KR20230003212A - 타일링된 구성요소들을 갖는 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20230003212A
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광레이 두
토모히로 이시카와
마크 프란시스 크롤
드미트리 블라디슬라보비치 쿡센코프
셴핑 리
잉 리
시앙-동 미
호르스트 헤르베르트 안톤 슈라이버
안드리 바랴니차
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Abstract

타일링된 구성요소들을 포함하는 디스플레이 장치가 개시된다. 타일링된 구성요소는 타일링된 라이트 보드 어셈블리, 타일링된 확산기, 및 타일 패터닝된 라이트 가이드 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 전체 백라이트 유닛들은 타일링될 수 있다.

Description

타일링된 구성요소들을 갖는 디스플레이 장치
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 4월 29일에 출원된 미국 임시 출원 제63/017,078호의 35 USC § 119에 따른 우선권의 이익을 주장하고, 본 명세서는 상기 미국 임시 출원의 내용에 의존하며, 또한 상기 미국 임시 출원의 내용은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 통합된다.
기술분야
본 개시는 디스플레이 장치, 특히 타일링된 백라이트 및 관련 서브어셈블리와 같은 타일링된 구성요소들을 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 및 다른 신흥 디스플레이 기술들과의 경쟁력을 유지하기 위해, 액정 디스플레이(LCD)는 해상도 증가, 최고 밝기 및 동적 범위(HDR) 증가, 콘트라스트(contrast) 증가, 세트 디자인 얇아짐, 베젤 감소와 같은 통상적인 추세를 따른다. 최대 밝기 및 콘트라스트 증가에 대한 요구는, 현재, 뷰어를 기준으로 LCD 패널 바로 뒤에 광원의 2차원(2D) 배열을 포함하는 소위 직접 조명 백라이트를 사용하는 경우에만 충족될 수 있다. 디스플레이 패널의 균일한 조명을 생성하기 위해 작은 크기의 광원들의 2D 배열에 의해 생성된 광이 평면에 분산되어야 하기 때문에, 세트 두께(set thickness)를 줄이는 것이 또한 과제이며, 이것은 제한된 수직(두께) 공간에서 하기가 더 어렵다.
최근의 디스플레이 설계는, 표면(들) 상에 인쇄된 반사 및 광 추출 특징부(reflective and light extracting features)의 엔지니어링된 인쇄 패턴들을 갖는 캐리어 플레이트를 사용하여 두께를 줄였다. 액정 디스플레이의 대량 생산에서 이러한 디자인을 구현하려면, 광원들의 배열과 인쇄 패턴 사이의 정확한 정렬이 필요하다. 디스플레이의 크기가 커질수록, 인쇄된 패턴들을 광원들에 맞추기가 더 어려워지고, 현재 고급형 TV 세트는 대각선 140 cm, 대각선 165 cm, 대각선 178 cm, 대각선 203 cm 또는 더 클 수 있다.
따라서, 구성요소 정렬 정확도 및 균일한 광 출력을 제공할 수 있는 새롭고 얇은 직접 조명 백라이트 설계가 필요하다.
액정 디스플레이는 통상적으로 휴대폰, 노트북, 전자 태블릿, 텔레비젼, 및 컴퓨터 모니터와 같은 다양한 전자 제품에 사용된다. 액정 디스플레이는, 디스플레이 패널이 개별적으로 주소 지정 가능한 광 밸브들의 배열을 포함하는, 광 밸브 기반 디스플레이이다. 액정 디스플레이는 LCD 패널로부터 이미지를 생성하기 위해 이후에 파장 변환, 여과, 및/또는 편광될 수 있는 광을 생성하기 위한 백라이트를 포함할 수 있다. 백라이트는 에지 조명 방식 또는 직하 조명 방식일 수 있다. 에지 조명 백라이트는 그 표면으로부터 광을 방출하는 라이트 가이드 플레이트(light guide plate)에 에지 결합된(edge-coupled) 발광 다이오드(LED) 배열을 포함할 수 있다. 직접 조명 백라이트에는 LCD 패널 뒤에 2차원(2D)의 LED들의 배열이 포함될 수 있다.
디스플레이 장치 크기(디스플레이 패널 대각선 모서리에서 모서리 치수)가 증가함에 따라, 백라이트 유닛에 존재하는 광 반사와 추출 형상, 예를 들어, 라이트 가이드 플레이트 또는 다른 캐리어 플레이트 상에 침착된 특징부들(features) 사이의 정렬 정확도에 대한 요구 사항은 달성하기 어려워지며, 온도 편위(temperature excursions) 동안 부품 팽창 또는 수축의 차이로 인해 더 쉽게 뒤집힐 수 있다.
직접 조명 백라이트는 에지 조명 백라이트에 비해 향상된 동적 대비의 이점을 가질 수 있다. 예를 들어, 직접 조명 백라이트가 있는 디스플레이는, 각각의 LED의 밝기를 독립적으로 조정하여, 이미지 전체에 걸쳐 밝기의 동적 범위를 설정할 수 있다. 이것은 통상적으로 로컬 디밍으로 알려져 있다. 그러나, 목적하는 광 균일성을 달성하거나 및/또는 직접 조명 백라이트에서의 핫스팟을 방지하기 위해, 확산기 플레이트 또는 필름을 LED로부터 멀리 배치하여, 전체 디스플레이 두께를 에지 조명 백라이트의 두께보다 더 두껍게 만들 수 있다. LED 위에 위치된 렌즈들은 직접 조명 백라이트에서 광의 횡방향 확산을 개선하는 데 사용되어왔다. 그러나, 그러한 구성들에서 LED와 확산기 플레이트 또는 필름 사이의 광학적 거리(OD)(예를 들어, 적어도 10 밀리미터에서부터 통상적으로 약 20 내지 30 밀리미터까지)는, 여전히 바람직하지 않게 높은 전체 디스플레이 두께를 초래할 수 있거나 및/또는 이러한 구성들은 백라이트 두께가 감소함에 따라 바람직하지 않은 광 손실을 유발할 수 있다.
이러한 장애를 극복하기 위해, 더 작은 타일링된 구성으로 배열된 백라이트 유닛이 설명되며, 치수 공차(dimensional tolerances)는, 하나의 대형 어셈블리로 그러한 요구 사항을 충족시키려는 시도에 비해, 디스플레이 백라이트 유닛의 단편적인 어셈블리(piecemeal assembly)에 의해 더 쉽게 충족될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "타일링된(tiled)"이라는 용어는, 하나의 더 큰 백라이트 유닛을 생성하기 위한 다수의 백라이트 서브어셈블리들의 나란한(에지 대 에지(edge-to-edge)) 배열을 지칭한다. 예를 들어, 1000 제곱센티미터의 표면적을 포함하는 하나의 백라이트 유닛은, 나란히 배열된 20개의 50 제곱센티미터 라이트 보드를 사용하여 조립될 수 있다. 이러한 소형 라이트 보드를 위에서 언급한 필요한 크기의 정렬로 제조하는 능력은, 하나의 1000 제곱센티미터 라이트 보드로 이러한 요구 사항을 충족하려고 시도하는 것보다 훨씬 쉽다.
그러나, 타일링된은 또한, 인접한 LED 라이트 보드 사이의 눈에 보이는 이음매 또는 틈을 초래할 수 있다. 더욱이, LED 라이트 보드(예를 들어, 인쇄 회로 기판)의 에지는 보드의 중심과는 다른 표면 또는 기하학적 성질들을 가질 수 있다. 따라서, 인접한 두 개의 LED 보드의 이음매는 LED 칩으로부터 발생하는 광을 가두거나 반사할 수 있다. 인접한 LED 보드들 사이의 이음선과 관련된 또 다른 잠재적인 시각적 결함은 이음매를 가로지르는 LED 칩들 사이의 약간 다른 피치(pitch)이다. 그 결과, 두 개의 LED 보드들 사이의 이음매는 패터닝된 확산기 또는 다른 부피 확산기(volume diffuser) 및 광학 필름들의 전체 스택을 통해 보이는 결함 라인을 생성할 수 있다. 이러한 이음선들(seam lines)은 휘도의 국부적 강하를 특징으로 하는 "콜드(cold)" 라인, 또는 휘도의 국부적 증가를 특징으로 하는 "핫(hot)" 라인, 또는 CIE 색상 색도 좌표의 색상 y 성분의 국부적 감소를 특징으로 하는 청색 라인, 또는 CIE 색상 색도 좌표의 색상 y 성분의 국부적 증가를 특징으로 하는 노란색 선으로 보일 수 있다.
인접한 라이트 보드들 사이의 이음선의 가시성은, 실제 적용에서는 허용되지 않는다.
따라서, 일부 구현예들에서, 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널에 인접하게 배열된 백라이트 유닛을 포함하는, 디스플레이 장치가 개시된다. 백라이트 유닛은, 제1 복수의 광원들을 포함하는 제1 라이트 보드 어셈블리 및 제1 라이트 보드 어셈블리에 인접하게 그리고 제1 라이트 보드 어셈블리와의 공통 평면 상에 배열된 제2 라이트 보드 어셈블리를 포함할 수 있고, 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 복수의 광원들을 포함한다. 디스플레이 장치는, 제1 라이트 보드 어셈블리 및 제2 라이트 보드 어셈블리 위에 위치된 확산기를 더 포함할 수 있고, 확산기는 그 표면 상에 복수의 패터닝된 반사기를 포함한다.
제1 복수의 광원들은 제1 라이트 보드 어셈블리의 둘레(perimeter)를 따라 이 둘레에 인접하게 위치된 제1 복수의 둘레 광원들(perimeter light sources) 및 제1 복수의 둘레 광원들의 내측에 위치된 제1 복수의 내측 광원들(interior light sources)을 포함할 수 있다. 제2 복수의 광원들은, 제2 라이트 보드 어셈블리의 둘레를 따라 이 둘레에 인접하게 위치된 제2 복수의 둘레 광원들 및 제2 복수의 둘레 광원들의 내측에 위치된 제2 복수의 내측 광원들을 포함할 수 있고, 복수의 패터닝된 반사기들은 제1 복수의 둘레 광원들의 대응 광원들과 정렬된 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 및 제1 복수의 내측 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제2 서브세트의 패터닝된 반사기들을 포함한다.
일부 구현예들에서, 복수의 패터닝된 반사기들은 제2 복수의 둘레 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제3 서브세트의 패터닝된 반사기들 및 제2 복수의 내측 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제4 서브세트의 패터닝된 반사기들을 포함할 수 있다. 제3 서브세트의 패터닝된 반사기들은 제4 서브세트의 패터닝된 반사기들과 다를 수 있다.
제1 복수의 둘레 광원들과 제1 복수의 내측 광원들 사이의 피치 P1은 제2 복수의 둘레 광원들과 제2 복수의 내측 광원들 사이의 피치 P2와 동일할 수 있다. 제1 복수의 둘레 광원들과 제2 복수의 둘레 광원들 사이의 피치 P3은 P1과 다를 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함할 수 있으며, 제1 라이트 보드 기재는 제1 전방 표면 및 제1 에지 표면을 포함하고, 제2 라이트 보드 기재는 제2 전방 표면 및 제1 에지 표면에 갭(gap)만큼 이격되어 인접하는 제2 에지 표면을 포함한다. 디스플레이 장치는, 갭을 가로질러 배치된 반사성 재료를 더 포함할 수 있다. 반사성 재료는 제1 및 제2 전방 표면 상에, 예를 들어, 제1 및 제2 전방 표면의 적어도 일 부분 상에, 추가적으로 배치될 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 전방 표면 및 제2 전방 표면 각각은 반사층을 포함할 수 있고, 반사성 재료는 반사층 위에 배치될 수 있다.
제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함할 수 있으며, 제1 라이트 보드 기재는 제1 후방 표면 및 제1 에지 표면을 포함하고, 제2 라이트 보드 기재는 제2 후방 표면 및 제1 에지 표면에 갭만큼 이격되어 인접하는 제2 에지 표면을 포함하며, 디스플레이 장치는 갭을 가로질러 배치된 반사성 재료를 더 포함한다. 예를 들어, 일부 구현예들에서 반사성 재료는 제1 후방 표면 또는 제2 후방 표면 중 적어도 하나 상에 배치될 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 라이트 보드 어셈블리 및 제2 라이트 보드 어셈블리는 후방 프레임(back frame)에 결합될 수 있고, 디스플레이 장치는 후방 프레임과 제1 라이트 보드 어셈블리 및 제2 라이트 보드 어셈블리 사이에 위치된 반사성 재료를 더 포함한다.
다양한 구현예들에서, 반사성 재료는 제1 라이트 보드 어셈블리와 제2 라이트 보드 어셈블리 사이의 갭에 배치되어, 이 갭을 적어도 부분적으로 채울 수 있다. 일부 구현예들에서, 투명 코팅이 반사성 재료 상에 배치될 수 있다.
확산기는 제1 표면 및 제1 표면과 대향하는 제2 표면을 포함하는 캐리어 플레이트(carrier plate)를 포함할 수 있으며, 제2 표면은 광원들을 대면한다. 제1 복수의 패터닝된 반사기들 및 제2 복수의 패터닝된 반사기들은 캐리어 플레이트의 제1 표면 또는 캐리어 플레이트의 제2 표면 중 적어도 하나 상에 위치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 확산기는 캐리어 플레이트의 제1 표면 또는 캐리어 플레이트의 제2 표면 중 반대쪽 하나 상에 확산층을 더 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있으며, 캐리어 플레이트의 CTE와 제1 라이트 보드 기재의 CTE의 차이는 3.0 × 10-6/℃ 이하이다.
일부 구현예들에서, 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함할 수 있으며, 캐리어 플레이트의 CTE와 제2 라이트 보드 기재의 CTE의 차이는 3.0 × 10-6/℃ 이하이다.
일부 구현예들에서, 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제1 절반(first half)은 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제2 절반(second half)과 다를 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제1 절반은 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제2 절반과 동일할 수 있다.
제1 라이트 보드 어셈블리는, 제1 에지 표면을 갖는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제2 라이트 보드 어셈블리는, 제1 에지 표면에 인접하고 제1 에지 표면에 대면하는 제2 에지 표면을 갖는 제2 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제1 에지 표면은 제1 모따기(chamfer) 높이 Ch1를 갖는 제1 모따기, 및 제2 모따기 높이 Ch2를 갖는 제2 모따기를 포함하고, 제2 모따기는 제1 모따기와 대향(opposite)한다. 일부 구현예들에서, 제1 모따기 및 제2 모따기는 제1 라이트 보드 기재의 중심 평면에 대해 비대칭일 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 모따기 또는 제2 모따기 중 적어도 하나는 곡률, 예를 들어, 볼록한 곡률을 포함할 수 있다.
제2 라이트 보드 기재의 제2 에지 표면은 제1 라이트 보드 기재의 제1 에지 표면과 갭 G만큼 이격될 수 있고, Ch1 또는 Ch2 중 적어도 하나는 0.5 × G 미만일 수 있다.
제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 전방 표면 및 제1 전방 표면에 대향하는 제1 후방 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제1 라이트 보드 기재의 제1 후방 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되며, 제1 전방 표면은 제1 표면 반사율 Rg를 포함하고, 지지 프레임의 제1 표면은 약 0.5 × Rg 내지 약 0.5 × Rg 범위의 제2 표면 반사율 Rb를 포함한다.
제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 전방 표면 및 제1 전방 표면에 대향하는 제1 후방 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제1 후방 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 제1 전방 표면은 제1 표면 산란 인자 σg를 포함하고, 지지 프레임의 제1 표면은 약 0.5×σg 내지 약 1.5×σg 범위의 제2 표면 산란 인자 σb를 포함한다.
일부 구현예들에서, 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 전방 표면 및 제1 전방 표면에 대향하는 제1 후방 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제1 라이트 보드 기재의 제1 후방 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 제1 전방 표면은 약 1°보다 큰 표면 산란 인자 σg를 포함한다.
일부 구현예들에서, σg는 약 1.3°보다 클 수 있다. 일부 구현예들에서, σg는 약 2°보다 클 수 있다.
일부 구현예들에서, 백라이트 유닛은 제1 백라이트 모듈을 포함하고, 디스플레이 장치는, 제1 백라이트 모듈에 인접하고 제1 백라이트 모듈과 공통 평면 상에 있는 제2 백라이트 모듈을 포함한다.
다른 구현예들에서, 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널에 인접하게 배열된 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치가 설명된다. 백라이트 유닛은 복수의 광원들을 포함하는 라이트 보드 어셈블리 및 라이트 보드 어셈블리와 디스플레이 패널 사이에 위치된 확산기를 포함할 수 있고, 확산기는, 제1 패턴 반사기 플레이트, 및 제1 패터닝된 반사기 플레이트에 인접하고 제1 패터닝된 반사기 플레이트와의 공통 평면 상에 있는 제2 패터닝된 반사기 플레이트를 포함하고, 확산기 플 레이트는 제1 패터닝된 반사기 플레이트 및 제2 패터닝된 반사기 플레이트와 디스플레이 패널 사이에 위치되며, 제1 패터닝된 반사기 플레이트는 제1 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하고, 제2 패터닝된 반사기 플레이트는 제2 복수의 패터닝된 반사기들을 포함한다.
확산기 플레이트는, 그 표면 위에 배치된 제1 확산층을 갖는 제1 캐리어 플레이트을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 패터닝된 반사기 플레이트 및 제2 패터닝된 반사기 플레이트 각각은, 제1 복수의 패터닝된 반사기들 및 제2 복수의 패터닝된 반사기들의 반대쪽에 있는 자신의 표면 상에 각각 배치된 제2 캐리어 플레이트 및 제2 확산층을 포함할 수 있다.
제1 패터닝된 반사기 플레이트 및 제2 패터닝된 반사기 플레이트는, 이들의 인접하는 에지 표면들에서, 굴절률 매칭 재료(index-matching material), 예를 들어, 제1 패터닝된 반사기 플레이트 및 제2 패터닝된 반사기 플레이트에 굴절률 매칭된 에폭시를 사용하여 함께 접합될 수 있다.
일부 구현예들에서, 각각의 제2 캐리어 플레이트는 투명할 수 있다.
또 다른 구현예에서, 디스플레이 패널, 및 제1 라이트 보드 어셈블리 및 제1 확산기를 포함하는 제1 백라이트 모듈을 포함하는 디스플레이 장치가 개시되며, 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 복수의 광원들을 포함한다. 디스플레이 장치는, 제2 라이트 보드 어셈블리 및 제2 확산기를 포함하는 제2 백라이트 모듈을 더 포함할 수 있고, 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 복수의 광원들을 포함하고, 제2 백라이트 모듈은 제1 백라이트 모듈에 인접하고 제1 백라이트 모듈과의 공통 평면 상에 있다. 제1 확산기는 제1 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하는 제1 패터닝된 반사기 플레이트을 포함할 수 있고, 제2 확산기는 제2 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하는 제2 패터닝된 반사기 플레이트를 포함할 수 있다.
제1 복수의 광원들은 제1 라이트 보드 어셈블리의 둘레를 따라 이 둘레에 인 접하게 위치된 제1 복수의 둘레 광원들 및 제1 복수의 둘레 광원들의 내측에 위치된 제1 복수의 내측 광원들을 포함할 수 있고, 제2 복수의 광원들은 제2 라이트 보드 어셈블리의 둘레를 따라 이 둘레에 인접하게 위치된 제2 복수의 둘레 광원들 및 제2 복수의 둘레 광원들의 내측에 위치된 제2 복수의 내측 광원들을 포함할 수 있다. 제1 복수의 패터닝된 반사기들은 제1 복수의 둘레 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 및 제1 복수의 내측 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제2 세브세트의 패터닝된 반사기들을 포함할 수 있고, 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들은 제2 서브세트의 패터닝된 반사기들과 다르다.
일부 구현예들에서, 제2 복수의 패터닝된 반사기들은 제2 복수의 둘레 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제3 서브세트의 패터닝된 반사기들 및 제2 복수의 내측 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제4 서브세트의 패터닝된 반사기들을 포함할 수 있고, 제3 서브세트의 패터닝된 반사기들은 제4 서브세트의 패터닝된 반사기들과 다르다.
일부 구현예들에서, 제1 복수의 둘레 광원들과 제1 복수의 내측 광원들 사이의 피치 P1은 제2 복수의 둘레 광원들과 제2 복수의 내측 광원들 사이의 피치 P2와 동일할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 복수의 둘레 광원들과 제2 복수의 둘레 광원들 사이의 피치 P3은 P1과 다를 수 있다.
제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함할 수 있다. 제1 라이트 보드 기재는 제1 전방 표면 및 제1 에지 표면을 포함할 수 있고, 제2 라이트 보드 기재는 제2 전방 표면 및 제1 에지 표면에 갭만큼 이격되어 인접하는 제2 에지 표면을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치는 제1 라이트 보드 기재와 제2 라이트 보드 기재 사이의 갭을 가로질러 배치된 반사성 재료를 더 포함할 수 있다. 반사성 재료는 제1 전방 표면 또는 제2 전방 표면 중 적어도 하나 상에 더 배치될 수 있다.
제1 전방 표면 및 제2 전방 표면 각각은 반사층을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함할 수 있으며, 제1 라이트 보드 기재는 제1 후방 표면 및 제1 에지 표면을 포함하고, 제2 라이트 보드 기재는 제2 후면 및 제1 에지 표면에 갭만큼 이격되어 인접하는 제2 에지 표면을 포함한다. 디스플레이 장치는 제1 라이트 보드 기재와 제2 라이트 보드 기재 사이의 갭을 가로질러 배치된 반사성 재료를 더 포함할 수 있다. 반사성 재료는 예를 들어, 제1 후방 표면 및 제2 후방 표면 상에 더 배치될 수 있다.
제1 백라이트 모듈 및 제2 백라이트 모듈은 후방 프레임에 결합될 수 있고, 일부 구현예들에서, 디스플레이 장치는 후방 프레임과 제1 백라이트 모듈 및 제2 백라이트 모듈 사이에 위치된 반사성 재료를 더 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 반사성 재료가 제1 에지 표면과 제2 에지 표면 사이의 갭에 배치되어 갭을 적어도 부분적으로 채울 수 있다. 투명 코팅이 반사성 재료상에 배치될 수 있다.
제1 확산기는 제1 표면 및 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 제1 캐리어 플레이트를 포함할 수 있고, 제2 표면은 광원들을 대면한다. 제1 복수의 패터닝된 반사기들은 제1 캐리어 플레이트의 표면, 예를 들어, 제2 표면 상에 위치될 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 확산기는 제1 캐리어 플레이트, 예를 들어, 제1 캐리어 플레이트의 제1 표면 상의 제1 확산층을 더 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있으며, 제1 캐리어의 CTE와 제1 라이트 보드 기재의 CTE 차이는 3.0 Х 10-6/℃ 이하이다.
일부 구현예들에서, 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고 제2 확산기는 제2 캐리어를 포함할 수 있으며, 제2 캐리어의 CTE와 제2 라이트 보드 기재의 CTE의 차이는 3.0 Х 10-6/℃ 이하이다.
제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제1 절반은 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제2 절반과 다를 수 있다. 그러나, 다른 구현예들에서, 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제1 절반은 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제2 절반과 동일할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 에지 표면을 갖는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제2 라이트 보드 어셈블리는 제1 에지 표면에 인접하고 제1 에지 표면을 대면하는 제2 에지 표면을 갖는 제2 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제1 에지 표면은 제1 모따기 높이 Ch1를 갖는 제1 모따기 및 제2 모따기 높이 Ch2를 갖는 제2 모따기를 포함하고, 제2 모따기는 제1 모따기와 대향한다.
일부 구현예들에서, 제1 모따기 및 제2 모따기는 제1 라이트 보드 기재의 중심 평면에 대해 비대칭일 수 있다. 즉, Ch1은 Ch2와 같지 않을 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 모따기 또는 제2 모따기 중 적어도 하나는 곡률, 예를 들어, 볼록한 곡률을 포함할 수 있다.
제2 라이트 보드 기재의 제2 에지 표면은 제1 라이트 보드 기재의 제1 에지 표면으로부터 갭 G만큼 이격될 수 있으며, Ch1 또는 Ch2 중 적어도 하나는 0.5 × G 미만일 수 있다.
제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 전방 표면 및 제1 전방 표면에 대향하는 제1 후방 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제1 라이트 보드 기재의 제1 후방 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되며, 제1 전방 표면은 제1 표면 반사율 Rg를 포함하고 지지 프레임의 제1 표면은 약 0.5 × Rg 내지 약 1.5 × Rg 범위의 제2 표면 반사율 Rb를 포함한다.
제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 전방 표면 및 제1 전방 표면에 대향하는 제1 후방 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제1 후방 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 제1 전방 표면은 제1 표면 산란 인자 σg를 포함하고, 지지 프레임의 제1 표면은 약 0.5 × σg 내지 약 1.5 × σg 범위의 제2 표면 산란 인자 σb를 포함한다.
일부 구현예들에서, 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 전방 표면 및 제1 전방 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 라이트 보드 기재의 제2 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 전방 표면은 약 1°보다 큰, 예를 들어, 약 1.3°보다 큰, 예를 들어 약 2°보다 큰 표면 산란 인자 σg를 포함한다.
일부 구현예들에서, 제1 전방 표면 표면은 반사층을 포함할 수 있다.
또 다른 구현예에서, 디스플레이 패널, 디스플레이 패널에 인접하여 배열된 제1 백라이트 모듈을 포함하는 디스플레이 장치가 개시되며, 제1 백라이트 모듈은 제1 복수의 광원들을 포함하는 제1 라이트 보드 어셈블리를 포함한다. 디스플레이 장치는 제1 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하는 제1 패터닝된 라이트 가이드 플레이트 및 제2 복수의 패턴 반사기들을 포함하는 제2 패터닝된 라이트 가이드 플레이트을 더 포함할 수 있고, 제1 확산기는 제1 패터닝된 라이트 가이드 플레이트 및 제2 패터닝된 라이트 가이드 플레이트와 디스플레이 패널 사이에 위치되며, 제1 확산기는 제1 확산기 플레이트 및 제1 확산층을 포함한다. 디스플레이 장치는, 제1 백라이트 모듈에 인접하게 그리고 제1 백라이트 모듈과의 공통 평면 상에 배열되고, 제1 백라이트 모듈로부터 이격된 제2 백라이트 모듈을 더 포함할 수 있고, 제2 백라이트 모듈은 제2 복수의 광원들을 포함하는 제2 라이트 보드 어셈블리를 포함하며, 제3 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하는 제3 패터닝된 라이트 가이드 플레이트 및 제4 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하는 제4 패터닝된 라이트 가이드 플레이트를 포함한다. 디스플레이 장치는, 제3 패터닝된 라이트 가이드 플레이트 및 제4 패터닝된 라이트 가이드 플레이트와 디스플레이 패널 사이에 배치되는 제2 확산기를 더 포함할 수 있고, 제2 확산기는 제2 확산기 플레이트 및 제2 확산층을 포함한다. 제1 백라이트 모듈과 제2 백라이트 모듈은 지지 프레임에 결합될 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 패터닝된 라이트 가이드 플레이트, 제2 패터닝된 라이트 가이드 플레이트, 제3 패터닝된 라이트 가이드 플레이트 및 제4 패터닝된 라이트 가이드 플레이트는 각각 제3 확산층, 제4 확산층, 제5 확산층 및 제6 확산층을 포함할 수 있다.
다른 구현예들에서, 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널에 인접하게 배열된 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치가 설명된다. 백라이트 유닛은, 제1 복수의 광원들, 및 제1 복수의 광원들에 접합된 제1 패터닝된 라이트 가이드 플레이트를 포함하는 제1 라이트 보드 어셈블리를 포함할 수 있고, 제1 패터닝된 라이트 가이드 플레이트는 그 표면 상에 배치된 제1 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하고, 제1 복수의 패터닝된 반사기들은 제1 복수의 광원들 중 대응 광원들과 정렬된다. 백라이트 유닛은 제1 확산기를 더 포함할 수 있으며, 제1 확산기는 제1 라이트 가이드 플레이트와 디스플레이 패널 사이에 위치되며, 제1 확산기는 하나 이상의 이미지 향상 필름들(image-enhancing films) 및 제1 확산기 플레이트를 포함한다.
디스플레이 장치는 제1 확산기 플레이트에 인접하고 제1 확산기 플레이트와의 공통 평면 상에 있는 제2 확산기 플레이트를 더 포함할 수 있다.
