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特開2023-12441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】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023012441
(43)【公開日】2023-01-25
(54)【発明の名称】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 20160101AFI20230118BHJP
   G09F 9/00 20060101ALI20230118BHJP
   G02B 5/02 20060101ALI20230118BHJP
   F21Y 105/10 20160101ALN20230118BHJP
   F21Y 115/10 20160101ALN20230118BHJP
【FI】
F21S2/00 481
F21S2/00 482
G09F9/00 336G
G02B5/02 B
F21Y105:10
F21Y115:10
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022110122
(22)【出願日】2022-07-08
(31)【優先権主張番号】10-2021-0091871
(32)【優先日】2021-07-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】501426046
【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100094112
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 讓
(74)【代理人】
【識別番号】100106183
【弁理士】
【氏名又は名称】吉澤 弘司
(74)【代理人】
【識別番号】100114915
【弁理士】
【氏名又は名称】三村 治彦
(74)【代理人】
【識別番号】100125139
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100209808
【弁理士】
【氏名又は名称】三宅 高志
(72)【発明者】
【氏名】李 祿 熙
(72)【発明者】
【氏名】朴 賢 敏
(72)【発明者】
【氏名】徐 明 源
【テーマコード(参考)】
2H042
3K244
5G435
【Fターム(参考)】
2H042BA02
2H042BA03
2H042BA12
2H042BA13
2H042BA20
3K244AA01
3K244BA08
3K244BA26
3K244BA28
3K244BA31
3K244BA48
3K244CA02
3K244DA01
3K244DA13
3K244DA19
3K244FA07
3K244FA13
3K244GA01
3K244GA02
3K244GA04
3K244GA10
3K244LA10
5G435AA01
5G435AA14
5G435AA18
5G435BB12
5G435EE26
5G435FF03
5G435FF06
5G435HH04
(57)【要約】
【課題】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。
【解決手段】本開示の実施例らは、バックライトユニット及びこれを含む表示装置に関するものであり、より詳細には、光源上に位置する光源保護部、光源保護部上に位置する基材フィルム及び基材フィルムの両面のうちの少なくとも一面に配置され、複数の光源それぞれと対応する領域に位置し、到逹する光の少なくとも一部の経路を変換する複数の光経路変換パターンを含み、光経路変換パターンはアクリル系列の樹脂またはポリエステル系列の樹脂と、各樹脂に分散された少なくとも一種類の無機粒子を含むことで、厚さを薄くすると共に画像品位を改善することができる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ができる。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
印刷回路上に配置された複数の光源と、
前記複数の光源上に位置する光源保護部と、
前記光源保護部上に位置する基材フィルムと、
前記基材フィルムの両面のうちの少なくとも一面に配置され、前記複数の光源それぞれと対応する領域に位置し、到逹する光の少なくとも一部の経路を変換する複数の光経路変換パターンと、を含み、
前記光経路変換パターンは、アクリル系列の樹脂またはポリエステル系列の樹脂、及び各樹脂に分散された少なくとも一種類の無機粒子を含む、バックライトユニット。
【請求項2】
前記光経路変換パターンは前記アクリル系列の樹脂、及び複数の前記無機粒子を含み、
前記光経路変換パターンは光開始剤をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のバックライトユニット。
【請求項3】
前記基材フィルムの厚さは前記光経路変換パターンの厚さより3倍乃至6倍厚いことを特徴とする請求項2に記載のバックライトユニット。
【請求項4】
前記基材フィルム及び前記光源保護部の間に配置された接着層をさらに含み、
前記接着層の厚さは前記光経路変換パターンの厚さより1倍乃至2.5倍厚いことを特徴とする請求項2に記載のバックライトユニット。
【請求項5】
前記光経路変換パターンは前記ポリエステル系列の樹脂及び複数の前記無機粒子を含むことを特徴とする請求項1に記載のバックライトユニット。
【請求項6】
前記基材フィルムの厚さは前記光経路変換パターンの厚さより6.6倍乃至12.5倍厚いことを特徴とする請求項5に記載のバックライトユニット。
【請求項7】
前記基材フィルム及び前記光源保護部の間に配置された接着層をさらに含み、
前記接着層の厚さは前記光経路変換パターンの厚さの2倍乃至6.25倍厚いことを特徴とする請求項5に記載のバックライトユニット。
【請求項8】
前記光経路変換パターンに含まれた前記無機粒子の含量は前記ポリエステル系列の樹脂の含量より大きいことを特徴とする請求項5に記載のバックライトユニット。
【請求項9】
少なくとも一つの前記光経路変換パターンは少なくとも一つの第1ホールを含むことを特徴とする請求項1に記載のバックライトユニット。
【請求項10】
前記少なくとも一つの第1ホールを含む光経路変換パターンは第1領域、前記第1領域を取り囲む第2領域及び前記第2領域を取り囲む第3領域を含み、
前記第1領域及び前記第3領域は光源から発光された光の経路が変更される領域であり、
前記第2領域は光源から発光された光の経路が変更されない領域であることを特徴とする請求項9記載のバックライトユニット。
【請求項11】
前記第2領域は前記第1ホールと対応する領域であることを特徴とする請求項10に記載のバックライトユニット。
【請求項12】
前記印刷回路上に配置されて前記光源と対応する領域に位置する複数の第2ホールを含む反射板をさらに含み、
前記光源保護部は、
前記反射板に含まれた前記第2ホールの内部及び前記反射板上に配置されたことを特徴とする請求項1に記載のバックライトユニット。
【請求項13】
少なくとも一つの前記光経路変換パターンは一つの前記第2ホールと重畳されたことを特徴とする請求項12に記載のバックライトユニット。
【請求項14】
前記複数の光源それぞれと対応し、前記基材フィルムの少なくとも一面に具備された複数の凸部を含み、
前記凸部は前記光経路変換パターンと対応することを特徴とする請求項1に記載のバックライトユニット。
【請求項15】
請求項1乃至請求項14のうちの何れか一つに記載のバックライトユニットと、
前記バックライトユニット上に位置し、前記バックライトユニットから光の供給を受ける表示パネルとを含むことを特徴とする表示装置。
【請求項16】
複数のホールを含む反射板と、
複数の光源であって、複数の前記ホールのうちの対応する1つにそれぞれが配置される、複数の光源と、
複数の前記ホール内の複数の前記光源上に位置する光源保護部と、
前記光源保護部上に位置する基材フィルムと、
前記基材フィルムの少なくとも一方の面上に位置する複数の光経路変換パターンであって、前記複数の光経路変換パターンのそれぞれは、複数の前記光源からの対応する光源と重畳し、前記光経路変換パターンに入射する前記対応する光源によって発生された光の光路を変換するように構成された複数の光経路変換パターンとを含み、
前記反射板の高さは、複数の前記光源の高さよりも大きい、バックライトユニット。
【請求項17】
複数の前記光経路変換パターンのうちの少なくとも一つの光経路変換パターンは、マトリックス(matrix)と、マトリックス内に分散された複数の無機粒子とを含むことを特徴とする請求項16に記載のバックライトユニット。
