KR20230099853A - 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치 - Google Patents

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임기성
문진수
서명원
박현민
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Abstract

본 개시의 실시예들은, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 광원과 인접한 영역에 광원으로부터 발산된 광의 파장을 변환하는 색 변환 층(또는 색 변환 막)과 특정한 흡수 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 층(또는 광 흡수 막)이 배치되므로, 흡수 파장 대역의 광의 흡수율이 향상되고 색 재현율이 개선된 백라이트 유닛과 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.

Description

백라이트 유닛 및 디스플레이 장치{BACKLIGHT UNIT AND DISPLAY DEVICE}
본 개시의 실시예들은, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는, 디스플레이 패널에 배열된 다수의 서브픽셀이 나타내는 밝기를 제어하여 영상 데이터에 대응하는 이미지를 표시할 수 있다.
다수의 서브픽셀 각각은 특정 파장 대역의 광을 발산할 수 있으며, 다수의 서브픽셀 각각에서 발산되는 광의 조합에 의해 색감이 있는 이미지가 표시될 수 있다.
디스플레이 패널을 통해 표시되는 이미지의 색 재현율을 향상시키기 위해 다수의 서브픽셀 각각에 의해 발산되는 광의 파장 대역을 보다 정밀하게 제어할 수 있는 방안이 요구된다.
본 개시의 실시예들은, 디스플레이 장치의 구조를 단순화하고 제조 비용의 증가를 최소화하며 디스플레이 패널에 의해 표시되는 이미지의 색 재현율을 향상시킬 수 있는 방안을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 디스플레이 패널, 및 디스플레이 패널로 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하고, 백라이트 유닛은, 제1 파장 대역의 광을 발산하는 다수의 광원들, 및 다수의 광원들을 감싸며 배치되고 제1 파장 대역의 광의 적어도 일부를 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광으로 변환하는 색 변환 층 및 색 변환 층 상에 배치되고 백색 파장 대역의 일부분인 흡수 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 층을 포함하는 광원 보호부를 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 디스플레이 패널, 및 디스플레이 패널로 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하고, 백라이트 유닛은, 제1 파장 대역의 광을 발산하는 다수의 광원들, 및 다수의 광원들과 디스플레이 패널 사이에 위치하고 제1 파장 대역의 광의 적어도 일부를 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광으로 변환하는 색 변환 막 및 색 변환 막 상에 배치되고 백색 파장 대역의 일부분인 흡수 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 막을 포함하는 색 변환 시트를 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 회로 기판 상에 배치되고 제1 파장 대역의 광을 발산하는 다수의 광원들, 다수의 광원들 상에서 다수의 광원들과 접촉하며 배치되고 제1 파장 대역의 광의 적어도 일부를 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광으로 변환하는 색 변환 층, 색 변환 층 상에 배치되고 백색 파장 대역의 일부분인 흡수 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 층, 및 광 흡수 층 상에 배치되고 다수의 광원들 각각과 대응하는 영역에 위치하며 다수의 광원들로부터 출사된 광의 적어도 일부를 차단하는 다수의 광 경로 제어 패턴들을 포함하는 광 경로 제어 필름을 포함하는 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 색 변환 층(또는 색 변환 막) 상에 흡수 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 층(또는 광 흡수 막)이 배치되므로, 광 흡수 층에 의한 광 흡수율을 높여 고색재현이 가능한 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 백라이트 유닛의 구조의 예시를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 색 변환 시트의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 백라이트 유닛의 구조의 다른 예시를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110)과, 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 및 컨트롤러(140)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(110)은, 다수의 서브픽셀(SP)이 배치되는 액티브 영역(AA)과, 액티브 영역(AA)의 외측에 위치하는 논-액티브 영역(NA)을 포함할 수 있다. 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 디스플레이 패널(110)에 배치될 수 있다. 다수의 서브픽셀(SP)이 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 위치할 수 있다.
게이트 구동 회로(120)는, 컨트롤러(140)에 의해 제어될 수 있다. 게이트 구동 회로(120)는, 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 출력하여 다수의 서브픽셀(SP)의 구동 타이밍을 제어할 수 있다.
게이트 구동 회로(120)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 게이트 구동 회로(120)는, 구동 방식에 따라 디스플레이 패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고, 양 측에 위치할 수도 있다.
각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드에 연결될 수 있다. 또는, 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수도 있다. 또는, 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또는, 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 디스플레이 패널(110)과 연결된 필름 상에 실장되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
데이터 구동 회로(130)는, 컨트롤러(140)로부터 영상 데이터(DATA)를 수신하고 영상 데이터(DATA)를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환할 수 있다. 데이터 구동 회로(130)는, 게이트 라인(GL)을 통해 스캔 신호가 인가되는 타이밍에 맞춰 데이터 전압을 각각의 데이터 라인(DL)으로 출력하여 각각의 서브픽셀(SP)이 영상 데이터에 따른 밝기를 표현하도록 할 수 있다.
데이터 구동 회로(130)는, 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 시프트 레지스터, 래치 회로, 디지털 아날로그 컨버터, 및 출력 버퍼 등을 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드에 연결될 수 있다. 또는, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수도 있다. 또는, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또는, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수도 있다. 이러한 경우, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 연결된 필름 상에 실장되고, 필름 상의 배선들을 통해 디스플레이 패널(110)과 전기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)로 각종 제어 신호를 공급하며, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)의 구동을 제어할 수 있다.
컨트롤러(140)는, 인쇄 회로 기판 또는 가요성 인쇄 회로 상에 실장될 수 있다. 컨트롤러(140)는, 인쇄 회로 기판 또는 가요성 인쇄 회로를 통해 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)와 전기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 설정된 타이밍에 따라 게이트 구동 회로(120)가 스캔 신호를 출력하도록 제어할 수 있다. 컨트롤러(140)는, 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 변환하고 변환된 영상 데이터(DATA)를 데이터 구동 회로(130)로 출력할 수 있다.
컨트롤러(140)는, 영상 데이터(DATA)와 함께 수직 동기 신호(VSYNC), 수평 동기 신호(HSYNC), 입력 데이터 인에이블 신호(DE: Data Enable), 및 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호를 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신할 수 있다.