제1 라이트 보드 어셈블리는 제2 복수의 광원들을 포함할 수 있고, 디스플레이 장치는 제2 복수의 광원들에 접합된 제2 패터닝된 라이트 가이드 플레이트를 더 포함하고, 제2 패터닝된 라이트 가이드 플레이트는 그 표면 상에 배치된 제2 복수의 패터닝된 반사기들을 포함한다.
디스플레이 장치는, 제1 확산기 플레이트에 인접하고 제1 확산기 플레이트와의 공통 평면 상에 있는 제2 확산기 플레이트를 더 포함할 수 있다.
디스플레이 장치는 제2 복수의 광원들을 포함하는 제2 라이트 보드 어셈블리를 더 포함할 수 있고, 제2 패터닝된 라이트 가이드 플레이트는 제2 복수의 광원들에 접합되며, 제2 패터닝된 라이트 가이드 플레이트는 그 표면 상에 배치된 제2 복수의 패터닝된 반사기들을 포함한다.
일부 구현예들에서, 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 에지 표면 및 제1 전방 표면을 갖는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 에지 표면 및 제2 전방 표면을 갖는 제2 라이트 보드 기재를 포함할 수 있으며, 제1 에지 표면 및 제2 에지 표면은 갭 G에 의해 분리되고, 반사성 재료는 갭을 가로질러 배치된다. 일부 구현예들에서, 반사성 재료는 또한, 제1 전방 표면 또는 제2 전방 표면 중 적어도 하나 상에 배치될 수 있다.
제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 에지 표면 및 제1 후방 표면을 갖는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 에지 표면 및 제2 후방 표면을 갖는 제2 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제1 에지 표면과 제2 에지 표면은 갭 G에 의해 분리된다. 반사성 재료는 갭을 가로질러 배치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사성 재료는 제1 후방 표면 또는 제2 후방 표면 중 적어도 하나 상에 배치될 수 있다.
또 다른 구현예들에서, 디스플레이 패널, 및 디스플레이 패널에 인접하게 배열된 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치가 개시된다. 백라이트 유닛은 제1 복수의 광원들을 포함하는 제1 라이트 보드 어셈블리 및 제2 복수의 광원들을 포함하는 제2 라이트 보드 어셈블리를 포함할 수 있으며, 제2 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 어셈블리에 인접하고 제1 라이트 보드 어셈블리와의 공통 평면 상에 있다. 백라이트 유닛은 제1 복수의 광원들에 접합된 제1 라이트 가이드 플레이트 및 제2 복수의 광원들에 접합된 제2 라이트 가이드 플레이트을 더 포함할 수 있고,제1 라이트 가이드 플레이트는 제1 복수의 광원들에 대향하는 표면에 배치된 제1 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하고, 제2 라이트 가이드 플레이트는 제2 복수의 광원들의 반대쪽에 있는 자신의 표면 상에 배치된 제2 복수의 패터닝된 반사기들을 포함한다. 백라이트 유닛은 라이트 가이드 플레이트와 디스플레이 패널 사이에 배치된 확산기를 더 포함할 수 있으며, 확산기는 확산기 플레이트를 포함한다.
일부 구현예들에서, 제1 복수의 광원들은 제1 라이트 보드 어셈블리의 둘레를 따라 이 둘레에 인접하게 위치된 제1 복수의 둘레 광원들 및 둘레 광원들의 내측에 위치된 제1 복수의 내측 광원들을 포함할 수 있고, 제2 복수의 광원들은 제2 라이트 보드 어셈블리의 둘레를 따라 인접하게 위치된 제2 복수의 둘레 광원들 및 제2 복수의 둘레 광원들의 내측에 위치된 제2 복수의 내측 광원들을 포함한다. 제1 복수의 패터닝된 반사기들은 제1 복수의 둘레 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 및 제1 복수의 내측 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제2 서브세트의 패터닝된 반사기들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들은 제2 서브세트의 패터닝된 반사기들과 다를 수 있다.
제2 복수의 패터닝된 반사기들은 제2 복수의 둘레 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제3 서브세트의 패터닝된 반사기들 및 제2 복수의 내측 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제4 서브세트의 패터닝된 반사기들을 포함할 수 있다. 제3 서브세트의 패터닝된 반사기들은 제4 서브세트의 패터닝된 반사기들과 다를 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 복수의 둘레 광원들과 제1 복수의 내측 광원들 사이의 피치 P1은 제2 복수의 둘레 광원들과 제2 복수의 내측 광원들 사이의 피치 P2와 동일할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 복수의 둘레 광원들과 제2 복수의 둘레 광원들 사이의 피치 P3은 P1과 다를 수 있다.
제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함할 수 있으며, 제1 라이트 보드 기재는 제1 전방 표면 및 제1 에지 표면을 포함하고, 제2 라이트 보드 기재는 제2 전방 표면 및 상기 제1 에지 표면에 갭만큼 이격되어 인접하는 제2 에지 표면을 포함하고, 디스플레이 장치는 제1 라이트 보드 기재와 제2 라이트 보드 기재 사이의 갭을 가로질러 배치된 반사성 재료를 더 포함한다. 반사성 재료는 제1 전방 표면 또는 제2 전방 표면 중 적어도 하나 상에 더 배치될 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 전방 표면 및 제2 전방 표면 각각은 반사층을 포함할 수 있다.
제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함할 수 있으며, 제1 라이트 보드 기재는 제1 후방 표면 및 제1 에지 표면을 포함하고, 제2 라이트 보드 기재는 제2 후방 표면 및 제1 에지 표면에 갭만큼 이격되어 인접하는 제2 에지 표면을 포함한다. 디스플레이 장치는 제1 라이트 보드 기재와 제2 라이트 보드 기재 사이의 갭을 가로질러 배치된 반사성 재료를 더 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사성 재료는 또한, 제1 후방 표면 또는 제2 후방 표면 중 적어도 하나 상에 배치될 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 에지 표면을 갖는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제2 라이트 보드 어셈블리는 제1 에지 표면에 인접하고 제1 에지 표면을 대면하는 제2 에지 표면을 갖는 제2 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 제1 에지 표면은 제1 모따기 높이 Ch1을 갖는 제1 모따기 및 제2 모따기 높이 Ch2를 갖는 제2 모따기를 포함하고, 제2 모따기는 제1 모따기와 대향한다. 일부 구현예들에서, 제1 모따기 및 제2 모따기는 제1 라이트 보드 기재의 중심 평면에 대해 비대칭일 수 있다. 즉, 일부 구현예들에서, Ch1은 Ch2와 동일하지 않을 수 있다. 일부 구현예들에서, 제1 모따기 또는 제2 모따기 중 적어도 하나는 곡률, 예를 들어, 볼록한 곡률을 포함한다. 제2 에지 표면은 제1 에지 표면으로부터 갭 G만큼 이격되고, Ch1 또는 Ch2 중 적어도 하나는 0.5 × G 미만이다.
제1 라이트 보드 어셈블리는 전방 표면 및 전방 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 라이트 보드 기재의 제2 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 전방 표면은 제1 표면 반사율 Rg를 포함하고, 지지 프레임의 제1 표면은 약 0.5 × Rg 내지 약 1.5 × Rg 범위의 제2 표면 반사율 Rb를 포함한다.
제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 전방 표면 및 전방 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 라이트 보드 기재의 제2 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되며, 전방 표면은 제1 표면 산란 인자 σg를 포함하고 지지 프레임의 제1 표면은 약 0.5 × σg 내지 약 1.5 × σg 범위의 제2 표면 산란 인자 σb를 포함한다.
제1 라이트 보드 어셈블리는 전방 표면 및 전방 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함할 수 있고, 라이트 보드 기재의 제2 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 전방 표면은 약 1°초과, 예를 들어, 약 1.3°초과, 예를 들어, 약 2°초과의 표면 산란 인자 σg를 포함한다.
또 다른 구현예에서, 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널에 인접하게 배열된 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치가 설명된다. 백라이트 유닛은, 제1 복수의 광원들을 포함하는 라이트 보드 어셈블리 및 라이트 가이드 플레이트과 디스플레이 패널 사이에 위치된 확산기를 포함할 수 있다. 확산기는 제1 확산기 플레이트 및 제1 확산기 플레이트에 인접하고 제1 확산기 플레이트와의 공통 평면 상에 있는 제2 확산기 플레이트를 포함할 수 있으며, 제1 확산기 플레이트는 제1 에지 표면을 포함하고 제2 확산기 플레이트는 제2 에지 표면을 포함하며, 제1 확산기 플레이트는 제1 확산기 플레이트의 표면 상에 배치된 제1 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하고, 제2 확산기 플레이트는 제2 확산기 플레이트의 표면 상에 배치된 제2 복수의 패터닝된 반사기들을 포함한다.
제1 확산기 플레이트의 제1 에지 표면은, 제1 확산기 플레이트 및 제2 확산기 플레이트의 굴절률에 매칭되는 굴절률 매칭 재료에 의해, 제2 확산기 플레이트의 제2 에지 표면에 접합될 수 있다.
앞에서 언급한 통상적인 설명 및 다음의 상세한 설명은, 본 명세서에 개시된 구현예들의 성질 및 특성을 이해하기 위한 개요(overview) 또는 골자(framework)를 제공하도록 의도되는 구현예들을 제공한다.
첨부된 도면은 추가적인 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 통합되어 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면들은 본 개시의 다양한 구현예들을 예시하고, 설명과 함께 그것의 원리 및 작동을 설명한다.
도 1은 예시적인 디스플레이 장치의 측단면도(분해도)이다.
도 2 내지 도 6은 라이트 보드 상의 광원들의 배열에 대한 예시적인 기하학적 패턴들을 도시한다.
도 7은 라이트 보드 위의 반사층 및 라이트 보드 상의 둘레 광원들을 보여주는 예시적인 라이트 보드의 상면도이다.
도 8은 도 1의 단면의 일부분의 확대도이다.
도 9는 캐리어 플레이트의 표면 상에 배열된 패터닝된 반사기들을 보여주는 확산기의 바닥 표면의 도면이다.
도 10은 또 다른 예시적인 패터닝된 반사기의 또 다른 구성을 도시한다.
도 11은 본 개시의 구현예들에 따른 복수의 라이트 보드 모듈들을 포함하는 예시적인 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 12는 본 명세서에 개시된 구현예들에 따른 둘레 광원들 및 내측 광원들을 포함하는 라이트 보드 모듈의 상면도이다.
도 13은 본 명세서에 개시된 구현예들에 따라 그들 사이에 갭을 두고 에지와 에지 사이에 배열된 도 12의 복수의 라이트 보드 모듈들의 상면도이다.
도 14는 두개의 인접한 패터닝된 반사기들 사이에 피치 P1을 갖는 광원들과 정렬된 두개의 인접한 패터닝된 반사기의 개략도이다.
도 15는 인접한 라이트 보드 모듈들 사이에 피치 P3을 갖는 그러한 인접한 라이트 보드 모듈들 사이의 갭을 가로질러 서로 인접한 두개의 패터닝된 반사기들의 개략도이며, 여기서, 패터닝된 반사기들은 원형 비대칭이며, 그에 따라, 패터닝된 반사기들 중 하나의 일 부분의 방사상 밀도 프로파일은 패터닝된 반사기의 다른 부분과 다르다.
도 16은 도 13의 타일링된 라이트 보드 위에 위치될 수 있는 확산기의 저면도(bottom view)이며, 여기서, 확산기는 패터닝된 반사기들의 배열들을 포함하고, 2개의 라이트 보드 사이의 갭을 가로질러 2개의 라이트 보드의 둘레 광원들 위에 정렬된 인접한 패터닝된 반사기들의 원형 비대칭이 나타나 있다.
도 17은 인접한 라이트 보드 모듈들 사이의 갭을 가로질러 서로 인접한 2개의 다른 패터닝된 반사기들의 개략도이며, 패터닝된 반사기들은 원형 직경 비대칭(circular diameter asymmetry)을 나타낸다.
도 18은, 도 13에 도시된 바와 같이, 패터링된 반사기들을 갖는 에지 대 에지 타일링된 2개의 인접한 라이트 보드들을 포함하고, 라이트 보드들 사이의 갭 아래에 위치된 반사성 재료를 더 포함하는, 예시적인 백라이트 유닛의 일부분의 단면도이다.
도 19는, 도 13에 도시된 바와 같이, 패터링된 반사기들을 갖는 에지 대 에지 타일링된 2개의 인접한 라이트 보드들을 포함하고, 라이트 보드들 사이의 갭 내에 적어도 부분적으로 배치된 반사성 재료를 더 포함하는, 예시적인 백라이트 유닛의 일부분의 단면도이다.
도 20은 라이트 보드 모듈들 사이의 갭 내에 적어도 부분적으로 배치된 반사성 재료를 갖는 복수의 인접한 라이트 보드 모듈들을 포함하는 백라이트 유닛의 다른 단면도이다.
도 21은 라이트 보드 모듈들 사이의 갭 내에 적어도 부분적으로 배치된 반사성 재료 및 갭에서 반사성 재료를 덮는 투명 재료를 포함하는, 복수의 인접한 라이트 보드 모듈들을 포함하는 백라이트 유닛의 또 다른 구현예의 단면도이다.
도 22는 복수의 타일링된 에지 대 에지 라이트 가이드 플레이트들 및 확산기를 갖는 백라이트 유닛을 포함하는 예시적인 디스플레이 장치(분해된)의 또 다른 구현예의 단면도이다.
도 23은 복수의 타일링된 에지 대 에지 라이트 가이드 플레이트들 및 확산기를 갖는 백라이트 유닛을 포함하는 예시적인 디스플레이 장치(분해된)의 다른 구현예의 단면도이며, 여기서, 라이트 가드 플레이트는 확산층을 포함한다.
도 24는 복수의 타일링된 백라이트 유닛들을 포함하는 예시적인 디스플레이 장치의 다른 구현예의 상면도이다.
도 25는, 라인 25-25를 따라 본, 도 24의 디스플레이 장치의 측단면도이다.
도 26은 복수의 타일링된 백라이트 유닛들을 포함하는 다른 예시적인 디스플레이 장치의(분해된) 측단면도이며, 여기서, 각각의 타일링된 백라이트 유닛이 복수의 타일링된 라이트 가이드 플레이트들을 포함한다.
도 27은 복수의 타일링된 백라이트 유닛들을 포함하는 또 다른 예시적인 디스플레이 장치의(분해된) 측단면도이며, 여기서, 각각의 타일링된 백라이트 유닛은 복수의 타일링된 라이트 가이드 플레이트들을 포함하고, 각각의 라이트 가이드 플레이트는 확산층을 포함한다.
도 28은 패터닝된 라이트 가이드 플레이트 및 확산기를 포함하는 백라이트 유닛을 포함하는 또 다른 예시적인 디스플레이 장치(분해된)의 측단면도이며, 여기서, 패터닝된 라이트 가이드 플레이트는 밑에 놓인 라이트 보드의 광원들에 접합되고, 패터닝된 라이트 가이드 플레이트의 표면 상에 배치된 복수의 패터닝된 반사기 들을 포함한다.
도 29는 패터닝된 라이트 가이드 플레이트 및 복수의 타일링된 확산기들을 포함하는 예시적인 백라이트 유닛의 측단면도이다.
도 30은 복수의 타일링되고 패터닝된 라이트 가이드 플레이트들, 및 타일링되고 패터닝된 라이트 가이드 플레이트들 위의 확산기를 포함하는, 예시적인 백라이트 유닛의 측단면도(분해된)이다.
도 31은 복수의 타일링되고 패터닝된 라이트 가이드 플레이트들, 및 타일링되고 패터닝된 라이트 가이드 플레이트들 위에 있는 복수의 타일링된 확산기들을 포함하는, 예시적인 백라이트 유닛의 측단면도(분해된)이다.
도 32는 복수의 타일링된 라이팅 모듈들을 포함하는 예시적인 백라이트 유닛의 측단면도(분해된)이다.
도 33은 복수의 타일링되고 패터닝된 라이트 가이드 플레이트들, 및 타일링되고 패터닝된 라이트 가이드 플레이트들 사이의 갭 아래에 위치된 반사성 재료를 포함하는, 도 30의 백라이트 유닛의 측단면도(분해된)이다.
도 34는 밑에 놓인 라이트 보드로부터 이격된 복수의 타일링되고 패터닝된 확산기들을 포함하는 예시적인 백라이트 유닛의 측단면도이며, 여기서, 확산기들은 라이트 보드와 확산기들 사이에 복수의 스페이서들에 의해 이격되어 있다.
도 35는 2개의 타일링된 에지 대 에지 확산기들의 측단면도이며, 2개의 타일링된 에지 대 에지 확산기들 사이에 배치되어 하나의 확산기를 다른 확산기에 밀봉하는 반사성 재료를 도시한다.
도 36은 타일링된 라이트 보드들 사이의 갭 내로의 주변 광선의 경로, 및 갭 내로부터 관찰자로 반사된 광의 경로를 보여주는 개략도이다.
도 37은 타일링된 라이트 보드들을 가로지르는 위치의 함수로서의 도 36의 반사광의 강도의 개략도이며, 갭에 걸친 반사광 강도의 딥(dip)을 보여준다.
도 38은, 다양한 표면 산란 인자들 σ에 대한, 도 36의 위치의 함수로서의 반사광의 플롯이다.
도 39는 라이트 보드 표면 산란 인자 σ의 모델링된 함수로서의 이음매 가시성 인자(seam visibility factor)(SVF)의 플롯이다.
도 40은 0°시야각에 대한 기재 표면 산란 인자 σ의 모델링된 함수로서의 콘트라스트(A/Ib) 및 G/WFWHM의 플롯이다.
도 41은 베이스 표면 반사율(base surface reflectivit)이 0일 때, 0°, 10°, 20°및 30°의 시야각에 대한 기재 표면 산란 인자 σ의 모델링된 함수로서의 SVF의 플롯이다.
도 42는, 시야각이 0도일 때, 25 ㎛, 50 ㎛ 및 100 ㎛의 타일링된 갭들에 대한 기재 표면 산란 인자 σ의 모델링된 함수로서의 SVF의 플롯이다.
도 43은, 베이스(지지 프레임) 표면과, 0°, 0.23°, 1.15°및 5.73°의 기재(예를 들어, 라이트 보드 기재) 표면의 산란 인자에 대한 베이스 표면과 기재 표면 사이의 반사율 차이 ΔRbg = Rb - Rg의 모델링된 함수로서의 SVF의 플롯이다.
도 44는 베이스 표면과 기재 표면의 산란 인자 σ의 모델링된 함수로서의, SVF 대 베이스 표면과 기재 표면 사이의 반사율 차이의 플롯이다.
도 45는 베이스 표면과 기재 표면 사이의 산란 인자 차이 Δσbg = σb - σg의 모델링된 함수로서의 SVF의 플롯이다.
도 46은 기재 에지와 전방 표면들 사이의 반사율 차이 ΔRes = Re - Rs의 모델링된 함수로서의 SVF의 플롯이다.
도 47은 기재 에지들과 기재 전방 표면들 사이의 산란 인자 차이 Δσeg = σe - σg의 모델링된 함수로서의 SVF의 플롯이다.
도 48은 45도의 모따기 각도를 기반으로 하는 모따기 높이의 모델링된 함수로서의 SVF의 플롯이다.
도 49a 내지 도 49c는 다양한 모따기된(chamfered) 에지 프로파일들의 단면도들이다.
이하에서는 본 개시의 구현예들이 상세하게 참조될 것이며, 그 예들은 첨부된 도면들에 도시되어 있다. 가능하면, 도면 전체에서, 동일하거나 유사한 부분들을 지칭하기 위해 동일한 지시 번호들이 사용된다. 그러나, 본 개시는 다양한 상이한 형태들로 구현될 수 있으며, 본 명세서에서 설명하는 구현예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "약"은 양, 크기, 제형, 파라미터, 및 다른 양 및 특성이 정확하지 않고 정확할 필요도 없음을 의미하지만, 바람직한 바와 같이, 근사치이거나 및/또는 더 크거나 더 작을 수 있으며, 공차(tolerances), 변환계수, 반올림, 측정 오차, 등 및 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 알려진 다른 요인들을 반영한다.
범위는 본 명세서에서 "약" 하나의 특정 값으로부터, 및/또는 "약" 또 다른 특정 값까지로서 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현되는 경우, 다른 구현예는 하나의 특정 값에서 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 값들이 선행사 "약"을 사용하여 근사치들로 표현될 때, 이해될 수 있는 바와 같이, 특정 값은 다른 구현예를 형성한다. 더 이해될 수 있는 바와 같이, 범위들의 각각의 종점들은 다른 종점과 관련하여, 그리고 다른 종점과는 독립적으로, 모두 중요하다.
본 명세서에서 사용된 방향 용어들(예를 들어, 위, 아래, 오른쪽, 왼쪽, 앞, 뒤, 위, 아래)는 그려진 도면들에 참조로서 만들어진 것일 뿐, 절대적인 방향을 의미하도록 의도되지 않는다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 설명된 임의의 방법이 그것의 단계들이 특정 순서로 수행되는 것으로 해석되거나, 또는 장치들에 특정 방향이 요구되는 것으로, 의도되지 않는다. 따라서, 청구범위가 그 단계들이 따라야할 순서를 실제로 언급하지 않거나, 또는 장치에 대한 청구범위가 개별 구성요소들에 대한 순서나 방향을 실제로 언급하지 않는 경우, 또는 단계들이 특정 순서로 제한되거나, 또는 장치의 구성요소들에 대한 특정 순서 또는 방향이 언급되지 않는다는 것이 청구범위 또는 설명에서 달리 특히 언급되지 않은 경우, 어떤 식으로든 순서나 방향을 추론하려고 의도하지 않는다. 이것은: 단계들의 배열, 작업의 흐름, 구성요소들의 순서, 또는 구성요소들의 방향과 관련된 논리의 문제; 문법적 구성 또는 구두점에서 파생된 일반 의미; 및 명세서에 기술된 구현예들의 수 또는 유형;을 포함하는 해석에 대한 모든 가능한 비명시적 근거에 적용된다:
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태 용어는 문맥상 명백하게 달리 지시하지 않는 한 그 대상의 복수개에 대한 참조를 포함한다. 따라서, 예를 들어, 단수 구성요소에 대한 언급은, 문맥상 명백하게 달리 나타내지 않는 한, 2개 이상의 이러한 구성요소들을 갖는 양태들을 포함한다.
"예시적인", "예"이라는 단어, 또는 이들의 다양한 형태들은 본 명세서에서 예, 실례, 또는 예시으로서 역할을 한다는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 "예시적인" 또는 "예"로서 설명된 임의의 양태 또는 설계는, 다른 양태들 또는 설계들에 대해서 바람직하거나 유리한 것으로 해석되어서는 안된다. 또한, 예는 명확성과 이해를 목적으로만 제공되며, 개시된 주제 또는 본 개시의 관련 부분들을 어떠한 방식으로든 한정하거나 제한하려는 의도가 아니다. 이해할 수 있는 바와 같이, 다양한 범위의 무수히 많은 추가적인 예 또는 대체적인 예가 제시될 수 있었지만, 간결함을 위해 생략되었다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포함하는(comprising)" 및 "포함하는(including)" 및 이들의 변형어들은 달리 나타내지 않는 한 동의어로 해석되어야 하며 제한이 없는(open-ended) 것으로 해석되어야 한다. 구성하는 또는 포함하는 전환 문구 뒤의 요소들의 목록은, 비배타적 목록이므로, 목록에 특히 인용된 요소들 외에 요소들도 또한 존재할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "실질적인", "실질적으로" 및 이들의 변형은, 설명된 특징이 값 또는 설명과 동일하거나 대략 동일함을 언급하기 위한 것이다. 예를 들어, "실질적으로 평면인" 표면은, 평면이거나 또는 대략 평면인 표면을 나타내도록 의도된다. 또한, "실질적으로"는 2개의 값이 같거나 또는 거의 같다는 것을 나타내기 위한 것이다. 일부 구현예들에서, "실질적으로"는, 서로 약 10% 이내의 값, 예를 들어, 서로 약 5% 이내, 또는 서로 약 2% 이내를 나타낼 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "유리-세라믹"은, 하나 이상의 결정질 상 및 비결정질 잔류 유리상을 포함한다. 비결정질 재료들 및 유리-세라믹은 강화될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "강화된(strengthened)"은, 예를 들어, 하기 논의되는 바와 같이, 기재 표면에서 더 작은 이온에 대한 더 큰 이온의 이온 교환을 통해, 화학적으로 강화된 재료를 지칭할 수 있다. 그러나, 당해 기술분야에 공지된 다른 강화 방법들, 예를 들어, 열적 템퍼링, 또는 압축 응력 및 중심 장력 영역들을 생성하기 위한 기재 부분들 사이의 열팽창 계수의 불일치를 이용하는 것이, 강화된 기재들을 형성하는 데 이용될 수 있다.
"유리-세라믹"은 유리의 제어된 결정화를 통해 생성된 재료들을 포함한다. 일부 구현예들에서, 유리-세라믹은 약 1% 내지 약 99% 결정화도를 갖는다. 본 개시의 구현예들의 적합한 유리-세라믹의 구현예들은 Li2O-Al2O3-SiO2 시스템(즉, LAS-System) 유리-세라믹, 및/또는 β-석영 고체 용액(solid solution), β- 스포듀민, 근청석(cordierite), 페탈라이트, 및/또는 리튬 디실리케이트를 포함하는 결정질 상을 포함하는 유리-세라믹을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 유리-세라믹 재료는 세라믹(예를 들어, 결정성) 부분들을 형성하기 위한 유리-기반의 재료를 가열함으로써 형성될 수 있다. 추가 구현예들에서, 유리-세라믹 재료들은 결정질 상(들)의 형성을 촉진할 수 있는 하나 이상의 핵형성제들을 포함할 수 있다.
도 1은, 디스플레이 패널(12) 및 백라이트 유닛(14)을 포함하는, 예시적인 디스플레이 장치(10), 예를 들어, 액정 디스플레이(LCD) 장치의 측단면도(분해된)이다. 다양한 구현예들에서, 백라이트 유닛(14)은 디스플레이 패널(12)을 조명하도록 구성된 라이트 보드 어셈블리(16), 및 디스플레이 패널(12)을 조명하기 전에 라이트 보드 어셈블리(16)로부터 방출된 광을 확산시키도록 구성된 확산기(18)를 포함할 수 있다.
라이트 보드 어셈블리(16)는 제1 표면(22), 및 제1 표면(22)에 대향하는 제2 표면(24)을 포함하는 라이트 보드 기재(20)를 포함하고, 제1 표면 및 제2 표면은 그 사이에 두께(T1)를 한정한다. 라이트 보드 어셈블리(16)는 제1 표면(22) 상에 배치된 복수의 광원들(26)을 더 포함한다. 라이트 보드 기재(20)는 인쇄 회로 기판(PCB), 유리 또는 플라스틱 기재, 수지 기재, 유리 섬유 기재, 세라믹 기재, 유리-세라믹 기재, 또는 광원(26)을 지지하기에 적합한 임의의 다른 기재 및/또는 각각의 광원을 개별적으로 제어하기 위해 각각의 광원(26)에 전기 신호를 전달하는 것일 수 있다. 예를 들어, 라이트 보드 기재(20)는 복수의 광원들에 전류를 전달하도록 구성된 복수의 전기적으로 연통 라인들(예를 들어, 전기 전도체들)을 지지할 수 있다. 라이트 보드 기재(20)는 강성 기재 또는 유연성 기재일 수 있다. 라이트 보드 기재(20)는 평평한 기재 또는 곡면형 기재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 곡면형 라이트 보드 기재는 약 2000 밀리미터 미만, 예를 들어, 약 1500 밀리미터, 1000 밀리미터, 500 밀리미터, 200 밀리미터, 또는 100 밀리미터의 곡률 반경을 가질 수 있다.
복수의 광원들 중 각각의 광원(26)은, 예를 들어, LED(예를 들어, 약 0.5 밀리미터보다 큰 크기), 미니 LED(예를 들어, 약 0.1 밀리미터 내지 약 0.5 밀리미터 사이의 크기), 마이크로 LED(예를 들어, 약 0.1 밀리미터보다 작은 크기), 유기 LED(OLED), 또는 약 400 나노미터 내지 약 750 나노미터 범위의 파장을 갖는 다른 적합한 광원일 수 있다. 다른 구현예들에서, 복수의 광원들(26) 각각은 400 나노미터보다 짧은 파장 및/또는 750 나노미터보다 긴 파장을 가질 수 있다. 광원들(26)은 램버시안(Lambertian) 분포 패턴을 따라 빛을 방출하는 각도적 램버시안 광원(angularly Lambertian light)일 수 있다.