【請求項18】
前記マトリックスは、アクリル系樹脂を含み、少なくとも一つの前記光経路変換パターンは、光開始剤をさらに含み、
前記基材フィルムの厚さは、少なくとも1つの前記光経路変換パターンの厚さの3~6倍であることを特徴とする請求項17に記載のバックライトユニット。
【請求項19】
前記基材フィルム及び前記光源保護部の間に配置された接着層をさらに含み、
前記接着層の厚さは少なくとも1つの前記光経路変換パターンの厚さより1倍乃至2.5倍厚いことを特徴とする請求項18に記載のバックライトユニット。
【請求項20】
前記マトリックスはポリエステル系列の樹脂を含み、前記基材フィルムの厚さは少なくとも1つの前記光経路変換パターンの厚さより6.6倍乃至12.5倍厚いことを特徴とする請求項17に記載のバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の実施例はバックライトユニット及びこれを含む表示装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
表示装置は、複数のサブピクセルが配置された表示パネル、及びサブピクセルに配置された素子を駆動するための各種駆動回路を含むことができる。そして、表示装置の類型によって、表示パネルに光を供給するバックライトユニットを含むことができる。
【0003】
バックライトユニットは、複数の光源と、複数の光学部材を含むことができる。そして、表示パネルが映像を表示する面の反対側に配置されて表示パネルに光を供給することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
バックライトユニットが複数の光源及び複数の光学部材を含むことで、表示装置の厚さが増加する問題点があった。そして、表示装置の厚さ減少のためにバックライトユニットの厚さを減少させる場合、光源及びディスプレイパネルの間に光学的ギャップが充分に確保されることができなくて画像品位が低下することがある問題点が存在する。
【0005】
また、表示パネルに提供される光量が多いほど表示パネルの輝度を向上することができるが、表示パネルに提供される光量を増加させるためには高い駆動電流が要求され、この場合、光学部材に損傷を与えることがある。本開示の発明者らは厚さを低減することができ、画像品位が優秀であり、高い駆動電流で駆動されても光学部材の損傷なしに光学特性が維持されるバックライトユニット及びこれを含む表示装置を発明した。
【0006】
本開示の実施例は、表示パネルに光を供給するバックライトユニットの厚さを減少させながら、バックライトユニットが示す画像品位を改善することができるバックライトユニット及びこれを含む表示装置に関するものである。
【0007】
本開示の実施例は、高い駆動電流で駆動されても光学部材の損傷なしに光学特性が維持されるバックライトユニット及びこれを含む表示装置に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の実施例は、印刷回路上に配置された複数の光源と、光源上に位置する光源保護部と、光源保護部上に位置する基材フィルムと、基材フィルムの両面のうちの少なくとも一面に配置され、複数の光源それぞれと対応する領域に位置し、到逹する光の少なくとも一部の経路を変換する複数の光経路変換パターンとを含み、光経路変換パターンはアクリル系列の樹脂またはポリエステル系列の樹脂、及び各樹脂に分散された少なくとも一種類の無機粒子を含む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ができる。
【0009】
本開示の実施例は、印刷回路上に配置された複数の光源、光源上に位置する光源保護部、光源保護部上に位置する基材フィルム及び基材フィルムの両面のうちの少なくとも一面に配置され、複数の光源それぞれと対応する領域に位置し、到逹する光の少なくとも一部の経路を変換する複数の光経路変換パターンを含み、光経路変換パターンはアクリル系列の樹脂またはポリエステル系列の樹脂と、各樹脂に分散された少なくとも一種類の無機粒子を含むバックライトユニット、バックライトユニット上に位置してバックライトユニットから光の供給を受けたパネルを含む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ができる。
【発明の効果】
【0010】
本開示の実施例によれば、バックライトユニットが少なくとも一つの光源と対応する少なくとも一つの光経路変換パターンを含むことで、表示パネルに光を供給するバックライトユニットの厚さを減少させながら、バックライトユニットが示す画像品位を改善することができる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ができる。
【0011】
本開示の実施例によれば、少なくとも一つの光経路変更パターンが複数の物質を多様な含量で含むことで、高い駆動電流で駆動されても光学部材の損傷なしに光学特性を維持する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ができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本開示の実施例による表示装置の概略的な構成を示した図面である。
図2】本開示の実施例による表示装置に含まれたバックライトユニットの構造の例示を示した図面である。
図3】本開示の実施例によるバックライトユニットの一部領域に対する平面イメージである。
図4図2のX部分を拡大した図面である。
図5】同じく、図2のX部分を拡大した図面である。
図6】本開示の実施例によるバックライトユニットの他の一部領域に対する平面イメージである。
図7】本開示の実施例によるバックライトユニットの一部領域を示した断面図である。
図8】同じく、本開示の実施例によるバックライトユニットの一部領域を示した断面図である。
図9図7及び図8に示された光源240を点灯した状態を示した図である。
図10】実施例1及び実施例2による構造に対する輝度維持率と反射維持率(または、光経路変換維持率)を示した図面である。
図11】実施例1及び実施例2による光経路変換パターンの具体的な条件及びこれによる格子柄不良水準(Latticeムラ水準)を示した図面である。
図12】格子柄不良水準による暗室評価イメージを示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
[実施例]
以下、本開示の一部実施例を例示的な図面を参照して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付け加えるにおいて、等しい構成要素に対してはたとえ他の図面上に表示されても、できるだけ等しい符号を有することができる。また、本開示を説明するにおいて、関連される公知構成または機能に対する具体的な説明が本開示の要旨を分かりにくくすることがあると判断される場合には、その詳細な説明は略することができる。本開示上で言及された”含む”、”有する”、”なされる”などが使用される場合”~のみ”が使用されない以上他の部分が加えられることができる。構成要素を単数で表現した場合に特別な明示的な記載事項がない限り複数を含む場合を含むことができる。
【0014】
また、本開示の構成要素を説明するにおいて、第1、第2、A、B、(a)、(b)などの用語を使用することができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのことであるだけで、その用語によって該当構成要素の本質、順番、順序でまたは個数などが限定されない。
【0015】
構成要素らの位置関係に対する説明において、ふたつ以上の構成要素が“連結”、“結合”または“接続”などがなると記載した場合、ふたつ以上の構成要素が直接的に“連結”、“結合”または“接続”されることができるが、ふたつ以上の構成要素と異なる構成要素がさらに“介在”されて“連結”、“結合”または“接続”されることもできると理解されなければならないであろう。ここで、他の構成要素はお互いに“連結”、“結合”または“接続”されるふたつ以上の構成要素中の一つ以上に含まれることもある。
【0016】
構成要素らや、動作方法や製作方法などと関連された時間的流れ関係に対する説明において、例えば、“~後に”、“~に続いて”、“~次に”、“~前に”などで時間的先後関係または流れ的先後関係が説明される場合、“直ちに”または“直接”が使用されない以上連続的ではない場合も含むことができる。
【0017】
一方、構成要素に対する数値またはその対応情報(例:レベルなど)が言及された場合、別途の明示上記載がなくても、数値またはその対応情報は各種要因(例:工程上の要因、内部または外部衝撃、ノイズなど)によって発生することがある誤差範囲を含むことで解釈されることができる。
