KR20190060213A - 파장 변환이 가능한 광섬유 및 이를 사용하는 백라이트 유닛 - Google Patents
파장 변환이 가능한 광섬유 및 이를 사용하는 백라이트 유닛 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190060213A KR20190060213A KR1020170158212A KR20170158212A KR20190060213A KR 20190060213 A KR20190060213 A KR 20190060213A KR 1020170158212 A KR1020170158212 A KR 1020170158212A KR 20170158212 A KR20170158212 A KR 20170158212A KR 20190060213 A KR20190060213 A KR 20190060213A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- ting
- core
- optical fiber
- color conversion
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0003—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being doped with fluorescent agents
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
- G02B6/001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted along at least a portion of the lateral surface of the fibre
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
- G02B6/29316—Light guides comprising a diffractive element, e.g. grating in or on the light guide such that diffracted light is confined in the light guide
- G02B6/29317—Light guides of the optical fibre type
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133524—Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
- H01L33/502—Wavelength conversion materials
Abstract
본 발명은 광원으로부터 방출되는 광의 파장 변환이 가능한 광섬유와 이를 사용하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 대신 특정 파장대의 광을 출사하는 단일 레이저 발광소자에 색 변환 물질이 적용된 광섬유를 연결함으로써 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 추출하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 대신 특정 파장대의 광을 출사하는 단일 레이저 발광소자에 색 변환 물질이 적용된 광섬유를 연결함으로써 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 추출하는 것이 가능하다.
Description
본 발명은 광원으로부터 방출되는 광의 파장 변환이 가능한 광섬유와 이를 사용하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
최근, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판 디스플레이 장치(flat panel display device)가 널리 개발되어 다양한 분야에 적용되고 있다.
대표적인 평판 디스플레이 장치로서, 액정 디스플레이 장치는 콘트라스트 비(contrast ratio)가 크고 동화상 표시에 적합하며 소비전력이 적다는 특징을 보여 노트북, 모니터, TV 등의 다양한 분야에서 활용되고 있다.
액정은 분자 구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 갖는 광학적 이방성과, 전기장 내에 놓일 경우 그 크기에 따라 분자 배열 방향이 변화되는 분극성질을 띠며, 액정 표시 장치는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용하여 화상을 구현한다.
일반적으로, 액정 디스플레이 장치는 제1 기판(예를 들어, 컬러 필터 기판)과 제2 기판(예를 들어, 어레이 기판) 사이에 액정층을 개재시켜 합착시킨 디스플레이 패널을 포함한다.
도 1은 종래의 액정 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이 패널의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(DP)는 액정층이 사이에 객재된 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)을 포함하는 디스플레이 패널(10)을 포함하며, 케이스 탑(30)은 디스플레이 패널(DP)의 전면의 가장자리를 커버하게 된다.
디스플레이 패널(DP)의 후면으로는 확산판 또는 광학 필름(40)과 함께 가이드 패널(21), 확산판 또는 광학 필름(22) 및 후변 커버(23)를 포함하는 백라이트 유닛(20)이 위치한다.
백라이트 유닛(20)은 디스플레이 패널(DP)의 하부에 배치되어 디스플레이 패널(20)로 광을 제공하는 역할을 하며, 광원으로서 레이저 발광소자(24)를 사용한다. 레이저 발광소자(24)로부터 출사된 광은 광섬유(25)에 의해 가이드되어 원하는 방향으로 방출될 수 있다.
광원으로서 사용되는 레이저 발광소자는 일반적으로 단일 파장대의 광을 제공하는 소스로서 역할한다. 따라서, 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 얻기 위해서는 광섬유에 서로 다른 파장대의 광을 출사하는 복수의 레이저 발광소자를 연결하거나, 서로 다른 파장대의 광을 출사하는 복수의 레이저 발광 소자에 각각 연결된 복수의 광섬유를 배치해야 하는 번거로움이 존재한다.
한편, 단일 파장대의 광을 제공하는 레이저 발광소자를 사용하더라도 광학 필름(22, 40)에 필터 또는 색 변환 기능을 가지는 필름을 배치시켜 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 얻는 방법도 제안되고 있다. 다만, 광학 필름을 통해 광원으로부터 제공되는 광의 파장대를 바꿀 경우 방출되는 광의 손실이 발생하기 때문에 광 추출 효율을 향상시켜야 하는 추가적인 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 얻기 위해 광섬유에 서로 다른 파장대의 광을 출사하는 복수의 레이저 발광소자를 연결하거나, 서로 다른 파장대의 광을 출사하는 복수의 레이저 발광 소자에 각각 연결된 복수의 광섬유를 배치할 필요없이 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 얻는 것이 가능한 광섬유와 이를 사용하는 백라이트 유닛를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 단일 파장대의 광을 제공하는 광원을 사용하되, 별도의 광학 필름을 사용하지 않으면서 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 얻는 것이 가능한 광섬유와 이를 사용하는 백라이트 유닛를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 고효율의 청색광을 제공하는 레이저 발광소자를 사용하며, 레이저 발광소자로부터 출사된 광을 가이드하는 광섬유에 레이저 발광소자로부터 출사된 청색광을 다른 파장대의 광으로 전환하는 물질을 포함시켜 결과적으로 청색광이 아닌 광(예를 들어, 백색광)을 구현하는 것이 가능한 광섬유와 이를 사용하는 백라이트 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 코어부 및 상기 코어부의 외주면을 감싸는 클래딩을 포함하되, 상기 클래딩에는 내측에서 외측을 향해 벌어지는 형상의 복수의 개구부가 상기 코어부의 연장 방향을 따라 배치된 광섬유가 제공된다.
이 때, 개구부는 색 변환 물질이 채워진 제1 칭크와 색 변환 물질이 채워지지 않은 제2 칭크를 포함함으로써 제1 칭크를 통해 방출되는 광과 제2 칭크를 통해 방출되는 광의 파장대를 달리할 수 있다.
또한, 제1 칭크와 제2 칭크는 서로 인접하게 배치되어 제1 칭크를 통해 방출되는 광과 제2 칭크를 통해 방출되는 광이 서로 혼합될 수 있도록 함으로써 결과적으로 코어부로 제공된 광의 파장대와 다른 파장대의 광을 복수의 개구부를 통해 방출하는 광섬유를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 색 변환 물질을 포함하는 코어부 및 상기 코어부의 외주면을 감싸는 클래딩을 포함하되, 상기 클래딩에는 내측에서 외측을 향해 벌어지는 형상의 복수의 개구부가 상기 코어부의 연장 방향을 따라 배치된 광섬유가 제공된다.
