KR20190062725A - 엘이디 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 사상에 따른 엘이디 디스플레이 장치는 기판과 상기 기판의 전방에 배치되는 복수의 엘이디 소자와 상기 기판의 전면에서 상기 복수의 엘이디 소자를 완전히 덮도록 형성되는 투과층과 상기 투과층의 전방에 배치되는 제 1편광부재와 상기 제 1편광부재의 전면에 배치되고, 외광이 입사되도록 마련되는 제 2편광부재를 포함하고, 상기 투과층은 상기 제 2편광부재와 상기 제 1편광부재를 통해 편광되는 외광이 상기 투과층에 투과되어 상기 기판의 전면 또는 상기 복수의 엘이디 소자에 의해 반사되어 상기 제 1편광부재로 향하는 동안, 외광의 편광이 유지되도록 마련된다.

Description

엘이디 디스플레이 장치{LED DISPLAY APPARTUS}
본 발명은 엘이디 패널을 사용하는 엘이디 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 문자, 도형 등의 데이터 정보 및 영상 등을 시각적으로 표시하는 출력 장치의 일종이다.
디스플레이 장치는 엘이디 패널(Light Emitting Diode Panel)과 같이 스스로 발광하는 디스플레이 패널을 사용하는 발광형 엘이디 디스플레이 장치와, 액정 패널(Liquid Crystal Panel)과 같이 스스로 발광하지 못하고 백라이트 유닛으로부터 광을 공급받아야 하는 디스플레이 패널을 사용하는 수광형 디스플레이 장치로 분류될 수 있다.
발광형 엘이디 디스플레이 장치의 경우, 디스플레이 장치의 전방을 향해 배치되는 기판 및 엘이디 소자에 외광이 입사되는 경우 반사되는 광량이 많아 엘이디 디스플레이 장치에 표시되는 영상 등의 대조비가 저하될 수 있다.
본 발명의 엘이디 디스플레이 장치는 복수의 엘이디 소자 또는 기판에서 반사되는 외광의 반사율을 감소시키는 엘이디 디스플레이 장치를 개시한다.
본 발명의 사상에 따르면 엘이디 디스플레이 장치는 기판과 상기 기판의 전방에 배치되는 복수의 엘이디 소자와 상기 기판의 전면에서 상기 복수의 엘이디 소자를 완전히 덮도록 형성되는 투과층과 상기 투과층의 전방에 배치되는 제 1편광부재와 상기 제 1편광부재의 전면에 배치되고, 외광이 입사되도록 마련되는 제 2편광부재를 포함하고, 상기 투과층은 상기 제 2편광부재와 상기 제 1편광부재를 통해 편광되는 외광이 상기 투과층에 투과되어 상기 기판의 전면 또는 상기 복수의 엘이디 소자에 의해 반사되어 상기 제 1편광부재로 향하는 동안, 외광의 편광이 유지되도록 마련된다.
또한 상기 투과층은 상기 복수의 엘이디 소자간의 사이 공간을 모두 감싸도록 마련된다.
또한 상기 투과층은 상기 기판과 상기 제 1편광부재 사이에 공기층이 발생하지 않도록 상기 기판의 전면에서 상기 복수의 엘이디 소자를 커버한다.
또한 상기 투과층의 두께는 상기 복수의 엘이디 소자의 두께와 적어도 동일하다.
또한 상기 투과층은 광학 접착제를 포함한다.
또한 상기 투과층은 광흡수 재질을 포함한다.
또한 상기 투과층은 검은색을 갖는다.
또한 상기 제 2편광부재의 전면에 배치되는 저반사부를 더 포함하고, 상기 저반사부는 외광이 상기 제 2편광부재로 입사되는 것을 가이드하고, 상기 제 2편광부재로 입사된 외광이 상기 기판의 전면 또는 상기 복수의 엘이디 소자에 의해 반사될 시 반사된 외광이 상기 제 2편광부재 외측으로 진행하는 것을 방지하도록 마련된다.
또한 상기 저반사부는 각각 광의 굴절률을 다르게 가지는 복수의 레이어를 포함한다.
또한 상기 복수의 레이어 중 최전면 레이어는 모스아이(moth eye) 패턴을 포함한다.
또한 상기 제 2편광부재와 상기 저반사부 사이에 배치되고, 상기 저반사부를 투과하는 외광의 적어도 일부를 흡수하는 광흡수층을 더 포함한다.
또한 상기 제 2편광부재와 상기 저반사부를 접착시키고 광흡수가 가능하도록 마련되는 광학 접착층을 더 포함한다.
또한 상기 제 1편광부재와 상기 투과층을 접착시키고 광흡수 기능을 가지는 광학 접착층을 더 포함한다.
또한 상기 기판의 전면에 코팅되는 광흡수 박막코팅층을 더 포함한다.
또한 상기 제 2편광부재는 외광이 선편광되도록 마련되고, 상기 제 1편광부재는 상기 제 2편광부재에 의해 형성된 선형편광이 원편광되도록 마련된다.
본 발명의 사상에 따르면 엘이디 디스플레이 장치는 복수의 엘이디 소자에 의해 형성된 광으로 영상을 표시하는 엘이디 디스플레이 패널과 상기 엘이디 디스플레이 패널을 커버하는 하우징을 포함하고, 상기 엘이디 디스플레이 패널은 상기 복수의 엘이디 소자가 실장되도록 실장면을 포함하는 기판과 상기 엘이디 디스플레이 패널의 전면을 형성하고, 상기 엘이디 디스플레이 패널로 입사되는 외광이 선편광되도록 마련되는 선편광부재와 상기 선편광부재의 후면에 배치되고 선편광된 외광을 원편광되도록 마련되는 원편광부재와 상기 원편광부재의 후면과 상기 실장면 사이에 배치되고, 상기 원편광부재를 투과한 외광이 투과되도록 마련되는 투과층을 포함하고, 상기 투과층은 상기 실장면에서 상기 원편광부재 후면으로 연장되는 높이와 상기 복수의 엘이디 소자의 전면에서 상기 원편광부재 후면으로 연장되는 높이가 일정하도록 상기 실장면에서 상기 복수의 엘이디 소자를 완전히 덮도록 마련된다.
