特許第6632903号(P6632903)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6632903曲面型バックライトユニット及びこれを含む表示装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6632903
(24)【登録日】2019年12月20日
(45)【発行日】2020年1月22日
(54)【発明の名称】曲面型バックライトユニット及びこれを含む表示装置
(51)【国際特許分類】
   F21S 2/00 20160101AFI20200109BHJP
   F21V 17/00 20060101ALI20200109BHJP
   F21V 17/10 20060101ALI20200109BHJP
   F21V 9/32 20180101ALI20200109BHJP
   G02F 1/13357 20060101ALI20200109BHJP
   G02B 5/20 20060101ALI20200109BHJP
   F21Y 115/10 20160101ALN20200109BHJP
【FI】
   F21S2/00 482
   F21V17/00 453
   F21V17/10 550
   F21V9/32
   G02F1/13357
   G02B5/20
   F21Y115:10
【請求項の数】16
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2016-19658(P2016-19658)
(22)【出願日】2016年2月4日
(65)【公開番号】特開2016-143670(P2016-143670A)
(43)【公開日】2016年8月8日
【審査請求日】2018年12月11日
(31)【優先権主張番号】10-2015-0018229
(32)【優先日】2015年2月5日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】512187343
【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社
【氏名又は名称原語表記】Samsung Display Co.,Ltd.
(74)【代理人】
【識別番号】110000051
【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100146835
【弁理士】
【氏名又は名称】佐伯 義文
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(74)【代理人】
【識別番号】100154922
【弁理士】
【氏名又は名称】崔 允辰
(72)【発明者】
【氏名】白 昇桓
(72)【発明者】
【氏名】羅 ▲ソウ▼政
(72)【発明者】
【氏名】朴 贊宰
(72)【発明者】
【氏名】李 榮培
【審査官】 田中 友章
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2013/172373(WO,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2015/0009453(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21S 2/00
F21V 9/32
F21V 17/00
F21V 17/10
G02B 5/20
G02F 1/13357
F21Y 115/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源モジュールと、
前記光源モジュールの上に配置された光源強化部材と、
を含み、
前記光源モジュールは、
基板と、
前記基板の上に配置された発光部と、
前記発光部を取り囲んで所定距離離隔している第1反射シートと、
前記第1反射シートと接触する第2反射シートと、
前記発光部と重なって、前記第1反射シートと前記第2反射シートとの間に固定された波長変換部と、
を含む曲面型バックライトユニット。
【請求項2】
前記第1反射シートは、
前記基板と接触する第1接触部と、
前記第1接触部から延在されて前記発光部と所定距離離隔している第1ボディ部と、
前記第1ボディ部から延在されて前記波長変換部を支持する支持部と、
前記発光部から放出された光が通過する第1貫通孔と、
を含み、
前記第2反射シートは、
前記第1接触部と接触する第2接触部と、
前記第1ボディ部と密着する第2ボディ部と、
前記第2ボディ部から延在されて前記波長変換部の一部を覆う蓋部と、
前記波長変換部から放出された光が通過する第2貫通孔と、
を含む請求項1に記載の曲面型バックライトユニット。
【請求項3】
前記支持部は、前記第1ボディ部から下方に延在されて、前記波長変換部の側面と前記波長変換部の下面の一部を支持し、前記蓋部は、前記第2ボディ部から水平方向に延在されて、前記波長変換部の上面の一部を覆う、請求項2に記載の曲面型バックライトユニット。
【請求項4】
前記支持部は、前記第1ボディ部から水平方向に延在されて、前記波長変換部の下面の一部を支持し、前記蓋部は、前記第2ボディ部から上に突出して、前記波長変換部の側面と前記波長変換部の上面の一部を覆う、請求項2に記載の曲面型バックライトユニット。
