KR102545117B1 - 광원 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛과 액정 표시 장치 - Google Patents

광원 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛과 액정 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고색재현이 가능한 광원 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛과 액정 표시 장치를 제공하는 것으로, 인쇄 회로 기판에 실장된 복수의 광원들, 복수의 광원들 상에 배치되는 형광체 필름 및 인쇄 회로 기판 상에 배치되며, 형광체 필름을 수납하고 형광체 필름과 광원을 이격시키는 적어도 하나의 필름 지지부를 갖는다.

Description

광원 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛과 액정 표시 장치{LIGHT SOURCE MODULE, BACK LIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 광원 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛과 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정 표시 장치는 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)를 이용하여 동영상을 표시하고 있다. 이 액정 표시 장치는 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT)에 비하여 소형화가 가능하여 휴대용 정보기기, 사무기기, 컴퓨터 등에서 표시기에 응용됨은 물론, 텔레비전에도 응용되어 빠르게 음극선관을 대체하고 있다. 이와 같은 액정 표시 장치는 자체 발광소자가 아니기 때문에 액정 패널의 하부에 백라이트 유닛을 마련하여 백라이트 유닛으로부터 출사된 광을 이용하여 화상을 표시하게 된다.
백라이트 유닛은 광원을 포함하며, 광원은 기술의 발전에 의해 냉음극형광램프(Cold Cathode Flourscent Lamp; CCFL)에서 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)를 이용하기에 이르렀다. 발광 다이오드는 기존의 형광등에 비해 긴 수명, 빠른 응답특성, 적은 소비전력 및 소형화가 가능하다는 장점으로 인하여 액정 표시 장치의 광원으로 널리 사용되고 있다.
이러한, 광원을 포함하는 액정 표시 장치는 고색재현과 같은 화질 등의 기술적인 면에서의 연구개발이 진행되고 있다. 그러나, 현재까지 개발된 종래의 액정 표시 장치는 광원의 특성으로 기술적인 면을 향상시키는데 한계가 있다. 일 예로, 종래의 액정 표시 장치는 형광체와 광원을 포함하는 발광 다이오드 패키지를 이용하는데, 높은 색 순도를 갖는 형광체는 온도와 습도에 약하기 때문에 높은 온도와 습도를 갖는 발광 다이오드 패키지 환경에 적용할 수 없어 액정 표시 장치의 고색재현에 한계가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 고색재현이 가능한 광원 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛과 액정 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 인쇄 회로 기판에 실장된 복수의 광원들, 복수의 광원들 상에 배치되는 형광체 필름 및 인쇄 회로 기판 상에 배치되며, 형광체 필름을 수납하고 형광체 필름과 광원을 이격시키는 적어도 하나의 필름 지지부를 갖는 광학 부재를 포함하는 광원 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛과 액정 표시 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치는 고색순도를 갖는 형광체가 포함된 형광체 필름이 광학 부재에 의해서 광원으로부터 이격되어 배치됨으로써, 온도가 높은 광원에 의해 고색순도의 형광체가 분해되지 않아 고색재현이 가능하다.
본 발명의 일 예에 따른 형광체 필름은 액정 표시 장치의 고색재현이 가능하도록 하며, 적은 양의 형광체를 적용하여 비용을 절감할 수 있으며, 광원과 도광판사이에 배치되어 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치의 두께를 증가시키지 않는다.
본 발명의 일 예에 따른 광학 부재는 광원을 둘러쌈으로써 광원에서 방출되는 광이 도광판의 입광면 이외의 영역으로 입사되는 것을 방지하여 광 손실을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 형광체 필름은 차단성 필름 및 사이드 실링부를 배치하여 내습성이 약한 고색순도의 형광체가 분해되는 것을 방지하여 액정 표시 장치의 고색재현이 가능하도록 한다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치를 구체적으로 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈에서 형광체 필름이 제거된 광원 모듈의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 광학 부재와 형광체 필름의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 형광체 필름의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈의 단면도이다.