또한 상기 투과층은 상기 선편광부재와 상기 원편광부재를 통해 편광되는 외광이 상기 실장면 또는 상기 복수의 엘이디 소자에 의해 반사되어 상기 원편광부재로 향하는 동안, 외광의 편광이 유지되도록 마련된다.
또한 상기 투과층은 상기 실장면과 상기 원편광부재 사이에 공기층이 발생하지 않도록 상기 복수의 엘이디 소자를 감싼다.
또한 선편광부재의 전면에 배치되는 저반사부를 더 포함하고, 상기 저반사부는 외광이 상기 선편광부재로 입사되는 것을 가이드하고, 상기 선편광부재로 입사된 외광이 상기 기판의 전면 또는 상기 복수의 엘이디 소자에 의해 반사될 시 반사된 외광이 상기 선편광부재 외측으로 진행하는 것을 방지하도록 마련된다.
본 발명의 사상에 따르면 엘이디 디스플레이 패널은 기판과 상기 기판의 전면에 배치되는 복수의 엘이디 소자와 상기 복수의 엘이디 소자를 커버하도록 마련되는 투과층과 상기 투과층의 전방에 배치되는 제 1편광부재와 상기 제 1편광부재의 전면에 배치되고, 외광이 입사되도록 마련되는 제 2편광부재를 포함하고, 상기 투과층은 상기 복수의 엘이디 소자간의 사이 공간을 모두 덮도록 마련되고, 상기 제 2편광부재와 상기 제 1편광부재를 통해 편광되는 외광이 상기 투과층을 투과하면서 상기 기판의 전면 또는 상기 복수의 엘이디 소자에 의해 반사되고 다시 상기 제 1편광부재에서 선편광으로 변환되어 상기 제 2편광부재를 투과할 시 상기 제 2편광부재에서 차단되도록, 상기 제 2편광부재와 상기 제 1편광부재를 통해 편광되는 외광이 상기 기판의 전면 또는 상기 복수의 엘이디 소자에 의해 반사되어 상기 제 1편광부재로 향하는 동안 편광이 유지되는 상태로 상기 투과층만 통과되도록 마련되는 디스플레이 패널.
상술한 엘이디 디스플레이 장치는 복수의 편광부재와 복수의 엘이디 소자가 실장된 기판 사이에서 반사되는 외광의 편광을 유지시켜 반사되는 외광이 복수의 편광부재에 의해 반사광을 차단하여 외광의 전체적인 반사율을 저하시켜 엘이디 디스플레이 장치에 표시되는 영상 등의 대조비를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 엘이디 디스플레이 장치를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 엘이디 디스플레이 장치의 엘이디 디스플레이 패널의 측단면도.
도 3은 도 2의 일부를 확대한 도면.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 엘이디 디스플레이 패널의 측단면도.
도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 엘이디 디스플레이 패널의 측단면도.
도 6은 본 발명의 제 4실시예에 따른 엘이디 디스플레이 패널의 측단면도.
도 7 은 본 발명의 제 5실시예에 따른 엘이디 디스플레이 패널의 측단면도.
도 8은 본 발명의 제 6실시예에 따른 엘이디 디스플레이 패널의 측단면도.
도 9는 본 발명의 제 7실시예에 따른 엘이디 디스플레이 패널의 저반사부의 측단면도.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물 또는 변형예들도 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
설명 중 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 뜻하지 않은 이상 복수의 표현을 포함할 수 있다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등의 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서 '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 엘이디 디스플레이 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 엘이디 디스플레이 장치의 엘이디 디스플레이 패널의 측단면도이고, 도3은 도 2의 일부를 확대한 도면이다.
엘이디 디스플레이 장치(1)는 정보, 자료, 데이터 등을 문자, 도형, 그래프, 영상 등으로 표시하여 주는 장치로서, 광고판, 전광판, 스크린, 텔레비전, 모니터 등이 엘이디 디스플레이 장치(1)로 구현될 수 있다. 엘이디 디스플레이 장치는 스탠드(20)에 의해 실내 또는 실외 그라운드에 설치되거나 벽걸이(미도시)를 통해 벽에 설치될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 엘이디 디스플레이 장치(1)는 영상이 표시되는 엘이디 디스플레이 패널(100)과 엘이디 패널(100)을 커버하는 하우징(10)과, 엘이디 디스플레이 패널(100)을 구동하는 제어 보드(미도시)와, 엘이디 디스플레이 패널(100)에 전원을 공급하는 전원 공급 장치(미도시)를 포함할 수 있다. 하우징(10)은 엘이디 디스플레이 패널(100)을 지지하고, 디스플레이 장치(1)의 외관 일부를 형성할 수 있다.
엘이디 디스플레이 패널(100)은 하우징(10)의 전방을 향해 배치되고 전방을 향해 영상을 표시할 수 있다. 본 실시예에서 엘이디 디스플레이 패널(100)은 평면 형태를 가지나 이와 달리 커브드(curved)한 형태일 수 있으며 또는 곡률이 가변되도록 마련될 수도 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 엘이디 디스플레이 패널(20)은 복수의 엘이디 소자(110)와 복수의 엘이디 소자(110)가 실장되는 기판(120)과 엘이디 디스플레이 패널(100)의 전면을 형성하는 선편광부재(130)와 선편광부재(130)의 후면에 배치되는 원편광부재(140)를 포함할 수 있다.
기판(120)은 엘이디 디스플레이 장치(1)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있으며, 유리(glass), PI(polyimide), FR4등의 재질로 형성될 수 있다.
기판(120)은 기판(120)의 전면을 형성하고 복수의 엘이디 소자(110)가 실장되는 실장면(121)을 포함할 수 있다. 실장면(121)의 전면에는 광흡수 박막코팅층(122)이 코팅될 수 있다. 광흡수 박막코팅층(122)은 엘이디 디스플레이 패널(100)의 내측으로 유입된 외광의 적어도 일부를 흡수하여 외광의 반사율을 저하시킬 수 있다. 광흡수 박막코팅층(122)는 실장면(121)의 전면 전체 영역 또는 실장면(121)에 실장된 복수의 엘이디 소자(110)가 실장된 영역 외 영역 전체에 형성될 수 있다.
광흡수 박막코팅층(122)은 검은색을 가질 수 있다. 이는 반사되는 외광 자체를 용이하게 흡수하기 위함이며, 이에 따라 엘이디 디스플레이 패널(100)의 검은색 색재현력이 상승될 수 있다. 이하에서 설명하는 외광이 실장면(121)의 표면에 반사되는 특징에 대하여 실질적으로는 실장면(121) 상에 마련되는 광흡수 박막코팅층(122)의 표면에 외광이 충돌되고 반사된다고 볼 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해 광흡수 박막코팅층(122)에 의해 반사되는 외광을 실장면(121)에 의해 반사되는 외광으로 좀더 포괄적으로 표현하기로 한다.
복수의 엘이디 소자(110)는 실장면(121) 위에 매트릭스 배열로 실장될 수 있다. 복수의 엘이디 소자(110) 각각은 하나의 픽셀을 형성할 수 있다. 복수의 엘이디 소자(110) 각각은 서브 픽셀인 레드 엘이디, 그린 엘이디, 블루 엘이디를 포함할 수 있다.
복수의 엘이디 소자(110)들은 일정한 간격을 갖도록 배열되며, 엘이디 디스플레이 장치(1)의 해상도 및 크기에 따라 엘이디 소자(110)간의 간격은 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들어 고화질의 영상을 표시하기 위해 엘이디 소자(110)의 크기를 작게 하고, 엘이디 소자(110)간의 간격을 작게 할 수 있다.
엘이디 소자(110)는 일반적으로 사용되는 수평형 LED 칩(Lateral-type LED) 외에 발광 면적이 넓은 수직형 LED 칩(Vertical-type LED) 또는 플립칩(Flip chip)을 사용하여 광을 출사시킬 수 있다.
기판(120)의 전방으로는 선편광부재(130)와 원편광부재(140)가 외측으로부터 순차적으로 배치될 수 있다. 선편광부재(130)는 엘이디 디스플레이 패널(100) 내측으로 입사되는 외광을 선편광시킬 수 있다. 자세하게는 무편광 상태에서 선편광부재(130)를 투과하는 외광을 선편광 상태로 변화시킬 수 있다.
원편광부재(140)의 경우 선평광부재(130)를 투과하여 선편광 상태를 유지하는 외광이 원편광부재(140)를 투과할 시 선편광 상태를 원편광 상태로 변화시킬 수 있다.
선편광부재(130)와 원편광부재(140)는 엘이디 디스플레이 패널(100) 내측으로 입사되는 외광의 변광을 조정하여 입사된 외광이 복수의 엘이디 소자(110) 또는 기판(120)의 표면에 반사되는 광이 다시 엘이디 디스플레이 패널(100) 외측으로 진행되는 것을 제한할 수 있다.
외광이 복수의 엘이디 소자(110) 또는 기판(120)의 표면에 반사되는 광이 다시 엘이디 디스플레이 패널(100) 외측으로 진행될 시, 반사된 광에 의해 복수의 엘이디 소자(110)에서 발생하는 광보다 밝게 외부로 영상이 표시될 수 있어 이에 따라 엘이디 디스플레이 장치(1)에서 표시되는 영상 등의 대조비가 저하될 수 있기 때문이다. 예를 들어 엘이디 디스플레이 장치(1)에서 표시되는 블랙컬러의 표현력이 복수의 엘이디 소자(110)에 의해 표현되는 블랙컬러보다 더 밝게 표현될 수 있다.
이를 방지하기 위해 선편광부재(130)와 원편광부재(140)는 엘이디 디스플레이 패널(100) 내측으로 입사된 외광이 반사되어 다시 엘이디 디스플레이 패널(100) 외부로 나가는 것을 제한할 수 있다.
자세하게는 무편광 상태의 외광(L1)이 선편광부재(130)를 투과할 시, 선편광부재(130)는 0˚의 위상을 가지는 광만 투과시킬 수 있어(본 발명의 일 실시예에 한정되지 않고 90˚의 위상을 가지는 광만 투과시킬 수도 있음) 외광(L1)은 0˚의 위상을 가지는 선편광(L2)으로 변할 수 있다.
이 후 선편광(L2)은 원편광부재(140)를 투과할 시, 원평광부재(140)에 의해 45˚의 위상을 가지는 원편광(L3)으로 변할 수 있다.
이 후 원편광(L3)은 후술할 투과층(150)을 투과하면서 원편광(L3)을 유지하면서 복수의 엘이디 소자(110) 및 실장면(121) 또는 실장면(121)에 코팅된 광흡수 박막코팅층(122)에 반사되어 다시 원평광부재(140)에 입사될 수 있다.