【0018】
以下、添付された図面を参照して本開示の多様な実施例らを詳しく説明する。
【0019】
図1は、本開示の実施例らによる表示装置100の概略的な構成を示した図面である。
【0020】
図1を参照すれば、表示装置100は、アクティブ領域(AA)とノン-アクティブ領域(NA)を含む表示パネル110と、表示パネル110を駆動するためのゲート駆動回路GDR、データ駆動回路DDR及びコントローラーCTRなどを含むことができる。
【0021】
表示パネル110には、複数のゲートライン(GL)と複数のデータライン(DL)が配置され、ゲートライン(GL)とデータライン(DL)が交差する領域にサブピクセル(SP)を配置することができる。
【0022】
ゲート駆動回路GDRは、コントローラーCTRによって制御され、表示パネル110に配置された複数のゲートライン(GL)にスキャン信号を順次に出力して複数のサブピクセル(SP)の駆動タイミングを制御する。
【0023】
ゲート駆動回路GDRは、一つ以上のゲートドライバー集積回路(GDIC:Gate Driver Integrated Circuit)を含むことができ、駆動方式によって表示パネル110の一側だけに位置することもできて両側に位置することもできる。
【0024】
各ゲートドライバー集積回路(GDIC)は、テープオートメーテッドボンディング(TAB:Tape Automated Bonding)方式またはチップオンガラス(COG:Chip On Glass)方式で表示パネル110のボンディングパッドに連結されるか、またはGIP(Gate In Panel)タイプで具現されて表示パネル110に直接配置されることもでき、場合によって、表示パネル110に集積化されて配置されることもできる。また、各ゲートドライバー集積回路(GDIC)は、表示パネル110と連結されたフィルム上に実装されるチップオンフィルム(COF:Chip On Film)方式で実現することもできる。
【0025】
データ駆動回路DDRは、コントローラーCTRから映像データを受信し、映像データをアナログ形態のデータ電圧に変換する。そして、ゲートライン(GL)を通じてスキャン信号が印加されるタイミングに合わせてデータ電圧をそれぞれのデータライン(DL)に出力してそれぞれのサブピクセル(SP)が映像データによる明るさを表現するようにする。
【0026】
データ駆動回路DDRは、一つ以上のソースドライバー集積回路(SDIC:Source Driver Integrated Circuit)を含むことができる。
【0027】
各ソースドライバー集積回路(SDIC)は、シフトレジスター、ラッチ回路、デジタルアナログコンバータ、出力バッファーなどを含むことができる。
【0028】
各ソースドライバー集積回路(SDIC)は、テープオートメーテッドボンディング(TAB)方式またはチップオンガラス(COG)方式で表示パネル110のボンディングパッドに連結されるか、または、表示パネル110に直接配置され得るし、場合によって、表示パネル110に集積化されて配置され得る。また、各ソースドライバー集積回路(SDIC)は、チップオンフィルム(COF)方式で実現され得るし、この場合、各ソースドライバー集積回路(SDIC)は、表示パネル110に連結されたフィルム上に実装され、フィルム上の配線を通じて表示パネル110と電気的に連結されることができる。
【0029】
コントローラーCTRは、ゲート駆動回路GDRとデータ駆動回路DDRに各種制御信号を供給し、ゲート駆動回路GDRとデータ駆動回路DDRの動作を制御する。
【0030】
コントローラーCTRは、印刷回路基板、可撓性印刷回路など上に実装され、印刷回路基板、可撓性印刷回路などを通じてゲート駆動回路GDR及びデータ駆動回路DDRと電気的に連結されることができる。
【0031】
コントローラーCTRは、各フレームで具現するタイミングによってゲート駆動回路GDRがスキャン信号を出力するようにして、外部で受信した映像データをデータ駆動回路DDRで使用するデータ信号形式に合うように変換し、変換された映像データをデータ駆動回路DDRに出力する。
【0032】
コントローラーCTRは、映像データと共に垂直同期信号(VSYNC)、水平同期信号(HSYNC)、入力データイネーブル信号(DE:Data Enable)、クロック信号(CLK)などを含む各種タイミング信号を外部(例:ホストシステム)から受信する。
【0033】
コントローラーCTRは、外部から受信した各種タイミング信号を利用して各種制御信号を生成してゲート駆動回路GDR及びデータ駆動回路DDRに出力することができる。
【0034】
一例で、コントローラーCTRは、ゲート駆動回路GDRを制御するために、ゲートスタートパルス(GSP:Gate Start Pulse)、ゲートシフトクロック(GSC:Gate Shift Clock)、ゲート出力イネーブル信号(GOE:Gate Output Enable)などを含む各種ゲート制御信号(GCS)を出力する。
【0035】
ここで、ゲートスタートパルス(GSP)はゲート駆動回路GDRを構成する一つ以上のゲートドライバー集積回路(GDIC)の動作スタートタイミングを制御する。ゲートシフトクロック(GSC)は一つ以上のゲートドライバー集積回路(GDIC)に共通で入力されるクロック信号として、スキャン信号のシフトタイミングを制御する。ゲート出力イネーブル信号(GOE)は一つ以上のゲートドライバー集積回路(GDIC)のタイミング情報を指定している。
【0036】
また、コントローラーCTRは、データ駆動回路DDRを制御するために、ソーススタートパルス(SSP:Source Start Pulse)、ソースサンプリングクロック(SSC:Source Sampling Clock)、ソース出力イネーブル信号(SOE:Source Output Enable)などを含む各種データ制御信号(DCS)を出力する。
【0037】
ここで、ソーススタートパルス(SSP)はデータ駆動回路DDRを構成する一つ以上のソースドライバー集積回路(SDIC)のデータサンプリングスタートタイミングを制御する。ソースサンプリングクロック(SSC)はソースドライバー集積回路(SDIC)それぞれでデータのサンプリングタイミングを制御するクロック信号である。ソース出力イネーブル信号(SOE)はデータ駆動回路DDRの出力タイミングを制御する。
【0038】
また、コントローラーCTRはローカルディミング技術を通じて表示装置100のバックライトユニットの発光動作を制御することで、表示パネル110の領域別輝度を個別に制御することができる。
【0039】
このような表示装置100は、表示パネル110、ゲート駆動回路GDR、データ駆動回路DDRなどで各種電圧または電流を供給してくれるか、または、供給する各種電圧または電流を制御する電源管理集積回路をさらに含むことができる。
【0040】
それぞれのサブピクセル(SP)は、ゲートライン(GL)とデータライン(DL)の交差によって定義される領域であってもよいし、表示装置100の類型によって液晶が配置されるか、または発光素子が配置されることができる。
【0041】
一例で、表示装置100が液晶表示装置である場合、表示パネル110に光を照査するバックライトユニットのような光源装置を含み、表示パネル110のサブピクセル(SP)には液晶が配置される。そして、それぞれのサブピクセル(SP)でデータ電圧が印加されることによって形成される電界によって液晶の配列を調整することで、映像データによる明るさを示してイメージを表示することができる。
【0042】
図2は、本開示の実施例らによる表示装置100に含まれたバックライトユニットの構造の例示を示した図面である。
【0043】
図2を参照すれば、表示装置100は、表示パネル110と、表示パネル110の下に配置されて表示パネル110に光を供給するバックライトユニットを含むことができる。
【0044】
一例で、バックライトユニットは、印刷回路220上に配置された複数の光源240を含むことができる。印刷回路220は、プレート210上に第1接着テープ215によって接着された状態で配置され得る。
【0045】
ここで、プレート210は、表示装置100の類型によってカバーボトムであることがある。そして、プレート210上で光源240と光学部材などが配置された領域の外側に表示パネル110を支持するためのダム290が配置され得る。
【0046】
光源240は、光を発散する発光部241と、発光部241を駆動するための信号が印加される電極部242を含むことができる。
【0047】
このような光源240は、一例で、発光ダイオード(LED)であることがあって、小型のミニ発光ダイオード(Mini LED)や超小型のマイクロ発光ダイオード(μLED)であることもある。よって、チップ形態の光源240が印刷回路220上に実装される形態で配置されることができて、バックライトユニットの厚さを減少させ得る。
