KR20160075420A - 광학 부재, 백라이트 유닛 및 표시 장치 - Google Patents

광학 부재, 백라이트 유닛 및 표시 장치 Download PDF

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Abstract

실시예는 광학 부재, 백라이트 유닛 및 표시 장치를 개시한다. 개시된 실시예에 따른 광학 부재는, 베이스 기재, 상기 베이스 기재 상에 배치되는 반사층 및 상기 반사층 상에 배치되는 다수의 굴절층을 포함하는 반사 기판; 상기 반사 기판 상에 배치되는 광 변환층; 및 상기 광 변환층 상에 배치되는 배리어 기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

광학 부재, 백라이트 유닛 및 표시 장치{OPTICAL MEMBER, BACKLIGHT UNIT AND DISPLAY DEVICE}
실시예는 광학 부재, 백라이트 유닛 및 표시 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는, 고 색재현 및 고 효율의 광학 부재, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력화 장점을 지닌 평판표시장치(flat panel display device: FPD)로서 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD), 플라즈마표시장치(plasma display panel device : PDP), 전기발광표시장치(electroluminescence display device : ELD), 전계방출표시장치(field emission display device : FED) 등이 소개되어 기존의 브라운관(cathode ray tube : CRT)을 빠르게 대체하며 각광받고 있다.
이중에서도 액정표시장치는 소비전력이 낮고, 휴대성이 양호한 기술 집약적이며, 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이(display)소자로 각광받고 있다. 이러한 액정표시장치 중에서도, 각 화소(pixel)별로 전압의 온(on)/오프(off)를 조절할 수 있는 박막 트랜지스터가 구비되고, 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(AM-LCD : Active Matrix LCD 이하, 액정표시장치로 약칭함)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 주목 받고 있다.
이러한 액정표시장치는 하부 기판, 상부 기판, 및 상기 양 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되는 액정표시패널과 상기 액정표시패널로 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함한다. 즉, 액정표시장치는 백라이트 유닛으로부터 액정표시패널로 광이 유입되고, 상기 액정표시패널의 액정층의 배열에 따라 광의 투과도가 조절되고 화상이 표시되는 표시장치이다.
상기 백라이트 유닛은 광원 유닛을 포함하며, 상기 광원 유닛의 위치에 따라 에지 방식과 직하 방식으로 구분된다. 상기 광원 유닛은 청색 광을 발생시키는 청색 발광 다이오드일 수 있다. 이때, 입사되는 광의 파장을 변환하여 출사할 수 있는 광 변환 부재가 필요하다. 즉, 상기 광 변환 부재는 청색 광을 녹색 광 및 적색 광으로 변환 시킬 수 있으며, 이로 인해, 상기 액정표시패널에는 청색 광, 녹색 광 및 적색 광이 혼합된 백색 광이 입사될 수 있다.
에지 방식의 경우, 상기 백라이트 유닛은 도광판, 반사판, 광원 유닛, 광학 시트, 광 변환 부재 및 이들을 수납하는 바텀 케이스를 포함한다. 이때, 상기 광원 유닛은 바텀 케이스의 일측에 배치되며, 도광판의 측면으로 광이 입사된다. 상기 광 변환 부재는 도광판 상에 배치되며, 상기 도광판과 광학 시트 사이에 배치된다.
직하 방식의 경우, 상기 백라이트 유닛은 확산판, 반사판, 광원 유닛, 광학 시트, 광 변환 부재 및 이들을 수납하는 바텀 케이스를 포함한다. 이때, 상기 광원 유닛은 바텀 케이스의 내측 상면에 배치되며, 확산판의 배면으로 광이 입사된다. 상기 광 변환 부재는 상기 광원 유닛 상에 배치된다.
즉, 상기 광 변환 부재는 도광판 또는 광원 유닛 상에 배치된다. 이러한 상기 광원 유닛에서 방출된 광의 일부는 상기 액정표시패널로 방출되고, 일부 광은 리사이클링(recycling) 되어 재 반사된 후, 다시 상기 액정표시패널로 방출된다. 이때, 리사이클링 되는 광은 광 변환 부재에서 재 흡수가 될 수 있다. 이로 인해, 광 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 상기 광 변환 부재는 서로 마주하여 배치되는 두 기판과 상기 두 기판 사이에 배치되는 광 변환층으로 이루어진다. 즉, 상기 광 변환 부재는 상기 광 변환층의 상하부에 배치되는 두 개의 기판이 필요하며, 상기 기판의 두께로 인해, 백라이트 유닛 및 액정표시장치의 두께가 두꺼워지고, 두께를 감소하는데 한계가 있다.
실시예는 다수의 굴절층을 구비하는 반사 기판을 포함함으로써, 반사 효율 및 광 효율이 향상되고, 광 변환층을 포함하여 색 재현율이 향상된 광학 부재, 백라이트 유닛 및 표시 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 실시예는 배리어 기판, 광 변환층 및 반사 효율이 향상된 반사 기판이 일체로 형성됨으로써, 하나의 부재로 반사판 및 광 변환 부재의 역할을 모두 할 수 있는 광학 부재, 백라이트 유닛 및 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 실시예는 배리어 기판, 광 변환층 및 반사 기판이 일체로 형성됨으로써, 두께를 감소하며, 구조를 단순화하고, 제조 비용을 절감할 수 있는 광학 부재, 백라이트 유닛 및 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 실시예는 배리어 기판, 광 변환층 및 반사 기판을 포함하는 광학 부재가 도광판 하부 또는 광원 유닛의 측부에 배치되어 리사이클링 되는 광이 광 변환층에 재흡수되는 현상을 방지하고, 광 효율을 향상된 광학 부재, 백라이트 유닛 및 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위한 실시예에 따른 광학 부재는, 베이스 기재, 상기 베이스 기재 상에 배치되는 반사층 및 상기 반사층 상에 배치되는 다수의 굴절층을 포함하는 반사 기판; 상기 반사 기판 상에 배치되는 광 변환층; 및 상기 광 변환층 상에 배치되는 배리어 기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 광원 유닛; 및 상기 광원 유닛으로부터 입사한 광을 반사시키고, 반사 기판, 상기 반사 기판 상에 배치되는 광 변환층 및 상기 광 변환층 상에 배치되는 배리어 기판을 포함하는 광학 부재를 포함하고, 상기 반사 기판은 베이스 기재, 상기 베이스 기재 상에 배치되는 반사층 및 상기 반사층 상에 배치되는 다수의 굴절층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 실시예에 따른 표시 장치는, 백라이트 유닛 및 상기 백라이트 유닛 상에 배치되는 표시 패널을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은, 광원 유닛; 및 상기 광원 유닛으로부터 입사한 광을 반사시키고, 반사 기판, 상기 반사 기판 상에 배치되는 광 변환층 및 상기 광 변환층 상에 배치되는 배리어 기판을 포함하는 광학 부재를 포함하고, 상기 반사 기판은 베이스 기재, 상기 베이스 기재 상에 배치되는 반사층 및 상기 반사층 상에 배치되는 다수의 굴절층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따른 광학 부재, 백라이트 유닛 및 표시 장치는, 다수의 굴절층을 구비하는 반사 기판을 포함함으로써, 반사 효율이 향상될 수 있다. 또한, 반사 효율이 향상됨으로써, 광 효율이 향상될 수 있다. 또한, 실시예는 광 변환층을 포함하여 색 재현율이 향상될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광학 부재, 백라이트 유닛 및 표시 장치는, 배리어 기판, 광 변환층 및 반사 효율이 향상된 반사 기판이 일체로 형성됨으로써, 하나의 부재로 반사판 및 광 변환 부재의 역할을 모두 할 수 있다. 즉, 배리어 기판, 광 변환층 및 반사 기판이 일체로 형성됨으로써, 두께를 감소할 수 있다. 또한, 실시예는 구조를 단순화하고, 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광학 부재, 백라이트 유닛 및 표시 장치는, 배리어 기판, 광 변환층 및 반사 기판을 포함하는 광학 부재가 도광판 하부 또는 광원 유닛의 측부에 배치되어 리사이클링 되는 광이 광 변환층에 재흡수되는 현상을 방지할 수 있다. 이로 인해, 광 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'을 따라서 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'을 따라서 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 실시예에 따른 표시 장치의 반사 기판을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 실시예에 따른 표시 장치의 배리어 기판을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 Ⅲ-Ⅲ'을 따라서 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도 9는 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재를 설명하기 위한 도면이다.
