KR102493168B1 - Display device - Google Patents
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Abstract
표시장치는 표시패널과 백라이트 유닛을 포함한다. 백라이트 유닛은 소정의 파장범위의 광을 방출하는 광원부, 광원부로부터 방출된 광의 파장범위를 변환하는 광변환부 및 광변환부로부터 변환된 광을 표시패널로 가이드하는 도광판을 포함한다. 광변환부는, 소정의 파장범위의 광을 변환하는 형광체들 및 양자점들을 포함한다. 백라이트 유닛의 동작모드에 따라 변환된 광은 형광체들로부터 변환된 광의 비율이 양자점들로부터 변환된 광의 비율보다 높거나 낮을 수 있다.The display device includes a display panel and a backlight unit. The backlight unit includes a light source unit emitting light in a predetermined wavelength range, a light conversion unit converting a wavelength range of light emitted from the light source unit, and a light guide plate guiding the light converted from the light conversion unit to a display panel. The light conversion unit includes phosphors and quantum dots that convert light in a predetermined wavelength range. Depending on the operation mode of the backlight unit, a ratio of light converted from phosphors may be higher or lower than a ratio of light converted from quantum dots.
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 엣지형 백라이트 유닛을 포함하는 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device including an edge type backlight unit.
표시장치는 투과형, 반투과형, 또는 반사형 등으로 구분된다. 상기 투과형, 및 반투과형 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널 및 상기 표시패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함한다.The display device is classified into a transmissive type, a transflective type, or a reflective type. The transmissive and semi-transmissive display devices include a display panel displaying an image and a backlight unit supplying light to the display panel.
상기 백라이트 유닛은 광을 생성하는 광원과 상기 광원으로부터 수신한 광을 상기 표시패널 방향으로 가이드하는 도광체를 구비한다. 상기 도광체에 대한 상기 광원의 배치에 따라 상기 백라이트 유닛은 엣지형과 직하형으로 구분된다. The backlight unit includes a light source for generating light and a light guide for guiding light received from the light source toward the display panel. According to the arrangement of the light source with respect to the light guide, the backlight unit is divided into an edge type and a direct type.
상기 광원은 복수 개의 발광블럭들을 포함한다. 상기 복수 개의 발광블럭들 각각은 적어도 하나의 발광소자를 포함한다. 광원으로부터 방출된 광은 도광체에 의하여 가이드 되고, 표시패널은 가이드된 광을 이용하여 화상을 표시한다.The light source includes a plurality of light emitting blocks. Each of the plurality of light emitting blocks includes at least one light emitting element. Light emitted from the light source is guided by the light guide, and the display panel displays an image using the guided light.
본 발명의 일 목적은, 광원으로부터 방출된 광으로부터 변환된 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a display device capable of displaying an image using light converted from light emitted from a light source.
또한, 본 발명의 일 목적은 백라이트의 서로 다른 동작모드에 따라 광원으로부터 방출되는 광을 서로 다르게 변환할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a display device capable of differently converting light emitted from a light source according to different operation modes of a backlight.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 소정의 파장범위의 광을 방출하는 광원부, 제1 공간 및 상기 제1 공간과 분리된 제2 공간을 정의하는 하우징, 상기 제1 공간에 배치된 형광체들 및 상기 제2 공간에 배치된 양자점들을 포함하고, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간 각각은 상기 광원부와 대향하며, 상기 소정의 파장범위의 광을 변환하는 광변환부, 상기 광원부 및 상기 광변환부와 대향하는 입사면을 포함하고, 상기 입사면을 통하여 입사된 상기 변환된 광을 가이드하는 도광판을 포함하는 백라이트 유닛 및 상기 가이드된 광을 이용하여 화상을 표시하는 표시패널을 포함하고, 상기 변환된 광은, 상기 백라이트 유닛의 제1 동작모드에서, 상기 형광체들에 의하여 변환된 광보다 상기 양자점들에 의하여 변환된 광의 비율이 더 높고, 상기 백라이트 유닛의 제2 동작모드에서, 상기 형광체들에 의하여 변환된 광보다 상기 양자점들에 의하여 변환된 광의 비율이 더 낮을 수 있다.A display device according to an embodiment of the present invention includes a light source unit emitting light in a predetermined wavelength range, a housing defining a first space and a second space separated from the first space, and a phosphor disposed in the first space. and quantum dots disposed in the second space, wherein each of the first space and the second space faces the light source part, and a light conversion part for converting light of the predetermined wavelength range, the light source part and the light A backlight unit including a light guide plate including an incident surface facing the conversion unit and guiding the converted light incident through the incident surface, and a display panel displaying an image using the guided light; In the converted light, in the first operation mode of the backlight unit, the ratio of the light converted by the quantum dots is higher than that of the light converted by the phosphors, and in the second operation mode of the backlight unit, the ratio of the light converted by the phosphors A ratio of light converted by the quantum dots may be lower than light converted by .
일 실시 예에 있어서, 상기 광변환부는, 상기 제1 공간 및 상기 제2 공간 각각에 채워진 베이스 용매를 더 포함하고, 상기 형광체들 및 상기 양자점들 각각은 콜로이드 입자들일 수 있다.In one embodiment, the light conversion unit may further include a base solvent filled in each of the first space and the second space, and each of the phosphors and the quantum dots may be colloidal particles.
일 실시 예에 있어서, 상기 형광체들 및 상기 양자점들 각각은 소정의 극성을 갖고,In one embodiment, each of the phosphors and the quantum dots has a predetermined polarity,
상기 광변환부는, 상기 제1 공간과 인접하게 위치하는 제1 대전부 및 상기 제2 공간과 인접하게 위치하는 제2 대전부를 더 포함하고, 상기 제1 대전부와 상기 제2 대전부 중 적어도 하나는, 소정의 극성으로 대전될 수 있다.The photo-conversion unit further includes a first charging unit positioned adjacent to the first space and a second charging unit positioned adjacent to the second space, and at least one of the first charging unit and the second charging unit. may be charged with a predetermined polarity.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 대전부는, 상기 백라이트 유닛의 상기 제1 동작모드에서, 상기 형광체들이 갖는 극성과 반대의 극성으로 대전되고, 상기 제2 대전부는, 상기 백라이트 유닛의 상기 제2 동작모드에서, 상기 양자점들이 갖는 극성과 반대의 극성으로 대전될 수 있다. In an embodiment, the first charging unit is charged with a polarity opposite to that of the phosphors in the first operation mode of the backlight unit, and the second charging unit is configured to perform the second operation of the backlight unit. In this mode, it can be charged with a polarity opposite to that of the quantum dots.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 대전부는, 상기 백라이트 유닛의 상기 제2 동작모드에서, 상기 형광체들이 갖는 극성과 동일한 극성으로 대전될 수 있다.In an embodiment, the first charging unit may be charged with the same polarity as that of the phosphors in the second operation mode of the backlight unit.
일 실시 예에 있어서, 상기 제2 대전부는, 상기 백라이트 유닛의 상기 제1 동작모드에서, 상기 양자점들이 갖는 극성과 동일한 극성으로 대전될 수 있다.In an embodiment, the second charging unit may be charged with the same polarity as that of the quantum dots in the first operation mode of the backlight unit.
일 실시 예에 있어서, 상기 형광체들은, 상기 백라이트 유닛의 상기 제1 동작모드에서, 상기 제1 공간의 상기제1 대전부와 인접한 영역에 배열되고, 상기 양자점들은, 상기 백라이트 유닛의 상기 제2 동작모드에서, 상기 제2 공간의 상기 제2 대전부와 인접한 영역에 위치하도록 배열될 수 있다.In an embodiment, the phosphors are arranged in an area adjacent to the first charging unit in the first space in the first operation mode of the backlight unit, and the quantum dots are arranged in the second operation mode of the backlight unit. mode, it may be arranged to be located in an area adjacent to the second charging unit in the second space.
일 실시 예에 있어서, 상기 하우징은, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 둘러싸는 엣지부 및 상기 제1 공간과 상기 제2 공간의 사이에 형성된 격벽을 포함할 수 있다.In one embodiment, the housing may include an edge portion surrounding the first space and the second space, and a barrier rib formed between the first space and the second space.
일 실시 예에 있어서, 상기 하우징은, 상기 제1 공간을 정의하는 제1 하우징 및상기 제2 공간을 정의하며, 상기 제1 하우징에 결합된 제2 하우징을 포함할 수 있다.In one embodiment, the housing may include a first housing defining the first space and a second housing defining the second space and coupled to the first housing.
일 실시 예에 있어서, 상기 하우징은, 2개의 상기 제1 하우징과 2개의 상기 제2 하우징이 서로 교대로 결합될 수 있다.In one embodiment, as for the housing, two of the first housings and two of the second housings may be alternately coupled to each other.
일 실시 예에 있어서, 상기 광변환부는, 상기 하우징을 회전시키는 구동부를 더 포함하고, 상기 구동부는, 상기 백라이트 유닛의 제1 동작모드에서, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간이 제1 위치상태가 되도록 상기 하우징을 회전시키고, 상기 백라이트 유닛의 제2 동작모드에서, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간이 상기 제1 위치상태와 다른 제2 위치상태가 되도록 상기 하우징을 회전시킬 수 있다.In one embodiment, the light conversion unit further includes a driving unit for rotating the housing, wherein the driving unit maintains the first position and the second space in a first operation mode of the backlight unit. In the second operation mode of the backlight unit, the housing may be rotated so that the first space and the second space have a second position different from the first position.
일 실시 예에 있어서, 상기 광변환부는, 연장방향을 따라 홀이 정의된 원기둥이고, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간 각각을 2개씩 제공하며, 상기 2개의 상기 제1 공간들과 상기 2개의 제2 공간들은, 회전방향을 따라 교번하게 배열될 수 있다.In one embodiment, the light conversion unit is a cylinder in which a hole is defined along an extension direction, and provides two each of the first space and the second space, and the two first spaces and the two The second spaces may be alternately arranged along the rotation direction.
일 실시 예에 있어서, 상기 광변환부는, 상기 원기둥의 외면을 제공하는 외벽, 상기 홀의 내면을 제공하는 내벽 및 상기 외벽과 상기 내벽을 연결하는 4개의 격벽들을 포함할 수 있다.In one embodiment, the light conversion unit may include an outer wall providing an outer surface of the cylinder, an inner wall providing an inner surface of the hole, and four barrier ribs connecting the outer wall and the inner wall.
일 실시 예에 있어서, 상기 외벽과 내벽은 동심원을 정의하고, 상기 제1 공간과 상기 제 2공간은 동일한 체적을 가지며, 상기 4개의 격벽들은, 상기 동심원을 4등분할 수 있다.In one embodiment, the outer wall and the inner wall may define concentric circles, the first space and the second space may have the same volume, and the four partition walls may divide the concentric circles into quarters.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 위치상태에서, 상기 2개의 상기 제2 공간은 상기 입광면과 평행한 면에 대하여 서로 마주하고, 상기 2개의 제1 공간은 상기 입광면과 수직한 면에 대하여 서로 마주하며, 상기 제2 위치상태에서, 상기 2개의 상기 제1 공간은 상기 입광면과 평행한 면에 대하여 서로 마주하고, 상기 2개의 제2 공간은 상기 입광면과 수직한 면에 대하여 서로 마주할 수 있다.In one embodiment, in the first position, the two second spaces face each other with respect to a plane parallel to the light incident surface, and the two first spaces face each other with respect to a plane perpendicular to the light incident surface. facing each other, and in the second position, the two first spaces face each other with respect to a plane parallel to the light incident surface, and the two second spaces face each other with respect to a plane perpendicular to the light incident surface. can do.
일 실시 예에 있어서, 상기 광변환부는, 2개의 상기 제1 공간과 2개의 상기 제2 공간 각각이 일 회전방향을 따라 교번하게 배열되어 형성된 사각기둥이고, 상기 사각기둥의 내측에, 상기 사각기둥의 연장방향을 따라 홀이 형성될 수 있다.In one embodiment, the light conversion unit is a square pillar formed by alternately arranging two first spaces and two second spaces, respectively, along one rotation direction, and inside the square pillar, the square pillar. Holes may be formed along the extension direction of.
일 실시 예에 있어서, 상기 2개의 상기 제1 공간 각각은, 동일한 체적으로 서로 평행하게 배치되고, 상기 2개의 상기 제2 공간 각각은, 동일한 체적으로 서로 평행하게 배치될 수 있다.In one embodiment, each of the two first spaces may have the same volume and may be disposed parallel to each other, and each of the two second spaces may have the same volume and may be disposed parallel to each other.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 위치상태에서, 상기 2개의 상기 제2 공간 각각은 상기 입광면에 평행하게 배치되고, 상기 2개의 상기 제1 공간 각각은 상기 입광면과 수직한 면에 평행하게 배치되며, 상기 제2 위치상태에서, 상기 2개의 상기 제1 공간 각각은 상기 입광면에 평행하게 배치되고, 상기 2개의 상기 제2 공간 각각은 상기 입광면과 수직한 면에 평행하게 배치될 수 있다.In one embodiment, in the first position, each of the two second spaces is disposed parallel to the light incident surface, and each of the two first spaces is parallel to a plane perpendicular to the light incident surface. In the second position state, each of the two first spaces may be disposed parallel to the light incident surface, and each of the two second spaces may be disposed parallel to a plane perpendicular to the light incident surface. there is.