도 8은 종래와 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치의 색재현율을 비교한 그래프이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 광원 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛과 액정 표시 장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치를 구체적으로 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(110), 패널 구동부(120), 패널 지지부(130), 백라이트 유닛(140), 외관 케이스(150), 및 전면 부분 커버(160)를 포함한다.
상기 액정 패널(110)은 액정층의 광투과율을 조절하여 영상을 표시하는 것으로, 액정층(미도시)을 사이에 두고 대향 합착된 하부 기판, 상부 기판, 하부 편광 부재, 및 상부 편광 부재를 포함할 수 있다. 이와 같은, 액정 패널(110)은 각 화소별로 인가되는 데이터 전압과 공통 전압에 의해 각 화소마다 형성되는 전계에 따라 액정층을 구동함으로써 액정층의 광 투과율에 따라 소정의 컬러 영상을 표시하게 된다.
상기 패널 구동부(120)는 하부 기판에 마련된 패드부에 연결되어 액정 패널(110)의 각 화소를 구동함으로써 액정 패널(110)에 소정의 컬러 영상을 표시한다. 일 예에 따른 패널 구동부(120)는 액정 패널(110)의 패드부에 연결된 복수의 회로 필름(122), 복수의 회로 필름(122) 각각에 실장된 데이터 구동 집적회로(126), 복수의 회로 필름(122) 각각에 결합된 디스플레이용 인쇄회로기판(124), 및 디스플레이용 인쇄회로기판(124)에 실장된 타이밍 제어부(128)를 포함하여 구성된다.
상기 회로 필름(122) 각각은 필름 부착 공정에 의해 하부 기판의 패드부와 디스플레이용 인쇄회로기판(124) 사이에 부착되는 것으로, TCP(Tape Carrier Package) 또는 COF(Chip On Flexible Board 또는 Chip On Film)로 이루어질 수 있다. 이러한 복수의 회로 필름(122) 각각은 액정 패널(110)의 일 측면, 즉 하 측면을 따라 벤딩되어 가이드 프레임(132)의 후면에 배치된다.
상기 데이터 구동 집적회로(126)는 복수의 회로 필름(122) 각각에 실장되어 회로 필름(122)를 통해 패드부에 연결된다. 이러한 데이터 구동 집적회로(126)는 타이밍 제어부(128)로부터 공급되는 화소별 화소 데이터와 데이터 제어 신호를 수신하고, 데이터 제어 신호에 따라 화소별 화소 데이터를 아날로그 형태의 데이터 신호로 변환하여 패드부를 통해 해당하는 데이터 라인에 공급한다.
상기 디스플레이용 인쇄회로기판(124)은 복수의 회로 필름(122)에 연결된다. 디스플레이용 인쇄회로기판(124)은 액정 패널(110)의 각 화소에 영상을 표시하기 위해 필요한 신호를 데이터 구동 집적회로(126) 및 게이트 구동 회로에 제공하는 역할을 한다. 이를 위해, 디스플레이용 인쇄회로기판(124)에는 각종 신호 배선, 각종 전원 회로(미도시), 및 메모리 소자(미도시) 등이 실장된다.
상기 타이밍 제어부(128)는 디스플레이용 인쇄회로기판(124)에 실장되어 외부의 구동 시스템(미도시)으로부터 공급되는 타이밍 동기 신호에 응답해 구동 시스템으로부터 입력되는 디지털 영상 데이터를 액정 패널(110)의 화소 배치 구조에 알맞도록 정렬하여 화소별 화소 데이터를 생성하고, 생성된 화소별 화소 데이터를 데이터 구동 집적회로(126)에 제공한다. 또한, 타이밍 제어부(128)는 타이밍 동기 신호에 기초해 데이터 제어 신호와 게이트 제어 신호 각각을 생성하여 데이터 구동 집적회로(126) 및 게이트 구동 회로 각각의 구동 타이밍을 제어한다.
부가적으로, 상기 타이밍 제어부(128)는 에지형 로컬 디밍 기술을 통해 백라이트 유닛(140)을 제어함으로써 액정 패널(110)의 영역별 휘도를 개별적으로 제어할 수도 있다.
