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KR101262541B1 - 표시장치 - Google Patents

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KR101262541B1
KR101262541B1 KR1020110071134A KR20110071134A KR101262541B1 KR 101262541 B1 KR101262541 B1 KR 101262541B1 KR 1020110071134 A KR1020110071134 A KR 1020110071134A KR 20110071134 A KR20110071134 A KR 20110071134A KR 101262541 B1 KR101262541 B1 KR 101262541B1
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현순영
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

표시장치가 개시된다. 표시장치는 광원; 상기 광원으로부터 출사되는 광의 파장을 변환시키는 파장 변환 부재; 상기 광이 입사되는 표시패널; 상기 광원 및 상기 파장 변환 부재에 인접하는 열 전달부; 및 상기 열 전달부에 연결되는 열 방출부를 포함한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
실시예는 표시장치에 관한 것이다.
표시장치들 중에는 영상을 표시하기 위해서, 광을 발생시킬 수 있는 백라이트 유닛을 필요로 하는 장치가 있다. 백라이트 유닛은 액정 등을 포함하는 표시패널에 광을 공급하는 장치로서, 발광장치와 발광장치에서 출력된 광을 액정 측에 효과적으로 전달하기 위한 수단들을 포함한다.
이러한 표시장치의 광원으로서, LED(Light Emitted Diode)등이 적용될 수 있다. 또한, 광원으로부터 출력된 광이 표시패널 측에 효과적으로 전달되기 위해, 도광판과 광학시트 등이 적층되어, 사용될 수 있다.
이때, 광원으로부터 발생되는 광의 파장을 변화시켜서, 상기 도광판 또는 상기 표시패널에 백색광을 입사시키는 광학 부재 등이 이러한 표시장치에 적용될 수 있다. 특히, 광의 파장을 변화시키기 위해서, 양자점 등이 사용될 수 있다.
양자점은 10nm 이하의 입자 크기를 가지며, 그 크기에 따라 독특한 전기적 광학적 특성을 갖는다. 예컨대, 대략적인 크기가 55 ~ 65Å인 경우 적색계열, 40 ~ 50Å은 녹색계열, 20 ~ 35Å은 청색계열의 색을 발할 수 있으며, 황색은 적색과 녹색을 발하는 양자점의 중간 크기를 갖는다. 빛의 파장에 따른 스펙트럼이 적색에서 청색으로 변하는 추세에 따라 양자점의 크기는 65Å 정도에서 20Å 정도로 순차적으로 변하는 것으로 파악할 수 있으며, 이 수치는 약간의 차이가 있을 수 있다.
양자점을 포함하는 광학 부재를 형성하기 위해서는, 빛의 삼원색인 RGB 혹은, RYGB를 발하는 양자점을 글래스(glass) 등의 투명 기판에 스핀코팅 하거나 프린팅하여 형성할 수 있다. 여기서, 황색(Y)을 발하는 양자점을 더 포함하는 경우 좀 더 천연광에 가까운 백색광을 얻을 수 있다. 양자점을 분산 담채하는 매트릭스(매질)은 가시광 및 자외선 영역(Far UV 포함)의 빛을 발하거나 또는 가시광 영역의 빛에 관하여 투과성이 뛰어난 무기물이나 고분자를 적용할 수 있다. 예컨대, 무기질 실리카, PMMA(polymethylmethacrylate), PDMS(polydimethylsiloxane), PLA(poly lactic acid), 실리콘 고분자 또는 YAG 등이 될 수 있다. 특히, 이와 같은 양자점은 열에 의해서 변성되거나, 손상될 수 있다.
이와 같은 양자점이 적용된 표시장치에 관하여, 한국 특허 공개 공보 10-2011-0012246 등에 개시되어 있다.
실시예는 향상된 신뢰성 및 내구성을 가지는 표시장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 표시장치는 광원; 상기 광원으로부터 출사되는 광의 파장을 변환시키는 파장 변환 부재; 상기 광이 입사되는 표시패널; 상기 광원 및 상기 파장 변환 부재에 인접하는 열 전달부; 및 상기 열 전달부에 연결되는 열 방출부를 포함한다.
실시예에 따른 표시장치는 상기 열 전달부 및 상기 열 방출부를 사용하여, 상기 광원으로부터 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있다. 특히, 상기 열 전달부는 상기 공원 및 상기 파장 변환 부재 사이에 개재되어, 상기 광원으로부터 상기 파장 변환 부재를 향하여 방출되는 열을 흡수할 수 있다.
