KR20150092796A - 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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KR20150092796A
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Abstract

백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 광을 방출하는 복수의 광원을 포함하는 광원부, 및 광원부 상에 위치하고, 광원부에서 방출된 광의 파장을 변환하는 파장 변환 부재를 포함하되, 파장 변환 부재는, 광원부 상에 위치하는 제1 기판, 제1 기판 상에 위치하는 제2 기판, 및 제1 기판 및 제2 기판 사이에 개재되는 복수의 파장 변환층을 포함하고, 복수의 파장 변환층 각각은 복수의 광원 각각에 대응된다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치 {BACKLIGHT ASSEMBLY AND DISPLAY DIVECE HAVING THE SAME}
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치이다. 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Display), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치(Electro Luminescent Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display), 및 음극선관 표시 장치(Cathode Ray Display) 등이 있을 수 있다.
이러한 표시 장치 중 액정 표시 장치는 투명한 두 기판들 사이에 액정층을 배치하고, 액정층의 구동에 따라 각 화소별로 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치는 액정 자체가 발광을 할 수 없기 때문에 장치에 별도의 광원부를 설치하여, 각 화소(pixel)에 설치된 액정을 통해 통과광의 세기를 조절하여 계조(contrast)를 구현한다. 여기에서, 광원부를 포함하는 백라이트 어셈블리는 액정 표시 장치의 휘도 및 균일도 등 화질을 결정하는 중요한 부품이다. 최근에는 이러한 백라이트 어셈블리에 형광체 등을 적용하여 광원부에서 방출되는 광의 색순도를 높이려는 시도가 이어지고 있다.
그러나, 일반적인 유기 또는 무기 형광체를 사용해서는 이를 통과하는 광의 색순도를 일정 수준 이상으로 향상시키는데 어려움이 있다.
이에, 일반적인 유기 또는 무기 형광체 대신에 양자점을 이용하여 광원부에서 방출된 광의 파장을 변환시킬 수 있다. 양자점은 나노 크기의 반도체 물질로서 양자제한(quantum confinement) 효과를 나타내는 물질이다. 양자점은 통상의 형광체보다 강한 빛을 좁은 파장대에서 발생시키기 때문에, 이를 이용하면 광원부에서 방출된 광의 색순도를 일정 수준 이상으로 향상시킬 수 있다.
그러나, 이러한 양자점은 매우 고가이므로, 양자점을 광원부의 전면 상에 일체형으로 위치시킨다면, 양자점을 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시 장치의 제조 비용이 증가될 수 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 양자점과 같은 고가의 파장 변환 물질을 최소한으로 포함하고, 공정적으로 간단하게 제조할 수 있는 파장 변환 부재를 포함하는 백라이트 어셈블리를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 양자점과 같은 고가의 파장 변환 물질을 최소한으로 포함하고, 공정적으로 간단하게 제조할 수 있는 파장 변환 부재를 포함하는 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 광을 방출하는 복수의 광원을 포함하는 광원부, 및 광원부 상에 위치하고, 광원부에서 방출된 광의 파장을 변환하는 파장 변환 부재를 포함하되, 파장 변환 부재는, 광원부 상에 위치하는 제1 기판, 제1 기판 상에 위치하는 제2 기판, 및 제1 기판 및 제2 기판 사이에 개재되는 복수의 파장 변환층을 포함하고, 복수의 파장 변환층 각각은 복수의 광원 각각에 대응된다.
상기 복수의 파장 변환층은 양자점을 포함할 수 있다.
상기 제1 기판 및 제2 기판 중 적어도 하나는 복수의 광원 각각 상에 위치하는 리세스 패턴을 포함할 수 있고, 복수의 파장 변환층 각각은 리세스 패턴 내에 위치할 수 있다.
상기 복수의 광원의 중심을 연결하는 평면 및 복수의 파장 변환층의 중심을 연결하는 평면은 서로 평행할 수 있다.
상기 파장 변환 부재는, 복수의 파장 변환층 사이에 위치하고, 복수의 파장 변환층 및 광원부 사이의 거리를 유지시켜주는 복수의 지지대를 더 포함할 수 있다.
상기 파장 변환 부재는, 제1 기판 및 제2 기판 중 적어도 어느 하나 상에 위치하는 복수의 광학 패턴을 더 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 복수의 광학 패턴은 파장 변환층 상에만 위치할 수 있다.
상기 제1 기판 및 제2 기판 중 적어도 어느 하나는 내부에 복수의 확산 비드를 포함할 수 있다.
상기 복수의 파장 변환층 각각의 두께는 복수의 파장 변환층 각각과 대응하는 복수의 광원 각각의 중심부로 갈수록 증가할 수 있다.
상기 복수의 파장 변환층 각각은 복수의 파장 변환층 각각과 대응하는 복수의 광원 각각의 중심부 상에만 형성되고, 복수의 광원 각각의 테두리부 상에는 형성되지 않을 수 있다.
상기 복수의 파장 변환층 각각은 서로 이격된 복수의 서브 파장 변환층을 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 광을 방출하는 복수의 광원, 및 복수의 광원 사이에 위치하고, 복수의 광원에서 방출된 광의 파장을 변환하는 복수의 파장 변환 부재를 포함하되, 복수의 파장 변환 부재 각각은, 제1 기판, 제1 기판 상에 위치하는 제2 기판, 및 제1 기판 및 제2 기판 사이에 개재되는 파장 변환층을 포함한다.
상기 파장 변환층은 양자점을 포함할 수 있다.
상기 제1 기판은 리세스 패턴을 포함할 수 있고, 파장 변환층은 리세스 패턴 내에 위치할 수 있다.
여기에서, 상기 복수의 광원은 동일한 평면 상에 위치할 수 있고, 파장 변환층 및 제2 기판의 계면은 복수의 광원이 위치하는 평면과 수직할 수 있다.
상기 복수의 파장 변환 부재 각각의 높이는 복수의 광원 각각의 높이보다 높을 수 있다.
상기 복수의 광원은 매트릭스 형태로 배열될 수 있고, 복수의 파장 변환 부재 각각은 매트릭스의 서로 인접한 두 행 사이 또는 서로 인접한 두 열 사이에 위치할 수 있다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 화상을 표시하는 표시 패널, 및 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함하되, 백라이트 어셈블리는, 표시 패널에 제공되는 광을 방출하는 복수의 광원을 포함하는 광원부, 및 광원부 상에 위치하고, 광원부에서 방출된 광의 파장을 변환하는 파장 변환 부재를 포함하되, 파장 변환 부재는, 광원부 상에 위치하는 제1 기판, 제1 기판 상에 위치하는 제2 기판, 및 제1 기판 및 제2 기판 사이에 개재되는 복수의 파장 변환층을 포함하고, 복수의 파장 변환층 각각은 복수의 광원 각각에 대응된다.