일 실시 예에 있어서, 상기 양자점들은, 상기 소정의 파장범위의 광을 제1 파장범위의 광으로 변환하는 제1 양자점들 및 상기 소정의 파장범위의 광을 제2 파장범위의 광으로 변환하는 제2 양자점들을 포함할 수 있다.In one embodiment, the quantum dots, the first quantum dots for converting the light of the predetermined wavelength range into light of the first wavelength range and the first quantum dots for converting the light of the predetermined wavelength range into light of the
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치는, 소정의 파장범위의 광을 방출하는 광원부, 상기 광원부와 대향하고, 재1 베이스 용매와 상기 제1 베이스 용매에 내재된 형광체들을 포함하는 제1 광변환부, 상기 광원부와 대향하고, 상기 제1 광변환부와 결합하며, 제2 베이스 용매와 상기 제2 베이스 용매에 내재된 양자점들을 포함하는 제2 광변환부를 포함하고, 상기 소정의 파장범위의 광을 변환하는 광변환부 및 상기 광원부 및 상기 광변환부와 대향하는 입사면을 포함하고, 상기 입사면을 통하여 상기 변환된 광을 가이드하는 도광판을 포함하는 백라이트 유닛 및 상기 가이드된 광을 이용하여 화상을 표시하는 표시패널을 포함하고, 상기 변환된 광은, 상기 백라이트 유닛의 제1 동작모드에서, 상기 형광체들에 의하여 변환된 광보다 상기 양자점들에 의하여 변환된 광의 비율이 더 높고,A display device according to an embodiment of the present invention includes a light source unit that emits light in a predetermined wavelength range, a first light conversion that faces the light source unit, and includes a first base solvent and phosphors inherent in the first base solvent. a second light conversion unit facing the light source unit, coupled to the first light conversion unit, and including a second base solvent and quantum dots inherent in the second base solvent; A backlight unit including a light conversion unit that converts light and a light guide plate including an incident surface facing the light source unit and the light conversion unit and guiding the converted light through the incident surface, and an image using the guided light In the first operation mode of the backlight unit, the ratio of the converted light to the light converted by the quantum dots is higher than that of the light converted by the phosphors,
상기 백라이트 유닛의 제2 동작모드에서, 상기 형광체들에 의하여 변환된 광보다 상기 양자점들에 의하여 변환된 광의 비율이 더 낮을 수 있다.In the second operation mode of the backlight unit, a ratio of light converted by the quantum dots may be lower than light converted by the phosphors.
상술한 바에 따르면, 백라이트 유닛의 동작모드에 따라 광원부로부터 방출된 광의 파장대역을 서로 다르게 변환할 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛의 동작모드는 표시패널에 표시되는 화상에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 서로 다른 상황에서 백라이트 유닛의 동작모드가 달라짐에 따라 화상을 표시하는데 더 적절하게 변환된 광을 제공할 수 있다.As described above, the wavelength band of light emitted from the light source unit may be converted differently according to the operation mode of the backlight unit. For example, an operation mode of the backlight unit may vary depending on an image displayed on a display panel. Therefore, as the operation mode of the backlight unit changes in different situations, it is possible to provide light converted more appropriately for displaying an image.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치에 대한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광변환부의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광변환부의 제어와 관련된 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 실시 예에 따라 변환된 광의 파장범위를 도시한 그래프이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광변환부의 제어와 관련된 단면도이고, 도 5b는 도 5a의 실시 예에 따라 변환된 광의 파장범위를 도시한 그래프이다.
도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d는 형광체들 및 양자점들의 극성에 따라 제1 대전부와 제2 대전부가 대전되는 극성에 관한 실시 예들을 도시한 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 극성을 갖는 양자점들의 구조를 도시한 도면이다.
도 8a 및 8b는 본 발명에 따른 광변환부의 구조에 관한 실시 예들을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 블록도이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 사시도이다.
도 10b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광변환부의 단면도이다.
도 11a 및 도 11b는 원기둥 형상인 광변환부가 백라이트 유닛의 동작모드에 따라 회전되는 실시 예에 관한 단면도이다.
도 12a 및 도 12b는 원기둥 형상의 광변환부의 서로 다른 구조 각각에 대한 단면도이다.
도 13a는 본 발명의 일 실시 예에 따라 사각기둥의 형상을 갖는 광변환부를 포함하는 백라이트 유닛의 사시도이다.
도 13b는 사각기둥 형상의 광변환부를 포함하는 백라이트 유닛의 단면도이다.1 is an exploded perspective view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
3A is a perspective view of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
3B is a cross-sectional view of a light conversion unit according to an embodiment of the present invention.
4A is a cross-sectional view related to control of a light conversion unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a graph showing a wavelength range of light converted according to the embodiment of FIG. 4A.
5A is a cross-sectional view related to control of a light conversion unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a graph showing a wavelength range of light converted according to the embodiment of FIG. 5A.
6A, 6B, 6C, and 6D are cross-sectional views illustrating examples of polarities in which a first charging unit and a second charging unit are charged according to polarities of phosphors and quantum dots.
7A and 7B are diagrams illustrating structures of quantum dots having polarity according to an embodiment of the present invention.
8A and 8B are diagrams illustrating exemplary embodiments of a structure of a light conversion unit according to the present invention.
9 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
10A is a perspective view of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
10B is a cross-sectional view of a light conversion unit according to an embodiment of the present invention.
11A and 11B are cross-sectional views of an embodiment in which a cylindrical light conversion unit is rotated according to an operation mode of a backlight unit.
12A and 12B are cross-sectional views of different structures of the cylindrical light conversion unit.
13A is a perspective view of a backlight unit including a light conversion unit having a rectangular pillar shape according to an embodiment of the present invention.
13B is a cross-sectional view of a backlight unit including a square pillar-shaped light conversion unit.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, and includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown larger than the actual size for clarity of the present invention. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치에 대한 분해 사시도이다. 1 is an exploded perspective view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
표시 장치는 표시 패널(DP), 몰드 프레임(MF), 백라이트 유닛(BU), 보텀 샤시(BC), 및 탑 샤시(TC)를 포함한다.The display device includes a display panel DP, a mold frame MF, a backlight unit BU, a bottom chassis BC, and a top chassis TC.
표시 패널(DP)은 화상을 표시한다. 상기 표시 패널(DP)은 수광형 표시 패널로서, 예를 들어, 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), 일렉트로팅 표시 패널(electrowetting display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel) 등의 다양한 표시 패널일 수 있다. 본 실시 예에서는 액정 표시 패널을 예로서 설명한다.The display panel DP displays an image. The display panel DP is a light-receiving display panel, for example, a liquid crystal display panel, an electrophoretic display panel, an electrophoretic display panel, an MEMS display panel. It may be various display panels such as a display panel (microelectromechanical system display panel). In this embodiment, a liquid crystal display panel will be described as an example.
표시 패널(DP)은 장변과 단변을 가지는 직사각형의 판상으로 제1 기판(SUB1)과, 상기 제1 기판(SUB1)에 대향하는 제2 기판(SUB2), 및 상기 제1 기판(SUB1)과 상기 제2 기판(SUB2) 사이에 제공되며 액정 분자들로 이루어진 액정층(미도시)을 포함할 수 있다. The display panel DP has a rectangular plate shape having long and short sides, and includes a first substrate SUB1, a second substrate SUB2 opposite to the first substrate SUB1, and the first substrate SUB1 and the first substrate SUB1. It may include a liquid crystal layer (not shown) provided between the second substrate SUB2 and made of liquid crystal molecules.
제1 기판(SUB1)은 화상을 표시하기 위한 다수의 화소들을 포함할 수 있다. 다수의 화소들은, 화소 전극들(미도시)과 화소 전극들에 대응하여 전기적으로 연결된 다수의 박막 트랜지스터(미도시)들을 포함할 수 있다. 각 박막 트랜지스터는 대응하는 각 화소 전극 측으로 제공되는 구동신호를 스위칭할 수 있다. The first substrate SUB1 may include a plurality of pixels for displaying an image. A plurality of pixels may include pixel electrodes (not shown) and a plurality of thin film transistors (not shown) electrically connected to correspond to the pixel electrodes. Each thin film transistor may switch a driving signal provided to a corresponding pixel electrode side.
상기 제2 기판(SUB2)은 다수의 화소들에 일대일로 대응하는 복수의 컬러필터들을 포함하는 컬러 필터층(미도시)을 포함할 수 있다. 그러나, 컬러 필터층이 제공되는 위치는 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 기판(SUB1)에 제공될 수도 있다. The second substrate SUB2 may include a color filter layer (not shown) including a plurality of color filters corresponding to a plurality of pixels on a one-to-one basis. However, the location where the color filter layer is provided is not limited thereto, and may be provided on the first substrate SUB1.
몰드 프레임(MF)은 표시 패널(DP)의 가장자리를 따라 제공되어 표시 패널(DP)의 하부에서 표시 패널(DP)을 지지한다. 몰드 프레임(MF)은 사각의 고리 형상을 가질 수 있다. 몰드 프레임(MF)은 도 1에 도시된 바와 같이 단일 개수로 형성될 수 있으나 필요에 따라 복수로 형성되어 조립될 수 있다. The mold frame MF is provided along an edge of the display panel DP to support the display panel DP at a lower portion of the display panel DP. The mold frame MF may have a quadrangular ring shape. As shown in FIG. 1 , the mold frame MF may be formed in a single number, but may be formed in plurality and assembled as needed.
백라이트 유닛(BU)은 표시 패널(DP)에 광을 제공하기 위한 것으로서, 표시 패널(DP)의 하부에 제공될 수 있다. 백라이트 유닛(BU)은 광을 출사하는 광원부(LEU), 광원부(LEU)로부터 출사된 광을 변환하는 광변환부(CST) 및 변환된 광을 표시 패널(DP) 방향으로 가이드하는 도광판(LGP)을 포함할 수 있다.The backlight unit BU provides light to the display panel DP and may be provided below the display panel DP. The backlight unit BU includes a light source unit LEU emitting light, a light conversion unit CST converting light emitted from the light source unit LEU, and a light guide plate LGP guiding the converted light toward the display panel DP. can include
광원부(LEU)는 소정의 파장범위의 광을 방출하는 적어도 하나의 발광 다이오드(Light emitting diode, LED)또는 적어도 하나의 레이저 다이오드(laser diode, LD)를 포함할 수 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 적어도 하나의 발광 다이오드 또는 적어도 하나의 레이저 다이오드는 구동 전압을 제공하는 회로기판에 실장될 수 있다. The light source unit LEU may include at least one light emitting diode (LED) or at least one laser diode (LD) emitting light in a predetermined wavelength range. Although not shown in the drawing, at least one light emitting diode or at least one laser diode may be mounted on a circuit board providing a driving voltage.
광변환부(CST)는 광원부(LEU)로부터 광이 출사되는 방향을 따라 광원부(LEU)와 대향할 수 있다. 광변환부(CST)는 광원부(LEU)로부터 출사되는 소정의 파장범위의 광을 변환할 수 있다. The light conversion unit CST may face the light source unit LEU along a direction in which light is emitted from the light source unit LEU. The light conversion unit CST may convert light of a predetermined wavelength range emitted from the light source unit LEU.
도광판(LGP)은 광원부(LEU) 및 광변환부(CST)와 대향할 수 있다. 보다 구체적으로, 도광판(LGP)은 상면, 하면 및 복수의 측면으로 이루어진 직육면체 형상일 수 있고, 표시패널(DP)의 하부에 위치할 수 있다. 여기에서, 상면 및 하면은 표시 패널(DP)과 각각 평행하게 배치되고 서로 대향하는 가장 넓은 두 면일 수 있다. 복수의 측면에는 광원부(LEU) 및 광변환부(CST)와 대향하는 입사면이 포함될 수 있다. 도광판(LGP)은 입사면을 통하여 광변환부(CST)에 의하여 변환된 광을 수신할 수 있다. 또한, 도광판(LGP)은 입사면을 통하여 수신된 변환된 광을 표시 패널(DP)의 방향으로 가이드한다. The light guide plate LGP may face the light source unit LEU and the light conversion unit CST. More specifically, the light guide plate LGP may have a rectangular parallelepiped shape having an upper surface, a lower surface, and a plurality of side surfaces, and may be positioned below the display panel DP. Here, the upper and lower surfaces may be two widest surfaces disposed parallel to the display panel DP and facing each other. Incidence surfaces facing the light source unit LEU and the light conversion unit CST may be included in the plurality of side surfaces. The light guide plate LGP may receive the light converted by the light conversion unit CST through the incident surface. In addition, the light guide plate LGP guides the converted light received through the incident surface in the direction of the display panel DP.
도광판(LGP)은 폴리카보네이트(polycarbonate)나 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 등의 투명한 고분자 수지로 이루어질 있다.The light guide plate LGP is made of a transparent polymer resin such as polycarbonate or polymethyl methacrylate.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치에서는 광원부(LEU)가 도광판(LGP)을 이루는 복수의 측면 중 일 면에만 대응되어 구비된 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도광판(LGP)을 이루는 복수의 측면 중 다른 측면들을 따라 복수 개의 광원부(LEU)가 배치될 수 있다. In the display device according to an exemplary embodiment, the light source unit LEU is provided to correspond to only one of a plurality of side surfaces of the light guide plate LGP, but is not limited thereto. For example, a plurality of light source units LEU may be disposed along other side surfaces of a plurality of side surfaces constituting the light guide plate LGP.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치는, 광의 효율을 높이기 위한 광학 시트(OPS), 광의 진행 방향을 변경하기 위한 반사 시트(RFS)를 포함할 수 있다.A display device according to an exemplary embodiment of the present invention may include an optical sheet (OPS) for increasing light efficiency and a reflective sheet (RFS) for changing a propagation direction of light.
