KR20100011887A - 개선된 휘도 균일성을 갖는 평판 디스플레이 어셈블리 및 그 조립 방법 - Google Patents

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Abstract

평판 디스플레이 어셈블리 및 평판 디스플레이 어셈블리를 조립하는 방법이 제공된다. 상기 평판 디스플레이는, 기판, 상기 기판에 실장된 복수의 발광 요소, 대향하는 오목면과 볼록면을 갖는 적어도 하나의 확산 요소를 포함한다. 각각의 확산 요소는 상기 오목면이 상기 복수의 발광 요소 중 적어도 일부와 상기 볼록면 사이에 있도록 상기 기판에 연결된다. 상기 적어도 하나의 확산 요소는 빛이 상기 확산 요소를 통해 전파될 때 상기 복수의 발광 요소 중 적어도 일부로부터 방출되는 빛을 확산시키도록 구성된다. 확산층은 상기 적어도 하나의 확산 요소 각각의 볼록면이 상기 오목면과 확산층 사이에 있도록 상기 기판에 결합되고, 상기 적어도 하나의 확산 요소를 통해 전파된 빛을 추가로 더 확산시키도록 구성된다.
Figure P1020090045678
평판 디스플레이, 헤드업 디스플레이, 어셈블리

Description

개선된 휘도 균일성을 갖는 평판 디스플레이 어셈블리 및 그 조립 방법{FLAT PANEL DISPLAY ASSEMBLY WITH IMPROVED LUMINANCE UNIFORMITY AND METHOD FOR CONSTRUCTING THE SAME}
정부 권리(GOVERNMENT RIGHTS)
본 발명은 미공군에 의해 제공되는, 계약 F42620-01-D-0058-SC01 하의 정부 지원으로 이루어진 것이다.
본 발명은 일반적으로 디스플레이 장치에 관한 것으소, 보다 상세하게는 개선된 휘도 균일성을 갖는 평판 디스플레이 어셈블리(flat panel display assembly)
최근, 액정 디스플레이(LCD), 및 다른 평판 디스플레이 장치가 항공기 등의 운송수단의 기사(operator)에게 정보를 표시하기 위한 기계장치로서 더욱 더 인기가 있게 되었다. 그 이유 중의 하나는, 낮동안의 비행과 같이, 높은 주위 밝기의 상황에서도, LCD는 사용자에 의해 쉽게 보여지는 밝고 명확한 화상(image)을 제공 할 수 있다는 점이다.
이러한 평판 디스프레이 장치는, 종종 발광 다이오드(LED)와 같은, 비교적 작은, 거의 점광원(point source)인, 발광 요소 다수개를 포함하는 백라이트에 의해 조명된다. 디렉트 뷰(direct view) 구성의 LCD를 고르게 조명하기 위해서, 종종 LED와 LCD 패널 사이에 갭(gap)이 남아 있어, 빛이 LCD로 들어가기 전에 퍼지거나 확산될 수 있도록 한다. 또한, 디퓨저(diffuser)가 장치 내에 LED와 LCD 사이에 설치되고, 투과시 빛을 더 확산시키는 반투명 물질로 만들어진다. 그러나, 갭과 디퓨저를 결합하여 사용하더라도, 갭과 디퓨저는 휘도 균일성을 최적화지 못하거나 장치가 바람직하지 않은 크기로 만들어지게 된다.
따라서, 바람직한 크기를 유지하면서 휘도 균일성을 최대화하는 평판 디스플레이 어셈블리와 이러한 어셈블리를 조립하는 방법을 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 바람직한 특징들은, 첨부된 도면 및 전술한 기술분야와 배경기술과 함께, 다음의 상세한 설명과 첨부된 특허청구범위로부터 명확하게 될 것이다.
일 실시예에서, 평판 디스플레이 어셈블리가 제공된다. 이 평판 디스플레이 어셈블리는 기판, 상기 기판에 실장된 복수의 발광 요소, 대향하는 오목면과 볼록면을 갖는 적어도 하나의 확산 요소 - 각각의 확산 요소는 상기 오목면이 상기 복수의 발광 요소 중 적어도 일부와 상기 볼록면 사이에 있도록 상기 기판에 연결되고, 상기 적어도 하나의 확산 요소는 빛이 상기 확산 요소를 통해 전파될 때 상기 복수의 발광 요소 중 적어도 일부로부터 방출되는 빛을 확산시키도록 구성됨 - , 및 상기 적어도 하나의 확산 요소 각각의 볼록면이 상기 오목면과 확산층 사이에 있도록 상기 기판에 결합되고 상기 적어도 하나의 확산 요소를 통해 전파된 빛을 추가로 더 확산시키도록 구성된 확산층을 포함한다.