상기 패널 지지부(130)는 가이드 프레임(132) 및 수납 케이스(134)를 포함한다.
상기 가이드 프레임(132)은 액정 패널(110)의 하부에서 상기 액정 패널(110)을 지지한다.
상기 수납 케이스(134)는 백라이트 유닛(140)을 수납함과 아울러 가이드 프레임(132)을 지지한다.
상기 백라이트 유닛(140)은 액정 패널(110)의 하부에 배치되어 하면에 광을 조사한다. 따라서, 백라이트 유닛(140)은 액정 패널(110) 하부에 배치된다. 이때, 백라이트 유닛(140)은 수납 케이스(134)에 수납된다. 일 예에 따른 백라이트 유닛(140)은 반사 시트(142), 도광판(144), 광학 시트부(146), 및 광원 모듈(148)을 포함할 수 있다.
상기 반사 시트(142)는 도광판(144)의 하면에 배치되어 도광판(144)으로부터 입사되는 광을 도광판(144) 쪽으로 반사시킴으로써 도광판(144)의 후면으로 진행하는 광의 손실을 최소화한다.
상기 도광판(144)은 제1 측면에 마련된 입광면을 가지도록 평판(또는 쐐기) 형태로 형성되어 광원 모듈(148)로부터 입광면을 통해 입사되는 광을 액정 패널(110) 쪽으로 진행시킨다.
상기 광학 시트부(146)는 도광판(144) 상에 배치되는 것으로, 하부 확산 시트, 프리즘 시트, 및 상부 확산 시트를 포함하여 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 확산 시트, 프리즘 시트, 이중 휘도 강화 필름(dual brightness en-hancement film), 및 렌티큘러 시트 중에서 선택된 2개 이상의 적층 조합으로 이루어질 수 있다.
상기 광원 모듈(148)은 도광판(144)의 제1 측면과 마주하도록 배치되어, 상기 도광판(144)의 일측면에 마련된 입광면에 광을 조사한다. 일 예에 따른 광원 모듈(148)은 광원용 인쇄 회로 기판(PCB)에 실장되어 백라이트 구동부(미도시)로부터 공급된 광원부 구동 신호에 의해 발광하여 광을 방출하는 복수의 광원(LED)들, 복수의 광원(LED)들 상에 이격되어 배치되는 형광체 필름(PPF), 및 형광체 필름(PPF)을 수납하는 광학 부재(LM)을 포함한다. 이러한, 광원 모듈(148)에 대한 자세한 설명은 후술되는 도 3 내지 도 8에서 자세히 살펴보기로 한다.
상기 외관 케이스(150)는 수납 케이스(134)를 수납하면서 가이드 프레임(132)의 측면을 감쌈으로써 외관을 형성한다.
상기 전면 부분 커버(160)는 액정 패널(110)의 일측 가장자리 부분을 덮도록 가이드 프레임(132)에 결합된다. 이러한 전면 부분 커버(160)는 액정 패널(110)의 일측 가장자리 부분에 연결된 패널 구동부(120)를 은폐시킨다.
이와 같은, 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치(100)는 고색순도를 갖는 형광체(PP)가 포함된 형광체 필름(PPF)이 광학 부재(LM)에 의해서 광원(LED)과 이격되어 배치됨으로써, 온도가 높은 광원(LED)에 의해 고색순도의 형광체(PP)가 분해되지 않아 고색재현이 가능하다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈에서 형광체 필름이 제거된 광원 모듈의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 예에 따른 광학 부재와 형광체 필름의 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈(148)은 인쇄 회로 기판(PCB), 광원(LED), 형광체 필름(PPF), 및 광학 부재(LM)를 포함한다.
상기 인쇄 회로 기판(PCB)은 외부로부터 구동 전원이 공급되는 구동 전원라인을 포함한다. 이러한 인쇄 회로 기판(PCB)은 구동 전원 라인을 통해 외부로부터 공급되는 구동 전원을 광원(LED)에 공급함으로써 광원(LED)을 발광시켜 광을 방출하도록 한다.
