KR20220036681A - 디스플레이 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220036681A
KR20220036681A KR1020200119189A KR20200119189A KR20220036681A KR 20220036681 A KR20220036681 A KR 20220036681A KR 1020200119189 A KR1020200119189 A KR 1020200119189A KR 20200119189 A KR20200119189 A KR 20200119189A KR 20220036681 A KR20220036681 A KR 20220036681A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
circuit board
printed circuit
light conversion
liquid crystal
Prior art date
Application number
KR1020200119189A
Other languages
English (en)
Inventor
이영철
김형석
장내원
용석우
최준성
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020200119189A priority Critical patent/KR20220036681A/ko
Priority to PCT/KR2021/010206 priority patent/WO2022059909A1/ko
Publication of KR20220036681A publication Critical patent/KR20220036681A/ko
Priority to US18/113,359 priority patent/US11906846B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133614—Illuminating devices using photoluminescence, e.g. phosphors illuminated by UV or blue light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308—Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133605—Direct backlight including specially adapted reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133608—Direct backlight including particular frames or supporting means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133611—Direct backlight including means for improving the brightness uniformity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133612—Electrical details
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133621—Illuminating devices providing coloured light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/34—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 reflector
    • G02F2201/346—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 reflector distributed (Bragg) reflector
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/36—Micro- or nanomaterials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 이미지를 표시하는 전면을 갖는 액정 패널과 액정 패널에 광을 제공하도록 액정 패널의 후방에 배치되는 광원 플레이트를 포함하고, 광원 플레이트는 실장면을 가지는 인쇄회로기판과, 실장면 상에 칩온보드(Chip On Board, COB) 방식으로 직접 실장되는 엘이디 칩과, 엘이디 칩에 디스펜싱됨으로써 엘이디 칩을 둘러싸도록 형성되는 투명 레진과, 엘이디 칩에서 방출되는 광의 파장을 변환시키고, 투명 레진의 외주면을 둘러싸도록 형성되고 광 변환 레이어와, 외부로보터 광 변환 레이어를 커버하도록 배리어(barrier) 레이어를 포함한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제조 방법{DISPLAY APPARTUS AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 문자나 도형 등의 데이터 정보 및 영상을 시각적으로 표시하는 출력 장치의 일종으로서, 텔레비전, 각종 모니터 및 각종 휴대용 단말기(예를 들어, 노트북, 태블릿 피씨 및 스마트폰) 등을 포함한다.
디스플레이 장치는 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diode)와 같이 스스로 발광하는 디스플레이 패널을 사용하는 발광형과, 액정 패널(LCD, Liquid Crystal Display)과 같이 스스로 발광하지 못하고 백라이트 유닛으로부터 광을 공급받아야 하는 디스플레이 패널을 사용하는 수광형으로 분류될 수 있다.
백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 광원이 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 직하형(Direct type)과, 광원이 디스플레이 패널의 측방에 배치되는 에지형(Edge type)으로 분류될 수 있다. 직하형 백라이트 유닛은 평판 형상의 인쇄회로기판에 엘이디(Light Emitting Diode, LED)가 실장된 광원 플레이트를 포함할 수 있다.
최근의 디스플레이 장치는 광원으로부터 발하는 광은 양자점(Quantum Dot, QD)을 통해 색재현성을 향상시킬 수 있다. 기존에는 디스플레이 패널의 후방에 마련되는 양자점시트(QD sheet)를 통해 이를 구현하였는데, 이에 따른 디스플레이 장치의 원가 상승 및 조립성의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 측면은 색재현성을 향상하기 위해 구조를 개선한 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면은 양자점 시트를 사용하지 않고 양자점 변환 부재를 최소화하면서 색재현성의 성능을 유지하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 이미지를 표시하는 전면을 갖는 액정 패널과 상기 액정 패널에 광을 제공하도록 상기 액정 패널의 후방에 배치되는 광원 플레이트를 포함하고, 상기 광원 플레이트는 실장면을 가지는 인쇄회로기판과, 상기 실장면 상에 칩온보드(Chip On Board, COB) 방식으로 직접 실장되는 엘이디 칩과, 상기 엘이디 칩에 디스펜싱됨으로써 상기 엘이디 칩을 둘러싸도록 형성되는 투명 레진과, 상기 엘이디 칩에서 방출되는 광의 파장을 변환시키고, 상기 투명 레진의 외주면을 둘러싸도록 형성되고 광 변환 레이어와, 외부로보터 상기 광 변환 레이어를 커버하도록 배리어(barrier) 레이어를 포함한다.
또한 상기 광 변환 레이어는 상기 엘이디 칩에서 방출되는 광의 파장을 변환하는 양자점 입자(quantum dot particle)를 포함한다.
또한 상기 엘이디 칩은 청색 계열의 광이 발광되도록 마련되고, 상기 광 변환 레이어는 청색 계열의 광을 적색 계열의 광으로 변환시키는적색 양자점과, 청색 계열의 광을 녹색 계열의 광으로 변환시키는 녹색 양자점을 포함한다.
또한 상기 투명 레진은 상기 투명 레진 내부에 상기 엘이디 칩이 배치되고 상기 실장면 상에 형성되는 돔(dome) 형상으로 마련된다.
또한 상기 엘이디 칩은 상기 액정 패널이 향하는 방향으로 형성되고 광이 발광되는 발광면을 포함하고, 상기 발광면이 향하는 방향으로 상기 발광면과 대응되는 위치에 마련되는 상기 투명 레진의 외주면의 일 영역은 상기 발광면과 이격 배치된다.
또한 상기 광원 플레이트는 상기 투명 레진 내부에서 상기 실장면 상에 형성되고, 상기 엘이디 칩에서 발광되는 광의 파장을 변환시키는 보조 광 변환 레이어를 더 포함한다.
또한 상기 보조 광 변환 레이어는 형광물질을 포함한다.
또한 상기 보조 광 변환 레이어는 상기 실장면 상에 코팅되도록 마련된다.
또한 상기 엘이디 칩은 청색 계열의 광이 발광되도록 마련되고, 상기 형광물질은 청색 계열의 광을 적색 및 녹색 계열의 광으로 변환하도록 마련된다.
또한 상기 광원 플레이트는 상기 발광면에서 발광되는 광의 상기 액정 패널에 대한 광지향각이 증가되도록 상기 발광면 상에 배치되는 DBR(Distributed Bragg reflector) 레이어를 더 포함한다.
또한 상기 배리어 레이어는 실리콘(silicone) 또는 에폭시(epoxy) 수지이다.
또한 상기 광 변환 레이어는 상기 투명 레진에 디스펜싱으로써 상기 투명 레진을 둘러싸도록 형성된다.
또한 상기 배리어 레이어는 상기 인쇄회로기판과 대응되는 크기로 마련되고, 상기 인쇄회로기판의 실장면이 향하는 방향으로 상기 인쇄회로기판과 합착을 통해 상기 광 변환 레이어를 둘러싸도록 형성된다.
또한 상기 광 변환 레이어는 상기 인쇄회로기판과 대응되는 크기로 마련되고, 상기 인쇄회로기판의 실장면이 향하는 방향으로 상기 인쇄회로기판과 합착을 통해 상기 투명 레진을 둘러싸도록 형성된다.
또한 상기 광 변환 레이어와 상기 배리어 레이어는 각각 상기 인쇄회로기판과 대응되는 크기로 마련되고 상기 인쇄회로기판의 실장면이 향하는 방향으로 중첩 합치된 상태에서 상기 인쇄회로기판의 실장면이 향하는 방향으로 상기 인쇄회로기판과 합착되도록 마련된다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 이미지를 표시하는 전면을 갖는 액정 패널과 상기 액정 패널에 광을 제공하도록 상기 액정 패널의 후방에 배치되는 광원 플레이트를 포함하고, 상기 광원 플레이트는 실장면을 가지는 인쇄회로기판과, 상기 실장면 상에 칩온보드(Chip On Board, COB) 방식으로 직접 실장되는 복수의 엘이디 칩과, 상기 복수의 엘이디 칩에 각각 디스펜싱됨으로써 상기 복수의 엘이디 칩을 각각 둘러싸도록 형성되는 복수의 투명 레진과, 상기 복수의 엘이디 칩에서 방출되는 광의 파장을 변환시키고, 상기 복수의 투명 레진에 각각 디스펜싱됨으로써 상기 복수의 투명 레진의 외주면을 각각 둘러싸도록 형성되고 복수의 광 변환 레이어와, 상기 인쇄회로기판과 대응되는 크기로 마련되고, 상기 인쇄회로기판의 실장면이 향하는 방향으로 상기 인쇄회로기판과 합착을 통해 상기 복수의 광 변환 레이어를 둘러싸도록 마련되는 배리어(barrier) 레이어를 포함한다.
