루면서 인접하고, 상기 이격 공간(16)과 상기 액정 보호부(12)는 제2 경계면(18)을 이루면서 인접한다.
상기 액정 표시부(14)의 임의의 화소로부터 빛은 제1 궤적(Ⅰ1)과 제2 궤적(Ⅱ)을 따라 발산할 수 있다. 상기 화소로부터 발산되는 빛은 다음의 식을 만족한다.
nA sinθA = nB sinθB
nA 과 nB는 각각 액정 표시부와 공기의 굴절률이고 θA, θB 는 제1 경계면에서 빛의 입사각과 굴절각이다.
일반적으로, 상기 액정 표시부(14)의 굴절률(nA)은 상기 이격 공간에 채워진 공기의 굴절률(nB)보다 크다. 따라서, 상기 제1 궤적(Ⅰ1)을 따라 진행하는 빛은 제1 경계면(17)에서 입사각(θA)보다 굴절각(θB)이 크다. 상기 제1 궤적(Ⅰ1)을 따라 진행하는 빛은 상기 제1 경계면(17)에서 일부가 반사되어 상기 제3 궤적(Ⅰ2)을 따라 진행한다. 그런데, 상기 제2 궤적(Ⅱ)을 따라 진행하는 빛은 상기 제1 경계면(17)에서 모두 반사가 발생한다. 이러한 반사를 전반사라 한다. 이로 인해 상기 액정 표시부(14)로부터 발산하는 빛은 상기 액정 제1 경계면(17)을 통과하지 못하고 모두 반사되어 선명한 화상을 원하는 사용자의 기대를 채워주지 못하게 된다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 굴절률이 1보다 큰 굴절부를 액정 표시부와 액정 보호부 사이에 삽입함으로써 사용자가 액정 표시부의 화상의 선명도를 향상시킨 화면제시구조 및 이를 포함하는 이동통신단말기를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 액정 표시부와 액정 보호부의 이격 공간을 전부 채울 수 있는 굴절부를 삽입하여 외부 충격으로 인한 액정 표시부의 파손을 방지함은 물론, 액정 표시부에 전달되는 외부 충격을 완충시킬 수 있는 화면제시구조 및 이를 포함하는 이동통신단말기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 구조 및 형상이 간단하여 제작 및 결합 공정이 용이하고, 대량생산이 가능하여 제작단가를 낮출 수 있는 화면제시구조 및 이를 포함하는 이동통신단말기를 제공함에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 이동통신단말기의 화면제시구조는 영상신호를 제공하는 디스플레이와, 투명한 재질로 형성되어 상기 디스플레이의 상면과 일정 거리 이격된 투명판 및 굴절률이 1을 초과하고 투명한 재질로 형성되어 상기 디스플레이와 상기 투명판에 게재된 굴절부를 포함한다.
상기 굴절부는 상기 투명판과 상기 디스플레이 사이에 형성되고, 서로 이격되지 않고 밀착되어 접합된다.
상기 투명판은 투명 유리, 투명 플라스틱 또는 복합재료 등으로 제작할 수 있다. 즉, 상기 투명판은 상기 디스플레이에 구현되는 여러 화상을 사용자에게 선명하게 보여주기 위해 광투과율이 높은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 경도가 높은 재질을 사용하여 날카롭게 형성된 모래를 비롯한 이물질과 접촉했을 때 스크래치가 형성되는 것을 방지하는 것이 좋다.
상기 굴절부는 폴리에틸렌테레프탈레이트(Poly Ethylene Terephthalate) 또는 아크릴(Acryl)계 필름 등의 투명시트와 PSA(Pressure Sensitive Adhesive), UV(Ultra Violet) 활성 또는 열 활성의 성질을 갖는 점착제로 형성할 수 있으며, 상기 투명시트 없이 접착제 단독으로도 상기 굴절부의 형성이 가능하다.
상기 굴절부는 상기 디스플레이보다 굴절률이 큰 재료를 사용하는 것이 좋다. 이는 상기 굴절부가 상기 디스플레이보다 굴절률이 크면, 상기 디스플레이의 화소로부터 발산되는 빛은 상기 굴절부의 경계면에서 전반사가 일어나지 않아 훨씬 더 밝은 화상을 사용자에게 제공할 수 있다.