【請求項5】
前記第1ボディ部及び第2ボディ部は、前記基板から所定角度を有してそれぞれ前記第1接触部及び第2接触部から延在された、請求項2に記載の曲面型バックライトユニット。
【請求項6】
前記光源モジュールは、前記第1反射シート、前記第2反射シート、及び前記波長変換部を含む複数のセルからなる、請求項2に記載の曲面型バックライトユニット。
【請求項7】
前記複数のセルは、隣接する前記第1接触部が互いに接続されており、隣接する前記第2接触部が互いに接続されている、請求項6に記載の曲面型バックライトユニット。
【請求項8】
前記複数のセルは、各辺が30mm以内の正四角形状に形成された、請求項6に記載の曲面型バックライトユニット。
【請求項9】
前記複数のセルは前記基板から5mm以下の高さに形成された、請求項6に記載の曲面型バックライトユニット。
【請求項10】
前記第1反射シート及び前記第2反射シートの厚さは50μm以上100μm以下に形成された、請求項2に記載の曲面型バックライトユニット。
【請求項11】
前記第1貫通孔は前記第2貫通孔よりさらに大きく形成された、請求項2に記載のバックライトユニット。
【請求項12】
前記第1反射シートと前記第2反射シートとの間に接着部材をさらに含む、請求項2に記載の曲面型バックライトユニット。
【請求項13】
前記波長変換部は複数の量子点(Quantum Dot)を含む、請求項1に記載の曲面型バックライトユニット。
【請求項14】
前記波長変換部は第1ガラス層及び第2ガラス層を含み、
前記複数の量子点は、前記第1ガラス層及び前記第2ガラス層により覆われている、請求項13に記載の曲面型バックライトユニット。
【請求項15】
前記波長変換部は、第1波長帯域の光を、第2波長帯域及び第3波長帯域の光に変換して出射する、請求項13に記載の曲面型バックライトユニット。
【請求項16】
前記第1波長帯域の光は青色発光ダイオード(LED)から放出された光である、請求項15に記載の曲面型バックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、曲面型バックライトユニット及びこれを含む液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置(LCD)は、現在、最も幅広く使用されている平板表示装置の一つであって、一般に、共通電極、カラーフィルタなどが形成されている上部基板と、薄膜トランジスタ、画素電極などが形成されている下部基板との間に液晶物質を満たし、画素電極と共通電極に互いに異なる電位を印加して電界を形成することにより液晶分子の配列を変更させ、これを通じて光の透過率を調節して画像を表現する装置である。
液晶表示装置の液晶表示パネル(LCD panel)は、それ自体が非発光性の受光素子であるため、液晶表示装置は、一般に、液晶表示パネルの背面で液晶表示パネルに光を提供するためのバックライトユニット(backlight unit)を含む。
バックライトユニットには光源として、冷陰極蛍光ランプ(CCFL)及び発光ダイオード(LED)が一般に使用される。従来は、電力消費が少なく、明るい白色光を提供する長所のあるCCFLが主に使用されていたが、最近は、CCFLに比べて、色再現性に優れ、寿命が非常に長く、消費電力の小さいLEDが次第に使用されている傾向にある。
バックライトユニットは、液晶表示パネルに対する光源の位置によって、エッジ型(edge type)と、直下型(direct type)に分れる。エッジ型は、液晶表示パネルの側面に光源が位置して、側面から導光板を通じて光を提供する方式であり、直下型は、液晶表示パネルの背面に光源が位置して、液晶表示パネルに光を提供する方式である。このうち直下型バックライトユニットは、光利用率が高く、取り扱いが簡単であり、表示パネルのサイズに制限がなく、相対的に安価であるという長所がある。
直下型バックライトユニットの光源として点光源のLEDが使用される場合、直進性の強いLED光が発光面の上側に集中せず、液晶表示パネルの全体にわたって均一に分散される。
直下型バックライトユニットの光源として点光源のLEDが使用される場合、光源の上にLED光を特定波長の光に変換する波長変換部が位置してもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、波長変換部を固定すると同時に、バックライト曲率によりベンディング(bending)が可能な曲面型バックライトユニット及びこれを含む表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記の目的を達成するために、本発明の実施形態による曲面型バックライトユニットは、光源モジュールと、前記光源モジュールの上に配置された光源強化部材と、を含み、前記光源モジュールは、基板と、前記基板の上に配置された発光部と、前記発光部を取り囲んで所定距離離隔している第1反射シートと、前記第1反射シートと接触する第2反射シートと、前記発光部と重なって、前記第1反射シートと前記第2反射シートとの間に固定された波長変換部と、を含む。
前記第1反射シートは、前記基板と接触する第1接触部と、前記第1接触部から延在されて前記発光部と所定距離離隔している第1ボディ部と、前記第1ボディ部から延在されて前記波長変換部を支持する支持部と、前記発光部から放出された光が通過する第1貫通孔と、を含み、前記第2反射シートは、前記第1接触部と接触する第2接触部と、前記第1ボディ部と密着する第2ボディ部と、前記第2ボディ部から延在されて前記波長変換部の一部を覆う蓋部と、前記波長変換部から放出された光が通過する第2貫通孔と、を含んでもよい。
前記支持部は、前記第1ボディ部から下方に延在されて、前記波長変換部の側面と前記波長変換部の下面の一部を支持し、前記蓋部は、前記第2ボディ部から水平方向に延在されて、前記波長変換部の上面の一部を覆ってもよい。
前記支持部は、前記第1ボディ部から水平方向に延在されて、前記波長変換部の下面の一部を支持し、前記蓋部は、前記第2ボディ部から上に突出して、前記波長変換部の側面と前記波長変換部の上面の一部を覆ってもよい。
前記第1ボディ部及び第2ボディ部は、前記基板から所定角度を有してそれぞれ前記第1接触部及び第2接触部から延在されてもよい。
【0005】
前記光源モジュールは、前記第1反射シート、前記第2反射シート、及び前記波長変換部を含む複数のセルから形成されてもよい。
前記複数のセルは、隣接する前記第1接触部が互いに接続され、隣接する前記第2接触部が互いに接続されてもよい。
前記複数のセルは、各辺が30mm以内の正四角形状に形成されてもよい。
前記複数のセルは前記基板から5mm以下の高さに形成されてもよい。
前記第1反射シート及び前記第2反射シートの厚さは50μm以上100μm以下に形成されてもよい。
前記第1貫通孔は前記第2貫通孔よりさらに大きく形成されてもよい。
前記第1反射シートと前記第2反射シートとの間に接着部材をさらに含んでもよい。
前記波長変換部は複数の量子点(Quantum Dot)を含んでもよい。
前記波長変換部は第1ガラス層と第2ガラス層を含み、前記複数の量子点は前記第1ガラス層と前記第2ガラス層により覆われてもよい。
前記波長変換部は、第1波長帯域の光を、第2波長帯域及び第3波長帯域の光に変換して出射し得る。
前記第1波長帯域の光は、青色発光ダイオード(LED)から放出された光であり得る。
【0006】
本発明の実施形態による曲面型バックライトユニットの製造方法は、第1反射シートを準備する段階と、前記第1反射シートの上に波長変換部を固定する段階と、前記第1反射シート及び前記波長変換部の上に第2反射シートを載せる段階と、前記第1反射シート及び前記第2反射シートを、発光部を含む基板に付着する段階と、を含む。
前記第1反射シートは、前記基板と接触する第1接触部と、前記第1接触部から延在されて前記発光部と所定距離離隔している第1ボディ部と、前記第1ボディ部から延在されて前記波長変換部を支持する支持部と、前記発光部から放出された光が通過する第1貫通孔と、を含み、前記第2反射シートは、前記第1接触部と接触する第2接触部と、前記第1ボディ部と密着する第2ボディ部と、前記第2ボディ部から延在されて前記波長変換部の一部を覆う蓋部と、前記波長変換部から放出された光が通過する第2貫通孔と、を含んでもよい。
前記支持部は、前記第1ボディ部から下方に延在されて、前記波長変換部の側面と前記波長変換部の下面の一部を支持し、前記蓋部は、前記第2ボディ部から水平方向に延在されて、前記波長変換部の上面の一部を覆ってもよい。
前記支持部は、前記第1ボディ部から水平方向に延在されて、前記波長変換部の下面の一部を支持し、前記蓋部は、前記第2ボディ部から上に突出して、前記波長変換部の側面と前記波長変換部の上面の一部を覆ってもよい。
【0007】
本発明の実施形態による曲面型表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルに光を提供する曲面型バックライトユニットと、を含み、前記曲面型バックライトユニットは、光源モジュールと、前記光源モジュールの上に配置された光源強化部材と、を含み、前記光源モジュールは、基板と、前記基板の上に配置された発光部と、前記発光部を取り囲んで所定距離離隔している第1反射シートと、前記第1反射シートと接触する第2反射シートと、前記発光部と重なって、前記第1反射シートと前記第2反射シートとの間に固定された波長変換部と、を含む。
前記第1反射シートは、前記基板と接触する第1接触部と、前記第1接触部から延在されて前記発光部と所定距離離隔している第1ボディ部と、前記第1ボディ部から延在されて前記波長変換部を支持する支持部と、前記発光部から放出された光が通過する第1貫通孔と、を含み、前記第2反射シートは、前記第1接触部と接触する第2接触部と、前記第1ボディ部と密着する第2ボディ部と、前記第2ボディ部から延在されて前記波長変換部の一部を覆う蓋部と、前記波長変換部から放出された光が通過する第2貫通孔と、を含んでもよい。
前記支持部は、前記第1ボディ部から下方に延在されて、前記波長変換部の側面と前記波長変換部の下面の一部を支持し、前記蓋部は、前記第2ボディ部から水平方向に延在されて、前記波長変換部の上面の一部を覆ってもよい。
前記支持部は、前記第1ボディ部から水平方向に延在されて、前記波長変換部の下面の一部を支持し、前記蓋部は、前記第2ボディ部から上に突出して、前記波長変換部の側面と前記波長変換部の上面の一部を覆ってもよい。
上述した本発明の技術的課題以外にも、本発明の他の特徴及び利点が以下に記述されたり、このような記述及び説明から本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるはずである。
