KR20180132370A - 디스플레이 디바이스 - Google Patents

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KR20180132370A
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Abstract

디스플레이 디바이스가 개시된다. 본 발명의 디스플레이 디바이스는, 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되며 제1 형광층을 구비하는 광학 시트; 상기 광학 시트의 후방에 배치되고 상기 제1 형광층에 빛을 제공하는 광 어셈블리를 포함할 수 있다. 광 어셈블리는, 상기 제1 형광층과 마주하며 상기 제1 형광층으로부터 이격된 기판; 상기 기판의 전면에 장착되고 상기 제1 형광층에 빛을 제공하는 광원; 상기 기판의 전면에 장착되고 상기 광원을 덮는 렌즈; 그리고 상기 렌즈와 기판 사이에 위치하는 제2 형광층을 포함할 수 있다.

Description

디스플레이 디바이스{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 디바이스에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 다양한 디스플레이 디바이스가 연구되어 사용되고 있다.
그 중 LCD의 액정 패널은 액정층 및 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 TFT기판 및 컬러 필터 기판을 포함하며, 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있다.
최근, 디스플레이 디바이스의 화질에 대한 관심이 증가하면서, 자연색(True color)에 가까운 색 표현력 또는 색재현력이 중요한 관심을 받고 있고, 자연색을 구현하기 위한 화질개선에 많은 연구가 이루어지고 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 화질을 개선할 수 있는 디스플레이 디바이스를 제공하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은 색재현율을 향상시킬 수 있는 디스플레이 디바이스를 제공하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은 백라이트 유닛에서 제공하는 빛의 색차를 개선할 수 있는 디스플레이 디바이스를 제공하는 것일 수 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되며, 제1 형광층을 구비하는 광학 시트; 상기 광학 시트의 후방에 배치되고, 상기 제1 형광층에 빛을 제공하는 광 어셈블리를 포함하며, 상기 광 어셈블리는: 상기 제1 형광층과 마주하며 상기 제1 형광층으로부터 이격된 기판; 상기 기판의 전면에 장착되고 상기 제1 형광층에 빛을 제공하는 광원; 상기 기판의 전면에 장착되고, 상기 광원을 덮는 렌즈; 그리고 상기 렌즈와 기판 사이에 위치하는 제2 형광층을 포함하는, 디스플레이 디바이스를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 렌즈는, 상기 기판을 마주하는 바닥면; 상기 바닥면에 대향하고 상기 바닥면을 기준으로 오목한 상면; 그리고 상기 바닥면에서 상기 상면으로 연장된 측면을 포함하고, 상기 제2 형광층은, 상기 렌즈의 측면에 인접할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 렌즈는, 상기 기판을 마주하는 바닥면; 상기 바닥면에 대향하는 상면; 그리고 상기 바닥면에서 상기 상면으로 연장된 측면을 포함하고, 상기 상면과 상기 측면은, 상기 바닥면을 기준으로 볼록하며, 상기 제2 형광층은 상기 광원에 인접할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 렌즈는 상기 기판과 마주하는 바닥면을 포함하고, 상기 렌즈의 바닥면 면적 대비 상기 제2 형광층 면적의 비율은, 17 내지 25 퍼센트(%)일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 광원은 청색 계열의 빛을 제공하고, 상기 제1 형광층은 노란색 계열 및 적색 계열의 형광체를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제2 형광층은 노란색 계열 및 적색 계열의 형광체를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제2 형광층은 상기 제1 형광층과 동일한 광 특성(optical property)을 가지며, 상기 광학 시트는 상기 디스플레이 패널에 백색광(white light)을 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제2 형광층은 상기 기판에 부착될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 광 어셈블리는, 상기 렌즈와 상기 기판 사이에 위치하는 렌즈홀 반사 시트를 더 포함하고, 상기 제2 형광층은, 상기 렌즈홀 반사 시트와 상기 렌즈 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제2 형광층은 상기 렌즈에 부착될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제2 형광층은, 상기 광원을 감싸는 링의 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제2 형광층은, 상기 광원을 감싸는 링의 형상을 가지는 제1 부가 형광층과, 상기 제1 부가 형광층을 감싸는 링의 형상을 가지는 제2 부가 형광층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제2 형광층은, 형광체를 함유한 복수 개의 도트(dot)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 복수 개의 도트는, 상기 광원에 인접할수록 클 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 복수 개의 도트는, 상기 광원에 인접할수록 작을 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 디바이스의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 디스플레이 디바이스의 화질을 개선할 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 색재현율을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 백라이트 유닛에서 제공하는 빛의 색차를 개선할 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1 내지 도 10은 본 발명과 관련된 디스플레이 디바이스를 도시한 도면들이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 광 어셈블리를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트의 색온도 분포에 관한 그래프를 도시한 도면이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 디바이스에서 제2 형광층의 다양한 배치를 도시한 도면이다.
도 17 내지 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 디바이스에서 제2 형광층의 다양한 형상을 도시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 디바이스에서 제2 형광층의 비율에 관한 그래프를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 내지 도 10은 본 발명과 관련된 디스플레이 디바이스를 도시한 도면들이다.
이하에서는, 디스플레이 패널에 대해 액정 패널(Liquid Crystal Display Device, LCD)을 일례로 들어 설명하지만, 본 발명에 적용할 수 있는 디스플레이 패널이 액정 패널에 한정되는 것은 아니다.
아울러, 이하에서 디스플레이 디바이스는 제 1 장변(First Long Side, LS1), 제 1 장변(LS1)에 대향하는 제 2 장변(Second Long Side, LS2), 제 1 장변(LS1) 및 제 2 장변(LS2)에 인접하는 제 1 단변(First Short Side, SS1) 및 제 1 단변(SS1)에 대향하는 제 2 단변(Second Short Side, SS2)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 단변 영역(SS1)을 제 1 측면영역(First side area)이라 하고, 제 2 단변 영역(SS2)을 제 1 측면영역에 대항되는 제 2 측면영역(Second side area)이라 하고, 제 1 장변 영역(LS1)을 제 1 측면영역 및 제 2 측면영역에 인접하고 제 1 측면영역과 제 2 측면영역의 사이에 위치하는 제 3 측면영역(Third side area)이라 하고, 제 2 장변 영역(LS2)을 제 1 측면영역 및 제 2 측면영역에 인접하고 제 1 측면영역과 제 2 측면영역의 사이에 위치하며 제 3 측면영역에 대향하는 제 4 측면영역(Fourth side area)이라 하는 것이 가능하다.
아울러, 설명의 편의에 따라 제 1, 2 장변(LS1, LS2)의 길이가 제 1, 2 단변(SS1, SS2)의 길이보다 더 긴 것으로 도시하고 설명하고 있으나, 제 1, 2 장변(LS1, LS2)의 길이가 제 1, 2 단변(SS1, SS2)의 길이와 대략 동일한 경우도 가능할 수 있다.
아울러, 이하에서 제 1 방향(First Direction, DR1)은 디스플레이 패널(100)의 장변(Long Side, LS1, LS2)과 나란한 방향이고, 제 2 방향(Second Direction, DR2)은 디스플레이 패널(100)의 단변(Short Side, SS1, SS2)과 나란한 방향일 수 있다.
제 3 방향(Third Direction, DR3)은 제 1 방향(DR1) 및/또는 제 2 방향(DR2)에 수직하는 방향일 수 있다.
제 1 방향(DR1)과 제 2 방향(DR2)을 통칭하여 수평방향(Horizontal Direction)이라 할 수 있다. 아울러, 제 3 방향(DR3)은 수직방향(Vertical Direction)이라고 할 수 있다.
다른 관점에서, 디스플레이 디바이스가 화상을 표시하는 쪽을 전방(forward direction) 또는 전면(front side or front surface)이라 할 수 있다. 디스플레이 디바이스가 화상을 표기할 때, 화상을 관측할 수 없는 쪽을 후방(rearward direction) 또는 후면(rear side or rear surface)이라 할 수 있다. 전방 또는 전면에서 디스플레이를 바라 볼 때, 제1 장변(LS1) 쪽을 상측(upper side) 또는 상면(upper surface)이라 할 수 있다. 동일하게, 제2 장변(LS2) 쪽을 하측(lower side) 또는 하면(lower surface)이라 할 수 있다. 동일하게, 제1 단변(SS1) 쪽을 우측(right side) 또는 우면(right surface)이라 할 수 있고, 제2 단변(SS2)쪽을 좌측(left side) 또는 좌면(left surface)이라 할 수 있다.