광학 시트(OPS)는 도광판(LGP)과 표시 패널(DP)의 사이에 제공될 수 있다. 광학 시트(OPS)는 도광판(LGP) 상에 순차적으로 적층된 확산 시트(DFS), 프리즘 시트(PSM) 및 보호 시트(PRS)를 포함할 수 있다. The optical sheet OPS may be provided between the light guide plate LGP and the display panel DP. The optical sheet OPS may include a diffusion sheet DFS, a prism sheet PSM, and a protective sheet PRS sequentially stacked on the light guide plate LGP.
확산 시트(DFS)는 도광판(LGP)으로부터 가이드 된 광을 확산하는 역할을 한다. 프리즘 시트(PSM)는 확산 시트(DFS)에서 확산된 광을 상부의 표시 패널(DP)의 가장 넓은 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 한다. 프리즘 시트(PSM)를 통과한 광은 거의 대부분 표시 패널(DP)의 가장 넓은 평면(하면)에 수직하게 입사된다. 보호 시트(PRS)는 프리즘 시트(PSM) 상에 위치한다. 보호 시트(PRS)는 프리즘 시트(PSM)를 외부의 충격으로부터 보호한다. The diffusion sheet DFS serves to diffuse the light guided from the light guide plate LGP. The prism sheet PSM serves to condense the light diffused by the diffusion sheet DFS in a direction perpendicular to the widest plane of the upper display panel DP. Most of the light passing through the prism sheet PSM is incident perpendicularly to the widest plane (lower surface) of the display panel DP. The protective sheet PRS is positioned on the prism sheet PSM. The protection sheet PRS protects the prism sheet PSM from external impact.
본 실시 예에서는 광학 시트(OPS)에 확산 시트(DFS), 프리즘 시트(PSM), 및 상기 보호 시트(PRS)가 각각 한 매씩 구비된 것을 예로 들었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 광학 시트(OPS)는 확산시트(DFS), 프리즘 시트(PSM), 및 보호 시트(PRS) 중 적어도 어느 하나를 복수 매 겹쳐서 사용할 수 있으며, 필요에 따라 어느 하나의 시트를 생략할 수도 있다. In this embodiment, it is exemplified that the optical sheet OPS includes one diffusion sheet DFS, one prism sheet PSM, and one protection sheet PRS, but is not limited thereto. A plurality of layers of at least one of the diffusion sheet DFS, the prism sheet PSM, and the protection sheet PRS may be used as the optical sheet OPS, and any one sheet may be omitted if necessary.
반사 시트(RFS)는 도광판(LGP)의 하부에 보텀 샤시(BC) 상에 구비된다. 반사 시트(RFS)는 표시 패널(DP) 방향으로 진행하지 않고 누설되는 광을 반사시켜 광이 표시 패널(DP) 방향으로 진행하도록 광의 경로를 변경하는 역할을 한다. 그 결과, 반사 시트(RFS)는 표시 패널(DP) 측으로 제공되는 광의 양을 증가시킨다. The reflective sheet RFS is provided on the bottom chassis BC under the light guide plate LGP. The reflective sheet RFS serves to change the path of the light so that the light travels in the direction of the display panel DP by reflecting light leaking without traveling in the direction of the display panel DP. As a result, the reflective sheet RFS increases the amount of light provided to the display panel DP.
탑 샤시(TC)는 표시 패널(DP)의 상부에 제공된다. 탑 샤시(TC)는 표시 패널(DP)의 전면 가장자리를 지지하며, 몰드 프레임(MF)의 측면 또는 보텀 샤시(BC)의 측면을 커버할 수 있다. 탑 샤시(TC)에는 표시 패널(DP)의 표시 영역을 노출시키는 표시창(WD)이 형성되어 있다. The top chassis TC is provided above the display panel DP. The top chassis TC supports a front edge of the display panel DP and may cover a side surface of the mold frame MF or a side surface of the bottom chassis BC. A display window WD exposing the display area of the display panel DP is formed on the top chassis TC.
보텀 샤시(BC)는 백라이트 유닛(BU)의 하부에 제공되어, 상기 백라이트 유닛(BU)의 일부 구성 요소들을 수납한다. The bottom chassis BC is provided under the backlight unit BU and accommodates some components of the backlight unit BU.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 블록도이고, 도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(BU)의 사시도이며, 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(BU)의 단면도이다. 2 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment, FIG. 3A is a perspective view of a backlight unit BU according to an exemplary embodiment, and FIG. 3B is a backlight according to an exemplary embodiment. A cross-sectional view of the unit BU.
도 2를 참조하면, 표시패널(DP)은 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn), 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm) 및 복수 개의 화소들(PX11~PXmn)을 포함한다. 복수 개의 화소들(PX11~PXmn)은 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn) 중 대응하는 게이트 라인 및 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm) 중 대응하는 데이터 라인에 각각 연결된다. 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)으로 나열될 수 있다. 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm)은 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn)에 교차할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the display panel DP includes a plurality of gate lines GL1 to GLn, a plurality of data lines DL1 to DLm, and a plurality of pixels PX11 to PXmn. The plurality of pixels PX11 to PXmn are respectively connected to corresponding gate lines among the plurality of gate lines GL1 to GLn and corresponding data lines among the plurality of data lines DL1 to DLm. The plurality of gate lines GL1 to GLn may extend in the second direction DR2 and may be aligned in the first direction DR1. The plurality of data lines DL1 to DLm may cross the plurality of gate lines GL1 to GLn.
예를 들어, 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm)은 도 1에 도시된 제1 기판(SUB1) 및 제2 기판(SUB2) 중 어느 하나에 배치될 수 있다. For example, the plurality of gate lines GL1 to GLn and the plurality of data lines DL1 to DLm may be disposed on one of the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2 shown in FIG. 1 . can
화소들(PX11~PXnm) 각각은 대응하는 게이트 라인 및 대응하는 데이터 라인에 연결된 박막 트랜지스터(미 도시) 및 박막 트랜지스터에 연결된 액정 커패시터(미 도시)를 포함한다. 박막 트랜지스터 및 액정 커패시터를 구성하는 전극들은 제1 기판(SUB1) 및 제2 기판(SUB2) 중 어느 하나에 각각 배치될 수 있다. Each of the pixels PX11 to PXnm includes a thin film transistor (not shown) connected to a corresponding gate line and a corresponding data line and a liquid crystal capacitor (not shown) connected to the thin film transistor. Electrodes constituting the thin film transistor and the liquid crystal capacitor may be respectively disposed on one of the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2.
도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치는 광원부(LEU), 표시패널(DP) 및 광변환부(CST)를 제어하는 구동 제어부(TCC)를 더 포함한다. As shown in FIG. 2 , the display device according to an exemplary embodiment of the present invention further includes a driving control unit TCC that controls the light source unit LEU, the display panel DP, and the light conversion unit CST.
구동 제어부(TCC)는 영상신호(2DATA, 3DATA)를 수신한다. 영상신호(2DATA, 3DATA)는 2D 영상신호(2DATA) 또는 3D 영상신호(3DATA)를 포함한다. 구동 제어부(TCC)는 표시패널(DP)의 동작모드에 대응하는 제어신호(CONT)를 수신한다. 예를 들어, 제어신호(CONT)는 각각의 동작모드에 대응하는 제어신호들, 예를 들면 수직동기신호, 수평동기신호, 및 복수 개의 클럭신호들 등을 포함한다. 제어신호(CONT)는 2D 동작모드와 3D 동작모드 중 선택된 동작모드를 나타내는 동작모드 선택신호를 포함할 수 있다.The drive controller TCC receives the image signals 2DATA and 3DATA. The video signals 2DATA and 3DATA include a 2D video signal 2DATA or a 3D video signal 3DATA. The driving controller TCC receives the control signal CONT corresponding to the operation mode of the display panel DP. For example, the control signal CONT includes control signals corresponding to each operation mode, for example, a vertical synchronization signal, a horizontal synchronization signal, and a plurality of clock signals. The control signal CONT may include an operation mode selection signal indicating an operation mode selected from among the 2D operation mode and the 3D operation mode.
구동 제어부(TCC)는 게이트 제어신호(GCON)를 게이트 구동부(GDC)에 제공한다. 게이트 제어신호(GCON)는 게이트 구동부(GDC)의 동작을 개시하는 수직개시신호 및 게이트 신호의 출력 시기를 결정하는 게이트 클럭신호 등을 포함한다. 게이트 구동부(GDC)는 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn)에 게이트 신호들을 출력한다. The driving control unit TCC provides the gate control signal GCON to the gate driving unit GDC. The gate control signal GCON includes a vertical start signal for initiating the operation of the gate driver GDC and a gate clock signal for determining an output timing of the gate signal. The gate driver GDC outputs gate signals to the plurality of gate lines GL1 to GLn.
구동 제어부(TCC)는 데이터 제어신호(DCON)를 데이터 구동부(DDC)에 제공한다. 구동 제어부(TCC)는 데이터 구동부(DDC)와의 인터페이스 사양에 맞도록 영상신호(2DATA, 3DATA)의 데이터 포맷을 변환하고, 변환된 영상신호(2DATA', 3DATA')를 데이터 구동부(DDC)에 제공한다.The driving control unit TCC provides the data control signal DCON to the data driving unit DDC. The driving control unit TCC converts the data format of the video signals 2DATA and 3DATA to meet the interface specifications with the data driving unit DDC, and provides the converted video signals 2DATA' and 3DATA' to the data driving unit DDC. do.
데이터 구동부(DDC)는 감마전압을 이용하여 변환된 영상신호(2DATA', 3DATA')를 데이터 신호들로 변환한 후, 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm)에 출력한다. 데이터 제어신호(DCON)는 데이터 구동부(DDC)의 동작을 개시하는 수평개시신호, 데이터 신호들의 극성을 제어하는 극성제어신호 및 데이터 신호들의 출력시기를 결정하는 로드신호 등을 포함한다. The data driver DDC converts the converted video signals 2DATA' and 3DATA' into data signals by using the gamma voltage and outputs the converted data signals to the plurality of data lines DL1 to DLm. The data control signal DCON includes a horizontal start signal for starting the operation of the data driver DDC, a polarity control signal for controlling the polarity of the data signals, and a load signal for determining the output timing of the data signals.
복수 개의 화소들(PX11~PXmn) 각각은 상기 대응하는 게이트 라인에 인가된 게이트 신호에 응답하여 턴-온되고, 대응하는 데이터 라인에 인가된 데이터 신호를 수신한다. 복수 개의 화소들(PX11~PXmn) 각각의 액정 커패시터는 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전한다.Each of the plurality of pixels PX11 to PXmn is turned on in response to a gate signal applied to the corresponding gate line and receives a data signal applied to a corresponding data line. The liquid crystal capacitor of each of the plurality of pixels PX11 to PXmn is charged with a voltage corresponding to the data signal.
또한, 구동 제어부(TCC)는 광원부(LEU)에 광원 제어신호(BCON)를 제공하고, 광변환부(CST)에 광 변환 제어신호(CSCON)을 제공한다. In addition, the driving control unit TCC provides a light source control signal BCON to the light source unit LEU and provides a light conversion control signal CSCON to the light conversion unit CST.
광원 제어신호(BCON)는 광원부(LEU)에 포함된 적어도 하나의 광원의 온-오프를 제어할 수 있다. The light source control signal BCON may control on/off of at least one light source included in the light source unit LEU.
광 변환 제어신호(CSCON)는 백라이트 유닛(BU, 도 1 참조)의 동작모드에 따라 광원부(LEU)로부터 방출되는 광의 파장범위를 변경하기 위한 복수의 제어신호를 포함할 수 있다. 여기에서, 백라이트 유닛(BU)의 동작모드는, 표시패널(DP)에 표시되는 화상에 근거하여 결정되거나, 사용자의 설정에 의하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛(BU)의 제1 동작모드는, 소정의 색 재현율 이상으로 화상이 표시될 필요가 있는 경우 활성화될 수 있다. 백라이트 유닛(BU)의 제2 동작모드는, 소정의 색 재현율 이상으로 화상을 표시할 필요가 없는 경우 활성화될 수 있다.The light conversion control signal CSCON may include a plurality of control signals for changing the wavelength range of light emitted from the light source unit LEU according to the operation mode of the backlight unit BU (see FIG. 1 ). Here, the operation mode of the backlight unit BU may be determined based on an image displayed on the display panel DP or determined by a user's setting. For example, the first operation mode of the backlight unit BU may be activated when an image needs to be displayed with a predetermined color gamut or higher. The second operation mode of the backlight unit BU may be activated when there is no need to display an image with a predetermined color gamut or higher.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광변환부(CST)는 제1 대전부(EC-1) 및 제2 대전부(EC-2)를 포함할 수 있다. 광 변환 제어신호(CSCON)는 제1 대전부(EC-1)와 제2 대전부(EC-2) 중 적어도 하나를 소정의 극성으로 대전하기 위한 제어신호일 수 있다. 제1 대전부(EC-1)와 제2 대전부(EC-2)중 적어도 하나는, 백라이트 유닛(BU)의 제1 동작모드 또는 제2 동작모드에서 소정의 극성으로 대전될 수 있다. The light conversion unit (CST) according to an embodiment of the present invention may include a first charging unit (EC-1) and a second charging unit (EC-2). The light conversion control signal CSCON may be a control signal for charging at least one of the first charging unit EC-1 and the second charging unit EC-2 to a predetermined polarity. At least one of the first charging unit EC-1 and the second charging unit EC-2 may be charged with a predetermined polarity in the first operation mode or the second operation mode of the backlight unit BU.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광원부(LEU)는 제3 방향축(DR3)을 따라 연장되며, 복수의 광원을 수용할 수 있다. 복수의 광원은, 제3 방향축(DR3)과 수직한 방향으로 광을 방출할 수 있다.Referring to FIG. 3A , the light source unit LEU according to an embodiment of the present invention extends along the third directional axis DR3 and can accommodate a plurality of light sources. The plurality of light sources may emit light in a direction perpendicular to the third direction axis DR3.