상기 굴절부는 상기 디스플레이와 상기 투명판에 접합이 잘 이루어지도록 각각의 경계면에는 접착제를 도포할 수 있다.
또한, 본 발명의 화면제시구조를 포함하는 이동통신단말기에 있어서, 상기 이동통신단말기는 통신이 가능한 본체부와, 상기 본체와 연결되는 디스플레이를 구비한 디스플레이부를 포함한다. 그리고, 상기 이동통시단말기는 상기 디스플레이를 커버하는 투명한 투명판 및 상기 투명판과 상기 디스플레이 사이에 게재되고, 굴절율이 1을 초과하여 상기 디스플레이에서 발광하는 빛을 상기 투명판으로 배출하는 굴절부를 포함한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 중복되는 내용에 대하여는 발명의 설명을 간략화하기 위하여 다시 설명하지 않기로 한다.
도 4는 본 발명의 화면 어셈블리가 형성된 이동통신단말기를 부분 절개하여 도시한 측면도이다.
이에 도시한 바와 같이, 이동통신단말기(300)는 통신이 가능한 본체부(310)와, 상기 본체부에 연결되어 각종 이미지를 시각적으로 출력하는 디스플레이부(320)를 포함한다.
상기 디스플레이부(320)에는 디스플레이(130), 투명판(110) 및 굴절부(120)로 구성된 화면 어셈블리(100)를 포함한다. 상기 화면 어셈블리(100)는 상기 디스플레이부(320)의 내부에 장착된 인쇄회로기판(200)과 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 화면 어셈블리를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 화면 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
이에 도시한 바와 같이, 화면 어셈블리(100)는 디스플레이(130), 굴절부(120) 및 투명판(110)을 포함한다.
상기 디스플레이(130)는 매트릭스 형태로 배열된 액정 셀(cell)들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 상기 액정 셀들의 광 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이거나 형광성 유기화합물에 전류를 흘려서 빛을 내는 전계 발광현상을 이용한 유기 EL 표시장치를 의미한다.
상기 디스플레이(130)의 배면에는 모서리 부근에 고정돌기(132) 형성되어 인쇄회로기판(200)의 상면에 형성된 고정 홈(202)에 결합하여 고정될 수 있다.
상기 투명판(110)은 상기 디스플레이(130)의 전면에 형성되어 외부로부터 상기 디스플레이(130)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 투명판(110)은 투명한 재질로써, 경도가 높은 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 투 명 유리, 투명 아크릴을 포함하는 플라스틱류 또는 투명한 성질을 갖는 복합재료를 사용할 수 있다.
상기 굴절부(120)는 상기 디스플레이(130)와 상기 투명판(110) 사이에 게재된다. 그리고, 상기 굴절부(120)는 굴절률이 1을 초과하는 재료를 사용하며, 상기 디스플레이(130)에서 발광하는 빛을 상기 투명판(110)으로 배출한다. 구체적으로 상기 굴절부(120)는 확산판, 폴리에틸렌테레프탈레이트(Poly Ethylene Terephthalate) 또는 아크릴(Acryl)계 필름으로 형성될 수 있고, 또한 PSA(Pressure Sensitive Adhesive), UV(Ultra Violet) 활성 또는 열 활성의 성질을 갖는 점착제 등을 이용할 수 있다.
도 7은 화면 어셈블리에서 빛이 굴절되는 현상을 설명하기 위한 도시한 측면도이다.
이에 도시한 바와 같이, 화면 어셈블리(100)는 디스플레이(130), 굴절부(120) 및 투명판(110)을 포함한다.
상기 디스플레이(130)와 상기 굴절부(120)는 제1 경계면(142)을 이루며 접하고, 상기 굴절부(120)와 상기 투명판(110)은 제2 경계면(144)을 이루며 접한다.
상기 디스플레이(130)에 구성된 다수개의 액정 셀 또는 유기 EL 소자 중 임의의 화소로부터 발산되는 빛은 자취선을 따라 진행한다. 상기 화소로부터 발산되는 빛은 다음의 식을 만족한다.
nC sinθC = nD sinθD
nC 과 nD 는 각각 디스플레이와 굴절부의 굴절률이고, θC, θD 는 제1 경계면(142)에서 빛의 입사각과 굴절각이다.