아울러, 제1 장변(LS1), 제2 장변(LS2), 제1 단변(SS1), 그리고 제2 단변(SS2)은 디스플레이 디바이스의 엣지(edge)라 칭할 수 있다. 또한, 제1 장변(LS1), 제2 장변(LS2), 제1 단변(SS1), 그리고 제2 단변(SS2)이 서로 만나는 지점을 코너라 칭할 수 있다. 예를 들어, 제1 장변(LS1)과 제1 단변(SS1)이 만나는 지점은 제1 코너(C1), 제1 장변(LS1)과 제2 단변(SS2)이 만나는 지점은 제2 코너(C2), 제2 단변(SS2)과 제2 장변(LS2)이 만나는 지점은 제3 코너(C3), 그리고 제2 장변(LS2)과 제1 단변(SS1)이 만나는 지점은 제4 코너(C4)가 될 수 있다.
여기서, 제1 단변(SS1)에서 제2 단변(SS1)을 향하는 방향 또는 제2 단변(SS2)에서 제1 단변(SS1)을 향하는 방향은 좌우방향(LR)이라 할 수 있다. 제1 장변(LS1)에서 제2 장변(LS2)을 향하는 방향 또는 제2 장변(LS2)에서 제1 장변(LS1)을 향하는 방향은 상하방향(UD)이라 할 수 있다.
도 1 및 2를 참조하면, 백 커버(150)는 디스플레이 패널(110)에 결합될 수 있다. 백 커버(150)가 디스플레이 패널(110)과 결합되기 위해, 백 커버(150) 및/또는 그에 인접한 다른 구조물에는 돌출부, 슬라이딩부, 결합부 등이 포함되어 있을 수 있다.
도 3를 참조하면, 프런트 커버(105)는 디스플레이 패널(110)의 전면과 측면 중 적어도 일부 영역을 덮을 수 있다. 프런트 커버(105)는 디스플레이 패널(110)의 전면(前面) 측에 위치하는 전면커버와, 디스플레이 패널(110)의 측면 측에 위치하는 측면커버로 구분될 수 있다. 전면커버와 측면커버는 따로 구성될 수 있다. 전면커버와 측면커버 중 어느 한쪽은 생략될 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 디스플레이 디바이스(100)의 전면에 제공되며 영상을 표시할 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 복수개의 픽셀이 각 픽셀당 RGB(red, green or blue)를 타이밍에 맞추어 출력함으로써 영상을 표시할 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 영상이 표시되는 활성영역(active area)과 영상이 표시되지 않는 비활성 영역(de-active area)으로 구분될 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 전면 기판 (front substrate) 및 후면 기판(rear substrate)을 포함할 수 있다.
전면 기판은 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 서브 픽셀로 이루어진 복수의 픽셀들을 포함할 수 있다. 전면 기판은 제어신호에 따라 레드, 그린, 또는 블루의 색에 해당하는 빛을 출력할 수 있다.
후면 기판은 스위칭 소자들을 포함할 수 있다. 후면 기판은 화소전극을 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 화소 전극은 외부에서 인가되는 제어신호에 따라 액정층의 분자배열을 변화시킬 수 있다. 액정층은 액정 분자들을 포함할 수 있다. 액정 분자들은 화소전극과 공통전극 사이에 발생된 전압 차에 상응하여 배열을 변화할 수 있다. 액정층은 백라이트 유닛(120)으로부터 제공되는 광을 전면 기판으로 전달하거나 이를 차단할 수 있다.
백라이트 유닛(120)은 디스플레이 패널(110)의 후방에 위치할 수 있다. 백라이트 유닛(120)은 광원들(light sources)을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(120)은 프레임(130)의 전방에서 프레임(130)과 결합될 수 있다.
백라이트 유닛(120)은 전체 구동 방식 또는 로컬 디밍(local dimming), 임펄시브(impulsive)등과 같은 부분 구동 방식으로 구동될 수 있다. 백라이트 유닛(120)은 광학 시트(125, optical sheet)와 광 어셈블리(123)를 포함할 수 있다.
광학 시트(125)는 광원의 빛이 디스플레이 패널(110)로 고르게 전달되도록 할 수 있다. 광학 시트(125)는, 레이어들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광학 시트(125)는 프리즘 시트, 확산 시트 등을 포함할 수 있다.
광학 시트(125)에는 결합부(125d)를 구비할 수 있다. 결합부(125d)는 프런트 커버(105), 프레임(130) 및/또는 백 커버(150)에 결합될 수 있다. 또는, 결합부(125d)는 프런트 커버(105), 프레임(130) 및/또는 백 커버(150) 상에 형성 또는 결합된 구조물에 체결될 수 있다.
광 어셈블리(123)는, 광학 시트(125)의 후방에 위치할 수 있다. 광 어셈블리(123)는, 빛을 광학 시트(125)에 제공할 수 있다. 광 어셈블리(123)는 빛을 발생하는 광원을 포함할 수 있다.
프레임(130)은 디스플레이 디바이스(100)의 구성품을 지지하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 백라이트유닛(120) 등의 구성이 프레임(130)에 결합될 수 있다. 프레임(130)은, 알루미늄 합금 등의 금속재질로 구성될 수 있다.
백 커버(150)는 디스플페이 디바이스(100)의 후면 또는 후방에 위치할 수 있다. 백 커버(150)는 프레임(130) 및/또는 프런트 커버(105)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 백 커버(150)는 레진(resion) 재질의 사출물일 수 있다.
도 4의 (a)를 참조하면, 프레임(130)의 전방에 백라이트 유닛(120)이 위치할 수 있다. 백라이트 유닛(120)은, 광 어셈블리(123)와 광학 시트(125)를 포함할 수 있다. 광 어셈블리(123)는, 광학 시트(125)와 프레임(130)의 사이에 위치할 수 있다. 광 어셈블리(123)는 확산판(129)을 포함할 수 있다.
광학 시트(125) 또는/및 확산판(129)은 프레임(130)의 가장자리에서 프레임(130)과 결합할 수 있다. 광학 시트(125) 또는/및 확산판(129)은 프레임(130)의 가장자리에 직접 안착될 수 있다. 즉, 광학 시트(125) 또는/및 확산판(129)은 프레임(130)에 의해 지지될 수 있다. 반사 시트(125)의 가장자리 면은 제1 가이드 패널(117)에 의해 커버될 수 있다. 예를 들어, 광학 시트(125) 또는/및 확산판(129)은 프레임(130)의 가장자리와 제1 가이드 패널(117)의 플랜지(117a)사이에 위치할 수 있다.
광학 시트(125)의 전방에, 디스플레이 패널(110)이 위치할 수 있다. 디스플레이 패널(110)의 가장자리는 제1 가이드 패널(117)에 의해 지지될 수 있다. 디스플레이 패널(110)의 전면(前面) 중 가장자리 영역은 프런트 커버(105)에 의해 커버될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)의 일부가 제1 가이드 패널(117)과 프런트 커버(105) 사이에 위치될 수 있음을 의미한다.
도 4의 (b)를 참조하면, 광학 시트(125) 또는/및 확산판(129)은 제2 가이드 패널(113)에 결합될 수 있다. 즉, 프레임(130)에 제2 가이드 패널(113)이 결합되고, 제2 가이드 패널(113)에 광학 시트(125) 또는/및 확산판(129)이 결합될 수 있다. 제2 가이드 패널(113)은 프레임(130)과 다른 재질일 수 있다. 프레임(130)은 제1,2 가이드 패널(117,113)을 감싸는 형태일 수 있다. 제1 또는 제2 가이드 패널(117,113)은 홀더(holder) 또는 지지부재라 칭할 수 있다.
도 4의 (c)를 참조하면, 프런트 커버(105)가 디스플레이 패널(110)의 전면을 덮지 않을 수 있다. 즉, 프런트 커버(105)의 일단이 디스플레이 패널(110)의 측면에 위치할 수 있다.
도 5를 참조하면, 백라이트 유닛(120)은, 광 어셈블리(123)와, 광 어셈블리(123)의 전면 측에 위치하는 광학 시트(125)를 포함할 수 있다.
광 어셈블리(123)는, 기판(122), 적어도 하나의 광 모듈(124), 반사시트(126) 및 확산판(129)을 포함할 수 있다. 광 어셈블리(123)는, 이들 중 일부 구성을 포함하지 않을 수 있다.
