KR20200127648A - 디스플레이 디바이스 - Google Patents

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KR20200127648A
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KR
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light
film
display device
display panel
optical assembly
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KR1020190052196A
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Inventor
이창환
김상열
함동호
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Abstract

디스플레이 디바이스가 개시된다. 본 발명의 디스플레이 디바이스는, 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 빛을 제공하는 광 어셈블리; 상기 광 어셈블리에서 상기 디스플레이 패널로 제공되는 광 경로 상에 위치하고, 일정 범위 파장의 빛을 흡수하는 흡광층; 그리고, 상기 광 어셈블리와 상기 디스플레이 패널 사이에 위치하고, 상기 광 어셈블리에서 제공되는 빛의 적어도 일부를 차단하거나 통과시키는 차광막을 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 제공되는 빛의 파장을 효과적으로 제어할 수 있는 디스플레이 디바이스를 제공하는 것일 수 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 빛을 제공하는 광 어셈블리; 상기 광 어셈블리에서 상기 디스플레이 패널로 제공되는 광 경로 상에 위치하고, 일정 범위 파장의 빛을 흡수하는 흡광층; 그리고, 상기 광 어셈블리와 상기 디스플레이 패널 사이에 위치하고, 상기 광 어셈블리에서 제공되는 빛의 적어도 일부를 차단하거나 통과시키는 차광막을 포함하는 디스플레이 디바이스를 제공한다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 디스플레이 패널은: 전면기판; 그리고, 상기 전면기판에 대향하는 후면기판을 포함하고, 상기 흡광층은, 상기 전면기판의 전방에 위치 또는 형성되고, 상기 차광막은, 상기 후면기판의 후방에 위치 또는 형성될 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 전면기판의 전면에 위치하는 전면편광층; 그리고, 상기 후면기판의 후면에 위치하는 후면편광층을 더 포함하고, 상기 차광막은, 상기 후면편광층에 합지되거나 접착될 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 차광막은: 전면필름; 상기 전면필름과 대향하는 후면필름; 상기 전면필름과 상기 후면필름 사이에 충진되는 액정층; 그리고, 상기 전면필름 또는 상기 후면필름에 형성되고, 상기 액정층에 제공되는 전압을 제어하는 TFT를 포함할 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 전면필름의 후면에 형성되는 공통전극; 그리고, 상기 후면필름의 전면에 형성되는 화소전극을 더 포함하고, 상기 TFT는, 상기 후면필름의 전면에 형성되고, 상기 화소전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 전면필름과 상기 후면필름 사이에서, 상기 디스플레이 패널의 둘레 외곽에 형성되어 상기 전면필름과 상기 후면필름을 서로 고정하고, 상기 액정층을 밀봉하는 실런트를 더 포함할 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 후면필름의 일단에 인접하여, 상기 후면필름의 전면에 위치하고, 상기 TFT와 전기적으로 연결되는 접속패드; 그리고, 상기 접속패드와 전기적으로 연결되는 전선을 더 포함할 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 광 어셈블리는 제1 매트릭스를 형성하는 복수개의 광 어셈블리를 포함하고, 상기 차광막은 제2 매트릭스를 형성하며 상기 복수개의 광 어셈블리에서 제공하는 빛을 차단하는 복수개의 차광픽셀을 포함할 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제2 매트릭스의 행렬의 개수는 상기 제1 매트릭스의 행렬의 개수에 1:1 대응할 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제2 매트릭스의 행렬의 개수는 상기 제1 매트릭스의 행렬의 개수 보다 클 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제2 매트릭스의 행렬의 개수는 상기 디스플레이 패널의 화소의 개수 보다 작을 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 광 어셈블리는: 청색계열의 빛의 세기(100%)를 기준으로, 녹색계열의 빛의 세기가 25% 내지 38%이고, 적색계열의 빛의 세기가 14 %내지 32%의 빛을 제공할 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 흡광층은 540nm 에서 600nm 사이 파장의 대역의 빛을 흡수하고, 상기 광 어셈블리는: 청색계열의 빛의 세기(100%)를 기준으로, 녹색계열의 빛의 세기가 25% 내지 38%이고, 적색계열의 빛의 세기가 14 %내지 32%의 빛을 제공할 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 광 어셈블리는: 청색계열의 빛의 세기를 기준으로, 녹색계열의 빛의 세기가 약 31%이고, 적색계열의 빛의 세기가 약 20%일 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 흡광층은, Tetra Aza Porphyrin을 포함할 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 광 어셈블리는: 청색계열의 빛을 제공하는 광원; 상기 광원의 주위를 덮는 봉지재; 그리고, 상기 봉지재 내부에 분포하고, 노란색계열 및 적색계열의 형광체를 포함하고, 상기 노란색계열의 형광체와 상기 적색계열의 형광체의 배합비는, 0.42~0.62 : 0.37~0.57 일 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 노란색계열의 형광체와 상기 적색계열의 형광체의 배합비의 합은 1일 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 광 어셈블리는: 청색계열의 빛을 제공하는 광원; 상기 광원의 주위를 덮는 봉지재; 그리고, 상기 봉지재 내부에 분포하고, 노란색계열 및 적색계열의 형광체를 포함하고, 상기 노란색계열의 형광체와 상기 적색계열의 형광체의 함량비는, 1: 0.71~0.93 일 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 광 어셈블리는: 청색계열의 빛을 제공하는 광원; 상기 광원의 주위를 덮는 봉지재; 그리고, 상기 봉지재 내부에 분포하고, 노란색계열 및 적색계열의 형광체를 포함하고, 상기 봉지재 대비 상기 형광체들의 함량은 4.2 ~ 6.8%일 수 있다.
또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 디스플레이 패널의 전면에서 제공되는 화상의 색온도는 10,000 ~ 12,000 K 일 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 제공되는 빛의 파장을 효과적으로 제어할 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 6은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스를 도시한 도면들이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스에서 제공되는 빛 및 그 스펙트럼의 예들을 도시한 도면들이다.
도 10 내지 도 14은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스에서 구비되는 흡광층 또는 흡광부의 예들을 도시한 도면들이다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 광원 또는 백라이트 유닛이 제공하는 빛의 스펙트럼의 일 예를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 흡광층 또는 흡광부의 흡광 스펙트럼의 일 예를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스가 제공하는 빛의 스펙트럼의 일 예를 도시한 도면이다.
도 18 내지 22는 본 발명의 실시예들에 따른 광 어셈블리의 일 예와, 광 어셈블리 또는 백라이트 유닛이 제공하는 빛의 스펙트럼의 예들을 도시한 도면들이다.
도 23은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스가 제공하는 빛의 스펙트럼의 일 예를 도시한 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스가 제공하는 빛의 색좌표의 일 예를 도시한 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스가 제공하는 빛의 색온도의 일 예를 도시한 도면이다.
도 26은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 패널의 일 예를 도시한 도면이다.
도 27은 본 발명의 실시예들에 따른 차광막의 일 예를 도시한 도면이다.
도 28 내지 30은 본 발명의 실시예들에 따른 로컬 디밍 구성의 예들을 도시한 도면들이다.
도 31은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 패널 및 차광막의 구동을 위한 구성의 일 예를 도시한 도면이다.
도 32 및 33은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스가 제공하는 영상의 색재현성의 예들을 도시한 도면들이다.
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.
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 광학층(123)을 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.
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) 전방에 광학 시트(125)가 위치할 수 있다. 광학 시트(125)는 프레임(130)의 가장자리에서 프레임(130)과 결합할 수 있다. 광학 시트(125)는 프레임(130)의 가장자리에 직접 안착될 수 있다. 즉, 광학 시트(125)는 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)는 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)는 제2 가이드 패널(103)에 결합될 수 있다. 즉, 프레임(130)에 제2 가이드 패널(103)이 결합되고, 제2 가이드 패널(103)에 광학 시트(125)가 결합될 수 있다. 제2 가이드 패널(103)은 프레임(130)과 다른 재질일 수 있다. 프레임(130)은 제1,2 가이드 패널(117,103)을 감싸는 형태일 수 있다. 제1 또는 제2 가이드 패널(117,103)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 5a을 참조하면, 백라이트 유닛(120)은, 기판(122), 적어도 하나의 광 어셈블리(124), 반사시트(126) 및 확산판(129)을 포함하는 광학층(123)과, 광학층(123)의 전면 측에 위치하는 광학 시트(125)를 포함할 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 어셈블리(124)가 실장될 수 있다. 기판(122)에 어댑터와 광 어셈블리(124)를 연결하기 위한 전극 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(122)에 광 어셈블리(124)와 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 어셈블리(124)가 실장되는 PCB(Printed Circuit Board)일 수 있다.
기판(122)에, 제 1 방향으로 소정의 간격을 가지며 광 어셈블리(124)가 배치될 수 있다. 광 어셈블리(124)의 직경은 기판(122)의 폭 보다 클 수 있다. 즉, 기판(122)의 제2 방향 길이보다 클 수 있음을 의미한다.
광 어셈블리(124)는, 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 칩 또는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지일 수 있다.
광 어셈블리(124)는 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 어셈블리(124)가 형성된 영역을 제외한 영역 상에 위치할 수 있다. 반사시트(126)는 복수의 통공(235)을 구비할 수 있다.
반사시트(126)는 광 어셈블리(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.
광 어셈블리(124) 및/또는 반사시트(126) 상에 레진이 증착될 수 있다. 레진은 광 어셈블리(124)로부터 방출되는 광을 확산시켜주는 역할을 할 수 있다. 확산판(129)은 광 어셈블리(124)로부터 방출된 광을 상부로 확산시킬 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 확산판으로부터 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 5b를 참조하면, 광학층(123)은 기판(122)과, 반사시트(126, reflective sheet)와, 광 어셈블리(124)와, 도광판(128, Light Guide Panel)을 포함할 수 있다. 광학층(123)은 이들 중 일부 구성을 포함하지 않을 수도 있다.
광학층(123)은 프레임(130) 전방에 위치할 수 있다. 광학층(123)은 프레임(130)과 디스플레이 패널(110) 사이에 위치할 수 있다. 광학층(123)은 프레임(130)에 의해 지지될 수 있다.
기판(122)은 프레임(130) 내측에 위치할 수 있다. 기판(122)은 제 1 가이드 패널(117)에 결합될 수 있다. 기판(122)은 제 1 가이드 패널(117)에 직접 결합될 수 있다. 예를 들어, 기판(122)은 제 1 가이드 패널(117), 프레임(130), 프런트 커버(105) 중 적어도 하나와 결합될 수 있다. 프런트 커버(105)는 탑케이스(105)라 칭할 수 있다.
기판(124)은 반사시트(126) 및/또는 도광판(128)의 측면에 인접하여 위치할 수 있다. 즉, 기판(124)의 전면(front surface)이 광학층(123)을 향할 수 있음을 의미한다. 기판(124)과 반사시트(126) 및/또는 도광판(128)은 소정의 간격 이격될 수 있다.
도 6을 참조하면, 기판(122)은 광학층(123)의 다른 구성의 적어도 일 측에 위치할 수 있다. 기판(122)에는 광 어셈블리(124) 또는 광 어셈블리들(124)이 실장될 수 있다. 기판(122)에 어댑터와 광 어셈블리(124)를 연결하기 위한 전극 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(122)에 광 어셈블리(124)와 어댑터를 연결하기 위한 탄소나노튜브 전극 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들면, 기판(122)은 PCB(Printed Circuit Board)일 수 있다.
기판(122)에, 소정의 간격을 가지며 광 어셈블리(124)들이 배치될 수 있다. 광 어셈블리(124)는 도광판(128)의 두께보다 작을 수 있다. 따라서 광 어셈블리(124)에서 제공되는 빛은 대부분 도광판(128)으로 전달될 수 있다.
광 어셈블리(124)는 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 칩 또는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지일 수 있다.
광 어셈블리(124)는 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED 거나 백색 LED로 구성될 수 있다.
광 어셈블리(124)에 포함된 광원(light source)는, COB(Chip On Board) 타입일 수 있다. COB 타입은 기판(122)에 광원인 LED 칩을 직접 결합한 형태일 수 있다. 따라서 공정을 단순화 시킬 수 있다. 또한, 저항을 낮출 수 있으며, 그로 인하여 열로 손실되는 에너지를 줄일 수 있다. 즉, 광 어셈블리(124)의 전력효율을 높일 수 있음을 의미한다. COB 타입은, 좀더 밝은 조명을 제공할 수 있다. COB 타입은, 종래보다 얇고 가볍게 구현될 수 있다.
도광판(128)은 광 어셈블리(124)로부터 입사되는 광을 넓게 퍼지게 할 수 있다. 반사시트(126)는 도광판(128)의 후방에 위치할 수 있다. 반사시트(126)는 광 어셈블리(124)로부터 제공되는 빛을 반사시킬 수 있다. 반사시트(126)는 도광판(128)에서 유입된 빛을 다시 도광판(128)의 전방으로 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.
반사시트(126)는 금속 또는 금속 산화물을 증착 및/또는 코팅하여 형성될 수 있다. 반사시트(126)는 금속재질을 포함하는 잉크가 인쇄되어 있을 수 있다. 반사시트(126)는 열증착법, 증발법 또는 스퍼터링법과 같은 진공 증착법을 사용한 증착층이 형성되어 있을 수 있다. 반사시트(126)에는 프린팅법, 그라비아 코팅법, 또는 실크 스크린법을 사용한 코팅층 및/또는 인쇄층이 형성되어 있을 수 있다.
도광판(128) 전면에 확산판(미도시)이 더 포함될 수 있다. 확산판은 도광판(128)으로부터 방출된 광을 전방으로 확산시킬 수 있다.
광 어셈블리(124) 및/또는 반사시트(126) 상에 레진이 증착될 수 있다. 레진은 광 어셈블리(124)로부터 제공되는 빛을 확산시킬 수 있다.
광학 시트(125)는 도광판(128)의 전방에 위치할 수 있다. 광학 시트(125)의 후면은 도광판(128)과 마주할 수 있고, 광학 시트(125)의 전면은 디스플레이 패널(110)의 후면과 마주할 수 있다.
광학 시트(125)는 적어도 하나의 시트를 포함할 수 있다. 광학 시트(125)는 하나 이상의 프리즘 시트 및/또는 하나 이상의 확산 시트를 포함할 수 있다. 광학 시트(125)에 포함된 복수의 시트들은 서로 접착 및/또는 밀착된 상태에 있을 수 있다.
예를 들어, 광학 시트(125)는, 제1 내지 3 광학 시트(125a 내지 125c)를 포함할 수 있다. 제1 광학 시트(125a)는 확산 시트일 수 있고, 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 도광판(128)으로부터 나오는 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하여 빛의 분포를 균일하게 할 수 있다. 프리즘 시트는 확산시트로부터 나오는 광을 집광하여 디스플레이 패널(110)을 향해서 빛을 제공할 수 있다.
도 7을 참조하면, 광 어셈블리(124)는 광학시트(125)로 빛을 제공할 수 있다. 광학시트(125)에서 분산 및/또는 집광된 빛은 디스플레이 패널(110)에 제공될 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 이러한 빛을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.
광 어셈블리(124)에서 제공되어 디스플레이 패널(110)을 통과하기 이전의 빛을 L1이라 하고, 디스플레이 패널(110)을 통과한 빛을 L2라 하면, L1과 L2는 서로 다른 빛의 스펙트럼을 가질 수 있다.
도 8은 L1의 스펙트럼의 일 예일 수 있다. 도 8을 참조하면, x축은 빛의 파장(wavelength:nm)을 나타내고, y축은 빛의 세기를 나타낸다. B는 청색계열 빛의 세기 또는 분포일 수 있고, G는 녹색계열 빛의 세기 또는 분포일 수 있고, R은 적색계열 빛의 세기 또는 분포일 수 있다.
광 어셈블리(124, 도 7 참조)는 LED를 광원으로 구비할 수 있다. LED는 백색광을 발광할 수 있다. 이때, 백색광을 발광하는 LED는 청색 LED에 노란색 또는 적색(붉은색) 계열의 형광체를 패키징한 것일 수 있다. 이러한 구성의 광원은 도 8 에서 나타내는 파장 및/또는 세기의 빛(L1)을 제공할 수 있다.
도 9는 L2의 스펙트럼의 일 예일 수 있다. 도 9를 참조하면, 디스플레이 패널(110, 도 7 참조)에서 외부로 제공되는 빛, 예를 들면 화상을 구현하는, 의 스펙트럼의 일 예일 수 있는데, 청색계열의 빛(B)은 색의 순도가 높은 반면, 녹색계열의 빛(G)과 적색계열의 빛(R)은 서로 중첩되는 영역(OR)이 형성되어 이들 색의 순도가 높지 않은 것을 볼 수 있다. 색의 순도가 높지 않다는 것은 색 표현력이 떨어지는 것을 의미할 수 있고, 이는 좋은 화질을 구현하기 어렵다는 것을 의미한다.
도 10을 참조하면, 광 어셈블리(124)는 광학시트(125)로 빛을 제공할 수 있다. 광학시트(125)에서 분산 및/또는 집광된 빛은 디스플레이 패널(110)에 제공될 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 이러한 빛을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.
광 어셈블리(124)에서 제공되어 디스플레이 패널(110)을 통과하기 이전의 빛을 L3이라 하고, 디스플레이 패널(110)을 통과한 빛을 L4라 하면, L3과 L4는 서로 다른 빛의 스펙트럼을 가질 수 있다.
흡광부(116)는 디스플레이 패널(110)의 앞 또는 뒤에 위치할 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 전면기판(111), 후면기판(112), 컬러필터(113), 그리고 편광필름들(114,115)을 구비할 수 있다. 컬러필터(113)는 전면기판(111)과 후면기판(112) 사이에 위치할 수 있다. 제1 편광필름(114)은 전면기판(111)의 전면에 위치할 수 있고, 제2 편광필름(115)은 후면기판(112)의 후면에 위치할 수 있다. 전면기판(111)과 후면기판(112) 사이에, 액정층, TFT가 추가적으로 부가될 수 있으나, 이에 대한 설명은 생략한다.
흡광부(116)는 전면기판(111)과 제1 편광필름(114) 사이에 위치하거나 형성될 수 있다. 흡광부(116)는 필름으로 형성되어 전면기판(111)의 전면에 배치 또는 접착될 수 있다. 흡광부(116)는 전면기판(111)의 전면에 액상으로 도포 또는 증착되고 경화되어 레이어를 형성할 수 있다.
예를 들면, 흡광부(116)는 흡광체, 그리고 봉지재를 포함할 수 있다. 흡광체는 후술한다. 봉지재는 접착제일 수 있다. 흡광체를 봉지재에 혼합한 후, 이들을 전면기판 상에 도포하여 흡광부(116)를 형성할 수 있다. 흡광부(116)는 흡광층(116)이라 칭할 수 있다.
도 11을 참조하면, 흡광층(116)은 디스플레이 패널(110)의 전방에 위치할 수 있다. 흡광층(116)은 전면기판(111)의 전면에 위치하거나 형성되거나 증착 또는 점착될 수 있다.
도 12를 참조하면, 흡광층(116)은 디스플레이 패널(110)의 후방에 위치할 수 있다. 흡광층(116)은 후면기판(112)의 후면에 위치하거나 형성되거나 증착 또는 점착될 수 있다.
도 13을 참조하면, 흡광층(116)은 광학시트(125)의 전방에 위치하거나 광학시트(125)의 전면에 형성되거나 점착 또는 증착될 수 있다. 다른 예를 들면, 흡광층(116)은 QD 필름(Quantum Dot Enhancement Film)일 수 있다. QD필름은 5 내지 6 나노미터의 적색 및/또는 녹색 입자를 포함할 수 있다.
도 14를 참조하면, 흡광층(116)은 광학시트(125)의 후방에 위치하거나 광학시트(125)의 후면에 형성되거나 점착 또는 증착될 수 있다. 다른 예를 들면, 흡광층(116)은 QD 필름(Quantum Dot Enhancement Film)일 수 있다. QD필름은 5 내지 6 나노미터의 적색 및/또는 녹색 입자를 포함할 수 있다.
즉, 흡광층(116)은 광 어셈블리(124)에서 제공되어 디스플레이 패널(110)을 향하는 빛의 경로 상에 있을 수 있음을 의미한다.
도 15는 L3의 스펙트럼의 일 예일 수 있다. 도 15를 참조하면, x축은 빛의 파장(wavelength:nm)을 나타내고, y축은 빛의 세기를 나타낸다. B는 청색계열 빛의 세기 또는 분포일 수 있고, G는 녹색계열 빛의 세기 또는 분포일 수 있고, R은 적색계열 빛의 세기 또는 분포일 수 있다.
광 어셈블리(124, 도 10 참조)는 LED를 광원으로 구비할 수 있다. LED는 백색광을 발광할 수 있다. 이때, 백색광을 발광하는 LED는 청색 LED에 노란색 또는 적색 계열의 형광체를 패키징한 것일 수 있다. 이러한 구성의 광원은 도 15 에서 나타내는 파장 및/또는 세기의 빛(L3)을 제공할 수 있다.
도 16을 참조하면, 흡광부(116, 도 10참조)는 흡광체 또는 흡광물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡광체 또는 흡광물질은 Tetra Aza Porphyrin일 수 있다. 아래 화학식 1 참조.
Figure pat00001
도 16을 참조하면, 흡광부(116, 도 10 참조)는 일정한 파장 대역의 빛을 흡수할 수 있는데, 노란색계열의 빛을 흡수할 수 있다. 예를 들면, 흡광부(116)가 흡수하는 빛의 파장의 대역은 540nm 에서 600nm 사이의 빛을 흡수할 수 있다. 제1 피크 값은, 예를 들어 592nm파장 영역일 수 있다. 제2 피크 값은, 예를 들어 543nm의 파장 영역일 수 있다. 흡광부(116)가 흡수한 빛 에너지는 전자의 회전이나 진동에 의해 소진될 수 있다.
도 17을 참조하면, 디스플레이 패널(110, 도 10 참조)의 전방에서 관측되는 빛의 스펙트럼일 수 있는데, 흡광부(116, 도 10 참조)에 의해 필터링 또는 흡수되어 녹색계열의 빛과 적색계열의 빛이 구분(점선 또는 빗선에 의한 차이)되고, 이에 따라 색순도 또는 색재현성이 개선된 것을 나타낸다. 그러나, 녹색계열 및/또는 적색계열의 빛의 세기에 비하여 상대적으로 청색계열의 빛의 세기가 증가하는 결과가 될 수 있다. 이는, 디스플레이 패널(110)에서 제공하는 화상의 색온도가 증가하는 결과로 이어질 수 있다.
도 18을 참조하면, 광 어셈블리(124)는 하우징(124a), 광원(124b), 봉지재(124c), 그리고 형광체(124d)를 포함할 수 있다. 하우징(124a)은 수용공간을 제공하며, 수용공간은 오목하게 함몰되어 형성될 수 있다. 광원(124b)은 하우징(124a)의 수용공간에 실장될 수 있다. 예를 들면, 광원(124b)은 청색 LED일 수 있다. 봉지재(124c)는 형광체들(124d)을 포함할 수 있다. 봉지재(124c)는 형광체들(124d)이 혼합된 액상에서 하우징(124a)의 수용공간을 메우고 경화될 수 있다. 따라서, 형광체들(124d)은 광원(124b)의 상부에 분포될 수 있다. 형광체들(124d)은 파우더 형태일 수 있다. 형광체들(124d)은 노란색계열 또는 적색계열일 수 있다.
배합비는, 예를 들면, 노란색계열의 형광체(124d)의 비율은 42~62%일 수 있고, 적색계열의 형광체(124d)의 비율은 37~57%일 수 있다. 형광체들(124d)은 위 비율의 범위 내에서 서로 합산하여 100% 로 혼합될 수 있다.
함량비는, 예를 들면, 노란색계열의 형광체(124d)를 1이라 하면, 이에 대한 적색계열의 형광체(124d)의 함량비는 0.71~0.93의 범위 일 수 있다.
봉지재(124c) 대비 형광체들(124d)의 함량비는, 예를 들면, 4.2~6.8% 일 수 있다.
도 19를 참조하면, 청색계열의 빛(B)의 세기(BP:100%)를 기준으로 하여, 녹색계열의 빛(G)의 세기(GP)는 36%일 수 있고, 적색계열의 빛(R)의 세기(RP)는 25%일 수 있다. 이들은 피크 값(peak value)들의 비율일 수 있다.
도 20을 참조하면, 청색계열의 빛(B)의 세기(BP:100%)를 기준으로 하여, 녹색계열의 빛(G)의 세기(GP)는 33%일 수 있고, 적색계열의 빛(R)의 세기(RP)는 26%일 수 있다. 이들은 피크 값(peak value)들의 비율일 수 있다.
도 21을 참조하면, 청색계열의 빛(B)의 세기(BP:100%)를 기준으로 하여, 녹색계열의 빛(G)의 세기(GP)는 30%일 수 있고, 적색계열의 빛(R)의 세기(RP)는 19%일 수 있다. 이들은 피크 값(peak value)들의 비율일 수 있다.
도 22를 참조하면, 청색계열의 빛(B)의 세기(BP:100%)를 기준으로 하여, 녹색계열의 빛(G)의 세기(GP)는 28%일 수 있고, 적색계열의 빛(R)의 세기(RP)는 20%일 수 있다. 이들은 피크 값(peak value)들의 비율일 수 있다.
도 23의 빛의 스펙트럼은 디스플레이 디바이스의 화면에서 제공되는 빛의 스펙트럼으로, 디스플레이 디바이스의 화질로 귀결되는 빛의 스펙트럼의 일 예에 해당한다.
청색계열의 빛(B)의 세기는 일정량 감소(BG)하고, 녹색계열의 빛(G)의 세기는 일정량 증가(GG)하였으며, 적색계열의 빛(R)의 세기도 일정량 증가(RG)한 것을 볼 수 있다.
청색계열의 빛(B)은 색의 순도가 높을 뿐만 아니라, 녹색계열의 빛(G)과 적색계열의 빛(R)의 순도가 높아진 것을 볼 수 있다. 색의 순도가 높다는 것은 색 표현력이 향상된 것을 의미할 수 있고, 각각의 색들의 빛은 그 세기가 서로 균등하게 조절된 것을 볼 수 있다. 이는 좋은 화질을 구현할 수 있다는 것을 의미한다.
다시 말해, 청색(B), 녹색(G), 적색(R)계열이 서로 분리되어 분포함으로써 색재현성이 우수한 상태를 나타낸다. 이는, 디스플레이 디바이스(100, 도 1 참조)가 청색(B), 녹색(G), 적색(R)의 조합으로 다양한 색을 표시하기 때문이다. 또한 디스플레이 디바이스(100)가 제공하는 빛이 어느 한 계열의 색으로 치우치지 않아 우수한 (적정 색온도로도 표현될 수 있는)색재현력을 구현할 수 있다.
도 24를 참조하면, 제1 색좌표(1)는 도 19를 참조하여 설명된 빛의 스펙트럼에 의해 디스플레이 디바이스에서 제공하는 화상(예를 들면, 도 10의 L4)의 색좌표(0.2853,0.2994)를 나타내고, 제2 색좌표(2)는 도 20을 참조하여 설명된 빛의 스펙트럼에 의해 디스플레이 디바이스에서 제공하는 화상의 색좌표(0.2901,0.2881)를 나타내며, 제3 색좌표(3)는 도 21을 참조하여 설명된 빛의 스펙트럼에 의해 디스플레이 디바이스에서 제공하는 화상의 색좌표(0.2664,0.2765)를 나타내며, 제4 색좌표(4)는 도 22를 참조하여 설명된 빛의 스펙트럼에 의해 디스플레이 디바이스에서 제공하는 화상의 색좌표(0.2728,0.2677)를 나타낸다. 이들의 색좌표들은 디스플레이 디바이스가 높은 또는 좋은 화질의 화상을 표시하고 있음을 나타낸다.
도 25는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스가 제공하는 빛(또는 화상, 예를 들면, 도 10의 L4)의 색온도의 일 예를 도시한 도면이다. X축은 형광체 배합비(또는 함량비)의 변화를 나타내고, Y축은 색온도를 나타낸다. RN은 전술한 실시예들에 의해 결정되는 형광체의 배합비(또는 함량비)의 범위를 나타내고, RB는 그 외의 범위를 나타낸다.
도 19 내지 22을 참조하여 설명한 광 어셈블리에서 제공되는 빛에 의해 디스플레이 디바이스가 표시하는 화상(예를 들면, 도 10의 L4)의 색온도(RN)는 약 11,000K에 해당할 수 있다. 종래의 광 어셈블리에서 제공되는 빛에 의해 디스플레이 디바이스가 표시하는 화상의 색온도(RB)는 약 20,000K에 해당될 수 있다.
도 26을 참조하면, 디스플레이 패널(110)은 전면기판(111), 후면기판(112), 그리고 액정층(1100)을 포함할 수 있다.
전면기판(111)은 후면기판(112)과 대향하며 마주할 수 있다. 액정층(1100)은 전면기판(111)과 후면기판(112) 사이에 위치할 수 있다. 컬러필터(113)는 액정층(1100)과 전면기판(111) 사이에 위치할 수 있는데, 예를 들면, red, green, blue의 염료를 지닌 수지필름일 수 있다.
매트릭스층(111M)은 전면기판(111)의 후면에 배치될 수 있다. 매트릭스층(111M)은, 예를 들면, 검은색을 포함할 수 있다. 매트릭스층(111M)은 컬러필터(113)의 픽셀 사이에서 빛을 차단할 수 있다.
공통전극(1101)은 컬러필터(113)의 후면에 배치될 수 있다. 공통전극(1101)은, 예를 들면, 투명한 전기 전도체인 ITO(Indium Tin Oxide)일 수 있다. 공통전극(1101)은 액정층(1100)에 전압을 가할 수 있다.
전면편광층(114)은 전면기판(111)의 전면에 배치될 수 있다. 전면편광층(114)은 빛의 특정방향의 진동 성분만을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
흡광층(116)은 전면편광층(114)의 전면에 형성될 수 있다. 흡광층(116)의 위치는 전술한 실시예들에서과 같이 변경될 수 있다.
전면배향막(1103)은 공통전극(1101)의 후면에 배치될 수 있다. 전면배향막(1103)은, 예를 들면, 폴리마이드로 형성된 얇은 유기막으로 액정을 일정한 방향으로 배열시킬 수 있다.
TFT(1105)는 후면기판(112)의 전면에 위치할 수 있다. TFT(1105)는 액정층(1100)에 전기적 신호를 전달하거나 차단하는 스위칭 소자일 수 있다.
화소전극(1107)은 TFT(1105)와 전기적으로 연결되고, 후면기판(112)의 전면에 위치할 수 있다. 화소전극(1107)은 투명한 전기전도체인 ITO로 만들어진 전극으로 TFT(1105)로부터 전달받은 전기적 신호에 따라서 액정층(1100)에 전압을 가할 수 있다. 화소전극(1107)과 후면기판(112) 사이에 절연층(IL)이 형성될 수 있다.
캐패시터(C)는 화소전극(1107)과 후면기판(112) 사이에 형성될 수 있다. 캐패시터(C)는 공통전극(1101)과 화소전극(1107)에 의해 액정층(1100)에 가해진 전압을 일정시간 유지시킬 수 있다.
후면배향막(1109)은 화소전극(1107)의 전면에 위치할 수 있다. 후면배향막(1109)은 폴리마이드로 형성된 얇은 유기막으로 액정층(1100)을 일정한 방향을 배열시킬 수 있다.
실런트(sealant, 1110)는 전면기판(111)과 후면기판(112) 사이에, 그리고 디스플레이 패널(110)의 둘레 외곽에 위치할 수 있다. 실런트(1110)는 액정층(1100)을 밀봉할 수 있고, 전면기판(111)과 후면기판(112)을 서로 고정시킬 수 있다.
접속패드(1112)는 후면기판(112)의 일단에 인접하여 후면기판(112)의 전면에 위치할 수 있다. 접속패드(1112)는 TFT(1105)와 전기적으로 연결될 수 있다. 접속패드(1112)는 구동회로의 신호를 TFT(1105)에 전달할 수 있다.
쇼트부재(1114)는 전면기판(111)과 후면기판(112) 사이에 위치하고, 공통전극(1101)에 전압을 가할 수 있다.
스페이서(S)는 전면배향막(1103)과 후면배향막(1109) 사이에 위치하고, 전면기판(111)과 후면기판(112)의 간격을 유지시킬 수 있다.
후면편광층(115)은 후면기판(112)의 후면에 배치될 수 있다. 후면편광층(115)은 빛의 특정방향의 진동 성분만을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
차광막(200)은 후면편광층(115)의 후면에 위치할 수 있고, 디스플레이 패널(110)의 후방에서 전방으로 향하는 빛을 선택적으로 차단할 수 있다. 차광막(200)은 후면편광층(115)에 접착 또는 합지될 수 있다.
제1 라인(1116)은 접속패드(1112)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 라인(1116)은, 예를 들면, FPCB 또는 COF일 수 있다. 제2 라인(201)은 차광막(200)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 라인(201)은, 예를 들면, FPCB 또는 COF일 수 있다. 제1 라인(1116)은 제1 전선(1116)이라 칭할 수 있고, 제2 라인(201)은 제2 전선(201)이라 칭할 수 있다.
도 27을 참조하면, 차광막(200)은 전면필름(211), 후면필름(212), 그리고 액정층(213)을 포함할 수 있다. 전면필름(211)은 후면필름(212)과 대향하며 마주할 수 있다. 액정층(213)은 전면필름(211)과 후면필름(212) 사이에 위치할 수 있다. 전면필름(211)은 전면층(211) 또는 전면기판(211)이라 칭할 수 있다. 후면필름(212)은 후면층(212) 또는 후면기판(212)이라 칭할 수 있다.
공통전극(214)은 전면필름(211)의 후면에 배치될 수 있다. 공통전극(214)은, 예를 들면, 투명한 전기 전도체인 ITO(Indium Tin Oxide)일 수 있다. 공통전극(214)은 액정층(213)에 전압을 가할 수 있다.
TFT(216)는 후면필름(212)의 전면에 위치할 수 있다. TFT(216)는 액정층(213)에 전기적 신호를 전달하거나 차단하는 스위칭 소자일 수 있다.
화소전극(215)은 TFT(216)와 전기적으로 연결되고, 후면필름(212)의 전면에 위치할 수 있다. 화소전극(216)은 투명한 전기전도체인 ITO로 만들어진 전극으로 TFT(216)로부터 전달받은 전기적 신호에 따라서 액정층(213)에 전압을 가할 수 있다.
실런트(sealant, 220)는 전면필름(211)과 후면필름(212) 사이에, 그리고 디스플레이 패널(110)의 둘레 외곽에 위치할 수 있다. 실런트(220)는 액정층(213)을 밀봉할 수 있고, 전면필름(211)과 후면필름(212)을 서로 고정시킬 수 있다.
접속패드(217)는 후면필름(212)의 일단에 인접하여 후면필름(212)의 전면에 위치할 수 있다. 접속패드(217)는 TFT(216)와 전기적으로 연결될 수 있다. 접속패드(217)는 구동회로의 신호를 TFT(216)에 전달할 수 있다.
쇼트부재(222)는 전면필름(211)과 후면필름(212) 사이에 위치하고, 공통전극(214)에 전압을 가할 수 있다.
스페이서(S)는 전면필름(211)과 후면필름(212) 사이에 위치하고, 전면필름(211)과 후면필름(212)의 간격을 유지시킬 수 있다.
제2 라인(201)은 접속패드(217)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 27을 참조하여 설명된 차광막(200)의 구성요소에 도 26을 참조하여 설명된 디스플레이 패널(110)의 구성요소가 부가하여 또는 대체하여 적용될 수 있다. 즉, 차광막(200)은 도 26을 참조하여 설명된 디스플레이 패널(110)의 구성요소를 포함할 수 있음을 의미한다.
도 28을 참조하면, 차광막(200)은 디스플레이 패널(110)과 광어셈블리들(124) 사이에 위치할 수 있다. 차광막(200)은 광어셈블리(124)가 디스플레이 패널(110)에 제공하는 빛을 차단하거나 통과시킬 수 있다. 차광막(200)이 빛을 차단하는 차광픽셀(LBP)은 광어셈블리(124)의 개수에 대응할 수 있다. 차광픽셀(LBP)의 매트릭스는 복수개의 광어셈블리들(124)의 매트릭스에 대응될 수 있다.
예들 들어, 차광픽셀(LBP)의 매트릭스가 7 X 12일 때, 복수개의 광어셈블리들(124)의 매트릭스는 7 X 12일 수 있다. 이에 따라, 차광막(200)은 복수개의 광어셈블리들(124) 하나하나에 대응하여 로컬 디밍을 구현할 수 있다. 차광픽셀(LBP)의 매트릭스가 복수개의 광어셈블리들(124)의 매트릭스에 대응되면, TFT(216, 도 27 참조)의 구동전력을 감소시킬 수 있다.
예를 들면, 복수개의 광어셈블리들(124) 중 일부에 전원이 제공되고, 일부에 전원이 차단되는 경우, 차광막(200)을 통해 전원이 제공되는 광어셈블리들(124)에 대응되는 차광픽셀(LBP)이 빛을 통과시키고, 전원이 제공되지 않는 광어셈블리들(124)에 대응되는 차광픽셀(LBP)이 빛을 차단시킬 수 있어 디스플레이 패널(110)이 제공하는 검은색의 특성을 보다 향상시킬 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 패널(110)의 색재현력 또는 색표현력이 보다 향상될 수 있다. 디스플레이 패널(110)이 구현하는 검은색이 순수한 검은색에서 멀어지면서 회색에 가까워질수록 디스플레이 패널(110)에서 반사되는 빛의 양이 증가할 수 있다. 디스플레이 패널(110)의 정면 또는 측면에서의 빛의 반사로 인하여 디스플레이 패널(110)의 색재현성을 감소시킬 수 있기 때문에 디스플레이 패널(110)의 구현할 수 있는 검은색의 특성은 화질에 중요한 요소로 작용할 수 있다.
도 29을 참조하면, 차광막(200)은 디스플레이 패널(110)과 광어셈블리들(124) 사이에 위치할 수 있다. 차광막(200)은 광어셈블리들(124)이 디스플레이 패널(110)에 제공하는 빛을 차단하거나 통과시킬 수 있다. 차광막(200)이 빛을 차단하는 차광픽셀(LBP)은 광어셈블리들(124)의 개수에 대응할 수 있다. 차광픽셀(LBP)의 매트릭스는 복수개의 광어셈블리들(124)의 매트릭스 보다 더 많은 행과 열을 구비할 수 있다.
예들 들어, 차광픽셀(LBP)의 매트릭스가 14 X 24일 때, 복수개의 광어셈블리들(124)의 매트릭스는 7 X 12일 수 있다. 이에 따라, 차광막(200)은 복수개의 광어셈블리들(124) 하나하나에 대응하여 보다 세밀하게 로컬 디밍을 구현할 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 패널(110)의 색재현력 또는 색표현력이 보다 더 향상될 수 있다.
도 30을 참조하면, 차광막(200)은 디스플레이 패널(110)과 광어셈블리들(124) 사이에 위치할 수 있다. 차광막(200)은 광어셈블리들(124)이 디스플레이 패널(110)에 제공하는 빛을 차단하거나 통과시킬 수 있다. 차광막(200)이 빛을 차단하는 차광픽셀(LBP)은 광어셈블리들(124)의 개수에 대응할 수 있다. 차광픽셀(LBP)의 매트릭스는 복수개의 광어셈블리들(124)의 매트릭스 보다 더 많은 행과 열을 구비할 수 있다.
예들 들어, 차광픽셀(LBP)의 매트릭스가 21 X 36일 때, 복수개의 광어셈블리들(124)의 매트릭스는 7 X 12일 수 있다. 이에 따라, 차광막(200)은 복수개의 광어셈블리들(124) 하나하나에 대응하여 보다 더 세밀하게 로컹디밍을 구현할 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 패널(110)의 색재현력 또는 색표현력이 보다 더 향상될 수 있다.
다른 예를 들어, 차광픽셀(LBP)의 매트릭스는 디스플레이 패널(110)의 화소의 매트릭스에 대응될 수 있다.
다른 예를 들어, 차광픽셀(LBP)의 매트릭스는 디스플레이 패널(110)의 화소의 개수 보다 작거나 복수개의 광어셈블리들(124)의 개수 보다 클 수 있다.
도 31을 참조하면, 메인 SOC에서 디스플레이 패널(110)로 제1 신호를 전달할 수 있다. 제1 신호는 패널을 구동하기 위한 것일 수 있고, 이에 따라 디스플레이 패널(110)이 영상을 표시할 수 있다.
메인 SOC에서 파워서플라이유닛(PSU)을 통해 드라이버 IC로 제2 신호를 전달할 수 있다. 드라이버 IC는 제2 신호를 광어셈블리들(124)과 차광막(200)으로 전달할 수 있다. 드라이버 IC에서 광어셈블리들(124)과 차광막(200)으로 제공되는 제2 신호는 동일한 신호이거나 상호 연동하는 신호일 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 패널(110)의 구동과 동시에 광어셈블리들(124) 및 차광막(200)을 통한 로컬 디밍을 동시에 구현할 수 있다. 또한, 메인 SOC에서 차광막(200)으로 직접 신호를 전달할 경우 발생하는 전압차 없이 차광막(200)을 효과적으로 제어할 수 있다.
도 32는 디스플레이 패널이 차광막을 구비하지 않은 상태에서 로컬디밍으로 구현된 색좌표의 입체도의 일 예를 도시한 도면이다. Q축은 디스플레이 패널이 표시하는 이미지의 밝기를 나타낸다.
고계조(H)에서 RGB의 색 볼륨에 대하여, 중계조(M)에서 RGB의 색 볼륨이 감소한 것을 볼 수 있다. 또, 중계조(M)에서 RGB의 색 볼륨에 대하여, 저계조(L)에서 RGB의 색 볼륨이 감소한 것을 볼 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(110)이 제공하는 빛의 밝기(계조)가 줄어들수록 RGB의 색볼륨이 감소될 것을 볼 수 있다. 이는 디스플레이 패널(110)의 구현할 수 있는 색재현력이 감소됨을 의미한다.
도 33은 디스플레이 패널(110)이 차광막(200)을 구비한 상태에서 로컬디밍으로 구현된 색좌표의 입체도의 일 예를 도시한 도면이다. Q축은 디스플레이 패널이 표시하는 이미지의 밝기를 나타낸다.
고계조(H)에서 RGB의 색 볼륨에 대하여, 중계조(M)에서 RGB의 색 볼륨이 유지되는 것을 볼 수 있다. 또, 중계조(M)에서 RGB의 색 볼륨에 대하여, 저계조(L)에서 RGB의 색 볼륨이 유지되는 것을 볼 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(110)이 제공하는 빛의 밝기(계조)가 줄어들어도 RGB의 색볼륨이 유지되는 것을 볼 수 있다. 이는 디스플레이 패널(110)의 구현할 수 있는 색재현력이 향상됨을 의미한다.
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(Certain embodiments or other embodiments of the invention described above are not mutually exclusive or distinct from each other. Any or all elements of the embodiments of the invention described above may be combined or combined with each other in configuration or function).
예를 들어 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다(For example, a configuration "A" described in one embodiment of the invention and the drawings and a configuration "B" described in another embodiment of the invention and the drawings may be combined with each other. Namely, although the combination between the configurations is not directly described, the combination is possible except in the case where it is described that the combination is impossible).
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(Although embodiments have been described with reference to a number of illustrative embodiments thereof, it should be understood that numerous other modifications and embodiments can be devised by those skilled in the art that will fall within the scope of the principles of this disclosure. More particularly, various variations and modifications are possible in the component parts and/or arrangements of the subject combination arrangement within the scope of the disclosure, the drawings and the appended claims. In addition to variations and modifications in the component parts and/or arrangements, alternative uses will also be apparent to those skilled in the art).

Claims (20)

  1. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널에 빛을 제공하는 광 어셈블리;
    상기 광 어셈블리에서 상기 디스플레이 패널로 제공되는 광 경로 상에 위치하고, 일정 범위 파장의 빛을 흡수하는 흡광층; 그리고,
    상기 광 어셈블리와 상기 디스플레이 패널 사이에 위치하고, 상기 광 어셈블리에서 제공되는 빛의 적어도 일부를 차단하거나 통과시키는 차광막을 포함하는 디스플레이 디바이스.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은:
    전면기판; 그리고,
    상기 전면기판에 대향하는 후면기판을 포함하고,
    상기 흡광층은,
    상기 전면기판의 전방에 위치 또는 형성되고,
    상기 차광막은,
    상기 후면기판의 후방에 위치 또는 형성되는 디스플레이 디바이스.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 전면기판의 전면에 위치하는 전면편광층; 그리고,
    상기 후면기판의 후면에 위치하는 후면편광층을 더 포함하고,
    상기 차광막은,
    상기 후면편광층에 합지되거나 접착되는 디스플레이 디바이스.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 차광막은:
    전면필름;
    상기 전면필름과 대향하는 후면필름;
    상기 전면필름과 상기 후면필름 사이에 충진되는 액정층; 그리고,
    상기 전면필름 또는 상기 후면필름에 형성되고, 상기 액정층에 제공되는 전압을 제어하는 TFT를 포함하는 디스플레이 디바이스.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 전면필름의 후면에 형성되는 공통전극; 그리고,
    상기 후면필름의 전면에 형성되는 화소전극을 더 포함하고,
    상기 TFT는,
    상기 후면필름의 전면에 형성되고, 상기 화소전극과 전기적으로 연결되는 디스플레이 디바이스.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 전면필름과 상기 후면필름 사이에서, 상기 디스플레이 패널의 둘레 외곽에 형성되어 상기 전면필름과 상기 후면필름을 서로 고정하고, 상기 액정층을 밀봉하는 실런트를 더 포함하는 디스플레이 디바이스.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 후면필름의 일단에 인접하여, 상기 후면필름의 전면에 위치하고, 상기 TFT와 전기적으로 연결되는 접속패드; 그리고,
    상기 접속패드와 전기적으로 연결되는 전선을 더 포함하는 디스플레이 디바이스.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 광 어셈블리는 제1 매트릭스를 형성하는 복수개의 광 어셈블리를 포함하고,
    상기 차광막은 제2 매트릭스를 형성하며 상기 복수개의 광 어셈블리에서 제공하는 빛을 차단하는 복수개의 차광픽셀을 포함하는 디스플레이 디바이스.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 매트릭스의 행렬의 개수는 상기 제1 매트릭스의 행렬의 개수에 1:1 대응하는 디스플레이 디바이스.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 매트릭스의 행렬의 개수는 상기 제1 매트릭스의 행렬의 개수 보다 큰 디스플레이 디바이스.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 매트릭스의 행렬의 개수는 상기 디스플레이 패널의 화소의 개수 보다 작은 디스플레이 디바이스.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 광 어셈블리는:
    청색계열의 빛의 세기(100%)를 기준으로,
    녹색계열의 빛의 세기가 25% 내지 38%이고,
    적색계열의 빛의 세기가 14 %내지 32%의 빛을 제공하는 디스플레이 디바이스.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 흡광층은 540nm 에서 600nm 사이 파장의 대역의 빛을 흡수하고,
    상기 광 어셈블리는:
    청색계열의 빛의 세기(100%)를 기준으로,
    녹색계열의 빛의 세기가 25% 내지 38%이고,
    적색계열의 빛의 세기가 14 %내지 32%의 빛을 제공하는 디스플레이 디바이스.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 광 어셈블리는:
    청색계열의 빛의 세기를 기준으로,
    녹색계열의 빛의 세기가 약 31%이고, 적색계열의 빛의 세기가 약 20%인 디스플레이 디바이스.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 흡광층은,
    Tetra Aza Porphyrin을 포함하는 디스플레이 디바이스.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 광 어셈블리는:
    청색계열의 빛을 제공하는 광원;
    상기 광원의 주위를 덮는 봉지재; 그리고,
    상기 봉지재 내부에 분포하고, 노란색계열 및 적색계열의 형광체를 포함하고,
    상기 노란색계열의 형광체와 상기 적색계열의 형광체의 배합비는,
    0.42~0.62 : 0.37~0.57 인 디스플레이 디바이스.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 노란색계열의 형광체와 상기 적색계열의 형광체의 배합비의 합은 1인 디스플레이 디바이스.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 광 어셈블리는:
    청색계열의 빛을 제공하는 광원;
    상기 광원의 주위를 덮는 봉지재; 그리고,
    상기 봉지재 내부에 분포하고, 노란색계열 및 적색계열의 형광체를 포함하고,
    상기 노란색계열의 형광체와 상기 적색계열의 형광체의 함량비는,
    1: 0.71~0.93 인 디스플레이 디바이스.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 광 어셈블리는:
    청색계열의 빛을 제공하는 광원;
    상기 광원의 주위를 덮는 봉지재; 그리고,
    상기 봉지재 내부에 분포하고, 노란색계열 및 적색계열의 형광체를 포함하고,
    상기 봉지재 대비 상기 형광체들의 함량은 4.2 ~ 6.8%인 디스플레이 디바이스.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 전면에서 제공되는 화상의 색온도는 10,000 ~ 12,000 K 인 디스플레이 디바이스.
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