이에 따라, 코어부로 제공된 광은 코어부 내 색 변환 물질에 의해 흡수된 후 다른 파장대의 광으로 방출됨에 따라 결과적으로 결과적으로 코어부로 제공된 광의 파장대와 다른 파장대의 광을 복수의 개구부를 통해 방출하는 광섬유를 제공할 수 있다.
또한, 코어부는 색 변환 물질이 채워진 제1 코어와 색 변환 물질이 채워지지 않은 제2 코어를 포함함으로써 제1 코어를 노출시키는 제1 칭크를 통해 방출되는 광과 제2 코어를 노출시키는 제2 칭크를 통해 방출되는 광의 파장대를 달리할 수 있다.
또한, 제1 칭크와 제2 칭크는 서로 지향하는 방향으로 제1 코어와 제2 코어를 노출시켜 제1 칭크를 통해 방출되는 광과 제2 칭크를 통해 방출되는 광이 서로 혼합될 수 있도록 함으로써 결과적으로 코어부로 제공된 광의 파장대와 다른 파장대의 광을 복수의 개구부를 통해 방출하는 광섬유를 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상술한 광섬유를 사용하는 백라이트 유닛이 제공된다.
본 발명에 따르면, 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 얻기 위해 광섬유에 서로 다른 파장대의 광을 출사하는 복수의 레이저 발광소자를 연결하는 대신 특정 파장대의 광을 출사하는 단일 레이저 발광소자에 색 변환 물질이 적용된 광섬유를 연결함으로써 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 얻는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 얻기 위해 서로 다른 파장대의 광을 출사하는 복수의 레이저 발광 소자에 각각 연결된 복수의 광섬유를 사용하는 대신 특정 파장대의 광을 출사하는 단일 레이저 발광소자에 색 변환 물질이 적용된 광섬유를 연결함으로써 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 얻는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 레이저 발광소자로부터 출사되는 광의 파장대를 바꾸기 위한 별도의 광학 필름을 마련할 필요가 없으므로, 광학 필름에 의해 광섬유로부터 방출되는 광의 추출 효율이 감소하는 문제를 해소할 수 있다.
아울러, 백라이트 유닛과 같이 광섬유를 사용하는 장치에 있어서, 레이저 발광소자로부터 출사되는 광의 파장대를 바꾸기 위한 별도의 광학 필름 없이도 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 얻는 것이 가능하므로, 보다 간소한 구성의 장치를 구성할 수 있다.
도 1은 종래의 액정 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이 패널의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 도 2에 사용된 광섬유의 사시도이다.
도 4는 도 3의 절단선 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 도 3의 절단선 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유의 사시도이다.
도 7은 도 6의 절단선 Ⅲ-Ⅲ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 도 6의 절단선 Ⅳ-Ⅳ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 10은 도 9에 사용된 광섬유의 사시도이다.
도 11은 도 10의 절단선 Ⅴ-Ⅴ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 12는 제1 칭크와 제2 칭크의 지향각을 계산하는 변수를 나타낸 단면도이다.
도 13은 도 9에 사용된 광섬유의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 도 2에 사용된 광섬유의 사시도이다.
도 4는 도 3의 절단선 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 도 3의 절단선 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유의 사시도이다.
도 7은 도 6의 절단선 Ⅲ-Ⅲ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 도 6의 절단선 Ⅳ-Ⅳ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 10은 도 9에 사용된 광섬유의 사시도이다.
도 11은 도 10의 절단선 Ⅴ-Ⅴ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 12는 제1 칭크와 제2 칭크의 지향각을 계산하는 변수를 나타낸 단면도이다.
도 13은 도 9에 사용된 광섬유의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 다양한 양태에 따른 광섬유 및 이를 사용하는 백라이트 유닛에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은 단일 파장의 광을 방출하는 광원(110)과 광원(110)으로부터 방출되는 광의 파장을 변환하여 출사하는 광섬유(OF1)을 포함한다.
여기서, 광원(110)은 광섬유(OF1)로 광을 출사하는 선 광원 형태의 광원으로서, 레이저 발광소자, 발광소자 어레이, 냉음극 형광 램프 또는 외부 전극 형광 램프 등이 사용될 수 있다.
특히, 광원(110)으로는 단일 파장의 광을 출사하는 광원으로서, 고효율의 레이저 발광소자가 사용되는 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 백라이트 유닛(100)에 사용되는 광섬유(OF1)는 디스플레이 장치용 광원으로서의 용도뿐만 아니라 필요에 따라 광섬유(OF1)의 외관 및 배치 구조 등을 변경하여 다양한 용도(예를 들어, 조명, 광 발생 또는 전달 장치 등)에도 적절히 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 2에 사용된 광섬유의 사시도를 나타낸 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유(OF1)는 코어부(120)와 코어부(120)의 외주면을 감싸는 클래딩(130)을 포함한다. 또한, 클래딩(130)에는 복수의 개구부(140)가 코어부(120)의 연장 방향을 따라 배치된다. 여기서, 개구부(140) 내 제1 칭크(141)와 제2 칭크(142)는 개구부(140)와 마찬가지로 코어부(120)의 연장 방향을 따라 배치될 수 있다. 여기서, 칭크(chink)란 코어부(120)를 통해 진행하는 광이 클래딩(130)의 외부로 방출될 수 있도록 클래딩(130)에 구비된 틈 또는 그루브를 의미한다.
참고로, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유(OF1)의 일부 영역을 나타낸 사시도로서, 편의를 위해 개구부(140)의 수는 개구부(140)의 설명을 위해 필요한 만큼만 도시하기로 한다.
코어부(120)는 광원으로부터 출사된 광이 진행할 수 있도록 광 투과성의 소재, 예를 들어, 유리 또는 플라스틱으로 형성될 수 있으며, 클래딩(130) 역시 플라스틱으로 형성될 수 있다.
다만, 여기서, 클래딩(130)은 코어부(120)보다 굴절률이 높은 소재로 형성됨으로써 코어부(120)를 통해 진행하는 광이 내부 전반사를 통해 클래딩(130)의 외부로 방출되지 않고 코어부(120) 내에서 진행하도록 할 수 있다. 이 경우, 코어부(120) 내에서 진행하는 광이 클래딩(130)에 배치된 복수의 개구부(140)에 도달할 경우, 내부 전반사 조건을 만족하지 못하기 때문에 복수의 개구부(140)를 통해 외부로 방출될 수 있다.