다른 실시예에서, 평판 디스플레이 어셈블리가 제공된다. 이 평판 디스플레 이 어셈블리는 기판, 상기 기판에 실장된 복수의 발광 요소, 대향하는 오목면과 볼록면을 갖는 복수의 확산 요소 - 각각의 확산 요소는 상기 오목면이 상기 복수의 발광 요소 중 적어도 하나와 상기 볼록면 사이에 있도록 상기 기판에 연결되고, 상기 복수의 확산 요소는 빛이 상기 확산 요소를 통해 전파될 때 상기 복수의 발광 요소 중 적어도 하나로부터 방출되는 빛을 확산시키도록 구성됨 - , 및 상기 복수의 확산 요소 각각의 볼록면이 상기 오목면과 확산층 사이에 있도록 상기 기판에 결합되고 상기 복수의 확산 요소를 통해 전파된 빛을 추가로 더 확산시키도록 구성된 확산층을 포함한다.
또다른 실시예에서, 액정 디스플레이(LCD) 어셈블리가 제공된다. 이 LCD 어셈블리는 인쇄 회로 기판(PCB), 상기 PCB에 실장된 복수의 발광 다이오드(LED), 대향하는 오목면과 볼록면을 갖는 복수의 확산 요소 - 각각의 확산 요소는 상기 오목면이 상기 LED 중 적어도 하나와 상기 볼록면 사이에 있도록 상기 기판에 연결되고, 상기 복수의 확산 요소는 빛이 상기 확산 요소를 통해 전파될 때 상기 복수의 발광 요소 중 적어도 하나로부터 방출되는 빛을 확산시키도록 구성됨 - , 상기 복수의 확산 요소 각각의 볼록면이 상기 오목면과 확산층 사이에 있도록 상기 PCB에 결합되고 상기 복수의 확산 요소를 통해 전파된 빛을 추가로 더 확산시키도록 구성된 확산층, 및 상기 복수의 LED의 반대편의 상기 확산층의 일면 상에 배치되고 상기 확산층을 통해 전파된 후의 빛으로 화상(image)을 생성하도록 구성된 LCD 패널를 포함한다.
본 발명에 따르면, 발광 요소로부터 방출된 빛이 디퓨저(즉, 주 디퓨저)에 들어가기 전에 확산되기 때문에, 화상 장치에 들어가는 빛의 균일성이 향상된다. 결과적으로, 화상 장치에 의해 표시되는 화상의 휘도의 균일성이 개선된다. 이러한 균일성은 확산 요소의 굴곡된 형상(즉, 대향하는 오목면과 볼록변)에 의해 더욱 개선된다. 또한, 확산 요소가 상대적으로 간단한 요소(즉, 실질적으로 균일한 두께를 가짐)로 만들어지기 때문에, 어셈블리의 제작이 용이하고, 전체 제조 비용이 최소화된다. 제조 비용은, 적어도 일 실시예에서, 확산 요소는 확산층과 동일한 물질로 만들어진다는 사실에 의해 추가로 최소화될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 동일한 부호는 동일한 요소를 나타낸다. 다음의 상세한 설명은 본질적으로 단지 예시적인 것이며 본 발명 혹은 그 적용 및 본 발명의 사용 혹은 용도를 한정하려고 하는 것이 아니다. 또한, 본 설명에 앞서 기재된 기술분야, 배경기술 및 과제 해결 수단 또는 다음의 상세한 설명에 존재하는 어떠한 명시적 혹은 암시적인 이론에 의해서 한정하려는 의도는 없다. 도 1 내지 7은 설명을 위해 예시적인 것이며 일정 비율로 축소하여 그려진 것이 아니다.
도 1 내지 도 7은 평판 디스플레이 어셈블리와 평판 디스플레이 시스템을 조립하는 방법을 나타낸다. 이 평판 디스플레이 어셈블리는 기판(예를 들어, 인쇄 회로 기판(PCB)), 이 기판에 실장된 복수의 발광 요소(예를 들어, 발광 다이오드(LED)), 대향하는 오목면과 볼록면을 갖는 적어도 하나의 확산 요소(diffusion component)를 포함한다. 각각의 확산 요소는, 오목면이 복수의 발광 요소 중 적어도 일부 발광 요소와 볼록면 사이에 있도록 기판에 결합되며, 빛이 그 확산 요소를 통해 전파될 때 복수의 발광 요소 중 적어도 일부 발광 요소로부터 방출된 그 빛을 확산시키도록 구성된다. 확산층은, 적어도 하나의 확산 요소 각각의 볼록면이 오목면과 확산층 사이에 있도록 기판에 결합되며, 적어도 하나의 확산 요소를 통해 전파된 빛을 추가로 더 확산시키도록 구성된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 평판 디스플레이(또는 LCD) 어셈블리(10)를 나타낸다. 이 평판 디스플레이 어셈블리(10)는 화상 장치(12)와 백라이트 어셈블리(14)를 포함한다.
