KR102383929B1 - 의사곡면형 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 중앙부의 제1영역과 가장자리부의 제2영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2영역으로부터 각각 제1 및 제2화소영상을 방출하는 평판형태의 표시패널과, 상기 표시패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과, 상기 표시패널 및 상기 백라이트 유닛의 측면을 덮는 메인프레임과, 상기 백라이트 유닛의 배면을 덮는 바텀프레임과, 상기 표시패널의 전면 가장자리와 상기 메인프레임 및 상기 바텀프레임의 외측면을 덮고, 상기 메인프레임 및 상기 바텀프레임과 결합하여 상기 표시패널 및 상기 백라이트 유닛을 모듈화 하는 탑프레임을 포함하고, 상기 제1 및 제2화소영상은 서로 상이한 화소밀도 또는 서로 상이한 방출방향을 갖는 의사곡면형 표시장치를 제공한다.

Description

의사곡면형 표시장치 {Pseudo Curved Display Device}
본 발명은 의사곡면형 표시장치에 관한 것으로, 특히 중앙부와 가장자리부의 상이한 화소영상에 의하여 곡면형 영상에 유사한 영상이 표시되는 의사곡면형 표시장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회로 시대가 급진전함에 따라, 대량의 정보를 처리하고 이를 표시하는 디스플레이(display)분야가 발전하고 있는데, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 시대상에 부응하기 위해 평판 표시 장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었다.
이에 따라 색 재현성이 우수하고 박형인 박막트랜지스터 액정표시장치(thin film transistor liquid crystal display: TFT-LCD)가 개발되었는데, 액정표시장치는 액정분자의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하여 영상을 표시한다.
액정표시장치는, 서로 마주보며 이격되고 2개의 기판과, 2개의 기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하는데, 2개의 기판 내면에는 각각 화소전극 및 제1배향막과, 공통전극 및 제2배향막이 순차적으로 형성되고, 2개의 기판 외면에는 각각 제1 및 제2편광판이 형성된다.
한편, 평판 표시장치를 대신하여 곡면형 표시장치(curved display device)가 차세대 표시장치로 급부상 중인데, 곡면형 표시장치는 사용자로 하여금 몰입도를 보다 향상시키고, 영상 또한 보다 실감나도록 하여 사용자가 편안함까지 느끼게 한다.
종래의 곡면형 표시장치에서는, 곡면형상에 의하여 공간 활용도가 감소하는데, 이에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 곡면형 표시장치의 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 곡면형 표시장치(10)는, 영상을 표시하는 표시패널(20)과, 표시패널(20)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(50)을 포함한다.
표시패널(20)은 가로방향을 따라 전면으로 오목한 곡면형상을 갖고, 백라이트 유닛(50)은 표시패널(20)의 배면에 배치된다.
표시패널(20)은 중앙부의 제1영역(A1)과 가장자리부의 제2영역(A2)을 포함하는데, 표시패널(20)이 전면으로 오목한 곡면형상을 가지므로, 사용자의 시점(C)으로부터 제1 및 제2영역(A1, A2)까지의 거리가 유사하게 된다.
따라서, 사용자는 보다 실감나는 영상을 시청할 수 있다.
그런데, 이러한 종래의 곡면형 표시장치(10)의 표시패널(20)은, 곡면형상에 의하여 제1영역(A1)에서는 제1폭(w1)을 갖지만, 제2영역(A2)에서는 제1폭(w1)보다 큰 제2폭(w2)을 갖는다.
이에 따라, 종래의 곡면형 표시장치(10)의 설치를 위한 공간이 증가하여 공간활용도가 감소하는 문제가 있다.
그리고, 곡면형상에 의하여 빛샘 또는 얼룩이 발생하여 영상의 표시품질이 저하되거나, 곡면형상에 의하여 칩온필름(chip on film: COF)과 같은 연결구동부가 파손되는 문제가 있다.