또한 상기 복수의 광 변환 레이어는 각각 상기 복수의 엘이디 칩에서 방출되는 광의 파장을 변환하는 양자점 입자(quantum dot particle)를 포함한다.
또한 상기 광원 플레이트는 상기 복수의 투명 레진 내부에서 상기 실장면 상에 형성되고, 상기 복수의 엘이디 칩에서 발광되는 광의 파장을 각각 변환시키는 복수의 보조 광 변환 레이어를 더 포함한다.
또한 상기 광원 플레이트는 상기 복수의 엘이디 칩에서 발광되는 광의 상기 액정 패널에 대한 광지향각이 각각 증가되도록 상기 복수의 엘이디 칩 상에 각각 배치되는 복수의 DBR(Distributed Bragg reflector) 레이어를 더 포함한다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 이미지를 표시하는 전면을 갖는 액정 패널과 상기 액정 패널에 광을 제공하도록 상기 액정 패널의 후방에 배치되는 광원 플레이트를 포함하고, 상기 광원 플레이트는 실장면을 가지는 인쇄회로기판과, 상기 실장면 상에 칩온보드(Chip On Board, COB) 방식으로 직접 실장되는 복수의 엘이디 칩과, 상기 복수의 엘이디 칩에 각각 디스펜싱됨으로써 상기 복수의 엘이디 칩을 각각 둘러싸도록 형성되는 복수의 투명 레진과, 상기 복수의 엘이디 칩에서 방출되는 광의 파장을 변환시키고, 상기 복수의 투명 레진에 각각 디스펜싱됨으로써 상기 복수의 투명 레진의 외주면을 각각 둘러싸도록 형성되고 복수의 광 변환 레이어와, 상기 복수의 광 변환 레이어에 각각 디스펜싱됨으로써 외부로보터 상기 복수의 광 변환 레이어를 커버하도록 마련되는 복수의 배리어(barrier) 레이어를 포함한다.
본 개시의 실시예에 따르면, 색재현성을 향상하기 위한 양자점을 포함하는 광변환부가 광원 플레이트 상에 형성되어 디스플레이 장치가 추가적으로 양자점 시트를 포함하지 않아 디스플레이 장치의 슬림화가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 분해하여 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 엘이디가 인쇄회로기판에 실장된 구조를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광원 플레이트의일부 구성을 확대 도시한 단면도.
도 6은 도 5에서의 엘이디 칩에서의 발광을 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광원 플레이트의 일부 구성을 분해하여 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광원 플레이트의일부 구성을 확대 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광원 플레이트의 일부 구성을 분해하여 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광원 플레이트의일부 구성을 확대 도시한 단면도.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물 또는 변형예들도 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
설명 중 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 뜻하지 않은 이상 복수의 표현을 포함할 수 있다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등의 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서 '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"전방", "후방", "상측", "하측", "좌측" 및 "우측"의 방향에 대하여는 첨부된 도면 도 1에 도시된 방향을 기준으로 명세서 전반에 걸쳐 통일적으로 지칭하기로 한다. 도 1에는 서로 수직한 X축, Y축, Z축 방향이 표시되어 있으며, X축 방향은 액정 패널(10)의 장변(11) 방향을 의미하고, Y축 방향은 액정 패널(10)의 단변(12) 방향을 의미하며, Z축 방향은 전후 방향을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관을 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 분해하여 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 엘이디가 인쇄회로기판에 실장된 구조를 도시한 단면도.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 화상을 표시하는 액정 패널(10)과, 액정 패널(10)의 후방에 배치되어 액정 패널(10)에 광을 제공하는 백라이트 유닛과, 백라이트 유닛 및 액정 패널(10)을 지지하는 섀시 어셈블리를 포함할 수 있다.
섀시 어셈블리는 백라이트 유닛을 지지하도록 구비되는 후방 섀시(40)와, 액정 패널(10)을 지지하도록 후방 섀시(40)의 전방에 마련되는 전방 섀시(20)와, 전방 섀시(20)와 후방 섀시(40)의 사이에 결합되는 미들 몰드(30)를 포함할 수 있다.
액정 패널(10)은 박막 트랜지스터가 매트릭스 형태로 형성된 박막 트랜지스터 기판과, 박막 트랜지스터 기판과 나란하게 결합되는 컬러 필터 기판, 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판의 사이에 주입되어 전압이나 온도의 변화에 따라 광학적 성질이 가변하는 액정(Liquid Crystal)을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛은 액정 패널(10)의 후방에 배치되어 액정 패널(10) 측으로 광을 비춰줄 수 있다. 백라이트 유닛은 광원인 엘이디 칩(Light Emitting Diode chip)(110)들이 실장된 인쇄회로기판(90)을 포함하는 광원 플레이트(100)와, 광원 플레이트(100)에서 발산되는 광의 이동 경로 상에 배치되는 광학 부재들을 포함할 수 있다.
광원 플레이트(100)는 평판 형상을 가질 수 있다. 광원 플레이트(100)는 액정 패널(10)에 나란하게 배치될 수 있다.
광원 플레이트(100)는 인쇄회로기판(90)과, 인쇄회로기판(90)의 액정 패널(10)을 마주 보는 면에 실장되는 복수의 엘이디 칩들(110)과, 복수의 엘이디 칩들(110)을 보호하고 광효율을 증대시키도록 복수의 엘이디 칩들(110) 각각을 둘러싸도록 형성되는 복수의 투명 레진(120)과 복수의 광 변환 레이어(130)와 배리어 레이어(140)를 포함할 수 있다. 복수의 투명 레진(120)과 복수의 광 변환 레이어(130)와 배리어 레이어(140)를 모두 지칭할 시 설명의 편의 상 이하에서는 복수의 커버(170)로 명명한다. 복수의 커버(170)에 대하여는 자세하게 후술한다.
광학 부재들은 엘이디 칩들(110)에서 발산되는 광의 이동 경로 상에 배치되어 광의 진행 방향을 안내하거나 광을 반사시키거나 광을 확산시키거나 광특성을 향상시킬 수 있다.
광학 부재들은 광을 반사시켜 광손실을 방지하는 반사 시트(Reflector Sheet, 70)와, 광원 플레이트(80)에서 발사되는 불규칙적인 광을 고르게 확산시키는 확산판(Diffuser Plate, 60)과, 광의 파장을 변화시켜 색 재현성을 향상시키는 퀀텀 닷 시트(Quantum Dot Sheet, 53)와, 광특성을 향상시키는 광학 시트들(51, 52)을 포함할 수 있다.
반사 시트(70)는 광원 플레이트(80)에서 발산되는 광 또는 확산판(60)에서 후방으로 출사되는 광을 확산판(60)으로 반사시킬 수 있다. 반사 시트(70)는 광원 플레이트(80)에 밀착되도록 광원 플레이트(80)의 전방에 배치될 수 있다.
반사 시트(70)는 복수의 엘이디 칩들(110)에 대응되도록 형성되는 복수의 개구들(71)을 가질 수 있다. 복수의 엘이디 칩들(110) 각각은 대응되는 개구(71)의 내부에 배치될 수 있다. 복수의 엘이디 칩들(110) 각각은 대응되는 개구(71)의 내주면(72)으로부터 이격되게 배치될 수 있다. 이로써 복수의 엘이디 칩들(110)에서 발산되는 광이 개구(71)의 내주면(72)에 의해 차단되는 것이 방지되고 광지향각이 커질 수 있다.