상기 복수의 파장 변환층은 양자점을 포함할 수 있다.
상기 제1 기판 및 제2 기판 중 적어도 하나는 복수의 광원 각각 상에 위치하는 리세스 패턴을 포함할 수 있고, 복수의 파장 변환층 각각은 리세스 패턴 내에 위치할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 파장 변환 부재를 통과한 광의 색의 균일성을 확보할 수 있다.
또한, 필요한 부분에만 파장 변환층을 형성함으로써, 재료적인 측면에서의 비용을 절감할 수 있다.
또한, 간단한 공정으로 원하는 위치에 파장 변환층을 위치시킴으로써, 공정 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 백라이트 어셈블리의 사시도이다.
도 3은 도 2의 백라이트 어셈블리의 평면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 평면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 7 내지 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 어셈블리들의 단면도들이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 18은 도 17의 표시 장치의 백라이트 어셈블리의 사시도이다.
도 19는 도 18의 백라이트 어셈블리의 평면도이다.
도 20은 도 19의 ⅩⅩ-ⅩⅩ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 22는 도 21의 ⅩⅩⅡ 부분을 확대한 평면도이다.
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 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(200) 및 백라이트 어셈블리를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 탑 샤시(100) 및 바텀 샤시(900)를 더 포함할 수 있다.
표시 패널(200)은 화상을 디스플레이하는 패널로서, LCD 패널(Liquid Crystal Display Panel), 전기영동 표시 패널(Electrophoretic Display Panel), OLED 패널(Organic Light Emitting Diode Panel), LED 패널(Light Emitting Diode Panel), 무기 EL 패널(Electro Luminescent Display Panel), FED 패널(Field Emission Display Panel), SED 패널(Surface-conduction Electron-emitter Display Panel), PDP(Plasma Display Panel), CRT(Cathode Ray Tube) 표시 패널일 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치로서, 액정 표시 장치를 예로 하여 설명하며, 표시 패널(200) 또한 LCD 패널로서 설명하지만, 본 발명의 표시 장치 및 표시 패널(200)은 이에 제한되지 않으며, 다양한 방식의 표시 장치 및 표시 패널이 사용될 수 있다.
표시 패널(200)은 화상이 디스플레이 되는 표시 영역 및 화상이 디스플레이 되지 않는 비표시 영역을 포함할 수 있다. 또한, 표시 패널(200)은 제1 표시 기판(210), 제1 표시 기판(210)에 대향하는 제2 표시 기판(220), 및 제1 표시 기판(210)과 제2 표시 기판(220) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함할 수 있다.
제1 표시 기판(210) 및 제2 표시 기판(220)은 직육면체 형상일 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 제1 표시 기판(210) 및 제2 표시 기판(220)의 형상을 직육면체로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 표시 패널(200)의 형상에 따라 제1 표시 기판(210) 및 제2 표시 기판(220)은 다양한 형상으로 제조될 수 있다.
제1 표시 기판(210) 및 제2 표시 기판(220) 사이에는 액정층이 개재될 수 있다. 또한, 제1 표시 기판(210)과 제2 표시 기판(220) 사이에는 실런트 등과 같은 실링 부재(미도시)가 제1 표시 기판(210) 및 제2 표시 기판(220)의 테두리 부분을 따라 배치되어 제1 표시 기판(210)과 제2 표시 기판(220)을 상호 합착하고 밀봉할 수 있다.
도 1에 도시되지는 않았지만, 표시 패널(200)은 제1 표시 기판(210) 또는 제2 표시 기판(220)에 부착된 구동부와 연성 회로 기판을 포함할 수 있다. 구동부는 표시 영역에서 화상이 디스플레이되기 위해 요구되는 구동 신호를 생성하여 이를 표시 영역 상의 소자들에 인가할 수 있다. 연성 회로 기판은 외부의 제어 기기 및 전원 등과 연결되어 구동부로 각종 외부 신호 등을 인가할 수 있다.
백라이트 어셈블리는 표시 패널(200)의 하부에 배치될 수 있다. 백라이트 어셈블리는 표시 패널(200)에 광을 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 광원부(500) 및 파장 변환 부재(700)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 확산판(600), 광학 시트(400), 반사판(800), 및 몰드 프레임(300)을 더 포함할 수 있다.
광원부(500)는 표시 패널(200)의 일면과 중첩되어 위치할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 직하형 백라이트 어셈블리일 수 있고, 이에 따라 광원부(500)는 표시 패널(200)의 표시 영역과 중첩되도록 형성될 수 있다. 이러한 광원부(500)는 표시 패널(200)에 제공되는 광을 발생시킬 수 있다.
광원부(500)는 회로 기판(510) 및 복수의 광원(520)을 포함할 수 있다.
회로 기판(510)은 확산판(600)과 바텀 샤시(900) 사이에 개재되어 복수의 광원(520)을 지지하고, 복수의 광원(520)에 전압 및 다양한 신호를 전달할 수 있다. 회로 기판(510)은 직육면체의 플레이트 형상일 수 있고, 연성 회로 기판과 연결되어 구동부로부터 디밍 신호 등을 제공받을 수 있다.
복수의 광원(520)은 회로 기판(510) 상에 실장될 수 있다. 이러한 복수의 광원(520)은 외부로부터 전압을 인가받아 표시 패널(200)에 전달되는 광을 생성할 수 있다.
복수의 광원(520)은 동일한 평면 상에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 광원(520)은 확산판(600)의 하면과 평행한 평면 상에 위치할 수 있다. 복수의 광원(520) 각각은 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 광을 방출할 수 있는 모든 소자를 의미할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 광원(520)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 표시 패널(200)의 형상에 따라 그 배열 형태가 변형될 수 있다.
복수의 광원(520) 각각은 청색의 광을 방출할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 광원(520) 각각은 질화 갈륨 계열의 반도체를 포함하는 청색 발광 다이오드일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 청색의 광을 방출하는 모든 소자를 의미할 수 있다.
복수의 광원(520) 각각은 탑 이미팅 타입(Top emitting type)의 렌즈를 포함할 수 있다. 즉, 복수의 광원(520) 각각에서 생성된 광은 복수의 광원(520)의 상부 방향으로 방출될 수 있다. 바꾸어 말하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 탑 뷰(Top view) 타입의 백라이트 어셈블리일 수 있다.
파장 변환 부재(700)는 광원부(500) 상에 위치할 수 있다. 구체적으로, 파장 변환 부재(700)는 표시 패널(200) 및 광원부(500) 사이에 개재될 수 있다. 파장 변환 부재(700)는 광원부(500)에서 방출된 광의 파장을 변환할 수 있다. 즉, 광원부(500)에서 방출된 광은 파장 변환 부재(700)를 통과하면서 상대적으로 긴 파장의 광으로 변환되고, 변환된 광은 표시 패널(200)에 제공될 수 있다. 이때, 변환된 광의 색은 흰색일 수 있다. 이러한 파장 변환 부재(700)에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
확산판(600)은 파장 변환 부재(700) 상에 위치할 수 있다. 구체적으로, 확산판(600)은 파장 변환 부재(700) 및 표시 패널(200) 사이에 위치할 수 있다. 확산판(600)은 광원부(500)에서 입사되는 광의 휘도 균일성을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
광학 시트(400)는 확산판(600)의 상부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 광학 시트(400)는 표시 패널(200) 및 확산판(600) 사이에 배치될 수 있다. 광학 시트(400)는 광원부(500)에서 출사되어 확산판(600)을 통과한 광의 광학적 특성을 변조할 수 있다. 이러한 광학 시트(400)는 복수일 수 있으며, 복수의 광학 시트(400)는 서로 중첩되게 적층되어 서로를 보완할 수 있다. 예를 들어, 광학 시트(400)는 프리즘 시트 등을 포함할 수 있다.
반사판(800)은 확산판(600)의 하측에 배치될 수 있다. 구체적으로, 반사판(800)은 확산판(600)과 광원부(500) 사이에 개재될 수 있다. 반사판(800)은 광원부(500)에서 출사되어 바텀 샤시(900) 방향으로 진행하는 광의 경로를 확산판(600) 방향으로 변경시킬 수 있다.
반사판(800)은 복수의 삽입홀(800a)을 포함할 수 있다. 이러한 복수의 삽입홀(800a) 각각에는 복수의 광원(520) 각각이 대응될 수 있다. 즉, 복수의 광원(520) 각각은 복수의 삽입홀(800a) 각각에 삽입될 수 있다.
몰드 프레임(300)은 표시 패널(200) 및 광학 시트(400) 사이에 배치될 수 있다. 몰드 프레임(300)은 바텀 샤시(900)와 맞물림으로써, 광학 시트(400), 광원부(500), 확산판(600), 파장 변환 부재(700), 및 반사판(800)을 고정시킬 수 있다. 또한, 몰드 프레임(300)은 표시 패널(200)의 테두리 부분과 접촉하여, 표시 패널(200)을 지지하고 고정시킬 수도 있다.
탑 샤시(100)는 표시 패널(200)의 테두리를 덮으며, 표시 패널(200) 및 백라이트 어셈블리의 측면을 감쌀 수 있다. 바텀 샤시(900)는 백라이트 어셈블리를 수납할 수 있다. 탑 샤시(100) 및 바텀 샤시(900)는 서로 맞물려, 표시 패널(200) 및 백라이트 어셈블리를 둘러쌀 수 있다. 이러한 탑 샤시(100) 및 바텀 샤시(900)는 도전성을 갖는 물질, 예컨대 금속으로 이루어질 수 있다. 여기에서, 바텀 샤시(900)는 내측에 파장 변환 부재(700)가 끼워지는 홈(900a)을 포함할 수 있다. 즉, 파장 변환 부재(700)는 바텀 샤시(900)의 내측에 형성된 홈(900a)에 끼워짐으로써, 안정적으로 고정될 수 있다. 그러나, 이러한 홈(900a)은 바텀 샤시(900)에만 형성될 수 있는 것은 아니고, 몰드 프레임(300)에도 형성될 수도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리에 대하여 상세히 설명하기 위해 도 2 내지 도 4를 참조한다. 도 2는 도 1의 표시 장치의 백라이트 어셈블리의 사시도이다. 도 3은 도 2의 백라이트 어셈블리의 평면도이다. 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리에 포함되는 파장 변환 부재(700)는 제1 기판(710), 복수의 파장 변환층(720), 및 제2 기판(730)을 포함한다.
제1 기판(710)은 광원부(500) 상에 위치할 수 있다. 또한, 제1 기판(710)은 광원부(500)와 일정 거리 이격되어 위치할 수 있다. 또한, 제1 기판(710)의 하면은 복수의 광원(520)이 실장되는 회로 기판(510)의 일면과 실질적으로 평행할 수 있다. 또한, 제1 기판(710)은 광원부(500)에 포함되는 모든 광원(520)을 커버할 수 있다.
제1 기판(710)은 수분 및 산소를 차단할 수 있는 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 기판(710)은 절연성 물질, 예컨대, 산화규소(SiOx), 질화규소(SiNx), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 제1 기판(710)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene phthalate, PET) 및 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)와 같은 플라스틱 필름일 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 제1 기판(710)은 글라스 재질로 이루어질 수 있다.
제1 기판(710)은 복수의 리세스 패턴을 포함할 수 있다. 복수의 리세스 패턴은 제1 기판(710)의 상면, 즉, 광원부(500)와 대향하지 않는 제1 기판(710)의 일면에 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 하나의 광원(520)에 하나의 리세스 패턴이 대응될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 하나의 광원(520)에 복수의 리세스 패턴이 대응될 수도 있다.
복수의 리세스 패턴 각각의 두께는 제1 기판(710)의 두께의 약 1/4 내지 3/4일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 리세스 패턴 각각의 두께는 제1 기판(710)의 두께의 약 1/2일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 광원(520) 및 파장 변환층(720)의 종류 등에 따라 복수의 리세스 패턴 각각의 두께가 달라질 수 있다.
복수의 리세스 패턴 각각은 그에 대응되는 광원(520)을 모두 커버할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 리세스 패턴 각각의 중심부는 그에 대응되는 광원(520)과 중첩하고, 복수의 리세스 패턴 각각의 테두리부는 그에 대응되는 광원(520)과 중첩하지 않을 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 리세스 패턴 각각은 그에 대응되는 광원(520)과 완전히 중첩할 수도 있다.
복수의 리세스 패턴 각각의 평면 형태는 원형일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 타원형 또는 다각형일 수 있다. 이러한 복수의 리세스 패턴 각각의 평면 형태는 그에 포함되는 파장 변환층(720)의 형태를 결정할 수 있다.
복수의 리세스 패턴은 일반적인 포토레지스트 공정을 통하여 형성될 수 있다. 즉, 가공 전 상태의 글라스 기판 또는 필름을 준비한 후, 그 위에 포토레지스트를 도포한 후, 이를 노광, 현상, 식각, 및 세정을 순차적으로 진행함으로써, 복수의 리세스 패턴을 포함하는 제1 기판(710)을 제조할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 압출 공정이나 임프린팅 공정 등을 통하여 제1 기판(710)을 제조할 수도 있다.
복수의 파장 변환층(720)은 제1 기판(710) 상에 위치할 수 있다. 구체적으로, 복수의 파장 변환층(720)은 제1 기판(710)에 형성된 복수의 리세스 패턴 내에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 파장 변환층(720)은 복수의 리세스 패턴을 완전히 충전할 수 있다. 이에 따라, 복수의 파장 변환층(720)의 표면 및 복수의 리세스 패턴이 형성되지 않은 부분의 제1 기판(710)의 상면은 동일한 평면 상에 위치할 수 있다. 또한, 복수의 파장 변환층(720)의 중심을 연결하는 가상의 평면 및 복수의 광원(520)의 중심을 연결하는 가상의 평면은 서로 평행할 수 있다.
복수의 파장 변환층(720) 각각의 폭은 그에 대응하는 광원(520)의 발광 영역의 폭의 약 50% 이상일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 파장 변환층(720) 각각의 폭은 광원(520)의 종류 및 파장 변환층(720)의 두께에 따라 달라질 수 있다.
복수의 파장 변환층(720)은 입사되는 광의 파장을 상대적으로 길게 변환할 수 있다. 즉, 복수의 파장 변환층(720)을 통과하기 전의 광의 파장보다 복수의 파장 변환층(720)을 통과한 후의 광의 파장이 더 길 수 있다.
복수의 파장 변환층(720)은 형광체, 양자점, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
형광체는 일반적인 유기 형광체 또는 무기 형광체일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 형광체는 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 코어-쉘(Core-Shell) 구조의 반도체 나노 입자로써 크기가 수㎚ 내지 수십㎚ 크기를 가지며 양자고립효과(Quantum Quanfinement Effect)에 의하여 입자의 크기에 따라 발광 빛이 다르게 나는 특성을 가지는 것을 의미한다. 보다 구체적으로, 양자점은 좁은 파장대에서 강한 빛을 발생하며, 양자점이 발산하는 빛은 전도대(Conduction band)에서 가전자대(valence band)로 불안정한(들뜬) 상태의 전자가 내려오면서 발생한다. 이때, 양자점은 그 입자가 작을수록 짧은 파장의 빛이 발생하고, 입자가 클수록 긴 파장의 빛을 발생하는 성질이 있다. 따라서, 양자점의 크기를 조절하면 원하는 파장의 가시광선 영역의 빛을 모두 낼 수 있다.
양자점은 Si계 나노결정, II-VI족계 화합물 반도체 나노결정, III-V족계 화합물 반도체 나노결정, IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정 및 이들의 혼합물 중 어느 하나의 나노결정을 포함할 수 있다.
상기 II-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HggZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe 및 HgZnSTe로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인 것일 수 있다.
또한, 상기 III-V족계 화합물 반도체 나노결정은 GaPAs, AlNP, AlNAs, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlPAs, GaInNP, GaInNAs, GaInPAs, InAlNP, InAlNAs, 및 InAlPAs로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인 것일 수 있으며, 상기 IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 SbTe일 수 있다.
복수의 파장 변환층(720)은 한 종류의 양자점을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 파장 변환층(720)은 입사되는 광의 파장을 노란색 광의 파장으로 변환하는 노란색 양자점을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 파장 변환층(720)은 두 종류 이상의 양자점을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 복수의 파장 변환층(720)은 입사되는 광의 파장을 적색 광의 파장으로 변환하는 적색 양자점 및 입사되는 광의 파장을 녹색 광의 파장으로 변환하는 녹색 양자점을 포함할 수 있다.
복수의 파장 변환층(720)은 형광체 및 양자점과 같은 파장 변환 물질 외에 파장 변환 물질을 분산시키는 분산 매질을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 형광체 또는 양자점은 유기 용매 또는 고분자 수지와 같은 분산 매질에 자연스럽게 배위된 형태로 분산될 수 있다. 이러한 분산 매질로는 형광체 또는 양자점의 파장 변환 성능에 영향을 미치지 않으면서 광에 의해 광을 반사시키지 않으며, 광 흡수를 일으키지 않도록 하는 범위에서 투명한 매질이라면 어느 것이든 사용할 수 있다.
상기 유기 용매는 예를 들면, 톨루엔(toluene), 클로로포름(chloroform) 및 에탄올(ethanol) 중 적어도 한가지를 포함할 수 있으며, 고분자 수지는 예를 들면, 에폭시(epoxy), 실리콘(silicone), 폴리스틸렌(polystyrene) 및 아크릴레이트(acrylate) 중 적어도 한가지를 포함할 수 있다.
또한, 복수의 파장 변환층(720)은 상기 분산 매질 외에 UV 개시제, 열경화 첨가제, 가교제, 확산제, 및 이들의 조합을 더 포함할 수 있다. 이와 같이, 파장 변환층(720)은 파장 변환 물질과 상기 첨가제들이 혼합된 상태로 제1 기판(710) 상에 위치할 수 있다.
복수의 파장 변환층(720)은 일반적인 디스펜싱(dispensing) 공정을 통하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 파장 변환층(720)은 잉크젯 프린터에 의하여 복수의 리세스 패턴 내에 선택적으로 도포될 수 있다.
제2 기판(730)은 복수의 파장 변환층(720) 상에 위치할 수 있다. 구체적으로, 제2 기판(730)은 제1 기판(710)과 함께 복수의 파장 변환층(720)을 둘러쌀 수 있다.
제2 기판(730)은 제1 기판(710)과 달리 패터닝되지 않을 수 있다. 즉, 제2 기판(730)은 제1 기판(710)에 형성된 리세스 패턴과 같은 패턴을 포함하지 않을 수 있다.