또한, 곡면형상에 의하여 노트북, 이동단말 또는 테블릿 등에는 종래의 곡면형 표시장치(10)를 적용하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 평판형태의 표시패널의 중앙부와 가장자리부의 화소의 폭을 상이하게 하거나 중앙부와 가장자리부의 컬럼스페이서의 높이를 상이하게 함으로써, 중앙부와 가장자리부의 상이한 화소영상이 합성되어 곡면형 영상과 유사한 영상이 표시되어 공간활용도가 향상되고 영상의 표시품질이 개선되고 연결구동부의 신뢰성이 개선되고 다양한 제품에 적용되는 의사곡면형 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 평판형태의 표시패널 상부에 중앙부와 가장자리부에서의 높이가 상이한 투명판을 배치함으로써, 중앙부와 가장자리부의 상이한 화소영상이 합성되어 곡면형 영상과 유사한 영상이 표시되어 공간활용도가 향상되고 영상의 표시품질이 개선되고 연결구동부의 신뢰성이 개선되고 다양한 제품에 적용되는 의사곡면형 표시장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 평판형태의 표시패널 상면에 중앙부와 가장자리부에서의 간격이 상이한 패턴을 형성하거나 중앙부와 가장자리부에서의 높이가 상이한 렌티큘러렌즈를 배치함으로써, 중앙부와 가장자리부의 상이한 화소영상이 합성되어 곡면형 영상과 유사한 영상이 표시되어 공간활용도가 향상되고 영상의 표시품질이 개선되고 연결구동부의 신뢰성이 개선되고 다양한 제품에 적용되는 의사곡면형 표시장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 중앙부의 제1영역과 가장자리부의 제2영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2영역으로부터 각각 제1 및 제2화소영상을 방출하는 평판형태의 표시패널과, 상기 표시패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과, 상기 표시패널 및 상기 백라이트 유닛의 측면을 덮는 메인프레임과, 상기 백라이트 유닛의 배면을 덮는 바텀프레임과, 상기 표시패널의 전면 가장자리와 상기 메인프레임 및 상기 바텀프레임의 외측면을 덮고, 상기 메인프레임 및 상기 바텀프레임과 결합하여 상기 표시패널 및 상기 백라이트 유닛을 모듈화 하는 탑프레임을 포함하고, 상기 제1 및 제2화소영상은 서로 상이한 화소밀도 또는 서로 상이한 방출방향을 갖는 의사곡면형 표시장치를 제공한다.
그리고, 상기 표시패널은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과, 상기 제1기판 내면에 배치되고, 서로 교차하여 화소를 정의하는 게이트배선 및 데이터배선과, 상기 제1 및 제2기판 사이에 배치되는 액정층과, 상기 제1 및 제2기판 외면에 각각 배치되는 제1 및 제2편광판을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1영역의 상기 화소는 제1폭을 갖고, 상기 제2영역의 상기 화소는 상기 제1폭보다 작은 제2폭을 가질 수 있다.
그리고, 상기 표시패널은, 상기 게이트배선 및 상기 데이터배선 상부에 배치되는 보호층과, 상기 데이터배선에 대응되는 상기 보호층 상부에 배치되는 컬럼스페이서를 더 포함하고, 상기 제1영역의 상기 컬럼스페이서는 제1높이를 갖고, 상기 제2영역의 상기 컬럼스페이서는 상기 제1높이보다 큰 제2높이를 가질 수 있다.
또한, 상기 제2영역의 상기 컬럼스페이서는 상기 표시패널의 상기 가장자리부로부터 상기 중앙부로 갈수록 점차적으로 작아지는 상기 제2높이를 가질 수 있다.
그리고, 상기 의사곡면형 표시장치는 상기 표시패널의 전면에 배치되는 투명판을 더 포함하고, 상기 제1영역의 상기 투명판은 제1두께를 갖고, 상기 제2영역의 상기 투명판은 상기 제1두께보다 큰 제2두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 투명판은 상기 표시패널의 상기 가장자리부로부터 상기 중앙부로 갈수록 점차적으로 작아지는 두께를 가질 수 있다.
그리고, 상기 제2편광판의 상면에는 편광패턴이 형성되고, 상기 제1영역의 상기 편광패턴은 제1간격을 갖고, 상기 제2영역의 상기 편광패턴은 상기 제1간격보다 작은 제2간격을 가질 수 있다.
또한, 상기 제2편광판의 상면에는 렌즈가 형성되고, 상기 제1영역의 상기 렌즈는 제1곡률반경을 갖고, 상기 제2영역의 상기 렌즈는 상기 제1곡률반경보다 큰 제2곡률반경을 가질 수 있다.
본 발명은, 평판형태의 표시패널의 중앙부와 가장자리부의 화소의 폭을 상이하게 하거나 중앙부와 가장자리부의 컬럼스페이서의 높이를 상이하게 함으로써, 중앙부와 가장자리부의 상이한 화소영상이 합성되어 곡면형 영상과 유사한 영상이 표시되어 공간활용도가 향상되고 영상의 표시품질이 개선되고 연결구동부의 신뢰성이 개선되고 다양한 제품에 적용되는 효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은, 평판형태의 표시패널 상부에 중앙부와 가장자리부에서의 높이가 상이한 투명판을 배치함으로써, 중앙부와 가장자리부의 상이한 화소영상이 합성되어 곡면형 영상과 유사한 영상이 표시되어 공간활용도가 향상되고 영상의 표시품질이 개선되고 연결구동부의 신뢰성이 개선되고 다양한 제품에 적용되는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 평판형태의 표시패널 상면에 중앙부와 가장자리부에서의 간격이 상이한 패턴을 형성하거나 중앙부와 가장자리부에서의 높이가 상이한 렌티큘러렌즈를 배치함으로써, 중앙부와 가장자리부의 상이한 화소영상이 합성되어 곡면형 영상과 유사한 영상이 표시되어 공간활용도가 향상되고 영상의 표시품질이 개선되고 연결구동부의 신뢰성이 개선되고 다양한 제품에 적용되는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 곡면형 표시장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 의사곡면형 표시장치를 단면을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 의사곡면형 표시장치의 표시패널의 단면을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 의사곡면형 표시장치의 표시패널의 단면을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 의사곡면형 표시장치를 단면을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 의사곡면형 표시장치를 단면을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 의사곡면형 표시장치를 단면을 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 의사곡면형 표시장치를 설명하는데, 액정표시장치를 예로 들어 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 의사곡면형 표시장치를 단면을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 의사곡면형 표시장치의 표시패널의 단면을 도시한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 의사곡면형 표시장치(110)는, 영상을 표시하는 표시패널(120)과, 표시패널(120)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(150)과, 표시패널(120) 및 백라이트 유닛(150)을 감싸서 모듈화 하는 메인프레임(160), 바텀프레임(162) 및 탑프레임(164)을 포함한다.