기판(122)은 제 1 방향으로 연장되며 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 소정 간격 이격되어 있는 복수개의 스트랩(strap)형태로 구성될 수 있다.
기판(122)에, 적어도 하나의 광 모듈(124)이 실장될 수 있다. 기판(122)에 어댑터와 광 모듈(124)을 연결하기 위한 전극 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(122)에 광 모듈(124)과 어댑터를 연결하기 위한 탄소나노튜브 전극 패턴이 형성될 수 있다.
기판(122)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리카보네이트(PC), 및 실리콘 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 기판(122)은 적어도 하나의 광 모듈(124)이 실장되는 PCB(Printed Circuit Board)일 수 있다.
기판(122)에, 제 1 방향으로 소정의 간격을 가지며 광 모듈(124)이 배치될 수 있다. 광 모듈(124)의 직경은 기판(122)의 폭 보다 클 수 있다. 즉, 기판(122)의 제2 방향 길이보다 클 수 있음을 의미한다.
광 모듈(124)은, 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 칩 또는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지일 수 있다.
광 모듈(124)은 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED 거나 백색 LED로 구성될 수 있다. 유색 LED는 적색LED, 청색 LED 및 녹색 LED 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
기판(122)의 전면 측에, 반사시트(126)가 위치할 수 있다. 반사시트(126)는 기판(122)의 광 모듈(124)이 형성된 영역을 제외한 영역 상에 위치할 수 있다. 반사시트(126)는 복수의 통공(235)을 구비할 수 있다.
반사시트(126)는 광 모듈(124)로부터 방출된 빛을 전면 측으로 반사시킬 수 있다. 또한, 반사시트(126)는 확산판(129)으로부터 반사된 빛을 다시 반사시킬 수 있다.
반사시트(126)는 반사물질인 금속 및 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사시트(126)는 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 및 이산화 티타늄(TiO2)중 적어도 어느 하나와 같이 높은 반사율을 가지는 금속 및/또는 금속산화물을 포함할 수 있다.
서포터(200)는 반사 시트(126)에 결합될 수 있다. 서포터(200)는 반사 시트(126)에서 전방을 향해 돌출된 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 서포터(200)는 반사 시트(126)와 확산판(129)의 사이에 위치할 수 있다. 또는 서포터(200)는 반사 시트(126)와 광학 시트(125)의 사이에 위치할 수 있다. 서포터(200)에 의하여, 반사 시트(126)와 확산판(129) 사이의 거리가 유지되거나, 반사 시트(126)와 광학 시트(125) 사이의 거리가 유지될 수 있다.
광 모듈(124) 및/또는 반사시트(126) 상에 레진이 증착될 수 있다. 레진은 광 모듈(124)로부터 방출되는 광을 확산시켜주는 역할을 할 수 있다.
확산판(129)은 광 모듈(124)로부터 방출된 광을 확산(diffusion)시킬 수 있다. 광 모듈(124)은 점광원(point light source)으로서 복수 개 배치될 수 있다. 복수 개의 광 모듈(124)에서 전방으로 제공되는 빛은, 광 모듈(124)과의 거리에 따라 다른 휘도를 가질 수 있다. 확산판(129)은, 복수 개의 광 모듈(124)의 배치에 따른 휘도 분포(illumination profile)를 고르게 할 수 있다.
광학 시트(125)는 확산판(129)의 전방에 위치될 수 있다. 광학 시트(125)의 후면은 확산판(129)에 밀착되고, 광학 시트(125)의 전면은 디스플레이 패널(110, 도 1 참조)의 후면에 밀착될 수 있다.
광학 시트(125)는 적어도 하나 이상의 시트를 포함할 수 있다. 상세하게, 광학 시트(125)는 하나 이상의 프리즘 시트 및/또는 하나 이상의 확산 시트를 포함할 수 있다. 광학 시트(125)에 포함된 복수의 시트들은 접착 및/또는 밀착된 상태에 있을 수 있다.
광학 시트(125)는 서로 다른 기능을 가지는 복수의 시트로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광학 시트(125)는, 제1 내지 3 광학 시트(125a 내지 125c)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 광학 시트(125a)는 확산 시트이고, 제 2, 3 광학 시트(125b, 125c)는 프리즘 시트일 수 있다. 확산 시트와 프리즘 시트의 개수 및/또는 위치는 변경될 수 있다.
확산 시트는 확산판(129)으로부터 나오는 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하여 빛의 분포를 보다 균일하게 할 수 있다. 프리즘 시트는 확산시트로부터 나오는 빛을 집광하여 디스플레이 패널(110)로 빛을 제공할 수 있다.
결합부(125d)는 광학 시트(125)의 변들 또는 엣지들 중 적어도 하나에 형성되어 있을 수 있다. 결합부(125d)는, 제1 내지3 광학 시트(125a 내지 125c) 중 적어도 하나에 형성되어 있을 수 있다.
결합부(125d)는 광학 시트(125)의 장변에 형성되어 있을 수 있다. 제1 장변 측에 형성된 결합부(125d)와 제2 장변 측에 형성된 결합부(125d)는 비대칭(asymmetric)할 수 있다. 예를 들어, 제1 장변 측의 결합부(125d)와 제2 장변 측의 결합부(125d)의 위치 및/또는 개수가 서로 다를 수 있음을 의미한다.
도 6을 참조하면, 광 어셈블리(123)가 관찰될 수 있다. 도 6의 (a)를 참조하면, 기판(122)의 전면에 광학 모듈(124)이 배치될 수 있다. 복수 개의 광 모듈(124)은 이격되어 배치될 수 있다. 복수 개의 광 모듈(124)은 빛(또는 광선)을 전방으로 제공할 수 있다.
반사 시트(126)가 기판(122)의 전면에 배치될 수 있다. 반사 시트(126)의 사이에 광학 모듈(124)이 배치될 수 있다.
확산판(129)이 광 모듈(124)의 전방에 위치할 수 있다. 확산판(129)은 반사 시트(126)의 전방에 위치할 수 있다. 확산판(129)은, 광 모듈(124)에서 이격되어 배치될 수 있다. 확산판(129)은, 반사 시트(126)에서 이격되어 배치될 수 있다.
공기층(AL)은, 확산판(129)과 광 모듈(124)의 사이에 형성될 수 있다. 공기층(AL)은, 확산판(129)과 반사 시트(126)의 사이에 형성될 수 있다. 공기층(AL)은, 안정한 가스(stable gas)를 포함할 수 있다. 예를 들어 공기층(AL)은, 공기(air)의 조성과 동일하거나 유사한 기체를 포함할 수 있다. 예를 들어 공기층(AL)은, 질소 또는/및 산소를 포함할 수 있다.
확산판(129)의 전면에 광학 시트(125)가 배치될 수 있다. 광학 시트(125)는 제1 내지 제3 광학 시트(125a, 125b, 125c)를 포함할 수 있다. 제1 광학 시트(125a)는 확산판(129)의 전면에 위치할 수 있다. 제2 광학 시트(125b)는 제1 광학 시트(125a)의 전면에 위치할 수 있다. 제3 광학 시트(125c)는 제3 광학 시트(125b)의 전면에 위치할 수 있다.
도 6의 (b)를 참조하면, 광학 시트(125)는 제1 광학 시트(125a)와 제2 광학 시트(125b)를 포함할 수 있다. 제1 광학 시트(125a)는 확산 시트일 수 있다. 제2 광학 시트(125b)는 프리즘 시트일 수 있다.
도 6의 (c)를 참조하면, 광학 시트(125)는 광 모듈(124)의 전방에 위치할 수 있다. 광학 시트(125)는 반사 시트(126)의 전방에 위치할 수 있다. 광학 시트(125)는 제1 광학 시트(125a)와 제2 광학 시트(125b)를 포함할 수 있다. 제1 광학 시트(125a)는 확산 시트일 수 있다. 제2 광학 시트(125b)는 프리즘 시트일 수 있다.
공기층(AL)은 광학 시트(125)와 반사 시트(126)의 사이에 형성될 수 있다. 공기층(AL)은 광학 시트(125)와 광 모듈(124)의 사이에 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 반사 시트(126)는 프레임(130)에 결합될 수 있다. 예를 들어 반사 시트(126)는, 프레임(130)의 내측에 형성된 안착부(132)에 결합될 수 있다. 반사 시트(126)는, 안착부(132)의 형상에 대응된 입체적인 형상을 가질 수 있다.
