KR20190042917A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20190042917A
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Abstract

본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이패널과 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 도광판과 상기 도광판의 측면과 인접하게 배치되는 광원과 상기 광원에 대해 경사지게 배치되고, 양자점 소자(quantum dot particle)를 포함하며 상기 광원에서 출사된 광의 성질을 변환하는 양자점 변환 부재와 상기 광원과 대향하는 제 1면과 상기 양자점 변환 부재와 대향하는 제 2면과 상기 도광판의 측면과 인접하게 배치되는 제 3면을 포함하고, 상기 제 3면으로 입사되는 적어도 일부의 광을 도광판의 측면으로 투과시키고 다른 일부의 광은 그 내측으로 반사시키는 투명부재를 포함한다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백라이트유닛(Backlight Unit)이 개선된 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는 화면을 표시하는 장치로, 모니터나 텔레비전이 이에 포함된다. 디스플레이 장치는 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light-Emitting Diode)와 같은 자발광 디스플레이 패널과, 액정 디스플레이(LCD: liquid crystal display) 패널과 같은 수발광 디스플레이 패널이 사용된다.
본 발명은 수발광 디스플레이 패널이 적용되는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 장치에 관한 것이다. 수발광 디스플레이 패널을 적용한 디스플레이 장치는 액정패널로 이루어져 화면이 표시되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛(Backlight Unit)으로 이루어 지며, 백라이트 유닛은 광원을 갖는 광원모듈과, 광원으로부터 광을 전달받아 디스플레이 패널로 안내하는 복수의 광학 시트와 도광판 등을 포함한다.
최근의 디스플레이 장치는 광원으로부터 발하는 광은 양자점(Quantum Dot, QD)을 통해 색재현성을 향상시킬 수 있다. 기존에는 디스플레이 패널의 후방에 마련되는 양자점시트(QD sheet)를 통해 이를 구현하였는데, 이에 따른 디스플레이 장치의 원가 상승 및 조립성의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 측면은 색재현성을 향상하기 위해 구조를 개선한 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면은 양자점 변환 부재를 최소화하면서 색재현성의 성능을 유지하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이패널과 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 도광판과 상기 도광판의 측면과 인접하게 배치되는 광원과 상기 광원에 대해 경사지게 배치되고, 양자점 소자(quantum dot particle)를 포함하며 상기 광원에서 출사된 광의 성질을 변환하는 양자점 변환 부재와 상기 광원과 대향하는 제 1면과 상기 양자점 변환 부재와 대향하는 제 2면과 상기 도광판의 측면과 인접하게 배치되는 제 3면을 포함하고, 상기 제 3면으로 입사되는 적어도 일부의 광을 도광판의 측면으로 투과시키고 다른 일부의 광은 그 내측으로 반사시키는 투명부재를 포함한다.
또한 상기 투명부재는 상기 제 1면과 상기 제 2면과 상기 제 3면으로 형성되는 삼각 기둥 형상을 포함하고, 상기 투명부재는 상기 광원과 상기 양자점 변환 부재 사이에 배치된다.
또한 상기 제 1면과 상기 제 2면은 대략 35도에서 75도로 경사지게 배치된다.
또한 상기 광원은 상기 제 1면과 대략 평행하게 배치되고, 상기 양자점 변환 부재는 상기 제 2면과 대략 평행하게 배치된다.
또한 상기 제 1면은 상기 광원에서 출사되는 광이 입사되고 상기 제 2면 또는 상기 제 3면으로 광이 투과되도록 마련된다.
또한 상기 제 2면은, 상기 제 1면에서 투과되거나 상기 제 3면에서 반사된 광을 상기 양자점 변환 부재로 투과시키고, 상기 양자점 변환 부재에 의해 변환된 광이 다시 입사되어 상기 제 1면 또는 상기 제 3면으로 변환된 광이 투과되도록 마련된다.
또한 상기 제 3면은, 상기 제 1면 또는 상기 제 2면을 통해 입사되는 광 중 소정의 각도로 입사되는 광을 상기 도광판의 측면으로 투과시키고, 상기 소정의 각도보다 큰 각도로 입사되는 광은 상기 제 1면 또는 상기 제 2면으로 반사시킨다.
또한 상기 소정의 각도는 60도에서 80도 사이이다.
또한 상기 광원과 상기 양자점 변환 부재가 실장되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판과 접하게 배치되는 히트 싱크(heat sink)을 더 포함하고, 상기 양자점 변환 부재에서 발생되는 열은 상기 인쇄회로기판을 통해 히트 싱크로 직접 이동되도록 마련된다.
또한 상기 투명 부재는 상기 광원에서 발생하는 열이 상기 양자점 변환 부재로 이동되는 것을 제한하도록 마련된다.
또한 상기 인쇄회로기판은 상기 도광판과 평행하게 배치되는 평면부와 상기 평면부에 대해 경사지게 연장되는 경사부를 포함한다.
또한 상기 양자점 변환 부재는 상기 평면부에 배치되고 상기 광원은 상기 경사부에 배치된다.
또한 상기 양자점 변환 부재는 상기 경사부에 배치되고 상기 광원은 상기 평면부에 배치된다.
또한 상기 양자점 변횐부재는 상기 평면부의 전면에 배치되고 상기 히트 싱크는 상기 평면부의 후면에 배치된다.
또한 상기 제 3면과 상기 도광판의 측면 사이에 형성되고 상기 제 3면에서 투과되는 광이 상기 도광판의 측면으로 이동되도록 마련되는 사이 공간과 상기 사이 공간의 일측에 배치되고 상기 사이 공간에서 상기 도광판의 측면의 외측으로 진행되는 광을 상기 도광판의 측면으로 반사시키는 반사부재를 더 포함한다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이패널과 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 도광판과 상기 도광판의 측면에 배치되는 광원과 양자점 소자(quantum dot particle)를 포함하고 상기 광원에서 출사된 광의 성질을 변환하는 양자점 변환 시트와 상기 광원과 상기 양자점 변환 부재가 실장되는 인쇄회로기판과 상기 광원과 상기 양자점 변환 부재의 사이에 배치되는 투명부재를 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 도광판의 측면에 대해 경사지게 형성되는 제 1영역과 상기 제 1영역의 일단에서부터 상기 도광판의 측면을 향해 연장되는 제 2영역을 포함하고, 상기 광원은 상기 제 1영역에 배치되고 상기 양자점 변환 시트는 상기 제 2영역에 배치된다.