확산판(60)은 광원 플레이트(100)에서 발산되는 광을 고르게 확산시키고, 광학 시트들(51, 52,53)을 지지할 수 있다. 확산판(60)은 그 입사면으로 입사된 광을 고르게 확산시켜 그 출사면으로 출사시킬 수 있다.
광학 시트(51, 52,53)는 확산판(60)에서 출사되는 광의 광특성을 향상시키도록 확산판(60)의 전방에 배치될 수 있다. 광학 시트(51, 52,53)는 확산판(60)의 패턴을 상쇄시키기 위한 확산 시트(Diffuser Sheet), 광을 집중시켜서 휘도를 향상시키는 프리즘 시트(Prism Sheet), 외부의 충격이나 이물 유입으로부터 다른 광학 시트를 보호하는 보호 시트(Protection Sheet), 일 편광은 투과사키고 다른 편광은 반사시켜서 휘도를 향상시키는 반사 편광 시트(DBEF, Dual Brightness Enhancement Film) 등을 포함할 수 있다.
후방 섀시(40)는 백라이트 유닛의 후방에 배치될 수 있다. 후방 섀시(40)는 대략 테두리부가 전방으로 절곡된 판 형상을 가질 수 있다. 후방 섀시(40)와 전방 섀시(20)의 사이에 백라이트 유닛이 수용될 수 있다.
후방 섀시(40)는 광원 플레이트(80)가 설치되는 후방 베이스부(41)와, 미들 몰드(30)와 결합되도록 후방 섀시(40)의 상하좌우의 테두리에서 형성되는 후방 측면부(42)를 포함할 수 있다.
후방 섀시(40) 복수의 엘이디 칩(110) 등의 발열 소자에서 발생하는 열을 외부로 방열시키는 기능을 할 수 있다. 이를 위해 후방 섀시(40)는 알루미늄, SUS 등의 각종 금속 재질, 또는 ABS 등의 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
전방 섀시(20)는 백라이트 유닛의 광이 액정 패널(10)로 제공되도록 개구(23)를 갖는 틀 형상을 가질 수 있다. 전방 섀시(20)는 미들 몰드(30)와 결합되도록 전방 섀시(20)의 상하좌우의 테두리에서 형성되는 전방 측면부(21)와, 액정 패널(10)을 지지하도록 전방 측면부(21)에서 내측으로 돌출되는 패널 지지부(22)를 포함할 수 있다.
미들 몰드(30)는 확산판(60)을 지지하고 광원 플레이트(100)에서 발산된 광을 확산판(60)으로 반사시킬 수 있다. 미들 몰드(30)는 확산판(60)과 광원 플레이트(100) 사이의 간격을 유지할 수 있다. 미들 몰드(30)는 전방 섀시(20)와 후방 섀시(40)의 사이에 결합될 수 있다.
미들 몰드(30)는 개구(31)를 갖는 틀 형상으로 형성될 수 있다. 미들 몰드(30)는 전방 섀시(20)와 후방 섀시(40)가 결합되는 프레임부(32)와, 확산판(60)을 지지하도록 프레임부(32)에서 내측으로 돌출되는 확산판 지지부(33)와, 광을 반사시키도록 확산판 지지부(33)에서 연장되는 반사부(34)와, 기판(102)을 지지하도록 반사부(34)에서 연장되는 기판 지지부(35)를 포함할 수 있다.
프레임부(32)는 미들 몰드(30)의 상하좌우 테두리에 형성될 수 있다. 프레임부(32)는 공지된 다양한 끼움 결합 구조 및 별도의 체결 부재를 통해 전방 섀시(20) 및 후방 섀시(40)에 결합될 수 있다.
확산판 지지부(33)는 확산판(60)을 지지하도록 프레임부(32)에서 내측으로 돌출될 수 있다. 확산판 지지부(33)는 확산판(60)의 입사면의 테두리부를 지지할 수 있다. 확산판 지지부(33)는 후방 섀시(40)의 베이스부(41)에 나란하도록 형성될 수 있다.
반사부(34)는 광원 플레이트(80)에서 발산된 광을 확산판(44)의 입사면으로 반사시킬 수 있다. 반사부(34)는 대략 확산판 지지부(33)에서 후방 내측으로 경사지게 연장될 수 있다.
기판 지지부(35)는 광원 플레이트(80)의 인쇄회로기판(90)이 후방 섀시(40)의 베이스부(41)에서 들뜨지 않도록 고정할 수 있다. 기판 지지부(35)는 반사부(34)의 내측 단부에 형성될 수 있다. 기판 지지부(35)와 베이스부(41)의 사시에 광원 플레이트(100)의 인쇄회로기판(90)의 테두리부가 지지될 수 있다.
미들 몰드(30)의 프레임부(32)와, 확산판 지지부(33)와, 반사부(34)와, 기판 지지부(35)는 일체로 형성될 수 있다. 미들 몰드(30)의 표면에는 반사율이 높은 물질이 코팅될 수 있다. 반사율이 높은 물질은 미들 몰드(30)의 전체 표면에 코팅되거나 또는 반사부(34)의 표면에만 코팅될 수도 있다. 미들 몰드(30) 전체 또는 미들 몰드(30)의 반사부(34)는 광의 반사가 잘 이루어지도록 화이트 색상을 가질 수 있다.
광원 플레이트(100)의 인쇄회로기판(90)은 베이스(91)와, 금속 배선(미도시)을 포함하는 전원 배선층(93)과, 베이스(91)와 전원 배선층(93)의 사이에 형성된 절연층(92)과, 전원 배선층(93)의 패턴을 보호하고 광효율 증대를 위해 전원 배선층(93) 위에 형성된 PSR(Photo Solder Resist)층(96)을 포함할 수 있다.
베이스(91)는 광원 플레이트(80)의 골격을 형성하며, 전원 배선층(93)을 통해 엘이디 칩(110)에 전압을 인가할 수 있는 기판이면 어떤 것이든 사용 가능할 수 있다. 예를 들어, FR-4, 세라믹, 폴리이미드(Polyimide), PET, 유리(glass) 등에 의해 형성될 수 있다.
전원 배선층(93)의 금속 배선은 베이스(91) 위에 도전성 물질이 패터닝되어 형성될 수 있다.
절연층(92)은 베이스(91)와 전원 배선층(93)의 사이에 위치하여 베이스(91)와 전원 배선층(93)의 금속 배선 사이를 전기적으로 절연시킬 수 있다.
PSR층(96)은 전원 배선층(93) 위에 PSR(Photo solder resist) 잉크를 도포함으로써 형성될 수 있다.
이러한 인쇄회로기판(90) 상에 복수의 엘이디 칩들(110)이 실장될 수 있다. 복수의 엘이디 칩들(110)은 서로 소정의 간격을 갖도록 실장될 수 있다. 복수의 엘이디 칩들(110)은 인쇄회로기판(90) 상에 매트릭스 형태로 실장될 수 있다.
인쇄회로기판(90)은 있어서 최상면을 형성하고 복수의 엘이디 칩들(110)이 실장되는 실장면(97)을 포함할 수 있다. PSR층(96)은 실장면(97)의 일부를 형성할 수 있다.
복수의 엘이디 칩들(110)은 각각 동일하게 형성되는 바 이하에서는 단일개의 엘이디 칩(110)으로 설명한다.
엘이디 칩(110)은 일반적인 크기의 엘이디 뿐만 아니라 수백 μm 크기를 가지는 미니 엘이디 또는 수 μm 내지 수십 μm 크기를 가지는 마이크로 엘이디로도 마련될 수 있다.
엘이디 칩(110)은 청색 계열의 광이 조사되도록 마련될 수 있다. 엘이디 칩(110)은 청색 양자점계(Blue QD)의 전계 발광 소자, 청색 형광계(Blue Fluorescent)의 전계 발광 소자, Blue Thermally activated delayed Fluorescent계의 전계 발광 소자, 및 청색 인광성계(Blue Phosphorescent)의 전계 발광 소자 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. 이에 대해서는 자세하게 후술한다.