광원들(26)은 또한, 램버시안 분포와 다른 각도 분포로 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 광원(26)으로부터 방출된 빛의 각도 분포는 90도, 100도, 110도, 130도, 140도, 150도, 160도, 160도보다 큰, 또는 90도보다 작은, 반치전폭값(full width half maximum)을 가질 수 있다. 각도 분포는 0도, 10도, 20도, 30도, 40도, 50도, 60도, 70도, 또는 80도를 따라 최대 강도를 가질 수 있으며, 0도 방향은 라이트 보드 기재(20)의 법선 방향에 해당한다.
광원들(26)은 제1 표면(22) 상의 임의의 다양한 배열 구성으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 2 내지 도 6은, 각각, 삼각형 배열, 직사각형(예를 들어, 정사각형) 배열, 육각형 배열, 제1 오프셋 직사각형 배열, 및 제2 오프셋 직사각형 배열을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 광원들의 다양한 예시적인 기하학적 배열들을 나타낸다. 일부 구현예들에서, 광원들(26)은 도 2 내지 도6에 도시된 임의의 둘 이상의 패턴들과 같은 둘 이상의 기하학적 배열 패턴들의 임의의 조합으로 배열될 수 있다.
일부 구현예들에서, 라이트 보드 어셈블리(16)는 제1 표면(22) 위의 반사층(28), 광원들(26)을 둘러싸는 반사층(28)을 포함할 수 있다. 반사층(28)은 제1 표면(22) 상에 증착되거나, 또는 제1 표면(22)에 인접하지만 이격되어 위치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사층(28)은 접착제를 사용하여 제1 표면(22)에 접합될 수 있다. 반사층(28)은, 예를 들어, 은, 백금, 금, 구리, 등과 같은 금속성 포일; 유전성 재료(예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 폴리머); 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 등과 같은 다공성 폴리머 재료; 티타니아, 바륨 술페이트, 등과 같은 백색 무기 입자, 또는 유색 안료와 같이 빛을 반사하고, 반사되고 및 투과된 빛의 색상을 조정하는 데 적합한 다른 재료들을 포함하는, 다층 유전체 간섭 코팅, 또는 반사성 잉크;를 포함할 수 있다. 광원들(26) 주위에 배치된 반사층(28)을 보여주는 라이트 보드 어셈블리(16)의 상면도가 도 7에 도시되어 있다.
일부 구현예들에서, 라이트 보드 어셈블리(16)는, 가시광선, 예를 들어, 특히 LED에 의해 방출되는 광에 대해 투명한 보호 수지 층과 같은, 제1 반사층(28) 위에 배치된 봉지층(32)을 더 포함할 수 있고, 봉지층(32)은 광원들(26)을 둘러싸거나 및/또는 덮는(예를 들어, 봉지화)다. 일부 구현예들에서, 봉지층은 대응 광원들(26) 위에 배치된 별개의 돔형 요소들(미도시)일 수 있다.
다양한 구현예들에서, 라이트 보드 어셈블리(16)는, 예를 들어, 접착제(36)를 통해, 지지 프레임(34) 상에 장착(예를 들어, 결합)될 수 있지만, 추가 구현예들에서, 라이트 보드 어셈블리(16)는, 예를 들어, 나사, 스탠드오프, 또는 다른 기계적 패스너에 의해 지지 프레임에 결합될 수 있다. 지지 프레임(34)은, 예를 들어, 금속 프레임, 캐비넷, 또는 다른 적합한 지지 부재일 수 있다.
확산기(18)는 제1 표면(40), 및 제1 표면(40)과 대향하는 제2 표면(42)을 포함하는 캐리어 플레이트(38)를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 제1 표면(40) 및 제2 표면(42)은 평평하고 평행한 표면들일 수 있다. 다양한 구현예들에 따르면, 캐리어 플레이트(38)는 조명 및 디스플레이 응용 분야에 사용되는 임의의 적합한 투명 재료를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "투명한"이라는 용어는, 스펙트럼의 가시 영역(약 420 나노미터 내지 750 나노미터)에서 500 밀리미터의 길이에 걸쳐 약 70% 초과의 광 투과율을 나타내는 것으로 의도된다. 특정 구현예들에서, 예시적인 투명 재료는 500 밀리미터 길이에 걸쳐 자외선(UV) 영역(약 100 나노미터 내지 400 나노미터)에서 약 50% 초과의 큰 광 투과율을 가질 수 있다. 다양한 구현예들에 따르면, 캐리어 플레이트(38)는 약 450 나노미터 내지 약 650 나노미터 범위의 파장에 대해, 50 밀리미터의 경로 길이에 걸쳐, 적어도 95%의 광 투과율을 포함할 수 있다. 캐리어 플레이트(38)는 광을 확산시키기에 적합한 크기들의 산란 요소들을 포함할 수 있다.
캐리어 플레이트(38)의 광학 특성은 재료의 굴절률에 의해 영향을 받을 수 있다. 다양한 구현예들에 따르면, 캐리어 플레이트(38)는 약 1.3 내지 약 1.8 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 다른 구현예들에서, 캐리어 플레이트(38)는 낮은 수준의 광 감쇠(예를 들어, 흡수 및/또는 산란으로 인해)를 가질 수 있다. 캐리어 플레이트(38)의 광 감쇠(α)는, 예를 들어, 약 420 나노미터 내지 750 나노미터 범위의 파장에 대해, 미터당 약 5 데시벨 미만일 수 있다. 캐리어 플레이트(38)는 플라스틱(예를 들어, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 메틸 메타크릴레이트 스티렌(MS), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리카보네이트(PC))와 같은 폴리머 재료, 또는 이와 유사한 다른 재료들을 포함할 수 있다. 캐리어 플레이트(38)는 또한, 알루미노실리케이트, 알칼리-알루미노실리케이트, 보로실리케이트, 알칼리-보로실리케이트, 알루미노보로실리케이트, 알칼리-알루미노보로실리케이트, 소다 석회, 또는 다른 적합한 유리들과 같은 유리 재료를 포함할 수 있다. 유리 캐리어 플레이트로서 사용하기에 적합한 상업적으로 입수가능한 유리들의 비제한적인 예로는, Corning Incorporated의 EAGLE XG®, LotusTM, Willow®, IrisTM 및 Gorilla® 유리들이 있다. 라이트 보드 기재(20)가 곡면형 유리를 포함하는 경우, 캐리어 플레이트(38)는 곡면형 백라이트를 형성하기 위해 곡면형 유리도 또한 포함할 수 있다.
확산기(18)는, 캐리어 플레이트(38)(예를 들어, 제1 표면(40)) 상에(on) 또는 위에(over), 확산층(44)을 더 포함할 수 있다. 확산층(44)은 복수의 광원들(26)으로부터 멀어지는 쪽을 향할 수 있다. 확산층(44)은 제1 표면(40) 위에 위치되거나 또는 제1 표면(40)에 도포되거나, 캐리어 플레이트(38)와 디스플레이 장치의 관찰자 사이에서 캐리어 플레이트(38) 앞에 위치된 다른 하나 이상의 투명 플레이트들에 도포된, 하나 이상의 필름들을 포함할 수 있다. 그러한 하나 이상의 층들은, 양자점 필름, 프리즘 필름, 반사 편광기, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 캐리어 플레이트(38) 상에 또는 그 위에 광학 스택을 포함할 수 있다. 확산층(44)은 광원들(26)으로부터 방출된 광의 횡방향 확산을 개선할 수 있으며, 그에 따라 광 균일성을 개선할 수 있다. 확산층(44)은, 예를 들어, 경면 및 확산 반사율과, 경면 및 확산 투과율을 가질 수 있다. 경면 반사율 또는 투과율은, 측정 설정에 따라, 0 도 또는 8도의 경면반사 방향을 따라 반사되거나 투과된 빛의 백분율인 반면, 확산 반사율 또는 투과율은 경면반사 또는 투과율을 제외한, 반사되거나 투과된 광의 백분율이다. 확산층(44)은 탁도 및 투과율을 가질 수 있다. 확산층(44)은, 예를 들어, 약 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95 또는 99% 이상의 탁도, 및 약 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 또는 95% 또는 그 보다 높은 투과율(transmittance)을 가질 수 있다. 특정한 예시적인 구현예들에서, 확산층(44)은 탁도가 약 70%이고, 총 투과율이 약 90%일 수 있다. 다른 구현예들에서, 확산층(130)은 약 88%의 탁도 및 약 96%의 총 투과율을 가질 수 있다. 탁도는 산란된 투과광의 백분율로 정의되어, 그것의 방향이 입사 빔의 방향에서 2.5도 넘게 벗어나게 되며, 투과율은 ASTM(American Society for Testing and Materials) D1003("Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics")에 따라 투과광의 백분율로 정의된다. 탁도 및 투과율은 다양한 탁도계로 측정할 수 있다.
특정한 예시적인 구현예들에서, 확산층(44)은 산란 입자들의 균일하거나 연속적인 층, 예를 들어, 제1 표면(22) 상에 배치된 산란 입자들의 층을 포함할 수 있다. 확산층(44)은 인접한 산란 입자들 사이의 거리가 광원(26) 크기의 1/5 미만인 균일한 산란 입자 층을 포함할 수 있다. 광원들(26)에 대한 확산층(44)의 위치에 상관없이, 확산층(44)은 유사한 확산 특성을 나타낸다. 산란 입자들은, 예를 들어, 알루미나 입자, TiO2입자, PMMA 입자, 또는 다른 적합한 입자와 같은 마이크로 크기 또는 나노 크기의 산란 입자들을 포함하는 투명 하거나 또는 백색인 잉크 내에 현탁될 수 있다. 입자 크기는, 예를 들어, 약 0.1 마이크로미터 내지 약 10.0 마이크로미터 범위 내에서 변할 수 있다. 다른 구현예들에서, 확산층(44)은 눈부심 방지 패턴을 포함할 수 있다. 눈부심 방지 패턴은 폴리머 비드들의 층으로 형성되거나, 에칭될 수 있다. 이 구현예에서, 확산층(44)은, 예를 들어, 약 1 마이크로미터 내지 약 50 마이크로미터 범위, 예를 들어, 3 마이크로미터, 7 마이크로미터, 14 마이크로미터, 21 마이크로미터, 28 마이크로미터, 또는 다른 적합한 두께의 두께 T2를 가질 수 있다.
특정한 예시적인 구현예들에서, 확산층(44)은 슬롯 코팅, 스크린 인쇄, 또는 잉크젯 인쇄를 통해 캐리어 플레이트(38)에 도포될 수 있는 패턴을 포함할 수 있다. 확산층(44)은 캐리어 플레이트(38)에 적용된 프라이머 층(예를 들어, 접착층) 상에 스크린 인쇄되거나 잉크젯 인쇄될 수 있다. 다른 구현예들에서, 확산층(44)은 접착층을 통해 확산층을 캐리어 플레이트에 라미네이팅함으로써 캐리어 플레이트(38)에 도포될 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 확산층(44)은 확산층을 캐리어 플레이트 내로 엠보싱(예를 들어, 열적 엠보싱 또는 기계적 엠보싱)하거나, 확산층을 캐리어 플레이트로 스탬핑(예를 들어, 롤러 스탬핑)하거나, 또는 확산층을 사출 성형함으로써 캐리어 플레이트(38)에 도포될 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 확산층(44)은 캐리어 플레이트를 에칭(예를 들어, 화학적 에칭)함으로써 캐리어 플레이트(38)에 도포될 수 있다. 일부 구현예들에서, 확산층(44)은 레이저(예를 들어, 레이저 손상)를 사용하여 캐리어 플레이트(38)에 도포될 수 있다.
다른 구현예들에서, 확산층(44)은 복수의 중공 비드들을 포함할 수 있다. 중공 비드들은 플라스틱 중공 비드들 또는 유리 중공 비드들일 수 있다. 중공 비드들은, 예를 들어, 3M Company로부터 상표명 "3M GLASS BUBBLES iM30K"로 입수가능한 유리 버블들일 수 있다. 이들 유리 버블들은 약 70 중량% 내지 약 80 중량% 범위의 SiO2, 약 8 중량% 내지 약 15 중량% 범위의 알칼리 토 금속 옥사이드, 및 약 3 중량% 내지 약 8 중량% 범위의 알칼리 금속 산화물, 및 약 2 중량% 내지 약 6 중량% 범위의 B2O3를 포함하는 유리 조성을 가지며, 각각의 중량%는 유리 버블들의 총 중량을 기준으로 한다. 특정한 예시적인 구현예들에서, 중공 비드들의 크기(즉, 직경)는, 예를 들어, 약 8.6 마이크로미터 내지 약 23.6 마이크로미터로 변할 수 있고, 중위 크기(median size)는 약 15.3 마이크로미터이다. 다른 구현예들에서, 중공 비드들의 크기는, 예를 들어, 약 30 마이크로미터 내지 약 115 마이크로미터로 변할 수 있고, 중위 크기는 약 65 마이크로미터이다. 또 다른 구현예들에서, 확산층(44)은 적색 및/또는 녹색 양자 점들과 같은 복수의 나노크기 색상 전환 입자들을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 확산층(44)은 복수의 중공 비드들, 나노크기의 산란 입자들, 및 적색 및/또는 녹색 양자 점들과 같은 나노크기의 색상 전환 입자들을 포함할 수 있다.
중공 비드들은 먼저 용매(예를 들어, 메틸 에틸 케톤(MEK))과 균일하게 혼합되고, 후속적으로 임의의 적합한 바인더(예를 들어, 메틸 메타크릴레이트 및 실리카)와 혼합된 다음, 필요한 경우 열 또는 자외선(UV) 경화에 의해 고정되어 페이스트를 형성할 수 있다. 그런 다음, 페이스트는 슬롯 코팅, 스크린 인쇄, 또는 임의의 다른 적합한 수단을 통해, 캐리어 플레이트(38) 또는 다른 기재 플레이트의 표면 상에 침착되어, 확산층(44)을 형성할 수 있다. 이 구현예에서, 확산층(44)은 약 10 마이크로미터 내지 약 100 마이크로미터 범위의 두께(T2)를 가질 수 있다. 다른 예에서, 확산층(44)은 약 100 마이크로미터와 약 300 마이크로미터 사이의 두께를 가질 수 있다. 필요한 경우, 두꺼운 확산층을 형성하기 위해 다중 코팅이 사용될 수 있다. 각각의 예에서, 확산층(44)의 탁도는, BYK-Gardner's Haze-Gard와 같은 탁도계로 측정할 때, 99%보다 클 수 있다. 확산층(44) 내에서 중공 비드들을 사용하는 두 가지 이점은: 1) 확산층(44)의 중량을 감소하는 것; 및 2) 얇은 두께에서 목적하는 탁도 수준을 달성하는 것;이다.
캐리어 플레이트(38)는 캐리어 플레이트의 표면, 예를 들어, 광원들(26)을 대면하는 제2 표면(42) 상에 배열된 복수의 패터닝된 반사기들(46)을 더 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(14)의 일부분의 확대 단면도를 도시하는 도 8을 참조하면, 각각의 패터닝된 반사기(46)는 실질적으로 평평한 구역(48) 및 곡면형 구역(50)을 포함하는 두께 프로파일을 포함할 수 있다. 즉, 곡면형 구역(50)은 패터닝된 반사기의 두께 변화를 나타낸다. 또한, 캐리어 플레이트(38)는 패터닝된 반사기들(46)에 추가하여 개별(별도의) 스폿(52)(도 9 참조)을 포함할 수 있다. 스폿(52)은 반사적이거나, 부분적으로 반사되고 부분적으로 투과될 수 있다. 실질적으로 평평한 부분(48)은 곡면형 구역(50)보다 더 반사적일 수 있고, 곡면형 구역(50)은 실질적으로 평평한 부분(48)보다 더 투과적일 수 있다. 각각의 곡면형 구역(50)은 실질적으로 평평한 구역(48)으로부터의 거리에 따라 연속적이고 매끄러운 방식으로 변화하는 특성들을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 패터닝된 반사기들(46)은 미리 결정된 패턴으로 배열된 복수의 개별적인 반사성 도트들을 포함할 수 있는 반면, 다른 구현예에서는, 개별적인 반사 도트들이 무작위로 분포될 수 있다. 도 9에 도시된 구현예에서, 각각의 패터닝된 반사기(46)는 형상이 원형이지만, 다른 구현예들에서는, 각각의 패터닝된 반사기(46)는 다른 적합한 형상(예를 들어, 직사각형, 육각형, 등)을 가질 수 있다. 캐리어 플레이트(38)의 제2 표면(42) 상에 직접 제조된 패터닝된 반사기들(46)을 사용하여, 패터닝된 반사기들(46)은 광원들(26)을 디스플레이 장치의 관찰자로부터 숨기는 능력을 증가시킬 수 있다. 캐리어 플레이트(38)의 제2 표면(42) 상에 직접 패터닝된 반사기들(46)을 제조하는 것은 또한, 디스플레이 장치의 두께 방향으로 공간을 절약할 수 있다.
특정한 예시적인 구현예들에서, 각각의 패터닝된 반사기(46)는 확산 반사기를 포함할 수 있으며, 그 결과, 각각의 패터닝된 반사기(46)는, 내부 전반사에 의해 캐리어 플레이트(38)에서 전파할 수 있도록 충분히 높은 각도에서 일부 광선들을 산란시킴으로써, 백라이트 유닛(14)의 성능을 더욱 향상시킨다. 그 다음, 그러한 광선들은 패터닝된 반사기들(46)와 반사층(28) 사이, 또는 확산기(18) 상의 광학 필름 스택과 반사층(28) 사이에서 다수의 바운스들를 경험하지 않을 수 있으며, 따라서, 광 출력의 손실을 피하고, 백라이트 유닛 효율을 증가시킨다. 특정한 예시적인 구현예들에서, 각각의 패터닝된 반사기(46)는 경면반사기(specular reflector)을 포함할 수 있다. 다른 구현예들에서, 각각의 패터닝된 반사기(46)의 일부 영역들은 다른 영역들보다 더 높은 확산 반사율을 가질 수 있고, 일부 영역은 더 높은 경면반사 반사율을 가질 수 있다.
각각의 패터닝된 반사기(46) 또는 별개의 스폿(52)은, 예를 들어, 백색 잉크, 흑색 잉크, 금속 잉크, 또는 다른 적합한 잉크를 사용하여 패턴을 인쇄(예를 들어, 잉크젯 인쇄, 스크린 인쇄, 마이크로 인쇄, 등)함으로써 형성될 수 있다. 스폿(52)은 반사적이거나, 또는 부분적으로 반사되고 부분적으로 투과적일 수 있다. 각각의 패터닝된 반사기(46) 또는 개별 스폿(52)은 또한, 먼저, 예를 들어 물리 기상 증착(PVD) 또는, 예를 들어 슬롯 다이 또는 분무 코팅과 같은, 임의의 수의 코팅 기술에 의해, 백색 또는 금속성 재료의 연속적인 층을 침착시키고, 그 다음, 포토리소그래피 또는 다른 공지된 영역-선택적(area-selective) 재료 제거 방법에 의해 이 층을 패터닝함으로써, 형성될 수 있다.
특정 예시에서, 광원들(26)이 백색 광원들인 경우, 패터닝된 반사기들(46)에서 가변 밀도의 다른 반사 및/또는 흡수 재료의 존재는, 백라이트 유닛의 디밍(dimming) 구역에 걸친 색상 편이를 최소화하는 데 유리할 수 있다. 패터닝된 반사기들(26)과 반사층(28) 사이의 광선들의 다중 반사(multiple bounces)는 스펙트럼의 청색에서보다 적색 부분에서 더 많은 광 손실을 야기할 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다. 이 경우, 예를 들어, 약간 착색된 반사성 및/또는 흡수성 재료들, 또는 분산(이 경우, 분산은 반사 및/또는 흡수의 스펙트럼 의존성을 의미함)의 부호가 반대인 재료들을 사용하여, 반사를 색 중립으로 엔지니어링하여, 색상 편이를 최소화할 수 있다.
확산기(18)는 공간적으로 변하는 투과율 또는 공간적으로 변하는 색상 편이를 포함할 수 있다. 확산기(18)의 공간 반사율과 공간 투과율이 연결되어 있기 때문에, 확산기도 또한 공간적으로 변화하는 반사율을 포함한다. 예를 들어, 확산기(18)의 동일한 위치에서, 더 낮은(또는, 더 높은) 반사율은 더 큰(또는, 더 낮은) 투과율과 연결된다. 공간적으로 변화하는 투과율은 2개의 공간 휘도 분포의 비율로 표현될 수 있다 - 하나는 공간적으로 균일하고 각도적 램버시안(Lambertian) 광원 위에 배치된 확산기로 측정되고, 다른 하나는 공간적으로 균일하고 각도적 램버시안 광원으로 측정된다. 공간적으로 변하는 색상 편이는 2개의 공간 색 좌표 분포의 차이 및/또는 비율로 표현될 수 있다 - 하나는 공간적으로 균일하고 각도적 램버시안 광원 위에 배치된 확산기로 측정되고, 다른 하나는 공간적으로 균일하고 각도적 램버시안 광원으로 측정된다.
확산층(44)은 광원들(26)로부터 방출된 광선들을 확산시킨다. 그 결과, 백라이트 유닛(14)의 패터닝된 반사기들(46)은, 광원들(26)을 여전히 효과적으로 숨기면서, 확산층(44)을 포함하지 않는 백라이트의 패터닝된 반사기보다 더 얇을 수 있다. 확산층(44)은 그렇지 않으면 내부 전반사를 겪게될 광선들을 확산시킨다. 또한, 확산층(44)은 양자점 필름에 의해 다시 반사된 광선을 확산시킬 수 있고, 확산층(44) 위에서 휘도 향상 필름(brightness enhancement film)(미도시)과 같은 양자점 필름 또는 프리즘 필름에 의해 야기되는 광 재순환을 증가시킬 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 다른 구현예들에서, 각각의 패터닝된 반사기(46)는 제1 중실 구역(54), 제1 중실 구역(54)을 둘러싸는 복수의 제2 중실 구역들(56), 및 복수의 제2 중실 구역들(56) 사이에 배치된 복수의 개방된 구역들(58)을 포함할 수 있다. 각각의 제2 중실 구역(56) 및 각각의 개방된 구역(58)은 원형, 타원형, 또는 다른 적합한 형상과 같은 고리형일 수 있다. 다양한 구현예들에서, 중실 구역들(56) 및 개방된 구역(58)은 중실 구역(54)과 동심일 수 있다.
각각의 제2 중실 구역(56)의 면적비 A(r)는 As(r)/(As(r) + Ao(r))일 수 있으며, 여기서 r은 대응하는 패터닝된 반사기(46)의 중심으로부터의 거리이고, As(r)은 대응하는 제2 중실 구역(56)의 면적이고, Ao(r)는 대응하는 개방된 구역(58)의 면적이다. 각각의 제2 중실 구역(56)의 면적비 A(r)는 거리 r에 따라 감소하고, 감소율은 거리 r에 따라 감소한다.
(라이트 보드 기재(20)에 평행한 평면에서) 60으로 표시된 각각의 제1 중실 구역(54)의 크기(즉, 폭 또는 직경)는, (라이트 보드 기재(20)에 평행한 평면에서 - 도 8 참조) 62로 표시된 각각의 대응 광원(26)의 크기(즉, 폭 또는 직경)보다 클 수 있다. 각각의 제1 중실 구역(54)의 크기(예를 들어, 직경)(60)는 미리 결정된 값을 곱한 각각의 대응 광원들(26)의 크기(62)보다 작을 수 있다. 특정한 예시적인 구현예들에서, 각각의 광원(26)의 크기(62)가 약 0.5 밀리미터 이상일 때, 미리 결정된 값은, 각각의 제1 중실 구역(54)의 크기가 각각의 광원(26)의 크기의 3배 미만이 되도록, 약 2 또는 약 3일 수 있다. 각각의 광원(26)의 크기(62)가 약 0.5 밀리미터 미만일 때, 미리 결정된 값은 광원(26)과 패터닝된 반사기들(46) 사이의 정렬 능력에 의해 결정될 수 있으며, 그 결과, 각각의 패터닝된 반사기(46)의 각각의 제1 중실 구역(54)의 크기는 각각의 광원(26)의 크기보다 큰 약 100 마이크로미터와 약 300 마이크로미터 사이의 범위 내에 있게 된다. 각각의 제1 중실 구역(54)은, 각각의 패터닝된 반사기(46)가 대응 광원들(26)에 정렬될 수 있도록 충분히 크고, 적합한 휘도 균일성 및 색상 균일성을 달성하도록 충분히 작다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 광원들 및 패터닝된 반사기들과 관련하여 사용되는 용어 "정렬된(aligned)" 및 그 변형어들은, 패터닝된 반사기가 특정 광원 위에 위치되되, 광원 광 출력 분포의 중심을 통과하는 라인으로서, 광원이 결합되는(예를 들어, 침착되는) 라이트 보드 기재 표면에 직교하는 라인 상에, 패터닝된 반사기의 중심이 놓이도록, 패터닝된 반사기가 위치되는 것을 나타낸다. 하나 이상의 패터닝된 반사기들은 하나 이상의 광원들과 정렬될 수 있으며, 하나의 패터닝된 반사기는 하나의 광원에 정렬된다. 유사하게, 특정 광원에 "대응하는(corresponding)" 패터닝된 반사기는 특정 광원 위에 배치된 패터닝된 반사기이다.
패터닝된 반사기(46)는 가변의 확산 반사기들을 생성하기 위해 반사성 재료의 패턴을 포함할 수 있다. 반사성 재료는, 예를 들어, 은, 백금, 금, 구리, 등과 같은 금속 포일; 유전체 재료(예를 들어, PTFE와 같은 폴리머); PET, PMMA, PEN, PES, 등과 같은 다공성 폴리머 재료, 다층 유전체 간섭 코팅, 또는 반사 잉크를 포함할 수 있으며, 티타니아, 바륨 술페이트, 등과 같은 백색 무기 입자들, 또는 빛을 반사하기에 적합한 다른 재료들 포함한다.
각각의 패터닝된 반사기(46)는, 예를 들어, 백색 잉크, 흑색 잉크, 금속성 잉크, 또는 다른 적합한 잉크로 패턴을 인쇄(예를 들어, 잉크젯 인쇄, 스크린 인쇄, 마이크로 인쇄, 등)함으로써 형성될 수 있다. 각각의 패터닝된 반사기(46)는 또한, 예를 들어, 물리 기상 증착(PVD) 또는 예를 들어, 슬롯 다이 또는 분무 코팅과 같은 임의의 수의 코팅 기술들에 의해 백색 또는 금속성 재료의 연속적인 층을 먼저 증착하고, 그런 다음, 포토리소그래피 또는 다른 공지된 영역 선택적(area-selective) 재료 제거 방법에 의해 층을 패터닝함으로써 형성될 수 있다.
각각의 광원(26)으로부터의 광은 캐리어 플레이트(38)에 광학적으로 결합될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "광학적으로 결합된(optically coupled)"이라는 용어는, 내부 전반사로 인해 적어도 부분적으로 전파되는 광을 캐리어 플레이트에 도입하기 위해, 광원(26)이 캐리어 플레이트(38)의 표면에 위치되고, 캐리어 플레이트(38)과 직접적으로 또는 광투명성 접착제를 통해 광 통신하고 있음을 나타내기 위한 것이다. 각각의 광원(26)으로부터의 광은, 광의 제1 부분이 내부 전반사로 인해 캐리어 플레이트(38)에서 횡방향으로 이동할 수 있고 패터닝된 반사기들(46)에 의해 캐리어 플레이트 밖으로 추출될 수 있도록, 캐리어 플레이트(38)에 광학적으로 결합될 수 있고, 광의 제2 부분은, 제1 반사층(28)과 패터닝된 반사기들(46)의 반사 표면들에서 다중 반사로 인해 제1 반사층(28)과 패터닝된 반사기들(46)의 사이에서, 또는 광학 필름 스택과 반사층(28) 사이에서, 횡방향으로 이동할 수 있다.