광변환부(CST)는 광원부(LEU)와 대향하고, 제2 방향축(DR2)을 따라 연장된다. 광변환부(CST)는 제1 공간(CST-1)에 포함된 형광체들(PP) 및 제2 공간(CST-2)에 포함된 양자점들(QD-1, QD-2)을 포함할 수 있다. The light conversion unit CST faces the light source unit LEU and extends along the second direction axis DR2. The light conversion unit CST may include phosphors PP included in the first space CST-1 and quantum dots QD-1 and QD-2 included in the second space CST-2. there is.
도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 공간(CST-1)은 광원부(LEU)와 도광판(LGP)의 사이에서 광원부(LEU)에 인접하게 위치할 수 있고, 제2 공간(CST-2)은 광원부(LEU)와 도광판(LGP)의 사이에서 도광판(LGP)에 인접하게 위치할 수 있다. 제1 공간(CST-1)과 제2 공간(CST-2)은 동일한 체적을 가질 수 있다. As shown in FIG. 3A , the first space CST-1 may be located adjacent to the light source unit LEU between the light source unit LEU and the light guide plate LGP, and the second space CST-2 may be It may be located adjacent to the light guide plate LGP between the light source unit LEU and the light guide plate LGP. The first space CST-1 and the second space CST-2 may have the same volume.
형광체들(PP) 및 양자점들(QD-1, QD-2)은 광원부(LEU)로부터 방출된 광을 흡수하여 여기 상태가 되었다가 바닥 상태로 돌아가면서 흡수한 광 에너지를 방출할 수 있다. 이 과정에서 광원부(LEU)로부터 방출된 광의 파장범위가 변환될 수 있다. The phosphors PP and the quantum dots QD- 1 and QD- 2 absorb light emitted from the light source unit LEU to enter an excited state and then return to a ground state to emit the absorbed light energy. In this process, a wavelength range of light emitted from the light source unit LEU may be converted.
예를 들어, 형광체들(PP)이 β-SiAlON (Si6-zALzOzN8-z), (Ba,Sr)2SiO4:Eu 또는 CaSc20:Ce인 경우, 형광체들(PP)에 의하여 여기된 광은 녹색 파장 대역을 가질 수 있다. 형광체들(PP)이 CaAlSiN3:Eu, (Sr,Ca)AlSiN3:Eu 또는 CaAlSi(ON)3:Eu인 경우, 형광체들(PP)에 의하여 여기된 광은 적색 파장 대역을 가질 수 있다. 형광체들(PP)이 Y3Al5O12:Ce 또는 Tb3Al5O12:Ce인 경우, 형광체들(PP)에 의하여 여기된 광은 황색 파장 대역을 가질 수 있다.For example, when the phosphors PP are β-SiAlON (Si6-zALzOzN8-z), (Ba,Sr)2SiO4:Eu, or CaSc20:Ce, the light excited by the phosphors PP has a green wavelength band. can have When the phosphors PP are CaAlSiN3:Eu, (Sr,Ca)AlSiN3:Eu, or CaAlSi(ON)3:Eu, light excited by the phosphors PP may have a red wavelength band. When the phosphors PP are Y3Al5O12:Ce or Tb3Al5O12:Ce, light excited by the phosphors PP may have a yellow wavelength band.
양자점들(QD-1, QD-2)은 그 크기에 따라 여기광의 파장범위가 달라질 수 있다. 예를 들어, 양자점들(QD-1, QD-2)의 여기광은 양자점들(QD-1, QD-2)의 크기에 따라 적색광, 녹색광 또는 청색광의 파장범위를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 양자점들(QD-1, QD-2)은, 광원부(LEU)로부터 방출된 소정의 파장범위의 광을 제1 파장범위의 광으로 변환하는 제1 양자점들(QD-1) 및 소정의 파장범위의 광을 제2 파장범위의 광으로 변환하는 제2 양자점들(QD-2)을 포함할 수 있다.The wavelength range of the excitation light may vary according to the size of the quantum dots QD-1 and QD-2. For example, the excitation light of the quantum dots QD-1 and QD-2 may have a wavelength range of red light, green light, or blue light according to the size of the quantum dots QD-1 and QD-2. The quantum dots QD-1 and QD-2 according to an embodiment of the present invention convert light of a predetermined wavelength range emitted from the light source unit LEU into light of a first wavelength range. -1) and second quantum dots (QD-2) for converting light of a predetermined wavelength range into light of a second wavelength range.
형광체들(PP) 및 양자점들(QD-1, QD-2)은 제1 공간(CST-1) 및 제2 공간(CST-2) 각각에 콜로이드 상태로 포함될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 3b를 참조하면, 광변환부(CST)는 제1 공간(CST-1) 및 제2 공간(CST-2)을 정의하는 하우징(CST-H)을 포함할 수 있다. 하우징(CST-H)은 투명하고, 흡습성이 낮은 재질일 수 있다. 예를 들어, 하우징(CST-H)은 글래스나 투명한 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.The phosphors PP and quantum dots QD-1 and QD-2 may be included in a colloidal state in each of the first space CST-1 and the second space CST-2. More specifically, referring to FIG. 3B , the light conversion unit CST may include a housing CST-H defining a first space CST-1 and a second space CST-2. The housing CST-H may be made of a material that is transparent and has low hygroscopicity. For example, the housing CST-H may be formed of glass or a transparent plastic material.
도 3b와 같이, 하우징(CST-H)은 제1 공간(CST-1)과 제2 공간(CST-2)을 둘러싸는 엣지부(CST-HE) 및 제1 공간(CST-1)과 제2 공간(CST-2) 사이에 형성된 격벽(CST-HW)으로 이루어질 수 있다. 엣지부(CST-HE)에 대응되는 두께와 격벽(CST-HW)에 대응되는 두께는 실질적으로 동일할 수 있다.As shown in FIG. 3B , the housing CST-H is separated from the edge portion CST-HE surrounding the first space CST-1 and the second space CST-2 and the first space CST-1. It may be formed of a barrier rib (CST-HW) formed between the two spaces (CST-2). A thickness corresponding to the edge portion CST-HE and a thickness corresponding to the partition wall CST-HW may be substantially the same.
제1 공간(CST-1) 및 제2 공간(CST-2) 각각은 베이스 용매(BS)로 채워져 있고, 형광체들(PP) 및 양자점들(QD-1, QD-2)은 베이스 용매(BS)에 분포하는 콜로이드 입자들일 수 있다. 또한, 형광체들(PP)은 중력에 의하여 침전되지 않도록 300nm이하의 크기를 가질 수 있다.Each of the first space CST-1 and the second space CST-2 is filled with the base solvent BS, and the phosphors PP and quantum dots QD-1 and QD-2 are filled with the base solvent BS. ) may be colloidal particles distributed in In addition, the phosphors PP may have a size of 300 nm or less so as not to be precipitated by gravity.
본 발명의 일 실시 예에 따른 형광체들(PP) 및 양자점들(QD-1, QD-2)은 소정의 극성을 갖는 입자들일 수 있다. 제1 양자점들(QD-1) 및 제2 양자점들(QD-2)은 서로 동일한 극성을 가질 수 있다. The phosphors PP and quantum dots QD-1 and QD-2 according to an embodiment of the present invention may be particles having a predetermined polarity. The first quantum dots QD- 1 and the second quantum dots QD- 2 may have the same polarity.
또한, 광변환부(CST)는 제1 공간(CST-1)에 인접하게 위치하며 소정의 극성으로 대전될 수 있는 제1 대전부(EC-1)와 제2 공간(CST-2)에 인접하게 위치하며 소정의 극성으로 대전될 수 있는 제2 대전부(EC-2)를 포함할 수 있다. 도면에는 도시되지 않았으나, 제1 대전부(EC-1)와 제2 대전부(EC-2)는 구동 제어부(TCC)가 포함된 회로기판에 연결될 수 있다.In addition, the light conversion unit CST is located adjacent to the first space CST-1 and is adjacent to the first charging unit EC-1 capable of being charged with a predetermined polarity and the second space CST-2. It may include a second charging unit (EC-2) that is located and can be charged with a predetermined polarity. Although not shown in the drawing, the first charging unit EC-1 and the second charging unit EC-2 may be connected to a circuit board including a driving control unit TCC.
도 3b에서는, 제1 대전부(EC-1)가 제1 공간(CST-1)의 제3 방향축(DR3)을 따라 위치하는 양 단부 각각에 위치하도록 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1 대전부(EC-1)는, 제1 공간(CST-1)의 제3 방향축(DR3)을 따라 위치하는 양 단부 중 어느 하나에만 위치할 수 있다. 마찬가지로, 제2 대전부(EC-2)는 제2 공간(CST-2)의 제3 방향축(DR3)을 따라 위치하는 양 단부 중 적어도 하나에 위치할 수 있다. In FIG. 3B , the first charging unit EC-1 is positioned at both ends of the first space CST-1 along the third directional axis DR3, but is not limited thereto. That is, the first charging unit EC-1 may be located at only one of both ends of the first space CST-1 along the third directional axis DR3. Similarly, the second charging unit EC-2 may be located at at least one of both ends of the second space CST-2 along the third directional axis DR3.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광변환부(CST)의 제어와 관련된 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 실시 예에 따라 변환된 광의 파장범위를 도시한 그래프이다. 또한, 도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광변환부(CST)의 제어와 관련된 단면도이고, 도 5b는 도 5a의 실시 예에 따라 변환된 광의 파장범위를 도시한 그래프이다.4A is a cross-sectional view related to control of a light conversion unit (CST) according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a graph showing a wavelength range of light converted according to the embodiment of FIG. 4A. 5A is a cross-sectional view related to control of the light conversion unit (CST) according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a graph showing a wavelength range of light converted according to the embodiment of FIG. 5A.
도 2에서 상술한 바와 같이, 구동 제어부(TCC)는 백라이트 유닛(BU)의 동작모드에 따라 광변환부(CST)의 제1 대전부(EC-1)와 제2 대전부(EC-2) 중 적어도 하나를 소정의 극성으로 대전하는 제어신호(CSCON)를 제공할 수 있다. 제1 대전부(EC-1)와 제2 대전부(EC-2) 중 적어도 하나가 소정의 극성으로 대전되면, 제1 공간(CST-1)과 제2 공간(CST-2)에 콜로이드 상태로 포함되었던 형광체들(PP) 및 양자점들(QD-1, QD-2)의 배열이 변경될 수 있다. As described above with reference to FIG. 2 , the driving controller TCC controls the first charging unit EC-1 and the second charging unit EC-2 of the light conversion unit CST according to the operation mode of the backlight unit BU. A control signal CSCON for charging at least one of the polarity to a predetermined polarity may be provided. When at least one of the first charging unit EC-1 and the second charging unit EC-2 is charged with a predetermined polarity, the first space CST-1 and the second space CST-2 are in a colloidal state. Arrangements of the phosphors PP and the quantum dots QD-1 and QD-2, which were included as , may be changed.
예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(BU)의 제1 동작모드에서, 제1 대전부(EC-1)가 소정의 극성으로 대전될 수 있다. 제1 대전부(EC-1)는, 형광체들(PP)이 갖는 극성과 반대의 극성으로 대전될 수 있다. 형광체들(PP)은, 제1 공간(CST-1) 내에서 형광체들(PP)이 갖는 극성과 반대의 극성으로 대전된 제1 대전부(EC-1)와 인접한 영역에 위치하도록 배열이 변경될 수 있다. 즉, 도 4a에서처럼, 형광체들(PP)은 제1 공간(CST-1)에서 제1 대전부(EC-1)와 인접하는 양 단부에 위치하도록 배열될 수 있다. For example, as shown in FIG. 4A , in the first operation mode of the backlight unit BU, the first charging unit EC- 1 may be charged with a predetermined polarity. The first charging unit EC-1 may be charged with a polarity opposite to that of the phosphors PP. Arrangement of the phosphors PP is changed to be located in an area adjacent to the first charging unit EC-1 charged with a polarity opposite to that of the phosphors PP in the first space CST-1. It can be. That is, as shown in FIG. 4A , the phosphors PP may be arranged at both ends adjacent to the first charging unit EC-1 in the first space CST-1.