엘이디 칩(110)은 인쇄회로기판(90) 상에 칩온보드(Chip On Board, COB) 방식으로 직접 실장될 수 있다. 엘이디 칩(110)은 무기(無機, inorganic) 발광 소자일 수 있다. 무기 발광 소자는 알루미늄(aluminum, AL), 갈륨(gallium, Ga), 질소(nitrogen, N), 인(phosphor, P), 비소(arsenic, As) 또는 인듐(indium, In)과 같은 무기물 재료를 사파이어, 갈륨비소(GaAs) 또는 실리콘(Si) 계열의 모재 기판 상에 박막 성장시켜 제조할 수 있다.
엘이디 칩(110)은 모재 기판에서 픽업되어 인쇄회로기판(90) 위에 직접 전사될 수 있다. 엘이디 칩(110)은 정전 헤드(Electrostatic Head)를 사용하는 정전기 방식 또는 PDMS 나 실리콘 등의 탄성이 있는 고분자 물질을 헤드로 사용하는 접착 방식 등을 통해 픽업 및 이송될 수 있다.
엘이디 칩(110)은 상면을 형성하고 엘이디 칩(110)에서 발광되는 광이 출사되는 발광면(112)과, 적어도 하나의 측면(113)과, 저면(114)를 갖는 소자 바디(111)와, 소자 바디(111)의 저면(114)에 형성된 소자 전극들(119a, 119b)을 포함하는 플립 칩(flip chip) 타입의 엘이디일 수 있다. 엘이디 칩(110)은 대략 육면체 형상을 가질 수 있으며, 적어도 하나의 측면(103)은 4개의 측면을 포함할 수 있다.
이러한 플립 칩 타입의 엘이디는 금속 리드(lead) 또는 와이어(wire)와 같은 별도의 연결 구조 없이 저면(114)에 형성된 소자 전극들(119a, 119b)을 통해 직접 인쇄회로기판(90) 상에 실장될 수 있다. 따라서, 제조 공정의 효율성이 높고 엘이디 칩(110)의 소형화 및 경량화에 유리할 수 있다. 또한, 소자 전극들(119a, 119b)이 엘이디 칩(110)의 발광 방향과 반대 방향에 위치하기 때문에 엘이디(100)의 발광 효율이 향상될 수 있다.
다만, 본 실시예와 달리, 엘이디 칩(110)은 소자 전극들이 서로 이격되게 배치되고2개의 와이어가 필요한 수평형(lateral chip) 타입의 엘이디이거나 또는 소자 전극들이 수직으로 서로 중첩되게 배치되고 1개의 와이어가 필요한 수직형(vertical chip) 타입의 엘이디일 수도 있다.
엘이디 칩(110)은 성장 기판(115), n 형 반도체층(116), 활성층(117), p형 반도체층(118), n형 소자 전극(119b), p형 소자 전극(119a)을 포함할 수 있다.
성장 기판(115)은 질화물 반도체 성장용 기판으로 유용한 사파이어 기판이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 실리콘 기판, GaN 기판 등 반도체 단결정 성장용으로 제공되는 다양한 기판일 수 있다.
N 형 반도체층(116), 활성층(117), p형 반도체층(118)은 질화물 반도체로 이루어질 수 있다. 활성층(117)은 전자와 정공이 재결합함을써 그 밴드갭 에너지 크기만큼의 광을 방출하는 발광층으로 기능할 수 있다.
N형 소자 전극(119b)과, P형 소자 전극(119a)은 질화물 반도체와 오믹 컨택(ohmic contact)할 수 있는 물질로 형성될 수 있으며 일례로 은(Ag), 알루미늄(Al) 등과 같은 금속으로 형성될 수 있다.
인쇄회로기판(90)은 n 형 소자 전극(119b)과, p형 소자 전극(119a)에 각각 대응되도록 n형 기판 전극(94)와, p형 기판 전극(95)을 가질 수 있다. n 형 소자 전극(119b)과, p형 소자 전극(119a)은 각각 전도성을 갖는 솔더 범프(99)에 의해 n형 기판 전극(94)와, p형 기판 전극(95)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다만, 본 실시예와 달리, n 형 소자 전극(119b)과, p형 소자 전극(119a)은 이방성 도전 필름에 의해 n형 기판 전극(94)와, p형 기판 전극(95)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이방성 도전 필름은 도전성 볼이 접착성 수지에 산포된 구조를 갖는 필름으로서, 도전성 볼에 압력이 가해지면 도전성 구체를 둘러싸고 있는 얇은 절연막이 깨지면서 도전성 구체가 전극들을 전기적으로 연결할 수 있다.
이하에서는 광원 플레이트(100)의 복수의 투명 레진(120)과 복수의 광 변환 레이어(130) 및 복수의 배리어 레이어(140)에 대하여 자세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광원 플레이트의일부 구성을 확대 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5에서의 엘이디 칩에서의 발광을 개략적으로 도시한 도면이다.
종래의 디스플레이 장치의 경우 광원에서 조사되는 광의 색 재현성을 향상시키기 위해 광원에서 조사되는 광의 파장을 변화시키는 양자점 시트(Quantum Dot Sheet)를 포함하였다.
양자점 시트는 광원에서 발생되는 열에 의에 따른 열 변형을 방지하기 위해 디스플레이 장치 내부에서 광원에서부터 소정의 거리를 가지도록 배치되었으며, 외부로부터의 수분이 침투되는 것을 방지하기 위한 추가 보호 필름과 함께 배치되었다.
이에 따라 디스플레이 장치의 색 재현성이 상승되어 디스플레이 장치의 성능이 향상되나 디스플레이 장치 내부에서의 양자점 시트의 배치에 따라 디스플레이 장치의 두께까 증가하고 양자점 시트의 제작 및 양자점 시트의 보호 필름 등 이에 따른 생산비가 상승되는 문제가 발생되었다.
이를 해결하기 위해 양자점 시트 대신 양자점(Quantum Dot)을 가지는 구성이 엘이디 패키지에 직접 설치되도록 마련되는 광원을 포함하는 디스플레이 장치가 개발되었으나 양자점을 가지는 구성이 엘이디 패키지에 설치되면서 엘이디 칩에서 발생되는 열 및 외부의 수분에 따라 양자점을 가지는 구성의 신뢰성이 저하되는 문제가 추가로 발생되었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 상술한 문제를 해결하기 위해 양자점 시트를 가지지 않으면서 양자점을 가지는 구성이 열과 수분에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구성을 포함할 수 있다.
자세하게는 광원 플레이트(100)는 복수의 엘이디 칩(110)에 디스펜싱됨으로써 복수의 엘이디 칩(110)을 둘러싸도록 형성되는 복수의 투명 레진(120)과, 복수의 엘이디 칩(110)에서 방출되는 광의 파장을 각각 변환시키고 복수의 투명 레진(120)의 외주면을 각각 둘러싸도록 마련되는 복수의 광 변환 레이어(130)와 외부로부터 복수의 광 변환 레이어(130)를 보호하도록 복수의 광 변환 레이어(130)의 외주면을 각각 커버하도록 마련되는 복수의 배리어(barrier) 레이어(140)를 포함할 수 있다.
복수의 투명 레진(120)과 복수의 광 변환 레이어(130)와 복수의 배리어 레이어(140)는 각각 동일하게 마련되는 바 이하에서는 설명의 편의를 위해 투명 레진(120)과 광 변환 레이어(130)와 배리어 레이어(140)로 명명한다. 또한 복수의 엘이디 칩(110)도 엘이디 칩(110)으로 명명한다.
투명 레진(120)은 엘이디 칩(110)을 보호하고 광효율을 증대시키도록 엘이디 칩(110)을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
투명 레진(120)은 액상의 몰딩재가 엘이디 칩(110)에 디스펜싱된 후 경화되어 형성될 수 있다. 투명 레진(120)은 실리콘(silicone) 또는 에폭시(epoxy) 수지일 수 있으며, 엘이디 칩(110) 위에 디스펜싱되면 엘이디 칩(110)을 둘러싸도록 중력에 의해 퍼질 수 있다. 따라서, 투명 레진(120)은 대략 돔(dome) 형상을 가질 수 있고, 엘이디 칩(110)의 적어도 발광면(112)과 측면(113)에 접하도록 형성될 수 있다.