제2 기판(730)은 수분 및 산소를 차단할 수 있는 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 기판(730)은 절연성 물질, 예컨대, 산화규소(SiOx), 질화규소(SiNx), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 제2 기판(730)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene phthalate, PET) 및 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)와 같은 플라스틱 필름일 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 제2 기판(730)은 글라스 재질로 이루어질 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 제2 기판(730)은 제1 기판(710)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
도시되지는 않았지만, 제1 기판(710)과 제2 기판(730) 사이에는 실런트 등과 같은 실링 부재가 제1 기판(710) 및 제2 기판(730)의 테두리 부분을 따라 배치되어 제1 기판(710)과 제2 기판(730)을 상호 합착하고 밀봉할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 실링 부재는 제1 기판(710) 및 제2 기판(730) 사이에 위치할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 기판(710) 및 제2 기판(730)의 측면을 모두 커버함으로써, 복수의 파장 변환층(720)을 외부의 수분 및 산소로부터 보호할 수 있다.
제1 기판(710)과 제2 기판(730)이 강성(Rigid)의 글라스 재질로 이루어질 경우, 파장 변환 부재(700)는 제1 기판(710)의 패터닝 후 파장 변환층(720)을 형성하고, 파장 변환층(720) 상에 제2 기판(730)을 합착하는 공정을 통하여 형성될 수 있다. 또한, 제1 기판(710)과 제2 기판(730)이 가요성(Flexible)의 필름 재질로 이루어질 경우, 파장 변환 부재(700)는 라미네이션(Lamination) 공정을 통하여 형성될 수도 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 백라이트 어셈블리에서는 복수의 파장 변환층(720) 각각이 복수의 광원(520) 각각에 대응됨으로써, 확산판(600)으로 전달되는 광의 색의 균일성을 확보할 수 있다. 즉, 하나의 광원(520)에 최적화된 하나의 파장 변환층(720)을 배치함으로써, 광원(520)에서 방출된 광의 파장을 효율적으로 변환함과 동시에, 서로 인접한 광원(520) 사이에서의 색얼룩을 방지할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 광원(520)이 청색의 광을 방출하고, 파장 변환층(720)이 광원(520)에서 방출된 광의 색을 흰색으로 변환할 경우, 광원(520)에서 방출되어 파장 변환 부재(700)를 통과한 광은 전체적으로 균일한 흰색을 가질 수 있다.
또한, 파장 변환층(720)을 광원부(500)의 전면 상에 일체형으로 형성하는 것이 아니라, 광원(520)에 대응되는 부분 상에만 형성함으로써, 비용적인 측면에서의 유리함을 도모할 수 있다. 특히, 파장 변환층(720)이 고가의 양자점을 포함할 경우, 파장 변환층(720)을 광원부(500) 전면 상에 일체형으로 형성한다면 비용적인 측면에서 불리할 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 파장 변환 부재(700)는 하나의 파장 변환층(720)이 아닌 복수의 파장 변환층(720)을 포함하고, 복수의 파장 변환층(720) 각각이 복수의 광원(520) 각각에 대응되는 부분에만 위치함으로써, 파장 변환층(720) 형성에 필요한 비용을 절감할 수 있다.
또한, 간단한 공정으로 원하는 위치에 파장 변환층(720)을 위치시킴으로써, 공정 효율성을 향상시킬 수 있다. 즉, 제1 기판(710)을 패터닝 한 후, 제1 기판(710)의 패터닝된 부분에 파장 변환층(720)을 위치시킴으로써, 별도의 가이드 없이 원하는 위치에 파장 변환층(720)을 형성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 평면도이다. 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ'선을 따라 절단한 단면도이다. 설명의 편의 상, 상술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 파장 변환 부재(700-1)는 복수의 지지대(740)를 더 포함할 수 있다. 복수의 지지대(740)는 제1 기판(710)의 하면 및 반사판(800)과 직접적으로 접촉함으로써, 복수의 파장 변환층(720)과 복수의 광원(520) 사이의 거리를 유지시켜줄 수 있다. 즉, 복수의 지지대(740)는 상술한 홈(900a)과 함께 파장 변환 부재(700-1)를 고정하는 기능을 수행할 수 있다.
복수의 지지대(740)는 복수의 광원(520)과 같이 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 지지대(740) 각각은 네 개의 광원(520)으로 둘러싸일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 지지대(740)는 복수의 파장 변환층(720)과 중첩하지 않을 수 있다. 복수의 지지대(740)는 복수의 파장 변환층(720)과 중첩하지 않음으로써, 파장 변환 부재(700-1)의 파장 변환 기능을 방해하지 않을 수 있다.
복수의 지지대(740)는 내열성의 플라스틱으로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 금속성 재질로 이루어질 수도 있다. 또한, 복수의 지지대(740)는 제1 기판(710)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 복수의 지지대(740)는 제1 기판(710)과 일체형으로 형성될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 백라이트 어셈블리의 단면도이다. 설명의 편의 상, 상술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 7을 참조하면, 파장 변환 부재(700-2)는 제2 기판(730)의 상면 상에 복수의 광학 패턴(750)을 더 포함할 수 있다. 여기에서, 복수의 광학 패턴(750) 각각은 프리즘 패턴일 수 있다. 이러한 복수의 광학 패턴(750)은 제2 기판(730)의 전면 상에 형성될 수 있다. 이러한 프리즘 패턴은 광원부(500)에서 방출된 광을 집광하는 기능을 수행할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 광학 패턴(750)은 제1 기판(710)의 하면 상에 위치할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 백라이트 어셈블리의 단면도이다. 설명의 편의 상, 상술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 8을 참조하면, 파장 변환 부재(700-3)의 복수의 광학 패턴(751) 각각은 마이크로 렌즈 패턴일 수 있다. 이러한 마이크로 렌즈 패턴은 광원부(500)에서 방출된 광을 집광할 뿐만 아니라 확산할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 백라이트 어셈블리의 단면도이다. 설명의 편의 상, 상술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 9를 참조하면, 파장 변환 부재(700-4)의 복수의 광학 패턴(752)은 파장 변환층(720) 상에만 형성될 수 있다. 구체적으로, 복수의 프리즘 패턴은 하나의 파장 변환층(720) 상에 밀집되어 위치할 수 있다. 이에 따라, 복수의 광원(520) 각각의 개별적인 광 특성 조절이 가능할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 백라이트 어셈블리의 단면도이다. 설명의 편의 상, 상술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 10을 참조하면, 파장 변환 부재(700-5)의 복수의 광학 패턴(753) 각각은 복수의 파장 변환층(720) 각각에 대응될 수 있다. 즉, 하나의 광학 패턴(753)은 하나의 파장 변환층(720) 상에 형성될 수 있다. 여기에서, 광학 패턴(753)은 마이크로 렌즈 패턴일 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 백라이트 어셈블리의 단면도이다. 설명의 편의 상, 상술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 11을 참조하면, 파장 변환 부재(700-6)의 제2 기판(731)은 복수의 확산 비드(bead)(731a)를 포함할 수 있다. 즉, 복수의 확산 비드(731a)는 제2 기판(731)의 내부에 랜덤하게 분산되어 있을 수 있다. 이에 따라, 광원부(500)에서 방출되어 파장 변환층(720)을 통과한 광은 제2 기판(731)을 통과하면서 확산될 수 있다. 이와 같은 제2 기판(731)을 사용한다면, 확산판(600)의 두께를 줄이거나 확산판(600)을 생략시킬 수 있다. 도 11에는 제2 기판(731) 내부에 복수의 확산 비드(731a)가 형성된 것만 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 기판(710)의 내부 또는 제1 기판(710) 및 제2 기판(731) 모두의 내부에 복수의 확산 비드(731a)가 형성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 백라이트 어셈블리의 단면도이다. 설명의 편의 상, 상술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 12를 참조하면, 파장 변환 부재(700-7)의 복수의 파장 변환층(721) 각각의 두께가 일정하지 않을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 파장 변환층(721) 각각의 두께는 그에 대응하는 복수의 광원(520) 각각의 중심부로 갈수록 증가할 수 있다. 이는, 광원(520)의 중심부 상에 위치하는 파장 변환 부재(700-7)에 입사되는 광의 세기가 광원(520)의 테두리부 상에 위치하는 파장 변환 부재(700-7)에 입사되는 광의 세기보다 일반적으로 강하기 때문이다. 즉, 상대적으로 강한 세기의 광이 입사되는 부분의 파장 변환층(721)의 두께를 두껍게 하고, 상대적으로 약한 세기의 광이 입사되는 부분의 파장 변환층(721)의 두께를 얇게 함으로써, 파장 변환 부재(700-7)를 통과한 광의 색의 균일성을 확보할 수 있다. 이에 따라, 제1 기판(711)의 리세스 패턴의 형태도 파장 변환층(721)의 형태에 대응되도록 변형될 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 백라이트 어셈블리의 단면도이다. 설명의 편의 상, 상술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 13을 참조하면, 파장 변환 부재(700-8)의 복수의 파장 변환층(722) 각각은 복수의 서브 파장 변환층을 포함할 수 있다. 복수의 서브 파장 변환층은 서로 일정 간격 이격되어 위치할 수 있다. 즉, 복수의 서브 파장 변환층은 그에 대응되는 복수의 광원(520) 각각 상에 밀집되어 위치할 수 있다. 이에 따라, 제1 기판(712)의 리세스 패턴의 형태도 복수의 서브 파장 변환층의 형태에 대응되도록 변형될 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 백라이트 어셈블리의 단면도이다. 설명의 편의 상, 상술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 14를 참조하면, 파장 변환 부재(700-9)의 제1 기판(713)은 패터닝되지 않을 수 있다. 이에 반하여, 제2 기판(732)이 패터닝될 수 있다. 즉, 제2 기판(732)이 복수의 리세스 패턴을 포함할 수 있고, 복수의 리세스 패턴 각각에 복수의 파장 변환층(723) 각각이 위치할 수 있다. 이러한 형태의 파장 변환 부재(700-9)는 필름 라미네이션 공정을 통하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 가요성 필름 재질로 이루어진 제1 기판(713) 상에 파장 변환층(723)을 패턴 도포한 후, 리세스 패턴을 포함하고 제1 기판(713)과 동일한 물질로 이루어진 제2 기판(732)을 제1 기판(713)과 라미네이팅할 수 있다. 이때, 제2 기판(732)의 리세스 패턴과 제1 기판(713) 상의 파장 변환층(723) 중첩되도록 얼라인하는 공정이 포함될 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 백라이트 어셈블리의 단면도이다. 설명의 편의 상, 상술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 15를 참조하면, 파장 변환 부재(700-10)의 제1 기판(714) 및 제2 기판(733)이 모두 리세스 패턴을 포함할 수 있다. 여기에서, 제1 기판(714)이 포함하는 리세스 패턴 및 제2 기판(733)이 포함하는 리세스 패턴은 서로 대향할 수 있다. 이에, 파장 변환층(724)은 제1 기판(714)의 리세스 패턴 및 제2 기판(733)의 리세스 패턴으로 둘러싸일 수 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 백라이트 어셈블리의 단면도이다. 설명의 편의 상, 상술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 16을 참조하면, 파장 변환 부재(700-11)의 복수의 파장 변환층(725) 각각은 그에 대응하는 복수의 광원(520) 각각의 중심부 상에만 형성되고, 테두리부 상에는 형성되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(715) 및 제2 기판(734) 모두 리세스 패턴을 포함하고, 상기 리세스 패턴은 복수의 광원(520) 각각의 중심부 상에만 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 광원(520)이 청색의 광을 방출하고, 파장 변환층(725)이 상기 광의 파장을 길게 변환할 경우, 복수의 파장 변환층(725) 각각을 통과한 광의 색은 노란색이 되고, 복수의 파장 변환층(725)의 사이로 통과한 광의 색은 그대로 청색이므로, 이 두 가지 색의 광이 섞임으로써, 표시 패널(200)에 흰색의 광이 전달될 수 있다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 설명의 편의 상, 상술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 17을 참조하면, 광원부(501)는 복수의 회로 기판(511) 및 복수의 광원(521)을 포함할 수 있다.
복수의 회로 기판(511) 각각은 바(bar) 형태를 가질 수 있다. 복수의 회로 기판(511)은 서로 평행하게 나란히 배치될 수 있다. 또한, 복수의 회로 기판(511)은 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 도면에는 3개의 회로 기판(511)이 도시되었지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 광원(521)은 복수의 회로 기판(511) 상에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 광원(521) 중 일부는 하나의 회로 기판(511) 상에 서로 이격되어 일렬로 배열될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 복수의 광원(521)은 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.
복수의 광원(521) 각각은 사이드 이미팅 타입(Side emitting type)의 렌즈를 포함할 수 있다. 즉, 복수의 광원(521) 각각에서 생성된 광은 복수의 광원(521)의 측상부 방향으로 방출될 수 있다. 바꾸어 말하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 백라이트 어셈블리는 도 1의 표시 장치와 같이 직하형 백라이트 어셈블리이되, 탑 뷰 타입이 아닌 사이드 뷰(Side view) 타입의 백라이트 어셈블리일 수 있다. 도 19에 도시된 예시적인 실시예에서, 복수의 광원(521) 각각은 좌측 및 우측 방향으로 광을 방출할 수 있다.
파장 변환 부재(700-12)는 복수일 수 있다. 복수의 파장 변환 부재(700-12)는 광원부(501) 상에 서로 이격되어 위치할 수 있다. 복수의 파장 변환 부재(700-12)에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
반사판(801)은 광원부(501) 및 복수의 파장 변환 부재(700-12) 사이에 위치할 수 있다. 반사판(801)은 금속과 같은 반사성 물질로 이루어지고, 경사진 측벽을 포함하는 용기 형태를 가질 수 있다. 반사판(801)은 복수의 광원(521)이 삽입되는 복수의 삽입홀(801a)을 포함할 수 있다. 복수의 삽입홀(801a) 각각은 장공 형태를 가지고, 하나의 회로 기판(511)에 대응될 수 있다. 복수의 삽입홀(801a)을 서로 이격되어 나란히 형성될 수 있다. 또한, 반사판(801)은 복수의 파장 변환 부재(700-12)가 끼워지는 복수의 홈(801b)을 포함할 수 있다. 복수의 홈(801b)은 반사판(801)의 내측벽에 형성될 수 있다. 이때, 복수의 홈(801b) 각각의 길이는 반사판(801)의 측벽의 높이보다 작을 수 있다.
반사판(801)이 복수의 파장 변환 부재(700-12)를 고정시키는 복수의 홈(801b)을 포함하므로, 바텀 샤시(901)는 이러한 홈을 포함하지 않을 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 바텀 샤시(901) 또는 몰드 프레임(300)이 복수의 파장 변환 부재(700-12)를 고정시키는 홈을 포함할 수도 있다.
이하, 도 1의 표시 장치에 포함되는 백라이트 어셈블리의 복수의 파장 변환 부재(700-12)를 상세히 설명하기 위하여 도 18 내지 도 20을 참조한다. 도 18은 도 17의 표시 장치의 백라이트 어셈블리의 사시도이다. 도 19는 도 18의 백라이트 어셈블리의 평면도이다. 도 20은 도 19의 ⅩⅩ-ⅩⅩ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 18 내지 도 20을 참조하면, 복수의 파장 변환 부재(700-12) 각각은 일 방향으로 연장된 플레이트 형상을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 파장 변환 부재(700-12) 각각은 표시 패널(200)의 단변과 평행한 방향으로 연장된 플레이트 형상일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 표시 패널(200)의 장변과 평행한 방향으로 연장된 플레이트 형상일 수도 있다.
복수의 파장 변환 부재(700-12)는 서로 평행하게 이격되어 배치될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 서로 인접한 복수의 파장 변환 부재(700-12)의 이격 거리는 일정할 수 있다.
복수의 파장 변환 부재(700-12)는 복수의 광원(521) 사이에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 광원(521)은 매트릭스 형태로 배열되고, 복수의 파장 변환 부재(700-12) 각각은 상기 매트릭스의 서로 인접한 두 행 사이 또는 서로 인접한 두 열 사이에 위치할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 파장 변환 부재(700-12)는 격자 형태로 배치되어 각각의 광원(521)을 둘러쌀 수도 있다.
복수의 파장 변환 부재(700-12) 각각은 리세스 패턴을 포함하는 제1 기판(716), 리세스 패턴 내에 위치하는 파장 변환층(726), 및 파장 변환층(726) 상에 위치하는 제2 기판(735)을 포함한다. 즉, 제1 기판(716) 및 제2 기판(735) 사이에 하나의 파장 변환층(726)이 개재될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 도 1에서와 같이 복수의 파장 변환층(726)이 개재될 수도 있다.
복수의 파장 변환 부재(700-12) 각각의 파장 변환층(726) 및 제2 기판(735)의 계면은 복수의 광원(521)이 위치하는 평면과 수직일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 평면도 상에서 복수의 광원(521) 및 복수의 파장 변환 부재(700-12)는 중첩하지 않을 수 있다. 또한, 복수의 파장 변환 부재(700-12) 각각의 높이는 복수의 광원(521) 각각의 높이보다 높을 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 백라이트 어셈블리에서는 광원부(501)에서 방출된 광이 광원(521)의 측상부 방향으로 진행하여, 광원(521)의 측부에 위치하는 파장 변환 부재(700-12)를 통과하게 된다. 파장 변환 부재(700-12)를 통과한 광은 파장 변환되어 확산판(600)에 전달되게 된다. 이때, 파장 변환 부재(700-12) 각각의 높이가 복수의 광원(521) 각각의 높이보다 높으므로, 광원(521)의 측상부 방향으로 방출된 광이 모두 파장 변환될 수 있다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 22는 도 21의 ⅩⅩⅡ 부분을 확대한 평면도이다. 설명의 편의 상, 상술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 백라이트 어셈블리는 에지형 백라이트 어셈블리일 수 있다.
이러한 에지형 백라이트 어셈블리는 표시 패널(200)의 하부에 위치하는 도광판(650)을 포함할 수 있다. 도광판(650)은 광원부(502)에서 방출된 광을 가이드하여 표시 패널(200)에 전달할 수 있다.
도광판(650)은 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 도광판(650)은 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethyl-Methacrylate, PMMA)로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 광을 가이드할 수 있는 다양한 투명 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 도광판(650)은 강성(rigid) 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 가요성 물질로 이루어질 수도 있다. 또한, 도광판(650)은 직육면체의 플레이트 형상을 가질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 형상을 가지는 도광판(650)이 적용될 수 있음은 물론이다.
광원부(502)는 도광판(650)의 일 측면 상에 위치할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 광원부(502)는 도광판(650)의 서로 대향하는 측부 또는 모든 측부 상에 위치할 수도 있다. 이러한 광원부(502)는 도광판(650)에 표시 패널(200)에 전달될 광을 제공할 수 있다.
광원부(502)는 회로 기판(512) 및 복수의 광원(522)을 포함할 수 있다. 회로 기판(512)은 바 형태를 가질 수 있다. 회로 기판(512)의 일면은 그와 대향하는 도광판(650)의 일 측면과 평행할 수 있다. 복수의 광원(522)은 도광판(650)과 대향하는 회로 기판(512)의 일면 상에 실장될 수 있다. 복수의 광원(522)은 서로 일정 간격 이격되어 일렬로 배열될 수 있다. 복수의 광원(522) 각각은 도광판(650) 방향으로 광을 방출할 수 있다.