또한 상기 투명부재는 상기 광원에서 출사되는 광 또는 상기 양자점 변환 시트에 의해 변환된 광의 적어도 일부를 상기 도광판의 측면으로 투과시키고, 광의 다른 일부는 상기 투명부재의 내측으로 반사시킨다.
또한 상기 제 2영역은 상기 도광판과 나란하게 배치되고, 상기 제 1영역와 상기 제 2영역 사이의 경사각도는 대략 35도에서 75도 사이이다.
또한 상기 제 2영역의 후면에 배치되는 히트 싱크(heat sink)를 더 포함하고, 상기 양자점 변환 시트의 면은 상기 평면부의 전면과 평행하게 배치된다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이패널과 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 도광판과 상기 도광판의 측면에 배치되는 광원과 양자점 소자(quantum dot particle)를 포함하고 상기 광원에서 출사된 광의 성질을 변환하는 양자점 변환 부재와 상기 광원이 배치되고 상기 도광판의 측면에 대해 경사지게 마련되는 경사부와 상기 양자점 변환 부재가 배치되고 상기 도광판과 나란하게 배치되는 평면부를 포함하는 인쇄회로기판과 상기 광원과 상기 양자점 변환 부재의 사이에 배치되고, 상기 광원에서 출사되는 광과 상기 양자점 변환 부재에 의해 변환된 광을 상기 도광판의 측면으로 투과시키는 투명부재를 포함한다.
본 발명은 백라이트 유닛에서 입사되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 디스플레이 장치에서 색재현성을 향상시키기 위한 것이다.
본 발명은 광원과 양자점 변환 부재를 이격되게 배치하면서 서로 경사지게 배치되어 광원에서 발생되는 열에 의해 양자점 변환 부재가 손상되는 것을 방지하고, 광원과 양자점 변환 부재 사이에 투명부재가 배치되어 광원에서 츨사되는 광과 양자점 변환 부재에 의해 변환되는 광을 효과적으로 도광판에 전달할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부의 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광의 진행 경로를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열의 흐름을 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광의 진행 경로를 개략적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열의 흐름을 개략적으로 도시한 도면.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부의 단면도이다.
본 발명의 설명은 평면 디스플레이 장치(1)를 일례로 설명하나, 곡면 디스플레이 장치나, 벤더블(bendable) 디스플레이 장치에도 적용이 가능하다.
또한 본 명세서에서 사용한 '전방', 전면'은 도 1에 도시된 디스플레이 장치(1)를 기준으로 디스플레이 패널(20)이 화상을 표시하는 측인 디스플레이 패널(20)의 전면을 기준으로 한다. 이를 기준으로 '상측', '하측'은 도 1에 도시된 디스플레이 장치(1)의 위측과 아래측을 나타내며 '양측, '측방'은 도 1에 도시된 디스플레이 장치(1)의 좌우 방향을 말한다.
디스플레이 장치(1)는 화상을 표시하는 디스플레이 모듈을 내부에 포함한다.
디스플레이 모듈은 화상이 표시되는 디스플레이패널(20)과, 디스플레이 패널(20)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 포함한다. 백라이트유닛은 광원모듈(100)과, 광학시트(60)를 포함할 수 있다. 즉, 백라이트유닛은, 디스플레이 패널(20)의 후방에 배치된 광원모듈(30)과, 디스플레이 패널(20)과 광원모듈(100) 사이의 공간에 배치되어 후방측에서 전달된 광이 확산되어 전방측에 위치한 디스플레이 패널(20)에 전달되도록 하는 도광판(40)과, 도광판(40)과 디스플레이 패널(20)사이에 배치되어 광학적성질을 변경시키는 광학시트(60)와, 디스플레이 패널(20)과 도광판(40)을 지지하는 미들몰드(70)와, 외관을 형성하는 디스플레이 섀시(80)를 포함할 수 있다.
광학 시트(60)는 다양한 시트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 시트(60)는 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트, 및 휘도 향상 필름을 포함할 수 있다. 도면(도 2 및 도3)에는 편의 상 2개의 시트가 광학 시트(60)를 이루는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 광학 시트(60)는 상술한 바와 같이 복수개의 구성으로 형성될 수 있다.
디스플레이 섀시(80)는 미들몰드(70)의 전방측에 결합되어 디스플레이 패널(20)이 미들몰드(70)에 설치되어 있는 상태를 유지하도록 하는 탑 섀시(82)와, 미들몰드(70)의 후방측에 결합되며 내부 양측에 상술한 광원모듈(100)이 배치되는 바텀섀시(84)를 포함한다.
광원모듈(100)은 바텀섀시(84)의 내부에 배치되어 바텀섀시(84)의 내부 중앙측을 향하여, 자세하게는 도광판(40)의 측면(41)에 광을 조사할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 광원모듈(100)이 디스플레이 장치(1)의 하부에 배치되나, 이에 한정되지 않고 디스플레이 장치(1)의 하부, 측부 또는 상부 중 적어도 어느 일측에만 적용될 수도 있고, 디스플레이 모듈의 장치(1)를 따라 모두 적용될 수도 있다. 이러한 에지형(edge) 디스플레이방식으로 광원이 적용될 수도 있으며, 직하형(direct) 디스플레이방식의 광원이 적용될 수도 있다.
미들몰드(70)는 전방측에 도광판(40), 디스플레이 패널(20) 및 탑 섀시(82)가 차례로 설치되며, 후방측에 바텀섀시(84)가 설치되어 각 구성들을 지지할 뿐만 아니라 디스플레이 패널(20)과 바텀섀시(84)가 서로 이격된 상태를 유지하도록 한다.
탑 섀시(82)는 디스플레이 패널(20)의 전면 외곽측을 덮는 베젤부(82a)와, 베젤부(82a)의 단부에서 후방측으로 절곡되어 미들몰드(70)의 측면을 덮는 탑 측면부(82b)를 포함한다.
바텀섀시(84)는 디스플레이 모듈의 후면을 형성하는 후면부(84a)와, 후면부의 둘레에서 전방측으로 연장되어 미들몰드(70) 내에 결합되는 바텀 측면부(84b)를 포함한다.
광원모듈(100)은 광원(110)와 인쇄회로기판(120)을 포함할 수 있다.
광원(110)은 발광소자(LED)를 포함한다. 광원(110)은 복수개가 마련될 수 있으며, 복수의 광원(110)은 일정간격으로 이격되게 배치될 수 있다. 복수의 광원(110)은 인쇄회로기판(120)에 상호간에 이격되도록 배치될 수 있다. 광원모듈(100)에 대하여는 자세하게 후술한다.