이와 달리, 제2 공간(CST-2)에 포함된 양자점들(QD-1, QD-2)은 콜로이드 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 광원부(LEU)로부터 방출된 광이 진행하는 경로상에, 형광체들(PP)보다 양자점들(QD-1, QD-2)이 더 많이 분포할 수 있다. 즉, 광변환부(CST)로부터 변환된 광은 형광체들(PP)에 의하여 변환된 광보다 양자점들(QD-1, QD-2)에 의하여 변환된 광이 더 높은 비율로 포함될 수 있다. Unlike this, the quantum dots QD-1 and QD-2 included in the second space CST-2 may maintain a colloidal state. Accordingly, more quantum dots QD-1 and QD-2 than phosphors PP may be distributed on the path of the light emitted from the light source unit LEU. That is, light converted by the light conversion unit CST may include light converted by the quantum dots QD-1 and QD-2 at a higher rate than light converted by the phosphors PP.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광원부(LEU)는, 청색광을 방출하는 광원을 포함할 수 있다. 또한, 제1 양자점들(QD-1)은 적색의 여기광을 방출할 수 있고, 제2 양자점들(QD-2)은 녹색의 여기광을 방출할 수 있다. The light source unit LEU according to an embodiment of the present invention may include a light source emitting blue light. Also, the first quantum dots QD- 1 may emit red excitation light, and the second quantum dots QD- 2 may emit green excitation light.
도 4b에 도시된 바와 같이, 광원부(LEU)로부터 방출된 청색광의 일부는 광변환부(CST)를 통과하면서 적색 및 녹색의 광으로 변환될 수 있다. 보다 구체적으로, 광원부(LEU)로부터 방출된 청색광은 제1 양자점들(QD-1)에 의하여 흡수된 후, 녹색광으로 방출될 수 있다. 또한, 광원부(LEU)로부터 방출된 청색광은 제2 양자점들(QD-2)에 의하여 흡수된 후, 적색광으로 방출될 수 있다. 즉, 광변환부(CST)를 통과한 광은, 청색광, 녹색광 및 적색광 각각이 특정 세기 이상씩 포함된 백색광일 수 있다.As shown in FIG. 4B , some of the blue light emitted from the light source unit LEU may be converted into red and green light while passing through the light conversion unit CST. More specifically, blue light emitted from the light source unit LEU may be absorbed by the first quantum dots QD- 1 and then emitted as green light. In addition, blue light emitted from the light source unit LEU may be absorbed by the second quantum dots QD- 2 and then emitted as red light. That is, the light passing through the light conversion unit CST may be white light including each of blue light, green light, and red light at a specific intensity or more.
이와 달리, 도 5a에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(BU)의 제2 동작모드에서, 제2 대전부(EC-2)가 소정의 극성으로 대전될 수 있다. 제2 대전부(EC-2)는, 양자점들(QD-1, QD-2)이 갖는 극성과 반대의 극성으로 대전될 수 있다. 양자점들(QD-1, QD-2)은, 제2 공간(CST-2) 내에서 양자점들(QD-1, QD-2)이 갖는 극성과 반대의 극성으로 대전된 제2 대전부(EC-2)와 인접한 영역에 위치하도록 배열이 변경될 수 있다. 즉, 도 5a에서처럼, 양자점들(QD-1, QD-2)은 제2 공간(CST-2)에서 제2 대전부(EC-2)와 인접하는 양 단부에 위치하도록 배열될 수 있다. Unlike this, as shown in FIG. 5A , in the second operation mode of the backlight unit BU, the second charging unit EC- 2 may be charged with a predetermined polarity. The second charging unit EC-2 may be charged with a polarity opposite to that of the quantum dots QD-1 and QD-2. The quantum dots QD-1 and QD-2 are charged with a polarity opposite to that of the quantum dots QD-1 and QD-2 in the second space CST-2, and the second charging unit EC -2) and the arrangement can be changed to be located in the adjacent area. That is, as shown in FIG. 5A , the quantum dots QD- 1 and QD- 2 may be arranged to be positioned at both ends adjacent to the second charging unit EC- 2 in the second space CST- 2 .
또한, 제1 공간(CST-1)에 포함된 형광체들(PP)은 콜로이드 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 광원부(LEU)로부터 방출된 광이 진행하는 경로상에, 양자점들(QD-1, QD-2)보다 형광체들(PP)이 더 많이 분포할 수 있다. 즉, 광변환부(CST)로부터 변환된 광은 양자점들(QD-1, QD-2)에 의하여 변환된 광보다 형광체들(PP)에 의하여 변환된 광이 더 높은 비율로 포함될 수 있다.Also, the phosphors PP included in the first space CST- 1 may maintain a colloidal state. Therefore, more phosphors PP than quantum dots QD-1 and QD-2 may be distributed on the path of the light emitted from the light source unit LEU. That is, the light converted by the light conversion unit CST may include light converted by the phosphors PP at a higher rate than light converted by the quantum dots QD- 1 and QD- 2 .
본 발명의 일 실시 예에 따른 형광체들(PP)은 황색 파장 대역을 가질 수 있다. 광원부(LEU)로부터 청색광이 방출되면, 황색 파장 대역을 가진 형광체들(PP)로부터 여기된 광은 백색광일 수 있다.The phosphors PP according to an embodiment of the present invention may have a yellow wavelength band. When blue light is emitted from the light source unit LEU, light excited from the phosphors PP having a yellow wavelength band may be white light.
도 5b에 도시된 바와 같이, 광변환부(CST)로부터 변환된 백색광에 포함된 녹색광 및 적색광은 청색광의 세기보다 낮은 세기를 가질 수 있다. 즉, 청색광과 녹색광 및 적색광은 균일하지 못한 세기로 혼합되어 백색광을 형성할 수 있다.As shown in FIG. 5B , green light and red light included in the white light converted by the light conversion unit CST may have lower intensities than blue light. That is, blue light, green light, and red light may be mixed with non-uniform intensity to form white light.
이와 같이, 백라이트 유닛(BU)의 동작모드에 따라 광변환부(CST)를 통과한 광의 파장범위가 달라질 수 있다. 따라서, 상대적으로 높은 색재현율이 요구되는 화상과 상대적으로 낮은 색재현율로 표시 가능한 화상을 구분하여 백라이트 유닛(BU)의 동작모드를 변경함으로써 소비전력을 감소시키고 효율적으로 화상을 표시할 수 있다.As such, the wavelength range of light passing through the light conversion unit CST may vary according to the operation mode of the backlight unit BU. Accordingly, by distinguishing between an image requiring a relatively high color gamut and an image displayable with a relatively low color gamut and changing the operation mode of the backlight unit BU, power consumption can be reduced and images can be displayed efficiently.
도면에는 도시된 바와 달리 제1 대전부(EC-1)가 제1 공간(CST-1)의 양 단부 중 어느 하나에만 위치하고 제2 대전부(EC-2)가 제2 공간(CST-2)의 양 단부 중 어느 하나에만 위치할 수 있다 예를 들어, 제1 대전부(EC-1)가 제1 공간(CST-1)의 일 단부에 위치하고, 제2 대전부(EC-2)가 제2 공간(CST-2)의 양 단부 중 제1 공간(CST-1)의 일 단부와 인접한 일 단부에 위치하는 경우, 제1 대전부(EC-1)가 형광체들(PP)의 극성과 반대의 극성으로 대전되면, 제2 대전부(EC-2)는 양자점들(QD-1, QD-2)과 동일한 극성으로 대전될 수 있다. Unlike shown in the figure, the first charging unit EC-1 is located at either end of the first space CST-1 and the second charging unit EC-2 is located in the second space CST-2. For example, the first charging unit EC-1 is located at one end of the first space CST-1 and the second charging unit EC-2 is located at one end of the first space CST-1. When located at one end adjacent to one end of the first space CST-1 among both ends of the second space CST-2, the first charging unit EC-1 has a polarity opposite to that of the phosphors PP. When charged with a polarity of , the second charging unit EC-2 may be charged with the same polarity as the quantum dots QD-1 and QD-2.
도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d는 형광체들(PP) 및 양자점들(QD-1, QD-2)의 극성에 따라 제1 대전부(EC-1)와 제2 대전부(EC-2)가 대전되는 극성에 관한 실시 예들을 도시한 단면도이다.6A, 6B, 6C, and 6D show a first charging unit EC-1 and a second charging unit EC- according to polarities of the phosphors PP and quantum dots QD-1 and QD-2. 2) is a cross-sectional view showing embodiments related to the charged polarity.
도 6a를 참조하면, 형광체들(PP-T1) 및 양자점들(QD-T11, QD-T12)은 모두 음의 극성을 가질 수 있다. 백라이트 유닛(BU)의 제1 동작모드에서, 제1 대전부(EC-1)는 형광체들(PP-T1)이 가지는 극성과 반대의 극성인 양의 극성을 갖도록 대전될 수 있다. 형광체들(PP-T1)은 양의 극성을 갖는 제1 대전부(EC-1)가 위치하는 제1 공간(CST-1)의 양 단부에 인접하게 위치하도록 배열될 수 있다.Referring to FIG. 6A , the phosphors PP-T1 and the quantum dots QD-T11 and QD-T12 may all have negative polarities. In the first operation mode of the backlight unit BU, the first charging unit EC-1 may be charged to have a positive polarity opposite to that of the phosphors PP-T1. The phosphors PP-T1 may be arranged adjacent to both ends of the first space CST-1 where the first charging part EC-1 having a positive polarity is located.
이 때, 제2 대전부(EC-2)는, 양자점들(QD-T11, QD-T12)이 가지는 음의 극성과 동일한 음의 극성을 갖도록 대전될 수 있다. 양자점들(QD-T11, QD-T12)은, 제2 공간(CST-2)에서, 음의 극성을 갖는 제2 대전부(EC-2)와 멀어지도록 위치할 수 있다. 즉, 도 6a에서처럼, 제2 공간(CST-2)의 가운데 영역에 위치하도록 배열될 수 있다. At this time, the second charging unit EC-2 may be charged to have the same negative polarity as the negative polarity of the quantum dots QD-T11 and QD-T12. The quantum dots QD-T11 and QD-T12 may be positioned away from the second charging unit EC-2 having a negative polarity in the second space CST-2. That is, as shown in FIG. 6A , it may be arranged to be located in the middle area of the second space CST-2.
도 6b를 참조하면, 형광체들(PP-T1) 및 양자점들(QD-T11, QD-T12)은 모두 음의 극성을 가지고, 백라이트 유닛(BU)의 제2 동작모드에서, 제1 대전부(EC-1)는 형광체들(PP-T1)이 가지는 극성과 동일한 극성인 음의 극성을 갖도록 대전될 수 있다. 형광체들(PP-T1)은 제1 공간(CST-1)에서, 음의 극성을 갖는 제1 대전부(EC-1)와 멀어지도록, 제1 공간(CST-1)의 가운데 영역에 배열될 수 있다.Referring to FIG. 6B , the phosphors PP-T1 and the quantum dots QD-T11 and QD-T12 all have negative polarities, and in the second operation mode of the backlight unit BU, the first charging unit ( EC-1) may be charged to have negative polarity, which is the same polarity as that of the phosphors PP-T1. The phosphors PP-T1 may be arranged in a central region of the first space CST-1, away from the first charging part EC-1 having a negative polarity, in the first space CST-1. can
이 때, 제2 대전부(EC-2)는, 양자점들(QD-T11, QD-T12)이 가지는 음의 극성과 반대의 극성인 양의 극성을 갖도록 대전될 수 있다. 양자점들(QD-T11, QD-T12)은, 양의 극성을 갖는 제2 대전부(EC-2)가 위치하는 제2 공간(CST-2)의 양 단부에 인접하게 위치하도록 배열될 수 있다.At this time, the second charging unit EC-2 may be charged to have a positive polarity opposite to the negative polarity of the quantum dots QD-T11 and QD-T12. The quantum dots QD-T11 and QD-T12 may be arranged to be adjacent to both ends of the second space CST-2 where the second charging part EC-2 having a positive polarity is located. .
도 6c를 참조하면, 형광체들(PP-T2) 및 양자점들(QD-T21, QD-T22)은 모두 양의 극성을 가질 수 있다. 백라이트 유닛(BU)의 제1 동작모드에서, 제1 대전부(EC-1)는 형광체들(PP-T2)이 가지는 극성과 반대의 극성인 음의 극성을 갖도록 대전될 수 있다. 형광체들(PP-T2)은 음의 극성을 갖는 제1 대전부(EC-1)가 위치하는 제1 공간(CST-1)의 양 단부에 인접하게 위치하도록 배열될 수 있다.Referring to FIG. 6C , the phosphors PP-T2 and the quantum dots QD-T21 and QD-T22 may all have positive polarities. In the first operation mode of the backlight unit BU, the first charging unit EC-1 may be charged to have a negative polarity opposite to that of the phosphors PP-T2. The phosphors PP-T2 may be arranged adjacent to both ends of the first space CST-1 where the first charging part EC-1 having a negative polarity is located.