컨트롤러(140)는, 외부로부터 수신한 각종 타이밍 신호를 이용하여 각종 제어 신호를 생성하고, 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)로 출력할 수 있다.
일 예로, 컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 시프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS)를 게이트 구동 회로(120)로 출력할 수 있다.
게이트 스타트 펄스(GSP)는, 게이트 구동 회로(120)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)의 동작 스타트 타이밍을 제어할 수 있다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호의 시프트 타이밍을 제어할 수 있다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)의 타이밍 정보를 지정할 수 있다.
또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(130)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 및 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS)를 데이터 구동 회로(130)로 출력할 수 있다.
소스 스타트 펄스(SSP)는, 데이터 구동 회로(130)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)의 데이터 샘플링 스타트 타이밍을 제어할 수 있다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은, 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC) 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호일 수 있다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는, 데이터 구동 회로(130)의 출력 타이밍을 제어할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110), 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나, 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 관리 집적 회로를 더 포함할 수 있다.
각각의 서브픽셀(SP)은, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차에 의해 정의되는 영역일 수 있으며, 디스플레이 장치(100)의 유형에 따라 액정 층이 배치되거나, 광을 발산하는 소자가 배치될 수 있다.
일 예로, 디스플레이 장치(100)가 전계 발광 디스플레이 장치인 경우, 다수의 서브픽셀(SP) 각각에 광을 발산하는 발광 소자와 발광 소자를 구동하기 위한 여러 회로 소자가 배치될 수 있다. 발광 소자는, 일 예로, 유기 발광 다이오드, 무기 발광 다이오드, 및 양자점 발광 다이오드 등일 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다. 디스플레이 장치(100)는, 서브픽셀(SP)에 배치된 회로 소자에 의해 발광 소자로 공급되는 구동 전류를 제어하며 영상 데이터에 대응하는 이미지를 표시할 수 있다.
다른 예로, 디스플레이 장치(100)가 액정 디스플레이 장치인 경우, 디스플레이 패널(110)은, 액정 층을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(110)은, 일 예로, 액정 층의 구동을 위한 회로 소자가 배치되는 어레이 기판과, 색상 구현을 위한 컬러 필터가 배치되는 컬러 필터 기판을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110)로 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있으며, 액정 층을 구동하고 백라이트 유닛으로부터 공급된 광을 이용하여 영상 데이터에 대응하는 이미지를 표시할 수 있다.
백라이트 유닛은, 일 예로, 광을 발산하는 소자와, 디스플레이 패널(110)로 공급되는 광의 효율, 광의 파장 범위 등을 개선하기 위한 각종 광학 소자를 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 백라이트 유닛의 구조의 예시를 나타낸 단면도다. 도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 색 변환 시트(270)의 예시를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 백라이트 유닛은, 디스플레이 패널(110)의 하부에 위치하며 디스플레이 패널(110)로 광을 공급할 수 있다.
백라이트 유닛은, 디스플레이 패널(110)로 광을 공급하기 위해 다수의 광원(220)을 포함할 수 있다.
광원(220)은, 일 예로, 발광 다이오드일 수 있으며, 초소형의 미니 발광 다이오드나 마이크로 발광 다이오드일 수도 있다.
광원(220)은, 회로 기판(210) 상에 실장될 수 있다. 도 2에 도시되지 않았으나, 광원(220)이 실장된 회로 기판(210)과 각종 광학 소자는 커버 버텀에 의해 수납될 수 있다.
회로 기판(210)은, 일 예로, 연성의 인쇄 회로일 수 있다. 또는, 회로 기판(210)은, 유리와 같이 리지드한 기판에 신호 배선이나 박막 트랜지스터 등이 배치된 형태의 기판일 수도 있다.
광원(220)은, 회로 기판(210)에 배치된 신호 배선에 의해 공급되는 신호에 따라 광을 발산할 수 있다. 광원(220)은, 백색 파장 대역의 광을 발산할 수도 있고, 특정 파장 대역의 광을 발산할 수도 있다. 일 예로, 광원(220)은, 제1 파장 대역의 광을 발산할 수 있으며, 본 명세서에서 제1 파장 대역의 광은 청색 광을 의미할 수 있다.
회로 기판(210) 상에서 광원(220)이 배치되지 않은 영역의 적어도 일부 영역에 반사판(230)이 배치될 수 있다.
반사판(230)은, 광원(220)의 위치와 대응하는 영역에 형성된 다수의 홀을 포함할 수 있다. 광원(220)이 실장된 회로 기판(210) 상에 홀을 포함하는 반사판(230)이 안착되며 배치될 수 있다.
반사판(230)의 상단은 광원(220)의 상단보다 높게 위치할 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다. 경우에 따라, 반사판(230)이 배치되지 않고, 회로 기판(210) 상에 반사율이 높은 물질이 코팅될 수도 있다. 또는, 회로 기판(210) 상에 반사율이 높은 물질이 코팅된 상태에서 반사판(230)이 배치되어 전 영역에서 반사율을 높여줄 수도 있다.
광원 보호부(240)가 광원(220)과 반사판(230) 상에 배치될 수 있다.
광원 보호부(240)는, 일 예로, 레진으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다.
광원 보호부(240)는, 광원(220)을 보호하며, 광원(220)으로부터 출사된 광을 도광시키는 기능을 수행할 수 있다.
광원 보호부(240) 상에 각종 광학 시트가 배치될 수 있다.
일 예로, 광 경로 제어 필름(250)이 광원 보호부(240) 상에 배치될 수 있다.
광 경로 제어 필름(250)은, 베이스 필름(251)과, 베이스 필름(251)의 상면 및 하면의 적어도 일면에 배치된 다수의 광 경로 제어 패턴(252)을 포함할 수 있다.
베이스 필름(251)은, 투명한 필름일 수 있다. 베이스 필름(251)은, 일 예로, PET 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지는 아니하다.
다수의 광 경로 제어 패턴(252)은, 베이스 필름(251)의 하면에 배치될 수 있다. 다수의 광 경로 제어 패턴(252) 각각은, 다수의 광원(220) 각각이 배치된 영역과 대응하는 영역에 위치할 수 있다.
광 경로 제어 패턴(252)은, 일 예로, 광원(220) 상의 영역에만 배치될 수 있다. 또는, 광 경로 제어 패턴(252)은, 광원(220)과 그 주변을 포함하는 영역 상에 배치될 수 있다.