즉, 상기 열 전달부는 상기 광원으로부터 상기 파장 변환 부재에 방출되는 열을 상기 열 방출부로 전달할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 표시장치는 상기 광원에서 출사되는 광에 의해서, 상기 파장 변환 부재에서 발생되는 열을 상기 열 전달부 및 상기 열 방출부에 의해서, 방출시킬 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 표시장치는 열에 의해서, 상기 파장 변환 부재가 열화되거나, 변성되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 실시예에 따른 표시장치는 상기 파장 변환 부재에 포함된 호스트 및/또는 파장 변환 입자들의 열에 의한 변성을 방지할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 표시장치는 향상된 신뢰성 및 내구성을 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 표시장치는 상기 파장 변환 부재의 온도를 효과적으로 낮출 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 표시장치는 온도 상승에 따른 상기 파장 변환 입자들의 성능 저하를 감소시키고, 향상된 색 재현율을 가질 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 실시예에 따른 파장 변환 부재를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에서 B-B`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 발광다이오드, 연성인쇄회로기판, 파장 변환 부재 및 도광판 등을 도시한 단면도이다.
도 6은 연성인쇄회로기판을 도시한 평면도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 발광다이오드, 연성인쇄회로기판, 파장 변환 부재 및 도광판 등을 도시한 단면도이다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 기판, 프레임, 시트, 층 또는 패턴 등이 각 기판, 프레임, 시트, 층 또는 패턴 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 3은 실시예에 따른 파장 변환 부재를 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3에서 B-B`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 5는 발광다이오드, 연성인쇄회로기판, 파장 변환 부재 및 도광판 등을 도시한 단면도이다. 도 6은 연성인쇄회로기판을 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 실시예에 따른 액정표시장치는 몰드 프레임(10), 백라이트 어셈블리(20) 및 액정패널(30)을 포함한다.
상기 몰드 프레임(10)은 상기 백라이트 어셈블리(20) 및 상기 액정패널(30)을 수용한다. 상기 몰드 프레임(10)은 사각 틀 형상을 가지며, 상기 몰드 프레임(10)으로 사용하는 물질의 예로서는 플라스틱 또는 강화 플라스틱 등을 들 수 있다.
또한, 상기 몰드 프레임(10) 아래에는 상기 몰드 프레임(10)을 감싸며, 상기 백라이트 어셈블리(20)를 지지하는 샤시가 배치될 수 있다. 상기 샤시는 상기 몰드 프레임(10)의 측면에도 배치될 수 있다.
상기 백라이트 어셈블리(20)는 상기 몰드 프레임(10) 내측에 배치되며, 광을 발생시켜 상기 액정패널(30)을 향하여 출사한다. 상기 백라이트 어셈블리(20)는 반사시트(100), 도광판(200), 광원, 예를 들어, 발광다이오드(300), 파장 변환 부재(400), 열 전달부(700), 열 방출부(800), 다수 개의 광학 시트들(500) 및 연성인쇄회로기판(flexible printed circuit board;FPCB)(600)을 포함한다.
상기 반사시트(100)는 상기 발광다이오드(300)로부터 발생하는 광을 상방으로 반사시킨다.
상기 도광판(200)은 상기 반사시트(100) 상에 배치되며, 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광을 입사받아, 반사, 굴절 및 산란 등을 통해서 상방으로 반사시킨다.
상기 도광판(200)은 상기 발광다이오드(300)를 향하는 입사면을 포함한다. 즉, 상기 도광판(200)의 측면들 중 상기 발광다이오드(300)를 향하는 면이 입사면이다.
상기 발광다이오드(300)는 상기 도광판(200)의 측면에 배치된다. 더 자세하게, 상기 발광다이오드(300)는 상기 입사면에 배치된다.
상기 발광다이오드(300)는 광을 발생시키는 광원이다. 더 자세하게, 상기 상기 발광다이오드(300)는 상기 파장 변환 부재(400)를 향하여 광을 출사한다.
상기 발광다이오드(300)는 제 1 광을 발생시킨다. 예를 들어, 상기 제 1 광은 청색 광일 수 있다. 즉, 상기 발광다이오드(300)는 청색 광을 발생시키는 청색 발광다이오드일 수 있다. 상기 제 1 광은 주로 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색 광일 수 있다. 또한, 상기 발광다이오드(300)는 자외선을 발생시킬 수 있다.
상기 발광다이오드(300)는 상기 연성인쇄회로기판(600)에 실장된다. 상기 발광다이오드(300)는 상기 연성인쇄회로기판(600) 아래에 배치된다. 상기 발광다이오드(300)는 상기 연성인쇄회로기판(600)을 통하여 구동신호를 인가받아 구동된다.
상기 파장 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 도광판(200) 사이에 개재된다. 상기 파장 변환 부재(400)는 상기 도광판(200)의 측면에 접착된다. 더 자세하게, 상기 파장 변환 부재(400)는 상기 도광판(200)의 입사면에 부착된다. 또한, 상기 파장 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)에 접착될 수 있다.
상기 파장 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광을 입사받아, 파장을 변환시킨다. 예를 들어, 상기 파장 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 제 1 광을 제 2 광 및 제 3 광으로 변환시킬 수 있다.
이때, 상기 제 2 광은 적색 광이고, 상기 제 3 광은 녹색 광일 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 부재(400)는 상기 제 1 광의 일부를 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색 광으로 변환시킬 수 있고, 상기 제 1 광의 다른 일부를 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색 광으로 변환시킬 수 있다.
이에 따라서, 상기 파장 변환 부재(400)를 통과하는 제 1 광 및 상기 파장 변환 부재(400)에 의해서 변환된 제 2 광 및 제 3 광은 서로 혼합되어, 백색 광이 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 광, 상기 제 2 광 및 제 3 광이 혼합되어, 상기 도광판(200)에는 백색 광이 입사될 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 파장 변환 부재(400)는 튜브(410), 밀봉부재(420), 다수 개의 파장 변환 입자들(430) 및 매트릭스(440)를 포함한다.
상기 튜브(410)는 상기 밀봉부재(420), 상기 파장 변환 입자들(430) 및 상기 매트릭스(440)를 수용한다. 즉, 상기 튜브(410)는 상기 밀봉부재(420), 상기 파장 변환 입자들(430) 및 상기 매트릭스(440)를 수용하는 용기이다. 또한, 상기 튜브(410)는 일 방향으로 길게 연장되는 형상을 가진다.
상기 튜브(410)는 사각 튜브(410) 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 튜브(410)의 길이 방향에 대하여 수직한 단면은 직사각형 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 튜브(410)의 폭은 약 0.6㎜이고, 상기 튜브(410)의 높이는 약 0.2㎜일 수 있다. 즉, 상기 튜브(410)는 모세관일 수 있다.
상기 튜브(410)는 투명하다. 상기 튜브(410)로 사용되는 물질의 예로서는 유리 등을 들 수 있다. 즉, 상기 튜브(410)는 유리 모세관일 수 있다.
상기 밀봉부재(420)는 상기 튜브(410)의 내부에 배치된다. 상기 밀봉부재(420)는 상기 튜브(410)의 끝단에 배치된다. 상기 밀봉부재(420)는 상기 튜브(410)의 내부를 밀봉한다. 상기 밀봉부재(420)는 에폭시계 수지(epoxy resin)를 포함할 수 있다.
상기 파장 변환 입자들(430)은 상기 튜브(410)의 내부에 배치된다. 더 자세하게, 상기 파장 변환 입자들(430)은 상기 매트릭스(440)에 균일하게 분산되고, 상기 매트릭스(440)는 상기 튜브(410)의 내부에 배치된다.
상기 파장 변환 입자들(430)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광의 파장을 변환시킨다. 상기 파장 변환 입자들(430)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광을 입사받아, 파장을 변환시킨다. 예를 들어, 상기 파장 변환 입자들(430)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 청색 광을 녹색 광 및 적색 광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 입자들(430) 중 일부는 상기 청색 광을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색 광으로 변환시키고, 상기 파장 변환 입자들(430) 중 다른 일부는 상기 청색 광을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색 광으로 변환시킬 수 있다.
이와는 다르게, 상기 파장 변환 입자들(430)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 자외선을 청색 광, 녹색 광 및 적색 광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 입자들(430) 중 일부는 상기 자외선을 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색 광으로 변환시키고, 상기 파장 변환 입자들(430) 중 다른 일부는 상기 자외선을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색 광으로 변환시킬 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 입자들(430) 중 또 다른 일부는 상기 자외선을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색 광으로 변환시킬 수 있다.