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 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
먼저, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 실시예에 따른 광학 부재, 백라이트 유닛 및 이를 구비한 표시 장치에 대해서 설명한다. 도 1은 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'을 따라서 절단한 단면을 도시한 도면이다. 도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'을 따라서 절단한 단면을 도시한 도면이다. 도 4 및 도 5는 실시예에 따른 표시 장치의 반사 기판을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 실시예에 따른 표시 장치의 배리어 기판을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100) 및 백라이트 유닛(200)을 포함한다. 구체적으로, 상기 표시 패널(100)은 액정층(미도시)을 사이에 두고 합착된 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)을 포함한다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)의 외면으로는 특정 편광만을 선택적으로 투과시키는 편광판(미도시)이 더 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 기판(110)의 상면 및 상기 제 2 기판(120)의 배면에는 편광판이 배치될 수 있다.
도면에는 구체적으로 도시하지 않았으나, 상기 표시 패널은 표시 영역과 비표시 영역으로 구분된다. 상기 표시 영역에서, 상기 제 1 기판(110)의 일면에는 게이트 배선과 데이터 배선이 배치된다. 상기 게이트 배선 및 데이터 배선은 게이트 절연막을 사이에 두고 서로 수직하게 교차하여 화소 영역을 정의한다.
상기 제 1 기판(110)은 박막 트랜지스터 기판일 수 있다. 상기 제 1 기판(110)의 일면 상에서 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선의 교차 영역에는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)가 배치된다. 즉, 상기 화소 영역에는 박막 트랜지스터가 구비된다. 또한, 상기 제 1 기판(110)의 일면 상에서 각 화소 영역에는 화소 전극이 배치된다. 상기 박막 트랜지스터와 상기 화소 전극은 전기적으로 연결된다.
상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 반도체층, 소스 전극 및 드레인 전극으로 이루어진다. 상기 게이트 전극은 상기 게이트 배선으로부터 분기되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 소스 전극은 상기 데이터 배선으로부터 분기되어 형성될 수 있다. 상기 화소 전극은 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터는 바텀 게이트(bottom gate) 구조, 탑 게이트(top gate) 구조 또는 이중 게이트(double gate) 구조 등으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 박막 트랜지스터는 실시예의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 박막 트랜지스터의 구성 등은 다양한 변경 및 수정이 가능하다.
상기 제 2 기판(120)은 컬러필터 기판일 수 있다. 상기 표시 패널(100)의 상기 제 2 기판(120)의 일면에는 제 1 기판(110) 상에 형성된 박막 트랜지스터 등 비표시 영역을 가리면서 화소 영역을 두르는 격자 형상의 블랙매트릭스가 배치된다. 또한, 이들 격자 내부에서 각 화소 영역에 대응되게 순차적으로 반복 배열되는 적색(red) 컬러필터층, 녹색(green) 컬러필터층 및 청색(blue) 컬러필터층을 포함한다.
또한, 상기 표시 패널(100)은 상기 액정층을 구동하기 위해, 상기 화소 전극과 전계를 이루는 공통 전극을 포함한다. 액정분자의 배열을 조절하는 방식은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드 또는 FFS(Fringe Field Switching) 모드 등이 있다. 상기 공통 전극은 상기 액정분자의 배열을 조절하는 방식에 따라, 상기 제 1 기판(110) 또는 제 2 기판(120)에 배치될 수 있다.
또한, 상기 표시 패널(100)은 박막 트랜지스터, 컬러필터층 및 블랙매트릭스가 제 1 기판(110)에 형성되는 COT(color filter on transistor)구조의 표시 패널(100)일 수도 있다. 상기 제 2 기판(120)은 액정층을 사이에 두고 상기 제 1 기판(110)과 합착된다.
즉, 상기 제 1 기판(110) 상에 박막 트랜지스터가 배치되고, 상기 박막 트랜지스터 상에 컬러필터층이 배치될 수 있다. 이때, 상기 박막 트랜지스터와 컬러필터층 사이에는 보호막이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판(110)에는 상기 박막 트랜지스터와 접촉하는 화소 전극이 배치된다. 이때, 개구율을 향상하고 마스크 공정을 단순화하기 위해 블랙매트릭스를 생략하고, 공통 전극이 블랙매트릭스의 역할을 겸하도록 형성할 수도 있다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 표시 패널(100)은 외부로부터 구동 신호를 공급하는 구동 회로부(미도시)와 연결된다. 상기 구동 회로부는 표시 패널(100)의 기판 상에 실장되거나 테이프 캐리어 패키지와 같은 연결부재를 통해 표시 패널(100)과 연결될 수 있다.
상기 표시 패널(100)은 자발광 소자가 아니므로 별도의 광원을 필요로 한다. 상기 백라이트 유닛(200)은 표시 패널(100)의 일면에 배치되어 상기 표시 패널(100)에 광을 제공한다. 이때, 표시 패널(100)은 액정에 인가되는 전기장을 조절하여 백라이트 유닛(200)으로부터 제공된 광의 투과율을 조절하여 영상을 표시할 수 있다.
이러한, 실시예에 따른 백라이트 유닛(200)은 바텀 케이스(210), 광원 유닛(240), 도광판(230), 광학 부재(220), 광학 시트(260) 및 가이드 패널(250)을 포함할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(200)은 에지 방식의 백라이트 유닛(200)일 수 있다.
상기 바텀 케이스(210) 내부의 일측에 광원 유닛(240)이 배치될 수 있다. 도면 상에는 상기 바텀 케이스(210)의 일측에만 광원 유닛(240)이 배치되는 구성을 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 광원 유닛(240)은 상기 바텀 케이스(210) 내부의 서로 마주하는 양측에 배치될 수도 있다.
상기 바텀 케이스(210)는 상부가 개구된 형상을 갖는다. 또한, 상기 바텀 케이스(210)는 광원 유닛(240), 도광판(230), 광학 부재(220) 및 광학 시트(260)를 수납하기 위해, 폐곡선 형태로 연장된 측벽을 갖는다. 이때, 상기 바텀 케이스(210)의 적어도 하나의 측벽은 상측 에지에서 절곡 연장되어 광원 유닛(240)을 커버하는 절곡 연장부(211)를 구비할 수 있다. 즉, 바텀 케이스(210)의 일측 단면은 'ㄷ'의 형태를 가질 수 있다.
상기 광원 유닛(240)은 상기 바텀 케이스(210)의 'ㄷ'의 형태 내부에 배치될 수 있다. 이때, 상기 절곡 연장부(211)의 하부면에는 반사부재(243)가 더 배치될 수 있다.
상기 반사 부재(243)는 광원 하우징, 반사 필름 또는 반사 테이프일 수 있다. 상기 반사 부재(243)는 광원 유닛(240)의 광이 표시 패널(100)에 직접적으로 출사되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 반사 부재(243)는 상기 도광판(230) 내부로 입사되는 광량을 증가시킬 수 있다. 이로 인해, 상기 반사 부재(243)는 표시 장치의 광 효율, 휘도 및 화질을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 바텀 케이스(210)는 상기 절곡 연장부(211)가 생략될 수 있다. 즉, 상기 바텀 케이스(210)의 일측 단면은 'ㄴ'의 형태를 가질 수도 있다. 이러한 바텀 케이스(210)는 상기 가이드 패널(250)과 체결된다.
상기 가이드 패널(250)은 내측으로 돌출부를 포함한다. 상기 표시 패널(100)은 상기 가이드 패널(250)의 돌출부에 안착되고 지지될 수 있다. 상기 가이드 패널(250)은 서포트 메인 또는 몰드 프레임으로 지칭할 수도 있다.
상기 가이드 패널(250)은 상기 표시 패널(100)과 합착되기 위해 상기 백라이트 유닛(200)의 가장자리를 둘러싸고 배치된다. 즉, 상기 가이드 패널(250)은 틀 형상을 가진다. 예를 들면, 상기 가이드 패널(250)은 사각형의 틀 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 가이드 패널(250)은 상기 바텀 케이스(210)의 절곡 연장부(211)와 대응되는 영역에서 개구를 가질 수 있다.
도면에는 도시하지 않았으나, 상기 바텀 케이스(210)와 상기 가이드 패널(250)은 각각 고리(hook) 형상을 포함하여 조립되거나, 각각 돌출부와 오목부를 포함하여 조립되고 체결될 수 있다. 또한, 상기 바텀 케이스(210)와 상기 가이드 패널(250)은 접착 부재를 통해 접착할 수 있다.
다만, 도면에 한정되지 않으며, 상기 광원 유닛(240) 상에 가이드 패널(250)이 배치될 수도 있다. 이때, 상기 광원 유닛(240)에 대응되는 상기 가이드 패널(250) 하부면에는 반사 부재(243)가 배치될 수 있다.
상기 광원 유닛(240)은 다수개의 광원(240b) 및 상기 다수개의 광원(240b)이 실장되는 인쇄회로기판(240a)을 포함한다. 상기 광원(240b)은 청색 광을 발생시킬 수 있다. 즉, 상기 광원(240b)은 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색 광을 방출할 수 있다. 예를 들면, 상기 광원(240b)은 청색 발광다이오드일 수 있다.
상기 인쇄회로기판(240a)은 상기 광원(240b)과 전기적으로 연결된다. 상기 광원(240b)은 상기 인쇄회로기판(240a)을 통해 구동 신호를 인가 받아 구동될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(240a)은 상기 광원(240b)이 실장되는 실장면과 상기 실장면과 마주하는 접착면을 가진다. 상기 인쇄회로기판(240a)의 접착면은 상기 바텀 케이스(210)에 부착된다. 상기 인쇄회로기판(240a)은 바(bar) 형상으로 상기 바텀 케이스(210)의 일측에 배치될 수 있다.
도면 상에는 상기 바텀 케이스(210)의 내측 측면에 상기 인쇄회로기판(240a)이 부착되는 구성을 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 인쇄회로기판(240a)은 상기 바텀 케이스(210)의 내측 상면에 부착되거나, 상기 바텀 케이스(210)의 절곡 연장부(211) 하부면에 부착될 수도 있다.
상기 도광판(230)은 입사되는 점 광원을 면 광원으로 변환할 수 있다. 즉, 상기 도광판(230)은 상기 광원 유닛(240)으로부터 제공된 광을 전반사, 굴절 및 산란을 통하여 상기 액정표시패널(100)로 균일하게 가이드하는 역할을 한다. 여기서, 상기 도광판(230)은 바텀 케이스(210) 내부에 수용된다.
상기 도광판(230)은 도면에서 일정한 두께를 가지도록 형성된 것을 도시하였으나, 도광판(230)의 형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 도광판(230)의 두께는 백라이트 유닛(200)의 전체 두께를 줄이기 위해 도광판(230)의 양측보다 중앙부를 얇게 형성할 수 있으며, 상기 광원 유닛(240)으로부터 멀어질수록 얇게 형성할 수도 있다.
또한, 균일한 면광원을 공급하기 위해 상기 도광판(230)의 일면은 특정 모양의 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 도광판(230)은 내부로 입사된 빛을 가이드하기 위하여, 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern) 및 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양한 패턴을 포함할 수 있다.
상기 도광판(230) 상에는 확산 및 집광을 위한 광학 시트(260)가 배치된다. 예를 들면, 상기 광학 시트(260)는 확산 시트(261), 제 1 프리즘 시트(262) 및 제 2 프리즘 시트(263)를 포함할 수 있다.
상기 확산 시트(261)는 상기 도광판(230) 상에 배치된다. 상기 확산 시트(261)는 통과되는 광의 균일도를 향상시킨다. 상기 확산 시트(261)는 다수 개의 비드들을 포함할 수 있다.
상기 제 1 프리즘 시트(262)는 상기 확산 시트(261) 상에 배치된다. 상기 제 2 프리즘 시트(263)는 상기 제 1 프리즘 시트(262) 상에 배치된다. 상기 제 1 프리즘 시트(262) 및 상기 제 2 프리즘 시트(263)는 통과하는 광의 직진성을 증가시킨다. 이로 인해, 상기 도광판(230) 상으로 방출된 광은 상기 광학 시트(260)를 투과함으로써, 보다 고 휘도의 면광원으로 가공될 수 있다.
상기 광학 부재(220)는 상기 광원 유닛(240)으로부터 방출된 광의 진행 경로에 배치된다. 자세하게는, 상기 광학 부재(220)는 상기 도광판(230)과 상기 바텀 케이스(210) 사이에 배치된다. 즉, 상기 광학 부재(220)는 상기 도광판(230)의 하부에 배치된다.
상기 광학 부재(220)는 반사 기판(270), 상기 반사 기판(270) 상에 배치된 광 변환층(280) 및 상기 광 변환층(280) 상에 배치된 배리어(barrier) 기판(290)을 포함한다.
상기 배리어 기판(290)은 광이 투과되며, 상기 광 변환층(280)을 지지하고, 보호할 수 있다. 상기 배리어 기판(290)은 외부 공기 중 수분이나 산소 등에 의한 상기 광 변환층(280)의 열화를 방지할 수 있다.
상기 반사 기판(270)은 상기 광 변환층(280)을 지지하며, 보호 할 수 있다. 또한, 상기 반사 기판(270)은 상기 배리어 기판(290) 및 상기 광 변환층(280)을 투과하여 입사되는 광을 다시 상방으로 반사시킬 수 있다.
상기 광 변환층(280)은 입사광의 특성을 변환시킬 수 있다. 상기 광 변환층(280)은 입사되는 광의 파장을 변환할 수 있다. 상기 광학 부재(220)는 광 변환층(280)을 포함함으로써, 광 특성이 우수한 백색광을 구현할 수 있으며, 색 재현율을 향상시킬 수 있다.
상기 광 변환층(280)은 양자점(quantum dot)이 혼합되어 경화된 상태일 수 있다. 상기 양자점이란, 발광 나노 입자로 양자 고립 효과(quantum confinement effect)를 가지는 소정크기의 입자를 의미한다.
상기 양자점은 화학적 합성 공정을 통해 만드는 수 나노미터(nm) 크기의 반도체 결정체로 상기 광원(240b)으로부터 주입되는 광의 파장을 변환하여 출사한다. 이때, 상기 양자점의 크기에 따라 발광 파장이 달라져 가시광선의 모든 색을 출사할 수 있다. 예를 들면, 상기 양자점의 직경은 1 내지 10nm로 형성될 수 있다.
특히, 상기 양자점은 그 크기가 빛, 전기 등에 의해 여기되는 전자와 정공이 이루는 엑시톤(exciton)의 보어 반경(Bohr raidus)보다 작게 되면 양자 고립 효과가 발생하여 띄엄 띄엄한 에너지 준위를 가지게 되며 에너지 갭의 크기가 변화하게 된다. 또한, 전하가 양자점 내에 국한되어 높은 발광효율을 가지게 된다.
상기 양자점은 코어 나노 결정 및 상기 코어 나노 결정을 둘러싸는 껍질 나노 결정을 포함할 수 있다. 또한, 상기 양자점은 상기 껍질 나노 결정에 결합되는 유기 리간드를 포함할 수 있다. 상기 유기 리간드는 피리딘(pyridine), 메르캅토 알콜(mercapto alcohol), 티올(thiol), 포스핀(phosphine) 및 포스핀 산화물(phosphine oxide) 등을 포함할 수 있다.