표시패널(120)은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판(122, 124)과, 제1 및 제2기판(122, 124)의 외면에 각각 배치되는 제1 및 제2편광판(126, 128)을 포함한다.
백라이트 유닛(150)은, 빛을 방출하는 광원(152)과, 입광면이 광원(152)에 마주보도록 배치되어 광원(152)으로부터 방출되는 빛을 균일한 면광원으로 변경시키는 도광판(156)과, 도광판(156) 하부에 배치되어 도광판(156) 하부로 방출되는 빛을 표시패널(120) 방향으로 반사시키는 반사판(154)과, 도광판(156) 상부에 배치되어 도광판(156) 상부로 방출되는 빛을 확산 및 집속하여 균일도를 향상시키는 광학필름(158)을 포함한다.
메인프레임(160)은 표시패널(120) 및 백라이트 유닛(150)의 측면을 덮도록 배치되고, 바텀프레임(162)은 백라이트 유닛(150) 배면을 덮도록 배치되고, 탑프레임(164)은 표시패널(120) 전면 가장자리와 메인프레임(160) 및 바텀프레임(162)의 외측면을 덮도록 배치되며, 메인프레임(160), 바텀프레임(162) 및 탑프레임(164)의 서로 결합되어 표시패널(120) 및 백라이트 유닛(150)을 모듈화 한다.
여기서, 표시패널(120)은 중앙부의 제1영역(A1)과 가장자리부의 제2영역(A2)을 포함하는데, 제1 및 제2영역(A1, A2)의 제1 및 제2화소영상은 서로 상이한 화소밀도를 갖는다.
구체적으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 의사곡면형 표시장치(110)의 표시패널(120)은, 제1 및 제2기판(122, 124)과, 제1 및 제2기판(122, 124) 사이에 배치되는 액정층(130)을 포함한다.
도시하지는 않았지만, 제1기판(122) 내면에는 서로 교차하여 화소를 정의하는 게이트배선 및 데이터배선(134)이 배치되고, 게이트배선 및 데이터배선(134)에는 박막트랜지스터가 연결되고, 박막트랜지스터에는 화소전극이 연결될 수 있다.
그리고, 게이트배선 및 데이터배선(134) 사이에는 게이트절연층이 배치되고, 화소전극에 대응되는 공통전극은 제1기판(122)의 내면 또는 제2기판(124)의 내면에 배치되고, 데이터배선(134) 상부에는 보호층(136)이 배치될 수 있다.
액정층(130)의 다수의 액정분자(132)를 포함하는데, 공통전극과 화소전극 사이에 생성되는 전기장에 의하여 다수의 액정분자(132)가 재배열되어 액정층(130)의 투과율이 변경된다.
이러한 표시패널(120)에서, 평탄한 형태를 갖는 제1 및 제2기판(122, 124)은 중앙부의 제1영역(A1)과 가장자리부의 제2영역(A2)을 포함하는데, 제1영역(A1)의 데이터배선(134) 사이의 화소(P)는 제1폭(w1)을 갖고, 제2영역(A2)의 데이터배선(134) 사이의 화소(P)는 제1폭(w1)보다 작은 제2폭(w2)을 갖는다(w1>w2).
즉, 표시패널(120)의 제1영역(A1)으로부터 방출되는 제1화소영상의 제1화소밀도와 표시패널(120)의 제2영역(A2)으로부터 방출되는 제2화소영상의 제2화소밀도는 서로 상이하며, 예를 들어 제1화소밀도는 제2화소밀도보다 작은 값일 수 있다.
이에 따라, 표시패널(120)의 전방에 위치하는 사용자는 중앙부인 제1영역(A1)의 제1화소영상에 비하여 가장자리부인 제2영역(A2)의 제2화소영상이 더 촘촘한 것으로 인지할 수 있으며, 그 결과 표시패널(120)의 중앙부는 평평한 것으로 인지하는 반면, 표시패널(120)의 가장자리부는 경사진 것으로 인지할 수 있다.
따라서, 사용자는 화소밀도가 상대적으로 작은 중앙부의 제1화소영상과 화소밀도가 상대적으로 큰 가장자리부의 제2화소영상을 합성하여 곡면형 영상과 유사한 의사곡면형 영상을 인지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 의사곡면형 표시장치(110)에서는, 평판형태의 표시패널(120)을 이용하여 의사곡면형 영상을 표시하므로, 공간활용도를 향상시키고, 빛샘 또는 얼룩과 같은 불량을 방지하여 영상의 표시품질을 개선하고, 칩온필름과 같은 연결구동부의 파손을 방지하여 신뢰성을 개선하고, 다양한 제품에 대한 적용성을 향상시킬 수 있다.
제1실시예에서는 중앙부와 가장자리부에서의 화소의 폭을 상이하게 설정하여 의사곡면형 영상을 표시하는 반면, 다른 실시예에서는 추가로 중앙부와 가장자리부에서의 컬럼스페이서의 높이를 상이하게 설정하여 의사곡면형 영상을 표시할 수도 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 의사곡면형 표시장치의 표시패널의 단면을 도시한 도면으로, 의사곡면형 표시장치의 표시패널 이외의 구성은 제1실시예와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 의사곡면형 표시장치(210)의 표시패널(220)은, 제1 및 제2기판(222, 224)과, 제1 및 제2기판(222, 224) 사이에 배치되는 액정층(230)을 포함한다.
도시하지는 않았지만, 제1기판(222) 내면에는 서로 교차하여 화소를 정의하는 게이트배선 및 데이터배선(234)이 배치되고, 게이트배선 및 데이터배선(234)에는 박막트랜지스터가 연결되고, 박막트랜지스터에는 화소전극이 연결될 수 있다.
그리고, 게이트배선 및 데이터배선(234) 사이에는 게이트절연층이 배치되고, 화소전극에 대응되는 공통전극은 제1기판(222)의 내면 또는 제2기판(224)의 내면에 배치되고, 데이터배선(234) 상부에는 보호층(236)이 배치될 수 있다.
특히, 데이터배선(234)에 대응되는 보호층(236) 상부에는 컬럼스페이서(238)가 배치되는데, 컬럼스페이서(238)는 각 화소(P)의 경계에 배치되어 제1 및 제2기판(222, 224) 사이의 거리인 셀갭을 유지하는 역할을 할 수 있다.
액정층(230)의 다수의 액정분자(232)를 포함하는데, 공통전극과 화소전극 사이에 생성되는 전기장에 의하여 다수의 액정분자(232)가 재배열되어 액정층(1310)의 투과율이 변경된다.
이러한 표시패널(220)에서, 평탄한 형태를 갖는 제1 및 제2기판(222, 224)은 중앙부의 제1영역(A1)과 가장자리부의 제2영역(A2)을 포함하는데, 제1영역(A1)의 데이터배선(234) 사이의 화소(P)는 제1폭(w1)을 갖고, 제2영역(A2)의 데이터배선(234) 사이의 화소(P)는 제1폭(w1)보다 작은 제2폭(w2)을 갖는다(w1>w2).
즉, 표시패널(220)의 제1영역(A1)으로부터 방출되는 제1화소영상의 제1화소밀도와 표시패널(220)의 제2영역(A2)으로부터 방출되는 제2화소영상의 제2화소밀도는 서로 상이하며, 예를 들어 제1화소밀도는 제2화소밀도보다 작은 값일 수 있다.
이에 따라, 표시패널(220)의 전방에 위치하는 사용자는 중앙부인 제1영역(A1)의 제1화소영상에 비하여 가장자리부인 제2영역(A2)의 제2화소영상이 더 촘촘한 것으로 인지할 수 있으며, 그 결과 표시패널(124)의 중앙부는 평평한 것으로 인지하는 반면, 표시패널(220)의 가장자리부는 경사진 것으로 인지할 수 있다.
그리고, 제1영역(A1)의 데이터배선(234) 상부의 컬럼스페이서(238)는 제1높이(h1)를 갖고, 제2영역(A2)의 데이터배선(234) 상부의 컬럼스페이서(238)는 제1높이(h1)보다 큰 제2높이(h2)를 갖는데(h1<h2), 다른 실시예에서는 표시패널(220)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 제2영역(A2)의 컬럼스페이서(238)는 점차적으로 작아지는 제2높이(h2)를 가질 수 있다.
이에 따라, 제1영역(A1)의 액정층(230)의 액정분자(232)는 수평방향을 따라 배열되는 반면, 제2영역(A2)의 액정층(230)의 액정분자(232)는 수평방향으로부터 중앙부를 향하여 기울어져 배열될 수 있다.
즉, 표시패널(220)의 제1영역(A1)으로부터 방출되는 제1화소영상의 제1방출방향과 표시패널(220)의 제2영역(A2)으로부터 방출되는 제2화소영상의 제2방출방향은 서로 상이하며, 예를 들어 제1방출방향은 표시패널(220)의 법선방향이고, 제2방출방향은 표시패널(220)의 법선방향으로부터 경사진 방향일 수 있다.
그리고, 표시패널(220)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 제2영역(A2)의 컬럼스페이서(238)가 점차적으로 작아지는 제2높이(h2)를 갖는 실시예에서는, 표시패널(220)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 제2방출방향이 표시패널(220)의 법선방향으로부터 덜 경사진 방향일 수 있다.