【0048】
このような光源240は、白色光を発散することもできて、場合によって、特定波長帯域の光を発散することもできる。一例で、光源240は、青色光を発散し、光源240上に配置された光学部材を通じて青色光が励起されて白色光が表示パネル110に供給され得る。
【0049】
印刷回路220上に反射板230が配置され得る。反射板230は、印刷回路220上に第2接着テープ225によって接着された状態で配置さ得る。
【0050】
反射板230は複数のホールを含むことができ、反射板230に含まれたホールの内部に光源240が配置され得る。すなわち、印刷回路220上で光源240が配置されない領域のうちで少なくとも一部領域に反射機能を提供する反射板230が配置され得る。
【0051】
ここで、光源240がチップ形態で配置される場合、光源240の大きさが小さいので、反射板230の高さが光源240の高さより大きくなり得る。すなわち、反射板230の上面はホールに配置された光源240の上端より高く位置することができる。
【0052】
よって、光源240の側方向に出射される光が反射板230の側面で反射されてバックライトユニットの前面に出射され得るし、これを通じてバックライトユニットの光効率をさらに高め得る。
【0053】
また、場合によって、印刷回路220上にコーティングされた反射膜が配置され得る。
【0054】
すなわち、印刷回路220上の前面または光源240が配置される領域を除いた領域に反射膜がコーティングされて光効率を高め得る。
【0055】
このような場合、印刷回路220上にコーティングされた反射膜が反射板230の機能の代わりをすることもできて、反射板230が共に配置されて反射機能を提供することもできる。
【0056】
反射板230のホールの内部と反射板230上に光源保護部250が配置され得る。光源保護部250は、一例で、レジンで構成され得る。光源保護部250がレジンで構成される場合、印刷回路220の外側または印刷回路220上で複数の光源240が配置された領域の外郭領域に隔壁を配置し、隔壁の内部にレジンを塗布することで光源保護部250を形成できる。
【0057】
また、場合によって、光源保護部250は、反射板230のホールの内部に満たされて反射板230上にも配置され得る。
【0058】
光源保護部250は、複数の光源240を保護することができるし、光源240から出射された光を拡散させてくれる機能を提供することができる。すなわち、光源保護部250は、光源240と直接接触されて光源240を保護して導光機能を提供することができる。
【0059】
光源保護部250上に基材フィルム270が配置され得るし、基材フィルム270は、一例で、PC(Polycarbonate)やPET(Polyethylene Terephthalate)のような透明なフィルムであり得る。そして、基材フィルム270の上面または下面のうちの少なくとも一面には複数の光経路変換パターン260が配置され得る。
【0060】
ここで、基材フィルム270と光経路変換パターン260を合わせて光変換フィルムで見られる。複数の光経路変換パターン260は光制御パターンであることができるし、基材フィルム270の下面で複数の光源240それぞれと対応される位置に配置され得る。すなわち、各光経路変換パターン260は、光源240の対応する1つと重畳する。
【0061】
すなわち、光経路変換パターン260は少なくとも一部分が光源240と重畳されるように配置され得るし、光の拡散特性を考慮する時、光源240が配置された領域を含む領域に重畳されるように配置され得る。
【0062】
一例で、複数の光経路変換パターン260それぞれは、反射板230に形成されたホールと対応されるように配置され得る。そして、場合によって、光経路変換パターン260の面積は多様になされ得る。
【0063】
例えば、光経路変換パターン260の面積は反射板230のホールの面積と等しいことがある。または、光源240が発散する光の強さや、光源240及び光経路変換パターン260の間の距離などによって、光経路変換パターン260の面積が反射板230に含まれたホールより小さいこともあり、大きいこともある。
【0064】
光経路変換パターン260は、一定な反射率を有することができるし、光源240から出射された光の一部を反射、散乱、回折または透過させ得る。
【0065】
光経路変換パターン260は、光源240から垂直方向または斜線方向に出射される光の一部を反射、散乱または回折させることができる。また、光経路変換パターン260は光源240から照査される光の一部を透過させることができるパターンであり得る。
【0066】
一例で、光経路変換パターン260は、光源240から出射された光を散乱させて垂直方向と斜線方向に光が出射され得る。または、光源240から出射された光を反射させて反射板230によって再び反射されるようにして光源240の間の領域に光が出射されるようにすることもできる。
【0067】
すなわち、光源240から出射された光の強さが一番強い領域に光経路変換パターン260を配置することで、光源240が配置された領域(光量が大きい領域)及び光源240の間の領域(光量が小さな領域)の間の輝度偏差などを減少させ得る。
【0068】
このように、光経路変換パターン260によって光源240から出射された光の出射方向を調節してくれることで、バックライトユニットの画像品位を改善できる。すなわち、光源240から出射された光は光経路変換パターン260によって散乱、反射、回折または透過されることで、バックライトユニットの輝度均一度が改善され得る。
【0069】
基材フィルム270上には、下部から入射される光を拡散させてくれるための拡散板280が配置され得る。
【0070】
拡散板280上には、光源240から出射された光の波長帯域を変更してくれるための色変換シート281が配置され得る。そして、色変換シート281上には一つ以上の光学シート285が配置され得るし、一例で、プリズムシート286と拡散シート287などが配置され得る。
【0071】
ここで、拡散板280と色変換シート281が配置される位置はお互いに変わることもある。拡散板280は、基材フィルム270を通じて出射された光を拡散させてくれる。色変換シート281は、入射光に応じて特定波長帯域の光を発散することがある。
【0072】
一例で、光源240が第1波長帯域の光(例:青色光)を発散する場合、色変換シート281は入射される光に応じて第2波長帯域の光(例:緑色光)及び第3波長帯域の光(例:赤色光)を発散することができる。よって、色変換シート281を通じて白色波長帯域の光が表示パネル110に供給され得る。
【0073】
このような色変換シート281は、場合によって、拡散板280上の一部領域だけに配置され得る。
【0074】
一例で、光源240が青色光を発散する場合、表示パネル110で青色サブピクセル(SP)が配置された領域と対応される領域を除いた領域だけに色変換シート281が配置され得る。すなわち、表示パネル110の青色サブピクセル(SP)で色変換シート281を通過しない光が到逹するようにできる。このような色変換シート281は、光源240によって配置されないこともある。
【0075】
一例で、光源240が白色光を発散するか、または、青色光を発散する光源240の出射面に緑色光と赤色光を発散する色変換膜がコーティングされている場合などには色変換シート281が配置されないこともある。
【0076】
このように、本開示の実施例は、光源240と対応するように位置する光経路変換パターン260が配置された基材フィルム270と、光学素子を含むことで、バックライトユニットの厚さを減少させながら画像品位を満足させるバックライトユニットを提供することができる。
【0077】
また、光源240と対応されるように位置する光経路変換パターン260が配置された基材フィルム270と光学素子を含むことで、バックライトユニットの厚さを減少させながら画像品位を満足させるバックライトユニットを提供することができる。
【0078】
本開示の実施例による光経路変換パターン260は多様な物質及び多様な構造でなされることで、バックライトユニットの輝度低下を防止すると共に表示装置に染みが視認されないこともある。
【0079】
図3は、本開示の実施例らによるバックライトユニットの一部領域に対する平面イメージである。図3の領域は図2のX領域と対応されることができる。図3を参照すれば、本開示の実施例らによるバックライトユニットは複数の光源240を含むことができる。
【0080】
光源240が点灯される場合、バックライトユニットは第1領域361と第1領域361を取り囲む第2領域362を含むことができる。
【0081】
ここで、第1領域361は光源240から発光された光が光経路変換パターン260によって光経路が変更される領域であり、第2領域362は光源240から発光された光が光経路変換パターン260を経ないで基材フィルムを直ちに透過して表示パネル方向に向ける領域であることができる。
【0082】
このような構造を図4及び図5を参照して具体的に検討すれば次のようである。図4及び図5は、図2のX部分を拡大した図面である。後述する説明では前で説明した実施例と重複される内容(構成、効果など)は略することができる。また、後述する説明で、前で説明した実施例と重複される構成の図面番号は等しい図面番号を使用することができる。
【0083】
先ず、図4を参照すれば、バックライトユニットは第1領域361及び第1領域361を取り囲む第2領域362を含むことができる。第1領域361は光経路変換パターン260が配置された領域と対応する領域を含むことができるし、第2領域362は光経路変換パターン260が配置されない領域と対応する領域を含むことができる。
【0084】
第1領域361では、光源240から発光された光が光経路変換パターン260によって光の一部の経路が変更され、一部は光経路変換パターン260を透過することができる。
【0085】
そして、第2領域362では光源240から発光された光が基材フィルム270に直ちに入射されるか、または、光経路変換パターン260によって経路が変更された光の一部または全部が基材フィルム270に入射される領域であり得る。
【0086】
本開示の実施例らによるバックライトユニットは光源保護部250及び基材フィルム270の間に配置された光経路変換パターン260及び接着層465を含むことができる。
【0087】
具体的に、光経路変換パターン260は基材フィルム270の一面に配置され、接着層465は光経路変換パターン260が具備された基材フィルム270と光源保護部250を接着させる役割をすることができる。
【0088】
図4の光経路変換パターン260を形成するための物質は、ポリエステル系列の樹脂、複数の無機粒子及び溶剤を含むことができる。光経路変換パターン260を形成するための物質は液状(例:インク形態)であってもよい。この時、光経路変換パターン260は白色であり得るが、本実施例らがこれに限定されるものではない。
【0089】
具体的に、図4の光経路変換パターン260を形成するための物質はポリエステル系列の樹脂、複数の無機粒子及び溶剤を含むことができる。
【0090】
ここで、ポリエステル系列の樹脂はマトリックス(matrix)役割をして、複数の無機粒子は光源240から発生された光を反射させる役割をして、溶剤は揮発性を有する底粘度の物質で光経路変換パターン260の物質の熱硬化ができるようにする役割をすることができる。
【0091】
このような光経路変換パターン260を形成するための物質を通じて最終的に形成された光経路変換パターン260はマトリックス物質と複数の無機粒子を含むことができる。また、場合によって、最終的に形成された光経路変換パターン260はマトリックス物質、複数の無機粒子及び少量の溶剤を含むことができる。
【0092】
光経路変換パターン260のマトリックス物質であるポリエステル(Polyester)系列の樹脂はポリエステル(Polyester)樹脂であることがあるが、本開示の実施例らによるポリエステル系列の樹脂の種類がこれに限定されるものではない。
【0093】
ここで、光経路変換パターン260のマトリックス物質は基材フィルム270と類似な物質であることができる。例えば、光経路変換パターン260と基材フィルム270はポリエスト系列樹脂を含むことができる。
【0094】
このように、光経路変換パターン260のマトリックス物質と基材フィルム270がお互いに対応される系列の物質を含むことで、光経路変換パターン260と基材フィルム270の粘着力が向上され得る。言い換えれば、別途の接着層や別途の構成なしに基材フィルム270の一面に光経路変換パターン260を形成することができるので、バックライトユニットを製造する工程が簡単になって、バックライトユニットの厚さを薄くすることができる効果がある。
【0095】
この場合、光経路変換パターン260は基材フィルム270の少なくとも一面から突き出された凸部と対応される構成であることがある。基材フィルム270の凸部は複数の無機粒子を含むことができる。ここで、光経路変換パターン260の色相は白色であることができるが、本記載の実施例による光経路変換パターン260の色相がこれに限定されるものではない。
【0096】
また、光経路変換パターン260のマトリックス物質は熱、光及び湿り気によって変色されないこともある。
【0097】
表示装置が高い駆動電流を使用する高輝度具現のための表示装置である場合、光源240から熱が発生しても、マトリックス物質によって変色されないので、光経路変換パターン260の反射率が維持され得る。例えば、光経路変換パターン260のマトリックス物質が熱によって変色される場合、光源240から発光された光が光経路変換パターン260に吸収されて光効率が低下され得る。
【0098】
複数の無機粒子は酸化チタン(Titanium oxide、TiOx)及び/またはシリコンオキサイド(Silicon oxide、SiOx)を含むことができるが、本開示の実施例による無機粒子の種類がこれに限定されるものではない(ここで、TiOx及びSiOxのxは0より大きい)。
【0099】
溶剤は揮発性の低粘度物質であることができる。例えば、炭化水素系列の物質であるソルベントナフサ(Solvent naphtha)、キシレン(Xylene)またはトルエン(Toluene)のうちの少なくとも何れか一つであることができるが、本開示の実施例による溶剤の種類がこれに限定されるものではない。ここで、溶剤の粘度は1乃至2cSt(25℃)であることがあるが、本開示がこれに限定されるものではない。
【0100】
光経路変換パターン260に含まれた(または光経路変換パターン260を形成するために製造された物質に含まれた)溶剤が低粘度溶剤であるので、複数の無機粒子の含量が高くなっても複数の無機粒子らが固まらないで噴射され得る。
【0101】
一方、光経路変換パターン260に含まれる複数の無機粒子らの量が多ければ多いほど光源240から垂直方向または斜線方向に出射される光反射、散乱及び回折させる量が多くなることがある。これに、光経路変換パターン260が光源240から出射された光の出射方向を適切に調節してくれることで領域別に均一な輝度を有する表示装置を提供することができる。
【0102】
しかし、光経路変換パターン260を形成することに使用される物質に複数の無機粒子らの量が増加されるほど、光経路変換パターン260を形成するための物質内で複数の無機粒子らの固まる現象が発生し、光経路変換パターン260は領域別に他の反射、散乱及び回折特性を有するようになることができる。
【0103】
本開示の実施例では光経路変換パターン260を形成するための物質が低粘度の溶剤を含むことで、複数の無機粒子らの量が多くなっても固まり現象が抑制される効果を得ることができる。
【0104】
すなわち、光経路変換パターン260内に含まれる複数の無機粒子らの量が多くなることができるので、最終的に製造された光経路変換パターン260が光源240から出射された光の出射方向を適切に調節して輝度が均一な表示装置を提供することができる。
【0105】
このような光経路変換パターン260を形成するための物質は、ポリエステル系列の樹脂を20重量%乃至35重量%含むことができるし、溶剤を20重量%乃至35重量%含むことができるし、複数の無機粒子を38重量%乃至50重量%を含むことができる。
【0106】
光経路変換パターン260を形成するための物質に含まれたポリエステル系列の樹脂が20重量%未満である場合、マトリックス物質の不足によって光の経路変化に寄与する複数の無機粒子が分散し難いことがある。また、ポリエステル系列の樹脂が35重量%を超過する場合、マトリックスの重量%対比複数の無機粒子の重量%が少なくなって、光経路変換パターン260を透過する光量が多くなり得る。これに、部分的に明るい部分が発生し、バックライトユニットが示す画像品位が落ちることがある。
【0107】
光経路変換パターン260を形成するための物質に含まれた溶剤が20重量%未満である場合、低粘度の溶剤の量が不足し、光経路変換パターン260に適正量の複数の無機粒子を含ませ難いことがある。光経路変換パターン260を形成するための物質に溶剤が35重量%を超過する場合、光経路変換パターン260のマトリックス役割をするポリエステル系列の樹脂の含量が非常に低くなって破損の可能性が高くなることがある。
【0108】