또한, 다른 예에 있어서, 클래딩(130)은 실질적으로 코어부(120)를 통해 진행하는 광이 클래딩(130) 외부로 방출되지 않도록 광-비투과성의 소재로 형성될 수 있다. 이 경우, 코어부(120) 내에서 진행하는 광이 코어부(120)를 노출시키는 복수의 개구부(140)에 도달할 경우, 외부로 방출될 수 있다.
도 4는 도 3의 절단선 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 클래딩(130)에는 개구부(140)가 코어부(120)의 연장 방향을 따라 배치되되, 개구부(140)는 광의 확산 효율을 향상시키기 위해 내측(코어부와 맞닿는 부분)에서 외측(클래딩의 최외곽)을 향해 벌어지는 형상을 가질 수 있다.
여기서, 개구부(140)는 색 변환 물질(CCM)이 채워진 제1 칭크(141)와 색 변환 물질(CCM)이 채워지지 않은 제2 칭크(142)를 포함한다. 색 변환 물질(CCM)의 존재 여부의 차이에 따라 제1 칭크(141)를 통해 방출되는 광(L2)과 제2 칭크(142)를 통해 방출되는 광(L1)의 파장대가 달라질 수 있다.
제1 칭크(141)에 채워지는 색 변환 물질(CCM)은 특정 파장대의 광을 흡수하여 다른 파장대의 광으로 방출하는 물질로서, 일반적으로 단파장대 광을 흡수하여 장파장대 광을 방출하는 물질을 총칭한다.
예를 들어, 광섬유(OF1)에 연결된 광원이 출사하는 광이 청색 파장대를 가질 경우, 색 변환 물질(CCM)로는 청색광을 흡수하여 적색광 또는 녹색광을 방출하는 물질이 사용될 수 있다.
상기 실시예에 있어서, 제1 칭크(141)에는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 물질(CCM1)과 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질(CCM2)이 동시에 채워질 수 있다.
따라서, 코어부(120)를 통해 진행하는 광(L1, 예를 들어, 청색광)은 제1 칭크(141)를 통해 황색광(L2)으로 방출되며, 제2 칭크(142)를 통해 청색광(L1)으로 방출될 수 있다.
또한, 제1 칭크(141)와 제2 칭크(142)는 서로 인접하게 배치되어 제1 칭크(141)를 통해 방출되는 광(L2)과 제2 칭크(142)를 통해 방출되는 광(L1)이 서로 혼합될 수 있도록 한다.
이에 따라, 결과적으로 코어부(120)를 통해 진행하는 광(L1)의 파장대와 다른 파장대 또는 다른 색의 광을 방출하는 광섬유를 제공할 수 있다.
예를 들어, 코어부(120)를 통해 진행하는 광(L1)이 청색광인 경우, 제1 칭크(141)를 통해 황색광(L2)이 방출되며, 제2 칭크(142)를 통해 청색광(L1)이 방출되며, 제1 칭크(141)와 제2 칭크(142)는 서로 인접하게 배치됨에 따라 황색광(L2)과 청색광(L1)이 서로 혼합되어 최종적으로 백색광을 나타낼 수 있다.
이와 같이, 제1 칭크(141)와 제2 칭크(142)를 통해 방출되는 광의 혼합을 위해 제1 칭크(141)와 제2 칭크(142)는 클래딩(130)의 최외측에서 서로 겹치도록 배치될 수 있으나(도 4 참조), 광의 혼합이 가능한 범위 내에서 서로 겹치지 않도록(즉, 이격되어) 배치될 수 있다.
도 5는 도 3의 절단선 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 개구부(140)는 제1 색 변환 물질(CCM1)이 채워진 제1 칭크(141), 색 변환 물질(CCM)이 채워지지 않은 제2 칭크(142) 및 제2 색 변환 물질(CCM2)이 채워진 제3 칭크(143)를 포함한다. 색 변환 물질(CCM)의 존재 여부의 차이에 따라 제1 칭크(141)를 통해 방출되는 광(L2), 제2 칭크(142)를 통해 방출되는 광(L1) 및 제3 칭크를 통해 방출되는 광(L3)의 파장대가 달라질 수 있다.
예를 들어, 광섬유(OF1)에 연결된 광원이 출사하는 광이 청색 파장대를 가질 경우, 제1 색 변환 물질(CCM1)로는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 물질이 사용될 수 있으며, 제2 색 변환 물질(CCM2)로는 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질이 사용되거나, 또는 그 반대의 경우로 사용될 수 있다.
상기 실시예에 있어서, 제1 칭크(141)에는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 제1 색 변환 물질 물질(CCM1)이 채워지며, 제3 칭크(143)에는 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질(CCM2)이 각각 채워질 수 있다.
따라서, 코어부(120)를 통해 진행하는 광(L1, 예를 들어, 청색광)은 제1 칭크(141)를 통해 적색광(L2)으로 방출되며, 제2 칭크(142)를 통해 청색광(L1)으로 방출되며, 제3 칭크(143)를 통해 녹색광(L3)으로 방출될 수 있다. 즉, 각각의 칭크에 채워진 색 변환 물질의 종류에 따라 각각의 칭크로부터 방출되는 광의 파장대를 다변화할 수 있다.
또한, 제1 칭크(141), 제2 칭크(142) 및 제3 칭크(143)는 서로 인접하게 배치되어 제1 칭크(141)를 통해 방출되는 광(L2), 제2 칭크(142)를 통해 방출되는 광(L1) 및 제3 칭크(143)를 통해 방출되는 광(L3)이 서로 혼합될 수 있도록 한다.
이에 따라, 결과적으로 코어부(120)를 통해 진행하는 광(L1)의 파장대와 다른 파장대 또는 다른 색의 광을 방출하는 광섬유를 제공할 수 있다.
예를 들어, 코어부(120)를 통해 진행하는 광(L1)이 청색광인 경우, 제1 칭크(141)를 통해 적색광(L2)이 방출되며, 제2 칭크(142)를 통해 청색광(L1)이 방출되며, 제3 칭크(143)를 통해 녹색광(L3)이 방출되며, 제1 칭크(141), 제2 칭크(142) 및 제3 칭크(143)는 서로 인접하게 배치됨에 따라 적색광(L2), 청색광(L1) 및 녹색광(L3)이 서로 혼합되어 최종적으로 백색광을 나타낼 수 있다.
이와 같이, 제1 칭크(141), 제2 칭크(142) 및 제3 칭크(143)를 통해 방출되는 광의 혼합을 위해 제1 칭크(141), 제2 칭크(142) 및 제3 칭크(143)는 클래딩(130)의 최외측에서 서로 겹치도록 배치될 수 있으나(도 5 참조), 광의 혼합이 가능한 범위 내에서 서로 겹치지 않도록(즉, 이격되어) 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유의 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유(OF2)의 경우, 개구부(140) 내 제1 칭크(141)와 제2 칭크(142)는 코어부(120)의 연장 방향과 교차하는 방향을 따라 배치될 수 있다.
참고로, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유(OF1)의 일부 영역을 나타낸 사시도로서, 편의를 위해 개구부(140)의 수는 개구부(140)의 설명을 위해 필요한 만큼만 도시하기로 한다.
도 7은 도 6의 절단선 Ⅲ-Ⅲ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 개구부(140) 내 제1 칭크(141)와 제2 칭크(142)는 코어부(120)의 연장 방향과 교차하는 방향으로 배치되며, 광의 확산 효율을 향상시키기 위해 내측(코어부와 맞닿는 부분)에서 외측(클래딩의 최외곽)을 향해 벌어지는 형상을 가질 수 있다.
또한, 제1 칭크(141)와 제2 칭크(142)는 클래딩(130)의 내측에서 외측을 향해 기울어진 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 1 칭크(141)와 제2 칭크(142)는 클래딩(130)의 최외측에서 서로 겹치도록 배치될 수 있다. 다른 예에 있어서, 제1 칭크(141)와 제2 칭크(142)는 광의 혼합이 가능한 범위 내에서 서로 겹치지 않도록(즉, 이격되어) 배치될 수 있다.
도 4에 도시된 실시예와 유사하게, 개구부(140)는 색 변환 물질(CCM)이 채워진 제1 칭크(141)와 색 변환 물질(CCM)이 채워지지 않은 제2 칭크(142)를 포함할 수 있다.
이 때, 제1 칭크(141)에는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 물질(CCM1)과 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질(CCM2)이 동시에 채워질 수 있다.
따라서, 코어부(120)를 통해 진행하는 광(L1, 예를 들어, 청색광)은 제1 칭크(141)를 통해 황색광(L2)으로 방출되며, 제2 칭크(142)를 통해 청색광(L1)으로 방출될 수 있다.
또한, 제1 칭크(141)와 제2 칭크(142)는 서로 인접하게 배치되어 제1 칭크(141)를 통해 방출되는 광(L2)과 제2 칭크(142)를 통해 방출되는 광(L1)이 서로 혼합될 수 있도록 한다.
이에 따라, 결과적으로 코어부(120)를 통해 진행하는 광(L1)의 파장대와 다른 파장대 또는 다른 색의 광을 방출하는 광섬유를 제공할 수 있다.
예를 들어, 코어부(120)를 통해 진행하는 광(L1)이 청색광인 경우, 제1 칭크(141)를 통해 황색광(L2)이 방출되며, 제2 칭크(142)를 통해 청색광(L1)이 방출되며, 제1 칭크(141)와 제2 칭크(142)는 서로 인접하게 배치됨에 따라 황색광(L2)과 청색광(L1)이 서로 혼합되어 최종적으로 백색광을 나타낼 수 있다.
도 8은 도 6의 절단선 Ⅳ-Ⅳ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 개구부(140) 내 제1 칭크(141), 제2 칭크(142) 및 제3 칭크(143)는 코어부(120)의 연장 방향과 교차하는 방향으로 배치되며, 광의 확산 효율을 향상시키기 위해 내측(코어부와 맞닿는 부분)에서 외측(클래딩의 최외곽)을 향해 벌어지는 형상을 가질 수 있다.
또한, 제1 칭크(141)와 제2 칭크(142)는 클래딩(130)의 내측에서 외측을 향해 기울어진 형상을 가질 수 있다. 즉, 제3 칭크(143)는 코어부(120)로부터 클래딩(130)의 최외측까지 최단거리로 형성되는 반면, 제3 칭크(143)의 양측에 각각 위치하는 제1 칭크(141)와 제2 칭크(142)는 제3 칭크(143)를 향해 기울어지도록 배치될 수 있다.
이에 따라, 제1 칭크(141), 제2 칭크(142) 및 제3 칭크(143)는 클래딩(130)의 최외측에서 서로 겹치도록 배치될 수 있다. 다른 예에 있어서, 제1 칭크(141), 제2 칭크(142) 및 제3 칭크(143)는 광의 혼합이 가능한 범위 내에서 서로 겹치지 않도록(즉, 이격되어) 배치될 수 있다. 또 다른 예에 있어서, 제1 칭크(141), 제2 칭크(142) 및 제3 칭크(143) 중 임의의 두 칭크만 겹치도록 배치될 수도 있다.
개구부(140)는 제1 색 변환 물질(CCM1)이 채워진 제1 칭크(141), 색 변환 물질(CCM)이 채워지지 않은 제2 칭크(142) 및 제2 색 변환 물질(CCM2)이 채워진 제3 칭크(143)를 포함한다. 색 변환 물질(CCM)의 존재 여부의 차이에 따라 제1 칭크(141)를 통해 방출되는 광(L2), 제2 칭크(142)를 통해 방출되는 광(L1) 및 제3 칭크(143)를 통해 방출되는 광(L3)의 파장대가 달라질 수 있다.
예를 들어, 광섬유(OF1)에 연결된 광원이 출사하는 광이 청색 파장대를 가질 경우, 제1 색 변환 물질(CCM1)로는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 물질이 사용될 수 있으며, 제2 색 변환 물질(CCM2)로는 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질이 사용되거나, 또는 그 반대의 경우로 사용될 수 있다.
상기 실시예에 있어서, 제1 칭크(141)에는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 제1 색 변환 물질 물질(CCM1)이 채워지며, 제3 칭크(143)에는 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질(CCM2)이 각각 채워질 수 있다.
따라서, 코어부(120)를 통해 진행하는 광(L1, 예를 들어, 청색광)은 제1 칭크(141)를 통해 적색광(L2)으로 방출되며, 제2 칭크(142)를 통해 청색광(L1)으로 방출되며, 제3 칭크(143)를 통해 녹색광(L3)으로 방출될 수 있다.
