WO2022169028A1 - 디스플레이 디바이스 - Google Patents

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WO2022169028A1
WO2022169028A1 PCT/KR2021/005240 KR2021005240W WO2022169028A1 WO 2022169028 A1 WO2022169028 A1 WO 2022169028A1 KR 2021005240 W KR2021005240 W KR 2021005240W WO 2022169028 A1 WO2022169028 A1 WO 2022169028A1
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WO
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light
display panel
absorbing layer
green
intensity
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/005240
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English (en)
French (fr)
Inventor
김근환
기원도
황상수
김성준
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • G02F1/133624—Illuminating devices characterised by their spectral emissions

Definitions

  • the present disclosure relates to a display device.
  • the liquid crystal panel of the LCD includes a liquid crystal layer, a TFT substrate and a color filter substrate facing each other with the liquid crystal layer interposed therebetween, and can display an image using light provided from a backlight unit.
  • the present disclosure aims to solve the above and other problems. Another object may be to provide a display device capable of improving image quality.
  • Another object may be to provide a display device capable of improving color gamut.
  • Another object may be to provide a display device capable of effectively controlling a wavelength of light provided from a backlight unit.
  • a display device includes: a display panel; an optical assembly providing blue-based light to the display panel; and a light absorbing layer positioned on the optical path provided from the optical assembly to the display panel and absorbing light having a wavelength of a certain range, wherein the light provided to the display panel through the light absorbing layer is blue-based Based on the intensity of light (100%), the intensity of the green-based light may be 20% to 70%, and the intensity of the red-based light may be 20% to 70%.
  • image quality of a display device may be improved.
  • color gamut may be improved.
  • 1 to 5 are diagrams illustrating examples of display devices according to embodiments of the present disclosure.
  • 6 and 7 are diagrams illustrating examples of a spectrum of light of a light source providing light to a display panel according to embodiments of the present disclosure.
  • FIGS. 8 to 11 are diagrams illustrating examples of a display device including a light absorbing layer according to embodiments of the present disclosure.
  • FIGS. 12 and 13 are diagrams illustrating examples of a spectrum of light provided to a display panel according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of color coordinates of light provided to a display panel according to embodiments of the present disclosure.
  • 15 is a diagram illustrating an example of an intensity ratio of light provided to a display panel according to embodiments of the present disclosure.
  • liquid crystal panel Liquid Crystal Display Device, LCD
  • LCD Liquid Crystal Display Device
  • the display device includes a first long side (LS1), a second long side (LS2) opposite to the first long side (LS1), a first long side (LS1), and a second long side (LS1).
  • a first short side (SS1) adjacent to the LS2 and a second short side (SS2) opposite to the first short side (SS1) may be included.
  • the first short side area SS1 is referred to as a first side area
  • the second short side area SS2 is referred to as a second side area opposite to the first side area
  • the first long side area is referred to as a first long side area
  • the area LS1 is referred to as a third side area adjacent to the first side area and the second side area and positioned between the first side area and the second side area
  • the second long side area LS2 is referred to as a third side area.
  • first and second long sides LS1 and LS2 are illustrated and described as being longer than the lengths of the first and second short sides SS1 and SS2, the lengths of the first and second long sides LS1 and LS2 are equal to the first. , may be approximately equal to the length of the two short sides SS1 and SS2.
  • the first direction is a direction parallel to the long side (Long Side, LS1, LS2) of the display panel 100
  • the second direction (Second Direction, DR2) is the short side of the display panel 100 (Short Side)
  • SS1, SS2 may be parallel to each other.
  • the third direction DR3 may be a direction perpendicular to the first direction DR1 and/or the second direction DR2 .
  • the first direction DR1 and the second direction DR2 may be collectively referred to as a horizontal direction.
  • the third direction DR3 may be referred to as a vertical direction.
  • a side on which the display device displays an image may be referred to as a forward direction or a front side or front surface.
  • the side from which the image cannot be observed may be referred to as a rearward direction or a rear side or rear surface.
  • the side of the first long side LS1 may be referred to as an upper side or an upper surface.
  • the side of the second long side LS2 may be referred to as a lower side or a lower surface.
  • the side of the first short side SS1 may be referred to as a right side or a right surface
  • the side of the second short side SS2 may be referred to as a left side or a left surface. .
  • the first long side LS1 , the second long side LS2 , the first short side SS1 , and the second short side SS2 may be referred to as edges of the display device. Also, a point where the first long side LS1 , the second long side LS2 , the first short side SS1 , and the second short side SS2 meet each other may be referred to as a corner.
  • the point where the first long side LS1 and the first short side SS1 meet is the first corner C1
  • the point where the first long side LS1 and the second short side SS2 meet is the second corner C2
  • the point where the second short side SS2 and the second long side LS2 meet is the third corner C3
  • the point where the second long side LS2 and the first short side SS1 meet is the fourth corner C4
  • a direction from the first short side SS1 to the second short side SS2 or from the second short side SS2 to the first short side SS1 may be referred to as a left-right direction LR.
  • a direction from the first long side LS1 to the second long side LS2 or from the second long side LS2 to the first long side LS1 may be referred to as a vertical direction UD.
  • the front cover 105 may cover at least some of the front and side surfaces of the display panel 110 .
  • the front cover 105 may be divided into a front cover positioned on the front side of the display panel 110 and a side cover positioned on the side surface of the display panel 110 . Either one of the front cover and the side cover may be omitted.
  • the display panel 110 is provided on the front of the display device 100 and may display an image.
  • the display panel 110 may display an image by outputting red, green or blue (RGB) colors for each pixel by a plurality of pixels according to timing.
  • the display panel 110 may be divided into an active area in which an image is displayed and a de-active area in which an image is not displayed.
  • the display panel 110 may include a front substrate and a rear substrate facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween.
  • the front substrate may include a plurality of pixels including red (R), green (G), and blue (B) sub-pixels.
  • the front substrate may output light corresponding to a color of red, green, or blue according to a control signal.
  • the rear substrate may include switching elements.
  • the rear substrate may switch the pixel electrode.
  • the pixel electrode may change the molecular arrangement of the liquid crystal layer according to an externally applied control signal.
  • the liquid crystal layer may include liquid crystal molecules.
  • the liquid crystal molecules may change their arrangement according to a voltage difference generated between the pixel electrode and the common electrode.
  • the liquid crystal layer may transmit or block light provided from the backlight unit 120 to the front substrate.
  • the backlight unit 120 may be located at the rear of the display panel 110 .
  • the backlight unit 120 may include light sources.
  • the backlight unit 120 may be coupled to the frame 130 in front of the frame 130 .
  • the backlight unit 120 may be driven by a full driving method or a partial driving method such as local dimming or impulsive driving.
  • the backlight unit 120 may include an optical sheet 125 and an optical layer 123 .
  • the optical layer 123 may be referred to as an optical module 123 or an optical unit 123 .
  • the optical sheet 125 may allow the light of the light source to be uniformly transmitted to the display panel 110 .
  • the optical sheet 125 may be composed of a plurality of layers.
  • the optical sheet 125 may include a prism sheet, a diffusion sheet, or the like.
  • the optical sheet 125 may include a coupling portion 125d.
  • the coupling portion 125d may be coupled to the front cover 105 , the frame 130 , and/or the back cover 150 .
  • the coupling portion 125d may be coupled to a structure formed or coupled to the front cover 105 , the frame 130 , and/or the back cover 150 .
  • the frame 130 may serve to support components of the display device 100 .
  • a configuration such as the backlight unit 120 may be coupled to the frame 130 .
  • the frame 130 may be made of a metal material such as an aluminum alloy.
  • the back cover 150 may be located on or behind the display device 100 .
  • the back cover 150 may be coupled to the frame 130 and/or the front cover 105 .
  • the back cover 150 may be an injection molding made of a resin material.
  • the backlight unit 120 includes an optical layer 123 including a substrate 122 , at least one light assembly 124 , a reflective sheet 126 and a diffusion plate 129 , and an optical layer.
  • An optical sheet 125 positioned on the front side of the 123 may be included.
  • the configuration of the backlight unit 120 is not limited thereto.
  • the substrate 122 may be configured in the form of a plurality of straps extending in a first direction and spaced apart from each other by a predetermined distance in a second direction orthogonal to the first direction.
  • At least one optical assembly 124 may be mounted on the substrate 122 .
  • An electrode pattern for connecting the adapter and the optical assembly 124 may be formed on the substrate 122 .