광 경로 제어 패턴(252)은, 단일 형태 또는 단일 층으로 배치될 수도 있고, 다수의 층 또는 다수의 부분으로 구성될 수도 있다. 광 경로 제어 패턴(252)이 다수의 층 또는 다수의 부분으로 구성되는 경우, 광원(220)과 가장 인접한 부분의 광 차단 성능이 가장 높고, 광원(220)과 멀어질수록 광 차단 성능이 감소하도록 광 경로 제어 패턴(252)의 물질 또는 두께 등이 다르게 구성될 수 있다.
광 경로 제어 패턴(252)은, 광원(220)으로부터 발산된 광의 경로를 제어할 수 있다. 광 경로 제어 패턴(252)은, 일 예로, TiO2와 같은 물질로 이루어져 광을 차단하는 성능이 높을 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다.
광 경로 제어 패턴(252)은, 광원(220)으로부터 발산된 광의 적어도 일부를 투과, 반사 또는 회절시킬 수 있다.
일 예로, 광 경로 제어 패턴(252)은, 광원(220)으로부터 발산된 광의 일부를 투과시킬 수 있다(①).
광 경로 제어 패턴(252)은, 광을 차단하는 성능이 높은 물질로 이루어지므로, 광 경로 제어 패턴(252)을 투과하는 광의 양은 매우 적을 수 있다.
광 경로 제어 패턴(252)은, 광원(220)으로부터 발산된 광의 일부를 반사시킬 수 있다(②, ③).
광 경로 제어 패턴(252)에 의해 반사된 광은 반사판(230)에 의해 다시 반사되어, 광원 보호부(240)의 상부로 출사될 수 있다.
광 경로 제어 패턴(252)이 광원(220)으로부터 발산된 광의 세기가 가장 강한 영역에 배치되어 투과되는 광을 줄여주고, 광원(220)의 주변으로 광을 퍼뜨려줌으로써, 광원 보호부(240)의 상부로 광이 고르게 공급될 수 있다.
광 경로 제어 필름(250) 상에 확산판(260)과 각종 광학 시트가 배치될 수 있다.
광원(220)이 제1 파장 대역의 광을 발산하는 경우, 확산판(260) 상에 색 변환 시트(270)가 배치될 수 있다.
색 변환 시트(270)는, 제1 파장 대역의 광의 적어도 일부를 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광으로 변환할 수 있다. 일 예로, 색 변환 시트(270)는, 제1 파장 대역의 광을 제2 파장 대역의 광(예: 녹색 광)과 제3 파장 대역의 광(예: 적색 광)으로 변환할 수 있다.
광원(220)에 의해 발산된 제1 파장 대역의 광과 색 변환 시트(270)에 의해 변환된 제2 파장 대역의 광 및 제3 파장 대역의 광이 합쳐져 백색 파장 대역의 광이 디스플레이 패널(110)로 공급될 수 있다.
또한, 색 변환 시트(270)는, 디스플레이 패널(110)로 공급되는 광의 색 재현율을 높여주기 위해, 일부 파장 대역의 광을 흡수하는 물질을 포함할 수 있다.
일 예로, 색 변환 시트(270)는, 하부 필름(271), 상부 필름(272) 및 하부 필름(271)과 상부 필름(272) 사이에 위치하는 색 변환 막(273)을 포함할 수 있다.
하부 필름(271)과 상부 필름(272)은, PET 등으로 이루어진 필름일 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다.
색 변환 막(273)은, 제1 파장 대역의 광을 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광으로 변환하는 색 변환 물질(CCM)을 포함할 수 있다. 일 예로, 색 변환 물질(CCM)은, 형광체일 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다.
또한, 색 변환 막(273)은, 흡수 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 물질(LAM)을 포함할 수 있다. 광 흡수 물질(LAM)은, 특정 파장 대역의 광을 흡수하는 물질(예: TAP)일 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다.
광 흡수 물질(LAM)은, 흡수 파장 대역의 광에 대해 높은 흡수율을 갖고 낮은 투과율을 가질 수 있다. 광 흡수 물질(LAM)은, 흡수 파장 대역 이외의 파장 대역의 광에 대해 낮은 흡수율을 갖거나, 흡수 파장 대역 이외의 파장 대역의 광을 그대로 투과시킬 수도 있다.
흡수 파장 대역은 백색 파장 대역에 포함될 수 있다. 경우에 따라, 흡수 파장 대역은 색 변환 물질(CCM)에 의해 변환된 광의 파장 대역에 포함될 수도 있다.
광 흡수 물질(LAM)은, 백색 파장 대역의 일부인 흡수 파장 대역의 광을 흡수할 수 있다. 광 흡수 물질(LAM)이 특정한 흡수 파장 대역의 광을 흡수하므로, 광 흡수 물질(LAM)에 의해 흡수되는 광의 파장 대역을 조절하여 색 변환 시트(270) 상으로 출사되는 광의 색 재현율을 높여줄 수 있다.
일 예로, 광 흡수 물질(LAM)은, 590nm~600nm 파장 대역의 광에 대해 높은 흡수율을 가질 수 있다. 또한, 광 흡수 물질(LAM)은, 595nm 파장의 광에 대해 높은 흡수율을 가질 수 있다.
광 흡수 물질(LAM)에 의해 흡수되는 광의 파장 대역은, 일 예로, 녹색 광과 적색 광의 경계에 위치하는 파장 대역일 수 있다. 광 흡수 물질(LAM)에 의해 특정 파장 대역의 광이 흡수되므로, 색 변환 시트(270) 상으로 출사되는 녹색 광과 적색 광이 구분되며 전체적인 색 재현율이 개선될 수 있다.
또한, 필요에 따라, 광 흡수 물질(LAM)에 의해 흡수되는 광의 파장 대역은 다양할 수 있다. 또한, 서로 다른 파장 대역의 광에 대해 흡수율을 갖는 두 종류 이상의 광 흡수 물질(LAM)이 색 변환 시트(270)에 포함될 수도 있다.
색 변환 막(273)에 포함된 색 변환 물질(CCM)과 광 흡수 물질(LAM)은, 도 2에 도시된 예시와 같이 단일 층에 서로 혼합되어 배치될 수도 있고, 경우에 따라, 서로 다른 층에 분리되어 배치될 수도 있다.
