KR20060024527A - 광학 유닛, 이에 채용된 광 재생 부재의 제조 방법 및이를 갖는 표시장치 - Google Patents

광학 유닛, 이에 채용된 광 재생 부재의 제조 방법 및이를 갖는 표시장치 Download PDF

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Abstract

광학 유닛, 이에 채용된 광 재생 부재의 제조 방법 및 이를 갖는 표시장치가 개시되어 있다. 광학 유닛은 비가시광선을 가시광선으로 변경시키는 광원 및 가시광선의 경로 상에 배치되어 광원으로부터 누설된 비가시광선을 가시광선으로 재생하는 광 재생 부재를 포함한다. 광 재생 부재는 광원의 외부로 누설된 비가시광선의 진행 경로 상에 배치되어 광원의 외부로 누설된 비가시광선을 가시광선으로 변경한다. 이로서, 광원에서 발생되는 가시광선의 광량을 증가시켜 표시장치에서 발생된 영상의 휘도를 증가시켜 영상의 표시품질을 보다 향상시킨다.

Description

광학 유닛, 이에 채용된 광 재생 부재의 제조 방법 및 이를 갖는 표시장치{OPTICAL UNIT HAVING THE SAME AND METHOD OF MANUFACTURING THE OPTICAL RECYCLING MEMBER THEREOF AND DISPLAY DEVICE HAVING THE OPTICAL UNIT}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광학 유닛을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광학 유닛을 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 의한 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 6 실시예에 의한 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 7 실시예에 의한 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 8 실시예에 의한 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 9 실시예에 의한 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 10 실시예에 의한 광학 유닛의 광 재생 부재의 구조를 도시한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 제 11 실시예에 의한 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제 12 실시예에 의한 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제 13 실시예에 의한 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제 14 실시예에 의한 광학 유닛의 부분 절개 사시도이다.
도 15는 도 14의 A1-A2 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제 15 실시예에 의한 광 재생 부재의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 17은 본 발명의 제 16 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다.
도 18은 본 발명의 제 17 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다.
도 19는 본 발명의 제 18 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다.
도 20은 본 발명의 제 19 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다.
도 21은 본 발명의 제 20 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다.
도 22는 본 발명의 제 21 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다.
도 23은 본 발명의 제 22 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다.
도 24는 본 발명의 제 23 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다.
본 발명은 광학 유닛, 이에 채용된 광 재생 부재의 제조 방법 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 영상을 표시하기 위한 광의 휘도를 보다 향상시키기 위한 광학 유닛, 이에 채용된 광 재생 부재의 제조 방법 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.
최근 들어, 다양한 표시장치, 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device, LCD), 유기 전계발광 표시장치(Organic electroluminescence display device, OLED), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel, PDP) 등이 개발되고 있다.
이들 표시장치 들 중, 액정표시장치는 액정(Liquid Crystal)을 포함한다. 액정은 외부에서 인가된 전계(electric field)에 의하여 액정 분자의 배열이 변경되는 전기적 특성 및 액정 분자의 배열에 대응하여 광의 투과율을 변경시키는 광학적 특성을 갖는다.
액정표시장치는 이와 같은 액정의 전기적 특성 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시한다. 따라서, 액정표시장치는 영상을 표시하기 위해서 액정에 전계를 인가하는 전계 발생 장치(electric field generating device) 및 액정에 광을 제공하기 위한 광 제공 장치(light providing device)를 필요로 한다.
광 제공 장치로는 발열량이 작고, 장수명(long life-time)을 갖으며, 태양광과 유사한 가시광선(visible ray)을 발생하는 방전 램프(discharge lamp)가 주로 사용된다.
종래 방전 램프는 가시광선뿐만 아니라 소량의 비가시광선, 예를 들면, 자외선(ultraviolet ray)이 방전 램프로부터 방출되는 문제점을 갖는다.
방전 램프로부터 자외선이 방출될 경우, 방전 램프로부터 출사되는 가시광선의 양은 감소된다.
또한, 방전 램프로부터 방출된 자외선은 액정표시장치의 여러 부분을 열화 시킨다. 방전 램프로부터 방출된 자외선은 액정표시장치의 광학 유닛(optical unit), 예를 들면, 도광판(light guide plate), 광학 쉬트(optical sheet) 등을 변색시켜 영상의 표시품질을 저하시킨다. 또한, 방전 램프로부터 방출된 자외선은 액정표시장치의 액정을 열화 시키고, 이로 인해 액정의 수명을 단축시킨다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 제 1 목적은 비가시광선을 가시광선으로 전환시켜 영상을 표시하는데 필요한 가시광선의 휘도를 향상시켜 영상의 표시품질을 보다 향상시키기 위한 광학 유닛을 제공한다.
본 발명의 제 2 목적은 상기 광학 유닛에 채용되어 광의 휘도를 향상시키는 광 재생 부재의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 제 3 목적은 상기 광학 유닛을 갖는 표시장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명의 목적을 구현하기 위하여, 본 발명에 의한 광학 유닛은 비가시광선을 생성하고, 비가시광선을 가시광선으로 대부분 변경시키는 광원 및 광원으로부터 발생되어 가시광선으로 변경되지 않고 잔류하는 비가시광선을 추가 가시광선으로 재생하는 광 재생 부재를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 목적을 구현하기 위하여 본 발명에 의한 광 재생 부재의 제조 방법은 광원으로부터 누설된 비가시광선을 가시광선으로 재생하는 광 재생 부재를 제조하기 위해, 비가시광선을 가시광선으로 변경시키는 형광체에 고분자 바인더를 혼합하여 형광체 혼합물을 형성하고, 형광체 혼합물을 광원으로부터 발생되어 상기 가시광선으로 변경되지 않고 잔류하는 비가시광선을 가시광선으로 변경시키기 위해 광학 유닛에 박막 형태로 형성한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적을 구현하기 위하여 본 발명에 의한 표시장치는 비가시광선을 생성하고, 비가시광선을 가시광선으로 대부분 변경시키는 광원 및 광원으로부터 발생되어 가시광선으로 변경되지 않고 잔류하는 비가시광선을 추가 가시광선으로 재생하는 광 재생 부재를 포함하는 광학 유닛 및 가시광선을 정보가 포함된 이미지 광으로 변경하는 표시패널을 포함한다.
본 발명에 의하면, 광원에서 가시광선을 발생하는 도중 광원으로부터 누설된 비가시광선을 광원의 외부에서 가시광선으로 변경시켜 광원에서 발생한 가시광선의 광량을 보다 향상 및 표시장치에서 영상의 표시품질을 보다 향상시킨다.
이하, 본 발명에서 빈번하게 사용되는 용어는 다음과 같다.
본 발명에서 빈번하게 사용되는 용어인 "누설"은 광원으로부터 비가시광선이 예상치 못하게 출사되는 것을 의미한다.
또한, 본 발명에서 빈번하게 사용되는 용어인 "누설"은 광원으로부터 의도적으로 비가시광선이 출사된 것을 의미할 수 있다.
또한, 본 발명에서 빈번하게 사용되는 용어인 "누설"은 광원에 발생된 비가시광선이 광원에 형성된 형광층을 통해 가시광선으로 변경되지 못하고 출사된 것을 의미할 수 있다.
또한, 본 발명에서 빈번하게 사용되는 용어인 "재생"은 비가시광선을 가시광선으로 변경시키는 것을 의미한다.
이하, 앞서 설명한 용어의 정의 및 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.
광학 유닛
본 발명에 의한 광학 유닛은 비가시광선을 가시광선으로 변경시키는 광 재생 부재를 포함한다. 광 재생 부재는 가시광선을 이용해 영상을 표시하는 액정표시장치에서 발생된 영상의 휘도를 보다 향상시키고, 비가시광선에 의한 액정의 열화를 감소시킨다.
본 발명에 의한 광 재생 부재는 접착제 대신 광에 의하여 액정표시장치를 이 루는 다수의 부품들에 피착 된다. 본 발명에 의한 광 재생 부재 조성물은 접착제를 포함하고 있지 않기 때문에 광원에서 발생한 가시광선의 광량이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 광 재생 부재는 형광체(fluorescent body), 광 중합 개시제 및 광중합성 모노머 또는 광중합성 올리고머를 포함하는 광 가교성 고분자 용액이다.
본 실시예에서, 광 재생 부재 조성물은 아크릴계 자외선 경화 수지, 예를 들면, 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 등의 광중합성 모노머, 올리고머, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계 등의 광중합개시제를 포함한다.
용액 상태의 광 재생 부재 조성물은 액정표시장치를 이루는 다수의 부품들에 도포되고, 도포된 광 재생 부재 조성물은 자외선 램프 등에서 발생된 자외선에 의하여 박막 형태로 경화된다. 이때, 자외선에 의하여 경화되는 광 재생 부재의 체적 수축률은 20% 이하인 것이 바람직하다.
실시예 1
본 발명에 의한 광학 유닛의 광 재생 부재는 다음에 기재된 화학식 (1) 내지 (3)의 형광물질을 포함한다.
2,2'(2,5-thiophenediyl)bis[5-(1,1-dimethylethyl)benzoxazole -----(1)
3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin ------(2)
2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2-a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene ------(3)
이들 형광체들은 각각 동일 함량으로 배합되고, 이들 형광체들은 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 2 wt%로 배합된다. 이 배합제에 자외선 광중합개시제를 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 0.01wt%으로 배합한다.
또한, 광중합을 통해 고분자 피막이 망상구조를 가지게 하기 위해 광중합개시제가 배합된 배합제에는 하이드로 헥실 메틸 메타아크릴레이트를 메틸 메타 아크릴 레이트 대비 10wt% 첨가하고, 교반기에서 1 시간 이상 교반 한다.
이와 같은 광 재생 부재 조성물이 액정표시장치의 다수의 부품에 도포된 후, 광 재생 부재 조성물에 약 1000㎽의 자외선 램프에서 발생한 자외선이 주사됨으로써 메틸 메타 아크릴레이트 모노머는 광중합개시제에 의하여 실질적으로 100%에 가깝게 광중합 되어 고분자 피막이 형성된다.
하이드로 헥실 메틸 메타아크릴 레이트가 고분자 사슬간의 네트워크로 형성되어 고분자 피막의 강도를 보다 향상시키고, 네트워크 중간 중간에 3 종류의 형광체가 배치됨으로써 고분자 피막으로 입사된 자외선은 가시광선으로 변경된다.
실시예 2
본 발명에 의한 광학 유닛의 광 재생 부재는 다음의 화학식 (4) 내지 (6)의 형광물질들을 포함한다.
2,2(4,4-diphenolvinyl)dibenzoxazol ------(4)
3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin ------(5)
2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2-a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene ------(6)
이 형광체들은 각각 2 : 1 : 1.5의 함량으로 배합되고, 이들 형광체들은 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 10 wt%로 배합된다. 이 배합제에 자외선 광중합개시제를 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 0.05wt%으로 배합한다. 또한, 광중합을 통해 고분자 피막이 망상구조를 가지게 하기 위해 광중합개시제가 배합된 배합제에는 하이드로 헥실 메틸 메타아크릴레이트를 메틸 메타 아크릴 레이트 대비 10wt% 첨가하고, 교반기에서 1 시간 이상 교반 한다.
