KR102670429B1 - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치 Download PDF

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Abstract

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치가 제공된다. 백라이트 유닛은 기판, 상기 기판의 일면 상에 배치되는 복수의 광원, 및 상기 기판의 일면 상에 상기 광원과 두께 방향으로 이격되어 배치되는 광 투과 조절층을 포함하되, 상기 광 투과 조절층은 복수의 개구부가 배치된 광 반사층, 및 상기 각 개구부를 충진하며 적어도 일부 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 물질을 포함하는 광 흡수층을 포함한다.

Description

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치{Backlight unit and Display device having the same}
본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 백라이트 유닛으로부터 빛을 받아 영상을 표시한다. 백라이트 유닛은 복수의 광원을 포함한다. 광원으로부터 방출된 빛은 광학 필름 등을 거쳐 액정 표시 패널에 입사된다.
최근에는 액정 표시 장치의 휘도 균일도를 개선하여 외관을 확보하고 두께를 감소시키기 위해 패턴화된 개구부를 포함하는 반사 시트를 적용하는 것이 연구되고 있다. 패턴화된 개구부는 광원으로부터의 거리에 따라 면적 및/또는 이격 거리를 상이하게 형성하여 광원으로부터 거리에 따라 반사율 및 투과율을 다르게 하여 광을 확산시킬 수 있다.
광원이 표시 패널의 측부에 위치하는 에지형 백라이트 유닛의 경우에는 확산 플레이트가 도광판의 상부에 배치된다. 반면, 광원이 표시 패널의 하부에 배치되는 직하형 백라이트 유닛의 경우에는 확산 플레이트가 광원과 바로 대향할 수 있다.
액정 표시 장치의 두께를 얇게 할수록 광원과 확산 플레이트 사이의 거리가 가까워진다. 광원과 확산 플레이트 사이의 거리가 가까워지는 경우, 광원의 상부에 핫 스팟(hot spot)이 발생하여 휘도 균일도가 저하될 수 있다. 또한, 광원의 외측에는 파장 변환 필름에 의하여 파장이 변환된 광이 집중되고, 상대적으로 광원의 상부에는 광원에서 방출되는 광이 집중되어 색 재현성이 저하될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 색차를 개선하고 및/또는 광 확산을 증가하여 광학거리가 감소된 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 색차를 개선하고 및/또는 광 확산을 증가하여 광학거리가 감소된 백라이트 유닛을 포함하는 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 기판, 상기 기판의 일면 상에 배치되는 복수의 광원, 및 상기 기판의 일면 상에 상기 광원과 두께 방향으로 이격되어 배치되는 광 투과 조절층을 포함하되, 상기 광 투과 조절층은 복수의 개구부가 배치된 광 반사층, 및 상기 각 개구부를 충진하며 적어도 일부 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 물질을 포함하는 광 흡수층을 포함한다.
상기 각 광원은 제1 파장 대역의 광을 방출하고, 상기 광 흡수층은 상기 제1 파장 대역의 광을 투과할 수 있다.
상기 광 투과 조절층 상부에 배치되고, 상기 제1 파장 대역의 광을 상기 제1 파장 대역과 상이한 제2 파장 대역의 광으로 변환하는 파장 변환 필름을 더 포함할 수 있다.
상기 광 흡수층의 상기 광 흡수 물질은 상기 제2 파장 대역의 광을 흡수할 수 있다.
상기 광 투과 조절층과 상기 파장 변환 필름 사이에 확산 플레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 광 반사층은 상기 광원과 대향하는 일면, 및 상기 일면의 반대면인 타면을 포함하고, 상기 광 흡수층은 상기 각 개구부를 완전히 충진하고 상기 개구부의 주변의 상기 광 반사층의 일면 또는 타면을 덮도록 배치될 수 있다.
상기 광 흡수층은 상기 광 반사층의 상기 타면의 적어도 일부를 두께 방향으로 노출할 수 있다.
상기 광 흡수층은 상기 광 반사층의 일면을 전면적으로 덮도록 배치된다.
상기 복수의 개구부 사이의 간격은 상기 광원으로부터 멀어질수록 감소할 수 있다.
상기 복수의 개구부는 상기 광원의 주변을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛은 매트릭스 형상으로 배열된 단위 광원 영역을 포함하는 백라이트 유닛으로서, 기판, 및 상기 기판의 일면 상에 배치되는 복수의 광원을 포함하는 광원 부재, 및 상기 광원 부재의 상부에 상기 광원 부재와 중첩 배치되고, 복수의 개구부가 배치된 광 반사층, 및 상기 복수의 개구부를 충진하는 광 흡수층을 포함하는 광 투과 조절층을 포함하되, 상기 각 광원은 상기 단위 광원 영역마다 배치되고, 상기 단위 광원 영역은 상기 광원에서 방출하는 광이 반사되는 광반사 영역, 및 상기 광원에서 방출하는 광이 투과되는 광투과 영역을 포함하고, 상기 광 반사층은 상기 광반사 영역에 배치되고, 상기 각 개구부는 상기 광투과 영역에 배치된다.
상기 단위 광원 영역에 배치되는 상기 광투과 영역은 패턴화된 복수의 광투과 영역들을 포함하고, 상기 복수의 광투과 영역들은 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 각 단위 광원 영역의 중앙에는 상기 광반사 영역이 배치될 수 있다.
상기 각 단위 광원 영역의 중앙으로부터 제1 거리에 있는 제1 광투과 영역에 배치되는 제1 개구부의 면적이 상기 제1 거리보다 큰 제2 거리에 있는 제2 광투과 영역에 배치되는 제2 개구부의 면적보다 작을 수 있다.
상기 광원은 상기 단위 광원 영역의 중앙에 배치될 수 있다.
상기 광반사 영역은 상기 광원과 두께 방향으로 중첩되며, 상기 광반사 영역의 적어도 일부는 상기 단위 광원 영역 중앙에 배치될 수 있다.
상기 광원의 상부에 배치되는 상기 광반사 영역의 면적은 상기 광원의 면적보다 클 수 있다.
상기 광 흡수층은 상기 광흡수 영역과 상기 광반사 영역의 일부에 배치되고, 상기 광원에서 방출하는 제1 파장 대역의 광은 투과하고, 제1 파장 대역의 광과 상이한 제2 파장 대역의 광은 흡수할 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판의 일면 상에 배치되고, 블루광을 방출하는 광원, 상기 광원 상부에 배치되고, 복수의 개구부가 배치된 광 반사층, 상기 각 개구부를 충진하는 광 흡수층, 상기 광 반사층의 상부에 배치되는 확산 플레이트, 및 상기 확산 플레이트의 상부에 배치되고, 상기 블루광을 옐로우광으로 변환하는 파장 변환 필름을 포함하는 백라이트 유닛, 및 상기 백라이트 유닛의 상부에 배치되는 표시 패널을 포함하되, 상기 광 흡수층은 상기 블루광은 투과하고, 상기 옐로우광은 흡수한다.
상기 복수의 개구부는 상기 광원과 두께 방향으로 비중첩하고, 상기 광원의 상부에 배치되는 상기 광 반사층의 폭은 상기 광원의 폭보다 클 수 있다.
상기 광원이 노출하는 상기 기판의 일면 상에 배치되는 반사 코팅층을 더 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 백라이트 유닛에 의하면, 광학거리의 감소에도 불구하고 광 투과 조절층을 광원과 확산 플레이트 사이에 배치함으로써 광 확산을 증가시켜 휘도 균일도를 개선할 수 있다. 또한, 패턴화된 흡수층을 광원과 확산 플레이트 사이에 배치함으로써 특성 파장의 광을 흡수하여 색차를 개선할 수 있다.
몇몇 실시예에 따른 백라이트 유닛에 의하면, 패턴화된 흡수층의 면적을 조절하여 휘도 조절과 색차 조절을 독립적으로 할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 광원 부재의 광원와 광 투과 조절층의 상대적인 위치 관계를 나타낸 배치도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 광원 부재, 지지대, 광 투과 조절층, 확산 플레이트 및 파장 변환 필름의 일부를 나타낸 확대 단면도이다.
도 5는 도 4의 단면도에서 하나의 광원에 대응되는 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트 및 파장 변환 필름을 확대한 확대도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 광 투과 조절층의 광 반사층 및 개구부의 단면도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트의 단면도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트의 단면도이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트의 단면도이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트의 단면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트의 단면도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트의 단면도이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트의 단면도이다.
도 14는 다른 실시예에 따른 광원 부재의 광원 및 광 투과 조절층의 상대적인 위치 관계를 나타낸 배치도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 광 투과 조절층의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 16은 도 15의 S100 단계의 일 예를 나타내는 개략도이다.
도 17은 도 15의 S200 단계의 일 예를 나타내는 개략도이다.
도 18은 도 15의 S300 단계의 일 예를 나타내는 개략도이다.
도 19는 도 16 내지 도 18에 의해 제조된 광 투과 조절층을 나타낸 단면도이다.
도 20은 도 15의 S300 단계의 다른 예를 나타내는 개략도이다.
도 21은 도 16, 도 17, 및 도 20에 의해 제조된 광 투과 조절층을 나타낸 단면도이다.
도 22는 도 15의 S100 단계의 다른 예를 나타내는 개략도이다.
도 23은 도 17, 도 20 및 도 22에 의해 제조된 광 투과 조절층을 나타낸 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다른 형태로 구현될 수도 있다. 즉, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
명세서 전체를 통하여 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 화상이나 영상을 표시하는 장치로서, 텔레비전, 외부 광고판, 모니터, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC, 스마트폰, 자동차 내비게이션 유닛, 카메라, 자동차에 제공되는 중앙정보 디스플레이(center information display, CID), 손목 시계형 전자 기기, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 게임기 등 다양한 전자 장치가 그에 포함될 수 있다. 이들은 단지 실시예로서 제시된 것들로써, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 제1 방향(X), 제2 방향(Y), 및 제3 방향(Z)이 정의되어 있다. 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)은 하나의 평면 내에서 서로 수직한 방향일 수 있다. 제3 방향(Z)은 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)이 위치하는 평면에 수직한 방향일 수 있다. 제3 방향(Z)은 제1 방향(X)과 제2 방향(Y) 각각에 대해 수직을 이룬다. 실시예들에서 제3 방향(Z)은 표시 장치(1)의 두께 방향을 나타낸다.
실시예들에서 별도의 언급이 없는 한, 상부 또는 상측은 제3 방향(Z) 일측으로 표시 장치(1)의 두께 방향(도면에서 상측)을 나타내고, 마찬가지로 상면은 제3 방향(Z) 일측을 향하는 표면을 나타낸다. 또한, 하부 또는 하측은 제3 방향(Z) 타측으로 표시 장치(1)의 두께 방향의 반대 방향(도면에서 하측)을 나타내고, 하면은 제3 방향(Z) 타측을 향하는 표면을 지칭한다.
표시 장치(1)는 평면상 제1 방향(X)이 제2 방향(Y)보다 긴 장변과 단변을 포함하는 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 평면상 표시 장치(1)의 장변과 단변이 만나는 코너부는 직각일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 라운드진 곡선 형상을 가질 수도 있다. 표시 장치(1)의 평면 형상은 예시된 것에 제한되지 않고, 정사각형, 원형, 타원이나 기타 다른 형상으로 적용될 수도 있다. 표시 장치(1)의 표시면은 두께 방향인 제3 방향(Z)의 일측에 배치될 수 있다.
표시 장치(1)는 표시 패널(70), 표시 패널(70)의 하부에 배치되어 표시 패널(70)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(10), 및 표시 패널(70)과 백라이트 유닛(10)을 수납하는 하우징(80)을 포함할 수 있다.
표시 패널(70)은 백라이트 유닛(10)에서 방출된 광을 제공받아 화면을 표시할 수 있다. 표시 패널(70)은 수광형 표시 패널일 수 있고, 예를 들어, 액정 표시 패널, 전기 습윤 표시 패널, 전기 영동 표시 패널 등일 수 있다. 이하에서는 표시 패널(70)이 액정 표시 패널(Liquid crystal panel, LCD)인 경우를 예시하여 설명한다. 다만, 표시 패널(70)이 다른 종류인 경우에도 후술하는 설명이 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다.
표시 패널(70)은 상부 기판(710), 상부 기판(710)에 대향하는 하부 기판(720) 및 이들 사이에 배치된 액정층(730)을 포함할 수 있다. 표시 패널(70)은 복수의 화소를 더 포함할 수 있다. 표시 패널(70)의 화소는 행렬 방향으로 배열될 수 있다. 표시 패널(70)은 화소마다 마련된 스위칭 소자와 화소 전극, 및 화소 전극에 대향하는 공통 전극을 포함할 수 있다. 스위칭 소자와 화소 전극은 하부 기판(720)에 배치되고, 공통 전극은 상부 기판(710)에 배치될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 공통 전극 또한 하부 기판(720)에 배치될 수도 있다. 상부 기판(710)과 하부 기판(720)의 테두리에는 실링 부재(92)가 배치되어 액정층(730)의 액정 분자를 가둘 수 있다.
백라이트 유닛(10)은 표시 패널(70)의 하부에 배치된다. 백라이트 유닛(10)은 광원 부재(100), 지지대(200), 광 투과 조절층(300), 확산 플레이트(400), 파장 변환 필름(500) 및 광학 시트(600)를 포함할 수 있다.
광원 부재(100)는 기판(110) 및 기판(110) 상에 배치된 복수의 광원(120)을 포함할 수 있다. 광원(120)은 표시 패널(70)에 제공되는 광을 방출할 수 있다. 각 광원(120)의 광 방출 방향은 도면에서 대체로 상측을 향할 수 있다. 따라서, 광원(120)에서 방출되는 광은 대체로 상부의 광 투과 조절층(300)으로 입사될 수 있다.
광 투과 조절층(300)은 광원 부재(100)의 상부에 중첩 배치될 수 있다. 광 투과 조절층(300)은 광원(120)으로부터 방출된 광 중 광 투과 조절층(300)으로 입사하는 적어도 일부의 광을 반사시키고 나머지 광을 투과시킬 수 있다. 또한, 광 투과 조절층(300)을 투과하여 파장 변환 필름(500) 측으로 출사하는 광의 일부가 반사되어 광 투과 조절층(300) 측으로 입사하는 경우, 광 투과 조절층(300)은 광 투과 조절층(300) 측으로 재입사하는 적어도 일부의 광을 흡수하거나 파장 변환 필름(500) 측으로 반사할 수 있다.
지지대(200)는 광원 부재(100)의 기판(110)과 광 투과 조절층(300) 사이에 배치될 수 있다. 지지대(200)는 기판(110)의 상면과 광 투과 조절층(300)의 하면과 직접적으로 접촉하여 배치될 수 있다. 지지대(200)는 복수의 광원(120)과 광 투과 조절층(300)이 두께 방향으로 서로 이격되도록 거리를 유지하는 역할을 할 수 있다.
지지대(200)는 평면도상 적어도 하나의 광원(120)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 지지대(200)는 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 광원(120)을 둘러싸는 격자 형상을 가질 수 있다. 도면에는 지지대(200)가 두 개의 광원(120)을 둘러싸도록 도시하였으나, 이에 제한되지 않고, 지지대(200)는 하나의 광원(120) 또는 세 개 이상의 광원(120)을 둘러싸도록 배치될 수도 있다.
지지대(200)는 기판(110) 상에서 복수의 광원(120)과 두께 방향으로 중첩하지 않을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 지지대(200)는 일체화되어 격자 형상으로 기판(110) 상에 배치되어 있으나, 이에 제한되지 않고 지지대(200)는 다른 평면 형상으로 형성되거나 복수의 지지대(200)를 포함할 수도 있다. 지지대(200)가 복수의 지지대(200)를 포함하는 경우, 복수의 지지대(200)는 평면상 매트릭스 형태로 배열될 수도 있다.
광원 부재(100), 지지대(200), 및 광 투과 조절층(300)에 대한 상세한 설명은 후술된다.
광 투과 조절층(300) 상부에는 확산 플레이트(400)가 배치될 수 있다. 확산 플레이트(400)는 광 투과 조절층(300)으로부터 출사되는 광을 확산시키는 기능을 수행할 수 있다.
확산 플레이트 (400)는 광 투과 조절층(300)과 제3 방향(Z)으로 이격되어 배치될 수 있다. 확산 플레이트(400)는 광 투과 조절층(300)과 소정의 거리만큼 이격 배치되어 광원(120)에서 방출된 광을 분산시켜 광이 밀집되는 것을 방지할 수 있다. 확산 플레이트(400)는 광 투과 조절층(300)으로부터 표시 패널(70) 측으로 출사되는 광을 확산시켜 광원(120)에서 방출되는 광이 보다 균일한 휘도로 표시 패널(70)로 제공하는 역할을 한다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 확산 플레이트(400)는 광 투과 조절층(300) 상에 배치될 수도 있다.
확산 플레이트(400)는 광투과성이 있는 물질을 포함할 수 있다. 확산 플레이트(400)는 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate,PMMA), 폴리스티렌(Polystyrene,PS), 폴리프로필렌(Polypropylene,PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate,PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 등의 물질을 포함할 수 있다.
확산 플레이트(400)의 상부에는 파장 변환 필름(500)이 배치될 수 있다. 파장 변환 필름(500)은 확산 플레이트(400)으로부터 표시 패널(70) 측으로 출사되는 적어도 일부의 광의 파장을 변환시키는 역할을 한다.
파장 변환 필름(500)의 상부에는 적어도 하나의 광학 시트(600)가 배치될 수 있다. 광학 시트(600)는 입사된 빛에 대해 집광, 굴절, 확산, 반사, 편광, 위상 지연 등의 광학 기능을 수행할 수 있다. 광학 시트(600)의 예로는 프리즘 시트, 마이크로 렌즈, 렌티큘러 시트, 확산 시트, 편광 시트, 반사 편광 시트, 위상차 시트, 보호 시트 등을 들 수 있다. 몇몇 실시예에서, 광학 시트(600)는 복수의 광학 기능을 갖는 층들이 일체로 복합화되어 있을 수 있다.
하우징(80)은 백라이트 유닛(10) 및 표시 패널(70)을 수납한다. 하우징(80)은 바텀 샤시나 브라켓을 포함할 수 있다. 도면에 도시하지는 않았으나, 하우징(80)은 탑 샤시를 더 포함할 수도 있다.
하우징(80)은 바닥면(81)과 측벽(82)을 포함할 수 있다. 하우징(80)의 측벽(82)은 바닥면(81)과 연결되고, 그로부터 수직 방향으로 절곡될 수 있다. 백라이트 유닛(10)의 광원 부재(100)는 하우징(80)의 바닥면(81) 상에 배치된다. 백라이트 유닛(10)의 지지대(200), 광 투과 조절층(300), 확산 플레이트(400), 파장 변환 필름(500), 광학 시트(600)와 표시 패널(70)은 점착 테이프(91)를 통해 하우징의 측벽(82)에 고정될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 상기 부재들은 하우징(80)의 다른 안착 구조 상에 거치되거나, 하우징(80) 내부에 마련된 몰드 프레임 상에 거치 또는 부착될 수도 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 광원 부재의 광원와 광 투과 조절층의 상대적인 위치 관계를 나타낸 배치도이다.
도 3을 참조하면, 복수의 광원(120)은 매트릭스 형상으로 배열될 수 있다. 복수의 광원(120)은 평면상 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)을 따라 각각 서로 이격되어 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 여기서, 복수의 광원(120)이 서로 이격된다고 하는 것은 각 광원(120)의 발광부를 기준으로 서로 이격됨을 의미한다. 따라서, 각 광원(120)을 구성하는 광원 패키지가 서로 이격된 경우뿐만 아니라, 각 광원(120)의 광원 패키지가 인접하거나 연결되어 있는 경우에도 복수의 광원(120)의 발광부가 이격되어 있으면 복수의 광원(120)은 이격된 것으로 해석된다. 도면에서는 광원(120)의 배열 방향이 표시 장치의 장변 및 단변 연장 방향과 일치하는 경우를 예시하였지만, 이에 제한되는 것은 아니고, 광원(120)의 배열 방향과 표시 장치(1)의 장변/단변 연장 방향은 소정의 경사를 가지고 기울어질 수도 있다. 또한, 도 3에 예시된 실시예에서는 광원(120) 배열의 각 행과 각 열이 직선으로 연장된 경우를 도시하였으나, 광원(120)은 이웃하는 행 및/또는 이웃하는 열이 서로 엇갈리도록 배치될 수도 있다.
도 3에서 별도의 언급이 없는 한, 각 광원(120)의 제1 방향(X) 간격은 제1 방향(X)으로 인접한 두 광원(120)의 제1 방향(X)으로 대향하는 두 변의 거리 중 가장 가까운 거리로 정의하고, 각 광원(120)의 제2 방향(Y) 간격은 제2 방향(Y)으로 인접한 두 광원(120)의 제2 방향(Y)으로 대향하는 두 변의 거리 중 가장 가까운 거리로 정의한다.
각 광원(120)의 제1 방향(X) 간격과 제2 방향(Y) 간격은 도 3에 도시된 것처럼 서로 동일할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 제1 방향(X)으로 인접한 두 광원(120) 사이의 간격과 제2 방향(Y)으로 인접한 두 광원(120) 사이의 간격은 서로 다를 수도 있다.
광 투과 조절층(300)은 복수의 개구부(310b)가 배치되는 광 반사층(310)과 복수의 개구부(310b)에 배치되는 광 흡수층(320)을 포함할 수 있다. 복수의 개구부(310b)는 광 반사층(310)의 내부에 패턴화 되어 광 반사층(310)을 두께 방향으로 관통하여 배치될 수 있다.
광 투과 조절층(300)은 패턴화된 복수의 개구부(310b)와 광원(120) 사이의 상대적인 배치 및 패턴에 따라 다양한 영역이나 셀 등으로 구분될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 평면도 상으로 광 투과 조절층(300)은 복수의 단위 광원 영역(CE)을 포함할 수 있다. 단위 광원 영역(CE)은 각 광원(120)에 대응되어 광원 부재(100)의 상부에 배치되는 광 투과 조절층(300)의 복수의 개구부(310b)의 단위 패턴이 구획된 영역으로 정의될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 단위 광원 영역(CE)은 광 투과 조절층(300) 상에 매트릭스 형상으로 배열될 수 있다. 각 단위 광원 영역(CE)은 평면 상 정사각형 형상일 수 있다. 각 단위 광원 영역(CE)의 크기는 서로 동일할 수 있다. 복수의 단위 광원 영역(CE)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)에 따라 배열될 수 있다. 도면에서는 단위 광원 영역(CE)의 배열 방향이 표시 장치(1)의 장변 및 단변 연장 방향과 일치하는 경우를 예시하였지만, 이에 제한되는 것은 아니고, 단위 광원 영역(CE)의 배열 방향과 표시 장치(1)의 장변 및 단변 연장 방향은 소정의 경사를 가지고 기울어질 수도 있다. 또한, 도 3에 예시된 실시예에서는 단위 광원 영역(CE)의 배열의 각 행과 각 열이 직선으로 연장된 경우로 도시하였으나, 단위 광원 영역(CE)은 이웃하는 행 및/또는 이웃하는 열이 서로 엇갈리도록 배치될 수도 있다.
단위 광원 영역(CE)은 도 3에 도시된 바와 같이, 광반사 영역(RA) 및 광투과 영역(TA)을 포함할 수 있다.
광투과 영역(TA)은 복수의 광투과 영역(TA)들을 포함할 수 있다. 광투과 영역(TA)은 각 단위 광원 영역(CE)에서 패턴화된 복수의 광투과 영역(TA)들을 포함할 수 있다.
복수의 광투과 영역(TA)들은 소정의 간격을 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다. 인접한 광투과 영역(TA)의 간격은 광원(120)으로부터의 거리에 따라 상이할 수 있다. 평면상 광원(120)으로부터의 거리가 멀어질수록 인접한 광투과 영역(TA)의 간격은 감소할 수 있다. 적어도 하나의 광원(120)은 각 단위 광원 영역(CE)마다 배치될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 각 광원(120)은 각 단위 광원 영역(CE)마다 배치될 수 있다. 각 광원(120)은 단위 광원 영역(CE)의 중앙에 배치될 수 있다. 광원(120)이 배치되는 단위 광원 영역(CE)의 중앙으로부터 외측으로 향할수록 인접한 광투과 영역(TA) 사이의 간격은 감소할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 평면상 광원(120)으로부터의 거리에 관계없이, 인접한 광투과 영역(TA) 사이의 간격은 서로 동일할 수도 있다.
각 광투과 영역(TA)의 평면 형상은 원형일 수 있다. 각 광투과 영역(TA)의 면적은 서로 동일하지 않을 수 있다. 평면상 광원(120)으로부터의 거리가 멀어질수록 각 광투과 영역(TA)의 면적은 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 단위 광원 영역(CE)의 중앙으로부터 제1 거리에 있는 제1 광투과 영역의 면적은 제1 거리보다 큰 제2 거리에 있는 제2 광투과 영역의 면적보다 작을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 광원(120)은 단위 광원 영역(CE)의 중앙에 배치되고, 광원(120)이 배치되는 단위 광원 영역(CE)의 중앙으로부터 외측으로 향할수록 각 광투과 영역(TA)의 면적은 증가할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 광투과 영역(TA)의 평면 형상 및/또는 면적은 다양하게 형성될 수 있다.
광투과 영역(TA)은 광원(120)에서 방출되어 광 투과 조절층(300) 측으로 입사하는 광 중 적어도 일부의 광이 투과하는 영역이다. 광투과 영역(TA)에는 광 투과 조절층(300)의 복수의 개구부(310b)가 배치될 수 있다.
광반사 영역(RA)은 단위 광원 영역(CE)에서 광투과 영역(TA)을 제외한 영역일 수 있다. 단위 광원 영역(CE)의 중앙에는 광반사 영역(RA)의 적어도 일부가 배치될 수 있다.
광반사 영역(RA)은 광원(120)에서 방출되어 광 투과 조절층(300) 측으로 입사하는 광이 반사되는 영역이다. 광반사 영역(RA)에는 광 투과 조절층(300)의 광 반사층(310)이 배치될 수 있다.
광반사 영역(RA)은 광원(120)과 표시 장치(1)의 두께 방향으로 중첩할 수 있다. 광반사 영역(RA)의 적어도 일부는 단위 광원 영역(CE)의 중앙에 배치될 수 있다. 단위 광원 영역(CE)의 중앙에 배치되는 광반사 영역(RA)은 단위 광원 영역(CE)의 중앙에 배치되는 광원(120)을 완전히 커버할 수 있다. 즉, 단위 광원 영역(CE)의 중앙에 배치되는 광반사 영역(RA)의 면적은 그에 대응하는 광원(120)의 면적보다 클 수 있다.
복수의 단위 광원 영역(CE)들이 포함하는 광투과 영역(TA)의 패턴은 서로 동일할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 각 단위 광원 영역(CE)이 포함하는 광투과 영역(TA)의 패턴은 서로 상이할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 광투과 영역(TA)의 패턴은 평면상 격자형 패턴이나 동심원형 패턴일 수도 있다. 예를 들어, 격자형 패턴은 정방 격자형, 마름모형 격자형, 삼각 격자형 또는 육각 격자형 패턴일 수 있다. 또한, 광투과 영역(TA)의 패턴에 따라 각 단위 광원 영역(CE)의 크기 및/또는 형상 또한 상이할 수 있다.
광 반사층(310)은 광원(120)에서 방출되는 광의 적어도 일부를 반사할 수 있다. 광 반사층(310)의 내부에는 광 반사층(310)을 관통하는 복수의 개구부(310b)가 패턴화 되어 배치될 수 있다. 복수의 개구부(310b)는 광원(120)에서 방출되는 광의 적어도 일부를 투과할 수 있다. 즉, 광 반사층(310)과 광 반사층(310)에 배치되는 복수의 개구부(310b)의 패턴에 따라 광원(120)에서 방출되는 광의 반사 및 투과를 조절함으로써, 광원(120)에서 방출되는 광을 확산시키는 역할을 할 수 있다. 따라서, 광원(120)에서 방출되는 광을 확산 플레이트(400)으로 입사하기 전에 1차적으로 확산시킴으로써, 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
광 반사층(310)은 표시 패널(70)과 대체로 유사한 평면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(70)이 직사각형 형상의 평면 형상을 갖는 경우, 광 반사층(310) 또한 닮은꼴의 직사각형 평면 형상을 가질 수 있다. 평면도 상 반사층(310)의 크기와 표시 패널(70)의 크기는 실질적으로 동일할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
광 반사층(310)은 상면 및 하면을 포함한다. 광 반사층(310)의 상면과 하면은 서로 대향한다. 광 반사층(310)의 상면과 하면은 각각 하나의 평면 상에 위치하며 상면이 위치하는 평면과 하면이 위치하는 평면은 대체로 평행하여 전체적으로 균일한 두께를 가질 수 있다.
광투과 영역(TA)에 배치되는 복수의 개구부(310b)의 평면상 형상 및 크기는 대응되는 광투과 영역(TA)의 형상 및 크기와 동일할 수 있다. 예를 들어, 광투과 영역(TA)의 평면 형상이 원형인 경우, 각 광투과 영역(TA)에 배치되는 각 개구부(310b)의 평면 형상도 원형일 수 있다. 또한, 단위 광원 영역(CE)의 중앙으로부터 거리가 멀어질수록 광투과 영역(TA)의 면적이 커지므로, 각 개구부(310b)는 단위 광원 영역(CE)의 중앙으로부터 거리가 멀어질수록 각 개구부(310b)의 평면상 형상의 면적은 커지도록 패턴화 되어 형성될 수 있다.
복수의 개구부(310b)는 광 반사층(310)을 두께 방향으로 완전히 관통하여 형성될 수 있다. 각 개구부(310b)는 소정의 반지름과 소정의 높이를 가지는 원통형일 수 있다. 따라서, 각 개구부(310b)를 형성하는 상면 및 하면은 서로 면적이 동일한 원형이고, 각 개구부(310b)의 높이는 광 반사층(310)의 높이와 같을 수 있다.
광반사 영역(RA)에 배치되는 광 반사층(310)의 평면 형상 및 크기는 광반사 영역(RA)의 형상 및 크기와 동일할 수 있다.
광 반사층(310)의 구성에 대한 자세한 설명은 도 6에서 후술하기로 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 광원 부재, 지지대, 광 투과 조절층, 확산 플레이트 및 파장 변환 필름의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 5는 도 4의 단면도에서 하나의 광원에 대응되는 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트를 확대한 확대도이다. 도 6은 일 실시예에 따른 광 투과 조절층의 광 반사층 및 개구부의 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 광원 부재(100)는 기판(110), 및 기판(110) 상에 배치된 복수의 광원(120)을 포함할 수 있다.
기판(110)은 절연 기판 또는 회로 기판일 수 있다. 기판(110)이 절연 기판일 경우, 기판(110)은 유리, 석영 등의 투명한 물질을 포함하여 이루어지거나, 폴리이미드 등과 같은 폴리머 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 기판(110)이 절연 기판일 경우, 광원 부재(100)는 광원(120)을 구동하는 회로소자층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 회로소자층은 절연 기판의 일면 상에 형성될 수도 있고, 인쇄 회로 기판 등으로 형성되어 절연 기판의 일면 상에 부착되거나 고정될 수도 있다. 기판(110)이 회로 기판일 경우, 기판(110)은 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)으로 구성될 수 있다. 기판(110)이 인쇄 회로 기판일 경우, 기판(110)에 실장된 복수의 광원(120) 각각은 전기적으로 연결될 수 있다.
기판(110)은 표시 패널(70)과 대체로 유사한 평면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(70)이 직사각형 형상의 평면 형상을 갖는 경우, 기판(110) 또한 닮은꼴의 직사각형 평면 형상을 가질 수 있다. 평면도 상 기판(110)의 크기와 표시 패널(70)의 크기는 실질적으로 동일할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
기판(110)의 일면 상에는 복수의 광원(120)이 배치될 수 있다. 각 광원(120)은 이에 제한되는 것은 아니지만, LED(Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다. 광원(120)의 상부에는 확산 렌즈 등이 배치될 수도 있지만, 도면에 도시된 것처럼 별도의 렌즈 없이 LED가 직접 노출될 수도 있다. 광원(120)의 광 방출 방향은 도면에서 대체로 상측을 향할 수 있다.
광원(120)은 특정 파장대의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 광원(120)은 420nm 내지 470nm의 파장 대역을 갖는 블루 광을 방출할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 광원(120)은 2 이상의 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 광원(120)은 근자외선 파장의 광과 블루 광을 방출할 수 있다. 이하에서는 광원(120)이 방출하는 광이 420nm 내지 470nm의 파장 대역을 갖는 블루 광인 경우를 예시하여 설명한다. 다만, 광원(120)이 방출하는 광의 파장대가 이와 상이한 경우에도 후술하는 설명이 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다.
광원(120)이 배치되지 않은 기판(110)의 일면 상에는 지지대(200)가 배치될 수 있다. 지지대(200)는 기판(110)과 광 투과 조절층(300)을 고정시키는 역할을 할 수 있다.
지지대(200)는 상면, 하면 및 측면을 포함할 수 있다. 지지대(200)의 상면과 하면은 각각 하나의 평면 상에 위치하며 상면이 위치하는 평면과 하면이 위치하는 평면은 대체로 평행하여 전체적으로 균일한 두께를 가질 수 있다. 따라서, 지지대(200)의 높이(즉, 기판(110)의 상면으로부터 지지대(200)의 상면까지의 거리)는 각 광원(120)의 높이(즉, 기판(110)의 상면으로부터 광원(120)의 상면까지의 거리)보다 클 수 있다. 따라서, 지지대(200)는 광원(120)과 광 투과 조절층(300)이 서로 이격되어 고정되도록 할 수 있다.
도면에 도시하지는 않았으나, 지지대의 하면과 광원 부재(100)의 기판(110)의 상면 사이에는 제1 접착층이 배치되어 지지대(200)와 기판(110)이 고정될 수 있다. 또한, 지지대(200)의 상면과 광 투과 조절층(300)의 하면 사이에는 제2 접착층이 배치되어 지지대(200)와 광 투과 조절층(300)이 고정될 수 있다. 제1 접착층은 양면 테이프, 접착제, 및 점착제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제2 접착층은 양면 테이프, 접착제, 및 점착제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제1 접착층과 제2 접착층은 동일한 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
지지대(200)가 광원 부재(100)의 기판(110) 및 광 투과 조절층(300)을 고정시킴으로써, 광원(120)과 광원(120)에 대응되는 광 투과 조절층(300)의 개구부(310b)의 패턴이 어긋나는 것을 방지할 수 있다.
지지대(200)는 내열성의 플라스틱을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 지지대(200)는 반사 물질을 더 포함할 수도 있다. 지지대(200)는 예를 들어, 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 란타늄(La), 산화티타늄(TiO2) 또는 이들의 합금, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin-Zinc Oxide) 등과 같은 금속을 포함하는 재질로 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
지지대(200)가 반사 물질을 포함하는 경우, 지지대(200)는 광원(120)으로부터 방출된 광 중 측면 방향으로 누설되는 광의 진행 방향을 광 투과 조절층(300)이 위치하는 상측으로 바꾸는 역할도 할 수 있다.
지지대(200)의 측면은 광원(120)에 대향할 수 있다. 예시된 실시예에서, 지지대(200)의 측면이 위치하는 평면은 지지대(200)의 상면 및/또는 하면이 위치하는 평면과 소정의 각도로 기울어져 있을 수 있다. 지지대(200)의 상면의 폭은 지지대(200)의 하면의 폭보다 작을 수 있다. 지지대(200)의 측면이 기판(110)의 상면과 소정의 각도로 기울어져 형성됨으로써, 지지대(200)의 측면이 기판(110)의 상면과 수직일 때 지지대(200)의 측면으로 진행하는 광의 입사각보다 커질 수 있다. 따라서, 지지대(200)에 의해 지지대(200)의 측면에서 반사되어 광 투과 조절층(300) 측으로 진행하는 광의 입사 영역이 넓어질 수 있다.
광 투과 조절층(300)은 광 반사층(310), 복수의 개구부(310b), 및 각 개구부(310b)에 배치되는 광 흡수층(320)을 포함할 수 있다. 광 반사층(310), 복수의 개구부(310b), 광 흡수층(320)은 일체화되어 결합하여 광 투과 조절층(300)을 이룰 수 있다.
도 6을 참조하면, 광 반사층(310)은 제1 반사층(313), 베이스층(311), 및 제2 반사층(312)을 포함할 수 있다. 제1 반사층(313), 베이스층(311), 및 제2 반사층(312)은 일체화되어 광 반사층(310)을 이룰 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 광 반사층(310)은 광 반사층(310)의 상면과 하면이 반사 성질일 있는 필름 또는 시트로 형성될 수 있다.
베이스층(311)은 PET(Polyethylene Terephthalate), PC(Polycarbonate), PI(polyimide) 등의 플라스틱 기판으로 이루어질 수 있다. 베이스층(311)의 상면에는 제1 반사층(312)이 배치될 수 있다. 제1 반사층(312)은 반사 성질을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 베이스층(311)의 하면에는 제2 반사층(313)이 배치될 수 있다. 제1 반사층(312) 및 제2 반사층(313)은 반사 성질을 가지는 재질이면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 다공질계 수지 시트나 산화 티타늄(TiO2) 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 반사층(312)의 상면은 광 반사층(310)의 상면을 형성하고, 제2 반사층(313)의 하면은 광 반사층(310)의 하면을 형성할 수 있다. 광 반사층(310)의 하면은 광원(120)의 상면과 대향하고, 광 반사층(310)의 상면은 확산 플레이트(400)의 하면과 대향할 수 있다. 따라서, 광 반사층(310)은 광 투과 조절층(300)의 상부 및/또는 하부에서 광 투과 조절층(300) 측으로 입사하는 광의 적어도 일부를 반사할 수 있다.
광 투과 조절층(300)의 하부에서 광 투과 조절층(300)의 하면으로 입사하는 광이 진행하는 경로 및/또는 광 투과 조절층(300)의 상부에서 광 투과 조절층(300)의 상면으로 입사하는 광이 진행하는 경로에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
다시 도 4 및 도 5를 참조하면, 광 흡수층(320)은 패턴화된 복수의 광 흡수층(320)을 포함할 수 있다. 광 흡수층(320)을 형성하는 각 광 흡수층(320)은 복수의 개구부(310b)에 배치될 수 있다. 광 흡수층(320)은 복수의 개구부(310b)를 충진하도록 배치될 수 있다. 광 흡수층(320)은 광 투과 조절층(300)의 광투과 영역(TA)에 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 광 흡수층(320)은 광 투과 조절층(300)의 광반사 영역(RA)의 적어도 일부에도 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 광 흡수층(320)을 형성하는 패턴화된 복수의 광 흡수층(320)들은 복수의 패턴화된 개구부(310b)의 형상 및/또는 크기가 동일할 수 있다. 따라서, 복수의 개구부(310b)의 형상이 원통형인 경우, 각 광 흡수층(320)들의 형상 또한 원통형일 수 있다. 또한, 광 흡수층(320)은 상면과 하면은 서로 면적이 동일한 원형이고, 광 흡수층(320)의 높이는 광 반사층(310)의 높이와 같을 수 있다. 따라서, 광 흡수층(320)의 상면이 위치하는 평면은 광 반사층(310)의 상면이 위치하는 평면과 일치하고, 광 흡수층(320)의 하면이 위치하는 평면은 광 반사층(310)의 하면이 위치하는 평면과 일치할 수 있다.
광 흡수층(320)은 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 광 흡수 물질을 일부 파장 대역의 광을 흡수하는 물질이라면 특별히 제한되지 않는다. 광 흡수층(320)이 포함하는 광 흡수 물질은 광 흡수층(320)으로 입사하는 광의 일부를 투과하고 다른 일부를 반사할 수 있다. 따라서, 광 흡수층(320)은 일부 파장의 광은 투과하고 나머지 일부 파장의 광은 흡수하는 역할을 한다. 광 흡수층(320)은 입사하는 광의 파장대에 따라 광을 선택적으로 투과하거나 반사한다. 따라서, 광 흡수층(320)에 의한 광 흡수율은 광의 파장대에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 광 흡수층(320) 특정한 제1 파장 대역의 광은 투과하고, 제1 파장 대역과 상이한 제2 파장 대역의 광은 흡수할 수 있다.
광 투과 조절층(300)의 상부에는 확산 플레이트(400)가 배치된다. 확산 플레이트(400)는 표시 패널(70)과 대체로 유사한 평면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(70)이 직사각형 형상의 평면 형상을 갖는 경우, 확산 플레이트(400) 또한 닮은꼴의 직사각형 평면 형상을 가질 수 있다. 평면도상 확산 플레이트(400)의 크기와 표시 패널(70)의 크기는 실질적으로 동일할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
확산 플레이트(400)는 광 투과 조절층(300)으로부터 이격되어 광 투과 조절층(300) 상에 배치될 수 있다. 광원 부재(100)의 기판(110)의 상면으로부터 확산 플레이트(400)의 하면까지의 제3 방향(Z)으로 이격된 거리는 광학거리(Optical Distance, OD)로 정의된다. 예시적인 실시예에서, 광학거리(Optical Distance, OD)는 광원(120)의 제1 방향(X) 간격(Rx)보다 작거나 같을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 서로 인접한 두 광원(120)의 제1 방향(X) 간격(Rx)은 약 10mm 내지 약 100mm 일 수 있고, 광학거리(Optical Distance, OD)는 약 1mm 내지 약 3.5mm일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 서로 인접한 두 광원(120)의 제1 방향(X) 간격(Rx) 및/또는 광학거리(Optical Distance, OD)는 상이할 수도 있다.
확산 플레이트(400)의 상부에 배치되는 파장 변환 필름(500)은 바인더층(510)과 바인더층(510) 내에 분산된 파장 변환 입자(520)를 포함할 수 있다. 또한, 파장 변환 필름(500)은 파장 변환 입자(520)외에 바인더층(510)에 분산된 산란 입자를 더 포함할 수 있다.
바인더층(510)은 파장 변환 입자(520)가 분산되는 매질로서, 다양한 수지 조성물로 이루어질 수 있다. 다만, 그에 제한되는 것은 아니며, 파장 변환 입자(520) 및/또는 산란 입자를 분산 배치시킬 수 있는 매질이면 그 명칭, 추가적인 다른 기능, 구성 물질 등에 상관없이 바인더층(510)으로 지칭될 수 있다.
파장 변환 입자(520)는 입사된 광의 파장을 변환하는 입자로, 예를 들어 양자점(QD, quantum dot), 형광 물질 또는 인광 물질일 수 있다.
형광 물질은 일반적인 유기 형광체 또는 무기 형광체일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 형광 물질은 노란색 형광체일 수 있다. 이러한 노란색 형광체는 YAG계 형광 물질, Silicate계 형광 물질, 산질화물 형광 물질, 또는 이들의 조합일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
양자점은 수 나노미터 크기의 결정 구조를 가진 물질로, 수백에서 수천 개 정도의 원자로 구성되며, 작은 크기로 인해 에너지 밴드 갭(band gap)이 커지는 양자 구속 효과(quantum confinement)를 나타낼 수 있다. 양자점(QD)에 밴드 갭보다 에너지가 높은 파장의 광이 입사하는 경우, 양자점(QD)은 그 광을 흡수하여 들뜬 상태로 되고 특정 파장의 광을 방출하면서 바닥 상태로 떨어질 수 있다. 방출된 파장의 광은 밴드 갭에 해당되는 값을 갖는다. 이와 같은 양자점(QD)의 크기와 조성 등을 조절하면 양자 구속 효과에 의한 발광 특성을 조절할 수 있다.
양자점은 예를 들어, II-VI족 화합물, II-V족 화합물 III-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, I-III-VI족 화합물, II-IV-VI족 화합물 및 II-IV-V족 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
양자점은 코어 및 코어를 오버 코팅하는 쉘을 포함하는 것일 수 있다. 코어는 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, SiC, Ca, Se, In, P, Fe, Pt, Ni, Co, Al, Ag, Au, Cu, FePt, Fe2O3, Fe3O4, Si, 및 Ge 중 적어도 하나일 수 있다. 쉘은 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, GaSe, InN, InP, InAs, InSb, TlN, TlP, TlAs, TlSb, PbS, PbSe 및 PbTe 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
파장 변환 입자(520)는 입사광을 서로 다른 파장으로 변환하는 적어도 한 종류의 파장 변환 입자(520)를 포함할 수 있다. 파장 변환 입자(520)는 특정 파장의 입사광을 제1 파장으로 변환하여 방출하는 제1 파장 변환 입자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광원(120)에서 출사되어 제1 파장 변환 입자에 입사되는 광은 블루 파장의 광이고, 상기 제1 파장은 옐로우 파장의 광일 수 있다. 상기 블루 파장은 420nm 내지 470nm에서 피크를 갖는 파장이고, 옐로우 파장은 550nm 내지 600nm에서 피크를 갖는 파장일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 파장 변환 입자(520)는 특정 파장의 입사광을 제1 파장으로 변환하여 방출하는 제1 파장 변환 입자과 특정 파장의 입사광을 제2 파장으로 변환하여 방출하는 제2 파장 변환 입자를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 광원(120)에서 출사되어 파장 변환 입자에 입사되는 광은 블루 파장의 광이고, 상기 제1 파장은 그린 파장이고 제2 파장은 레드 파장일 수 있다. 상기 그린 파장은 520 nm 내지 570nm에서 피크를 갖는 파장이고, 상기 레드 파장은 620nm 내지 670 nm에서 피크를 갖는 파장일 수 있다. 그러나 블루, 그린, 레드, 옐로우 파장이 위 예시에 제한되는 것은 아니며, 본 기술 분야에서 블루, 그린, 레드, 옐로우로 인식될 수 있는 파장 범위를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기 예시적인 실시예에서, 파장 변환 필름(500)에 입사한 블루 광은 파장 변환 필름(500)을 통과하면서 일부는 파장 변환 입자(520)에 입사하여 옐로우 파장으로 변환되어 방출되고, 다른 일부는 파장 변환 입자(520)에 입사되지 않고 그대로 출사될 수 있다. 따라서, 파장 변환 필름(500)을 통과한 광은 블루 파장의 광, 옐로우 파장의 광을 모두 포함하게 된다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 광원(120)에서 방출되는 광이 광 투과 조절층(300), 확산 플레이트(400), 및 파장 변환 필름(500) 측으로 진행하는 경로에 대하여 개략적으로 설명한다.
예시적인 실시예에서, 광원(120)은 광원(120)의 상면으로부터 광을 방출할 수 있다. 광원(120)이 방출하는 광은 대체로 광원(120)의 상면으로부터 제3 방향(Z) 측으로 진행할 수 있다. 광원(120)이 방출하는 광의 일부는 광원(120)의 상면이 위치하는 평면과 소정의 각도를 가지고 제3 방향(Z) 측으로 진행할 수 있다.
광 투과 조절층(300)의 광 반사층(310)은 광원(120)의 상부에 배치될 수 있다. 광 반사층(310)은 광원(120)을 두께 방향으로 완전히 커버할 수 있다. 광원(120)에서 방출되는 광의 적어도 일부는 광원(120)의 상부에 배치되는 광 반사층(310)으로 입사할 수 있다. 광원(120)에서 방출되어 광 반사층(310) 측으로 입사되는 광의 적어도 일부는 기판(110) 측으로 반사될 수 있다.
광 반사층(310)에서 반사되어 기판(110) 측으로 입사한 광의 적어도 일부는 재반사되어 광 반사층(310) 또는 광 흡수층(320) 측으로 재진입할 수 있다. 기판(110)에서 반사되어 광 반사층(310)로 재진입한 광의 적어도 일부는 기판(110)측으로 재반사 될 수 있다. 기판(110)에서 반사되어 광 흡수층(320) 측으로 진입한 광의 적어도 일부는 투과되어 확산 플레이트(400) 측으로 입사할 수 있다. 광 흡수층(320)을 형성하는 물질과 광원(120)에서 방출되는 광 및 파장 변환 필름(500)에서 변환되어 방출되는 광의 관계에 대하여는 후술하기로 한다.
광 흡수층(320)을 투과하여 확산 플레이트(400) 측으로 입사하는 광은 확산 플레이트(400)를 투과하면서 파장 변환 필름(500) 측으로 확산된다.
확산 플레이트(400)에서 방출되어 파장 변환 필름(500) 측으로 입사하는 광이 파장 변환 필름(500)을 투과하는 경로의 거리는 파장 변환 필름(500)에 입사하는 입사각에 따라 상이할 수 있다. 파장 변환 필름(500) 측으로 입사하는 광의 입사각을 제1 입사각(θ1)이라 하고, 파장 변환 필름(500)의 두께(d)가 주어지는 경우, 파장 변환 필름(500) 측으로 입사하는 광이 파장 변환 필름(500)을 투과하는 직선 경로의 거리(l)는 일 수 있다. 따라서, 제1 입사각(θ1)이 클수록 cosθ1의 값은 감소하므로 광이 파장 변환 필름(500)을 진행하는 직선 경로의 거리(l)는 증가할 수 있다.
예를 들어, 확산 플레이트(400)에서 방출된 광이 파장 변환 필름(500)에 입사하는 제1 입사각(θ1)이 θ1a 인 경우, 광이 파장 변환 필름(500)을 투과하는 직선 경로의 거리를 la라 하고, 제1 입사각(θ1)이 θ1b 인 경우, 광이 파장 변환 필름(500)을 투과하는 직선 경로의 거리를 lb라 하면, θ1b 이 θ1a보다 크기 때문에 la이 lb보다 작을 수 있다. 따라서, 제1 입사각(θ1)이 큰 경우, 파장 변환 필름(500)을 투과하는 직선 경로의 거리가 증가하므로, 확산 플레이트(400)에서 방출된 블루 광이 파장 변환 필름(500)의 파장 변환 입자(520)에 입사할 확률이 증가할 수 있다. 따라서, 광원(120)이 배치되는 단위 광원 영역(CE)의 중앙에는 블루 광이 상대적으로 많이 투과되고, 단위 광원 영역(CE)의 중앙으로부터 외측으로 향할수록 파장 변환 입자(520)에 의해 파장이 변환되어 옐로우 광이 많이 방출될 수 있다. 따라서, 상대적으로 광원(120)으로부터 외측 영역이 중앙 영역에 비해 색차가 클 수 있다.
광원(120)이 배치되는 중앙 영역과 외측 영역의 색차를 줄이기 위해서는 광원(1200)의 외측 영역의 옐로우 파장의 광을 감소시킴으로써, 색재현성을 개선할 수 있다. 따라서, 광 흡수층(320)을 구성하는 물질은 광원(120)에서 방출되는 광은 투과시키고, 파장 변환 필름(500)에서 변환되어 광 흡수층(320) 측으로 입사하는 파장대의 광은 흡수시키는 특성을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 광 흡수층(320)은 블루 광은 투과시키고, 파장 변환 필름(500)에서 변환되어 광 흡수층(320) 측으로 입사하는 옐로우 광은 흡수시키는 물질로 구성할 수 있다. 예를 들어, 광 흡수층(320)은 블루 안료로 이루어질 수 있다. 블루 안료는 옐로우 보색으로서 블루 광은 투과하고 옐로우 광은 흡수할 수 있다. 즉, 광 흡수층(320)에 포함되는 광 흡수 물질은 광원(120)에서 방출하는 제1 파장 대역의 광은 투과하고, 제1 파장 대역과 상이하고 파장 변환 필름(500)의 파장 변환 입자(520)에 의하여 변환된 제2 파장 대역의 광은 흡수하는 물질을 포함할 수 있다.
광 흡수층(320)은 파장 변환 필름(500)에서 광 투과 조절층(300) 측으로 입사하는 광 중 옐로우 광을 흡수함으로써, 옐로우 광의 휘도를 낮추어 영역별 색차를 균일하도록 개선시키는 역할을 할 수 있다.
광학거리(Optical Distance, OD)가 짧아짐에도 불구하고 휘도 균일도의 개선을 극대화하고, 단위 광원 영역(CE) 영역에서 광원(120)이 배치되는 중앙으로부터의 외측 영역에 색차를 줄여 색 재현성을 높이기 위해서는 광원(120), 광 투과 조절층(300)의 패턴의 배치 관계가 적절하게 설정되는 것이 바람직하다.
이하, 도 5를 참조하여, 휘도 균일도 및 색 재현성 개선을 위한 개별 광원(120)에 대응되는 광원(120)과 광 투과 조절층(300)의 패턴의 배치에 대하여 상세하게 설명한다.
광원(120)은 광원(120)의 상면의 중앙으로부터 광을 방출할 수 있다. 광원(120)에서 방출되는 광은 광원(120)의 지향각 범위 내에서 광 경로를 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 광원(120)의 지향각은 120°일 수 있다.
구체적으로, 광원(120)의 중심을 제3 방향(Z)으로 지나는 기준선(L0)이 정의될 때, 광원(120)에서 방출된 광의 진행 경로는 기준선(L0)과 예각의 제2 각도(θ2)를 이룰 수 있다. 일 실시예에서, 광원(120)에서 방출된 광의 진행 경로와 기준선(L0)이 이루는 제2 각도(θ2)는 약 60° 이하일 수 있다. 즉, 광원(120)에서 방출된 광의 진행 경로와 기준선(L0)이 이루는 제2 각도(θ2)의 최대값은 약 60°일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 광원(120) 하나에 대응되어 배치되는 광 반사층(310)은 단위 광원 영역(CE)의 중앙으로부터 외측 방향으로 순서대로 제1 광 반사층(310a1), 제2 광 반사층(310a2), 제3 광 반사층(310a3), 및 제4 광 반사층(310a4)을 포함할 수 있다. 제1 광 반사층(310a1)은 광원(120)과 두께 방향으로 중첩되어 배치되는 광 반사층(310)의 일부일 수 있다.
광원(120)에서 방출된 광의 진행 경로와 기준선(L0)이 이루는 제2 각도(θ2)가 최대일 때의 광의 진행 경로를 기준경로선(LM)으로 정의할 때, 광원(120)에서 방출된 광은 대체로 기준선(L0)과 기준경로선(LM) 사이로 진행할 수 있다. 기준선(L0)으로부터 최대의 각도를 갖는 기준경로선(LM)이 광원(120)과 제3 방향(Z)으로 중첩되어 배치되는 제1 광 반사층(310a1)을 지날 수 있다.
따라서, 제1 광 반사층(310a1)의 하면이 위치하는 평면과 기준경로선(LM)이 만나는 점이 제1 광 반사층(310a1)의 내측에 위치시키는 것이 광원(120)에서 방출된 광이 제1 광 반사층(310a1)으로 입사시키는 데에 유리할 수 있다. 즉, 제1 광 반사층(310a1)의 폭(wa1)을 제1 광 반사층(310a1)의 하면이 위치하는 평면과 두 기준경로선(LM)이 만나는 두 점 사이의 거리보다 크게 형성할 수 있다. 따라서, 광원(120)에서 방출되는 광이 제1 광 반사층(310a1) 측으로 입사되어 반사됨으로써, 광원(120)이 배치되는 영역에만 광이 밀집되는 것을 방지할 수 있다.
복수의 광 반사층들(310a1, 310a2, 310a3, 310a4)의 폭은 광원(120)으로부터 거리에 따라 상이할 수 있다. 복수의 광 반사층들(310a1, 310a2, 310a3, 310a4)의 폭은 광원(120)으로부터 거리가 멀어질수록 감소할 수 있다. 예를 들어, 제1 광 반사층(310a1), 제2 광 반사층(310a2), 제3 광 반사층(310a3), 및 제4 광 반사층(310a4)의 폭을 각각 제a1 폭(wa1), 제a2 폭(wa2), 제a3 폭(wa3), 제a4 폭(wa4)라 할 때, 제a1 폭(wa1)이 가장 크고 제a4 폭(wa4)이 가장 작을 수 있다. 따라서 광원(120)에서 방출되는 광이 광원(120)으로부터 외측 방향으로 갈수록 반사량이 감소하여, 광원(120)으로부터의 표시 패널(70) 측으로 투과하는 광량을 거리에 따라 조절할 수 있다.
복수의 개구부(310b)에 배치되어 복수의 개구부(310b)의 패턴과 동일한 광 흡수층(320)은 파장 변환 필름(500)으로부터 파장이 변환되어 광 투과 조절층(300) 측으로 입사하는 옐로우 광의 반사율을 조절할 수 있다. 따라서, 옐로우 광이 상대적으로 많이 방출되는 외측 영역에 광 흡수층(320)의 면적을 상대적으로 넓게 배치함으로써, 외측 영역에서 옐로우 광이 표시 패널(70) 측으로 입사하는 양을 감소시킬 수 있다.
따라서, 광 흡수층(320)이 배치되는 복수의 개구부(310b)의 폭을 외측으로 갈수록 증가하도록 형성할 수 있다. 하나의 단위 광원 영역(CE)에 배치되는 각 광원(120) 대응되어 배치되는 복수의 개구부(310b)는 제1 개구부(310b1), 제2 개구부 (310b2), 제3 개구부(310b3)를 포함할 수 있다. 제1 개구부(310b1)는 광원(120)으로부터 거리가 가장 가까운 개구부이고, 제3 개구부(310b3)는 광원(120)으로부터 거리가 가장 먼 개구부일 수 있다.
복수의 개구부들(310b1, 310b2, 310b3)의 폭은 광원(120)으로부터 거리에 따라 상이할 수 있다. 복수의 개구부들(310b1, 310b2, 310b3)의 폭은 광원(120)으로부터 거리가 멀어질수록 증가할 수 있다. 예를 들어, 제1 개구부(310b1), 제2 개구부(310b2), 제3 개구부(310b3)의 폭을 각각 제b1 폭(wb1), 제b2 폭(wb2), 제b3 폭(wb3)라 할 때, 제b1 폭(wb1)이 가장 작고, 제b3 폭(wb3)이 가장 클 수 있다. 따라서 광원(120)에서 방출되는 광이 광원(120)으로부터 외측 방향으로 갈수록 투과량이 증가하여, 옐로우 광의 반사량 및 광원(120)으로부터의 표시 패널(70) 측으로 투과하는 블루 광량을 거리에 따라 조절할 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따른 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트의 단면도이다. 도 7은 광 흡수층(320_1)이 광 반사층(310a)의 상면의 일부를 덮는 점이 도 6의 실시예와 상이하다.
구체적으로, 광 흡수층(320_1)은 광 반사층(310)의 각 개구부(310b)의 공간을 충진하고 외측으로 연장될 수 있다. 개구부(310b)로부터 외측으로 연장되어 배치되는 광 흡수층(320_1)은 각 광 반사층(310)의 상면의 일부를 덮을 수 있다. 광 흡수층(320_1)의 하면이 위치하는 평면은 광 반사층(310)의 하면이 위치하는 평면과 일치할 수 있다. 즉, 광 흡수층(320_1)은 T자 모양의 형상으로 형성될 수 있다.
광 흡수층(320_1)은 광 반사층(310)의 상면을 덮는 영역에서 광 반사층(310)과 두께 방향으로 일부 중첩할 수 있다. 광 반사층(310)의 상면의 일부는 광 흡수층(320_1)에 의해 덮이고, 적어도 일부는 노출될 수 있다.
본 실시예에서, 확산 플레이트(400) 측으로부터 광 흡수층(320_1)에 의해 노출되는 광 반사층(310)의 상면으로 입사하는 블루 광 또는 옐로우 광은 반사되어 확산 플레이트(400) 측으로 재진입할 수 있다. 확산 플레이트(400) 측에서 광 반사층(310)과 두께 방향으로 중첩되는 광 흡수층(320_1)에 입사하는 블루 광은 광 흡수층(320_1)을 투과하여 광 흡수층(320_1)과 중첩하여 배치되는 광 반사층(310)으로 입사할 수 있다. 광 반사층(310)으로 입사되는 블루 광은 광 반사층(310)에서 반사되어 확산 플레이트(400) 측으로 재진입할 수 있다. 확산 플레이트(400) 측으로부터 광 반사층(310)과 두께 방향으로 중첩되는 광 흡수층(320_1)으로 입사하는 옐로우 광은 광 흡수층(320_1)에 흡수될 수 있다.
본 실시예의 경우, 광원(120)에서 방출되어 확산 플레이트(400) 측으로 진행하는 블루광의 반사 및 투과율은 광 투과 조절층(300)의 광 반사층(310) 및 복수의 개구부(310b)로 조절 할 수 있고, 파장 변환 필름(500)에서 변환되어 광 투과 조절층(300) 측으로 입사하는 옐로우 광의 재반사 및 흡수율은 광 흡수층(320_1)으로 조절할 수 있다. 즉, 각 개구부(310b)의 상면의 면적과 각 개구부(310b)에 대응되어 배치되는 광 흡수층(320_1)의 상면의 면적을 다르게 형성함으로써, 휘도 및 색 재현성을 독립적으로 조절할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트의 단면도이다. 도 8은 광 흡수층(320_2)이 광 반사층(310)의 하면에 전면적으로 배치되는 점이 도 6의 실시예와 상이하다.
광 흡수층(320_2)은 각 개구부(310b)의 공간을 충진하고 광 반사층(310)의 하면을 전면적으로 덮을 수 있다. 따라서 광 흡수층(320_2)의 하면은 광 투과 조절층(300)의 하면을 형성할 수 있다. 광 흡수층(320_2)의 상면이 위치하는 평면은 광 반사층(310)의 상면이 위치하는 평면과 일치할 수 있다. 광 흡수층(320_2)은 광 반사층(310)의 하면을 덮는 영역에서 광 반사층(310)와 두께 방향으로 전면적으로 중첩할 수 있다.
본 실시예에서, 광원(120)에서 방출되는 블루 광이 광 반사층(310)의 하면에 배치되는 광 흡수층(320)으로 입사하는 경우, 블루 광은 광 흡수층(320_2)은 투과하고 광 반사층(310)측으로 입사할 수 있다. 광 반사층(310)으로 입사한 블루광은 반사될 수 있다. 광원(120)에서 방출되는 블루 광이 개구부(310b)를 충진하는 광 흡수층(320_2) 측으로 입사하는 경우, 블루 광은 광 흡수층(320_2)을 투과하여 확산 플레이트(400) 측으로 출사될 수 있다.
본 실시예의 경우, 광 흡수층(320_2)이 복수의 개구부(310a)에만 선택적으로 배치되지 않고 광 반사층(310)의 하면 상에 전면적으로 배치됨에도 불구하고, 광원(120)에서 방출되어 확산 플레이트(400) 측으로 진행하는 블루 광이 광 흡수층(320_2)을 투과할 수 있다. 따라서, 광 투과 조절층(300)의 제작 공정 상 광 흡수층(320_2)을 패턴화하여 배치하지 않음에도 불구하고, 광 반사층(310) 및 복수의 개구부(310b)로 광원(120)에서 방출되는 블루광의 반사 및 투과율을 조절할 수 있다. 따라서, 광 투과 조절층(300)의 제조 방법에 있어서, 광 흡수층(320_2)을 도포하는 단계의 공정에서 작업 시간을 단축할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트의 단면도이다. 도 9는 광 흡수층(320_3)이 복수의 개구부(310b)의 공간의 적어도 일부를 노출하는 점이 도 6의 실시예와 상이하다.
구체적으로, 광 흡수층(320_3)은 각 개구부(310)의 일부 공간에만 충진 될 수 있다. 예를 들어, 광 흡수층(320_3)의 형상은 광 흡수층(320_3)에 대응되는 개구부(310b)와 상면 및 하면의 면적은 동일하고, 측벽을 이루는 높이는 다른 원통형일 수 있다. 광 흡수층(320_3)의 측벽의 높이는 개구부(310b)의 측벽의 높이보다 작을 수 있다. 따라서, 광 흡수층(320_3)은 개구부(310b)의 측벽의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다.
광 흡수층(320_3)의 하면이 위치하는 평면은 광 반사층(310)의 하면이 위치하는 평면과 일치할 수 있다. 광 반사층(310)의 상면이 위치하는 평면은 광 흡수층(320_3)의 상면이 위치하는 평면의 상부에 위치할 수 있다. 따라서, 광 투과 조절층(300_3)의 하면은 평탄하게 형성되나, 광 투과 조절층(300_3)의 상면은 광 반사층(310)이 돌출된 형상으로 형성될 수 있다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트의 단면도이다. 도 10은 복수의 개구부(310b_4)의 형상이 상면의 면적이 하면의 면적보다 작은 원뿔대인 점이 도 6의 실시예와 상이하다.
구체적으로, 복수의 개구부(310b_4)는 광 반사층(310)을 두께 방향으로 완전히 관통하여 형성될 수 있다. 각 개구부(310b_4)는 상면의 면적이 하면의 면적보다 작은 원뿔대일 수 있다. 각 개구부(310b_4)의 측벽이 위치하는 평면과 개구부(310b_4)의 상면이 위치하는 평면은 소정의 각도를 가지고 기울어질 수 있다. 따라서, 광 반사층(310)은 상면의 면적이 하면의 면적보다 클 수 있다.
복수의 개구부(310b_4)의 공간을 충진하는 광 흡수층(320_4)은 개구부(310b_4)의 형상과 동일할 수 있다. 예를 들어, 각 개구부(310b_4)의 상면의 면적이 하면의 면적보다 작은 원뿔대인 경우, 광 흡수층(320_4)의 형상도 상면의 면적이 하면의 면적보다 작은 원뿔대일 수 있다.
본 실시예에서는, 광 반사층(310)의 하면의 면적을 상면의 면적보다 작게 형성함으로써, 광 투과 조절층(300_4)의 상부에서 광 투과 조절층(300_4) 측으로 입사하는 광의 반사율보다 광 투과 조절층(300_4)의 하부에서 광 투과 조절층(300_4) 측으로 입사하는 광의 반사율이 작도록 조절할 수 있다. 따라서, 광원(120)에서 방출되어 광 투과 조절층(300_4)을 투과하여 표시 패널(70) 측으로 입사하는 광의 손실을 최소화할 수 있다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트의 단면도이다. 도 11은 복수의 개구부(310b_5)의 형상이 상면의 면적이 하면의 면적보다 큰 원뿔대인 점이 도 10의 실시예와 상이하다.
구체적으로, 복수의 개구부(310b_5)는 광 반사층(310)을 두께 방향으로 완전히 관통하여 형성될 수 있다. 각 개구부(310b_5)는 상면의 면적이 하면의 면적보다 큰 원뿔대일 수 있다. 각 개구부(310b_5)의 측벽이 위치하는 평면과 개구부(310b_5)의 상면이 위치하는 평면은 소정의 각도를 가지고 기울어질 수 있다. 따라서, 광 반사층(310)은 상면의 면적이 하면의 면적보다 작을 수 있다.
복수의 개구부(310b_5)의 공간을 충진하는 광 흡수층(320_5)은 개구부(310b_5)의 형상과 동일할 수 있다. 예를 들어, 각 개구부(310b_5)의 상면의 면적이 하면의 면적보다 큰 원뿔대인 경우, 광 흡수층(320_5)도 상면의 면적이 하면의 면적보다 큰 원뿔대일 수 있다.
본 실시예에서는, 광 반사층(310)의 하면의 면적을 상면의 면적보다 크게 형성함으로써, 광 투과 조절층(300_5)의 하부에서 광 투과 조절층(300_5) 측으로 입사하는 광의 반사율과 광 투과 조절층(300_5)의 상부에서 광 투과 조절층(300_5) 측으로 입사하는 광의 반사율이 상이하게 조절할 수 있다. 즉, 광 반사층(310a)의 하면의 면적이 상면의 면적보다 큰 경우, 광 투과 조절층(300_5)의 하부에서 광 반사층(310)으로 입사할 확률이 광 투과 조절층(300_5)의 상부에서 광 반사층(310)으로 입사할 확률보다 높을 수 있다. 따라서, 광원(120)에서 방출되는 광의 반사율을 파장 변환 필름(500) 측에서 입사하는 광의 반사율에 비하여 상대적으로 높게 조절할 수 있다.
도 10 및 도 11의 실시예에서는, 광 투과 조절층의 상부에서 입사하는 광의 반사율과 광 투과 조절층의 하부에서 입사하는 광의 반사율을 광 반사층을 형성하는 상면의 면적과 하면의 면적을 상이하게 형성함으로써 조절할 수 있다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트의 단면도이다. 도 12는 광원 부재(100)가 기판(110)의 상면 상에 배치되는 반사 코팅층(130)을 더 포함하는 점이 도 6의 실시예와 상이하다.
본 실시예에 따른, 광원 부재(100)는 반사 코팅층(130)을 더 포함할 수 있다. 반사 코팅층(130)은 광원(120)이 배치되지 않은 기판(110)의 일면 상에 배치될 수 있다. 도면에 도시하지는 않았으나, 도 4를 참조하면, 반사 코팅층(130)은 지지대(200)의 이격된 공간에 배치될 수 있다. 반사 코팅층(130)은 평면도상 광원(120)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 반사 코팅층(130)은 광원(120)이 노출하는 기판(110)의 일면을 적어도 부분적으로 또는 전부 덮을 수 있다. 반사 코팅층(130)의 두께는 광원(120)의 높이보다 작거나 같을 수 있다.
반사 코팅층(130)은 광원(120)에서 방출된 광 중 광 반사층(310)에 입사하여 기판(110) 측으로 반사된 적어도 일부의 광을 광 투과 조절층(300) 측으로 반사하여 광의 누설을 최소화하고 광이 광 투과 조절층(300) 측으로 입사하는 입사각을 다양하게 하는 역할을 할 수 있다.
반사 코팅층(130)은 반사 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사 코팅층(220)은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 란타늄(La) 또는 이들의 합금, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin-Zinc Oxide) 등과 같은 금속을 포함하는 재질로 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 실시예의 경우, 반사 코팅층(130)에 의해 반사가 이루어지기 때문에 그에 의해 덮인 기판(110)이 비반사 물질 또는 저반사 물질을 포함하더라도 무방하다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 광원 부재, 광 투과 조절층, 확산 플레이트의 단면도이다. 도 13은 확산 플레이트(400)의 하면에 반사 패턴(450)이 더 배치되는 점이 도 6의 실시예와 상이하다.
본 실시예에 따른 백라이트 유닛(10)에서 확산 플레이트(400)와 광 투과 조절층(300) 사이에는 반사 패턴(450)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 반사 패턴(450)은 잉크로 이루어진 반사 잉크 패턴일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 반사 패턴(450)은 필름 형태로 이루어질 수도 있다.
반사 패턴(450)은 확산 플레이트(400)의 하면에 형성될 수 있다. 반사 패턴(450)은 패턴화 된 복수의 반사층을 포함할 수 있다. 반사 패턴(450)을 형성하는 복수의 반사층은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 반사층의 폭은 서로 상이할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 복수의 반사층의 폭은 동일할 수도 있다.
반사 패턴(450)은 확산 플레이트(400) 상에 프린팅 방식으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 반사 패턴(450)은 반사 특성을 갖는 물질, 예를 들면 금속이나 산화티타늄(TiO2), 이색성(dichroic) 염료 등으로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
예시적인 실시예에서, 반사 패턴(450)은 광 투과 조절층(300)의 광 반사층(310)과 두께 방향으로 중첩하여 배치될 수 있다. 각 반사 패턴(450)은 각 광 반사층(310)과 두께 방향으로 대응될 수 있다. 반사 패턴(450)의 폭은 대응되는 광 반사층(310)의 폭보다 작거나 같을 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 각 반사 패턴(450)의 폭은 광 반사층(310)의 폭과 독립적으로 형성될 수도 있다.
각 반사 패턴(450)은 제1 방향(X) 또는 제2 방향(Y)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 반사 패턴(450)의 제1 방향(X)으로 이격된 거리는 서로 상이할 수 있다. 일 실시예에서, 광원(120)과 제1 거리에 있는 반사 패턴(450)은 광원(120)과 제2 거리에 있는 반사 패턴(450)과 상이할 수 있다. 제2 거리는 제1 거리보다 클 수 있다. 광원(120)과 제1 거리에 있는 반사 패턴(450)의 간격은 광원(120)과 제2 거리에 있는 반사 패턴(450)의 간격보다 작을 수 있다. 따라서, 반사 패턴(450)의 간격은 대응하는 광원(120)으로부터 멀어질수록 증가할 수 있다.
복수의 반사 패턴(450)의 간격은 대응하는 광원(120)으로부터 멀어질수록 증가하도록 각 반사 패턴(450)을 배치함으로써, 광원(120)으로부터 방출되어 파장 변환 필름(500)으로 출사되는 광은 광원(120)과 두께 방향으로 수직한 중앙부에서는 광의 투과도가 가장 낮고, 중앙부로부터 외측 방향으로 갈수록 광의 투과도가 높을 수 있다.
확산 플레이트(400)의 하면에 배치되는 반사 패턴(450)은 광원(120)으로부터 방출된 광의 대부분이 수직한 상부 방향으로 진행하여 표시 패널(70)에 입사되는 방지하는 역할을 한다. 따라서, 광원(120)에서 방출되는 광이 보다 균일한 휘도로 표시 패널(70)로 제공하는 역할을 한다.
도 14는 다른 실시예에 따른 광원 부재의 광원 및 광 투과 조절층의 상대적인 위치 관계를 나타낸 배치도이다. 도 14는 개구부의 형상이 직육면체 형상인 것이 도 3의 실시예와 상이하다.
각 광투과 영역(TA)의 평면 형상은 정사각형일 수 있다. 따라서, 광투과 영역(TA)에 배치되는 복수의 개구부(310b_6)의 상면과 하면은 평면상 정사각형일 수 있다. 복수의 개구부(310b_6)는 광 반사층(310)을 두께 방향으로 완전히 관통하여 형성될 수 있다. 각 개구부(310b_6)는 직육면체일 수 있다. 따라서, 각 개구부(310b)를 형성하는 상면 및 하면은 서로 면적이 동일한 정사각형이고, 각 개구부(310b)의 높이는 광 반사층(310)의 높이와 같을 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 광 투과 조절층의 제조 방법을 나타내는 순서도이다. 도 16 내지 도 18은 도 15의 따른 광 투과 조절층의 제조 방법을 나타내는 개략도들이다. 도 19는 도 16 내지 도 18에 의해 제조된 광 투과 조절층을 나타낸 단면도이다.
도 3, 도 15 내지 도 18을 참조하면, 일 실시예에 따른 광 투과 조절층(300)의 제조 방법은 광 반사층(310)을 준비하는 단계(S100), 광 반사층(310)의 내부에 복수의 개구부(310b)를 형성하는 단계(S200), 광 흡수 물질을 개구부(310b)에 도포하는 단계(S300), 및 광 흡수 물질을 경화하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.
첫 번째로, 복수의 개구부(310b)를 포함하지 않는 광 반사층(310)을 준비할 수 있다. (S100)
구체적으로, 광 투과 조절층(300)이 제조되기 전의 광 반사층(310)의 평면 형상은 광 투과 조절층(300)의 평면 형상과 동일할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제조하는 광 반사층(310)은 단층일 수 있다.
두 번째로, 광 반사층(310)에 패턴화 된 복수의 개구부(310b)를 형성할 수 있다. (S200)
구체적으로, 도 19를 참조하면, 개구부(310b)의 패턴과 동일한 패턴으로 돌출되어 있는 금형(810)을 제작하고, 패턴화 된 금형(810)을 광 반사층(310) 상에 가압하여 광 반사층(310)에 복수의 개구부(310b)를 형성할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 광 반사층(310) 상에 개구부(310b)를 형성하는 방법은 다양할 수 있다. 예를 들어, 레이저 가공, 잉크젯에 의한 개공 형상의 프린트 등일 수 있다.
금형(810)을 제작하는 경우, 개구부(310b)의 패턴과 동일한 패턴으로 형성하되, 돌출되어 있는 부분의 높이는 광 반사층(310)의 두께보다 클 수 있다. 금형(810)의 돌출 부분의 높이를 광 반사층(310)의 두께보다 크게 형성함으로써, 개구부(310b)가 광 반사층(310)을 완전히 관통하여 형성할 수 있도록 할 수 있다.
세 번째로, 광 반사층(310)의 패턴화 된 복수의 개구부(310b)에 광 흡수 물질을 도포할 수 있다. (S300)
구체적으로, 도 18을 참조하면, 도 17에서 제작된 복수의 개구부(310b)가 배치된 광 반사층(310)을 도포 장치 기판(830) 상에 배치할 수 있다. 도 17의 금형과 마찬가지로, 개구부(310b)의 패턴과 동일한 패턴으로 돌출되 형성되는 도포 장치(820)를 제작하고, 도포 장치(820)를 도포 장치 기판(830) 상에 배치할 수 있다. 도포 장치 기판(830) 상에 배치된 광 반사층(310)의 상부에는 도포 장치(820)가 배치할 수 있다. 도포 장치(820)의 돌출 부분과 광 반사층(310)에 형성된 복수의 개구부(310b)의 패턴이 제3 방향으로 중첩하도록 일치시킬 수 있다. 도포 장치(820)의 돌출 부분과 반사층(310)의 개구부(310b)의 패턴을 일치시킨 후, 광 흡수 물질을 개구부(310b) 상에 도포하여 개구부(310b)에만 광 흡수 물질을 충진할 수 있다.
네 번째로, 복수의 개구부(310b)에 도포된 광 흡수 물질을 경화시킬 수 있다. (S400) 복수의 개구부(310b)에 도포된 광 흡수 물질의 경화 방법은 제한되지 않는다. 예를 들어, 열 경화 또는 UV 경화 등의 방법으로 경화시킬 수 있다. UV 경화를 하는 경우, 열 경화에 비하여 열에 의한 변형을 방지할 수 있다.
도 15 내지 도 18의 방법으로 제작된 광 투과 조절층(300)은 도 19와 같이, 광 반사층(310)의 일면이 위치하는 평면과 광 흡수층(320)의 일면이 위치하는 평면이 서로 일치할 수 있다. 마찬가지로, 광 반사층(310)의 일면의 반대면인 타면이 위치하는 평면과 광 흡수층(320)의 일면의 반대면인 타면이 위치하는 평면이 서로 일치할 수 있다. 따라서, 광 흡수층(320)을 구성하는 광 흡수 물질을 선택적으로 필요한 위치에만 도포함으로써, 광 흡수 물질의 재료비를 절감할 수 있다.
도 20은 도 15의 S300 단계의 다른 예를 나타내는 개략도이다. 도 21은 도 16, 도 17, 및 도 20에 의해 제조된 광 투과 조절층을 나타낸 단면도이다.
도 20을 참조하면, 세 번째로, 광 반사층(310) 상에 광 흡수 물질을 전면적으로 도포할 수 있다. (S300_1)
도 18의 도포 장치(820)와 도 20의 도포 장치(820_1)에서 광 흡수 물질이 분사되는 돌출 부분은 상이할 수 있다. 구체적으로, 도 20의 도포 장치(820_1)에서 광 흡수 물질이 분사되는 돌출 부분은 패턴화되어 있지 않을 수 있다. 따라서, 도포 장치(820_1)는 광 반사층(310) 상에 전면적으로 광 흡수 물질을 도포할 수 있다. 따라서, 광 흡수 물질은 광 반사층(310)에 배치된 개구부(310b)의 공간을 모두 충진하고, 광 반사층(310)의 일면을 전면적으로 덮을 수 있다.
따라서, 도 20의 방법으로 제작된 광 투과 조절층(300_1)은 도 21과 같이, 광 반사층(310)의 일면의 반대면인 타면이 위치하는 평면과 광 흡수층(320_2)의 타면이 위치하는 평면이 서로 일치할 수 있고, 광 반사층(310)의 일면은 광 흡수층(320_2)에 의해 전면적으로 덮여질 수 있다. 따라서, 광 투과 조절층(300_1)의 일면은 광 흡수층(320_2)의 일면이 형성할 수 있다.
도 8 및 도 21을 참조하면, 도 21과 같이 제작된 광 투과 조절층(300_1)의 광 흡수층(320_2)의 일면이 기판(110)의 상면과 대향되도록 도 8에 도시된 바와 같이 배치할 수 있다. 이와 다르게, 광 투과 조절층(300_1)의 광 흡수층(320_2)의 일면이 확산 플레이트(400)의 하면과 대향되도록 배치하는 경우, 파장 변환 필름(500)으로부터 파장이 변환된 옐로우 광이 전면적으로 배치되는 광 흡수층(320_2)에 의하여 흡수율이 높아져 옐로우 광의 손실이 증가될 수 있다.
광 흡수 물질을 광 반사층(310) 상에 전면적으로 도포함에 따라 개구부(310b)의 패턴에 대응되는 도포 장치(820_1)를 개별적으로 제작하지 않을 수 있다. 따라서, 광 투과 조절층(300)이 다양한 형태의 패턴으로 개구부를 형성하는 경우에도 도포 장치(820)를 새로 제작하지 않을 수 있으므로, 재료비 절감 및 시간 단축의 효과를 얻을 수 있다.
도 22는 도 15의 S100 단계의 다른 예를 나타내는 개략도이다. 도 23은 도 17, 도 20 및 도 22에 의해 제조된 광 투과 조절층을 나타낸 단면도이다.
도 22을 참조하면, 첫 번째로, 광 반사층(310)을 복수의 층으로 준비할 수 있다. (S100_1)
도 20, 도 22 및 도 23을 참조하면, 복수의 광 반사층(310)들을 중첩하여 배치하고 개구부를 형성한 후, 도 20과 같은 방법으로 복수의 층으로 배치되는 광 반사층(310) 상에 전면적으로 패턴 특성 안료를 도포할 수 있다.
도 23과 같이, 개구부(310b)를 포함하는 복수의 광 반사층(310) 상에 광 흡수 물질을 전면적으로 도포하는 경우, 제3 방향(Z)으로 최상 측에 배치되는 광 투과 조절층(300_2)은 도 21의 광 투과 조절층(300_2)과 동일할 수 있고, 제3 방향(Z)으로 최상 측에 배치되는 광 투과 조절층(300_2)의 하부에 배치되는 복수의 광 투과 조절층(300)은 도 19의 광 투과 조절층(300)과 동일할 수 있다. 이 경우, 제3 방향(Z)으로 최상 측에 배치되는 광 투과 조절층(300_2)을 제외하고 광 투과 조절층(300_2)의 하부에 배치되는 복수의 광 투과 조절층(300)들을 이용할 수 있다. 이 경우, 광 투과 조절층(300)이 다양한 형태의 패턴으로 개구부를 형성하는 경우에도 도포 장치(820)를 새로 제작하지 않을 수 있고, 작업 시간이 단축되어 제조 효율이 개선될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 백라이트 유닛 310: 광 반사층
70: 표시 패널 310b: 개구부
80: 하우징 320: 광 흡수층
100: 광원 부재 400: 확산 플레이트
110: 기판 500: 파장 변환 필름
120: 광원 600: 광학 시트
200: 지지대 CE: 단위 광원 영역
300: 광 투과 조절층

Claims (21)

  1. 기판;
    상기 기판의 일면 상에 배치되는 복수의 광원; 및
    상기 기판의 일면 상에 상기 광원과 두께 방향으로 이격되어 배치되는 광 투과 조절층을 포함하되,
    상기 광 투과 조절층은 복수의 개구부가 배치된 광 반사층, 및 상기 각 개구부를 충진하며 적어도 일부 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 물질을 포함하는 광 흡수층을 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 각 광원은 제1 파장 대역의 광을 방출하고,
    상기 광 흡수층은 상기 제1 파장 대역의 광을 투과하는 백라이트 유닛.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 광 투과 조절층의 상부에 배치되고,
    상기 제1 파장 대역의 광을 상기 제1 파장 대역과 상이한 제2 파장 대역의 광으로 변환하는 파장 변환 필름을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 광 흡수층의 상기 광 흡수 물질은 상기 제2 파장 대역의 광을 흡수하는 백라이트 유닛.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 광 투과 조절층과 상기 파장 변환 필름 사이에 확산 플레이트를 더 포함하는 백라이트 유닛.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 광 반사층은 상기 광원과 대향하는 일면, 및 상기 일면의 반대면인 타면을 포함하고,
    상기 광 흡수층은 상기 각 개구부를 완전히 충진하고 상기 개구부의 주변의 상기 광 반사층의 일면 또는 타면을 덮도록 배치되는 백라이트 유닛.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 광 흡수층은 상기 광 반사층의 상기 타면의 적어도 일부를 두께 방향으로 노출하는 백라이트 유닛.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 광 흡수층은 상기 광 반사층의 일면을 전면적으로 덮도록 배치되는 백라이트 유닛.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 개구부 사이의 간격은 상기 광원으로부터 멀어질수록 감소하는 백라이트 유닛.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 개구부는 상기 광원의 주변을 둘러싸도록 배치되는 백라이트 유닛.
  11. 매트릭스 형상으로 배열된 단위 광원 영역을 포함하는 백라이트 유닛으로서,
    기판, 및 상기 기판의 일면 상에 배치되는 복수의 광원을 포함하는 광원 부재; 및
    상기 광원 부재의 상부에 상기 광원 부재와 중첩 배치되고, 복수의 개구부가 배치된 광 반사층, 및 상기 복수의 개구부를 충진하는 광 흡수층을 포함하는 광 투과 조절층을 포함하되,
    상기 각 광원은 상기 단위 광원 영역마다 배치되고,
    상기 단위 광원 영역은 상기 광원에서 방출하는 광이 반사되는 광반사 영역, 및 상기 광원에서 방출하는 광이 투과되는 광투과 영역을 포함하고,
    상기 광 반사층은 상기 광반사 영역에 배치되고, 상기 각 개구부는 상기 광투과 영역에 배치되는 백라이트 유닛.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 단위 광원 영역에 배치되는 상기 광투과 영역은 패턴화된 복수의 광투과 영역들을 포함하고,
    상기 복수의 광투과 영역들은 서로 이격되어 배치되는 백라이트 유닛.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 각 단위 광원 영역의 중앙에는 상기 광반사 영역이 배치되는 백라이트 유닛.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 각 단위 광원 영역의 중앙으로부터 제1 거리에 있는 제1 광투과 영역에 배치되는 제1 개구부의 면적이 상기 제1 거리보다 큰 제2 거리에 있는 제2 광투과 영역에 배치되는 제2 개구부의 면적보다 작은 백라이트 유닛.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 단위 광원 영역의 중앙에 배치되는 백라이트 유닛.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 광반사 영역은 상기 광원과 두께 방향으로 중첩되며, 상기 광반사 영역의 적어도 일부는 상기 단위 광원 영역 중앙에 배치되는 백라이트 유닛.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 광원의 상부에 배치되는 상기 광반사 영역의 면적은 상기 광원의 면적보다 큰 백라이트 유닛.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 광 흡수층은 상기 광원에서 방출하는 제1 파장 대역의 광은 투과하고, 상기 제1 파장 대역의 광과 상이한 제2 파장 대역의 광은 흡수하는 백라이트 유닛.
  19. 기판,
    상기 기판의 일면 상에 배치되고, 블루광을 방출하는 광원,
    상기 광원 상부에 배치되고, 복수의 개구부가 배치된 광 반사층,
    상기 각 개구부를 충진하는 광 흡수층,
    상기 광 반사층의 상부에 배치되는 확산 플레이트, 및
    상기 확산 플레이트의 상부에 배치되고, 상기 블루광을 옐로우광으로 변환하는 파장 변환 필름을 포함하는 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛의 상부에 배치되는 표시 패널을 포함하되,
    상기 광 흡수층은 상기 블루광은 투과하고, 상기 옐로우광은 흡수하는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 복수의 개구부는 상기 광원과 두께 방향으로 비중첩하고,
    상기 광원의 상부에 배치되는 상기 광 반사층의 폭은 상기 광원의 폭보다 큰 표시 장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 광원이 노출하는 상기 기판의 일면 상에 배치되는 반사 코팅층을 더 포함하는 표시 장치.


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