도 3의 <EX 1>을 참조하면, 색 변환 시트(270)는, 하부 필름(271), 상부 필름(272), 색 변환 막(273) 및 광 흡수 막(274)을 포함할 수 있다. 색 변환 막(272)과 광 흡수 막(273)은, 하부 필름(271)과 상부 필름(273) 사이에 배치될 수 있다.
광 흡수 막(274)은, 색 변환 막(273)과 상부 필름(272) 사이에 배치될 수 있다.
광 흡수 물질(CCM)을 포함하는 광 흡수 막(274)이 색 변환 막(273) 상에 분리되어 배치되므로, 광원(220)과 색 변환 막(273)에 의해 공급되는 광 중 흡수 파장 대역의 광에 대한 흡수율이 개선될 수 있다. 또한, 광 흡수 막(274)이 색 변환 막(273)과 가깝게 위치하므로, 광 흡수 막(274)이 색 변환 막(273)으로부터 멀리 위치하는 경우에 비하여, 광 흡수 막(274)에 의한 광 흡수 효율이 높을 수 있다. 광 흡수 막(274)이 색 변환 막(273)으로부터 멀리 위치하는 경우, 광 흡수 막(274)에 의한 광 흡수 효율이 저하될 수 있다. 일 예로, 광 흡수 막(274)과 색 변환 막(273) 사이에 광을 확산시키는 확산 시트가 배치된 경우에는 광 흡수 효율이 유지되거나, 광 흡수 효율의 저하가 크지 않을 수 있다. 반면, 광 흡수 막(274)과 색 변환 막(273) 사이에 집광 기능을 제공하는 프리즘 시트가 배치된 경우에는 광 흡수 막(274)에 의한 광 흡수 효율이 저하될 수 있다. 광 흡수 막(274)과 색 변환 막(273) 사이에 프리즘 시트 등이 배치되지 않고 광 흡수 막(274)과 색 변환 막(273)이 서로 가깝게 배치되므로, 광 흡수 막(274)에 의한 광 흡수 효율이 최대화될 수 있다.
또한, 색 변환 시트(270) 내부에 반사 막을 배치함으로써, 광의 재생 증가를 통해 흡수 파장 대역의 광에 대한 흡수율을 높여줄 수도 있다.
반사 막은, 일 예로, 다이크로익 필름과 같이, 2종의 굴절률 재료를 여러 층으로 적층한 필름일 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다. 반사 막은, 특정 파장 대역의 광을 반사하는 특성을 갖는 필름일 수 있다.
일 예로, 도 3의 <EX 2>를 참조하면, 색 변환 시트(270)는, 색 변환 막(273)과 광 흡수 막(274) 사이에 배치된 층간 반사 막(275)을 포함할 수 있다.
층간 반사 막(275)은, 흡수 파장 대역의 광의 적어도 일부를 반사할 수 있다. 층간 반사 막(275)은, 흡수 파장 대역의 광에 대해 높은 반사율을 가질 수 있다. 층간 반사 막(275)은, 흡수 파장 대역 이외의 파장 대역의 광에 대해 높은 투과율을 가질 수 있다. 층간 반사 막(275)은, 흡수 파장 대역 이외의 파장 대역의 광을 그대로 투과시킬 수 있다.
층간 반사 막(275)에 의해 흡수 파장 대역의 광의 재생이 증가하므로, 광 흡수 막(274)에 의해 흡수되는 흡수 파장 대역의 광이 증가할 수 있다. 광 흡수 막(274)에 의한 색 재현율 개선의 효과가 증가할 수 있다.
또는, 경우에 따라, 흡수 파장 대역의 광을 반사하는 반사 막이 광 흡수 막(274)과 상부 필름(272) 사이에 배치될 수도 있다. 흡수 파장 대역의 광을 반사하는 반사 막이 광 흡수 막(274)의 하부나 상부에 배치되어, 광 흡수 막(274)에 의한 광 흡수 성능을 향상시킬 수 있다.
또는, 흡수 파장 대역을 포함하는 파장 대역의 광을 반사하는 반사 막을 이용하여 광 흡수 막(274)의 광 흡수 성능을 높여줄 수도 있다.
일 예로, 도 3의 <EX 3>을 참조하면, 색 변환 시트(270)는, 하부 필름(271)과 색 변환 막(273) 사이에 배치된 하부 반사 막(276)을 포함할 수 있다.
하부 반사 막(276)은, 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광의 적어도 일부를 반사할 수 있다.
하부 반사 막(276)은, 색 변환 막(273)에 의해 변환되는 파장 대역의 광을 반사할 수 있다. 하부 반사 막(276)은, 제1 파장 대역의 광을 투과시키고, 제2 파장 대역의 광과 제3 파장 대역의 광을 반사할 수 있다.
하부 반사 막(276)에 의해 반사되는 광의 파장 대역은 흡수 파장 대역을 포함할 수 있다. 색 변환 막(273)에 의해 변환된 광이 하부 반사 막(276)에 의해 반사될 수 있다. 또한, 301이 지시하는 부분과 같이 흡수 파장 대역의 광이 하부 반사 막(276)에 의해 반사될 수 있다.
하부 반사 막(276)에 의해 제2 파장 대역의 광과 제3 파장 대역의 광의 재생이 증가하므로, 색 변환 막(273)의 변환 효율이 향상될 수 있다. 또한, 하부 반사 막(276)에 의해 흡수 파장 대역의 광의 재생이 증가하므로, 광 흡수 막(274)의 광 흡수율이 증가할 수 있다.
색 변환 시트(270)에 의한 광의 공급 효율이 개선될 수 있다. 색 변환 시트(270)에 의해 색 재현율이 개선된 백라이트 유닛이 제공될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 색 변환과 광 흡수가 광원(220)과 더 인접한 영역에서 발생할 수 있는 구조에 의해 색 변환 효율과 광 흡수 효율이 향상된 백라이트 유닛이 제공될 수 있다.
도 4 내지 도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 백라이트 유닛의 구조의 다른 예시를 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 백라이트 유닛은, 회로 기판(210) 상에 배치된 다수의 광원(220)을 포함할 수 있다. 회로 기판(210) 상에서 광원(220)이 배치된 영역 이외의 영역의 적어도 일부 영역에 반사판(230)이 배치될 수 있다.
광원 보호부(240)가 광원(220)과 반사판(230) 상에 배치될 수 있다.
광원 보호부(240)는, 도광 층(241), 색 변환 층(242) 및 광 흡수 층(243)을 포함할 수 있다.
도광 층(241)은, 광원(220)과 반사판(230) 상에 배치될 수 있다. 도광 층(241)은, 광원(220)을 감싸며 배치될 수 있다.
도광 층(241)은, 투명한 층일 수 있다. 도광 층(241)은, 광원(220)을 보호할 수 있으며, 광원(220)으로부터 발산된 광을 도광시킬 수 있다. 도광 층(241)은, 일 예로, 레진을 몰딩함에 의해 배치될 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다.
색 변환 층(242)은, 도광 층(241) 상에 배치될 수 있다.
색 변환 층(242)은, 색 변환 물질(CCM)을 포함할 수 있다. 색 변환 층(242)은, 일 예로, 도광 층(241)을 구성하는 레진과 색 변환 물질(CCM)이 혼합된 층일 수 있다.
색 변환 층(242)은, 광원(220)에 의해 발산된 제1 파장 대역의 광의 적어도 일부를 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광으로 변환할 수 있다. 색 변환 층(242)에 의해 제2 파장 대역의 광과 제3 파장 대역의 광이 발산될 수 있다.
광 흡수 층(243)은, 색 변환 층(242) 상에 배치될 수 있다.
광 흡수 층(243)은, 광 흡수 물질(LAM)을 포함할 수 있다. 광 흡수 층(243)은, 일 예로, 도광 층(241)을 구성하는 레진과 광 흡수 물질(LAM)이 혼합된 층일 수 있다.
광 흡수 층(243)은, 백색 파장 대역의 일부인 흡수 파장 대역의 광을 흡수할 수 있다.
광 흡수 층(243)에 의해 특정한 흡수 파장 대역의 광이 흡수되므로, 광원(220)에 의해 발산된 광과 색 변환 층(242)에 의해 발산된 광이 디스플레이 패널(110)로 공급되는 과정에서 색 재현율이 개선될 수 있다.
광 흡수 층(243) 상에 광 경로 제어 필름(250)과 확산판(260) 등이 배치될 수 있다.
색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243)이 광원(220)과 더 인접한 영역에 위치하므로, 색 변환 층(242)에 의한 색 변환 효율과 광 흡수 층(243)에 의한 광 흡수율이 향상될 수 있다.
광원 보호부(240) 상에 위치하는 광 경로 제어 필름(250)에 의해 광 경로 제어 필름(250)의 하부에서 광이 퍼뜨려지므로, 색 변환 물질(CCM)과 광 흡수 물질(LAM)이 광과 접촉하는 빈도가 증가하여 색 변환 효율과 광 흡수율이 향상될 수 있다.
또한, 광원 보호부(240)의 일부분을 이용하여 색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243)이 배치되므로, 색 변환 시트(270) 없이 색 변환 기능과 광 흡수 기능이 구현될 수 있다.
광원 보호부(240)의 일부분을 이용하여 색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243)이 배치되는 구조에서, 반사 층을 이용하여 광의 재생을 증가시키는 구조가 구현될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 광원 보호부(240)는, 도광 층(241), 색 변환 층(242), 광 흡수 층(243) 및 층간 반사 층(244)을 포함할 수 있다.
도광 층(241) 상에 색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243)이 순차적으로 위치할 수 있다. 층간 반사 층(244)은, 색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243) 사이에 배치될 수 있다.
층간 반사 층(244)은, 광 흡수 층(243)에 의해 흡수되는 흡수 파장 대역의 광을 반사할 수 있다. 층간 반사 층(244)은, 흡수 파장 대역 이외의 파장 대역의 광을 투과시킬 수 있다.
따라서, ①과 같이, 광원(220)에 의해 발산된 제1 파장 대역의 광이 광원 보호부(240)의 상부로 출사될 수 있다. ②와 같이, 색 변환 층(242)에 의해 변환된 제2 파장 대역의 광과 제3 파장 대역의 광이 광원 보호부(240)의 상부로 출사될 수 있다.
흡수 파장 대역의 광은, ③과 같이, 층간 반사 층(244)에서 반사될 수 있다. 광원(220)이나 색 변환 층(242)에 의해 발산된 광 중에서 흡수 파장 대역의 광이 광 흡수 층(243)에 포함된 광 흡수 물질(LAM)과 접촉하는 빈도가 증가할 수 있다.
이와 같이, 층간 반사 층(244)은, 광원(220)과 색 변환 층(242)에 의해 발산되는 광에 영향을 주지 않으면서, 흡수 파장 대역의 광의 재생을 증가시켜 광 흡수 층(243)의 광 흡수율을 증가시킬 수 있다.
또한, 특정 파장 대역의 광을 반사하는 반사 층이 색 변환 층(242) 아래에 위치할 수도 있다.
도 6을 참조하면, 광원 보호부(240)는, 도광 층(241), 색 변환 층(242), 광 흡수 층(243) 및 하부 반사 층(245)을 포함할 수 있다.
도광 층(241) 상에 색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243)이 순차적으로 위치할 수 있다. 하부 반사 층(245)이 도광 층(241)과 색 변환 층(242) 사이에 배치될 수 있다.
하부 반사 층(245)은, 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광의 적어도 일부를 반사할 수 있다.
하부 반사 층(245)은, 흡수 파장 대역을 포함하는 파장 대역의 광을 반사할 수 있다.
하부 반사 층(245)은, 제2 파장 대역의 광, 제3 파장 대역의 광 및 흡수 파장 대역의 광을 반사할 수 있다.
하부 반사 층(245)이 제1 파장 대역의 광을 투과시키므로, ①과 같이, 광원(220)으로부터 발산된 제1 파장 대역의 광이 광원 보호부(240)의 상부로 출사될 수 있다.
②와 같이, 색 변환 층(242)에 의해 변환된 제2 파장 대역의 광과 제3 파장 대역의 광은 광원 보호부(240)의 상부로 출사될 수 있다.