이에 따라, 표시패널(220)의 전방에 위치하는 사용자는 중앙부인 제1영역(A1)의 제1화소영상에 비하여 가장자리부인 제2영역(A2)의 제2화소영상이 더 촘촘하고 사용자를 향하여 경사지게 방출되는 것으로 인지할 수 있으며, 그 결과 표시패널(220)의 중앙부는 평평한 것으로 인지하는 반면, 표시패널(220)의 가장자리부는 경사진 것으로 인지할 수 있다.
따라서, 사용자는 화소밀도가 상대적으로 작고 컬럼스페이서의 높이가 상대적으로 작은 중앙부의 제1화소영상과 화소밀도가 상대적으로 크고 컬럼스페이서의 높이가 상대적으로 큰 가장자리부의 제2화소영상을 합성하여 곡면형 영상과 유사한 의사곡면형 영상을 인지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 의사곡면형 표시장치에서는, 평판형태의 표시패널(220)을 이용하여 의사곡면형 영상을 표시하므로, 공간활용도를 향상시키고, 빛샘 또는 얼룩과 같은 불량을 방지하여 영상의 표시품질을 개선하고, 칩온필름과 같은 연결구동부의 파손을 방지하여 신뢰성을 개선하고, 다양한 제품에 대한 적용성을 향상시킬 수 있다.
제1 및 제2실시예에서는 중앙부와 가장자리부에서의 화소의 구성을 상이하게 설정하여 의사곡면형 영상을 표시하는 반면, 다른 실시예에서는 표시패널 전면에 중앙부와 가장자리부에서의 두께가 상이한 투명판을 배치하여 의사곡면형 영상을 표시할 수도 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 의사곡면형 표시장치를 단면을 도시한 도면으로, 제1 및 제2실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 의사곡면형 표시장치(310)는, 영상을 표시하는 표시패널(320)과, 표시패널(320)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(350)과, 표시패널(320) 전면(상면)에 배치되는 투명판(340)과, 표시패널(320), 백라이트 유닛(350) 및 투명판(340)을 감싸서 모듈화 하는 메인프레임(360), 바텀프레임(362) 및 탑프레임(364)을 포함한다.
표시패널(320)은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판(322, 324)과, 제1 및 제2기판(322, 324)의 외면에 각각 배치되는 제1 및 제2편광판(326, 328)을 포함한다.
백라이트 유닛(350)은, 빛을 방출하는 광원(352)과, 입광면이 광원(352)에 마주보도록 배치되어 광원(352)으로부터 방출되는 빛을 균일한 면광원으로 변경시키는 도광판(356)과, 도광판(356) 하부에 배치되어 도광판(356) 하부로 방출되는 빛을 표시패널(320) 방향으로 반사시키는 반사판(354)과, 도광판(356) 상부에 배치되어 도광판(356) 상부로 방출되는 빛을 확산 및 집속하여 균일도를 향상시키는 광학필름(358)을 포함한다.
투명판(340)은 표시패널(320)의 빛을 영역 별로 상이한 방향으로 굴절시키는 역할을 하는데, 표시패널(320)의 중앙부와 가장자리부에 대응되는 부분이 상이한 두께를 가지며, 상대적으로 높은 굴절률을 가질 수 있다.
메인프레임(360)은 표시패널(320) 및 백라이트 유닛(350)의 측면을 덮도록 배치되고, 바텀프레임(362)은 백라이트 유닛(350) 배면을 덮도록 배치되고, 탑프레임(364)은 표시패널(120) 전면 가장자리와 메인프레임(360) 및 바텀프레임(362)의 외측면을 덮도록 배치되며, 메인프레임(360), 바텀프레임(362) 및 탑프레임(364)의 서로 결합되어 표시패널(320), 백라이트 유닛(350) 및 투명판(340)을 모듈화 한다.
여기서, 표시패널(320)은 중앙부의 제1영역(A1)과 가장자리부의 제2영역(A2)을 포함하는데, 제1 및 제2영역(A1, A2)의 제1 및 제2화소영상은 서로 상이한 방출방향을 갖는다.
구체적으로, 평탄한 형태를 갖는 표시패널(320)은 중앙부의 제1영역(A1)과 가장자리부의 제2영역(A2)을 포함하는데, 제1영역(A1)의 투명판(340)은 제1두께(t1)를 갖고, 제2영역(A2)의 투명판(340)은 제1두께(t1)보다 큰 제2두께(t2)을 갖는데(t1<t2), 표시패널(320)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 투명판(340)은 점차적으로 작아지는 두께를 가질 수 있다.
즉, 표시패널(320)의 제1영역(A1)으로부터 방출되는 제1화소영상의 제1방출방향과 표시패널(320)의 제2영역(A2)으로부터 방출되는 제2화소영상의 제2방출방향은 서로 상이하며, 예를 들어 제1방출방향은 표시패널(320)의 법선방향이고, 제2방출방향은 표시패널(320)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 표시패널(320)의 법선방향으로부터 덜 경사진 방향일 수 있다.
이에 따라, 표시패널(320)의 전방에 위치하는 사용자는 중앙부인 제1영역(A1)의 제1화소영상에 비하여 가장자리부인 제2영역(A2)의 제2화소영상이 더 사용자를 향하여 경사지게 방출되는 것으로 인지할 수 있으며, 그 결과 표시패널(320)의 중앙부는 평평한 것으로 인지하는 반면, 표시패널(320)의 가장자리부는 경사진 것으로 인지할 수 있다.