  • a carbon nanotube electrode pattern for connecting the optical assembly 124 and the adapter may be formed on the substrate 122 .
  • the substrate 122 may be formed of at least one of polyethylene terephthalate (PET), glass, polycarbonate (PC), and silicon.
  • the substrate 122 may be a printed circuit board (PCB) on which at least one optical assembly 124 is mounted.
  • PCB printed circuit board
  • the optical assembly 124 may be disposed on the substrate 122 with a predetermined interval in the first direction.
  • a diameter of the optical assembly 124 may be greater than a width of the substrate 122 . That is, it may be greater than the length of the substrate 122 in the second direction.
  • the light assembly 124 may be a light emitting diode (LED) chip or a light emitting diode package including at least one light emitting diode chip.
  • LED light emitting diode
  • the light assembly 124 may include a colored LED or a white LED that emits at least one color among colors such as red, blue, and green.
  • the colored LED may include at least one of a red LED, a blue LED, and a green LED.
  • the reflective sheet 126 may be positioned on the front side of the substrate 122 .
  • the reflective sheet 126 may be positioned on an area of the substrate 122 excluding the area where the light assembly 124 is formed.
  • the reflective sheet 126 may have a plurality of through holes 235 .
  • the reflective sheet 126 may reflect the light emitted from the light assembly 124 toward the front side. In addition, the reflective sheet 126 may reflect the light reflected from the diffusion plate 129 again.
  • the reflective sheet 126 may include at least one of metal and metal oxide, which are reflective materials.
  • the reflective sheet 126 may include a metal having a high reflectance such as at least one of aluminum (Al), silver (Ag), gold (Au), and titanium dioxide (TiO 2 ) and/or a metal oxide.
  • a resin may be deposited or coated on the light assembly 124 and/or the reflective sheet 126 .
  • the resin may serve to diffuse light emitted from the light assembly 124 .
  • the diffusion plate 129 may diffuse light emitted from the light assembly 124 upward.
  • the optical sheet 125 may be positioned in front of the diffusion plate 129 .
  • the rear surface of the optical sheet 125 may be in close contact with the diffusion plate 129
  • the front surface of the optical sheet 125 may be in close contact with or adjacent to the rear surface of the display panel 110 .
  • the optical sheet 125 may include at least one sheet. Specifically, the optical sheet 125 may include one or more prism sheets and/or one or more diffusion sheets. The plurality of sheets included in the optical sheet 125 may be in an adhesive and/or closely adhered state.
  • the optical sheet 125 may be composed of a plurality of sheets having different functions.
  • the optical sheet 125 may include first to third optical sheets 125a to 125c.
  • the first optical sheet 125a may be a diffusion sheet
  • the second and third optical sheets 125b and 125c may be a prism sheet. The number and/or position of the diffusion sheet and the prism sheet may be changed.
  • the diffusion sheet may prevent light emitted from the diffusion plate from being partially concentrated, thereby making light distribution more uniform.
  • the prism sheet may provide light to the display panel 110 by condensing light emitted from the diffusion sheet.
  • the coupling portion 125d may be formed on at least one of sides or edges of the optical sheet 125 .
  • the coupling part 125d may be formed on at least one of the first to third optical sheets 125a to 125c.
  • the coupling portion 125d may be formed on the long side of the optical sheet 125 .
  • the coupling portion 125d formed on the first long side and the coupling portion 125d formed on the second long side may be asymmetric.
  • the positions and/or the number of the coupling parts 125d on the first long side and the coupling parts 125d on the second long side may be different from each other.
  • the optical layer 123 may include a substrate 122 , a reflective sheet 126 , a light assembly 124 , and a light guide plate 128 .
  • the optical layer 123 may not include some of these components.
  • the optical layer 123 may be positioned in front of the frame 130 .
  • the optical layer 123 may be positioned between the frame 130 and the display panel 110 .
  • the optical layer 123 may be supported by the frame 130 .
  • the substrate 122 may be positioned on one side of the frame 130 .
  • the substrate 124 may be positioned adjacent to a side surface of the reflective sheet 126 and/or the light guide plate 128 .
  • the light assembly 124 mounted on the substrate 124 may provide light to the light guide plate 128 .
  • the light introduced into the light guide plate 128 may be directed to the display panel 110 by the light guide plate 128 and the reflective sheet 126 .
  • the substrate 122 may be positioned on one side of another configuration of the optical layer 123 .
  • the optical assembly 124 or the optical assemblies 124 may be mounted on the substrate 122 .
  • An electrode pattern for connecting the adapter and the optical assembly 124 may be formed on the substrate 122 .
  • a carbon nanotube electrode pattern may be formed on the substrate 122 to connect the optical assembly 124 and the adapter.
  • the substrate 122 may be a printed circuit board (PCB).
  • the optical assemblies 124 may be disposed on the substrate 122 with predetermined intervals.
  • the light assembly 124 may be a light emitting diode (LED) chip or a light emitting diode package including at least one light emitting diode chip.
  • the light assembly 124 may include a colored LED or a white LED that emits at least one color among colors such as red, blue, and green.
  • a light source included in the light assembly 124 may be a chip on board (COB) type.
  • COB type may be a form in which an LED chip, which is a light source, is directly coupled to the substrate 122 . Therefore, it is possible to simplify the process, lower the resistance, and thereby reduce the energy lost as heat.
  • the COB type can provide brighter lighting.
  • the COB type may be implemented thinner and lighter than the conventional one.
  • the light guide plate 128 may widely spread the light incident from the light assembly 124 .
  • the reflective sheet 126 may be positioned between the light guide plate 128 and the frame 130 .
  • the reflective sheet 126 may reflect light provided from the light assembly 124 .
  • the reflective sheet 126 may reflect the light introduced from the light guide plate 128 back to the light guide plate 128 .
  • the reflective sheet 126 may include at least one of metal and metal oxide, which are reflective materials.
  • the reflective sheet 126 includes a metal having a high reflectance such as at least one of aluminum (Al), silver (Ag), gold (Au), and titanium dioxide (TiO 2 ) and/or a metal oxide. can do.
  • the reflective sheet 126 may be formed by depositing and/or coating a metal or a metal oxide.
  • the reflective sheet 126 may be printed with ink including a metal material to form a reflective layer.
  • the reflective sheet 126 may include a deposition layer using a vacuum deposition method such as a thermal evaporation method, an evaporation method, or a sputtering method.
  • the reflective sheet 126 may include a coating layer and/or a printing layer using a printing method, a gravure coating method, or a silk screen method.
  • a diffusion portion (not shown) may be formed on the entire surface of the light guide plate.
  • the diffuser may diffuse light emitted from the light guide plate 128 forward.
  • the optical sheet 125 may be positioned in front of the light guide plate 128 .
  • the rear surface of the optical sheet 125 may face the light guide plate 128
  • the front surface of the optical sheet 125 may face the display panel 110 .
  • the optical sheet 125 may include at least one sheet.
  • the optical sheet 125 may include one or more prism sheets and/or one or more diffusion sheets.
  • the plurality of sheets included in the optical sheet 125 may be in a state of being adhered and/or in close contact with each other.
  • the optical sheet 125 may include first to third optical sheets 125a to 125c.
  • the first optical sheet 125a may be a diffusion sheet
  • the second and third optical sheets 125b and 125c may be a prism sheet. The number and/or position of the diffusion sheet and the prism sheet may be changed.
  • the diffusion sheet may prevent the light emitted from the light guide plate 128 from being partially concentrated, thereby making the light distribution uniform.
  • the prism sheet may provide light toward the display panel 110 by condensing light emitted from the diffusion sheet.
  • the light assembly 124 may provide light to the optical sheet 125 .
  • Light dispersed and/or condensed from the optical sheet 125 may be provided to the display panel 110 .
  • the display panel 110 may display an image using such light.
  • L1 and L2 may have different light spectra. have.
  • the 7 may be an example of a spectrum of L1.
  • the x-axis represents the wavelength of light (nm), and the y-axis represents the intensity of light (radiant flux: W).
  • B may be the intensity or distribution of blue-based light.
  • the light assembly 124 may include an LED as a light source.
  • the LED may emit blue light.
  • the light source 124 may provide, for example, an LED, light L1 of the wavelength and/or intensity shown in FIG. 7 .
  • the light assembly 124 may provide blue-based light having a wavelength of 430 to 465 nm.
  • high-purity white light In order for the light provided from the light source 124 to pass through the display panel 110 to implement a high-purity color (high color expression power), high-purity white light must be provided to the display panel 110 to achieve good image quality.