색 변환 층(242)에 의해 변환된 광의 일부는 하부 반사 층(245)에 의해 반사될 수 있다. 일 예로, ③과 같이, 제2 파장 대역의 광과 제3 파장 대역의 광이 하부 반사 층(245)에 의해 반사되어 광원 보호부(240)의 상부로 출사될 수 있다.
하부 반사 층(245)에 의해 반사되는 광의 파장 대역이 흡수 파장 대역을 포함하므로, ④와 같이, 흡수 파장 대역의 광이 하부 반사 층(245)에 의해 반사될 수 있다. 하부 반사 층(245) 상에 위치하는 광 흡수 층(243)에서 광 재생의 증가로 인해 광 흡수율이 증가할 수 있다.
이와 같이, 특정 파장 대역의 광을 반사하는 반사 층의 배치로 인해 광원 보호부(240) 내에서 광 재생을 증가시켜, 백라이트 유닛의 광 공급 효율과 색 재현율을 향상시킬 수 있다.
또한, 광원 보호부(240) 아래에 반사판(230)이 위치하므로, 경우에 따라, 광원 보호부(240)에 포함되는 반사 층은 일부 영역에만 배치될 수도 있다.
도 7을 참조하면, 회로 기판(210) 상에 광원(220)과 반사판(230)이 배치될 수 있다. 광원 보호부(240)가 광원(220)과 반사판(230)에 배치될 수 있다.
광원 보호부(240)는, 도광 층(241), 색 변환 층(242), 광 흡수 층(243) 및 하부 반사 층(245)을 포함할 수 있다.
도광 층(241)은, 반사판(230)이 배치되지 않은 영역에 배치될 수 있다. 도광 층(241)은, 광원(220)이 배치되는 반사판(230)의 홀의 내부에 배치될 수 있다. 도광 층(241)은, 반사판(230)에 의해 둘러싸인 형태로 배치될 수 있다.
하부 반사 층(245)이 도광 층(241) 상에 위치할 수 있다. 하부 반사 층(245)은, 반사판(230)과 중첩하지 않게 배치될 수 있다. 하부 반사 층(245)은, 반사판(230)이 배치되지 않은 영역의 적어도 일부 영역에 배치될 수 있다.
또는, 하부 반사 층(245)의 일부분이 반사판(230)과 중첩할 수 있으며, 도 7에 도시된 예시와 같이, 하부 반사 층(245)의 가장자리 부분은 반사판(230) 상에 위치할 수도 있다.
반사판(230)과 하부 반사 층(245) 상에 색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243)이 순차적으로 위치할 수 있다.
색 변환 층(242)에 의해 변환된 제2 파장 대역의 광과 제3 파장 대역의 광이 반사판(230)과 하부 반사 층(245)에 의해 반사될 수 있다. 광 흡수 층(243)에 의해 흡수되는 흡수 파장 대역의 광도 반사판(230)과 하부 반사 층(245)에 의해 반사될 수 있다.
반사판(230)과 하부 반사 층(245)이 중첩하지 않게 배치되는 구조나 일부 중첩하는 구조에 의해 광 재생을 증가시킨 구조가 구현될 수 있다.
도광 층(241)이 반사판(230)의 홀에 배치되는 경우, 도광 층(241)의 상면은 볼록한 형태일 수 있다. 반사판(230)의 홀의 내부에 레진을 배치하고 몰딩을 수행하는 과정에서, 도광 층(241)의 상면은 볼록한 형태 또는 오목한 형태 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
반사판(230)의 홀의 내부에서 광원(220)을 감싸며 배치되는 도광 층(241)의 상면이 볼록한 형태를 갖도록 함으로써, 광원(220)으로부터 출사되는 광의 확산을 향상시켜줄 수 있다.
색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243) 각각은, 도광 층(241)과 동일한 물질에 색 변환 물질(CCM)과 광 흡수 물질(LAM)이 혼합된 층이므로, 광을 도광하는 기능도 수행할 수 있다.
도광 층(241)이 반사판(230)이 배치되지 않은 영역에만 위치하더라도, 도광 기능을 저하시키지 않으면서, 광 재생이 증가된 구조가 제공될 수 있다.
또한, 색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243)에 의해 도광 기능이 제공될 수 있어, 도광 층(241) 없이 색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243)이 배치된 구조가 구현될 수도 있다.
이러한 구조에 의해 광원 보호부(240)의 두께를 감소시키거나, 광원 보호부(240)의 공정 단계를 감소시키며 고색재현이 가능한 백라이트 유닛이 제공될 수 있다.
도 8을 참조하면, 광원 보호부(240)는, 색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243)을 포함할 수 있다.
색 변환 층(242)은, 광원(220)과 반사판(230) 상에 배치될 수 있다. 색 변환 층(242)이 광원(220)의 상면과 접촉하며 배치될 수 있다. 색 변환 층(242)은, 색 변환 물질(CCM)이 레진에 혼합된 층일 수 있다.
광 흡수 층(243)이 색 변환 층(242) 상에 배치될 수 있다. 광 흡수 층(243)이 색 변환 층(242)과 접촉하며 배치될 수 있다. 광 흡수 층(243)은, 광 흡수 물질(LAM)이 레진에 혼합된 층일 수 있다.
이러한 경우, 광원(220)과 반사판(230) 상에 색 변환 물질(CCM)이 혼합된 레진을 몰딩하는 1차 공정이 수행될 수 있다. 색 변환 층(242) 상에 광 흡수 물질(LAM)이 혼합된 레진을 몰딩하는 2차 공정이 수행될 수 있다.
공정 단계나 광원 보호부(240)의 전체적인 두께를 감소시키며, 색 변환과 광 흡수 기능을 제공하는 광원 보호부(240)가 광원(220)과 반사판(230) 상에 배치될 수 있다.
광원(220)과 인접한 영역에서 색 변환과 흡수 파장 대역의 광에 대한 흡수가 이루어지므로, 색 변환 효율과 색 재현율이 개선될 수 있다.
또한, 색 변환 층(242)이 광원(220) 상에 직접 배치되는 구조에서도, 반사 층이 위치하며 광 재생을 증가시킬 수 있는 구조가 제공될 수 있다.
일 예로, 도 9를 참조하면, 광원 보호부(240)는, 색 변환 층(242), 광 흡수 층(243) 및 층간 반사 층(244)을 포함할 수 있다.
색 변환 층(242)은, 광원(220)과 접촉하며 배치될 수 있다. 광 흡수 층(243)은, 색 변환 층(242) 상에 위치할 수 있다. 층간 반사 층(244)이 색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243) 사이에 배치될 수 있다. 층간 반사 층(244)은, 흡수 파장 대역의 광을 반사할 수 있다.
층간 반사 층(244)에 의해 흡수 파장 대역의 광의 재생이 증가될 수 있다. 흡수 파장 대역의 광이 광 흡수 층(243)에 포함된 광 흡수 물질과 접촉하는 빈도가 증가할 수 있다.
광원 보호부(240)의 공정 단계 또는 전체적인 두께를 감소시키며, 광 재생 효율과 색 재현율이 향상될 수 있다.
또한, 경우에 따라, 색 변환 층(242)은, 반사판(230)의 홀의 내부에만 배치될 수도 있다.
도 10을 참조하면, 광원 보호부(240)는, 색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243)을 포함할 수 있다.
색 변환 층(242)은, 반사판(230)의 홀의 내부에 배치될 수 있다. 색 변환 층(242)은, 광원(220)을 감싸며 배치될 수 있다.
색 변환 층(242)이 광원(220)을 감싸며 배치되므로, 광원(220)에 의해 발산된 제1 파장 대역의 광이 색 변환 층(242)에 의해 제2 파장 대역의 광과 제3 파장 대역의 광으로 변환되어 출사될 수 있다.
색 변환 층(242) 상에 위치하는 광 흡수 층(243)에 의해 흡수 파장 대역의 광이 흡수될 수 있다.
광 흡수 층(243)이 반사판(230)과 접촉하며 배치되어, 반사판(230)에 의해 반사된 흡수 파장 대역의 광이 광 흡수 층(243)에 포함된 광 흡수 물질(LAM)과 접촉하는 빈도가 증가할 수 있다. 반사판(230)에 의해 광의 재생이 증가된 구조가 제공될 수 있다.
색 변환 층(242)이 반사판(230)의 홀의 내부에 배치되는 경우, 색 변환 층(242)의 상면은 볼록한 형태일 수도 있다. 색 변환 층(242) 상에 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광을 반사하는 반사 층이 배치될 수도 있다. 이러한 반사 층은, 반사판(230)과 중첩하지 않거나, 가장자리 부분만 중첩하게 배치될 수 있다.
색 변환 층(242)이 반사판(230)의 홀에 배치되는 구조에 의해, 광원 보호부(240)의 구조를 단순화하며, 색 재현율 또는 색 재현율과 광 재생 효율이 개선된 백라이트 유닛이 제공될 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 실시예들을 간략하게 설명하면 아래와 같다.
본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110), 및 디스플레이 패널(110)로 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛은, 제1 파장 대역의 광을 발산하는 다수의 광원들(220), 및 다수의 광원들(220)을 감싸며 배치되고, 제1 파장 대역의 광의 적어도 일부를 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광으로 변환하는 색 변환 층(242) 및 색 변환 층(242) 상에 배치되고 백색 파장 대역의 일부분인 흡수 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 층(243)을 포함하는 광원 보호부(240)를 포함할 수 있다.
광원 보호부(240)는, 다수의 광원들(220)과 색 변환 층(242) 사이에 배치되고, 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광을 반사하는 하부 반사 층(245)을 포함할 수 있다.
하부 반사 층(245)은 흡수 파장 대역의 광을 반사할 수 있다.
광원 보호부(240)는, 다수의 광원들(220)과 하부 반사 층(245) 사이에 배치되고, 다수의 광원들(220)과 접촉하며, 투명한 도광 층(241)을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛은, 다수의 광원들(220)이 배치된 영역 이외의 영역의 적어도 일부 영역에 배치된 반사판(230)을 포함할 수 있다.
하부 반사 층(245)은, 다수의 광원들(220)과 이격되고 반사판(230)이 배치된 영역 이외의 영역의 적어도 일부 영역에 배치될 수 있다. 색 변환 층(242)의 적어도 일부분은 반사판(230)의 상면과 접촉하며 배치될 수 있다. 이러한 경우, 도광 층(241)은, 다수의 광원들(220)과 하부 반사 층(245) 사이에 위치하고, 반사판(230)에 의해 둘러싸인 영역에 배치되며, 상면이 볼록할 수 있다.
또는, 광원 보호부(240)는, 하부 반사 층(245)를 포함하지 않고, 다수의 광원들(220)과 색 변환 층(242) 사이에 배치되고, 다수의 광원들(220)과 접촉하며, 투명한 도광 층(241)을 포함할 수 있다.
색 변환 층(242)은, 도광 층(241)과 동일한 물질과 색 변환 물질(CCM)이 혼합된 층일 수 있다. 광 흡수 층(243)은, 도광 층(241)과 동일한 물질과 광 흡수 물질(LAM)이 혼합된 층일 수 있다.
또는, 색 변환 층(242)은 다수의 광원들(220)과 접촉하며 배치될 수 있다.
광원 보호부(240)는, 색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243) 사이에 배치되고, 흡수 파장 대역의 광을 반사하는 층간 반사 층(244)을 포함할 수 있다.
또는, 색 변환 층(242)의 상면과 광 흡수 층(243)의 하면은 서로 직접 접촉할 수 있다.
백라이트 유닛은, 광원 보호부(240) 상에 배치되고, 다수의 광원들(220) 각각과 대응하는 영역에 위치하며 다수의 광원들(220)로부터 출사된 광의 경로를 제어하는 다수의 광 경로 제어 패턴들(252)을 포함하는 광 경로 제어 필름(250)을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110), 및 디스플레이 패널(110)로 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하고, 백라이트 유닛은, 제1 파장 대역의 광을 발산하는 다수의 광원들(220), 및 다수의 광원들(220)과 디스플레이 패널(110) 사이에 위치하고, 제1 파장 대역의 광의 적어도 일부를 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광으로 변환하는 색 변환 막(273) 및 색 변환 막(273) 상에 배치되고 백색 파장 대역의 일부분인 흡수 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 막(274)을 포함하는 색 변환 시트(270)를 포함할 수 있다.
색 변환 시트(270)는, 다수의 광원들(220)과 색 변환 막(273) 사이에 위치하고, 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광을 반사하는 하부 반사 막(276)을 포함할 수 있다.
하부 반사 막(276)은, 흡수 파장 대역의 광을 반사할 수 있다.
색 변환 시트(270)는, 색 변환 막(273)과 광 흡수 막(274) 사이에 위치하고, 흡수 파장 대역의 광을 반사하는 층간 반사 막(275)을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 백라이트 유닛은, 회로 기판(210) 상에 배치되고 제1 파장 대역의 광을 발산하는 다수의 광원들(220), 다수의 광원들(220) 상에서 다수의 광원들(220)과 접촉하며 배치되고, 제1 파장 대역의 광의 적어도 일부를 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광으로 변환하는 색 변환 층(242), 색 변환 층(242) 상에 배치되고 백색 파장 대역의 일부분인 흡수 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 층(243) 및 광 흡수 층(243) 상에 배치되고 다수의 광원들(220) 각각과 대응하는 영역에 위치하며 다수의 광원들(220)로부터 출사된 광의 적어도 일부를 차단하는 다수의 광 경로 제어 패턴들(252)을 포함하는 광 경로 제어 필름(250)을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛은, 색 변환 층(242) 아래에서 다수의 광원들(220)이 배치된 영역 이외의 영역의 적어도 일부 영역에 배치된 반사판(230), 및 색 변환 층(242)과 광 흡수 층(243) 사이에 배치되고 흡수 파장 대역의 광을 반사하는 층간 반사 층(244)을 포함할 수 있다.
광 흡수 층(243)은, 색 변환 층(242)에 의해 변환된 광의 일부를 흡수할 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널로 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은,
    제1 파장 대역의 광을 발산하는 다수의 광원들; 및
    상기 다수의 광원들을 감싸며 배치되고, 상기 제1 파장 대역의 광의 적어도 일부를 상기 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광으로 변환하는 색 변환 층 및 상기 색 변환 층 상에 배치되고 백색 파장 대역의 일부분인 흡수 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 층을 포함하는 광원 보호부를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원 보호부는,
    상기 다수의 광원들과 상기 색 변환 층 사이에 배치되고, 상기 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광을 반사하는 하부 반사 층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하부 반사 층은 상기 흡수 파장 대역의 광을 반사하는 디스플레이 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 광원 보호부는,
    상기 다수의 광원들과 상기 하부 반사 층 사이에 배치되고, 상기 다수의 광원들과 접촉하며, 투명한 도광 층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 다수의 광원들이 배치된 영역 이외의 영역의 적어도 일부 영역에 배치된 반사판을 더 포함하고,
    상기 하부 반사 층은 상기 다수의 광원들과 이격되고 상기 반사판이 배치된 영역 이외의 영역의 적어도 일부 영역에 배치된 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 색 변환 층의 적어도 일부분은 상기 반사판의 상면과 접촉하며 배치된 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다수의 광원들과 상기 하부 반사 층 사이에 위치하고, 상기 반사판에 의해 둘러싸인 영역에 배치되며, 상면이 볼록한 도광 층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광원 보호부는,
    상기 다수의 광원들과 상기 색 변환 층 사이에 배치되고, 상기 다수의 광원들과 접촉하며, 투명한 도광 층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 색 변환 층은 상기 도광 층과 동일한 물질과 색 변환 물질이 혼합된 층이고, 상기 광 흡수 층은 상기 도광 층과 동일한 물질과 광 흡수 물질이 혼합된 층인 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 색 변환 층은 상기 다수의 광원들과 접촉하며 배치된 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광원 보호부는,
    상기 색 변환 층과 상기 광 흡수 층 사이에 배치되고, 상기 흡수 파장 대역의 광을 반사하는 층간 반사 층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 색 변환 층의 상면과 상기 광 흡수 층의 하면은 서로 직접 접촉하는 디스플레이 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 광원 보호부 상에 배치되고, 상기 다수의 광원들 각각과 대응하는 영역에 위치하며 상기 다수의 광원들로부터 출사된 광의 경로를 제어하는 다수의 광 경로 제어 패턴들을 포함하는 광 경로 제어 필름을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널로 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은,
    제1 파장 대역의 광을 발산하는 다수의 광원들; 및
    상기 다수의 광원들과 상기 디스플레이 패널 사이에 위치하고, 상기 제1 파장 대역의 광의 적어도 일부를 상기 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광으로 변환하는 색 변환 막 및 상기 색 변환 막 상에 배치되고 백색 파장 대역의 일부분인 흡수 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 막을 포함하는 색 변환 시트를 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 색 변환 시트는,
    상기 다수의 광원들과 상기 색 변환 막 사이에 위치하고, 상기 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광을 반사하는 하부 반사 막을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 하부 반사 막은 상기 흡수 파장 대역의 광을 반사하는 디스플레이 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 색 변환 시트는,
    상기 색 변환 막과 상기 광 흡수 막 사이에 위치하고, 상기 흡수 파장 대역의 광을 반사하는 층간 반사 막을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  18. 회로 기판 상에 배치되고, 제1 파장 대역의 광을 발산하는 다수의 광원들;
    상기 다수의 광원들 상에서 상기 다수의 광원들과 접촉하며 배치되고, 상기 제1 파장 대역의 광의 적어도 일부를 상기 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 광으로 변환하는 색 변환 층;
    상기 색 변환 층 상에 배치되고, 백색 파장 대역의 일부분인 흡수 파장 대역의 광을 흡수하는 광 흡수 층; 및
    상기 광 흡수 층 상에 배치되고, 상기 다수의 광원들 각각과 대응하는 영역에 위치하며 상기 다수의 광원들로부터 출사된 광의 적어도 일부를 차단하는 다수의 광 경로 제어 패턴들을 포함하는 광 경로 제어 필름
    을 포함하는 백라이트 유닛.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 색 변환 층 아래에서 상기 다수의 광원들이 배치된 영역 이외의 영역의 적어도 일부 영역에 배치된 반사판; 및
    상기 색 변환 층과 상기 광 흡수 층 사이에 배치되고, 상기 흡수 파장 대역의 광을 반사하는 층간 반사 층을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 광 흡수 층은 상기 색 변환 층에 의해 변환된 광의 일부를 흡수하는 백라이트 유닛.
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