KR20170124680A - 광원 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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KR20170124680A
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차한뫼
강의정
김혁환
이영배
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 광원 어셈블리는 복수의 제1 홈들이 정의된 광원 기판, 상기 제1 홈들 각각의 내부에 배치되어 광을 발생하는 적어도 하나의 발광칩, 및 상기 제1 홈들 각각에 수용되어 상기 발광칩과 중첩되고, 상기 발광칩으로부터 제공되는 상기 광의 파장을 변환시키는 광 변환 유닛을 포함하고, 상기 광 변환 유닛은 상기 발광칩을 커버하고, 상기 발광칩과 마주하는 위치에 제2 홈이 정의된 하부 기판, 상기 하부 기판과 결합되고, 제3 홈이 정의된 상부 기판 및 상기 제3 홈에 채워져 상기 하부 기판 및 상기 상부 기판 사이에 개재되는 파장 변환층을 포함한다.

Description

광원 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치{LIGHT SOURCE ASSEMBLY AND DISPLAY APPARATUS INCLUDING THEREOF}
본 발명은 광원 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질의 저하가 방지되고, 크기가 감소된 표시 장치에 관한 것이다.
최근 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 전기 습윤 표시 장치(Electro Wetting Display Device), 및 전기 영동 표시장치(Electrophoretic Display Device) 등 다양한 표시장치가 개발되고 있다.
일반적인 표시 장치는 영상을 생성하는 표시 패널 및 표시 패널에 광을 공급하는 백라이트를 포함한다. 표시 패널은 백라이트로부터 제공된 광의 투과율을 조절하여 영상을 표시한다. 백라이트에서 표시 패널에 제공되는 광은 백색 광일 수 있다.
백라이트는 표시 패널의 측면에서 표시 패널에 광을 공급하는 엣지형 및 표시 패널의 하부에서 표시 패널에 광을 공급하는 직하형으로 구분될 수 있다. 엣지형의 백라이트는 광을 생성하는 광원 및 광의 방향을 가이드 하는 도광판을 포함한다. 도광판은 광원으로부터 생성된 광을 표시 패널로 가이드 한다.
본 발명은 표시 품질의 저하가 방지되고, 크기가 감소된 표시 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광원 어셈블리는 복수의 제1 홈들이 정의된 광원 기판, 상기 제1 홈들 각각의 내부에 배치되어 광을 발생하는 적어도 하나의 발광칩, 및 상기 제1 홈들 각각에 수용되어 상기 발광칩과 중첩되고, 상기 발광칩으로부터 제공되는 상기 광의 파장을 변환시키는 광 변환 유닛을 포함하고, 상기 광 변환 유닛은 상기 발광칩을 커버하고, 상기 발광칩과 마주하는 위치에 제2 홈이 정의된 하부 기판, 상기 하부 기판과 결합되고, 제3 홈이 정의된 상부 기판 및 상기 제3 홈에 채워져 상기 하부 기판 및 상기 상부 기판 사이에 개재되는 파장 변환층을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 하부 기판의 두께는 상기 제1 홈의 깊이보다 크다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 파장 변환층은 복수의 양자점들을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 발광칩은 상기 제1 홈들 각각과 상기 제2 홈에 의하여 정의되는 공간에 수용된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 발광칩은 청색 광을 발광한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 발광칩은 복수로 제공되고, 상기 제1 홈들 각각의 내부에 상기 발광칩들이 수용되고, 상기 제2 홈은 상기 하부 기판에 상기 발광칩들과 일대일 대응하여 복수로 정의된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 파장 변환층은, 제1 양자점을 포함하는 제1 파장 변환층 및 제2 양자점을 포함하는 제2 파장 변환층을 포함하고, 상기 제3 홈은 상기 상부 기판에 복수로 정의되고, 상기 제1 파장 변환층 및 상기 제2 파장 변환층은 상기 복수의 제3 홈들에 일대일 대응하여 채워진다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 양자점의 크기는 상기 제2 양자점의 크기보다 크다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 홈들의 상기 각각, 상기 제2 홈 및 상기 제3 홈은 서로 중첩한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 하부 기판은 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖고, 상기 제1 면에 상기 제2 홈이 정의되고, 상기 제1 면은 상기 광원 기판과 접촉되고, 상기 제2 면은 상기 상부 기판과 접촉된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 하부 기판 및 상기 상부 기판은 글라스 재질을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치는 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 광을 발생시키는 적어도 하나의 광원 어셈블리를 포함하는 백라이트를 포함하고, 상기 광원 어셈블리는, 복수의 제1 홈들이 정의된 광원 