  • the light absorption layer 116 may be positioned in front of the optical sheet 125 , formed on the front surface of the optical sheet 125 , or may be adhered or deposited.
  • the light absorbing layer 116 may be provided in the light assembly 124 and be on a path of light toward the display panel 110 .
  • the light absorption layer 116 may include a plurality of layers.
  • the plurality of layers may be a quantum dot enhancement film (QD film) and/or a nano organic film (NOF film).
  • QD film quantum dot enhancement film
  • NOF film nano organic film
  • the light absorption layer 116 may be positioned on the rear side of the optical sheet 125 , formed on the rear surface of the optical sheet 125 , or may be adhered or deposited.
  • the light absorbing layer 116 may be provided in the light assembly 124 and be on a path of light toward the display panel 110 .
  • the light absorption layer 116 may include a quantum dot enhancement film (QD film) and/or a nano organic film (NOF film).
  • QD film quantum dot enhancement film
  • NOF film nano organic film
  • the light absorption layer 116 may be positioned between the display panel 110 and the light assembly 124 .
  • the light absorption layer 116 may include a green phosphor GP and a red phosphor RP.
  • the green phosphor (GP) may be particles (SrGa2S4:Eu) of 3 to 7 micrometers
  • the red phosphor (RP) may be particles ((Sr,Ca)AlSiN3:Eu) of 1 micrometer or less. have.
  • the light L1 provided from the optical assembly 124 may excite, for example, blue-based light (refer to FIG. 7 ) and the green phosphor GP.
  • the light L1 provided from the optical assembly 124 may excite, for example, blue-based light (refer to FIG. 7 ) and the red phosphor RP.
  • the light L1 (refer to FIG. 7 ) provided from the optical assembly 124 may have an optical characteristic L1 having a strong intensity of the blue-based light, and while passing through the light absorbing layer 116 , the green-based light (G) ) and the intensity of the red light (R) may be increased or changed to the enhanced light (L2).
  • the light absorption layer 116 may be positioned between the display panel 110 and the light assembly 124 .
  • the first light absorption layer 116a may include a green phosphor GP
  • the second light absorption layer 116b may include a red phosphor RP.
  • the first light absorbing layer 116a may be a quantum dot enhancement film (QD) including a green phosphor (GP), and the second light absorption layer 116b may be a nano organic film (NOF) including a red phosphor (RP). ) can be
  • QD quantum dot enhancement film
  • NOF nano organic film
  • RP red phosphor
  • the first light absorbing layer 116a may be a film having a thickness of about 90 micrometers
  • the second light absorption layer 116b may be a film having a thickness of about 3 micrometers.
  • the first light absorbing layer 116a may absorb blue light to emit green light, and the second light absorption layer 116b may absorb green light to emit red light.
  • the first light absorbing layer 116a may absorb light in a wavelength range of 400 to 500 nm.
  • the second light absorbing layer 116b may absorb light in a wavelength range of 500 to 600 nm.
  • the first light absorbing layer 116a may absorb light in a wavelength range of 434 to 461 nm
  • the second light absorption layer 116b may absorb light in a wavelength range of 524 to 557 nm.
  • the first light absorbing layer 116a may be adhered to the second light absorbing layer 116b.
  • the first light absorbing layer 116a may be laminated and adhered to the second light absorbing layer 116b by coating an adhesive.
  • the first light absorbing layer 116a may be positioned between the display panel 110 and the light assembly 124
  • the second light absorbing layer 116b may be positioned between the display panel 110 and the first light absorbing layer 116a .
  • the first light absorbing layer 116a may be positioned between the display panel 110 and the optical assembly 124
  • the second light absorbing layer 116b may be positioned between the first light absorbing layer 116a and the optical assembly 124 .
  • the green phosphor (GP) may be particles (SrGa2S4:Eu) of 3 to 7 micrometers
  • the red phosphor (RP) may be particles ((Sr,Ca)AlSiN3:Eu) of 1 micrometer or less. have.
  • the light L1 provided from the optical assembly 124 may excite, for example, blue-based light (refer to FIG. 7 ) and the green phosphor GP.
  • Light L0 excited and emitted from the green phosphor GP may excite the red phosphor RP.
  • the light L1 (refer to FIG. 7 ) provided from the optical assembly 124 may have an optical characteristic L1 having a strong intensity of the blue-based light, and while passing through the light absorbing layer 116 , the green-based light (G) ) and the intensity of the red light (R) may be increased or changed to the enhanced light (L3).
  • FIG. 12 an example (solid line) of the light L3 described with reference to FIG. 11 is shown. It can be seen that the light L3 passing through the light absorption layer 116 and the display panel 110 has improved color reproducibility because the light of the blue series (B), the green series (G), and the red series (R) is evenly distributed. .
  • the wavelength of the peak (center) region of the blue light (B) may be, for example, 443 to 450 nm.
  • the wavelength of the peak (center) region of the green light G may be, for example, 530 to 550 nm.
  • the wavelength of the peak (center) region of the red light R may be, for example, 610 to 630 nm.
  • the light absorption layer 116 described with reference to FIG. 10 may have a limitation in light control for changing the half-width of the light L2.
  • the light absorption layer 116 includes both the green phosphor GP and the red phosphor RP (see FIG. 10 )
  • the spectrum of the light L2 provided to the display panel 110 (dotted line) ) is shown as an example.
  • the light absorption layer 116 includes the first light absorption layer 116a and the second light absorption layer 116b
  • the first light absorption layer 116a includes the green phosphor GP
  • the second light absorption layer 116b shows an example of a spectrum (solid line) of light L3 provided to the display panel 110 when the red phosphor RP is included.
  • the light L1 provided from the optical assembly 124 may excite the green phosphor GP while passing through the first light absorbing layer 116a.
  • blue-based light provided from the optical assembly 124 is absorbed or reflected by the green phosphor GP to excite the green phosphor GP, and the green phosphor GP is a green-based light (G). of light (L0) can be emitted.
  • Light L0 passing through the first light absorbing layer 116a may excite the red phosphor RP while passing through the second light absorbing layer 116b.
  • light L0 of a green series (G) emitted by the green phosphor GP in the first light absorbing layer 116a is absorbed or reflected by the red phosphor RP included in the second light absorbing layer 116b.
  • the red phosphor RP may be excited, and the red phosphor RP may emit red-based light (R).
  • Such light conversion may be repeated while being recycled.
  • the half maximum width GW3 of the light of the green series (G) of the light L3 provided to the display panel 110 is equal to that of the light of the green series (G) of the light L2 provided to the display panel 110 . It can be seen that the width at half maximum (GW2) is reduced.
  • the half maximum width GW3 of light of the green series (G) is decreased, the purity of the green (G) may be improved, and color reproducibility may be further improved.
  • the wavelength of the peak (center) of the green light (G) may be 535 to 545 nm, and the half width GW3 may be 35 to 45 nm.
  • the half maximum width RW3 of the red series (R) light of the light L3 provided to the display panel 110 and the half maximum width of the red series (R) light of the light L2 provided to the display panel 110 are reduced.
  • the half width RW3 of light of the red series (R) is reduced, the purity of the red (R) may be improved, and color reproducibility may be further improved.
  • RGB color coordinates are shown.
  • the light L2 provided to the display panel 110 is indicated by a dotted line, and the light L3 provided to the display panel 110 is indicated by a solid line.
  • the green color coordinates of the light L3 provided to the display panel 110 move closer to the boundary of G than the green color coordinates of the light L2 provided to the display panel 110 . That is, it means that the purity of the green color of the light L3 provided to the display panel 110 is higher, which may mean that the color reproducibility of the light L3 provided to the display panel 110 is more improved.
  • the intensity of the green series (G) light may be 20 to 70% based on the intensity of the blue series (B) light provided to the display panel 110 (refer to FIGS. 10 and 11 ).
  • the intensity of the red-based (R) light may be 20 to 70% based on the intensity of the blue-based (B) light provided to the display panel 110 .
  • the intensity of green (G) light may be 35 to 40% based on the intensity of blue (B) light provided to the display panel 110 .
  • the intensity of the red-based (R) light may be 21 to 28% based on the intensity of the blue-based (B) light provided to the display panel 110 .
  • the intensity of the green series (G) light may be 37%.
  • the intensity of the red-based (R) light may be 25% based on the intensity of the blue-based (B) light provided to the display panel 110 .
  • a display device includes: a display panel; an optical assembly providing blue-based light to the display panel; and a light absorbing layer positioned on the optical path provided from the optical assembly to the display panel and absorbing light having a wavelength of a certain range, wherein the light provided to the display panel through the light absorbing layer is blue-based Based on the intensity of light (100%), the intensity of the green-based light may be 20% to 70%, and the intensity of the red-based light may be 20% to 70%.
  • the light provided to the display panel through the light absorption layer has an intensity of 35 to 40% of the green light based on the intensity of the blue light.
  • the intensity of the red light may be 21 to 28%.
  • the light absorption layer may include a green phosphor and a red phosphor.
  • the green phosphor may include particles of 3 to 7 micrometers, and the red phosphor may include particles of 1 micrometer or less.
  • the light absorbing layer includes: a first light absorbing layer positioned between the optical assembly and the display panel; And, it may include a second light absorbing layer positioned between the first light absorbing layer and the display panel.
  • the first light absorbing layer may include a green phosphor of 3 to 7 micrometers
  • the second light absorption layer may include a red phosphor of 1 micrometer or less.
  • the first light absorbing layer is a film having a thickness of about 90 micrometers
  • the second light absorption layer is a film having a thickness of about 3 micrometers
  • the first light absorbing layer is a film having a thickness of about 3 micrometers.
  • the light absorption layer may be adhered to the second light absorption layer.
  • the wavelength of the peak (center) region of the blue-based light is 443 to 450 nm
  • the wavelength of the peak (center) region of the green-based light is 530 to 550 nm
  • the wavelength of the peak (center) region of the red light may be 610 to 630 nm.
  • the wavelength of the peak (center) of the green light may be 535 to 545 nm, and the full width at half maximum may be 35 to 45 nm.
  • the color temperature of the image provided from the front surface of the display panel may be 10,000 to 12,000 K.
  • configuration A described in a specific embodiment and/or drawings may be combined with configuration B described in other embodiments and/or drawings. That is, even if the combination between the configurations is not directly described, it means that the combination is possible except for the case that the combination is impossible (For example, a configuration "A” described in one embodiment of the disclosure and the drawings). and a configuration "B" described in another embodiment of the disclosure and the drawings may be combined with each other. Namely, although the combination between the configurations is not directly described, the combination is possible except in the case where it is described that the combination is impossible).

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Abstract

디스플레이 디바이스가 개시된다. 본 개시의 일 측면에 따른, 디스플레이 디바이스는: 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 청색 계열의 빛을 제공하는 광 어셈블리; 그리고, 상기 광 어셈블리에서 상기 디스플레이 패널로 제공되는 광 경로 상에 위치하고, 일정 범위 파장의 빛을 흡수하는 흡광층을 포함하고, 상기 흡광층을 통과하여 상기 디스플레이 패널에 제공되는 빛은, 청색계열의 빛의 세기(100%)를 기준으로, 녹색계열의 빛의 세기가 20% 내지 70%이고, 적색계열의 빛의 세기가 20%내지 70%일 수 있다.

Description

디스플레이 디바이스
본 개시는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 디바이스에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), OLED(Organic Light Emitting Diodes), 마이크로 LED(Micro LED)등 다양한 디스플레이 디바이스가 연구되어 사용되고 있다.
그 중 LCD의 액정 패널은 액정층 및 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 TFT기판 및 컬러 필터 기판을 포함하며, 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있다.
최근, 디스플레이 디바이스의 화질에 대한 관심이 증가하면서, 자연색(True color)에 가까운 색 표현력 또는 색재현력이 중요한 관심을 받고 있고, 자연색을 구현하기 위한 화질개선에 많은 연구가 이루어지고 있다.
본 개시는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 화질을 개선할 수 있는 디스플레이 디바이스를 제공하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은 색재현율을 향상시킬 수 있는 디스플레이 디바이스를 제공하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은 백라이트 유닛에서 제공되는 빛의 파장을 효과적으로 제어할 수 있는 디스플레이 디바이스를 제공하는 것일 수 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따른, 디스플레이 디바이스는: 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 청색 계열의 빛을 제공하는 광 어셈블리; 그리고, 상기 광 어셈블리에서 상기 디스플레이 패널로 제공되는 광 경로 상에 위치하고, 일정 범위 파장의 빛을 흡수하는 흡광층을 포함하고, 상기 흡광층을 통과하여 상기 디스플레이 패널에 제공되는 빛은, 청색계열의 빛의 세기(100%)를 기준으로, 녹색계열의 빛의 세기가 20% 내지 70%이고, 적색계열의 빛의 세기가 20%내지 70%일 수 있다.
본 개시에 따른 디스플레이 디바이스의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 디스플레이 디바이스의 화질을 개선할 수 있다.
또, 본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 색재현율을 향상시킬 수 있다.
또, 본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 백라이트 유닛에서 제공되는 빛의 파장을 효과적으로 제어할 수 있다.
본 개시의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 개시의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 개시의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1 내지 5는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 예들을 도시한 도면들이다.
도 6 및 7은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에 빛을 제공하는 광원의 빛의 스펙트럼의 예를 도시한 도면들이다.
도 8 내지 11은 본 개시의 실시예들에 따른 흡광층을 구비하는 디스플레이 디바이스의 예들을 도시한 도면들이다.
도 12 및 13은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에 제공되는 빛의 스펙트럼의 예들을 도시한 도면들이다.
도 14는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에 제공되는 빛의 색좌표의 일 예를 도시한 도면이다.
도 15는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에 제공되는 빛의 세기 비율에 관한 일 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서, 디스플레이 패널에 대해 액정 패널(Liquid Crystal Display Device, LCD)을 일례로 들어 설명하지만, 본 개시에 적용할 수 있는 디스플레이 패널이 액정 패널에 한정되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 디바이스는 제 1 장변(First Long Side, LS1), 제 1 장변(LS1)에 대향하는 제 2 장변(Second Long Side, LS2), 제 1 장변(LS1) 및 제 2 장변(LS2)에 인접하는 제 1 단변(First Short Side, SS1) 및 제 1 단변(SS1)에 대향하는 제 2 단변(Second Short Side, SS2)을 포함할 수 있다.
제 1 단변 영역(SS1)을 제 1 측면영역(First side area)이라 하고, 제 2 단변 영역(SS2)을 제 1 측면영역에 대항되는 제 2 측면영역(Second side area)이라 하고, 제 1 장변 영역(LS1)을 제 1 측면영역 및 제 2 측면영역에 인접하고 제 1 측면영역과 제 2 측면영역의 사이에 위치하는 제 3 측면영역(Third side area)이라 하고, 제 2 장변 영역(LS2)을 제 1 측면영역 및 제 2 측면영역에 인접하고 제 1 측면영역과 제 2 측면영역의 사이에 위치하며 제 3 측면영역에 대향하는 제 4 측면영역(Fourth side area)이라 하는 것이 가능하다.
제 1, 2 장변(LS1, LS2)의 길이가 제 1, 2 단변(SS1, SS2)의 길이보다 더 긴 것으로 도시하고 설명하고 있으나, 제 1, 2 장변(LS1, LS2)의 길이가 제 1, 2 단변(SS1, SS2)의 길이와 대략 동일한 경우도 가능할 수 있다.
제 1 방향(First Direction, DR1)은 디스플레이 패널(100)의 장변(Long Side, LS1, LS2)과 나란한 방향이고, 제 2 방향(Second Direction, DR2)은 디스플레이 패널(100)의 단변(Short Side, SS1, SS2)과 나란한 방향일 수 있다. 제 3 방향(Third Direction, DR3)은 제 1 방향(DR1) 및/또는 제 2 방향(DR2)에 수직하는 방향일 수 있다.
제 1 방향(DR1)과 제 2 방향(DR2)을 통칭하여 수평방향(Horizontal Direction)이라 할 수 있다. 아울러, 제 3 방향(DR3)은 수직방향(Vertical Direction)이라고 할 수 있다.
디스플레이 디바이스가 화상을 표시하는 쪽을 전방(forward direction) 또는 전면(front side or front surface)이라 할 수 있다. 디스플레이 디바이스가 화상을 표기할 때, 화상을 관측할 수 없는 쪽을 후방(rearward direction) 또는 후면(rear side or rear surface)이라 할 수 있다.
전방 또는 전면에서 디스플레이를 바라 볼 때, 제1 장변(LS1) 쪽을 상측(upper side) 또는 상면(upper surface)이라 할 수 있다. 동일하게, 제2 장변(LS2) 쪽을 하측(lower side) 또는 하면(lower surface)이라 할 수 있다. 동일하게, 제1 단변(SS1) 쪽을 우측(right side) 또는 우면(right surface)이라 할 수 있고, 제2 단변(SS2)쪽을 좌측(left side) 또는 좌면(left surface)이라 할 수 있다.
제1 장변(LS1), 제2 장변(LS2), 제1 단변(SS1), 그리고 제2 단변(SS2)은 디스플레이 디바이스의 엣지(edge)라 칭할 수 있다. 또한, 제1 장변(LS1), 제2 장변(LS2), 제1 단변(SS1), 그리고 제2 단변(SS2)이 서로 만나는 지점을 코너라 칭할 수 있다. 예를 들어, 제1 장변(LS1)과 제1 단변(SS1)이 만나는 지점은 제1 코너(C1), 제1 장변(LS1)과 제2 단변(SS2)이 만나는 지점은 제2 코너(C2), 제2 단변(SS2)과 제2 장변(LS2)이 만나는 지점은 제3 코너(C3), 그리고 제2 장변(LS2)과 제1 단변(SS1)이 만나는 지점은 제4 코너(C4)가 될 수 있다.
제1 단변(SS1)에서 제2 단변(SS2)을 향하는 방향 또는 제2 단변(SS2)에서 제1 단변(SS1)을 향하는 방향은 좌우방향(LR)이라 할 수 있다. 제1 장변(LS1)에서 제2 장변(LS2)을 향하는 방향 또는 제2 장변(LS2)에서 제1 장변(LS1)을 향하는 방향은 상하방향(UD)이라 할 수 있다.
도 2를 참조하면, 프런트 커버(105)는 디스플레이 패널(110)의 전면과 측면 중 적어도 일부 영역을 덮을 수 있다. 프런트 커버(105)는 디스플레이 패널(110)의 전면(前面) 측에 위치하는 전면커버와, 디스플레이 패널(110)의 측면 측에 위치하는 측면커버로 구분될 수 있다. 전면커버와 측면커버 중 어느 한쪽은 생략될 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 디스플레이 디바이스(100)의 전면에 제공되며 영상을 표시할 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 복수개의 픽셀이 각 픽셀당 RGB(red, green or blue)를 타이밍에 맞추어 출력함으로써 영상을 표시할 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 영상이 표시되는 활성영역(active area)과 영상이 표시되지 않는 비활성 영역(de-active area)으로 구분될 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 전면 기판 (front substrate) 및 후면 기판(rear substrate)을 포함할 수 있다.
전면 기판은 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 서브 픽셀로 이루어진 복수의 픽셀들을 포함할 수 있다. 전면 기판은 제어신호에 따라 레드, 그린, 또는 블루의 색에 해당하는 빛을 출력할 수 있다.
후면 기판은 스위칭 소자들을 포함할 수 있다. 후면 기판은 화소전극을 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 화소 전극은 외부에서 인가되는 제어신호에 따라 액정층의 분자배열을 변화시킬 수 있다. 액정층은 액정 분자들을 포함할 수 있다. 액정 분자들은 화소전극과 공통전극 사이에 발생된 전압 차에 상응하여 배열을 변화할 수 있다. 액정층은 백라이트 유닛(120)으로부터 제공되는 빛을 전면 기판으로 전달하거나 이를 차단할 수 있다.
백라이트 유닛(120)은 디스플레이 패널(110)의 후방에 위치할 수 있다. 백라이트 유닛(120)은 광원들(light sources)을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(120)은 프레임(130)의 전방에서 프레임(130)과 결합될 수 있다.
백라이트 유닛(120)은 전체 구동 방식 또는 로컬 디밍(local dimming), 임펄시브(impulsive)등과 같은 부분 구동 방식으로 구동될 수 있다. 백라이트 유닛(120)은 광학 시트(125, optical sheet)와 광학층(123)을 포함할 수 있다. 광학층(123)은 광학 모듈(123) 또는 광학 유닛(123)이라 칭할 수 있다.
광학 시트(125)는 광원의 빛이 디스플레이 패널(110)로 고르게 전달되도록 할 수 있다. 광학 시트(125)는 복수개의 층들(layers)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광학 시트(125)는 프리즘 시트, 확산 시트 등을 포함할 수 있다.
광학 시트(125)에는 결합부(125d)를 구비할 수 있다. 결합부(125d)는 프런트 커버(105), 프레임(130) 및/또는 백 커버(150)에 결합될 수 있다. 또는, 결합부(125d)는 프런트 커버(105), 프레임(130) 및/또는 백 커버(150) 상에 형성 또는 결합된 구조물에 체결될 수 있다.
프레임(130)은 디스플레이 디바이스(100)의 구성품을 지지하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 백라이트유닛(120) 등의 구성이 프레임(130)에 결합될 수 있다. 프레임(130)은, 알루미늄 합금 등의 금속재질로 구성될 수 있다.
백 커버(150)는 디스플페이 디바이스(100)의 후면 또는 후방에 위치할 수 있다. 백 커버(150)는 프레임(130) 및/또는 프런트 커버(105)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 백 커버(150)는 레진(resion) 재질의 사출물일 수 있다.
도 3을 참조하면, 백라이트 유닛(120)은, 기판(122), 적어도 하나의 광 어셈블리(124), 반사시트(126) 및 확산판(129)을 포함하는 광학층(123)과, 광학층(123)의 전면 측에 위치하는 광학 시트(125)를 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(120)의 구성은 이에 한정되지 않는다.
기판(122)은 제 1 방향으로 연장되며 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 소정 간격 이격되어 있는 복수개의 스트랩(strap)형태로 구성될 수 있다.
적어도 하나의 광 어셈블리(124)가 기판(122)상에 실장될 수 있다. 어댑터와 광 어셈블리(124)를 연결하기 위한 전극 패턴이 기판(122)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 광 어셈블리(124)와 어댑터를 연결하기 위한 탄소나노튜브 전극 패턴이 기판(122)에 형성될 수 있다.
기판(122)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리카보네이트(PC), 및 실리콘 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 기판(122)은 적어도 하나의 광 어셈블리(124)가 실장되는 PCB(Printed Circuit Board)일 수 있다.
제 1 방향으로 소정의 간격을 가지며 광 어셈블리(124)가 기판(122)에 배치될 수 있다. 광 어셈블리(124)의 직경은 기판(122)의 폭 보다 클 수 있다. 즉, 기판(122)의 제2 방향 길이보다 클 수 있음을 의미한다.
광 어셈블리(124)는 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 칩 또는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지일 수 있다.
광 어셈블리(124)는 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED 거나 백색 LED로 구성될 수 있다. 유색 LED는 적색LED, 청색 LED 및 녹색 LED 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
반사시트(126)가 기판(122)의 전면 측에 위치할 수 있다. 반사시트(126)는 기판(122)의 광 어셈블리(124)가 형성된 영역을 제외한 영역 상에 위치할 수 있다. 반사시트(126)는 복수의 통공(235)을 구비할 수 있다.
반사시트(126)는 광 어셈블리(124)로부터 방출된 빛을 전면 측으로 반사시킬 수 있다. 또한, 반사시트(126)는 확산판(129)으로부터 반사된 빛을 다시 반사시킬 수 있다.
반사시트(126)는 반사물질인 금속 및 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사시트(126)는 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 및 이산화 티타늄(TiO2)중 적어도 어느 하나와 같이 높은 반사율을 가지는 금속 및/또는 금속산화물을 포함할 수 있다.
광 어셈블리(124) 및/또는 반사시트(126) 상에 레진이 증착 또는 도포될 수 있다. 레진은 광 어셈블리(124)로부터 방출되는 광을 확산시켜주는 역할을 할 수 있다. 확산판(129)은 광 어셈블리(124)로부터 방출된 광을 상부로 확산시킬 수 있다.
광학 시트(125)는 확산판(129)의 전방에 위치될 수 있다. 광학 시트(125)의 후면은 확산판(129)에 밀착되고, 광학 시트(125)의 전면은 디스플레이 패널(110)의 후면에 밀착되거나 인접할 수 있다.
광학 시트(125)는 적어도 하나 이상의 시트를 포함할 수 있다. 상세하게, 광학 시트(125)는 하나 이상의 프리즘 시트 및/또는 하나 이상의 확산 시트를 포함할 수 있다. 광학 시트(125)에 포함된 복수의 시트들은 접착 및/또는 밀착된 상태에 있을 수 있다.
광학 시트(125)는 서로 다른 기능을 가지는 복수의 시트로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광학 시트(125)는, 제1 내지 3 광학 시트(125a 내지 125c)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 광학 시트(125a)는 확산 시트이고, 제 2, 3 광학 시트(125b, 125c)는 프리즘 시트일 수 있다. 확산 시트와 프리즘 시트의 개수 및/또는 위치는 변경될 수 있다.
확산 시트는 확산판으로부터 나오는 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하여 빛의 분포를 보다 균일하게 할 수 있다. 프리즘 시트는 확산시트로부터 나오는 빛을 집광하여 디스플레이 패널(110)로 빛을 제공할 수 있다.
결합부(125d)는 광학 시트(125)의 변들 또는 엣지들 중 적어도 하나에 형성되어 있을 수 있다. 결합부(125d)는, 제1 내지3 광학 시트(125a 내지 125c) 중 적어도 하나에 형성되어 있을 수 있다.
결합부(125d)는 광학 시트(125)의 장변에 형성되어 있을 수 있다. 제1 장변 측에 형성된 결합부(125d)와 제2 장변 측에 형성된 결합부(125d)는 비대칭(asymmetric)할 수 있다. 예를 들어, 제1 장변 측의 결합부(125d)와 제2 장변 측의 결합부(125d)의 위치 및/또는 개수가 서로 다를 수 있다.
도 4를 참조하면, 광학층(123)은 기판(122), 반사시트(126, reflective sheet), 광 어셈블리(124), 도광판(128, Light Guide Panel)을 포함할 수 있다. 광학층(123)은 이들 중 일부 구성을 포함하지 않을 수도 있다.
광학층(123)은 프레임(130) 전방에 위치할 수 있다. 광학층(123)은 프레임(130)과 디스플레이 패널(110) 사이에 위치할 수 있다. 광학층(123)은 프레임(130)에 의해 지지될 수 있다.
기판(122)은 프레임(130)의 일측에 위치할 수 있다. 기판(124)은 반사시트(126) 및/또는 도광판(128)의 측면에 인접하여 위치할 수 있다. 기판(124)에 실장된 광 어셈블리(124)는 도광판(128)에 빛을 제공할 수 있다. 도광판(128)에 유입된 빛은 도광판(128) 및 반사시트(126)에 의해 디스플레이 패널(110)로 향할 수 있다.
도 5를 참조하면, 기판(122)은 광학층(123)의 다른 구성의 일 측에 위치할 수 있다. 광 어셈블리(124) 또는 광 어셈블리들(124)이 기판(122)에 실장될 수 있다. 어댑터와 광 어셈블리(124)를 연결하기 위한 전극 패턴이 기판(122)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 탄소나노튜브 전극 패턴이 광 어셈블리(124)와 어댑터를 연결하기 위해 기판(122)에 형성될 수 있다. 예를 들면, 기판(122)은 PCB(Printed Circuit Board)일 수 있다.
소정의 간격을 가지며 광 어셈블리(124)들이 기판(122)에 배치될 수 있다. 광 어셈블리(124)는 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 칩 또는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지일 수 있다. 광 어셈블리(124)는 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED 거나 백색 LED로 구성될 수 있다.
광 어셈블리(124)에 포함된 광원(light source)는, COB(Chip On Board) 타입일 수 있다. COB 타입은 기판(122)에 광원인 LED 칩을 직접 결합한 형태일 수 있다. 따라서 공정을 단순화 시킬 수 있고, 저항을 낮출 수 있으며, 그로 인하여 열로 손실되는 에너지를 줄일 수 있다. COB 타입은, 좀더 밝은 조명을 제공할 수 있다. COB 타입은, 종래보다 얇고 가볍게 구현될 수 있다.
도광판(128)은 광 어셈블리(124)로부터 입사되는 광을 넓게 퍼지게 할 수 있다. 반사시트(126)는 도광판(128)과 프레임(130) 사이에 위치할 수 있다. 반사시트(126)는 광 어셈블리(124)로부터 제공되는 빛을 반사시킬 수 있다. 반사시트(126)는 도광판(128)에서 유입된 빛을 다시 도광판(128)으로 반사시킬 수 있다.
반사시트(126)는 반사물질인 금속 및 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사시트(126)는, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 및 이산화 티타늄(TiO2)중 적어도 어느 하나와 같이 높은 반사율을 가지는 금속 및/또는 금속산화물을 포함할 수 있다.
반사시트(126)는 금속 또는 금속 산화물을 증착 및/또는 코팅하여 형성될 수 있다. 반사시트(126)는 금속재질을 포함하는 잉크가 인쇄되어 반사층을 형성할 수 있다. 반사시트(126)는 열증착법, 증발법 또는 스퍼터링법과 같은 진공 증착법을 사용한 증착층을 구비할 수 있다. 반사시트(126)에는 프린팅법, 그라비아 코팅법, 또는 실크 스크린법을 사용한 코팅층 및/또는 인쇄층을 구비할 수 있다.
확산부(미도시)가 도광판의 전면에 형성될 수 있다. 확산부는 도광판(128)으로부터 방출된 광을 전방으로 확산시킬 수 있다.
광학 시트(125)는 도광판(128)의 전방에 위치할 수 있다. 광학 시트(125)의 후면은 도광판(128)과 마주할 수 있고, 광학 시트(125)의 전면은 디스플레이 패널(110)과 마주할 수 있다.
광학 시트(125)는 적어도 하나의 시트를 포함할 수 있다. 광학 시트(125)는 하나 이상의 프리즘 시트 및/또는 하나 이상의 확산 시트를 포함할 수 있다. 광학 시트(125)에 포함된 복수의 시트들은 서로 접착 및/또는 밀착된 상태에 있을 수 있다.
예를 들어, 광학 시트(125)는, 제1 내지 3 광학 시트(125a 내지 125c)를 포함할 수 있다. 제1 광학 시트(125a)는 확산 시트일 수 있고, 제 2, 3 광학 시트(125b, 125c)는 프리즘 시트일 수 있다. 확산 시트와 프리즘 시트의 개수 및/또는 위치는 변경될 수 있다.
확산 시트는 도광판(128)으로부터 나오는 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하여 빛의 분포를 균일하게 할 수 있다. 프리즘 시트는 확산시트로부터 나오는 광을 집광하여 디스플레이 패널(110)을 향해서 빛을 제공할 수 있다.
도 6을 참조하면, 광 어셈블리(124)는 광학시트(125)로 빛을 제공할 수 있다. 광학시트(125)에서 분산 및/또는 집광된 빛은 디스플레이 패널(110)에 제공될 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 이러한 빛을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.
광 어셈블리(124)에서 제공되어 디스플레이 패널(110)을 통과하기 이전의 빛을 L1이라 하고, 디스플레이 패널(110)을 통과한 빛을 L2라 하면, L1과 L2는 서로 다른 빛의 스펙트럼을 가질 수 있다.
도 7은 L1의 스펙트럼의 일 예일 수 있다. x축은 빛의 파장(wavelength: nm)을 나타내고, y축은 빛의 세기(radiant flux: W)를 나타낸다. B는 청색계열 빛의 세기 또는 분포일 수 있다.
광 어셈블리(124, 도 6 참조)는 LED를 광원으로 구비할 수 있다. LED는 청색광을 발광할 수 있다. 광원(124)은, 예를 들면 LED, 도 7 에서 나타내는 파장 및/또는 세기의 빛(L1)을 제공할 수 있다.
예를 들면, 광 어셈블리(124)는 430 내지 465nm 파장의 청색 계열의 빛을 제공할 수 있다.
광원(124)에서 제공되는 빛이 디스플레이 패널(110)을 통과하여 높은 순도의 색(높은 색 표현력)을 구현하기 위해서는 디스플레이 패널(110)에 순도 높은 백색광이 제공되어야 좋은 화질을 구현할 수 있다.
도 8을 참조하면, 흡광층(116)은 광학시트(125)의 전방에 위치하거나 광학시트(125)의 전면에 형성되거나 점착 또는 증착될 수 있다. 흡광층(116)은 광 어셈블리(124)에서 제공되어 디스플레이 패널(110)을 향하는 빛의 경로 상에 있을 수 있다.
예를 들면, 흡광층(116)은 복수개의 레이어를 포함할 수 있다. 복수개의 레이어는, QD 필름(Quantum Dot Enhancement Film) 및/또는 NOF필름(Nano Organic Film)일 수 있다.
도 9를 참조하면, 흡광층(116)은 광학시트(125)의 후방에 위치하거나 광학시트(125)의 후면에 형성되거나 점착 또는 증착될 수 있다. 흡광층(116)은 광 어셈블리(124)에서 제공되어 디스플레이 패널(110)을 향하는 빛의 경로 상에 있을 수 있다.
예를 들면, 흡광층(116)은 QD 필름(Quantum Dot Enhancement Film) 및/또는 NOF필름(Nano Organic Film)을 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 흡광층(116)은 디스플레이 패널(110)과 광 어셈블리(124) 사이에 위치할 수 있다. 흡광층(116)은 녹색 형광체(GP) 및 적색 형광체(RP)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 녹색 형광체(GP)는 3 내지 7 마이크로미터의 입자(SrGa2S4:Eu)일 수 있고, 적색 형광체(RP)는 1 마이크로미터 이하의 입자((Sr,Ca)AlSiN3:Eu)일 수 있다.
광 어셈블리(124)에서 제공되는 빛(L1)은, 예를 들면 청색계열의 빛(도 7 참조), 녹색 형광체(GP)를 여기(excitation)시킬 수 있다. 광 어셈블리(124)에서 제공되는 빛(L1)은, 예를 들면 청색계열의 빛(도 7 참조), 적색 형광체(RP)를 여기(excitation)시킬 수 있다. 이때, 광 어셈블리(124)에서 제공되는 빛(L1, 도 7 참조)은 청색 계열의 빛이 강한 세기를 지니는 광특성(L1)을 지닐 수 있는데, 흡광층(116)을 통과하면서 녹색계열(G)의 빛과 적색계열(R)의 빛의 세기가 증가 또는 강화된 빛(L2)으로 변할 수 있다.
도 11을 참조하면, 흡광층(116)은 디스플레이 패널(110)과 광 어셈블리(124) 사이에 위치할 수 있다. 제1 흡광층(116a)은 녹색 형광체(GP)을 포함할 수 있고, 제2 흡광층(116b)은 적색 형광체(RP)를 포함할 수 있다.
제1 흡광층(116a)은 녹색 형광체(GP)를 포함하는 QD 필름(Quantum Dot Enhancement Film)일 수 있고, 제2 흡광층(116b)은 적색 형광체(RP)를 포함하는 NOF필름(Nano Organic Film)일 수 있다. 예를 들면, 제1 흡광층(116a)은 약 90 마이크로미터의 두께를 지닌 필름일 수 있고, 제2 흡광층(116b)은 약 3 마이크로미터의 두께를 지닌 필름일 수 있다.
제1 흡광층(116a)은 청색계열의 빛을 흡수하여 녹색계열의 빛을 방출할 수 있고, 제2 흡광층(116b)은 녹색계열의 빛을 흡수하여 적색계열의 빛을 방출할 수 있다. 예를 들면, 제1 흡광층(116a)은 400 내지 500nm 파장 영역대의 빛을 흡수할 수 있다. 제2 흡광층(116b)은 500 내지 600nm 파장 영역대의 빛을 흡수할 수 있다. 다른 예를 들면, 제1 흡광층(116a)은 434 내지 461nm 파장 영역대의 빛을 흡수할 수 있고, 제2 흡광층(116b)은 524 내지 557nm 파장 영역대의 빛을 흡수할 수 있다.
제1 흡광층(116a)은 제2 흡광층(116b)과 접착될 수 있다. 예를 들면, 제1 흡광층(116a)은 점착제를 코팅하여 제2 흡광층(116b)과 라미네이션(lamination)되어 접착될 수 있다.
제1 흡광층(116a)은 디스플레이 패널(110)과 광 어셈블리(124) 사이에 위치하고, 제2 흡광층(116b)은 디스플레이 패널(110)과 제1 흡광층(116a) 사이에 위치할 수 있다. 또, 제1 흡광층(116a)은 디스플레이 패널(110)과 광 어셈블리(124) 사이에 위치할 수 있고, 제2 흡광층(116b)은 제1 흡광층(116a)과 광 어셈블리(124) 사이에 위치할 수도 있다.
예를 들면, 녹색 형광체(GP)는 3 내지 7 마이크로미터의 입자(SrGa2S4:Eu)일 수 있고, 적색 형광체(RP)는 1 마이크로미터 이하의 입자((Sr,Ca)AlSiN3:Eu)일 수 있다.
광 어셈블리(124)에서 제공되는 빛(L1)은, 예를 들면 청색계열의 빛(도 7 참조), 녹색 형광체(GP)를 여기(excitation)시킬 수 있다. 녹색 형광체(GP)에서 여기되어 방출되는 빛(L0)은 적색 형광체(RP)를 여기(excitation)시킬 수 있다. 이때, 광 어셈블리(124)에서 제공되는 빛(L1, 도 7 참조)은 청색 계열의 빛이 강한 세기를 지니는 광특성(L1)을 지닐 수 있는데, 흡광층(116)을 통과하면서 녹색계열(G)의 빛과 적색계열(R)의 빛의 세기가 증가 또는 강화된 빛(L3)으로 변할 수 있다.
도 12를 참조하면, 도 11을 참조하여 설명된 빛(L3)의 일예(실선)를 도시한다. 흡광층(116) 및 디스플레이 패널(110)을 통과한 빛(L3)은 청색계열(B), 녹색계열(G) 및 적색계열(R)의 빛이 고르게 분포되어 색재현성이 향상된 것을 확인할 수 있다.
청색계열 빛(B)의 피크(중심) 영역의 파장은, 예를 들면 443 내지 450 nm일 수 있다. 녹색계열 빛(G)의 피크(중심) 영역의 파장은, 예를 들면 530 내지 550nm일 수 있다. 적색계열 빛(R)의 피크(중심) 영역의 파장은, 예를 들면 610 내지 630nm일 수 있다.
여기서, 빛(L3)의 반치폭을 변화시킴으로써, 색재현성을 보다 더 향상시킬 수 있다. 도 10을 참조하여 설명된 흡광층(116)은 빛(L2)의 반치폭을 변화시키기 위한 광제어에 한계가 있을 수 있다.
도 13을 참조하면, 흡광층(116)이 녹색 형광체(GP)와 적색 형광체(RP)를 모두 포함하는 경우(도 10 참조), 디스플레이 패널(110)에 제공되는 빛(L2)의 스펙트럼(점선)의 일 예를 도시한다. 동시에, 흡광층(116)이 제1 흡광층(116a)과 제2 흡광층(116b)을 포함하고, 제1 흡광층(116a)이 녹색 형광체(GP)를 포함하고, 제2 흡광층(116b)이 적색 형광체(RP)를 포함하는 경우, 디스플레이 패널(110)에 제공되는 빛(L3)의 스펙트럼(실선)의 일 예를 도시한다.
도 11, 12 및 13을 참조하면, 광 어셈블리(124)에서 제공하는 빛(L1)은 제1 흡광층(116a)을 통과하면서 녹색 형광체(GP)를 여기(excitation)시킬 수 있다. 예를 들면, 광 어셈블리(124)에서 제공되는 청색계열(B)의 빛은 녹색 형광체(GP)에 흡수되거나 반사되면서 녹색 형광체(GP)를 여기시키고, 녹색 형광체(GP)는 녹색 계열(G)의 빛(L0)을 발할 수 있다.
제1 흡광층(116a)을 통과한 빛(L0)은 제2 흡광층(116b)을 통과하면서 적색 형광체(RP)를 여기(excitation)시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 흡광층(116a)에서 녹색 형광체(GP)가 발하는 녹색 계열(G)의 빛(L0)은 제2 흡광층(116b)에 포함된 적색 형광체(RP)에 흡수되거나 반사되면서 적색 형광체(RP)를 여기시키고, 적색 형광체(RP)는 적색 계열(R)의 빛을 발할 수 있다.
이러한 광 변환은 리사이클(reclycle)되면서 반복될 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 패널(110)에 제공되는 빛(L3)의 녹색 계열(G)의 빛의 반치폭(GW3)이 디스플레이 패널(110)에 제공되는 빛(L2)의 녹색 계열(G)의 빛의 반치폭(GW2)에 비하여 감소한 것을 확인할 수 있다. 녹색 계열(G)의 빛의 반치폭(GW3)이 감소하면 녹색(G)의 순도는 향상되고, 색재현성을 더욱 향상시킬 수 있다. 녹색 계열(G)의 빛의 피크(중심)의 파장은 535 내지 545nm일 수 있고, 반치폭(GW3)은 35 내지 45nm일 수 있다.
또, 디스플레이 패널(110)에 제공되는 빛(L3)의 적색 계열(R)의 빛의 반치폭(RW3) 또한 디스플레이 패널(110)에 제공되는 빛(L2)의 적색 계열(R)의 빛의 반치폭(RW2) 보다 감소한 것을 확인할 수 있다. 적색 계열(R)의 빛의 반치폭(RW3)이 감소하면 적색(R)의 순도는 향상되고, 색재현성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 14를 도 10 및 11과 함께 참조하면, RGB 색좌표를 나타낸다. 디스플레이 패널(110)에 제공되는 빛(L2)은 점선으로 표시되고, 디스플레이 패널(110)에 제공되는 빛(L3)은 실선으로 표시된다.
디스플레이 패널(110)에 제공되는 빛(L3)의 녹색 색좌표가 디스플레이 패널(110)에 제공되는 빛(L2)의 녹색 색좌표 보다 G의 경계에 가깝게 이동한 것을 확인할 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(110)에 제공되는 빛(L3)의 녹색의 순도가 더 높은 것을 의미하고, 이는 디스플레이 패널(110)에 제공되는 빛(L3)의 색재현성이 보다 향상된 것을 의미할 수 있다.
도 15를 참조하면, 디스플레이 패널(110, 도 10 및 11 참조)에 제공되는 청색계열(B) 빛의 세기를 기준으로 녹색계열(G) 빛의 세기는 20 내지 70 %일 수 있다. 디스플레이 패널(110)에 제공되는 청색계열(B) 빛의 세기를 기준으로 적색계열(R) 빛의 세기는 20 내지 70%일 수 있다.
예를 들면, 디스플레이 패널(110)에 제공되는 청색계열(B) 빛의 세기를 기준으로 녹색계열(G) 빛의 세기는 35 내지 40% 일 수 있다. 디스플레이 패널(110)에 제공되는 청색계열(B) 빛의 세기를 기준으로 적색계열(R) 빛의 세기는 21 내지 28%일 수 있다.
다른 예를 들면, 디스플레이 패널(110)에 제공되는 청색계열(B) 빛의 세기를 기준으로 녹색계열(G) 빛의 세기는 37% 일 수 있다. 디스플레이 패널(110)에 제공되는 청색계열(B) 빛의 세기를 기준으로 적색계열(R) 빛의 세기는 25%일 수 있다.
도 1 내지 15를 참조하면, 본 개시의 일 측면에 따른, 디스플레이 디바이스는: 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 청색 계열의 빛을 제공하는 광 어셈블리; 그리고, 상기 광 어셈블리에서 상기 디스플레이 패널로 제공되는 광 경로 상에 위치하고, 일정 범위 파장의 빛을 흡수하는 흡광층을 포함하고, 상기 흡광층을 통과하여 상기 디스플레이 패널에 제공되는 빛은, 청색계열의 빛의 세기(100%)를 기준으로, 녹색계열의 빛의 세기가 20% 내지 70%이고, 적색계열의 빛의 세기가 20%내지 70%일 수 있다.
본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 흡광층을 통과하여 상기 디스플레이 패널에 제공되는 빛은, 상기 청색계열의 빛의 세기를 기준으로, 상기 녹색계열의 빛의 세기가 35 내지 40%이고, 상기 적색계열의 빛의 세기가 21 내지 28%일 수 있다.
본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 흡광층은, 녹색 형광체 및 적색 형광체를 포함할 수 있다.
본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 녹색형광체는 3 내지 7 마이크로미터의 입자를 포함하고, 상기 적색형광체는 1마이크로미터 이하의 입자를 포함할 수 있다.
본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 흡광층은: 상기 광 어셈블리와 상기 디스플레이 패널 사이에 위치하는 제1 흡광층; 그리고, 상기 제1 흡광층과 상기 디스플레이 패널 사이에 위치하는 제2 흡광층을 포함할 수 있다.
본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제1 흡광층은, 3 내지 7 마이크로미터의 녹색형광체를 포함하고, 상기 제2 흡광층은, 1 마이크로미터 이하의 적색형광체를 포함할 수 있다.
본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제1 흡광층은, 약 90 마이크로미터의 두께를 지니는 필름이고, 상기 제2 흡광층은, 약 3 마이크로미터의 두께를 지니는 필름이며, 상기 제1 흡광층은, 상기 제2 흡광층과 접착될 수 있다.
본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 청색계열 빛의 피크(중심) 영역의 파장은, 443 내지 450 nm이고, 상기 녹색계열 빛의 피크(중심) 영역의 파장은, 530 내지 550nm이고, 상기 적색계열 빛의 피크(중심) 영역의 파장은, 610 내지 630nm일 수 있다.
본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 녹색 계열의 빛의 피크(중심)의 파장은 535 내지 545nm이고, 반치폭은 35 내지 45nm일 수 있다.
본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 디스플레이 패널의 전면에서 제공되는 화상의 색온도는 10,000 ~ 12,000 K 일 수 있다.
앞에서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다(Certain embodiments or other embodiments of the disclosure described above are not mutually exclusive or distinct from each other. Any or all elements of the embodiments of the disclosure described above may be combined or combined with each other in configuration or function).
예를 들어 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다(For example, a configuration "A" described in one embodiment of the disclosure and the drawings and a configuration "B" described in another embodiment of the disclosure and the drawings may be combined with each other. Namely, although the combination between the configurations is not directly described, the combination is possible except in the case where it is described that the combination is impossible).
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다(Although embodiments have been described with reference to a number of illustrative embodiments thereof, it should be understood that numerous other modifications and embodiments can be devised by those skilled in the art that will fall within the scope of the principles of the invention. More particularly, various variations and modifications are possible in the component parts and/or arrangements of the subject combination arrangement within the scope of the invention, the drawings and the appended claims. In addition to variations and modifications in the component parts and/or arrangements, alternative uses will also be apparent to those skilled in the art).

Claims (10)

  1. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널에 청색 계열의 빛을 제공하는 광 어셈블리; 그리고,
    상기 광 어셈블리에서 상기 디스플레이 패널로 제공되는 광 경로 상에 위치하고, 일정 범위 파장의 빛을 흡수하는 흡광층을 포함하고,
    상기 흡광층을 통과하여 상기 디스플레이 패널에 제공되는 빛은,
    청색계열의 빛의 세기(100%)를 기준으로,
    녹색계열의 빛의 세기가 20% 내지 70%이고,
    적색계열의 빛의 세기가 20%내지 70%인 디스플레이 디바이스.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 흡광층을 통과하여 상기 디스플레이 패널에 제공되는 빛은,
    상기 청색계열의 빛의 세기를 기준으로,
    상기 녹색계열의 빛의 세기가 35 내지 40%이고, 상기 적색계열의 빛의 세기가 21 내지 28%인 디스플레이 디바이스.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 흡광층은,
    녹색 형광체 및 적색 형광체를 포함하는 디스플레이 디바이스.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 녹색형광체는 3 내지 7 마이크로미터의 입자를 포함하고, 상기 적색형광체는 1마이크로미터 이하의 입자를 포함하는 디스플레이 디바이스.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 흡광층은:
    상기 광 어셈블리와 상기 디스플레이 패널 사이에 위치하는 제1 흡광층; 그리고,
    상기 제1 흡광층과 상기 디스플레이 패널 사이에 위치하는 제2 흡광층을 포함하는 디스플레이 디바이스.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 흡광층은,
    3 내지 7 마이크로미터의 녹색형광체를 포함하고,
    상기 제2 흡광층은,
    1 마이크로미터 이하의 적색형광체를 포함하는 디스플레이 디바이스.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 흡광층은,
    약 90 마이크로미터의 두께를 지니는 필름이고,
    상기 제2 흡광층은,
    약 3 마이크로미터의 두께를 지니는 필름이며,
    상기 제1 흡광층은,
    상기 제2 흡광층과 접착되는 디스플레이 디바이스.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 청색계열 빛의 피크(중심) 영역의 파장은,
    443 내지 450 nm이고,
    상기 녹색계열 빛의 피크(중심) 영역의 파장은,
    530 내지 550nm이고,
    상기 적색계열 빛의 피크(중심) 영역의 파장은,
    610 내지 630nm인 디스플레이 디바이스.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 녹색 계열의 빛의 피크(중심)의 파장은 535 내지 545nm이고, 반치폭은 35 내지 45nm인 디스플레이 디바이스.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 전면에서 제공되는 화상의 색온도는 10,000 ~ 12,000 K 인 디스플레이 디바이스.
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