반사 시트(126)는 가로 결합부(HH) 및/또는 세로 결합부(VH)를 포함할 수 있다. 가로 결합부(HH) 및/또는 세로 결합부(VH)는, 반사 시트(126)의 변을 따라 형성된 개구부의 형상을 가질 수 있다.
가로 결합부(HH)는, 반사 시트(126)의 마주 보는 두 변을 따라 형성된 개구부일 수 있다. 가로 결합부(HH)는, 예를 들어 반사 시트(126)의 장변을 따라 형성된 개구부일 수 있다.
세로 결합부(VH)는, 반사 시트(126)의 마주 보는 두 변을 따라 형성된 개구부일 수 있다. 세로 결합부(VH)는, 예를 들어 반사 시트(126)의 단변을 따라 형성된 개구부일 수 있다.
프레임(130)은 가로 돌기(130H)와 세로 돌기(130V)를 포함할 수 있다. 가로 돌기(130H) 또는 세로 돌기(130V)는, 프레임(130)의 마주 보는 두 변을 따라 형성될 수 있다. 예를 들어 가로 돌기(130H)는 프레임(130)의 장변을 따라 형성될 수 있다. 예를 들어 세로 돌기(130V)는 프레임(130)의 단변을 따라 형성될 수 있다.
가로 돌기(130H) 또는 세로 돌기(130V)는, 전방을 향하여 돌출될 수 있다. 가로 돌기(130H) 또는 세로 돌기(130V)는, 반사 시트(126)와 결합할 수 있다. 예를 들어 가로 돌기(130H)는, 반사 시트(126)의 가로 결합부(HH)와 결합할 수 있다. 예를 들어 세로 돌기(130V)는, 반사 시트(126)의 세로 결합부(VH)와 결합할 수 있다.
가이드 패널(GP)은, 길쭉한 막대 형상을 포함할 수 있다. 가이드 패널(GP)은, 반사 시트(126)의 전면에 배치될 수 있다. 가이드 패널(GP)은, 반사 시트(126)의 모서리를 따라 배치될 수 있다. 가이드 패널(GP)은, 길쭉한 막대의 조합으로 형성될 수 있다.
가이드 패널(GP)은, 플라스틱을 포함할 수 있다. 가이드 패널(GP)은, 사출되어 형성될 수 있다. 가이드 패널(GP)은, 금속을 포함할 수 있다. 가이드 패널(GP)은, 프레스 가공되어 형성될 수 있다.
기판(122)은 프레임(130)과 반사 시트(126)의 사이에 위치할 수 있다. 광 모듈(124)은 기판(122)의 전면에 배치될 수 있다. 광 모듈(124)은, 반사 시트(126)에 형성된 렌즈홀(235)에 위치할 수 있다.
복수 개의 기판(122)은, 가로 방향 또는/및 세로 방향으로 배치될 수 있다. 기판(122)은 신호 라인(121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(122)은 신호 라인(121)으로부터 전력 또는/및 전기 신호를 제공받을 수 있다.
반사 시트(126)에 형성된 렌즈홀(125)은, 기판(122)에 배치된 광원(203)에 대응되어 형성될 수 있다. 광원(203)은, 렌즈홀(125)에 위치할 수 있다. 광원(203)과 기판(122)의 일부는, 렌즈홀(125)을 통해 전방에 노출될 수 있다. 렌즈(124b)는 광원(203)의 전방에 위치할 수 있다. 렌즈(124b)는 렌즈홀(125)을 통해 전방에 노출된 기판(122)의 일부에 결합될 수 있다.
반사 시트(126)는, 서포터 홀(205)을 형성할 수 있다. 서포터(200)는, 서포터 홀(205)에 결합될 수 있다. 서포터(200)는, 반사 시트(126)의 전방에 위치한 확산판(129, 도 5 참조) 및/또는 광학 시트(125, 도 5 참조)를 지지할 수 있다. 서포터(200)에 의해, 반사 시트(126)는 확산판(129, 도 5 참조) 또는/및 광학 시트(125, 도 5 참조)에서 이격될 수 있다.
반사 시트(126)는, 복수의 고정핀 홀(206)을 형성할 수 있다. 고정핀(202)은, 고정핀 홀(206)에 결합될 수 있다. 고정핀(202)은, 프레임(130)에 형성된 프레임 홀(204)에 결합될 수 있다. 고정핀(202)은, 반사 시트(126)를 프레임(130)에 체결할 수 있다.
도 8 및 9를 참조하면, 기판(122)의 전면에 광원(203)이 설치될 수 있다. 광원(203)은 유색 LED를 포함할 수 있다. 예를 들어 광원(203)은, 청색 LED를 포함할 수 있다.
광원(203)은, COB(Chip On Board) 타입일 수 있다. COB 타입의 광원(203)이 기판(122)에 적용되면, 광 모듈(124)의 전력 효율이 개선될 수 있다. COB 타입의 광원(203)은, 종래보다 가볍고 얇게 구현될 수 있다. 복수 개의 광원(203)은, 기판(122) 상에서 일 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어 이웃하는 양 광원(203)은, 기판(122) 상에서 X1 위치 및 X2 위치에 배치될 수 있다.
반사 시트(126)는, 기판(122)의 전면에 배치될 수 있다. 반사 시트(126)는, 광원(203)과 중첩되지 않을 수 있다. 반사 시트(126)는 금속 또는 금속 산화물을 증착 및/또는 코팅하여 형성될 수 있다. 금속 재질을 포함하는 잉크가, 반사 시트(126)에 인쇄될 수 있다. 열증착법, 증발법 또는 스퍼터링법과 같은 진공 증착법을 사용한 증착층이 반사시트(126)에 형성될 수 있다. 프린팅법, 그라비아 코팅법, 또는 실크 스크린법을 사용한 코팅층 및/또는 인쇄층이, 반사시트(126)에 형성될 수 있다.
렌즈(124b)는, 기판(122)의 전면에 설치될 수 있다. 렌즈(124b)는 광원(203)의 전면에 위치할 수 있다. 광원(203)은, 렌즈(124b)와 기판(122)의 사이에 위치할 수 있다. 렌즈(124b)는 제1 타입 렌즈(124b1)일 수 있다. 제1 타입 렌즈(124b1)는 굴절형 렌즈(124b1)라 칭할 수 있다. 렌즈(124b)는 렌즈의 발(124lg)을 포함할 수 있다. 렌즈의 발(124lg)은 렌즈(124b)의 바닥면에 형성될 수 있다. 렌즈(124b)의 바닥면은, 기판(122)을 마주할 수 있다. 렌즈의 발(124lg)은, 기판(122) 상에서 렌즈(124b)를 지지할 수 있다.
광학 시트(125)는, 렌즈(124b)의 전방에 위치할 수 있다. 광학 시트(125)는, 렌즈(124b)와 이격될 수 있다. 광학 시트(125)는, 제1 광학 시트(125a)와 제2 광학 시트(125b)를 포함할 수 있다. 제1 광학 시트(125a)는, 빛을 확산할 수 있다. 제2 광학 시트(125b)는, 프리즘 시트일 수 있다. 광학 시트(125)는, 디스플레이 패널(110, 도 3 참조)의 후방에 위치할 수 있다. 광학 시트(125)는, 디스플레이 패널(110, 도 3 참조)에 백색광(white light)을 제공할 수 있다.
광학 시트(125)는 형광 물질을 포함할 수 있다. 형광 물질은, 입사된 빛의 파장을 변화시킬 수 있다. 도 8을 참조하면, 광학 시트(125)는, 형광 시트(125f)를 포함할 수 있다. 형광 시트(125f)는, 형광층(125f)이라 할 수 있다. 형광 시트(125f)는 제1 광학 시트(125a)의 후면에 위치할 수 있다. 형광 시트(125f)는 형광 물질을 포함할 수 있다. 도 9를 참조하면, 제1 광학 시트(125a)는, 형광 시트(125f)일 수 있다. 제1 광학 시트(125a)는, 형광 물질을 포함할 수 있다. 형광 시트(125f)는, 제1 형광층(125f)이라 칭할 수 있다.
광원(203)에서 제공하는 빛은, 파장(wavelength)에 따른 스펙트럼을 형성할 수 있다. 예를 들어 광원(203)에서 제공하는 빛은, 푸른색에 해당하는 파장의 비중이 큰 스펙트럼을 형성할 수 있다. 광원(203)에서 제공하는 빛을 제1 빛(L1)이라 할 수 있다. 예를 들어 제1 빛(L1)은, 청색 계열의 빛(L1)이라 할 수 있다.
제1 빛(L1)은, 광원(203)에서 렌즈(124b)까지 진행할 수 있다. 제1 빛(L1)은, 렌즈(124b)에 입사할 수 있다. 렌즈(124b)에 입사한 제1 빛(L1)은, 렌즈(124b)의 표면에서 굴절될 수 있다. 렌즈(124b)에서 진행하는 제1 빛(L1)은, 렌즈(124b)의 외부로 배출될 수 있다. 렌즈(124b)의 외부로 배출되는 제1 빛(L1)은, 렌즈(124b)의 표면에서 굴절될 수 있다. 제1 빛(L1)은, 광원(203)에서 렌즈(124b)를 거치면서 확산될 수 있다. 확산된 제1 빛(L1)은, 형광 시트(125f)에 도달할 수 있다.
형광 시트(125f)에 입사된 제1 빛(L1)의 적어도 일부는, 형광 시트(125f)에서 제2 빛(L2)으로 변환될 수 있다. 제2 빛(L2)은, 제1 빛(L1)의 스펙트럼과 다를 수 있다. 예를 들어, 제2 빛(L2)은, 붉은색 또는/및 노란색에 해당하는 파장의 비중이 큰 스펙트럼을 형성할 수 있다.
제2 빛(L2)의 일부는 형광 시트(125f)의 전방을 향하여 진행할 수 있다. 형광 시트(125f)가 전방에 제공하는 빛은, 제1 빛(L1)과 제2 빛(L2)를 포함할 수 있다. 제2 빛(L2)의 다른 일부는, 형광 시트(125f)의 후방을 향하여 진행할 수 있다. 도 8 및 9에서, 형광 시트(125f)의 후방에 위치하는 제2 빛(L2)은, 점선으로 표시될 수 있다. 공기층(AL)에 위치하는 제2 빛(L2)은, 점선으로 표시될 수 있다.
제2 빛(L2)은, 반사 시트(126)에서 반사될 수 있다. 제2 빛(L2)은, 형광 시트(125f)를 향하여 진행할 수 있다. 형광 시트(125f)를 향하는 제2 빛(L2)은, 형광 시트(125f)와 작용하고 형광 시트(125f)의 후방을 향하여 진행할 수 있다. 이와 같이, 제2 빛(L2)이 이웃하는 광원(203)의 사이에서 형광 시트(125f)와 작용하는 빈도는, 제1 빛(L1)이 형광 시트(125f)와 작용하는 빈도에 비하여 클 수 있다. 제1 빛(L1)이 형광 시트(125f)와 작용하는 위치는, 광원(203)에 인접할 수 있다.
광원(203)에 인접한 위치에서 형광 시트(125f)가 전방에 제공하는 빛은, 이웃하는 광원(203) 사이의 위치에서 형광 시트(125f)가 전방에 제공하는 빛에 비하여, 광원(203)에서 제공하는 빛의 성질에 유사할 수 있다. 예를 들어 광원(203)에 인접한 위치에서 형광 시트(125f)가 전방에 제공하는 빛의 스펙트럼에서 푸른색에 해당하는 파장의 비중은, 이웃하는 광원(203) 사이의 위치에서 형광 시트(125f)가 전방에 제공하는 빛의 스펙트럼에서 푸른색에 해당하는 파장의 비중에 비하여, 클 수 있다.
이웃하는 광원(203) 사이의 위치에서 형광 시트(125f)가 전방에 제공하는 빛의 스펙트럼에서 적색 또는 노란색에 해당하는 파장의 비중은, 광원(203)에 인접한 위치에서 형광 시트(125f)가 전방에 제공하는 빛의 스펙트럼에서 적색 또는 노란색에 해당하는 파장의 비중에 비하여, 클 수 있다. 즉 광학 시트(125)의 전방에 제공되는 빛이 영역에 따라 다른 색으로 보일 수 있다.
도 10을 참조하면, 광원(203)에 인접한 위치에서 형광 시트(125f)가 전방으로 제공하는 빛의 색온도는, 이웃하는 광원(203) 사이의 위치에서 형광시트(125f)가 전방으로 제공하는 빛의 색온도에 비하여 높을 수 있다.
X1의 위치에서 형광 시트(125f)가 전방으로 제공하는 빛의 색온도는, 제1 색온도(f1[˚K])라 할 수 있다. X2의 위치에서 형광 시트(125f)가 전방으로 제공하는 빛의 색온도는, 제2 색온도(f2[˚K])라 할 수 있다. 이웃하는 광원(203)의 사이의 위치인 Xe에서 형광 시트(125f)가 전방으로 제공하는 빛의 색온도는, 경계 색온도(fe[˚K])라 할 수 있다.
제1 색온도(f1[˚K])와 경계 색온도(fe[˚K])의 차이는, 제1 색온도 차(fd1[˚K])라 할 수 있다. 제2 색온도(f2[˚K])와 경계 색온도(fe[˚K])의 차이는, 제2 색온도 차(fd2[˚K])라 할 수 있다. 제1 색온도 차(fd1[˚K])는, 제2 색온도 차(fd2[˚K])와 동일할 수 있다. 색온도 차(fd)는, 제1 색온도 차(fd1[˚K])와 제2 색온도 차(fd2[˚K]) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
색온도 차(fd)가 클수록 형광 시트(125f)가 전방에 제공하는 빛의 색조 분포가 불균일할 수 있다. 색온도 차(fd)가 작을수록 형광 시트(125f)가 전방에 제공하는 빛의 색조 분포가 균일할 수 있다.
광학 시트(125)가 전방에 제공하는 빛의 균일도(uniformity)를 향상하는 방안이 고려될 수 있다. 빛의 균일도는, 영역에 대한 색(color) 분포의 균일한 정도를 의미할 수 있다.
도 11a를 참조하면, 부가 형광층(AFL)은 렌즈(124b)와 기판(122)의 사이에 위치할 수 있다. 부가 형광층(AFL)은, 형광 물질을 포함할 수 있다. 부가 형광층(AFL)은, 광원(203)에서 이격될 수 있다. 부가 형광층(AFL)은, 제2 형광층(AFL)이라 할 수 있다.
부가 형광층(AFL)은, 렌즈(124b)에 부착될 수 있다. 렌즈(124b)는 제1 타입 렌즈(124b1)일 수 있다. 부가 형광층(AFL)은, 렌즈(124b)의 바닥면에 위치할 수 있다. 부가 형광층(AFL)은, 제1 타입 렌즈(124b1)의 발(124lg)과 광원(203) 사이에 위치할 수 있다.
부가 형광층(AFL)은, 렌즈(124b)에서 진행하는 빛을 제공받을 수 있다. 예를 들어 부가 형광층(AFL)은, 제1 빛(L1)을 제공 받을 수 있다.
부가 형광층(AFL)은, 제1 빛(L1)을 제공 받아 제2 빛(L2)으로 변환할 수 있다. 부가 형광층(AFL)에서 형성된 제2 빛(L2)은, 렌즈(124b)를 거쳐 광학 시트(125)를 향해 진행할 수 있다. 부가 형광층(AFL)에서 형성된 제2 빛(L2)은, 광원(203)에 인접한 위치를 향해 진행할 수 있다. 광학 시트(125)를 향하는 제2 빛(L2)이 광원(203)에 인접한 위치를 향하면, 광원(203)에 인접한 위치에서 광학 시트(125)가 전방을 향하여 제공하는 빛의 색온도는 낮아질 수 있다. 제2 형광층(AFL)은, 형광 시트(125f)가 전방에 제공하는 빛의 균일도를 개선할 수 있다.
제2 형광층(AFL)에 의해 형광 시트(125f)가 전방에 제공하는 빛은 전체적으로 제2 빛(L2)의 성질과 유사해질 수 있다. 이 경우 형광 시트(125f)가 전방에 제공하는 빛이 백색광(white light)이 되도록, 제1 형광층(AFL)의 특성이 조절될 수 있다. 예를 들어 제1 형광층(AFL)이 제1 빛(L1)을 제공받아 제2 빛(L2)을 제공하는 비율이 낮아지도록, 제1 형광층(AFL)의 특성(광변환 특성)이 조절될 수 있다. 예를 들어 제1 형광층(AFL)의 두께가 얇아질 수 있다. 예를 들어 제1 형광층(AFL)에 함유된 형광체의 밀도가 작아질 수 있다.
렌즈(124b)가 제1 타입 렌즈(124b1)인 경우, 부가 형광층(AFL)이 렌즈(124b)의 중심부에 인접한 배치는, 부가 형광층(AFL)이 렌즈(124b)의 외주에 인접한 배치에 비하여 색조 분포의 측면에서 유리할 수 있다. 렌즈(124b)가 제1 타입 렌즈(124b1)인 경우 부가 형광층(AFL)이 렌즈(124b)의 중심부에 인접한 배치는, 렌즈(124b)의 중심부에 제2 빛(L2)의 비중을 높임으로써 렌즈(124b)의 중심부에 인접하여 집중되는 제1 빛(L1)의 비중을 상대적으로 낮출 수 있다.
도 11b를 참조하면, 렌즈(124b)는 제2 타입 렌즈(124b2)일 수 있다. 제2 타입 렌즈(124b2)는 반사형 렌즈(124b2)라 칭할 수 있다. 제2 타입 렌즈(124b2)의 구조는, 제1 타입 렌즈(124b1)의 구조와 다를 수 있다. 제2 타입 렌즈(124b2)이 측면으로 빛을 제공하는 경향은, 제1 타입 렌즈(124b1)가 측면으로 빛을 제공하는 경향에 비하여 클 수 있다.
부가 형광층(AFL)은, 제2 타입 렌즈(124b2)의 바닥면에 위치할 수 있다. 부가 형광층(AFL)은, 제2 타입 렌즈(124b2)의 발(124lg)의 외곽에 위치할 수 있다. 제2 타입 렌즈(124b2)의 발(124lg)은, 광원(203)과 부가 형광층(AFL)의 사이에 위치할 수 있다. 부가 형광층(AFL)에서 형성된 제2 빛(L2)은, 광원(203)에 인접한 위치를 향해 전방으로 진행할 수 있다.
렌즈(124b)가 제2 타입 렌즈(124b2)인 경우, 부가 형광층(AFL)이 렌즈(124b)의 외주에 인접한 배치는, 부가 형광층(AFL)이 렌즈(124b)의 중심부에 인접한 배치에 비하여 색조 분포의 균일성 측면에서 유리할 수 있다. 렌즈(124b)가 제2 타입 렌즈(124b2)인 경우 부가 형광층(AFL)이 렌즈(124b)의 외주에 인접한 배치는, 렌즈(124b)의 외주 인근에 제2 빛(L2)의 비중을 높임으로써 렌즈(124b)의 외주 인근에 인접하여 집중되는 제1 빛(L1)의 비중을 상대적으로 낮출 수 있다.
도 12를 참조하면, 도 11a 또는 11b에 도시된 부가 형광층(AFL)에 의해 형광 시트(125f)가 전방으로 제공하는 빛의 색온도 분포의 균일도가 개선될 수 있다.
X1에서 형광 시트(125f)가 전방으로 제공하는 빛의 색온도는, 제1 개선 색온도(af1[˚K])라 할 수 있다. X2에서 형광 시트(125f)가 전방으로 제공하는 빛의 색온도는, 제2 개선 색온도(af2[˚K])라 할 수 있다. 이웃하는 광원(203)의 사이의 위치인 Xe에서 형광 시트(125f)가 전방으로 제공하는 빛의 색온도는, 경계 개선 색온도(afe[˚K])라 할 수 있다.
제1 개선 색온도(af1[˚K])와 경계 개선 색온도(afe[˚K])의 차이는, 제1 개선 색온도 차(afd1[˚K])라 할 수 있다. 제2 개선 색온도(af2[˚K])와 경계 개선 색온도(afe[˚K])의 차이는, 제2 개선 색온도 차(afd2[˚K])라 할 수 있다. 제1 개선 색온도 차(afd1[˚K])는, 제2 개선 색온도 차(afd2[˚K])와 동일할 수 있다. 개선 색온도 차(afd)는, 제1 개선 색온도 차(afd1[˚K])와 제2 개선 색온도 차(afd2[˚K]) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
개선 색온도 차(afd)는, 색온도 차(fd, 도 10 참조) 보다 작을 수 있다. 부가 형광층(AFL)에 의해, 형광 시트(125f)가 전방에 제공하는 빛의 색조 분포가 더 균일해질 수 있다.
도 13을 참조하면, 부가 형광층(AFL)은 기판(122)에 형성될 수 있다. 기판(122)에 형성된 부가 형광층(AFL)은, 기판 부가 형광층(122fl)이라 할 수 있다. 기판 부가 형광층(122fl)은, 기판(122)과 렌즈(124b)의 사이에 위치할 수 있다. 기판 부가 형광층(122fl)은, 기판(122)의 전면에 인쇄(print)될 수 있다.
도 13의 (a)를 참조하면, 렌즈(124b)는 제1 타입 렌즈(124b1)일 수 있다. 기판 부가 형광층(122fl)은, 렌즈(124b1)의 발(124lg)과 광원(203)의 사이에 위치할 수 있다.
도 13의 (b)를 참조하면, 렌즈(124b)는 제2 타입 렌즈(124b2)일 수 있다. 기판 부가 형광층(122fl)은, 렌즈(124b2)의 발(124lg)의 외곽에 위치할 수 있다.
도 13의 (c)를 참조하면, 기판(122)의 전면이 관찰될 수 있다. 기판(122)의 전면에 광원(203)이 설치될 수 있다. 기판(122)의 전면에 렌즈(124b)가 설치되지 않은 상태에서, 기판(122)에 형성된 기판 부가 형광층(122fl)이 보일 수 있다.
기판 부가 형광층(122fl)은, 링(ring)의 형상을 가질 수 있다. 기판 부가 형광층(122fl)의 반지름 방향 두께는, 방위각 방향을 따라 일정할 수 있다. 기판 부가 형광층(122fl)은, 광원(203)을 둘러쌀 수 있다. 기판 부가 형광층(122fl)은, 제2 반지름(R2)을 가지는 원의 내부에서 제1 반지름(R1)을 가지는 원이 제거된 형상을 가질 수 있다.
제2 반지름(R2)은 제1 반지름(R1) 보다 클 수 있다. 제1 타입 렌즈(124b1)가 기판(122)에 설치되는 경우의 제1 반지름(R1)은, 제2 타입 렌즈(124b2)가 기판(122)에 설치되는 경우의 제1 반지름(R1) 보다 작을 수 있다.
도 14a 및 14b를 참조하면, 렌즈홀 반사 시트(126d)는, 반사 시트(126)의 렌즈홀(235)에 위치할 수 있다. 렌즈홀 반사 시트(126d)는, 렌즈(124b)와 기판(122)의 사이에 위치할 수 있다. 렌즈홀 반사 시트(126d)는, 렌즈(126b)에서 기판(122)을 향하는 빛을 반사시킬 수 있다.
부가 형광층(AFL)은, 렌즈(124b)와 렌즈홀 반사 시트(126d)의 사이에 위치할 수 있다. 부가 형광층(AFL)은, 렌즈홀 반사 시트(126d)에 부착될 수 있다. 예를 들어 부가 형광층(AFL)은, 렌즈홀 반사 시트(126d)에 인쇄(print)될 수 있다. 렌즈홀 반사 시트(126d)에 부착된 부가 형광층(AFL)은, 반사 시트 부가 형광층(126fl)이라 칭할 수 있다.
도 14a의 (a)를 참조하면, 렌즈(124b)는 제1 타입 렌즈(124b1)일 수 있다. 제1 타입 렌즈(124b1)는 기판(122)을 향하여 돌출된 발(124lg)을 포함할 수 있다. 반사 시트 부가 형광층(126fl)은, 광원(203)과 렌즈의 발(124lg)의 사이에 위치할 수 있다.
도 14a의 (b)를 참조하면, 렌즈홀 반사 시트(126d)는 중심부에 홀(hole)을 형성할 수 있다. 렌즈홀 반사 시트(126d)의 중심부에 형성된 홀은, 렌즈홀 반사 시트 중심홀(126ho)이라 할 수 있다. 렌즈홀 반사 시트 중심홀(126ho)은, 광원(203)에 대응될 수 있다. 렌즈홀 반사 시트 중심홀(126ho)은, 광원(203)을 수용할 수 있다.
렌즈홀 반사 시트(126d)는, 렌즈홀 반사 시트 중심홀(126ho)과 외주 사이에 형성된 렌즈 발 수용홀(126hl)을 형성할 수 있다. 렌즈 발 수용홀(126hl)은, 렌즈의 발(124lg)에 대응될 수 있다. 렌즈 발 수용홀(126hl)은, 렌즈의 발(124lg)을 수용할 수 있다.
반사 시트 부가 형광층(126fl)은, 렌즈홀 반사 시트(126d)의 일 면에 형성될 수 있다. 반사 시트 부가 형광층(126fl)은, 렌즈홀 반사 시트 중심홀(126ho)과 렌즈 발 수용홀(126hl)의 사이에 형성될 수 있다. 반사 시트 부가 형광층(126fl)은, 렌즈홀 반사 시트(126d)의 중심에서 제1 반지름(R1)과 제2 반지름(R2)의 사이에 형성될 수 있다. 렌즈홀 반사 시트(126d)의 외주는, 렌즈홀 반사 시트(126d)의 중심에서 외곽 반지름(Ro) 떨어져 위치할 수 있다. 제2 반지름(R2)은 제1 반지름(R1) 보다 클 수 있다. 외곽 반지름(Ro)은 제2 반지름(R2) 보다 클 수 있다.
도 14b의 (a)를 참조하면, 렌즈(124b)는 제2 타입 렌즈(124b2)일 수 있다. 제2 타입 렌즈(124b2)는 기판(122)을 향하여 돌출된 발(124lg)을 포함할 수 있다. 반사 시트 부가 형광층(126fl)은, 광원(203)과 렌즈의 발(124lg)을 감싸는 형상을 하거나 외곽에 위치할 수 있다. 렌즈의 발(124lg)은, 광원(203)과 반사 시트 부가 형광층(126fl)의 사이에 위치할 수 있다.
도 14b의 (b)를 참조하면, 반사 시트 부가 형광층(126fl)은 렌즈홀 반사 시트(126d)의 일 면에 형성될 수 있다. 반사 시트 부가 형광층(126fl)은, 렌즈 발 수용홀(126hl)과 렌즈홀 반사 시트(126d)의 외주 사이에 위치할 수 있다. 반사 시트 부가 형광층(126fl)은, 렌즈홀 반사 시트(126d)의 중심에서 제1 반지름(R1)과 제2 반지름(R2)의 사이에 형성될 수 있다. 렌즈홀 반사 시트(126d)의 중심에서 제1 반지름(R1)에 의한 원은, 렌즈 발 수용홀(126hl)을 커버할 수 있다.
도 15 및 16을 참조하면, 부가 형광층(AFL)은 렌즈(124b)에 부착될 수 있다. 부가 형광층(AFL)은, 렌즈(124b)와 기판(122, 도 11A 및 11B 참조)의 사이에 위치할 수 있다. 렌즈(124b)의 바닥면(124bbs)은, 기판(122, 도 11A 및 11B 참조)과 마주할 수 있다. 렌즈의 바닥면(124bbs)에 부착된 부가 형광층(AFL)은, 렌즈 부가 형광층(124fl)이라 칭할 수 있다.
렌즈(124b)는, 바닥면(124bbs), 상면(124bts), 그리고 측면(124bls)를 포함할 수 있다. 렌즈의 상면(124bts)은, 렌즈의 바닥면(124bbs)과 마주할 수 있다. 렌즈의 측면(124bls)은, 렌즈의 바닥면(124bbs)에서 연장되어 렌즈의 상면(124bts)에 연결될 수 있다.
렌즈의 발(124lg)은, 렌즈의 바닥면(124bbs)에서 돌출된 형상을 가질 수 있다. 렌즈(124b)는, 오목면(124bcs)을 포함할 수 있다. 오목면(124bcs)은, 렌즈의 바닥면(124bbs)의 중심부에서 렌즈(124b)의 내부를 향해 함몰된 형상을 형성할 수 있다.
도 15의 (a)를 참조하면, 렌즈(124b)는 제1 타입 렌즈(124b1)일 수 있다. 제1 타입 렌즈(124b1)의 바닥면(124bbs)은, 제1 타입 렌즈(124b1)의 상면(124bts) 보다 클 수 있다.
제1 타입 렌즈(124b1)의 측면(124bls)은, 바닥면(124bbs)에 대하여 또는 상면(124bts)에 대하여 경사를 형성할 수 있다. 제1 타입 렌즈(124b1)의 측면(124bls)은, 바닥면(124bbs)에서 상면(124bts)으로 갈수록 제1 타입 렌즈(124b1)의 내측으로 기울어진 형상을 가질 수 있다.
제1 타입 렌즈(124b1)의 측면(124bls)은, 렌즈(124b1)의 내부에서 외부로 향하여 볼록한 형상을 가질 수 있다.
렌즈 부가 형광층(124fl)은, 렌즈의 발(124lg)과 오목면(124bcs)의 사이에 위치할 수 있다.
도 15의 (b)를 참조하면, 제1 타입 렌즈(124b1)의 바닥면(124bbs)이 정면으로 관측될 수 있다. 렌즈 부가 형광층(124fl)은, 링(ring)의 형상을 가질 수 있다.
도 16의 (a)를 참조하면, 렌즈(124b)는 제2 타입 렌즈(124b2)일 수 있다. 제2 타입 렌즈(124b2)의 상면(124bts)은, 제2 타입 렌즈(124b2)의 바닥면(124bbs) 보다 클 수 있다. 제2 타입 렌즈(124b2)의 상면(124bts)은, 상면(124bts)의 중심으로 갈수록 렌즈(124bts)의 중심부로 함몰된 형상을 가질 수 있다. 렌즈 부가 형광층(124fl)은, 렌즈의 발(124lg)과 렌즈(124b2)의 외주의 사이에 위치할 수 있다.
도 16의 (b)를 참조하면, 제2 타입 렌즈(124b2)의 바닥면(124bbs)이 정면으로 관측될 수 있다. 제2 타입 렌즈(124b2)의 바닥면(124bbs)을 감싸는 형상의 측면(124bls)이 관측될 수 있다.
도 17 내지 19를 참조하면, 부가 형광층(AFL)의 다양한 패턴 또는 형상이 나타날 수 있다. 부가 형광층(AFL)은, 광원(203, 도 11A 또는 11B 참조)을 감싸는 형상 또는 패턴을 가질 수 있다. 부가 형광층(AFL)은, 중심(COC)에서 내측 반지름(Ri) 보다 멀리 위치할 수 있다. 내측 반지름(Ri)은, 광원(203, 도 11A 또는 11B 참조)에 대응될 수 있다. 부가 형광층(AFL)은, 외측 반지름(Ro)의 이내에 위치할 수 있다. 외측 반지름(Ro)은, 렌즈홀(235, 도 7 참조)에 대응될 수 있다. 외측 반지름(Ro)에 대응된 원은 외주(PER)라 할 수 있다.
도 17의 (a)를 참조하면, 부가 형광층(AFL)은, 제1 반지름(R1) 내지 제2 반지름(R2) 사이에 형성된 링의 형상을 형성할 수 있다. 제2 반지름(R2)은, 제1 반지름(R1) 보다 클 수 있다.
도 17의 (b)를 참조하면, 부가 형광층(AFL)은, 제1 부가 형광층(AFL1)과 제2 부가 형광층(AFL2)을 포함할 수 있다. 제2 부가 형광층(AFL2)은, 제1 부가 형광층(AFL1)을 감싸는 형상을 가질 수 있다. 제1 부가 형광층(AFL1)은, 제1 반지름(R1) 내지 제2 반지름(R2) 사이에 형성된 링의 형상을 형성할 수 있다. 제2 부가 형광층(AFL2)은, 제3 반지름(R3) 내지 제4 반지름(R4) 사이에 형성된 링의 형상을 형성할 수 있다. 내측 반지름(Ri), 제1 반지름(R1), 제2 반지름(R2), 제3 반지름(R3), 제4 반지름(R4), 그리고 외측 반지름(Ro)은, 길이 측면에서 오름차순으로 나열될 수 있다.
도 18의 (a)를 참조하면, 부가 형광층(AFL)은 도트(dot) 형상의 패턴을 가질 수 있다. 부가 형광층(AFL)은, 제1 반지름(R1) 내지 제2 반지름(R2) 사이에 형성될 수 있다. 부가 형광층(AFL)의 도트 형상의 크기는 일정할 수 있다. 도트 형상의 패턴을 가지는 부가 형광층(AFL)은, 중심부에 인접할 수 있다. 도트(dot) 형상의 패턴은, 복수 개의 도트(dot)가 배열된 형상을 의미할 수 있다. 복수 개의 도트(dot)는, 형광체를 포함할 수 있다.
도 18의 (b)를 참조하면, 부가 형광층(AFL)의 도트 형상은 중심(COC)에 가까울수록 커질 수 있다. 도 18의 (c)를 참조하면, 부가 형광층(AFL)의 도트 형상은 외주(PER)에 가까울수록 커질 수 있다. 중심(COC)에 인접한 부가 형광층(AFL)은, 제1 타입 렌즈(124b1, 도 15 참조)에 적합할 수 있다.
도 19의 (a)를 참조하면, 부가 형광층(AFL)은 도트 형상의 패턴을 가질 수 있다. 부가 형광층(AFL)의 도트 크기는 일정할 수 있다. 도트 형상의 패턴을 가지는 부가 형광층(AFL)은, 외주(PER)에 인접할 수 있다.
도 19의 (b)를 참조하면, 부가 형광층(AFL)의 도트 형상은 중심(COC)에 가까울수록 커질 수 있다. 도 19의 (c)를 참조하면, 부가 형광층(AFL)의 도트 형상은 외주(PER)에 가까울수록 커질 수 있다. 외주(PER)에 인접한 부가 형광층(AFL)은, 제2 타입 렌즈(124b2, 도 16 참조)에 적합할 수 있다.
도 20을 참조하면, 렌즈(124b, 도 15, 16 참조)의 바닥면(124bbs, 도 15, 16 참조) 대비 부가 형광층(AFL)의 면적 비율(이하 '형광 면적 비율')과 개선 색온도 차 절대값의 관계가 그래프로 표시될 수 있다. 개선 색온도 차 절대값은, 개선 색온도 차(afd)에 절대값을 취한 수치를 의미할 수 있다.
개선 색온도 차(afd, 도 12 참조)는, 양의 부호 또는 음의 부호를 가질 수 있다. 개선 색온도 차가 영(zero)에 가까울수록, 형광 시트(125f, 도 11A, 11B 참조)가 전방에 제공하는 빛의 색조 분포가 더 균일해질 수 있다.
형광 면적 비율이 너무 작은 경우 부가 형광층(AFL)이 미치는 영향이 미미하여, 개선 색온도 차는 양의 값을 가지며 큰 절대값을 가질 수 있다. 형광 면적 비율이 너무 작으면, 광학 시트(125, 도 11A, B 참조)가 전방에 제공하는 빛이 색(color) 측면에서 균일하지 않을 수 있다. 예를 들어 형광 면적 비율이 너무 작으면, 광원(203, 도 11A, B 참조)에 인접한 위치에서 광학 시트(125, 도 11A, B 참조)가 전방에 제공하는 빛은 주변에 비하여 푸르게 보일 수 있다.
형광 면적 비율이 너무 큰 경우 부가 형광층(AFL)이 미치는 영향이 비대해질 수 있다. 예를 들어 형광 면적 비율이 너무 큰 경우, 렌즈(124b, 도 11A, 11B 참조)에 인접한 영역에서 형광 시트(125f)가 과량의 제2 빛(L2, 도 11A, 11B 참조)을 수용할 수 있다. 이 경우 개선 색온도 차(afd, 도 12 참조)는 음의 값을 가지면서 큰 절대값을 가질 수 있다. 형광 면적 비율이 너무 크면, 광학 시트(125, 도 11A, B 참조)가 전방에 제공하는 빛이 색(color) 측면에서 균일하지 않을 수 있다. 예를 들어 형광 면적 비율이 너무 크면, 광원(203, 도 11A, B 참조)에 인접한 위치에서 광학 시트(125, 도 11A, B 참조)가 전방에 제공하는 빛은 주변에 비하여 노랗거나 붉게 보일 수 있다.
형광 면적 비율은, 개선 색온도 차(afd)가 영(zero)에 근접하도록 최적의 값을 가질 수 있다. 개선 색온도 차 절대값은, 형광 면적 비율이 17페센트(%) 내외에서 급격히 변할 수 있다. 개선 색온도 차 절대값은, 형광 면적 비율이 17퍼센트(%) 미만에서 초과로 되면서, 급격히 영(zero)에 근접할 수 있다. 즉 형광 면적 비율이 17 퍼센트(%)에서 임계적 의의를 가질 수 있다.
개선 색온도 차 절대값은, 형광 면적 비율이 25 퍼센트(%) 내외에서 급격히 변할 수 있다. 개선 색온도 차 절대값은, 형광 면적 비율이 25 퍼센트(%) 초과에서 미만으로 되면서, 급격히 영(zero)에 근접할 수 있다. 즉 형광 면적 비율이 25 퍼센트(%)에서 임계적 의의를 가질 수 있다. 형광 면적 비율이 17 내지 25 퍼센트(%)에서 개선 색온도 차의 절대값이 영(zero)에 근접하므로, 형광 면적 비율이 17 내지 25퍼센트(%)는 기술적 의의를 가질 수 있다.
앞에서 설명된 본 발명의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 발명의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
110: 디스플레이 패널 120: 백라이트 유닛
122: 기판 124b: 렌즈
125: 광학 시트 125f: 제1 형광층
203: 광원 AFL: 제2 형광층

Claims (15)

  1. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되며, 제1 형광층을 구비하는 광학 시트; 그리고,
    상기 광학 시트의 후방에 배치되고, 상기 제1 형광층에 빛을 제공하는 광 어셈블리를 포함하며,
    상기 광 어셈블리는:
    상기 제1 형광층과 마주하며 상기 제1 형광층으로부터 이격된 기판;
    상기 기판의 전면에 장착되고 상기 제1 형광층에 빛을 제공하는 광원;
    상기 기판의 전면에 장착되고, 상기 광원을 덮는 렌즈; 그리고
    상기 렌즈와 기판 사이에 위치하는 제2 형광층을 포함하는,
    디스플레이 디바이스(display device).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈는,
    상기 기판을 마주하는 바닥면;
    상기 바닥면에 대향하는 상면; 그리고
    상기 바닥면에서 상기 상면으로 연장된 측면을 포함하고,
    상기 상면과 상기 측면은, 상기 바닥면을 기준으로 상기 렌즈의 외측으로볼록하며,
    상기 제2 형광층은, 상기 광원에 인접한,
    디스플레이 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈는,
    상기 기판을 마주하는 바닥면;
    상기 바닥면에 대향하고 상기 바닥면을 기준으로 상기 렌즈의 외측으로 오목한 상면; 그리고
    상기 바닥면에서 상기 상면으로 연장된 측면을 포함하고,
    상기 제2 형광층은, 상기 렌즈의 측면에 인접한,
    디스플레이 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈는 상기 기판과 마주하는 바닥면을 포함하고,
    상기 렌즈의 바닥면 면적 대비 상기 제2 형광층 면적의 비율은, 17 내지 25 퍼센트(%)인,
    디스플레이 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 청색 계열의 빛을 제공하고,
    상기 제1 형광층은 노란색 계열 및 적색 계열의 형광체를 포함하는,
    디스플레이 디바이스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 형광층은 노란색 계열 및 적색 계열의 형광체를 포함하는, 디스플레이 디바이스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 형광층은 상기 제1 형광층과 동일한 광 특성(optical property)을 가지며,
    상기 광학 시트는 상기 디스플레이 패널에 백색광(white light)을 제공하는,
    디스플레이 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 형광층은 상기 기판에 부착된, 디스플레이 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광 어셈블리는, 상기 렌즈와 상기 기판 사이에 위치하는 렌즈홀 반사 시트를 더 포함하고,
    상기 제2 형광층은, 상기 렌즈홀 반사 시트와 상기 렌즈 사이에 위치하는, 디스플레이 디바이스.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 형광층은 상기 렌즈에 부착된, 디스플레이 디바이스.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 형광층은,
    상기 광원을 감싸는 링의 형상을 가지는,
    디스플레이 디바이스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 형광층은,
    상기 광원을 감싸는 링의 형상을 가지는 제1 부가 형광층과,
    상기 제1 부가 형광층을 감싸는 링의 형상을 가지는 제2 부가 형광층을 포함하는,
    디스플레이 디바이스.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제2 형광층은,
    형광체를 함유한 복수 개의 도트(dot)를 포함하는,
    디스플레이 디바이스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수 개의 도트는,
    상기 광원에 인접할수록 큰,
    디스플레이 디바이스.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 복수 개의 도트는,
    상기 광원에 인접할수록 작은,
    디스플레이 디바이스.
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