상기 광원(LED)은 인쇄 회로 기판(PCB)에 적어도 하나 이상 실장된다. 이러한 광원(LED)은 인쇄 회로 기판(PCB)에 형성된 구동 전원 라인에 전기적으로 접속되어 구동 전원 라인으로부터 공급되는 구동 전원에 의해 발광한다. 광원(LED)은 구동 전원에 따라 제1 컬러 광을 방출한다. 일 예로, 광원(LED)은 청색 광을 방출하는 청색 발광 다이오드 칩일 수 있다. 또한, 광원(LED)은 래터럴 칩(Lateral Chip) 구조, 플립 칩(Flip Chip), 버티컬 칩(Vertical Chip) 구조, 칩 스케일 패키지(Chip Scale Package) 등의 구조가 적용될 수 있다.
상기 형광체 필름(PPF)은 복수의 광원(LED)들 상에 배치된다. 형광체 필름(PPF)은 광학 부재(LM)에 수납되어, 복수의 광원(LED)들을 사이에 두고 인쇄 회로 기판(PCB)과 마주하도록 배치된다. 형광체 필름(PPF)은 필름 지지부(70)에 의해서 지지되며, 광원(LED)으로부터 이격된다. 형광체 필름(PPF)은 인쇄 회로 기판(PCB)과 같이 긴 직사각형 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 일 예에 따른 형광체 필름(PPF)은 광학 부재(LM)에 슬라이딩(sliding) 방식으로 결합될 수 있다.
이러한 형광체 필름(PPF)은 적어도 하나 이상의 형광체(PP)를 포함한다. 형광체(PP)는 일 예로, 고색순도의 형광체(PP)와 같이 고온의 환경에서는 신뢰성이 높지 않지만 광학 특성이 뛰어난 형광체(PP)를 적용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 일 예에 따른 형광체 필름(PPF)은 Ca(Sr)S:Eu2+, CaS:Eu2+, 및 SrGa2S4:Eu2+ 등과 같은 고색순도의 형광체(PP) 중 적어도 하나의 형광체(PP)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이와 같은 고색순도의 형광체(PP)를 광원(LED)에 적용할 경우 종래의 형광체를 광원에 적용하였을 때는 달성하지 못했던 색역을 달성할 수 있으나, 고온 고습의 환경에서 분해되어 광원 모듈에 적용하는데 어려움이 있었다. 종래의 광원 모듈은 발광 다이오드 패키지에 형광체를 주입하였기 때문에 내열성 및 내습성이 약한 형광체는 광원의 높은 온도로 인해 분해되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈(148)은 고색순도의 형광체(PP)가 포함된 형광체 필름(PPF)을 광원(LED)과 이격되도록 배치함으로써, 고색순도의 형광체(PP)가 고온 고습의 환경에서 분해되지 않도록 하여 형광체(PP)의 신뢰성을 개선하였다.
이와 같은, 본 발명의 일 예에 따른 형광체 필름(PPF)은 액정 표시 장치(100)의 고색재현이 가능하도록 하며, 적은 양의 형광체(PP)를 적용하여 비용을 절감할 수 있으며, 광원(LED)과 도광판(144)사이에 배치되어 백라이트 유닛(140) 및 액정 표시 장치(100)의 두께를 증가시키지 않는다.
상기 광학 부재(LM)는 인쇄 회로 기판(PCB) 상에 배치되며, 보다 구체적으로, 인쇄 회로 기판(PCB)과 도광판(144)의 입광면 사이에 배치된다. 광학 부재(LM)는 형광체 필름(PPF)의 조립이 용이한 터널(tunnel)형 구조를 갖는다. 이러한 광학 부재(LM)는 광원(LED)을 둘러쌈으로써 광원(LED)에서 방출되는 광이 도광판(144)의 입광면 이외의 영역으로 입사되는 것을 방지하여 광 손실을 최소화 할 수 있다. 또한, 광학 부재(LM)는 광원(LED)에서 방출되는 광이 모두 형광체 필름(PPF)을 통하여 도광판(144)에 입사되도록 광원(LED) 상에 형광체 필름(PPF)을 수납한다. 또한, 광학 부재(LM)는 형광체 필름(PPF)에 포함되는 고색순도의 형광체(PP)가 고온의 환경에 노출되지 않도록 형광체 필름(PPF)을 광원(LED)으로부터 이격시킨다.
이러한 광학 부재(LM)는 일 예로 PA6T(Polyphthalamide), PA9T(Polyamide 9, Terephtalic acid), PA10T, PCT(PolyCyclohexylene dimethyl Terephthalate), LCP(Liquid Crystal Polymer), EMC(Epoxy Mold Compound)와 같은 재료로 구성될 수 있다. 본 발명의 일 예에 따른 광학 부재(LM)는 제1 측면부(10), 제2 측면부(30), 연결부(50), 및 필름 지지부(70)를 포함한다.
상기 제1 측면부(10)는 광원(LED)의 일측에 배치되며, 인쇄 회로 기판(PCB)과 접한다. 제1 측면부(10)의 X축 방향의 길이는 인쇄 회로 기판(PCB)의 X축 방향의 길이와 같을 수 있다. 이러한 제1 측면부(10)는 일측에 인쇄 회로 기판(PCB)과 접하는 제1 기판 지지면(10a), 제1 기판 지지면(10a)과 마주하는 제1 도광판 지지면(10b), 및 제1 도광판 지지면(10b)의 일측 가장자리로부터 돌출된 제1 고리부(15)를 포함한다. 상기 제1 도광판 지지면(10b)은 고온에서 팽창할 수 있는 도광판(144)과 형광체 필름(PPF)의 거리를 유지한다. 상기 제1 고리부(15)는 형광체 필름(PPF)이 광학 부재(LM)로부터 Y축 방향으로 이탈되는 것을 방지한다.
상기 제2 측면부(30)는 광원(LED)의 타측에 배치되며, 제1 측면부(10)와 마주하고, 인쇄 회로 기판(PCB)과 접한다. 제2 측면부(30)의 X축 방향의 길이는 인쇄 회로 기판(PCB)의 X축 방향의 길이와 같을 수 있다. 이러한 제2 측면부(30)는 일측에 인쇄 회로 기판(PCB)과 접하는 제2 기판 지지면(30a), 제2 기판 지지면(30a)과 마주하는 제2 도광판 지지면(30b), 및 제2 도광판 지지면(30b)의 일측 가장자리로부터 돌출된 제2 고리부(35)를 포함한다. 상기 제2 도광판 지지면(30b)은 고온에서 팽창할 수 있는 도광판(144)과 형광체 필름(PPF)의 거리를 유지한다. 상기 제2 고리부(35)는 형광체 필름(PPF)이 광학 부재(LM)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
상기 연결부(50)는 제1 측면부(10)의 끝단과 제2 측면부(30)의 끝단을 연결한다. 연결부(50)는 인쇄 회로 기판(PCB)을 기준으로 제1 측면부(10) 및 제2 측면부(30)의 높이보다 낮게 형성된다. 이러한 연결부(50)는 외곽부분에 높이가 높아지는 단차부(55)를 갖는다. 상기 단차부(55)는 형광체 필름(PPF)이 광학 부재(LM)로부터 X축 방향으로 이탈되는 것을 방지한다.
상기 필름 지지부(70)는 제1 측면부(10)와 제2 측면부(20) 사이에 배치되어, 제1 측면부(10) 및 제2 측면부(20)를 연결한다. 또한, 필름 지지부(70)는 복수개의 광원(LED)들 사이에 적어도 하나 이상 배치된다. 필름 지지부(70)는 인쇄 회로 기판(PCB)을 기준으로 광원(LED)의 높이보다 높게 형성되어, 형광체 필름(PPF)을 지지한다. 따라서, 본 발명의 일 예에 따른 필름 지지부(70)는 형광체 필름(PPF)을 광원(LED)보다 높게 배치되도록 하며, 형광체 필름(PPF)과 광원(LED)을 이격시킨다.
이와 같은 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈(148) 및 이를 포함하는 백라이트 유닛(140)과 액정 표시 장치(100)는 광원(LED) 상에 고색순도를 갖는 형광체(PP)가 포함된 형광체 필름(PPF)이 광학 부재(LM)에 의해서 이격되어 배치됨으로써, 온도가 높은 광원(LED)에 의해 고색순도의 형광체(PP)가 분해되지 않아 고색재현이 가능하다.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 형광체 필름의 단면도로, 도 5의 B-B선의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈의 단면도로, 도 4의 A-A선의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 형광체 필름(PPF)은 제1 차단성 필름(BF1) 상에 고색순도의 형광체(PP)가 배치되고, 형광체(PP) 상에 제2 차단성 필름(BF2)이 배치된다. 형광체(PP)의 양 측에는 사이드 실링(side sealing)부(SS)를 배치하여 형광체(PP)로 수분이 침투하는 것을 방지한다. 따라서, 본 발명의 일 예에 따른 형광체 필름(PPF)은 내습성이 약한 고색순도의 형광체(PP)가 분해되는 것을 방지하여 액정 표시 장치(100)의 고색재현이 가능하도록 한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈(148)은 제1 고리부(15)와 제2 고리부(35) 사이에 형광체 필름(PPF)이 노출되는 오픈 영역이 마련된다. 오픈 영역 길이는 형광체 필름(PPF)의 길이 방향과 수직인 길이를 말한다. 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛(140) 및 액정 표시 장치(100)는 제1 및 제2 도광판 지지면(10b, 30b)에 도광판(144)의 입광면이 접하게 된다. 이때, 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛(140) 및 액정 표시 장치(100)는 오픈 영역 길이(L2)가 도광판(144)의 두께보다 짧게 형성된다. 따라서, 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛(140) 및 액정 표시 장치(100)는 광 손실을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈(148)은 제1 및 제2 도광판 지지면(10b, 30b)의 일측 가장자리로부터 돌출된 제1 고리부(15) 및 제2 고리부(35)가 각각 고리부 길이(L1)를 가진다. 이때, 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈(148)은 각각의 고리부 길이(2L1)와 오픈 영역 길이(L2)를 더한 길이가 형광체 필름 길이(L3)보다 길게 형성된다. 즉, 제1 측면부(10)에서 제2 측면부(30) 사이의 거리는 제1 측면부(10)와 제2 측면부(30) 사이에 배치되는 형광체 필름(PPF)의 길이보다 길게 형성된다. 따라서, 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈(148)은 형광체 필름(PPF)을 광학 부재(LM)에 조립할 수 있는 마진이 마련될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈(148)은 형광체 필름(PPF)에서 사이드 실링부(SS)를 제외한 형광체 활성 영역이 마련된다. 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈(148)은 형광체 활성 영역 길이(L4)에서 오픈 영역 길이(L2)를 뺀 길이가 각각의 고리부 길이(2L1)와 오픈 영역 길이(L2)를 더한 길이에서 형광체 필름 길이(L3)를 뺀 것보다 길게 형성된다. 따라서, 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈(148)은 형광체 필름(PPF)의 사이드 실링부(SS)가 오픈 영역으로 드러나지 않는다.