상기 디스플레이(130)는 상기 굴절부(120)보다 굴절률이 작다. 이로 인해, 상기 디스플레이(130)의 임의의 화소에서 발산하여 제1 자취선(Ⅲ1)을 따라 진행하는 빛은 입사각(nC)이 굴절각(nD)보다 크다. 상기 제1 자취선(Ⅲ1)을 따라 진행하는 빛은 제1 경계면(142)에서 제2 자취선(Ⅲ2)을 따라 일부가 반사된다. 그러나 도시된 바와 같이, 상기 제1 경계면(142)에서의 입사각(nC)이 굴절각(nD)보다 크므로 전반사가 발생하지 않게 된다. 이로써, 상기 디스플레이(130)로부터 발산된 빛은 종래 굴절부가 없이 빈 공간으로 형성될 때에 비해 20% ~ 30% 정도 밝기가 향상된다.
이와 같이 굴절률이 1보다 큰 굴절부를 디스플레이와 투명판 사이에 삽입하여 디스플레이로부터 발산되는 빛이 전반사가 발생하지 않아 선명한 화면을 제공하고, 외부 충격으로부터 인한 디스플레이의 손상을 방지할 수 있다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따르면 굴절률이 1보다 큰 굴절부를 디스플레이와 투명판 사이에 삽입하여 전반사가 발생하지 않게 되어 화상의 선명도를 대폭 향상시키는 효과가 있다.
또한, 디스플레이와 투명판 이격된 공간에 굴절부를 삽입함으로써, 외부 충격으로 인한 디스플레이의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 구조 및 형상이 간단하여 제작 및 결합 공정이 용이하고, 대량생산이 가능하여 제작단가를 낮출 수 있는 화면제시구조 및 이를 포함하는 이동통신말기를 제공함에 있다.

Claims (14)

  1. 영상신호를 제공하는 디스플레이;
    투명한 재질로서, 상기 디스플레이 상면에 일정거리 이격된 투명판; 및
    굴절율이 1을 초과하고 투명한 재질로서, 상기 디스플레이 및 투명판 사이에 게재된 굴절부;
    를 포함하고, 상기 디스플레이는 상기 굴절부보다 굴절율이 작은 이동통신단말기의 화면 제시구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 굴절부는 상기 투명판 및 상기 디스플레이와 밀착되어 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 화면 제시구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투명판은 투명 유리, 투명 플라스틱 또는 이들의 복합재료로 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 화면 제시구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 굴절부는 폴리에틸렌테레프탈레이트(Poly Ethylene Terephthalate) 또는 아크릴(Acryl)계 필름으로 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 화면 제시구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 굴절부는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive), UV(Ultra Violet) 활성 또는 열 활성의 성질을 갖는 점착제로 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 화면 제시구조.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 굴절부는 상기 디스플레이 및 투명판과 동일한 크기로 형성되거나 또는 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 화면 제시구조.
  8. 통신이 가능한 본체부와, 상기 본체에 연결되며 디스플레이를 구비한 디스플레이부로 구성된 이동통신단말기에 있어서,
    상기 디스플레이를 보호하는 투명한 투명판; 및
    상기 투명판과 상기 디스플레이 사이에 게재되고, 굴절율이 1을 초과하여 상기 디스플레이에서 발광하는 빛을 상기 투명판으로 배출하는 굴절부;
    를 포함하고, 상기 디스플레이는 상기 굴절부보다 굴절율이 작은 이동통신단말기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 굴절부는 상기 투명판 및 상기 디스플레이와 밀착된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 투명판은 투명 유리, 투명 플라스틱 또는 복합재료로 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 굴절부는 폴리에틸렌테레프탈레이트(Poly Ethylene Terephthalate) 또는 아크릴(Acryl)계 필름으로 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기
  12. 제8항에 있어서,
    상기 굴절부는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive), UV(Ultra Violet) 활성 또는 열 활성의 성질을 갖는 점착제로 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
  13. 삭제
  14. 제8항에 있어서,
    상기 굴절부는 상기 디스플레이 및 투명판과 동일한 크기로 형성되거나 또는 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
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