또한 투명 레진(120)은 엘이디 칩(110)과 인접한 실장면(97)을 커버하도록 마련될 수 있다.
투명 레진(120)은 엘이디 칩(110)의 발광면(112)이 향하는 방향으로 투명 레진(120)의 외주면과 발광면(112) 사이에 소정의 이격(d)이 발생되도록 마련될 수 있다. 이는 후술할 광 변환 레이어(130)와 엘이디 칩(110)의 발광면(112) 사이에 소정의 이격(d)이 형성되도록 광 변환 레이어(130)가 배치되기 위함이다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 액정 패널(10)의 후방에 배치되는 엘이디 칩(110)에서 발광되는 광이 직접 액정 패널(10)로 조사될 수 있다.
이 때, 액정 패널(10)에 있어서 엘이디 칩(110)의 발광면(112)과 수직하게 위치되는 액정 패널(10) 상의 영역에 광량이 집중되어 액정 패널(10)의 휘도가 균일하지 않게 되는 문제가 발생될 수 있다.
이 때 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 레진(120)은 엘이디 칩(110) 상에 돔 형상으로 마련됨에 따라 발광면(112)에서 조사되는 광의 광지향각을 넓힐 수 있다.
특히, 엘이디 칩(110)의 발광면(112)이 향하는 방향으로 투명 레진(120)의 외주면과 발광면(112) 사이에 소정의 이격(d) 거리에 따라 광의 광지향각을 용이하게 조절할 수 있다.
투명 레진(120)의 외주면 상에는 양자점을 포함하는 광 변환 레이어(130)가 배치될 수 있다.
광 변환 레이어(130)는 복수의 양자점을 가지는 수지가 투명 레진(120) 위에 디스펜싱되면 투명 레진(120)을 둘러싸도록 중력에 의해 퍼질 수 있다.
광 변환 레이어(130) 상에 배치되는 복수의 양자점은 엘이디 칩(110)에서 발광되는 청색 계열의 광(L1) 중 일부 광의 파장을 녹색 계열의 광 및 적색 계열의 광의 혼합 광(L3) 또는 노란색 계열의 광(L3)으로 변환시킬 수 있다.(파장 시프트)
양자점은, 수백에서 수천 개의 원자가 집합되어 형성된 반도체 결정체를 의미한다. 양자점의 크기는 예를 들어 수 나노미터에서 수십 나노미터 정도 사이일 수 있다. 이와 같이 양자점은, 그 크기가 매우 작기 때문에 양자 구속 효과(quantum confinement effect)가 발생하게 된다. 양자 구속 효과란, 입자가 매우 작은 경우에 입자 내의 전자가 입자의 외벽에 의해 불연속적인 에너지 상태를 형성하게 되는데, 입자 내의 공간의 크기가 작을수록 전자의 에너지 상태가 상대적으로 높아지고 에너지 띠 간격이 넓어지는 효과를 의미한다. 양자점은, 이와 같은 양자 구속 효과에 따라, 자외선이나 가시광선 등의 광이 입사되면, 다양한 범위의 파장의 광을 발생시킬 수 있다. 이 경우, 양자점은 입사된 광을 산란하여 방출하게 된다.
양자점에서 발생되는 광의 파장의 길이는 입자의 크기를 따를 수 있다. 구체적으로, 양자점에 에너지 띠 간격보다 큰 에너지를 갖는 파장의 광이 입사되면, 양자점은 광의 에너지를 흡수하여 여기되고, 특정 파장의 광을 방출하면서 기저 상태가 된다. 이 경우 양자점의 크기가 작으면 작을수록 상대적으로 짧은 파장의 광, 일례로 청색 계통의 광 또는 녹색 계통의 광을 발생시키고, 양자점의 크기가 크면 클수록 상대적으로 긴 파장의 광, 일례로 적색 계통의 광을 발생시킬 수 있다. 따라서 양자점의 크기에 따라 다양한 색상의 광을 구현할 수 있다.
광의 입사에 따라 녹색 계통의 광을 방출할 수 있는 양자점 입자를 녹색 양자점이라 칭하고, 광의 입사에 따라 적색 계통의 광을 방출할 수 있는 양자점 입자를 적색 양자점이라 칭할 때 복수의 양자점은 녹색 양자점과 적색 양자점으로 구성될 수 있다.
청색 계열의 광(L1)이 녹색 양자점과 적색 양자점과 충돌되면서 녹색 계열의 광과 적색 계열의 광의 혼합광(L3) 또는 노란색 계열의 광(L3)으로 변환될 수 있다.
노란색 계열의 광(L3)은 광 변환 레이어(130)를 투과하여 액정 패널(10)로 조사될 수 있다.
또한 엘이디 칩(110)에서 발광되는 청색 계열의 광(L1) 중 다른 일부는 광 변환 레이어(130) 상에 배치되는 복수의 양자점과 충돌되지 않고 청색 계열의 광(L2)이 유지된 상태로 투과될 수 있다.
이에 따라 청색 계열의 광(L2)과 광의 파장이 변환된 노란색 계열의 광(L3)의 혼합 광이 광 변환 레이어(130)를 투과하여 액정 패널(10)로 조사될 수 있어 추가적인 양자점 시트의 구성 없이 색재현성이 개선된 광이 액정 패널(10)로 조사될 수 있다.
광 변환 레이어(130)는 투명 레진(120)의 외주면상에 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 발광면(112)과 투명 레진(120)의 외주면 사이에는 소정의 이격(d)이 형성되고 이에 따라 광 변환 레이어(130)와 발광면(112) 사이에는 최소 소정의 이격(d) 거리가 형성될 수 있다.
이에 따라 발광면(112)에서 발생되는 열에 있어서 광 변환 레이어(130)로 전달되는 열의 양을 저감시킬 수 있어 광 변환 레이어(130)의 신뢰성이 향상될 수 있다.
광 변환 레이어(130)의 외주면 상에는 외부로부터 광 변환 레이어(130)를보호하도록 광 변환 레이어(130)를 둘러싸는 배리어 레이어(140)가 배치될 수 있다.
배리어 레이어(140)는 배리어 레이어(140)를 구성하는 수지가 광 변환 레이어(130) 위에 디스펜싱되면 광 변환 레이어(130)를 둘러싸도록 중력에 의해 퍼질 수 있다.
이에 따라 배리어 레이어(140)는 광 변환 레이어(130)가 외부로부터 노출되는 것을 방지하여 외부의 수분으로부터 광 변환 레이어(130)를 보호할 수 있다. 따라서 배리어 레이어(140)는 추가적인 광 변환 레이어(130)를 보호하는 보호 필름 없이 광 변환 레이어(130)를 용이하게 보호할 수 있다.
엘이디 칩(110)에서 발생되는 광의 색재현력을 향상시키는 광 변환 레이어(130)와 광 변환 레이어(130)를 보호하는 배리어 레이어(140)가 각각 광원 플레이트(100) 상에 형성됨에 따라 디스플레이 장치(1)의 슬림화가 용이할 수 있다.
또한 광 변환 레이어(130)는 투명 레진(120) 상에 배치되어 엘이디 칩(110)에서 발생되는 고열에 의해 열 변환되는 것이 방지될 수 있다.
광원 플레이트(100)는 발광면(112)에서 발광되는 광의 액정 패널(10)에 대한 광지향각이 증가되도록 발광면(112) 상에 배치되는 DBR(Distributed Bragg reflector) 레이어(150)를 포함할 수 있다.
DBR 레이어(150)는 복수의 박막이 중첩되는 레이어로 발광면(112)에서 발광되는 광이 복수의 박막을 투과하면서 액정 패널(10)에 대한 광지향각이 증가되도록 마련될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 한정되지 않고 DBR 레이어(150)는 액정 패널(10)로 조사되는 광의 광지향각을 상승시키도록 마련되는 다른 구성으로도 마련될 수 있다.
광원 플레이트(100)는 투명 레진(120) 내부에서 실장면(97) 상에 형성되고 엘이디 칩(110)에서 발광되는 광(L1)의 파장을 변환시키는 보조 광 변환 레이어(160)를 포함할 수 있다.
