KR20160044149A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20160044149A
KR20160044149A KR1020140138453A KR20140138453A KR20160044149A KR 20160044149 A KR20160044149 A KR 20160044149A KR 1020140138453 A KR1020140138453 A KR 1020140138453A KR 20140138453 A KR20140138453 A KR 20140138453A KR 20160044149 A KR20160044149 A KR 20160044149A
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안재설
김동훈
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는 표시 패널 및 백라이트 유닛을 포함하며, 상기 백라이트 유닛은 제1 색광을 출사하는 광원, 도광체, 양자점들, 및 상기 제1 색광을 누설을 방지하는 이색성 필터를 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 표시품질이 향상된 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 투과형, 반투과형, 또는 반사형 등으로 구분된다. 상기 투과형 및 반투과형 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다.
상기 백라이트 유닛은 광을 생성하는 광원과 상기 광원으로부터 수신한 광을 상기 표시 패널 방향으로 가이드하는 도광체를 구비한다. 상기 광원은 회로기판 및 상기 회로기판에 실장된 복수 개의 발광블럭들을 포함한다. 상기 복수 개의 발광블럭들은 상기 도광체의 입광면에 마주한다.
본 발명의 목적은 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널 하부에 배치되며, 상기 표시 패널 측으로 표시광을 제공하기 위한 백라이트 유닛을 포함한다.
상기 백라이트 유닛은 광원, 도광체, 양자점 시트, 및 제1 이색성 필터를 포함할 수 있다.
상기 광원은 제1 색광을 출사한다. 여기서, 상기 제1 색광은 청색 광일 수 있다.
상기 도광체는 출광면, 상기 출광면에 대향하는 대향면, 상기 출광면과 상기 대향면을 연결하고 상기 광원과 마주하는 입광면, 및 상기 출광면, 상기 대향면, 및 상기 입광면을 연결하는 연결면을 포함하며, 상기 제1 색광을 상기 표시 패널 측으로 가이드 한다.
상기 양자점 시트는 상기 도광체 상에 배치되며, 상기 출광면으로부터 출사된 상기 제1 색광을 상기 표시광으로 변환한다. 상기 양자점 시트는 상기 출광면의 적어도 일부분을 커버할 수 있다.
상기 양자점 시트는 상기 제1 색광을 흡수하여 제2 색광을 방출하는 크기를 갖는 제1 양자점들 및 상기 제1 색광을 흡수하여 제3 색광을 방출하는 크기를 갖는 제2 양자점들을 포함할 수 있다.
상기 표시광은 상기 제1 색광 내지 상기 제3 색광이 혼합된 백색광일 수 있다. 여기서, 상기 제1 색광은 청색 광이고, 상기 제2 색광은 적색 광일 수 있으며, 상기 제3 색광은 녹색 광일 수 있다.
상기 제1 이색성 필터는 상기 연결면과 마주보며, 상기 도광체에 입사된 상기 제1 색광이 상기 연결면을 통과하여 상기 도광체 외부로 누출되는 것을 방지한다. 상기 제1 이색성 필터는 상기 제1 색광을 반사시키며, 상기 제2 색광 및 상기 제3 색광을 투과시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 도광체의 상기 대향면과 마주보는 제2 이색성 필터 및 상기 양자점 시트의 적어도 일 가장자리 상에 배치되는 제3 이색성 필터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 하부에 배치되며, 상기 표시 패널 측으로 표시광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다. 상기 백라이트 유닛은 광원, 도광체, 양자점 튜브, 및 제1 이색성 필터를 포함할 수 있다.
상기 광원은 제1 색광을 출사한다. 상기 제1 색광은 청색 광일 수 있다.
상기 도광체는 출광면, 상기 출광면에 대향하는 대향면, 상기 출광면과 상기 대향면을 연결하고 상기 광원과 마주하는 입광면, 및 상기 출광면, 상기 대향면, 및 상기 입광면을 연결하는 연결면을 포함한다.
상기 양자점 튜브는 상기 광원과 상기 도광체 사이에 배치되며, 상기 제1 색광을 상기 표시광으로 변환한다.
상기 양자점 튜브는 유리관 및 다수의 양자점들을 포함할 수 있다.
상기 유리관은 일 방향으로 연장될 수 있으며, 상기 유리관의 연장 방향에 대해 수직한 단면을 볼 때, 고리형상일 수 있다.
상기 유리관은, 상기 광원과 마주하며 상기 제1 색광이 입사되는 제1 부분, 상기 입광면과 마주보며 상기 표시광이 출사되는 제2 부분, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 상측에서 연결하는 제3 부분, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 하측에서 연결하는 제4 부분을 포함한다.
상기 다수의 양자점들은 상기 유리관에 주입된다. 상기 양자점들의 일부는 상기 제1 색광을 흡수하여 제2 색광을 방출하고, 상기 양자점들의 나머지는 상기 제1 색광을 흡수하여 제3 색광을 방출할 수 있다. 여기서, 상기 제1 색광은 청색 광이고, 상기 제2 색광은 적색 광이며, 상기 제3 색광은 녹색 광일 수 있다.
상기 제1 이색성 필터는 상기 양자점 튜브의 상부에 배치되어 상기 제1 색광의 누설을 방지할 수 있다. 상기 제1 이색성 필터는 상기 제3 부분의 상면에 배치될 수 있다.
상기 양자점 튜브는 상기 제4 부분의 하부면에 배치되는 제2 이색성 필터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 청색광이 외부로 누출되는 것을 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부분에 대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부분에 대한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부에 대한 사시도이다.
도 5는 도 4의 I-I'선에 따른 표시 장치의 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 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.
본 출원에서, "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. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 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, 다수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(PNL), 백라이트 유닛(BLU), 바텀 커버(BC), 및 탑 샤시(TC)를 포함한다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 상기 표시 장치에서 영상이 제공되는 방향을 상부 방향으로, 상기 상부 방향의 반대 방향을 하부 방향으로 하여 설명한다. 그러나, 상기 상부 방향이나 하부 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다.
상기 표시 패널(PNL)은 제1 방향(D1)으로 영상을 표시할 수 있다. 상기 표시 패널(PNL)은 수광형 표시 패널로서, 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 전기습윤 표시 패널(electrowetting display panel), 전기영동 표시 패널 (electrophoretic display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel)일 수 있다. 이하, 본 발명의 일 실시예에서는 액정 표시 패널을 예로서 설명한다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 표시 패널(PNL)은 제2 방향(D2)으로 연장된 한 쌍의 단변과 제3 방향(D3)으로 연장된 한 쌍의 장변을 갖는 직사각 형상으로 제공될 수 있다.
상기 표시 패널(PNL)은 제1 베이스 기판(BS1)과, 상기 제1 베이스 기판(BS1)에 대향하는 제2 베이스 기판(BS2), 및 상기 제1 베이스 기판(BS1)과 상기 제2 베이스 기판(BS2) 사이에 형성된 액정층(미도시)을 포함한다. 상기 표시 패널(PNL)은 평면상에서 볼 때, 영상이 표시되는 표시 영역(DA)과, 상기 표시 영역(DA)을 둘러싸며 영상이 표시되지 않은 비표시 영역(NDA)으로 이루어진다. 상기 비표시 영역(NDA)은 상기 탑 샤시(TC)에 의해 가려진다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 베이스 기판(BS1)은 다수의 화소 전극들(미도시) 및 상기 화소 전극들과 일대일 대응하여 전기적으로 연결된 다수의 박막 트랜지스터(미도시)들을 포함할 수 있다. 각 박막 트랜지스터는 상기 각 박막 트랜지스터와 대응하는 각 화소 전극에 연결되어 상기 각 화소 전극 측으로 제공되는 구동신호를 스위칭한다.
상기 제2 베이스 기판(BS2)은 상기 화소 전극들과 함께 상기 액정의 배열을 제어하는 전계를 형성하는 공통전극(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 표시 패널(PNL)은 상기 액정층을 구동하여 상기 제1 방향(D1)으로 영상을 표시하는 역할을 한다.
상기 표시 패널(PNL)에는 상기 구동 신호를 제공하는 구동칩(미도시), 상기 구동칩이 실장되는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, TCP) 및 상기 테이프 캐리어 패키지(TCP)를 통해 상기 표시 패널(PNL)과 전기적으로 연결되는 인쇄 회로 기판(PCB)이 제공될 수 있다. 도 1에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판(PCB)은 상기 표시 패널(PNL)과 동일 평면에 위치하는 것으로 도시되었으나, 상기 표시 장치의 구조에 따라 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 인쇄 회로 기판(PCB)는 후술할 바텀 커버(BC)의 외부면에 배치될 수 있다. 이때, 상기 테이프 캐리어 패키지(TCP)가 상기 바텀 커버(BC)의 외부면을 따라 구부러져 상기 표시 패널(PNL)과 상기 인쇄 회로 기판(PCB)을 이을 수 있다. 한편, 상기 구동칩은 외부 신호에 응답하여 상기 표시 패널(PNL)을 구동하기 위한 상기 구동 신호를 발생한다. 상기 외부 신호는 상기 인쇄 회로 기판(PCB)으로부터 공급된 신호로서, 상기 외부 신호에는 영상 신호, 각종 제어신호 및 구동 전압 등이 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 하나의 상기 인쇄 회로 기판(PCB)이 제공된 것을 도시하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 인쇄 회로 기판(PCB)은 복수 개로 제공되어 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 또한, 상기 인쇄 회로 기판(PCB)는 필요에 따라, 복수의 구동 집적 회로 칩의 형태로 상기 표시 패널(PNL) 위에 직접 실장되어 제공될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 일부분에 대한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 백라이트 유닛(BLU)은 상기 표시 패널(PNL) 측으로 표시광을 제공하기 위한 것으로서, 상기 표시 패널(PNL)의 하부에 제공된다. 상기 백라이트 유닛(BLU)은 광원 유닛(LU), 도광체(LG), 양자점 시트(QDS), 이색성 필터(DF), 적어도 하나의 광학 시트(OPS), 및 몰드 프레임(MF)을 포함할 수 있다.
상기 광원 유닛(LU)은 광을 출사하는 광원(LS)과 상기 광원(LS)이 실장되는 기판(SUB)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 광원(LS)은 청색 광을 출사한다. 그러나, 상기 광원(LS)은 필요에 따라, 청색 광과 다른 파장 대의 광을 출사할 수 있다. 상기 광원(LS)으로부터 출사된 광은 상기 도광체(LG) 내로 입사된다.
상기 광원(LS)은 점광원, 선광원, 또는 면광원 등이 다양하게 사용될 수 있으며 그 종류는 이에 한정되지는 않는다. 본 발명의 실시예에서 상기 광원(LS)은 LED(light emitting diode)를 점광원으로서 사용한 것을 일 예로서 도시하였다. 도 1에 있어서, 복수 개로 제공된 LED들이 상기 기판(SUB) 상에 상기 제2 방향(D2)을 따라 일렬로 배치된 것을 도시하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 광원(LS)은 하나의 LED로 제공되거나, 복수의 LED 그룹들로 제공될 수도 있다.
상기 기판(SUB)은 상기 광원(LS)에 전원을 공급하고 제어하는 배선이 인쇄된 회로 기판일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 기판(SUB)은 상기 제2 방향(D2)으로 길게 연장된 직사각형의 판상으로 제공된다.
상기 기판(SUB)은 상기 광원(LS)에 연결된 광원 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 광원 제어부(미도시)는 상기 표시 패널(PNL)에 표시되는 영상을 분석하여 로컬 디밍 신호를 출력하고 상기 로컬 디밍 신호에 응답하여 상기 광원(LS)의 휘도를 제어할 수 있다. 상기 광원부 제어부(미도시)는 별도의 회로 기판에 실장되어 제공될 수 있으며, 그 위치가 특별히 한정되는 것은 아니다.
상기 도광체(LG)는 상기 도광체(LG) 내로 입사된 광을 상기 표시 패널(PNL)로 인도하기 위한 것으로서, 상기 표시 패널(PNL)의 하부 및 상기 광원 유닛(LU)의 일측에 구비될 수 있다.
상기 도광체(LG)는 입광면(LI), 출광면(LO), 대향면(OP), 및 연결면(CS)을 갖는다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 도광체(LG)는 직육면체의 판상으로 구비될 수 있다.
상기 출광면(LO)은 상기 도광체(LG)의 가장 넓은 두 면 중 하나이다. 상기 출광면(LO)은 상기 표시 패널(PNL)과 대향한다. 상기 입광면(LI)을 통해 상기 도광체(LG) 내로 입사한 광은 상기 출광면(LO)을 통해 상기 표시 패널(PNL) 측으로 출사된다.
상기 대향면(OP)은 상기 도광체(LG)의 가장 넓은 두 면 중 나머지 하나이며, 상기 출광면(LO)과 대향한다. 상기 입광면(LI)으로 입사된 광은 상기 출광면(LO)과 상기 대향면(OP) 사이에서 반사되면서 진행하며, 상기 출광면(LO)을 통해 상기 표시 패널(PNL) 측으로 출사된다.
상기 입광면(LI)은 상기 출광면(LO)과 상기 대향면(OP)을 연결하며, 상기 광원 유닛(LU)과 대향한다. 상기 광원 유닛(LU)에서 출사된 광은 상기 입광면(LI)을 통해 상기 도광체(LG)의 내부로 입사된다. 상기 광원 유닛(LU)이, 상기 도광체(LG)의 가장 넓은 두 면을 잇는 측면들 중 적어도 어느 하나에 대향하여 구비되는 경우, 상기 적어도 하나의 측면이 입광면이 된다.
상기 연결면(CS)은 상기 출광면(LO)과 상기 대향면(OS)을 연결하는 측면들 중 상기 입광면(LI)을 제외한 나머지 측면들이다. 상기 연결면(CS)은 상기 출광면(LO), 상기 대향면(OS), 및 상기 입광면(LI)을 연결한다.
상기 도광체(LG)는 폴리카보네이트(polycarbonate)나 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 등의 투명한 고분자 수지로 이루어질 있다.
상기 양자점 시트(QDS)는 상기 도광체(LG)와 상기 표시 패널(PNL) 사이에 배치되며, 상기 출광면(LO)으로부터 출사된 청색 광을 상기 표시광으로 변환할 수 있다. 상기 양자점 시트(QDS)는 상기 출광면(LO)의 적어도 일부분을 커버한다. 상기 양자점 시트(QDS)는 상기 출광면(LO) 상에 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 양자점 시트(QDS)는 상기 표시광을 생성하기 위해 크기가 상이한 다수의 양자점들(Quantum Dots)을 포함할 수 있다.
양자점은 나노 물질 중 하나로서, 코어 및 상기 코어를 둘러싼 쉘, 그리고 상기 쉘 상에 부착된 리간드로 구성될 수 있다. 양자점은 양자구속효과(quantum confinement effect)에 의해 양자점의 띠 간격보다 에너지가 높은 파장의 광이 입사되면 그 광을 흡수하여 여기된 다음 특정 파장의 광을 방출한다. 상기 방출된 파장의 광은 특정 파장을 갖는다. 여기서, 상기 띠 간격은 양자점의 크기에 따라 특정한 값을 가지며, 반치폭이 좁은 분광 특성을 갖는다.
양자점의 크기에 따라 적색, 녹색 및 청색을 포함한 7 빛깔의 무지개색을 갖는 광이 용이하게 생성될 수 있다. 또한, 다양한 크기의 양자점들을 혼합함에 따라 백색 및 다양한 색을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 양자점 시트(QDS)는 상기 광원(LS)으로부터 출사된 청색 광의 일부를 흡수하여 적색 광을 방출하는 크기를 갖는 제1 양자점들(QD1) 및 상기 광원(LS)으로부터 출사된 청색 광의 일부를 흡수하여 녹색 광을 방출하는 크기를 갖는 제2 양자점들(QD2)을 가질 수 있다.
그 결과, 상기 제1 및 제2 양자점들(QD1, QD2)에 의해 생성된 적색 광 및 녹색 광과 상기 제1 및 제2 양자점들(QD1, QD2)에 흡수되지 못한 청색 광이 혼합됨에 따라 상기 백색광이 생성된다. 상기 양자점 시트(QDS)를 통과하면서 생성된 백색광은 상기 영상을 표시하기 위한 상기 표시광으로서, 상기 광학 시트(OPS)를 거쳐 상기 표시 패널(PNL)에 제공된다.
상기 이색성 필터(DF)는 상기 도광체(LG)의 적어도 일면에 마주보며 배치될 수 있다. 상기 이색성 필터(DF)는, 일반적으로 무기물 필터이며, 광을 파장에 따라 선택적으로 통과시키는 광 필터이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 이색성 필터(DF)는 적색 광 및 녹색 광을 통과시키는 반면, 청색 광은 통과하지 못하도록 차단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 이색성 필터(DF)는 청색 광을 반사시킴으로써, 상기 도광체(LG) 내에 입사된 청색 광이 상기 출광면(LO) 이외의 부분을 통과하여 상기 도광체(LG) 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 광원(LS)으로부터 청색 광이 출사하는 경우에 있어서, 상기 이색성 필터(DF)가 청색 광을 차단하는 것을 예로써 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 광원으로부터 출사되는 광의 파장에 따라 이색성 필터의 종류도 달라질 수 있다.
상기 이색성 필터(DF)는 상기 연결면(CS)과 마주보는 제1 이색성 필터(DF1) 및 상기 대향면(OP)과 마주보는 제2 이색성 필터(DF2)를 포함할 수 있다.
상기 제1 이색성 필터(DF1)는 상기 연결면(CS)의 적어도 일부분에 부착되어, 상기 도광체(LG)에 입사된 청색 광이 상기 연결면(CS)을 통과해 상기 도광체(LG) 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제1 이색성 필터(DF1)는 상기 연결면(CS)에 코팅될 수도 있으며, 그 형성방법이 특별히 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 이색성 필터(DF2)는 상기 대향면(OP)의 적어도 일부분을 커버할 수 있다. 상기 제2 이색성 필터(DF2)는 상기 도광체(LG)에 입사된 청색 광이 상기 대향면(OP)을 통과해 상기 도광체(LG) 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제2 이색성 필터(DF2)는 상기 대향면(OP)에 부착 또는 코팅될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 광학 시트(OPS)는 상기 양자점 시트(QDS)와 상기 표시 패널(PNL) 사이에 제공될 수 있다. 상기 광학 시트(OPS)는 상기 광원(LS)으로부터 나온 상기 광을 제어하는 역할을 한다. 상기 광학 시트(OPS)는 상기 양자점 시트(QDS) 상에 적층된 확산 시트, 프리즘 시트, 및 보호 시트를 포함할 수 있다.
상기 확산 시트는 상기 광을 확산시킨다. 상기 프리즘 시트는 상기 확산 시트에서 확산된 광을 상부의 표시 패널(PNL)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 상기 프리즘 시트를 통과한 광은 거의 대부분 상기 표시 패널(PNL)에 수직하게 입사된다. 상기 보호 시트는 상기 프리즘 시트 상에 위치할 수 있다. 상기 보호 시트는 상기 프리즘 시트를 외부의 충격으로부터 보호한다. 본 실시예에서는 상기 광학 시트(OPS)가 상기 확산 시트, 상기 프리즘 시트, 및 상기 보호 시트가 한 매씩 구비된 것을 예로 들었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 광학 시트(OPS)는 상기 확산 시트, 상기 프리즘 시트, 및 상기 보호 시트 중 적어도 어느 하나를 복수 매 겹쳐서 사용할 수 있으며, 필요에 따라 어느 하나 이상의 시트를 생략할 수도 있다. 또한, 상기 확산 시트, 상기 프리즘 시트, 및 상기 보호 시트는 순서를 바꾸어 적층할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(BLU)은 상기 광을 상기 표시 패널(PNL)로 반사시키는 반사부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 몰드 프레임(MF)은 상기 표시 패널(PNL)의 하부에서 상기 표시 패널(PNL)을 지지한다. 또한 상기 몰드 프레임(MF)은 상기 광학 시트들(OPS)을 지지할 수 있다.
상기 몰드 프레임(MF)은 상기 표시 패널(PNL) 및 상기 광학 시트들(OPS) 또는 그 이외의 구성요소, 예를 들어, 상기 광원 유닛들(LU)의 일부를 고정하거나 지지하도록 하는 고정 부재, 예를 들어, 걸림턱(미도시)을 가질 수 있다. 상기 몰드 프레임(MF)은 상기 표시 패널(PNL)의 네 변에 대응하는 위치, 또는 상기 네 변의 적어도 일부에 대응하는 위치에 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 몰드 프레임(MF)은 상기 표시 패널(PNL)의 네 변에 대응하여 사각고리 형상으로 제공될 수 있다. 또는, 상기 몰드 프레임(MF)은 상기 표시 패널(PNL)의 가장자리 중 세 변에 대응하여 ㄷ자 형상으로 제공될 수 있다. 상기 몰드 프레임(MF)은 단일 개수로 일체로 형성될 수 있으나, 필요에 따라 복수 개로 제공되어 서로 조립되거나, 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 몰드 프레임(MF)은 고분자 수지와 같은 유기 재료로 이루어질 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 형상과 기능을 갖는다면 다른 재료로도 이루어질 수 있다.
상기 바텀 커버(BC)는 상기 백라이트 유닛(BLU) 하측에 배치된다. 상기 바텀 커버(BC)는 바닥부(BP) 및 상기 바닥부(BP)로부터 상측으로 절곡된 측벽부(BW)를 포함할 수 있다. 상기 바닥부(BP)와 상기 측벽부(BW)로 이루어진 공간에 상기 백라이트 유닛(BLU)이 수납된다.
상기 탑 샤시(TC)는 상기 표시 패널(PNL)의 상부에 제공된다. 상기 탑 샤시(TC)는 상기 표시 패널(PNL)의 전면 가장자리를 지지하며, 상기 몰드 프레임(MF)의 측면 또는 상기 바텀 커버(BC)의 측벽부(BW)를 커버할 수 있다. 상기 탑 샤시(TC)에는 상기 표시 패널(PNL)의 상기 표시 영역(DA)을 노출시키는 표시창(WD)이 형성되어 있다.
기존에 청색 광을 출사하는 광원을 사용하는 경우에 있어서, 상기 도광체로 입사된 청색 광이 출광면 이외의 부분을 통과해 상기 도광체 외부로 누출됨에 따라, 청색 광이 표시 패널에 시인되는 빛샘 현상이 발생하였다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 도광체(LG)의 적어도 일부분에 상기 이색성 필터(DF)를 배치함에 따라, 청색 광이 상기 출광면(LO) 이외의 부분을 통과해 상기 도광체(LG) 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 청색 광이 상기 표시 패널(PNL)을 통해 시인되는 현상을 방지함에 따라, 품질이 우수한 영상을 제공하는 것이 가능하다.
이하, 도면들을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부분에 대해 설명한다. 설명의 편의를 위해, 앞서 설명한 구성요소와 중복되는 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부분에 대한 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 표시 장치는 광원 유닛(LU) 도광체(LG), 양자점 시트(QDS), 및 이색성 필터(DF)를 포함한다.
상기 이색성 필터(DF)는 상기 도광체(LG)의 연결면(CS)과 마주보는 제1 이색성 필터(DF1), 상기 도광체(LG)의 대향면(OP)과 마주보는 제2 이색성 필터(DF2), 및 상기 양자점 시트(QDS) 상에 배치되는 제3 이색성 필터(DF3)를 포함할 수 있다.
상기 제1 이색성 필터(DF1)는 상기 연결면(CS)에 부착되거나 코팅될 수 있으며, 상기 도광체(LG)에 입사된 광이 상기 연결면(CS)을 통과해 상기 도광체(LG) 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2 이색성 필터(DF2)는 상기 대향면(OP)에 부착되거나 코팅될 수 있으며, 상기 도광체(LG)에 입사된 광이 상기 대향면(OP)을 통과해 상기 도광체(LG) 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제3 이색성 필터(DF3)는 상기 양자점 시트(QDS)의 적어도 일 가장자리를 따라 상기 양자점 시트(QDS) 상에 배치될 수 있다. 상기 제3 이색성 필터(DF3)는 상기 양자점 시트(QDS) 상에 부착되거나, 코팅될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 상기 제3 이색성 필터(DF3)를 더 포함함에 따라, 상기 도광체(LG)의 출광면(LO)을 통해 출사된 광이 상기 양자점 시트(QDS)에 입사되지 못하고 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 청색 광의 빛샘 현상을 더 효과적으로 방지할 수 있으며, 표시 장치의 색 재현성을 더 향상시켜 우수한 품질의 영상을 제공하는 것이 가능하다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부에 대한 사시도이며, 도 5는 도 4의 I-I'선에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 광원 유닛(LU), 도광체(LG), 양자점 튜브(QT), 및 이색성 필터(DF)를 포함한다.
상기 양자점 튜브(QT)는 상기 광원 유닛(LU)과 상기 도광체(LG) 사이에 배치된다. 상기 양자점 튜브(QT)는 상기 도광체(LG)의 입광면(LI)과 마주보며, 상기 광원 유닛(LU)의 연장방향을 따라 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.
상기 양자점 튜브(QT)는 유리관(GT) 및 다수의 양자점들(QD)을 포함한다.
상기 유리관(GT)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 유리관(GT)의 연장방향에 대해 수직한 단면은 고리형상을 갖는다. 도 5에 있어서, 상기 유리관(GT)은 사각 고리 형상인 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다각형상 또는 원형의 고리형상일 수 있다.
상기 유리관(GT)은 상기 광원 유닛(LU)과 마주하는 제1 부분(G1), 상기 입광면(LI)과 마주보는 제2 부분(G2), 상기 제1 부분(G1)과 상기 제2 부분(G2)을 상측에서 연결하는 제3 부분(G3), 및 상기 제1 부분(G1)과 상기 제2 부분(G2)을 하측에서 연결하는 제4 부분(G4)을 포함한다.
상기 제1 부분(G1)이 상기 광원 유닛(LU)과 인접하게 위치함에 따라, 상기 광원 유닛(LU)의 광원(LS)으로부터 출사된 광이 상기 제1 부분(G1)으로 입사된다.
상기 제2 부분(G2)은 상기 제1 부분(G1)과 대향한다. 상기 제1 부분(G1)을 통해 입사된 광은 상기 제2 부분(G2)을 통해 상기 도광체(LG) 측으로 출사된다.
상기 제3 부분(G3) 및 상기 제4 부분(G4)은 서로 대향하며, 상기 제1 부분(G1) 및 상기 제2 부분(G2)을 연결한다. 상기 제3 부분(G3) 및 상기 제4 부분(G4) 각각은 상기 제1 부분(G1) 및 상기 제2 부분(G2)과 연결되는 부분에 있어서, 곡면을 가질 수 있다. 그러나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니며, 상기 제3 부분(G3) 및 상기 제4 부분(G4) 각각은 상기 제1 부분(G1) 및 상기 제2 부분(G2)을 연결할 수 있다면 다양한 형상으로 제공될 수 있다.
상기 다수의 양자점들(QD)은 상기 유리관(GT)의 상기 제1 부분 내지 제4 부분(G1~G4)에 의해 형성된 공간에 주입될 수 있다. 상기 다수의 양자점들(QD)은 상기 광원(LS)으로부터 출사된 청색 광의 일부를 흡수하여, 상기 청색 광과 다른 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다.
상기 양자점들(QD)의 일부는 청색 광을 흡수하여 적색 광을 방출하며, 상기 양자점들(QD)의 나머지는 청색 광을 흡수하여 녹색 광을 방출할 수 있다. 그 결과, 상기 양자점 튜브(QT)로부터 출사된 표시광은 청색 광, 적색 광, 및 녹색 광이 혼합된 백색광일 수 있다.
상기 이색성 필터(DF)는 상기 제3 부분(G3) 상부에 배치되는 제3 이색성 필터(DF3) 및 상기 제4 부분(G4) 하부에 배치되는 제4 이색성 필터(DF4)를 포함할 수 있다.
상기 제3 이색성 필터(DF3)는 상기 광원(LS)에서 출사된 광이 상기 양자점들(QD)로 입사되지 못하고, 상기 양자점 튜브(QT) 상부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제3 이색성 필터(DF3)는 상기 제3 부분(G3)의 적어도 일부분에 부착되거나, 코팅될 수 있다.
상기 제4 이색성 필터(DF4)는 상기 광원(LS)에서 출사된 광이 상기 양자점들(QD)로 입사되지 못하고 상기 양자점 튜브(QT) 하부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제4 이색성 필터(DF4)는 상기 제4 부분(G4)의 적어도 일부분에 부착되거나, 코팅될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는 상기 이색성 필터(DF)가 상기 양자점 튜브(QT)의 상측 및 하측에 모두 배치된 것을 도시하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 양자점 튜브(QT)의 상측 또는 하측에만 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 상기 양자점 튜브(QT) 상부 및 하부에 배치된 이색성 필터를 포함함에 따라, 상기 양자점들(QD)로 입사되지 못한 광이 표시 패널을 통해 시인되는 형상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 품질이 우수한 영상을 제공하는 것이 가능하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 기준하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
BLU : 백라이트 유닛 LU : 광원 유닛
LG : 도광체 LO : 출광면
LI : 입광면 OP : 대향면
CS : 연결면 QDS : 양자점 시트
QD : 양자점들 DF: 이색성 필터
QT : 양자점 튜브 GT : 유리관
G1, G2, G3, G4 : 제1 부분 내지 제4 부분

Claims (15)

  1. 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 하부에 배치되며, 상기 표시 패널에 표시광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은,
    제1 색광을 출사하는 광원;
    출광면, 상기 출광면에 대향하는 대향면, 상기 출광면과 상기 대향면을 연결하고 상기 광원과 마주하는 입광면, 및 상기 출광면, 상기 대향면, 및 상기 입광면을 연결하는 연결면을 포함하고, 상기 입광면으로 입사된 상기 제1 색광을 상기 표시 패널 측으로 가이드하는 도광체;
    상기 도광체 상에 배치되며, 상기 출광면으로부터 출사된 상기 제1 색광을 상기 표시광으로 변환하는 양자점 시트; 및
    상기 연결면과 마주보며, 상기 도광체에 입사된 상기 제1 색광의 누설을 방지하는 제1 이색성 필터를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 양자점 시트는,
    상기 제1 색광을 흡수하여 제2 색광을 방출하는 크기를 갖는 제1 양자점들; 및
    상기 제1 색광을 흡수하여 제3 색광을 방출하는 크기를 갖는 제2 양자점들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 표시광은 상기 제1 색광 내지 제3 색광이 혼합된 백색광인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 색광은 청색 광이고, 상기 제2 색광은 적색 광이며, 상기 제3 색광은 녹색 광인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 이색성 필터는 상기 제1 색광을 반사시키며, 상기 제2 색광 및 상기 제3 색광을 투과시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 대향면과 마주보는 제2 이색성 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 양자점 시트의 적어도 일 가장자리 상에 배치된 제3 이색성 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 양자점 시트는 상기 출광면의 적어도 일부분을 커버하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 하부에 배치되며, 상기 표시 패널에 표시광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은,
    제1 색광을 출사하는 광원;
    출광면, 상기 출광면에 대향하는 대향면, 상기 출광면과 상기 대향면을 연결하고 상기 광원과 마주하는 입광면, 및 상기 출광면, 상기 대향면, 및 상기 입광면을 연결하는 연결면을 포함하는 도광체;
    상기 광원과 상기 도광체 사이에 배치되며, 상기 제1 색광을 상기 표시광으로 변환하는 양자점 튜브; 및
    상기 양자점 튜브의 상부에 배치되며, 상기 제1 색광의 누설을 방지하는 제1 이색성 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 양자점 튜브는
    유리관; 및
    상기 유리관에 주입되는 다수의 양자점들을 포함하며,
    상기 양자점들의 일부는 상기 제1 색광을 흡수하여 제2 색광을 방출하고, 상기 양자점들의 나머지는 상기 제1 색광을 흡수하여 제3 색광을 방출하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 색광은 청색 광이고, 상기 제2 색광은 적색 광이며, 상기 제3 색광은 녹색 광인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 유리관은 일 방향을 따라 연장되며, 상기 유리관의 연장 방향에 대해 수직한 단면을 볼 때, 고리형상인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 유리관은,
    상기 광원과 마주하며 상기 제1 색광이 입사되는 제1 부분;
    상기 입광면과 마주보며 상기 표시광이 출사되는 제2 부분;
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 상측에서 연결하는 제3 부분; 및
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 하측에서 연결하는 제4 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 이색성 필터는 상기 제3 부분의 상면에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제4 부분의 하부면에 배치되는 제2 이색성 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.

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