기판, 상기 제1 홈들 각각의 내부에 배치되어 상기 광을 발생하는 적어도 하나의 발광칩 및 상기 제1 홈들 각각에 수용되어 상기 발광칩과 중첩되고, 상기 발광칩으로부터 발광되는 상기 광의 파장을 변환시키는 광 변환 유닛을 포함하고, 상기 광 변환 유닛은, 상기 발광칩을 커버하고, 상기 발광칩과 마주하는 위치에 제2 홈이 정의된 하부 기판, 상기 하부 기판과 결합되고, 제3 홈이 정의된 상부 기판 및 상기 제3 홈에 채워져 상기 하부 기판 및 상기 상부 기판 사이에 개재되는 파장 변환층을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 하부 기판의 두께는 상기 제1 홈의 깊이보다 크다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 백라이트는 상기 표시 패널의 하부에 배치되는 도광판을 더 포함하고, 상기 광원 어셈블리는 상기 도광판의 어느 한 측면에 인접하게 배치되고, 상기 광원 어셈블리의 상기 광원 기판은 상기 도광판의 상기 측면을 따라 연장된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 백라이트를 수납하는 수납 부재를 더 포함하고, 상기 광원 어셈블리는 복수로 제공되고, 상기 복수의 광원 어셈블리들은 상기 수납 부재의 바닥면 상에 배열된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 발광칩은 상기 제1 홈 및 상기 제2 홈에 의하여 정의되는 공간에 수용된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 홈들 상기 각각, 상기 제2 홈 및 상기 제3 홈은 서로 중첩한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 하부 기판은 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖고, 상기 제1 면에 상기 제2 홈이 정의되고, 상기 제1 면은 상기 광원 기판과 접촉되고, 상기 제2 면은 상기 상부 기판과 접촉된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 파장 변환층은, 제1 양자점을 포함하는 제1 파장 변환층 및 제2 양자점을 포함하는 제2 파장 변환층을 포함하고, 상기 제3 홈은 상기 상부 기판에 복수로 정의되고, 상기 제1 파장 변환층 및 상기 제2 파장 변환층은 상기 복수의 제3 홈들에 일대일 대응하여 채워진다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 양자점의 크기는 상기 제2 양자점의 크기보다 크다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 품질의 저하가 방지되고, 표시 장치의 크기가 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'선의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 광원 어셈블리의 확대도이다.
도 4는 도 3에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 광 변환 유닛의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 광원 어셈블리의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 광원 어셈블리의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자, 제 1 구성요소 또는 제 1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자, 제 2 구성요소 또는 제 2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'선의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 표시 패널(100), 백라이트(200), 몰드 프레임(300), 수납 부재(400) 및 커버 부재(500)를 포함한다.
이 실시 예에서는, 표시 패널(100)은 액정 표시 패널(liquid crystal display panel)일 수 있다. 즉, 표시 패널(100)은 백라이트(200)로부터 제공받은 광을 이용하여 영상을 표시하는 복수의 화소들(미도시)이 배치된 표시 기판(110) 및 표시 기판(110)과 마주보도록 배치된 대향 기판(120)을 포함할 수 있다. 도시되지 않았으나, 표시 패널(100)은 표시 기판(110)과 대향 기판(120) 사이에 개재되는 액정층(미도시)을 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 화소들(미도시)이 배치된 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함하고, 표시 패널(100)은 표시 영역(DA)을 통하여 영상을 표시한다.
백라이트(200)는 표시 패널(100)의 후방에 배치되어 표시 패널(100)에 광을 제공한다. 백라이트(200)는 엣지형의 백라이트일 수 있다.
백라이트(200)는 광원 어셈블리(LS), 광학 시트(210), 도광판(220) 및 반사 시트(230)를 포함한다.
표시 패널(100), 광학 시트(210), 도광판(220) 및 반사 시트(230)는 제1 방향(DR1)으로 장변을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 단변을 갖는다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 광원 어셈블리(LS)는 제2 방향(DR2)에서 도광판(220)의 일측에 인접하도록 배치된다. 반사 시트(230)는 도광판(220)의 하부에 배치되고, 광학 시트(210)는 도광판(220)의 상부에 배치된다. 표시 패널(100)은 광학 시트(220)의 상부에 배치된다.