이 때, 제2 대전부(EC-2)는, 양자점들(QD-T21, QD-T22)이 가지는 양의 극성과 동일한 양의 극성을 갖도록 대전될 수 있다. 양자점들(QD-T21, QD-T22)은, 제2 공간(CST-2)에서, 양의 극성을 갖는 제2 대전부(EC-2)와 멀어지도록 위치할 수 있다. 즉, 도 6c에서처럼, 제2 공간(CST-2)의 가운데 영역에 위치하도록 배열될 수 있다. At this time, the second charging unit EC-2 may be charged to have the same positive polarity as the positive polarity of the quantum dots QD-T21 and QD-T22. The quantum dots QD-T21 and QD-T22 may be positioned away from the second charging unit EC-2 having a positive polarity in the second space CST-2. That is, as shown in FIG. 6C , it may be arranged to be located in the center area of the second space CST-2.
도 6d를 참조하면, 형광체들(PP-T2) 및 양자점들(QD-T21, QD-T22)은 모두 양의 극성을 가지고, 백라이트 유닛(BU)의 제2 동작모드에서, 제1 대전부(EC-1)는 형광체들(PP-T2)이 가지는 극성과 동일한 극성인 양의 극성을 갖도록 대전될 수 있다. 형광체들(PP-T2)은 제1 공간(CST-1)에서, 양의 극성을 갖는 제1 대전부(EC-1)와 멀어지도록, 제1 공간(CST-1)의 가운데 영역에 배열될 수 있다.Referring to FIG. 6D , the phosphors PP-T2 and the quantum dots QD-T21 and QD-T22 all have positive polarities, and in the second operation mode of the backlight unit BU, the first charging unit ( EC-1) may be charged to have a positive polarity that is the same polarity as that of the phosphors PP-T2. The phosphors PP-T2 may be arranged in the central region of the first space CST-1, away from the first charging part EC-1 having a positive polarity. can
이 때, 제2 대전부(EC-2)는, 양자점들(QD-T21, QD-T22)이 가지는 양의 극성과 반대의 극성인 음의 극성을 갖도록 대전될 수 있다. 양자점들(QD-T21, QD-T22)은, 음의 극성을 갖는 제2 대전부(EC-2)가 위치하는 제2 공간(CST-2)의 양 단부에 인접하게 위치하도록 배열될 수 있다.At this time, the second charging unit EC-2 may be charged to have a negative polarity that is opposite to the positive polarity of the quantum dots QD-T21 and QD-T22. The quantum dots QD-T21 and QD-T22 may be arranged to be adjacent to both ends of the second space CST-2 where the second charging part EC-2 having a negative polarity is located. .
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 극성을 갖는 양자점들(QD-T1, QD-T2)의 구조를 도시한 도면이다.7A and 7B are diagrams illustrating structures of polarized quantum dots QD-T1 and QD-T2 according to an embodiment of the present invention.
양자점 (Quantom Dot)은 중심체(Core)와 껍질(Shell)로 이루어진다. 예를 들어, CdSe(카드뮴 셀레나이드)로 이루어진 중심핵과 ZnS(황산 아연)으로 이루어진 껍질로 구성되며, 고분자 코팅이 감싸질 수 있다. Core/Shell 구조를 갖는 양자점에 극성을 갖도록 하는 방법은 다양하나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 양자점들(QD-1, QD-2)은 dithiol기의 리간드 치환법을 사용하여 소정의 극성을 갖게 할 수 있다. Quantum Dot consists of a core and a shell. For example, it consists of a core made of CdSe (cadmium selenide) and a shell made of ZnS (zinc sulfate), and may be covered with a polymer coating. There are various ways to make the quantum dots having a core/shell structure polar, but the quantum dots (QD-1, QD-2) according to an embodiment of the present invention use a ligand substitution method of a dithiol group to achieve a predetermined polarity. can have
도 7a에서처럼, 음의 극성을 갖는 양자점(QD-T1)을 형성하는 경우, 디히드로리포산(Dihydrolipoic acid)을 사용하여 리간드를 치환할 수 있다. 또한, 도 7b에서처럼, 양의 극성을 갖는 양자점(QD-T2)을 형성하는 경우, 시스테아민(Cysteamine(aminothiol))을 사용하여 리간드를 치환할 수 있다.As shown in FIG. 7A, when forming a quantum dot (QD-T1) having negative polarity, dihydrolipoic acid may be used to substitute a ligand. In addition, as shown in FIG. 7B, when forming a quantum dot (QD-T2) having a positive polarity, a ligand may be substituted using cysteamine (aminothiol).
도면에는 도시되지 않았으나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 형광체들(PP)도 양자점들(QD-1, QD-2)과 같이 소정의 극성을 가질 수 있다. 예를 들어, 양의 극성을 갖는 형광체는 SiO2-coated Ca-α-SiAlON: Eu2+ 일 수 있다.Although not shown in the drawing, the phosphors PP according to an embodiment of the present invention may also have a predetermined polarity like the quantum dots QD-1 and QD-2. For example, the positive polarity phosphor may be SiO2-coated Ca-α-SiAlON: Eu2+.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 형광체들과 양자점들은 상호 간의 엉킴을 방지할 있도록 표면이 코팅(coating) 처리될 수 있다. In addition, surfaces of the phosphors and quantum dots according to an embodiment of the present invention may be coated to prevent mutual entanglement.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 광변환부(CST)의 구조에 관한 실시 예들을 도시한 도면이다.8A and 8B are diagrams illustrating exemplary embodiments of a structure of a light conversion unit (CST) according to the present invention.
도 8a를 참조하면, 하우징(CST-H)은 제1 공간(CST-1)을 정의하는 제1 하우징(CST-H1) 및 제2 공간(CST-2)을 정의하는 제2 하우징(CST-H2)을 포함할 수 있다. 제1 하우징(CST-H1)과 제2 하우징(CST-H2)은 결합할 수 있다. 제1 하우징(CST-H1)의 두께와 제2 하우징(CST-H2)의 두께는 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 제1 공간(CST-1)과 제2 공간(CST-2)의 사이에 위치하는 하우징의 두께는 제1 하우징(CST-H1)의 두께 또는 제2 하우징(CST-H2)의 두께의 2배에 해당할 수 있다.Referring to FIG. 8A , the housing CST-H includes a first housing CST-H1 defining the first space CST-1 and a second housing CST-2 defining the second space CST-2. H2) may be included. The first housing CST-H1 and the second housing CST-H2 may be coupled. The thickness of the first housing CST-H1 and the thickness of the second housing CST-H2 may be substantially the same. That is, the thickness of the housing located between the first space CST-1 and the second space CST-2 is the thickness of the first housing CST-H1 or the second housing CST-H2. It could be twice as much.
도 8b를 참조하면, 광변환부(CST)는 2개의 제1 공간(CST-1)과 2개의 제2 공간(CST-2) 및 2개의 제1 공간(CST-1)과 2개의 제2 공간(CST-2)을 정의하는 하우징(CST-H)을 포함할 수 있다. 즉, 하우징(CST-H)은, 제1 공간(CST-1)을 정의하는 제1 하우징 2개(CST-H11, CST-H12)와 제2 공간(CST-2)을 정의하는 제2 하우징 2개(CST-H21, CST-H22)가 결합되어 이루어질 수 있다. 2개의 제1 하우징(CST-H11, CST-H12)과 2개의 제2 하우징(CST-H21, CST-H22)은 서로 교대로 배치되도록 결합할 수 있다. 도면에는 도시되지 않았으나, 이 경우, 제1 대전부(EC-1)는 2개의 제1 하우징(CST-H11, CST-H12)에 각각 연결되는 2개의 대전부로 구성되고, 제2 대전부(EC-2)는 2개의 제2 하우징(CST-H21, CST-H22)에 각각 연결되는 2개의 대전부로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 8B , the light conversion unit CST includes two first spaces CST-1, two second spaces CST-2, two first spaces CST-1, and two second spaces CST-1. A housing CST-H defining the space CST-2 may be included. That is, the housing CST-H includes two first housings CST-H11 and CST-H12 defining the first space CST-1 and a second housing defining the second space CST-2. Two (CST-H21, CST-H22) may be combined. The two first housings CST-H11 and CST-H12 and the two second housings CST-H21 and CST-H22 may be coupled so as to be alternately disposed. Although not shown in the drawing, in this case, the first charging unit EC-1 is composed of two charging units connected to the two first housings CST-H11 and CST-H12, respectively, and the second charging unit EC-1 -2) may be composed of two charging parts respectively connected to the two second housings CST-H21 and CST-H22.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 블록도이고, 도 10a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(BU)의 사시도이며, 도 10b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광변환부(CST)의 단면도이다. 상술한 구성들과 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략하기로 한다.9 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment, FIG. 10A is a perspective view of a backlight unit BU according to an exemplary embodiment, and FIG. 10B is a light emitting diode according to an exemplary embodiment. It is a sectional view of the conversion part CST. Descriptions of configurations overlapping with the above configurations will be omitted.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광변환부(CST)는 구동부(CDC)를 포함할 수 있다. 광변환 제어신호(CSCON)는 백라이트 유닛(BU)의 동작모드에 따라 광변환부(CST)를 구동시키기 위한 제어신호를 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동부(CDC)는 백라이트 유닛(BU)의 제1 동작모드 또는 제2 동작모드에 따라 광변환부(CST)를 서로 다른 위치상태를 갖도록 회전시킬 수 있다. 구동부(CDC)는 예를 들어, 일 방향축을 기준으로 광변환부(CST)를 회전시키는 모터일 수 있다.The light conversion unit CST according to an embodiment of the present invention may include a driving unit CDC. The light conversion control signal CSCON may include a control signal for driving the light conversion unit CST according to the operation mode of the backlight unit BU. For example, the driving unit CDC may rotate the light conversion unit CST to have different positions according to the first operation mode or the second operation mode of the backlight unit BU. The driving unit CDC may be, for example, a motor that rotates the light conversion unit CST based on one direction axis.
도 10a를 참조하면, 광변환부(CST)는, 광원부(LEU)와 도광판(LGP) 사이에서, 제2 방향축(DR2)을 따라 연장된 원기둥 형상일 수 있다. 원기둥은 연장방향(제2 방향축, DR2)을 따라 홀(CST-HO)이 정의될 수 있고, 제1 공간(CST-1) 및 제2 공간(CST-2)을 각각 2개씩 제공할 수 있다. 또한, 2개의 제1 공간(CST-1)과 2개의 제2 공간(CST-2)은 일 회전방향을 따라 서로 교번하게 배열될 수 있다. 구동부(CDC)는 백라이트 유닛(BU)의 동작모드에 따라 광변환부(CST)의 회전을 제어할 수 있다.Referring to FIG. 10A , the light conversion unit CST may have a cylindrical shape extending along the second direction axis DR2 between the light source unit LEU and the light guide plate LGP. In the cylinder, a hole CST-HO may be defined along the extension direction (the second direction axis, DR2), and two first spaces CST-1 and two second spaces CST-2 may be provided. there is. Also, the two first spaces CST-1 and the two second spaces CST-2 may be alternately arranged along one rotation direction. The driving unit CDC may control rotation of the light conversion unit CST according to the operation mode of the backlight unit BU.
본 실시 예에 따르면, 형광체들(PP)과 양자점들(QD-1, QD-2)은 소정의 극성을 갖지 않는 중성일 수 있다. According to this embodiment, the phosphors PP and the quantum dots QD-1 and QD-2 may be neutral without a predetermined polarity.
도 10b를 참조하면, 광변환부(CST)는 2개의 제1 공간(CST-1) 및 2개의 제2 공간(CST-1)을 정의하는 하우징(CST-H)으로 이루어질 수 있다. 여기에서, 하우징(CST-H)은, 원기둥의 외면을 제공하는 외벽(CST-EW)에 대응되는 부분과 원기둥의 홀(CST-HO)의 내면을 제공하는 내벽(CST-IW)에 대응되는 부분 및 외벽(CST-EW)과 내벽(CST-IW)을 연결하는 4개의 격벽(CST-W) 각각에 대응되는 부분으로 나뉠 수 있다. Referring to FIG. 10B , the light conversion unit CST may include a housing CST-H defining two first spaces CST-1 and two second spaces CST-1. Here, the housing (CST-H) has a portion corresponding to the outer wall (CST-EW) providing the outer surface of the cylinder and an inner wall (CST-IW) providing the inner surface of the hole (CST-HO) of the cylinder. It can be divided into parts and parts corresponding to each of the four partition walls (CST-W) connecting the outer wall (CST-EW) and the inner wall (CST-IW).
도 11a 및 도 11b는 원기둥 형상인 광변환부(CST)가 백라이트 유닛(BU)의 동작모드에 따라 회전되는 실시 예에 관한 단면도이다.11A and 11B are cross-sectional views of an embodiment in which the cylindrical light conversion unit CST is rotated according to the operation mode of the backlight unit BU.
원기둥 형상인 광변환부(CST)는, 원기둥의 외면을 제공하는 외벽(CST-EW), 홀(CST-HO)의 내면을 정의하는 내벽(CST-IW) 및 외벽(CST-EW)과 내벽(CST-IW)을 연결하는 4개의 격벽들(CST-W)로 이루어질 수 있다. 외벽(CST-EW)과 내벽(CST-IW)은 동심원을 정의하며, 4개의 격벽들(CST-W)은 2개의 제1 공간(CST-1) 및 2개의 제2 공간(CST-2)이 동일한 체적을 갖도록 동심원을 4등분할 수 있다. The cylindrical light conversion unit CST includes an outer wall CST-EW providing the outer surface of the cylinder, an inner wall CST-IW defining the inner surface of the hole CST-HO, and the outer wall CST-EW and the inner wall. It may be formed of four barrier ribs (CST-W) connecting (CST-IW). The outer wall (CST-EW) and the inner wall (CST-IW) define concentric circles, and the four partition walls (CST-W) have two first spaces (CST-1) and two second spaces (CST-2). A concentric circle can be divided into 4 equal parts.