즉, 상기 발광다이오드(300)가 청색 광을 발생시키는 청색 발광다이오드인 경우, 청색 광을 녹색 광 및 적색 광으로 각각 변환시키는 파장 변환 입자들(430)이 사용될 수 있다. 이와는 다르게, 상기 발광다이오드(300)가 자외선을 발생시키는 UV 발광다이오드인 경우, 자외선을 청색 광, 녹색 광 및 적색 광으로 각각 변환시키는 파장 변환 입자들(430)이 사용될 수 있다.
상기 파장 변환 입자들(430)은 다수 개의 양자점(QD, Quantum Dot)들일 수 있다. 상기 양자점은 코어 나노 결정 및 상기 코어 나노 결정을 둘러싸는 껍질 나노 결정을 포함할 수 있다. 또한, 상기 양자점은 상기 껍질 나노 결정에 결합되는 유기 리간드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 양자점은 상기 껍질 나노 결정을 둘러싸는 유기 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 껍질 나노 결정은 두 층 이상으로 형성될 수 있다. 상기 껍질 나노 결정은 상기 코어 나노 결정의 표면에 형성된다. 상기 양자점은 상기 코어 나오 결정으로 입광되는 빛의 파장을 껍질층을 형성하는 상기 껍질 나노 결정을 통해서 파장을 길게 변환시키고 빛의 효율을 증가시길 수 있다.
상기 양자점은 Ⅱ족 화합물 반도체, Ⅲ족 화합물 반도체, Ⅴ족 화합물 반도체 그리고 VI족 화합물 반도체 중에서 적어도 한가지 물질을 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 상기 코어 나노 결정은 Cdse, InGaP, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 또는 HgS를 포함할 수 있다. 또한, 상기 껍질 나노 결정은 CuZnS, CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 또는 HgS를 포함할 수 있다. 상기 양자점의 지름은 1 nm 내지 10 nm일 수 있다.
상기 양자점에서 방출되는 빛의 파장은 상기 양자점의 크기에 따라 조절이 가능하다. 상기 유기 리간드는 피리딘(pyridine), 메르캅토 알콜(mercapto alcohol), 티올(thiol), 포스핀(phosphine) 및 포스핀 산화물(phosphine oxide) 등을 포함할 수 있다. 상기 유기 리간드는 합성 후 불안정한 양자점을 안정화시키는 역할을 한다. 합성 후에 댕글링 본드(dangling bond)가 외곽에 형성되며, 상기 댕글링 본드 때문에, 상기 양자점이 불안정해 질 수도 있다. 그러나, 상기 유기 리간드의 한 쪽 끝은 비결합 상태이고, 상기 비결합된 유기 리간드의 한 쪽 끝이 댕글링 본드와 결합해서, 상기 양자점을 안정화 시킬 수 있다.
특히, 상기 양자점은 그 크기가 빛, 전기 등에 의해 여기되는 전자와 정공이 이루는 엑시톤(exciton)의 보어 반경(Bohr raidus)보다 작게 되면 양자구속효과가 발생하여 띄엄띄엄한 에너지 준위를 가지게 되며 에너지 갭의 크기가 변화하게 된다. 또한, 전하가 양자점 내에 국한되어 높은 발광효율을 가지게 된다.
이러한 상기 양자점은 일반적 형광 염료와 달리 입자의 크기에 따라 형광파장이 달라진다. 즉, 입자의 크기가 작아질수록 짧은 파장의 빛을 내며, 입자의 크기를 조절하여 원하는 파장의 가시광선영역의 형광을 낼 수 있다. 또한, 일반적 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 100~1000배 크고 양자효율(quantum yield)도 높으므로 매우 센 형광을 발생한다.
상기 양자점은 화학적 습식방법에 의해 합성될 수 있다. 여기에서, 화학적 습식방법은 유기용매에 전구체 물질을 넣어 입자를 성장시키는 방법으로서, 화학적 습식방법에 의해서, 상기 양자점이 합성될 수 있다.
상기 매트릭스(440)는 상기 파장 변환 입자들(430)을 둘러싼다. 즉, 상기 매트릭스(440)는 상기 파장 변환 입자들(430)을 균일하게 내부에 분산시킨다. 상기 매트릭스(440)는 폴리머로 구성될 수 있다. 상기 매트릭스(440)는 투명하다. 즉, 상기 매트릭스(440)는 투명한 폴리머로 형성될 수 있다.
상기 매트릭스(440)는 상기 튜브(410) 내부에 배치된다. 즉, 상기 매트릭스(440)는 전체적으로 상기 튜브(410) 내부에 채워진다. 상기 매트릭스(440)는 상기 튜브(410)의 내면에 밀착될 수 있다.
상기 파장 변환 부재(400)는 다음과 같은 방법에 의해서 형성될 수 있다.
먼저, 수지 조성물에 상기 파장 변환 입자들(430)이 균일하게 분산된다. 상기 수지 조성물은 투명하다. 상기 수지 조성물은 광 경화성을 가질 수 있다.
이후, 튜브(410)의 내부는 감압되고, 상기 파장 변환 입자들(430)이 분산된 수지 조성물에 상기 튜브(410)의 입구가 잠기고, 주위의 압력이 상승된다. 이에 따라서, 상기 파장 변환 입자들(430)이 분산된 수지 조성물은 상기 튜브(410) 내부로 유입된다.
이후, 상기 튜브(410) 내로 유입된 수지 조성물의 일부가 제거되고, 상기 튜브(410)의 입구 부분이 비워진다.
이후, 상기 튜브(410) 내로 유입된 수지 조성물은 자외선 등에 의해서 경화되고, 상기 매트릭스(440)가 형성된다.
이후, 상기 튜브(410)의 입구 부분에 에폭시계 수지 조성물이 유입된다. 이후, 유입된 에폭시계 수지 조성물은 경화되고, 상기 밀봉부재(420)가 형성된다. 상기 밀봉부재(420)가 형성되는 공정은 질소 분위기에서 진행되고, 이에 따라서, 질소를 포함하는 공기층(450)이 상기 밀봉부재(420) 및 상기 매트릭스(440) 사이에 형성될 수 있다.
상기 열 전달부(700)는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 파장 변환 부재(400) 사이에 개재된다. 더 자세하게, 상기 열 전달부(700)는 상기 발광다이오드(300)의 출사면에 배치될 수 있다. 또한, 상기 열 전달부(700)는 상기 파장 변환 부재(400)의 입사면(401)에 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 열 전달부(700)는 상기 발광다이오드(300)의 출사면(301)에 밀착될 수 있다. 또한, 상기 열 전달부(700)는 상기 파장 변환 부재(400)의 입사면(401)에 밀착될 수 있다.
상기 열 전달부(700)는 상기 도광판(200) 및 상기 파장 변환 부재(400) 사이에도 개재될 수 있다. 상기 열 전달부(700)는 상기 도광판(200) 및 상기 파장 변환 부재(400)에 밀착될 수 있다. 또한, 상기 열 전달부(700)는 상기 파장 변환 부재(400)의 상면(402) 및 하면(403)을 덮을 수 있다. 즉, 상기 열 전달부(700)는 상기 파장 변환 부재(400)의 주위를 둘러쌀 수 있다.
상기 열 전달부(700)는 상기 열 방출부(800)에 연결된다. 상기 열 전달부(700)는 상기 열 방출부(800)에 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 상기 열 전달부(700)의 두께(T)는 약 20㎛ 내지 약 30㎛일 수 있다.
상기 열 전달부(700)는 높은 열 전도율을 가진다. 상기 열 전달부(700)는 약 1.5×10-4cal/sec·cm·℃ 내지 약 20×10-4cal/sec·cm·℃의 열 전도율을 가질 수 있다. 상기 열 전달부(700)는 상기 튜브(410)보다 더 높은 열 전도율을 가질 수 있다.
상기 열 전달부(700)는 투명하다. 상기 열 전달부(700)의 굴절율은 상기 튜브(410)의 굴절율 및 상기 발광다이오드(300)의 충진재의 굴절율 사이일 수 있다. 더 자세하게, 상기 열 전달부(700)의 굴절율은 약 1.5 내지 약 1.6일 수 있다.
상기 열 전달부(700)로 높은 열 전도율 및 투과율을 가지는 폴리머가 사용될 수 있다. 더 자세하게, 상기 열 전달부(700)로 사용되는 물질의 예로서는 실리콘 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지 또는 우레아 수지 등을 들 수 있다.
상기 열 방출부(800)는 상기 열 전달부(700)에 연결된다. 더 자세하게, 상기 열 방출부(800)는 상기 열 전달부(700)에 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 상기 열 방출부(800)는 상기 열 전달부(700)로부터 전달되는 열을 방출한다.