따라서, 사용자는 투명판(340)의 두께가 상대적으로 작은 중앙부의 제1화소영상과 투명판(340)의 두께가 상대적으로 큰 가장자리부의 제2화소영상을 합성하여 곡면형 영상과 유사한 의사곡면형 영상을 인지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 의사곡면형 표시장치(310)에서는, 평판형태의 표시패널(320)을 이용하여 의사곡면형 영상을 표시하므로, 공간활용도를 향상시키고, 빛샘 또는 얼룩과 같은 불량을 방지하여 영상의 표시품질을 개선하고, 칩온필름과 같은 연결구동부의 파손을 방지하여 신뢰성을 개선하고, 다양한 제품에 대한 적용성을 향상시킬 수 있다.
제3실시예에서는 표시패널 전면에 중앙부와 가장자리부에서의 두께가 상이한 투명판을 배치하여 의사곡면형 영상을 표시하는 반면, 다른 실시예에서는 편광판의 상면에 중앙부와 가장자리부에서의 간격이 상이한 편광패턴을 배치하여 의사곡면형 영상을 표시할 수도 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 의사곡면형 표시장치를 단면을 도시한 도면으로, 제3실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 의사곡면형 표시장치(410)는, 영상을 표시하는 표시패널(420)과, 표시패널(420)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(450)과, 표시패널(420) 및 백라이트 유닛(450)을 감싸서 모듈화 하는 메인프레임(460), 바텀프레임(462) 및 탑프레임(464)을 포함한다.
표시패널(420)은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판(422, 424)과, 제1 및 제2기판(422, 424)의 외면에 각각 배치되는 제1 및 제2편광판(426, 428)을 포함하는데, 제2편광판(428) 상면에는 편광패턴(442)이 형성된다.
편광패턴(442)은, 평면적으로 바(bar) 형상을 갖는데, 표시패널(420)의 중앙부와 가장자리부에 대응되는 부분이 상이한 간격을 갖는다.
백라이트 유닛(450)은, 빛을 방출하는 광원(452)과, 입광면이 광원(452)에 마주보도록 배치되어 광원(452)으로부터 방출되는 빛을 균일한 면광원으로 변경시키는 도광판(456)과, 도광판(456) 하부에 배치되어 도광판(456) 하부로 방출되는 빛을 표시패널(420) 방향으로 반사시키는 반사판(454)과, 도광판(456) 상부에 배치되어 도광판(456) 상부로 방출되는 빛을 확산 및 집속하여 균일도를 향상시키는 광학필름(458)을 포함한다.
메인프레임(460)은 표시패널(420) 및 백라이트 유닛(450)의 측면을 덮도록 배치되고, 바텀프레임(462)은 백라이트 유닛(450) 배면을 덮도록 배치되고, 탑프레임(464)은 표시패널(420) 전면 가장자리와 메인프레임(460) 및 바텀프레임(462)의 외측면을 덮도록 배치되며, 메인프레임(460), 바텀프레임(462) 및 탑프레임(464)의 서로 결합되어 표시패널(420) 및 백라이트 유닛(450)을 모듈화 한다.
여기서, 표시패널(420)은 중앙부의 제1영역(A1)과 가장자리부의 제2영역(A2)을 포함하는데, 제1 및 제2영역(A1, A2)의 제1 및 제2화소영상은 서로 상이한 화소밀도를 갖는다.
구체적으로, 평탄한 형태를 갖는 표시패널(420)은 중앙부의 제1영역(A1)과 가장자리부의 제2영역(A2)을 포함하는데, 제1영역(A1)의 편광패턴(442)은 제1간격(g1)을 갖고, 제2영역(A2)의 편광패턴(442)은 제1간격(g1)보다 작은 제2간격(g2)을 갖는데(g1>g2), 다른 실시예에서는 표시패널(420)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 편광패턴(442)은 점차적으로 커지는 간격을 가질 수 있다.
즉, 표시패널(420)의 제1영역(A1)으로부터 방출되는 제1화소영상의 제1화소밀도와 표시패널(420)의 제2영역(A2)으로부터 방출되는 제2화소영상의 제2화소밀도는 서로 상이하며, 예를 들어 제1화소밀도는 제2화소밀도보다 작은 값일 수 있다.
이에 따라, 표시패널(420)의 전방에 위치하는 사용자는 중앙부인 제1영역(A1)의 제1화소영상에 비하여 가장자리부인 제2영역(A2)의 제2화소영상이 더 촘촘한 것으로 인지할 수 있으며, 그 결과 표시패널(420)의 중앙부는 평평한 것으로 인지하는 반면, 표시패널(420)의 가장자리부는 경사진 것으로 인지할 수 있다.