일 실시예에서, 화상 장치(12)는 일반적으로 이해되는 바와 같이, LCD 패널이다. 상세히 도시되어 있지는 않지만, LCD 패널은 박막 트랜지스터(TFT) LCD 패널일 수 있으며, 예를 들어, 상부에 복수의 TFT가 형성된 유리로 된 하부 기판을 포함할 수 있다. 이 TFT들은 복수행의 전극을 포함하는 복수의 게이트 전극(즉, 행 라인(row lines))과, 복수열의 전극을 포함하는 복수의 소스 전극(즉, 열 라 인(column lines))을 포함하며, 트랜지스터들의 각 행과 열을 상호연결한다. 이러한 게이트와 소스 전극들은, 일반적으로 이해되는 바와 같이, 하부 기판을 복수의 디스플레이 픽셀로 나눈다. 또한 LCD 패널은 공통 전극을 하부에 구비하는 상부 기판(역시 유리로 만들어짐)을 포함하며, 공통 전극은 실질적으로 상부 기판을 가로질러 연장될 수 있다. 액정층은 하부 기판과 상부 기판 사이에 배치될 수 있고 LCD 디스플레이에서의 용도에 적합한 액정 물질을 포함할 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 도시된 실시예에서, 백라이트 어셈블리(14)는 하우징(16), 기판(18), 디퓨저(또는 주 디퓨저(primary diffuser))(20), 및 히트 싱크(heat sink)(22)를 포함한다. 측면으로만 도시되어 있으나, 하우징(16)은 상부와 하부가 개방된 공동(cavity)(26) 주위에 연장된 측벽(24)들을 갖는 실질적으로 직사각형일 수 있다. 하우징(16)은 알루미늄 또는 복합물질 등의, 임의의 적절한 강체 물질(rigid material)로 만들어질 수 있다. 도시되어 있지는 않지만, 하우징(16)은 다양한 사이즈의 LCD 패널(12)과 기판(18)(예컨대, 4와 20 인치 사이의 측면 길이를 갖는 것)을 수용하는 크기로 만들어질 수 있다. 또한, 본 기술 분야의 당업자가 인정할 수 있는 바와 같이, 공동(26)의 깊이(기판(18)과 디퓨저(20) 사이에서 측정되는 깊이)는, 예를 들어 하우징(16)의 측벽(24)의 높이를 조정함으로써 바꿀 수 있다. 일 실시예에서, 측벽(24)은 그 내면(25) 상에 반사 코팅(예컨대, 반사 페인트) 또는 반사 물질(예컨대, 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene; PTFE) 또는 플라스틱)을 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판(18)은 하우징(16)에 연결되어 그 하부에서(즉, 측벽(24)의 하단에서) 공동(26)을 가로질러 연장되어 있다. 도 2 및 3과 함께 도 1을 참조하면, 기판(18)은 그 기판에 실장되어 복수의 행(30)(즉, 행마다 5개의 LED가 배열된 7개의 행)으로 배열된 복수의 발광 다이오드(LED)(28)를 갖는 인쇄 회로 기판(PCB)이다. 이 PCB는, 성형 유리 에폭시 수지(molded glass epoxy resin) 또는 복합 물질과 같은, 실질적으로 평탄한 평면 부재를 포함하며, 상세히 도시되어 있지는 않지만, 그 평면 부재 상의 다양한 도전성 트레이스(conductive trace)와 전자 요소들과 회로를 포함하여 LED(28)에 전력과 제어 신호를 전달한다. 일 실시예에서, LED(28)는 적색, 녹색 및 청색(RGB) LED를 포함하며, 일반적으로 이해되는 바와 같이 이러한 RGB LED는 다양한 다른 색을 형성하는 데에 사용될 수 있다.
계속해서 도 1, 2 및 3을 참조하면, 기판(18)은 또한 확산 요소(또는 부 디퓨저(secondary diffuser)(32)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 확산 요소(32)는, 각각이 LED(28)들의 각 열(30) 위에 배치된 실질적으로 길게 연장된 부재이다. 분명히 나타난 바와 같이, 도 3은 LED(28)들의 열(30)이 명확히 보이도록 확산 요소(32)를 생략하고 기판(18)을 도시한 것이다. 도 1 및 2에 구체적으로 나타낸 바와 같이, 확산 요소(32)는 실질적으로 균일한 두께(34)를 갖고 LED(28)들의 각 열(30)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장된 굴곡부(bend)(또는 접힘부(crease))(36)를 포함한다. 확산 요소(32)의 굴곡부(36)로 인해 확산 요소(32)는 오목면(38)과 볼록면(40)을 갖게 되어 LED(28)들의 각 열(30) 상에 덮게가 형성되고 LED(28)들의 각 열(30)의 대향하는 양단에 개구(42)를 갖게 된다. 확산 요소(32)는, 오목면(38)이 LED(28)와 볼록면(40) 사이에 배치되도록 기판(18) 상에 배치된다(즉, 오목면(38)은 LED(28)에 인접하거나 LED(28)를 향함).
확산 요소(32)는, 예를 들어 적절한 접착제를 사용하여 그 장측(44)을 따라 기판(18)에 부착될 수 있다. 다른 실시예에서, 확산 요소(32)는 프레임(frame)과 같은 다른 요소에 연결됨으로써 기판(18) 상에 제자리에 유지될 수도 있다. 확산 요소(32)는 빛이 이를 통해 전파될 때 빛을 확산시키는 반투명(translucent) 확산 물질로 만들어진다. 일 실시예에서, 확산 요소(32)는, 예를 들어 100 마이크로미터(㎛)와 1 밀리미터(mm) 사이의 두께를 갖는 유연한 아크릴 필름(flexible acryle film)으로 만들어진다. 확산 요소의 용도로 사용되는 다른 적절한 물질은 폴리카르보네이트(polycarbonates)와 폴리에스테르(polyesters)이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디퓨저(20)는 하우징(16)에 연결되어 그 상부에서(즉, 측벽(24)의 상단에서) 공동(26)을 가로질러 연장되어 있다. 일 실시예에서, 디퓨저(20)는 디퓨저 플레이트(diffuser plate: 확산판)(46)와 확산층(48)을 포함한다. 디퓨저 플레이트(46)는, 예를 들어, 1과 3mm 사이의 두께를 갖는 투명한, 유리판일 수 있다. 확산층(48)은, 예를 들어, 디퓨저 플레이트(46)의 하면에 부착되거나 하면에 형성된 반투명 필름이다. 일 실시예에서, 확산층(48)은 확산 요소(32) 의 두께(34)와 실질적으로 동일한 두께(50)를 가지고 동일한 물질로 만들어진다. 즉, 일 실시예에서, 확산층(48)은 확산 요소(32)를 형성하기 위해 사용되는 동일한 아크릴 필름으로 만들어진다.
히트 싱크(22)는 기판(18)의 외부 표면(및/또는 측벽(24)의 하단)에 결합되고 열을 방산(dissipate)시키기 위해 사용되는 임의의 종래 구조의 형태로 될 수 있고, 예를 들어 알루미늄, 구리 또는 세라믹 물질과 같은, 상대적으로 열적으로 전도체인 물질로 만들어질 수 있다. 도시된 실시예에서, 히트 싱크(22)는, 히트 싱크의 표면적을 증가시켜 열 방산을 최대화하기 위한 복수의 핀(52)을 포함하는 실질적으로 평면 부재(planar member)이다. 히트 싱크(22)가 금속인 일 실시예에서, 전기적 절연체(49)가 히트 싱크(22)와 기판(18) 사이에 제공될 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 동작 동안에, 전력과 제어 신호가 기판(18) 상의 도전성 트레이스와 전자 요소 및 회로를 통해 LED(28)들에 보내어진다. LED(28)에 의해 발생된 빛은 확산 요소(32)로 위로 전파된다(어셈블리(10)의 방위가 도 1에서 정해진 바와 같이). 확산 요소(32) 물질의 광확산 특성으로 인해, 빛이 이를 통과할 때 확산 및/또는 산란된다. 확산 요소(32)의 형상은 확산 요소(32) 각각의 굴곡부(36)로부터 멀어지는 방향으로(즉, 화살표(54)에 의해 표시된 방향으로) 빛의 확산이 증가한다. 하우징(16)의 내벽(24)으로 전파되는 임의의 빛이 측벽(24)의 내면(25) 상의 반사 표면에 의해 어셈블리(10)의 중심 쪽으로 되돌아 반사될 수 있 다. 빛이 디퓨저(20)의 확산층(28)을 통해 전파될 때, 빛이 화상 장치(12)에 들어가기 전에 추가로 더 확산된다.
화상 장치(12)가 LCD 패널인 일 실시예에서, 액정층에 배치된 액정이 나타내는, 움직임(movement) 또는 트위스팅(twisting)의 양을 명령하는 전압이 LCD 패널 내의 각 픽셀에 인가되어, LCD 패널을 통과하는 빛의 양을 제어한다. 이와 같이, LCD 패널은 정보(예컨대, 텍스트, 기호, 및 그림의 형태로)가 사용자에게 표시되는 방식으로, 이를 통과하는 빛을 변조(modulate)한다.
상술한 평판 디스플레이 어셈블리의 이점 중 하나는, 발광 요소로부터 방출된 빛이 디퓨저(즉, 주 디퓨저)에 들어가기 전에 확산되기 때문에, 화상 장치에 들어가는 빛의 균일성이 향상된다는 점이다. 결과적으로, 화상 장치에 의해 표시되는 화상의 휘도의 균일성이 개선된다. 이러한 균일성은 확산 요소의 굴곡된 형상(즉, 대향하는 오목면과 볼록변)에 의해 더욱 개선된다. 다른 이점은, 확산 요소가 상대적으로 간단한 요소(즉, 실질적으로 균일한 두께를 가짐)로 만들어지기 때문에, 어셈블리의 제작이 용이하고, 전체 제조 비용이 최소화된다는 점이다. 제조 비용은, 적어도 일 실시예에서, 확산 요소는 확산층과 동일한 물질로 만들어진다는 사실에 의해 추가로 최소화될 수 있다.
도 4, 5, 및 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 평판 디스플레이 어셈블리 에 사용되는 기판(또는 PCB)(56)를 나타낸다. 기판(56)은 복수의 제1 타입의 LED(즉, 제1 LED)(58), 복수의 제2 타입의 LED(즉, 제2 LED)(60) 및 복수의 확산 요소(62)를 포함한다.
일 실시예에서, 기판(56)은, 매우 낮은 환경광(ambient light) 상황에서 사용자로 하여금 주위 환경을 관찰할 수 있게 하는(즉, 아마도 NVIS 헤드셋 또는 고글과 함께), 야시조명계통(Night Vision Imaging System; NVIS)에서와 같은, 듀얼 모드 평판 디스플레이 어셈블리에서 사용되도록 의도된다. 이와 같이, 제1 동작 모드에서, 예를 들어, 제1 및 제2 LED(58, 62) 양쪽 모두가 사용될 수 있고, 제2 동작 모드에서, 1가지 타입의 LED만이 사용된다.
특히 도 5(확산 요소(62)가 도시되어 있지 않음)를 참조하면, 도시된 실시예에서, 제1 LED(58)가 각 행마다 LED(58) 5개씩 5행으로 배열되어 실질적으로 전체 기판(56)을 커버링하고 있다. 제2 LED(60)는 각 행마다 4개씩 4행으로 배열되어, 제1 LED(58)에 비하여 기판(56)의 더 작은 중심 부분을 커버링하고 있다. 결과적으로, 도시된 실시예에서, 각각의 제2 LED(60)는 4개의 제1 LED(58)로 된 "4각형"의 중심에 배치된다.
도 4, 5 및 6을 참조하면, 확산 요소(62) 각각은 하나의 제2 LED(60를 덮고 실질적으로 돔 형상(domed-shaped)으로 되어 있다. 전술한 확산 요소와 마찬가지 로, 확산 요소(62) 각각은 실질적으로 균일한 두께(64)를 갖고 대향하는 오목면과 볼록면(66, 68)을 가지며, 오목면(66)은 제2 LED(62)에 인접하여 있다. 도 4 및 6에 도시된 확산 요소(62)는 전술한 확산 요소와 마찬가지인 물질로 만들어질 수 있다. 확산 요소(62)는 단지 제2 LED(62) 만을 덮고 있다는 점에 유의한다(즉, 확산 요소(62)는 제1 LED(58)를 덮고 있지 않음).
동작 동안에, 기판(56)은 도 1에 도시된 것과 유사한 평판 디스플레이에서 이용될 수 있다. 제2 LED로부터 방출된 빛(어느 하나의 동작 모드 동안에)은, 화상 장치에 의해 표시되는 화상의 균일성을 최대화하기 위해 주 디퓨저에 들어가기 전에 초기에 확산된다. 당업자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 제1 LED(58)는 기판(56)의 더 큰 부분에 걸쳐 퍼져 있기 때문에, 확산 요소(62)에 의해 제공되는 추가적인 확산은 바람직하지 않을 수 있다. 따라서, 도 4, 5 및 6에 도시된 실시예의 추가적인 이점은, 확산 요소에 의해 제공되는 추가적인 확산으로부터 가장 이익을 얻는 LED만을 덮고 있기 때문에, 어셈블리의 제조 비용이 더 최소화될 수 있다는 점이다.
다른 실시예에서, 다른 개수의 LED들의 세트를 이용할 수 있다. 예를 들어, PCB는 모든 LED가 필터링 장치(예컨대, 광학 필터)를 갖는 단일 타입의 LED만을 포함할 수 있다. LED의 개수와 배치는 어셈블리의 전체 크기와 형태의 수만큼 변경될 수 있다. 또한, 전술한 도시된 예들이 스트라이프 구성(stripe configuration)의 RGB LCD인 것으로 여겨질 수 있는 것이더라도, 모노크롬(monochrome) LCD 디스플레이와 같은, 다른 형태의 LCD가 또한 이용될 수 있다(예컨대, 모노크롬 지시기 유닛(indicator unit) 또는 헤드업 디스플레이(head-up display; HUD)).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전술한 평판 디스플레이(도 1 참조)(10)이 구현될 수 있는, 항공기 등의 운송수단(200)을 개략적으로 나타낸 것이다. 운송수단(200)은, 일 실시예에서, 다수의 다른 형태의 항공기, 예를 들어, 프로펠러 또는 제트 엔진 구동의 자가 비행기, 상업용 제트 여객기, 또는 헬리콥터 등의 다양한 종류의 항공기 중의 어느 하나일 수 있다. 도시된 실시예에서, 운송수단(200)은 비행 데스크(202)(또는 조종석)와 항공전자/비행 시스템(204)을 포함한다. 구체적으로 도시되어 있지 않지만, 일반적으로 이해되는 바와 같이, 운송수단(200)은 또한, 비행 데스크(202) 및 항공전자/비행 시스템(204)이 연결된 프레임 또는 기체(body)를 포함한다. 운송수단(200)은 단지 예시적인 것이며 도시된 구성요소들, 시스템 및 데이터 소스 중 하나 이상이 없이도 구현될 수 있다. 또한 폐쇄된 조종석을 갖는 유인 지상 운송수단(예컨대, 탱크 또는 무장된 요원의 운송수단) 또는 험비(Humvee)급 운송수단과 같은 개방된 운송수단과 같은, 항공기 이외의 운송수단에서 상술한 어셈블리가 이용될 수 있다. 더욱이, 어셈블리는 랩탑 컴퓨터 등의 휴대용 컴퓨팅 장치와 LCD 디스플레이를 갖는 유사한 모바일 장치에서 사용될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 비행 데스크(202)는 사용자 인터페이스(206), 적어도 하나의 디스플레이 장치(208) (예를 들어, 주 비행 디스플레이(PFD; primary flight display)), 통신 라디오(210), 내비게이션 라디오(212) 및 오디오 장치(214))를 포함한다. 사용자 인터페이스(206)는 사용자(211)(예컨대, 조종사)로부터 입력을 받고, 사용자 입력에 응하여, 항공전자/비행 시스템(204)에 명령 신호(command signal)를 제공하도록 구성된다. 사용자 인터페이스(206)는 이에 한정되지는 않지만, 마우스 등의 커서 제어 장치(cursor control device; CCD), 트랙볼, 또는 조이스틱 및/또는 키보드, 하나 이상의 버튼, 스위치, 또는 손잡이를 포함하는 알려진 다양한 사용자 인터페이스 장치 중 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다. 도시된 실시예에서, 사용자 인터페이스(206)은 CCD(216)와 키보드(218)를 포함한다. 사용자(211)는, 다른 것들 중에서, 디스플레이 장치(208) 상의 커서 기호를 움직이기 위해 CCD(216)를 사용하고, 다른 것들 중에서, 텍스트 데이터를 입력하기 위해 키보드(218)를 사용할 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 상술한 평판 디스플레이 시스템을 포함할 수 있는 디스플레이 장치들(208)은 다양한 이미지와 데이터를 그래픽, 아이콘 및/또는 텍스트 형식으로 디스플레이하기 위해, 그리고 사용자(211)에 의해 사용자 인터페이스(206)에 제공된 사용자 입력 명령에 응하여 사용자(211)에게 시각적인 피드백을 제공하기 위해 사용된다.