【発明の効果】
【0008】
以上のような本発明によれば、次のような効果がある。
本発明による曲面型バックライトユニットは、第1反射シートと第2反射シートとの間に波長変換部を固定することによって、バックライトのベンディング時、ガラスタイプの波長変換部を破損することなく固定できる。
本発明による曲面型バックライトユニットは、第1反射シートと第2反射シートとの間に波長変換部を固定することによって、製造費用を節減し、重量増加を最小化できる。
その他にも、本発明の実施形態を通じて、本発明の他の特徴及び利点が新しく把握され得る。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明の一実施形態による曲面型表示装置を説明するための斜視図である。
図2図1に示された曲面型表示装置を説明するための分解斜視図である。
図3】本発明の一実施形態による光源モジュールの斜視図である。
図4】本発明の一実施形態による光源モジュールの断面図である。
図5】本発明の一実施形態による波長変換部の断面図である。
図6】本発明の他の実施形態による光源モジュールの斜視図である。
図7】本発明の他の実施形態による光源モジュールの断面図である。
図8】本発明の比較例による光源モジュールの斜視図である。
図9】本発明の比較例による光源モジュールの断面図である。
図10】本発明の一実施形態による光源モジュールの製造方法を示すフローチャートである。
図11】本発明の一実施形態による光源モジュールの製造方法を示す斜視図である。
図12図11のXII−XII線に沿った断面図である。
図13】本発明の一実施形態による光源モジュールの製造方法を示す斜視図である。
図14図13のXIV−XIV線に沿った断面図である。
図15】本発明の一実施形態による光源モジュールの製造方法を示す斜視図である。
図16図15のXV−XV線に沿った断面図である。
図17】本発明の一実施形態による光源モジュールの製造方法を示す斜視図である。
図18図17のXVII−XVII線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
添付した図面を参照して、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は種々の異なる形態に具現されることができ、以下に説明する実施形態に限られない。
図面において、種々の層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大または誇張して示した。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあると表現される場合、これは他の部分の「すぐ上」にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分の「すぐ上」にあると表現される場合には、中間に他の部分がないことを意味する。
【0011】
以下、添付した図面を参照して、本発明の曲面型バックライトユニット及びこれを含む曲面型表示装置について詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態による曲面型表示装置を説明するための斜視図であり、図2は、図1に示された曲面型表示装置を説明するための分解斜視図であり、図3は、本発明の一実施形態による光源モジュールの斜視図であって、図2のIII−III線に沿った斜視図であり、図4は、本発明の一実施形態による光源モジュールの断面図であって、図2のIII−III線に沿った断面図であり、図5は、本発明の一実施形態による波長変換部の断面図である。
先ず、図1及び図2を参照すると、本発明の一実施形態による曲面型表示装置は、表示パネル1000、曲面型バックライトユニット2000、モールドフレーム3000、トップシャーシ(top chassis)4100、及びボトムシャーシ(bottom chassis)4200を含む。
曲面型表示装置は、XY平面上で観察すると、一定の曲率(curvature)を有して凹状に屈曲する。
曲面型バックライトユニット2000は表示パネル1000に光を供給し、表示パネル1000は供給された光を制御して映像を表示する。
モールドフレーム3000は、表示パネル1000と曲面型バックライトユニット2000との間に位置する。
トップシャーシ4100は、表示パネル1000の枠(rim)を取り囲んで表示パネル1000を保護し、表示パネル1000が曲面型バックライトユニット2000から分離されることを防止する。モールドフレーム3000とトップシャーシ4100のいずれか一つまたはすべては実施形態によって省略可能である。
ボトムシャーシ4200は曲面型バックライトユニット2000を収納する。ボトムシャーシ4200は、上部が開放されており、所定深さの収納空間を有する一種の容器(container)である。ボトムシャーシ4200は全体的に四角トレイのような形状を有してもよい。
【0012】
表示パネル1000は、XY平面上で観察すると、一定の曲率のカーブド形状(curved shape)を有してもよい。表示パネル1000は、液晶表示パネル、プラズマ表示パネルなどであり得る。