따라서, 사용자는 화소밀도가 상대적으로 작은 중앙부의 제1화소영상과 화소밀도가 상대적으로 큰 가장자리부의 제2화소영상을 합성하여 곡면형 영상과 유사한 의사곡면형 영상을 인지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 의사곡면형 표시장치(410)에서는, 평판형태의 표시패널(420)을 이용하여 의사곡면형 영상을 표시하므로, 공간활용도를 향상시키고, 빛샘 또는 얼룩과 같은 불량을 방지하여 영상의 표시품질을 개선하고, 칩온필름과 같은 연결구동부의 파손을 방지하여 신뢰성을 개선하고, 다양한 제품에 대한 적용성을 향상시킬 수 있다.
제4실시예에서는 편광판의 상면에 중앙부와 가장자리부에서의 간격이 상이한 편광패턴을 배치하여 의사곡면형 영상을 표시하는 반면, 다른 실시예에서는 편광판의 상면에 중앙부와 가장자리부에서의 곡률반경이 상이한 렌즈를 배치하여 의사곡면형 영상을 표시할 수도 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 의사곡면형 표시장치를 단면을 도시한 도면으로, 제4실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제5실시예에 따른 의사곡면형 표시장치(510)는, 영상을 표시하는 표시패널(520)과, 표시패널(520)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(550)과, 표시패널(520) 및 백라이트 유닛(550)을 감싸서 모듈화 하는 메인프레임(560), 바텀프레임(562) 및 탑프레임(564)을 포함한다.
표시패널(520)은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판(522, 524)과, 제1 및 제2기판(522, 524)의 외면에 각각 배치되는 제1 및 제2편광판(526, 528)을 포함하는데, 제2편광판(528) 상면에는 렌즈(544)가 형성된다.
렌즈(544)는, 반원통 형상을 갖는데, 표시패널(520)의 중앙부와 가장자리부에 대응되는 부분이 상이한 곡률반경을 갖는다.
백라이트 유닛(550)은, 빛을 방출하는 광원(552)과, 입광면이 광원(552)에 마주보도록 배치되어 광원(552)으로부터 방출되는 빛을 균일한 면광원으로 변경시키는 도광판(556)과, 도광판(556) 하부에 배치되어 도광판(556) 하부로 방출되는 빛을 표시패널(520) 방향으로 반사시키는 반사판(554)과, 도광판(556) 상부에 배치되어 도광판(556) 상부로 방출되는 빛을 확산 및 집속하여 균일도를 향상시키는 광학필름(558)을 포함한다.
메인프레임(560)은 표시패널(520) 및 백라이트 유닛(550)의 측면을 덮도록 배치되고, 바텀프레임(562)은 백라이트 유닛(550) 배면을 덮도록 배치되고, 탑프레임(564)은 표시패널(520) 전면 가장자리와 메인프레임(560) 및 바텀프레임(562)의 외측면을 덮도록 배치되며, 메인프레임(560), 바텀프레임(562) 및 탑프레임(564)의 서로 결합되어 표시패널(520) 및 백라이트 유닛(550)을 모듈화 한다.
여기서, 표시패널(520)은 중앙부의 제1영역(A1)과 가장자리부의 제2영역(A2)을 포함하는데, 제1 및 제2영역(A1, A2)의 제1 및 제2화소영상은 서로 상이한 방출방향을 갖는다.
구체적으로, 평탄한 형태를 갖는 표시패널(520)은 중앙부의 제1영역(A1)과 가장자리부의 제2영역(A2)을 포함하는데, 제1영역(A1)의 렌즈(544)는 제1곡률반경(r1)을 갖고, 제2영역(A2)의 렌즈(544)는 제1곡률반경(r1)보다 큰 제2곡률반경(r2)을 갖는데(r1<r2), 표시패널(520)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 렌즈(544)는 점차적으로 작아지는 곡률반경을 가질 수 있다.
즉, 표시패널(520)의 제1영역(A1)으로부터 방출되는 제1화소영상의 제1방출방향과 표시패널(520)의 제2영역(A2)으로부터 방출되는 제2화소영상의 제2방출방향은 서로 상이하며, 예를 들어 제1방출방향은 표시패널(320)의 법선방향이고, 제2방출방향은 표시패널(520)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 표시패널(520)의 법선방향으로부터 덜 경사진 방향일 수 있다.
이에 따라, 표시패널(520)의 전방에 위치하는 사용자는 중앙부인 제1영역(A1)의 제1화소영상에 비하여 가장자리부인 제2영역(A2)의 제2화소영상이 더 사용자를 향하여 경사지게 방출되는 것으로 인지할 수 있으며, 그 결과 표시패널(520)의 중앙부는 평평한 것으로 인지하는 반면, 표시패널(520)의 가장자리부는 경사진 것으로 인지할 수 있다.