또한, 제1 칭크(141), 제2 칭크(142) 및 제3 칭크(143)는 서로 인접하게 배치되어 제1 칭크(141)를 통해 방출되는 광(L2), 제2 칭크(142)를 통해 방출되는 광(L1) 및 제3 칭크(143)를 통해 방출되는 광(L3)이 서로 혼합될 수 있도록 한다.
이에 따라, 결과적으로 코어부(120)를 통해 진행하는 광(L1)의 파장대와 다른 파장대 또는 다른 색의 광을 방출하는 광섬유를 제공할 수 있다.
예를 들어, 코어부(120)를 통해 진행하는 광(L1)이 청색광인 경우, 제1 칭크(141)를 통해 적색광(L2)이 방출되며, 제2 칭크(142)를 통해 청색광(L1)이 방출되며, 제3 칭크(143)를 통해 녹색광(L3)이 방출되며, 제1 칭크(141), 제2 칭크(142) 및 제3 칭크(143)는 서로 인접하게 배치됨에 따라 적색광(L2), 청색광(L1) 및 녹색광(L3)이 서로 혼합되어 최종적으로 백색광을 나타낼 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛(200)의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛(200)은 단일 파장의 광을 방출하는 광원(210)과 광원(210)으로부터 방출되는 광의 파장을 변환하여 출사하는 광섬유(OF2)을 포함한다.
도 9에 사용된 광섬유의 사시도를 나타낸 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유(OF2)는 색 변환 물질이 채워진 제1 코어(221)와 색 변환 물질이 채워지지 않은 제2 코어(222)를 포함하는 코어부(220) 및 코어부(220)의 외주면을 감싸는 클래딩(230)을 포함한다. 또한, 클래딩(230)에는 복수의 개구부(240)가 코어부(220) 또는 제1 코어(221)와 제2 코어(222)의 연장 방향을 따라 배치된다.
여기서, 광섬유(OF2)는 두 개의 코어(221, 222)가 하나의 클래딩(230)에 의해 감싸진 형태로서, 즉, 하나의 광섬유(OF2) 내 광원으로부터 출사된 광이 진행하는 두 개의 코어(221, 222)가 마련된 형태일 수 있다.
또한, 다른 예에 있어서, 광섬유(OF2)는 제1 코어(221)와 제1 코어(221)를 감싸는 클래딩(230)으로 구성된 제1 광섬유와 제2 코어(222)와 제2 코어(222)를 감싸는 클래딩(230)으로 구성된 제2 광섬유가 서로 부착된 형태일 수 있다. 이 때, 클래딩(230)의 형상은 필요에 따라 자유로운 형상으로 구현될 수 있다.
즉, 하나의 광섬유 내 포함되는 코어의 수에 따라 각기 다른 형태의 광섬유를 마련하는 것이 가능하며, 이러한 광섬유 구조 및 형태는 광섬유의 용도 등에 따라 변형될 수 있다.
참고로, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유(OF2)의 일부 영역을 나타낸 사시도로서, 편의를 위해 개구부(240)의 수는 개구부(240)의 설명을 위해 필요한 만큼만 도시하기로 한다.
도 11은 도 10의 절단선 Ⅴ-Ⅴ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 11을 참조하면, 광섬유는 두 개의 코어(221, 222)를 포함하는 코어부(220)가 하나의 클래딩(230)에 의해 감싸진 형태로서, 클래딩(230)에는 코어부(220)를 노출시키는 개구부(240)가 배치된다. 개구부(240)는 광의 확산 효율을 향상시키기 위해 내측(코어부와 맞닿는 부분)에서 외측(클래딩의 최외곽)을 향해 벌어지는 형상을 가질 수 있다.
코어부(220)는 색 변환 물질(CCM)이 채워진 제1 코어(221)와 색 변환 물질(CCM)이 채워지지 않은 제2 코어(222)를 포함한다. 색 변환 물질(CCM)의 존재 여부의 차이에 따라 제1 코어(221)의 외부로 방출되는 광(L2)과 제2 코어(222)의 외부로 방출되는 광(L1)의 파장대가 달라질 수 있다.
상기 실시예에 있어서, 제1 코어(221)에는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 물질(CCM1)과 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질(CCM2)이 동시에 채워질 수 있다.
따라서, 제1 코어(221)로 출사된 청색광(L1)은 색 변환 물질(CCM)에 의해 황색광(L2)으로 전환되어 외부로 방출되며, 색 변환 물질(CCM)이 채워지지 않은 제2 코어(222)로 출사된 청색광(L1)은 원래의 파장대의 청색광(L1)으로 방출될 수 있다.
여기서, 개구부(240)는 제1 코어(221)를 노출시키는 제1 칭크(241)와 제2 코어(222)를 노출시키는 제2 칭크(242)를 포함한다. 이 때, 제1 칭크(241)는 제1 코어(221)와 인접한 클래딩(230) 영역에 위치하며, 제2 칭크(242)는 제2 코어(222)와 인접한 클래딩(230) 영역에 위치한다.
또한, 제1 칭크(241)와 제2 칭크(242)는 서로 지향하는 방향으로 제1 코어(221)와 제2 코어(222)를 노출시킴으로써 제1 칭크(241)를 통해 방출되는 광(L2)과 제2 칭크(242)를 통해 방출되는 광(L1)이 서로 혼합될 수 있도록 한다.
이에 따라, 결과적으로 두 개의 코어(221, 222)를 통해 진행하는 광(L1, L2)의 파장대와 다른 파장대 또는 다른 색의 광을 방출하는 광섬유를 제공할 수 있다.
예를 들어, 광원으로부터 코어부(220)로 출사된 광(L1)이 청색광인 경우, 제1 칭크(241)를 통해 황색광(L2)이 방출되며, 제2 칭크(242)를 통해 청색광(L1)이 방출되며, 제1 칭크(241)와 제2 칭크(242)는 서로 지향하는 방향으로 배치됨에 따라 황색광(L2)과 청색광(L1)이 서로 혼합되어 최종적으로 백색광을 나타낼 수 있다.
이와 같이, 제1 칭크(241)와 제2 칭크(242)를 통해 방출되는 광의 혼합을 위해 제1 칭크(241)와 제2 칭크(242)는 서로 지향하도록 배치되어야 하며, 제1 칭크(241)와 제2 칭크(242)의 지향각(θ)은 도 12와 하기의 식 1을 참조하여 결정될 수 있다.
[식1]
지향각(θ) = arctan(2a/d) ± 15°
a : 제1 코어의 중심부에서 클래딩의 최외측까지의 최단거리 또는 제2 코어의 중심부에서 클래딩의 최외측까지의 최단거리
d : 제1 코어의 중심부와 제2 코어의 중심부 사이의 최단거리
여기서, 지향각(θ)이란 제1 칭크(241)가 제1 코어(221)의 수직 방향으로부터 제2 코어(222)를 향해 얼마나 기울어졌는지 또는 제2 칭크(242)가 제2 코어(222)의 수직 방향으로부터 제1 코어(221)를 향해 얼마나 기울어졌는지를 나타내는 척도로서 제1 칭크(241) 또는 제2 칭크(242)의 지향각(θ)은 arctan(2a/d)의 계산값으로부터 ±15˚의 마진을 둘 수 있다.
제1 칭크(241) 또는 제2 칭크(242)의 지향각(θ)이 arctan(2a/d)의 계산값으로부터 +15˚를 초과할 경우, 각 코어의 수직 방향에 지나치게 치우쳐져 있어 제1 칭크(241)와 제2 칭크(242)를 통해 방출되는 광의 혼합이 불충분할 수 있다. 한편, 제1 칭크(241) 또는 제2 칭크(242)의 지향각(θ)이 arctan(2a/d)의 계산값으로부터 -15˚를 초과할 경우, 상대 코어측으로 지나치게 치우쳐져 있어 제1 칭크(241)와 제2 칭크(242)를 통한 광 추출 효율이 저하될 우려가 있다.
도 13은 도 9에 사용된 광섬유의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 13을 참조하면, 코어부(220)는 제1 색 변환 물질(CCM1)이 채워진 제1 코어(221), 색 변환 물질(CCM)이 채워지지 않은 제2 코어(222) 및 제2 색 변환 물질(CCM2)이 채워진 제3 코어(223)를 포함한다. 색 변환 물질(CCM)의 존재 여부의 차이에 따라 제1 코어(221)의 외부로 방출되는 광(L2), 제2 코어(222)의 외부로 방출되는 광(L1) 및 제3 코어(223)의 외부로 방출되는 광(L3)의 파장대가 달라질 수 있다.
예를 들어, 광섬유(OF2)에 연결된 광원이 출사하는 광이 청색 파장대를 가질 경우, 제1 색 변환 물질(CCM1)로는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 물질이 사용될 수 있으며, 제2 색 변환 물질(CCM2)로는 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질이 사용되거나, 또는 그 반대의 경우로 사용될 수 있다.
상기 실시예에 있어서, 제1 코어(221)에는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 제1 색 변환 물질 물질(CCM1)이 채워지며, 제3 코어(223)에는 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질(CCM2)이 각각 채워질 수 있다.
따라서, 제1 코어(221)로 출사된 청색광(L1)은 제1 색 변환 물질(CCM1)에 의해 적색광(L2)으로 전환되어 외부로 방출되며, 제3 코어(223)로 출사된 청색광(L1)은 제1 색 변환 물질(CCM2)에 의해 녹색광(L3)으로 전환되어 외부로 방출될 수 있다. 즉, 각각의 코어에 채워진 색 변환 물질의 종류에 따라 각각의 코어로부터 방출되는 광의 파장대를 다변화할 수 있다.
또한, 제1 칭크(241), 제2 칭크(242) 및 제3 칭크(243)는 서로 지향하는 방향으로 제1 코어(221), 제2 코어(222) 및 제3 코어(223)를 노출시킴으로써 제1 칭크(241)를 통해 방출되는 광(L2), 제2 칭크(242)를 통해 방출되는 광(L1) 및 제3 칭크(243)를 통해 방출되는 광(L3)이 서로 혼합될 수 있도록 한다.
이에 따라, 결과적으로 세 개의 코어(221, 222, 223)를 통해 진행하는 광(L1, L2, L3)의 파장대와 다른 파장대 또는 다른 색의 광을 방출하는 광섬유를 제공할 수 있다.
예를 들어, 광원으로부터 코어부(220)로 출사된 광(L1)이 청색광인 경우, 제1 칭크(241)를 통해 적색광(L2)이 방출되며, 제2 칭크(242)를 통해 청색광(L1)이 방출되며, 제3 칭크(243)를 통해 녹색광(L3)이 방출되며, 제1 칭크(241), 제2 칭크(242) 및 제3 칭크(243)는 서로 지향하는 방향으로 배치됨에 따라 적색광(L2), 청색광(L1) 및 녹색광(L3)이 서로 혼합되어 최종적으로 백색광을 나타낼 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 얻기 위해 광섬유에 서로 다른 파장대의 광을 출사하는 복수의 레이저 발광소자를 연결하거나 위해 서로 다른 파장대의 광을 출사하는 복수의 레이저 발광 소자에 각각 연결된 복수의 광섬유를 사용하는 대신 특정 파장대의 광을 출사하는 단일 레이저 발광소자에 색 변환 물질이 적용된 광섬유를 연결함으로써 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 얻는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 광원에 연결된 광섬유를 통해 방출되는 광의 파장대를 바꾸기 위한 별도의 광학 필름을 마련할 필요가 없으므로, 광학 필름에 의해 광섬유로부터 방출되는 광의 추출 효율이 감소하는 문제를 해소할 수 있다.
아울러, 백라이트 유닛과 같이 광섬유를 사용하는 장치에 있어서, 광원으로부터 출사되는 광의 파장대를 바꾸기 위한 별도의 광학 필름 없이도 원하는 파장대 또는 원하는 색의 광(예를 들어, 백색광)을 얻는 것이 가능하므로, 보다 간소한 구성의 장치를 구성할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.
Claims (21)
- 코어부; 및
상기 코어부의 외주면을 감싸는 클래딩;
을 포함하며,
상기 클래딩에는 내측에서 외측을 향해 벌어지는 형상의 복수의 개구부가 상기 코어부의 연장 방향을 따라 배치되되,
상기 개구부는 색 변환 물질이 채워진 제1 칭크와 색 변환 물질이 채워지지 않은 제2 칭크를 포함하며,
상기 제1 칭크와 상기 제2 칭크는 서로 인접하게 배치되는,
광섬유.
- 제1항에 있어서,
상기 색 변환 물질은 청색광을 흡수하여 적색광 또는 녹색광을 방출하는 물질인,
광섬유.
- 제2항에 있어서,
상기 제1 칭크에는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 물질과 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질이 채워진,
광섬유.
- 제1항에 있어서,
상기 개구부는 제3 칭크를 더 포함하며,
상기 제1 칭크에는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 물질이 채워지며,
상기 제3 칭크에는 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질이 채워진,
광섬유.
- 제1항에 있어서,
하나의 개구부 내 상기 제1 칭크와 상기 제2 칭크는 상기 코어부의 연장 방향을 따라 배치된,
광섬유.
- 제1항에 있어서,
하나의 개구부 내 상기 제1 칭크와 상기 제2 칭크는 상기 코어부의 연장 방향과 교차하는 방향을 따라 배치된,
광섬유.
- 색 변환 물질이 채워진 제1 코어와 색 변환 물질이 채워지지 않은 제2 코어를 포함하는 코어부; 및
상기 코어부의 외주면을 감싸는 클래딩;
을 포함하며,
상기 클래딩에는 내측에서 외측을 향해 벌어지는 형상의 복수의 개구부가 상기 제1 코어와 상기 제2 코어의 연장 방향을 따라 배치된,
광섬유.
- 제7항에 있어서,
상기 색 변환 물질은 청색광을 흡수하여 적색광 또는 녹색광을 방출하는 물질인,
광섬유.
- 제7항에 있어서,
상기 개구부는 상기 제1 코어를 노출시키는 제1 칭크와 상기 제2 코어를 노출시키는 제2 칭크를 포함하는,
광섬유.
- 제9항에 있어서,
상기 제1 코어에는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 물질과 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질이 채워진,
광섬유.
- 제9항에 있어서,
상기 제1 칭크와 상기 제2 칭크는 서로 지향하는 방향으로 상기 제1 코어와 상기 제2 코어를 노출시키는,
광섬유.
- 제11항에 있어서,
상기 제1 칭크와 상기 제2 칭크의 지향각(θ)은 하기의 식 1로 결정되는,
광섬유:
[식1]
지향각(θ) = arctan(2a/d) ± 15˚
a : 제1 코어의 중심부에서 클래딩의 최외측까지의 최단거리 또는 제2 코어의 중심부에서 클래딩의 최외측까지의 최단거리
d : 제1 코어의 중심부와 제2 코어의 중심부 사이의 최단거리
- 제7항에 있어서,
상기 코어부는 제3 코어부를 더 포함하며,
상기 개구부는 제3 코어를 노출시키는 제3 칭크를 더 포함하며,
상기 제1 코어부에는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 물질이 채워지며,
상기 제3 코어부에는 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질이 채워진,
광섬유.
- 단일 파장의 광을 방출하는 광원; 및
상기 광원으로부터 방출되는 광의 파장을 변환하여 출사하는 광섬유;
를 포함하며,
상기 광섬유는,
상기 광원으로부터 방출된 광이 진행하는 코어부; 및
상기 코어부의 외주면을 감싸는 클래딩;
을 포함하며,
상기 클래딩에는 내측에서 외측을 향해 벌어지는 형상의 복수의 개구부가 상기 코어부의 연장 방향을 따라 배치되되,
상기 개구부는 색 변환 물질이 채워진 제1 칭크와 색 변환 물질이 채워지지 않은 제2 칭크를 포함하며,
상기 제1 칭크와 상기 제2 칭크는 서로 인접하게 배치되는,
백라이트 유닛.
- 제14항에 있어서,
상기 광원은 청색광을 방출하는,
백라이트 유닛.
- 제14에 있어서,
상기 색 변환 물질은 청색광을 흡수하여 적색광 또는 녹색광을 방출하는 물질인,
백라이트 유닛.
- 제14항에 있어서,
상기 제1 칭크에는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 물질과 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질이 채워진,
백라이트 유닛.
- 단일 파장의 광을 방출하는 광원; 및
상기 광원으로부터 방출되는 광의 파장을 변환하여 출사하는 광섬유;
를 포함하며,
상기 광섬유는,
색 변환 물질을 포함하며, 상기 광원으로부터 방출된 광이 진행하는 코어부; 및
상기 코어부의 외주면을 감싸는 클래딩;
을 포함하며,
상기 클래딩에는 내측에서 외측을 향해 벌어지는 형상의 복수의 개구부가 상기 코어부의 연장 방향을 따라 배치된,
백라이트 유닛.
- 제18항에 있어서,
상기 광원은 청색광을 방출하는,
백라이트 유닛.
- 제18항에 있어서,
상기 코어부는 색 변환 물질이 채워진 제1 코어와 색 변환 물질이 채워지지 않은 제2 코어를 포함하며,
상기 개구부는 상기 제1 코어를 노출시키는 제1 칭크와 상기 제2 코어를 노출시키는 제2 칭크를 포함하는,
백라이트 유닛.
- 제20항에 있어서,
상기 제1 코어에는 청색광을 흡수하여 적색광을 방출하는 물질과 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 물질이 채워진,
광섬유.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170158212A KR102428755B1 (ko) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 파장 변환이 가능한 광섬유 및 이를 사용하는 백라이트 유닛 |
| US16/108,228 US10459167B2 (en) | 2017-11-24 | 2018-08-22 | Optical fiber capable of converting wavelength and backlight unit using the same |
| CN201811043291.7A CN109839691B (zh) | 2017-11-24 | 2018-09-07 | 光纤及背光单元 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170158212A KR102428755B1 (ko) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 파장 변환이 가능한 광섬유 및 이를 사용하는 백라이트 유닛 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190060213A true KR20190060213A (ko) | 2019-06-03 |
| KR102428755B1 KR102428755B1 (ko) | 2022-08-02 |
Family
ID=66633076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170158212A KR102428755B1 (ko) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 파장 변환이 가능한 광섬유 및 이를 사용하는 백라이트 유닛 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10459167B2 (ko) |
| KR (1) | KR102428755B1 (ko) |
| CN (1) | CN109839691B (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115576114A (zh) * | 2021-10-29 | 2023-01-06 | 华为技术有限公司 | 一种分光方法以及相关设备 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102428755B1 (ko) * | 2017-11-24 | 2022-08-02 | 엘지디스플레이 주식회사 | 파장 변환이 가능한 광섬유 및 이를 사용하는 백라이트 유닛 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1054670A (zh) * | 1990-02-07 | 1991-09-18 | 卡维·皮雷利有限公司 | 具有双芯部分的宽信号波长带有源光纤放大器 |
| JP2013156026A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-15 | Olympus Corp | ファイバセンサ |
| WO2016148053A1 (ja) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | シャープ株式会社 | 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置 |
| KR20170039027A (ko) * | 2015-09-30 | 2017-04-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치 |
| CN107111050A (zh) * | 2015-01-06 | 2017-08-29 | 飞利浦照明控股有限公司 | 用于被照亮表面的光发射装置 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW383508B (en) * | 1996-07-29 | 2000-03-01 | Nichia Kagaku Kogyo Kk | Light emitting device and display |
| DE19853106A1 (de) * | 1998-11-18 | 2000-05-31 | Bayer Ag | Fluoreszierende, strukturierte Formkörper |
| AT410266B (de) * | 2000-12-28 | 2003-03-25 | Tridonic Optoelectronics Gmbh | Lichtquelle mit einem lichtemittierenden element |
| JP4582095B2 (ja) * | 2004-12-17 | 2010-11-17 | 宇部興産株式会社 | 光変換構造体およびそれを利用した発光装置 |
| US20100110728A1 (en) * | 2007-03-19 | 2010-05-06 | Nanosys, Inc. | Light-emitting diode (led) devices comprising nanocrystals |
| KR101408299B1 (ko) * | 2007-11-22 | 2014-06-17 | 엘지디스플레이 주식회사 | 플렉서블 액정표시장치용 백라이트 어셈블리 |
| KR101045206B1 (ko) * | 2008-10-31 | 2011-06-30 | 삼성전자주식회사 | 여기광 흡수 도파로가 삽입된 집적된 바이오칩 및 그 제조방법 |
| EP2221606A3 (en) * | 2009-02-11 | 2012-06-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Integrated bio-chip and method of fabricating the integrated bio-chip |
| JP5249283B2 (ja) * | 2010-05-10 | 2013-07-31 | デクセリアルズ株式会社 | 緑色発光蛍光体粒子及びその製造方法、並びに、色変換シート、発光装置及び画像表示装置組立体 |
| EP2764135A2 (en) * | 2011-10-05 | 2014-08-13 | Atotech Deutschland GmbH | Formaldehyde-free electroless copper plating solution |
| CN103090235B (zh) * | 2013-01-30 | 2016-08-24 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种基于激光的白光光源 |
| US9164214B2 (en) * | 2013-07-30 | 2015-10-20 | Nicklas Benton Tininenko | Multicolor film |
| CN103807672A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-05-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种面光源、背光模组和显示装置 |
| CN107003472A (zh) * | 2014-10-10 | 2017-08-01 | 康宁股份有限公司 | 产生颜色移动的光纤照明系统 |
| US9871345B2 (en) * | 2015-06-09 | 2018-01-16 | X-Celeprint Limited | Crystalline color-conversion device |
| US10088114B2 (en) * | 2016-06-02 | 2018-10-02 | Philips Lighting Holding B.V. | Plasmonic white light source based on FRET coupled emitters |
| US11320577B2 (en) * | 2016-10-31 | 2022-05-03 | Nanosys, Inc. | Radiation absorbing element for increasing color gamut of quantum dot based display devices |
| KR102428755B1 (ko) * | 2017-11-24 | 2022-08-02 | 엘지디스플레이 주식회사 | 파장 변환이 가능한 광섬유 및 이를 사용하는 백라이트 유닛 |
-
2017
- 2017-11-24 KR KR1020170158212A patent/KR102428755B1/ko active IP Right Grant
-
2018
- 2018-08-22 US US16/108,228 patent/US10459167B2/en active Active
- 2018-09-07 CN CN201811043291.7A patent/CN109839691B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1054670A (zh) * | 1990-02-07 | 1991-09-18 | 卡维·皮雷利有限公司 | 具有双芯部分的宽信号波长带有源光纤放大器 |
| JP2013156026A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-15 | Olympus Corp | ファイバセンサ |
| CN107111050A (zh) * | 2015-01-06 | 2017-08-29 | 飞利浦照明控股有限公司 | 用于被照亮表面的光发射装置 |
| WO2016148053A1 (ja) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | シャープ株式会社 | 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置 |
| KR20170039027A (ko) * | 2015-09-30 | 2017-04-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115576114A (zh) * | 2021-10-29 | 2023-01-06 | 华为技术有限公司 | 一种分光方法以及相关设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10459167B2 (en) | 2019-10-29 |
| US20190162905A1 (en) | 2019-05-30 |
| CN109839691B (zh) | 2020-09-15 |
| KR102428755B1 (ko) | 2022-08-02 |
| CN109839691A (zh) | 2019-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100405175C (zh) | Led封装和包括该led封装的用于lcd的背光组件 | |
| US11487057B2 (en) | Optical substrate and display device | |
| CN106292057A (zh) | 包括边界荧光结构体的液晶显示装置 | |
| US9606283B2 (en) | Surface light source, backlight module and display device | |
| WO2014176818A1 (zh) | 液晶显示装置 | |
| JP2010108919A (ja) | 面状光源装置およびこれを用いた表示装置 | |
| US20190243055A1 (en) | Backlight module and liquid crystal display device | |
| WO2014131255A1 (zh) | 背光模组、液晶面板和显示装置 | |
| US10120117B2 (en) | Backlight module and display device | |
| JP2007184286A (ja) | 平面照明装置 | |
| JP2009541927A (ja) | Ｌｅｄベースのアンビライト用の対称的な光ガイドの構造 | |
| KR102428755B1 (ko) | 파장 변환이 가능한 광섬유 및 이를 사용하는 백라이트 유닛 | |
| US10042108B2 (en) | Quantum dot enhancement film, backlight module and display device | |
| KR20190058743A (ko) | 광학 부재 및 이를 포함하는 표시 장치 | |
| US9958593B2 (en) | Backlight module and display device including the same | |
| KR20160130702A (ko) | 웨어러블 디스플레이 장치 | |
| JP2005332719A (ja) | 面状光源装置および該面状光源装置を備えた表示装置 | |
| JP2008256853A (ja) | 液晶表示装置用バックライトシステム | |
| EP3440401B1 (en) | A lens with slits | |
| US8912717B2 (en) | Illumination device including phosphor element and optical system | |
| JP2003059323A (ja) | 導光板および平面照明装置 | |
| JP2007188891A (ja) | 導光板 | |
| US7729577B2 (en) | Waveguide-optical Kohler integrator utilizing geodesic lenses | |
| US20200041718A1 (en) | Light guide plate and input apparatus | |
| JP2016213051A (ja) | 面光源装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |