KR20170133553A - Backlight unit comprising light absortion sheet and liquid crystal display device comprising thereof - Google Patents
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Abstract
Description
광흡수시트를 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit including a light absorbing sheet and a liquid crystal display including the same.
표시장치(또는 디스플레이 장치)는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Display), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치, (Electro Luminescent Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display), 및 음극선관 표시 장치(Cathode Ray, Display) 등이 있다.The display device (or the display device) is a device for visually displaying data, and includes a liquid crystal display, an electrophoretic display, an organic light emitting display, A cathode ray tube, an electro luminescent display, a field emission display, a surface-conduction electron-emitter display, a plasma display, and a cathode ray tube (Cathode Ray) Display).
액정표시장치(Liquid Crystal Display Device; LCD)는 인가 전압에 따른 액정 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러 가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전자 소자이다. 액정표시장치는 양산화 가능성, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이 가능한 장점을 가지며, 종래 사용되던 CRT(Cathode Ray Tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로 널리 사용되고 있는 실정이다.2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices (LCDs) are electronic devices that transmit various electrical information generated from various devices into visual information using a change in liquid crystal transmittance according to an applied voltage. The liquid crystal display device is widely used as an alternative means capable of overcoming the disadvantages of the CRT (Cathode Ray Tube), which has been used conventionally, and has the advantages of mass production capability, ease of driving means, realization of high image quality, to be.
또한, 액정표시장치의 구성을 살펴보면, 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정표시패널, 액정표시패널로 광을 조사하는 백라이트 유닛(BLU: Backlight Unit), 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로 유닛 및 각 구성 요소를 하나로 체결하기 위한 섀시 유닛 등을 포함한다.The liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel for displaying an image, a backlight unit (BLU) for irradiating light to the liquid crystal display panel, a drive circuit unit for driving the liquid crystal display panel, A chassis unit for fastening the respective components together, and the like.
백라이트 유닛은, 액정표시패널로 백생광을 조사해주기 위하여, 적색, 녹색 및 청색 광원을 포함하고 있는데, 각 색상별 광원으로서, 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지를 사용할 수 있다. The backlight unit includes a red light source, a green light source, and a blue light source in order to illuminate white light with a liquid crystal display panel. The light source unit includes a light emitting diode package including a light emitting diode (LED) .
이와 같이, 발광 다이오드 칩을 각 색상별 광원으로서 사용하는 경우, 발광 다이오드 칩이 고가이므로, 발광 다이오드 패키지를 제작하는데 상당한 비용이 드는 문제점이 있다. 특히, 청색 발광 다이오드 칩에 비해, 녹색 발광 다이오드 칩 및 적색 발광 다이오드 칩은 상당히 고가이다. 따라서, 백색 광을 출사하기 위해 백라이트 유닛은 세 가지 색상의 광원을 모두 사용할 수도 있고, 청색 LED에 별도의 형광 물질 등 색변환 물질을 결합시켜 백색광을 출사할 수도 있다.Thus, when the light emitting diode chip is used as a light source for each color, the light emitting diode chip is expensive, and thus a considerable cost is required for manufacturing the light emitting diode package. Particularly, compared to the blue light emitting diode chip, the green light emitting diode chip and the red light emitting diode chip are considerably expensive. Accordingly, in order to emit white light, the backlight unit may use all of the light sources of three colors, or the white light may be emitted by coupling a color conversion material such as a fluorescent material to the blue LED.
그러나, 특정한 색상과 이를 변환하는 물질을 결합한 백색광은 녹색, 적색, 청색이 뚜렷하게 구분되지 못함으로 인해 고색재현에 한계가 있다. 이에, 고색재현을 위한 색상별 구분이 명확해지는 백라이트 유닛과 이를 포함하는 표시장치가 필요하다. However, the white light that combines a particular color with a material that converts it has a limitation in high color reproduction due to the fact that green, red, and blue are not distinguished clearly. Accordingly, there is a need for a backlight unit and a display device including the backlight unit, in which color classification for high color reproduction is made clear.
본 발명은 색상 사이의 경계가 되는 파장대역의 광을 흡수하여 좁은 대역폭을 가지는 광을 출사시키는 백라이트 유닛과 이를 포함하는 액정표시장치를 구현하고자 한다. The present invention provides a backlight unit that emits light having a narrow bandwidth by absorbing light in a wavelength band that is a boundary between colors, and a liquid crystal display device including the backlight unit.
본 발명은 색상 사이의 경계가 되는 파장대역의 광의 흡수로 인한 고색 재현율을 높이기 위해 광원부에서 특정 파장대역에 대응되는 광의 강도를 높인 백라이트 유닛과 이를 포함하는 액정표시장치를 구현하고자 한다. An object of the present invention is to provide a backlight unit that increases the intensity of light corresponding to a specific wavelength band in a light source unit and a liquid crystal display device including the backlight unit in order to increase a high color reproduction rate due to absorption of light in a wavelength band which is a boundary between colors.
본 발명은 녹색 및 적색의 경계에서 중첩하는 광을 흡수하여 적색과 녹색의 고색표현율을 높인 백라이트 유닛과 이를 포함하는 액정표시장치를 구현하고자 한다.The present invention is intended to realize a backlight unit which absorbs light superimposed at the boundary between green and red to enhance the color reproduction ratio of red and green, and a liquid crystal display including the same.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description and more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.
본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛은 두 개의 구분되는 파장대역으로 광을 출사하는 광원부와 전술한 광을 세 개의 구분되는 파장대역의 백색광으로 변환하는 광흡수시트를 포함한다. The backlight unit according to an embodiment of the present invention includes a light source unit that emits light in two distinct wavelength bands and a light absorbing sheet that converts the light into white light of three distinct wavelength bands.
본 발명의 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛은 세 개의 구분되는 파장대역으로 광을 출사하는 광원부와, 그 경계가 약한 부분의 광을 흡수하여 세 개의 구분되는 파장대역의 백색광으로 변환하는 광흡수시트를 포함한다. A backlight unit according to another embodiment of the present invention includes a light source unit that emits light in three distinct wavelength bands and a light absorbing sheet that absorbs light in a weak boundary and converts the light into white light of three distinct wavelength bands .
본 발명의 또다른 실시예에 의한 액정표시장치는 녹색과 적색 사이의 경계 영역의 광을 흡수하는 광흡수시트를 포함하는 백라이트 유닛과, 전술한 백라이트 유닛에서 출사된 백색광을 이용하여 영상을 표현하는 액정표시패널을 포함한다.A liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention includes a backlight unit including a light absorbing sheet for absorbing light in a boundary region between green and red and a backlight unit for displaying an image using white light emitted from the above- And includes a liquid crystal display panel.
본 발명을 적용할 경우 백라이트 유닛에서 적색과 녹색이 강화된 백색광을 출사하므로 액정표시장치에서 색재현율을 높일 수 있다. In the case of applying the present invention, since the white light enhanced in red and green is emitted from the backlight unit, the color reproduction rate can be increased in the liquid crystal display device.
본 발명을 적용할 경우, 백라이트 유닛의 광원부는 충분히 녹색과 적색이 표현되도록 색변환인자의 분포를 높이되, 이들 색변환인자의 증가로 인한 혼색을 광흡수시트를 이용하여 특정 파장대역의 광을 흡수할 수 있으므로, 청색뿐만 아니라, 녹색과 적색을 깊이있게 재현하여 백색광의 DCI 중첩비를 높일 수 있다. When the present invention is applied, the light source part of the backlight unit increases the distribution of the color conversion factors so that the green and red colors are sufficiently expressed, and the color mixture due to the increase of the color conversion factors is converted into light of a specific wavelength band It is possible to reproduce not only the blue color but also the green and red colors in depth to increase the DCI overlap ratio of the white light.
본 발명을 적용할 경우 백라이트 유닛 내에서 광흡수시트와 색변환인자를 추가하거나 조절하여 백색광을 출사시킬 수 있으므로, 공정이 복잡하지 않으면서도 공정 단가 또한 낮아 색재현성의 효율뿐만 아니라 공정과 가격상에서의 효율도 높일 수 있다. When the present invention is applied, the light absorbing sheet and the color conversion factor can be added or controlled in the backlight unit to emit white light, so that the process cost is not complicated but the process cost is also low so that not only efficiency of color reproducibility, The efficiency can be increased.
본 발명의 효과는 전술한 효과에 한정되지 않으며, 본 발명의 당업자들은 본 발명의 구성에서 본 발명의 다양한 효과를 쉽게 도출할 수 있다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and those skilled in the art of the present invention can easily derive the various effects of the present invention in the constitution of the present invention.
도 1은 본 발명의 광학시트가 결합하는 백라이트 유닛의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 액정표시패널과 백라이트 유닛의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수층이 포함된 광흡수시트의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수시트를 제조하는 공정을 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수층에 의한 입사된 광과 출사된 광의 변화를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 광원의 구성과 스펙트럼을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛의 동작을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 동작을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수시트를 포함하는 광학시트의 구성을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수시트의 구성을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예를 적용한 경우의 DCI 중첩 정도를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a structure of a backlight unit to which an optical sheet of the present invention is coupled.
2 is a view illustrating the configuration of a liquid crystal display panel and a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the structure of a light absorbing sheet including a light absorbing layer according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a process of manufacturing a light absorbing sheet according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 5 and 6 are diagrams showing changes in incident light and emitted light by the light absorbing layer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration and a spectrum of a light source according to an embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating an operation of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
9 is a view illustrating an operation of a backlight unit according to another embodiment of the present invention.
10 is a view showing a configuration of an optical sheet including a light absorbing sheet according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing a configuration of a light absorbing sheet according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram showing DCI superposition degree when one embodiment of the present invention is applied.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification. Further, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In the drawings, like reference numerals are used to denote like elements throughout the drawings, even if they are shown on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, the terms first, second, A, B, (a), (b), and the like can be used. These terms are intended to distinguish the components from other components, and the terms do not limit the nature, order, order, or number of the components. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; intervening "or that each component may be" connected, "" coupled, "or " connected" through other components.
또한, 본 발명을 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다. The present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. As shown in FIG.
이하에서 표시장치는 액정표시장치를 중심으로 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 별도의 광원을 필요로 하는 다양한 표시장치에 적용할 수 있다. Hereinafter, the display device will be described mainly with reference to a liquid crystal display device, but the present invention is not limited thereto and can be applied to various display devices requiring a separate light source.
또한, 백라이트 유닛을 구성하는 광원은 LED를 중심으로 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 백색광을 출사하는 다양한 광원 모듈과 결합할 수 있다.In addition, the light source constituting the backlight unit will be described mainly with reference to the LED, but the present invention is not limited thereto, but may be combined with various light source modules emitting white light.
이하, 본 명세서의 일 실시예에 의한 광학시트는 전술한 백라이트 유닛에 결합될 수 있는데, 백라이트 유닛은 크게 두 가지의 종류인 에지형과 직하형으로 나뉘어진다. Hereinafter, the optical sheet according to one embodiment of the present invention can be coupled to the above-described backlight unit. The backlight unit is roughly divided into two types of edge type and direct type.
도 1은 본 발명의 광학시트가 결합하는 백라이트 유닛의 구조를 보여주는 도면이다. 1 is a view showing a structure of a backlight unit to which an optical sheet of the present invention is coupled.
직하 방식인 10을 참조하면, 발광 다이오드 패키지를 일 실시예로 하는 광원부(110)가 액정표시패널(90)의 전면에 배치된다. 10에서 광원부(110)의 광은 광학시트(150)를 통과하여 액정표시패널(90)로 입사한다. 10과 같은 직하 방식의 백라이트 유닛(Direct BLU)(100a)에서 광원부(110)가 액정표시패널(90)의 아래 쪽에 촘촘하게 위치하여 액정표시패널(90)로 광을 직접(Direct) 조사해준다. 직하형 백라이트 유닛(100a)은 광원부(110)과 광학시트(150)를 포함한다. 또한, 본 발명의 광학시트(150)는 후술할 광흡수시트를 포함한다. Referring to FIG. 10, a
에지 방식인 20을 참조하면, 발광 다이오드 패키지를 일 실시예로 하는 광원부(110)는 액정표시패널(90)의 측면, 즉 액정표시패널(90)의 에지(Edge) 부분에 배치된다. 20에서 광원부(110)는 도광판(LGP: Light Guide Panel, 130) 및 반사판(120)에 의해 상면으로 출사(출사)한다. 액정표시패널(90)의 측면에 위치한 광원부(110)에서 방출된 광은 도광판(130)을 따라 반사판(120)에 의해 반사되면서 액정표시패널(90)로 조사된다. 이 과정에서 광학시트(150)에서 광의 스펙트럼에 일부 변화가 발생할 수 있다. 특히, 광학시트(150)가 광흡수시트를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따를 경우 그리고 조사된 광은 광학시트(150)를 통과하여 액정표시패널(90)로 입사한다. 에지형 백라이트 유닛(100b)은 광원부(110), 도광판(130), 반사판(120), 광학시트(150)를 포함한다. The
한편, 실시예들에 따른 백라이트 유닛(100a, 100b)의 광원으로 발광 다이오드 패키지를 이용할 경우, 백라이트 유닛(100a, 100b)은 백색광을 내기 위하여, 적색(Red) 광을 방출하는 광원, 녹색(Green) 광을 방출하는 광원, 청색(Blue) 광을 방출하는 광원을 포함할 수 있다. When the light emitting diode package is used as the light source of the
또한, 특정한 색상을 내는 발광 다이오드와 광의 변환을 발생시키는 색변환인자가 발광 다이오드 패키지에 포함될 수 있다. 색변환인자는 형광물질, 색변환 필터 등이 될 수 있다. In addition, the light emitting diode package may include a specific color hue and a color conversion factor that causes conversion of light. The color conversion factor may be a fluorescent material, a color conversion filter, or the like.
광학시트는 광원에서 출사한 광을 변환시켜 다른 속성의 광으로 출사한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 광학시트는 입력된 광의 속성을 변환하여 다른 속성의 광으로 출사하는 장치를 의미한다. 보다 상세히, 본 발명의 일 실시예에 의한 광학시트는 광흡수시트를 포함하며, 광흡수시트는 특정한 파장대역의 광을 흡수한다. The optical sheet converts light emitted from the light source and emits the light as light of another attribute. The optical sheet according to an embodiment of the present invention refers to a device that converts an attribute of input light and outputs the light as light of another attribute. More specifically, the optical sheet according to an embodiment of the present invention includes a light absorbing sheet, and the light absorbing sheet absorbs light in a specific wavelength band.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 액정표시패널과 백라이트 유닛의 구성을 보여주는 도면이다. 도 1의 에지 방식의 구조를 중심으로 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 2 is a view illustrating the configuration of a liquid crystal display panel and a backlight unit according to an embodiment of the present invention. The structure of the edge system of FIG. 1 will be mainly described, but the present invention is not limited thereto.
도 2에서 액정표시장치(50)는 액정표시패널(90)과 광원부(110), 그리고 도광판(130), 반사판(120), 광학시트(150)로 구성되는 백라이트 유닛, 이들 액정표시패널(90)이 백라이트 유닛의 광을 이용하여 영상을 표시할 수 있도록 이들을 고정시키는 프레임(80)으로 구성된다. 2, the liquid
도 2에서 광학시트(150)는 다수의 서브광학시트들로 구성될 수 있다. 예를 들어 서브광학시트의 일 실시예는 필름 형태로 배치되는 것을 의미한다. 서브광학시트는 휘도를 향상시키거나 광을 확산시키는 등의 다양한 기능을 제공한다. 서브광학시트의 일 실시예로 이중휘도개선필름(Dual Brightness Enhanced Film; DBEF), 프리즘시트, 확산시트 등이 될 수 있다.In FIG. 2, the
도 2의 실시예에서는 DBEF(210)와 프리즘시트(220), 광흡수시트(Light Absorption Sheet)(230)로 구성된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수시트(230)는 광의 특정한 파장대역을 흡수하는 광흡수층이 배치된다. 프리즘시트(220)와 광흡수시트(230)의 순서는 다양하게 구성할 수 있으며, 광흡수층을 가지는 하나의 프리즘시트만이 광학시트(150)내에 포함될 수도 있다. In the embodiment of FIG. 2, the
본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수층은 광원에서 출사된 광을 백색광으로 변환하기 위해 특정 파장대역의 광을 흡수한다. 예를 들어, 청색광을 출사하는 발광 다이오드에서 적색과 녹색을 나타내기 위해 형광체(phosphor)를 광원 내에 포함시킬 수 있다. 형광체의 특성 또는 한계로 인하여 청색, 녹색, 적색 사이에 명확하게 구분이 되지 않을 수 있으나, 광흡수층이 포함된 광학시트, 즉 광흡수시트를 적용할 경우 청색, 적색, 녹색의 색재현율이 높아져서 고색의 재현이 가능해진다. 도 2에서는 광흡수시트(230)에 광흡수층이 포함되어 있다. 광흡수층이 포함된 광흡수시트(230)는 프리즘시트의 기능과 광흡수 기능을 함께 제공할 수 있다. 따라서, 광흡수시트는 광흡수층이 결합된 프리즘시트를 일 실시예로 한다. The light absorbing layer according to an embodiment of the present invention absorbs light of a specific wavelength band in order to convert the light emitted from the light source into white light. For example, a phosphor may be included in a light source to emit red light and green light in a light emitting diode emitting blue light. However, when an optical sheet including a light absorbing layer, i.e., a light absorbing sheet, is used, the color reproduction ratio of blue, red, and green is increased, Can be reproduced. 2, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수층이 포함된 광흡수시트의 구성을 보여주는 도면이다. 3 is a view showing the structure of a light absorbing sheet including a light absorbing layer according to an embodiment of the present invention.
도 3의 광흡수시트는 입사된 광의 휘도를 증가시키는 프리즘시트의 하면에 광흡수층이 배치된 구조이다. 광흡수시트의 제1면에는 광의 확산과 휘도를 증가시키기 위한 패턴층(231)과, 패턴층을 지지하는 지지층(232), 그리고 광흡수층(300)으로 구성된다. 광흡수층의 일 실시예로는 TAP(Tetra Aza Porphyrin)을 포함한다. 보다 상세하게 살펴보면, 광흡수시트(230)의 패턴층(231)은 아크릴층이며, 지지층(232)은 베이스 PET 필름(Base Polyethylene Film), 베이스 PC 필름(Base Polycarbonate Film), 또는 베이스 PS 필름(Base PolyStyrene Film)을 일 실시예로 한다. 지지층(232)의 높이는 250um가 될 수 있다. 그리고 광흡수층(300)은 아크릴 바인더를 이용하여 구성할 수 있다.The light absorbing sheet of Fig. 3 is a structure in which a light absorbing layer is disposed on the lower surface of a prism sheet for increasing the brightness of incident light. On the first surface of the light absorbing sheet, a
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수시트를 제조하는 공정을 보여주는 도면이다. 401은 앞서 지지층(232)과 패턴층(231)은 235와 같이 베이스 PET 필름(Base Polyethylene Film), 베이스 PC 필름(Base Polycarbonate Film), 또는 베이스 PS 필름(Base PolyStyrene Film)으로 구성된다. 401에 나타난 필름(235)이 독립적으로 사용될 경우 프리즘시트가 될 수 있다. 402a는 필름(231 및 232) 상에 광흡수층(300)을 생성하기 위한 광흡수제를 도포하는 과정이다. 노즐(420)에서 광흡수제를 도포하여 필름(235) 상에 403과 같이 광흡수층(300)을 형성할 수 있다. 4 is a view showing a process of manufacturing a light absorbing sheet according to an embodiment of the present invention. The
402b는 필름(231 및 232) 상에 광흡수층(300)을 생성하기 위한 광흡수제를 코팅하는 과정이다. 코팅을 위해 롤러(430)를 사용하여 300a와 같이 코팅할 수 있다. And 402b is a process of coating a light absorbing agent for producing the
402a 또는 402b와 같이 광흡수층(300)을 생성하면, 403과 같이 광흡수시트를 완성한다. 광흡수시트의 광흡수층(300)은 특정파장 영역의 광을 흡수하여 필터링(Filtering)하게 되므로, 색이 중첩하는 영역을 제거할 수 있다. 따라서, 좁은 대역폭(Narrow Band Width)를 갖는 스펙트럼(Spectrum)을 형성하여 고색재현을 구현할 수 있다.When the
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수층에 의한 입사된 광과 출사된 광의 변화를 보여주는 도면이다. 전술한 바와 같이 입사광(501)은 광흡수시트(230)에 의하여 전체 스펙트럼 중에서 502 및 502a에서 지시된 바와 같이 590nm 전후의 파장대역의 광이 흡수되어 503과 같이 백색광으로 출사한다. 보다 상세히 도 6에서 광의 변화를 살펴본다. FIGS. 5 and 6 are diagrams showing changes in incident light and emitted light by the light absorbing layer according to an embodiment of the present invention. As described above, the
도 6의 501은 광원에서 생성된 광의 스펙트럼이다. 501에서 좌측의 청색에 대응하는 파장대역(B)은 다른 광의 파장대역과 구별된다. 그러나, 중앙의 녹색에 대응하는 파장대역(G)와 적색에 대응하는 파장대역(R) 사이에는 501a에서 지시된 바와 같이 구분되어 있지 않다. 이는, 녹색에 대응하는 파장대역(G)와 적색에 대응하는 파장대역(R) 사이에 혼색을 발생시키는 광이 잔여하기 때문이다. 이러한 입사광이 광흡수시트(230)에 의해 502a로 지시되는 영역의 광이 흡수된다. 그 결과 광흡수시트(230)를 투과한 광(503)의 스펙트럼은 503a에서 지시된 바와 같이 녹색 파장대역(G)과 적색 파장대역(R) 사이의 광의 강도가 매우 낮아진다.
도 5 및 도 6을 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수시트는 입사된 광이 백색광이 아니거나, 혹은 일부 스펙트럼이 혼색되어 고색재현에 적합하지 않은 광을 고색재현율이 높은 백색광으로 변환하여 출사시킨다. 또한, 본 발명의 광흡수시트와 결합하게 되는 광원의 경우, 백색광을 출사하기 위해 휘도를 낮출 필요가 없으며, 본 발명의 광원은 녹색과 적색의 중첩 영역과 녹색 및 적색의 강도가 높은 광을 출사할 수 있다. 5 and 6, the light-absorbing sheet according to the embodiment of the present invention converts incident light not white light, or a mixture of a spectrum of which is not suitable for reproduction of a high color, into white light of high color reproduction rate . In addition, in the case of the light source to be combined with the light absorbing sheet of the present invention, it is not necessary to lower the brightness to emit white light, and the light source of the present invention emits light having a high intensity of green and red, can do.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 광원의 구성과 스펙트럼을 보여주는 도면이다. FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration and a spectrum of a light source according to an embodiment of the present invention.
종래의 광원은 청색 광원과 적색 및 녹색을 생성하기 위한 색변환인자(Red Phosphor + Yellow Phosphor)로 구성하여 출사광이 백색이 되도록 하는 구성이었다. 반면, 본 발명의 실시예에서는 광원(710)의 색변환인자의 구성비를 높일 수 있다. 즉, 청색 LED(711, 712)에 배치된 색변환인자(712)의 구성비가 높다. The conventional light source is composed of a blue light source and a color conversion factor (Red Phosphor + Yellow Phosphor) for generating red and green so that the emitted light becomes white. On the other hand, in the embodiment of the present invention, the composition ratio of the color conversion factor of the
730에서 지시되는 종래 광원의 스펙트럼(730a)과 본 발명의 실시예에서의 스펙트럼(730b)을 비교하면, 종래의 광원은 색변환인자의 분포도가 낮기 때문에 청색 파장대역의 광의 강도는 높고 녹색 및 적색 파장대역의 광의 강도는 낮은 특성을 가지고 있었다. 반면, 본 발명의 일 실시예에 의한 광원의 스펙트럼(730b)은 730a와 비교할 때, 청색 파장대역의 광의 강도는 낮고, 녹색 및 적색 파장대역의 광의 강도는 높다. 도 7의 730b와 같이 색변환인자의 분포도를 높임으로 인해 광원에서 출사되는 광은 청색이 약하고 녹색과 적색이 혼재된 특성을 가지지만, 본 발명의 광흡수시트를 적용함으로써 청색광, 녹색광, 적색광 모두 좁은 대역폭을 가지는 광이 출사된다. Comparing the
정리하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛은 종래의 광원과 상이하게 두 개의 파장대역으로 구분되는 광을 변환시켜 3개의 파장대역으로 나누어 백색광의 고색재현을 가능하게 한다. In summary, the backlight unit according to an embodiment of the present invention converts light divided into two wavelength bands differently from a conventional light source, and divides the light into three wavelength bands, thereby enabling high color reproduction of white light.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛의 동작을 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위하여 직하방식으로 광원부(810)를 배치하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 도 8과 달리 광원부(810)들이 배치된 부분에 도광판과 반사판이 배치되는 도 2의 에지방식 역시 본 발명에 포함된다. 8 is a view illustrating an operation of a backlight unit according to an embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the
광원부(810)는 청색 LED(Light Emitting Diode)와 황색 색변환인자, 적색 색변환인자로 구성된다. 황색 색변환인자와 적색 색변환인자의 분포도를 조절하여 광원부(810)에서 출사하는 광은 제1파장대역(801a)과 제2파장대역(801b)로 나누어지는 스펙트럼의 구성을 가진다. 즉, 다수의 광원부(810)에서 출사하는 광은 두 개의 파장대역인 801a와 801b로 구분되는데, 이러한 구분은 광의 강도(Intensity)가 낮은 영역인 809에 의해 구분된다. 일 실시예로 제1파장대역(801a)은 청색 파장대역에 대응하며, 제2파장대역(801b)은 녹색 파장대역 및 적색 파장대역에 대응한다. 여기서 녹색 파장대역과 적색 파장대역이 제2파장대역(801b) 내에 포함되지만 제2파장대역(801b) 내의 중간지점 또는 중간 지점에 인접한 영역에는 809에서 지시되는 정도로 약한 강도의 광이 없다. 즉, 제2파장대역(801b)의 중간지점 또는 중간지점에 인접한 영역에서는 제1파장대역(801a)과 제2파장대역(801b) 사이를 구분하는 809와 같이 낮은 광의 강도(Intensity)의 값 Intensity_B를 가지는 지점이 없다. The
이를 하기와 같이 수학식으로 표현할 수 있다. This can be expressed by the following equation.
제2파장대역(801b)의 중심부(891)에서 가장 낮은 파장을 WL_Green_Low라 하고, 가장 높은 파장을 WL_Red_High라 할 때, 제2파장대역(801b)의 광의 강도 중 최소값인 Intensity_GR은 다음과 같은 관계를 가진다. 제2파장대역(801b)의 중심부는 녹색과 적색이 혼재할 가능성이 있는 520 nm 이상 650 m 이하의 영역을 일 실시예로 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. Intensity_GR, which is the minimum intensity of the light in the
[수학식 1][Equation 1]
Intensity_GR = min(Intensity( WL_i )) where WL_Green_Low <= WL_i <= WL_Red_High; Intensity_GR = min (Intensity (WL_i)) where WL_Green_Low <= WL_i <= WL_Red_High;
Intensity_B < Intensity_GR ;Intensity_B <Intensity_GR;
정리하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부(810)에서 광흡수시트(830)로 입사하는 광은 제1파장대역(801a)과 제2파장대역(801b)로 구분되며, 여기서 제2파장대역(801b)의 중심부에서 가장 광의 강도가 낮은 지점의 광의 강도인 Intensity_GR 보다 Intensity_B가 낮다. 이는 광흡수시트(830)에서 제2파장대역(801b)의 중심부에서 적색과 녹색을 구분하기 위한 파장대역의 광을 흡수하기 때문에, 적색과 녹색의 강도를 높이기 위해 황색 색변환인자 및 적색 색변환인자의 분포를 높일 수 있다. 광원부(810)는 적색과 녹색을 더 강한 강도로 출사시켜 적색과 녹색의 색표현을 높일 수 있으며, 광흡수시트(830)를 적용하여 적색과 녹색의 대역폭을 좁힐 수 있으므로 백라이트 유닛에서 출사하는 광의 DCI 중첩비를 높이며, 고색재현을 가능하게 한다. In summary, light incident on the
본 발명의 광원부(810)는 제2파장대역(801b) 내의 광의 강도(Intensity)의 값의 최소값인 Intensity_GR은 상기 제1파장대역과 상기 제2파장대역 경계의 광의 강도(Intensity)의 값 최소값인 Intensity_B보다 크도록 구성될 수 있다. Intensity_GR은 제2파장대역(801b) 중에서 중심부(예를 들어 520 nm 이상 650 m 이하)에서 가장 낮은 광의 강도의 값에 해당할 수 있다. Intensity_GR, which is the minimum value of the intensity of light in the
제1파장대역(801a)의 일 실시예는 400nm~480nm를 일 실시예로 한다. 제2파장대역(801b)은 녹색광은 490nm~700nm를 일 실시예로 한다. 또한, 광을 흡수하는 파장대역은 590nm를 일 실시예로 하며, 보다 넓은 영역으로 5nm 또는 10nm 등의 범위를 가질 수 있다. 즉, 본 명세서의 일 실시예에 의한 광흡수시트는 580nm에서 600nm 사이에 위치한 광을 흡수할 수 있다. 그러나, 이러한 수치에 본 발명이 한정되는 것은 아니고, 다양한 파장대역에도 적용할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예를 적용할 경우, 특정 스펙트럼의 광의 강도를 높이되, 높인 부분 중에서 일부 파장대역의 광을 흡수하여 좁은 대역폭을 가지는 광을 출사시킬 수 있다. One embodiment of the
종래에는 광원부에서는 녹색-적색과 같이 중첩되는 부분에서의 혼색을 방지하기 위해 형광물질과 같은 색변환인자의 분포를 작게 하여 녹색과 적색의 색재현율이 청색보다 낮았다. 그러나, 본 발명을 적용할 경우, 광원부(810)에서는 충분히 녹색과 적색이 표현되도록 색변환인자의 분포를 높이되, 이들 색변환인자의 증가로 인한 혼색을 광흡수시트(830)를 이용하여 특정 파장대역의 광을 흡수할 수 있으므로, 청색뿐만 아니라, 녹색과 적색을 재현할 수 있다. 특히, 광흡수시트(830)와 색변환인자는 공정이 복잡하지 않으면서도 공정 단가 또한 낮아 색재현성의 효율뿐만 아니라 공정과 가격상에서의 효율도 높다.Conventionally, in the light source part, the distribution of the color conversion factors such as the fluorescent material is reduced in order to prevent the color mixture in the overlapping part such as green-red, and the color reproduction ratio of green and red is lower than that of blue. However, when the present invention is applied, the distribution of the color conversion factors is increased so that the green and red colors are sufficiently expressed in the
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수시트(830)는 801과 같은 특성의 광에서 제2파장대역(801b)을 구분할 수 있도록 특정 영역, 예를 들어 802와 같이 녹색 파장대역과 적색 파장대역을 구분할 수 있도록 802a에 대응하는 파장대역의 광을 흡수한다. 그 결과 광흡수시트(830)를 투과하여 출사되는 광(803)은 제1파장대역(803a)는 801a와 그 파형을 유지하며 청색 파장대역에 대응한다. 또한, 제2파장대역이 803b와 같은 제2-1파장대역과 803c와 같은 제2-2파장대역으로 구분된다. 제2-1파장대역(803b)은 녹색 파장대역에 대응하며, 제2-2파장대역(803c)은 적색 파장대역에 대응한다. 따라서, 고색 재현이 높아진 광(803)이 출사된다.Meanwhile, the light-absorbing
도 8의 실시예를 적용할 경우, 청색 LED를 사용하는 광원부(810)의 녹색과 적색을 나타내기 위해 황색 색변환인자와 적색 색변환인자를 사용하며, 광흡수시트(830)에서 제2-1파장대역(803b)과 제2-2파장대역(803c)이 분리되도록 경계의 파장대역에서 광을 흡수하여 이들 녹색과 적색의 강도를 높일 수 있다. 8, a yellow color conversion factor and a red color conversion factor are used to indicate the green and red colors of the
도 8과 같이 두 개의 구분되는 파장대역으로 나뉘어진 광의 일부 파장대역을 흡수하여 세 개의 구분되는 파장대역으로 출사하여 고색재현을 구현할 수 있다.As shown in FIG. 8, it is possible to absorb a part of the wavelength band of the light divided into the two separated wavelength bands and to output the three different wavelength bands to realize the high color reproduction.
도 8을 정리하면, 제1파장대역(801a)과 제2파장대역(801b)으로 구분되는 광을 출사하는 광원부(810)와, 제2파장대역(801b)의 일부 파장대역(802a)의 광을 흡수하는 광흡수시트로 구성된 백라이트 유닛과 이를 포함한 액정 표시장치를 본 발명의 일 실시예로 한다.8, a
여기서 광흡수시트(830)는 입사된 제1파장대역(801a)과 제2파장대역(801b)으로 구분되는 광(801)을 제1파장대역(803a), 제2-1파장대역(803b) 및 제2-2파장대역(803c)으로 구분되는 광(803)으로 출사시킨다. 광흡수시트(830)가 광을 흡수하는 파장대역(802a)은 제2-1파장대역(803b) 및 제2-2파장대역(803c) 사이의 파장대역다. 광흡수시트(830)에서 혼색되는 영역의 광을 흡수해주기 때문에 광원부(810)는 녹색과 적색의 강도를 높일 수 있으며, 이는 청색/녹색/적색을 모두 강화시켜 광효율을 높이고 색재현율 또한 높인다. The
또한 광흡수시트(830)는 앞서 도 2 살펴본 바와 같이 이중휘도개선필름인 DBEF(210)와 프리즘시트(220) 중 어느 하나에 밀착한 구조가 될 수 있다. 이들 DBEF와 프리즘시트, 그리고 광흡수시트의 순서는 다양하게 구성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the
본 발명의 일 실시예에 의하면, 두 개의 구분되는 파장대역으로 광을 출사하는 광원부(810)와 전술한 광을 세 개의 구분되는 파장대역의 백색광으로 변환하는 광흡수시트(830)로 구성된 백라이트 유닛을 구현할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 동작을 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위하여 직하방식으로 광원부(910)를 배치하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 도 9와 달리 광원부(910)들이 배치된 부분에 도광판과 반사판이 배치되는 도 2의 에지방식 역시 본 발명에 포함된다. 9 is a view illustrating an operation of a backlight unit according to another embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the
광원부(910)에서 출사하는 광(901)은 제1파장대역(901a)과 제2파장대역(901b), 제3파장대역(901c)로 나누어지는 스펙트럼의 구성을 가진다. 즉, 다수의 광원부(910)에서 출사하는 광은 세 개의 파장대역인 901a, 901b, 901c로 구분되는데, 이러한 구분은 광의 강도(Intensity)가 낮은 영역인 909a 및 909b에 의해 구분된다. 일 실시예로 제1파장대역(901a)은 청색 파장대역에 대응하며, 제2파장대역(901b)은 녹색 파장대역, 제3파장대역(901c)은 적색 파장대역에 대응한다. 여기서 녹색 파장대역과 적색 파장대역 사이에 909b와 같이 구분이 있다. 그러나, 909a 지점의 광의 강도인 Intensity_B와 909b 지점의 광의 강도인 Intensity_Pre를 비교하면, Intensity_Pre > Intensity_B의 관계를 가진다. 즉, 제2파장대역(901b)과 제3파장대역(901c) 사이에 구분이 크지 않다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부(910)에서 출사되는 광은 901과 같은 스펙트럼을 가진다.The light 901 emitted from the
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수시트(930)는 901과 같은 특성의 광을 변환시킨다. 광원부(910)에서 출사된 광(901)에서 제2파장대역(901b)과 제3파장대역(901c)을 구분할 수 있도록 특정 영역, 예를 들어 902a와 같이 녹색 파장대역과 적색 파장대역을 구분할 수 있도록 902a에 대응하는 파장대역의 광을 흡수한다. 그 결과 광흡수시트(930)를 투과하여 출사되는 광(903)의 스펙트럼을 살펴보면, 제1파장대역(903a)는 901a과 비교할 때, 그 파형을 유지하지만, 제2파장대역(903b)과 제3파장대역(903c) 사이의 919b 지점의 광의 강도인 Intensity_Post는 Intensity_Pre 보다 작다. 그 결과, 고색 재현이 높아진 광(903)이 출사된다. Intensity_Post는 제2파장대역(903b)과 제3파장대역(903c) 사이에 분포하는 광의 강도 중에서 최소값을 의미한다. On the other hand, the
도 9에서 각 영역의 광의 강도들의 관계는 수학식 2와 같다.In FIG. 9, the relationship of the intensities of light in the respective regions is expressed by Equation (2).
[수학식 2]&Quot; (2) "
Intensity_B < Intensity_PreIntensity_B <Intensity_Pre
Intensity_Post < Intensity_PreIntensity_Post <Intensity_Pre
정리하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부(910)에서 광흡수시트(930)로 입사하는 광은 제1파장대역(901a)과 제2파장대역(901b), 제3파장대역(901c)으로 구분되며, 여기서 제2파장대역(901b)과 제3파장대역(901c)의 경계가 되는 파장대역의 광이 광흡수시트(930)에 의해 흡수된다. In summary, the light incident on the
종래에는 광원부에서는 녹색-적색 사이를 구분하는 파장대역에도 광이 일부 존재하여 혼색을 방지하기 위해 형광물질과 같은 색변환인자의 분포를 작게 하여 녹색과 적색의 강도를 낮출 수 밖에 없었다. 그러나, 본 발명을 적용할 경우, 광원부(910)에서는 충분히 녹색과 적색이 표현되도록 색변환인자의 분포를 높이되, 이들 색변환인자의 증가로 인한 녹색과 적색 사이의 경계 부분에도 발생하는 광들을 광흡수시트(930)를 이용하여 특정 파장대역의 광을 흡수할 수 있으므로, 청색뿐만 아니라, 녹색과 적색을 재현할 수 있다. 특히, 광흡수시트(930)와 색변환인자는 공정이 복잡하지 않으면서도 공정 단가 또한 낮아 색재현성의 효율뿐만 아니라 공정과 가격상에서의 효율도 높다.Conventionally, in the light source part, there is a part of light even in the wavelength band separating between green and red so that the distribution of the color conversion factor such as the fluorescent material is reduced to prevent the color mixture, and the intensity of the green and red is low. However, when the present invention is applied, the distribution of the color conversion factors is increased so that the green and red colors are expressed sufficiently in the
도 9를 정리하면, 제1파장대역(901a)과 제2파장대역(901b), 제3파장대역(901c)으로 구분되는 광을 출사하는 광원부(910)와, 제2파장대역(901b)과 제3파장대역(901c)의 경계의 광을 흡수하는 광흡수시트(930)로 백라이트 유닛을 구성할 수 있다. 물론, 이외에도 도광판, 반사판 등의 다양한 구성요소를 백라이트 유닛 내에 배치할 수 있다.9, a
광흡수시트(930)는 901과 같은 특성의 광에서 제2파장대역(901b), 제3파장대역(901c) 사이의 경계의 광을 흡수하여 제2파장대역(901b)에 대응하는 녹색과 제3파장대역(901c)에 대응하는 적색 사이의 혼색을 방지할 수 있다. 청색 LED를 사용하는 광원부(910)의 녹색과 적색을 나타내기 위해 황색 색변환인자와 적색 색변환인자를 사용하며, 광흡수시트(930)에서 제2파장대역(903b)과 제3파장대역(903c)의 경계 부분의 광의 강도를 더 낮추도록 경계의 파장대역에서 광을 흡수하여 이들 녹색과 적색의 강도를 높일 수 있다. The
또한, 전술한 광흡수시트(930)로 입사된 광(901)의 특성, 즉 광원부(910)에서 출사한 광(901)의 특성과 광흡수시트(930)에서 출사된 광(903)의 특성을 살펴보면 다음과 같다. 입사된 광(901)의 제2파장대역(901b) 및 제3파장대역(901c) 사이에 배치된 파장대역의 강도(Intensity)의 값의 최소값인 Intensity_Pre는 광흡수시트에서 출사된 제2파장대역(903b) 및 제3파장대역(903c) 사이에 배치된 파장대역의 강도(Intensity)의 값의 최소값인 Intensity_Post 보다 큰 것을 특징으로 한다. The characteristics of the light 901 incident on the
광흡수시트(930)에서 제2파장대역(901b) 및 제3파장대역(901c) 사이의 광을 흡수해주기 때문에 광원부(910)는 녹색과 적색의 강도를 높일 수 있으며, 이는 청색/녹색/적색을 모두 강화시켜 광효율을 높이고 색재현율 또한 높인다.
또한 광흡수시트(930)는 앞서 도 2에서 살펴본 바와 같이 이중휘도개선필름인 DBEF(210)와 프리즘시트(220) 중 어느 하나에 밀착한 구조가 될 수 있다. 이들 DBEF와 프리즘시트, 그리고 광흡수시트의 순서는 다양하게 구성될 수 있다. 2, the
전술한 실시예에서 광원부(110, 810, 910)의 일 실시예로 청색 LED를 적용할 경우, 황색 및 적색 색변환인자의 분포를 높이는 것을 일 실시예로 한다. 그 결과, 본 발명의 실시예가 적용된 광원부(110, 810, 910)의 색좌표는 Wx0.293 / Wy0.240를 만족할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예를 적용할 경우 색온도가 10,000K에 도달할 수 있다. In an embodiment of the present invention, when the blue LED is used as one embodiment of the
한편, 본 발명의 일 실시예는 에지 방식 및 직하 방식 모두 적용 가능함은 도 1에서 살펴보았다. 또한, 본 발명에서 광흡수시트(830, 930)에 포함된 광흡수층의 물질적 특성을 고려할 수 있는데, 광흡수제의 성분이 열에 약할 경우에는 에지 방식으로 적용하여 열을 차단하여 광흡수 효과를 높일 수 있다. 1, an embodiment of the present invention is applicable to both the edge method and the direct method. Further, in the present invention, the material properties of the light absorbing layer included in the
본 발명의 일 실시예에 의하면, 세 개의 구분되는 파장대역으로 광을 출사하는 광원부(910)와, 그 경계가 약한 부분의 광을 흡수하여 세 개의 구분되는 파장대역의 백색광으로 변환하는 광흡수시트(930)로 구성된 백라이트 유닛을 구현할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a light emitting device including a
도 8 및 도 9에서 살펴본 광원부 및 광흡수시트는 도 1의 백라이트 유닛 및 도 2에서 살펴본 액정표시장치에 적용할 수 있다. The light source and the light absorbing sheet shown in Figs. 8 and 9 can be applied to the backlight unit of Fig. 1 and the liquid crystal display device of Fig.
예를 들어, 액정표시장치(50)의 구성요소로 백라이트 유닛(100a 또는 100b)과 액정표시패널(90), 그리고 이들을 지지하는 프레임(80)을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(100a 또는 100b)은 제1파장대역과 제2파장대역으로 구분되는 광을 출사하는 광원부와 제2파장대역의 일부 파장대역의 광을 흡수하는 광흡수시트를 포함하며, 광흡수시트는 상기 입사된 제1파장대역과 제2파장대역으로 구분되는 광을 제1파장대역, 제2-1파장대역 및 제2-2파장대역으로 출사시킨다. 또한, 액정표시패널(90)은 제1파장대역, 제2-1파장대역 및 제2-2파장대역의 광을 이용하여 영상을 표시한다. 전술한 바와 같이, 액정표시패널(90)은 백색광을 이용하여 영상을 표시하므로, 앞서 살펴본 광원부 및 광흡수시트를 이용하여 적색과 녹색을 강화시켜 색재현율을 높이고 DCI 중첩율을 95% 이상 높일 수 있다. 광효율과 DCI중첩율을 높이는 백라이트 유닛을 사용하므로 액정표시장치(50)는 소비전력을 낮출 수 있으며, 특히 대면적의 TV에서의 색재현성을 높일 수 있다.For example, the liquid
도 8 및 도 9에서 살펴보았듯이, 본 발명의 백라이트 유닛의 광원부의 특징을 살펴보면, 전술한 제2파장대역 내의 광의 강도(Intensity)의 값의 최소값인 Intensity_GR은 제1파장대역과 상기 제2파장대역 경계의 광의 강도(Intensity)의 값 최소값인 Intensity_B보다 큰 스펙트럼의 광을 출사시킨다. 또한, 본 발명의 백라이트 유닛의 광흡수시트는 전술한 제2-1 파장대역 및 상기 제2-2 파장대역 사이의 광을 흡수하여 제2-1파장대역 및 제2-2파장대역 사이의 광의 강도(Intensity)의 값의 최소값인 Intensity_GR_post(도 9의 Intensity_Post)가 상기 Intensity_GR(도 9의 Intensity_Pre) 보다 작은 값을 가지도록 한다. 예를 들어, 청색 LED를 사용하는 광원부에서 녹색과 적색을 나타내기 위해 황색 색변환인자와 적색 색변환인자를 사용하며, 광흡수시트에서 제2-1파장대역과 제2-2파장대역이 분리되도록 경계의 파장대역에서 광을 흡수하여 이들 녹색과 적색의 강도를 높일 수 있으며, 이는 본 발명의 액정표시장치가 녹색 및 적색을 깊이있게 표현할 수 있음을 도 12에서 확인할 수 있다. 8 and 9, the characteristic of the light source unit of the backlight unit of the present invention is that Intensity_GR, which is the minimum value of the intensity of light in the second wavelength band, is the first wavelength band and the second wavelength And emits light having a spectrum larger than Intensity_B, which is the minimum value of the intensity of light at the band boundary. The light absorbing sheet of the backlight unit of the present invention absorbs light between the second-1 wavelength band and the second-2 wavelength band described above and absorbs light between the 2-1 wavelength band and the 2-2 wavelength band Intensity_GR_post (Intensity_Post in FIG. 9) which is the minimum value of Intensity has a value smaller than Intensity_GR (Intensity_Pre in FIG. 9). For example, a yellow color conversion factor and a red color conversion factor are used to indicate green and red in a light source section using a blue LED, and the second-1 wavelength band and the second-2 wavelength band are separated The intensity of the green and red light can be increased by absorbing the light in the wavelength band of the boundary so that the liquid crystal display of the present invention can express green and red in depth.
앞서 도 2에서 살펴본 광학시트는 DBEF(210), 프리즘시트(220), 그리고 광흡수시트(230)로 구성되었다. 이들 시트들의 구성은 다양하게 선택될 수 있다. 이하 도 10에서 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수시트와 다른 시트들의 구성에 대해 살펴본다.The optical sheet previously described with reference to FIG. 2 includes a
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수시트를 포함하는 광학시트의 구성을 보여주는 도면이다. 10 is a view showing a configuration of an optical sheet including a light absorbing sheet according to an embodiment of the present invention.
1010은 DBEF, 1020a 및 1020b는 프리즘시트를, 1030은 광흡수시트를 지시한다. 첫번째 광흡수시트(1051)의 적층된 구조는 광흡수시트(1030), DBEF(1010), 제1프리즘시트(1020a) 및 제2프리즘시트(1020b) 순서이다. 1051과 같은 구성에서 DCI 중첩비는 95% 이상이다. 1010 denotes a DBEF, 1020a and 1020b denote a prism sheet, and 1030 denote a light absorbing sheet. The laminated structure of the first
두번째 광흡수시트(1052)의 적층된 구조는 광흡수시트(1030), 제1프리즘시트(1020a) 및 제2프리즘시트(1020b) 순서이며, 역시 DCI 중첩비가 95% 이상이다. 세번째 광흡수시트(1053)의 적층된 구조는 DBEF(1010), 광흡수시트(1030), 제1프리즘시트(1020a) 및 제2프리즘시트(1020b) 순서이다. 한편, 네번째 광흡수시트(1054)의 적층된 구조는 DBEF(1010), 광흡수시트(1030), 프리즘시트(1020) 순서이다.The laminated structure of the second
이외에도 광학시트는 DBEF(1030) 및 광흡수시트(1030), 그리고 프리즘시트(1020)은 다양한 순서로 적층될 수 있으며, 실시예에 따라 특정한 시트를 둘 이상 겹칠 수 있다. DBEF(1030) 및 프리즘시트(1020) 등은 모두 휘도를 개선하는 구성요소들이므로, 이들과 광흡수시트(1030)를 밀착시켜 백라이트 유닛을 구성할 경우, 광효율을 증가시킬 수 있다. 특히, 광효율을 증가시킬 경우 광원부의 수명을 늘리고 전력 소비를 줄일 수 있다. In addition, the
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 광흡수시트(1030)의 구성을 보여주는 도면이다. 광흡수시트(1030)는 도 3에서 살펴본 바와 같이, 하나의 베이스 PET 필름(Base Polyethylene Film), 베이스 PC 필름(Base Polycarbonate Film), 베이스 PS 필름(Base PolyStyrene Film) 상의 하층 또는 상층에 광흡수층을 결합시킬 수 있다. 베이스필름에 라미네이팅(Laminating) 또는 코팅(Coating)을 통하여 광흡수층을 생성하여 광흡수시트를 제조할 ㅅ n있다. 11 is a view showing a configuration of a light-absorbing
보다 상세히 살펴보면, 첫번째 광흡수시트(1030a)의 경우, 베이스필름(1031)의 하층에 광흡수층(300)이 배치되어 있다. 두번째 광흡수시트(1030b)의 경우, 베이스필름(1031)의 상층에 광흡수층(300)이 배치되어 있다. 광흡수율을 높이기 위해 세번째 광흡수시트(1030c)에서는 베이스필름(1031)의 상층 및 하층에 광흡수층(300a, 300b)이 배치되어 있다. More specifically, in the case of the first light-absorbing
도 3, 도 4 및 도 11을 살펴보면, 광흡수시트는 프리즘시트의 일면 또는 양면에 광흡수층이 배치되도록 구성할 수 있다. 또한 도 10의 1053, 1054 또는 도 2의 150에서 살펴본 바와 같이 광흡수시트는 이중휘도개선필름과 프리즘시트 사이에 배치될 수 있다. 또한 광흡수시트는 도 10의 1051에 도시된 바와 같이 이중휘도개선필름의 일측에 배치될 수 있다. 또는 광흡수시트는 도 10의 1052에 도시된 바와 같이 프리즘시트의 일측에 배치될 수 있다.3, 4, and 11, the light absorbing sheet may be configured such that a light absorbing layer is disposed on one side or both sides of the prism sheet. Further, as shown in 1053 and 1054 in Fig. 10 or 150 in Fig. 2, the light absorbing sheet can be disposed between the double brightness improving film and the prism sheet. Further, the light absorbing sheet may be disposed on one side of the double brightness enhancement film as shown in 1051 in Fig. Or the light absorbing sheet may be disposed on one side of the prism sheet as shown at 1052 in Fig.
도 12는 본 발명의 일 실시예를 적용한 경우의 DCI 중첩 정도를 보여주는 도면이다. 색좌표에서 1210은 DCI 기준값을 지시한다. 그리고 본 발명의 백라이트 유닛을 적용한 경우는 1220과 같다. 중첩비가 95% 이상에 해당하여 고색 재현율이 높다. 12 is a diagram showing DCI superposition degree when one embodiment of the present invention is applied. In the
과거에 색변환인자 만으로 백색광을 구현하는 경우 DCI 중첩비가 81%에 불과했으나, 본 발명을 적용할 경우, 청색 LED에 색변환인자를 조절하고 광흡수시트를 결합하여. 좁은(Narrow)한 대역폭(Band width)을 갖는 새로운 광원을 구현할 수 있다. In the past, when the white light was implemented only by the color conversion factor, the DCI overlap ratio was only 81%. However, when the present invention is applied, the color conversion factor is adjusted to the blue LED and the light absorption sheet is combined. A new light source having a narrow band width can be realized.
또한, 본 발명의 실시예를 적용할 경우, 고가의 광학시트를 사용하지 않으면서도 고색 재현을 가능하게 한다. 특히 본 발명의 실시예인 광흡수시트와 광원부의 결합에 의해 각 색상들이 좁은 대역폭을 가지므로 색상을 깊이있게 표현할 수 있다. 광원부에서 출사된 광이 녹색과 적색의 중첩을 가지는 특성에 대응하여 광흡수시트가 중첩된 영역, 즉 중첩된 파장대역(예를 들어 590nm를 중심으로 한 일부 파장대역)을 흡수하도록 구성할 수 있다. Further, when the embodiment of the present invention is applied, high color reproduction is possible without using an expensive optical sheet. In particular, by combining the light absorbing sheet, which is an embodiment of the present invention, with the light source unit, each color has a narrow bandwidth, so that the color can be expressed in depth. The light emitted from the light source portion can be configured to absorb the overlapping region of the light absorbing sheet, that is, the overlapped wavelength band (for example, a part of the wavelength band around 590 nm) corresponding to the characteristic of overlapping of green and red .
한편, 본 발명의 광흡수시트는 환경에 유해 물질을 포함하지 않는 구성에 기반하여 광효율을 떨어뜨리지 않는다는 장점을 가진다. On the other hand, the light-absorbing sheet of the present invention has an advantage that it does not deteriorate the light efficiency based on a configuration that does not contain harmful substances in the environment.
본 발명을 적용할 경우, 특정 파장만 흡수할 수 있는 광흡수제가 함유된 신규 LAS(Light Absorption Sheet)를 활용하여 차별화된 고색재현 기술을 구현할 수 있다. 특히, 광원부에 색변환인자를 결합하여 적색/청색 부분의 색상을 상향시킨 구성과 함께 광흡수시트(Light Absorption Sheet)를 결합하여 청색, 녹색, 적색의 대역폭을 좁혀 명확하고 깨끗한 백색광을 출사하여 고색재현(예를 들어 DCI 중첩비 95%)를 구현하면서도 광원부의 제작에 있어서의 비용을 높이지 않을 수 있다.When the present invention is applied, it is possible to realize a differentiated high color reproduction technique by utilizing a new LAS (Light Absorption Sheet) containing a light absorbent capable of absorbing only a specific wavelength. Particularly, by combining the color conversion factors to the light source portion to increase the color of the red / blue portion, the light absorption sheet is combined to narrow the bandwidth of blue, green, and red to emit clear and clean white light, (For example, a DCI overlap ratio of 95%), it is possible to reduce the cost of manufacturing the light source portion.
본 발명의 일 실시예에 의한 액정표시장치는 녹색과 적색 사이의 경계 영역의 광을 흡수하는 광흡수시트를 포함하는 백라이트 유닛과, 전술한 백라이트 유닛에서 출사된 백색광을 이용하여 영상을 표현하는 액정표시패널을 포함한다. 보다 상세히 살펴보면, 광원부에 R/G/B의 파장을 각각 분리하지 않아도 광흡수시트를 이용하여 특정 파장대역의 광을 흡수하여 R/G/B를 각각 좁은 대역폭으로 출사시키는 백라이트 유닛과 이를 포함한 액정표시장치를 구현할 수 있다. A liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a backlight unit including a light absorbing sheet that absorbs light in a boundary region between green and red, and a liquid crystal display unit that displays an image using white light emitted from the backlight unit. And a display panel. In more detail, a backlight unit that absorbs light of a specific wavelength band using a light absorbing sheet and emits R / G / B in a narrow bandwidth without separating wavelengths of R, G, and B in the light source, A display device can be implemented.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is therefore to be understood that such changes and modifications are intended to be included within the scope of the present invention unless they depart from the scope of the present invention.
50: 액정표시장치
90: 액정표시패널
100a, 100b: 백라이트 유닛
150, 1051, 1052, 1053, 1054: 광학시트
210, 1010: DBEF
220, 1020. 1020a, 1020b: 프리즘시트
230,830, 930: 광흡수시트
300: 광흡수층
710, 810, 910: 광원부50: liquid crystal display device 90: liquid crystal display panel
100a, 100b:
210, 1010:
230, 830, 930: light absorbing sheet 300: light absorbing layer
710, 810, 910:
Claims (8)
상기 제2파장대역의 일부 파장대역의 광을 흡수하여 제1파장대역, 제2-1파장대역 및 제2-2파장대역으로 구분되는 광으로 출사시키는 광흡수시트를 포함하는, 백라이트 유닛.
A light source unit emitting light divided into a first wavelength band and a second wavelength band; And
And a light absorbing sheet for absorbing light of a partial wavelength band of the second wavelength band and outputting the light as light classified into a first wavelength band, a second-first wavelength band and a second-second wavelength band.
상기 백라이트 유닛은
이중휘도개선필름(Dual Brightness Enhanced Film) 또는 프리즘시트 중 어느 하나 이상을 더 포함하며,
상기 이중휘도개선필름 또는 프리즘시트와 상기 광흡수시트는 밀착한 구조인, 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
The backlight unit
Further comprising at least one of a dual brightness enhancement film or a prism sheet,
Wherein the double brightness enhancement film or prism sheet and the light absorbing sheet are in close contact with each other.
상기 광흡수시트는 프리즘시트의 일면 또는 양면에 광흡수층이 배치되며,
상기 광흡수시트는 이중휘도개선필름과 상기 프리즘시트 사이에 배치되거나, 또는 상기 이중휘도개선필름의 일측에 배치되거나 또는 상기 프리즘시트의 일측에 배치되는, 백라이트 유닛.
3. The method of claim 2,
The light-absorbing sheet has a light absorbing layer disposed on one side or both sides of the prism sheet,
Wherein the light absorbing sheet is disposed between the double brightness enhancement film and the prism sheet or disposed on one side of the double brightness enhancement film or on one side of the prism sheet.
상기 제1파장대역은 청색 파장대역에 대응하며,
상기 제2-1파장대역은 녹색 파장대역에 대응하며,
상기 제2-2파장대역은 적색 파장대역에 대응하는, 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
Wherein the first wavelength band corresponds to a blue wavelength band,
The second-1 wavelength band corresponds to a green wavelength band,
And the second-2 wavelength band corresponds to a red wavelength band.
상기 광흡수시트는 상기 제2-1 파장대역 및 상기 제2-2 파장대역 사이의 광을 흡수하는, 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
And the light absorbing sheet absorbs light between the second-1 wavelength band and the second-2 wavelength band.
상기 광원부는 하나 이상의 청색 LED(Light Emitting Diode)와 황색 색변환인자 및 적색 색변환인자를 포함하며,
상기 제2파장대역 내의 광의 강도(Intensity)의 최소값인 Intensity_GR은 상기 제1파장대역과 상기 제2파장대역 경계의 광의 강도(Intensity)의 최소값인 Intensity_B보다 큰, 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
The light source unit includes at least one blue LED (Light Emitting Diode), a yellow color conversion factor and a red color conversion factor,
Intensity_GR which is a minimum intensity of light in the second wavelength band is larger than Intensity_B which is a minimum intensity of light of the first wavelength band and the second wavelength band boundary.
상기 제1파장대역, 상기 제2-1파장대역 및 상기 제2-2파장대역의 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널; 및
상기 백라이트 유닛과 상기 액정표시패널을 지지하는 프레임을 포함하는 액정표시장치.
A first wavelength band, a second wavelength band and a second wavelength band by absorbing light in a part of the wavelength band of the second wavelength band, A backlight unit including a light absorbing sheet for emitting light as light divided into a plurality of light beams;
A liquid crystal display panel for displaying an image using light of the first wavelength band, the second-first wavelength band, and the second-second wavelength band; And
And a frame supporting the backlight unit and the liquid crystal display panel.
상기 제2파장대역 내의 광의 강도(Intensity)의 최소값인 Intensity_GR은 상기 제1파장대역과 상기 제2파장대역 경계의 광의 강도(Intensity)의 최소값인 Intensity_B보다 크며,
상기 광흡수시트는 상기 제2-1 파장대역 및 상기 제2-2 파장대역 사이의 광을 흡수하여 상기 제2-1파장대역 및 상기 제2-2파장대역 사이의 광의 강도(Intensity)의 최소값인 Intensity_GR_post가 상기 Intensity_GR 보다 작은 값을 가지는, 액정표시장치.
8. The method of claim 7,
Intensity_GR, which is the minimum intensity of light in the second wavelength band, is greater than Intensity_B, which is the minimum intensity of light of the first wavelength band and the second wavelength band boundary,
The light absorbing sheet absorbs light between the second-1 wavelength band and the second-2 wavelength band, and absorbs light between the second-1 wavelength band and the second- The Intensity_GR_post being smaller than the Intensity_GR.
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KR20190112920A (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-08 | 재단법인 다차원 스마트 아이티 융합시스템 연구단 | Method for miniature particulate matter sensor by light absorption induced reflected light screening effect and particulate matter sensor |
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