광원모듈(100)과 바텀 섀시(84) 사이에는 광원모듈(100)에서 발생하는 열을 방열하는 히트 싱크(heat sink, 50)가 배치될 수 있다. 히트 싱크(50)는 광원모듈(100)에서 발생하는 열을 바텀 섀시(84)로 전달하여 광원모듈(100)에서 발생하는 고열을 외부로 발열될 수 있도록 마련될 수 있다. 이에 따라 히트 싱크(50)는 광원모듈(100)에서 발생되는 고열을 방열하여 광원모듈(100)이 고온으로 인해 발생할 수 있는 오작동 등을 방지할 수 있어 디스플레이 장치(1)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도광판(40)은 바텀섀시(84)와 이격된 상태로 배치되어, 도광판(40)과 바텀섀시(84)의 내면 사이의 공간 양측, 즉, 바텀측면부(84b)측에 광원(110)이 배치된다.
도광판(40)은 그 배면에 반사부재(45)를 포함할 수 있다. 반사부재(45)는 광원패키지(31)로부터 발생하는 광이 모두 전면을 향할 수 있도록 도광판(40)의 배면에 마련될 수 있다. 반사부재(45)는 반사판으로서, 도광판(40)과 별도로 구성되어 도광판(40)의 배면에 배치될 수도 있고, 도광판(40)과 일체로 형성될 수도 있다. 또한 도광판(40)의 배면을 반사코팅함으로서, 상기 효과와 동일한 효과를 가질 수 있다.
도광판(40)은 광원에서 발생한 빛을 투과할 수 있도록 마련된다. 도광판(40)은 이를 위해 투명한 수지 재질로 형성될 수 있다. 즉, 도광판(40)의 측면(41)에서 광원모듈(100)에 의해 입사된 광은 도광판(40)의 전면으로 투과되어 디스플레이 패널(20) 측으로 광을 조사할 수 있다. 광원에서 발생되는 열에 의한 변형을 최소화 할 수 있도록 광원과 일정간격 이격되어 배치될 수 있다.
이하에서는 광원모듈(100)에 대하여 자세하게 설명한다.
광원 모듈(100)은 광원(110)을 포함할 수 있다. 광원(110)은 청색 계통의 광을 방출할 수 있다. 이 경우, 청색 계통의 광은 일부 녹색에 치우쳐진 광일 수 있다. 광원(110)은 청색 양자점계(Blue QD)의 전계 발광 소자, 청색 형광계(Blue Fluorescent)의 전계 발광 소자, Blue Thermally activated delayed Fluorescent계의 전계 발광 소자, 및 청색 인광성계(Blue Phosphorescent)의 전계 발광 소자 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.
광원(110)에서 생성되는 청색 광은 양자점 변환 부재(120)를 통해 RGB(흰색, 적색, 녹색, 청색)의 색을 가지는 광으로 변환될 수 있다.
양자점 변환 부재(120)는, 양자점(QD, Quantum Dot)을 이용하여 광원(110)에서 출사된 광의 색상을 변환할 수 있다. 따라서 양자점 변환 부재(120)를 컬러 조정부라고 표현할 수 있다.
양자점 변환 부재(120)는, 광원(110)에서 방출되어 입사된 광의 색상을 변환하고, 상이한 색의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어 양자점 변환부(120)는, 광원(110)에서 방출되어 입사된 청색 광을 적색 광 및 녹색 광으로 변환한 후 외부로 방출할 수 있다. 구체적으로 양자점 변환부(120)는, 입사된 광의 파장을 변화시켜 입사된 광과 상이한 색의 광을 방출할 수 있다(파장 시프트).
양자점은 전압을 가하면 자체적으로 발광하거나 광을 흡수하여 특정한 파장의 광을 방출한다.
양자점의 전자는 안정된 상태에서 낮은 에너지 준위(또는 대역)에 위치한다. 이때, 양자점이 외부로부터 광을 흡수하면 낮은 에너지 준위의 전자가 높은 에너지 준위(또는 대역)로 이동한다. 높은 에너지 준위에 위치하는 전자는 불안정한 상태이므로 전자는 높은 에너지 준위로부터 낮은 에너지 준위로 자연스럽게 이동한다. 이처럼, 높은 에너지 준위로부터 낮은 에너지 준위로 이동하는 중에 전자는 높은 에너지 준위와 낮은 에너지 준위의 에너지 차이만큼의 광을 방출한다. 이때, 방출되는 광의 파장은 높은 에너지 준위와 낮은 에너지 준위의 에너지 차이에 의하여 결정된다.
특히, 양자점은 크기가 작을수록 짧은 파장의 광을 방출하고, 크기가 클수록 긴 파장의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 직경이 2나노 미터[nm]인 양자점은 청색의 광을 방출할 수 있고, 직경이 대략 10나노 미터[nm]인 양자점은 적색의 광을 방출할 수 있다.
또한, 다양한 크기의 양자점을 이용하면 양자점이 적색광으로부터 청색광에 이르기까지 다양한 파장의 광을 출력하도록 할 수 있다. 다시 말해, 다양한 크기의 양자점을 이용하면, 천연색상을 갖는 광이 생성될 수 있다.
양자점 변환 부재(120)은 상술한 양자점을 수지(resine)에 분산시킴으로써 제조할 수 있다. 광원(110)으로부터 양자점 변환 부재(120)로 광이 입사되면, 입사된 광은 양자점 변환 부재(120)에 포함된 양자점의 전자를 여기시킨다. 다시 말해, 입사된 광에 의하여 낮은 에너지 준위(또는 대역)의 전자가 높은 에너지 준위(또는 대역)으로 이동한다.
이후, 여기된 전자가 높은 에너지 준위로부터 낮은 에너지 준위로 이동하면서 양자점은 크기에 따라 다양한 파장의 광을 출력한다. 이와 같이 다양한 파장의 광은 도광판(40)과 광학 시트(60)와 디스플레이 패널(20)을 거쳐 영상을 생성할 수 있다
양자점 변환 부재(120)는 녹색 계통의 광을 방출할 수 있는 녹색 광 양자점과 적색 계통의 광을 방출할 수 있는 적색 광 양자점을 포함할 수 있다. 녹색 광 양자점 입자(132)는, 입자의 폭이 대략 2 나노미터에서 3 나노미터 정도인 입자일 수 있고, 적색 광 양자점 입자(122)는, 입자의 폭이 대략 5 나노미터에서 6 나노미터 정도인 입자일 수 있다.