이 후 원편광(L3)은 다시 원평광부재(140)에 의해 90˚의 위상을 가지는 원평광(L4)으로 변할 수 있다.
이 후 원편광(L4)은 선편광부재(130)를 투과하면서 90˚의 위상을 가지는 선편광(L5)으로 변할 수 있는데, 상술한 바와 같이 선편광부재(130)는 0˚의 위상을 가지는 선편광만 투과시킬 수 있어, 엘이디 디스플레이 패널(100) 내부에서 반사된 선편광(L5)은 선편광부재(130)를 투과하지 못하고 차단되어 엘이디 디스플레이 패널(100) 외부로 반사되어 나갈 수 없다.
이에 따라, 엘이디 디스플레이 패널(100) 내부에서 반사되는 외광은 디스플레이 패널(100) 외부로 반사될 수 없어 복수의 엘이디 소자(110)에서 발생하는 광 외의 광이 추가적으로 엘이디 디스플레이 패널(100)에 표시되는 것을 제한할 수 있다.
선평광부재(130)와 원편광부재(140)는 상술한 바와 같이 기판(120)의 전방측에 배치되어야 기판(120) 측에서 반사되는 광의 반사율을 저하시킬 수 있다. 이 때 선편광부재(130)와 원편광부재(140)를 기판(120)의 전면에 배치시킬 경우, 기판(120)의 전방으로 돌출되는 복수의 엘이디 소자(110)에 의해 선편광부재(130)와 원편광부재(140)를 용이하게 배치시킬 수 없다.
즉, 선편광부재(130)와 원편광부재(140)는 면 형상의 필름으로 형성되고, 기판(120)의 전방으로 돌출되는 복수의 엘이디 소자(110)에 의해 선편광부재(130)와 원편광부재(140)를 기판(120)에 밀착되도록 배치시키기 어려워 선편광부재(130)와 원편광부재(140)의 조립성에 문제가 발생할 수 있다.
또한, 선편광부재(130)와 원편광부재(140)가 복수의 엘이디 소자(110)의 전면에 접하게 배치되게 조립될 시, 복수의 엘이디 소자(110) 사이 공간에는 공기층이 형성될 수 있다. 즉, 도 3에서 투과층(150)가 없다고 가정할 시 각각의 엘이디 소자(110) 사이로 정의되는 피치(P)와 원평광부재(140)에 의해 형성되는 공간에 공기층이 마련될 수 있다.
이 때, 원편광부재(140)를 투과한 외광의 일부는 공기층에 입사되고 기판(120)의 전면과 충돌하여 다시 원편광부재(140)로 반사되는 과정에서 반사되기 전 원평광부재(140)에 의해 형성된 편광이 변할 수 있다.
즉, 공기층을 투과하는 광이 다른 매질을 투과하면서 외광의 편광이 바뀌거나, 편광된 외광이 추가적으로 복수의 엘이디 소자(110)의 측면과 충돌되면서 산란이 일어나고 이에 따라 최종적으로 선편광부재(130)와 원편광부재(140)에 의해 필터링될 수 있는 외광의 반사광의 양이 줄어들어 선편광부재(130) 및 원편광부재(140)의 외광 반사의 제한 효율이 낮을 수 있다.
이와 같은 이유로 기판의 전면에 배치되는 선편광부재와 원편광부재로 외광의 반사율을 실질적으로 감소시키는 것이 어렵기 때문에 종래의 엘이디 디스플레이 장치의 경우 선편광부재와 원편광부재가 외광 반사 억제 구성으로 사용되지 않았다.
종래의 엘이디 디스플레이 장치의 경우, 외광의 반사율을 감소시키기 위해 선편광부재와 원편광부재의 조합 대신 광의 투과율이 적은 부재를 기판 전면에 배치하여 외광 자체가 기판측으로 유입되는 것을 제한하였다. 다만, 이와 같이 투과율이 적은 부재를 기판 전면에 배치하는 경우, 엘이디 디스플레이 패널에서 표시되는 광의 효율 자체가 떨어지기 때문에 엘이디 디스플레이 장치의 효율이 저하되고 소비전력이 증가되는 문제가 있었다.
이를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 디스플레이 장치(1)는 투과율이 적은 부재를 포함하지 않고 선편광부재와 원편광부재를 통한 외광의 반사율을 컨트롤하기 위해 투과층(150)를 더 포함할 수 있다.
자세하게는, 투과층(150)은 기판(120)의 실장면(121)에서 복수의 엘이디 소자(110)를 완전히 덮도록 마련될 수 있다. 이에 따라 복수의 엘이디 소자(110) 사이에 형성되된 공기층이 없어지고 복수의 엘이디 소자(110) 사이의 공간에는 모두 투과층(150)이 형성될 수 있다.
투과층(150)은 투과되는 광의 편광이 유지될 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 바람직하게는 실리콘이나 에폭시와 같은 폴리 재질을 포함할 수 있다. 이와 같은 재질이 몰딩되는 방식으로 투과층(150)이 형성될 수 있다. 즉, 투과층(150)은 실장면(121) 상에 폴리 재질이 도포되어 복수의 엘이디 소자(110) 사이에 몰딩되면서 복수의 엘이디 소자(110) 사이에 형성되었던 공기층이 제거될 수 있다.
이에 따라 원편광부재(140)를 투과한 원평광의 외광이 투과층(150)에 투과되고 실장면(121) 또는 복수의 엘이디 소자(110)에 의해 반사되어 다시 원편광부재(140)로 향하는 동안, 투과층(150) 내부에서 편광된 외광의 편광 정도가 일정하게 유지될 수 있다.
즉, 투과층(150)은 외광이 반사되어 다시 원편광부재(140)와 선평광부재(130)로 향하는 동안 공기층을 투과하지 않도록 하여 편광의 변화가 생기는 것을 제한할 수 있다. 따라서 투과층(150)은 복수의 엘이디소자(110) 간의 사이 공간을 모두 감싸도록 마련될 수 있다.
투과층(150)의 두께, 즉 실장면(121)에서부터 원편광부재(140)까지의 거리는 적어도 복수의 엘이디 소자(110)의 두께와 동일하거나 더 크게 형성될 수 있다.
즉, 복수의 엘이디 소자(110)의 전면과 대응되는 높이로 투과층(150)이 몰딩되어 복수의 엘이디 소자(110)의 전면과 함께 투과층(150)이 편편한 전면을 형성할 수 있거나, 복수의 엘이디 소자(110)의 전면보다 높은 높이로 투과층(150)이 몰딩되고, 투과층(150)의 전면이 편편한 전면을 포함하도록 투과층(150)이 실장면(121) 상에 몰딩될 수 있다.
투과층(150)은 실장면(121)에서 원편광부재(140) 후면으로 연장되는 최종높이와 복수의 엘이디 소자(110)의 전면에서 원편광부재(140) 후면으로 연장되는 최종 높이가 일정하도록 실장면(121)에서 복수의 엘이디 소자(110)를 완전히 덮도록 마련된다. 따라서 투과층(150)의 전면은 편편한 평면으로 마련될 수 있다.
따라서, 투과층(150)의 전면에 배치되는 원편광부재(140)는 투과층(150)의 전면에 접착되는 방식으로 용이하게 투과층(150)의 전면에 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 디스플레이 패널(100)은 투과부(150)를 통해 선편광부재(130)와 원편광부재(140)의 조합으로 외광의 반사율을 억제시킬 수 있다.
즉, 실장면(121) 상에 형성되는 투과층(150)에 의해 선편광부재(130)와 원편광부재(140)를 기판(120)의 전면에 용이하게 배치시킬 수 있으며, 원평광부재(140)를 통해 투과부(150) 내측으로 투과되는 외광의 편광을 유지할 수 있기 때문에 엘이디 디스플레이 패널(100)의 외광의 반사율을 낮추는 구성으로 선편광부재(130)와 원편광부재(140)를 사용할 수 있다. 이에 따라 엘이디 디스플레이 패널(100)의 효율이 증가될 수 있으며, 외광의 반사율도 효율적으로 억제할 수 있다.
상술한 바와 같이 투과층(150)은 복수의 엘이디 소자(110) 사이의 공간을 모두 커버하고, 혹은 복수의 엘이디 소재(110)의 전면까지 모두 커버할 수 있다. 따라서 투과층(150)은 복수의 엘이디 소자(110)를 외력으로부터 보호할 수 있다.
특히, 상술한 바와 같이 복수의 엘이디 소자(110)가 플립칩으로 구성될 경우, 플립칩의 얇은 사파이어 기판이 투과층(150)에 의해 보호될 수 있어 디스플레이 장치(1)의 내구성이 향상되는 효과가 발생될 수 있다.이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예(제 2실시예)에 따른 엘이디 디스플레이 패널(200)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 엘이디 디스플레이 패널(200) 외의 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예(제 1실시예)에 따른 엘이디 디스플레이 패널(100)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 엘이디 디스플레이 패널의 측단면도이다.
엘이디 디스플레이 패널(200)은 기판(220)의 실장면(221)에 복수의 엘이디 소자(210)가 실장되며, 실장면(221)에서부터 외측을 향해 순차적으로 투과층(250)과 원편광부재(240)와 선편광부재(230)가 적층되는 형태로 형성될 수 있다.
추가적으로 엘이디 디스플레이 패널(200)은 선편광부재(230)의 전면에 배치되는 저반사부(260)를 포함할 수 있다. 저반사부(260)는 엘이디 디스플레이 패널(200)로 입사되는 외광을 기판(220)과 복수의 엘이디 소자(210) 측으로 최대한으로 투과되도록 마련되어 엘이디 디스플레이 패널(200)의 외광 반사율을 저하시킬 수 있다.
저반사부(260)는 각각 다른 굴절률을 가지는 복수의 레이어(261,262,263,264,265)를 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고 저반사부(260)는 5개의 레이어보다 작은 개수의 레이어를 포함하거나 더 많은 개수의 레이어를 포함할 수 있다.
복수의 레이어(261,262,263,264,265)는 엘이디 디스플레이 패널(200)로 입사되는 광이 굴절율의 차이로 인하여 기판(220)이나 복수의 엘이디 소자(210)측으로 최대한 투과되도록 마련될 수 있다. 즉, 외광이 복수의 레이어(261,262,263,264,265)를 투과하면서 각각의 레이어(261,262,263,264,265)를 투과할 때마다 달라지는 굴절율에 의해 외광이 복수의 레이어(261,262,263,264,265) 상에서만 패널방향으로 이동될 수 있도록 외광을 가이드 할 수 있다. 패널방향으로 입사되지 못하는 광은 내부반사을 통하여 측면으로 이동하면서 소실될 수 있다.
외광의 적어도 일부는 저반사부(260) 자체에서 내부반사를 통하여 외측으로 향할 수 있으며, 외광의 대부분은 각각의 레이어(261,262,263,264,265) 상에서 다른 굴절률에 의해 기판(220)이나 복수의 엘이디 소자(210) 방향으로 진행될 수 있다. 이렇게 되면 내부반사를 통한 광은 편광에 의하여 소실되며 이외의 광은 측면으로 도파되어 디스플레이를 정면에서 시청 시에 대조비가 높아 질 수 있다.