광원 어셈블리(LS)는 표시 패널(100)에 제공되기 위한 광을 생성하여 도광판(220)에 제공한다. 광원 어셈블리(LS)에서 출력되어 도광판(220)으로 제공되는 광은 백색광일 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 광원 어셈블리(LS)는 도광판(220)의 일측을 따라, 제1 방향(DR1)으로 연장된다. 광원 어셈블리(LS)에 관하여, 이하 도 3 내지 도 5에서 보다 상세히 후술된다.
도광판(220)은 판 형상을 가질 수 있다. 도광판(220)은 광원 유닛들(LSU)로부터 제공 받은 광의 진행 방향을 표시 패널(100)이 배치된 상부 방향으로 향하도록 변경시킨다. 도시하지 않았으나, 도광판(220)의 하면에는 입사되는 광을 산란시키기 위하여 패턴이나 홈 등이 형성될 수 있고, 상면에도 렌즈 형상이나 홈 등의 패턴이 형성될 수 있다.
도광판(220)은 가시광선 영역에서 광 투과율이 높은 물질을 포함한다. 예시적으로, 도광판(220)은 PMMA(Polymethylmethacrylate)를 포함할 수 있다.
도광판(200) 및 표시 패널(100)의 사이에 광학 시트(210)가 배치된다. 도광판(220)으로부터 광학 시트(210)로 제공된 광은 광학 시트(210)에 의해 확산 및 집광되어 표시 패널(100)에 제공될 수 있다. 광학 시트(210)는 확산 시트(211), 프리즘 시트(212) 및 보호 시트(213)를 포함할 수 있다.
도광판(220)의 하부에는 반사 시트(230)가 배치된다. 반사 시트(230)는 도광판(220)의 하부로 방출되는 광을 상부 방향으로 반사시킨다. 반사 시트(230)는 광을 반사하는 물질을 포함한다. 예시적으로, 반사 시트(230)는 알루미늄을 포함할 수 있다.
몰드 프레임(300)은 도광판(220)의 상부에 배치된다. 이 실시 예에서는 몰드 프레임(300)은 틀 형상을 갖는다. 구체적으로, 몰드 프레임(300)은 도광판(220)의 상면 상에서 가장자리 영역에 대응되도록 배치될 수 있다. 몰드 프레임(300)은 표시 패널(100) 및 백라이트(200)를 고정하는 역할을 한다.
몰드 프레임(300)의 단면은 계단 형상을 갖는다. 구체적으로, 몰드 프레임(300)은 몰드 프레임(300) 틀 형상 내측에 배치된 복수의 평면들을 갖는다. 상기 평면들은 각각 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 포함하는 방향으로 정의되는 수평 방향으로 연장되고, 평면들 각각은 인접한 평면과 단차를 형성할 수 있다.
몰드 프레임(300)의 내측에 배치된 평면들 상에 표시 패널(100) 및 광학 시트(210)가 안착될 수 있다. 따라서, 몰드 프레임(300)의 단차들에 의하여 표시 패널(100) 및 광학 시트(210)가 서로 이격되어 배치될 수 있다.
수납 부재(400)는 바닥부(410) 및 바닥부(410)와 연결된 복수의 측벽부들(420)을 포함한다. 수납 부재(400)는 최 하단에 배치되어 백라이트(200)를 수납한다. 본 발명의 실시 예에서는, 수납 부재(400)의 측벽부들(420) 중 어느 하나의 내측면 상에 광원 어셈블리(LS)가 배치될 수 있다. 수납 부재(400)는 강성을 갖는 금속을 포함할 수 있다.
커버 부재(500)는 표시 패널(100)의 상부에 배치된다. 커버 부재(500)는 틀 형상을 갖는다. 커버 부재(500)는 표시 패널(100)의 상부에서 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)을 커버하는 제1 커버부(510), 커버 부재(500)의 측벽을 이루는 제2 커버부(520) 및 제1 커버부(510)의 내측에 배치되어 표시 패널(100)의 표시 영역(DA)을 노출시키는 오픈부(OP)를 포함한다.
제2 커버부(520)는 제1 커버부(510)의 외측과 연결되어 하부로 연장된다. 즉, 제1 커버부(510) 및 제2 커버부(520)는 서로 수직하도록 배치될 수 있다. 제2 커버부(520)는 수납 부재(400)의 외측면들을 둘러싸도록 배치된다.
도 3은 도 1에 도시된 광원 어셈블리의 확대도이다.
도 3을 더 참조하면, 광원 어셈블리(LS)는 광원 기판(SUB), 복수의 발광 다이오드들(LSU) 및 복수의 광 변환 유닛들(QDD)을 포함한다.
광원 기판(SUB)은 제1 방향(DR1)으로 연장된다. 광원 기판(SUB)은 도광판(220)의 일측면과 대향하도록 배치된다. 광원 기판(SUB)의 상면은 제1 방향(DR1) 및 제3 방향(DR3)이 이루는 평면과 평행할 수 있다. 이 때, 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 모두 수직한 방향으로 정의되며, 후술할 각 부재들의 전면과 배면 또는 상부와 하부를 구분하는 기준 방향이다.
광원 기판(SUB)에 복수의 제1 홈들(G1)이 정의된다. 제1 홈들(G1)은 광원 기판(SUB)의 상면에서 제2 방향(DR2)으로 함몰되어 형성된다. 제1 홈들(G1)은 제1 방향(DR1)으로 간격을 두고 배치될 수 있다.
발광칩들(LSU)은 제1 홈들(G1)에 일대일 대응하도록 수용되어 광원 기판(SUB)에 고정될 수 있다. 구체적으로, 발광칩들(LSU)은 제1 홈들(G1)의 하면에 배치된다. 발광칩들(LSU) 각각은 청색광을 발생하는 청색 발광 다이오드(LED)일 수 있다.
광 변환 유닛들(QDD)은 제1 홈들(G1)에 일대일 대응하여 수용되어 발광칩들(LSU)을 커버한다. 제1 홈들(G1) 각각은 광 변환 유닛(QDD)을 고정하기 위한 체결 홈일 수 있다. 제1 방향(DR1) 및 제3 방향(DR3)이 이루는 평면 상에서 광 변환 유닛들(QDD)의 크기 및 형상은 동일 평면 상에서 제1 홈들(G1)의 크기 및 형상과 대응될 수 있다.
광 변환 유닛들(QDD)은 발광칩들(LSU)로부터 제공되는 광의 파장을 변환시키는 역할을 한다. 광 변환 유닛(QDD)에 관하여 이하, 도 4 및 도 5에서 보다 상세히 후술된다.
본 발명의 일 실시 예에서는 광원 기판(SUB)에 복수의 제1 홈들(G1)이 정의되어 복수의 발광칩(LSU)들이 제1 홈들(G1)에 수용되지만, 본 발명은 제 1홈(G1) 및 발광칩(LSU)의 개수에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 광원 기판(LSU)은 하나의 제1 홈(G1)만이 정의되어, 하나의 발광칩(LSU)만이 제1 홈(G1)에 수용될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 광 변환 유닛의 분해 사시도이다. 도 5에서는, 설명의 편의를 위하여 광 변환 유닛(QDD)을 뒤집어 놓은 상태가 도시되었다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 광 변환 유닛들(QDD) 각각은 사각형의 칩 형상을 갖는다. 그러나, 본 발명의 광 변환 유닛들(QDD)의 형상에 한정되지 않는다. 예시적으로 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 광 변환 유닛들(QDD)은 원형을 포함한 여러 가지 칩 형상을 가질 수 있다.
광 변환 유닛들(QDD) 각각은 하부 기판(LD), 상부 기판(UD) 및 파장 변환층(QDM)을 포함한다. 하부 기판(LD)은 상부 기판(UD)과 결합되어 일체의 형상을 갖는다. 하부 기판(LD) 및 상부 기판(UD)은 사출 성형, 압축 성형, 및 압출 성형 등으로 제조될 수 있다. 파장 변환층(QDM)은 하부 기판(LD) 및 상부 기판(UD)의 사이에 개재된다.
하부 기판(LD) 및 상부 기판(UD)은 높은 광 투과도를 갖는다. 예시적으로, 하부 기판(LD) 및 상부 기판(UD)은 투명한 글라스 재질을 포함할 수 있다.
하부 기판(LD)은 광원 기판(SUB)의 제1 홈(G1)에 수납된다. 하부 기판(LD)은 제1 면 및 제1 면과 대향하는 제2 면을 포함한다.
제1 면은 광원 기판(LSU)에 정의된 제1 홈(G1)의 바닥면과 접촉된다. 상기 제1 면과 제1 홈(G1)의 바닥면은 접착 부재(미도시)에 의하여 부착될 수 있다. 접착 부재는 접착 테이프 또는 폴리머 재질을 포함하는 접착제 일 수 있다.
하부 기판(LD)의 제1 면에 제2 홈(G2)이 정의된다. 제2 홈(G2)은 제1 홈(G1)보다 작은 폭을 갖는다. 제2 홈(G2)은 평면 상에서 발광칩(LSU)이 배치된 위치와 중첩한다. 제2 홈(G2)은 발광칩(LSU)을 커버하는 역할을 한다. 즉, 발광칩(LSU)은 제1 홈(G1) 및 제2 홈(G2)에 의하여 정의되는 공간에 수용될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 제2 홈(G2)은 제1 면에서 상부로 함몰된 아치형 형상을 갖는다. 그러나, 본 발명은 제2 홈(G2)의 형상의 종류에 한정되지 않고, 기둥형, 반구형, 뿔형 등 여러 가지 형상을 가질 수 있다.
하부 기판(LD)의 두께는 제1 홈(G1)의 깊이보다 두껍다. 따라서, 하부 기판(LD)의 제1 면 만이 제1 홈(G1)에 수납될 수 있다.
상부 기판(UD)은 제3 면 및 제3 면과 대향하는 제4 면을 포함한다. 제3 면은 하부 기판(LD)의 제2 면과 접착될 수 있다. 구체적으로, 하부 기판(LD)은 제2 면 상의 가장자리 영역에 제1 접착 영역(AR1)이 정의되고, 상부 기판(UD)은 제3 면 상의 가장자리 영역에 제2 접착 영역(AR2)이 정의된다. 제1 접착 영역(AR1)은 제2 접착 영역(AR2)과 중첩한다. 제1 접착 영역(AR1)의 제2 면과 제2 접착 영역(AR2)의 제3 면이 접착됨에 따라, 하부 기판(LD) 및 상부 기판(UD)이 결합될 수 있다.
하부 기판(LD) 및 상부 기판(UD)은 실링제(미도시)에 의하여 부착될 수 있다. 실링제는 투명한 재질을 포함한다. 예시적으로, 실링제는 글라스 또는 폴리머를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는, 글라스 분말을 포함하는 프리트(Frit)를 제1 접착 영역(AR1) 및 제2 접착 영역(AR2)에 도포함으로써, 하부 기판(LD) 및 상부 기판(UD)을 결합할 수 있다.
상부 기판(UD)의 제3 면에 제3 홈(G3)이 정의된다. 제2 접착 영역(AR2)은 제3 홈(G3)을 둘러싸도록 정의된다. 제3 홈(G3)은 제2 홈(G2)보다 큰 폭을 갖는다. 제3 홈(G3)은 평면 상에서 발광칩(LSU)이 배치된 위치와 중첩한다.
제3 홈(G3) 내부에 파장 변환층(QDM)이 채워질 수 있다. 구체적으로, 파장 변환층(QDM)은 제3 홈(G3) 및 하부 기판(LD)의 제2 면에 의하여 정의되는 공간에 채워질 수 있다.
파장 변환층(QDM)은 복수의 양자점들(미도시, Quantum Dots)을 포함한다. 양자점들은 광의 파장 대역을 변화시키고 파장 대역이 상이한 광을 혼합하여 방출시킨다.
양자점들은 양자점의 크기가 작을수록 짧은 파장의 광을 발생하고, 양자점의 크기가 클수록 긴 파장의 광을 발생한다. 이는 양자점 크기 효과(quantum size effect)라 정의된다. 본 실시 예에서는, 파장 변환층(QDM)이 다양한 크기의 양자점들을 포함할 수 있으며, 이에 따라, 다양한 파장 대역을 갖는 광들이 파장 변환층(QDM)으로부터 방출될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 광 변환 유닛(QDD)으로부터 방출되는 광은 백색광일 수 있다. 구체적으로, 발광칩(LSU)에서 생성된 청색광은 하부 기판(LD)를 통과하여, 파장 변환층(QDM)에 제공된다. 파장 변환층(QDM)의 양자점들은 상기 광을 흡수하여, 녹색 또는 적색 파장 대역의 광으로 변환시킨다. 그 결과, 청색, 녹색 및 적색 파장의 광이 서로 혼합되면서 백색광이 구현될 수 있다.
상부 기판(UD)의 제4 면은 출사면일 수 있다. 파장 변환층(QDM)에 의하여 변환된 광은 제4 면을 통하여 출사되어 도광판(220)에 제공된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 광 변환 유닛(QDD)이 제1 홈(G1)에 체결되어 광원 기판(SUB)에 고정된다. 따라서, 발광칩(LSU)에 대한 광 변환 유닛(QDD)의 미스 얼라인을 방지할 수 있다. 또한, 광 변환 유닛(QDD)조립이 용이할 수 있다,.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 광 변환 유닛(QDD)의 하부 기판(LD)의 일부가 제1 홈(G1)에 수용된다. 따라서, 표시 장치(1000)에서 광 변환 유닛(QDD)이 차지하는 두께를 감소시킬 수 있다.
또한, 하부 기판(LD)의 제2 홈(G2)에 발광칩(LSU)이 수용됨으로써, 표시 장치(1000)에서 발광칩(LSU)이 차지하는 높이가 보상된다. 결과적으로, 표시 장치(1000)의 베젤이 감소될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 광원 어셈블리의 단면도이다. 도 6을 설명함에 있어서, 앞서 설명된 구성요소들은 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.
도 6을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시 예에 따르면, 두 개의 발광칩들(LSU)이 광원 기판(SUB)의 제1 홈(G1)에 수용될 수 있다. 발광칩들(LSU)은 제1 방향(DR1)으로 배열되어 제1 홈(G1)의 바닥면에 배치된다.
또한, 본 실시 예에 따르면, 광 변환 유닛(QDD-1)의 하부 기판(LD-1)에 두 개의 제2 홈들(G2-1, G2-2)이 정의될 수 있다. 제2 홈들(G2-1, G2-2)은 발광칩들(LSU)과 일대응 대응하도록 중첩한다. 제2 홈들(G2-1, G2-2)은 발광칩들(LSU)을 커버한다.
본 실시 예에서는, 두 개의 발광칩들(LSU) 및 두 개의 제2 홈들(G2)에 관하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예시적으로 본 발명의 다른 실시 예에서는, 세 개 이상의 발광칩들(LSU)이 제1 홈(G1)에 수용되고, 하부 기판(LD-1)에 각 발광칩들(LSU)과 일대일 대응하는 제2 홈들(G2)이 정의될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 광원 어셈블리의 단면도이다. 도 7을 설명함에 있어서, 앞서 설명된 구성요소들은 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 광 변환 유닛(QDD-2)은 하부 기판(LD-2), 상부 기판(UD-2), 제1 파장 변환층(QDM1) 및 제2 파장 변환층(QDM2)을 포함한다.
제1 파장 변환층(QDM1)은 복수의 제1 양자점들을 포함한다. 제2 파장 변환층(QDM2)은 복수의 제2 양자점들을 포함한다. 본 발명의 실시 예에서는, 제1 양자점들 각각의 크기는 제2 양자점들 각각의 크기보다 클 수 있다.
본 실시 예에서는, 상부 기판(LD-2)에 두 개의 제3 홈들(G3-1, G3-2)이 정의된다. 제1 파장 변환층(QDM1) 및 제2 파장 변환층(QDM2)은 제3 홈들(G3-1, G3-2)에 일대일 대응하여 채워질 수 있다.
따라서, 발광칩(LSU)에서 방출된 광은 하부 기판(LD)를 통과하여, 제1 파장 변환층(QDM1) 및 제2 파장 변환층(QDM2)에 제공된다. 발광칩(LSU)에서 청색광이 방출된 경우, 광 변환 유닛(QDD-2)으로 제공된 광 중 제1 파장 변환층(QDM1)으로 제공된 광은 제1 양자점들로 흡수되어 적색 파장 대역의 광으로 변환되어 방출되며, 제2 파장 변환층(QDM2)으로 제공된 광은 제2 양자점들로 흡수되어 녹색 파장 대역의 광으로 변환되어 방출된다.
본 실시 예에서는, 제1 양자점들 및 제2 양자점들에 의하여 청색광이 적색 및 녹색의 파장 대역의 광으로 각각 변환되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에서는, 제1 및 제2 양자점들의 크기에 따라, 적색 및 녹색을 제외한 다양한 빛깔을 갖는 광이 용이하게 생성될 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는, 광 변환 유닛(QDD-2)이 두 개의 파장 변환층들(QDM1, QDM2)을 포함하나, 본 발명의 다른 실시 예에서는, 상부 기판(UD)에 세 개 이상의 제3 홈들(G3)이 정의되어, 세 개 이상의 파장 변환층들이 제3 홈들(G3)에 일대일 대응하도록 채워질 수 있으며, 또 다른 실시 예에서는, 세 개 이상의 제3 홈(G3)들에 두 개의 파장 변환층들(QDM1, QDM2)이 교번적으로 채워질 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 8을 설명함에 있어서, 앞서 설명된 구성요소들은 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 표시 장치(1000-3)의 백라이트(200-3)는 직하형의 백라이트일 수 있다. 즉, 본 실시 예에서는 전술된 도광판(220)이 삭제될 수 있다.
백라이트(200-3)는 광학 시트(210), 반사 시트(230-3) 및 복수의 광원 어셈블리들(LS-3)를 포함한다.
복수의 광원 어셈블리들(LS-3)은 수납 부재(400)의 바닥부(410) 상에 배치된다. 광원 어셈블리들(LS-3)의 광원 기판들(SUB-3)은 제2 방향(DR1)으로 연장되어, 제1 방향(DR1)으로 일정 간격을 두고 배열될 수 있다. 그러나, 본 발명은 광원 기판들(SUB-3)의 배치된 형상에 한정되지 않는다. 예시적으로, 광원 기판들(SUB)은 제1 방향(DR1)으로 연장되어, 제2 방향(DR2)으로 일정 간격을 두고 배열될 수 있다.
광원 기판들(SUB-3)의 상부에는 반사 시트(230-3)가 배치된다. 반사 시트(230-3)는 복수의 홀들(H)을 포함한다. 홀들(H)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 광원 어셈블리들(LS-3)의 광 변환 유닛들(QDD-3)은 각각 대응하는 반사 시트(230-3)의 홀들(H)에 삽입된다.
본 실시 예에 따르면, 광 변환 유닛(QDD-3)의 일부가 제1 홈(G1)에 수용된다. 따라서, 표시 장치(1000-3)에서 광 변환 유닛(QDD-3)이 차지하는 두께를 감소시킬 수 있다.
또한, 광 변환 유닛(QDD-3)의 제2 홈(G2)에 발광칩(LSU-3)이 수용됨으로써, 표시 장치(1000-3)에서 발광칩(LSU)이 차지하는 높이가 보상된다. 결과적으로, 표시 장치(1000)의 두께가 감소될 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예들에 따르면, 광원 어셈블리의 조립이 용이하고, 광 변환 유닛의 미스 얼라인이 방지되어 표시 장치의 표시 품질의 저하가 방지될 수 있다. 또한, 표시 장치의 크기가 감소될 수 있다.
이상 실시 예를 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. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1000: 표시 장치 100: 표시 패널
110: 표시 기판 120: 대향 기판
200: 백라이트 210: 광학 시트
211: 확산 시트 212: 프리즘 시트
213: 보호 시트 220: 도광판
230: 반사 시트 LS: 광원 어셈블리
400: 수납 부재 410: 바닥부
420: 측벽부 500: 커버 부재
510: 제1 커버부 520: 제2 커버부
SUB: 광원 기판 LSU: 발광칩
QDD: 광 변환 유닛 QDM: 파장 변환층
UD: 상부 기판 LD: 하부 기판
AR1: 제1 접착 영역 AR2: 제2 접착 영역
DA: 표시 영역 NDA: 비표시 영역
OP: 개구부 G1: 제1 홈
G2: 제2 홈 G3: 제3 홈

Claims (20)

  1. 복수의 제1 홈들이 정의된 광원 기판;
    상기 제1 홈들 각각의 내부에 배치되어 광을 발생하는 적어도 하나의 발광칩; 및
    상기 제1 홈들 각각에 수용되어 상기 발광칩과 중첩되고, 상기 발광칩으로부터 제공되는 상기 광의 파장을 변환시키는 광 변환 유닛을 포함하고,
    상기 광 변환 유닛은,
    상기 발광칩을 커버하고, 상기 발광칩과 마주하는 위치에 제2 홈이 정의된 하부 기판;
    상기 하부 기판과 결합되고, 제3 홈이 정의된 상부 기판; 및
    상기 제3 홈에 채워져 상기 하부 기판 및 상기 상부 기판 사이에 개재되는 파장 변환층을 포함하는 광원 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 기판의 두께는 상기 제1 홈의 깊이보다 큰 광원 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 파장 변환층은 복수의 양자점들을 포함하는 광원 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광칩은 상기 제1 홈들 각각과 상기 제2 홈에 의하여 정의되는 공간에 수용되는 광원 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광칩은 청색 광을 발광하는 광원 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광칩은 복수로 제공되고,
    상기 제1 홈들 각각의 내부에 상기 발광칩들이 수용되고,
    상기 제2 홈은 상기 하부 기판에 상기 발광칩들과 일대일 대응하여 복수로 정의된
    광원 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 파장 변환층은,
    제1 양자점을 포함하는 제1 파장 변환층; 및
    제2 양자점을 포함하는 제2 파장 변환층을 포함하고,
    상기 제3 홈은 상기 상부 기판에 복수로 정의되고,
    상기 제1 파장 변환층 및 상기 제2 파장 변환층은 상기 복수의 제3 홈들에 일대일 대응하여 채워지는 광원 어셈블리.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 양자점의 크기는 상기 제2 양자점의 크기보다 큰 광원 어셈블리.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 홈들의 상기 각각, 상기 제2 홈 및 상기 제3 홈은 서로 중첩하는 광원 어셈블리.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 기판은 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖고,
    상기 제1 면에 상기 제2 홈이 정의되고,
    상기 제1 면은 상기 광원 기판과 접촉되고, 상기 제2 면은 상기 상부 기판과 접촉되는 광원 어셈블리.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 기판 및 상기 상부 기판은 글라스 재질을 포함하는 광원 어셈블리.
  12. 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시 패널; 및
    상기 광을 발생시키는 적어도 하나의 광원 어셈블리를 포함하는 백라이트를 포함하고,
    상기 광원 어셈블리는,
    복수의 제1 홈들이 정의된 광원 기판;
    상기 제1 홈들 각각의 내부에 배치되어 상기 광을 발생하는 적어도 하나의 발광칩; 및
    상기 제1 홈들 각각에 수용되어 상기 발광칩과 중첩되고, 상기 발광칩으로부터 발광되는 상기 광의 파장을 변환시키는 광 변환 유닛을 포함하고,
    상기 광 변환 유닛은,
    상기 발광칩을 커버하고, 상기 발광칩과 마주하는 위치에 제2 홈이 정의된 하부 기판;
    상기 하부 기판과 결합되고, 제3 홈이 정의된 상부 기판; 및
    상기 제3 홈에 채워져 상기 하부 기판 및 상기 상부 기판 사이에 개재되는 파장 변환층을 포함하는 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하부 기판의 두께는 상기 제1 홈의 깊이보다 큰 표시 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 백라이트는,
    상기 표시 패널의 하부에 배치되는 도광판을 더 포함하고,
    상기 광원 어셈블리는 상기 도광판의 어느 한 측면에 인접하게 배치되고,
    상기 광원 어셈블리의 상기 광원 기판은 상기 도광판의 상기 측면을 따라 연장되는 표시 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 백라이트를 수납하는 수납 부재를 더 포함하고,
    상기 광원 어셈블리는 복수로 제공되고,
    상기 복수의 광원 어셈블리들은 상기 수납 부재의 바닥면 상에 배열되는 표시 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 발광칩은 상기 제1 홈 및 상기 제2 홈에 의하여 정의되는 공간에 수용되는 표시 장치.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 홈들 상기 각각, 상기 제2 홈 및 상기 제3 홈은 서로 중첩하는 표시 장치.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 하부 기판은 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖고,
    상기 제1 면에 상기 제2 홈이 정의되고,
    상기 제1 면은 상기 광원 기판과 접촉되고, 상기 제2 면은 상기 상부 기판과 접촉되는 표시 장치.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 파장 변환층은,
    제1 양자점을 포함하는 제1 파장 변환층; 및
    제2 양자점을 포함하는 제2 파장 변환층을 포함하고,
    상기 제3 홈은 상기 상부 기판에 복수로 정의되고,
    상기 제1 파장 변환층 및 상기 제2 파장 변환층은 상기 복수의 제3 홈들에 일대일 대응하여 채워지는 표시 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제1 양자점의 크기는 상기 제2 양자점의 크기보다 큰 표시 장치.
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