구동부(CDC)는 백라이트 유닛(BU)의 동작모드에 따라 광변환부(CST)의 제1 공간(CST-1)과 제2 공간(CST-2)의 위치상태가 달라지도록 광변환부(CST)를 회전할 수 있다. The driving unit CDC is configured to change the positional state of the first space CST-1 and the second space CST-2 of the light conversion unit CST according to the operation mode of the backlight unit BU. ) can be rotated.
도 11a를 참조하면, 구동부(CDC)는 백라이트(BU)의 제1 동작모드에서, 제1 공간(CST-1)과 제2 공간(CST-2)이 제1 위치상태가 되도록 하우징(CST-H)을 회전시킬 수 있다. 구동부(CDC)는, 제1 위치상태에서, 2개의 제2 공간(CST-2)은 입광면(S-1)과 평행한 면에 대하여 서로 마주하고, 2개의 제1 공간(CST-1)이 입광면(S-1)과 수직한 면에 대하여 서로 마주하도록 광변환부(CST)를 회전시킬 수 있다. Referring to FIG. 11A, in the first operation mode of the backlight BU, the driver CDC controls the housing CST-1 so that the first space CST-1 and the second space CST-2 are in the first position. H) can be rotated. In the first position, the driving unit CDC faces each other with respect to a surface parallel to the light incident surface S-1, and the two second spaces CST-2 face each other, and the two first spaces CST-1 The light conversion unit CST may be rotated so that planes perpendicular to the light incident surface S-1 face each other.
이와 달리, 도 11b를 참조하면, 구동부(CDC)는 백라이트 유닛(BU)의 제2 동작모드에서, 제1 공간(CST-1)과 제2 공간(CST-2)이 제1 위치상태와 다른 제2 위치상태가 되도록 하우징(CST-H)을 회전시킬 수 있다. 즉, 구동부(CDC)는 제2 위치상태에서, 2개의 제1 공간(CST-1)이 입광면(S-1)과 평행한 면에 대하여 서로 마주하고, 2개의 제2 공간(CST-2)이 입광면(S-1)과 수직한 면에 대하여 서로 마주하도록 광변환부(CST)를 회전시킬 수 있다. Unlike this, referring to FIG. 11B , in the second operation mode of the backlight unit BU, the driving unit CDC determines that the first space CST-1 and the second space CST-2 are different from the first positional state. The housing CST-H may be rotated to be in the second position. That is, in the second position of the driving unit CDC, the two first spaces CST-1 face each other on a surface parallel to the light incident surface S-1, and the two second spaces CST-2 ) may rotate the light conversion unit CST so that they face each other with respect to a plane perpendicular to the light incident surface S-1.
즉, 제1 공간(CST-1)과 제2 공간(CST-2)이 제1 위치상태인 경우, 광원부(LEU)로부터 방출되는 광의 경로상에는 형광체들(PP)보다 양자점들(QD-1, QD-2)이 더 많이 포함될 수 있다. 또한, 제1 공간(CST-1)과 제2 공간(CST-2)이 제2 위치상태인 경우, 광원부(LEU)로부터 방출되는 광의 경로상에는 양자점들(QD-1, QD-2) 보다 형광체들(PP)이 더 많이 포함될 수 있다. That is, when the first space (CST-1) and the second space (CST-2) are in the first position state, the quantum dots (QD-1, QD-1, QD-2) may be included more. In addition, when the first space CST-1 and the second space CST-2 are in the second position state, the light emitted from the light source unit LEU has more phosphor than the quantum dots QD-1 and QD-2 on the path. s (PP) may be included more.
따라서, 백라이트 유닛(BU)의 제1 동작모드에서, 광변환부(CST)에 의하여 변환된 광은, 형광체들(PP)에 의하여 변환된 광보다 양자점들(QD-1, QD-2)에 의하여 변환된 광의 비율이 더 높고, 백라이트 유닛(BU)의 제2 동작모드에서, 광변환부(CST)에 의하여 변환된 광은, 형광체들(PP)에 의하여 변환된 광보다 양자점들(QD-1, QD-2)에 의하여 변환된 광의 비율이 더 낮다.Therefore, in the first operation mode of the backlight unit BU, the light converted by the light conversion unit CST affects the quantum dots QD-1 and QD-2 rather than the light converted by the phosphors PP. In the second operation mode of the backlight unit BU, the light converted by the light conversion unit CST has a higher ratio of light converted by the quantum dots QD- than the light converted by the phosphors PP. 1, the proportion of light converted by QD-2) is lower.
도 12a 및 도 12b는 원기둥 형상의 광변환부(CST)의 서로 다른 구조 각각에 대한 단면도이다.12A and 12B are cross-sectional views of different structures of the cylindrical light conversion unit (CST).
도 12a는 본 발명의 일 실시 예에 따라 도 10b에 도시된 광변환부(CST)와 동일한 구조를 갖는다. 2개의 제1 공간(CST-1) 및 2개의 제2 공간(CST-2) 각각에는 베이스 용매(BS)가 채워지고, 베이스 용매(BS)에는 중성의 형광체들(PP) 및 중성의 양자점들(QD-1, QD-2)이 콜로이드 상태로 포함될 수 있다.12A has the same structure as the light conversion unit CST shown in FIG. 10B according to an embodiment of the present invention. A base solvent BS is filled in each of the two first spaces CST-1 and the two second spaces CST-2, and neutral phosphors PP and neutral quantum dots are filled in the base solvent BS. (QD-1, QD-2) may be included in a colloidal state.
이와 달리, 도 12b를 참조하면, 광변환부(CST)는, 제1 베이스 용매(BS-1)와 제1 베이스 용매(BS-1)에 내재된 형광체들(PP)을 포함하는 제1 광변환부(CST-11) 및 제1 광변환부(CST-11)와 결합하고, 제2 베이스 용매(BS-2) 및 제2 베이스 용매(BS-2)에 내재된 양자점들(QD-1, QD-2)을 포함하는 제2 광변환부(CST-22)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스 용매(BS-1) 및 제2 베이스 용매(BS-2)는 글래스나 투명한 플라스틱일 수 있다. 또한, 제1 베이스 용매(BS-1)와 제2 베이스 용매(BS-2)는 동일한 용매이거나 상이한 용매일 수 있다. In contrast, referring to FIG. 12B , the light conversion unit CST includes a first base solvent BS-1 and phosphors PP included in the first base solvent BS-1. Combined with the converting unit (CST-11) and the first light-converting unit (CST-11), the second base solvent (BS-2) and the quantum dots (QD-1) inherent in the second base solvent (BS-2) , QD-2) may include a second light conversion unit (CST-22). For example, the first base solvent BS-1 and the second base solvent BS-2 may be glass or transparent plastic. Also, the first base solvent (BS-1) and the second base solvent (BS-2) may be the same solvent or different solvents.
원기둥 형상의 광변환부(CST)는 2개의 제1 광변환부(CST-11)와 2개의 제2 광변환부(CST-22)를 제공할 수 있으며, 2개의 제1 광변환부(CST-11)와 2개의 제2 광변환부(CST-22)는 일 회전방향을 따라 서로 교번하여 배열될 수 있다. The cylindrical light conversion unit (CST) may provide two first light conversion units (CST-11) and two second light conversion units (CST-22), and two first light conversion units (CST). -11) and two second light conversion units (CST-22) may be alternately arranged along one rotational direction.
도 12b의 구조에서도 도 12a의 경우와 마찬가지로, 백라이트 유닛(BU)의 동작모드에 따라 구동부(CDC)에 의하여 광변환부(CST)의 회전이 제어될 수 있다. 즉, 제1 광변환부(CST-11)는 제1 공간(CST-1)에 대응되고, 제2 광변환부(CST-22)는 제2 공간(CST-2)에 대응되며, 백라이트 유닛(BU)의 동작모드에 따라 제1 광변환부(CST-11) 및 제2 광변환부(CST-22)는 제1 위치상태 및 제2 위치상태를 가질 수 있다.In the structure of FIG. 12B, as in the case of FIG. 12A, rotation of the light conversion unit CST may be controlled by the driving unit CDC according to the operation mode of the backlight unit BU. That is, the first light conversion unit CST-11 corresponds to the first space CST-1, the second light conversion unit CST-22 corresponds to the second space CST-2, and the backlight unit According to the operation mode of (BU), the first light conversion unit CST-11 and the second light conversion unit CST-22 may have a first position state and a second position state.
도 13a는 본 발명의 일 실시 예에 따라 사각기둥의 형상을 갖는 광변환부(CST)를 포함하는 백라이트 유닛(BU)의 사시도이고, 도 13b는 사각기둥 형상의 광변환부(CST)를 포함하는 백라이트 유닛(BU)의 단면도이다.13A is a perspective view of a backlight unit BU including a light conversion unit (CST) having a rectangular pillar shape according to an embodiment of the present invention, and FIG. 13B is a perspective view including a light conversion unit (CST) having a square pillar shape. It is a cross-sectional view of the backlight unit BU.
도 13a를 참조하면, 광변환부(CST)는, 광원부(LEU)와 도광판(LGP) 사이에서, 제2 방향축(DR2)을 따라 연장된 사각기둥 형상일 수 있다. 사각기둥은 연장방향(제2 방향축, DR2)을 따라 홀(CST-HO)이 형성될 수 있고, 제1 공간(CST-1) 및 제2 공간(CST-2)을 각각 2개씩 제공할 수 있다. 또한, 2개의 제1 공간(CST-1)과 2개의 제2 공간(CST-2)은 일 회전방향을 따라 서로 교번하게 배열될 수 있다. Referring to FIG. 13A , the light conversion unit CST may have a rectangular pillar shape extending along the second direction axis DR2 between the light source unit LEU and the light guide plate LGP. The square pillar may have a hole CST-HO formed along an extending direction (the second direction axis DR2), and provide two first spaces CST-1 and two second spaces CST-2, respectively. can Also, the two first spaces CST-1 and the two second spaces CST-2 may be alternately arranged along one rotational direction.
보다 구체적으로, 도 13b를 참조하면, 광원부(LEU)와 도광판(LGP)의 사이에서, 2개의 제1 공간(CST-1) 각각은 동일한 체적으로 서로 평행하게 배치되고, 2개의 제2 공간(CST-2) 각각은 동일한 체적으로 서로 평행하게 배치될 수 있다. More specifically, referring to FIG. 13B , between the light source unit LEU and the light guide plate LGP, each of the two first spaces CST-1 has the same volume and is disposed parallel to each other, and two second spaces ( CST-2) each can be arranged parallel to each other with the same volume.
도면에는 도시되지 않았으나, 광변환부(CST)가 사각기둥의 형상인 경우에도 마찬가지로, 구동부(CDC)는 백라이트 유닛의 동작모드에 따라 광변환부(CST)의 회전을 제어할 수 있다. 즉, 구동부(CDC)는 백라이트 유닛(BU)의 제1 동작모드에서, 제1 공간(CST-1)과 제2 공간(CST-2)이 제1 위치상태가 되도록 광변환부(CST)를 회전하고, 백라이트 유닛(BU)의 제2 동작모드에서, 제1 공간(CST-1)과 제2 공간(CST-2)이 제2 위치상태가 되도록 광변환부(CST)를 회전시킬 수 있다.Although not shown in the drawings, even when the light conversion unit CST has a rectangular prism shape, the driving unit CDC may control rotation of the light conversion unit CST according to the operation mode of the backlight unit. That is, in the first operation mode of the backlight unit BU, the driving unit CDC operates the light conversion unit CST so that the first space CST-1 and the second space CST-2 are in the first position state. In the second operation mode of the backlight unit BU, the light conversion unit CST may be rotated so that the first space CST-1 and the second space CST-2 are in the second position state. .
따라서, 제1 위치상태에서, 2개의 제2 공간(CST-2) 각각은 도광판의 입광면(S-1)에 평행하게 배치되고 2개의 제1 공간(CST-1) 각각은 입광면(S-1)에 수직한 면에 평행하게 배치되며, 제2 위치상태에서 2개의 제1 공간(CST-1) 각각은 입광면(S-1)에 평행하게 배치되고, 2개의 제2 공간(CST-2) 각각은 입광면(S-1)에 수직한 면에 평행하게 배치될 수 있다. Therefore, in the first position state, each of the two second spaces CST-2 is disposed parallel to the light incident surface S-1 of the light guide plate, and each of the two first spaces CST-1 is disposed in parallel to the light incident surface S-1. -1), each of the two first spaces (CST-1) in the second position state is arranged parallel to the light incident surface (S-1), two second spaces (CST) -2) Each may be arranged parallel to a plane perpendicular to the light incident surface (S-1).
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the above embodiments, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will be able to.