파장 변환 부재(700-13)는 도광판(650) 및 광원부(502) 사이에 개재될 수 있다. 파장 변환 부재(700-13)는 광원부(502) 상에 위치하고, 복수의 리세스 패턴을 포함하는 제1 기판(717), 상기 복수의 리세스 패턴 내에 위치하는 복수의 파장 변환층(727), 및 복수의 파장 변환층(727) 상에 위치하는 제2 기판(736)을 포함할 수 있다. 여기에서, 복수의 파장 변환층(727) 각각은 복수의 광원(522) 각각에 대응될 수 있다. 이러한 파장 변환 부재(700-13)는 바텀 샤시(902)의 측벽의 내측에 형성된 홈(902a)에 끼워져 고정될 수 있다.
반사판(802)은 도광판(650) 및 바텀 샤시(902) 사이에 개재될 수 있다. 반사판(802)은 반사성 물질로 이루어진 평평한 평태의 플레이트일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 파장 변환 부재(700, 700-1 내지 13)는 탑 뷰 타입 및 사이드 뷰 타입의 직하형 백라이트 어셈블리뿐만 아니라, 에지형 백라이트 어셈블리에도 적용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 탑 샤시 200: 표시 패널
210: 제1 표시 기판 220: 제2 표시 기판
300: 몰드 프레임 400: 광학 시트
500, 501, 502: 광원부 510, 511, 512: 회로 기판
520, 521, 522: 광원 600: 확산판
650: 도광판
700, 700-1, 700-2, 700-3, 700-4, 700-5, 700-6, 700-7, 700-8, 700-9, 700-10, 700-11, 700-12, 700-13: 파장 변환 부재
710, 711, 712, 713, 714, 715, 716, 717: 제1 기판
720, 721, 722, 723, 724, 725, 726, 727: 파장 변환층
730, 731, 732, 733, 734, 735, 736: 제2 기판
731a: 확산 비드 740: 지지대
750, 751, 752, 753: 광학 패턴 800, 801, 802: 반사판
800a, 801a: 삽입홀 801b: 홈
900, 901, 902: 바텀 샤시 900a, 902a: 홈

Claims (20)

  1. 광을 방출하는 복수의 광원을 포함하는 광원부; 및
    상기 광원부 상에 위치하고, 상기 광원부에서 방출된 광의 파장을 변환하는 파장 변환 부재를 포함하되,
    상기 파장 변환 부재는,
    상기 광원부 상에 위치하는 제1 기판,
    상기 제1 기판 상에 위치하는 제2 기판, 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 개재되는 복수의 파장 변환층을 포함하고,
    상기 복수의 파장 변환층 각각은 상기 복수의 광원 각각에 대응되는 백라이트 어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 파장 변환층은 양자점을 포함하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나는 상기 복수의 광원 각각 상에 위치하는 리세스 패턴을 포함하되,
    상기 복수의 파장 변환층 각각은 상기 리세스 패턴 내에 위치하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 광원의 중심을 연결하는 평면 및 상기 복수의 파장 변환층의 중심을 연결하는 평면은 서로 평행한 백라이트 어셈블리.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 파장 변환 부재는,
    상기 복수의 파장 변환층 사이에 위치하고, 상기 복수의 파장 변환층 및 상기 광원부 사이의 거리를 유지시켜주는 복수의 지지대를 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 파장 변환 부재는,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 어느 하나 상에 위치하는 복수의 광학 패턴을 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 복수의 광학 패턴은 상기 파장 변환층 상에만 위치하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 어느 하나는 내부에 복수의 확산 비드를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 파장 변환층 각각의 두께는 상기 복수의 파장 변환층 각각과 대응하는 상기 복수의 광원 각각의 중심부로 갈수록 증가하는 백라이트 어셈블리.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 파장 변환층 각각은 상기 복수의 파장 변환층 각각과 대응하는 상기 복수의 광원 각각의 중심부 상에만 형성되고, 상기 복수의 광원 각각의 테두리부 상에는 형성되지 않는 백라이트 어셈블리.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 파장 변환층 각각은 서로 이격된 복수의 서브 파장 변환층을 포함하는 백라이트 어셈블리.
  12. 광을 방출하는 복수의 광원; 및
    상기 복수의 광원 사이에 위치하고, 상기 복수의 광원에서 방출된 광의 파장을 변환하는 복수의 파장 변환 부재를 포함하되,
    상기 복수의 파장 변환 부재 각각은,
    제1 기판,
    상기 제1 기판 상에 위치하는 제2 기판, 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 개재되는 파장 변환층을 포함하는 백라이트 어셈블리.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 파장 변환층은 양자점을 포함하는 백라이트 어셈블리.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 제1 기판은 리세스 패턴을 포함하되,
    상기 파장 변환층은 상기 리세스 패턴 내에 위치하는 백라이트 어셈블리.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 복수의 광원은 동일한 평면 상에 위치하고,
    상기 파장 변환층 및 상기 제2 기판의 계면은 상기 복수의 광원이 위치하는 평면과 수직인 백라이트 어셈블리.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 복수의 파장 변환 부재 각각의 높이는 상기 복수의 광원 각각의 높이보다 높은 백라이트 어셈블리.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 복수의 광원은 매트릭스 형태로 배열되고,
    상기 복수의 파장 변환 부재 각각은 상기 매트릭스의 서로 인접한 두 행 사이 또는 서로 인접한 두 열 사이에 위치하는 백라이트 어셈블리.
  18. 화상을 표시하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함하되,
    상기 백라이트 어셈블리는,
    상기 표시 패널에 제공되는 광을 방출하는 복수의 광원을 포함하는 광원부, 및
    상기 광원부 상에 위치하고, 상기 광원부에서 방출된 광의 파장을 변환하는 파장 변환 부재를 포함하되,
    상기 파장 변환 부재는,
    상기 광원부 상에 위치하는 제1 기판,
    상기 제1 기판 상에 위치하는 제2 기판, 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 개재되는 복수의 파장 변환층을 포함하고,
    상기 복수의 파장 변환층 각각은 상기 복수의 광원 각각에 대응되는 표시 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 복수의 파장 변환층은 양자점을 포함하는 표시 장치.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나는 상기 복수의 광원 각각 상에 위치하는 리세스 패턴을 포함하되,
    상기 복수의 파장 변환층 각각은 상기 리세스 패턴 내에 위치하는 표시 장치.
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