외광이 각각의 레이어(261,262,263,264,265)가 연장되는 방향으로 진행됨에 따라 일부 광은 각각의 레이어(261,262,263,264,265) 내부에서 흡수되거나 복수의 레이어(261,262,263,264,265) 양단까지 진행되어 복수의 레이어(261,262,263,264,265) 양단에서 광이 투과될 수 있다.
이에 따라 엘이디 디스플레이 패널(200)에 입사되는 외광의 일부는 저반사부(260)에 의해 기판(220)과 복수의 엘이디 소자(210)를 향해 진행되지 않아 기판(220)과 복수의 엘이디 소자(210)에 의해 반사되는 외광의 반사율이 추가적으로 저하될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예(제 3실시예)에 따른 엘이디 디스플레이 패널(300)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 엘이디 디스플레이 패널(200) 외의 구성은 상술한 본 발명의 다른 실시예(제 1,2실시예)에 따른 엘이디 디스플레이 패널(100,200)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 엘이디 디스플레이 패널의 측단면도이다.
엘이디 디스플레이 패널(300)은 기판(320)의 실장면(321)에 복수의 엘이디 소자(310)가 실장되며, 실장면(321)에서부터 외측을 향해 순차적으로 투과층(350)과 원편광부재(340)와 선편광부재(330)가 적층되는 형태로 형성될 수 있다. 또한 엘이디 디스플레이 패널(300)은 선편광부재(330)의 전면에 배치되는 저반사부(360)를 포함할 수 있다.
투과층(350)은 광학 접착체로 형성될 수 있다. 즉, 광학 접착제를 복수의 엘이디 소자(310)의 두께보다 더 두껍게 점착하여 기판(320)과 원편광부재(340)를 접착할 수 있는데, 이 때 형성되는 기판(320)과 원편광부재(340) 사이에 형성되는 접착층이 투과층(350)을 형성할 수 있다.
투과층(350)은 광학 접착제로 형성되는 바 원편광부재(340)를 투과한 편광된 외광이 기판(320)의 실장면(321) 또는 복수의 엘이디 소자(310)에 의해 반사되어 다시 원편광부재(340)로 향하는 동안, 외광의 편광이 유지될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예(제 4실시예)에 따른 엘이디 디스플레이 패널(400)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 엘이디 디스플레이 패널(400) 외의 구성은 상술한 본 발명의 다른 실시예(제 1,2,3실시예)에 따른 엘이디 디스플레이 패널(100,200,300)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 제 4실시예에 따른 엘이디 디스플레이 패널의 측단면도이다.
엘이디 디스플레이 패널(400)은 기판(420)의 실장면(421)에 복수의 엘이디 소자(410)가 실장되며, 실장면(421)에서부터 외측을 향해 순차적으로 투과층(450)과 원편광부재(440)와 선편광부재(430)가 적층되는 형태로 형성될 수 있다. 또한 엘이디 디스플레이 패널(400)은 선편광부재(430)의 전면에 배치되는 저반사부(460)를 포함할 수 있다.
투과층(450)은 상술한 바와 같이 폴리 재질로 형성되고나 광학 접착제로 형성될 수 있는데, 추가적으로 광흡수 재질을 포함할 수 있다. 폴리 재질 또는 광학 접착제에 광흡수재를 교반하여 투과층(450)을 투과하는 외광의 적어도 일부를 흡수하여 기판(420) 또는 복수의 엘이디 소자(410)에 의해 반사되는 광량을 저하시킬 수 있다.
즉, 원편광부재(440)를 투과하여 투과층(450)에 입사된 외광의 적어도 일부가 투과층(450) 내부에서 흡수될 수 있으며, 기판(420) 또는 복수의 엘이디 소자(410)에서 반사되어 원편광부재(440)를 향하는 외광의 일부를 다시 흡수할 수 있다.
따라서, 엘이디 디스플레이 패널(400) 내부로 입사된 외광의 적어도 일부가 투과층(450) 내에서 흡수되어 엘이디 디스플레이 패널(400) 외부로 반사되는 광량이 줄어들어 투과층(450)은 외광의 반사율을 저하시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예(제 5실시예)에 따른 엘이디 디스플레이 패널(500)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 엘이디 디스플레이 패널5200) 외의 구성은 상술한 본 발명의 다른 실시예(제 1,2,3실시예)에 따른 엘이디 디스플레이 패널(100,200,300)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 7 은 본 발명의 제 5실시예에 따른 엘이디 디스플레이 패널의 측단면도이다.
엘이디 디스플레이 패널(500)은 기판(520)의 실장면(521)에 복수의 엘이디 소자(510)가 실장되며, 실장면(521)에서부터 외측을 향해 순차적으로 투과층(550)과 원편광부재(540)와 선편광부재(530)가 적층되는 형태로 형성될 수 있다. 또한 엘이디 디스플레이 패널(500)은 선편광부재(430)의 전면에 배치되는 저반사부(560)를 포함할 수 있다.
추가적으로 엘이디 디스플레이 패널(500)은 엘이디 디스플레이 패널(500) 내부로 입사된 외광의 적어도 일부를 흡수하는 광흡수층(570)을 포함할 수 있다.
광흡수층(570)은 저반사부(560)의 후면 또는 선편광부재(530)의 상면에 광흡수재가 코팅되어 형성될 수 있다. 또한 광흡수 필름으로 형성되어 저반사부(560)와 선편광부재(530) 사이에 배치될 수 있다. 또한 이에 한정되지 않고 광흡수층(570)은 투과부(550)와 원편광부재(540) 사이에 배치될 수 있다.
광흡수층(570)은 외광의 흡수를 용이하게 하기 위해 검은색을 가질 수 있으며, 바람직하게는 검은색의 카본 재질 등을 포함할 수 있다.
저반사부(460)를 투과하여 광흡수층(570)에 입사된 외광의 적어도 일부가 광흡수층(570) 내부에서 흡수될 수 있으며, 기판(420) 또는 복수의 엘이디 소자(410)에서 반사되어 원편광부재(440)와 선편광부재(430)를 순차적으로 투과한 외광의 일부를 다시 흡수할 수 있다.
따라서, 엘이디 디스플레이 패널(500) 내부로 입사된 외광의 적어도 일부가 광흡수층(570) 내에서 흡수되어 엘이디 디스플레이 패널(500) 외부로 반사되는 광량이 줄어들어 투과층(570)은 외광의 반사율을 저하시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예(제 6실시예)에 따른 엘이디 디스플레이 패널(600)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 엘이디 디스플레이 패널(600) 외의 구성은 상술한 본 발명의 다른 실시예(제 1,2,3실시예)에 따른 엘이디 디스플레이 패널(100,200,300)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 8 은 본 발명의 제 6실시예에 따른 엘이디 디스플레이 패널의 측단면도이다.
엘이디 디스플레이 패널(600)은 기판(620)의 실장면(621)에 복수의 엘이디 소자(610)가 실장되며, 실장면(621)에서부터 외측을 향해 순차적으로 투과층(650)과 원편광부재(640)와 선편광부재(630)가 적층되는 형태로 형성될 수 있다. 또한 엘이디 디스플레이 패널(600)은 선편광부재(630)의 전면에 배치되는 저반사부(660)를 포함할 수 있다.
저반사부(660)와 선편광부재(630), 원편광부재(640)와 투과층(650)은 각각 광학접착제에 의해 접착되어 고정될 수 있다. 이 때, 엘이디 디스플레이 패널(600) 내측으로 입사하는 외광의 반사율을 저하시키기 위해 광학접착제에 검은색을 가지는 재질을 포함시켜 엘이디 디스플레이 패널(600) 내측으로 입사하는 외광의 적어도 일부가 광학접착제에 의해 흡수될 수 있도록 마련될 수 있다.
자세하게는 저반사부(670)와 선편광부재(630) 사이 및 원편광부재(640)와 투과층(650) 사이에는 각각 광학접착제에 의해 형성되는 접착층(670)이 형성되는데 접착층(670)은 검은색을 포함하여 접착층(670)을 투과하는 외광의 적어도 일부를 흡수할 수 있다.
즉, 접착층(670)은 저반사부(670)와 선편광부재(630), 및 원편광부재(640)와 투과층(650)를 접하게 마련됨과 동시에 이 사이를 투과하는 외광의 적어도 일부를 흡수하도록 마련될 수 있다.
이에 따라 엘이디 디스플레이 패널(600)의 외광에 대한 반사율이 저하될 수 있으며 엘이디 디스플레이 패널(600)의 검은색의 색재현성이 향상될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예(제 7실시예)에 따른 저반사부(860)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 저반사부(860) 외의 구성은 상술한 본 발명의 다른 실시예(제 2실시예)에 따른 엘이디 디스플레이 패널(200)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 9 은 본 발명의 제 7실시예에 따른 엘이디 디스플레이 패널의 측단면도이다.
저반사부(860)는 각각 다른 굴절률을 가지는 복수의 레이어(861,862,863,864,865)를 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고 저반사부(860)는 5개의 레이어보다 작은 개수의 레이어를 포함하거나 더 많은 개수의 레이어를 포함할 수 있다.
외광이 복수의 레이어(861,862,863,864,865)를 투과하면서 각각의 레이어(861,862,863,864,865)를 투과할 때마다 달라지는 굴절율에 의해 외광이 복수의 레이어(861,862,863,864,865) 상에서만 이동될 수 있도록 외광을 가이드 할 수 있다.
복수의 레이어(861,862,863,864,865) 중 최전면 레이어(861)는 모스아이(moth eye) 패턴을 포함할 수 있다. 모스아이 패턴은 표면에 마이크로 단위 이하의 오목부(861b)와 볼록부(861a)가 형성되어 요출구조를 형성할 수 있다.
최전면 레이어(861)에 형성된 모스아이 패턴에 의해 최전면 레이어(861)에 입사된 외광은 오목부(861b)와 볼록부(861a)에 의해 외광의 굴절률을 연속적으로 변화시켜 외광의 반사를 억제시킬 수 있다. 바람직하게는 오목부(861b)와 볼록부(861a) 사이의 미세 피치(mp)는 외광의 굴절되는 파장보다 짧은 크기로 마련될 수 있다.
이에 따라 저반수부(860)에 입사되는 광 중 최전면 레이어(861)에 의해 외광의 적어도 일부가 반사되는 것이 억제되기 때문에 외광의 반사율 자체를 저하시킬 수 있다.
특정 실시예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1 : 엘이디 디스플레이 장치 10 : 하우징
100 : 엘이디 디스플레이 패널 110 : 복수의 광원
120 : 기판 121 : 실장면
122 : 광흡수 박막코팅층 130 : 선편광부재
140 : 원편광부재 150 : 투과층
260 : 저반사부

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판의 전방에 배치되는 복수의 엘이디 소자;
    상기 기판의 전면에서 상기 복수의 엘이디 소자를 완전히 덮도록 형성되는 투과층;
    상기 투과층의 전방에 배치되는 제 1편광부재;
    상기 제 1편광부재의 전면에 배치되고, 외광이 입사되도록 마련되는 제 2편광부재;를 포함하고,
    상기 투과층은 상기 제 2편광부재와 상기 제 1편광부재를 통해 편광되는 외광이 상기 투과층에 투과되어 상기 기판의 전면 또는 상기 복수의 엘이디 소자에 의해 반사되어 상기 제 1편광부재로 향하는 동안, 외광의 편광이 유지되도록 마련되는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투과층은 상기 복수의 엘이디 소자간의 사이 공간을 모두 감싸도록 마련되는 엘이디 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투과층은 상기 기판과 상기 제 1편광부재 사이에 공기층이 발생하지 않도록 상기 기판의 전면에서 상기 복수의 엘이디 소자를 커버하는 엘이디 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 투과층의 두께는 상기 복수의 엘이디 소자의 두께와 적어도 동일한 엘이디 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투과층은 광학 접착제를 포함하는 엘이디 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 투과층은 광흡수 재질을 포함하는 엘이디 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 투과층은 검은색을 갖는 엘이디 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제 2편광부재의 전면에 배치되는 저반사부를 더 포함하고,
    상기 저반사부는 외광이 상기 제 2편광부재로 입사되는 것을 가이드하고, 상기 제 2편광부재로 입사된 외광이 상기 기판의 전면 또는 상기 복수의 엘이디 소자에 의해 반사될 시 반사된 외광이 상기 제 2편광부재 외측으로 진행하는 것을 방지하도록 마련되는 엘이디 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 저반사부는 각각 광의 굴절률을 다르게 가지는 복수의 레이어를 포함하는 엘이디 디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 레이어 중 최전면 레이어는 모스아이(moth eye) 패턴을 포함하는 엘이디 디스플레이 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제 2편광부재와 상기 저반사부 사이에 배치되고, 상기 저반사부를 투과하는 외광의 적어도 일부를 흡수하는 광흡수층을 더 포함하는 엘이디 디스플레이 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제 2편광부재와 상기 저반사부를 접착시키고 검은색을 가지는 광학 접착층을 더 포함하는 엘이디 디스플레이 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제 1편광부재와 상기 투과층을 접착시키고 광흡수가 가능하도록 마련되는 광학 접착층을 더 포함하는 엘이디 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 전면에 코팅되는 광흡수 박막코팅층을 더 포함하는 엘이디 디스플레이 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제 2편광부재는 외광이 선편광되도록 마련되고,
    상기 제 1편광부재는 상기 제 2편광부재에 의해 형성된 선형편광이 원편광되도록 마련되는 엘이디 디스플레이 장치.
  16. 복수의 엘이디 소자에 의해 형성된 광으로 영상을 표시하는 엘이디 디스플레이 패널과 상기 엘이디 디스플레이 패널을 커버하는 하우징을 포함하고,
    상기 엘이디 디스플레이 패널은
    상기 복수의 엘이디 소자가 실장되도록 실장면을 포함하는 기판;
    상기 엘이디 디스플레이 패널의 전면을 형성하고, 상기 엘이디 디스플레이 패널로 입사되는 외광이 선편광되도록 마련되는 선편광부재;
    상기 선편광부재의 후면에 배치되고 선편광된 외광을 원편광되도록 마련되는 원편광부재;
    상기 원편광부재의 후면과 상기 실장면 사이에 배치되고, 상기 원편광부재를 투과한 외광이 투과되도록 마련되는 투과층;을 포함하고,
    상기 투과층은 상기 실장면에서 상기 원편광부재 후면으로 연장되는 높이와 상기 복수의 엘이디 소자의 전면에서 상기 원편광부재 후면으로 연장되는 높이가 일정하도록 상기 실장면에서 상기 복수의 엘이디 소자를 완전히 덮도록 마련되는 엘이디 디스플레이 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 투과층은 상기 선편광부재와 상기 원편광부재를 통해 편광되는 외광이 상기 실장면 또는 상기 복수의 엘이디 소자에 의해 반사되어 상기 원편광부재로 향하는 동안, 외광의 편광이 유지되도록 마련되는 디스플레이 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 투과층은 상기 실장면과 상기 원편광부재 사이에 공기층이 발생하지 않도록 상기 복수의 엘이디 소자를 감싸는 엘이디 디스플레이 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 선편광부재의 전면에 배치되는 저반사부를 더 포함하고,
    상기 저반사부는 외광이 상기 선편광부재로 입사되는 것을 가이드하고, 상기 선편광부재로 입사된 외광이 상기 기판의 전면 또는 상기 복수의 엘이디 소자에 의해 반사될 시 반사된 외광이 상기 선편광부재 외측으로 진행하는 것을 방지하도록 마련되는 엘이디 디스플레이 장치.
  20. 기판;
    상기 기판의 전면에 배치되는 복수의 엘이디 소자;
    상기 복수의 엘이디 소자를 커버하도록 마련되는 투과층;
    상기 투과층의 전방에 배치되는 제 1편광부재;
    상기 제 1편광부재의 전면에 배치되고, 외광이 입사되도록 마련되는 제 2편광부재;를 포함하고,
    상기 투과층은 상기 복수의 엘이디 소자간의 사이 공간을 모두 덮도록 마련되고,
    상기 제 2편광부재와 상기 제 1편광부재를 통해 편광되는 외광이 상기 투과층을 투과하면서 상기 기판의 전면 또는 상기 복수의 엘이디 소자에 의해 반사되고 다시 상기 제 1편광부재에서 선편광으로 변환되어 상기 제 2편광부재를 투과할 시 상기 제 2편광부재에서 차단되도록, 상기 제 2편광부재와 상기 제 1편광부재를 통해 편광되는 외광이 상기 기판의 전면 또는 상기 복수의 엘이디 소자에 의해 반사되어 상기 제 1편광부재로 향하는 동안 편광이 유지되는 상태로 상기 투과층만 통과되도록 마련되는 디스플레이 패널.
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