통신 라디오(210)는, 일반적으로 이해되는 바와 같이, 항공 교통 관제관(air-traffic controllers) 및 다른 항공기의 조종사와 같은, 운송수단 (200)의 외부 존재(entities)와 통신하기 위해 사용된다. 내비게이션 라디오(212)는, 외부 소스로부터, GPS(Global Positioning Satellite) 시스템과 ADF(Automatic Direction Finder)와 같은, 운송수단의 위치에 관한 다양한 형태의 정보를 외부 소스로부터 수신받아서 사용자에게 전달하기 위해 사용된다. 오디오 장치(214)는, 일 실시예에서, 비행 데스크(202) 내에 장착된 오디오 스피커이다.
항공전자/비행 시스템(204)은 활주로 인식 및 보고 시스템(RAAS; runway awareness and advisory system)(220), 계기 착륙 시스템(ILS; instrument landing system)(222), 비행 지시기(flight director)(224) 날씨 데이터 소스(226), 지형 회피 경고 시스템(TAWS; terrain avoidance warning system)(228), 운항 및 충돌 방지 시스템(TCAS; traffic and collision avoidance system)(230), 복수의 센서(232), 하나 이상의 내비게이션 데이터베이스(236), 내비게이션 및 제어 시스템(238), 및 프로세서(240)를 포함한다. 항공전자/비행 시스템(204)의 다양한 구성요소가 데이터 버스(242)(또는 항공전자 버스; avionics bus)를 통해 통신 동작 가능하다.
RAAS(220)는 택시, 이륙, 마지막 접근(final approach), 착륙, 롤아웃(rollout) 동안에 승무원에게 적시의 청각적인 조언 또는 권고를 제공함으로써 활주로 침입의 더 낮은 가능성을 유지하기 위해 상황에 따른 개선된 인식을 제공한다. ILS(222)는 착륙 직전 및 착륙 동안에 항공기에 수평 및 수직 안내(horizontal and vertical guidance)를 제공하고, 어떤 고정된 지점에서, 착륙의 기준점까지의 거리를 지시하는 라디오 내비게이션 시스템이다. 비행 지시기(224)는, 일반적으로 알려진 바와 같이, 승무원이 입력한 데이터, 또는 외부 시스템으로부터 받은 다양한 관성 및 항공전자 데이터에 응하여 항공기를 운항하기 위한 명령을 나타내는 명령 데이터를 제공한다. 날씨 데이터 소스(226)는 댜앙한 날씨 셀(weather cell)의 적어도 위치 및 타입을 나타내는 데이터를 제공한다. TAWS(228)는 항공기에 위협이 될 수 있는 지형의 위치를 나타내는 데이터를 제공하고, TCAS(230)는 예를 들어, 속력, 방향, 고도, 및 고도 경향(trend)을 포함할 수 있는, 근방의 다른 항공기를 나타내는 데이터를 제공한다. 도시되어 있지는 않지만, 센서(232)는 예를 들어, 기압 압력센서, 온도계, 및 풍속 센서를 포함할 수 있다.
지형 데이터베이스(234)는 항공기가 그 위로 날라가는 지형을 나타내는 다양한 형태의 데이터를 포함하고, 내비게이션 데이터베이스(236)는 다양한 형태의 내비게이션 관련 데이터를 포함한다. 이러한 내비게이션 관련 데이터는 예를 들어, 중간지점(waypoints), 중간지점들 사이의 거리, 중간지점 사이의 방향(heading), 다른 공항들에 관련된 데이터, 항공 보조(navigational aids), 방해물(obstacle), 특별한 사용 영공, 정치적 경계(political boundaries), 통신 주파수 및 항공기 접근 정보(aircraft approach information) 등의 다양한 비행 계획 관련 데이터를 포 함한다.
도시되어 있지는 않지만, 내비게이션 및 제어 시스템(238)은 비행 관리 시스템(FMS; flight management system), 제어 디스플레이 유닛(CDU; control display unit), 자동항법(autopilot) 또는 자동 유도 시스템(automated guidance system), 다중 비행 조종면(multiple flight control surfaces)(예컨대, 에일러론(ailerons), 엘리베이터(elevators) 및 러더(rudders)), ADC(Air Data Computer), 고도계, ADS(Air Data System), GPS(Global Positioning Satellite) 시스템, ADF(Automatic Direction Finder), 나침반, 적어도 하나의 엔진, 및 기어(즉, 착륙 기어(landing gear))를 포함할 수 있다. 프로세서(240)는, 프로그램 명령에 응하여 동작하는 알려진 다수의 다양한 범용 마이크로프로세서 또는 특정 응용 프로세서(application specific processor) 중 어느 하나일 수 있다. 도시된 실시예에서, 프로세서(240)는 기내의 RAM(random access memory)(244)과 기내의 ROM(read only memory)(246)을 포함한다. 프로세서(240)를 제어하는 프로그램 명령(program instructions)은 RAM(244) 및 ROM(246) 둘다에 저장되거나 둘중 하나에 저장될 수 있다. 예를 들어, 운영 시스템 소프트웨어는 ROM(246)에 저장될 수 있는 반면에, 다양한 동작 모드 소프트웨어 루틴과 다양한 동작 파라미터들은 RAM(244)에 저장될 수 있다. 이것은 운영 시스템 소프트웨어 및 소프트웨어 루틴을 저장하는 방식의 일례일 뿐이며 다른 다양한 저장 방식이 구현될 수 있음은 분명하다. 또한, 프로세서(240)는 프로그래머블 프로세서뿐만 아니라, 다양한 다른 회로를 이용 하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 디지털 로직 회로와 아날로그 신호 처리 회로가 또한 사용될 수 있다.
상술한 설명에서 적어도 하나의 실시예가 설명되었으나, 다양한 수정예, 변형예가 존재한다. 상술한 실시예는 단지 예시적인 것이며 본발명의 범위, 적용성, 또는 구성을 한정하는 것이 아니다. 상술한 상세한 설명은 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 실시예를 구현하기 위한 로드랩을 제공한다. 특허청구범위에 기재된 본 발명과 그 법률적 균등물의 범위를 벗어나지 않고서 다양한 변형이 구성요소의 배치, 기능에서 이루어 질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 평판 디스플레이 시스템의 단면도이다.
도 2 및 3은 도 1의 평판 디스플레이 시스템 내에서, 기판에 실장된 복수의 발광 요소를 포함하는 기판의 사시도이다.
도 4 및 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 기판에 실장된 복수의 발광 요소를 포함하는 기판의 사시도이다.
도 6은 도 4의 라인 6-6을 따라 자른, 기판 일부의 단면도이다.
도 7은 도 1의 평판 디스플레이 시스템이 구현될 수 있는 비행 데크(flight deck) 및 항공전자/비행 시스템을 포함하는 운송수단을 개략적으로 나타내는 블록도이다.

Claims (3)

  1. 기판(18);
    상기 기판(18)에 실장된 복수의 발광 요소(28);
    대향하는 오목면과 볼록면(38, 40)을 갖는 적어도 하나의 확산 요소(32) - 각각의 확산 요소는 상기 오목면(38)이 상기 복수의 발광 요소(28) 중 적어도 일부와 상기 볼록면(40) 사이에 있도록 상기 기판(18)에 연결되고, 상기 적어도 하나의 확산 요소(32)는 빛이 상기 확산 요소를 통해 전파될 때 상기 복수의 발광 요소 중 적어도 일부로부터 방출되는 빛을 확산시키도록 구성됨 - ; 및
    상기 적어도 하나의 확산 요소(32) 각각의 볼록면(40)이 상기 오목면(38)과 확산층(48) 사이에 있도록 상기 기판(18)에 결합되고 상기 적어도 하나의 확산 요소(32)를 통해 전파된 빛을 추가로 더 확산시키도록 구성된 확산층(48)을 포함하는, 평판 디스플레이 어셈블리(10).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 확산 요소(32)는 실질적으로 균일한 두께(34)를 갖고, 상기 적아도 하나의 확산 요소(32)는 확산 물질을 포함하고, 상기 확산층(48)은 상기 확산 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 어셈블리(10).
  3. 인쇄 회로 기판(PCB)(18);
    상기 PCB(18)에 실장된 복수의 발광 다이오드(LED)(28);
    대향하는 오목면과 볼록면(38, 40)을 갖는 복수의 확산 요소(32) - 각각의 확산 요소는 상기 오목면(38)이 상기 LED(28) 중 적어도 하나와 상기 볼록면(40) 사이에 있도록 상기 PCB(18)에 연결되고, 상기 복수의 확산 요소(32)는 빛이 상기 확산 요소를 통해 전파될 때 상기 복수의 발광 요소(28) 중 적어도 하나로부터 방출되는 빛을 확산시키도록 구성됨 - ;
    상기 복수의 확산 요소(32) 각각의 볼록면(40)이 상기 오목면(38)과 확산층(48) 사이에 있도록 상기 PCB(18)에 결합되고 상기 복수의 확산 요소(32)를 통해 전파된 빛을 추가로 더 확산시키도록 구성된 확산층(48); 및
    상기 복수의 LED(28)의 반대편의 상기 확산층의 일면 상에 배치되고 상기 확산층(48)을 통해 전파된 후의 빛으로 화상(image)을 생성하도록 구성된 LCD 패널(12)을 포함하는, 액정 디스플레이(LCD) 어셈블리(10).
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