도 8은 종래와 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치의 색재현율을 비교한 그래프이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치의 색재현율은 종래에 따른 액정 표시 장치의 색재현율 보다 증가하였음을 알 수 있다. 이는 적색과 녹색의 색순도가 증가함에 따라서 색재현율이 증가하였기 때문이다. 따라서, 본 발명의 일 예에 따른 광원 모듈(148)을 적용함으로써 BT.2020 색재현율이 90%이상의 수준을 나타냄을 알 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치(100)는 고색순도를 갖는 형광체(PP)가 포함된 형광체 필름(PPF)이 광학 부재(LM)에 의해서 광원(LED)과 이격되어 배치됨으로써, 온도가 높은 광원(LED)에 의해 고색순도의 형광체(PP)가 분해되지 않아 고색재현이 가능하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
LED: 광원 PCB: 인쇄 회로 기판
PPF: 형광체 필름 LM: 광학 부재
10: 제1 측면부 30: 제2 측면부
50: 연결부 70: 필름 지지부
110: 디스플레이 패널 120: 패널 구동부
130: 패널 지지부 140: 백라이트 유닛
150: 외관 케이스 160: 전면 부분 커버

Claims (11)

  1. 도광판으로부터 이격된 인쇄 회로 기판;
    상기 인쇄 회로 기판에 실장된 복수의 광원들;
    상기 복수의 광원들 상에 배치되며, 적어도 하나 이상의 형광체를 포함하는 형광체 필름; 및
    상기 인쇄 회로 기판과 상기 도광판의 입광면 사이에 상기 복수의 광원들을 둘러싸도록 배치되며, 상기 형광체 필름을 수납하고 상기 형광체 필름과 상기 광원을 이격시키는 적어도 하나의 필름 지지부를 갖는 광학 부재를 포함하고,
    상기 광학 부재는 상기 광원의 일 측에 배치되는 제1 측면부의 끝단과 상기 광원의 타 측에 배치되는 제2 측면부의 끝단을 연결하고, 상기 제1 측면부와 상기 제2 측면부의 높이보다 낮은 높이를 갖는 연결부를 포함하고,
    상기 연결부는 외곽부분에 높이가 높아지는 단차부를 갖는 광원 모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 필름 지지부는 상기 제1 측면부와 상기 제2 측면부를 연결하며, 상기 인쇄 회로 기판을 기준으로 상기 광원의 높이보다 높은 광원 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 측면부는 일측에 상기 인쇄 회로 기판과 접하는 제1 기판 지지면 및 타측에 상기 제1 기판 지지면과 마주하는 제1 도광판 지지면을 포함하고,
    상기 제1 도광판 지지면의 일측 가장자리로부터 돌출된 제1 고리부를 포함하는 광원 모듈.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 측면부에서 상기 제2 측면부 사이의 거리는 상기 제1 측면부와 상기 제2 측면부 사이에 배치되는 상기 형광체 필름의 길이보다 긴 광원 모듈.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 형광체 필름은 Ca(Sr)S:Eu2+, CaS:Eu2+, 및 SrGa2S4:Eu2+ 중 적어도 하나의 형광체가 포함된 광원 모듈.
  8. 입광면을 갖는 도광판;
    상기 도광판의 입광면과 마주하도록 배치된 제 1 항, 제 3 항 내지 제5항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 광원 모듈; 및
    상기 도광판의 하면에 배치되는 반사 시트를 포함하고,
    상기 광원 모듈은 상기 도광판의 입광면 사이와 인쇄 회로 기판 사이에 배치되고 형광체 필름을 수납하는 광학 부재를 포함하며,
    상기 광학 부재는 상기 광원의 일 측에 배치되는 제1 측면부의 끝단과 상기 광원의 타 측에 배치되는 제2 측면부의 끝단을 연결하고, 상기 제1 측면부와 상기 제2 측면부의 높이보다 낮은 높이를 갖는 연결부를 포함하고,
    상기 연결부는 외곽부분에 높이가 높아지는 단차부를 갖는 백라이트 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 광원 모듈 상으로 노출되는 상기 형광체 필름의 길이 방향과 수직인 길이는 상기 도광판의 두께보다 짧은 백라이트 유닛.
  10. 제 8 항에 기재된 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛 상에 배치된 액정 패널을 포함하는 액정 표시 장치.
  11. 인쇄 회로 기판;
    상기 인쇄 회로 기판에 실장된 복수의 광원들;
    상기 복수의 광원들 상에 배치되며, 적어도 하나 이상의 형광체를 포함하는 형광체 필름; 및
    상기 인쇄 회로 기판 상에 배치되며, 상기 형광체 필름을 수납하고 상기 형광체 필름과 상기 광원을 이격시키는 적어도 하나의 필름 지지부를 갖는 광학 부재를 포함하고,
    상기 광학 부재는 터널형 구조를 가지며,
    상기 형광체 필름은 상기 광학 부재에 슬라이딩 방식으로 결합되는 광원 모듈.
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