보조 광 변환 레이어(160)는 실장면(97)상에 패터닝되도록 마련될 수 있다.
보조 광 변환 레이어(160)는 형광 물질을 포함할 수 있다.
발광면(112)에서 발광되는 광의 일부는 투명 레진(120) 내부에서 반사되어 실장면(97) 상으로 향한 후 실장면(97) 상에서 다시 반사되어 투명 레진(120)을 투과할 수 있다.
이 때 실장면(97)으로 향하는 광의 일부는 실장면(97) 상에 코팅된 보조 광 변환 레이어(16)로 입사될 수 있다.
보조 광 변환 레이어(160)는 보조 광 변환 레이어(160)에 입사된 광은 보조 광 변환 레이어(160)의 형광 물질에 의해 파장이 변환되도록 마련될 수 있다.
보조 광 변환 레이어(160)는 보조 광 변환 레이어(160)로 입사된 청색 계열의 광(L1)이 형광 물질에 의해 녹색 계열의 광과 적색 계열의 광의 혼합광(L4) 또는 노란색 계열의 광(L4)으로 변환되도록 마련될 수 있다.
보조 광 변환 레이어(160)에서 반사된 광은 투명 레진(120)을 투과하여 광 변환 레이어(130)를 투과하게 된다. 이 때, 보조 광 변환 레이어(160)를 통해 변환된 노란색 계열의 광(L4)이 광 변환 레이어(130)를 투과 중에 복수의 양자점과 충돌되어도 복수의 양자점에 의해 광의 파동이 전환되지 않는다.
즉, 발광면(112)에서 발광되는 광의 일부(L4)가 보조 광 변환 레이어(160)에 의해 선 변환된 상태로 광 변환 레이어(130)에 입사되는데, 이에 따라 광 변환 레이어(130)에서의 광의 파장의 전환량이 감소될 수 있다.
엘이디 칩(110)에서 발광된 광(L1)이 복수의 양자점에 의해 변환될 시 빛 에너지와 열 에너지가 발산되는데, 복수의 양자점에서 변환되는 광(L1)의 양이 증가될 시 광 변환 레이어(130) 자체에서 발열되는 양이 증가됨에 따라 광 변환 레이어(130)의 열적 신뢰성이 저하될 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 플레이트(100)는 보조 광 변환 레이어(160)를 포함하고 보조 광 변환 레이어(160)에 의해 광 변환 레이어(130)에서 변환되는 광량을 저감시켜주기 때문에 광 변환 레이어(130)의 열적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 제조 방법을 간략히 설명한다.
먼저 보조 광 변환 레이어(160)가 패터닝된 인쇄회로기판(90)을 준비한다.
다음으로 인쇄회로기판(90) 상에 칩온보드(Chip On Board, COB) 방식으로 복수의 엘이디 칩(110)들을 실장한다. 다만, 이에 한정되지 않고 인쇄회로기판(90)에 복수의 엘이디 칩(110)이 실장된 후 보조 광 변환 레이어(160)가 패터닝될 수 있다.
다음으로 복수의 엘이디 칩(110)들 각각에 투명 레진(120)을 디스펜싱하여 복수의 엘이디 칩(110)들 각각을 둘러싸는 복수의 투명 레진(120)들을 형성한다.
다음으로 복수의 투명 레진(120)들 각각에 광 변환 레이어(130)를 디스펜싱하여 복수의 투명 레진(120)들 각각을 둘러싸는 복수의 광 변환 레이어(130)들을 형성한다.
다음으로 복수의 광 변환 레이어(130)들 각각에 배리어 레이어(140)를 디스펜싱하여 복수의 광 변환 레이어(130)들 각각을 둘러싸는 복수의 배리어 레이어(140)들을 형성한다.
이에 따라 복수의 투명 레진(120)과 복수의 광 변환 레이어(130)와 복수의 배리어 레이어(140)는 각각 개별적으로 복수의 엘이디 칩(110)을 중첩 커버할 수 있다.
즉, 복수의 엘이디 칩(110)에 있어서 개별 엘이디 칩(110)을 커버하는 복수의 커버(170)는 각각은 복수의 투명 레진(120)과 복수의 광 변환 레이어(130)와 복수의 배리어 레이어(140)로 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 배리어 레이어(140') 외 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)와 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광원 플레이트의 일부 구성을 분해하여 도시한 도면. 도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광원 플레이트의일부 구성을 확대 도시한 단면도.
도 7 및 도8에 도시된 바와 같이 배리어 레이어(140')는 인쇄회로기판(90)과 대응되는 크기로 마련되고, 인쇄회로기판(90)의 실장면(97)이 향하는 방향으로 인쇄회로기판(90)과 합착을 통해 복수의 광 변환 레이어(130)를 둘러싸도록 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 광원 플레이트(100)의 경우, 복수의 엘이디 칩(110)을 개별적으로 커버하는 복수의 커버(170)가 복수의 투명 레진(120)과 복수의 광 변환 레이어(130)와 복수의 배리어 레이어(140)로 구성될 수 있다.
다만, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 광원 플레이트(100')의 경우 되는 복수의 엘이디 칩(110)을 개별적으로 커버하는 복수의 커버(180)가 복수의 투명 레진(120)과 복수의 광 변환 레이어(130)로 구성되며, 복수의 커버(180)는 단일개로 형성되는 배리어 레이어(140')에 의해 커버될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 제조 방법을 간략히 설명한다.
먼저 보조 광 변환 레이어(160)가 패터닝된 인쇄회로기판(90)을 준비한다.
다음으로 인쇄회로기판(90) 상에 칩온보드(Chip On Board, COB) 방식으로 복수의 엘이디 칩(110)들을 실장한다. 다만, 이에 한정되지 않고 인쇄회로기판(90)에 복수의 엘이디 칩(110)이 실장된 후 보조 광 변환 레이어(160)가 패터닝될 수 있다.
다음으로 복수의 엘이디 칩(110)들 각각에 투명 레진(120)을 디스펜싱하여 복수의 엘이디 칩(110)들 각각을 둘러싸는 복수의 투명 레진(120)들을 형성한다.
다음으로 복수의 투명 레진(120)들 각각에 광 변환 레이어(130)를 디스펜싱하여 복수의 투명 레진(120)들 각각을 둘러싸는 복수의 광 변환 레이어(130)들을 형성한다.
다음으로 배리어 레이어(140')를 인쇄회로기판(90)에 합착시켜 배리어 레이어(140')가 복수의 광 변환 레이어(130)들 각각을 둘러싸도록 마련된다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 광 변환 레이어(130')와 배리어 레이어(140') 외 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)와 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광원 플레이트의 일부 구성을 분해하여 도시한 도면. 도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광원 플레이트의일부 구성을 확대 도시한 단면도.
도 9 및 도10에 도시된 바와 같이 광 변환 레이어(130')와 배리어 레이어(140')는 인쇄회로기판(90)과 대응되는 크기로 마련될 수 있다.
광 변환 레이어(130')와 배리어 레이어(140')는 서로 중첩 배치되도록 합착될 수 있다. 광 변환 레이어(130')와 배리어 레이어(140') 합착 레이어는 인쇄회로기판(90)의 실장면(97)이 향하는 방향으로 인쇄회로기판(90)과 합착을 통해 복수의 투명 레진(120)를 둘러싸도록 형성될 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않고 광 변환 레이어(130')가 우선적으로 인쇄회로기판(90)과 합착된 후, 배리어 레이어(140')가 광 변환 레이어(130')와 합착될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 광원 플레이트(100)의 경우, 복수의 엘이디 칩(110)을 개별적으로 커버하는 복수의 커버(170)가 복수의 투명 레진(120)과 복수의 광 변환 레이어(130)와 복수의 배리어 레이어(140)로 구성될 수 있다.
다만, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 광원 플레이트(100")의 경우 되는 복수의 엘이디 칩(110)을 개별적으로 커버하는 복수의 커버(190)가 복수의 투명 레진(120)로 구성되며, 복수의 커버(190)는 단일개로 형성되는 광 변환 레이어(130')와 배리어 레이어(140')에 의해 커버될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 제조 방법을 간략히 설명한다.