이에 따라 양자점 변환 부재(120)에 광원(110)에서 출사되는 청색 계열의 광이 입사되면 녹색 광 양자점과 적색 광 양자점에 의해 녹색 계열의 광과 적색 계열의 광이 출사될 수 있다.
최종적으로 광원(110)에서 출사되는 청색 광과 양자점 변환 부재(120)에서 출사되는 녹색 광과 적색 광에 의해 도광판(40)의 측면(41)으로는 3개의 서로 다른 파장을 가지는 광이 혼재되는 백색 광이 입사될 수 있다.
도광판(40)은 측면(41)에 입사된 백색 광이 도광판(40)의 정면으로 가이드되어 디스플레이 패널(20)에 백색 광이 조사되도록 마련될 수 있다.
종래의 양자점 변환 부재를 이용한 디스플레이 장치의 경우, 양자점 변환 부재를 양저점 시트 형상으로 마련하고 도광판의 전면에 배치시켜 도광판의 전면에서 조사되는 광을 변환시켜 디스플레이 패널 측으로 3개의 서로 다른 파장을 가지는 광이 혼재되는 백색 광를 출사시켰다. 이 경우, 도광판의 전면에 대응되는 면적과 대응되는 면적으로 양자점 시트를 가공하게 되는데, 가공되는 면적이 크기 때문에 생산단가가 증가하는 문제가 있었다.
또한 이와 같은 문제를 해결하기 위해 종래의 디스플레이 장치의 경우, 양자점 변환 부재를 광원의 표면에 도포하거나 부착하여 도광판에 조사되는 광을 백색 광으로 변환한 뒤 도광판으로 출사시키는 방법으로 백색광을 디스플레이 장치에 조사하였다. 다만, 이 경우 양자점 변환 부재가 도포되거나 부착되는 면적이 기존의 방법에 대비 상당하게 줄어들어 생산단가가 현저하게 줄어드나, 광원에서 발생하는 고열에 의해 양자점 변환 부재의 양자점의 특성이 변화되어 성능이 저하되는 문제가 발생하게 되었다. 즉, 고열에 의해 양자점의 주위를 감싸는 무기질이 이탈함에 따라 양자점의 발광 영역이 축소되고 이에 따라 발광되는 효율이 저하되어 전체적인 성능이 저하될 수 있었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광원모듈(100)은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 광원(110)과 양자점 변환 부재(120)를 이격 배치시켜 방열을 할 수 있으며, 광원(110)과 양자점 변환 부재(120) 상이에 배치되는 투명 부재(140)를 통해 양자점 변환 부재(120)와 광원(110)에 의해 형성되는 백색 광을 효율적으로 도광판(40)의 측면(41)에 조사할 수 있다.
이하에서는 광원모듈(100)의 구성 및 광이 도광판(40)으로 전달되는 과정에 대하여 자세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부의 구성을 도시한 도면이고, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광의 진행 경로를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열의 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5a에 도시된 바와 같이 광원(110)과 양자점 변환 부재(120)는 인쇄회로기판(130)에 실장될 수 있다. 인쇄회로기판(130)은 메탈 재질을 포함할 수 있다. 자세하게는 인쇄회로기판(130)은 도광판(40)의 후면과 평행하게 마련되고 도광판(40)의 후면에서부터 측면(41)으로 연장되는 평면부(131)와 평면부(131)의 일측에서부터 도광판(40)의 측면(41)에 대해 경사지게 연장되는 경사부(132)를 포함할 수 있다. 광원(110)은 경사부(132)에 실장되고, 양자점 변환 부재(120)는 평면부(131)에 각각 실장될 수 있다.
즉, 평면부(131)는 도광판(40)의 측면(41)에 대해 직교되도록 배치될 수 있으며, 경사부(132)는 도광판(40)의 측면(41)에 대해 경사지게 배치될 수 있다. 이에 따라 평면부(131)에 배치되는 양자점 변환 부재(120)는 도광판(40)의 측면(41)에 대해 직교되도록 배치될 수 있으며, 경사부(132)에 배치되는 광원(110)은 도광판(40)의 측면(41)에 대해 경사지게 배치될 수 있다.
다르게 표현하자면, 인쇄회로기판(130)은 도광판(40)에 대해 경사지게 형성되는 제 1영역(경사부)과 제 1영역의 일단에서 도광판(40)을 향해 연장되는 제 2영역(평면부)를 포함할 수 있다.
제 1영역은 도광판(40)의 측면(41)에 대해 경사지게 배치되고 도광판(40)의 측면에서 가장 멀리 배치되는 제 1영역의 일단에서부터 도광판(40)의 측면(41)을 향해 연장될 수 있다. 제2영역은 도광판(40)가 나란하게 배치될 수 있다. 즉, 제 영역은 도광판(40)의 전후면과 평행하게 배치될 수 있다.
인쇄회로기판(130) 상에서 광원(110)과 양자점 변환 부재(120)는 이격되게 배치될 수 있다. 이에 따라 광원(110)에서 발생하는 고열이 양자점 변환 부재(120) 측으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
또한 광원(110)이 양자점 변환 부재(120)에 대해 경사지게 배치됨에 따라 광원(110)에서 출사되는 청색광의 일부(L2)가 양자점 변환 부재(120)로 진행되어 양자점 변환 부재(120) 상에서 변환된 뒤 적색 광 및 녹색 광이 출사될 수 있다.
양자점 변환 부재(120)는 상술한 바와 같이 복수의 적색 광 양자점과 복수의 녹색 광 양자점이 수지에 분산되어 제조될 수 있다. 이에 따라 복수의 양자점은 레이어 형태로 형성될 수 있다.
양자점 변환 부재(120)는 양자점 레이어(121)의 하측에 배치되고 양자점 레이어(121)에서 변환된 광이 반사될 수 있도록 반사 레이어(122)를 포함할 수 있다. 즉, 광원(110)에서 출사된 청색광의 일부(L2)가 복수의 양자점에 의해 녹색 광 또는 적색 광으로 변환되고 반사 레이어(122)에 의해 반사되어 진행 방향이 전환될 수 있다.
광원(110)에서 출사되는 청색광의 다른 일부(L1)와 양자점 변환 부재(120)에서 반사된 적색 광 및 녹색 광(L2)이 혼합되어 백색 광이 형성되고 혼합된 백색 광은 도광판(40)의 측면(41)에 입사될 수 있다. 즉, 광원(110)에서 출사되는 청색광의 다른 일부(L1)는 직접 도광판(40)의 측면(41)으로 조사되고, 양자점 변환 부재(120)에서 반사된 적색 광 및 녹색 광(L2)이 도광판(40)의 측면(41)으로 조사될 수 있다.
이 때, 광원(110)는 경사부(131)에 실장되는 바 많은 광량(L2)이 양자점 변환 부재(120)를 향해 출사되지만, 직접 도광판(40)의 측면(41)으로 향하는 광량(L1)도 많기 때문에 최종적으로 도광판(40)으로 입사되는 광은 청색 광이 많이 포함되는 백색 광으로 형성될 수 있다.
이를 방지하기 위해 광원모듈(100)은 광원(110) 및 양자점 변환 부재(120)에서 조사되는 광의 일부만 도광판(40)의 측면(41)으로 투과시키는 투명 부재(140)를 포함할 수 있다.
도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이 투명 부재(140)는 투명한 부재를 포함하여 투명 부재(140)로 입사되는 일부 광(L3,L5)을 투과시킬 수 있으며, 다른 일부의 광(L4,L6)은 반사시켜 광의 경로를 변환시킬 수 있다.
자세하게는 투명 부재(140)는 특히 광원(110)에서 직접 도광판(40)으로 향하는 광을 반대측으로 반사시켜 양자점 변환 부재(120)를 거친 후 다시 광이 도광판(40)을 향할 수 있도록 광원(110)에서 직접 도광판(40)으로 향하는 광의 경로를 가이드할 수 있다.
투명 부재(140)가 없이 경사부(132)의 평면부(131)에 대한 경사각도()를 조정하여 광원(110)에서 양자점 변환 부재(120) 방향으로 출사되는 광량(L2)을 일부 조정할 수 있지만, 단순히 경사부(132)의 경사각도()를 통해 사방으로 출사되는 광의 경로를 모두 조정할 수 없다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원모듈(100)은 투명 부재(140)를 포함하고 투명 부재(140)를 투과하는 광의 경로를 가이드함에 따라 청색 광과 녹색 광 및 적색 광의 비율을 조정하여 도광판(40)에 고화질의 백색 광이 입사되도록 마련될 수 있다.
투명 부재(140)는 광원(110)과 양자점 변환 부재(120) 사이에 배치될 수 있다. 자세하게는 투명 부재(140)는 광원(110)과 양자점 변환 부재(120) 및 도광판(40)의 측면(41) 사이에 배치되고 광원(110)에서 출사되는 광(L1) 및 양자점 변환 부재(120)를 통해 반사되는 광(L2)이 투명 부재(140)를 투과하여 도광판(40)의 측면(41)으로 입사되도록 마련될 수 있다.
투명 부재(140)는 삼각 기둥 형상을 포함할 수 있다. 투명 부재(140)는 복수의 광원(110)이 배치되는 방향을 따라 연장되도록 마련될 수 있다. 투명 부재(140)는 광원(110)과 대응되게 배치되는 제 1면(141)과 양자점 변환 부재(120)와 대응되게 배치되는 제 2면(142) 및 도광판(40)의 측면(41)과 인접하게 배치되는 제 3면(143)을 포함할 수 있다. 제 1면(141)과 제 2면(142) 및 제 3면(143)은 투명 부재(140)의 삼각 기둥 형상을 형성할 수 있다.
투명 부재(140)는 광이 투과될 수 있는 투명한 재질을 포함할 수 있다. 자세하게는 투명 부재(140)는 아크릴. 실리콘, PET 등의 재질로 형성될 수 있다.
제 1면(141)은 광원(110)과 대략 평행하게 배치되고, 광원(110)과 인접하게 배치될 수 있다. 즉, 제 1면(141)은 광원(110) 및 경사부(132)와 대략 동일한 각도로 도광판(40)의 측면(41)에 대해 경사지게 배치될 수 있다. 다르게 표현하자면 제 1면(141)은 광원(110)과 대향되도록 마련될 수 있다. 제 1면(141)은 광원(110)에서 출사된 광이 투명 부재(140) 내부로 광이 투과될 수 있도록 마련될 수 있다. 제 1면(141)을 투과한 광은 투명 부재(140)의 내부에서 제 2면(142) 또는 제 3면(143)으로 입사될 수 있다.
제 2면(142)은 양자점 변환 부재(120)와 대략 평행하게 배치되고, 양자점 변환 부재(120)와 인접하게 배치될 수 있다. 제 1면(141)의 일단과 제 2면(142)의 일단은 서로 접하게 배치되고, 이에 따라 제 1면(141)과 제 2면(142) 사이에는 경사각도()가 마련될 수 있다. 즉, 제 1면(141)과 제 2면(142)은, 광원(110) 또는 경사부(132)와 양자점 변환 부재(120) 또는 평면부(131) 사이의 경사각도()와 대응되는 경사각도()를 가지도록 배치될 수 있다.
제 1면(141)을 투과한 광의 일부(L2)는 상술한 바와 같이 투명 부재(140)의 내부에서 제 2면(142)을 향해 입사될 수 있다. 제 2면(142)으로 입사된 광(L2)은 제 2면(142)을 투과하여 양자점 변환 부재(120)에 입사될 수 있다. 이에 따라 광원(110)에서 출사되는 광의 일부(L2)는 제 1면(141) 및 제 2면(142)를 통해 양자점 변환 부재(120)에 입사될 수 있다.
양자점 변환 부재(120)에 입사된 광(L2)은 변환된 후 반사되어 다시 제 2면(142)에 입사될 수 있다. 제 2면(142)으로 입사된 광은 투명 부재(140)의 내부에서 제 1면(141) 또는 제 3면(143)을 향해 진행될 수 있다.
제 3면(143)은 제 1면(141)의 타단과 제 2면(142)의 타단이 연결되도록 배치될 수 있다. 제 3면(143)은 도광판(40)의 측면(41)과 인접하게 배치되고, 광원(110)과 양자점 변환 부재(120)에 의해 투명 부재(140)에 입사된 광이 최종적으로 도광판(40) 측으로 투과되는 투과면일 수 있다.
광원(110)에서 직접 입사되는 광(L1), 양자점 변환 부재(120)에 의해 반사되는 광(L2), 또는 양자점 변환 부재(120)를 통해 반사된 후 다시 투명 부재(140) 내부에서 반사되는 광은 제 3면(143)으로 입사되어 최종적으로 투명 부재(140) 외측으로 투과되어 도광판(40)으로 진행될 수 있다.
다만, 제 3면(143)으로 입사되는 모든 광이 제 3면(143)을 투과하여 도광판(40)을 향해 진행되지 않고, 제3면(143)으로 입사되는 광 중 소정의 입사각보다 큰 입사각으로 제 3면(143)에 입사되는 광(L4,L6)은 제 3면(143)에 의해 반사될 수 있다. 즉, 제 3면(143)으로 입사되는 적어도 일부의 광(L3,L5)은 도광판(40) 측으로 투과되고 다른 일부의 광(L4,L6)은 제 3면(143)을 투과하지 못하고 투명 부재(140) 내측으로 반사될 수 있다.
이는 광원(110)에서 양자점 변환 부재(120)를 거치지 않고 직접 도광판(40)으로 향하는 광(L3)의 양을 제한하여 도광판(40)으로 진행되는 백색 광에서 청색 광의 양을 일정 비율로 저하시키기 위함이다.
광원(110)에서 직접 도광판(40)으로 향하는 광(L1) 중 제 3면(143)에 대해 소정의 입사각보다 큰 입사각으로 제 3면(143)에 입사되는 광(L4)은 제 3면(143)을 투과하지 못하고 제 3면(143)에 의해 투명 부재(140) 내측으로 반사될 수 있다.
이에 따라 제3면(143)에 의해 반사된 광(L4)은 방향이 전환되어 양자점 변환 부재(120)를 향해 진행될 수 있고, 양자점 변환 부재(120)에 의해 광이 변환된 후 반사되어 다시 제 3면(143)으로 직접 입사(L4')되거나 투명 부재(140) 내부에서 추가적인 반사를 거친 후 제 3면(143)으로 입사(L4")될 수 있다.
또한 제 3면(143)에 의해 반사된 광은 방향이 전환된 후 투명 부재(140)의 내부에서 추가적인 반사를 통해 양자점 변환 부재(120) 측으로 입사될 수 있다. 추가적인 반사를 통해 양자점 변환 부재(120)에 입사된 후 변환된 광은 반사되어 다시 제 3면(143)으로 직접 입사되거나 투명 부재(140) 내부에서 추가적인 반사를 거친 후 제 3면(143)으로 입사될 수 있다.
광원(110)에서 직접 제 3면(143)으로 입사되는 광 중 소정의 입사각보다 작은 입사각으로 제 3면(143)에 입사되는 광(L3)은 제3면(143)에 의해 반사되지 않고 제 3면(143)을 투과하여 도광판(40) 측으로 진행될 수 있다. 제 3면(143)을 투과한 광(L3)은 양자점 변환 부재(120)를 거치지 않고 투명 부재(140)를 투과했기 때문에 광원(110)에서 출사되는 청색 광을 유지할 수 있다.
이와 같이 광원(110)에서 집적 제 3면(143)으로 출사되는 광의 일부(L3)만 투명부재(140)를 투과하고 나머지 광(L4)은 제 3면(143)에 의해 반사되어 투명부재(140) 내부에서 추가적인 반사를 통해 양자점 변환 부재(120)에 입사되는 바 최종적으로 광원 모듈(100)에서 출사되는 광 중 청색 광량(L3)이 차지하는 비율이 줄어들게 된다.
또한 광원(110)에서 양자점 변환 부재(120)로 향하는 광(L2)은 양자점 변환 부재(120)에서 광의 성질이 변환된 후 반사되어 제 3면(143)으로 향할 수 있다. 이 때, 제 3면(143)으로 반사되는 광 중 소정의 입사각보다 작은 입사각보다 작은 입사각을 가지고 제 3면(143)에 입사되는 광(L5)은 제 3면(143)을 투과하여 도광판(40)의 측면(41)으로 조사될 수 있으며, 소정의 입사각보다 큰 입사각을 가지고 제 3면(143)에 입사되는 광(L6)은 제3면(143)을 투과하지 못하고 제 3면(143)에 반사되어 다시 투명 부재(140)의 내부에서 반사된 후 제 3면(143)으로 다시 입사(L6')될 수 있다.
투명부재(140)와 도광판(40)의 사이에는 투명부재(140)를 투과되는 광이 도광판(40)으로 진행되는 공간인 사이 공간(150)이 마련될 수 있다. 사이 공간(150)에는 공기 외 매질을 포함하지 않는 공간일 수 있다.
즉, 투명부재(140)의 제 3면(143)과 도광판(40) 사이에 사이 공간(150)이 마련되는데 사이 공간(150)에 의해 제 3면(143)에서 소정의 입사각 이상의 각도로 제 3면(143)에 입사되는 광(L4,L6)은 제 3면(143)을 투과하지 못하고 반사될 수 있다.
투명부재(140)의 매질의 밀도가 사이 공간(150)의 매질의 밀도보다 크기 때문에 광은 소정의 입사각 보다 큰 각도로 제 3면(143)에 입사될 경우, 제 3면(143)을 투과할 수 없기 때문이다.
소정의 입사각은 투명부재(140)가 포함하는 재질의 종류에 따라 변할 수 있다. 사이 공간(150)의 매질은 공기로 한정되기 때문에 투명부재(140)의 매질의 밀도 차이에 의해 제 3면(143)을 투과할 수 있는 입사각도가 변할 수 있다. 예를 들어, 투명부재(140)가 아크릴 재질로 형성되는 경우 제 3면(143)에 대한 소정의 입사각은 대략 30도 내외일 수 있고, 투명부재(140)가 실리콘 재질로 형성되는 경우 제 3면(143)에 대한 소정의 입사각은 대략 25도 내외일 수 있다.
광원(110)과 양자점 변환 부재(120)의 경사각도() 또는 제 1면(141)과 제 2면(142)의 경사각도()는 대략 35도에서 75도 사이일 수 있다. 바람직하게는 경사각도()는 55도 내외일 수 있다.
상술한 경사각도()의 범위 안에서 광원(110)에서 출사되는 광이 집적 투명 부재(140)를 투과하거나 양자점 변환 부재(120)를 통해 투명 부재(140)를 투과하여 효율적으로 도광판(40)에 입사될 수 있다. 경사각도()는 광원(110)에서 출사되는 광이 직접 제 3면(143)으로 입사되는 각도 및 광원(110)에서 출사되는 광이 양자점 변환 부재(120)에서 반사되어 제 3면(143)으로 입사되는 각도를 고려하여 정해질 수 있다.
즉, 투명 부재(140)의 매질의 종류에 따라 제 3면(143)을 투과할 수 있는 소정의 입사각이 결정될 수 있으며, 제 3면(143)의 소정의 입사각에 따라 광원(110)에서 직접 제 3면(143)으로 출사되는 청색 광과 양자점 변환 부재(120)에 의해 변환된 적색 광과 녹색 광의 비율이 다르게 형성될 수 있는 바 이를 고려하여 소정의 입사각을 고려하여 경사각도()가 정해질 수 있다.
사이 공간(150)의 일측에는 투명부재(140)를 투과하는 광 중 도광판(40)의 측면(41) 외측으로 향하는 광을 도광판(40)의 측면(41)으로 반사시키는 반사 시트(160)가 배치될 수 있다.
반사시트(160)는 사이 공간(150) 내부에서 투명부재(140)와 도광판(40)의 측면(41) 사이에 배치될 수 있다. 자세하게는 반사시트(160)는 도광판(40)과 인접한 경사부(132)의 단부 측에서부터 도광판(40)의 측면(41)과 인접한 도광판(40)의 전면의 적어도 일부까지 연장되게 마련될 수 있다. 이를 통해 투명부재(140)에서 투과되는 광 중 직접 광학 시트(60)가 배치되는 방향으로 향하는 광을 반사시켜 도광판(40)의 측면(41)으로 광을 조사하여 광손실을 최소화할 수 있다.
투명 부재(140)에 의해 광원(110)과 양자점 변환 부재(120)는 이격 배치되어도 양질의 백색 광을 도광판(40)으로 조사할 수 있다. 상술한 바와 같이 광원(110)과 양자점 변환 부재(120)가 이격 배치됨에 따라 양자점 변환 부재(120)에 광원(110)에서 발생되는 고열이 직접 양자점 변환 부재(120)로 전달되지 않아 고열에 의해 양자점 변환 부재(120)의 복수의 양자점의 특성이 변화되어 양자점 변환 부재(120)의 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
종래의 경우와 같이 광원(110)에 양자점 변환 부재(120)가 접하게 배치되는 경우, 광원(110)에서 발생하는 고열이 직접 양자점 변환 부재(120)에 전달될 수 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 모듈(100)의 광원(110)에서 발생되는 고열(H1)은 양자점 변환 부재(120)에 직접 전달되지 않고 인쇄회로기판(130)을 따라 인쇄회로기판(130)의 후측에 배치되는 히트 싱크(50)로 이동되어 방열될 수 있다.
또한 양자점 변환 부재(120)에서 광이 변환되는 과정에서 열(H2)이 발생할 수 있는데 양자점 변환 부재(120)는 히트 싱크(50)와 인접하게 배치되고 양자점 변환 부재(120)에서 발생되는 열은 바로 인쇄회로기판(130)을 통해 히트 싱크(50)로 열이 이동되어 방열에 용이할 수 있다.
자세하게는 양자점 변환 부재(120) 내부에서 광 변환을 통해 내부 저항이 발생되고 이에 따라 열(H2)이 발생하게 되는데, 시트 형상으로 마련되는 양자점 변환 부재(120)에 있어서 시트의 면이 인쇄회로기판(130)과 접하게 마련됨에 따라 열이 이동되는 경로가 짧게 형성되고 내부 저항이 최소화되면서 양자점 변환 부재(120)서 고온이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
추가적으로 광원(110)과 양자점 변환 부재(120) 사이에 마련되는 투명 부재(140)는 상술한 바와 같이 아크릴 실리콘 등의 수지로 형성될 수 있는데 이와 같은 재질의 수지는 열전도율이 낮에 광원(110)에서 발생하는 열이 투명부재(140)를 통해 양자점 변환 부재(120)로 이동되는 것을 방지하는 단열부재의 역할을 수행할 수 있다.
따라서 광원(110)에서 발생하는 열은 투명 부재(140)를 통해 양자점 변환 부재(120)로 전달되지 않고, 인쇄회로기판(130)을 따라 히트 싱크(50)로 이동되어 방열될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 광원모듈(100')에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 광원모듈(100') 외의 구성은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)와 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광의 진행 경로를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열의 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광원모듈(100')의 인쇄회로기판(130)의 평면부(131)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원모듈(100)과 반대로 광원(110)이 배치될 수 있다. 이에 따라 인쇄회로기판(130)의 경사부(132)에는 양자점 변환 부재(120)가 배치될 수 있다.
평면부(131)에 배치되는 광원(110)에서 출사되는 청색 광의 일부는 투명부재(140)를 관통하여 도광판(40)의 측면(41)으로 조사될 수 있으며, 광원(110)에서 출사되는 청색 광의 다른 일부는 양자점 변환 부재(120)에 도달되어 적색 광 또는 녹색 광으로 변환 된 후 투명부재(140)를 관통하여 도광판(40)의 측면(41)으로 조사될 수 있다. 투명부재(140) 내부에서 광이 반사되는 과정은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원모듈(100)의 투명부재(140) 내부에서의 광의 반사되는 과정과 방향만 전환되고 동일한 바 이에 대한 설명은 생략한다.
도 8에 도시된 바와 같이 평면부(131)에 배치되는 광원(110)에서 발생되는 고열(H1)은 인쇄회로기판(130)을 통해 평면부(131)의 후면에 배치되는 히트 싱크(50)로 이동되어 방열될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 모듈(100)과 달리 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광원모듈(100')의 광원(110)은 히트 싱크(50)와 인접하게 배치되어 방열 효율이 좋을 수 있다. 이에 따라 광원(110)에서 발생되는 고열(H1)이 효율적으로 방열되어 광원(110)의 효율이 향상되고 신뢰성이 향상될 수 있다.
경사부(132)에 배치되는 양자점 변환 부재(120)와 평면부(131)에 배치되는 광원(110)은 서로 이격 배치되는 바 광원(110)에서 발생하는 고열(H1)이 직접 양자점 변환 부재(120)로 전달되지 않는다. 또한 광원(110)과 양자점 변환 부재(120) 사이에 배치되는 투명 부재의 열전도율이 작게 형성되어 광원(110)에서 발생하는 열은 투명부재(140)를 통해 양자점 변환 부재(120)로 이동되지 않고 인쇄회로기판(130)을 통해 바로 히트 싱크(50)로 이동될 수 있다.
양자점 변환 부재(120)에 광이 입사될 시 광의 성질이 변화되면서 열(H2)이 발생할 수 있는데 이 때 발생하는 열(H2)은 경사부(132)를 따라 평면부(131)로 이동된 후 히트 싱크(50)로 이동되어 방열될 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1 : 디스플레이 장치 20 : 디스플레이 패널
40 : 도광판 80 : 섀시
100 : 광원모듈 110 : 광원
120 : 양자점 변환부재 130 : 인쇄회로기판
131 : 평면부 132 : 경사부
140 : 투명부재 141 : 제 1면
142 : 제 2면 143 : 제 3면
150 : 사이 공간 160 : 반사 시트

Claims (20)

  1. 디스플레이패널;
    상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 도광판;
    상기 도광판의 측면과 인접하게 배치되는 광원;
    상기 광원에 대해 경사지게 배치되고, 양자점 소자(quantum dot particle)를 포함하며 상기 광원에서 출사된 광의 성질을 변환하는 양자점 변환 부재;
    상기 광원과 대향하는 제 1면과 상기 양자점 변환 부재와 대향하는 제 2면과 상기 도광판의 측면과 인접하게 배치되는 제 3면을 포함하고, 상기 제 3면으로 입사되는 적어도 일부의 광을 도광판의 측면으로 투과시키고 다른 일부의 광은 그 내측으로 반사시키는 투명부재;를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명부재는 상기 제 1면과 상기 제 2면과 상기 제 3면으로 형성되는 삼각 기둥 형상을 포함하고,
    상기 투명부재는 상기 광원과 상기 양자점 변환 부재 사이에 배치되는 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1면과 상기 제 2면은 대략 35도에서 75도로 경사지게 배치되는 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 제 1면과 대략 평행하게 배치되고, 상기 양자점 변환 부재는 상기 제 2면과 대략 평행하게 배치되는 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1면은 상기 광원에서 출사되는 광이 입사되고 상기 제 2면 또는 상기 제 3면으로 광이 투과되도록 마련되는 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2면은,
    상기 제 1면에서 투과되거나 상기 제 3면에서 반사된 광을 상기 양자점 변환 부재로 투과시키고, 상기 양자점 변환 부재에 의해 변환된 광이 다시 입사되어 상기 제 1면 또는 상기 제 3면으로 변환된 광이 투과되도록 마련되는 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3면은,
    상기 제 1면 또는 상기 제 2면을 통해 입사되는 광 중 소정의 각도로 입사되는 광을 상기 도광판의 측면으로 투과시키고, 상기 소정의 각도보다 큰 각도로 입사되는 광은 상기 제 1면 또는 상기 제 2면으로 반사시키는 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 소정의 각도는 60도에서 80도 사이인 디스플레이 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 광원과 상기 양자점 변환 부재가 실장되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판과 접하게 배치되는 히트 싱크(heat sink)을 더 포함하고,
    상기 양자점 변환 부재에서 발생되는 열은 상기 인쇄회로기판을 통해 히트 싱크로 직접 이동되도록 마련되는 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 투명 부재는 상기 광원에서 발생하는 열이 상기 양자점 변환 부재로 이동되는 것을 제한하도록 마련되는 디스플레이 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 도광판과 평행하게 배치되는 평면부와 상기 평면부에 대해 경사지게 연장되는 경사부를 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 양자점 변환 부재는 상기 평면부에 배치되고 상기 광원은 상기 경사부에 배치되는 디스플레이 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 양자점 변환 부재는 상기 경사부에 배치되고 상기 광원은 상기 평면부에 배치되는 디스플레이 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 양자점 변횐부재는 상기 평면부의 전면에 배치되고 상기 히트 싱크는 상기 평면부의 후면에 배치되는 디스플레이 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3면과 상기 도광판의 측면 사이에 형성되고 상기 제3면에서 투과되는 광이 상기 도광판의 측면으로 이동되도록 마련되는 사이 공간과 상기 사이 공간의 일측에 배치되고 상기 사이 공간에서 상기 도광판의 측면의 외측으로 진행되는 광을 상기 도광판의 측면으로 반사시키는 반사부재를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  16. 디스플레이패널;
    상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 도광판;
    상기 도광판의 측면에 배치되는 광원;
    양자점 소자(quantum dot particle)를 포함하고 상기 광원에서 출사된 광의 성질을 변환하는 양자점 변환 시트;
    상기 광원과 상기 양자점 변환 부재가 실장되는 인쇄회로기판;
    상기 광원과 상기 양자점 변환 부재의 사이에 배치되는 투명부재;를 포함하고,
    상기 인쇄회로기판은 상기 도광판의 측면에 대해 경사지게 형성되는 제 1영역과 상기 제 1영역의 일단에서부터 상기 도광판의 측면을 향해 연장되는 제 2영역을 포함하고, 상기 광원은 상기 제 1영역에 배치되고 상기 양자점 변환 시트는 상기 제 2영역에 배치되는 디스플레이 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 투명부재는 상기 광원에서 출사되는 광 또는 상기 양자점 변환 시트에 의해 변환된 광의 적어도 일부를 상기 도광판의 측면으로 투과시키고, 광의 다른 일부는 상기 투명부재의 내측으로 반사시키는 디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2영역은 상기 도광판과 나란하게 배치되고,
    상기 제 1영역와 상기 제 2영역 사이의 경사각도는 대략 35도에서 75도 사이인 디스플레이 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2영역의 후면에 배치되는 히트 싱크(heat sink)를 더 포함하고,
    상기 양자점 변환 시트의 면은 상기 평면부의 전면과 평행하게 배치되는 디스플레이 장치.
  20. 디스플레이패널;
    상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 도광판;
    상기 도광판의 측면에 배치되는 광원;
    양자점 소자(quantum dot particle)를 포함하고 상기 광원에서 출사된 광의 성질을 변환하는 양자점 변환 부재;
    상기 광원이 배치되고 상기 도광판의 측면에 대해 경사지게 마련되는 경사부와 상기 양자점 변환 부재가 배치되고 상기 도광판과 나란하게 배치되는 평면부를 포함하는 인쇄회로기판;
    상기 광원과 상기 양자점 변환 부재의 사이에 배치되고, 상기 광원에서 출사되는 광과 상기 양자점 변환 부재에 의해 변환된 광을 상기 도광판의 측면으로 투과시키는 투명부재;를 포함하는 디스플레이 장치.
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