도 1, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 열 방출부(800)는 제 1 열 방출부(810) 및 제 2 열 방출부(820)를 포함한다.
상기 제 1 열 방출부(810)는 상기 연성인쇄회로기판(600)에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 1 열 방출부(810)는 상기 연성인쇄회로기판(600) 내에 배치된다. 상기 제 1 열 방출부(810)는 상기 연성인쇄회로기판(600)에 포함될 수 있다. 즉, 상기 제 1 열 방출부(810)는 상기 연성인쇄회로기판(600)의 일부일 수 있다.
상기 제 1 열 방출부(810)는 상기 파장 변환 부재(400) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 열 방출부(810)는 상기 파장 변환 부재(400)가 연장되는 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 상기 제 1 열 방출부(810)는 상기 열 전달부(700)에 연결된다. 더 자세하게, 상기 제 1 열 방출부(810)는 상기 열 전달부(700)에 직접 접촉될 수 있다.
상기 제 1 열 방출부(810)로 높은 열 전도율을 가지는 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 열 방출부(810)로 구리 등과 같은 금속이 사용될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 열 방출부(810)는 접촉부(811), 연결 비아(812) 및 방열 패드(813)를 포함한다.
상기 접촉부(811)는 상기 열 전달부(700)에 직접 또는 간접적으로 접촉된다. 상기 열결 비아는 상기 접촉부(811) 및 상기 방열 패드(813)에 연결된다. 즉, 상기 연결 비아(812)는 상기 접촉부(811) 및 상기 방열 패드(813)를 서로 연결시킨다.
상기 방열 패드(813)는 상기 연결 비아(812)에 연결된다. 상기 방열 패드(813)는 외부에 노출될 수 있다. 상기 방열 패드(813)는 상기 열 전달부(700)로부터 전달되는 열을, 외부에, 특히, 공기 중으로 방출하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 제 2 열 방출부(820)는 상기 파장 변환 부재(400) 아래에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 2 열 방출부(820)는 상기 발광다이오드(300) 아래에 배치될 수 있다. 상기 제 2 열 방출부(820)는 상기 열 전달부(700)에 연결된다. 더 자세하게, 상기 제 2 열 방출부(820)는 상기 열 전달부(700)에 직접 접촉될 수 있다.
상기 제 2 열 방출부(820)는 상기 파장 변환 부재(400)가 연장되는 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 열 방출부(820)는 상기 파장 변환 부재(400)가 연장되는 방향으로 연장되는 바(bar) 또는 띠 형상을 가질 수 있다.
상기 제 2 열 방출부(820)로 높은 열 전도율을 가지는 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 열 방출부(820)로 알루미늄 또는 구리 등과 같은 금속이 사용될 수 있다.
상기 제 2 열 방출부(820)는 상기 열 전달부(700)로부터 전달되는 열을, 외부에, 특히 공기 중으로 방출하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 광학 시트들(500)은 상기 도광판(200) 상에 배치된다. 상기 광학 시트들(500)은 통과하는 광의 특성을 향상시킨다.
상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 발광다이오드(300)에 전기적으로 연결된다. 상기 발광다이오드(300)를 실장할 수 있다. 상기 연성인쇄회로기판(600)은 연성인쇄회로기판(600)이며, 상기 몰드 프레임(10) 내측에 배치된다. 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 도광판(200) 상에 배치된다.
도 5를 참조하면, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 제 1 열 방출부(810)를 포함할 수 있다. 상기 연성인쇄회로기판(600)은 지지층(610), 제 1 배선층(620), 제 2 배선층(630), 제 1 보호막(640) 및 제 2 보호막(650)을 포함할 수 있다.
상기 지지층(610)은 상기 제 1 배선층(620), 상기 제 2 배선층(630), 상기 제 1 보호막(640) 및 상기 제 2 보호막(650)을 지지한다. 상기 지지층(610)은 절연층이다. 상기 지지층(610)은 플렉서블 할 수 있다. 상기 지지층(610)으로 사용되는 물질의 예로서는 폴리이미드계 수지 등과 같은 폴리머 등을 들 수 있다.
상기 제 1 배선층(620)은 상기 지지층(610) 상에 배치된다. 상기 제 1 배선층(620)은 상기 지지층(610)의 상면에 직접 배치될 수 있다. 상기 제 1 배선층(620)으로 사용되는 물질의 예로서는 구리 등을 들 수 있다.
상기 제 2 배선층(630)은 상기 지지층(610) 아래에 배치된다. 상기 제 2 배선층(630)은 상기 지지층(610)의 하면에 직접 배치될 수 있다. 상기 제 2 배선층(630)으로 사용되는 물질의 예로서는 구리 등을 들 수 있다. 상기 제 1 배선층(620) 및 상기 제 2 배선층(630)은 상기 지지층(610)을 관통하는 비아 등을 통해서, 서로 연결될 수 있다.
상기 제 2 배선층(630)은 상기 발광다이오드(300)에 연결된다. 더 자세하게, 상기 발광다이오드(300)는 솔더 또는 범프 등을 통하여, 상기 제 2 배선층(630)에 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 제 1 보호막(640)은 상기 제 1 배선층(620) 상에 배치된다. 상기 제 1 보호막(640)은 상기 제 1 배선층(620)을 덮는다. 상기 제 1 보호막(640)은 상기 제 1 배선층(620)을 보호한다. 상기 제 1 보호막(640)으로 사용되는 물질의 예로서는 폴리머 등과 같은 절연체일 수 있다.
상기 제 2 보호막(650)은 상기 제 2 배선층(630) 아래에 배치된다. 상기 제 2 보호막(650)은 상기 제 2 배선층(630)을 덮는다. 상기 제 2 보호막(650)은 상기 제 2 배선층(630)을 보호한다. 상기 제 2 보호막(650)으로 사용되는 물질의 예로서는 폴리머 등과 같은 절연체일 수 있다.
상기 제 1 열 방출부(810)는 상기 연성인쇄회로기판(600)에 포함될 수 있다. 즉, 상기 방열 패드(813)는 상기 제 1 배선층(620)과 동일한 층에 형성될 수 있다. 또한, 상기 연결 비아(812)는 상기 지지층(610)을 관통할 수 있다. 또한, 상기 제 2 배선층(630)과 동일한 층에 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 보호막(640)은 상기 방열 패드(813)의 상면을 외부에 노출시키는 제 1 오픈 영역(OR1)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 보호막(650)은 상기 접촉부(811)를 상기 열 전달부(700)에 노출시키는 제 2 오픈 영역(OR2)을 포함할 수 있다.
상기 몰드 프레임(10) 및 상기 백라이트 어셈블리(20)에 의해서 백라이트 유닛이 구성된다. 즉, 상기 백라이트 유닛은 상기 몰드 프레임(10) 및 상기 백라이트 어셈블리(20)를 포함한다.
상기 액정패널(30)은 상기 몰드 프레임(10) 내측에 배치되고, 상기 광학시트들(500)상에 배치된다.
상기 액정패널(30)은 통과하는 광의 세기를 조절하여 영상을 표시한다. 즉, 상기 액정패널(300)은 영상을 표시하는 표시패널이다. 상기 액정패널(30)은 TFT기판, 컬러필터기판, 두 기판들 사이에 개재되는 액정층 및 편광필터들을 포함한다.
앞서 설명한 바와 같이, 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 열 전달부(700) 및 상기 열 방출부(800)를 사용하여, 상기 발광다이오드(300)로부터 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있다. 특히, 상기 열 전달부(700)는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 파장 변환 부재(400) 사이에 개재되어, 상기 발광다이오드(300)로부터 상기 파장 변환 부재(400)를 향하여 방출되는 열을 흡수할 수 있다.
즉, 상기 열 전달부(700)는 상기 발광다이오드(300)로부터 상기 파장 변환 부재(400)에 방출되는 열을 상기 열 방출부(800)로 전달할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 광원에서 출사되는 광에 의해서, 상기 파장 변환 부재(400)에서 발생되는 열을 상기 열 전달부(700) 및 상기 열 방출부(800)에 의해서, 방출시킬 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 열에 의해서, 상기 파장 변환 부재(400)가 열화되거나, 변성되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 호스트(440) 및/또는 상기 파장 변환 입자들(430)의 열에 의한 변성을 방지할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 향상된 신뢰성 및 내구성을 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 파장 변환 부재(400)의 온도를 효과적으로 낮출 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 온도 상승에 따른 상기 파장 변환 입자들(430)의 성능 저하를 감소시키고, 향상된 색 재현율을 가질 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따른 발광다이오드, 연성인쇄회로기판, 파장 변환 부재 및 도광판 등을 도시한 단면도이다. 본 실시예에 대한 설명에서는 앞선 액정표시장치에 대한 설명을 참고하고, 열 전달부 및 열 차단부에 대해서 추가적으로 설명한다. 앞선 실시예에 대한 설명은 변경된 부분을 제외하고, 본 실시예에 대한 설명에 본질적으로 결합될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 열 차단부(900)를 포함한다. 상기 열 차단부(900)는 상기 열 전달부(700) 및 상기 파장 변환 부재(400) 사이에 개재된다. 더 자세하게, 상기 열 차단부(900)는 상기 열 전달부(700) 및 상기 파장 변환 부재(400)에 밀착될 수 있다.
더 자세하게, 상기 열 차단부(900)는 상기 파장 변환 부재(400)의 입사면(401)에 밀착될 수 있다. 또한, 상기 열 차단부(900)는 상기 파장 변환 부재(400)의 상면(402) 및/또는 상기 파장 변환 부재(400)의 하면(403)에도 밀착될 수 있다. 또한, 상기 열 차단부(900)는 상기 도광판(200)에 밀착될 수 있다. 즉, 상기 열 차단부(900)는 상기 파장 변환 부재(400)의 출사면(404) 및 상기 도광판(200)의 입사면에도 밀착될 수 있다.
상기 열 차단부(900)는 상기 열 전달부(700)보다 더 낮은 열 전도율을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 열 차단부(900)의 열 전도율은 약 0.1×10-4cal/sec·cm·℃ 내지 약 1.0×10-4cal/sec·cm·℃이고, 상기 열 전달부(700)의 열 전도율은 약 1.5×10-4cal/sec·cm·℃ 내지 약 20×10-4cal/sec·cm·℃일 수 있다.
또한, 상기 열 차단부(900)는 투명할 수 있다. 상기 열 차단부(900)의 굴절율은 상기 열 전달부(700)의 굴절율 및 상기 파장 변환 부재(400)의 튜브(410)의 굴절율 사이일 수 있다. 상기 열 차단부(900)로 다수 개의 기공들을 포함하는 수지가 사용될 수 있다. 또한, 상기 열 차단부(900)로 염화비닐계 수지 등이 사용될 수 있다.
상기 열 차단부(900)는 발광다이오드(300)로부터 발생되는 열을 차단한다. 즉, 상기 열 차단부(900)는 상기 발광다이오드(300)로부터 발생되는 열이 상기 파장 변환 부재(400)로 전달되는 것을 방지한다.
이에 따라서, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 열 차단부(900)를 사용하여, 상기 파장 변환 부재(400)로 전달되는 열을 줄이고, 상기 열 전달부(700) 및 열 방출부(800)를 통하여, 효과적으로 열을 방출시킬 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 향상된 신뢰성 및 내구성을 가지고, 향상된 휘도 및 색 재현성을 가질 수 있다.
또한, 이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 광원;
    상기 광원으로부터 출사되는 광의 파장을 변환시키는 파장 변환 부재;
    상기 광이 입사되는 표시패널;
    상기 광원 및 상기 파장 변환 부재에 인접하는 열 전달부; 및
    상기 열 전달부에 연결되는 열 방출부를 포함하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 열 전달부는 투명한 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 열 전달부는 상기 광원 및 상기 파장 변환 부재에 밀착되는 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 열 전달부 및 상기 파장 변환 부재 사이에 개재되는 열 차단부를 포함하는 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 열 전달부는 실리콘 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지 또는 우레아 수지를 포함하는 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 광원에 연결되는 회로기판을 포함하고,
    상기 열 방출부는 상기 회로기판에 배치되는 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 광원에 연결되는 회로기판을 포함하고,
    상기 열 방출부는 상기 광원을 사이에 두고 상기 회로기판과 마주보는 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 열전달부는 상기 광원 및 상기 파장 변환 부재 사이에 개재되는 표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 파장 변환 부재는 상기 광이 입사되는 입사면을 포함하고,
    상기 열 전달부는 상기 입사면에 배치되는 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 광원은 상기 광이 출사되는 출사면을 포함하고,
    상기 열 전달부는 상기 입사면 및 상기 출사면에 밀착되는 표시장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 파장 변환 부재는 일 방향으로 연장되는 형상을 가지고,
    상기 열 방출부는 상기 파장 변환 부재와 같은 방향으로 연장되는 표시장치.
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