따라서, 사용자는 곡률반경이 상대적으로 작은 중앙부의 제1화소영상과 곡률반경이 상대적으로 큰 가장자리부의 제2화소영상을 합성하여 곡면형 영상과 유사한 의사곡면형 영상을 인지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제5실시예에 따른 의사곡면형 표시장치(510)에서는, 평판형태의 표시패널(520)을 이용하여 의사곡면형 영상을 표시하므로, 공간활용도를 향상시키고, 빛샘 또는 얼룩과 같은 불량을 방지하여 영상의 표시품질을 개선하고, 칩온필름과 같은 연결구동부의 파손을 방지하여 신뢰성을 개선하고, 다양한 제품에 대한 적용성을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 의사곡면형 표시장치 120: 표시패널
122: 제1기판 124: 제2기판
130: 액정층 A1: 제1영역
A2: 제2영역

Claims (9)

  1. 중앙부의 제1영역과 가장자리부의 제2영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2영역으로부터 각각 제1 및 제2화소영상을 방출하는 평판형태의 표시패널과;
    상기 표시패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과;
    상기 표시패널 및 상기 백라이트 유닛의 측면을 덮는 메인프레임과;
    상기 백라이트 유닛의 배면을 덮는 바텀프레임과;
    상기 표시패널의 전면 가장자리와 상기 메인프레임 및 상기 바텀프레임의 외측면을 덮고, 상기 메인프레임 및 상기 바텀프레임과 결합하여 상기 표시패널 및 상기 백라이트 유닛을 모듈화 하는 탑프레임
    을 포함하고,
    상기 제1 및 제2화소영상은 서로 상이한 화소밀도 또는 서로 상이한 방출방향을 갖고,
    상기 제1영역의 화소는 제1폭을 갖고,
    상기 제2영역의 상기 화소는 상기 제1폭보다 작은 제2폭을 갖는 의사곡면형 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널은,
    서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과;
    상기 제1기판 내면에 배치되고, 서로 교차하여 화소를 정의하는 게이트배선 및 데이터배선과;
    상기 제1 및 제2기판 사이에 배치되는 액정층과;
    상기 제1 및 제2기판 외면에 각각 배치되는 제1 및 제2편광판
    을 포함하는 의사곡면형 표시장치.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 표시패널은,
    상기 게이트배선 및 상기 데이터배선 상부에 배치되는 보호층과;
    상기 데이터배선에 대응되는 상기 보호층 상부에 배치되는 컬럼스페이서
    를 더 포함하고,
    상기 제1영역의 상기 컬럼스페이서는 제1높이를 갖고,
    상기 제2영역의 상기 컬럼스페이서는 상기 제1높이보다 큰 제2높이를 갖는 의사곡면형 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2영역의 상기 컬럼스페이서는 상기 표시패널의 상기 가장자리부로부터 상기 중앙부로 갈수록 점차적으로 작아지는 상기 제2높이를 갖는 의사곡면형 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널의 전면에 배치되는 투명판을 더 포함하고,
    상기 제1영역의 상기 투명판은 제1두께를 갖고,
    상기 제2영역의 상기 투명판은 상기 제1두께보다 큰 제2두께를 갖는 의사곡면형 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 투명판은 상기 표시패널의 상기 가장자리부로부터 상기 중앙부로 갈수록 점차적으로 작아지는 두께를 갖는 의사곡면형 표시장치.
  8. 중앙부의 제1영역과 가장자리부의 제2영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2영역으로부터 각각 제1 및 제2화소영상을 방출하는 평판형태의 표시패널과;
    상기 표시패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과;
    상기 표시패널 및 상기 백라이트 유닛의 측면을 덮는 메인프레임과;
    상기 백라이트 유닛의 배면을 덮는 바텀프레임과;
    상기 표시패널의 전면 가장자리와 상기 메인프레임 및 상기 바텀프레임의 외측면을 덮고, 상기 메인프레임 및 상기 바텀프레임과 결합하여 상기 표시패널 및 상기 백라이트 유닛을 모듈화 하는 탑프레임
    을 포함하고,
    상기 제1 및 제2화소영상은 서로 상이한 화소밀도 또는 서로 상이한 방출방향을 갖고,
    상기 표시패널의 상면에는 편광패턴이 형성되고,
    상기 제1영역의 상기 편광패턴은 제1간격을 갖고,
    상기 제2영역의 상기 편광패턴은 상기 제1간격보다 작은 제2간격을 갖는 의사곡면형 표시장치.
  9. 중앙부의 제1영역과 가장자리부의 제2영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2영역으로부터 각각 제1 및 제2화소영상을 방출하는 평판형태의 표시패널과;
    상기 표시패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과;
    상기 표시패널 및 상기 백라이트 유닛의 측면을 덮는 메인프레임과;
    상기 백라이트 유닛의 배면을 덮는 바텀프레임과;
    상기 표시패널의 전면 가장자리와 상기 메인프레임 및 상기 바텀프레임의 외측면을 덮고, 상기 메인프레임 및 상기 바텀프레임과 결합하여 상기 표시패널 및 상기 백라이트 유닛을 모듈화 하는 탑프레임
    을 포함하고,
    상기 제1 및 제2화소영상은 서로 상이한 화소밀도 또는 서로 상이한 방출방향을 갖고,
    상기 표시패널의 상면에는 렌즈가 형성되고,
    상기 제1영역의 상기 렌즈는 제1곡률반경을 갖고,
    상기 제2영역의 상기 렌즈는 상기 제1곡률반경보다 큰 제2곡률반경을 갖는 의사곡면형 표시장치.
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