일부 구현예들에서, 캐리어 플레이트(38)은 광투명성 접착제 또는 다른 적합한 재료를 사용하여 봉지층(32)에 접합될 수 있다. 캐리어 플레이트(38)를 봉지층(32)에 접합함으로써, 백라이트 유닛(14)의 전체 두께가 감소될 수 있거나 및/또는 백라이트 유닛의 기계적 안정성이 향상될 수 있다. 그러나, 도시된 바와 같이, 다른 구현예들에서, 확산기(18)와 봉지층(32)은 갭(64)에 의해 분리될 수 있다. 갭(64)은, 예를 들어, 봉지층(32)과 확산기(18) 사이에 스페이서(spacers)(미도시)를 분산시킴으로써 형성될 수 있다.
광원들(26)과, 캐리어 플레이트(38) 상의 패터닝된 반사기들(46) 사이에서 정렬을 유지하기 위해, 캐리어 플레이트(38) 및 라이트 보드 기재(20)은 동일하거나 유사한 재료, 예를 들어, 유리 재료와 동일하거나 유사한 재료로 제조될 수 있어, 캐리어 플레이트(38) 상의 패터닝된 반사기들(46), 및 라이트 보드 기재(20) 상의 광원들(26) 둘다는 넓은 작동 온도 범위에 걸쳐 서로 잘 맞춰진다. 특정한 예시적인 구현예들에서, 캐리어 플레이트(38) 및 라이트 보드 기재(20)는 동일한 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다. 일부 구현예들에서, 캐리어 플레이트(38)의 열팽창 계수(CTE)와 라이트 보드 기재(20)의 CTE는 3.0 Х 10-6/℃ 초과한 만큼 차이가 나지 않을 수 있다. 그러나, 디스플레이 패널의 크기가 증가함에 따라, 실질적으로 동일한 CTE를 사용하더라도, 패터닝된 반사기들과 광원들의 정렬을 유지하는 것이 어려워질 수 있다.
따라서, 다양한 구현예들에서, 광원들(26)과 패터닝된 반사기들(46) 사이의 정렬의 어려움은 다수의 라이트 보드 어셈블리들(16)을 타일링함으로써 완화될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어, "타일링된(tiled)", "타일링(tiling)" 또는 이들의 변형들은, 하나의 더 큰 백라이트 구성요소를 생성하기 위해, 공통 평면 상에 하나 이상의 백라이트 구성요소들의 나란한(에지 대 에지) 배열을 지칭한다. 예를 들어, 1000 제곱센티미터의 표면적을 포함하는 하나의 백라이트 유닛은, 나란히 배열된 20개의 50 제곱센티미터 라이트 보드를 사용하여 조립될 수 있다. 대형 디스플레이(예를 들어, 대각선 약 140 센티미터 이상)에 필요한 치수 정렬 요구 사항에 맞게 이러한 소형 라이트 보드를 제조하는 능력은, 단일 1000제곱센티미터 확산기 상의 패터닝된 반사기들을, 동일한 크기의 라이트 보드 상의 광원들에 정렬을 시도하는 것보다 더 쉽다. 예를 들어, 도 11은 에지 대 에지로 배열되고 단일 확산기(18)와 결합된 앞에서 언급한 바와 같은 2개의 라이트 보드 어셈블리들(16)을 포함하는 예시적인 백라이트 유닛(14)을 도시한다.
도 1과 도 11의 구성 사이의 차이점을 더 설명하기 위해, 도 12는, 직교하는 행과 열의 정사각형 배열로 배열된 복수의 광원들(26)을 포함하는 도 1의 구현예에서 사용될 수 있는 것과 같은 단일의 예시적인 라이트 보드 어셈블리(16)의 상면도이다. 광원들(26)은, 점선(66) 외부에 배열된 광원들의 둘레 배열, 및 라이트 보드 어셈블리(16)의 인접한 외측 둘레(68) 및 점선(66)의 경계 내에 있고 둘레 광원들에 의해 경계지어진 복수의 내측 광원들을 포함한다. 둘레 광원들과 내측 광원들 사이의, 중심 간 거리로서 정의되는, 피치는, 일 방향에서 P1이거나, 또는 다른 방향에서, 예를 들어, P1에 직교하는 방향에서 P1'일 수 있다. P1 및 P1'은 동일하거나 동일하지 않을 수 있다. 비교하여, 도 13은, 도 11에 도시된 바와 같이, 공통 평면 상에 배열되고 에지 대 에지로 구성된 2개의 라이트 보드 어셈블리(16)를 보여준다.
도 13의 구현예에서, 왼쪽에 도시된 제1 라이트 보드 어셈블리(16L)는 도 12에 도시된 라이트 보드 어셈블리(16)와 유사하며, 여기서, 제1 라이트 보드 어셈블리(16L)는 직교하는 행들 및 열들의 정사각형 배열로 배열된 복수의 광원들(26)을 포함한다. 광원들(26)은, 파선(66L) 외부에서 제1 라이트 보드 어셈블리(16L)의 외측 둘레(68L)에 인접하게 배열된 둘레 배열의 광원들(26La), 및 파선(66L)의 경계 내에 있는 복수의 내측 광원들(26Lb)을 포함한다. 제1 라이트 보드 어셈블리(16L)의 둘레 광원들(26La) 및 내측 광원들(26Lb) 양자(both)의 사이의 피치는 한 방향에서 P1이거나, 또는 다른 방향에서는, 예를 들어 P1에 직교하는 방향에서는, P1'이다. 오른쪽에는, 도 12의 라이트 보드 어셈블리(16)와 유사하고, 직교하는 행들 및 열들의 정사각형 배열로 배열된 복수의 광원들(26)을 전과 마찬가지로 포함하는 제2 라이트 보드 어셈블리(16R)가 있다. 왼쪽 라이트 보드 어셈블리(16L)와 마찬가지로, 오른쪽 제2 라이트 보드 어셈블리(16R)의 광원들(26)은, 파선(66R) 외부에 배열되고 오른쪽 제2 라이트 보드 어셈블리의 외측 둘레(68R)에 인접하게 배열된 일 배열의 둘레 광원들(26Ra), 및 파선(66R)에 의해 한정된 경계 내에 있는 복수의 내측 광원들(26Rb)을 포함한다. 오른쪽 제2 라이트 보드 어셈블리(16R)의 둘레 광원들(26Ra) 및 내측 광원들(26Rb) 양자(both) 사이의 피치는, 한 방향에서 P2이거나, 또는 다른 방향에서는, 예를 들어 P1에 직교하는 방향에서는, P2'이다. P2 및 P2'는 동일하거나 동일하지 않을 수 있다. 일부 구현예들에서, P1은 P2와 동일할 수 있다. 일부 구현예들에서, P1'는 P2'와 동일할 수 있다. 제1 라이트 보드 어셈블리(16L) 및 제2 라이트 보드 어셈블리(16R)는, 갭(70)에 의해 분리된 라이트 보드들의 인접한 에지들(에지들끼리 정렬되도록 배열됨)과의 공통 평면 상에 놓인다. 도시된 구현예에서, 갭(70)은 균일한데, 갭(70)은 가능한 한 작아야 한다. 제1 및 제2 라이트 보드들(16L 및 16R) 양자의 광원들(26La, 26Lb, 26Ra, 및 26Rb)의 배열들은, 균일하고 동일한 피치들을 가질 수 있지만, 갭(70)을 가로지르는 곧바로 인접한 둘레 광원들(26La 및 26Lb) 사이의 피치는 다를 수 있다. 즉, 제1 라이트 보드 어셈블리(16L)의 둘레를 따르는 광원들(26La)은, 예를 들어 파선(66L) 외부의 광원들은, 파선(66R) 외부에 있는, 인접한 제2 라이트 보드 어셈블리(16R)의 둘레를 따르는 인접한 광원들(26Ra)에 대한 피치 P3을 나타낼 수 있는데, 이때 P3은, P3과 동일한 방향(도 13에서 수평 방향으로 도시됨)으로 연장하는 P1 또는 P2 중 어느 하나 또는 둘 다와 다르다. 갭(70)을 가로지르는 이러한 피치 차이는, 갭의 폭에 따라 휘도를 증가시키거나 감소시킴으로써, 라이트 보드 어셈블리들 중 하나 또는 둘 다의 내부에서 나타나는 광학적 거동과 다른 광학적 거동을 발생시킬 수 있다. 더욱이, P3이 P1 및 P2와 동일하더라도, 갭(70)은 다른 요인들로 인한 추가적인 광학적 이상들(optical anomalies)을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 라이트 보드들 사이의 갭으로 들어가는 빛은 갭의 내부 또는 아래의 표면들에 의해 반사 및/또는 굴절될 수 있으며, 이는, 라이트 보드 어셈블리들 중 하나 또는 둘 다 상에서 광원들을 둘러싸는 반사층(28)에 의해 나타나는 반사와는 다를 것이다. 이러한 거동은, 디스플레이 장치의 관찰자에게 보일 수 있는 갭에서의 광학적 이상(optical anomaly)을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 밝은 선, 어두운 선, 또는 갭 자체가 보일 수 있다.
갭(70)을 가로지르는 광원들 사이의 피치 변화 또는 다른 요인에 의해 발생된 광학적 이상을 극복하기 위해, 둘레 광원들과 정렬된 패터닝된 반사기들(46)은, 내측 광원들과 정렬된 패터닝된 반사기들과 다를 수 있다. 예를 들어, 도 14는, 도 13에 도시된 예시적인 라이트 보드 어셈블리(16L) 상의 피치 P1만큼 분리된 2개의 인접한 내측 광원들(26Lb)과 정렬된 2개의 인접한 내측 패터닝된 반사기들(46Lb)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 패터닝된 반사기들은, 패터닝된 반사기의 중심 부분으로부터 멀어짐에 따라 방사상으로 덜 조밀해지는 조밀한 중심 부분을 포함한다. 예를 들어, 도 14에 도시된 패터닝된 반사기는, 반사성 잉크(예를 들어, 백색 잉크)의 이산 도트들(discrete dots)을 포함할 수 있고, 여기서 반사성 도트들의 공간 밀도는 반사성 도트의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 감소한다. 이 경우, 패터닝된 반사기들은 중심 부분(예를 들어, 편평한 구역(48)) 내에서 가장 조밀하다. 도 14에 도시된 구현예에서, 패터닝된 반사기들의 밀도는, 방사상으로 변하기는 하지만, 각도적으로는 균일하고, 예를 들어, 원형으로 대칭(circularly symmetric)이다.
비교를 위해, 도 15는 다음과 같은 2개의 예시적인 패터닝된 반사기들을 보여준다: 도 13의 제1 라이트 보드 어셈블리(16L) 상의 제1 둘레 광원(26La)과 정렬된 제1 패터닝된 반사기(46La); 및 도 13의 제2 라이트 보드 어셈블리(16R) 상의 제2 둘레 광원(26Ra)과 정렬된 제2 패터닝된 반사기(46Ra); 여기서, 26La 및 26Ra는 갭(70)을 가로질러 서로 인접한다. 제1 패터닝된 반사기(46La)와 제2 패터닝된 반사기(46Ra) 사이의 틈(separation)(예를 들어, 피치)은, 패터닝된 반사기들이 각각 정렬되는 광원들 사이의 갭(70)을 가로지르는 피치와, 즉 P3과, 동일하다. 볼 수 있는 바와 같이, 도 15의 갭(70)을 가로질러 둘레 광원들(26La 및 26Ra)과 정렬된 패터닝된 반사기들(46La 및 46Ra)은, 도 14에 도시된 내측 광원들과 정렬된 패터닝된 반사기들과 비교하여, 변형되었다. 예를 들어, 도 15에 도시된 갭(70)에 가장 가까운 패터닝된 반사기들(46La 및 46Ra)의 부분들은, 갭(70)으로부터 더 멀리 있는 각각의 패터닝된 반사기들의 다른 부분들보다 더 큰 밀도를 갖는다. 더욱 구체적으로, 도 15에 도시된 패터닝된 반사기들(46La 및 46Ra) 둘 다는 더 이상 원형으로 대칭이 아니다. 예를 들어, 도 15의 구현예에서, 패터닝된 반사기(46La)의 절반은, 제1 방사상 밀도 프로파일을 포함하는 반면, 패터닝된 반사기(46La)의 제2 절반은 제2의 다른 방사상 밀도 프로파일을 포함한다. 더욱더 구체적으로, 패터닝된 반사기(46La)의 오른쪽 절반(갭(70)에 가장 가까운 절반)은, 패터닝된 반사기(46La)의 왼쪽 절반(갭(70)에서 가장 먼 절반)의 방사상 밀도 프로파일보다 더 큰 방사상 밀도 프로파일을 갖는다. 밀도 프로파일(density profile)이란, 방사상 라인을 따른 거리의 함수로서, 반사성 도트들의 밀도와 같은, 패터닝된 반사기를 포함하는 재료의 밀도를 의미한다. 유사하게, 패터닝된 반사기(46Ra)의 절반은 제1 밀도 프로파일을 포함하는 반면, 패터닝된 반사기(46Ra)의 제2 절반은 제2의 다른 밀도 프로파일을 포함한다. 더욱 구체적으로, 패터닝된 반사기(46Ra)의 왼쪽 절반(갭(70)에 가장 가까운 절반)은, 패터닝된 반사기(46Ra)의 오른쪽 절반(갭(70)으로부터 가장 먼 절반)의 밀도 프로파일보다 더 큰 방사상 밀도 프로파일을 갖는다. 더욱 간단하게 말하자면, 도 15에 도시된 패터닝된 반사기(46Ra)에서 보여지는 변화(variation)는, 패터닝된 반사기(46La)에서 보여지는 변화의 갭(70)을 가로지르는 거울 이미지일 수 있다. 추가적으로, 패터닝된 반사기(46La) 및 패터닝된 반사기(46Ra)는, 각각, 제1 두께 프로파일, 제1 개구부 개방 프로파일, 제1 투과율 프로파일, 제1 반사율 프로파일, 제1 CIEx 프로파일, 또는 제1 CIEy 프로파일, 및 제2 두께 프로파일, 제2 개구부 개방 프로파일, 제2 투과율 프로파일, 제2 반사율 프로파일, 제2 CIEx 프로파일, 또는 제2 CIEy 프로파일을 포함할 수 있다. 도 16은 그러한 시나리오를 도시하며, 또한, 각각의 둘레 광원들(미도시)과 정렬된 제1 복수의 패터닝된 반사기들(46La) 및 제2 복수의 패터닝된 둘레 반사기들(46Ra)을 포함하는 확산기(18)를 도시한다. 밑에 놓이는 라이트 보드들 사이의 갭(70)은 파선으로 표시된다. 도시된 바와 같이, P3은 P1 또는 P2 중 어느 하나보다 작다(도시된 구현예에서, P2는 P1과 같음). 복수의 패터닝된 반사기들(46La 및 46Ra)은, 내측 광원들과 관련된 패터닝된 반사기들(46Lb 및 46Rb)과 다르며, 도 15와 관련하여 설명된 시나리오와 일치한다.
내측 광원들과 정렬된 패터닝된 반사기들과 비교하여 다르게 빛을 확산, 투과, 또는 반사하는 둘레 패터닝된 반사기를 만듦으로써, 갭(70)에서의 광학적 이상들이 관리될 수 있다. 그러한 광학적 이상을 관리하는 방법은 갭(70)의 크기 규모에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 더 큰 광 산란은, P3가 P1 및/또는 P2보다 작은 경우, 갭(70)을 가로지르는 광원들의 피치 P3에 의해 야기되는 추가적인 휘도를 감소시킬 수 있다. 요컨대, 둘레 패터닝된 반사기들의 방사상 밀도 프로파일을 더욱 인접하게 만듦으로써, 갭 휘도(gap luminance)가 감소될 수 있다. 반면에, 둘레 광원들과 정렬된 패터닝된 반사기들은, P3가 P1 및/또는 P2보다 큰 경우, 빛을 더 약하게 확산시키도록 만들어질 수 있다. 즉, 패터닝된 반사기들의 밀도 프로파일은, P1 또는 P2보다 큰 피치 P3에 의해 발생된 감소된 휘도에 대응하기 위해, 갭 근처에서 증가될 수 있다.
앞에서 언급된 설명은 도 15 및 도 16의 구현예들에 의해 예시된 반사성 도트들의 공간 밀도의 변화를 포함하지만, 패터닝된 반사기들의 다른 파라미터들이, 인접한 라이트 보드들을 분리하는 갭(70)에서의 광학적 이상들을 완화하기 위해, 변화될 수 있다. 예를 들어, 도 17은, 둘레 광원들과 정렬된 패터닝된 반사기들의 반경의 함수로서의 공간 밀도, 크기(예를 들어, 직경), 또는 두께 중 적어도 하나가 변화될 수 있는 경우를 도시한다. 게다가, 도 10에 도시된 바와 같이 구성된 패터닝된 반사기들의 경우, 고리들의 폭과 마찬가지로, 고리들(끊김없는(solid) 및 개방된(open))의 개수가 변화될 수 있다. 도 16에서, 패터닝된 반사기들(46La 및 46Ra) 둘 다의 절반은, 갭(70)으로부터 더 멀리 있는 패터닝된 반사기들의 절반의 반경에 비해, 갭(70)에 인접하여 더 큰 반경을 갖는다. 또한, 도시된 바와 같이, 갭(70)에 인접한 절반들의 방사상 밀도 프로파일은, 갭(70)으로부터 가장 먼 절반들의 방사상 밀도 프로파일보다 더 크다.
일부 구현예들에서, 갭(70) 아래에 반사성 재료를 배치함으로써, 갭(70)의 가시성이 감소될 수 있다. 도 17은 갭(70) 아래에 위치된 반사성 재료(72)를, 예를 들어 확산된 반사성 재료(diffused reflective material)를, 포함하는 예시적인 백라이트 유닛(14)의 단면도이다. 예를 들어, 반사성 재료(72)는, 갭(70)과 대면하고 갭(70)의 바로 맞은편에 있는 지지 프레임(34)에 적용된 접착 스트립(adhesive strip)일 수 있다. 반사성 재료(72)는 지지 프레임(34)의 표면(73)에 부착된 테이프 또는 필름일 수 있거나, 또는 잉크 층일 수 있다. 반사성 재료(72)는 지지 프레임(34) 및 라이트 보드 어셈블리(16)(예를 들어, 라이트 보드 기재(20))의 제2 표면(24) 둘 다에 부착될 수 있고, 따라서, 2개의 인접한 라이트 보드들 사이의 이으매의 추가적인 기계적 강화를 제공할 수 있다. 반사성 재료(72)는 무채색(예를 들어, 백색)이거나 또는 가시광 스펙트럼의 일부 또는 전체 가시 범위로부터의 빛에 대해 반사성일 수 있거나, 또는 가시광 스펙트럼의 특정 범위에서 증가된 반사율(예를 들어, 광원에 의해 방출된 빛의 파장에 가까운 파장을 갖는 빛에 대한 더 큰 반사율)을 갖고 가시광 스펙트럼의 다른 부분들에서는 더 작은 반사율을 가질 수 있다.
추가 구현예들에서, 인접한 라이트 보드들 사이의 갭의 가시성은 또한, 도 18에 도시된 바와 같이, 반사성 재료(72)와 유사한 반사 특성을 갖는 반사성 재료(74)로, 라이트 보드 기재(20)와 반사층(28) 사이의 갭(70)을 적어도 부분적으로 채움으로써, 감소될 수 있다. 반사성 재료(74)는, 백라이트 작동 동안 발생하는 온도 사이클을 견딜 수 있는 잉크, 페인트, 가황 실리콘 수지, 또는 기타 중합가능하거나 용매 기반인 재료일 수 있다. 반사성 재료(74)는 확산 반사성 재료(diffusive reflective material)일 수 있다. 반사성 재료(74)는, 인접한 라이트 보드들(16)의 인접한 라이트 보드 기재들(20)의 각각의 에지 부분들의 적어도 일 부분에 적용될 수 있고, 추가 구현예들에서는, 갭(70) 아래의 지지 프레임(34)에도 적용될 수 있다.
또 다른 구현예들에서, 반사성 재료(74)는, 광원들(26)로부터의 빛에 노출될 수 있는, 인접한 라이트 보드들의 모든 에지들 및 지지 프레임(34)의 표면의 적어도 일 부분을 코팅하기에 충분한, 전체 갭이 아닌, 갭(70)의 일 부분에 적용될 수 있다. 반사성 재료(74)는 또한, 라이트 보드들이 지지 프레임(34) 상에 조립되기 전에, 라이트 보드들(예를 들어, 라이트 보드 기재들(20))의 에지들에 적용될 수 있다.
또 다른 구현예들에서, 반사성 재료(74)는, 도 20에 도시된 바와 같이, 투명 코팅(76)으로 추가적으로 덮일 수 있다. 투명 코팅(76)은, 특히 광원들(26)에 의해 방출되는 빛에 대해, 가시광 스펙트럼에서의 우수한 투과율을 가져야 한다. 투명 코팅(76)은 또한, 봉지층(32)의 굴절률과 유사하거나 동일한 굴절률을 가질 수 있다. 투명 코팅(76)은 봉지층(32)과 동일한 재료로 만들어질 수 있다. 유사하게, 투명 코팅(76)은, 반사성 재료(74)로 부분적으로 채워진, 2개의 인접한 라이트 보드들 사이의 갭(70)을 밀봉하는 데 사용될 수 있다.
앞에서 언급된 구현예들이 타일링된 라이트 보드 어셈블리들(tiled light board assemblies)을 설명하지만, 디스플레이 장치의 다른 구성요소들도 타일링될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, 디스플레이 장치는 타일링된 패터닝된 반사기 플레이트를 포함할 수 있다. 도 22는 디스플레이 패널(12) 및 백라이트 유닛(102)을 포함하는 예시적인 디스플레이 장치(100)의 단면도이다. 다양한 구현예들에서, 백라이트 유닛(102)은 라이트 보드 어셈블리(16)를 포함할 수 있고, 라이트 보드 어셈블리는 디스플레이 패널(12)을 조명하도록 구성될 수 있다. 백라이트 유닛(102)은, 디스플레이 패널(12)을 조명하기 전에 라이트 보드 어셈블리(16)로부터 방출된 광을 확산시키도록 구성된 확산기 플레이트(108), 및 패터닝된 반사기 플레이트(106)를 포함하는 확산기(104)를 더 포함할 수 있다.
앞의 구현예들과 마찬가지로, 라이트 보드 어셈블리(16)는 제1 표면(22) 및 제1 표면(22)에 대향하는 제2 표면(24)을 포함하는 라이트 보드 기재(20)를 포함하며, 또한 라이트 보드 어셈블리(16)는 제1 표면(22) 상에 배치된 복수의 광원들(26)(예를 들어, 발광 다이오드(LED)들)을 더 포함할 수 있다. 라이트 보드 기재(20)는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(PCB), 유리 또는 플라스틱 기재, 수지 기재, 유리 섬유 기재, 세라믹 기재, 유리-세라믹 기재, 또는 각각의 광원을 개별적으로 제어하기 위해 각각의 광원(26)에 전기 신호를 전달하기 위한 다른 적합한 기재를 포함할 수 있다.
복수의 광원들 중 각각의 광원(26)은, 예를 들어, LED(예를 들어, 약 0.5 밀리미터보다 큰 크기), 미니 LED(예를 들어, 약 0.1 밀리미터 내지 약 0.5 밀리미터의 크기), 마이크로 LED(예를 들어, 약 0.1 밀리미터보다 작은 크기), 유기 LED(OLED), 또는 약 400 나노미터 내지 약 750 나노미터 범위의 파장을 갖는 다른 적합한 광원일 수 있다. 다른 구현예들에서, 복수의 광원들 중 각각의 광원(26)은, 400 나노미터보다 짧고 및/또는 750 나노미터보다 긴 파장을 가질 수 있다. 광원들(26)은 램버시안 분포 패턴(Lambertian distribution pattern)을 따라 빛을 방출하는 각도적 램버시안 광원(angularly Lambertian light sources)일 수 있다.
앞의 구현예들에서와 같이, 라이트 보드 어셈블리(16)는, 예를 들어 접착제(36)를 통해, 지지 프레임(34) 상에 장착(예를 들어, 결합)될 수 있으나, 추가 구현예들에서는, 라이트 보드 어셈블리(16)는 기계적 패스너(mechanical fasteners)(예를 들어, 나사, 스탠드오프(standoffs), 또는 다른 기계적 패스너)에 의해 지지 프레임(34)에 결합될 수 있다. 지지 프레임(34)은, 예를 들어, 금속 프레임, 캐비넷, 또는 기타 적합한 지지 부재일 수 있다.
확산기(104)는 복수의 패터닝된 반사기 플레이트(106)를 포함할 수 있으며, 이때, 각각의 패터닝된 반사기 플레이트(106)는 제1 표면(110) 및 제1 표면(110)에 대향하는 제2 표면(112)을 포함하는 제1 캐리어 플레이트(109)를 포함할 수 있다. 패터닝된 반사기 플레이트들(106)은 공통 평면 상에 배치될 수 있고, 디스플레이 장치에 적합한 패턴으로, 예를 들어 패터닝된 반사기 플레이트들의 행들 및 열들의 직사각형 배열로, 배열될 수 있다. 제1 표면(110) 및 제2 표면(112)은, 일부 구현예들에서, 평평하고 평행한 표면들일 수 있다. 다양한 구현예들에 따르면, 제1 캐리어 플레이트(109)는 조명 및 디스플레이 적용 분야에 사용되는 임의의 적합한 투명 또는 확산성 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 제1 캐리어 플레이트(109)는 스펙트럼의 가시 영역(약 420 내지 750 나노미터)에서 500 밀리미터의 길이에 걸쳐 약 70%보다 큰 광 투과율을 가질 수 있다.
제1 캐리어 플레이트들(109)의 광학 특성은 투명 재료의 굴절률에 의해 영향을 받을 수 있다. 다양한 구현예들에 따르면, 복수의 제1 캐리어 플레이트들(109)은 약 1.3 내지 약 1.8의 굴절률을 가질 수 있다. 다른 구현예들에서, 각각의 제1 캐리어 플레이트(109)는 (예를 들어, 흡수 및/또는 산란으로 인해) 상대적으로 낮은 수준의 광 감쇠를 가질 수 있다. 제1 캐리어 플레이트들(109)의 광 감쇠(α)는, 예를 들어, 약 420 내지 750 나노미터 범위의 파장에 대해 미터당 약 5 데시벨 미만일 수 있다. 제1 캐리어 플레이트들(109)은, 플라스틱(예를 들어, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 메틸메타크릴레이트 스티렌(MS), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리카보네이트(PC)), 또는 기타 유사한 재료와 같은, 폴리머 재료를 포함할 수 있다. 각각의 제1 캐리어 플레이트(109)는 또한, 알루미노실리케이트, 알칼리-알루미노실리케이트, 보로실리케이트, 알칼리-보로실리케이트, 알루미노보로실리케이트, 알칼리-알루미노보로실리케이트, 소다 석회, 또는 다른 적합한 유리와 같은, 유리 재료를 포함할 수 있다. 유리 캐리어 플레이트로서 사용하기에 적합한 상업적으로 입수가능한 유리의 비제한적인 예는, Corning Incorporated로부터의 EAGLE XG®, LotusTM, Willow®, IrisTM, 및 Gorilla® 유리를 포함한다. 라이트 보드 기재(20)가 곡면 유리를 포함하는 경우, 제1 캐리어 플레이트들(109)은 또한, 곡면 백라이트를 형성하기 위해, 곡면 유리를 포함할 수 있다.
각각의 제1 캐리어 플레이트(109)는, 캐리어 플레이트의 표면(예를 들어, 제2 표면(112)) 상에 배열된 복수의 패터닝된 반사기들(46)을 포함할 수 있다. 패터닝된 반사기들(46)은 앞에서 설명된 바와 같이 구성될 수 있다. 또한, 제1 캐리어 플레이트들(109)은, 패터닝된 반사기들(46)에 추가하여, 개별(이산) 스폿들(individual (discrete) spots)(52)(도 9 참조)을 포함할 수 있고, 일부 구현예들에서는, 평평한 구역(48), 및, 곡면형 중심 구역과 같은, 곡면형 구역(50)을 포함할 수 있다. 스폿들(52)은 반사성이거나, 또는 부분적으로 반사성이고 부분적으로 투과성일 수 있다. 일부 구현예들에서, 패터닝된 반사기들의 실질적으로 평평한 구역(48)은 곡면형 구역(50)보다 더 반사성일 수 있고, 곡면형 구역(50)은 실질적으로 평평한 구역(48)보다 더 투과성일 수 있다. 각각의 곡면형 구역(50)은, 실질적으로 평평한 구역(48)으로부터의 거리에 따라 연속적이고 매끄러운 방식으로 변화하는 특성을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 패터닝된 반사기들(46)은, 미리 결정된 패턴 또는 무작위 패턴으로 배열된 복수의 이산 반사성 도트들(discrete reflective dots)을 포함할 수 있다. 각각의 패터닝된 반사기(46)는 형상이 원형일 수 있지만, 다른 구현예들에서는, 각각의 패터닝된 반사기(46)는 다른 적합한 형상(예를 들어, 직사각형, 육각형, 등)를 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 패터닝된 반사기들(46)은 중심 디스크를 둘러싸는 반사성 재료의 복수의 동심 고리들을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 다양한 구현예들에서, 각각의 패터닝된 반사기 플레이트는 패터닝된 반사기들(46)을 봉지하는 봉지층을 포함할 수 있다.