상기 유기 리간드는 합성 후 불안정한 양자점을 안정화시키는 역할을 한다. 합성 후에 댕글링 본드(dangling bond)가 외곽에 형성되며, 상기 댕글링 본드 때문에, 상기 양자점이 불안정해 질 수도 있다. 그러나, 상기 유기 리간드의 한 쪽 끝은 비결합 상태이고, 상기 비결합된 유기 리간드의 한 쪽 끝이 댕글링 본드와 결합해서, 상기 양자점을 안정화 시킬 수 있다.
또한, 상기 양자점은 상기 껍질 나노 결정을 둘러싸는 유기 코팅층을 포함할 수 있다. 상기 껍질 나노 결정은 두 층 이상으로 형성될 수 있다. 상기 껍질 나노 결정은 상기 코어 나노 결정의 표면에 형성된다. 상기 양자점은 상기 코어 나오 결정으로 입광되는 빛의 파장을 껍질층을 형성하는 상기 껍질 나노 결정을 통해서 파장을 길게 변환시키고 빛의 효율을 증가시길 수 있다.
이러한 양자점은 Ⅱ-Ⅵ족, Ⅲ-Ⅴ족 또는 Ⅳ족 물질일 수 있다. 예를 들면, 상기 양자점은 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, InP, GaP, GaInP2, PbS, ZnO, TiO2, AgI, AgBr, Hg12, PbSe, In2S3, In2Se3, Cd3P2, Cd3As2, GaAs 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 양자점은 코어-쉘 구조(core-shell)를 가질 수 있다. 여기에서, 코어는 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe, HgS 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 한 물질을 포함하고, 쉘은 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe, HgS 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 한 물질을 포함할 수 있다.
이러한 양자점은 양자 크기 효과(quantum size effect)에 따른 다양한 파장의 광을 얻을 수 있다. 즉, 양자점의 크기에 따라 적색, 녹색 및 청색을 포함한 다양한 색을 용이하게 얻을 수 있다.
이러한 양자 고립 효과(quantum confinement effect)를 가지는 양자점은 뛰어난 색 순도를 가지고 있기 때문에 광 특성이 우수한 백색광을 얻을 수 있다. 또한, 상기 양자점은 일반 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 100 내지 1000배 크고, 양자 효율(quantum yield)도 높으므로 강한 형광을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 양자점은 일반적 형광 염료와 달리 입자의 크기에 따라 형광파장이 달라진다. 따라서, 양자점의 크기 조절을 통하여 다양한 색의 광 구현이 가능하므로 사용하는 양자점에 따라 단일 광원을 이용하여 다양한 색의 광을 쉽게 얻을 수 있다.
예를 들면, 상기 광원(240b)이 청색 발광 다이오드인 경우, 상기 광 변환층(280)은 입사되는 청색 광을 녹색 광 또는 적색 광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광원(240b)으로부터 입사된 청색 광은 광 변환층(280)을 통과하는 과정에서 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색 광 또는 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색 광으로 변환된다. 자세하게는, 적색 양자점에 의해 청색 광의 파장이 적색 광의 파장으로 변환되며, 녹색 양자점에 의해 청색 광의 파장이 녹색 광의 파장으로 변환될 수 있다.
이로 인해, 변환 되지 않고 방출되는 청색 광과 상기 광 변환층(280)에 의해 변환된 녹색 광 및 적색 광이 조합되어 백색 광을 이룰 수 있다. 따라서, 상기 표시 패널(100)에는 광 특성이 우수한 백색 광이 입사될 수 있다.
종래에는 광 변환 부재가 도광판(230) 상에 배치되고, 상기 광 변환 부재와 별도의 반사판이 도광판(230)과 바텀 케이스(210) 사이에 배치되었다. 이때, 상기 광 변환 부재는 하부 기판 및 상부 기판 사이에 배치되는 광 변환층을 포함하였다.
즉, 반사판과는 별도로 두 개의 기판이 필요하였다. 상기 광 변환층을 지지하기 위한 두 개의 기판으로 인해, 백라이트 유닛 및 표시 장치의 두께가 증가하였고, 두께를 감소하는데 한계가 있었다.
따라서, 실시예에 따른 광학 부재(220)는 반사 기판(270), 광 변환층(280) 및 배리어 기판(290)이 일체로 형성된다. 즉, 실시예에 따른 광학 부재(220)는 광 변환층(280)을 지지하는 일 기판을 반사 기판(270)으로 대체할 수 있다.
이로 인해, 상기 광학 부재(220)는 두께를 감소할 수 있다. 자세하게는, 상기 광 변환층(280)을 지지하기 위한 적어도 하나의 기판을 생략할 수 있다. 또한, 상기 광학 부재(220)는 하나의 부재로 반사판 및 광 변환 부재의 역할을 모두 할 수 있으므로, 구조를 단순화하고, 제조 비용을 절감할 수 있다.
특히, 상기 광원 유닛(240)이 상기 바텀 케이스(210)의 일측에 배치되는 에지 방식의 백라이트 유닛(200) 및 표시 장치는 두께 감소의 효과가 크다. 에지 방식의 백라이트 유닛(200) 및 표시 장치의 경우, 상기 광원 유닛(240)이 차지하는 공간이 측부에 배치된다. 이로 인해, 광원 유닛(240)으로 인한 두께는 최소화할 수 있으며, 광 변환 부재의 일 기판을 생략하는 효과가 극대화 될 수 있다.
또한, 종래에는 광 변환 부재가 도광판(230) 상에 배치되며, 자세하게는, 도광판(230)과 광학 시트(260) 사이에 배치되었다. 이때, 상기 도광판(230)과 광학 시트(260) 사이에서 일부 광이 리사이클링(recycling)되며, 리사이클링 되는 광의 일부가 다시 광 변환 부재에 재 흡수되며, 광 손실이 발생하였다. 이로 인해, 광 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 실시예에 따른 광 변환층(280)을 포함하는 광학 부재(220)는 도광판(230)의 하부에 배치된다. 이로 인해, 상기 도광판(230)과 상기 광학 시트(260) 사이에서 재 흡수를 방지할 수 있으며, 광이 손실되는 문제점을 개선하고, 효율을 향상 시킬 수 있다.
또한, 종래 광 변환 부재를 도광판(230) 하부에 배치하는 경우, 반사판의 반사 효율이 떨어지는 문제점이 있었다. 이를 개선하기 위해, 실시예에 따른 광학 부재(220)의 반사 기판(270)은 다수의 굴절층을 포함한다. 이에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 4를 참조하면, 상기 반사 기판(270)은 다수의 층을 포함한다. 예를 들면, 상기 반사 기판(270)은 베이스 기재(271), 상기 베이스 기재(271) 상에 배치되는 반사층(272) 및 상기 반사층(272) 상에 배치되는 다수의 굴절층(273,274,275,276,277,278)을 포함한다.
상기 베이스 기재(271)는 상기 반사층(272) 및 다수의 굴절층을 지지하는 역할을 한다. 상기 베이스 기재(271)는 플라스틱 필름일 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스 기재(271)는 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET)로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 상기 베이스 기재(271)는 상기 반사층(272) 및 다수의 굴절층을 지지할 수 있는 물질로 형성되면 충분하다.
상기 반사층(272)은 광의 반사율이 우수한 물질로 형성된다. 예를 들면, 상기 반사층(272)은 은(Ag)으로 형성될 수 있다. 상기 반사층(272)은 금속 박막 또는 상기 베이스 기재(271) 상에 금속 페이스트를 도포한 후 경화시킨 층일 수 있다.
상기 다수의 굴절층(273,274,275,276,277,278)은 2개 이상의 굴절층일 수 있다. 도면 상에는 제 1 굴절층(273), 제 2 굴절층(274), 제 3 굴절층(275), 제 4 굴절층(276), 제 5 굴절층(277) 및 제 6 굴절층(278)이 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 다수의 굴절층은 2개 내지 8개의 굴절층으로 이루어질 수 있다.
상기 다수의 굴절층(273,274,275,276,277,278)을 저 굴절층과 고 굴절층이 교대로 배치될 수 있다. 이때, 상기 다수의 굴절층 중 최상층은 고굴절층이 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 굴절층(273), 제 3 굴절층(275) 및 제 5 굴절층(277)은 저 굴절층이고, 상기 제 2 굴절층(274), 제 4 굴절층(276) 및 제 6 굴절층(278)은 고 굴절층일 수 있다.
상기 저 굴절층은 1.3 내지 1.4의 굴절율을 가질 수 있다. 또한, 상기 고 굴절층은 1.6 내지 2.5의 굴절율을 가질 수 있다.
상기 다수의 굴절층이 다수의 고 굴절층을 포함하는 경우, 상기 다수의 고 굴절층은 서로 동일한 물질로 형성되거나, 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 고 굴절층은 ZnS, ZnO, ITO, TiO2, Nb2O5 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다.
또한, 상기 다수의 굴절층이 다수의 저 굴절층을 포함하는 경우, 상기 다수의 저 굴절층은 서로 동일한 물질로 형성되거나, 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 저 굴절층은 SiO2, MgF2, Al2O3, BaF2 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다.
종래에는 광 변환 부재를 반사판과 도광판 사이에 배치하는 경우, 반사판의 반사효율이 감소하는 문제점이 있었다. 따라서, 실시예에 따른 광학 부재(220)는 반사효율이 향상된 반사 기판(270)을 포함한다. 실시예에 따른 반사 기판(270)의 반사효율에 대해 검토하면 다음과 같다.
도 5를 참조하면, 베이스 기재(271) 상에 은(Ag) 반사층(272)만 형성된 경우(Ag only), 은(Ag) 반사층(272) 상에 저 굴절층 및 고 굴절층의 2개의 굴절층이 형성된 경우(Ag + 2 layer) 및 은(Ag) 반사층(272) 상에 저 굴절층 및 고 굴절층이 교대로 배치된 6개의 굴절층이 형성된 경우(Ag + 6 layer)의 파장(wavelength)에 따른 반사율(reflectance)이 도시되어 있다.
종래의 반사판은 베이스 기재(271) 상에 배치된 반사층(272)만으로 구성되었다. 이러한 종래의 반사판의 경우, Ag only에서 도시되는 바와 같이, 반사율이 파장에 따라 편차가 큰 것을 알 수 있다. 즉, 장파장을 가지는 광과 단파장을 가지는 광의 반사율이 차이가 크다. 특히, 종래에는 단파장을 가지는 광의 경우, 장파장을 가지는 광에 비해 반사율이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 실시예에 따른 반사 기판(270)은 다수의 굴절층을 포함한다. 반사층(272) 상에 저 굴절층 및 고 굴절층의 2개의 굴절층을 포함하는 경우, 종래 반사층(272)만 포함하는 경우보다 전 파장대에서 반사율이 향상됨을 알 수 있다. 특히, 단파장과 장파장에서 고르게 높은 반사율 특성을 얻을 수 있다.
또한, 반사층(272) 상에 저 굴절층 및 고 굴절층이 교대로 배치된 6개의 굴절층을 포함하는 경우, 모든 파장 대에서 약 99%의 반사율을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.
특히, 실시예에 따른 광학 부재(220)는 상기 광 변환층(280)에 따라 최적화된 반사 기판(270)을 포함할 수 있다. 이로 인해, 상기 광 변환층(280)이 상기 도광판(230) 하부에 배치되더라도 반사율이 향상될 수 있다.
즉, 상기 다수의 굴절층은 상기 광 변환층(280)에 따라, 재료 및 두께가 변경될 수 있다. 예를 들면, 상기 다수의 굴절층이 제 1 굴절층(273), 제 2 굴절층(274), 제 3 굴절층(275), 제 4 굴절층(276), 제 5 굴절층(277) 및 제 6 굴절층(278)을 포함하는 경우, 각 굴절층의 두께가 상이할 수 있다.
상기 제 1 굴절층(273)의 두께는 60nm 내지 70nm이고, 제 2 굴절층(274)의 두께는 50nm 내지 60nm이고, 제 3 굴절층(275)의 두께는 85nm 내지 95nm이고, 제 4 굴절층(276)의 두께는 48nm 내지 58nm, 제 5 굴절층(277)의 두께는 38nm 내지 48nm이고, 제 6 굴절층(278)의 두께는 22nm 내지 32nm일 수 있다. 즉, 실시예에 따른 광학 부재(220)는 각 굴절층의 두께 등을 조절하여 광 변환층(280)에 최적화된 반사 효율을 나타낼 수 있다.
상기 광학 부재(220)는 상기 광 변환층(280)을 지지하고, 보호하는 배리어 기판(290)을 포함한다. 이러한 배리어 기판(290)에 대해 보다 자세히 검토하면 다음과 같다.
도 6을 참조하면, 상기 배리어 기판(290)은 베이스 기재(291) 및 다수의 굴절층(292,293)을 포함할 수 있다. 도면 상에는 상기 배리어 기판(290)이 베이스 기재(291), 제 1 굴절층(292) 및 제 2 굴절층(293)을 포함하는 구성을 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 배리어 기판(290)은 상기 베이스 기재(291)로만 구성될 수도 있다. 또한. 상기 배리어 기판(290)이 다수의 굴절층을 포함하는 경우, 상기 다수의 굴절층은 2개 내지 8개의 굴절층을 포함할 수 있다.
상기 베이스 기재(291)는 상기 광 변환층(280)과 직접 접하도록 배치될 수 있다. 상기 베이스 기재(291)는 광이 투과되는 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스 기재(291)는 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET)로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 상기 베이스 기재(291)는 상기 광 변환층(280)을 지지하고, 외부 수분이나 산소 또는 물리적인 충격 등으로부터 상기 광 변환층(280)을 보호할 수 있는 물질로 형성되면 충분하다.
상기 다수의 굴절층(292,293)은 상기 광학 부재(220)의 반사 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 다수의 굴절층(292,293)은 광학적인 기능을 수행할 뿐만 아니라, 상기 광 변환층(280)을 외부의 물리적, 화학적 충격으로부터 보호할 수도 있다.
상기 다수의 굴절층(292,293)은 2개 이상의 굴절층일 수 있다. 도면 상에는 제 1 굴절층(292) 및 제 2 굴절층(293)이 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 다수의 굴절층은 2개 내지 8개의 굴절층으로 이루어질 수 있다.
상기 다수의 굴절층(292,293)은 유기물 또는 무기물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 굴절층(292)은 무기물이고, 상기 제 2 굴절층(293)은 유기물일 수 있다. 또한, 상기 제 1 굴절층(292) 및 제 2 굴절층(293)이 모두 무기물일 수도 있다. 즉, 상기 다수의 굴절층(292,293)은 서로 동일한 물질로 형성되거나, 서로 다른 물질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 다수의 굴절층(292,293)은 반사 효율을 향상 시키기 위해, 저 굴절층과 고 굴절층이 교대로 배치될 수 있다. 이때, 반사 효율을 최대화하기 위해 최상측에 배치되는 굴절층은 고 굴절층일 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 굴절층(292)은 저 굴절층이고, 상기 제 2 굴절층(293)은 고 굴절층일 수 있다.
상기 저 굴절층은 1.3 내지 1.4의 굴절율을 가질 수 있다. 또한, 상기 고 굴절층은 1.6 내지 2.5의 굴절율을 가질 수 있다.
상기 다수의 굴절층이 다수의 고 굴절층을 포함하는 경우, 상기 다수의 고 굴절층은 서로 동일한 물질로 형성되거나, 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 고 굴절층은 ZnS, ZnO, ITO, TiO2, Nb2O5 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다.
또한, 상기 다수의 굴절층이 다수의 저 굴절층을 포함하는 경우, 상기 다수의 저 굴절층은 서로 동일한 물질로 형성되거나, 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 저 굴절층은 SiO2, MgF2, Al2O3, BaF2 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다.