本発明の一実施形態による表示パネル1000は、下部パネル110、下部パネル110に対向する上部パネル210、及び下部パネル110と上部パネル210との間に介される液晶層310を含む液晶表示パネルである。
下部パネル110と上部パネル210は一定の曲率を有するように屈曲している。曲率半径中心を基準として内側に位置する上部パネル210と、曲率半径中心を基準として外側に位置する下部パネル110とが、同一の曲率半径を有するように一定に屈曲している。このとき、水平方向の曲率半径の中心は上部パネル210の外側、つまり、観察者が位置する側に位置する。
表示パネル1000は、一定の曲率を有するように屈曲しているトップシャーシ4100に挿入される前にカーブド(curved)されてもよく、トップシャーシ4100に挿入された後にカーブドされてもよい。例えば、表示パネル1000がフレキシブルタイプ(flexible type)であれば、トップシャーシ4100に挿入された後にカーブドされてもよい。表示パネル1000がリジッドタイプ(rigid type)であれば、トップシャーシ4100に挿入される前に一定の曲率のカーブド形状を有するように製造されてもよい。
【0013】
下部パネル110は、ガラスのような透明な絶縁基板、及びその上に形成されている複数の薄膜トランジスタ、データ線、ゲート線、画素電極などを含む。薄膜トランジスタのソース端子にはデータ線が接続されており、ゲート端子にはゲート線が接続されている。薄膜トランジスタのドレイン端子にはインジウム錫酸化物(ITO)のような透明な導電性物質で形成された画素電極が接続されている。
下部パネル110に対向して位置する上部パネル210は、透明な絶縁基板、及びその上に形成されているカラーフィルタ、共通電極などを含む。カラーフィルタは、赤色、緑色、青色などの原色(primary colors)をそれぞれ表現できるカラーフィルタを含んでもよい。共通電極は、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)のような透明な導電性物質で形成されている。カラーフィルタと共通電極のうちの少なくとも一つは下部パネル110に位置してもよい。
【0014】
下部パネル110と上部パネル210にはそれぞれ偏光子(polarizer)が付着していてもよい。偏光子は、液晶表示パネルに入射する光を偏光させて、一方向に振動する光のみを透過させる役割を果たす。
液晶表示パネルにおいて、ゲート線に印加される信号によって薄膜トランジスタがターンオンされると、データ線に印加される信号が画素電極に印加される。このことにより、画素電極と共通電極との間に所定大きさの電界が形成されて、液晶層の液晶分子の配向を制御する。これによって液晶層310を通過する光の透過率を調節して映像を表示する。
表示装置は、表示パネル1000に印加される信号を制御する駆動部(driver)、制御部(controller)のような少なくとも一つの駆動装置(図示せず)を含む。駆動装置は、集積回路チップ形態で表示パネル1000に実装されるか、または印刷回路基板(PCB)やフレキシブル印刷回路基板(FPCB)に実装されて、表示パネル1000に電気的に接続されてもよい。ある駆動装置は表示パネル1000に集積され得る。
表示パネル1000の下部には、表示パネル1000に光を提供するための曲面型バックライトユニット2000が位置する。
【0015】
曲面型バックライトユニット2000は直下型であって、光源モジュール2100及び光源強化部材2300を含む。
光源モジュール2100は、基板2110、発光部2130、第1反射シート2150、第2反射シート2170、及び波長変換部2190を含む複数のセルからなる。
基板2110は、発光部2130、第1反射シート2150、及び第2反射シート2170を支持し、発光部2130に電源を供給する。基板2110は回路基板であってもよく、特に、発光部2130から発生する熱を速やかに放熱させることができる金属コア印刷回路基板(MCPCB)であってもよい。
発光部2130は、基板2110の配線に電気的に接続されて電源の供給を受け、電気エネルギーを光エネルギーに変換して放出する。発光部2130は、基板2110に所定間隔で複数個配置されてもよく、発光部2130の全体個数と配置は、表示パネルのサイズ、光源の出力などにより多様に変更可能である。
発光部2130は発光ダイオード(LED)パッケージであってもよく、LEDパッケージの発光面が表示パネル1000に向かうように基板2110に実装されている。
発光部2130は、赤色、青色、緑色などのようなカラーのうちの少なくとも一つのカラーを放出する有色LED、または白色LEDで構成されてもよい。また、前記有色LEDは、赤色LED、青色LED、及び緑色LEDのうちの少なくとも一つを含んでもよく、このような発光ダイオードの配置及び放出光は多様に変更及び適用可能である。また、発光部2130は冷陰極性ランプ(CCFL:cathode fluorescent lamp)であってもよい。
【0016】
図示してはいないが、基板2110には発光部2130を実質的に覆う光学レンズが実装されてもよい。発光部2130から出射した光は、光学レンズを通じて屈折して拡散する。光学レンズは、上向く発光部2130の光を集中しないように拡散させるので、光学レンズの使用により発光部2130の数を減少することができ、高出力光源を適用できる。
基板2110の上には、発光部2130を取り囲んで、波長変換部2190を支持する第1反射シート2150が配置されている。
第1反射シート2150は、第1接触部2151、第1ボディ部2153、支持部2155、及び第1貫通孔2157を含んでもよい。
第1接触部2151は、XY平面上の発光部2130から所定距離離隔して発光部2130を取り囲み、基板2110と接触している。
第1ボディ部2153は、基板2110から所定角度を有して発光部2130に近づき、第1接触部2151から延在されている。
つまり、第1ボディ部2153は、発光部2130と所定距離離隔して発光部2130を取り囲むように形成されることによって、第1反射シート2150内に位置する発光部2130から放出された光が外部に出ないようにできる。
【0017】
支持部2155は、第1ボディ部2153から延在され、波長変換部2190を支持する。
具体的に、支持部2155は、第1ボディ部2153から下方に延在されて、波長変換部2190の側面及び波長変換部2190の下面の一部を支持してもよい。
このとき、第1反射シート2150の支持部2155の高さは波長変換部2190の高さと同一に形成され、支持部2155の広さも波長変換部2190の広さと同一に形成されることによって、第2反射シート2170と共に波長変換部2190を固定することができる。
また、第1反射シート2150は第1貫通孔2157を含んでもよい。
このとき、第1貫通孔2157は支持部2155の中央に位置してもよい。つまり、第1貫通孔2157は発光部2130と重なる支持部2155に形成されることによって、発光部2130から放出された光を波長変換部2190に入射させることができる。
【0018】
第1反射シート2150は、波長変換部2190を支持できるように、50μm以上100μm以下の厚さに形成されてもよい。
第1反射シート2150は、中間が開口された第1貫通孔2157を含んでドーム形態に形成されてもよく、第1反射シート2150の枠、つまり、第1接触部2151は正四角形状に形成されてもよい。
第1反射シート2150は、横辺及び縦辺がそれぞれ30mm以内に形成されてもよく、発光部2130は第1反射シート2150の中央に位置してもよい。
また、第1反射シート2150の高さ、つまり、基板2110から支持部2155までの高さを、発光部2130から放出された光がすべて波長変換部2190に入射するように、5mm以下に形成することによって、光効率を向上させることができる。
【0019】
第2反射シート2170は、第1反射シート2150及び波長変換部2190の上に位置している。
第2反射シート2170は、第2接触部2171、第2ボディ部2173、蓋部2175、及び第2貫通孔2177を含んでもよい。
第2接触部2171は、第1反射シート2150の第1接触部2151と接触し、第2ボディ部2173は、第1反射シート2150の第1ボディ部2153と接触している。
第2ボディ部2173は、基板2110から所定角度を有して発光部2130に近づき、第2接触部2171から延在されている。
つまり、第2ボディ部2173は発光部2130と所定距離離隔して、発光部2130を取り囲むように形成されてもよい。このとき、第1ボディ部2153と第2ボディ部2173は基板2110から同一の角度を有して、それぞれ第1接触部2151及び第2接触部2171から延在され形成されてもよい。
蓋部2175は、第2接触部2171から水平方向に延在されて、波長変換部2190の上面の一部を覆っている。
第2反射シート2170は蓋部2175の中央、つまり、発光部2130と重なる所に光が放出できる第2貫通孔2177を含んでもよい。
つまり、基板2110の上には発光部2130、第1貫通孔2157、波長変換部2190、及び第2貫通孔2177が順次に重なって形成されている。
このとき、第1貫通孔2157は第2貫通孔2177よりさらに大きく形成されることが光効率には有利である。つまり、第1貫通孔2157が第2貫通孔2177よりさらに大きく形成されることによって、発光部2130から第1貫通孔2157を通じて波長変換部2190に入射した光を、さらに効率的に第2貫通孔2177を通じて表示パネル1000に放出することができる。
【0020】
このような光源モジュール2100は、各辺が30mm以内の正四角形状の複数のセルからなってもよい。
各セルは、発光部2130、第1反射シート2150、波長変換部2190、及び第2反射シート2170を含んでもよい。
複数のセルは、隣接する第1接触部2151が互いに接続され、隣接する第2接触部2171が互いに接続されている。
第1反射シート2150と第2反射シート2170とは接着部材2120によって付着してもよい。
接着部材2120は、第1接触部2151と第2接触部2171との間に位置してもよい。接着部材2120は、エポキシ、シリコン、またはアクリル材質からなってもよい。
また、図示していないが、基板2110と第1接触部2151との間に接着部材をさらに含んでもよい
波長変換部2190は、第1反射シート2150と第2反射シート2170との間に位置してもよい。
波長変換部2190は、第1反射シート2150の支持部2155と第2反射シート2170の蓋部2175によって固定されてもよい。
波長変換部2190は、第1貫通孔2157を通じて発光部2130から放出された光が入射し、第2貫通孔2177を通じて入射した光が放出される。
【0021】
図5を参照すると、波長変換部2190は、第1ガラス層2191、第2ガラス層2193、及び複数の量子点2195を含んでもよい。
量子点2195は、特定波長の光を選択的に変換することができる。つまり、第1波長帯域の光を第2及び第3波長帯域の光に変換して出射することができる。
一例として、発光部2130である発光ダイオード(LED)は青色波長帯域の光を放出でき、量子点2195は、青色波長帯域の光の一部はそのまま通過させ、残りは緑色及び赤色波長帯域に変換させて、上面に提供するようになる。したがって、量子点2195を通過する光は、元の波長である青色光と、変換された緑色光及び赤色光とが混合されて白色光になって放出され得る。
このような複数の量子点2195は、第1ガラス層2191と第2ガラス層2193によって覆われてもよい。図示してはいないが、このような複数の量子点2195は、第1ガラス層2191と第2ガラス層2193との間のレジン層に分散していてもよい。
第1ガラス層2191と第2ガラス層2193は、入射した光をそのまま放出するために、透明な物質からなってもよい。
【0022】
光源モジュール2100と表示パネル1000との間には、光源モジュール2100から放射される光の効率を上げる光源強化部材2300が位置してもよい。
このような光源強化部材2300は、拡散シート2310及び複数の光学シート2330を含んでもよい。拡散シート2310は、光源モジュール2100から放射された光を拡散させて、光学シート2330に放射する。
光学シート2330は拡散シート2310の上に位置して、拡散シート2310から入射する光の効率を上げる。
【0023】
このような光学シート2330は、プリズムシート、保護シートなどを含んでもよい。
プリズムシートは、拡散シート2310により均等に拡散した光の進行方向を調節して集光させることによって輝度を高めるために使用される。保護シートは、プリズムシートのプリズムをスクラッチ(scratch)などから保護するために使用される。保護シートは、光を拡散させて、プリズムシートによって狭くなった視野角を広くする機能も行える。光学シート2330は、プリズムシート及び保護シートのいずれかは含まなくてもよく、いずれかは複数個含んでもよい。
光学シート2330は、その他の特性を有する光学的シートをさらに含んでもよい。例えば、光学シート2330は、光の偏光成分を分離して透過及び反射することによって輝度効率を上げることができる反射偏光シートを含んでもよい。
【0024】
以下、図6及び図7を参照して、本発明の他の実施形態による光源モジュールについて説明する。
図6は、本発明の他の実施形態による光源モジュールの斜視図であって、図2のIII−III線に沿った斜視図であり、図7は、本発明の他の実施形態による光源モジュールの断面図であって、図2のIII−III線に沿った断面図である。図6及び図7に示された光源モジュールは、第1反射シート2150及び第2反射シート2170の構造を変更したことを除いては、上述した図3及び図4による光源モジュールと同一である。したがって、同一の構成については同一の図面符号を付しており、同一の構成に対する反復説明は省略する。
図6及び図7を参照すると、本発明の一実施形態による光源モジュール2100は、基板2110、発光部2130、第1反射シート2150、第2反射シート2170、及び波長変換部2190を含む。
第1反射シート2150は、第1接触部2151、第1ボディ部2153、支持部2155、及び第1貫通孔2157を含んでもよい
支持部2155は、第1ボディ部2153から水平方向に延在されて、波長変換部2190の下面の一部を支持してもよい。
第2反射シート2170は、第2接触部2171、第2ボディ部2173、蓋部2175、及び第2貫通孔2177を含んでもよい
蓋部2175は、第2ボディ部2173から突出して、波長変換部2190の側面と波長変換部2190の上面の一部を覆ってもよい。
【0025】
図3及び図4に示された光源モジュール2100は、第1反射シート2150の支持部2155が下に入って波長変換部2190を取り囲み、第2反射シート2170の蓋部2175が波長変換部2190の上面の一部を覆う構造であるが、これに対し、図6及び図7に示された光源モジュール2100は、第1反射シート2150の支持部2155が波長変換部2190を支持し、第2反射シート2170の蓋部2175が波長変換部2190を取り囲む構造に形成される。
【0026】
以下、図8及び図9を参照して、本発明の比較例による光源モジュールについて説明する。
図8は、本発明の比較例による光源モジュールの斜視図であり、図9は、本発明の比較例による光源モジュールの断面図である。
図8及び図9を参照すると、本発明の比較例による光源モジュールは、基板2110、発光部2130、支持フレーム2160、及び波長変換部2190を含んでもよい。
基板2110の上には、発光部2130を含む発光ダイオード(LED)パッケージが配置されている。
支持フレーム2160の中央には、発光部2130を取り囲む開口部2161、及び波長変換部2190を収納する収納部2163を含んでもよい。
収納部2163は波長変換部2190を支持し、発光部2130から放出された光を通過させるために開口部2161よりさらに大きく形成されてもよい。
支持フレーム2160は、発光部2130から波長変換部2190を所定距離離隔させるために、一定の高さを有するモールド(mold)タイプに形成されてもよい。
このような本発明の比較例による光源モジュールは、波長変換部2190を収納するためにモールドタイプの支持フレーム2160を含んでいるので、バックライトのベンディング時にガラスタイプの波長変換部2190が破損する可能性があり、製造費用及び重量が増加する問題が発生する。
【0027】
本発明の実施形態による曲面型バックライトユニットは、第1反射シート2150と第2反射シート2170との間に波長変換部2190を固定することによって、バックライトのベンディング時にもガラスタイプの波長変換部2190を保護することができる。
また、本発明の実施形態による曲面型バックライトユニットは、波長変換部2190を収納するために、モールドタイプの支持フレームを含まず、第1反射シート2150及び第2反射シート2170を使用することによって、製造費用を節減し、重量増加を最小化することができる。
【0028】
以下、それぞれの構成の材料及び構造などにおいて、繰り返される部分に対する重複説明は省略する。
次に、図10図18を参照して、本発明の一実施形態による光源モジュールの製造方法について説明する。
図10は、本発明の一実施形態による光源モジュールの製造方法を示すフローチャートであり、図11図18は、本発明の一実施形態による光源モジュールの製造方法を示す図面である。
先ず、図10図12に示されているように、第1反射シート2150を準備する(S100)。
第1反射シート2150は、第1接触部2151、第1ボディ部2153、支持部2155、及び第1貫通孔2157を含む複数のセルからなる。
複数のセルは、隣接する第1接触部2151が互いに接続されている。
第1ボディ部2153は、第1接触部2151から所定角度を有して上に延在されており、支持部2155は、第1ボディ部2153から延在され下に入って形成されてもよい。
第1反射シート2150の各セルは第1貫通孔2157を含む。
【0029】
次に、図10図13、及び図14に示されているように、第1反射シート2150の上に波長変換部2190を固定する(S200)。
このとき、第1反射シート2150の支持部2155高さは波長変換部2190の高さと同一に形成され、支持部2155広さは波長変換部2190の広さと同一に形成されることによって、波長変換部2190が第1反射シート2150により収納され固定されてもよい。
次に、図10図15、及び図16に示されているように、第1反射シート2150及び波長変換部2190の上に第2反射シート2170を載せる。
第2反射シート2170は、第2接触部2171、第2ボディ部2173、蓋部2175、及び第2貫通孔2177を含んでもよい。
第2接触部2171及び第2ボディ部2173は、それぞれ第1接触部2151及び第2ボディ部2153と同一の形状になっている。
蓋部2175は、第2ボディ部2173から水平方向に延在されて、波長変換部2190の上面の一部を覆ってもよい。
つまり、第1反射シート2150と第2反射シート2170とは重なってもよく、波長変換部2190は、支持部2155と蓋部2175によって収納されることによって固定されてもよい。
第1接触部2151と第2接触部2171との間に透明材質の接着部材2120が位置することによって、第1反射シート2150と第2反射シート2170を付着することができる。
【0030】
次に、図10図17、及び図18に示されているように、第1反射シート2150と第2反射シート2170を基板2110と付着する。
基板2110の上には複数の発光部2130が配置されている。
複数の発光部2130の上に波長変換部2190が重なるように、基板2110の上に第1反射シート2150と第2反射シート2170を付着する。
このとき、図6及び図7に示されているように、本発明の他の実施形態による第1反射シート2150の支持部2155は、第1ボディ部2153から水平方向に延在されて、波長変換部2190の下面の一部を支持し、第2反射シート2170の蓋部2175は、第2ボディ部2173から上に突出して、波長変換部2190の側面と波長変換部2190の上面の一部を覆う形態に形成されてもよい。
以上、本発明が上述した実施形態及び添付された図面によって限定されず、本発明の技術的な思想を逸脱しない範囲内で多様に置換、変形及び変更が可能であることは、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明白であるはずである。
【符号の説明】
【0031】
1000 表示パネル
2000 曲面型バックライトユニット
2100 光源モジュール
2110 基板
2130 発光部
2150 第1反射シート
2170 第2反射シート
2190 波長変換部
2300 光源強化部材
4100 トップシャーシ
4200 ボトムシャーシ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
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図10
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図18