앞의 구현예들에서와 같이, 각각의 패터닝된 반사기(46) 또는 이산 반사성 스폿(52)은, 예를 들어, 백색 잉크, 흑색 잉크, 금속성 잉크, 또는 기타 적합한 잉크로 패턴을 인쇄(예를 들어, 잉크젯 인쇄, 스크린 인쇄, 마이크로 인쇄, 등)함으로써, 형성될 수 있다. 각각의 패터닝된 반사기(46) 또는 이산 반사성 스폿(52)은 또한, 예를 들어 물리 기상 증착(PVD) 또는, 예를 들어 슬롯 다이 또는 분무 코팅과 같은, 임의의 수의 코팅 기술들에 의해 백색 또는 금속성 재료의 연속 층을 먼저 침착시킨 다음, 포토리소그래피 또는 영역 선택적 재료 제거(area-selective material removal)의 다른 알려진 방법들에 의해 이 층을 패터닝함으로써 형성될 수 있다.
광원들(26)이 백색 광원인 특정 예시적 구현예들에서, 패터닝된 반사기들(46) 내의 가변 밀도의 다른 반사성 및/또는 흡수성 재료의 존재는, 백라이트 유닛의 디밍 구역들(dimming zones)에 걸친 색상 편이를 최소화하는 데 유리할 수 있다. 패터닝된 반사기들(46)과 반사층(28) 사이의 광선의 다중 반사(multiple bounces)는, 청색에서보다 스펙트럼의 적색 부분에서 더 많은 광 손실을 야기할 수 있거나, 또는 그 반대일 수 있다. 이 경우, 예를 들어 약간 착색된 반사성 및/또는 흡수성 재료, 또는 분산(dispersion)(이 경우, 분산은 반사 및/또는 흡수의 스펙트럼 의존성을 의미함)의 부호가 반대인 재료를 사용함으로써, 반사를 색상 중립이 되도록 조작(engineering)하는 것은 색상 편이를 최소화시킬 수 있다.
확산기(104)는, 제1 표면(116) 및 제1 표면(116)에 대향하는 제2 표면(118)을 포함하는 제2 캐리어 플레이트(114)를 포함하는 확산기 플레이트(108)를 더 포함할 수 있다. 제1 표면(116) 및 제2 표면(118)은, 일부 구현예들에서, 평평한 평행 표면들일 수 있다. 다양한 구현예들에 따르면, 제2 캐리어 플레이트(114)는, 조명 및 디스플레이 적용 분야에서 사용되는 임의의 적합한 투명 재료를 포함할 수 있다.
구현예들에서, 제2 캐리어 플레이트(114)는, 그것의 표면, 예를 들어, 제1 표면(116) 상에 배치된 확산층(120)을 포함할 수 있다. 확산층(120)은 복수의 광원들(26)으로부터 멀어지는 쪽을 향할 수 있다. 확산층(120)은 광원(26)으로부터 방출된 빛의 측방향 퍼짐(lateral spreading)을 향상시키며, 그에 따라, 광 균일성을 향상시킬 수 있다. 확산층(120)은, 예를 들어, 경면 및 확산 반사율, 및 경면 및 확산 투과율을 가질 수 있다. 확산층(120)은, 예를 들어, 약 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95, 또는 99% 이상의 탁도, 및 약 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 또는 95% 이상의 투과율을 가질 수 있다. 특정한 예시적인 구현예들에서, 확산층(120)은 약 70%의 탁도 및 약 90%의 총 투과율을 가질 수 있다. 다른 구현예들에서, 확산층(130)은 약 88%의 탁도 및 약 96%의 총 투과율을 가질 수 있다.
특정한 예시적인 구현예들에서, 확산층(120)은 산란 입자의 균일하거나 연속적인 층을 포함할 수 있다. 확산층(120)은, 인접한 산란 입자들 사이의 거리가 광원 크기의 1/5 미만인 산란 입자들의 균일한 층을 포함할 수 있다. 광원에 대해 상대적인 확산층(120)의 위치에 상관없이, 확산층(120)은 유사한 확산 특성을 나타낸다. 산란 입자는, 예를 들어, 알루미나 입자, TiO2 입자, PMMA 입자, 또는 다른 적합한 입자와 같은, 마이크로크기 또는 나노크기 산란 입자를 포함하는 투명 또는 백색 잉크 내에 있을 수 있다. 입자 크기는, 예를 들어, 약 0.1 마이크로미터 내지 약 10.0 마이크로미터 범위 내에서 변할 수 있다. 다른 구현예들에서, 확산층(120)은 눈부심 방지 패턴을 포함할 수 있다. 눈부심 방지 패턴은 폴리머 비드의 층으로 형성될 수 있거나, 또는 에칭될 수 있다. 이 구현예에서, 확산층(120)은, 예를 들어, 약 1 마이크로미터 내지 약 50 마이크로미터의 범위의, 예를 들어, 3 마이크로미터, 7 마이크로미터, 14 마이크로미터, 21 마이크로미터, 28 마이크로미터의, 이들 사이의 모든 범위들 및 하위 범위들을 포함하는 두께의, 또는 다른 적합한 두께의, 두께 T3를 가질 수 있다.
특정한 예시적인 구현예들에서, 확산층(120)은, 스크린 인쇄 또는 잉크젯 인쇄를 통해 제2 캐리어 플레이트(114)에 적용될 수 있는 패턴을 포함할 수 있다. 확산층(120)은, 제2 캐리어 플레이트에 도포된 프라이머층(예를 들어, 접착층) 상에 스크린 인쇄되거나 잉크젯 인쇄될 수 있다. 다른 구현예들에서, 확산층(120)은, 확산층 필름을 접착층을 통해 캐리어 플레이트에 라미네이팅함으로써 제2 캐리어 플레이트(114)에 적용된 필름일 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 확산층(120)은, 확산층을 제2 캐리어 플레이트 내로 엠보싱(예를 들어, 열적 또는 기계적 엠보싱)함으로써, 확산층을 제2 캐리어 플레이트 내로 스탬핑(stamping)(예를 들어, 롤러 스탬핑)함으로써, 또는 확산층을 사출 성형함으로써, 제2 캐리어 플레이트(114)에 적용될 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 확산층(120)은, 제2 캐리어 플레이트를 에칭(예를 들어, 화학적 에칭)함으로써, 제2 캐리어 플레이트(114)에 적용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 확산층(120)은, 레이저(예를 들어, 레이저 손상(laser damaging))로 제2 캐리어 플레이트(114)에 적용될 수 있다.
또 다른 구현예들에서, 확산층(120)은 복수의 중공 비드들을 포함할 수 있다. 중공 비드는 플라스틱 중공 비드 또는 유리 중공 비드일 수 있다. 중공 비드는, 예를 들어, 3M Company로부터 상표명 "3M GLASS BUBBLES iM30K"로 입수가능한 유리 버블일 수 있다. 이러한 유리 버블은, 약 70 내지 약 80 중량% 범위의 SiO2, 약 8 내지 약 15 중량% 범위의 알칼리토 금속 산화물, 및 약 3 내지 약 8 중량% 범위의 알칼리 금속 산화물, 및 약 2 내지 약 6 중량% 범위의 B2O3를 포함하는 유리 조성을 가지며, 여기서 각각의 중량%는 유리 버블의 총 중량을 기준으로 한다. 특정한 예시적인 구현예들에서, 중공 비드의 크기(즉, 직경)는, 예를 들어, 약 8.6 마이크로미터 내지 약 23.6 마이크로미터의 범위일 수 있고, 여기서 중위 크기는 약 15.3 마이크로미터일 수 있다. 다른 구현예에서, 중공 비드의 크기는, 예를 들어, 약 30 마이크로미터 내지 약 115 마이크로미터의 범위일 수 있고, 여기서 중위 크기는 약 65 마이크로미터일 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 확산층(120)은, 적색 및/또는 녹색 양자점과 같은, 복수의 나노크기의 색상 전환 입자들을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 확산층(120)은 복수의 중공 비드들, 나노크기의 산란 입자들, 및 적색 및/또는 녹색 양자점과 같은 나노크기의 색상 전환 입자들을 포함할 수 있다.
중공 비드는, 먼저, 용매(예를 들어, 메틸 에틸 케톤(MEK))와 균일하게 혼합되고, 후속적으로 임의의 적합한 바인더(예를 들어, 메틸 메타크릴레이트 및 실리카)와 혼합된 다음, 필요한 경우 열 또는 자외선(UV) 경화에 의해 고정되어, 페이스트를 형성할 수 있다. 그 다음, 페이스트는, 슬롯 코팅, 스크린 인쇄, 또는 확산층(120)을 형성하기 위한 임의의 다른 적합한 수단을 통해, 제2 캐리어 플레이트(114)의 표면 상에 침착되어, 확산층(120)을 형성할 수 있다. 이 구현예에서, 확산층(120)은, 예를 들어, 약 10 마이크로미터 내지 약 100 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 다른 예에서, 확산층(120)은, 약 100 마이크로미터 내지 약 300 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 필요한 경우, 두꺼운 확산층을 형성하기 위해, 다중 코팅이 사용될 수 있다. 각각의 예에서, 확산층(120)의 탁도는, BYK-Gardner's Haze-Gard와 같은, 탁도계로 측정되었을 때, 99% 초과일 수 있다. 확산층(44) 내에서 중공 비드를 사용하는 두 가지 이점은 다음을 포함한다: 1) 확산층(120)의 중량을 감소시키는 것; 및 2) 작은 두께에서 목적하는 탁도 수준을 달성하는 것.
도 23은, 앞에서 설명된 바와 같은 라이트 보드 어셈블리(16), 및 패터닝된 반사기 플레이트(206) 및 확산기 플레이트(216)을 포함하는 확산기(204)를 포함하는 백라이트 유닛(202)을 포함하는 또 다른 디스플레이 장치(200)의 단면도이며, 여기서, 확산기(204)는, 디스플레이 패널(12)을 조명하기 전에, 라이트 보드 어셈블리(16)로부터 방출된 빛을 확산시키도록 구성된다.
앞의 구현예들과 마찬가지로, 라이트 보드 어셈블리(16)는, 제1 표면(22) 및 제1 표면(22)에 대향하는 제2 표면(24)을 포함하는 라이트 보드 기재(20)를 포함하며, 또한 라이트 보드 어셈블리(16)는 복수의 광원들(26)을 더 포함할 수 있다. 복수의 광원들 중 각각의 광원(26)은, 예를 들어, LED(예를 들어, 약 0.5 밀리미터보다 큰 크기), 미니 LED(예를 들어, 약 0.1 밀리미터 내지 약 0.5 밀리미터의 크기), 마이크로 LED(예를 들어, 약 0.1 밀리미터보다 작은 크기), 유기 LED(OLED), 또는 약 400 나노미터 내지 약 750 나노미터 범위의 파장을 갖는 다른 적합한 광원일 수 있다. 다른 구현예들에서, 복수의 광원들(26) 각각은, 400 나노미터보다 더 짧은 및/또는 750 나노미터보다 더 긴 파장을 가질 수 있다. 광원(26)은 램버시안 분포 패턴을 따라 빛을 방출하는 각도적 램버시안 광원일 수 있다.
앞의 구현예들에서와 같이, 라이트 보드 어셈블리(16)는, 예를 들어 접착제(36)를 통해, 지지 프레임(34) 상에 장착(예를 들어, 결합)될 수 있지만, 추가 구현예들에서는, 라이트 보드 어셈블리(16)는 기계적 패스너(예를 들어, 나사, 스탠드오프, 또는 기타 기계적 패스너)에 의해 지지 프레임(34)에 결합될 수 있다. 지지 프레임(34)은, 예를 들어, 금속 프레임, 캐비넷, 또는 기타 적합한 지지 부재일 수 있다.
확산기(204)는 복수의 확산된 및 패터닝된 반사기 플레이트들(diffused and patterned reflector plates)(206)을 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 패터닝된 반사기 플레이트(206)는 제1 표면(210) 및 제1 표면(210)에 대향하는 제2 표면(212)을 포함하는 투명한 제1 캐리어 플레이트(208)을 포함할 수 있다. 제1 표면(210) 및 제2 표면(212)은, 일부 구현예들에서, 평평한 평행 표면들일 수 있다. 다양한 구현예들에 따르면, 각각의 제1 캐리어 플레이트(208)는 조명 및 디스플레이 적용 분야에서 사용되는 임의의 적합한 투명 재료를 포함할 수 있다. 다양한 구현예들에 따르면, 각각의 제1 캐리어 플레이트(208)는, 약 450 나노미터 내지 약 650 나노미터 범위의 파장에 대해 50 밀리미터의 경로 길이에 걸쳐 적어도 95%의 광 투과율을 포함할 수 있다.
제1 캐리어 플레이트들(208)의 광학 특성은 투명 재료의 굴절률에 의해 영향을 받을 수 있다. 다양한 구현예들에 따르면, 복수의 제1 캐리어 플레이트들(208)은 약 1.3 내지 약 1.8 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 다른 구현예들에서, 각각의 제1 캐리어 플레이트(208)는 (예를 들어, 흡수 및/또는 산란으로 인한) 광 감쇠의 상대적으로 낮은 수준을 가질 수 있다. 제1 캐리어 플레이트들(208)의 광 감쇠(α)는, 예를 들어, 약 420 내지 750 나노미터 범위의 파장에 대해 미터당 약 5 데시벨 미만일 수 있다. 제1 캐리어 플레이트들(208)은, 플라스틱(예를 들어, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 메틸메타크릴레이트 스티렌(MS), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리카보네이트(PC)), 또는 기타 유사한 재료와 같은, 폴리머 재료를 포함할 수 있다. 제1 캐리어 플레이트들(208)은 또한, 알루미노실리케이트, 알칼리-알루미노실리케이트, 보로실리케이트, 알칼리-보로실리케이트, 알루미노보로실리케이트, 알칼리-알루미노보로실리케이트, 소다 석회, 또는 다른 적합한 유리와 같은, 유리 재료를 포함할 수 있다. 유리 캐리어 플레이트로서 사용하기에 적합한 상업적으로 입수가능한 유리의 비제한적인 예는, Corning Incorporated로부터의 EAGLE XG®, LotusTM, Willow®, IrisTM, 및 Gorilla® 유리를 포함한다. 라이트 보드 기재(20)가 곡면 유리를 포함하는 경우, 제1 캐리어 플레이트(208)는 또한, 곡면 백라이트를 형성하기 위해, 곡면 유리를 포함할 수 있다.
각각의 제1 캐리어 플레이트(208)는, 캐리어 플레이트의 표면 상에, 예를 들어 제2 표면(212) 상에, 배열된 복수의 패터닝된 반사기들(46)을 포함할 수 있다. 패터닝된 반사기들(46)은 앞에서 설명된 바와 같이 구성될 수 있다. 또한, 제1 캐리어 플레이트들(208)은, 패터닝된 반사기들(46)에 더하여, 개별(이산) 스폿들(52)(도 9 참조)을 포함할 수 있고, 일부 구현예들에서는, 평평한 구역(48), 및, 곡면형 중심 구역과 같은, 곡면형 구역(50)을 포함할 수 있다. 스폿들(52)은 반사성일 수 있거나, 또는 부분적으로 반사성이고 부분적으로 투과성일 수 있다. 일부 구현예들에서, 패터닝된 반사기들의 실질적으로 평평한 구역(48)은 곡면형 구역(50)보다 더 반사성일 수 있고, 곡면형 구역(50)은 실질적으로 평평한 구역(48)보다 더 투과성일 수 있다. 각각의 곡면형 구역(50)은, 실질적으로 평평한 구역(48)으로부터의 거리에 따라 연속적이고 매끄러운 방식으로 변화하는 특성들을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 패터닝된 반사기들(46)은, 미리 결정된 패턴 또는 무작위 패턴으로 배열된 복수의 이산 반사성 도트들을 포함할 수 있다. 각각의 패터닝된 반사기(46)는 형상이 원형일 수 있지만, 다른 구현예들에서는, 각각의 패터닝된 반사기(46)는 다른 적합한 형상(예를 들어, 직사각형, 육각형, 등)을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 패터닝된 반사기들(46)은 중심 디스크를 둘러싸는 반사성 재료의 복수의 동심 고리들을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 다양한 구현예들에서, 각각의 패터닝된 반사기 플레이트는 패터닝된 반사기들(46)을 봉지하는 봉지층을 포함할 수 있다.
앞의 구현예들에서와 같이, 각각의 패터닝된 반사기(46) 또는 이산 반사 스폿(52)은, 예를 들어, 백색 잉크, 흑색 잉크, 금속성 잉크, 또는 기타 적합한 잉크로 패턴을 인쇄(예를 들어, 잉크젯 인쇄, 스크린 인쇄, 마이크로 인쇄, 등)함으로써, 형성될 수 있다. 각각의 패터닝된 반사기(46) 또는 이산 반사 스폿(52)은 또한, 먼저, 예를 들어 물리 기상 증착(PVD) 또는, 예를 들어 슬롯 다이 또는 분무 코팅과 같은, 임의의 수의 코팅 기술에 의해 백색 또는 금속성 재료의 연속 층을 침착시키고, 그 다음, 포토리소그래피 또는 영역 선택적 물질 제거의 다른 공지된 방법들에 의해 이 층을 패터닝함으로써, 형성될 수 있다.
특정 예시에서, 광원들(26)이 백색 광원인 경우, 패터닝된 반사기들(46) 내의 가변 밀도의 다른 반사성 및/또는 흡수성 재료의 존재는, 백라이트 유닛의 디밍 구역에 걸친 색상 편이를 최소화하는 데 유리할 수 있다. 패터닝된 반사기들(46)과 반사층(28) 사이의 광선의 다중 반사(multiple bounces)는, 청색에서보다, 스펙트럼의 적색 부분에서 더 많은 광 손실을 야기할 수 있거나, 또는 그 반대일 수 있다. 이 경우, 예를 들어 약간 착색된 반사성 및/또는 흡수성 재료들, 또는 분산(이 경우 분산은 반사 및/또는 흡수의 스펙트럼 의존성을 의미함)의 부호가 반대인 재료들을 사용함으로써, 반사가 색상 중립이 되도록 조작하는 것은, 색상 편이를 최소화할 수 있다.
제1 캐리어 플레이트들(208)은, 그의 표면 상에, 예를 들어, 제1 표면(210)과 같은, 패터닝된 반사기들(46) 반대쪽의 표면 상에, 배치된 제1 확산층(214)을 더 포함할 수 있다. 제1 확산층(214)은 복수의 광원들(26)로부터 멀어지는 쪽을 향할 수 있다. 제1 확산층(214)은 광원들(26)로부터 방출된 빛의 측방향 퍼짐을 향상시킬 수 있고, 그에 따라 광 균일성을 향상시킬 수 있다. 제1 확산층(214)은, 예를 들어, 경면 및 확산 반사율, 및 경면 및 확산 투과율을 가질 수 있다. 제1 확산층(214)은, 예를 들어, 약 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95, 또는 99% 이상의 탁도, 및 약 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 또는 95% 이상의 투과율을 가질 수 있다. 특정한 예시적인 구현예들에서, 제1 확산층(214)은 약 70%의 탁도 및 약 90%의 총 투과율을 가질 수 있다. 다른 구현예들에서, 제1 확산층(214)은 약 88%의 탁도 및 약 96%의 총 투과율을 가질 수 있다.
특정한 예시적인 구현예들에서, 제1 확산층(214)은 산란 입자들의 균일하거나 연속적인 층을 포함할 수 있다. 제1 확산층(214)은, 이웃하는 산란 입자들 사이의 거리가 광원 크기의 1/5 미만인, 산란 입자들의 균일한 층을 포함할 수 있다. 광원에 대해 상대적인 제1 확산층(214)의 위치에 관계없이, 제1 확산층(214)은 유사한 확산 특성을 나타낸다. 산란 입자들은, 예를 들어, 알루미나 입자, TiO2 입자, PMMA 입자, 또는 다른 적합한 입자와 같은, 마이크로크기 또는 나노크기의 산란 입자들을 포함하는 투명 또는 백색 잉크 내에 있을 수 있다. 입자 크기는, 예를 들어, 약 0.1 마이크로미터 내지 약 10.0 마이크로미터 범위 내에서 변할 수 있다. 다른 구현예들에서, 제1 확산층(214)은 눈부심 방지 패턴을 포함할 수 있다. 눈부심 방지 패턴은 폴리머 비드들의 층으로 형성될 수 있거나, 또는 에칭될 수 있다. 이 구현예에서, 제1 확산층(214)은, 예를 들어, 약 1, 3, 7, 14, 21, 28, 또는 50 마이크로미터의 두께, 또는 다른 적합한 두께를 가질 수 있다.
특정한 예시적인 구현예들에서, 제1 확산층(214)은 스크린 인쇄를 통해 제1 캐리어 플레이트(208)에 적용될 수 있는 패턴을 포함할 수 있다. 제1 확산층(214)은 제2 캐리어 플레이트에 적용된 프라이머층(예를 들어, 접착층) 상에 스크린 인쇄될 수 있다. 다른 구현예들에서, 제1 확산층(214)은, 제1 확산층 필름을 접착층을 통해 제1 캐리어 플레이트(208)에 라미네이팅함으로써 제1 캐리어 플레이트(208)에 적용된 필름을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 제1 확산층(214)은, 먼저 확산층을 제2 캐리어 플레이트 내로 엠보싱(예를 들어, 열적 또는 기계적 엠보싱)함으로써, 확산층을 제2 캐리어 플레이트 내로 스탬핑(예를 들어, 롤러 스탬핑)함으로써, 또는 확산층을 사출 성형함으로써, 제1 캐리어 플레이트(208)에 적용될 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 제1 확산층(214)은 제2 캐리어 플레이트를 에칭(예를 들어, 화학적 에칭)함으로써 제1 캐리어 플레이트(208)에 적용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 제1 확산층(214)은 레이저(예를 들어, 레이저 손상)로 제1 캐리어 플레이트(208)에 적용될 수 있다.
또 다른 구현예들에서, 제1 확산층(214)은 복수의 중공 비드들을 포함할 수 있다. 중공 비드는 플라스틱 중공 비드 또는 유리 중공 비드일 수 있다. 중공 비드는, 예를 들어, 3M Company로부터 상표명 "3M GLASS BUBBLES iM30K"로 입수가능한 유리 버블일 수 있다. 이러한 유리 버블은, 약 70 내지 약 80 중량% 범위의 SiO2, 약 8 내지 약 15 중량% 범위의 알칼리토 금속 산화물, 및 약 3 내지 약 8 중량% 범위의 알칼리 금속 산화물, 약 2 내지 약 6 중량% 범위의 B2O3을 포함하는 유리 조성을 가지며, 여기서 각각의 중량%는 유리 버블의 총 중량을 기준으로 한다. 특정한 예시적인 구현예들에서, 중공 비드의 크기(즉, 직경)는, 예를 들어, 약 8.6 마이크로미터 내지 약 23.6 마이크로미터의 범위일 수 있고, 여기서 중위 크기는 약 15.3 마이크로미터일 수 있다. 다른 구현예들에서, 중공 비드의 크기는, 예를 들어, 약 30 마이크로미터 내지 약 115 마이크로미터의 범위일 수 있고, 여기서 중위 크기는 약 65 마이크로미터일 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 확산층(120)은, 적색 및/또는 녹색 양자점들과 같은, 복수의 나노크기의 색상 전환 입자들을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 제1 확산층(214)은 복수의 중공 비드들, 나노크기의 산란 입자들, 및 적색 및/또는 녹색 양자점들과 같은 나노크기의 색상 전환 입자들을 포함할 수 있다.
중공 비드는, 먼저 용매(예를 들어, 메틸 에틸 케톤(MEK))와 균일하게 혼합되고, 후속적으로 임의의 적합한 바인더(예를 들어, 메틸 메타크릴레이트 및 실리카)와 혼합된 다음, 필요한 경우 열 또는 자외선(UV) 경화에 의해 고정되어, 페이스트를 형성할 수 있다. 그 다음, 페이스트는, 슬롯 코팅, 스크린 인쇄, 또는 임의의 다른 적합한 수단을 통해, 제1 캐리어 플레이트(208)의 표면 상에 침착되어, 제1 확산층(214)을 형성할 수 있다. 이 구현예에서, 제1 확산층(214)은, 예를 들어, 약 10 마이크로미터 내지 약 100 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 다른 예에서, 제1 확산층(214)은 약 100 마이크로미터 내지 약 300 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 필요한 경우 두꺼운 제1 확산층을 형성하기 위해, 다중 코팅이 사용될 수 있다. 각각의 예에서, 제1 확산층(214)의 탁도는, BYK-Gardner's Haze-Gard와 같은 탁도계로 측정되었을 때, 99%보다 클 수 있다. 확산층(44) 내에 중공 비드들을 사용하는 두 가지 장점은 다음을 포함한다: 1) 확산층(120)의 중량을 감소시키는 것; 및 2) 작은 두께에서 목적하는 탁도 수준을 달성하는 것.
확산기(204)는, 제1 표면(220) 및 제1 표면(220)에 대향하는 제2 표면(222)을 포함하는 제2 캐리어 플레이트(218)를 포함하는 확산기 플레이트(216)를 더 포함할 수 있다. 제1 표면(220) 및 제2 표면(222)은, 일부 구현예들에서, 평평한 평행 표면들일 수 있다. 다양한 구현예들에 따르면, 제2 캐리어 플레이트(218)는, 조명 및 디스플레이 적용 분야에서 사용되는 임의의 적합한 투명 재료를 포함할 수 있다.
구현예들에서, 제2 캐리어 플레이트(218)는, 그것의 표면 상에, 예를 들어 제1 표면(220) 상에, 배치된 제2 확산층(224)을 포함할 수 있다. 제2 확산층(224)은 복수의 광원들(26)로부터 멀어지는 쪽을 향할 수 있다. 제2 확산층(224)은 광원들(26)로부터 방출된 빛의 측방향 퍼짐을 향상시킬 수 있으며, 그에 따라 광 균일성을 향상시킬 수 있다. 제2 확산층(224)은, 예를 들어, 경면 및 확산 반사율, 및 경면 및 확산 투과율을 가질 수 있다. 제2 확산층(224)은, 예를 들어, 약 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95, 또는 99% 이상의 탁도, 및 약 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 또는 95% 이상의 투과율을 가질 수 있다. 특정한 예시적인 구현예들에서, 제2 확산층(224)은 약 70%의 탁도 및 약 90%의 총 투과율을 가질 수 있다. 다른 구현예들에서, 제2 확산층(224)은 약 88%의 탁도 및 약 96%의 총 투과율을 가질 수 있다.
특정한 예시적인 구현예들에서, 제2 확산층(224)은 산란 입자들의 균일하거나 연속적인 층을 포함할 수 있다. 제2 확산층(224)은, 이웃하는 산란 입자들 사이의 거리가 광원 크기의 1/5 미만인, 산란 입자들의 균일한 층을 포함할 수 있다. 광원에 대한 상대적인 제2 확산층(224)의 위치에 관계없이, 제2 확산층(224)은 유사한 확산 특성을 나타낸다. 산란 입자들은, 예를 들어, 알루미나 입자, TiO2 입자, PMMA 입자, 또는 다른 적합한 입자와 같은, 마이크로크기 또는 나노크기의 산란 입자들을 포함하는 투명 또는 백색 잉크 내에 있을 수 있다. 입자 크기는, 예를 들어, 약 0.1 마이크로미터 내지 약 10.0 마이크로미터 범위 내에서 변할 수 있다. 다른 구현예들에서, 제2 확산층(224)은 눈부심 방지 패턴을 포함할 수 있다. 눈부심 방지 패턴은 폴리머 비드들의 층으로 형성될 수 있거나, 또는 에칭될 수 있다. 이 구현예에서, 제2 확산층(224)은, 예를 들어, 약 1, 3, 7, 14, 21, 28, 또는 50 마이크로미터의 두께, 또는 다른 적합한 두께를 가질 수 있다.