따라서, 광 변환층(280)이 상기 도광판(230) 하부에 배치되더라도, 반사 기판(270) 및 배리어 기판(290)을 통해 반사 효율이 향상될 수 있다. 특히, 실시예에 따른 광학 부재(220)는 광 변환층(280)에 최적화되도록 각 굴절층의 두께 등을 조절하여 반사 효율을 개선할 수 있다.
이어서, 도 7 내지 도 9를 참조하여, 다른 실시예에 따른 광학 부재, 백라이트 유닛 및 이를 구비한 표시 장치에 대해서 설명한다. 도 7은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 8은 도 7의 Ⅲ-Ⅲ'을 따라서 절단한 단면을 도시한 도면이다. 도 9는 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재를 설명하기 위한 도면이다.
다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치는 앞서 설명한 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치와 동일 유사한 구성을 포함할 수 있다. 앞서 설명한 실시예와 중복되는 설명은 생략될 수 있다. 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 7 내지 도 8을 참조하면, 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100) 및 백라이트 유닛(300)을 포함한다. 구체적으로, 상기 표시 패널(100)은 액정층(미도시)을 사이에 두고 합착된 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)을 포함한다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)의 외면으로는 특정 편광만을 선택적으로 투과시키는 편광판(미도시)이 더 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 기판(110)의 상면 및 상기 제 2 기판(120)의 배면에는 편광판이 배치될 수 있다.
상기 제 1 기판(110)은 박막 트랜지스터 기판이고, 상기 제 2 기판(120)은 컬러필터 기판일 수 있다. 즉, 상기 제 1 기판(110) 상에는 게이트 전극, 게이트절연막, 반도체층, 소스전극 및 드레인전극으로 구성되는 박막 트랜지스터가 배치되고, 상기 박막 트랜지스터와 접촉하는 화소 전극이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 기판(120) 상에는 격자형상의 블랙 매트릭스와 컬러필터층이 배치될 수 있다.
또한, 상기 표시 패널(100)은 컬러필터층 및 블랙매트릭스도 제 1 기판(110) 상에 배치되는 COT(color filter on transistor)구조일 수 있다. 즉, 상기 제 1 기판(110) 상에 박막 트랜지스터가 배치되고, 상기 박막 트랜지스터 상에는 보호막이 배치되고, 상기 보호막 상에 컬러필터층이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 기판(110) 상에 상기 박막 트랜지스터와 접촉하는 화소 전극이 배치될 수 있다. 이때, 개구율을 향상하고 마스크 공정을 단순화하기 위해 블랙 매트릭스를 생략하고, 공통 전극이 블랙 매트릭스의 역할을 겸하도록 형성할 수도 있다.
상기 백라이트 유닛(300)은 표시 패널(100)의 일면에 배치되어 상기 표시 패널(100)에 광을 제공한다. 이때, 표시 패널(100)은 액정에 인가되는 전기장을 조절하여 백라이트 유닛(300)으로부터 제공된 광의 투과율을 조절하여 영상을 표시할 수 있다.
이러한, 실시예에 따른 백라이트 유닛(300)은 바텀 케이스(310), 광원 유닛(340), 확산판(330), 광학 부재(320), 광학 시트(360) 및 가이드 패널(350)을 포함할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(300)은 직하 방식의 백라이트 유닛(300)일 수 있다.
상기 바텀 케이스(310)는 상부가 개구된 형상을 갖는다. 또한, 상기 바텀 케이스(310)는 광원 유닛(340), 확산판(330), 광학 부재(320) 및 광학 시트(360)를 수납하기 위해, 폐곡선 형태로 연장된 측벽을 갖는다.
상기 바텀 케이스(310)는 상기 가이드 패널(350)과 체결될 수 있다. 상기 가이드 패널(350)은 상기 표시 패널(100)과 합착되기 위해 상기 백라이트 유닛(300)의 가장자리를 둘러싸고 폐곡선 형태로 배치된다. 즉, 상기 가이드 패널(350)은 틀 형상을 가진다. 예를 들면, 상기 가이드 패널(350)은 사각형의 틀 형상을 가질 수 있다.
상기 가이드 패널(350)은 내측으로 돌출부를 포함한다. 상기 표시 패널(100)은 상기 가이드 패널(350)의 돌출부에 안착되고 지지될 수 있다. 상기 가이드 패널(350)은 상기 바텀 케이스(310) 또는 상기 표시 패널(100)과 접착 부재 또는 체결부를 통해 조립될 수 있다. 즉, 상기 가이드 패널(350)은 상기 바텀 케이스(310)과 상기 표시 패널(100)을 조립하는 역할을 할 수 있다.
상기 광원 유닛(340)은 다수개의 광원(340b) 및 상기 다수개의 광원(340b)이 실장되는 인쇄회로기판(340a)을 포함한다. 상기 인쇄회로기판(340a)은 상기 광원(340b)과 전기적으로 연결된다. 상기 광원(340b)은 상기 인쇄회로기판(340a)을 통해 구동 신호를 인가 받아 구동될 수 있다.
상기 광원 유닛(340)은 상기 바텀 케이스(310) 내측 상면에 배치될 수 있다. 즉, 상기 광원 유닛(340)은 상기 바텀 케이스(310)의 바닥면 전면에 배치될 수 있다.
자세하게는, 상기 인쇄회로기판(340a)은 상기 광원(340b)이 실장되는 실장면과 상기 실장면과 마주하는 접착면을 가진다. 상기 인쇄회로기판(340a)의 접착면은 상기 바텀 케이스(310)에 부착된다. 상기 인쇄회로기판(340a)은 판(plate) 형상으로 상기 바텀 케이스(310)의 바닥면 전면에 배치될 수 있다.
상기 광원(340b)은 청색 광을 발생시킬 수 있다. 즉, 상기 광원(340b)은 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색 광을 방출할 수 있다. 예를 들면, 상기 광원(340b)은 청색 발광다이오드일 수 있다.
상기 확산판(330)은 상기 광원 유닛(340) 상에 배치된다. 상기 확산판(330)은 광원 유닛(340)에서 발산된 광을 표시 패널(10) 쪽으로 진행하도록 하며, 넓은 범위의 각도에서 입사할 수 있게 한다.
상기 확산판(330)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광 확산용 부재를 코팅한 구성일 수 있다. 또한, 상기 확산판(330)은 다양한 패턴을 포함할 수 있다. 이로 인해, 상기 광원 유닛(340)에서 발산된 광이 확산판(330) 내부로 입사되는 산란면적을 넓히고, 광의 산란효율을 높일 수 있다.
상기 확산판(330) 상에는 확산 및 집광을 위한 광학 시트(360)가 배치된다. 예를 들면, 상기 광학 시트(360)는 확산 시트(361), 제 1 프리즘 시트(362) 및 제 2 프리즘 시트(363)를 포함할 수 있다.
상기 확산 시트(361)는 상기 확산판(330) 상에 배치된다. 상기 확산 시트(361)는 통과되는 광의 균일도를 향상시킨다. 상기 확산 시트(361)는 다수 개의 비드들을 포함할 수 있다.
상기 제 1 프리즘 시트(362)는 상기 확산 시트(361) 상에 배치된다. 상기 제 2 프리즘 시트(363)는 상기 제 1 프리즘 시트(362) 상에 배치된다. 상기 제 1 프리즘 시트(362) 및 상기 제 2 프리즘 시트(363)는 통과하는 광의 직진성을 증가시킨다. 이로 인해, 상기 확산판(330) 상으로 방출된 광은 상기 광학 시트(360)를 투과함으로써, 보다 고 휘도의 면광원으로 가공될 수 있다.
상기 광학 부재(320)는 상기 광원 유닛(340) 상에 배치된다. 자세하게는, 상기 광학 부재(320)는 상기 광원 유닛(340)의 인쇄회로기판(340a) 상에 배치된다. 또한, 상기 광학 부재(320)는 상기 다수의 광원(340b)이 체결될 수 있도록 다수의 홀을 포함할 수 있다.
즉, 상기 광학 부재(320)의 다수의 홀에 상기 다수의 광원(340b)이 삽입되며, 상기 광원(340b)은 상기 홀을 통해 외부로 노출될 수 있다. 이로 인해, 상기 광학 부재(320)는 상기 인쇄회로기판(340a) 상에서 상기 광원(340b)의 측부에 배치될 수 있다.
이때, 상기 광학 부재(320)는 상기 광원 유닛(340)의 인쇄회로기판(340a)보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 상기 광학 부재(320)는 상기 바텀 케이스(310)의 가장자리에서 접히도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 광학 부재(320)는 상기 바텀 케이스(310)의 측벽과 대응되도록 상측 방향으로 연장되어 배치될 수 있다.
도면 상에는 상기 광학 부재(320)가 수직 방향으로 연장되는 구성을 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 광학 부재(320)는 상측으로 연장되면 충분하며, 상기 광학 부재(320)는 측면 방향으로 누설되는 광을 확산판(330) 내측으로 반사가 이루어지도록 하는 구조면 충분하다. 이로써, 측면 방향으로 발산되는 광이 상기 확산판(330) 내측으로 반사 및 입사되어 광 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 광학 부재(320)의 구체적인 구성에 대해 보다 자세히 검토하면 다음과 같다.
도 9를 참조하면, 상기 광학 부재(320)는 반사 기판(370), 상기 반사 기판(370) 상에 배치된 광 변환층(380) 및 상기 광 변환층(380) 상에 배치된 배리어 기판(390)을 포함한다.
상기 광 변환층(380)은 입사광의 특성을 변환시킬 수 있다. 상기 광 변환층(380)은 입사되는 광의 파장을 변환할 수 있다. 상기 광학 부재(320)는 광 변환층(380)을 포함함으로써, 광 특성이 우수한 백색광을 구현할 수 있으며, 색 재현율을 향상시킬 수 있다.
상기 광 변환층(380)은 양자점(quantum dot)이 혼합되어 경화된 상태일 수 있다. 상기 양자점의 직경은 1 내지 10nm로 형성될 수 있다.
상기 양자점은 뛰어난 색 순도를 가지고 있기 때문에 광 특성이 우수한 백색광을 얻을 수 있다. 또한, 상기 양자점은 일반 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 100 내지 1000배 크고, 양자 효율(quantum yield)도 높으므로 강한 형광을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 양자점은 일반적 형광 염료와 달리 입자의 크기에 따라 형광파장이 달라진다. 따라서, 양자점의 크기 조절을 통하여 다양한 색의 광 구현이 가능하므로 사용하는 양자점에 따라 단일 광원을 이용하여 다양한 색의 광을 쉽게 얻을 수 있다.
상기 광원(340b)이 청색 발광 다이오드인 경우, 상기 광 변환층(380)은 입사되는 청색 광을 녹색 광 또는 적색 광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광원(340b)으로부터 입사된 청색 광은 광 변환층(380)을 통과하는 과정에서 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색 광 또는 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색 광으로 변환된다. 자세하게는, 적색 양자점에 의해 청색 광의 파장이 적색 광의 파장으로 변환되며, 녹색 양자점에 의해 청색 광의 파장이 녹색 광의 파장으로 변환될 수 있다.
이로 인해, 변환 되지 않고 방출되는 청색 광과 상기 광 변환층(380)에 의해 변환된 녹색 광 및 적색 광이 조합되어 백색 광을 이룰 수 있다. 따라서, 상기 표시 패널(100)에는 광 특성이 우수한 백색 광이 입사될 수 있다.
상기 반사 기판(370)은 상기 광 변환층(380)을 지지하며, 보호할 수 있다. 또한, 상기 반사 기판(370)은 상기 배리어 기판(390) 및 상기 광 변환층(380)을 투과하여 입사되는 광을 다시 상방으로 반사시킬 수 있다.
상기 반사 기판(370)은 다수의 층을 포함한다. 예를 들면, 상기 반사 기판(370)은 베이스 기재(371), 상기 베이스 기재(371) 상에 배치되는 반사층(372) 및 상기 반사층(372) 상에 배치되는 다수의 굴절층(373,274,275,276,277,278)을 포함한다.
상기 베이스 기재(371)는 상기 반사층(372) 및 다수의 굴절층을 지지하는 역할을 한다. 또한, 상기 반사층(372)은 광의 반사율이 우수한 물질로 형성된다.
상기 다수의 굴절층(373,274,275,276,277,278)은 2개 이상의 굴절층일 수 있다. 도면 상에는 제 1 굴절층(373), 제 2 굴절층(374), 제 3 굴절층(375), 제 4 굴절층(376), 제 5 굴절층(377) 및 제 6 굴절층(378)이 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 다수의 굴절층은 2개 내지 8개의 굴절층으로 이루어질 수 있다.
상기 다수의 굴절층(373,274,275,276,277,278)을 저 굴절층과 고 굴절층이 교대로 배치될 수 있다. 상기 저 굴절층은 1.3 내지 1.4의 굴절율을 가질 수 있다. 또한, 상기 고 굴절층은 1.6 내지 2.5의 굴절율을 가질 수 있다.
이때, 상기 다수의 굴절층 중 최상층은 고굴절층이 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 굴절층(373), 제 3 굴절층(375) 및 제 5 굴절층(377)은 저 굴절층이고, 상기 제 2 굴절층(374), 제 4 굴절층(376) 및 제 6 굴절층(378)은 고 굴절층일 수 있다.
상기 다수의 굴절층은 서로 동일한 물질로 형성되거나, 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 고 굴절층은 ZnS, ZnO, ITO, TiO2, Nb2O5 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다. 또한, 상기 저 굴절층은 SiO2, MgF2, Al2O3, BaF2 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 베이스 기재(371) 상에 배치된 반사층(372) 상에 저 굴절층 및 고 굴절층을 교대로 배치하는 경우, 상기 베이스 기재(371) 상에 반사층(372)만 형성된 경우보다 파장에 따른 반사율의 차이가 적어질 수 있다. 즉, 장파장을 가지는 광과 단파장을 가지는 광의 반사율이 차이가 작아질 수 있으며, 단파장과 장파장에서 고르게 높은 반사율 특성을 얻을 수 있다.
특히, 반사층(372) 상에 저 굴절층 및 고 굴절층이 교대로 배치된 다수개의 굴절층이 6개 이상의 배치되는 경우, 모든 파장 대에서 약 99%의 반사율을 얻을 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광학 부재(320)는 상기 광 변환층(380)에 따라 최적화된 반사 기판(370)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 다수의 굴절층은 상기 광 변환층(380)에 따라, 재료 및 두께가 변경될 수 있다. 예를 들면, 상기 다수의 굴절층이 제 1 굴절층(373), 제 2 굴절층(374), 제 3 굴절층(375), 제 4 굴절층(376), 제 5 굴절층(377) 및 제 6 굴절층(378)을 포함하는 경우, 각 굴절층의 두께가 상이할 수 있다.
상기 제 1 굴절층(373)의 두께는 60nm 내지 70nm이고, 제 2 굴절층(374)의 두께는 50nm 내지 60nm이고, 제 3 굴절층(375)의 두께는 85nm 내지 95nm이고, 제 4 굴절층(376)의 두께는 48nm 내지 58nm, 제 5 굴절층(377)의 두께는 38nm 내지 48nm이고, 제 6 굴절층(378)의 두께는 22nm 내지 32nm일 수 있다. 즉, 실시예에 따른 광학 부재(320)는 각 굴절층의 두께 등을 조절하여 광 변환층(380)에 최적화된 반사 효율을 나타낼 수 있다.
상기 배리어 기판(390)은 광이 투과되며, 상기 광 변환층(380)을 지지하고, 보호할 수 있다. 즉, 상기 배리어 기판(390)은 외부 공기 중 수분이나 산소 등에 의한 상기 광 변환층(380)의 열화를 방지할 수 있다.
상기 배리어 기판(390)은 베이스 기재(391) 및 다수의 굴절층(392,293)을 포함할 수 있다. 도면 상에는 상기 배리어 기판(390)이 베이스 기재(391), 제 1 굴절층(392) 및 제 2 굴절층(393)을 포함하는 구성을 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 배리어 기판(390)은 상기 베이스 기재(391)로만 구성될 수도 있다. 또한. 상기 배리어 기판(390)이 다수의 굴절층을 포함하는 경우, 상기 다수의 굴절층은 2개 내지 8개의 굴절층을 포함할 수 있다.
상기 베이스 기재(391)는 상기 광 변환층(380) 상에 배치되며, 상기 광 변환층(380)과 직접 접하도록 배치될 수 있다. 상기 베이스 기재(391)는 광이 투과되는 물질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 베이스 기재(391)는 상기 광 변환층(380)을 지지하고, 외부 수분이나 산소 또는 물리적인 충격 등으로부터 상기 광 변환층(380)을 보호할 수 있다.
상기 다수의 굴절층(392,293)은 상기 광학 부재(320)의 반사 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 다수의 굴절층(392,293)은 광학적인 기능을 수행할 뿐만 아니라, 상기 광 변환층(380)을 외부의 물리적, 화학적 충격으로부터 보호할 수도 있다.
상기 다수의 굴절층(392,293)은 2개 이상의 굴절층일 수 있다. 도면 상에는 제 1 굴절층(392) 및 제 2 굴절층(393)이 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 다수의 굴절층은 2개 내지 8개의 굴절층으로 이루어질 수 있다.
상기 다수의 굴절층(392,293)은 유기물 또는 무기물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 굴절층(392)은 무기물이고, 상기 제 2 굴절층(393)은 유기물일 수 있다. 또한, 상기 제 1 굴절층(392) 및 제 2 굴절층(393)이 모두 무기물일 수도 있다. 즉, 상기 다수의 굴절층(392,293)은 서로 동일한 물질로 형성되거나, 서로 다른 물질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 다수의 굴절층(392,293)은 반사 효율을 향상 시키기 위해, 저 굴절층과 고 굴절층이 교대로 배치될 수 있다. 상기 저 굴절층은 1.3 내지 1.4의 굴절율을 가질 수 있다. 또한, 상기 고 굴절층은 1.6 내지 2.5의 굴절율을 가질 수 있다.
이때, 반사 효율을 최대화하기 위해 최상측에 배치되는 굴절층은 고 굴절층일 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 굴절층(392)은 저 굴절층이고, 상기 제 2 굴절층(393)은 고 굴절층일 수 있다.
상기 다수의 굴절층이 다수의 고 굴절층을 포함하는 경우, 상기 다수의 고 굴절층은 서로 동일한 물질로 형성되거나, 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 고 굴절층은 ZnS, ZnO, ITO, TiO2, Nb2O5 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다.
또한, 상기 다수의 굴절층이 다수의 저 굴절층을 포함하는 경우, 상기 다수의 저 굴절층은 서로 동일한 물질로 형성되거나, 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 저 굴절층은 SiO2, MgF2, Al2O3, BaF2 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다.
따라서, 광학 부재(320)는 반사 기판(370) 및 배리어 기판(390)을 통해 반사 효율이 향상될 수 있다. 특히, 실시예에 따른 광학 부재(320)는 광 변환층(380)에 최적화되도록 각 굴절층의 두께 등을 조절하여 반사 효율을 개선할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광학 부재, 백라이트 유닛 및 표시 장치는, 다수의 굴절층을 구비하는 반사 기판을 포함함으로써, 반사 효율이 향상될 수 있다. 또한, 반사 효율이 향상됨으로써, 광 효율이 향상될 수 있다. 또한, 실시예는 광 변환층을 포함하여 색 재현율이 향상될 수 있다. 또한, 배리어 기판, 광 변환층 및 반사 효율이 향상된 반사 기판이 일체로 형성됨으로써, 하나의 부재로 반사판 및 광 변환 부재의 역할을 모두 할 수 있다. 즉, 배리어 기판, 광 변환층 및 반사 기판이 일체로 형성됨으로써, 두께를 감소할 수 있으며, 구조를 단순화하고, 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 배리어 기판, 광 변환층 및 반사 기판을 포함하는 광학 부재가 도광판 하부 또는 광원 유닛의 측부에 배치되어 리사이클링 되는 광이 광 변환층에 재흡수되는 현상을 방지할 수 있다. 이로 인해, 광 효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 액정표시패널 230: 도광판
200: 백라이트 유닛 240: 광원 유닛
210: 바텀 케이스 250: 가이드 패널
220: 광학부재 260: 광학시트

Claims (14)

  1. 서로 대향하는 제1 및 2면을 가지며 양자점을 포함하는 광 변환층;
    상기 광 변환층의 상기 제1 면에 접하는 배리어 기판; 및
    상기 광 변환층의 상기 제2 면에 접하는 반사 기판을 포함하고,
    상기 반사 기판, 상기 광 변환층 및 상기 배리어 기판은 일체로 형성되는 광학 부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사 기판은,
    베이스 기재;
    상기 베이스 기재 상에 배치되는 반사층;
    상기 반사층 상에 다수의 저굴절층; 및
    상기 다수의 저굴절층 사이에 배치되는 다수의 고굴절층을 포함하는 광학 부재.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 기재는 플라스틱 필름인 광학 부재.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 반사층은 금속 박막층인 광학 부재.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 저굴절층과 고굴절층의 개수는 2개 내지 8개인 광학 부재.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 저굴절층은 1.3 내지 1.4의 굴절율을 가지고,
    상기 고굴절층은 1.6 내지 2.5의 굴절율을 가지는 광학 부재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배리어 기판은,
    베이스 기재; 및
    상기 베이스 기재 상에 배치되는 다수의 저굴절층; 및
    상기 다수의 저굴절층 사이에 배치되는 다수의 고굴절층을 포함하는 광학 부재.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 베이스 기재는 상기 광 변화층과 접하도록 배치되는 광학 부재.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 저굴절층과 고굴절층의 개수는 2개 내지 8개인 광학 부재.
  10. 도광판
    상기 도광판의 측면에 배치되는 광원 유닛; 및
    상기 도광판의 하부에 배치되는 광학 부재를 포함하고,
    상기 광학 부재는,
    서로 대향하는 제1 및 2면을 가지며 양자점을 포함하는 광 변환층;
    상기 광 변환층의 상기 제1 면에 접하는 배리어 기판; 및
    상기 광 변환층의 상기 제2 면에 접하는 반사 기판을 포함하고,
    상기 반사 기판, 상기 광 변환층 및 상기 배리어 기판은 일체로 형성되는 백라이트 유닛.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광원 유닛, 상기 도광판 및 광학 부재를 수납하는 바텀 케이스를 더 포함하고,
    상기 반사 기판의 배면은 상기 바텀 케이스의 상면에 접하는 백라이트 유닛.
  12. 확산판;
    상기 확산판의 하부에 배치되는 광학 부재; 및
    상기 광학 부재의 하부에 배치되는 광원 유닛을 포함하고,
    상기 광학 부재는,
    서로 대향하는 제1 및 2면을 가지며 양자점을 포함하는 광 변환층;
    상기 광 변환층의 상기 제1 면에 접하는 배리어 기판; 및
    상기 광 변환층의 상기 제2 면에 접하는 반사 기판을 포함하고,
    상기 반사 기판, 상기 광 변환층 및 상기 배리어 기판은 일체로 형성되는 백라이트 유닛.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 광원 유닛은,
    인쇄회로기판; 및
    상기 인쇄회로기판 상에 배치된 다수의 광원을 포함하고,
    상기 광학 부재는,
    상기 다수의 광원이 통과되도록 형성된 다수의 홀을 포함하는 백라이트 유닛.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 광원 유닛, 광학 부재 및 확산판을 수납하는 바텀 케이스를 더 포함하고,
    상기 광학 부재는,
    상기 바텀 케이스의 바닥면 및 측면 상에 배치되는 백라이트 유닛.
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