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KR-102961126-B1 - BACKLIGHT UNIT AND DISPLAY DEVICE

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Abstract

본 개시의 실시예들은, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 광원 상에 색 변환 물질이 배치된 음각 패턴을 포함하는 광학 플레이트가 위치하는 백라이트 유닛을 제공할 수 있다. 색 변환 물질이 음각 패턴에 배치되므로 외부 요인에 의한 색 변환 물질의 변화를 방지하고 색 변환 물질의 양을 감소시켜, 일정 수준 이상의 화상 품위를 제공하며 신뢰성이 개선된 백라이트 유닛을 용이하게 구현할 수 있다.

Inventors

  • 박명준
  • 류상철
  • 이동석
  • 이수헌

Assignees

  • 엘지디스플레이 주식회사

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20210713

Claims (20)

  1. 디스플레이 패널; 및 상기 디스플레이 패널로 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은, 기판 상에 배치된 다수의 광원들; 상기 기판 상에 배치되고, 다수의 홀들을 포함하며, 상기 다수의 홀들 중 적어도 일부의 홀 각각은 상기 다수의 광원 중 하나의 광원 각각과 대응되도록 위치하는 반사판; 및 상기 다수의 광원들 및 상기 반사판 상에 위치하고, 하면에서 상기 다수의 광원들 각각과 대응하는 영역에 위치하는 다수의 음각 패턴들을 포함하며, 상기 다수의 음각 패턴들 각각의 내부에 색 변환 물질을 포함하는 색 변환부가 배치된 광학 플레이트를 포함하고, 상기 광학 플레이트는, 상기 광학 플레이트의 외곽을 따라 위치하며, 색 변환 물질을 포함하는 보조 색 변환부가 배치된 적어도 하나의 보조 음각 패턴을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 보조 음각 패턴은 상기 다수의 광원들과 중첩하는 영역 이외의 영역에 위치하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다수의 음각 패턴들 각각의 크기는 상기 다수의 홀들 각각의 크기 이상인 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 다수의 음각 패턴들에서 오목부의 가장 깊은 지점과 상기 광학 플레이트의 상면 사이의 수직 거리는 상기 가장 깊은 지점과 상기 광학 플레이트의 하면 사이의 수직 거리보다 큰 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 색 변환부의 굴절률은 상기 광학 플레이트의 굴절률 이상인 디스플레이 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 보조 음각 패턴의 깊이는 상기 다수의 음각 패턴들 각각의 깊이보다 작은 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 보조 음각 패턴은 상기 광학 플레이트의 상면 또는 하면 중 상기 다수의 음각 패턴들이 위치하는 면에 위치하는 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 광학 플레이트는, 상기 다수의 광원들 각각과 대응하는 영역 이외의 영역에 위치하고, 상기 다수의 홀들 중 하나와 대응하는 영역에 위치하는 적어도 하나의 추가 음각 패턴을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 다수의 홀들 중 상기 적어도 하나의 추가 음각 패턴과 대응하는 홀의 내부에 회로 소자가 배치된 디스플레이 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 음각 패턴의 내부에 색 변환 물질을 포함하는 추가 색 변환부가 배치된 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 광학 플레이트의 외부로 노출된 상기 추가 색 변환부의 외면에 배치된 광 차단 층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  13. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 음각 패턴의 내부에 광 확산 물질을 포함하는 광 차단부가 배치된 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 광학 플레이트의 상면 또는 하면에 배치되고 색 변환 물질을 포함하는 색 변환 층을 더 포함하고, 상기 색 변환부에 포함된 상기 색 변환 물질 및 상기 색 변환 층에 포함된 상기 색 변환 물질 중 상기 다수의 광원들에 더 인접한 색 변환 물질이 발산하는 광의 파장이 다른 색 변환 물질이 발산하는 광의 파장보다 큰 디스플레이 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 광학 플레이트와 상기 다수의 광원들 사이의 적어도 일부 영역에 배치되고, 상기 다수의 광원들로부터 발산된 광을 투과시키며, 상기 색 변환 물질에 의해 발산된 광을 반사시키는 반사 필터 층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 광학 플레이트의 상면 및 하면 중 적어도 일면에 배치되고 다수의 돌기들을 포함하는 광 확산 층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 광 확산 층은 상기 광학 플레이트의 하면에 배치되고, 상기 다수의 음각 패턴들 각각과 중첩하는 영역에 위치하는 디스플레이 장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 다수의 광원들과 상기 광학 플레이트 사이에 공기 층이 존재하거나, 상기 반사판과 상기 광학 플레이트 사이에 공기 층이 존재하는 디스플레이 장치.
  19. 제1항에 있어서, 상기 광학 플레이트의 적어도 일부분은 광 산란 물질을 포함하는 디스플레이 장치.
  20. 기판 상에 배치된 다수의 광원들; 상기 기판 상에 배치되고, 상기 다수의 광원들이 배치된 영역 이외의 적어도 일부 영역에 배치된 반사판; 및 상기 반사판 상에 위치하는 광학 플레이트를 포함하고, 상기 광학 플레이트는, 상기 다수의 광원들 각각과 대응하는 영역에 위치하는 다수의 제1 음각 패턴들과, 상기 다수의 광원들 각각과 대응하는 영역 이외의 영역에 위치하는 적어도 하나의 제2 음각 패턴을 포함하며, 상기 다수의 제1 음각 패턴들 및 상기 적어도 하나의 제2 음각 패턴의 내부에 색 변환 물질을 포함하는 색 변환부가 배치되고, 상기 적어도 하나의 제2 음각 패턴은 상기 광학 플레이트의 외곽을 따라 위치하는 백라이트 유닛.

Description

백라이트 유닛 및 디스플레이 장치{BACKLIGHT UNIT AND DISPLAY DEVICE} 본 개시의 실시예들은, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것이다. 정보화 사회가 발전함에 따라, 화상을 표시하는 디스플레이 장치에 대한 다양한 요구가 증가하고 있으며, 액정 디스플레이 장치, 유기 발광 디스플레이 장치 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치가 활용된다. 액정 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널로 광을 공급하는 백라이트 유닛과 같은 광원 장치를 포함할 수 있다. 디스플레이 패널은, 백라이트 유닛으로부터 공급되는 광이 투과되는 정도를 조절함에 의해 이미지를 표시할 수 있다. 디스플레이 패널에 의해 표시되는 이미지의 품질은 백라이트 유닛이 나타내는 화상 품위에 따라 달라질 수 있으므로, 백라이트 유닛의 화상 품위와 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방안이 요구된다. 도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에 포함된 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 백라이트 유닛의 예시의 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 백라이트 유닛에 포함된 광학 플레이트의 예시의 평면도와 단면도이다. 도 4a와 도 4b는 도 3에 도시된 광학 플레이트를 제작하는 방법의 예시를 나타낸 도면이다. 도 5 내지 도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 광학 플레이트의 다른 예시를 포함하는 백라이트 유닛의 단면도이다. 도 8 내지 도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 백라이트 유닛의 다른 예시의 단면도이다. 이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다. 또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다. 구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다. 한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에 포함된 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110)과, 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 및 컨트롤러(140) 등을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(110)은, 다수의 서브픽셀(SP)이 배치되는 액티브 영역(AA)과, 액티브 영역(AA)의 외측에 위치하는 논-액티브 영역(NA)을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(110)에는, 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 배치될 수 있다. 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 서브픽셀(SP)이 위치할 수 있다. 게이트 구동 회로(120)는, 컨트롤러(140)에 의해 제어되며, 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 출력하여 다수의 서브픽셀(SP)의 구동 타이밍을 제어한다. 게이트 구동 회로(120)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있으며, 구동 방식에 따라 디스플레이 패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고 양 측에 위치할 수도 있다. 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드에 연결될 수 있다. 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수도 있다. 경우에 따라, 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또는, 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 디스플레이 패널(110)과 연결된 필름 상에 실장되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다. 데이터 구동 회로(130)는, 컨트롤러(140)로부터 데이터 신호를 수신하고, 데이터 신호를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 그리고, 게이트 라인(GL)을 통해 스캔 신호가 인가되는 타이밍에 맞춰 데이터 전압을 각각의 데이터 라인(DL)으로 출력하여 각각의 서브픽셀(SP)이 데이터 신호에 따른 밝기를 표현하도록 한다. 데이터 구동 회로(130)는, 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 시프트 레지스터, 래치 회로, 디지털 아날로그 컨버터, 출력 버퍼 등을 포함할 수 있다. 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드에 연결될 수 있다. 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수 있다. 경우에 따라, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또는, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수 있다. 이 경우, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 연결된 필름 상에 실장되고, 필름 상의 배선들을 통해 디스플레이 패널(110)과 전기적으로 연결될 수 있다. 컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)로 각종 제어 신호를 공급하며, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)의 동작을 제어한다. 컨트롤러(140)는, 인쇄 회로 기판 또는 가요성 인쇄 회로 등 상에 실장될 수 있다. 컨트롤러(140)는, 인쇄 회로 기판 또는 가요성 인쇄 회로 등을 통해 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 게이트 구동 회로(120)가 스캔 신호를 출력하도록 하며, 외부에서 수신한 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)에서 사용하는 신호 형식에 맞게 변환하고 변환된 데이터 신호를 데이터 구동 회로(130)로 출력할 수 있다. 컨트롤러(140)는, 영상 데이터와 함께 수직 동기 신호(VSYNC), 수평 동기 신호(HSYNC), 입력 데이터 인에이블 신호(DE: Data Enable), 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호를 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다. 컨트롤러(140)는, 외부로부터 수신한 각종 타이밍 신호를 이용하여 각종 제어 신호를 생성하고 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)로 출력할 수 있다. 일 예로, 컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 시프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS)를 출력한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 구동 회로(120)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호의 시프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)의 타이밍 정보를 지정하고 있다. 또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(130)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS)를 출력한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동 회로(130)를 구성하는 하나 이상의 소스