특정한 예시적인 구현예들에서, 제2 확산층(224)은, 스크린 인쇄를 통해 제2 캐리어 플레이트(218)에 적용될 수 있는 패턴을 포함할 수 있다. 제2 확산층(224)은, 제2 캐리어 플레이트에 적용된 프라이머층(예를 들어, 접착층) 상에 스크린 인쇄될 수 있다. 다른 구현예들에서, 제2 확산층(224)은, 접착층을 통해 확산층 필름을 제2 캐리어 플레이트(218)에 라미네이팅함으로써 제2 캐리어 플레이트(218)에 적용된 필름일 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 제2 확산층(224)은, 확산층을 제2 캐리어 플레이트 내로 엠보싱(예를 들어, 열적 또는 기계적 엠보싱)함으로써, 확산층을 제2 캐리어 내로 스탬핑(예를 들어, 롤러 스탬핑)함으로써, 또는 제2 확산층을 사출 성형함으로써, 제2 캐리어 플레이트(218)에 적용될 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 제2 확산층(224)은, 제2 캐리어 플레이트를 에칭(예를 들어, 화학적 에칭)함으로써 제2 캐리어 플레이트(218)에 적용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 제2 확산층(224)은, 레이저(예를 들어, 레이저 손상)로 제2 캐리어 플레이트(218)에 적용될 수 있다.
또 다른 구현예들에서, 제2 확산층(224)은 복수의 중공 비드들을 포함할 수 있다. 중공 비드는 플라스틱 중공 비드 또는 유리 중공 비드일 수 있다. 중공 비드는, 예를 들어, 3M Company로부터 상표명 "3M GLASS BUBBLES iM30K"로 입수가능한 유리 버블일 수 있다. 이러한 유리 버블은, 약 70 내지 약 80 중량% 범위의 SiO2, 약 8 내지 약 15 중량% 범위의 알칼리토 금속 산화물, 및 약 3 내지 약 8 중량% 범위의 알칼리 금속 산화물, 약 2 내지 약 6 중량% 범위의 B2O3을 포함하는 유리 조성을 가지며, 여기서 각각의 중량%는 유리 버블의 총 중량을 기준으로 한다. 특정한 예시적인 구현예들에서, 중공 비드의 크기(즉, 직경)는, 예를 들어, 약 8.6 마이크로미터 내지 약 23.6 마이크로미터의 범위일 수 있고, 여기서 중위 크기는 약 15.3 마이크로미터일 수 있다. 다른 구현예에서, 중공 비드의 크기는, 예를 들어, 약 30 마이크로미터 내지 약 115 마이크로미터의 범위일 수 있고, 여기서 중위 크기는 약 65 마이크로미터일 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 제2 확산층(224)은, 적색 및/또는 녹색 양자점들과 같은, 복수의 나노크기 색상 전환 입자들을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 제2 확산층(224)은 복수의 중공 비드들, 나노크기의 산란 입자들, 및 적색 및/또는 녹색 양자점들과 같은 나노크기의 색상 전환 입자들을 포함할 수 있다.
중공 비드는, 먼저 용매(예를 들어, 메틸 에틸 케톤(MEK))와 균일하게 혼합되고, 이어서 임의의 적합한 바인더(예를 들어, 메틸 메타크릴레이트 및 실리카)와 혼합된 다음, 필요한 경우 열 또는 자외선(UV) 경화에 의해 고정되어, 페이스트를 형성할 수 있다. 그 다음, 페이스트는, 슬롯 코팅, 스크린 인쇄, 또는 임의의 다른 적합한 수단을 통해 제2 캐리어 플레이트(218)의 표면 상에 침착되어, 제2 확산층(224)을 형성할 수 있다. 이 구현예에서, 제2 확산층(224)은, 예를 들어, 약 10 마이크로미터 내지 약 100 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 다른 예에서, 제2 확산층(224)은 약 100 마이크로미터 내지 약 300 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 필요한 경우 두꺼운 확산층을 형성하기 위해, 다중 코팅이 사용될 수 있다. 각각의 예에서, 제2 확산층(224)의 탁도는, BYK-Gardner's Haze-Gard와 같은 탁도계로 측정되었을 때, 99%보다 클 수 있다. 확산층(44) 내에서 중공 비드들을 사용하는 두 가지 이점은 다음을 포함한다: 1) 제2 확산층(224)의 중량을 감소시키는 것; 및 2) 작은 두께에서 목적하는 탁도 수준을 달성하는 것.
또 다른 구현예들에서, 개별 백라이트 유닛 구성요소들로서가 아니라, 백라이트는 모듈로서 구성되고, 타일링되고, 백라이트 모듈들의 배열로서 공통 지지 프레임에 장착될 수 있다. 예로서, 도 24는 복수의 백라이트 모듈들(302)(예를 들어, 백라이트 유닛들(14))을 포함하는 예시적인 디스플레이 장치(300)의 상면도이다. 도 25는 복수의 백라이트 모듈들(302)을 포함하는 예시적인 디스플레이 장치(300)의 측단면도이다. 디스플레이 장치(300)는 디스플레이 패널(12)(예를 들어, LCD 패널), 및 지지 프레임(34)을 포함한다. 각각의 백라이트 모듈(302)은, 예를 들어, 도 1, 11, 18 내지 21의 백라이트 유닛(14), 또는 본 명세서에 개시된 임의의 다른 백라이트와 관련하여 도시되고 설명된 바와 같이 구성될 수 있고, 복수의 백라이트 모듈들은, 예를 들어, 백라이트 모듈들의 배열로서, 예를 들어, 백라이트 모듈들의 직교하는 행들 및 열들을 포함하는 직사각형 배열로서, 예를 들어 접착제(36) 또는 기계적 패스너에 의해, 지지 프레임(34)에 결합될 수 있다. 각각의 백라이트 모듈(302)은, 라이트 보드 기재(20)에 부착된 복수의 광원들(26)을 포함하는, 본 명세서에 기술된 바와 같은 라이트 보드 어셈블리(16)를 포함할 수 있다. 라이트 보드 어셈블리(16)는 라이트 보드 기재(20)의 표면 상에 배치된 반사층(28)을 더 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 라이트 보드 어셈블리(16)는 광원들(26)을 둘러싸고 덮는 라이트 보드 기재(20) 상에 배치된 봉지층을 더 포함할 수 있다. 각각의 백라이트 모듈(302)은, 라이트 보드 어셈블리(16)와 디스플레이 패널(12) 사이에 위치된 투명 캐리어 플레이트(38)를 포함하는, 앞에서 설명된 확산기(18), 또는 본 명세서에 기술된 임의의 다른 확산기를 더 포함할 수 있다. 캐리어 플레이트(38)는, 캐리어 플레이트의 일 면 상에 배치된 본 명세서에 기술된 바와 같은 복수의 패터닝된 반사기들(46), 및 캐리어 플레이트의 반대 면 상에 배치된 확산층(44)을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 캐리어 플레이트(38)는 패터닝된 반사기들(46)을 봉지하는 봉지층을 포함할 수 있다.
도 26은 복수의 백라이트 모듈들(402)을 포함하는 다른 예시적인 디스플레이 장치(400)의 측단면도이다. 디스플레이 장치(400)는 디스플레이 패널(12)(예를 들어, LCD 패널), 및 지지 프레임(34)을 포함한다. 각각의 백라이트 모듈(402)은, 예를 들어, 도 22의 백라이트 유닛(14)과 관련하여 도시되고 설명된 바와 같이 구성될 수 있고, 복수의 백라이트 모듈들은, 백라이트 모듈들의 배열로서, 예를 들어 백라이트 모듈들의 직사각형 배열로서, 예를 들어 접착제(36) 또는 기계적 패스너에 의해, 지지 프레임(34)에 결합될 수 있다. 각각의 백라이트 모듈(402)은, 예를 들어, 라이트 보드 기재(20)에 부착된 복수의 광원들(26)을 포함하는, 앞에서 설명된 바와 같은 라이트 보드 어셈블리(16)를 포함할 수 있다. 라이트 보드 어셈블리(16)는 라이트 보드 기재(20)의 제1 표면(22) 상에 배치된 반사층(28)을 더 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 라이트 보드 어셈블리(16)는, 광원들(26)을 둘러싸고 덮는 라이트 보드 기재(20) 상에 배치된 봉지층(32)을 더 포함할 수 있다.
각각의 백라이트 모듈(402)은, 라이트 보드 어셈블리(16)와 디스플레이 패널(12) 사이에 위치된 본 명세서에 기술된 바와 같은 확산기 플레이트(216) 및 복수의 패터닝된 반사기 플레이트들(206)을 포함하는 확산기(404)를 더 포함할 수 있다. 각각의 패터닝된 반사기 플레이트(206)는, 각각의 제1 캐리어 플레이트의 한 면 상에 배치된 본 명세서에 기술된 바와 같은 복수의 패터닝된 반사기들(46)을 포함하는 제1 캐리어 플레이트(208)를 포함할 수 있다. 각각의 패터닝된 반사기 플레이트(206)는, 패터닝된 반사기들(46) 반대쪽에 있는 제1 캐리어 플레이트(208)의 표면 상에 배치된 본 명세서에 기술된 바와 같은 제1 확산층(214)을 더 포함할 수 있다. 각각의 백라이트 모듈(402)은 백라이트 모듈의 복수의 패터닝된 반사기 플레이트들(206) 위에서 연장하는 제2 캐리어 플레이트(218)를 포함할 수 있고, 제2 캐리어 플레이트의 표면 상에 배치된 제2 확산층(224)을 더 포함할 수 있다.
도 27은 복수의 백라이트 모듈들(502)을 포함하는 또 다른 예시적인 디스플레이 장치(500)의 측단면도이다. 디스플레이 장치(500)는 디스플레이 패널(12)(예를 들어, LCD 패널), 및 지지 프레임(34)을 포함한다. 각각의 백라이트 모듈(502)은, 예를 들어, 도 23의 백라이트 유닛(202)과 관련하여 도시되고 설명된 바와 같이 구성될 수 있고, 복수의 백라이트 모듈들은, 백라이트 모듈들의 배열로서, 예를 들어 백라이트 모듈들의 직사각형 배열로서, 예를 들어 접착제(36) 또는 기계적 패스너에 의해, 지지 프레임(34)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 각각의 백라이트 모듈(502)은, 라이트 보드 기재(20)에 부착된 복수의 광원들(26)을 포함하는 라이트 보드 어셈블리(16)를 포함할 수 있다. 각각의 라이트 보드 어셈블리(16)는 라이트 보드 기재(20)의 표면 상에 배치된 반사층(28)을 더 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 각각의 라이트 보드 어셈블리(16)는, 광원들(26)을 둘러싸고 덮는 라이트 보드 기재(20) 상에 배치된 봉지층(32)을 더 포함할 수 있다.
각각의 백라이트 모듈(502)은 라이트 보드 어셈블리(16)와 디스플레이 패널(12) 사이에 위치된 본 명세서에 기술된 확산기 플레이트(216) 및 복수의 패터닝된 반사기 플레이트들(206)을 포함하는 확산기(504)를 더 포함할 수 있다. 각각의 패터닝된 반사기 플레이트(206)는, 각각의 제1 캐리어 플레이트의 한 면 상에 배치된 본 명세서에 기술된 바와 같은 복수의 패터닝된 반사기들(46)을 포함하는 제1 캐리어 플레이트(208)를 포함할 수 있다. 각각의 패터닝된 반사기 플레이트(206)는, 패터닝된 반사기들(46) 반대쪽에 있는 제1 캐리어 플레이트(208)의 표면 상에 배치된 본 명세서에 기술된 바와 같은 제1 확산층(214)을 더 포함할 수 있다. 각각의 백라이트 모듈(402)은, 백라이트 모듈의 복수의 패터닝된 반사기 플레이트들(206) 위에서 연장하는 제2 캐리어 플레이트(218)를 포함할 수 있고, 제2 캐리어 플레이트의 표면 상에 배치된 제2 확산층(224)을 더 포함할 수 있다.
확산기(204)는 확산기 플레이트(216)을 더 포함할 수 있는데, 확산기 플레이트(216)는 복수의 패터닝된 반사기 플레이트들(206) 위에서 연장하는 제2 캐리어 플레이트(218)를 포함할 수 있고, 또한 제2 캐리어 플레이트의 표면 상에 배치된 제2 확산층(224)을 더 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 디스플레이 장치는, 라이트 보드 어셈블리와 확산기 사이에 라이트 가이드 플레이트를 포함함으로써 더 얇게 만들어질 수 있다. 라이트 가이드 플레이트는, 예를 들어 내부 전반사를 통해, 라이트 보드 어셈블리로부터 나오는 빛을 측방향으로 안내한다. 라이트 가이드 플레이트의 하나 이상의 표면 상에 배열된 광 추출 특징부(light extraction features)는 내부 전반사를 방해하고 라이트 가이드 플레이트에서 전파하는 빛을 디스플레이 패널(12)을 향하는 방향으로 재지향시킬 수 있다. 광원에 의해 생성된 빛의 측방향 전파 및 추출은 빛의 확산을 더 빠르게 하며, 그에 따라 디스플레이 장치를 더 얇게 만드는 것을 가능하게 한다. 라이트 가이드 플레이트로부터 빛을 추출하는 다양한 방법들이 활용될 수 있으며, 다만, 다음 구현예들은 앞에서 설명되고 도시된 패터닝된 반사기들(46)을 기술하고 도시하지만, 광 추출의 다른 방법이 대안적인 또는 추가적인 추출 메커니즘으로서 사용될 수 있으며, 그 예는 다음을 포함하지만 이에 제한되지 않는다: 라이트 가이드 플레이트(들)의 내부 내에 분산된 부피 기반 광 추출 특징부(예를 들어, 입자, 공극(예를 들어, 기포), 및 레이저 유도 손상(laser-induced damage)(예를 들어, 공극, 마이크로균열), 및 표면 반사기(예를 들어, 백색 도트들), 레이저 유도 표면 특징부, 등을 포함하는 다양한 표면 광 추출 특징부. 수신된 빛을 측방향으로 안내하고 빛을 추출하도록 설계된 그러한 라이트 가이드 플레이트는 본 명세서에서 "패터닝된" 라이트 가이드 플레이트로 설명된다. 패터닝된 라이트 가이드 플레이트는 다양한 구현예들에서 확산기와 결합되어 빛을 더욱 광범위하게 확산시킬 수 있다.
그에 따라, 도 28은 디스플레이 패널(12) 및 백라이트 유닛(602)을 포함하는 예시적인 디스플레이 장치(600)(예를 들어, 액정 디스플레이(LCD) 장치)의 측단면도이다. 다양한 구현예들에서, 백라이트 유닛(602)은 디스플레이 패널(12)을 조명하도록 구성된 라이트 보드 어셈블리(604), 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606), 및 디스플레이 패널(12)을 조명하기 전에 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606)로부터 방출된 빛을 확산시키도록 구성된 확산기(608)를 포함할 수 있다.
라이트 보드 어셈블리(604)는 제1 표면(22) 및 제1 표면(22)에 대향하는 제2 표면(24)을 포함하는 라이트 보드 기재(20)를 포함할 수 있고, 제1 표면(22) 상에 배치된 복수의 광원들(26)을 더 포함할 수 있다. 라이트 보드 기재(20)는 인쇄 회로 기판(PCB), 유리 또는 플라스틱 기재, 수지 기재, 유리 섬유 기재, 세라믹 기재, 유리-세라믹 기재, 또는 각각의 광원을 개별적으로 제어하기 위해 각각의 광원(26)에 전기 신호를 전달하기 위한 다른 적합한 기재일 수 있다. 라이트 보드 기재(20)는 강성 기재 또는 유연성 기재일 수 있다. 라이트 보드 기재(20)는 평평한 기재 또는 곡면형 기재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 곡면형 기재는 약 2000 밀리미터 미만의, 예를 들어, 약 1500 밀리미터, 1000 밀리미터, 500 밀리미터, 200 밀리미터, 또는 100 밀리미터의 곡률 반경을 가질 수 있다.
복수의 광원들 중 각각의 광원(26)은, 예를 들어, LED(예를 들어, 약 0.5 밀리미터보다 큰 크기), 미니 LED(예를 들어, 약 0.1 밀리미터 내지 약 0.5 밀리미터의 크기), 마이크로 LED(예를 들어, 약 0.1 밀리미터보다 작은 크기), 유기 LED(OLED), 또는 약 400 나노미터 내지 약 750 나노미터 범위의 파장을 갖는 다른 적합한 광원일 수 있다. 다른 구현예들에서, 복수의 광원들(26) 각각은, 400 나노미터보다 짧은 및/또는 750 나노미터보다 긴 파장을 가질 수 있다. 광원(26)은 램버시안 분포 패턴을 따라 빛을 방출하는 각도적 램버시안 광원일 수 있다.
광원들(26)은 제1 표면(22) 상의 임의의 다양한 배열 구성, 예를 들어, 행 및 열의 2차원 직사각형(예를 들어, 정사각형) 배열을 형성하도록 배열될 수 있지만, 추가 구현예들에서는, 광원들(26)은 다른 2차원 기하학적 배열로 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 2 내지 도 6은, 삼각형 배열, 직사각형(예를 들어, 정사각형) 배열, 육각형 배열, 제1 오프셋 직사각형 배열, 및 제2 오프셋 직사각형 배열을 각각 포함하지만 이에 제한되지 않는, 광원들의 다양한 예시적인 기하학적 배열들을 나타낸다. 일부 구현예들에서, 광원들(26)은, 도 2 내지 도 6에 도시된 임의의 둘 이상의 패턴들과 같은, 둘 이상의 기하학적 배열 패턴들의 임의의 조합으로 배열될 수 있다.
라이트 보드 어셈블리(604)는 제1 표면(22) 상에 침착된 반사층(28), 즉 광원들(26)을 둘러싸는 반사층(28)을 더 포함할 수 있다.
다양한 구현예들에서, 라이트 보드 어셈블리(604)는, 예를 들어 접착제(36)를 통해, 지지 프레임(34) 상에 장착(예를 들어, 결합)될 수 있지만, 추가 구현예들에서는, 라이트 보드 어셈블리(604)는, 예를 들어, 기계적 패스너(예를 들어, 나사, 스탠드오프, 또는 기타 기계적 패스너)에 의해 지지 프레임(34)에 결합될 수 있다. 지지 프레임(34)은, 예를 들어, 금속 프레임, 캐비넷, 또는 기타 적합한 지지 부재일 수 있다.
라이트 보드 어셈블리(604)는 제1 표면(610) 및 제1 표면(610)에 대향하는 제2 표면(612)을 포함하는 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606)를 더 포함할 수 있다. 제1 표면(610) 및 제2 표면(612)은, 일부 구현예들에서, 평평한 평행 표면들일 수 있다. 다양한 구현예들에 따르면, 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606)는 조명 및 디스플레이 적용 분야에서 사용되는 임의의 적합한 투명 재료를 포함할 수 있다.
패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606)의 광학 특성들은 투명 재료의 굴절률에 의해 영향을 받을 수 있다. 다양한 구현예들에 따르면, 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606)는 약 1.3 내지 약 1.8 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 다른 구현예들에서, 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606)는 (예를 들어, 흡수 및/또는 산란으로 인한) 광 감쇠의 낮은 수준을 가질 수 있다. 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606)의 광 감쇠(α)는, 예를 들어, 약 420 내지 750 나노미터 범위의 파장에 대해 미터당 약 5 데시벨 미만일 수 있다. 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606)는, 플라스틱(예를 들어, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 메틸메타크릴레이트 스티렌(MS), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리카보네이트(PC)), 또는 기타 유사한 재료와 같은 폴리머 재료를 포함할 수 있다. 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606)는 또한, 알루미노실리케이트, 알칼리-알루미노실리케이트, 보로실리케이트, 알칼리-보로실리케이트, 알루미노보로실리케이트, 알칼리-알루미노보로실리케이트, 소다 석회, 또는 다른 적합한 유리와 같은 유리 재료를 포함할 수 있다. 유리 캐리어 플레이트로서 사용하기에 적합한 상업적으로 입수가능한 유리의 비제한적인 예는, Corning Incorporated로부터의 EAGLE XG®, LotusTM, Willow®, IrisTM, 및 Gorilla® 유리를 포함한다. 라이트 보드 기재(20)가 곡면형 유리를 포함하는 경우, 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606)는 또한, 곡면형 백라이트를 형성하기 위해, 곡면형 유리를 포함할 수 있다.
다양한 구현예들에서, 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606)는 제1 표면(610) 상에 배치된 본 명세서에 기술된 바와 같은 복수의 패터닝된 반사기들(46)를 포함할 수 있지만, 추가 구현예들에서는, 패터닝된 반사기들(46)은 제2 표면(612) 상에, 또는 제1 표면(610) 및 제2 표면(612) 둘 다 상에, 배치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 패터닝된 반사기들(46)은 도 8 내지 도 10 또는 도 14 내지 도 17을 참조하여 기술되고 도시된 바와 같을 수 있다. 예를 들어, 그러한 패터닝된 반사기들은, 타원형(elliptical), 타원형(oval), 다각형(직사각형, 정사각형, 삼각형), 등과 같은, 비원형, 또는 원형 2차원 윤곽(outlines)을 나타낼 수 있다. 그러한 패터닝된 반사기는, 디스크 형상, 고리 형상, 또는 이 둘의 조합일 수 있다. 다양한 구현예들에서, 그러한 패터닝된 반사기들은, 예를 들어, 동심원 고리들을 포함할 수 있다. 그러한 패터닝된 반사기는 치수상으로(dimensionally) 변하는 하나 이상의 특성들을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 패터닝된 반사기들(46)은, 반사성 잉크의 도트들(예를 들어, 백색 잉크의 도트들)과 같은, 매우 많은 개수의 도트들을 포함할 수 있다. 따라서, 다양한 구현예들에서, 도트들의 밀도는 반경(예를 들어, 패터닝된 반사기의 중심으로부터의 거리)의 함수로서 변할 수 있다. 일부 구현예들에서, 도트 밀도는 반경의 함수로서 감소할 수 있다. 일부 구현예들에서, 도트 밀도는 반경의 함수로서 증가할 수 있다. 일부 구현예들에서, 패터닝된 반사기의 두께는 반경의 함수로서 변할 수 있다. 일부 구현예들에서, 도트 밀도는 선형적으로 변할 수 있다. 일부 구현예들에서, 패터닝된 반사기들(46)은 복수의 교번하는 투명 고리들 및 반사성 고리들(예를 들어, 복수의 반사성 도트들을 포함하는 고리들)에 의해 둘러싸인 중심 디스크를 포함할 수 있다. 그러한 구현예들에서, 투명 및/또는 반사성 고리들의 반경 방향 폭은 변할 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사성 고리들의 도트 밀도는 반경의 함수로서 변할 수 있다. 즉, 반사성 고리들은 고리에서 고리로부터 고리로 갈수록 밀도가 감소할 수 있다. 일부 구현예들에서, 하나 이상의 개별 반사성 고리들은 반경의 함수로서 변할 수 있다. 일부 구현예들에서, 하나 이상의 패터닝된 반사기들은, 도 15 내지 도 17을 참조하여 도시되고 설명된 바와 같이, 원형 대칭(circular symmetry)을 결여할 수 있다(예를 들어, 원형 비대칭일 수 있다). 또 다른 구현예들에서, 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606)는, 추가적으로 또는 대안적으로, 다른 광 변형 특징부(light modification features)(예를 들어, 빛을 산란시키거나 그렇지 않으면 라이트 가이드 플레이트를 통한 빛의 투과에 영향을 미치도록 구성된 특징부)를 포함할 수 있다. 그러한 광 변형 특징부는 라이트 가이드 플레이트(들)의 내부 내에 분산된 부피 기반 광 추출 특징부(예를 들어, 입자, 공극(예를 들어, 기포), 및 마이크로균열 및 국부적 굴절률 변화와 같은 레이저 유도 손상, 및 표면 반사기(예를 들어, 반사성 도트들), 레이저 유도 표면 특징부, 광 추출 필름 또는 코팅을 포함한 다양한 표면 광 추출 특징부, 등을 포함할 수 있다. 다양한 구현예들에서, 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606)는 광원들(26)에 접착될 수 있다. 예를 들어, 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606)의 제2 표면(612)은, 예를 들어 투명 에폭시 접착제와 같은 광학 접착제를 사용하여, 광원들(26)에 접합될 수 있다.
디스플레이 장치(600)는 라이트 보드 어셈블리(604)와 디스플레이 패널(12) 사이에 배치된 확산기(608)를 더 포함한다. 확산기(608)는 제1 주 표면(630) 및 제1 주 표면(630)에 대향하는 제2 주 표면(632)을 포함하는 확산기 플레이트(616)를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 도시된 바와 같이, 제1 주 표면(630)은 평평한 표면을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 도시된 바와 같이, 제2 주 표면(632)은 평평한 표면을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 도시된 바와 같이, 제1 주 표면(630)은 제2 주 표면(632)에 실질적으로 평행할 수 있다. 확산기 플레이트(616)의 두께(T3)는 제1 주 표면(630)과 제2 주 표면(632) 사이의 거리로 정의될 수 있다. 일부 구현예들에서, 두께 T3은 약 0.1 밀리미터 이상, 약 0.5 밀리미터 이상, 약 0.8 밀리미터 이상, 약 1 밀리미터 이상, 약 10 밀리미터 이하, 약 8 밀리미터 이하, 약 5 밀리미터 이하일 수 있고, 약 3 밀리미터 이하, 또는 약 2 밀리미터 이하일 수 있다. 일부 구현예들에서, 두께 T3은 약 0.1 밀리미터 내지 약 10 밀리미터, 약 0.1 밀리미터 내지 약 8 밀리미터, 약 0.5 밀리미터 내지 약 8 밀리미터, 약 0.5 밀리미터 내지 약 5 밀리미터, 약 0.5 밀리미터 내지 약 3 밀리미터, 약 0.5 밀리미터 내지 약 2 밀리미터, 약 1 밀리미터 내지 약 2 밀리미터, 약 0.5 밀리미터 내지 약 10 밀리미터, 약 1 밀리미터 내지 약 10 밀리미터, 약 1 밀리미터 내지 약 8 밀리미터, 약 1 밀리미터 내지 약 5 밀리미터, 약 1 밀리미터 내지 약 밀리미터의 범위, 또는 이들 사이의 모든 범위들 및 하위 범위들을 포함하는 범위일 수 있다.
일부 구현예들에서, 확산기 플레이트(616)는 폴리머 재료를 포함할 수 있다. 확산기 플레이트(616)에 적합한 폴리머 재료는, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 메틸메타크릴레이트 스티렌(MS), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리카보네이트(PC)), 또는 다른 유사한 재료를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 확산기 플레이트(616)는, 알루미노실리케이트, 알칼리-알루미노실리케이트, 보로실리케이트, 알칼리-보로실리케이트, 알루미노보로실리케이트, 알칼리-알루미노보로실리케이트, 소다 석회, 또는 다른 적합한 유리와 같은 유리 재료를 포함할 수 있다. 유리 캐리어 플레이트로서 사용하기에 적합한 상업적으로 입수가능한 유리의 비제한적인 예는 Corning Incorporated로부터의 EAGLE XG®, LotusTM, Willow®, IrisTM, 및 Gorilla® 유리를 포함한다. 일부 구현예들에서, 확산기 플레이트(616)는 유리-세라믹 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, 유리-세라믹 재료는: 비결정질 상; 및 리튬 디실리케이트, 및 ß-스포듀민 또는 ß-석영 중 하나 이상을 포함하는 결정들을 포함하는 결정질 상;을 포함할 수 있으며, 여기서, 결정질 상은 약 500 나노미터 내지 약 1,000 나노미터 범위의 하나 이상의 결정 유형들의 결정들의 중위 결정립 크기(median grain size)를 포함하고, 결정질 상은 확산기 플레이트의 부피 전체에 걸쳐 분산되어 있고, 확산기 플레이트는 다음을 mol% 단위로 더 포함한다: SiO2: 60-75; Al2O3: 2-9; Li2O: 17-25; 및 Na2O + K2O: 0.5-6.
확산기(608)는 광학 스택(optical stack)(620)을 더 포함할 수 있다. 광학 스택(620)은 확산 필름(622) 및/또는 이미지 향상 필름들(624)을 포함할 수 있다. 확산 필름(622)은, 예를 들어, 3M으로부터의 확산 필름, 예를 들어, 3635-30 또는 3635-70을 포함할 수 있다. 이미지 향상 필름(624)은: 광투명성 판; 및/또는, 렌티큘러 배열 필름(lenticular array films), 휘도 향상 필름(BEF), 양자점(QD) 색상 전환 필름, 등과 같은 광학 필름;을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 향상 필름(624)은, 3MTM으로부터 입수가능한 하나 이상의 BEF들을 포함할 수 있고, 이중 휘도 향상 필름들(DBEF)을 포함할 수 있다. 광학 스택(620)은 빛을 "재순환(recycle)"시킬 수 있고(라이트 보드 어셈블리를 향해 다시 빛의 일부를 반사함), 타일 에지들에 의해 또는 타일들 사이의 갭에 의해 생성된 국부적 휘도 변화를 "씻어내는(washing out)" 데 도움을 줄 수 있다. 광학 스택(620)의 많은 변형들이 가능하다.
도 29는, 디스플레이 패널(12) 및 백라이트 유닛(702)을 포함하는 예시적인 백라이트 유닛(700)(예를 들어, 액정 디스플레이(LCD) 장치)의 측단면도를 보여준다. 디스플레이 장치(700)는, 디스플레이 장치(700)가 도 28을 참조하여 설명되고 도시된 복수의 타일링된 확산기 플레이트들(tiled diffuser plates)(616)을 포함하는 것을 제외하고는, 도 28에 도시된 디스플레이 장치(600)와 유사하다. 복수의 확산기 플레이트들(616)은 동일한 플레이트(동일 평면) 상에 놓이고, 에지 대 에지로 배열된다. 다양한 구현예들에서, 백라이트 유닛(702)은 디스플레이 패널(12)을 조명하도록 구성된 라이트 보드 어셈블리(604), 패터닝된 라이트 가이드 플레이트(606), 및 디스플레이 패널(12)을 조명하기 전에 라이트 보드 어셈블리(604)로부터 방출된 빛을 확산시키도록 구성된 확산기(608)를 포함할 수 있다.
인접한 유리 확산기 플레이트들의 인접한 에지들은, 에지 표면 상의 산란을 최소화하기 위해, 광학 품질 수준까지 연마될 수 있다. 예를 들어, 에지 표면 품질은, 타일 에지에 충돌하는 광선의 약 5% 이하가 충돌 지점에서 에지 표면에 대한 법선으로부터 약 2도보다 큰 각도로 산란을 겪도록 하는 정도일 수 있다. 나머지 95%의 광선은 경면 조건(specular condition)에서 투과 또는 반사되어야 한다. 일부 구현예들에서, 인접 에지들은, 예를 들어 레이저 빔 또는 토치를 사용하여, 파이어 폴리싱될(fire polished) 수 있고, 그에 따라, 에지 재료를 국부적으로 재용융시킴으로써 균열 및 스크래치 및 기타 표면 결함을 치유할 수 있다. 추가 구현예들에서, 인접 에지들은, 광투명성 코팅, 예를 들어 굴절률 매칭 재료, 예를 들어 굴절률 매칭 에폭시로 코팅될 수 있다.
확산기 플레이트들(616)은, 인접한 타일들 사이의 이음매들(갭들)이 임의의 광원들(26) 바로 위에 있지 않고, 대신에, 예를 들어 대응하는 로컬 디밍 구역들의 에지들에서, 광원들 사이의 대략 중간에 있도록, 위치될 수 있다. 인접하는 확산기 타일들 사이의 갭들은 타일들이 서로 밀접하게 밀릴 때는 보이지 않을 수 있지만, 광학 스택(620)(예를 들어, 0.1 mm 두께의 플라스틱 확산기 필름, 교차 BEF들 및 DBEF)가 확산기 플레이트 위에 위치될 때에는 최대 0.5 mm의 타일 틈새에 대해 감지되지 않을 수 있다. 다양한 구현예들에서, 광학 스택(620)의 총 두께는, 적어도 인접하는 확산기 플레이트들 사이의 갭 G만큼 클 수 있다.
도 30은, 디스플레이 패널(12) 및 백라이트 유닛(802)을 포함하는 예시적인 디스플레이 장치(800)(예를 들어, 액정 디스플레이(LCD) 장치)의 측단면도를 보여준다. 디스플레이 장치(800)는, 백라이트 유닛(802)이 도 28을 참조하여 설명되고 도시된 복수의 타일링된 패터닝된 라이트 가이드 플레이트들(606)을 포함하는 라이트 보드 어셈블리를 포함하는 것을 제외하고는, 도 28에 도시된 디스플레이 장치(600)와 유사하다. 복수의 패터닝된 라이트 가이드 플레이트들(606)은 공통 평면 상에 놓이고, 에지 대 에지로 배열된다. 복수의 작은 크기의(도 29의 구현예들에서 사용된 단일 라이트 가이드 플레이트과 비교하여) 라이트 가이드 플레이트들을 사용함으로써, 패터닝된 반사기들(46)과 광원(26) 사이의 정렬을 구축하고 유지하는 것이 더 용이해질 수 있다. 다양한 구현예들에서, 백라이트 유닛(802)은, 디스플레이 패널(12)을 조명하도록 구성된 라이트 보드 어셈블리(604), 및 디스플레이 패널(12)을 조명하기 전에 라이트 보드 어셈블리(604)로부터 방출된 빛을 확산시키도록 구성된 확산기(608)를 더 포함할 수 있으며, 라이트 보드 어셈블리(604) 및 확산기(608)는 둘 다 앞에서 설명된 바와 같다.
도 31은 또 다른 예시적인 디스플레이 장치(900)의 측단면도를 보여준다. 디스플레이 장치(900)는, 복수의 타일링된 패터닝된 라이트 가이드 플레이트들(606)을 포함하는 백라이트 유닛(902)에 더하여, 디스플레이 장치(900)가 복수의 타일링된 확산기 플레이트들(616)을 포함하는 확산기(608)를 포함하는 것을 제외하고는, 도 30에 도시된 디스플레이 장치(800)와 유사하다. 복수의 타일링된 패터닝된 라이트 가이드 플레이트들(606)은, 제1 공통 평면 상에 제1 미리 결정된 배열로, 에지 대 에지로 놓이고, 복수의 타일링된 확산기 플레이트들(616)은, 제2 공통 평면 상에서 제2 미리 결정된 배열로, 에지 대 에지로 놓인다.
다양한 구현예들에서, 복수의 타일링된 확산기 플레이트들 및 복수의 타일링된 라이트 가이드 플레이트들 둘 다는 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있으며, 이는 제작을 간소화시킬 수 있다. 광학적 관점에서, 이는, 확산기 타일들 및/또는 라이트 가이드 플레이트들의 경계들이 디스플레이 장치의 개별 로컬 디밍 구역들의 경계들에 해당하는 경우에, 유리할 수 있다. 다양한 구현예들에서, 패터닝된 라이트 가이드 플레이트들(606) 및/또는 확산기 플레이트들(616)의 에지들은, 예를 들어 인접한 에지들은, 에지 표면들에서의 산란을 최소화하기 위해, 광학 품질 수준까지 연마될 수 있다.
광원들과, 라이트 가이드 플레이트 또는 확산기 상의 인쇄된 특징부들(예를 들어, 패터닝된 반사기들) 사이의 정확한 정렬이 요구되는 백라이트 설계의 경우, 이는 통상적으로 라이트 보드 타일들이 서로 정렬되는 것을 필요로 할 것이다. 그러나, 타일링된 조명 모듈을 제공함으로써, 개별 타일 위치 설정의 작은 변화가 허용될 수 있기 때문에, 이 요구 사항은 더 이상 적용되지 않는다. 온도 변화에 의해 생성된 라이트 가이드 플레이트들에 접합된 라이트 보드 어셈블리들 사이의 접합 인터페이스에서의 응력은 통상적으로, 더 작은 크기의 조명 모듈에 대해 더 낮을 것이다. 또한, 모듈 크기가 "표준화(standardized)"될 수 있으며, 단순히 다양한 개수의 모듈들을 사용함으로써 다양한 크기의 백라이트가 생산될 수 있다.
그에 따라, 도 32는 또 다른 예시적인 디스플레이 장치(1000)의 측단면도를 보여준다. 디스플레이 장치(1000)는, 앞에서 도시되고 설명된 확산기(608)를 포함하는 백라이트 유닛(1002), 및 복수의 조명 모듈들(lighting modules)(1004)을 포함한다. 각각의 조명 모듈(1004)은, 앞에서 도시되고 설명된 바와 같은 라이트 보드 어셈블리(604)를 포함한다. 복수의 조명 모듈들(1004)은, 공통 평면에서, 에지 대 에지로 놓인다.
도 32의 타일링된 모듈들을 사용하는 경우의 난제는, 인접한 조명 모듈들(1004) 사이의 갭들이 국부적 휘도 변화를 생성할 수 있고, 갭들이 가시화될 수 있다는 것이다. 이러한 가시성은, 추가 완화(mitigation)를 채용함으로써, 최소 감지 문턱치(just-noticeable threshold) 아래로 감소될 수 있거나, 또는 제거될 수 있다. 예를 들어, 도 32는 조명 모듈들 사이의 갭 위에 배치된(예를 들어, 인접한 라이트 보드 기재들(20) 사이의 갭 위에 배치된) 선택적인(optional) 반사성 재료(1006)(예를 들어, 반사성 테이프)를 도시하며, 이와 달리, 갭은 반사성 페인트 또는 잉크로 간단하게 덧칠될(painted over) 수도 있다. 그러나, 이는, 접합된 라이트 가이드들에 의해 갭에 대한 접근이 차단될 수 있으므로, 기술적으로 어려울 수 있다. 따라서, 추가 구현예들에서, 복수의 조명 모듈들(1004)은, 도 33에 도시된 바와 같이, 공통 반사성 후방 플레이트(1008) 상에 배치될 수 있다. 반사성 후방 플레이트(1008)는 복수의 조명 모듈들(1004) 사이의 갭들 아래에서만 반사성일 필요가 있으며, 반드시 후방 플레이트의 전체 표면에 걸쳐서 반사성일 필요는 없다. 일부 구현예들에서, 연속적인 반사성 후방 플레이트(1008) 대신에, 반사성 테이프 또는 페인트가 갭들에 적용될 수 있지만, 라이트 보드 기재(20) 위 대신 아래에, 또는 위 및 아래 둘 다에 적용될 수 있다. 반사성 테이프가 라이트 보드 기재(20) 아래에 배치되는 경우, 이는 또한, 지지 프레임(34) 상에 라이트 보드 기재를 고정시키는 장착 테이프(mounting tape)로서의 역할을 할 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 반사층(28)은, 갭들 없이, 모든 조명 모듈들(1004)의 라이트 보드 기재(20)의 상부 표면들 위의 연속적인 공통 층으로서 적용될 수 있다.
도 34는 또 다른 예시적인 디스플레이 장치(1100)의 단면도를 보여준다. 디스플레이 장치(1100)는 백라이트 유닛(1102) 및 라이트 보드 어셈블리(1104)를 포함한다. 앞의 구현예들과 유사하게, 라이트 보드 어셈블리(1104)는 제1 표면(22) 및 제1 표면(22)에 대향하는 제2 표면(24)을 포함하는 라이트 보드 기재(20)를 포함한다. 라이트 보드 기재(20)는 그 위에 배치된 복수의 광원들(26)을 포함한다.
일부 구현예들에서, 확산기 플레이트들(616)은, 인쇄 또는 다른 적합한 수단에 의해 형성된, 예를 들어 패터닝된 반사기들(46)과 같은, 주 표면들 중 하나 또는 둘 다 상의 패턴들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 그러한 패턴들은 대응하는 광원 바로 위의 각각의 패턴의 중심에서 더 반사적 및 덜 투과적일 수 있고, 광원 위치들 사이의 패턴의 에지에서 덜 반사적 및 더 투과적일 수 있다. 이 구현예에서, 타일링된 확산기 플레이트들(616)은 스페이서들(1106)에 의해 라이트 보드 어셈블리(1104)로부터 이격될 수 있으며, 그에 따라, 균일한 갭(1108)을 생성하고 유지할 수 있다. 스페이서들(1106)은 비드, 기둥, 피라미드, 또는 임의의 다른 적합한 구조체일 수 있다.
일부 구현예들에서, 도 35에 도시된 바와 같이, 굴절률 매칭 재료(1110), 예를 들어, 굴절률 매칭 접착제(예를 들어, 에폭시)는, 본 명세서에 개시된 임의의 구현예들의 타일링된 라이트 가이드 플레이트들(도 35(a)) 또는 확산기 플레이트들(도 35(b))을 결합 및/또는 충전하는 데 사용될 수 있다. 표면 장력 및/또는 모세관력은, 도 35에 표시된 바와 같이, 굴절률 매칭 재료를 갭의 중심에 놓을 수 있다. 타일링된 확산기 플레이트들의 경우, 굴절률 매칭 에지 코팅, 또는 굴절률 매칭 갭 충전제는 광 산란 입자, 예를 들어, 유리 또는 실리콘 수지 비드, 티타니아 분말, 또는 기포를 포함할 수 있다. 타일링된 라이트 가이드 플레이트들의 경우, 코팅 또는 충전제는 광학적으로 투명할 수 있다. 충전제는, 타일들 사이의 광학적 결합 및 추가된 기계적 견고성을 둘 다 제공하기 위해, 경화되었을 때에도 유연성을 유지하는 광학 접착제일 수 있다.
디스플레이 장치의 타일링된 구성요소들 사이의 갭을 제거하는 것은 모델링 기반(modeling basis)으로부터 설명될 수 있으며, 여기서, 타일링된 구성요소들 사이의 갭("이음매(seam)"라고도 함)의 가시성은, 인접한 에지들 사이의 갭 사이에서 보일 수 있는 임의의 밑에 놓인 지지 구조체의 표면 및 타일링될 기재들 및 플레이트들의 에지 표면들의 반사 특성들(반사율 및 산란 인자) 및 인접한 에지들의 형상을 관리함으로써 억제되거나 제거될 수 있다. 위에서 언급한 표면 및 에지 특성들에 의해 타일링 이음매 가시성을 억제하기 위한 최적의 조건을 찾기 위해, 광선 추적(ray-tracing)이 사용될 수 있다.
도 36은, 후방 지지체(1204)에 장착된 복수의 타일링된 라이트 보드 기재들(1202), 및 복수의 라이트 보드 기재들(20)에 부착된 복수의 광원들(26)을 포함하는 예시적인 라이트 보드 어셈블리(1200, 1200)를 도시하는 개략도이다. 갭(이음매)(1206)는 예시된 라이트 보드 기재들 사이에서 연장하고, 주변광(1208)은 디스플레이 장치 쪽으로 지향된다. 이음매 가시성에 영향을 미칠 수 있는 주요 파라미터는, 후방 지지체의 표면 특성들(예를 들어, 반사율 Rb 및 산란 인자 σb), 라이트 보드 기재 표면 특성들(반사율 Rg 및 산란 인자 σg), 라이트 보드 기재 에지들의 표면 특성들(반사율 Re 및 산란 인자 σe), 라이트 보드 기재들 에지들의 형상, 라이트 보드 기재들 에지들 사이의 갭 G, 및 시야각(α)이다.
표면 거칠기와 관련된 표면의 광 산란 특성은 다음과 같은 가우시안 산란 함수에 의해 기술될 수 있다:
Figure pct00001
(1)
여기서, θ는 실제 반사각과 경면 반사각 사이의 각도 차이이고, Ι(θ)는 θ 방향의 복사휘도(radiance), I0는 경면반사 방향의 복사휘도, σ는 가우시안 분포의 도 단위의 표준편차이다. 경면반사 각도, 예를 들어, 경면반사 방향은, 반사 표면에 대한 법선에 대한 입사각과 동일한 이상적인 (거울) 반사각이다.
도 37에 도시된 바와 같이, 타일링된 플레이트들 사이의 이음매의 가시성을 정량적으로 평가하기 위해, 이음매 가시성 인자(seam visibility factor: SVF)를 도입하였으며, 이는 다음과 같이 정의된다:
Figure pct00002
(2)
여기서, G는 2개의 타일링된 기재들 사이의 갭 폭이고, WFWHM은 타일링된 장치 이미지의 단면 강도 분포의 갭 피크의 반치전폭값(full width at half maximum value)이고, A는 이음매에서의 타일링된 장치 이미지의 단면 강도 분포의 피크의 진폭이고, Ib는 타일링된 장치 이미지의 단면 강도 분포의 기준선 강도(baseline intensity)이다.
도 38은, 0° 시야각에 대해 0° 내지 17.2°에서의 기재 표면 산란 인자 σ에 대한 모델링된 단면 광 강도 분포를 보여준다. 수평 축은 위치를 나타내고, 이때 0 위치는 타일링된 플레이트들의 인접한 에지들 사이의 갭 위치를 나타낸다. 이 데이터는 도 2의 개략도에 도시된 개념을 강화하고, 기재 표면 산란 인자 σ의 증가에 따라 이음매 가시성이 감소한다는 것을 강조한다.
도 39는 SVF의 플롯이고, 도 40은 콘트라스트(A/Ib)(곡선(1210)), 및 G/WFWHM(곡선(1212))의 플롯들이고, 두 도면의 곡선들은 0 도 시야각 α에 대한 기재 표면 산란 인자 σ의 함수로서 플롯된다. 이 데이터는 다음을 보여준다: 1) 타일링된 기재들의 표면 산란 인자(표면 거칠기와 관련있음)가 이음매 가시성에 상당한 영향을 미쳤다; 2) 이음매 가시성(SVF)은 기재 표면 산란 인자가 증가함에 따라 감소하고, 그 효과는 약 1 도의 기재 표면 산란 인자 σ에서 포화되기 시작한다; 3) 베이스 표면의 반사율(base surface reflectivity)이 약 0일 때 이음매 가시성은 시야각에 둔감하다.
도 41은 베이스 표면 반사율이 0일 때, 0°, 10°, 20° 및 30°의 시야각들에 대한 기재 표면 산란 인자 σ의 함수로서 모델링된 SVF를 보여준다. 4개의 곡선들 모두 잘 겹치는 것은, 베이스 표면 반사율이 0일 때, 타일링 이음매 가시성이 시야각에 둔감하다는 것을 나타낸다. 도 42는, 시야각이 0 도일 때, 25 ㎛, 50 ㎛, 및 100 ㎛의 타일링 갭들에 대한 기재 표면 산란 인자 σ의 함수로서 모델링된 SVF를 보여준다. 3개의 타일링 갭들 모두에 대해, 기재 표면 산란 인자 σ가 증가함에 따라 이음매 가시성 인자(SVF)가 증가하고(더 양수가 됨), 그 효과는, 25 μm, 50 μm, 100 μm의 타일링 갭에 대해, 각각, 기재 표면 산란 인자 σ가 약 ~1.0 도, σ가 약 1.3 도, 및 σ가 약 2.0 도일 때, 포화되기 시작한다. 타일링 이음매 가시성 인자 SVF는 타일링 갭이 증가함에 따라 감소한다(더 음수가 됨).
도 43은 베이스 및 기재 표면들의 산란 인자가 0°, 0.23°, 1.15°, 및 5.73°일 때 베이스 표면과 기재 표면 사이의 반사율 차이 ΔRbg = Rb - Rg의 함수로서 모델링된 SVF를 보여주며, 한편 도 44는 베이스 및 기재 표면들의 산란 인자 σ의 함수로서 베이스 표면과 기재 표면 사이의 반사율 차이의 함수로서 모델링된 SVF를 나타낸다. 베이스 표면과 기재 표면 사이의 반사율 차이에 대한 SVF의 감도는, 베이스 표면 및 기재 표면에 대한 표면 산란 인자가 증가함에 따라 감소하고, 그 효과는 약 1.0°의 표면 산란 인자 σ에서 포화되기 시작한다.
도 45는 베이스 표면과 기재 표면 사이의 산란 인자 차이 Δσbg = σb - σg의 함수로서 모델링된 SVF를 보여준다. 이 데이터는, SVF는 베이스 표면과 기재 표면 사이의 산란 인자 차이에 따라 기하급수적으로 감소하고, SVF는, Δσbg > 0일 때, Δσbg에 덜 민감하다는 것을 보여준다. 예를 들어, |SVF| < 0.0243을 달성하기 위한 Δσbg의 범위는 -0.26°보다 크고, |SVF| < 0.01을 달성하기 위한 Δσbg의 범위는 -0.125° 내지 0.235°이며, |SVF| < 0.005를 달성하기 위한 Δσbg의 범위는 -0.06° 내지 0.11°이다. 실선 곡선은 지수적 감쇠 3 피팅(exponential decay 3 fit)을 나타낸다.
도 46은 기재 에지 표면들과 전방 표면들 사이의 반사율 차이 ΔRes = Re- Rs의 함수로서 모델링된 SVF를 보여준다. 이 데이터는 SVF가 기재 에지와 전방 표면들 사이의 반사율 차이에 민감하지 않다는 것을 보여준다.
도 47은, 기재 에지들과 기재 전방 표면들 사이의 산란 인자 차이 Δσeg = σe - σg의 함수로서 모델링된 SVF를 보여준다. 이 데이터는, 이음매 가시성이 기재 에지들과 전방 표면들 사이의 반사율 차이에도 민감하지 않다는 것을 보여준다.
도 48은, 45 도의 모따기 각도에 기초하여 모따기 높이의 함수로서 모델링된 SVF를 보여준다. 기재 에지가 모따기되면, 모따기된 에지 표면들로부터 반사된 빛은, 사람의 눈의 제한된 수집 각도로 인해, 관찰자에 의해 관찰될 수 없다. 따라서, SVF는 모따기 높이가 증가함에 따라 감소한다. 베이스 표면의 반사율 Rb = 6.5%는 기재 표면의 반사율 Rg = 5%보다 높기 때문에, SVF는 모따기가 없는(모따기 높이 = 0) 기재 에지에 대해 0보다 크다. |SVF| < 0.04를 달성하려면, 모따기 높이는 20 μm 미만이어야 한다.
모델링 결과 다음이 밝혀졌다:
· 기재 전방 표면의 산란 인자 σg는 1°보다 커야 하고, 예를 들어, 약 1.3°보다 커야 하고, 예를 들어, 약 2°보다 커야 한다;
· 베이스 플레이트 표면의 산란 인자 σb는 약 0.5 x σg 내지 1.5 x σg의 범위에 있어야 한다; 그리고
· 기재 전방 표면의 산란 인자 σg는 약 1 도 초과, 예를 들어, 약 1.3° 초과, 예를 들어, 약 2° 초과이어야 한다.
도 48로부터의 앞에서 언급한 데이터는 기재의 타일링 에지가 모따기될 수 있음을 나타낸다. 도 49a는 본 명세서에 기술된 구현예들에 따른 일반적인 라이트 보드 기재(20)의 일 부분의 단면도이며, 타일링 에지(1300)(예를 들어, 인접한 라이트 보드의 인접한 에지를 대면하는 에지), 및 기재의 전방 표면(1302)을 포함하는 회로 기판의 특성을 설명한다. 예를 들어, 라이트 보드 기재(20)가 제1 표면(22) 상에 반사층(28)을 포함하는 경우, 전방 표면(1302)은 반사층(28)의 노출된 표면이다. 라이트 보드 기재가 제1 표면(22) 상에 반사층(28)을 포함하지 않는 경우, 라이트 보드의 전방 표면(1302)은 제1 표면(22)이다.
도 49b 및 49c는 다양한 모따기 프로파일들의 단면을 도시한다. 도시된 바와 같이, 모따기된 표면은 평평하거나 곡면일 수 있고, 대칭이거나 비대칭일 수 있다. 다양한 구현예들에서, 모따기의 높이 Ch는 0.5 x G 미만일 수 있다(여기서, G는 타일링 갭의 폭임).
구현예들에서, 기재의 타일링 에지 표면(1300)은, 기재의 중심선(1304)에 대해 대칭 또는 비대칭일 수 있는 볼록한 형상을 가질 수 있다. 다양한 구현예들에서, 모따기(1308)의 높이 Ch는 약 0.5 x G 미만일 수 있다(여기서 G는 타일링 갭, 즉 인접한 기재들 사이의 갭임).
본 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않은 채, 본 개시의 구현예들에 대해 다양한 변형 및 변화가 이루어질 수 있다는 것이 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 그러한 변형 및 변화가 첨부된 청구범위 및 그 균등물의 범위 내에 있는 한, 본 개시는 그러한 변형 및 변화를 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (91)

  1. 디스플레이 장치로서, 상기 디스플레이 장치는:
    디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널에 인접하게 배열된 백라이트 유닛;을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은:
    제1 복수의 광원들을 포함하는 제1 라이트 보드 어셈블리(light board assembly);
    상기 제1 라이트 보드 어셈블리에 인접하게 그리고 상기 제1 라이트 보드 어셈블리와의 공통 평면 상에 배열된 제2 라이트 보드 어셈블리로서, 제2 복수의 광원들을 포함하는 제2 라이트 보드 어셈블리; 및
    상기 제1 라이트 보드 어셈블리 및 상기 제2 라이트 보드 어셈블리 위에 위치된 확산기로서, 상기 확산기는 상기 확산기의 표면 상에 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하는, 확산기;를 포함하는,
    디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 복수의 광원들은 상기 제1 라이트 보드 어셈블리의 둘레(perimeter)를 따라 이 둘레에 인접하게 위치된 제1 복수의 둘레 광원들(perimeter light sources) 및 상기 제1 복수의 둘레 광원들의 내측에 위치된 제1 복수의 내측 광원들(interior light sources)을 포함하고, 상기 제2 복수의 광원들은 상기 제2 라이트 보드 어셈블리의 둘레를 따라 이 둘레에 인접하게 위치된 제2 복수의 둘레 광원들 및 상기 제2 복수의 둘레 광원들의 내측에 위치된 제2 복수의 내측 광원들을 포함하고, 상기 복수의 패터닝된 반사기들은 상기 제1 복수의 둘레 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 및 상기 제1 복수의 내측 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제2 서브세트의 패터닝된 반사기들을 포함하고, 상기 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들은 상기 제2 서브세트의 패터닝된 반사기들과 다른, 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 패터닝된 반사기들은 상기 제2 복수의 둘레 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제3 서브세트의 패터닝된 반사기들 및 상기 제2 복수의 내측 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제4 서브세트의 패터닝된 반사기들을 포함하고, 상기 제3 서브세트의 패터닝된 반사기들은 상기 제4 서브세트의 패터닝된 반사기들과 다른, 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 복수의 둘레 광원들과 상기 제1 복수의 내측 광원들 사이의 피치(pitch) P1은 상기 제2 복수의 둘레 광원들과 상기 제2 복수의 내측 광원들 사이의 피치 P2와 동일한, 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에서, 상기 제1 복수의 둘레 광원들과 상기 제2 복수의 둘레 광원들 사이의 피치 P3은 P1과 다른, 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 라이트 보드 기재는 제1 전방 표면 및 제1 에지 표면을 포함하고, 상기 제2 라이트 보드 기재는 제2 전방 표면 및 상기 제1 에지 표면에 갭(gap)만큼 이격되어 인접하는 제2 에지 표면을 포함하고, 상기 디스플레이 장치는 상기 제1 전방 표면 및 상기 제2 전방 표면 상에서 상기 갭을 가로질러 배치된 반사성 재료를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에서, 상기 제1 전방 표면 및 상기 제2 전방 표면 각각은 반사층을 포함하고, 상기 반사성 재료는 상기 반사층 위에 배치된, 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 라이트 보드 기재는 제1 후방 표면 및 제1 에지 표면을 포함하고, 상기 제2 라이트 보드 기재는 제2 후방 표면 및 상기 제1 에지 표면에 갭만큼 이격되어 인접하는 제2 에지 표면을 포함하고, 상기 디스플레이 장치는 상기 제1 후방 표면 및 상기 제2 후방 표면 상에서 상기 갭을 가로질러 배치된 반사성 재료를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리 및 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 후방 프레임(back frame)에 결합되고, 상기 디스플레이 장치는 상기 후방 프레임과 상기 제1 라이트 보드 어셈블리 및 상기 제2 라이트 보드 어셈블리 사이에 배치된 반사성 재료를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 반사성 재료가 상기 제1 라이트 보드 어셈블리와 상기 제2 라이트 보드 어셈블리 사이의 갭에 배치되어 이 갭을 적어도 부분적으로 채우는, 디스플레이 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 투명 코팅이 상기 반사성 재료 상에 배치된, 디스플레이 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 확산기는 제1 표면 및 상기 제1 표면과 대향하는 제2 표면을 포함하는 캐리어 플레이트(carrier plate)를 포함하고, 상기 제2 표면은 상기 광원들을 대면하고, 상기 제1 복수의 패터닝된 반사기들 및 상기 제2 복수의 패터닝된 반사기들은 상기 캐리어 플레이트의 상기 제1 표면 또는 상기 캐리어 플레이트의 상기 제2 표면 중 적어도 하나 상에 위치된, 디스플레이 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 확산기는 상기 캐리어 플레이트의 상기 제1 표면 또는 상기 캐리어 플레이트의 상기 제2 표면 중 반대쪽 하나 상에 확산층을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 캐리어 플레이트의 CTE와 상기 제1 라이트 보드 기재의 CTE의 차이는 3.0 x 10-6/℃ 이하인, 디스플레이 장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 캐리어 플레이트의 CTE와 상기 제2 라이트 보드 기재의 CTE의 차이는 3.0 x 10-6/℃ 이하인, 디스플레이 장치.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제1 절반(first half)은 상기 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제2 절반(second half)과 다른, 디스플레이 장치.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제1 절반은 상기 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제2 절반과 동일한, 디스플레이 장치.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 에지 표면을 갖는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는, 상기 제1 에지 표면에 인접하고 상기 제1 에지 표면을 대면하는 제2 에지 표면을 갖는 제2 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 에지 표면은 제1 모따기 높이 Ch1를 갖는 제1 모따기(chamfer) 및 제2 모따기 높이 Ch2를 갖는 제2 모따기를 포함하고, 상기 제2 모따기는 상기 제1 모따기와 대향(opposite)하는, 디스플레이 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 제1 모따기 및 상기 제2 모따기는 상기 제1 라이트 보드 기재의 중심 평면에 대해 비대칭인, 디스플레이 장치.
  20. 제 18 항에서, 상기 제1 모따기 또는 상기 제2 모따기 중 적어도 하나는 곡률을 포함하는, 디스플레이 장치.
  21. 제 20 항에서, 상기 곡률은 볼록한 곡률인, 디스플레이 장치.
  22. 제 18 항에 있어서, 상기 제2 라이트 보드 기재의 상기 제2 에지 표면은 상기 제1 라이트 보드 기재의 상기 제1 에지 표면과 갭 G만큼 이격되고, Ch1 또는 Ch2 중 적어도 하나는 0.5 x G 미만인, 디스플레이 장치.
  23. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 전방 표면 및 상기 제1 전방 표면에 대향하는 제1 후방 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 라이트 보드 기재의 상기 제1 후방 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 상기 제1 전방 표면은 제1 표면 반사율 Rg를 포함하고, 상기 지지 프레임의 상기 제1 표면은 약 0.5 x Rg 내지 약 1.5 x Rg 범위의 제2 표면 반사율 Rb를 포함하는, 디스플레이 장치.
  24. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 전방 표면 및 상기 제1 전방 표면에 대향하는 제1 후방 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 후방 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 상기 제1 전방 표면은 제1 표면 산란 인자 σg를 포함하고, 상기 지지 프레임의 상기 제1 표면은 약 0.5 x σg 내지 약 1.5 x σg 범위의 제2 표면 산란 인자 σb를 포함하는, 디스플레이 장치.
  25. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 전방 표면 및 상기 제1 전방 표면에 대향하는 제1 후방 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 라이트 보드 기재의 상기 제1 후방 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 상기 제1 전방 표면은 약 1°보다 큰 표면 산란 인자 σg를 포함하는, 디스플레이 장치.
  26. 제 25 항에 있어서, σg는 약 1.3°보다 큰, 디스플레이 장치.
  27. 제 25 항에 있어서, σg는 약 2°보다 큰, 디스플레이 장치.
  28. 제 1 항에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 제1 백라이트 모듈을 포함하고, 상기 디스플레이 장치는, 상기 제1 백라이트 모듈에 인접하고 상기 제1 백라이트 모듈과의 공통 평면 상에 있는 제2 백라이트 모듈을 포함하는, 디스플레이 장치.
  29. 디스플레이 장치로서, 상기 디스플레이 장치는:
    디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널에 인접하게 배치된 백라이트 유닛;을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은:
    복수의 광원들을 포함하는 라이트 보드 어셈블리; 및
    상기 라이트 보드 어셈블리와 상기 디스플레이 패널 사이에 위치된 확산기;를 포함하고,
    상기 확산기는:
    제1 패터닝된 반사기 플레이트;
    상기 제1 패터닝된 반사기 플레이트에 인접하고 상기 제1 패터닝된 반사기 플레이트와의 공통 평면 상에 있는 제2 패터닝된 반사기 플레이트; 및
    상기 제1 패터닝된 반사기 플레이트 및 상기 제2 패터닝된 반사기 플레이트와 상기 디스플레이 패널 사이에 위치된 확산기 플레이트;를 포함하고,
    상기 제1 패터닝된 반사기 플레이트는 제1 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하고, 상기 제2 패터닝된 반사기 플레이트는 제2 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하는,
    디스플레이 장치.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 확산기 플레이트는, 그 표면 위에 배치된 제1 확산층을 갖는 제1 캐리어 플레이트를 포함하는, 디스플레이 장치.
  31. 제 29 항에 있어서, 상기 제1 패터닝된 반사기 플레이트 및 상기 제2 패터닝된 반사기 플레이트 각각은, 상기 제1 복수의 패터닝된 반사기들 및 상기 제2 복수의 패터닝된 반사기들의 반대쪽에 있는 자신의 표면 상에 각각 배치된 제2 캐리어 플레이트 및 제2 확산층을 포함하는, 디스플레이 장치.
  32. 제 29 항에 있어서, 상기 제1 패터닝된 반사기 플레이트 및 상기 제2 패터닝된 반사기 플레이트는, 이들의 인접하는 에지 표면들에서, 굴절률 매칭 재료(index-matching material)로 접합된, 디스플레이 장치.
  33. 제 23 항에 있어서, 각각의 제2 캐리어 플레이트는 투명한, 디스플레이 장치.
  34. 다음을 포함하는 디스플레이 장치:
    디스플레이 패널;
    제1 라이트 보드 어셈블리 및 제1 확산기를 포함하는 제1 백라이트 모듈로서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 복수의 광원들을 포함하는, 제1 백라이트 모듈; 및
    제2 라이트 보드 어셈블리 및 제2 확산기를 포함하는 제2 백라이트 모듈로서, 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 복수의 광원들을 포함하고, 상기 제2 백라이트 모듈은 상기 제1 백라이트 모듈에 인접하고 상기 제1 백라이트 모듈과의 공통 평면 상에 있는, 제2 백라이트 모듈.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 제1 확산기는 제1 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하는 제1 패터닝된 반사기 플레이트를 포함하고, 상기 제2 확산기는 제2 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하는 제2 패터닝된 반사기 플레이트를 포함하는, 디스플레이 장치.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 제1 복수의 광원들은 상기 제1 라이트 보드 어셈블리의 둘레를 따라 이 둘레에 인접하게 위치된 제1 복수의 둘레 광원들 및 상기 제1 복수의 둘레 광원들의 내측에 위치된 제1 복수의 내측 광원들을 포함하고, 상기 제2 복수의 광원들은 상기 제2 라이트 보드 어셈블리의 둘레를 따라 이 둘레에 인접하게 위치된 제2 복수의 둘레 광원들 및 상기 제2 복수의 둘레 광원들의 내측에 위치된 제2 복수의 내측 광원들을 포함하고, 상기 제1 복수의 패터닝된 반사기들은 상기 제1 복수의 둘레 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 및 상기 제1 복수의 내측 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제2 서브세트의 패터닝된 반사기들을 포함하고, 상기 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들은 상기 제2 서브세트의 패터닝된 반사기들과 다른, 디스플레이 장치.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 제2 복수의 패터닝된 반사기들은 상기 제2 복수의 둘레 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제3 서브세트의 패터닝된 반사기들 및 상기 제2 복수의 내측 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제4 서브세트의 패터닝된 반사기들을 포함하고, 상기 제3 서브세트의 패터닝된 반사기들은 상기 제4 서브세트의 패터닝된 반사기들과 다른, 디스플레이 장치.
  38. 제 37 항에 있어서, 상기 제1 복수의 둘레 광원들과 상기 제1 복수의 내측 광원들 사이의 피치 P1은 상기 제2 복수의 둘레 광원들과 상기 제2 복수의 내측 광원들 사이의 피치 P2와 동일한, 디스플레이 장치.
  39. 제 38 항에 있어서, 상기 제1 복수의 둘레 광원들과 상기 제2 복수의 둘레 광원들 사이의 피치 P3은 P1과 다른, 디스플레이 장치.
  40. 제 34 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 라이트 보드 기재는 제1 전방 표면 및 제1 에지 표면을 포함하고 상기 제2 라이트 보드 기재는 제2 전방 표면 및 상기 제1 에지 표면에 갭만큼 이격되어 인접하는 제2 에지 표면을 포함하고, 상기 디스플레이 장치는 제1 전방 표면 및 제2 전방 표면 상에서 상기 제1 라이트 보드 기재와 상기 제2 라이트 보드 기재 사이의 갭을 가로질러 배치된 반사성 재료를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  41. 제 40 항에서, 상기 제1 전방 표면 및 상기 제2 전방 표면 각각은 반사층을 포함하는, 디스플레이 장치.
  42. 제 34 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 라이트 보드 기재는 제1 후방 표면 및 제1 에지 표면을 포함하고, 상기 제2 라이트 보드 기재는 제2 후방 표면 및 상기 제1 에지 표면에 갭만큼 이격되어 인접하는 제2 에지 표면을 포함하고, 상기 디스플레이 장치는 상기 제1 후방 표면 및 상기 제2 후방 표면 상에서 상기 제1 라이트 보드 기재와 상기 제2 라이트 보드 기재 사이의 갭을 가로질러 배치된 반사성 재료를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  43. 제 34 항에 있어서, 상기 제1 백라이트 모듈 및 상기 제2 백라이트 모듈은 후방 프레임에 결합되고, 상기 디스플레이 장치는 상기 후방 프레임과 상기 제1 백라이트 모듈 및 상기 제2 백라이트 모듈 사이에 위치된 반사성 재료를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  44. 제 43 항에 있어서, 반사성 재료가 상기 갭에 배치되어 상기 갭을 적어도 부분적으로 채우는, 디스플레이 장치.
  45. 제 44 항에 있어서, 투명 코팅이 상기 반사성 재료 상에 배치된, 디스플레이 장치.
  46. 제 34 항에 있어서, 상기 제1 확산기는 제1 표면 및 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 제1 캐리어 플레이트를 포함하고, 상기 제2 표면은 상기 광원들을 대면하고, 상기 제1 복수의 패터닝된 반사기들은 상기 제2 표면 상에 위치된, 디스플레이 장치.
  47. 제 46 항에 있어서, 상기 제1 확산기는 상기 제1 캐리어 플레이트의 상기 제1 표면 상에 제1 확산층을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  48. 제 46 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 캐리어의 CTE와 상기 제1 라이트 보드 기재의 CTE의 차이는 3.0 x 10-6/℃ 이하인, 디스플레이 장치.
  49. 제 48 항에 있어서, 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함하고 상기 제2 확산기는 제2 캐리어를 포함하고, 상기 제2 캐리어의 CTE와 상기 제2 라이트 보드 기재의 CTE의 차이는 3.0 x 10-6/℃ 이하인, 디스플레이 장치.
  50. 제 37 항에 있어서, 상기 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제1 절반은 상기 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제2 절반과 다른, 디스플레이 장치.
  51. 제 37 항에 있어서, 상기 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제1 절반은 상기 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 각각의 제2 절반과 동일한, 디스플레이 장치.
  52. 제 34 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 에지 표면을 갖는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 상기 제1 에지 표면에 인접하고 상기 제1 에지 표면을 대면하는 제2 에지 표면을 갖는 제2 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 에지 표면은 제1 모따기 높이 Ch1을 갖는 제1 모따기 및 제2 모따기 높이 Ch2를 갖는 제2 모따기를 포함하고, 상기 제2 모따기는 상기 제1 모따기와 대향하는, 디스플레이 장치.
  53. 제 52 항에 있어서, 상기 제1 모따기 및 상기 제2 모따기는 상기 제1 라이트 보드 기재의 중심 평면에 대해 비대칭인, 디스플레이 장치.
  54. 제 52 항에서, 상기 제1 모따기 또는 상기 제2 모따기 중 적어도 하나는 곡률을 포함하는, 디스플레이 장치.
  55. 제 54 항에서, 상기 곡률은 볼록한 곡률인, 디스플레이 장치.
  56. 제 52 항에 있어서, 상기 제2 라이트 보드 기재의 상기 제2 에지 표면은 상기 제1 라이트 보드 기재의 상기 제1 에지 표면으로부터 갭 G만큼 이격되고, Ch1 또는 Ch2 중 적어도 하나는 0.5 x G 미만인, 디스플레이 장치.
  57. 제 34 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 전방 표면 및 상기 제1 전방 표면에 대향하는 제1 후방 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 라이트 보드 기재의 상기 제1 후방 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 상기 제1 전방 표면은 제1 표면 반사율 Rg를 포함하고 상기 지지 프레임의 상기 제1 표면은 약 0.5 x Rg 내지 약 1.5 x Rg의 제2 표면 반사율 Rb를 포함하는, 디스플레이 장치.
  58. 제 34 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 전방 표면 및 상기 제1 전방 표면에 대향하는 제1 후방 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 후방 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 상기 제1 전방 표면은 제1 표면 산란 인자 σg를 포함하고 상기 지지 프레임의 상기 제1 표면은 약 0.5 x σg 내지 약 1.5 x σg 범위의 제2 표면 산란 인자 σb를 포함하는, 디스플레이 장치.
  59. 제 34 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 전방 표면 및 상기 제1 전방 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 라이트 보드 기재의 상기 제2 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 상기 전방 표면은 약 1°보다 큰 표면 산란 인자 σg를 포함하는, 디스플레이 장치.
  60. 제 59 항에 있어서, σg는 약 1.3°보다 큰, 디스플레이 장치.
  61. 제 25 항에 있어서, σg는 약 2°보다 큰, 디스플레이 장치.
  62. 제 57 항에서, 상기 제1 전방 표면은 반사층을 포함하는, 디스플레이 장치.
  63. 디스플레이 장치로서, 상기 디스플레이 장치는:
    디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널에 인접하여 배열된 제1 백라이트 모듈; 및
    상기 제1 백라이트 모듈에 인접하게 그리고 상기 제1 백라이트 모듈과의 공통 평면 상에 배열되고, 상기 제1 백라이트 모듈로부터 이격된 제2 백라이트 모듈;을 포함하고,
    상기 제1 백라이트 모듈은:
    제1 복수의 광원들을 포함하는 제1 라이트 보드 어셈블리;
    제1 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하는 제1 패터닝된 라이트 가이드 플레이트 및 제2 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하는 제2 패터닝된 라이트 가이드 플레이트; 및
    상기 제1 패터닝된 라이트 가이드 플레이트 및 상기 제2 패터닝된 라이트 가이드 플레이트와 상기 디스플레이 패널 사이에 위치된 제1 확산기로서, 제1 확산기 플레이트 및 제1 확산층을 포함하는 제1 확산기;를 포함하고,
    상기 제2 백라이트 모듈은:
    제2 복수의 광원들을 포함하는 제2 라이트 보드 어셈블리;
    제3 복수의 패터닝된 반사기들를 포함하는 제3 패터닝된 라이트 가이드 플레이트 및 제4 복수의 패터닝된 반사기들를 포함하는 제4 패터닝된 라이트 가이드 플레이트; 및
    상기 제3 패터닝된 라이트 가이드 플레이트 및 상기 제4 패터닝된 라이트 가이드 플레이트와 상기 디스플레이 패널 사이에 배치된 제2 확산기로서, 제2 확산기 플레이트 및 제2 확산층을 포함하는 제2 확산기;를 포함하고,
    상기 제1 백라이트 모듈 및 상기 제2 백라이트 모듈은 지지 프레임에 결합된,
    디스플레이 장치.
  64. 제 63 항에 있어서, 상기 제1 패터닝된 라이트 가이드 플레이트, 상기 제2 패터닝된 라이트 가이드 플레이트, 상기 제3 패터닝된 라이트 가이드 플레이트 및 상기 제4 패터닝된 라이트 가이드 플레이트는 각각 제3 확산층, 제4 확산층, 제5 확산층 및 제6 확산층을 포함하는, 디스플레이 장치.
  65. 디스플레이 장치로서, 상기 디스플레이 장치는:
    디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널에 인접하게 배열된 백라이트 유닛;을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은:
    제1 복수의 광원들을 포함하는 제1 라이트 보드 어셈블리;
    상기 제1 복수의 광원들에 접합된 제1 패터닝된 라이트 가이드 플레이트로서, 상기 제1 패터닝된 라이트 가이드 플레이트는 그 표면 상에 배치된 제1 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하고, 상기 제1 복수의 패터닝된 반사기들은 상기 제1 복수의 광원들 중 대응 광원들과 정렬된, 제1 패터닝된 라이트 가이드 플레이트; 및
    상기 제1 라이트 가이드 플레이트와 상기 디스플레이 패널 사이에 위치된 제1 확산기로서, 하나 이상의 이미지 향상 필름들(image-enhancing films) 및 제1 확산기 플레이트를 포함하는 제1 확산기;를 포함하는,
    디스플레이 장치.
  66. 제 65 항에 있어서, 상기 제1 확산기 플레이트에 인접하고 상기 제1 확산기 플레이트와의 공통 평면 상에 있는 제2 확산기 플레이트를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  67. 제 65 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제2 복수의 광원들을 포함하고, 상기 디스플레이 장치는 상기 제2 복수의 광원들에 접합된 제2 패터닝된 라이트 가이드 플레이트를 더 포함하고, 상기 제2 패터닝된 라이트 가이드 플레이트는 그 표면 상에 배치된 제2 복수의 패터닝된 반사기들를 포함하는, 디스플레이 장치.
  68. 제 67 항에 있어서, 상기 제1 확산기 플레이트에 인접하고 상기 제1 확산기 플레이트와의 공통 평면 상에 있는 제2 확산기 플레이트를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  69. 제 65 항에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 제2 복수의 광원들, 및 상기 제2 복수의 광원들에 접합된 제2 패터닝된 라이트 가이드 플레이트를 포함하는 제2 라이트 보드 어셈블리를 더 포함하고, 상기 제2 패터닝된 라이트 가이드 플레이트는 그 표면 상에 배치된 제2 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하는, 디스플레이 장치.
  70. 제 69 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 에지 표면 및 제1 전방 표면을 갖는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 에지 표면 및 제2 전방 표면을 갖는 제2 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 에지 표면과 상기 제2 에지 표면은 갭 G에 의해 분리되고, 반사성 재료가 상기 제1 전방 표면 및 상기 제2 전방 표면의 적어도 일 부분 위에서 상기 갭을 가로질러 배치된, 디스플레이 장치.
  71. 제 69 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 에지 표면 및 제1 후방 표면을 갖는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 에지 표면 및 제2 후방 표면을 갖는 제2 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 에지 표면과 상기 제2 에지 표면은 갭 G에 의해 분리되고, 반사성 재료가 상기 제1 후방 표면 및 상기 제2 후방 표면의 적어도 일 부분 위에서 상기 갭을 가로질러 배치된, 디스플레이 장치.
  72. 디스플레이 장치로서, 상기 디스플레이 장치는:
    디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널에 인접하게 배열된 백라이트 유닛;을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은:
    제1 복수의 광원들을 포함하는 제1 라이트 보드 어셈블리 및 제2 복수의 광원들을 포함하는 제2 라이트 보드 어셈블리로서, 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 상기 제1 라이트 보드 어셈블리에 인접하고 상기 제1 라이트 보드 어셈블리와의 공통 평면 상에 있는, 제1 라이트 보드 어셈블리 및 제2 라이트 보드 어셈블리;
    상기 제1 복수의 광원들에 접합된 제1 라이트 가이드 플레이트 및 상기 제2 복수의 광원들에 접합된 제2 라이트 가이드 플레이트로서, 상기 제1 라이트 가이드 플레이트는 상기 제1 복수의 광원들의 반대쪽에 있는 자신의 표면 상에 배치된 제1 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하고, 상기 제2 라이트 가이드 플레이트는 상기 제2 복수의 광원들의 반대쪽에 있는 자신의 표면 상에 배치된 제2 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하는, 제1 라이트 가이드 플레이트 및 제2 라이트 가이드 플레이트; 및
    상기 라이트 가이드 플레이트와 상기 디스플레이 패널 사이에 배치된 확산기로서, 확산기 플레이트을 포함하는 확산기;를 포함하는,
    디스플레이 장치.
  73. 제 72 항에 있어서, 상기 제1 복수의 광원들은 상기 제1 라이트 보드 어셈블리의 둘레를 따라 이 둘레에 인접하게 위치된 제1 복수의 둘레 광원들 및 상기 둘레 광원들의 내측에 위치된 제1 복수의 내측 광원들을 포함하고, 상기 제2 복수의 광원들은 상기 제2 라이트 보드 어셈블리의 둘레를 따라 이 둘레에 인접하게 위치된 제2 복수의 둘레 광원들 및 상기 제2 복수의 둘레 광원들의 내측에 위치된 제2 복수의 내측 광원들을 포함하고, 상기 제1 복수의 패터닝된 반사기들은 상기 제1 복수의 둘레 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들 및 상기 제1 복수의 내측 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제2 서브세트의 패터닝된 반사기들을 포함하고, 상기 제1 서브세트의 패터닝된 반사기들은 상기 제2 서브세트의 패터닝된 반사기들과 다른, 디스플레이 장치.
  74. 제 73 항에 있어서, 상기 제2 복수의 패터닝된 반사기들은 상기 제2 복수의 둘레 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제3 서브세트의 패터닝된 반사기들 및 상기 제2 복수의 내측 광원들 중 대응 광원들과 정렬된 제4 서브세트의 패터닝된 반사기들을 포함하고, 상기 제3 서브세트의 패터닝된 반사기들은 상기 제4 서브세트의 패터닝된 반사기들과 다른, 디스플레이 장치.
  75. 제 74 항에 있어서, 상기 제1 복수의 둘레 광원들과 상기 제1 복수의 내측 광원들 사이의 피치 P1은 상기 제2 복수의 둘레 광원들과 상기 제2 복수의 내측 광원들 사이의 피치 P2와 동일한, 디스플레이 장치.
  76. 제 75 항에 있어서, 상기 제1 복수의 둘레 광원들과 상기 제2 복수의 둘레 광원들 사이의 피치 P3은 P1과 다른, 디스플레이 장치.
  77. 제 72 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 라이트 보드 기재는 제1 전방 표면 및 제1 에지 표면을 포함하고 상기 제2 라이트 보드 기재는 제2 전방 표면 및 상기 제1 에지 표면에 갭만큼 이격되어 인접하는 제2 에지 표면을 포함하고, 상기 디스플레이 장치는 상기 제1 전방 표면 및 상기 제2 전방 표면 상에서 상기 제1 라이트 보드 기재와 상기 제2 라이트 보드 기재 사이의 갭을 가로질러 배치된 반사성 재료를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  78. 제 77 항에서, 상기 제1 전방 표면 및 상기 제2 전방 표면 각각은 반사층을 포함하는, 디스플레이 장치.
  79. 제 72 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 제2 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 라이트 보드 기재는 제1 후방 표면 및 제1 에지 표면을 포함하고 상기 제2 라이트 보드 기재는 제2 후방 표면 및 상기 제1 에지 표면에 갭만큼 이격되어 인접하는 제2 에지 표면을 포함하고, 상기 디스플레이 장치는 상기 제1 후방 표면 및 상기 제2 후방 표면 상에서 상기 제1 라이트 보드 기재와 상기 제2 라이트 보드 기재 사이의 갭을 가로질러 배치된 반사성 재료를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  80. 제 72 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 에지 표면을 갖는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고 상기 제2 라이트 보드 어셈블리는 상기 제1 에지 표면에 인접하고 상기 제1 에지 표면을 대면하는 제2 에지 표면을 갖는 제2 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 에지 표면은 제1 모따기 높이 Ch1을 갖는 제1 모따기 및 제2 모따기 높이 Ch2를 갖는 제2 모따기를 포함하고, 상기 제2 모따기는 상기 제1 모따기와 대향하는, 디스플레이 장치.
  81. 제 80 항에 있어서, 상기 제1 모따기 및 상기 제2 모따기는 상기 제1 라이트 보드 기재의 중심 평면에 대해 비대칭인, 디스플레이 장치.
  82. 제 80 항에서, 상기 제1 모따기 또는 상기 제2 모따기 중 적어도 하나는 곡률을 포함하는, 디스플레이 장치.
  83. 제 82 항에서, 상기 곡률은 볼록 곡률인, 디스플레이 장치.
  84. 제 80 항에 있어서, 상기 제2 에지 표면은 상기 제1 에지 표면으로부터 갭 G만큼 이격되고, Ch1 또는 Ch2 중 적어도 하나는 0.5 x G 미만인, 디스플레이 장치.
  85. 제 72 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 전방 표면 및 상기 전방 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 제1 라이트 보드 기재의 상기 제2 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 상기 전방 표면은 제1 표면 반사율 Rg를 포함하고 상기 지지 프레임의 상기 제1 표면은 약 0.5 x Rg 내지 약 1.5 x Rg 범위의 제2 표면 반사율 Rb를 포함하는, 디스플레이 장치.
  86. 제 72 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 제1 전방 표면 및 상기 제1 전방 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 라이트 보드 기재의 상기 제2 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 상기 전방 표면은 제1 표면 산란 인자 σg를 포함하고 상기 지지 프레임의 상기 제1 표면은 약 0.5 x σg 내지 약 1.5 x σg 범위의 제2 표면 산란 인자 σb를 포함하는, 디스플레이 장치.
  87. 제 72 항에 있어서, 상기 제1 라이트 보드 어셈블리는 전방 표면 및 상기 전방 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 제1 라이트 보드 기재를 포함하고, 상기 라이트 보드 기재의 상기 제2 표면은 지지 프레임의 제1 표면에 결합되고, 상기 전방 표면은 약 1°보다 큰 표면 산란 인자 σg를 포함하는, 디스플레이 장치.
  88. 제 87 항에 있어서, σg는 약 1.3°보다 큰, 디스플레이 장치.
  89. 제 88 항에 있어서, σg는 약 2°보다 큰, 디스플레이 장치.
  90. 디스플레이 장치로서, 상기 디스플레이 장치는:
    디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널에 인접하게 배열된 백라이트 유닛;을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은:
    제1 복수의 광원들을 포함하는 라이트 보드 어셈블리; 및
    상기 라이트 가이드 플레이트와 상기 디스플레이 패널 사이에 위치된 확산기로서, 상기 확산기는 제1 확산기 플레이트 및 상기 제1 확산기 플레이트에 인접하고 상기 제1 확산기 플레이트와의 공통 평면 상에 있는 제2 확산기 플레이트를 포함하고, 상기 제1 확산기 플레이트는 제1 에지 표면을 포함하고 상기 제2 확산기 플레이트는 제2 에지 표면을 포함하고, 상기 제1 확산기 플레이트는 상기 제1 확산기 플레이트의 표면 상에 배치된 제1 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하고 상기 제2 확산기 플레이트는 상기 제2 확산기 플레이트의 표면 상에 배치된 제2 복수의 패터닝된 반사기들을 포함하는, 확산기;를 포함하는,
    디스플레이 장치.
  91. 제 90 항에서, 상기 제1 확산기 플레이트의 상기 제1 에지 표면은, 상기 제1 확산기 플레이트 및 상기 제2 확산기 플레이트의 굴절률에 매칭되는 굴절률 매칭 재료(index-matching material)에 의해, 상기 제2 확산기 플레이트의 상기 제2 에지 표면에 접합된, 디스플레이 장치.
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