백라이트 유닛: BU
도광판: LST
광원부: LEU
형광체들: PP
광변환부: CST
양자점들: QD-1. QD-2 Backlight unit: BU
Light guide plate: LST
Light source: LEU
Phosphors: PP
Light conversion unit: CST
Quantum dots: QD-1. QD-2
Claims (20)
제1 공간 및 상기 제1 공간과 분리된 제2 공간을 정의하는 하우징, 상기 제1 공간에 배치된 형광체들 및 상기 제2 공간에 배치된 양자점들을 포함하고, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간 각각은 상기 광원부와 대향하며, 상기 소정의 파장범위의 광을 변환하는 광변환부;
상기 광원부 및 상기 광변환부와 상기 제1 방향을 따라 배치된 입광면을 포함하고, 상기 입광면을 통하여 입사된 상기 변환된 광을 가이드하는 도광판을 포함하는 백라이트 유닛; 및
상기 가이드된 광을 이용하여 화상을 표시하는 표시패널을 포함하고,
상기 제1 공간 및 상기 제2 공간은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장되고,
상기 백라이트 유닛의 제1 동작모드에서, 상기 광원부 전체는 상기 제1 공간에 중첩하며 상기 변환된 광은 상기 형광체들에 의하여 변환된 광보다 상기 양자점들에 의하여 변환된 광의 비율이 더 높고,
상기 백라이트 유닛의 제2 동작모드에서, 상기 광원부 전체는 상기 제2 공간에 중첩하며 상기 변환된 광은 상기 형광체들에 의하여 변환된 광보다 상기 양자점들에 의하여 변환된 광의 비율이 더 낮은 것을 특징으로 하는 표시장치.a light source unit for emitting light in a predetermined wavelength range toward a first direction;
A housing defining a first space and a second space separated from the first space, phosphors disposed in the first space, and quantum dots disposed in the second space, the first space and the second space Each of the optical conversion units facing the light source unit and converting light in the predetermined wavelength range;
a backlight unit including a light guide plate including the light source unit, the light conversion unit, and a light incident surface disposed along the first direction, and guiding the converted light incident through the light incident surface; and
A display panel displaying an image using the guided light;
The first space and the second space extend along a second direction crossing the first direction,
In the first operation mode of the backlight unit, the entire light source unit overlaps the first space, and the converted light has a higher ratio of the light converted by the quantum dots than the light converted by the phosphors,
In the second operation mode of the backlight unit, the entire light source unit overlaps the second space, and the converted light has a lower ratio of light converted by the quantum dots than light converted by the phosphors. display device.
상기 광변환부는, 상기 제1 공간 및 상기 제2 공간 각각에 채워진 베이스 용매를 더 포함하고,
상기 형광체들 및 상기 양자점들 각각은 콜로이드 입자들인 것을 특징으로 하는 표시장치.
According to claim 1,
The light conversion unit further comprises a base solvent filled in each of the first space and the second space,
The display device, characterized in that each of the phosphors and the quantum dots are colloidal particles.
상기 형광체들 및 상기 양자점들 각각은 소정의 극성을 갖고,
상기 광변환부는,
상기 제1 공간과 인접하게 위치하는 제1 대전부; 및
상기 제2 공간과 인접하게 위치하는 제2 대전부를 더 포함하고,
상기 제1 대전부와 상기 제2 대전부 중 적어도 하나는, 소정의 극성으로 대전되는 것을 특징으로 하는 표시장치. According to claim 2,
Each of the phosphors and the quantum dots has a predetermined polarity,
The light conversion unit,
a first charging unit positioned adjacent to the first space; and
Further comprising a second charging unit positioned adjacent to the second space,
At least one of the first charging unit and the second charging unit is charged with a predetermined polarity.
상기 제1 대전부는, 상기 백라이트 유닛의 상기 제1 동작모드에서, 상기 형광체들이 갖는 극성과 반대의 극성으로 대전되고,
상기 제2 대전부는, 상기 백라이트 유닛의 상기 제2 동작모드에서, 상기 양자점들이 갖는 극성과 반대의 극성으로 대전되는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 3,
The first charging unit is charged with a polarity opposite to that of the phosphors in the first operation mode of the backlight unit;
The second charging unit is charged with a polarity opposite to that of the quantum dots in the second operation mode of the backlight unit.
상기 제1 대전부는, 상기 백라이트 유닛의 상기 제2 동작모드에서, 상기 형광체들이 갖는 극성과 동일한 극성으로 대전되는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 4,
The display device according to claim 1 , wherein the first charging unit is charged with the same polarity as that of the phosphors in the second operation mode of the backlight unit.
상기 제2 대전부는, 상기 백라이트 유닛의 상기 제1 동작모드에서, 상기 양자점들이 갖는 극성과 동일한 극성으로 대전되는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 4,
The second charging unit is charged with the same polarity as that of the quantum dots in the first operation mode of the backlight unit.
상기 형광체들은, 상기 백라이트 유닛의 상기 제1 동작모드에서, 상기 제1 공간의 상기 제1 대전부와 인접한 영역에 배열되고,
상기 양자점들은, 상기 백라이트 유닛의 상기 제2 동작모드에서, 상기 제2 공간의 상기 제2 대전부와 인접한 영역에 위치하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 4,
The phosphors are arranged in an area adjacent to the first charging unit in the first space in the first operation mode of the backlight unit;
The display device according to claim 1 , wherein the quantum dots are arranged to be located in an area adjacent to the second charging part in the second space in the second operation mode of the backlight unit.
상기 하우징은,
상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 둘러싸는 엣지부; 및
상기 제1 공간과 상기 제2 공간의 사이에 형성된 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 1,
the housing,
an edge portion surrounding the first space and the second space; and
and a barrier rib formed between the first space and the second space.
상기 하우징은,
상기 제1 공간을 정의하는 제1 하우징; 및
상기 제2 공간을 정의하며, 상기 제1 하우징에 결합된 제2 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 1,
the housing,
a first housing defining the first space; and
and a second housing defining the second space and coupled to the first housing.
상기 하우징은,
2개의 상기 제1 하우징과 2개의 상기 제2 하우징이 서로 교대로 결합된 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 9,
the housing,
The display device, characterized in that the two first housings and the two second housings are alternately coupled to each other.
상기 광변환부는, 상기 하우징을 회전시키는 구동부를 더 포함하고,
상기 구동부는,
상기 백라이트 유닛의 제1 동작모드에서, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간이 제1 위치상태가 되도록 상기 하우징을 회전시키고,
상기 백라이트 유닛의 제2 동작모드에서, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간이 상기 제1 위치상태와 다른 제2 위치상태가 되도록 상기 하우징을 회전시키는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 1,
The light conversion unit further includes a driving unit for rotating the housing,
the driving unit,
In a first operation mode of the backlight unit, the housing is rotated so that the first space and the second space are in a first position,
In the second operation mode of the backlight unit, the housing is rotated so that the first space and the second space are in a second position different from the first position.
상기 광변환부는,
연장방향을 따라 홀이 정의된 원기둥이고, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간 각각을 2개씩 제공하며,
상기 2개의 상기 제1 공간들과 상기 2개의 제2 공간들은, 회전방향을 따라 교번하게 배열되는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 11,
The light conversion unit,
It is a cylinder in which a hole is defined along the extension direction, and provides two each of the first space and the second space,
The display device, characterized in that the two first spaces and the two second spaces are alternately arranged along a rotation direction.
상기 광변환부는,
상기 원기둥의 외면을 제공하는 외벽;
상기 홀의 내면을 제공하는 내벽; 및
상기 외벽과 상기 내벽을 연결하는 4개의 격벽들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 12,
The light conversion unit,
an outer wall providing an outer surface of the cylinder;
an inner wall providing an inner surface of the hole; and
The display device comprising four barrier ribs connecting the outer wall and the inner wall.
상기 외벽과 내벽은 동심원을 정의하고,
상기 제1 공간과 상기 제 2공간은 동일한 체적을 가지며,
상기 4개의 격벽들은, 상기 동심원을 4등분하는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 13,
The outer wall and the inner wall define concentric circles,
The first space and the second space have the same volume,
The display device, characterized in that the four barrier ribs divide the concentric circle into four equal parts.
상기 제1 위치상태에서, 상기 2개의 상기 제2 공간은 상기 입광면과 평행한 면에 대하여 서로 마주하고, 상기 2개의 제1 공간은 상기 입광면과 수직한 면에 대하여 서로 마주하며,
상기 제2 위치상태에서, 상기 2개의 상기 제1 공간은 상기 입광면과 평행한 면에 대하여 서로 마주하고, 상기 2개의 제2 공간은 상기 입광면과 수직한 면에 대하여 서로 마주하는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 14,
In the first position state, the two second spaces face each other with respect to a plane parallel to the light incident surface, and the two first spaces face each other with respect to a plane perpendicular to the light incident surface;
In the second position state, the two first spaces face each other on a plane parallel to the light incident surface, and the two second spaces face each other on a surface perpendicular to the light incident surface. display device.
상기 광변환부는, 2개의 상기 제1 공간과 2개의 상기 제2 공간 각각이 일 회전방향을 따라 교번하게 배열되어 형성된 사각기둥이고,
상기 사각기둥의 내측에, 상기 사각기둥의 연장방향을 따라 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 11,
The light conversion unit is a square pillar formed by alternately arranging two first spaces and two second spaces, respectively, along one rotational direction;
A display device characterized in that a hole is formed inside the square pillar along an extending direction of the square pillar.
상기 2개의 상기 제1 공간 각각은, 동일한 체적으로 서로 평행하게 배치되고, 상기 2개의 상기 제2 공간 각각은, 동일한 체적으로 서로 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 16,
The display device according to claim 1 , wherein each of the two first spaces has the same volume and is disposed parallel to each other, and each of the two second spaces has the same volume and is disposed parallel to each other.
상기 제1 위치상태에서, 상기 2개의 상기 제2 공간 각각은 상기 입광면에 평행하게 배치되고, 상기 2개의 상기 제1 공간 각각은 상기 입광면과 수직한 면에 평행하게 배치되며,
상기 제2 위치상태에서, 상기 2개의 상기 제1 공간 각각은 상기 입광면에 평행하게 배치되고, 상기 2개의 상기 제2 공간 각각은 상기 입광면과 수직한 면에 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 17,
In the first position state, each of the two second spaces is disposed parallel to the light incident surface, and each of the two first spaces is disposed parallel to a plane perpendicular to the light incident surface;
In the second position state, each of the two first spaces is disposed parallel to the light incident surface, and each of the two second spaces is disposed parallel to a plane perpendicular to the light incident surface. display device.
상기 양자점들은, 상기 소정의 파장범위의 광을 제1 파장범위의 광으로 변환하는 제1 양자점들 및 상기 소정의 파장범위의 광을 제2 파장범위의 광으로 변환하는 제2 양자점들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.According to claim 1,
The quantum dots include first quantum dots for converting light in the predetermined wavelength range into light in a first wavelength range and second quantum dots for converting light in the predetermined wavelength range into light in a second wavelength range. characterized display device.
상기 광원부와 대향하고, 제1 베이스 용매와 상기 제1 베이스 용매에 내재된 형광체들을 포함하는 제1 광변환부, 상기 광원부와 대향하고, 상기 제1 광변환부와 결합하며, 제2 베이스 용매와 상기 제2 베이스 용매에 내재된 양자점들을 포함하는 제2 광변환부를 포함하고, 상기 소정의 파장범위의 광을 변환하는 광변환부; 및
상기 광원부 및 상기 광변환부와 상기 제1 방향을 따라 배치된 입사면을 포함하고, 상기 입사면을 통하여 상기 변환된 광을 가이드하는 도광판을 포함하는 백라이트 유닛; 및
상기 가이드된 광을 이용하여 화상을 표시하는 표시패널을 포함하고,
상기 제1 광변환부 및 상기 제2 광변환부는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장되고,
상기 백라이트 유닛의 제1 동작모드에서, 상기 광원부 전체는 상기 제1 광변환부에 중첩하고 상기 변환된 광은 상기 형광체들에 의하여 변환된 광보다 상기 양자점들에 의하여 변환된 광의 비율이 더 높고,
상기 백라이트 유닛의 제2 동작모드에서, 상기 광원부 전체는 상기 제2 광변환부에 중첩하고 상기 변환된 광은 상기 형광체들에 의하여 변환된 광보다 상기 양자점들에 의하여 변환된 광의 비율이 더 낮은 것을 특징으로 하는 표시장치. a light source unit for emitting light in a predetermined wavelength range toward a first direction;
A first light conversion unit facing the light source unit, including a first base solvent and phosphors inherent in the first base solvent, facing the light source unit, combining with the first light conversion unit, and having a second base solvent a light conversion unit including a second light conversion unit including quantum dots inherent in the second base solvent and converting light of the predetermined wavelength range; and
a backlight unit including a light guide plate including the light source unit, the light conversion unit, and an incident surface disposed along the first direction, and guiding the converted light through the incident surface; and
A display panel displaying an image using the guided light;
The first photo-conversion unit and the second photo-conversion unit extend along a second direction crossing the first direction,
In the first operation mode of the backlight unit, the entire light source unit overlaps the first light conversion unit, and the converted light has a higher ratio of the light converted by the quantum dots than the light converted by the phosphors,
In the second operation mode of the backlight unit, the whole of the light source unit overlaps the second light conversion unit and the ratio of the converted light by the quantum dots is lower than that of the light converted by the phosphors. characterized display device.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |