KR20170026936A - 도광판 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

Abstract

도광판은 각각 제1 파장을 갖는 투과 입사광과 변환 입사광을 수신하고, 상기 변환 입사광을 제2 파장을 갖는 변환광으로 변환하는 변환부 및 상기 투광 입사광과 상기 변환광을 제1 방향으로 가이드하는 도광부를 포함하며, 상기 변환부는 상기 투과 입사광과 상기 변환 입사광을 수신하는 입광면, 상기 입광면과 경사각을 이루는 경사 측면, 상기 입광면과 상기 경사 측면에 적어도 일부가 개재되는 양자 영역에 제공되는 양자점들, 및 상기 경사 측면에 상기 제1 방향과 반대하는 제2 방향으로 인접하여 배치되는 리플렉터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

도광판 및 이를 포함하는 표시장치{LIGHT GUIDE PLATE AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 도광판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 향상된 입사광에 대한 변환 효율을 갖는 도광판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Divice)는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용하여 구동되는데, 액정분자는 그 구조가 가늘고 길기 때문에 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자 배열의 방향을 제어할 수 있다.

즉, 전기장을 이용하여 액정분자의 배열을 변화시키면, 액정의 광학적 이방성에 의해 액정분자의 배열 방향으로 빛이 굴절하여 영상을 표시할 수 있다.

이러한 액정표시장치는, 어레이기판에 게이트배선, 데이터배선, 박막트랜지스터(thin film transistor: TFT) 및 화소전극을 형성하는 어레이기판 제조공정과, 컬러필터기판에 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극을 형성하는 컬러필터기판 제조공정과, 어레이기판 및 컬러필터기판을 합착하여 셀 단위로 절단하고, 셀 단위의 어레이기판 및 컬러필터기판 사이에 액정을 주입하여 단위 패널을 형성하는 셀(cell)공정과, 단위 패널에 구동집적회로(driving IC) 및 인쇄회로기판(PCB)을 부착하고 백라이트유닛(backlight unit)과 조립하는 모듈(module)공정을 거쳐서 완성된다.

특히, 백라이트유닛은 액정표시장치의 액정분자가 자체 발광을 하지 않기 때문에 필요한 구성으로, 백라이트유닛은 광원을 포함하며, 광원의 위치에 따라 직하형(Direct Type)과 측면형(Edge Type)으로 구분된다.

광원은 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp:CCFL)나 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp:EEFL)와 같은 형광램프가 많이 사용되어 왔으나, 최근 액정표시장치의 박형화, 경량화 추세에 따라 소비전력, 무게, 휘도 등에서 장점을 가지는 발광 다이오드(Light Emitting Diode:LED)가 형광램프를 대체해 가고 있다.

직하형의 백라이트유닛은 다수의 램프 또는 발광 다이오드를 액정패널 하부에 배치함으로써 램프 또는 발광 다이오드로부터 출사되는 빛을 직접적으로 액정패널에 공급하는 방식이고, 측면형의 백라이트유닛은 액정패널 하부에 도광판을 배치하고, 램프 또는 발광 다이오드를 도광판의 적어도 일측면에 배치함으로써 도광판에서의 굴절 및 반사를 이용하여 램프 또는 발광 다이오드로부터 출사되는 빛을 간접적으로 액정패널에 공급하는 방식이다.　

본 발명은 도광판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 향상된 입사광에 대한 변환 효율을 갖는 도광판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예인 도광판은 각각 제1 파장을 갖는 투과 입사광과 변환 입사광을 수신하고, 상기 변환 입사광을 제2 파장을 갖는 변환광으로 변환하는 변환부 및 상기 투광 입사광과 상기 변환광을 제1 방향으로 가이드하는 도광부를 포함하며, 상기 변환부는 상기 투과 입사광과 상기 변환 입사광을 수신하는 입광면, 상기 입광면과 경사각을 이루는 경사 측면, 상기 입광면과 상기 경사 측면에 적어도 일부가 개재되는 양자 영역에 제공되는 양자점들, 및 상기 경사 측면에 상기 제1 방향과 반대하는 제2 방향으로 인접하여 배치되는 리플렉터를 포함한다.

상기 도광부는 상기 변환부에 상기 제1 방향으로 인접하게 배치된다.

상기 광원은 상기 입광면의 하측으로 인접하여 배치되며, 상기 입광면으로 상기 투과 입사광과 상기 변환 입사광을 출력한다.

상기 변환 입사광은 제1 변환 입사광 및 제2 변환 입사광을 포함하고, 상기 변환광은 제1 변환광 및 제2 변환광을 포함하며, 상기 양자점들은 상기 제1 변환 입사광이 상기 리플렉터에 의해 반사되기 전에 상기 상기 제1 변환 입사광을 상기 제1 변환광으로 변환시키고, 상기 제2 변환 입사광이 상기 리플렉터에 의해 반사된 후에 상기 제2 변환 입사광을 상기 제2 변환광으로 변환시킨다.

상기 리플렉터는 상기 투과 입사광, 상기 제1 변환광, 및 상기 제2 변환 입사광을 상기 도광부측으로 반사시킨다.

상기 경사각은 예각이다.

상기 제1 파장은 청색에 대응되고 상기 제2 파장은 황색에 대응된다.

상기 양자 영역은, 상기 경사 측면으로부터 상기 제1 방향으로 제1 거리만큼 떨어진 제1 양자면과 상기 경사측면으로부터 상기 제1 방향으로 제2 거리만큼 떨어진 제2 양자면의 사이의 영역이며, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 크고, 상기 제1 및 제2 양자면 중 적어도 어느 하나의 면은 상기 경사 측면과 평행하다.

본 발명의 다른 실시예인 도광판은 광원으로부터 출력되는 제1 파장을 갖는 투과 입사광과 변환 입사광을 수신하고, 상기 변환 입사광을 제2 파장을 갖는 변환광으로 변환하는 변환부 및 상기 투광 입사광과 상기 변환광을 제1 방향으로 가이드하는 도광부를 포함하며, 상기 변환부는 상기 투과 입사광과 상기 변환 입사광을 수신하는 입광면, 상기 입광면과 경사각을 이루는 경사 측면, 상기 경사 측면에 상기 제1 방향과 반대하는 제2 방향으로 인접하여 배치되는 리플렉터 및 상기 경사 측면 및 상기 리플렉터에 개재되는 양자점들을 포함하는 양자 시트를 포함한다.

상기 광원은 상기 입광면의 하측으로 인접하여 배치되며, 상기 입광면으로 상기 투과 입사광과 상기 변환 입사광을 출력한다.

상기 변환 입사광은 제1 변환 입사광 및 제2 변환 입사광을 포함하고, 상기 변환광은 제1 변환광 및 제2 변환광을 포함하며, 상기 양자점들은 상기 제1 변환 입사광이 상기 리플렉터에 의해 반사되기 전에 상기 제1 변환 입사광을 상기 제1 변환광으로 변환시키고, 상기 제2 변환 입사광이 상기 리플렉터에 의해 반사된 후에 상기 제2 변환 입사광을 상기 제2 변환광으로 변환시킨다.

상기 리플렉터는 상기 투과 입사광, 상기 제1 변환광, 및 상기 제2 변환 입사광을 상기 도광부측으로 반사시킨다.

상기 경사각은 예각이다.

상기 제1 파장은 청색에 대응되고 상기 제2 파장은 황색에 대응된다.

본 발명의 일 실시예인 표시 장치는 각각 제1 파장을 갖는 투과 입사광 및 변환 입사광을 출력하는 광원, 상기 변환 입사광을 제2 파장을 갖는 변환광으로 변환하는 변환부, 및 상기 투과 입사광과 상기 변환광을 제1 방향으로 가이드하고, 상기 입사광 및 상기 변환광을 갖는 백색광을 출력하는 도광부를 포함하는 도광판을 포함하는 백라이트 어셈블리, 및 상기 도광부로부터 상기 백색광을 수신 받고, 상기 백색광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널을 포함하고, 상기 변환부는 상기 투과 입사광과 상기 변환 입사광을 수신하는 입광면, 상기 입광면과 경사각을 이루는 경사 측면, 상기 입광면과 상기 경사측면에 적어도 일부가 개재되는 양자 영역에 제공되는 양자점들, 및 상기 경사 측면에 상기 제1 방향과 반대하는 제2 방향으로 인접하여 배치되는 리플렉터를 포함한다.

상기 도광부는 상기 변환부에 상기 제1 방향으로 인접하게 배치된다.

상기 광원은 상기 입광면의 하측으로 인접하여 배치되며, 상기 입광면으로 상기 투과 입사광과 상기 변환 입사광을 출력한다.

상기 변환 입사광은 제1 변환 입사광 및 제2 변환 입사광을 포함하고, 상기 변환광은 제1 변환광 및 제2 변환광을 포함하며, 상기 양자점들은 상기 제1 변환 입사광이 상기 리플렉터에 의해 반사되기 전에 상기 상기 제1 변환 입사광을 상기 제1 변환광으로 변환시키고, 상기 제2 변환 입사광이 상기 리플렉터에 의해 반사된 후에 상기 제2 변환 입사광을 상기 제2 변환광으로 변환시킨다.

상기 리플렉터는 상기 투과 입사광, 상기 제1 변환광, 및 상기 제2 변환 입사광을 상기 도광부측으로 반사시킨다.

상기 경사각은 예각이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 도광판은 입사광을 제1 및 제2 변환 시키는 양자점들을 포함한다. 그에 따라, 청색광을 백색광으로 변환할 때, 청색광의 변환 효율을 상승시킬 수 있다. 또한 리플렉터와 경사 측면을 이용하여, 입사광을 제1 및 제2 변환 시키는 바, 공정 비용을 절감할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른표시장치의 분해도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 도광판의 일부에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1b에 도시된 도광판의 일부에 대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 도광판의 일부에 대한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 도광판의 일부에 대한 단면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 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.

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.

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" 또는 "상에" 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.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른표시장치의 분해도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 도광판의 일부에 대한 사시도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 표시 장치(600)는 백라이트 어셈블리(500) 및 표시패널(520)을 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리(500)는 광을 상기 표시패널(520) 측으로 출력하고, 상기 표시패널(520)은 상기 광을 제공받아 영상을 표시한다.

상기 표시패널(520)은 액정표시패널일 수 있고, 이 경우에, 상기 표시패널(520)은 표시기판(521), 대향기판(522) 및 상기 표시기판(521)과 상기 대향기판(522) 사이에 개재되는 액정층(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 표시기판(521)은 다수의 화소 영역들에 배치되는 다수의 화소 전극들(미도시)을 포함할 수 있고, 상기 대향기판(522)은 상기 다수의 화소 전극들과 대향하는 공통 전극(미도시)을 포함할 수 있다.

상기 표시패널(520)은 액정표시패널이나, 본 발명이 상기 표시패널(520)의 종류에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 다른 실시예에서는 상기 표시패널(520)은 전기영동 표시패널 및 전기습윤 표시패널과 같은 다른 종류의 패널일 수 있다.

또한, 본 발명이 상기 표시패널(520)의 구조에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 다른 실시예에서는 상기 대향기판(522)이 상기 공통 전극을 포함하지 않고, 그 대신에 상기 표시기판(521)은 상기 다수의 화소 전극들과 이격되어 배치되는 상기 공통 전극을 포함할 수 있다.

상기 백라이트 어셈블리(500)는 발광 유닛(100), 수납부재(580), 반사판(570), 도광판(550), 몰드 프레임(530), 및 다수의 시트들(540)을 포함한다.

상기 발광 유닛(100)은 광을 발생한다. 상기 발광 유닛(100)은 인쇄회로기판(30) 및 다수의 발광다이오드 패키지(50)을 포함한다. 상기 다수의 발광다이오드 패키지들(50)은 상기 인쇄회로기판(30) 위에 실장되고, 상기 다수의 발광다이오드 패키지들(50) 각각은 출광부(OP)를 통해 출력광(ET)을 상기 도광판(550) 측으로 출력한다.

상기 인쇄회로기판(30)은 상기 도광판(550)의 일 측에 배치되어 상기 도광판(550)의 입광면(SS)을 따라 연장될 수 있다. 또한, 상기 다수의 발광다이오드 패키지들(50) 각각에서 상기 출력광(ET)이 출력되는 상기 출광부(OP)는 상기 입광면(SS)과 마주하고, 상기 다수의 발광다이오드 패키지들(50)은 상기 인쇄회로기판(30) 위에서 상기 입광면(SS)을 따라 배열될 수 있다. 따라서, 상기 출력광(ET)은 상기 입광면(SS)을 통해 상기 도광판(550)에 입사될 수 있다.

한편, 상기 다수의 발광다이오드 패키지들(50)은 상기 입광면(SS)을 따라 배열되나, 본 발명이 상기 다수의 발광다이오드 패키지들(50)의 위치 및 개수에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 백라이트 어셈블리(500)는 상기 다수의 발광다이오드 패키지들(50)뿐 아니라 상기 도광판(550)의 타 측을 따라 배열되는 다른 다수의 발광다이오드 패키지들을 더 포함할 수 있다.

상기 도광판은(550)은 일측이 경사면을 이루는 판 형상을 가질 수 있다. 상기 도광판(550)은 광을 가이드시킬 수 있다. 좀 더 상세하게, 상기 도광판(550)은 광을 상기 표시패널(520) 측으로 상기 도광판(550)의 상면과 수직한 방향으로 출광시킬 수 있다. 상기 도광판(550)을 이루는 물질은 고굴절률을 가지며 투명 할 수 있다.

상기 입광면(SS)은 상기 도광판(550)의 하면 일측에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 발광 다이오드 패키지(50)는 상기 입광면(SS)에 대응하여 상기 도광판(550)의 하측에 위치할 수 있다. 상기 출광부(OP)도 마찬가지로 상기 입광면(SS)에 대응될 수 있다. 예를 들어, 상기 출광부(OP)에서 출력되는 광은 상기 입광면(SS)을 관통하는 방향으로 이동할 수 있다.

상기 도광판(550) 내에는 양자점들(QD)이 구비될 수 있으며, 상기 양자점들(QD)이 구비되어 있는 영역을 양자 영역(QDA)로 정의할 수 있다. 상기 양자 영역(QDA)에 대해서는 도 2에서 자세히 설명하기로 한다.

상기 도광판(550)은 내에는 양자점들(QD)이 구비될 수 있으며, 상기 양자점들(QD)이 구비되어 있는 영역을 양자 영역(QDA)로 정의할 수 있다. 상기 양자 영역(QDA)에 대해서는 도 2에서 자세히 설명하기로 한다.

상기 출광부(OP)로부터 출력되는 출력광(ET)은 청색광일 수 있다. 그리고 상기 출력광(ET)은 상기 도광판(550) 내 상기 양자 영역(QDA)에서 상기 양자점들(QD)에 의해 황색광으로 변환될 수 있다. 상기 변환된 황색광과 변환되지 않은 상기 청색광은 상호 결합되어 백색광(WL)으로 출광될 수 있다. 상기 도광판(550)은 상기 백색광(WL)을 상기 도광판(550)의 길이 방향으로 가이드 한 후, 면광원 형태로 상기 표시패널(520) 측으로 출력 한다. 상기 길이 방향은 예를 들어, 제1 방향(DR1)과 평행할 수 있다.

상기 수납부재(580)는 상기 발광 유닛(100), 상기 반사판(570) 및 상기 도광판(550)을 수납한다.

상기 반사판(570)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 및 알루미늄과 같은 광을 반사하는 물질을 포함하여 상기 수납부재(580)의 바닥부 및 상기 도광판(550) 사이에 배치된다. 상기 몰드 프레임(530)은 상기 수납부재(580)의 측벽들을 따라 연장되어 상기 수납부재(580)와 결합된다. 또한, 상기 몰드 프레임(530)은 상기 수납부재(580)에 수납된 상기 도광판(550)을 상기 수납부재(580)의 상기 바닥부에 고정시키고, 상기 몰드 프레임(530) 위에는 상기 다수의 시트들(540) 및 상기 표시패널(520)이 순차적으로 배치된다.

상기 다수의 시트들(540)은 상기 표시패널(520) 및 상기 도광판(550) 사이에 배치된다. 상기 다수의 시트들(540)은 광을 확산시키는 확산시트(543), 광을 집광하여 상기 표시패널(520)의 정면 휘도를 향상시키는 프리즘 시트(542), 및 상기 표시패널(520)의 배면을 보호하는 보호시트(541)를 포함할 수 있다. 상기 커버부재(510)는 상기 수납부재(580)와 결합된다. 또한, 상기 커버부재(510)는 상기 표시패널(520)의 테두리를 커버하여 상기 테두리의 내측에 위치하는 상기 표시패널(520)의 표시영역이 외부로 노출될 수 있다.

상기 다수의 발광다이오드 패키지들(50)을 제외하면, 본 발명이 상기 백라이트 어셈블리(500)가 갖는 다른 구성 요소들의 구조에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 백라이트 어셈블리(500)에서 상기 반사판(570)이 생략되는 대신에, 상기 수납부재(580)의 상기 바닥부에 반사층이 코팅될 수도 있다.

도 2는 도 1b에 도시된 도광판의 일부에 대한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 상기 도광판(550)은 도광부(LGA)와 변환부(TRA)를 포함한다. 상기 도광부는 상기 변환부의 일단으로부터 상기 제1 방향(DR1)으로 연장되는 판 형상을 가질 수 있다.

상기 출력광(ET)은 제1 파장을 갖는 투과 입사광(INFIXL)과 변환 입사광(INTRL)을 포함한다. 또 상기 변환 입사광(INTRL)은 제1 변환 입사광(INTRL1)과 제2 변환 입사광(INTRL2)으로 구분될 수 있다. 상기 변환부(TRA)는 상기 투과 입사광(INFIXL)과 상기 제1 및 제2 변환 입사광(INTRL1, INTRL2)을 상기 입광면(SS)을 통하여 수신할 수 있다. 상기 변환부(TRA)는 상기 제1 및 제2 변환 입사광(INTRL1, INTRL2)을 제2 파장을 갖는 변환광(TRL)으로 변환할 수 있다.

상기 변환광(TRL)은 제1 변환광(TRL1) 및 제2 변환광(TRL2)으로 구분될 수 있다. 상기 제1 변환 입사광(INTRL1)은 상기 변환부(TRA)에 의해서 변환되어 상기 제1 변환광(TRL1)이 되고, 상기 제2 변환 입사광(INTRL2)은 상기 변환부(TRA)에 의해서 변환되어 상기 제2 변환광(TRL2)이 된다.

상기 제1 변환광(TRL1) 및 상기 제2 변환광(TRL2)은 상기 도광부(LGA)에 입사되고, 상기 도광부(LGA)에 의해서 상기 제1 방향(DR1)으로 가이드 된다. 상기 투과 입사광(INFIXL)은 상기 도광부(LGA)에 제공되며, 상기 도광부(LGA)에 의해서 상기 제1 방향(DR1)을 따라 가이드 된다.

상기 투과 입사광(INFIXL), 상기 변환 입사광, 및 상기 변환광의 상세한 내용에 대해서는 후술하도록 한다.

상기 경사측면(ANSF)은 상기 입광면(SS)과 경사각(ANG)을 이룰 수 있다. 상기 경사측면(ANSF)은 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 경사각(ANG)은 예각일 수 있다.

상기 양자점들(QD)은 전술한 상기 양자 영역(QDA)에 구비될 수 있다. 상기 양자 영역(QDA)은 상기 경사측면(ANSF)과 상기 입광면(SS)의 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 상기 양자점들(QD)은 랜덤 하게 상기 양자 영역(QDA) 내에 구비될 수 있다.

상기 리플렉터(REF)는 상기 경사측면(ANSF)의 일측에 배치될 수 있다. 좀 더 구체적으로 상기 리플렉터(REF)는 상기 제1 방향(DR1)과 반대하는 제2 방향(DR2)으로 상기 경사측면(ANSF)에 인접하여 배치될 수 있다. 상기 리플렉터(REF)는 상기 경사측면(ANSF)과 평행하게 배치될 수 있다. 상기 리플렉터(REF)는 상기 투과 입사광(INFIXL), 상기 제1 변환광(TRL1), 상기 제2 투과 입사광(INFIXL)을 상기 도광부(LGA)측으로 반사시킬 수 있다.

상기 투과 입사광(INFIXL)은 상기 입광면(SS)을 통해 상기 양자 영역(QDA)에 입사된다. 입사된 상기 투과 입사광(INFIXL)은 상기 리플렉터(REF)에 의해 반사되기 전까지 상기 양자점들(QD)과 접촉하지 않는다. 그리고 상기 투과 입사광(INFIXL)은 상기 리플렉터(REF)에 의해 반사된 후에도 상기 양자점들(QD)과 접촉하지 않고, 상기 도광부(LGA)로 제공되어, 상기 도광부(LGA)에 의해서 상기 제2 방향(DR2)으로 가이드될 수 있다. 예를 들어, 상기 투과 입사광(INFIXL)이 청색 파장을 갖는 청색광을 포함할 수 있다. 상기 청색 파장은 청색에 대응되는 파장일 수 있다. 예를 들어 상기 청색 파장은 380nm 이상 500nm 이하일 수 있다.

상기 제1 변환 입사광(INTRL1)은 상기 입광면(SS)을 통해 상기 양자 영역(QDA)에 제공된다. 입사된 상기 제1 변환 입사광(INTRL1)은 상기 리플렉터(REF)에 의해 반사되기 전에 상기 양자 영역(QDA)의 양자점들(QD) 중 최소 1개 이상의 양자점에 입사될 수 있다. 상기 양자점(QD)에 입사된 제1 변환 입사광(INTRL1)은 상기 양자점(QD)에 의해 상기 제1 변환광(TRL1)으로 제1 변환될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 변환 입사광(INTRL1)이 청색 파장을 갖는 청색광을 포함할 수 있다.

상기 제1 변환광(TRL1)은 황색 파장을 갖는 황색광을 포함할 수 있다. 상기 황색 파장은 황색에 대응되는 파장일 수 있다. 예를 들어 상기 황색 파장은 560nm 이상 590nm 이하일 수 있다.

상기 제1 변환광(TRL1)은 상기 리플렉터(REF)에 의해 반사되어 상기 도광부(LGA)로 제공될 수 있고, 상기 도광부(LGA)에 의해서 상기 제1 방향(DR1)으로 가이드될 수 있다.

상기 제2 변환 입사광(INTRL2)은 상기 입광면(SS)을 통해 상기 양자 영역(QDA)에 제공된다. 입사된 상기 제2 변환 입사광(INTRL2)은 상기 리플렉터(REF)에 의해 반사되기 전까지 상기 양자점들(QD)에 입사되지 않는다. 그리고 상기 제2 변환 입사광(INTRL2)은 상기 리플렉터(REF)에 의해 반사된 후에 다시 양자 영역(QDA)에 제공될 수 있고, 상기 제2 변환 입사광(INTRL2)은 상기 양자 영역(QDA)의 양자점들(QD) 중 최소 1개 이상의 양자에 입사될 수 있다. 상기 양자점(QD)에 입사된 제2 변환 입사광(INTRL2)은 상기 양자점(QD)에 의해 상기 제2 변환광(TRL2)으로 제2 변환될 수 있다.

예를 들어, 상기 제2 변환 입사광(INTRL2)이 청색 파장을 갖는 청색광을 포함할 수 있다.

상기 제2 변환광(TRL2)은 황색 파장을 갖는 황색광을 포함할 수 있다.

상기 제2 변환광(TRL2)은 상기 도광부(LGA)로 제공될 수 있고, 상기 도광부(LGA)에 의해서 상기 제1 방향(DR1)으로 가이드될 수 있다.

결론적으로, 상기 투과 입사광(INFIXL), 상기 제1 변환광(TRL1), 및 상기 제2 변환광(TRL2)은 상기 도광부(LGA)로 제공될 수 있다.

전술한 바대로, 상기 제1 변환광(TRL1)과 상기 제2 변환광(TRL2)은 황색광을 포함할 수 있으므로, 상기 제1 변환광(TRL1)과 상기 제2 변환광(TRL2) 그리고 상기 투과 입사광(INFIXL)이 섞이게 되어 상기 백색광(WL, 도 1b에 도시됨)이 상기 도광부(LGA)에 제공될 수 있다. 상기 백색광(WL)의 색좌표는 상기 제1 변환광(TRL1)과 상기 제2 변환광(TR2), 및 상기 투과 입사광(INFIXL)의 비율에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들어 도광부(LGA)로 이동하는 상기 광들에서, 상기 제1 변환광(TRL1)과 상기 제2 변환광(TR2)의 비율이 상기 투과 입사광(INFIXL)의 비율보다 높은 경우의 상기 백색광(WL)의 색좌표의 x 값 및 y 값은 상기 제1 변환광(TRL1)과 상기 제2 변환광(TR2)의 비율이 상기 투과 입사광(INFIXL)의 비율보다 낮은 경우의 상기 백색광(WL)의 색좌표의 x 값 및 y 값보다 클 수 있다.

상기 백색광(WL)은 상기 도광부(LGA)에 의해서 상기 제2 방향(DR2)으로 가이드 된다. 상기 백색광(WL)은 면광원 형태로 상기 표시 패널(520) 측으로 출력될 수 있다.

이처럼, 상기 양자 영역(QDA) 내 상기 제1 변환 및 상기 제2 변환에 의해 상기 출력광(ET)이 황색광으로 변환되는 데에 있어서, 변환 효율을 상승시킬 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 출광부(OP)로부터 출력되는 출력광(ET)이 상기 리플렉터(REF)에 의해 반사되기 전에, 상기 양자점들(QD)은 상기 출력광(ET)을 상기 황색광으로 제1 변환시킬 수 있고, 상기 리플렉터(REF)에 의해 상기 출력광(ET)이 상기 리플렉터(REF)에 의해 반사된 후에, 상기 양자점들(QD)은 상기 출력광(ET)을 상기 황색광으로 제2 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 경사측면(ANSF)과 상기 리플렉터(REF)에 의해 상기 출력광(ET)을 제1 및 제2 변환시킴으로써, 상기 출력광(ET)의 변환 효율을 상승시킬 수 있다.

또한 리플렉터와 경사 측면을 이용하여, 입사광을 제1 및 제2 변환 시키는 바, 공정 비용을 절감할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 도광판의 일부에 대한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 도 3에 도시된 도광판(550')의 양자 시트(QDS)가 도 2에 도시된 도광판(550)의 상기 양자 영역(QDA) 내 양자점들(QD)을 대체할 수 있다.

구체적으로 상기 양자 시트(QDS)는 상기 제2 방향(DR2)으로 상기 경사측면(ANSF)에 인접하여 배치될 수 있다. 상기 양자 시트(QDS)는 필름 형태일 수 있다. 상기 양자 시트(QDS)는 상기 경사측면(ANSF)과 상기 리플렉터(REF)와 평행할 수 있다. 상기 양자 시트(QDS)는 상기 경사 측면(ANSF)와 상기 리플렉터(REF) 사이에 개재될 수 있다.

상기 양자 시트(QDS) 내에는 상기 양자점들(QD)이 제공될 수 있다. 상기 양자 시트(QDS)는 도 2에 도시된 양자 영역(QDA)과 동일한 방식으로, 상기 출력광(ET)를 상기 백색광(WL)으로 변환 시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 양자 시트(QDS)는 상기 제1 및 제2 변환을 통해 상기 출력광(ET)을 상기 백색광(WL)으로 변환 시킬 수 있다.

도 3에 도시된, 상기 도광판(550)'은 도 2에 도시된 상기 도광판(550)과 달리 상기 양자점들(QD)이 상기 경사측면(ANSF)의 외측에 제공된다.

상기 양자점들(QD)을 별도의 시트 형태로, 상기 양자 시트(QDS)를 통해 제공 함으로써, 상기 도광판(550)의 제조 공정이 간단히 진행 될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 도광판의 일부에 대한 단면도이다.

도 4를 참조하면, 도 4에 도시된 도광판(550'')의 양자 영역(QDA')은 상기 경사측면(ANSF)으로부터 상기 제1 방향(DR1)으로 제1 거리(D1)만큼 떨어진 제1 양자면(QF1)과 상기 경사측면(ANSF)으로부터 상기 제1 방향(DR1)으로 제2 거리(D2)만큼 떨어진 제2 양자면(QF2) 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 상기 양자 영역(QDA')에는 도 2에서와 같이 상기 양자점들(QD)이 제공될 수 있다.

좀 더 상세하게, 상기 제1 양자면(QF1)과 상기 제2 양자면(QF2)은 각각 상기 경사측면(ANSF)과 평행할 수 있고, 상기 제2 거리(D2)는 상기 제1 거리(D1)보다 길 수 있다.

도 4에 도시된 상기 양자 영역(QDA')은 상기 경사 측면(ANSF)의 외측으로부터 상기 제1 방향(DR1)으로, 즉 상기 경사 측면(ANSF)의 내측으로 상기 양자점들(QD)을 주입함으로써 형성될 수 있다. 예를 들어 상기 양자점들(QD)은 이온 주입법(ION IMPLANTATION)을 통해 상기 양자 영역(QDA')에 주입될 수 있다.

상기 공정을 통하여, 일정한 두께를 가지는 상기 양자 영역(QD')을 상기 도광판(550'') 내부에 형성할 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다

QD: 양자점들 550: 도광판
REF: 리플렉터 TRL1: 제1 변환광
TRL2: 제2 변환광 QDS: 양자 시트

Claims (20)

1. 각각 제1 파장을 갖는 투과 입사광과 변환 입사광을 수신하고, 상기 변환 입사광을 제2 파장을 갖는 변환광으로 변환하는 변환부; 및
   상기 투광 입사광과 상기 변환광을 제1 방향으로 가이드하는 도광부를 포함하며,
   상기 변환부는
   상기 투과 입사광과 상기 변환 입사광을 수신하는 입광면,
   상기 입광면과 경사각을 이루는 경사 측면,
   상기 입광면과 상기 경사 측면에 적어도 일부가 개재되는 양자 영역에 제공되는 양자점들, 및
   상기 경사 측면에 상기 제1 방향과 반대하는 제2 방향으로 인접하여 배치되는 리플렉터를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 도광부는 상기 변환부에 상기 제1 방향으로 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 도광판.
   
3. 제1 항에 있어서,
   상기 광원은 상기 입광면의 하측으로 인접하여 배치되며, 상기 입광면으로 상기 투과 입사광과 상기 변환 입사광을 출력하는 것을 특징으로 하는 도광판.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 변환 입사광은 제1 변환 입사광 및 제2 변환 입사광을 포함하고, 상기 변환광은 제1 변환광 및 제2 변환광을 포함하며,
   상기 양자점들은 상기 제1 변환 입사광이 상기 리플렉터에 의해 반사되기 전에 상기 상기 제1 변환 입사광을 상기 제1 변환광으로 변환시키고, 상기 제2 변환 입사광이 상기 리플렉터에 의해 반사된 후에 상기 제2 변환 입사광을 상기 제2 변환광으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 도광판.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 리플렉터는 상기 투과 입사광, 상기 제1 변환광, 및 상기 제2 변환 입사광을 상기 도광부측으로 반사시키는 것을 특징으로 하는 도광판.
   
6. 제1 항에 있어서,
   상기 경사각은 예각인 것을 특징으로 하는 도광판.
   
7. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 파장은 청색에 대응되고 상기 제2 파장은 황색에 대응되는 것을 특징으로 하는 도광판.
   
8. 제1 항에 있어서,
   상기 양자 영역은,
   상기 경사 측면으로부터 상기 제1 방향으로 제1 거리만큼 떨어진 제1 양자면과 상기 경사측면으로부터 상기 제1 방향으로 제2 거리만큼 떨어진 제2 양자면의 사이의 영역이며, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 크고, 상기 제1 및 제2 양자면 중 적어도 어느 하나의 면은 상기 경사 측면과 평행한 것을 특징으로 하는 도광판.
   
9. 광원으로부터 출력되는 제1 파장을 갖는 투과 입사광과 변환 입사광을 수신하고, 상기 변환 입사광을 제2 파장을 갖는 변환광으로 변환하는 변환부 및 상기 투광 입사광과 상기 변환광을 제1 방향으로 가이드하는 도광부를 포함하며,
   상기 변환부는
   상기 투과 입사광과 상기 변환 입사광을 수신하는 입광면,
   상기 입광면과 경사각을 이루는 경사 측면,
   상기 경사 측면에 상기 제1 방향과 반대하는 제2 방향으로 인접하여 배치되는 리플렉터 및
   상기 경사 측면 및 상기 리플렉터에 개재되는 양자점들을 포함하는 양자 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판.
   
10. 제9 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 입광면의 하측으로 인접하여 배치되며, 상기 입광면으로 상기 투과 입사광과 상기 변환 입사광을 출력하는 것을 특징으로 하는 도광판.
    
11. 제9 항에 있어서,
    상기 변환 입사광은 제1 변환 입사광 및 제2 변환 입사광을 포함하고, 상기 변환광은 제1 변환광 및 제2 변환광을 포함하며,
    상기 양자점들은 상기 제1 변환 입사광이 상기 리플렉터에 의해 반사되기 전에 상기 제1 변환 입사광을 상기 제1 변환광으로 변환시키고, 상기 제2 변환 입사광이 상기 리플렉터에 의해 반사된 후에 상기 제2 변환 입사광을 상기 제2 변환광으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 도광판.
    
12. 제 11항에 있어서,
    상기 리플렉터는 상기 투과 입사광, 상기 제1 변환광, 및 상기 제2 변환 입사광을 상기 도광부측으로 반사시키는 것을 특징으로 하는 도광판.
    
13. 제9 항에 있어서,
    상기 경사각은 예각인 것을 특징으로 하는 도광판.
    
14. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 파장은 청색에 대응되고 상기 제2 파장은 황색에 대응되는 것을 특징으로 하는 도광판.
    
15. 각각 제1 파장을 갖는 투과 입사광 및 변환 입사광을 출력하는 광원;
    상기 변환 입사광을 제2 파장을 갖는 변환광으로 변환하는 변환부, 및 상기 투과 입사광과 상기 변환광을 제1 방향으로 가이드하고, 상기 입사광 및 상기 변환광을 갖는 백색광을 출력하는 도광부를 포함하는 도광판을 포함하는 백라이트 어셈블리; 및
    상기 도광부로부터 상기 백색광을 수신 받고, 상기 백색광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널을 포함하고,
    상기 변환부는
    상기 투과 입사광과 상기 변환 입사광을 수신하는 입광면,
    상기 입광면과 경사각을 이루는 경사 측면,
    상기 입광면과 상기 경사측면에 적어도 일부가 개재되는 양자 영역에 제공되는 양자점들, 및
    상기 경사 측면에 상기 제1 방향과 반대하는 제2 방향으로 인접하여 배치되는 리플렉터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
    
16. 제15 항에 있어서,
    상기 도광부는 상기 변환부에 상기 제1 방향으로 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
    
17. 제15 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 입광면의 하측으로 인접하여 배치되며, 상기 입광면으로 상기 투과 입사광과 상기 변환 입사광을 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
    
18. 제15 항에 있어서,
    상기 변환 입사광은 제1 변환 입사광 및 제2 변환 입사광을 포함하고, 상기 변환광은 제1 변환광 및 제2 변환광을 포함하며,
    상기 양자점들은 상기 제1 변환 입사광이 상기 리플렉터에 의해 반사되기 전에 상기 상기 제1 변환 입사광을 상기 제1 변환광으로 변환시키고, 상기 제2 변환 입사광이 상기 리플렉터에 의해 반사된 후에 상기 제2 변환 입사광을 상기 제2 변환광으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
    
19. 제 18항에 있어서,
    상기 리플렉터는 상기 투과 입사광, 상기 제1 변환광, 및 상기 제2 변환 입사광을 상기 도광부측으로 반사시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
    
20. 제15 항에 있어서,
    상기 경사각은 예각인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
    
    

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