また、光経路変換パターン260を形成するための物質に複数の無機粒子が38重量%未満が含まれる場合、最終的に形成された光経路変換パターン260に含まれた複数の無機粒子の量が少なくて経路が変更される光量が少なくなるようになって、光経路変換パターン260を透過する光量が多くなることで、輝度の不均一現象が起きることがある。光経路変換パターン260を形成するための物質に複数の無機粒子が50重量%を超過する量が含まれる場合、複数の無機粒子の固まり現象が発生され得る。
【0109】
前で言及したように、本開示の実施例による溶剤は揮発性であることができるが、光経路変換パターン260は基材フィルム270の一面に光経路変換パターン260を形成するための物質を印刷し、熱を利用した乾燥過程を通じて形成され得る。溶剤は光経路変換パターン260を形成するための物質を乾燥した後にも残熱による追加反応が発生しなくて、変色などの不良が起きない。
【0110】
光経路変換パターン260を形成するための物質を熱乾燥する過程で、溶剤は一部または全部が揮発されることがある。これにより、光経路変換パターン260を形成するための物質を熱乾燥した後に形成された光経路変換パターン260の厚さは基材フィルム270の一面に光経路変換パターン260を形成するための物質の厚さより薄くなることがある。
【0111】
光経路変換パターン260の厚さが厚くなるほど複数の無機粒子が固まることなしにさらにたくさん含まれることができるが、本開示の実施例では、揮発性及び底粘度の溶剤を含むことで、光経路変換パターン260が薄い厚さでなされるにもかかわらず、光経路変換パターン260が38重量%乃至50重量%の高い含量の複数の無機粒子を含むことができる。
【0112】
言い換えれば、光経路変換パターン260を形成するための物質に揮発性及び底粘度特性を有する溶剤が含まれることで、38重量%乃至50重量%の高い含量の複数の無機粒子が光経路変換パターン260を形成するための物質に固まることなしに分散することができるし、光経路変換パターン260を形成するための物質を熱乾燥させる工程を通じて溶剤だけ蒸発され、複数の無機粒子は光経路変換パターン260のマトリックス内に均一に分散された状態で残っていることがある。
【0113】
よって、本開示の実施例による光経路変換パターン260を通じて、バックライトユニットの厚さを減らすことができると共に、光経路変換パターン260に到逹する光を反射、散乱または回折させることで、光源240が配置された領域(光量が大きい領域)及び光源240の間の領域(光量が小さな領域)の間の輝度偏差を減少させる効果を得ることができる。
【0114】
光経路変換パターン260が配置された基材フィルム270及び光源保護部250の間には接着層465が配置され得る。
【0115】
そして、光経路変換パターン260は第1厚さ(H1)を有することができる。図4の光経路変換パターン260の第1厚さ(H1)は、基材フィルム270の厚さ及び接着層465の厚さより薄いことがある。ここで、光経路変換パターン260の第1厚さ(H1)、基材フィルム270の厚さ及び接着層465の厚さは印刷回路220上に反射板230が積層される方向に対する最短長さを意味することがある。
【0116】
基材フィルム270の厚さは光経路変換パターン260の第1厚さ(H1)より6.6倍乃至12.5倍厚いことがある。そして、接着層465の厚さは光経路変換パターン260の第1厚さ(H1)より2倍乃至6.25倍厚いことがある。
【0117】
例えば、基材フィルム270の厚さは100μm乃至120μmで、光経路変換パターン260の第1厚さ(H1)は8μm乃至15μmであって、接着層465の厚さは30μm乃至50μmであることがあるが、本開示の実施例による各構成の厚さがこれに限定されるものではなくて、表示装置の大きさによって、基材フィルム270、第1厚さ(H1)及び接着層465の厚さは変更され得る。
【0118】
このように、バックライトユニットが薄い厚さの光経路変換パターン260が配置されることによって、光源240から出射された光の経路を変換して光が均一に広がって行くようにすることで、バックライトユニットが示す画像品位を改善することができると共に、バックライトユニットの厚さを薄くすることができる効果がある。一方、本開示の光経路変換パターン260の特徴がこれに限定されるものではない。
【0119】
図5の光経路変換パターン260を形成するための物質はアクリル系列の樹脂、複数の無機粒子及び光開始剤を含むことができる。光経路変換パターン260を形成するための物質は液状(例:インク形態)であることがある。
【0120】
ここで、アクリル系列の樹脂はマトリックス(matrix)役割をして、複数の無機粒子は光源240から発生された光を反射させる役割をして、光開始剤は光経路変換パターン260を形成するための物質のUV硬化が容易に起きるようにする役割をすることができる。
【0121】
このような光経路変換パターン260を形成するための物質を通じて最終的に形成された光経路変換パターン260はマトリックス物質、複数の無機粒子及び光開始剤を含むことができる。
【0122】
光経路変換パターン260のマトリックス物質であるアクリル系列の樹脂はエポキシアクリレート(Epoxy Acrylate)であることがあるが、本開示の実施例によるアクリル系列の樹脂の種類はこれに限定されるものではない。
【0123】
一方、光経路変換パターン260のマトリックス物質と基材フィルム270に含まれた物質(例:ポリエスト系列)がお互いに異なることがあるが、この場合、光経路変換パターン260及び基材フィルム270の間の粘着力向上のために、中問層566を含むことができる。
【0124】
ここで、中問層566はアクリル樹脂、ウレタン樹脂、ウレタンアクリレート共重合樹脂のうちの少なくとも一つを含むことができるが、本開示がこれに限定されるものではない。
【0125】
複数の無機粒子は酸化チタン(Titanium oxide、TiOx)及び/またはシリコンオキサイド(Silicon oxide、SiOx)を含むことができるが、本開示の実施例による無機粒子の種類はこれに限定されるものではない(ここで、TiOx及びSiOxのxは0より大きい)。
【0126】
光開始剤はベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン/アミン系、アセトフェノン類またはチオキサンテン系を含むことができるが、本開示の実施例による光開始剤の種類はこれに限定されるものではない。
【0127】
光経路変換パターン260を形成するための物質はアクリル系列の樹脂30重量%乃至84重量%を含むことができる。
【0128】
光経路変換パターン260を形成するための物質に含まれたアクリル系列の樹脂が30重量%未満である場合、マトリックス物質の不足によって光の経路変化に寄与する複数の無機粒子が分散し難いことがある。また、アクリル系列の樹脂が84重量%を超過する場合、光経路変換パターン260の物質硬化後酸性成分が残って湿気に弱くなるようになることがある。この場合、光経路変換パターン260に水分が浸透すれば、変色されて光経路変換パターン260の反射、散乱または回折機能が弱化され、光の吸収率が高くなりながら、バックライトユニットの光効率を低下させる問題を引き起こすことがある。
【0129】
光経路変換パターン260を形成するための物質は無機粒子10重量%乃至15重量%を含むことができる。
【0130】
光経路変換パターン260を形成するための物質に含まれた複数の無機粒子が10重量%未満である場合、光経路変換パターン260が光源240から発生された光をまともに反射、散乱または回折させることができないことで、一部領域に輝度差が発生して表示装置の画像品位が低下されることがある。また、光経路変換パターン260を形成するための物質に複数の無機粒子が15重量%を超過する場合、複数の粒子量があまり多くなってアクリル系列の樹脂内にまともに分散することができずに固まる現象が発生することがある。
【0131】
光経路変換パターン260を形成するための物質は光開始剤1重量%乃至10重量%を含むことができる。
【0132】
光経路変換パターン260を形成するための物質に含まれた光開始剤が1重量%未満である場合、光経路変換パターン260物質をUV硬化させる工程が難しいことがある。また、光経路変換パターン260を形成するための物質に含まれた光開始剤が10重量%を超過する場合、UV硬化工程が終わった後にも光開始剤による追加硬化反応が持続されて光経路変換パターン260の黄変現象が発生するようになって、光経路変換パターン260が光源240から発光された光を吸収することで、光効率が落ちる問題が発生することがある。
【0133】
図5の光経路変換パターン260を形成するための物質はアクリル系列の樹脂、複数の無機粒子及び光開始剤が混合されたインク(ink)タイプで配合されて基材フィルム270の少なくとも一面に印刷され得る。以後、UV硬化を通じてアクリル系列の樹脂、複数の無機粒子及び光開始剤が混合されたインクを硬化させる工程を通じて光経路変換パターン260が形成され得る。
【0134】
このように、光経路変換パターン260を形成するための物質がUV硬化される工程を通じて形成されることで、光経路変換パターン260を形成する工程時間が短くなることがあるし、これを通じて、表示装置の大量生産ができることがある。
【0135】
光経路変換パターン260が形成された基材フィルム270の一面に接着層物質が印刷され、印刷された接着層物質をUV硬化させることで、接着層465が形成されることがある。
【0136】
光経路変換パターン260は第2厚さ(H2)を有することができる。図5の光経路変換パターン260の第2厚さ(H2)は図4の光経路変換パターン260の第1厚さ(H1)より厚いことがある。ここで、光経路パターンの第2厚さ(H2)は印刷回路220上に反射板230が積層される方向に対する各構成の最短長さを意味することがある。
【0137】
基材フィルム270の厚さは光経路変換パターン260の第2厚さ(H2)より3倍乃至6倍厚いことがある。そして、接着層465の厚さは光経路変換パターン260の第2厚さ(H2)より1倍乃至2.5倍厚いことがある。
【0138】
例えば、基材フィルム270の厚さは100μm乃至120μmであり、光経路変換パターン260の第2厚さ(H2)は20μm乃至30μmであって、接着層465の厚さは30μm乃至50μmであることがあるが、本開示の実施例による各構成の厚さがこれに限定されるものではなくて、表示装置の大きさによって数値の範囲は変更されることがある。
【0139】
このように、バックライトユニットが光経路変換パターン260を含むことによって、光源240から出射された光の経路を変換して光が均一に広がって行くようにすることで、バックライトユニットが示す画像品位を改善することができると共に、バックライトユニットの厚さを薄くすることができる効果がある。
【0140】
図6は、本開示の実施例によるバックライトユニットの他の一部領域に対する平面イメージである。図6を参照すれば、本開示の実施例によるバックライトユニットは複数の光源を含むことができる。
【0141】
バックライトユニットの光源が点灯される場合、バックライトユニットは第1領域361、第2領域362、第3領域661及び第4領域662を含むことができる。
【0142】
ここで、第1領域361は光源から発光された光が光経路変換パターンによって反射する一部領域であることができる。
【0143】
第3領域661は第1領域361を取り囲む領域であり、光源から発光された光が光経路変換パターン260によって反射しないで表示パネル方向に出射される領域であることができる。
【0144】
第4領域662は第3領域661を取り囲む領域であり、光源から発光された光が光経路変換パターン260によって反射する他の一部領域であることができる。
【0145】
第2領域362は第4領域662を取り囲む領域であり、光源から発光された光が光経路変換パターン260によって反射しないで表示パネル方向に出射される他の領域であることができる。このような構造を有するバックライトユニットを図7及び図8を参照して具体的に検討すれば次の通りである。
【0146】
図7及び図8は、本開示の実施例によるバックライトユニットの一部領域を示した断面図である。
【0147】
後述する説明では前で説明した実施例と重複される内容(構成、効果など)は略することができる。また、後述する説明で、前で説明した実施例と重複される構成の図面番号は同じ図面番号を使用することができる。
【0148】
図7及び図8を参照すれば、バックライトユニットは基材フィルム270の少なくとも一面に配置された光経路変換パターン260を含むことができる。光経路変換パターン260は少なくとも一つのホール760を含むことができる。
【0149】
そして、本開示の実施例によるバックライトユニットは第1領域361、第2領域362、第3領域661及び第4領域662を含むことができる。
【0150】
ここで、第1領域361は光源240と重畳された光経路変換パターン260が配置された領域を含むことができる。第3領域661は光経路変換パターン260のホール760と対応する領域を含むことができる。
【0151】
第4領域662は光経路変換パターン260と対応する領域を含むことができる。第4領域662は、ホール760を間に置いて光源240と重畳する領域を含む光経路変換パターン260の領域から離隔した光経路変換パターン260の領域であることができる。
【0152】
第2領域362は第1領域361、第3領域661及び第4領域662を含む光経路変換パターン260と重畳しない領域を含むことができる。
【0153】
第1領域361及び第4領域662では、光源240から発光された光が光経路変換パターン260によって光の一部の経路が変更され、一部は光経路変換パターン260を透過することができる。
【0154】
第2領域362及び第3領域661では光源240から発光された光が基材フィルム270に直ちに入射されるか、または、光経路変換パターン260によって経路が変更された光の一部が基材フィルム270に入射される領域であり得る。
【0155】
光源から発する光のうちの大部分が光経路変換パターン260を透過することができずに、経路が変更される場合、光経路変換パターン260が配置された領域は他の領域に比べて暗く見えることがある。
【0156】
一方、光経路変換パターン260が少なくとも一つのホール760を含むことで、光源240から発光された光が光源保護部250を経って直ちに基材フィルム270に入射され、以後、拡散板280及び光学シート285を経って表示パネル110に入射され得る。
【0157】
言い換えれば、光経路変換パターン260が少なくとも一つのホール760を含むことで、光経路変換パターン260によって経路が変換される光量を減らすことで、光経路変換パターン260が配置された領域と対応される領域の光透過量を増加させて周辺の他の領域(光経路変換パターンの未配置の領域)で出射される光量と類似な水準で合わせてバックライトユニットの輝度均一度を向上させ得る。
【0158】
また、図7のバックライトユニットは光源保護部250及び基材フィルム270の間に配置された光経路変換パターン260及び接着層465を含むことができる
【0159】
ここで、光経路変換パターン260はマトリックス物質と複数の無機粒子を含むことができる。また、場合によって、最終的に形成された光経路変換パターン260はマトリックス物質、複数の無機粒子及び少量の溶剤を含むことができる。
【0160】
例えば、マトリックス物質はポリエステル(Polyester)系列の樹脂を含むことができる。
【0161】
複数の無機粒子は酸化チタン(Titanium oxide、TiOx)及び/またはシリコンオキサイド(Silicon oxide、SiOx)含むことができる。
【0162】
溶剤は揮発性の低粘度物質であることができる。例えば、炭化水素系列の物質であるソルベントナフサ(Solvent naphtha)、キシレン(Xylene)またはトルエン(Toluene)のうちの少なくとも何れか一つであることができる。
【0163】
また、図8のバックライトユニットに含まれた光経路変換パターン260はマトリックス物質、複数の無機粒子及び光開始剤を含むことができる。例えば、マトリックス物質はアクリル系列の樹脂を含むことができる。
【0164】
複数の無機粒子は酸化チタン(Titanium oxide、TiOx)及び/またはシリコンオキサイド(Silicon oxide、SiOx)を含むことができる。
【0165】
光開始剤はベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン/アミン系、アセトフェノン類またはチオキサンテン系を含むことができる。
【0166】
ここで、図7の光経路変換パターン260の第1厚さ(H1)は図8の光経路変換パターン260の第2厚さ(H2)に比べて薄いことがある。
【0167】
図9は、図7及び図8に示された光源を点灯した状態を示した図である。図9は光源240から出射された光がバックライトユニットの拡散板に到逹する前の状態であり得る。
【0168】
図9の実施例1は、図7に示されたバックライトユニットに含まれた光源240を点灯させたイメージである。図9の実施例1に対する光経路変換パターン260の厚さは11μm乃至12μmであることがある。
【0169】
実施例2は、図8に示されたバックライトユニットに含まれた光源240を点灯させたイメージである。図9の実施例2に対する光経路変換パターン260の厚さは26μm乃至30μmであることがある。
【0170】
図9を参照すれば、光源240点等時、実施例1及び実施例2の構造の輝度が類似なことが分かる。
【0171】
実施例1による光経路変換パターン260の厚さが実施例2による光経路変換パターン260の厚さより薄いにもかかわらず、単位面積当たり含まれた第1実施例の光経路変換パターン260の複数の無機粒子の含量が実施例2による光経路変換パターン260の複数の無機粒子の含量より高くて、実施例1及び実施例2の輝度が同等水準で維持されることができる。
【0172】
また、実施例1による光経路変換パターン260に含まれた複数の無機粒子961の大きさは実施例2による光経路変換パターン260に含まれた複数の無機粒子962の大きさより大きくなることができる。ここで、複数の無機粒子961、962の大きさは複数の無機粒子961、962の直径であることができる。
【0173】
複数の無機粒子961、962の大きさが小さくなるほど、複数の無機粒子961、962の表面積が広くなるので、光源240から出射された光の経路変更が容易であることがある。
【0174】
すなわち、本開示の実施例による光経路変換パターン260は光経路変換パターンの厚さによる複数の無機粒子961、962の含量(光経路変換パターンの厚さと複数の無機粒子の含量が比例する)と複数の無機粒子961、962の大きさを調節して光源240から出射された光の経路を変換させ得る光量を調節することができる。
【0175】
図10は、実施例1及び実施例2による構造に対する輝度維持率と反射維持率(または、光経路変換維持率)を示した図面である。図10の実施例1と実施例2は、図9で説明された実施例1及び実施例2と同一構造及び同一構成を含む。
【0176】
図10に示された輝度維持率及び反射維持率評価のために、実施例1のバックライトユニットの一部構成(図7に示された構成)及び実施例2のバックライトユニットの一部構成(図8に示された構成)を60℃の温度で2.6mAの駆動電流で200時間の間輝度を測定した。特に、反射維持率は可視光性波長のうちの青色波長に対する反射維持率を測定した。
【0177】
前述した条件下で駆動する前のバックライトユニットの輝度維持率が100%とする時、実施例1と実施例2それぞれの輝度維持率が類似水準であり、高い温度で長い時間の間に駆動されても輝度が大きく低下されないことが分かる。
【0178】
また、前述した条件下で駆動する前のバックライトユニットの反射維持率が100%とする時、実施例1の場合反射維持率が100%より高くなることを分かる。そして、実施例2の場合、実施例1の構造に比べて反射維持率が低くなるが、93.2%で維持されることで、優秀な維持率であることが分かる。
【0179】
特に、高輝度の特性が要求される表示装置の場合、高い駆動電流で駆動され得るが、実施例による表示装置は高い駆動電流で駆動されても輝度特性と光経路変換パターンの反射特性が維持され得ることが分かる。
【0180】
図11は、実施例1及び実施例2による光経路変換パターンの具体的な条件とこれによる格子柄不良水準(Latticeムラ水準)を示した図である。図12は、格子柄不良水準による暗室評価イメージを示した図面である。図11の実施例1と実施例2は、図9で説明された実施例1及び実施例2と同一構成を含む。
【0181】
図11の実施例1による光経路変換パターンの厚さは8μm乃至15μmである。そして、光経路変換パターンにおける複数の無機粒子含量は38重量%乃至50重量%であることがある。
【0182】
図11を参照すれば、実施例1による光経路変換パターンにおける複数の無機粒子の含量が38重量%、43重量%及び50重量%である時、格子柄不良水準が1乃至1.5水準であることが分かる。
【0183】
図12に示したように、格子柄不良水準が1乃至2である場合、輝度不均一による染みが視認されないが、格子柄不良水準が3乃至5の場合、輝度不均一による染みが視認されることが分かる。
【0184】
すなわち、実施例1に対する光経路変換パターンは複数の無機粒子の含量が38重量%、43重量%及び50重量%である時、染みが視認されないことが分かる。
【0185】
また、実施例2による光経路変換パターンの厚さは20μm乃至30μmである。そして、光経路変換パターンにおける複数の無機粒子含量は10重量%乃至15重量%であることがあって、この時、格子柄不良水準が1乃至2水準であるので、染みが視認されないことが分かる。
【0186】
以上で説明した本開示の実施例を簡略に説明すれば以下のようである。
【0187】
本開示の実施例によるバックライトユニット及びこれを含む表示装置は、印刷回路220上に配置された複数の光源240、光源240上に位置する光源保護部250、光源保護部250上に位置する基材フィルム270及び基材フィルム270の両面のうちの少なくとも一面に配置され、複数の光源240それぞれと対応する領域に位置し、到逹する光の少なくとも一部の経路を変換する複数の光経路変換パターン260を含み、光経路変換パターン260はアクリル系列の樹脂またはポリエステル系列の樹脂と、各樹脂に分散された少なくとも一種類の無機粒子961、962を含むことができる。
【0188】
また、光経路変換パターン260はアクリル系列の樹脂、複数の前記無機粒子961、962を含み、光開始剤をさらに含むことができる。
【0189】
この場合、基材フィルム270の厚さは光経路変換パターン260の厚さより3倍乃至6倍厚いことがある。
【0190】
そして、基材フィルム270及び光源保護部250の間に配置された接着層465をさらに含み、接着層465の厚さは光経路変換パターン260の厚さより1倍乃至2.5倍厚いことがある。
【0191】
また、光経路変換パターン260はポリエステル系列の樹脂及び複数の無機粒子961、962を含むことができる。
【0192】
この場合、基材フィルム270の厚さは光経路変換パターン260の厚さより6.6倍乃至12.5倍厚いことがある。
【0193】
そして、基材フィルム270および光源保護部250の間に配置された接着層465をさらに含み、接着層465の厚さは光経路変換パターン260の厚さの2倍乃至6.25倍厚いことがある。
【0194】
光経路変換パターン260に含まれた複数の無機粒子961、962の含量はポリエステル系列の樹脂の含量より大きくなることができる。
【0195】
また、少なくとも一つの光経路変換パターン260は少なくとも一つの第1ホール760を含むことができる。
【0196】
少なくとも一つの第1ホール760を含む光経路変換パターン260は第1領域361、第1領域361を取り囲む他の領域661及び第1領域361と異なる領域661を取り囲むまた他の領域662を含み、第1領域361及びまた他の領域662は光源240から発光された光の経路が変更される領域であり、他の領域661は光源240から発光された光の経路が変更されない領域であることができる。
【0197】
そして、他の領域661は第1ホール760と対応される領域であることができる。
【0198】
また、印刷回路220上に配置され、光源240と対応する領域に位置する複数の第2ホールを含む反射板230をさらに含み、光源保護部250は、反射板230に含まれた第2ホールの内部及び反射板上に配置されることができる。
【0199】
少なくとも一つの光経路変換パターン260は一つの第2ホールと重畳されることができる。
【0200】
複数の光源240それぞれと対応され、基材フィルム270の少なくとも一面に具備された複数の凸部を含み、凸部は光経路変換パターン260と対応されることができる。
【0201】
また、バックライトユニット上に位置し、バックライトユニットから光の供給を受ける表示パネル110を含むことができる。
【0202】
以上の説明は本開示の技術思想を例示的に説明したことに過ぎないものであり、本開示が属する技術分野で通常の知識を有した者なら本開示の本質的な特性から脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能であろう。また、本開示に開示された実施例は本開示の技術思想を限定するためではなく、説明するためのことであるので、このような実施例らによって本開示の技術思想の範囲が限定されるものではない。本開示の保護範囲は以下の請求範囲によって解釈されなければならないし、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は本開示の権利範囲に含まれることで解釈されなければならないであろう。
【符号の説明】
【0203】
100 表示装置
110 表示パネル
230 反射板
240 光源
250 光源保護部
260 光経路変換パターン
270 基材フィルム
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
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図10
図11
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