이와 같은 광 재생 부재 조성물이 액정표시장치의 다수의 부품에 도포된 후, 광 재생 부재 조성물에 약 1000㎽의 자외선 램프에서 발생한 자외선이 주사됨으로써 메틸 메타 아크릴레이트 모노머는 광중합개시제에 의하여 실질적으로 100%에 가깝게 광중합 되어 고분자 피막이 형성된다. 하이드로 헥실 메틸 메타아크릴 레이트가 고분자 사슬간의 네트워크로 형성되어 고분자 피막의 강도를 보다 향상시키고, 네트워크 중간 중간에 3 종류의 형광체가 배치됨으로써 고분자 피막으로 입사된 자외선은 가시광선으로 변경된다.
실시예 3
본 발명의 제 3 실시예에 의한 광학 유닛의 광 재생 부재는 화학식 (7) 내지 (9)로 표시된 3 가지 형광물질들을 포함한다.
1,4-bis(benzoxazolyl-2-yl)naphthalene -----(7)
3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin -----(8)
2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2-a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene ------(9)
이들 3 가지 형광체들은 각각 1 : 2 : 1.5의 함량으로 배합되고, 이들 형광체들은 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 4 wt%로 배합된다. 이 배합제에 자외선 광중합개시제를 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 0.02wt%으로 배합한다.
또한, 광중합을 통해 고분자 피막이 망상구조를 가지게 하기 위해 광중합개시제가 배합된 배합제에는 하이드로 헥실 메틸 메타아크릴레이트를 메틸 메타 아크릴 레이트 대비 13wt% 첨가하고, 교반기에서 1 시간 이상 교반 한다.
이와 같은 광 재생 부재 조성물이 액정표시장치의 다수의 부품에 도포된 후, 광 재생 부재 조성물에 약 1000㎽의 자외선 램프에서 발생한 자외선이 주사됨으로써 메틸 메타 아크릴레이트 모노머는 광중합개시제에 의하여 실질적으로 100%에 가깝게 광중합 되어 고분자 피막이 형성된다.
하이드로 헥실 메틸 메타아크릴 레이트가 고분자 사슬간의 네트워크로 형성되어 고분자 피막의 강도를 보다 향상시키고, 네트워크 중간 중간에 3 종류의 형광체가 배치됨으로써 고분자 피막으로 입사된 자외선은 가시광선으로 변경된다.
실시예 4
도 1은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 광 재생 부재를 포함하는 광학 유닛을 도시한 개념도이다.
본 실시예에서, 광학 유닛(optical unit;300)은 광원(light source;10) 및 광 재생 부재(light recycling member;40)를 포함한다.
광원(10)은 비가시광선(20), 예를 들면, 자외선(ultraviolet ray)을 가시광선(30)으로 변경시킨다. 예를 들어, 광원(10)은 방전램프인 냉음극선관 램프일 수 있다.
광원(10)은 몸체(12), 수은(mercury)과 같은 작동가스(working gas) 및 형광층(fluorescent layer;14)을 포함한다. 외부에서 인가된 방전 전압(discharge voltage)에 의하여 몸체(12)의 내부에서는 방전(discharge)이 발생되고, 방전에 의하여 작동가스로부터 비가시광선(20)이 발생된다. 형광층(fluorescent layer;14)은 비가시광선(20)을 가시광선(30)으로 변경시킨다.
광원(10)으로부터는 주로 가시광선(30)이 출사되지만, 여러 가지 이유에 의해 미량의 비가시광선(20)이 광원(10)으로부터 누설될 수 있다. 광원(10)으로부터 비가시광선(20)이 누설될 경우, 가시광선(30)의 광량은 상대적으로 감소되고 광원(10)으로부터 누설된 비가시광선(20)에 의해 광원(10)의 주변에 배치된 다른 부재들이 손상 또는 열화 될 수 있다.
광 재생 부재(40)는 광원(10)에서 누설된 비가시광선(invisible ray)을 가시광선으로 재생시킨다. 이로 인해, 가시광선을 이용해 표시장치에서 발생된 영상의 휘도는 보다 향상되고, 비가시광선에 의한 액정의 열화는 감소된다.
광 재생 부재(40)는 접착제 대신 자외선에 의하여 광원(10) 주변에 배치된 다수의 부품들에 피착 된다. 본 발명에 의한 광 재생 부재(40)는 접착제를 포함하고 있지 않기 때문에 광원(10)에서 발생한 가시광선의 광량이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 광 재생 부재(40)는 형광체(fluorescent body), 광중합개시제 및 광중합성 모노머 또는 광중합성 올리고머를 포함하는 광 가교성 고분자 용액이다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(40)는 아크릴계 자외선 경화 수지, 예를 들면, 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 등의 광중합성 모노머, 올리고머, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계 등의 광중합개시제를 포함한다. 본 실시예에서, 자외선에 의하여 경화되는 광 재생 부재의 체적 수축률은 약 20% 이하인 것이 바람직하다.
이와 같은 광 재생 부재(40)는 광원(10)으로부터 출사된 가시광선(30)은 통과시키고, 광원(10)으로부터 가시광선(30)과 함께 누설된 비가시광선(20)은 가시광선(30)으로 변경시킨다. 따라서, 광 재생 부재(40)에 의하여 영상을 표시하는데 필요한 가시광선(30)의 광량을 보다 증가시킬 수 있고, 광원(10)의 주변에 배치된 다른 부재들이 비가시광선(20)에 의하여 열화 되는 것을 억제할 수 있다.
실시예 5
도 2는 본 발명의 제 5 실시예에 의하여 광 재생 부재를 포함하는 광학 유닛을 도시한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 광학 유닛(700)은 광 재생부재(80)가 일체로 형성된 광원(50)을 포함한다.
본 실시예에서, 광원(50)은 비가시광선(60), 예를 들면, 자외선을 가시광선(70)으로 변경시킨다. 예를 들어, 광원(50)은 방전램프인 냉음극선관 램프일 수 있다.
참조부호 52는 광원(50)의 몸체이다. 몸체(52)는 수은(mercury) 등과 같은 작동가스 및 형광층(54)을 포함한다. 몸체(52)의 내부에서는 외부로부터 인가된 방전 전압에 의하여 방전(discharge)이 발생되고, 방전에 의하여 작동가스로부터는 비가시광선(60)이 발생된다. 형광층(54)은 비가시광선(60)을 가시광선(70)으로 변경시킨다.
광원(50)으로부터는 주로 가시광선(70)이 출사되지만, 광원(50)으로부터 소량의 비가시광선(60)이 누설될 수 있다. 광원(50)으로부터 비가시광선(20)이 누설될 경우, 가시광선(30)의 광량은 상대적으로 감소되고, 광원(50)으로부터 누설된 비가시광선(60)은 광원(50)의 주변에 배치된 다른 부재들을 손상 또는 열화 시킬 수 있다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(80)는 광원(50)에서 누설된 비가시광선(invisible ray)을 가시광선으로 재생시킨다. 이로 인해, 가시광선을 이용해 표시장치에서 발생된 영상의 휘도는 보다 향상되고, 비가시광선에 의한 액정의 열화는 감소된다.
광 재생 부재(80)는 접착제 대신 자외선에 의하여 광원(50) 주변에 배치된 다수의 부품들에 피착 된다. 본 발명에 의한 광 재생 부재(80)는 접착제를 포함하고 있지 않기 때문에 광원(50)에서 발생한 가시광선의 광량이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 광 재생 부재(80)는 형광체(fluorescent body), 광중합개시제 및 광중합성 모노머 또는 광중합성 올리고머를 포함하는 광 가교성 고분자 용액이다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(40)는 아크릴계 자외선 경화 수지, 예를 들면, 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 등의 광중합성 모노머, 올리고머, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계 등의 광중합개시제를 포함한다. 본 실시예에서, 자외선에 의하여 경화되는 광 재생 부재의 체적 수축률은 약 20% 이하인 것이 바람직하다.
광 재생 부재(80)는 광원(50)의 표면에 일체로 형성된다. 광 재생 부재(80)는 광원(50)으로부터 출사된 가시광선(70)은 통과시키고, 광원(50)으로부터 가시광선(70)과 함께 누설된 미량의 비가시광선(60)은 가시광선(70)으로 재생시킨다. 따라서, 광 재생 부재(80)에 의하여 영상을 표시하는데 필요한 가시광선(70)의 광량을 보다 증가될 수 있고, 비가시광선(60)에 의해 광원(50)의 주변에 배치된 다른 부재들의 손상 및 열화를 방지할 수 있다.
실시예 6
도 3은 본 발명의 제 6 실시예에 의하여 광 재생 부재를 포함하는 광학 유닛 을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 광학 유닛(700)은 광원(90), 광 반사 부재(light-reflecting member;100) 및 광 재생 부재(110)를 포함한다.
광원(90)은, 예를 들어, 원통 형상을 갖고 내부에서 발생한 비가시광선(120)을 가시광선(130)으로 변경시키는 방전 램프인 냉음극선관 램프이다. 광원(90)으로부터는 주로 가시광선(130)이 출사되지만, 소량의 비가시광선(120)이 광원(90)으로부터 누설될 수 있다.
광 반사 부재(100)는 광원(90)의 일부를 감싸 광원(90)으로부터 발생된 가시광선 및 누설된 비가시광선(120)을 집광 한다. 본 실시예에서, 광 반사 부재(100)는, 예를 들어, 반원 실린더 형상을 갖는다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(110)는 광 반사 부재(100)의 내측 표면상에 형성된다. 광 재생 부재(40)는 광원(90)에서 누설된 비가시광선(invisible ray)을 가시광선으로 재생시킨다. 이로 인해, 가시광선을 이용해 표시장치에서 발생된 영상의 휘도는 보다 향상되고, 비가시광선에 의한 액정의 열화는 감소된다.
광 재생 부재(110)는 접착제 대신 자외선에 의하여 광 반사 부재(100)의 내측 표면상에 피착 된다. 본 발명에 의한 광 재생 부재(110)는 접착제를 포함하고 있지 않기 때문에 광원(90)에서 발생한 가시광선의 광량이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 광 재생 부재(110)는 형광체(fluorescent body), 광중합개시제 및 광중합성 모노머 또는 광중합성 올리고머를 포함하는 광 가교성 고분자 용액 이다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(110)는 3 가지 형광체, 아크릴계 자외선 경화 수지, 예를 들면, 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 등의 광중합성 모노머, 올리고머, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계 등의 광중합개시제를 포함한다. 본 실시예에서, 자외선에 의하여 경화되는 광 재생 부재(110)의 체적 수축률은 약 20% 이하인 것이 바람직하다.
따라서, 광 재생 부재(110)는 광원(90)으로부터 누설된 미량의 비가시광선(120)을 가시광선(130)으로 변경시킨다. 따라서, 광원(90)으로부터 누설된 비가시광선(120) 중 광 반사 부재(100)를 향해 비가시광선(120)은 광 재생 부재(110)에 의하여 가시광선(130)으로 변경된다. 따라서, 광 재생 부재(110)에 의하여 영상을 표시하는데 필요한 가시광선(130)의 광량을 보다 증가시킬 수 있고, 비가시광선(120)에 의해 광원(90)의 주변에 배치된 다른 부재들의 열화를 억제할 수 있다.
실시예 7
도 4는 본 발명의 제 7 실시예에 의하여 광 재생 부재를 포함하는 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 광학 유닛(700)은 광원(160), 광 반사 부재(165), 도광판(Light Guide Plate, LGP;170) 및 광 재생 부재(180)를 포함한다.
광원(160)은, 예를 들어, 원통 형상을 갖고 내부에서 발생한 비가시광선 (190)을 가시광선(200)으로 변경시키는 방전 램프인 냉음극선관 램프이다. 광원(160)으로부터는 주로 가시광선(200)이 출사되지만, 광원(160)으로부터는 소량의 비가시광선(190)이 누설될 수 있다.