먼저 보조 광 변환 레이어(160)가 패터닝된 인쇄회로기판(90)을 준비한다.
다음으로 인쇄회로기판(90) 상에 칩온보드(Chip On Board, COB) 방식으로 복수의 엘이디 칩(110)들을 실장한다. 다만, 이에 한정되지 않고 인쇄회로기판(90)에 복수의 엘이디 칩(110)이 실장된 후 보조 광 변환 레이어(160)가 패터닝될 수 있다.
다음으로 복수의 엘이디 칩(110)들 각각에 투명 레진(120)을 디스펜싱하여 복수의 엘이디 칩(110)들 각각을 둘러싸는 복수의 투명 레진(120)들을 형성한다.
다음으로 단일개의 광 변환 레이어(130')와 단일개의 배리어 레이어(140')를 합착한다.
다음으로 합착된 광 변환 레이어(130')와 배리어 레이어(140')를 인쇄회로기판(90)에 합착시켜 광 변환 레이어(130')가 복수의 투명 레진(120')들 각각을 둘러싸도록 마련된다.
다만, 이에 한정되지 않고 우선적으로 광 변환 레이어(130')를 인쇄회로기판(90)에 합착시킨 후 배리어 레이어(140')를 광 변환 레이어(130')에 합착시킬 수 있다.
특정 실시예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1 : 디스플레이 장치 10 : 액정 패널
20 : 전방 섀시 30 : 미들 몰드
40 : 후방 섀시 90 : 인쇄회로기판
100 : 광원 플레이트 110 : 엘이디 칩
120 : 투명 레진 130 : 광 변환 레이어
140 : 배리어 레이어 150 : DBR 레이어
160 : 보조 광 변환 레이어

Claims (20)

  1. 액정 패널;
    상기 액정 패널에 광을 제공하도록 상기 액정 패널의 후방에 배치되는 광원 플레이트;를 포함하고,
    상기 광원 플레이트는
    실장면을 가지는 인쇄회로기판과,
    상기 실장면 상에 실장되는 엘이디 칩과,
    상기 엘이디 칩에 디스펜싱됨으로써 상기 엘이디 칩을 둘러싸도록 형성되는 투명 레진과,
    상기 엘이디 칩에서 방출되는 광의 파장을 변환시키고, 상기 투명 레진의 외주면을 둘러싸도록 형성되는 광 변환 레이어와,
    외부로부터 상기 광 변환 레이어를 커버하도록 배리어(barrier) 레이어를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광 변환 레이어는 상기 엘이디 칩에서 방출되는 광의 파장을 변환하는 양자점 입자(quantum dot particle)를 포함하는 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 엘이디 칩은 청색 계열의 광이 발광되도록 마련되고,
    상기 광 변환 레이어는 청색 계열의 광을 적색 계열의 광으로 변환시키는적색 양자점과, 청색 계열의 광을 녹색 계열의 광으로 변환시키는 녹색 양자점을 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 투명 레진은 상기 투명 레진 내부에 상기 엘이디 칩이 배치되고 상기 실장면 상에 형성되는 돔(dome) 형상으로 마련되는 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 엘이디 칩은 상기 액정 패널이 향하는 방향으로 형성되고 광이 발광되는 발광면을 포함하고,
    상기 발광면이 향하는 방향으로 상기 발광면과 대응되는 위치에 마련되는 상기 투명 레진의 외주면의 일 영역은 상기 발광면과 이격 배치되는 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광원 플레이트는
    상기 투명 레진 내부에서 상기 실장면 상에 형성되고, 상기 엘이디 칩에서 발광되는 광의 파장을 변환시키는 보조 광 변환 레이어를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보조 광 변환 레이어는 형광물질을 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 보조 광 변환 레이어는 상기 실장면 상에 코팅되도록 마련되는 디스플레이 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 엘이디 칩은 청색 계열의 광이 발광되도록 마련되고,
    상기 형광물질은 청색 계열의 광을 적색 및 녹색 계열의 광으로 변환하도록 마련되는 디스플레이 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 광원 플레이트는 상기 발광면에서 발광되는 광의 상기 액정 패널에 대한 광지향각이 증가되도록 상기 발광면 상에 배치되는 DBR(Distributed Bragg reflector) 레이어를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 엘이디 칩은 상기 실장면 상에 칩온보드(Chip On Board, COB) 방식으로 직접 실장되는 디스플레이 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 광 변환 레이어는 상기 투명 레진에 디스펜싱으로써 상기 투명 레진을 둘러싸도록 형성되는 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 배리어 레이어는 상기 인쇄회로기판과 대응되는 크기로 마련되고, 상기 인쇄회로기판의 실장면이 향하는 방향으로 상기 인쇄회로기판과 합착을 통해 상기 광 변환 레이어를 둘러싸도록 형성되는 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 광 변환 레이어는 상기 인쇄회로기판과 대응되는 크기로 마련되고, 상기 인쇄회로기판의 실장면이 향하는 방향으로 상기 인쇄회로기판과 합착을 통해 상기 투명 레진을 둘러싸도록 형성되는 디스플레이 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 광 변환 레이어와 상기 배리어 레이어는 각각 상기 인쇄회로기판과 대응되는 크기로 마련되고 상기 인쇄회로기판의 실장면이 향하는 방향으로 중첩 합치된 상태에서 상기 인쇄회로기판의 실장면이 향하는 방향으로 상기 인쇄회로기판과 합착되도록 마련되는 디스플레이 장치.
  16. 액정 패널;
    상기 액정 패널에 광을 제공하도록 상기 액정 패널의 후방에 배치되는 광원 플레이트;를 포함하고,
    상기 광원 플레이트는
    실장면을 가지는 인쇄회로기판과,
    상기 실장면 상에 실장되는 복수의 엘이디 칩과,
    상기 복수의 엘이디 칩에 각각 디스펜싱됨으로써 상기 복수의 엘이디 칩을 각각 둘러싸도록 형성되는 복수의 투명 레진과,
    상기 복수의 엘이디 칩에서 방출되는 광의 파장을 변환시키고, 상기 복수의 투명 레진에 각각 디스펜싱됨으로써 상기 복수의 투명 레진의 외주면을 각각 둘러싸도록 형성되는 복수의 광 변환 레이어와,
    상기 인쇄회로기판과 대응되는 크기로 마련되고, 상기 인쇄회로기판의 실장면이 향하는 방향으로 상기 인쇄회로기판과 합착을 통해 상기 복수의 광 변환 레이어를 둘러싸도록 마련되는 배리어(barrier) 레이어를 포함하는 디스플레이 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 광 변환 레이어는 각각 상기 복수의 엘이디 칩에서 방출되는 광의 파장을 변환하는 양자점 입자(quantum dot particle)를 포함하는 디스플레이 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 광원 플레이트는
    상기 복수의 투명 레진 내부에서 상기 실장면 상에 형성되고, 상기 복수의 엘이디 칩에서 발광되는 광의 파장을 각각 변환시키는 복수의 보조 광 변환 레이어를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 광원 플레이트는 상기 복수의 엘이디 칩에서 발광되는 광의 상기 액정 패널에 대한 광지향각이 각각 증가되도록 상기 복수의 엘이디 칩 상에 각각 배치되는 복수의 DBR(Distributed Bragg reflector) 레이어를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  20. 액정 패널;
    상기 액정 패널에 광을 제공하도록 상기 액정 패널의 후방에 배치되는 광원 플레이트;를 포함하고,
    상기 광원 플레이트는
    실장면을 가지는 인쇄회로기판과,
    상기 실장면 상에 실장되는 복수의 엘이디 칩과,
    상기 복수의 엘이디 칩에 각각 디스펜싱됨으로써 상기 복수의 엘이디 칩을 각각 둘러싸도록 형성되는 복수의 투명 레진과,
    상기 복수의 엘이디 칩에서 방출되는 광의 파장을 변환시키고, 상기 복수의 투명 레진에 각각 디스펜싱됨으로써 상기 복수의 투명 레진의 외주면을 각각 둘러싸도록 형성되는 복수의 광 변환 레이어와,
    상기 복수의 광 변환 레이어에 각각 디스펜싱됨으로써 외부로부터 상기 복수의 광 변환 레이어를 커버하도록 마련되는 복수의 배리어(barrier) 레이어를 포함하는 디스플레이 장치.
KR1020200119189A 2020-09-16 2020-09-16 디스플레이 장치 및 그 제조 방법 KR20220036681A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200119189A KR20220036681A (ko) 2020-09-16 2020-09-16 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
PCT/KR2021/010206 WO2022059909A1 (ko) 2020-09-16 2021-08-04 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
US18/113,359 US11906846B2 (en) 2020-09-16 2023-02-23 Display device and manufacturing method therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200119189A KR20220036681A (ko) 2020-09-16 2020-09-16 디스플레이 장치 및 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220036681A true KR20220036681A (ko) 2022-03-23

Family

ID=80777088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200119189A KR20220036681A (ko) 2020-09-16 2020-09-16 디스플레이 장치 및 그 제조 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11906846B2 (ko)
KR (1) KR20220036681A (ko)
WO (1) WO2022059909A1 (ko)

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5423120Y2 (ko) 1971-04-14 1979-08-09
JPH0244076A (ja) 1988-07-30 1990-02-14 Mazda Motor Corp セラミック層を有する部品の製造方法
JP4653662B2 (ja) * 2004-01-26 2011-03-16 京セラ株式会社 波長変換器、発光装置、波長変換器の製造方法および発光装置の製造方法
JP2007049019A (ja) * 2005-08-11 2007-02-22 Koha Co Ltd 発光装置
JP2007273562A (ja) 2006-03-30 2007-10-18 Toshiba Corp 半導体発光装置
US11198270B2 (en) 2008-12-30 2021-12-14 Nanosys, Inc. Quantum dot films, lighting devices, and lighting methods
JP5423120B2 (ja) 2009-04-17 2014-02-19 三菱化学株式会社 半導体発光装置
JP2010267826A (ja) 2009-05-15 2010-11-25 Rohm Co Ltd Ｌｅｄ照明装置および液晶表示装置
JP2011198930A (ja) 2010-03-18 2011-10-06 Showa Denko Kk 発光装置、発光モジュール及び照明装置
KR20110136676A (ko) 2010-06-14 2011-12-21 삼성엘이디 주식회사 양자점을 이용한 발광소자 패키지, 조광 장치 및 디스플레이 장치
US20110303940A1 (en) 2010-06-14 2011-12-15 Hyo Jin Lee Light emitting device package using quantum dot, illumination apparatus and display apparatus
KR101724699B1 (ko) * 2010-06-23 2017-04-10 엘지이노텍 주식회사 발광 장치 및 조명 시스템
KR101689163B1 (ko) 2010-07-08 2016-12-23 엘지이노텍 주식회사 발광소자 패키지
KR102098682B1 (ko) 2010-11-10 2020-05-22 나노시스, 인크. 양자 도트 필름들, 조명 디바이스들, 및 조명 방법들
US8552454B2 (en) * 2010-11-29 2013-10-08 Epistar Corporation Light-emitting device and light mixing device
KR101251811B1 (ko) 2011-06-07 2013-04-09 엘지이노텍 주식회사 파장 변환 복합체, 이를 포함하는 발광 소자 및 표시장치 및 이의 제조방법
KR20130014256A (ko) 2011-07-29 2013-02-07 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지 및 이를 이용한 조명 시스템
GB201116517D0 (en) 2011-09-23 2011-11-09 Nanoco Technologies Ltd Semiconductor nanoparticle based light emitting materials
KR101946921B1 (ko) 2012-10-11 2019-04-25 엘지이노텍 주식회사 발광 장치 및 이를 구비한 조명시스템
US9111464B2 (en) 2013-06-18 2015-08-18 LuxVue Technology Corporation LED display with wavelength conversion layer
JP6340422B2 (ja) 2013-11-13 2018-06-06 ナノコ テクノロジーズ リミテッド 量子ドット蛍光体を含むｌｅｄキャップ
KR101504993B1 (ko) 2013-11-15 2015-03-20 주식회사 루멘스 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛 및 조명 장치
KR101657954B1 (ko) 2014-02-05 2016-09-21 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치
JP6492492B2 (ja) 2014-09-29 2019-04-03 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP6401994B2 (ja) * 2014-10-08 2018-10-10 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 液晶表示装置
KR102094829B1 (ko) 2014-12-03 2020-03-31 삼성전자주식회사 백색 발광 장치 및 이를 이용한 디스플레이 장치
EP3499302B1 (en) 2014-12-03 2020-03-18 Samsung Electronics Co., Ltd. White light emitting device and display device using the same
JP6544076B2 (ja) 2014-12-26 2019-07-17 日亜化学工業株式会社 発光装置
US10032969B2 (en) 2014-12-26 2018-07-24 Nichia Corporation Light emitting device
KR20160117083A (ko) 2015-03-31 2016-10-10 코오롱인더스트리 주식회사 양자점을 포함하는 광학 시트
JP6100831B2 (ja) 2015-05-26 2017-03-22 シャープ株式会社 発光装置および画像表示装置
CN104932142A (zh) * 2015-06-10 2015-09-23 青岛海信电器股份有限公司 量子点发光器件及背光模组
KR20170020182A (ko) 2015-08-14 2017-02-22 (주)이노큐디 양자점 광변환 소자
US20170125650A1 (en) 2015-11-02 2017-05-04 Nanoco Technologies Ltd. Display devices comprising green-emitting quantum dots and red KSF phosphor
KR20170103421A (ko) 2016-03-04 2017-09-13 단국대학교 산학협력단 양자점을 포함하는 도광판
WO2017193312A1 (en) 2016-05-11 2017-11-16 Huawei Technologies Co., Ltd. Quantum dot light-emitting device
KR102041247B1 (ko) * 2016-05-23 2019-11-07 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치
JP7439350B2 (ja) 2017-03-24 2024-02-28 大日本印刷株式会社 発光装置、バックライト装置、および画像表示装置
KR102632553B1 (ko) * 2018-01-22 2024-02-06 서울반도체 주식회사 백라이트 유닛
US10948163B2 (en) 2017-12-08 2021-03-16 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Backlight unit
GB201810774D0 (en) * 2018-06-29 2018-08-15 Barco Nv Display with quantum dot or quantum platelet converter
KR102598500B1 (ko) 2018-09-04 2023-11-06 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자 패키지
US11112652B2 (en) * 2018-12-11 2021-09-07 Lg Display Co., Ltd. Backlight unit and display device including the same technical field

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022059909A1 (ko) 2022-03-24
US20230194927A1 (en) 2023-06-22
US11906846B2 (en) 2024-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7125636B2 (ja) 発光装置
US8502253B2 (en) Light emitting device package
TWI612011B (zh) 光學片、顯示裝置及具有其之發光裝置
US9304248B1 (en) Light emitting module and illumination system including the same
CN107223285B (zh) 发光元件以及发光二极管
US9257626B2 (en) Light emitting device package
TWI634677B (zh) 發光元件封裝
JP2013033903A (ja) 発光素子パッケージ及びこれを利用した照明システム
US10753567B2 (en) Car lamp using semiconductor light emitting device
KR20120122047A (ko) 발광 소자 패키지
US11906846B2 (en) Display device and manufacturing method therefor
US20230221598A1 (en) Display device
KR20200096625A (ko) 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프
JP7082666B2 (ja) 発光半導体デバイス
KR102105793B1 (ko) 지향각이 조절된 발광소자 패키지 및 그를 이용한 발광장치
KR20230018775A (ko) 디스플레이 장치
US20230244105A1 (en) Display device and method for manufacturing same
TW202035157A (zh) 量子點發光裝置和量子點背光單元
KR101888603B1 (ko) 발광 소자 패키지 및 표시장치
US20230213813A1 (en) Display device
KR102423437B1 (ko) 광원 모듈 및 이를 이용한 백라이트 유닛과 표시장치
KR20130060638A (ko) 발광 소자, 이를 포함하는 발광 소자 패키지, 및 이를 포함하는 조명 시스템
KR20130016768A (ko) 발광 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination