KR20220095806A - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들은, 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 인쇄회로 상에 배치된 다수의 광원, 인쇄회로 상에 배치되고, 다수의 광원이 배치된 영역에 구비된 다수의 제1 홀 및 다수의 제1 홀과 이격된 다수의 제2 홀을 포함하며, 다수의 제2 홀이 다수의 제1 홀을 둘러싸는 제1 기재 필름, 인쇄회로 상에 배치되고, 다수의 제1 홀 각각에 배치된 다수의 광원 보호부, 인쇄회로 상에 배치되고, 다수의 제2 홀 각각에 배치되며 광원 보호부와 상이한 물질을 포함하는 다수의 광 경로 변환부 및 광원 보호부 및 광 경로 변환부 상에 배치된 광 제어 필름을 포함함으로써, 두께가 얇고 화상 품위가 개선된 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

Description

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{BACKLIGHT UNIT AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명의 실시예들은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는, 다수의 서브픽셀이 배치된 표시패널과, 서브픽셀에 배치된 소자를 구동하기 위한 각종 구동 회로를 포함할 수 있다. 그리고, 디스플레이 장치의 유형에 따라, 표시패널로 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛은, 다수의 광원과, 여러 광학 부재를 포함할 수 있다. 그리고, 표시패널이 영상을 표시하는 면의 반대편에 배치되어 표시패널로 광을 공급할 수 있다.
따라서, 디스플레이 장치에 포함되는 백라이트 유닛으로 인해 디스플레이 장치의 두께가 증가할 수 있다. 그리고, 디스플레이 장치의 두께 감소를 위해 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 경우, 광원과 디스플레이 패널 사이에 광학적 갭이 충분히 확보되지 못해 화상 품위가 저하될 수 있는 문제점이 존재한다.
또한, 표시패널에 제공되는 광량이 많을수록 표시패널의 휘도는 향상될 수 있는데, 표시패널에 제공되는 광량을 증가시키기 위해서는 높은 소비 전력 공급이 요구된다.
또한, 백라이트 유닛이 영역별로 구동되는 로컬 디밍(local dimming) 방식으로 구동되는 경우, 하나의 발광영역에서 발광된 광이 구동되지 않는 이웃한 다른 발광영역으로 퍼지는 헤일로(Halo) 현상이 발생하여 명암비 특성이 저하될 수 있다.
따라서, 두께가 얇고 광 특성이 향상된 디스플레이 장치를 제공할 필요가 있다.
본 발명의 실시예들은 디스플레이 패널로 광을 공급하는 백라이트 유닛의 두께를 감소시키면서, 백라이트 유닛이 나타내는 화상 품위를 개선할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은 소비 전력을 높이지 않고 백라이트 유닛으로부터 발광된 광량을 증가시킬 수 있는 구조를 갖는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은 백라이트 유닛이 로컬 디밍 방식으로 구동 될 때, 하나의 발광영역으로부터 발광된 광이 인접한 다른 발광영역으로 확산되지 않는 구조를 갖는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일 측면에서, 본 발명의 실시예들은 인쇄회로, 인쇄회로 상에 배치된 다수의 광원, 인쇄회로 상에 배치되고, 다수의 광원이 배치된 영역에 구비된 다수의 제1 홀 및 다수의 제1 홀과 이격된 다수의 제2 홀을 포함하며, 다수의 제2 홀이 다수의 제1 홀을 둘러싸는 제1 기재 필름, 인쇄회로 상에 배치되고, 다수의 제1 홀 각각에 배치된 다수의 광원 보호부, 인쇄회로 상에 배치되고, 다수의 제2 홀 각각에 배치되며 광원 보호부와 상이한 물질을 포함하는 다수의 광 경로 변환부 및 광원 보호부 및 광 경로 변환부 상에 배치된 광 제어 필름을 포함하는 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은 전술한 백라이트 유닛과, 백라이트 유닛 상에 배치되고, 백라이트 유닛으로부터 광을 공급받는 표시패널을 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 칩 형태의 광원이 인쇄회로 상에 실장되고, 광원과 대응되는 위치에 광 경로 제어 패턴이 배치됨으로써, 백라이트 유닛의 두께를 저감하는 동시에 광원이 배치된 영역과 광원 사이의 영역 간의 휘도 편차를 감소시켜, 화상 품위를 개선할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 인쇄회로에 포함된 다수의 발광영역 각각의 적어도 일부를 둘러싸는 광 경로 변환부를 포함함하고, 발광영역 내에 배치된 광원 보호부를 포함함으로써, 소비 전력을 높이지 않고 백라이트 유닛으로부터 발광된 광량을 증가시킬 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 백라이트 유닛이 로컬 디밍 방식으로 구동 될 때, 발광영역의 적어도 일부를 둘러싸는 광 경로 변환부가 하나의 발광영역에서 발광된 광을 인접한 다른 발광영역으로 확산되지 못하도록 광 경로를 변환 시킴으로써, 헤일로 현상을 방지할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 3은 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로 및 제1 기재 필름의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 A-B를 따라 절단한 영역 및 광 경로를 도시한 도면이다.
도 5는 제1 기재 필름의 제1 홀 내에 광원 보호부를 형성하는 공정이다.
도 6은 제2 기재 필름의 제2 홀 내에 광 경로 변환부를 형성하는 공정이다.
도 7 및 도 8 각각은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로 및 제1 기재 필름의 구조를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치와 비교예에 따른 디스플레이 장치 각각의 하나의 발광영역에서 발광된 광에 대한 이미지이다.
도 12는 도 11에 도시된 광의 세기(intensity)를 비교한 그래프이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치와 비교예에 따른 디스플레이 장치 각각의 광 특성을 비교한 표이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는, 액티브 영역(AA)과 논-액티브 영역(NA)을 포함하는 표시패널(110)과, 표시패널(110)을 구동하기 위한 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 및 컨트롤러(140) 등을 포함할 수 있다.
표시패널(110)에는, 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 배치되고, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 서브픽셀(SP)이 배치될 수 있다.
게이트 구동 회로(120)는, 컨트롤러(140)에 의해 제어되며, 표시패널(110)에 배치된 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 출력하여 다수의 서브픽셀(SP)의 구동 타이밍을 제어한다.
게이트 구동 회로(120)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있으며, 구동 방식에 따라 표시패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고 양 측에 위치할 수도 있다.
각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 표시패널(110)과 연결된 필름 상에 실장되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
데이터 구동 회로(130)는, 컨트롤러(140)로부터 영상 데이터를 수신하고, 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 그리고, 게이트 라인(GL)을 통해 스캔 신호가 인가되는 타이밍에 맞춰 데이터 전압을 각각의 데이터 라인(DL)으로 출력하여 각각의 서브픽셀(SP)이 영상 데이터에 따른 밝기를 표현하도록 한다.
데이터 구동 회로(130)는, 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 시프트 레지스터, 래치 회로, 디지털 아날로그 컨버터, 출력 버퍼 등을 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드에 연결되거나, 표시패널(110)에 직접 배치될 수 있으며, 경우에 따라, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수 있으며, 이 경우, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 표시패널(110)에 연결된 필름 상에 실장되고, 필름 상의 배선들을 통해 표시패널(110)과 전기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)로 각종 제어 신호를 공급하며, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)의 동작을 제어한다.
컨트롤러(140)는, 인쇄 회로 기판, 가요성 인쇄 회로 등 상에 실장되고, 인쇄 회로 기판, 가요성 인쇄 회로 등을 통해 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)와 전기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 게이트 구동 회로(120)가 스캔 신호를 출력하도록 하며, 외부에서 수신한 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 변환하여 변환된 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)로 출력한다.
컨트롤러(140)는, 영상 데이터와 함께 수직 동기 신호(VSYNC), 수평 동기 신호(HSYNC), 입력 데이터 인에이블 신호(DE: Data Enable), 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호를 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.
컨트롤러(140)는, 외부로부터 수신한 각종 타이밍 신호를 이용하여 각종 제어 신호를 생성하고 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)로 출력할 수 있다.
일 예로, 컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 시프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS)를 출력한다.
여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 구동 회로(120)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호의 시프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(130)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS)를 출력한다.
여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동 회로(130)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)의 데이터 샘플링 스타트 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적 회로(SDIC) 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 구동 회로(130)의 출력 타이밍을 제어한다.
또한, 컨트롤러(140)는 로컬 디밍 기술을 통해 디스플레이 장치(100)의 백라이트 유닛의 발광 동작을 제어함으로써, 표시패널(110)의 영역별 휘도를 개별적으로 제어할 수 있다.
이러한 디스플레이 장치(100)는, 표시패널(110), 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나, 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 관리 집적 회로를 더 포함할 수 있다.
각각의 서브픽셀(SP)은, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차에 의해 정의되는 영역일 수 있으며, 디스플레이 장치(100)의 유형에 따라 액정이 배치되거나 발광 소자가 배치될 수 있다.
일 예로, 디스플레이 장치(100)가 액정 디스플레이 장치인 경우, 표시패널(110)로 광을 조사하는 백라이트 유닛과 같은 광원 장치를 포함하고, 표시패널(110)의 서브픽셀(SP)에는 액정이 배치된다. 그리고, 각각의 서브픽셀(SP)로 데이터 전압이 인가됨에 따라 형성되는 전계에 의해 액정의 배열을 조정함으로써, 영상 데이터에 따른 밝기를 나타내며 이미지를 표시할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는, 표시패널(110)과, 표시패널(110)의 아래에 배치되고 표시패널(110)로 광을 공습하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛은 인쇄회로(210), 광원(220), 제1 기재 필름(20), 광원 보호부(240), 광 경로 변환부(250), 광 제어 필름(260), 확산판(270), 색 변환 시트(280) 및 광학 시트(290)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 백라이트 유닛의 인쇄회로(210)의 일 면에는 다수의 광원(220)이 서로 이격하여 배치될 수 있다.
광원(220)은 일 예로, 발광다이오드(LED)일 수 있으며, 소형의 미니 발광 다이오드(Mini LED)나 초소형의 마이크로 발광다이오드(μLED)일 수도 있다. 따라서, 칩 형태의 광원(220)이 인쇄회로(210) 상에 실장되는 형태로 배치될 수 있어, 백라이트 유닛의 두께를 감소시켜줄 수 있다.
이러한 광원(220)은, 백색 광을 발산할 수도 있고, 경우에 따라, 특정 파장 대역의 광을 발산할 수도 있다. 일 예로, 광원(220)는, 청색 광을 발산하고, 광원(220) 상에 배치된 광학 부재를 통해 청색 광이 여기되어 백색 광이 표시패널(110)로 공급될 수 있다.
인쇄회로(210) 상에는 제1 기재 필름(230)이 배치될 수 있다.
제1 기재 필름(230)은 인쇄회로(210) 상에 배치된 접착층(235)을 통해 접착된 상태로 배치될 수 있다. 여기서, 접착층(235)은 투명한 접착 테이프이거나, 투명한 접착물질이 경화된 상태의 층일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 기재 필름(230)은 투명한 필름일 수 있다. 일 예로, 제1 기재 필름(230)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 폴리 올레핀(Polyolefin)을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 기재 필름(230)은 다수의 홀을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 기재 필름(230)은 다수의 제1 홀(231)과 다수의 제2 홀(232)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 홀(231)은 다수의 제2 홀(232)에 둘러싸이도록 배치될 수 있다.
다수의 제1 홀(231) 내에는 광원(220)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 하나의 제1 홀(231) 내에는 하나의 광원(220)이 배치될 수 있다. 즉, 인쇄회로(210) 상에서 광원(220)이 배치되는 않은 영역 중 적어도 일부 영역에 제1 기재 필름(230)이 배치될 수 있다.
여기서, 광원(220)이 칩 형태로 배치되는 경우, 광원(220)의 크기가 작으므로, 제1 기재 필름(230)의 높이가 광원(220)의 높이보다 높을 수 있다. 즉, 제1 기재 필름(230)의 상면의 위치는 제1 홀(231) 내에 배치된 광원(210)의 상면의 위치보다 높게 위치될 수 있다.
또한, 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231) 내에는 광원 보호부(240)가 배치될 수 있다. 광원 보호부(240)는 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231) 내에서 광원(220)을 덮을 수 있으며, 이를 통해, 광원 보호부(240)가 광원(220)을 보호할 수 있다.
광원 보호부(240)는 광원(220)으로부터 출사된 광의 효율이 저하되지 않도록 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 일 예로, 광원 보호부(240)는 투명한 실리콘 레진(Silicone resin)을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
광원 보호부(240)가 레진을 포함하는 경우, 광원 보호부(240)의 표면은 볼록한 형상일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 광원 보호부(240)의 상면의 적어도 일부의 위치는 제1 기재 필름(230)의 상면의 위치보다 높게 위치될 수도 있다.
또한, 광원 보호부(240)는 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231) 내에 배치됨으로써, 인쇄회로(210) 상에 다수의 광원 보호부(240)가 서로 이격된 구조로 이루어질 수 있다.
제1 기재 필름(230)의 다수의 제2 홀(232) 내에는 광 경로 변환부(250)가 배치될 수 있다.
광 경로 변환부(250)는 광원 보호부(240)와 상이한 물질을 포함할 수 있다. 광 경로 변환부(250)는 투명하지 않은 레진을 포함할 수 있다.
일 예로, 광 경로 변환부(250)는 백색(white)의 실리콘 레진을 포함할 수 있다. 또한, 광 경로 변환부(250)는 다수의 입자를 포함할 수 있다. 여기서, 다수의 입자는 티타늄 옥사이드(TiOx) 입자일 수 있다.
이러한 광 경로 변환부(250)에 입사된 광은 반사, 굴절, 산란 또는 회절될 수 있다.
특히, 광 경로 변환부(250)가 백색의 실리콘 레진 및 다수의 입자를 포함하는 경우, 광 경로 변환부(250)는 일정한 반사율을 가질 수 있다.
이에, 광 경로 변환부(250)는 광원(220)으로부터 출사되는 광의 적어도 일부를 반사, 굴절, 산란 또는 회절 시킬 수 있으며, 광 제어 필름(260)으로부터 산란, 반사 또는 회절된 광의 일부를 다시 반사, 굴절, 산란 또는 회절 시킴으로써, 최종적으로, 광원(220)으로부터 발광된 광이 표시패널(110) 방향으로 경로가 변환될 수 있다.
이에, 광원(220)으로부터 출사된 광 중 표시패널(110) 방향으로 향하지 못하고 백라이트 유닛 내에 갇히는 광이 광 경로 변환부(250)에 의해 표시패널(110) 방향으로 출사됨으로써, 디스플레이 장치(100)의 휘도가 향상될 수 있는 효과가 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 광원(220), 제1 기재 필름(230), 다수의 광원 보호부(240) 및 다수의 광 경로 변환부(250) 상에는 광 제어 필름(260)이 배치될 수 있다.
광 제어 필름(260)은 제2 기재 필름(261) 및 다수의 제1 광 경로 제어 패턴(262)을 포함할 수 있다.
제2 기재 필름(261)은 투명한 필름 수 있다. 일 예로, 제2 기재 필름(261)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 또는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 등을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 기재 필름(261)의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에는 다수의 제1 광 경로 제어 패턴(262)이 배치될 수 있다.
다수의 제1 광 경로 제어 패턴(262)은 제2 기재 필름(261)의 하면에서 다수의 광원(220) 각각과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 또한, 다수의 제1 광 경로 제어 패턴(262)은 다수의 광원 보호부(240) 각각과 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
즉, 제1 광 경로 제어 패턴(262)은 적어도 일부분이 광원(220)과 중첩되도록 배치될 수 있으며, 광의 확산 특성을 고려할 때, 광원(220)이 배치된 영역을 포함하는 영역에 중첩되도록 배치될 수 있다.
또한, 다수의 제1 광 경로 제어 패턴(262) 각각은 제1 기재 필름(230)에 구비된 제1 홀(231)과 대응되도록 배치될 수 있다.
그리고, 경우에 따라, 제1 광 경로 제어 패턴(262)의 면적은 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231)의 면적과 동일할 수도 있다. 또는, 제1 광 경로 제어 패턴(262)은 광원(220)으로부터 출사되는 광의 세기나, 광원(220)과 제1 광 경로 제어 패턴(252) 사이의 거리 등에 따라, 제1 광 경로 제어 패턴(262)의 면적이 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231)보다 작을 수도 있고, 클 수도 있다. 여기서, 제1 광 경로 제어 패턴(262)의 면적과 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231)의 면적은 평면 상의 면적일 수 있다.
이러한 제1 광 경로 제어 패턴(262)의 적어도 일부는 광원 보호부(240)의 표면의 적어도 일부와 접촉될 수 있다.
이러한 구조를 통해, 제1 광 경로 제어 패턴(262)을 포함하는 광 제어 필름(260)과 광원 보호부(240)가 배치된 인쇄회로(210) 사이의 간격을 최소화 할 수 있고, 더 나아가 백라이트 유닛의 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.
제1 광 경로 제어 패턴(262)은, 일정한 반사율을 가질 수 있으며, 광원(220)으로부터 출사된 광의 일부를 산란, 반사, 회절 또는 투과시킬 수 있다.
구체적으로, 제1 광 경로 제어 패턴(262)은, 광원(220)으로부터 수직 방향 또는 사선 방향으로 출사되는 광의 일부를 산란, 반사 또는 회절시킬 수 있다. 또한, 제1 광 경로 제어 패턴(262)은 광원(220)에서 조사되는 광의 일부를 투과시킬 수 있는 광 제어 패턴일 수 있다.
일 예로, 제1 광 경로 제어 패턴(262)은, 광원(220)으로부터 출사된 광을 산란시켜 수직 방향과 사선 방향으로 광이 출사되도록 할 수 있다. 또는, 광원(220)으로부터 출사된 광을 반사시키고 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232)에 배치된 광 경로 변환부(250)에 의해 다시 반사되도록 하여 광원(220) 사이의 영역으로 광이 출사되도록 할 수도 있다.
즉, 광원(220)으로부터 출사된 광의 세기가 가장 강한 영역에 제1 광 경로 제어 패턴(262)을 배치함으로써, 광원(220)이 배치된 영역(광량이 큰 영역)과 광원(220) 사이의 영역(광량이 작은 영역) 간의 휘도 편차 등을 감소시켜줄 수 있다.
이와 같이, 제1 광 경로 제어 패턴(262)에 의해 광원(220)으로부터 출사된 광의 출사 방향을 조절해줌으로써, 백라이트 유닛의 화상 품위를 개선해줄 수 있다. 즉, 광원(220)으로부터 출사된 광은 제1 광 경로 제어 패턴(262)에 의해 산란, 반사, 회절 또는 투과됨으로써, 백라이트 유닛의 휘도 균일도가 개선될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 광 제어 필름(260)의 제2 기재 필름(261) 상에는 하부에서 입사되는 광을 확산 시켜주기 위한 확산판(270)이 배치될 수 있다.
도면에는 도시하지 않았으나, 광 제어 필름(260)은 접착층을 추가로 더 포함할 수 있고, 광 제어 필름(260)의 접착층을 통해 광 제어 필름(260)이 확산판(270)의 일면에 접착될 수 있다.
확산판(270) 상에는 광원(220)으로부터 출사된 광의 파장 대역을 변경해주기 위한 색 변환 시트(280)가 배치될 수 있다. 그리고, 색 변환 시트(280) 상에는 하나 이상의 광학 시트(290)가 배치될 수 있으며, 일 예로, 광학 시트(290)는 프리즘 시트(291)와 확산 시트(720)를 포함할 수 있다.
도 2에서는 확산판(270) 상에 색 변환 시트(280)가 배치되는 구조를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 색 변환 시트(280) 상에 확산판(270)이 배치될 수도 있다.
확산판(270)은 제2 기재 필름(261)을 투과한 광을 확산시키는 역할을 할 수 있다.
색 변환 시트(280)는, 색 변환 시트(280)에 입사된 광에 반응하여 특정 파장 대역의 광을 발산할 수 있다.
일 예로, 광원(220)이 대역의 광(예: 청색 광)을 발광하는 광원(220)일 경우, 색 변환 시트(280)는 입사되는 광에 반응하여 제2 파장 대역의 광(예: 녹색 광) 및 제3 파장 대역의 광(예: 적색 광)을 발산할 수 있다. 따라서, 색 변환 시트(280)를 통해 백색 파장 대역의 광이 표시패널(110)로 공급될 수 있다.
이러한 색 변환 시트(280)는, 경우에 따라서, 확산판(270) 상의 일부 영역에만 배치될 수도 있다.
일 예로, 광원(220)이 청색 광을 발광하는 광원일 경우, 표시패널(110)에서 청색 서브픽셀(SP)이 배치된 영역과 대응되는 영역을 제외한 영역에만 색 변환 시트(280)가 배치될 수도 있다. 즉, 표시패널(110)의 청색 서브픽셀(SP)로 색 변환 시트(280)를 통과하지 않은 광이 도달하도록 할 수 있다.
이러한 색 변환 시트(280)는, 광원(220)에 따라 배치되지 않을 수도 있다.
일 예로, 광원(220)이 백색 광을 발산하거나, 청색 광을 발산하는 광원(220)의 출사면에 녹색 광과 적색 광을 발산하는 색 변환 막이 코팅되어 있는 경우 등에는 색 변환 시트(280)가 배치되지 않을 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들은, 광원(220)과 대응하도록 위치하는 제1 광 경로 제어 패턴(262)이 배치된 제2 기재 필름(261)과, 광학 소자들을 포함함으로써, 백라이트 유닛의 두께를 감소시키면서 화상 품위를 만족시키는 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.
또한, 다수의 광원(220)이 배치된 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231) 내에 광원 보호부(240)가 배치되고, 광원(220)이 배치되지 않은 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232) 내에 광 경로 변환부(250)가 배치됨으로써, 광 효율이 향상될 수 있다.
또한, 상술한 구조를 갖는 백라이트 유닛은, 다수의 영역으로 구분될 수 있고, 백라이트 유닛은 영역별로 구동되는 로컬 디밍 방식으로 구동될 수 있다.
이를 후술하는 설명을 통해 검토하면 다음과 같다.
도 3은 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로 및 제1 기재 필름의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
후술하는 설명에서는 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 내용(구성, 효과 등)은 생략할 수 있다. 또한, 후술하는 설명에서, 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 구성의 도면 번호는 동일한 도면 번호를 사용할 수 있다.
도 3을 참조하면, 인쇄회로(210) 상에는 다수의 제1 홀(231)과 다수의 제2 홀(232)을 포함하는 제1 기재 필름(230)이 배치될 수 있다.
제1 기재 필름(230)은 다수의 제1 홀(231) 및 다수의 제1 홀(231)과 이격된 다수의 제2 홀(232)을 포함할 수 있다.
또한, 다수의 제1 홀(231)은 서로 이격하여 배치될 수 있고, 다수의 제2 홀(232) 역시 서로 이격하여 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 제2 홀(232)은 제1 방향 및 제1 방향과 교차하는 방향인 제2 방향으로 배열된 다수의 제1 패턴(232a)과, 제1 방향 및 제2 방향으로 제2 방향으로 배열된 다수의 제2 패턴(232b)을 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 패턴(232a) 및 제2 패턴(232b)은 평면 상으로 바(bar) 형상으로 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 패턴(232a)과 제2 패턴(232b)은 타원, 다각형 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 다만, 후술하는 설명에서는 설명의 편의를 위하여 제1 패턴(232a)과 제2 패턴(232b) 각각이 평면 구조가 바 형상인 것을 중심으로 설명한다.
이러한 다수의 제1 패턴(232a)은 평면 상으로 제1 방향에 대한 길이(L1)가 제2 방향에 대한 길이(L2)보다 짧을 수 있다.
그리고, 다수의 제2 패턴(232b)은 평면 상으로 제1 방향에 대한 길이(L3)가 제2 방향에 대한 길이(L4)보다 길 수 있다.
다시 말해, 다수의 제1 패턴(232a)은 장변이 제2 방향으로 연장되는 형상이고, 다수의 제2 패턴(232b)는 장변이 제1 방향으로 연장되는 형상일 수 있다.
여기서, 다수의 제1 패턴(232a) 각각은 서로 이격하여 배치될 수 있고, 다수의 제2 패턴(232b) 각각은 서로 이격하여 배치될 수 있다. 그리고, 제1 패턴(232a)과 제2 패턴(232b)도 서로 이격하여 배치될 수 있다.
다시 말해, 제2 홀(232)에 포함된 다수의 패턴들 각각은 서로 이격하여 배치될 수 있다.
여기서, 서로 인접한 두 개의 제1 패턴(232a)은 서로 이격하여 배치되므로, 두 개의 제1 패턴(232a) 사이의 이격 거리(W)가 존재할 수 있다. 그리고, 인쇄회로(210)의 하나의 발광영역을 정의하는 두 개의 제2 패턴(232a)의 제1 방향에 대한 길이(L3, 제2 패턴의 장변의 길이)는 두 개의 제1 패턴(232a) 사이의 이격 거리(W)보다 짧을 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 인쇄회로(210)의 크기가 커질 경우, 인쇄회로(210)의 하나의 발광영역을 정의하는 두 개의 제2 패턴(232a)의 제1 방향에 대한 길이(L3, 제2 패턴의 장변의 길이)는 두 개의 제1 패턴(232a) 사이의 이격 거리(W)와 동일하거나 커질 수도 있다.
한편, 인쇄회로(210)는 다수의 발광영역으로 구분될 수 있으며, 인쇄회로(210) 상에 배치된 다수의 광원은 발광영역별로 구동되는 로컬 디밍 방식으로 구동될 수 있다.
로컬 디밍 방식은 휘도를 영상 신호와 연계해 영상의 어두운 부분에 해당하는 영역은 광원(220)이 오프(off)된 상태(또는 광원으로부터 출사된 광량이 적은 상태)이고, 밝은 영역은 광원(220)이 온(on) 상태(높은 휘도 특성을 갖는 상태)로, 명암비 및 소비 전력을 낮출 수 있는 특성을 갖는 방식일 수 있다.
상술한 바와 같이, 인쇄회로(210)는 다수의 발광영역을 포함할 수 있으며, 각 발광영역은 인쇄회로(210) 상에 배치된 제1 기재 필름(230)의 다수의 제2 홀(232)의 제1 패턴(232a) 및 제2 패턴(232b)에 의해 정의될 수 있다.
인쇄회로(210)의 각 발광영역은 서로 인접한 두 개의 제1 패턴(232a) 및 두 개의 제1 패턴(232a)과 인접하고, 두 개의 제1 패턴(232a) 사이의 영역과 중첩하도록 배치된 두 개의 제2 패턴(232b)에 의해 정의될 수 있다.
구체적으로, 인쇄회로(210)의 각 발광영역을 정의하는 두 개의 제1 패턴(232a)을 제2 방향으로 연장시키고, 각 발광영역을 정의하는 두 개의 제2 패턴(232b)을 제1 방향으로 연장시켰을 때, 두 개의 제1 패턴(232a)과 두 개의 제2 패턴(232b)의 연장선은 서로 교차될 수 있으며, 각 패턴들의 연장선이 교차하여 발생된 영역이 인쇄회로(210)의 발광영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9)일 수 있다.
상술한 바와 같이, 인쇄회로(210)의 하나의 발광영역을 정의하는 두 개의 제1 패턴(232a) 각각과 두 개의 제2 패턴(232a) 각각은 서로 이격하여 배치될 수 있다.
제2 홀(232)에 포함된 각각의 패턴이 서로 이격하여 배치됨으로써, 인쇄회로(210)의 각 발광영역에 대응되는 제1 기재 필름(230)의 발광영역이 다수의 제2 홀(232)에 의해 서로 분리되지 않을 수 있다.
일 예로, 하나의 발광영역을 정의하는 두 개의 제1 패턴(232a)과 두 개의 제2 패턴(232b) 각각이 모두 연결되는 경우, 두 개의 제1 패턴(232a)과 두 개의 제2 패턴(232b)으로 정의되는 발광영역은 제1 기재 필름(230)으로부터 탈락될 수 있다.
인쇄회로(210)의 다수의 발광영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9)은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 구체적으로, 인쇄회로(210)의 발광영역은 제1 방향 및 제2 방향 각각으로 복수개가 배치될 수 있다.
그리고, 적어도 하나의 제1 패턴(232a) 또는 적어도 하나의 제2 패턴(232a)은 서로 인접한 두 발광영역을 정의하는데 사용될 수 있다.
일 예로, 제1 발광영역(A1)과 제2 발광영역(A2)은 제1 방향으로 서로 인접하여 배치될 수 있고, 제1 발광영역(A1)과 제2 발광영역(A2) 사이에 배치된 하나의 제2 패턴(232b)은 제1 발광영역(A1)과 제2 발광영역(A2) 정의하는데 사용될 수 있다.
또한, 제1 발광영역(A1)과 제4 발광영역(A4)은 제2 방향으로 서로 인접하여 배치될 수 있고, 제1 발광영역(A1)과 제4 발광영역(A4) 사이에 배치된 하나의 제1 패턴(232a)은 제1 발광영역(A1)과 제4 발광영역(A4)을 정의하는데 사용될 수 있다.
이러한 구조로 인해, 다수의 발광영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9) 각각의 적어도 일부는 두 개의 제1 패턴(232a)과 두 개의 제2 패턴(232b)에 의해 둘러 싸일 수 있다. 한편, 두 개의 제2 패턴(232a)의 제1 방향에 대한 길이(L3, 제2 패턴의 장변의 길이)가 두 개의 제1 패턴(232a) 사이의 이격 거리(W)보다 짧을 경우, 각각의 발광영역의 가장 자리의 일부는 제1 패턴(232a) 및 제2 패턴(232b)에 의해 둘러싸이지 않을 수도 있다.
인쇄회로(210) 상에 정의된 다수의 발광영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9) 각각은 제1 기재 필름(230) 및 제1 기재 필름(230)에 구비된 다수의 제1 홀(231)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 다수의 발광영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9) 각각에는 제1 기재 필름(210)의 다수의 제1 홀(231)이 배치될 수 있다.
하나의 발광영역에 배치된 다수의 제1 홀(231)은 서로 이격하여 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 제1 홀(231) 각각에는 광원이 배치될 수 있다.
다시 말해, 하나의 발광영역에는 다수의 광원이 배치될 수 있다. 즉, 하나의 발광영역은, 발광영역에 포함된 제1 홀(231)의 개수와 대응되는 개수의 광원을 포함할 수 있다.
그리고, 다수의 광원을 포함하는 각각의 발광영역은 개별 구동될 수 있다.
일 예로, 제1 발광영역(A1)에 신호가 인가되어 제1 발광영역(A1)에 배치된 다수의 광원들로부터 광이 출사될 수 있으나, 제2 발광영역(A2)에는 신호가 인가되지 않아 제2 발광영역(A2)에 배치된 다수의 광원들로부터 광이 출사되지 않을 수 있다.
이와 같이, 인쇄회로(210)의 발광영역 별 광의 밝기를 조절하여 명암비 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 인쇄회로(210)의 다수의 발광영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9) 중 일부 발광영역에는 신호가 인가되지 않을 수 있으므로, 소비 전력 절감의 효과를 얻을 수 있다.
다수의 제1 홀(231) 내에는 광원을 둘러싸도록 배치된 광원 보호부(240)가 배치될 수 있다.
그리고, 제2 홀(232)의 다수의 제1 패턴(232a)과 다수의 제2 패턴(232b) 각각에는 광원 보호부(240)의 물질과 다른 물질을 포함하는 광 경로 변환부(250)가 배치될 수 있다.
제1 홀(231)에 배치된 광원 보호부(240)와 제2 홀(232) 내에 배치된 광 경로 변환부(250)를 통해, 디스플레이 장치(100)의 휘도를 향상시키는 동시에, 헤일로 현상이 나타나는 것을 방지할 수 있다.
헤일로 현상이란, 하나의 발광영역에서 발광된 광이 다른 발광영역으로 넘어 출사되는 현상이다. 하나의 발광영역에서 발광된 광이 발광되지 않거나, 적은 광량이 발광되어야 하는 다른 발광영역으로 넘어가는 경우, 디스플레이 장치(100)의 명암비가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 백라이트 유닛은, 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232)에 광 경로 변환부(250)가 배치됨으로써, 하나의 발광영역에서 발광된 광이 다른 발광영역으로 넘어가는 현상을 방지할 수 있다.
이와 같은 효과를 도 4를 참조하여 구체적으로 검토하면 다음과 같다.
도 4는 도 3의 A-B를 따라 절단한 영역 및 광 경로를 도시한 도면이다.
후술하는 설명에서는 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 내용(구성, 효과 등)은 생략할 수 있다. 또한, 후술하는 설명에서, 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 구성의 도면 번호는 동일한 도면 번호를 사용할 수 있다.
도 4는 인쇄회로(210)의 하나의 발광영역과 하나의 발광영역을 둘러싸는 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232)의 일부를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231) 내에 배치된 광원(220)들로부터 출사된 광의 일부는 제1 광 경로 제어 패턴(262)에 입사될 수 있다.
구체적으로, 광원(220)들로부터 출사된 광이 제1 광 경로 제어 패턴(262)에 입사될 때, 광원(220)들로부터 출사된 광은 광원 보호부(240)를 거쳐 제1 광 경로 제어 패턴(262)에 입사될 수 있다.
광원(220)들로부터 출사된 광의 손실을 막기 위해, 광원 보호부(240)는 투명한 물질로 이루어질 수 있다.
제1 광 경로 제어 패턴(262)에 입사된 광의 일부는, 제1 광 경로 제어 패턴(262)을 투과하거나, 제1 광 경로 제어 패턴(262)에 의해 반사, 굴절, 산란 또는 회절되어 광 제어 필름(260) 외부로 출사될 수 있다.
제1 광 경로 제어 패턴(262)에 입사되는 광은 제1 광 경로 제어 패턴(262)의 표면과 수직한 방향으로 입사되는 광뿐만 아니라, 제1 광 경로 제어 패턴(262)의 표면과 수직하지 않은 방향으로 입사되는 광일 수 있으며, 광이 제1 광 경로 제어 패턴(262)에 의해 반사, 굴절, 산란 또는 회절되어 광 제어 필름(260) 외부로 출사됨으로써, 백라이트 유닛의 휘도가 향상될 수 있다.
그리고, 제1 광 경로 제어 패턴(262)에 입사된 광의 다른 일부는 제1 광 경로 제어 패턴(262)에 의해 반사, 굴절, 산란 또는 회절되어 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232) 내에 배치된 광 경로 변환부(250)에 입사될 수 있다.
또한, 다수의 광원(220)으로부터 입사된 광의 일부(예: 광원으로부터 사선 방향으로 출사되는 광)도 광 경로 변환부(250)에 입사될 수 있다. 여기서, 광원(220)으로부터 사선 방향으로 출사되는 광은 제1 광 경로 제어 패턴(262)의 표면과 수직한 방향이 아닌 다른 방향으로 출사되는 광을 의미한다.
광 경로 변환부(250)에 입사된 광은 광 경로 변환부(250)에 의해 반사, 굴절, 산란 또는 회절되어 광 제어 필름(260) 외부로 출사될 수 있다.
이러한 광 경로 변환부(250)은 광을 반사, 굴절, 산란 또는 회절시키기 위해, 투명하지 않은 레진으로 이루어질 수 있으며, 레진 내에는 다수의 입자를 포함할 수 있다. 일 예로, 광 경로 변환부(250)는 백색(white)의 실리콘 레진 및 백색의 실리콘 레진 내에 분산된 티타늄 옥사이드(TiOx)를 포함할 수 있다.
한편, 다수의 광원(220)으부터 사선 방향으로 출사된 광의 일부(예: 제1 광 경로 제어 패턴에 도달하지 못한 광)은 광 제어 필름(260) 외부로 출사되지 못하여 백라이트 유닛 내에 갇히게 될 수 있다.
반면, 본 발명에서는 다수의 광원(220)으부터 사선 방향으로 출사된 광의 일부를 광 경로 변환부(250)에 의해 광 제어 필름(260) 외부로 출사 시킴으로써, 백라이트 유닛의 휘도를 향상시킬 수 있다.
또한, 도 3에서 설명한 바와 같이, 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232) 내에 배치된 광 경로 변환부(250)는 하나의 발광영역의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
하나의 발광영역에 배치된 다수의 광원(220)으로부터 발광된 광이 광 제어 필름(260)에 입사되면 광 경로 변환부(250)에 의해 반사, 굴절, 산란 또는 회절되어 광 제어 필름(260) 외부 방향으로 출사될 수 있도록 광의 경로가 변함으로써, 인접한 다른 발광영역에서 광이 넘어가지 않을 수 있다.
즉, 하나의 발광영역의 적어도 일부를 둘러싸도록 광 경로 변환부(250)가 배치됨으로써, 백라이트 유닛을 로컬 디밍 방식으로 구동 할 때, 헤일로 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 제1 기재 필름(230)의 다수의 제1 홀(231) 내에는 광 투과율이 높은 광원 보호부(240)가 배치되고, 제2 기재 필름(230)의 다수의 제2 홀(232) 내에는 광을 반사, 굴절, 산란 또는 회절시킬 수 있는 물질을 포함하는 광 경로 변환부(250)가 배치될 수 있다.
즉, 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231)과 제2 홀(232) 내에는 상이한 물질이 채워질 수 있으며, 이에, 다른 공정을 통해 광원 보호부(240)와 광 경로 변환부(250)를 형성할 수 있다.
이를 도 5 및 도 6을 참조하여 검토하면 다음과 같다.
도 5는 제1 기재 필름의 제1 홀 내에 광원 보호부를 형성하는 공정이고, 도 6은 제2 기재 필름의 제2 홀 내에 광 경로 변환부를 형성하는 공정이다.
후술하는 설명에서는 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 내용(구성, 효과 등)은 생략할 수 있다. 또한, 후술하는 설명에서, 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 구성의 도면 번호는 동일한 도면 번호를 사용할 수 있다.
먼저, 도 5를 참조하면, 다수의 광원(220)이 실장된 인쇄회로(210) 상에 다수의 제1 홀(231)과 다수의 제2 홀(232)을 포함하는 제1 기재 필름(230)이 접착층(235)을 통해 부착될 수 있다.
그리고, 제1 기재 필름(230) 상에는 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231) 내에 광원 보호부(240)를 형성하기 위한 제1 마스크(500, 또는 제1 스크린 패턴)가 배치될 수 있다.
제1 마스크(500)는 다수의 제1 마스크 홀(510)을 포함할 수 있다. 다수의 제1 마스크 홀(510) 각각은 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231)과 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
제1 마스크(500)를 제1 기재 필름(230) 상에 배치한 후, 스크린 프린팅(Screen Printing) 공정을 통해, 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231) 내에 광원 보호부 물질(520)을 채울 수 있다.
구체적으로, 제1 마스크(500) 상에 광원 보호부 물질(520)을 준비하고, 스퀴즈(530)가 여러 방향으로 움직이면서, 광원 보호부 물질(520)을 퍼트릴 수 있다. 이에, 광원 보호부 물질(520)의 일부는 제1 마스크(500) 상면에 도포되고, 나머지 일부는 제1 마스크 홀(510)을 통과하여 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231)에 배치될 수 있다.
이와 같은 공정을 통해, 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231) 내에 광원 보호부 물질(520)을 채운 후, 제1 홀(231) 내에 배치된 광원 보호부 물질(520)을 경화시키는 공정을 통해 광원 보호부(240)가 형성될 수 있다.
여기서, 제1 마스크(500)의 제1 마스크 홀(510)의 폭(H1)은 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231)의 폭(H2)보다 작을 수 있다. 여기서, 제1 마스크 홀(510)의 폭(H1)과 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231)의 폭(H2) 각각은 인쇄회로(210)의 표면이 연장되는 방향과 동일한 방향에 대한 최대 길이를 의미할 수 있다.
이와 같이, 다수의 제1 마스크 홀(510)의 폭(H1)이 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231)의 폭(H2)보다 작게 이루어짐으로써, 광원 보호부(240)를 형성하는데 사용되는 광원 보호부 물질(520)이 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231)로부터 넘치는 것을 방지할 수 있다.
다만, 경우에 따라서는 제1 마스크 홀(510)의 폭(H1)과 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231)의 폭(H2) 각각은 서로 동일할 수도 있다.
이후, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 홀(231) 내에 광원 보호부(240)가 배치된 제1 기재 필름(230) 상에는, 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(231) 내에 광 경로 변환부(250)를 형성하기 위한 제2 마스크(600, 또는 제2 스크린 패턴)가 배치될 수 있다.
제2 마스크(500)는 다수의 제2 마스크 홀(610)을 포함할 수 있다. 다수의 제2 마스크 홀(610) 각각은 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232)과 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
제2 마스크(600)를 제1 기재 필름(230) 상에 배치한 후, 스크린 프린팅 공정을 통해, 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232) 내에 광 경로 변환부 물질(620)을 채울 수 있다.
구체적으로, 제2 마스크(600) 상에 광 경로 변환부 물질(620)을 준비하고, 스퀴즈(630)가 여러 방향으로 움직이면서, 광 경로 변환부 물질(620) 퍼트릴 수 있다. 이에, 광 경로 변환부 물질(620)의 일부는 제2 마스크(600) 상면에 도포되고, 나머지 일부는 제2 마스크 홀(610)을 통과하여 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232) 내에 배치될 수 있다.
이와 같은 공정을 통해, 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232) 내에 광 경로 변환부 물질(620)이 채운 후, 제2 홀(232) 내에 배치된 광 경로 변환부 물질(620)을 경화시키는 공정을 통해 광 경로 변환부(250)가 형성될 수 있다.
여기서, 제2 마스크(600)의 제2 마스크 홀(610)의 폭(H3)은 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232)의 폭(H4)보다 작을 을 수 있다. 여기서, 제2 마스크 홀(610)의 폭(H3)과 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232)의 폭(H4) 각각은 인쇄회로(210)의 표면이 연장되는 방향과 동일한 방향에 대한 최대 길이를 의미할 수 있다.
이와 같이, 다수의 제2 마스크 홀(610)의 폭(H3)이 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232)의 폭(H4)보다 작게 이루어짐으로써, 광 경로 변환부(250)를 형성하는데 사용되는 광 경로 변환부 물질(620)이 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232)로부터 넘치는 것을 방지할 수 있으며, 경우에 따라서, 제2 마스크 홀(610)의 폭(H3)과 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232)의 폭(H4) 각각은 서로 동일할 수도 있다.
이와 같은 공정을 통해 형성된 광원 보호부(240) 및 광 경로 변환부(250) 각각의 표면은 볼록한 형태일 수 있다. 일 예로, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이 제1 기재 필름(230)의 표면을 기준으로, 광원 보호부(240) 및 광 경로 변환부(250) 각각의 표면은 제1 기재 필름(230) 상에 배치되는 광 제어 필름(260) 방향으로 돌출된 형상일 수 있다.
광원 보호부 물질(520)과 광 경로 변환부 물질(620) 각각은 표면 장력으로 인해, 최종적으로 형성된 광원 보호부(240)와 광 경로 변환부(250) 각각의 표면이 볼록한 형태일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 광원 보호부(240)와 광 경로 변환부(250) 중 적어도 하나의 표면은 편평하거나, 오목할 수도 있다.
이어서, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구조를 검토하면 다음과 같다.
도 7 및 도 8 각각은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구조를 도시한 도면이다.
후술하는 설명에서는 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 내용(구성, 효과 등)은 생략할 수 있다. 또한, 후술하는 설명에서, 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 구성의 도면 번호는 동일한 도면 번호를 사용할 수 있다.
도 7 및 도 8에서는 인쇄회로(210), 광원(220), 제1 기재 필름(230), 광원 보호부(240) 및 광 경로 변환부(250)를 포함하는 구조를 예시적으로 도시하였으며, 도 7 및 도 8의 제1 기재 필름(230) 상에는 도 2에 도시된 바와 같이, 광 제어 필름(260), 확산판(270), 색 변환 시트(280) 및 광학 시트(290)가 배치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 다수의 광원(220)이 실장된 인쇄회로(210) 상에 다수의 제1 홀(231)과 다수의 제2 홀(232)을 포함하는 제1 기재 필름(230)이 배치될 수 있다.
제1 기재 필름(230)은 접착층(235)을 통해 인쇄회로(210) 상에 부착될 수 있다.
그리고, 제1 기재 필름(230)과 접착층(235) 사이에는 적어도 한 층의 제2 광 경로 제어 패턴(760)이 배치될 수 있다. 여기서, 제2 광 경로 제어 패턴(760)의 매트릭스(761) 및 매트릭스(761) 내에 분산된 다수의 입자(762)를 포함할 수 있다.
여기서, 제2 광 경로 제어 패턴(760)의 매트릭스(761)는 백색(white)의 실리콘 레진을 포함할 수 있다. 또한, 제2 광 경로 제어 패턴(760)의 다수의 입자(762)는 티타늄 옥사이드(TiOx) 입자일 수 있다.
다시 말해, 제2 광 경로 제어 패턴(760)은 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232) 내에 배치된 광 경로 변환부(250)와 대응되는 물질을 포함할 수 있다.
따라서, 제2 광 경로 제어 패턴(760)에 입사된 광은 반사, 굴절, 산란 또는 회절될 수 있다.
제1 기재 필름(230)이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 또는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 등을 포함하는 경우, 다수의 광원(220)으로부터 발광된 광 중 제1 기재 필름(230)에 입사된 광의 일부가 흡수되거나 접착층(235)과 제1 기재 필름(230)의 굴절률 차이로 인해 제1 기재 필름(230) 내에 갇혀 외부로 출사되지 못할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 제1 기재 필름(230)과 접착층(235) 사이에 제2 광 경로 제어 패턴(760)이 배치됨으로써, 제1 기재 필름(230)에 입사된 광 중 제1 기재 필름(230)을 거쳐 제2 광 경로 제어 패턴에 도달한 광은 반사, 굴절, 산란 또는 회절되어 광 제어 필름(260)의 외부로 출사될 수 있다.
즉, 제1 기재 필름(230)에 흡수되거나, 제1 기재 필름(230) 내에 갇힐 수 있는 광을 외부로 출사되게 함으로써, 백라이트 유닛의 휘도를 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 제2 광 경로 제어 패턴(760)의 매트릭스(761)가 유색(예: 백색)의 잉크일 수 있고, 다수의 입자(762)는 티타늄 옥사이드(TiOx) 입자이거나, 금속 또는 금속 합금으로 이루어진 입자일 수도 있다.
또한, 도 8을 참조하면, 다수의 광원(220)이 실장된 인쇄회로(210) 상에 다수의 제1 홀(231)과 다수의 제2 홀(232)을 포함하는 제1 기재 필름(230)이 배치되고, 제1 기재 필름(230)은 접착층(235)을 통해 인쇄회로(210) 상에 부착될 수 있다.
그리고 제1 기재 필름(230) 상에는 적어도 하나의 출광 패턴(860)이 배치될 수 있다.
여기서, 출광 패턴(860)의 굴절률은 공기의 굴절률보다 큰 물질을 포함할 수 있다.
일 예로, 출광 패턴(860)은 도 2에 도시된 확산판(270)과 대응되는 물질을 포함할 수 있다.
다른 예로, 출광 패턴(860)은 폴리메틸메타아크릴(poly methyl meta acryl; PMMA), 폴리카보네이트과, 폴리스틸렌(polystyrene, PS) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이러한 출광 패턴(860)에 입사된 광은, 출광 패턴(860)과 공기의 경계면 사이에서 스넬(snell)의 법칙에 의해 고굴절물질에서 저굴절 물질로 광이 입사될 때, 굴절되지 못하고 표면에서 전사되는 원리에 의해 출광 패턴(860)의 표면(즉, 출광 패턴과 공기의 경계면)에서 전반사되어 광을 광 제어 필름(260) 방향으로 출사될 수 있다.
즉, 출광 패턴(860)을 통해, 광 제어 필름(260)을 투과하는 광량이 많아질 수 있으므로, 백라이트 유닛의 휘도 특성을 향상시킬 수 있다.
제1 기재 필름(230) 상에 다수의 출광 패턴(860)이 배치되는 경우, 다수의 출광 패턴(860) 각각은 서로 이격하여 배치될 수 있다. 다수의 출광 패턴(860)이 서로 이격하여 배치됨으로써, 출광 패턴(860) 전체의 표면적이 늘어날 수 있고, 이에, 출광 패턴(860)의 표면에서 전반사되는 광량이 증가되어, 백라이트 유닛의 휘도 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 도 8에서는 출광 패턴(860)이 제1 기재 필름(230) 상에 배치되는 구조를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 출광 패턴(860)은 제1 기재 필름(230)과 접착층(235) 사이 또는 제1 기재 필름(230)과 인쇄회로(210) 상이에 배치될 수도 있다.
다시 말해, 출광 패턴(860)은 도 7에 도시된 제2 광 경로 제어 패턴(760)의 위치와 대응되는 위치에 배치될 수도 있다.
한편, 상술한 설명에서는 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231)에 배치된 광원 보호부(240)의 적어도 일부 표면은 제1 광 경로 제어 패턴(262)의 적어도 일부와 접촉되는 구조를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 구조를 검토하면 다음과 같다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
후술하는 설명에서는 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 내용(구성, 효과 등)은 생략할 수 있다. 또한, 후술하는 설명에서, 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 구성의 도면 번호는 동일한 도면 번호를 사용할 수 있다.
도 9를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는, 표시패널(100)과 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛은 인쇄회로(210), 광원(220), 제1 기재 필름(20), 광원 보호부(240), 광 경로 변환부(250), 광 제어 필름(260), 확산판(270), 색 변환 시트(280) 및 광학 시트(290)를 포함할 수 있다.
다수의 광원(220)이 실장된 인쇄회로(210) 상에는 다수의 제1 홀(231)과 다수의 제2 홀(232)을 포함하는 제1 기재 필름(230)이 배치될 수 있다.
그리고, 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231)에는 광원(220) 및 광원 보호부(240)가 배치되고, 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232)에는 광 경로 변환부(150)가 배치될 수 있다.
그리고, 제1 기재 필름(230), 광원 보호부(240) 및 광 경로 변환부(150) 상에는 광 제어 필름(260)이 배치될 수 있다.
광 제어 필름(260)의 제2 기재 필름(261)의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에는 다수의 제1 광 경로 제어 패턴(262)이 배치될 수 있다.
다수의 제1 광 경로 제어 패턴(262)은 제2 기재 필름(261)의 하면에서 다수의 광원(220) 각각과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 또한, 다수의 제1 광 경로 제어 패턴(262)은 다수의 광원 보호부(240) 각각과 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
이러한 광 제어 필름(260)은 제1 기재 필름(230), 광원 보호부(240) 및 광 경로 변환부(250) 각각과 이격하여 배치될 수 있다.
그리고, 제1 기재 필름(230), 광원 보호부(240) 및 광 경로 변환부(250)와, 광 제어 필름(260) 사이에는 에어 갭(970, air gap)이 존재할 수 있다.
에어 갭(970)은 제1 기재 필름(230), 광원 보호부(240) 및 광 경로 변환부(250)를 투과한 광을 확산시키는 역할을 할 수 있다.
다시 말해, 에어 갭(970)은 제1 기재 필름(230), 광원 보호부(240) 및 광 경로 변환부(250)를 투과한 광을 확산시킴으로써, 광 제어 필름(260) 및 확산판(270)에 균일한 양의 광이 입사될 수 있도록 할 수 있다. 이에, 인쇄회로(210)의 하나의 발광영역 안에서도 휘도 차이로 인해 얼룩(mura)이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이어서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로 및 제1 기재 필름의 구조를 검토하면 다음과 같다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로 및 제1 기재 필름의 구조를 도시한 도면이다.
후술하는 설명에서는 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 내용(구성, 효과 등)은 생략할 수 있다. 또한, 후술하는 설명에서, 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 구성의 도면 번호는 동일한 도면 번호를 사용할 수 있다.
도 10을 참조하면, 인쇄회로(210) 상에는 다수의 제1 홀(231)과 다수의 제2 홀(232)을 포함하는 제1 기재 필름(1030)이 배치될 수 있다.
제1 기재 필름(1030)은 다수의 제1 홀(231) 및 다수의 제1 홀(231)과 이격된 다수의 제2 홀(232)을 포함할 수 있다.
또한, 다수의 제1 홀(231)은 서로 이격하여 배치될 수 있고, 다수의 제2 홀(232) 역시 서로 이격하여 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 제2 홀(232)은 제1 방향 및 제1 방향과 교차하는 방향인 제2 방향으로 배열된 다수의 제1 패턴(232a)과, 제1 방향 및 제2 방향으로 제2 방향으로 배열된 다수의 제2 패턴(232b)을 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 제1 패턴(232a) 중 일부는 서로 이격될 수 있고 다른 일부는 일체로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 제1 기재 필름(1030)은 서로 인접한 두 개의 제1 패턴(232a)이 일체로 이루어진 제3 패턴(932a)을 적어도 하나 포함할 수 있다. 또는, 제1 기재 필름(1030)은 서로 인접한 두 개의 제2 패턴(232b)이 일체로 이루어진 제4 패턴(932b)을 적어도 하나 포함할 수 있다.
이 경우, 하나의 제1 패턴(232a)의 제1 방향에 대한 길이(L3)보다 제3 패턴(932a)의 제1 방향에 대한 길이(L5)가 길 수 있다. 또한, 하나의 제2 패턴(232b)의 제2 방향에 대한 길이(L2)보다 제4 패턴(932b)의 제2 방향에 대한 길이(L6)가 길 수 있다.
인쇄회로(210)는 다수의 발광영역(B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9)을 포함할 수 있으며, 인쇄회로(210)의 발광영역 중 일부(B3, B6)는 서로 인접한 두 개의 제1 패턴(232a) 및 두 개의 제1 패턴(232a)과 인접하고, 두 개의 제1 패턴(232a) 사이의 영역과 중첩하도록 배치된 두 개의 제2 패턴(232b)에 의해 정의될 수 있다.
또한, 인쇄회로(210)의 발광영역 중 다른 일부(B5, B6, B8, B9)는 하나의 제3 패턴(932a), 제3 패턴(932a)과 인접한 하나의 제1 패턴(232a) 및 두 개의 제2 패턴(232a)에 의해 정의될 수 있다.
인쇄회로(210)의 발광영역 중 또 다른 일부(B1, B2, B4, B5)는 두 개의 제1 패턴(232a), 하나의 제2 패턴(232b) 및 제2 패턴(232a)과 인접한 하나의 제4 패턴(932b)에 의해 정의될 수 있다.
다수의 발광영역(B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9) 각각은 제1 기재 필름(1030) 및 제1 기재 필름(1030)에 구비된 다수의 제1 홀(231)을 포함할 수 있다. 그리고, 각각의 제1 홀(231)에는 광원과 광원 보호부(240)가 배치될 수 있다.
또한, 각 발광영역을 정의하는 제1 기재 필름(1030)의 제1 패턴(232a), 제2 패턴(232b), 제3 패턴(932a) 및 제4 패턴(932b) 각각의 내부에는 광 경로 변환부(250)가 배치될 수 있다. 이러한 광 경로 변환부(250)는 하나의 발광영역에서 발광된 광이 다른 발광영역으로 넘어가는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는, 제1 기재 필름(1030)이 적어도 하나의 제3 패턴(932a)과 적어도 하나의 제4 패턴(932b)을 포함함으로써, 적어도 하나의 발광영역의 모서리 부분에도 광 경로 변환부(250)가 배치될 수 있다.
구체적으로, 제3 패턴(932a) 및 제4 패턴(932b) 각각은 평면 상으로 발광영역의 모서리에 해당되는 영역에서도, 발광영역으로부터 발광된 광이 다른 발광영역으로 넘어가지 못하게 함으로써, 헤일로 현상이 나타나는 것을 방지할 수 있다.
또한, 발광영역의 모서리에 해당되는 영역에서 제3 패턴(932a) 및 제4 패턴(932b) 내에 배치된 광 경로 변환부(250)로 인해, 광이 반사, 굴절, 산란 또는 회절되어 표시패널(110) 방향으로 향하게 되므로, 디스플레이 장치(100)의 휘도가 상승하는 효과를 얻을 수 있다.
다만, 제3 패턴(932a)과 인접하고, 제3 패턴(932a)의 측면에 위치된 제2 패턴(232b)들은 서로 이격될 수 있다. 또한, 제3 패턴(932a)과 인접하고, 제3 패턴(932a)의 측면에 위치된 제2 패턴(232b)들은 제3 패턴(932a)과도 이격될 수 있다.
이 경우, 제3 패턴(932a)과 다수의 제2 패턴(232b) 들이 연결되어 적어도 하나의 발광영역에 포함되는 제1 기재 필름(1030)이 인접한 다른 발광영역들에 포함되는 제1 기재 필름(1030)으로부터 분리되어 탈락되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치는 휘도 특성이 향상되고, 로컬 디밍 구동 시에 헤일로 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이를 비교예에 따른 디스플레이 장치와 비교하여 검토하면 다음과 같다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치와 비교예에 따른 디스플레이 장치 각각의 하나의 발광영역에서 발광된 광에 대한 이미지이고, 도 12는 도 11에 도시된 광의 세기(intensity)를 비교한 그래프이다. 또한, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치와 비교예에 따른 디스플레이 장치 각각의 광 특성을 비교한 표이다.
도 11 내지 도 13의 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 도 2에 도시된 디스플레이 장치의 구조에 해당된다. 또한, 도 11 내지 도 13의 비교예에 따른 디스플레이 장치는 인쇄회로 기판에 다수의 광원이 실장되고, 다수의 광원이 인쇄회로 기판(210)의 반사판에 구비된 다수의 홀 내에 배치되는 구조를 가지며, 이러한 인쇄회로 기판 상에 확산판, 광학 시트 및 표시패널이 배치된 구조를 갖는 디스플레이 장치일 수 있다.
먼저, 도 11을 참조하면, 비교예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역에서 발광된 광은 실시예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역에서 발광된 광 보다 넓은 면적으로 확산되는 것을 알 수 있다.
이는, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)의 광 경로 변환층(250)에 입사된 광이 광 경로 변환부(250)에 의해 반사, 굴절, 산란 또는 회절되어 다른 발광영역으로 거의 넘어가지 못하므로, 실시예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역에서 발광된 광이 비교예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역에서 발광된 광보다 좁은 면적으로 퍼질 있다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이 비교예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역에서 발광된 광의 중심부는 실시예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역에서 발광된 광의 중심부보다 어두운 것을 알 수 있다.
도 12을 통해 비교예 및 실시예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역의 중심부에서의 휘도 차이를 비교할 수 있다.
도 12에서, x축은 거리를 의미하고, 각 발광영역의 중심부를 0이라고 할 때, 중심부로부터 멀어질수록 절대 값 x의 크기는 커질 수 있다. 또한, y축은 휘도 값을 의미한다.
비교예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역의 중심부의 휘도는 실시예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역의 중심부의 휘도보다 낮을 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 하나의 발광영역의 적어도 일부를 둘러싸는 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232) 내에 광 경로 변환부(250)가 배치될 수 있고, 광 경로 변환부(250)에 입사된 광은 광 경로 변환부(250)에 의해 반사, 굴절, 산란 또는 회절되어 광 제어 필름(260) 외부로 출사됨으로써, 하나의 발광영역의 중심부의 휘도가 향상될 수 있다.
또한, 도 13에는 도 12에 도시된 비교예 및 실시예에 따른 디스플레이 장치 각각의 하나의 발광영역에 대한 그래프의 반치전폭(Full Width at Half Maximum, FWHM), 발광영역의 중심부의 광의 세기(intensity)의 1%의 광의 세기가 나타나는 발광영역의 중심부로부터의 거리(제1 거리) 및 발광영역의 중심부의 광의 세기의 0.05%의 광의 세기가 나타나는 발광영역의 중심부로부터의 거리(제2 거리)를 나타내었다.
도 13을 참조하면, 비교예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역으로부터 발광된 광의 반치전폭은 실시예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역으로부터 발광된 광의 반치전폭보다 넓은 것을 알 수 있다.
구체적으로, 비교예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역으로부터 발광된 광의 반치전폭은 18.4 nm이고, 실시예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역으로부터 발광된 광의 반치전폭은 16.3nm일 수 있다.
또한, 비교예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역의 중심부의 광의 세기의 1%의 광의 세기가 나타나는 발광영역의 중심부로부터의 거리는 실시예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역의 중심부의 광의 세기의 1%의 광의 세기가 나타나는 발광영역의 중심부로부터의 거리보다 먼 것을 알 수 있다.
구체적으로, 비교예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역의 중심부의 광의 세기의 1%의 광의 세기가 나타나는 발광영역의 중심부로부터의 거리는 81mm이고, 실시예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역의 중심부의 광의 세기의 1%의 광의 세기가 나타나는 발광영역의 중심부로부터의 거리는 16.3nm일 수 있다.
또한, 비교예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역의 중심부의 광의 세기의 0.05% 광의 세기가 나타나는 발광영역의 중심부로부터의 거리는 실시예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역의 중심부의 광의 세기의 0.05% 광의 세기가 나타나는 발광영역의 중심부로부터의 거리보다 길 수 있다.
구체적으로, 비교예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역의 중심부의 광의 세기의 0.05% 광의 세기가 나타나는 발광영역의 중심부로부터의 거리는 157mm이고, 실시예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역의 중심부의 광의 세기의 0.05%의 광의 세기가 나타나는 발광영역의 중심부로부터의 거리는 137mm일 수 있다.
즉, 비교예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역으로부터 발광된 광이 실시예에 따른 디스플레이 장치의 하나의 발광영역으로부터 발광된 광 보다 더 멀리 퍼지는 것을 알 수 있다. 따라서, 로컬 디밍 방식으로 구동하는 경우, 비교예에 따른 디스플레이 장치는 헤일로 현상에 의해, 실시예에 따른 디스플레이 장치의 명암비 특성보다 저하된 명암비 특성을 가질 수 있다.
도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광영역의 중심부의 휘도는 비교예에 따른 디스플레이 장치의 발광영역의 중심부의 휘도보다 높을 수 있다.
특히, 제1 기재 필름(230)의 제1 홀(231)에 광원(220)으로부터 출사된 광의 효율이 저하되지 않도록 보호하는 광원 보호부(240)가 배치되고, 발광영역의 적어도 일부를 둘러싸는 제1 기재 필름(230)의 제2 홀(232)에 광 경로 변환부(250)가 배치됨으로써, 광원(220)으로부터 발광된 광 중 대부분이 제1 기재필름(230) 상에 배치된 광 제어 필름(260)에 입사되도록 함으로써, 발광영역의 휘도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광영역으로부터 발광된 광의 반치전폭은 비교예에 따른 디스플레이 장치의 발광영역으로부터 발광된 광의 반치전폭보다 좁고, 비교예에 따른 디스플레이 장치의 제1 거리 및 제2 거리가 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제1 거리 및 제2 거리보다 길게 나타나는 특성을 통해, 실시예들에 따른 디스플레이 장치가 비교예에 따른 디스플레이 장치에 비해 헤일로 현상이 개선되었음을 알 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광영역의 적어도 일부를 둘러싸는 광 경로 변환부(250)로 인해, 발광영역으로부터 발광된 광이 다른 발광영역으로 넘어가지 못하게 함으로써, 헤일로 현상이 나타나는 것을 억제할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 디스플레이 장치
110: 표시패널
210: 인쇄회로
220: 광원
230, 1030: 제1 기재 필름
231: 제1 홀
232: 제2 홀
240: 광원 보호부
250: 광 경로 변환부
260: 광 제어 필름

Claims (20)

  1. 인쇄회로;
    상기 인쇄회로 상에 배치된 다수의 광원;
    상기 인쇄회로 상에 배치되고, 상기 다수의 광원이 배치된 영역에 구비된 다수의 제1 홀 및 다수의 상기 제1 홀과 이격된 다수의 제2 홀을 포함하며, 다수의 상기 제2 홀이 다수의 상기 제1 홀을 둘러싸도록 배치된 제1 기재 필름;
    상기 인쇄회로 상에 배치되고, 다수의 상기 제1 홀 각각에 배치된 다수의 광원 보호부;
    상기 인쇄회로 상에 배치되고, 다수의 상기 제2 홀 각각에 배치되며 상기 광원 보호부와 상이한 물질을 포함하는 다수의 광 경로 변환부; 및
    상기 광원 보호부 및 상기 광 경로 변환부 상에 배치된 광 제어 필름을 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 제1 항에 있어서,
    하나의 상기 제1 홀 내에서 상기 광원 보호부는 상기 광원을 덮는 백라이트 유닛.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 다수의 광원 보호부는 서로 이격하여 배치된 백라이트 유닛.
  4. 제1 항에 있어서,
    다수의 상기 제2 홀은 장변이 제1 방향으로 배치된 다수의 제1 패턴 및 장변이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 다수의 제2 패턴을 포함하는 백라이트 유닛.
  5. 제4 항에 있어서,
    다수의 상기 제1 패턴 각각은 서로 이격되고, 다수의 상기 제2 패턴 각각은 서로 이격되며,
    상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 서로 이격된 백라이트 유닛.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 인쇄회로는 다수의 발광영역을 포함하고,
    하나의 상기 발광영역은 서로 인접한 두 개의 상기 제1 패턴과 서로 인접한 두 개의 상기 제2 패턴에 의해 둘러싸인 영역인 백라이트 유닛.
  7. 제6 항에 있어서,
    각각의 상기 발광영역은 개별 구동되는 백라이트 유닛.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 하나의 발광영역에서,
    다수의 상기 제1 홀 중 일부의 상기 제1 홀들은 서로 인접한 두 개의 상기 제1 패턴과, 서로 인접한 두 개의 상기 제2 패턴에 의해 둘러싸인 백라이트 유닛.
  9. 제4 항에 있어서,
    다수의 상기 제1 패턴 중 서로 인접한 두 개의 상기 제1 패턴은 서로 연결된 백라이트 유닛.
  10. 제4 항에 있어서,
    다수의 상기 제2 패턴 중 서로 인접한 두 개의 상기 제2 패턴은 서로 연결된 백라이트 유닛.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기재 필름 및 상기 광원 보호부는 투명한 물질을 포함하는 백라이트 유닛.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 광 경로 변환부는 백색 물질 및 다수의 입자를 포함하는 백라이트 유닛.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 광원 보호부의 표면 및 상기 광 경로 변환부의 표면은 볼록한 형상인 백라이트 유닛.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 광 제어 필름은 제2 기재 필름 및 상기 제2 기재 필름 일면에 배치된 다수의 제1 광 경로 제어 패턴을 포함하고,
    다수의 상기 제1 광 경로 제어 패턴 각각은 상기 다수의 광원 각각과 대응되는 위치에 배치된 백라이트 유닛.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기재 필름과 상기 인쇄회로 사이에 제2 광 경로 제어 패턴이 배치된 백라이트 유닛.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제2 광 경로 제어 패턴은 백색 물질 및 다수의 입자를 포함하는 백라이트 유닛.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기재 필름과 상기 광 제어 필름 사이 또는 제1 기재 필름과 상기 인쇄회로 사이에 적어도 하나의 출광 패턴이 배치된 백라이트 유닛.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 광 제어 필름 상에 배치된 확산판을 더 포함하고,
    상기 출광 패턴은 상기 확산판의 물질과 대응되는 물질을 포함하는 백라이트 유닛.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 홀의 형상과 상기 제2 홀의 형상은 상이한 백라이트 유닛.
  20. 제1 항 내지 제19 항 중 어느 한 항의 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛 상에 배치되고, 상기 백라이트 유닛으로부터 광을 공급 받는 표시패널을 포함하는 디스플레이 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113820888A (zh) * 2021-09-29 2021-12-21 联想(北京)有限公司 背光组件及其制作方法及显示装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101239823B1 (ko) * 2006-06-26 2013-03-06 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 백라이트 유닛
TWI378578B (en) * 2009-03-25 2012-12-01 Coretronic Corp Light emitting diode package
TWI397745B (zh) * 2009-06-23 2013-06-01 Hannstar Display Corp 半穿透半反射型顯示裝置及其組裝方法
WO2011025095A1 (en) * 2009-08-27 2011-03-03 Lg Electronics Inc. Optical assembly, backlight unit and display apparatus thereof
WO2011025173A2 (en) * 2009-08-27 2011-03-03 Lg Electronics Inc. Backlight unit and display device
WO2011025175A2 (en) * 2009-08-27 2011-03-03 Lg Electronics Inc. Backlight unit and display device
KR101754228B1 (ko) * 2010-12-13 2017-07-07 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
WO2017010659A1 (en) * 2015-07-14 2017-01-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device and backlight unit included therein
TWI669545B (zh) * 2018-02-23 2019-08-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其背光模組
US10989961B2 (en) * 2018-12-06 2021-04-27 Lg Display Co., Ltd. Backlight unit and display device
KR20200127063A (ko) * 2019-04-30 2020-11-10 희성전자 주식회사 백라이트 장치용 면광원 모듈 및 그 제조방법
DE102020115536A1 (de) * 2019-06-21 2020-12-24 Lg Display Co., Ltd. Lichtleiterfilm, Hintergrundlichteinheit und Anzeigevorrichtung

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