광 반사 부재(165)는 광원(160)을 수납하기에 적합한 반원통(semi-cylindrical) 형상을 갖는다. 광 반사 부재(165)는 광원(160)에서 방사상으로 출사된 가시광선(200) 및 광원(160)으로부터 누설된 비가시광선(190)을 제 1 방향으로 반사시킨다. 광 반사 부재(165)는 누설된 비가시광선(190) 및 가시광선(200)을 반사시키기 위해 광 반사율이 높은 황동 플레이트(bronze plate) 또는 알루미늄 플레이트로 제작될 수 있다.
도광판(170)은 광원(160)과 인접한 위치에 배치되며, 광 반사 부재(165)에 결합된다. 도광판(170)은 광원(160)에서 발생된 가시광선(200)의 광학 분포 및 가시광선(200)의 방향을 변경시킨다.
본 실시예에서, 도광판(170)은, 예를 들어, 직육면체 플레이트 형상을 갖고, 도광판(170)은 복수개의 측면(side face)들, 광반사면(light-reflecting face;174) 및 광출사면(light-exiting face;176)을 갖는다.
측면들은 광원(160)으로부터 비가시광선(190) 및 가시광선(200)이 입사되는 광입사면(light-entering face;172)을 포함한다. 광반사면(174)은 측면들에 연결되며, 광입사면(172)으로 입사된 가시광선(200)은 광반사면(162)에 의하여 광출사면(176)으로 반사된다. 광출사면(176)은 광반사면(174)과 마주보며, 광반사면(174)에서 반사된 가시광선(200)을 광출사면(176)을 통해 도광판(170)의 외부로 출사시킨 다.
광 재생 부재(180)는, 예를 들어, 도광판(170)의 광 입사면(172)에 형성된다. 광 재생 부재(180)는 광원(160)에서 누설된 비가시광선(invisible ray)을 가시광선으로 재생시킨다. 이로 인해, 가시광선을 이용해 표시장치에서 발생된 영상의 휘도는 보다 향상되고, 비가시광선에 의한 액정의 열화는 감소된다.
광 재생 부재(180)는 접착제 대신 자외선에 의하여 도광판(170)의 광 입사면(172)에 피착 된다. 본 발명에 의한 광 재생 부재(180)는 접착제를 포함하고 있지 않기 때문에 광원(160)에서 발생한 가시광선의 광량이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 광 재생 부재(180)는 형광체(fluorescent body), 광중합개시제 및 광중합성 모노머 또는 광중합성 올리고머를 포함하는 광 가교성 고분자 용액이다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(180)는 아크릴계 자외선 경화 수지, 예를 들면, 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 등의 광중합성 모노머, 올리고머, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계 등의 광중합개시제를 포함한다. 본 실시예에서, 자외선에 의하여 경화되는 광 재생 부재(180)의 체적 수축률은 약 20% 이하인 것이 바람직하다.
광 재생 부재(180)는 광원(140)으로부터 누설된 비가시광선(190)을 가시광선(200)으로 변경시킨다. 따라서, 광원(140)으로부터 누설된 비가시광선(190)은 광 재생 부재(180)에 의하여 가시광선(200)으로 재생되어 광입사면(172)을 통해 도광 판(170)으로 입사되고, 이로 인해 도광판(170)으로 출사되는 가시광선(200)의 광량을 보다 증가시킬 수 있다.
실시예 8
도 5는 본 발명의 제 8 실시예에 의하여 광 재생 부재를 포함하는 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 광학 유닛(700)은 광원(210), 광 반사 부재(220), 도광판(230) 및 광 재생 부재(240)를 포함한다.
광원(210)은, 예를 들어, 원통 형상을 갖고 내부에서 발생한 비가시광선(240)을 가시광선(250)으로 변경시키는 냉음극선관 램프이다. 광원(210)으로부터는 주로 가시광선(250)이 출사되지만, 여러 가지 이유에 의해 광원(210)으로부터는 소량의 비가시광선(240)이 누설될 수 있다.
광 반사 부재(220)는 광원(210)을 수납하며 반원통 형상을 갖는다. 광 반사 부재(220)는 광원(210)에서 방사상으로 출사된 가시광선(250) 및 누설된 비가시광선(240)을 제 1 방향으로 반사시킨다. 광 반사 부재(220)는 비가시광선(240) 및 가시광선(250)을 반사시키기 위해 광 반사율이 높은 황동 플레이트 또는 알루미늄 플레이트로 제작될 수 있다.
도광판(230)은 광원(210)과 인접한 위치에 배치되며, 광 반사 부재(220)에 결합된다. 도광판(230)은 광원(210)에서 발생된 가시광선(250)의 광학 분포 및 가시광선(250)의 방향을 변경시킨다.
본 실시예에서, 도광판(230)은, 예를 들어, 직육면체 플레이트 형상을 갖는다. 도광판(230)은 측면들, 광반사면(234) 및 광출사면(236)을 포함한다.
측면들은 광원(210)으로부터 누설된 비가시광선(240) 및 출사된 가시광선(250)이 입사되는 광 입사면(232)을 포함한다. 광반사면(234)은 측면들에 연결되며 광 입사면(232)으로 입사된 가시광선(250)을 광출사면(236)으로 반사한다.
광출사면(236)은 광반사면(234)과 마주보며 광반사면(234)에서 반사된 가시광선(250)을 도광판(230)의 외부로 출사시킨다.
광 재생 부재(260)는 비드(bead) 형상을 갖고, 도광판(230)의 내부에 복수개가 배치된다. 광 재생 부재(260)는 광원(210)에서 누설된 비가시광선(invisible ray)을 가시광선으로 재생시킨다. 이로 인해, 가시광선을 이용해 표시장치에서 발생된 영상의 휘도는 보다 향상되고, 비가시광선에 의한 액정의 열화는 감소된다.
비드 형상으로 도광판(230)의 내부에 복수개가 배치된 광 재생 부재(40)는 형광체(fluorescent body), 광중합개시제 및 광중합성 모노머 또는 광중합성 올리고머를 포함하는 광 가교성 고분자 용액을 자외선에 의하여 구 형상으로 경화시켜 사용한다.
본 실시예에서, 비드 형상을 갖는 광 재생 부재(40)는 아크릴계 자외선 경화 수지, 예를 들면, 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 등의 광중합성 모노머, 올리고머, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계 등의 광중합개시제를 포함한다.
비드 형상을 갖는 광 재생 부재(260)는 광입사면(232)을 통해 도광판(230)의 내부로 입사된 비가시광선(240)을 도광판(230)의 내부에서 가시광선(250)으로 변경한다. 따라서, 광원(210)으로부터 누설된 비가시광선(240)은 광 재생 부재(260)에 의하여 가시광선(250)으로 변경되고, 이로 인해 도광판(230)으로 출사되는 가시광선(250)의 광량은 보다 증가될 수 있다.
실시예 9
도 6은 본 발명의 제 9 실시예에 의하여 광 재생 부재를 포함하는 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 광학 유닛(700)은 광원(270), 광 반사 부재(280), 도광판(290) 및 광 재생 부재(320)를 포함한다.
광원(270)은, 예를 들어, 원통 형상을 갖고 내부에서 발생한 비가시광선(300)을 가시광선(310)으로 변경시키는 방전 램프인 냉음극선관 램프이다. 광원(270)으로부터는 주로 가시광선(310)이 출사되지만, 여러 가지 이유에 의해 광원(270)으로부터는 소량의 비가시광선(300)이 누설 될 수 있다.
광 반사 부재(280)는 광원(270)을 수납하며 반원통 형상을 갖는다. 광 반사 부재(280)는 광원(270)에서 방사상으로 출사된 비가시광선(300) 및 가시광선(310)을 제 1 방향으로 반사시킨다. 광 반사 부재(280)는 광원(270)으로부터 누설된 비가시광선(300) 및 출사된 가시광선(310)을 반사시키기 위해 광 반사율이 높은 황동 플레이트 또는 알루미늄 플레이트로 제작될 수 있다.
도광판(290)은 광원(270)과 인접한 위치에 배치되며, 광 반사 부재(280)에 결합된다. 도광판(290)은 광원(270)으로부터 출사된 가시광선(310)의 광학 분포 및 가시광선(310)의 방향을 변경시킨다.
본 실시예에서, 도광판(290)은, 예를 들어, 직육면체 플레이트 형상을 갖는다. 도광판(290)은 측면들, 광반사면(294) 및 광출사면(296)을 포함한다.
측면들은 광원(270)으로부터 비가시광선(300) 및 가시광선(310)이 입사되는 광 입사면(292)을 포함한다. 광반사면(294)은 측면들에 연결되며 광 입사면(292)으로 입사된 가시광선(310)을 광출사면(296)으로 반사한다. 광출사면(296)은 광반사면(294)과 마주보며 광반사면(294)에서 반사된 가시광선(310)을 도광판(290)의 외부로 출사시킨다.
광 재생 부재(320)는, 예를 들어, 도광판(290)의 광출사면(296) 상에 박막 형태로 형성된다. 광 재생 부재(320)는 광원(270)에서 누설된 비가시광선(invisible ray)을 가시광선으로 재생시킨다. 이로 인해, 가시광선을 이용해 표시장치에서 발생된 영상의 휘도는 보다 향상되고, 비가시광선에 의한 액정의 열화는 감소된다.
광 재생 부재(320)는 접착제 대신 자외선에 의하여 도광판(290)의 광출사면(296) 상에 피착 된다. 본 발명에 의한 광 재생 부재(320)는 접착제를 포함하고 있지 않기 때문에 광원(270)에서 발생한 가시광선의 광량이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 광 재생 부재(320)는 형광체(fluorescent body), 광중합개시제 및 광중합성 모노머 또는 광중합성 올리고머를 포함하는 광 가교성 고분자 용액 이다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(320)는 아크릴계 자외선 경화 수지, 예를 들면, 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 등의 광중합성 모노머, 올리고머, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계 등의 광중합개시제를 포함한다. 본 실시예에서, 자외선에 의하여 경화되는 광 재생 부재(320)의 체적 수축률은 약 20% 이하인 것이 바람직하다.
이와 같은 광 재생 부재(320)는 광원(270)으로부터 누설되어 도광판(290)의 광입사면(292)을 통과한 후 광출사면(296)으로 출사되는 비가시광선(300)을 가시광선(310)으로 변경시킨다. 따라서, 광원(270)으로부터 누설된 비가시광선(300)은 광 재생 부재(320)에 의하여 가시광선(310)으로 변경되고, 이로 인해 도광판(290)으로부터 출사되는 가시광선(310)의 광량은 보다 증가될 수 있다.
실시예 10
도 7은 본 발명의 제 10 실시예에 의하여 광 재생 부재를 포함하는 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 광학 유닛(700)은 광원(330), 광 반사 부재(340), 도광판(350) 및 광 재생 부재(380)를 포함한다.
광원(330)은, 예를 들어, 원통 형상을 갖고 내부에서 발생한 비가시광선(360)을 가시광선(370)으로 변경시키는 방전 램프인 냉음극선관 램프이다. 광원(330)으로부터는 주로 가시광선(370)이 출사되지만, 여러 가지 이유에 의해 광원 (330)으로부터는 소량의 비가시광선(360)이 누설될 수 있다.
광 반사 부재(340)는 광원(330)을 수납하며 반원통 형상을 갖는다. 광 반사 부재(340)는 광원(330)에서 방사상으로 출사된 가시광선(370) 및 누설된 비가시광선(360)을 제 1 방향으로 반사시킨다. 광 반사 부재(340)는 광원(330)으로부터 누설된 비가시광선(360) 및 출사된 가시광선(370)을 반사시키기 위해 광 반사율이 높은 황동 플레이트 또는 알루미늄 플레이트로 제작될 수 있다.
도광판(350)은 광원(330)과 인접한 위치에 배치되며, 광 반사 부재(340)에 결합된다. 도광판(350)은 광원(330)에서 발생된 가시광선(370)의 광학 분포 및 가시광선(370)의 방향을 변경시킨다.
본 실시예에서, 도광판(350)은, 예를 들어, 직육면체 플레이트 형상을 갖는다. 도광판(350)은 측면들, 광반사면(354) 및 광출사면(356)을 포함한다.
측면들은 광원(330)으로부터 누설된 비가시광선(360) 및 출사된 가시광선(370)이 입사되는 광 입사면(352)을 포함한다. 광반사면(354)은 측면들에 연결되며 광 입사면(352)으로 입사된 가시광선(370)을 광출사면(356)으로 반사시킨다. 광출사면(356)은 광반사면(354)과 마주보며 광반사면(354)에서 반사된 가시광선(360)을 도광판(350)의 외부로 출사시킨다.
광 재생 부재(380)는, 예를 들어, 도광판(380)의 광반사면(354) 상에 형성된다. 광 재생 부재(380)는 광원(330)에서 누설된 비가시광선(invisible ray)을 가시광선으로 재생시킨다. 이로 인해, 가시광선을 이용해 표시장치에서 발생된 영상의 휘도는 보다 향상되고, 비가시광선에 의한 액정의 열화는 감소된다.
광 재생 부재(380)는 접착제 대신 자외선에 의하여 광원(330) 주변에 배치된 도광판(390)의 광반사면(354) 상에 피착 된다. 본 발명에 의한 광 재생 부재(380)는 접착제를 포함하고 있지 않기 때문에 광원(330)에서 발생한 가시광선의 광량이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 광 재생 부재(380)는 형광체(fluorescent body), 광중합개시제 및 광중합성 모노머 또는 광중합성 올리고머를 포함하는 광 가교성 고분자 용액이다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(40)는 아크릴계 자외선 경화 수지, 예를 들면, 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 등의 광중합성 모노머, 올리고머, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계 등의 광중합개시제를 포함한다. 본 실시예에서, 자외선에 의하여 경화되는 광 재생 부재(380)의 체적 수축률은 약 20% 이하인 것이 바람직하다.
이와 같은 광 재생 부재(380)는 광원(330)으로부터 누설되어 도광판(350)의 광입사면(352)을 통과해 광반사면(354)에 도달한 비가시광선(360)을 가시광선(370)으로 변경시킨다. 따라서, 광원(330)으로부터 누설된 비가시광선(360)은 광 재생 부재(380)에 의하여 가시광선(370)으로 변경되고, 이로 인해 도광판(350)으로부터 출사되는 가시광선(370)의 광량은 보다 증가될 수 있다.
실시예 11
도 8은 본 발명의 제 11 실시예에 의하여 광 재생 부재를 포함하는 광학 유 닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 광학 유닛(700)은 광원(390), 광 반사 부재(400), 도광판(410), 반사판(420) 및 광 재생 부재(430)를 포함한다.
광원(390)은, 예를 들어, 원통 형상을 갖고 내부에서 발생한 비가시광선(440)을 가시광선(450)으로 변경시키는 냉음극선관 램프이다. 광원(390)으로부터는 주로 가시광선(450)이 출사되지만, 여러 가지 이유에 의해 광원(390)으로부터는 소량의 비가시광선(440)이 가시광선(450)과 함께 누설될 수 있다.
광 반사 부재(400)는 광원(390)을 수납하며 반원통 형상을 갖는다. 광 반사 부재(400)는 광원(390)에서 방사상으로 출사된 가시광선(450) 및 미량이 누설된 가시광선(440)을 제 1 방향으로 반사시킨다. 광 반사 부재(400)는 비가시광선(440) 및 가시광선(450)을 반사시키기 위해 광 반사율이 높은 황동 플레이트 또는 알루미늄 플레이트로 제작될 수 있다.
도광판(410)은 광원(390)과 인접한 위치에 배치되며, 광 반사 부재(400)에 결합된다. 도광판(410)은 광원(390)에서 발생된 가시광선(450)의 광학 분포 및 가시광선(450)의 방향을 변경시킨다.
본 실시예에서, 도광판(410)은, 예를 들어, 직육면체 플레이트 형상을 갖는다. 도광판(410)은 측면들, 광반사면(414) 및 광출사면(416)을 포함한다.
측면들은 광원(390)으로부터 비가시광선(440) 및 가시광선(450)이 입사되는 광 입사면(412)을 포함한다. 광반사면(414)은 측면들에 연결되며 광 입사면(412)으로 입사된 가시광선(450)을 광출사면(416)으로 반사시킨다. 광출사면(416)은 광반 사면(414)과 마주보며 광반사면(414)에서 반사된 가시광선(450)을 도광판(410)의 외부로 출사시킨다.
반사판(420)은 도광판(410)의 광반사면(414)과 마주보는 곳에 배치된다. 반사판(420)은 도광판(410)의 광반사면(414)으로부터 반사되지 못한 가시광선(450)을 광반사면(414)으로 반사시킨다.
광 재생 부재(430)는 반사판(420) 상에 배치된다. 바람직하게, 광 재생 부재(430)는 반사판(420) 중 광 반사면(414)과 마주보는 면에 형성된다. 광 재생 부재(430)는 광원(390)에서 누설된 비가시광선(invisible ray)을 가시광선으로 재생시킨다. 이로 인해, 가시광선을 이용해 표시장치에서 발생된 영상의 휘도는 보다 향상되고, 비가시광선에 의한 액정의 열화는 감소된다.
광 재생 부재(430)는 접착제 대신 자외선에 의하여 광원(390) 주변에 배치된 반사판(420) 상에 피착 된다. 본 발명에 의한 광 재생 부재(390)는 접착제를 포함하고 있지 않기 때문에 광원(390)에서 발생한 가시광선의 광량이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 광 재생 부재(430)는 형광체(fluorescent body), 광중합개시제 및 광중합성 모노머 또는 광중합성 올리고머를 포함하는 광 가교성 고분자 용액이다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(430)는 아크릴계 자외선 경화 수지, 예를 들면, 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 등의 광중합성 모노머, 올리고머, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계 등의 광중합개시제를 포함한다. 본 실시예에서, 자외선에 의하여 경화되는 광 재생 부재(430)의 체적 수축률은 약 20% 이하인 것이 바람직하다.
광 재생 부재(430)는 도광판(410)의 광반사면(414)으로부터 반사판(420)으로 누설된 비가시광선(440)을 가시광선(450)으로 변경시킨다. 따라서, 광원(390)으로부터 누설된 비가시광선(440)은 반사판(420)에 형성된 광 재생 부재(430)에 의하여 가시광선(450)으로 변경되고, 이로 인해 도광판(410)으로부터 출사되는 가시광선(450)의 광량은 보다 증가된다.
실시예 12
도 9는 본 발명의 제 12 실시예에 의하여 광 재생 부재를 포함하는 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 광학 유닛(700)은 광원(460), 광 반사 부재(470), 도광판(480), 광학 부재(490) 및 광 재생 부재(500)를 포함한다.
광원(460)은, 예를 들어, 원통 형상을 갖고 내부에서 발생한 비가시광선(510)을 가시광선(520)으로 변경시키는 방전램프인 냉음극선관 램프이다. 광원(460)으로부터는 주로 가시광선(520)이 출사되지만, 여러 가지 이유에 의해 광원(460)으로부터는 소량의 비가시광선(510)이 누설될 수 있다.
광 반사 부재(470)는 광원(460)을 수납하며 반원통 형상을 갖는다. 광 반사 부재(470)는 광원(460)에서 방사상으로 출사된 가시광선(520) 및 누설된 비가시광선(510)을 제 1 방향으로 반사시킨다. 광 반사 부재(470)는 비가시광선(510) 및 가 시광선(520)을 반사시키기 위해 황동 플레이트 또는 알루미늄 플레이트를 포함할 수 있다.
도광판(480)은 광원(460)과 인접한 위치에 배치되며, 광 반사 부재(470)에 결합된다. 도광판(480)은 광원(460)에서 발생된 가시광선(520)의 광학 분포 및 가시광선(520)의 방향을 변경시킨다.
본 실시예에서, 도광판(480)은, 예를 들어, 직육면체 플레이트 형상을 갖는다. 도광판(480)은 측면들, 광반사면(484) 및 광출사면(486)을 포함한다.
측면들은 광원(460)으로부터 누설된 비가시광선(510) 및 출사된 가시광선(520)이 입사되는 광 입사면(482)을 포함한다. 광반사면(484)은 측면들에 연결되며 광 입사면(482)으로 입사된 가시광선(520)을 광출사면(486)으로 반사한다. 광출사면(486)은 광반사면(484)과 마주보며 광반사면(484)에서 반사된 가시광선(520)을 도광판(480)의 외부로 출사시킨다.
광학 부재(optical member;490)는 도광판(480)의 광출사면(486)과 마주보는 곳에 배치된다. 광학 부재(490)는 도광판(480)으로부터 출사된 가시광선(520)의 광학 분포를 변경한다. 본 실시예에서, 광학 부재(490)는 가시광선(520)을 확산시켜 휘도 분포를 보다 균일하게 하기 위한 확산 시트(light diffusion sheet), 가시광선(520)을 집광하기 위한 프리즘 시트(prism sheet) 및 가시광선(520)의 휘도를 향상시키기 위한 휘도 향상 시트(bright enhancing sheet) 등을 포함할 수 있다.
광 재생 부재(500)는 광학 부재(490)들을 이루는 확산 시트, 프리즘 시트 및 휘도 향상 시트들 중 어느 하나 이상에 배치될 수 있다. 광 재생 부재(500)는 광원 (460)에서 누설된 비가시광선(invisible ray)을 가시광선으로 재생시킨다. 이로 인해, 가시광선을 이용해 표시장치에서 발생된 영상의 휘도는 보다 향상되고, 비가시광선에 의한 액정의 열화는 감소된다.
광 재생 부재(500)는 접착제 대신 자외선에 의하여 광원(460) 주변에 배치된 광학 부재(490)에 피착 된다. 본 발명에 의한 광 재생 부재(500)는 접착제를 포함하고 있지 않기 때문에 광원(460)에서 발생한 가시광선의 광량이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 광 재생 부재(500)는 형광체(fluorescent body), 광중합개시제 및 광중합성 모노머 또는 광중합성 올리고머를 포함하는 광 가교성 고분자 용액이다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(500)는 형광체, 아크릴계 자외선 경화 수지, 예를 들면, 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 등의 광중합성 모노머, 올리고머, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계 등의 광중합개시제를 포함한다. 본 실시예에서, 자외선에 의하여 경화되는 광 재생 부재의 체적 수축률은 약 20% 이하인 것이 바람직하다.
이와 같은 광 재생 부재(430)는 광출사면(486)을 통해 광원(460)으로부터 누설된 비가시광선(510)을 가시광선(450)으로 변경시킨다. 따라서, 광원(460)으로부터 누설된 비가시광선(510)은 광학 부재(490)에 형성된 광 재생 부재(500)에 의하여 가시광선(520)으로 변경되고, 이로 인해 도광판(480)으로부터 출사되는 가시광선(520)의 광량은 보다 증가될 수 있다.
실시예 13
도 10은 본 발명의 제 13 실시예에 의한 광학 유닛의 광 재생 부재의 구조를 도시한 개념도이다.
도 1 및 도 10을 참조하면, 광 재생 부재(40)는 광원(10)으로부터 출사된 가시광선(30) 및 광원(10)으로부터 누설된 비가시광선(20)을 가시광선(30)으로 변경시킨다.
이를 구현하기 위해, 광 재생 부재(40)는 형광체(fluorescent material;42) 및 형광체(42)가 일정한 형상, 예를 들면, 박막(thin film) 형상을 갖도록 하는 고분자 바인더(polymer binder;44)를 포함한다. 본 실시예에서 형광체(42) 및 고분자 바인더(44)의 혼합물은, 예를 들어, 유동성을 갖는 액체이다.
본 실시예에서 형광체(42)는 서로 다른 파장 길이를 갖는 비가시광선, 예를 들면, 자외선을 가시광선으로 변경시킨다.
광 재생 부재(40)에 포함되는 형광체(42)의 예로서는 다음의 화학식(1), (2), (3)들로 표시되는 물질을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 적어도 2 가지 이상이 복합적으로 혼합되어 사용될 수 있다.
2,2'(2,5-thiophenediyl)bis[5-(1,1-dimethylethyl)benzoxazole -----(1)
3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin ------(2)
2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2-a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene ------(3)
이들 형광체들은 각각 동일 함량으로 배합되고, 이들 형광체들은 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 2 wt%로 배합된다. 이 배합제에 자외선 광중합개시제를 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 0.01wt%으로 배합한다.
또한, 광중합을 통해 고분자 피막이 망상구조를 가지게 하기 위해 광중합개시제가 배합된 배합제에는 하이드로 헥실 메틸 메타아크릴레이트를 메틸 메타 아크릴 레이트 대비 10wt% 첨가된다.
또한, 본 발명의 광 재생 부재(40)에 포함되는 형광체(42)의 다른 예로서는 다음의 화학식 (4) 내지 (6) 물질을 들 수 있다.
2,2(4,4-diphenolvinyl)dibenzoxazol ------(4)
3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin ------(5)
2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2-a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene ------(6)
이 형광체들은 각각 2 : 1 : 1.5의 함량으로 배합되고, 이들 형광체들은 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 10 wt%로 배합된다. 이 배합제에 자외선 광중합개시제를 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 0.05wt%으로 배합한다. 또한, 광중합을 통해 고분자 피막이 망상구조를 가지게 하기 위해 광중합개시제가 배합된 배합제에는 하이드로 헥실 메틸 메타아크릴레이트를 메틸 메타 아크릴 레이트 대비 10wt% 첨가된다.
또한, 본 발명의 광 재생 부재(40)에 포함되는 형광체(42)의 다른 예로서는 다음의 화학식 (7) 내지 (9) 물질을 들 수 있다.
1,4-bis(benzoxazolyl-2-yl)naphthalene -----(7)
3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin -----(8)
2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2-a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene ------(9)
이들 3 가지 형광체들은 각각 1 : 2 : 1.5의 함량으로 배합되고, 이들 형광체들은 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 4 wt%로 배합된다. 이 배합제에 자외선 광중합개시제를 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 0.02wt%으로 배합한다.
또한, 광중합을 통해 고분자 피막이 망상구조를 가지게 하기 위해 광중합개시제가 배합된 배합제에는 하이드로 헥실 메틸 메타아크릴레이트를 메틸 메타 아크릴 레이트 대비 13wt% 첨가된다.
한편, 광 재생 부재(40)의 형광체(42)를 고착시키기 위한 고분자 바인더(44)는 고분자 바인더(44)는 자외선 개시제(ultraviolet ray initiator), 광중합성 모노머(photopolymerization monomer), 올리고머(oligomer) 등을 포함할 수 있다.
자외선 개시제는 아세토페논계 개시제, 벤조페논계 개시제 및 티오크산톤계 개시제 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 광중합성 모노머의 예로서는 아크릴레이트계 모노머, 에폭시 아크릴레이트계 모노머, 폴리에스테르 아크릴레이트계 모노머, 우레탄 아크릴레이트계 모노머 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 광중합성 올리고머의 예로서는 아크릴레이트계 모노머, 에폭시 아크릴레이트계 모노머, 폴리에스테르 아크릴레이트계 모노머, 우레탄 아크릴레이트계 모노머 등의 올리고머를 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
실시예 14
도 11은 본 발명의 제 14 실시예에 의하여 광 재생 부재를 포함하는 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 11을 참조하면, 광학 유닛(700)은 광 재생 부재(540)가 일체로 형성된 광원(530)들을 포함한다.
본 실시예에서, 광원(530)들은 비가시광선(550), 예를 들면, 자외선을 가시광선(560)으로 변경시킨다. 예를 들어, 광원(530)들은 방전 램프인 냉음극선관 램프일 수 있다.
광원(530)들은 수은과 같은 작동가스 및 형광층을 포함한다. 광원(530)들에는 광원(530)들의 내부에서 방전을 일으키기 위한 방전 전압이 인가되고, 작동가스는 방전에 의하여 비가시광선(550)을 발생시킨다. 광원(530)들의 형광층은 비가시광선(550)을 가시광선(560)으로 변경시킨다.
본 실시예에서, 광원(530)들은 제 1 방향으로 연장되고, 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향으로 적어도 2 개가 병렬 배치된다. 이와 같이 배치된 광원(530)들은 대형 액정표시장치 등에 가시광선(560)을 공급하기에 특히 적합하다.
참조부호 570은 광원(530)에서 발생한 가시광선(560)을 광원(530)의 상부로 반사시켜 광원(530)에서 발생한 가시광선(560)의 광량을 증가시키기 위한 반사판이다.
본 실시예에서, 광원(530)으로부터는 주로 가시광선(560)이 출사되지만, 여러 가지 이유에 의해 광원(530)으로부터는 소량의 비가시광선(550)이 누설될 수 있다. 광원(530)으로부터 비가시광선(550)이 누설될 경우, 가시광선(560)의 광량은 상대적으로 감소되고, 광원(530)으로부터 누설된 비가시광선(550)에 의해 광원(560) 주변에 배치된 다른 부재들이 손상 또는 열화 될 수 있다.
광 재생 부재(540)는 병렬 배치된 각 광원(530)의 표면에 일체로 형성된다. 광 재생 부재(540)는 광원(530)에서 누설된 비가시광선(invisible ray)을 가시광선으로 재생시킨다. 이로 인해, 가시광선을 이용해 표시장치에서 발생된 영상의 휘도는 보다 향상되고, 비가시광선에 의한 액정의 열화는 감소된다.
병렬 배치된 각 광원(530)의 표면에 일체로 형성된 광 재생 부재(540)는 접착제 대신 자외선에 의하여 광원(530)상에 피착 된다. 본 발명에 의한 광 재생 부재(540)는 접착제를 포함하고 있지 않기 때문에 광원(390)에서 발생한 가시광선의 광량이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 광 재생 부재(540)는 형광체(fluorescent body), 광중합개시제 및 광중합성 모노머 또는 광중합성 올리고머를 포함하는 광 가교성 고분자 용액이다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(540)는 아크릴계 자외선 경화 수지, 예를 들면, 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 우레 탄 아크릴레이트계 등의 광중합성 모노머, 올리고머, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계 등의 광중합개시제를 포함한다. 본 실시예에서, 자외선에 의하여 경화되는 광 재생 부재(540)의 체적 수축률은 약 20% 이하인 것이 바람직하다.
광 재생 부재(540)는 광원(530)으로부터 출사된 가시광선(560)은 통과시키고, 광원(530)으로부터 누설된 비가시광선(550)은 가시광선(560)으로 변경시킨다. 따라서, 광 재생 부재(540)에 의하여 영상을 표시하는데 필요한 가시광선(560)의 광량을 보다 증가시킬 수 있고, 비가시광선(550)에 의해 광원(530)의 주변에 배치된 다른 부재들이 손상 또는 열화 되는 것을 방지할 수 있다.
실시예 12
도 12는 본 발명의 제 12 실시예에 의하여 광 재생 부재를 포함하는 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 12를 참조하면, 광학 유닛(700)은 광원(570), 반사판(580) 및 광 재생 부재(590)를 포함한다.
본 실시예에서, 광원(570)은 비가시광선(600), 예를 들면, 자외선을 가시광선(610)으로 변경시킨다. 예를 들어, 광원(570)은 냉음극선관 램프일 수 있다.
광원(570)은 수은과 같은 작동가스 및 형광층을 포함한다. 광원(570)에는 광원(570)의 내부에서 방전을 일으키기 위한 방전 전압이 인가되고, 작동가스는 방전에 의하여 비가시광선(600)을 발생시킨다. 광원(570)의 형광층은 비가시광선(600)을 가시광선(610)으로 변경시킨다.
본 실시예에서, 광원(570)은 제 1 방향으로 연장되고, 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향으로 적어도 2 개가 병렬 배치된다. 이와 같이 배치된 광원(570)은 대형 액정표시장치 등에 가시광선(570)을 공급하기에 특히 적합하다.
반사판(580)은 광원(570)의 하부에 배치되어 광원(570)에서 발생한 가시광선(610)을 광원(570)의 상부로 반사시켜 광원(570)에서 발생한 가시광선(610)의 광량을 보다 증가시킨다.
본 실시예에서, 광원(570)으로부터는 주로 가시광선(610)이 출사되지만, 여러 가지 이유에 의해 광원(570)으로부터는 소량의 비가시광선(600)이 누설될 수 있다. 광원(570)으로부터 미량의 비가시광선(600)이 누설될 경우, 가시광선(610)의 광량은 상대적으로 감소되고, 광원(570)으로부터 누설된 비가시광선(600)에 의해 광원(570) 주변에 배치된 다른 부재들이 열화 될 수 있다.
광 재생 부재(590)는 광원(570)과 마주보는 반사판(580)의 표면에 형성된다. 광 재생 부재(590)는 광원(570)에서 누설된 비가시광선(invisible ray)을 가시광선으로 재생시킨다. 이로 인해, 가시광선을 이용해 표시장치에서 발생된 영상의 휘도는 보다 향상되고, 비가시광선에 의한 액정의 열화는 감소된다.
광 재생 부재(590)는 접착제 대신 자외선에 의하여 반사판(580)상에 피착 된다. 본 발명에 의한 광 재생 부재(590)는 접착제를 포함하고 있지 않기 때문에 반사판(580)에서 발생한 가시광선의 광량이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 광 재생 부재(590)는 형광체(fluorescent body), 광중합개시제 및 광중합성 모노머 또는 광중합성 올리고머를 포함하는 광 가교성 고분자 용액 이다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(590)는 아크릴계 자외선 경화 수지, 예를 들면, 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 등의 광중합성 모노머, 올리고머, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계 등의 광중합개시제를 포함한다. 본 실시예에서, 자외선에 의하여 경화되는 광 재생 부재(590)의 체적 수축률은 약 20% 이하인 것이 바람직하다.
광 재생 부재(590)는 광원(570)으로부터 누설된 비가시광선(600)을 가시광선(610)으로 변경시켜 광원(570) 쪽으로 반사시킨다. 따라서, 광 재생 부재(590)에 의하여 영상을 표시하는데 필요한 가시광선(610)의 광량을 보다 증가시킬 수 있고, 비가시광선(600)에 의해 광원(570)의 주변에 배치된 다른 부재들의 손상 및 열화를 방지할 수 있다.
실시예 16
도 13은 본 발명의 제 16 실시예에 의하여 광 재생 부재를 포함하는 광학 유닛을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 13을 참조하면, 광학 유닛(700)은 광원(620), 반사판(630), 광학 부재(640) 및 광 재생 부재(650)를 포함한다.
본 실시예에서, 광원(620)은 비가시광선(660), 예를 들면, 자외선을 가시광선(670)으로 변경시킨다. 예를 들어, 광원(620)은 냉음극선관 램프일 수 있다.
광원(620)은 수은과 같은 작동가스 및 형광층을 포함한다. 광원(620)에는 광 원(620)의 내부에서 방전을 일으키기 위한 방전 전압이 인가되고, 작동가스는 방전에 의하여 비가시광선(660)을 발생시킨다. 광원(620)의 형광층은 비가시광선(660)을 가시광선(670)으로 변경시킨다.
본 실시예에서, 광원(620)은 제 1 방향으로 연장되고, 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향으로 적어도 2 개가 병렬 배치된다. 이와 같이 배치된 광원(620)은 대형 액정표시장치 등에 가시광선(670)을 공급하기에 특히 적합하다.
반사판(630)은 광원(620)의 하부에 배치되어 광원(620)에서 발생한 가시광선(670)을 광원(620)의 상부로 반사시켜 광원(620)에서 발생한 가시광선(670)의 광량을 보다 증가시킨다.
본 실시예에서, 광원(620)으로부터는 주로 가시광선(670)이 출사되지만, 여러 가지 이유에 의해 광원(620)으로부터는 소량의 비가시광선(660)이 누설될 수 있다. 광원(620)으로부터 비가시광선(660)이 누설될 경우, 가시광선(670)의 광량은 상대적으로 감소되고, 광원(620)으로부터 누설된 비가시광선(660)에 의해 광원(620)의 주변에 배치된 다른 부재들이 손상 또는 열화 될 수 있다.
광학 부재(640)는 광원(620)의 상부에 배치되어 광원(620)에서 발생한 가시광선(670)의 광학 특성을 향상시킨다. 본 실시예에서 광학 부재(640)는, 예를 들어, 광원(620)에서 발생한 가시광선(670)을 확산시켜 상호 이격된 광원(620)에 의하여 발생한 휘선(bright line)을 제거하는 확산 플레이트(diffusion plate) 또는 확산 시트이다.
광 재생 부재(650)는 광원(620)과 마주보는 광학 부재(640)의 표면에 형성된 다. 광 재생 부재(650)는 광원(620)에서 누설된 비가시광선(invisible ray)을 가시광선으로 재생시킨다. 이로 인해, 가시광선을 이용해 표시장치에서 발생된 영상의 휘도는 보다 향상되고, 비가시광선에 의한 액정의 열화는 감소된다.
광 재생 부재(650)는 접착제 대신 자외선에 의하여 광원(620)상에 피착 된다. 본 발명에 의한 광 재생 부재(650)는 접착제를 포함하고 있지 않기 때문에 광원(620)에서 발생한 가시광선의 광량이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 광 재생 부재(650)는 형광체(fluorescent body), 광중합개시제 및 광중합성 모노머 또는 광중합성 올리고머를 포함하는 광 가교성 고분자 용액이다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(650)는 아크릴계 자외선 경화 수지, 예를 들면, 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 등의 광중합성 모노머, 올리고머, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계 등의 광중합개시제를 포함한다. 본 실시예에서, 자외선에 의하여 경화되는 광 재생 부재(650)의 체적 수축률은 약 20% 이하인 것이 바람직하다.
광 재생 부재(650)는 광원(620)으로부터 누설되어 광학부재(640)에 도달한 비가시광선(670)을 가시광선(610)으로 변경시킨다. 따라서, 광 재생 부재(650)에 의하여 영상을 표시하는데 필요한 가시광선(670)의 광량을 보다 증가시킬 수 있고, 비가시광선(670)에 의해 광원(620)의 주변에 배치된 다른 부재들의 손상 및 열화를 방지할 수 있다.
실시예 17
도 14는 본 발명의 제 17 실시예에 의한 광학 유닛의 부분 절개 사시도이다. 도 15는 도 14의 A1-A2 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 광학 유닛(700)은 전체적으로 보아 플레이트 형상을 갖고 비가시광선을 가시광선으로 변경시키는 몸체(680) 및 광 재생 부재(690)를 포함한다.
몸체(680)는 제 1 기판(681), 제 2 기판(682), 밀봉부재(sealing member;683), 공간분할부재(space-dividing member;684) 및 방전전극(discharge electrode;685)들을 포함한다.
제 1 기판(681)은 투명한 플레이트 형상을 갖는다. 본 실시예에서, 제 1 기판(681)은 바람직하게 투명한 유리 기판을 포함하고, 직육면체 플레이트 형상을 갖는다.
제 2 기판(682)은 투명한 물질을 포함한 플레이트 형상을 갖거나 불투명한 물질을 포함한 플레이트 형상을 갖는다. 본 실시예에서, 제 2 기판(682)은 제 1 기판(681)과 동일한 형상 및 평면적을 갖는 직육면체 플레이트 형상을 갖는다.
밀봉부재(683)는 제 1 기판(681) 및 제 2 기판(682)의 사이에 개재되며, 밀봉부재(683)는 제 1 및 제 2 기판(681,682)들 사이에 공간이 형성되도록 개구가 형성된 사각 프레임 형상을 갖는다.
한편, 제 1 및 2 기판(681,682)들의 사이에 형성된 공간의 부피를 보다 감소 시키기 위해 제 1 및 2 기판(681,682)들의 사이에는 공간분할부재(684)가 배치된다. 공간분할부재(684)는 공간에서 방전을 일으키는데 필요한 방전 전압을 낮추고 이로 인해 소비전력은 보다 감소된다.
공간분할부재(684)는 제 1 및 2 기판(681,682)들의 사이에 형성된 공간을 적어도 2 개 이상으로 분할한다. 이때, 공간분할부재(684)는 적어도 2 개로 분할되어 형성된 방전공간(688)을 상호 연결하기 위한 홈(recess) 및/또는 홀(hole)을 포함할 수 있다.
각 방전공간(688)은 제 1 방향으로 연장되고, 제 2 방향으로 적어도 2 개가 병렬 배치된다. 이때, 제 1 방향 및 제 2 방향은 실질적으로 직교하는 방향이다.
제 1 기판(681), 제 2 기판(682), 밀봉부재(683) 및 공간분할부재(684)에 의하여 분할된 방전공간(688)에는 방전가스(discharge gas)가 주입된다. 방전가스는 방전에 의하여 비가시광선, 예를 들면, 자외선을 발생시킨다.
한편, 제 1 기판(681)과 마주보는 제 2 기판(682)의 면 및 제 2 기판(682)과 마주보는 제 1 기판(681)의 면에는 각각 형광층(686,687)이 형성된다. 형광층(686,687)은 방전가스로부터 발생한 비가시광선을 가시광선으로 변경시킨다.
방전전극(685)들은 공간분할부재(684)에 의하여 분할된 각 방전공간(688)의 양쪽에 배치되고, 방전전극(685)은 외부에서 인가된 방전전압을 각 방전공간(688)에 인가하여 각 방전공간(688)에서 방전이 발생되도록 한다. 바람직하게, 방전전극(685)들은 공간분할부재(684)와 수직한 방향으로 배치된다.
제 1 기판(681) 및/또는 제 2 기판(682)의 외측면에 배치된 방전전극(685)들 에 전원이 인가되면, 분할된 방전공간(688)에는 방전이 발생되고, 방전에 의하여 분할된 방전공간(688)에 배치된 방전가스로부터는 비가시광선이 발생된다. 각 방전 공간(688)에서 발생된 비가시광선은 형광층(686,687)에 의하여 가시광선으로 변경되고, 가시광선은 제 2 기판(682)을 통과한다.
몸체(680)로부터는 주로 가시광선이 출사되지만, 여러 가지 이유에 의해 몸체(680)로부터는 소량의 비가시광선이 누설될 수 있다. 몸체(680)로부터 비가시광선이 누설될 경우, 가시광선의 광량은 상대적으로 감소되고 몸체(680)로부터 출사된 비가시광선에 의해 몸체(680) 주변에 배치된 다른 부재들이 손상 또는 열화 될 수 있다.
광 재생 부재(690)는 몸체(680)의 제 2 기판(682)에 형성된다. 광 재생 부재(690)는 몸체(680)로부터 누설된 비가시광선(invisible ray)을 가시광선으로 재생시킨다. 이로 인해, 가시광선을 이용해 표시장치에서 발생된 영상의 휘도는 보다 향상되고, 비가시광선에 의한 액정의 열화는 감소된다.
몸체(680)의 표면에 일체로 형성된 광 재생 부재(690)는 접착제 대신 자외선에 의하여 몸체(680)상에 피착 된다. 본 발명에 의한 광 재생 부재(690)는 접착제를 포함하고 있지 않기 때문에 몸체(680)에서 발생한 가시광선의 광량이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 광 재생 부재(690)는 형광체(fluorescent body), 광중합개시제 및 광중합성 모노머 또는 광중합성 올리고머를 포함하는 광 가교성 고분자 용액이다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(690)는 아크릴계 자외선 경화 수지, 예를 들면, 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 등의 광중합성 모노머, 올리고머, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계 등의 광중합개시제를 포함한다. 본 실시예에서, 자외선에 의하여 경화되는 광 재생 부재(690)의 체적 수축률은 약 20% 이하인 것이 바람직하다.
광 재생 부재(690)는 몸체(680)의 제 2 기판(682)으로 누설되는 비가시광선을 가시광선으로 변경시켜 제 2 기판(682)으로부터 출사되는 가시광선의 광량을 크게 증가시키고, 몸체(680)의 주변에 배치된 부재들이 몸체(680)로부터 누설된 비가시광선에 의하여 열화 되는 것을 억제한다.
광 재생 부재의 제조 방법
실시예 18
도 16은 본 발명의 제 18 실시예에 의한 광 재생 부재의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 16을 참조하면, 본 실시예에 의한 광 재생 부재의 제조 방법은 비가시광선을 가시광선으로 변경시키는 형광체 혼합물을 제조하는 과정 및 형광체 혼합물을 비가시광선의 진행 경로 상에 배치된 광학 유닛에 도포하는 과정을 포함한다.
광 재생 부재를 제조하기 위해서, 먼저, 비가시광선, 예를 들면, 약 200㎚ ∼ 380㎚의 파장 길이를 갖는 자외선을 가시광선으로 변경시키는 형광체 및 고분자 바인더를 혼합하여 형광체 혼합물을 제조한다. 본 실시예에서, 형광체 혼합물은 액 체 상태이다.
광 재생 부재에 포함되는 형광체의 예로서는 다음의 화학식(1) 내지 (9)로 표시되는 물질을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 적어도 2 가지 이상이 복합적으로 혼합되어 사용될 수 있다.
2,2'(2,5-thiophenediyl)bis[5-(1,1-dimethylethyl)benzoxazole -----(1)
3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin ------(2)
2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2-a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene ------(3)
이들 형광체들은 각각 동일 함량으로 배합되고, 이들 형광체들은 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 2 wt%로 배합된다. 이 배합제에 자외선 광중합개시제를 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 0.01wt%으로 배합한다.
또한, 광중합을 통해 고분자 피막이 망상구조를 가지게 하기 위해 광중합개시제가 배합된 배합제에는 하이드로 헥실 메틸 메타아크릴레이트를 메틸 메타 아크릴 레이트 대비 10wt% 첨가된다.
2,2(4,4-diphenolvinyl)dibenzoxazol ------(4)
3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin ------(5)
2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2-a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene ------(6)
이 형광체들은 각각 2 : 1 : 1.5의 함량으로 배합되고, 이들 형광체들은 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 10 wt%로 배합된다. 이 배합제에 자외선 광중 합개시제를 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 0.05wt%으로 배합한다. 또한, 광중합을 통해 고분자 피막이 망상구조를 가지게 하기 위해 광중합개시제가 배합된 배합제에는 하이드로 헥실 메틸 메타아크릴레이트를 메틸 메타 아크릴 레이트 대비 10wt% 첨가된다.
또한, 본 발명의 광 재생 부재(40)에 포함되는 형광체(42)의 다른 예로서는 다음의 화학식 (7) 내지 (9) 물질을 들 수 있다.
1,4-bis(benzoxazolyl-2-yl)naphthalene -----(7)
3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin -----(8)
2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2-a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene ------(9)
이들 3 가지 형광체들은 각각 1 : 2 : 1.5의 함량으로 배합되고, 이들 형광체들은 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 4 wt%로 배합된다. 이 배합제에 자외선 광중합개시제를 메틸 메타 아크릴 레이트 모노머 대비 0.02wt%으로 배합한다.
또한, 광중합을 통해 고분자 피막이 망상구조를 가지게 하기 위해 광중합개시제가 배합된 배합제에는 하이드로 헥실 메틸 메타아크릴레이트를 메틸 메타 아크릴 레이트 대비 13wt% 첨가된다.
한편, 광 재생 부재의 형광체는 형광체를 박막 형태로 유지하기 위해 고분자 바인더와 혼합된다.
고분자 바인더는 광중합개시제, 광중합성 모노머, 올리고머를 포함할 수 있다.
광중합개시제의 예로서는 아세토페논계 개시제, 벤조페논계 개시제 및 티오크산톤계 개시제를 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 광중합성 모노머의 예로서는 아크릴레이트계 모노머, 에폭시 아크릴레이트계 모노머, 폴리에스테르 아크릴레이트계 모노머, 우레탄 아크릴레이트계 모노머 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 올리고머의 예로서는 아크릴레이트계 올리고머, 에폭시 아크릴레이트계 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트계 올리고머, 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 등의 올리고머를 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
형광체, 자외선 개시제, 광중합성 모노머 및 올리고머가 혼합된 형광체 혼합물은 비가시광선이 통과하는 광학 유닛, 예를 들면, 광원의 표면, 광원의 일부를 감싸는 광 반사 커버, 광원과 인접한 곳에 배치된 도광판의 광 입사면, 도광판의 광반사면, 도광판의 광출사면, 도광판의 광반사면과 마주보는 곳에 배치된 반사판, 도광판의 광출사면과 마주보는 곳에 배치된 광학 부재 등에 도포될 수 있다.
이어서, 필름 형태로 도포된 형광체 혼합물에는 자외선을 주사되고, 이 결과 필름 형태로 도포된 형광체 혼합물에는 광중합 반응이 발생하여 필름 형태로 도포된 형광체 혼합물은 박막 형태로 경화된다.
이와 다르게, 광학 유닛에 도포된 형광체 혼합물의 표면이 마이크로 프리즘 형상을 갖도록 하여 광 재생 부재의 표면적을 향상시켜 보다 효율적으로 비가시광 선을 가시광선으로 변경할 수도 있다.
표시장치
실시예 19
도 17은 본 발명의 제 19 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다.
도 17을 참조하면, 표시장치(display device;950)는 광원(10), 광 재생 부재(40) 및 표시패널(display panel;900)을 포함한다.
본 실시예에서, 광원(10)은 비가시광선(20), 예를 들면, 자외선을 가시광선(30)으로 변경시킨다. 예를 들어, 광원(10)은 냉음극선관 램프일 수 있다.
광원(10)으로부터는 주로 가시광선(30)이 출사되지만, 여러 가지 이유에 의해 광원(10)으로부터는 소량의 비가시광선(20)이 누설될 수 있다. 광원(10)으로부터 비가시광선(20)이 누설될 경우, 가시광선(30)의 광량은 상대적으로 감소되고 광원(10)으로부터 누설된 비가시광선(20)에 의해 광원(10) 주변에 배치된 표시패널(900)이 손상 또는 열화 될 수 있다. 특히, 표시패널(900)이 액정을 포함하는 액정표시패널(liquid crystal display panel)일 경우, 액정을 열화 시켜 액정의 수명을 단축시킬 수 있다.
광 재생 부재(40)는 광원(10) 및 표시패널(900)의 사이에 배치된다. 광 재생 부재(40)는 광원(10)으로부터 출사된 가시광선(30)은 통과시키고, 광원(10)으로부터 누설된 비가시광선(20)은 가시광선(30)으로 변경시킨다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(40)는 비가시광선(20)을 가시광선(30)으로 변 경시키는 형광체 및 형광체를 박막 형태로 만들기 위한 고분자 바인더를 포함한다.
표시패널(900)은 광 재생 부재(40)를 통과한 가시광선(30)을 정보가 포함된 영상(940)으로 변경한다.
본 실시예에서, 광 재생 부재(40)는 표시패널(900)로부터 영상(940)을 표시하는데 필요한 가시광선(30)의 광량을 크게 증가시켜 표시패널(900)에서 표시되는 영상(940)의 품질을 크게 향상시킬 수 있고, 비가시광선(20)에 의해 광원(10)의 주변에 배치된 표시패널(900)이 열화 또는 손상되는 것을 방지할 수 있다.
실시예 20
도 18은 본 발명의 제 20 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다. 본 발명의 다른 실시예 의한 표시장치는 광 재생 부재를 제외하면 앞서 설명한 표시장치의 실시예와 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 앞서 설명한 실시예에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 18을 참조하면, 광 재생 부재(80)는 광원(50)의 표면에 일체로 형성된다. 광 재생 부재(80)는 광원(50)으로부터 출사된 가시광선(70)은 통과시키고, 광원(50)으로부터 누설된 비가시광선(60)은 가시광선(70)으로 변경시킨다.
따라서, 광 재생 부재(80)에 의하여 영상을 표시하는데 필요한 가시광선(70)의 광량을 보다 증가시킬 수 있고, 비가시광선(60)에 의해 광원(50)의 주변에 배치된 표시패널(900)의 열화 또는 손상을 방지할 수 있다.
실시예 21
도 19는 본 발명의 제 21 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다. 본 발명의 또 다른 실시예 의한 표시장치는 광 재생 부재, 도광판 및 광 재생 부재를 제외하면 앞서 설명한 표시장치의 실시예와 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 앞서 설명한 실시예에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
광원(140)은 광원(140)의 일부를 감싸는 광 반사 부재(150)에 수용되고, 광 입사면(172), 광 반사면(174) 및 광 출사면(176)을 포함하는 도광판(170)은 광 반사 부재(150)에 결합된다.
도광판(170)의 광 입사면(172)에는 광 재생 부재(180)가 배치된다. 광 재생 부재(180)는 광원(140)에서 누설된 비가시광선을 가시광선으로 변경시킨다. 광 재생 부재(180)에 의하여 광원(140)에서 누설된 비가시광선이 가시광선으로 변경됨으로써 도광판(170)에서 출사되는 가시광선의 광량을 보다 증가시켜 표시패널(900)에서 발생한 영상(940)의 표시품질을 향상시키고, 비가시광선에 의하여 표시패널(900) 이 손상되는 것을 방지한다.
이와 다르게, 광 재생 부재(180)는 광 반사 부재(150)의 내측면, 도광판(170)의 광 반사면(174) 및 도광판(170)의 광 출사면(176)에 형성하여도 무방하다.
실시예 22
도 20은 본 발명의 제 22 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다. 본 발명의 또 다른 실시예 의한 표시장치는 반사판 및 광 재생 부재를 제외하면 앞서 설명한 표시장치의 실시예와 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 앞서 설명한 실시예에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 20을 참조하면, 도광판(410)의 광반사면(414)과 마주보는 곳에는 광 반사면(414)으로부터 누설된 가시광선(450)을 도광판(410)을 향해 반사시키는 반사판(420)이 배치되고, 반사판(420)에는 광 재생 부재(430)가 배치된다. 광 재생 부재(430)는 광반사면(414)으로부터 누설된 비가시광선(440)을 가시광선(450)으로 변경시켜 표시장치(900)로부터 발생된 영상의 표시품질을 보다 향상시킨다.
실시예 23
도 21은 본 발명의 제 23 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다. 본 발명의 또 다른 실시예 의한 표시장치는 광학 부재 및 광 재생 부재를 제외하면 앞서 설명한 표시장치의 실시예와 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 앞서 설명한 실시예에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 21을 참조하면, 표시패널(900) 및 도광판(480)의 사이에는 광학 부재(500)가 배치되고, 광학 부재(500)에는 광 재생 부재(490)가 배치된다. 광 재생 부재(490)는 광원(460) 및 도광판(480)을 통과한 비가시광선(510)을 가시광선(520)으로 변경하여 표시패널(900)로 입사되는 가시광선(520)의 광량을 증가시켜 표시패널(900)에서 발생한 영상(940)의 표시품질을 보다 향상시킨다.
실시예 24
도 22는 본 발명의 제 24 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다. 본 발명의 또 다른 실시예 의한 표시장치는 광원의 배치를 제외하면 앞서 설명한 표시장치의 실시예와 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 앞서 설명한 실시예에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 22를 참조하면, 표시패널(900)의 하부에는 적어도 2 개의 광원(530)들이 병렬 배치된다. 광원(530)들은 내부에서 발생한 비가시광선(미도시)을 가시광선(560)으로 변경시켜 출사하고, 광원(530)의 표면에는 광원(530)으로부터 표시패널(900)을 향해 누설된 비가시광선을 가시광선으로 변경시키는 광 재생 부재(540)가 배치된다.
광 재생 부재(540)는 광원(530)으로부터 누설된 비가시광선을 가시광선(560)으로 변경시켜 표시패널(900)로 입사되는 광의 광량을 크게 향상시켜, 표시패널(900)로부터 출사된 영상(940)의 표시품질을 크게 향상시킨다.
실시예 25
도 23은 본 발명의 제 25 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다. 본 발명의 또 다른 실시예 의한 표시장치는 광학 부재 및 광 재생 부재를 제외하면 앞서 설명한 표시장치의 실시예와 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 앞서 설명한 실시예에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 23을 참조하면, 표시패널(900) 및 표시패널(900)의 하부에 복수개가 병렬 배치된 광원(620)의 사이에는 광학 부재(640)가 배치된다. 광학 부재(640)는 상호 소정 간격 이격된 광원(620)들의 사이에서 휘선이 발생하지 않도록 한다.
광 재생 부재(650)는 광학 부재(640)에 배치되며, 광원(620)으로부터 누설된 비가시광선(660)을 가시광선(670)으로 변경하여 표시패널(900)로 입사되는 가시광선(670)의 광량(670)을 보다 향상시켜, 표시패널(900)로부터 발생된 영상(940)의 표시품질을 보다 향상시킨다.
실시예 26
도 24는 본 발명의 제 26 실시예에 의한 표시장치의 개념도이다. 본 발명의 또 다른 실시예 의한 표시장치는 표시패널 및 광 재생 부재를 제외하면 앞서 설명한 표시장치의 실시예와 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 앞서 설명한 실시예에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
표시패널(900)은 제 1 기판(911), 제 1 기판(911)과 마주보는 제 2 기판(912) 및 제 1 기판(911) 및 제 2 기판(912)의 사이에 개재된 액정층(913)을 포함한다. 제 1 기판(911)에는 매트릭스 형상을 갖는 복수개의 화소 전극(pixel electrode)이 배치되고, 각 화소 전극에는 구동 신호를 지정된 타이밍에 화소전극으로 제공하는 박막 트랜지스터가 배치된다. 제 2 기판(912)에는 화소 전극과 마주보는 공통전극이 형성된다.
광 재생 부재(920)는 표시패널(900)의 제 1 기판(911)에 배치된다. 광 재생 부재(920)는 광원(700)에서 발생된 가시광선(30) 및 광원(700)에서 누설된 비가시 광선(20)을 가시광선(30)으로 변환시켜 표시패널(900)에서 발생되는 영상의 표시품질을 보다 향상시키고, 액정층(913)이 자외선에 의하여 열화 되는 것을 방지한다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 광원에서 가시광선을 발생하는 도중 누설된 비가시광선을 가시광선으로 변경하여 광원에서 발생한 가시광선의 광량을 향상시키고, 비가시광선에 의하여 광원 주변에 배치된 부재들이 손상되는 것을 방지하고, 광원에서 발생한 가시광선의 광량을 보다 증가시켜 표시패널에서 표시되는 영상의 표시품질을 보다 향상시킨다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (47)

  1. 비가시광선을 생성하고, 상기 비가시광선을 가시광선으로 대부분 변경시키는 광원; 및
    상기 광원으로부터 발생되어 상기 가시광선으로 변경되지 않고 잔류하는 비가시광선을 추가 가시광선으로 재생하는 광 재생 부재를 포함하는 광학 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광 재생 부재는 상기 광원의 표면에 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 광원은 상기 가시광선을 집광하기 위해 상기 광원을 부분적으로 감싸는 광 반사 커버를 포함하고, 상기 광 재생 부재는 상기 광원과 마주보는 상기 광 반사 커버의 내측면에 형성된 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 광원은 원기둥 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 광원과 인접한 곳에는 상기 가시광선의 광학 분포를 변경하기 위한 도광판이 배치되고, 상기 광 재생부재는 상기 광원과 마주보는 상기 도광판의 광 입사면에 배치된 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 광원과 인접한 곳에는 상기 가시광선의 광학 분포를 변경하기 위한 도광판이 배치되고, 상기 광 재생 부재는 비드(bead) 형상으로 상기 도광판의 내부에 다수개가 배치된 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 광원과 인접한 곳에는 상기 가시광선의 광학 분포를 변경하기 위한 도광판이 배치되고, 상기 광 재생 부재는 상기 가시광선이 출사되는 상기 도광판의 광출사면에 배치된 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 광원과 인접한 곳에는 상기 가시광선의 광학 분포를 변경하기 위한 도광판이 배치되고, 상기 광 재생 부재는 상기 도광판으로부터 상기 가시광선이 출사되는 상기 광출사면과 마주보는 광반사면에 배치된 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 광원과 인접한 곳에는 상기 가시광선의 광학 분포를 변경하기 위한 도광판이 배치되고, 상기 도광판 중 상기 광원으로 입사된 상기 가시광선이 출사되는 광출사면과 마주보는 광반사면과 마주보는 곳에는 반사판이 배치되며, 상기 광 재생 부재는 상기 반사판에 형성된 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 광원과 인접한 곳에는 상기 가시광선의 광학 분포를 변경하기 위한 도광판이 배치되고, 상기 도광판 중 상기 광원으로 입사된 상기 가시광선이 출사되는 광출사면과 마주보는 곳에는 광학 부재가 배치되며, 상기 광 재생 부재는 상기 광학 부재에 형성된 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 비가시광선은 자외선인 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 광 재생 부재는 상기 누설된 비가시광선을 가시광선으로 변경시키는 형광체 및 상기 형광체가 박막 형상을 이루도록 상기 형광체에 혼합된 고분자 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 고분자 바인더는 자외선 개시제, 광중합성 모노머 또는 올리고머를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 광중합성 모노머는 아크릴레이트계 모노머, 에폭시 아크릴레이트계 모노머, 폴리에스테르 아크릴레이트계 모노머 및 우레탄 아크릴레이트계 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 모노머를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 올리고머는 아크릴레이트계 모노머, 에폭시 아크릴레이트계 모노머, 폴리에스테르 아크릴레이트계 모노머 및 우레탄 아크릴레이트계 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 모노머를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 자외선 개시제는 아세토페논계 개시제, 벤조페논계 개시제 및 티오크산톤계 개시제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 광 재생 부재는
    (1) 2,2'(2,5-thiophenediyl)bis[5-(1,1-dimethylethyl)benzoxazole;
    (2) 3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin; 및
    (3)2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2-a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 광 재생 부재의 상기 형광체들은 동일한 함량으로 배합된 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 광 재생 부재는
    (1) 2,2(4,4-diphenolvinyl)dibenzoxazol;
    (2)3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin; 및
    (3)2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2-a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 (1) 내지 (3) 형광체들은 각각 2:1:1.5의 함량으로 배합된 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  21. 제 1 항에 있어서, 상기 광 재생 부재는
    (1)1,4-bis(benzoxazolyl-2-yl)naphthalene
    (2) 3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin; 및
    (3)2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2-a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 (1) 내지 (3) 형광체들은 각각 1:2:1.5의 함량으로 배합된 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  23. 제 1 항에 있어서, 상기 광원은 제 1 방향으로 연장되고, 상기 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향으로 적어도 2 개가 병렬 배치된 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 광원의 하부에는 반사판이 배치되고, 상기 광 재생 부재는 상기 반사판에 형성된 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 광원의 상부에는 광학 부재가 배치되고, 상기 광 재생 부재는 상기 광학 부재에 형성된 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 광학 부재는 상기 가시광선 및 상기 추가 가시광선을 확산시키는 확산 플레이트인 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  27. 제 1 항에 있어서, 상기 광원은 상기 비가시광선을 가시광선으로 변경하기 위한 복수개의 발광 공간이 병렬 배치된 직육면체 형상을 갖는 발광 몸체를 포함하고, 상기 광 재생 부재는 상기 발광 몸체에 형성된 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
  28. 광원으로부터 가시광선으로 변경되지 않은 비가시광선을 가시광선으로 재생하는 광 재생 부재를 제조하는 방법에서,
    상기 비가시광선을 추가 가시광선으로 변경시키기 위해 형광체 및 고분자 바인더가 혼합된 형광체 혼합물을 형성하는 단계; 및
    상기 형광체 혼합물을 상기 비가시광선을 상기 추가 가시광선으로 변경시키기 위해, 상기 비가시광선의 진행 경로 상에 배치된 광학 유닛에 광중합 반응에 의하여 박막 형태로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 재생 부재의 제조 방법.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 고분자 바인더는 자외선 개시제, 광중합성 모노머 또는 올리고머를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 재생 부재의 제조 방법.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 광중합성 모노머는 아크릴레이트계 모노머, 에폭시 아크릴레이트계 모노머, 폴리에스테르 아크릴레이트계 모노머 및 우레탄 아크릴레이트계 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 재생 부재의 제조 방법.
  31. 제 29 항에 있어서, 상기 올리고머는 아크릴레이트계 모노머, 에폭시 아크릴레이트계 모노머, 폴리에스테르 아크릴레이트계 모노머 및 우레탄 아크릴레이트계 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 모노머를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 재생 부재의 제조 방법.
  32. 제 29 항에 있어서, 상기 자외선 개시제는 아세토페논계 개시제, 벤조페논계 개시제 및 티오크산톤계 개시제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하 는 것을 특징으로 하는 광 재생 부재의 제조 방법.
  33. 제 28 항에 있어서, 상기 형광체는
    (1) 2,2(4,4-diphenolvinyl)dibenzoxazol;
    (2)3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin; 및
    (3)2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2-a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 재생 부재의 제조 방법.
  34. 제 28 항에 있어서, 상기 형광체는
    (1) 2,2(4,4-diphenolvinyl)dibenzoxazol;
    (2)3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin; 및
    (3)2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2-a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 재생 부재의 제조 방법.
  35. 제 28 항에 있어서, 상기 형광체는
    (1)1,4-bis(benzoxazolyl-2-yl)naphthalene
    (2) 3-(5-chloro-1,3-benzoxazole-2-yl)-7-(diethylamino)coumarin; 및
    (3)2-cyano-1,3-N,N-diethylamino-3-iminobenzimidazolo[1,2- a]pyridino[3,4-b]-2H-chromene으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 재생 부재의 제조 방법.
  36. 제 28 항에 있어서, 상기 형광체 혼합물은 종단면이 프리즘 형상을 갖는 박막 형태로 상기 광학 유닛에 형성되는 것을 특징으로 하는 광 재생 부재의 제조 방법.
  37. 비가시광선을 생성하고, 상기 비가시광선을 가시광선으로 대부분 변경시키는 광원 및 상기 광원으로부터 발생되어 상기 가시광선으로 변경되지 않고 잔류하는 비가시광선을 추가 가시광선으로 재생하는 광 재생 부재를 포함하는 광학 유닛; 및
    상기 가시광선을 정보가 포함된 이미지 광으로 변경하는 표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  38. 제 37 항에 있어서, 상기 광 재생 부재는 사이 광원의 표면에 형성된 고분자 형광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  39. 제 37 항에 있어서, 상기 광원과 인접한 곳에는 상기 가시광선의 광학 분포를 변경시키는 도광판이 배치되고, 상기 광 재생 부재는 상기 도광판의 광 입사면에 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  40. 제 37 항에 있어서, 상기 광원과 인접한 곳에는 상기 가시광선의 광학 분포를 변경시키기 위한 도광판이 배치되고, 상기 광 재생 부재는 상기 도광판의 광 입사면에 연결된 광출사면 및/또는 광반사면에 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  41. 제 37 항에 있어서, 상기 광원과 인접한 곳에는 상기 가시광선의 광학 분포를 변경시키는 도광판이 배치되고, 상기 광 재생 부재는 상기 도광판의 광 입사면에 연결된 광반사면과 마주보는 곳에 배치된 반사판에 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  42. 제 37 항에 있어서, 상기 광원과 인접한 곳에는 상기 가시광선의 광학 분포를 변경시키는 도광판이 배치되고, 상기 광 재생 부재는 상기 도광판의 광 입사면에 연결된 광출사면과 마주보는 곳에 배치된 광학 부재에 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  43. 제 37 항에 있어서, 상기 광원은 제 1 방향으로 배치되고, 상기 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향으로 적어도 2 개가 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  44. 제 37 항에 있어서, 상기 광원은 제 1 방향으로 배치되고, 상기 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향으로 적어도 2 개가 배치되며, 상기 광원의 상면에 는 광학 부재가 배치되고, 상기 광 재생 부재는 상기 광학 부재에 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  45. 제 37 항에 있어서, 상기 광원은 상기 비가시광선을 가시광선으로 변경하기 위한 복수개의 발광 공간이 병렬 배치된 직육면체 형상을 갖는 발광 몸체를 포함하고, 상기 광 재생 부재는 상기 발광 몸체에 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  46. 제 37 항에 있어서, 상기 표시패널은
    제 1 전극을 갖고 상기 광원과 마주보는 제 1 기판;
    상기 제 1 기판과 마주보며 제 2 전극을 갖는 제 2 기판; 및
    상기 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  47. 제 46 항에 있어서, 상기 광 재생 부재는 상기 광원과 마주보는 상기 제 1 기판에 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
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