JP5371948B2 - バックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、バックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置に関するものである
最近、脚光を浴びている液晶表示装置(LCD:liquid crystal display device)は、小型化、軽量化、及び低電力消費化などの利点を有しているので、既存のブラウン管(CRT:cathode ray tube)の短所を克服できる代替手段として徐々に注目されてきたし、現在はディスプレイ装置を必要とするほぼ全ての情報処理機器に取り付けられて使われている。
このような液晶表示装置は、自発光表示装置でないので、バックライトユニット(Back Light Unit:BLU)のような別途の光源を必要とする。上記バックライトユニットで発光される光を効果的に活用して高品質の映像を提供するために多くの研究が進行されている。
本発明の目的は、新たな構造を有するバックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、厚さを低下させたバックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、良好な混色性と光均一性を有するバックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置を提供することにある。
本発明の一実施形態に従うバックライトユニットは、ボトムカバーと、上記ボトムカバーの上に配置され、基板及び複数の発光素子を含み、上記複数の発光素子の各々は、第1導電型半導体層、活性層、及び第2導電型半導体層を有する発光構造層を含む発光モジュール部と、上記発光モジュール部の上に配置され、上記複数の発光素子のうち、少なくとも1つを挿入する少なくとも1つの挿入溝を含む光ガイド部材と、を含み、上記少なくとも1つの挿入溝は一側方向のみに開放される。
また、本発明の他の実施形態に従うバックライトユニットは、ボトムカバーと、上記ボトムカバーの上に配置され、基板及び複数の発光素子を含み、上記複数の発光素子の各々は第1導電型半導体層、活性層、及び第2導電型半導体層を有する発光構造層を含む発光モジュール部と、上記複数の発光素子を覆う透光性材質と、を含む。
また、本発明の実施形態に従うディスプレイ装置は、ボトムカバーと、上記ボトムカバーの上に配置され、基板及び複数の発光素子を含み、上記複数の発光素子の各々は第1導電型半導体層、活性層、及び第2導電型半導体層を有する発光構造層を含む発光モジュール部と、上記発光モジュール部の上に形成され、上記複数の発光素子のうちの少なくとも1つが挿入され、一側方向に開口される少なくとも1つの挿入溝と、上記バックライトユニットの上に表示パネルと、を含む。
本発明の第1実施形態に係るバックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置の断面図である。 上記バックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置の分解斜視図である。 バックライトユニットに実装される発光素子の断面図である。 発光素子の内部で発生した光が各層によりトラッピング(trapping)程度を示す図である。 本発明の第1実施形態に係るバックライトユニットの光ガイド部材に形成された複数の挿入溝の多様な形状の例を示す図である。 本発明の第1実施形態に係るバックライトユニットの光ガイド部材に形成された複数の挿入溝の多様な形状の例を示す図である。 本発明の第1実施形態に係るバックライトユニットの光ガイド部材に形成された複数の挿入溝の多様な形状の例を示す図である。 本発明の第1実施形態に係るバックライトユニットの光ガイド部材の他の例を示す図である。 本発明の第2実施形態に係るバックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置を示す図である。 本発明の第2実施形態に係るバックライトユニットの他の例を示す図である。 本発明の第3実施形態に係るバックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置を示す図である。
本発明を説明するに当たって、各層(膜)、領域、パターン、または構造物が、基板、各層(膜)、領域、パッド、またはパターンの“上(on)”に、または“下(under)”に形成されることと記載される場合において、“上(on)”と“下(under)”は、“直接(directly)”または“他の層を介して(indirectly)”形成されることを全て含む。また、各層の上または下に対する基準は、図面を基準として説明する。
図面において、各層の厚さやサイズは説明の便宜及び明確性のために誇張、省略、または概略的に図示された。また、各構成要素のサイズは実際のサイズを全的に反映するのではない。
以下、図面を参照して本発明に従うバックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置について説明する。
<第1実施形態>
図1は本発明の第1実施形態に係るバックライトユニット100及びこれを用いたディスプレイ装置の断面図であり、図2は上記バックライトユニット100及びこれを用いたディスプレイ装置の分解斜視図である。
図1及び図2を参照すると、上記ディスプレイ装置は、映像がディスプレイされる表示パネル150と、上記表示パネル150に光を提供するバックライトユニット100と、を含むことができる。
また、上記バックライトユニット100は、ボトムカバー110と、上記ボトムカバー110の内に配置され、基板121及び上記基板121の上に複数の発光素子125を含む発光モジュール部120と、上記発光モジュール部120の上に配置され、上記複数の発光素子125が挿入される複数の挿入溝135を含む光ガイド部材130と、を含むことができる。
本実施形態によれば、上記複数の発光素子125は、上記複数の挿入溝135に挿入されて上記光ガイド部材130に光を提供できる。上記光ガイド部材130に提供される光は、上記光ガイド部材130により良好な混色性及び光均一性を有するように面光源化されて、上記バックライトユニット100上の表示パネル150に提供される。
このように、上記バックライトユニット100は、上記複数の発光素子125が上記光ガイド部材130の上記複数の挿入溝135に挿入される構造を有するので、上記バックライトユニット100及びこれを用いたディスプレイ装置の厚さが薄くなる効果がある。上記複数の挿入溝135は一側方向のみに開放されている。
また、上記構造により上記バックライトユニット100は、良好な混色性及び光均一性を有するので、上記バックライトユニット100及び上記表示パネル150の間の間隔を縮められるようになって、上記ディスプレイ装置の厚さをより薄くなるようにする効果がある。例えば、上記ディスプレイ装置において、上記バックライトユニット100の上記基板121と上記表示パネル150との間の間隔(h)は約10mm乃至30mmでありうる。
以下、第1実施形態に従うバックライトユニット100に対し、構成要素を中心として詳細に説明する。
上記ボトムカバー110は、上記発光モジュール部120及び光ガイド部材130などが収納できるように上面が開口されたボックス(box)形状で形成できるが、これに対して限定するのではない。
上記ボトムカバー110は、金属材質または樹脂材質で形成されることができ、プレス成形または押出成形などの工程を用いて製造できる。
上記ボトムカバー110の内には上記発光モジュール部120が配置できる。
上記発光モジュール部120は、基板121と、上記基板121に載置される上記複数の発光素子125と、を含むことができる。上記複数の発光素子125は、上記光ガイド部材130の下に配置されて直下方式により上記光ガイド部材130に光を提供できる。
上記基板121は、一般印刷回路基板(PCB:Printed Circuit Board)、メタルコア印刷回路基板(MCPCB:Metal Core PCB)、軟性印刷回路基板(FPCB:Flexible PCB)またはセラミック基板のうちのいずれか1つであることができ、これに対して限定するのではない。
上記基板121の上には上記基板121の上に配置された上記複数の発光素子125が露出されるように反射シートが配置されるか、上記基板121の上面が反射物質でコーティングされることで、上記複数の発光素子125から放出された光が上記基板121により吸収されることを防止できる。
上記複数の発光素子125は、上記基板121の一面に載置され、行と列を成してアレイ(array)形態で配置できる。上記複数の発光素子125は、例えば、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を含むことができ、上記発光ダイオード(LED)は、赤色、緑色、青色、または白色の光を発光する有色発光ダイオード、または紫外線を放出するUV(UltraViolet)発光ダイオードのうち、少なくともいずれか1つでありうる。但し、上記複数の発光素子125の数、配置、及び色に対して限定するのではない。
図3は、バックライトユニットに実装される発光素子の断面図である。上記複数の発光素子125は、各々の側面に非反射層を形成して側面方向の発光効率を改善できる。即ち、上記発光素子125は、基板の上に順次に形成された第1導電型半導体層、活性層、及び第2導電型半導体層を含み、上記活性層、上記第2導電型半導体層の側面に形成された非反射領域を含んで、活性層で発生した光や基板(substrate)とGaN半導体層で反射屈折した光が側面から外部に放出される程度を改善させて側面方向の抽出効率を増加させることができる。
以下、図3を参照して発光素子の製造方法を説明する。
まず、第1基板200が用意される。上記第1基板200は、サファイア(Al)単結晶基板でありうるが、これに限定されるのではない。上記第1基板200に対し、湿式洗浄を行なって表面の不純物を除去できる。
以後、上記第1基板200の上に第1導電型半導体層210を形成する。例えば、上記第1導電型半導体層210は、化学蒸着方法(CVD)、分子線エピタキシー(MBE)、スパッタリング、あるいは水酸化物蒸気相エピタキシー(HVPE)などの方法を使用して形成できる。また、上記第1導電型半導体層210は、チャンバーにトリメチルガリウムガス(TMGa)、アンモニアガス(NH)、窒素ガス(N)、水素ガス(H)、及びシリコン(Si)のようなn型不純物を含むシランガス(SiH)が注入されて形成できる。
次に、上記第1導電型半導体層210の上に活性層220を形成する。上記活性層220は、第1導電型半導体層210を通じて注入される電子と第2導電型半導体層230を通じて注入される正孔が互いに合って活性層物質固有のエネルギーバンドによって決定されるエネルギーを有する光を放出する層である。
上記活性層220は、エネルギーバンドが互いに異なる窒化物半導体薄膜層を交互に1回あるいは多数回積層してなされる単一(Single)及び多重(Multi)量子井戸(Quantum-Well)構造、量子線(Quantum-Wire)構造、量子点(Quantum Dot)構造を有することができる。例えば、上記活性層220は、トリメチルガリウムガス(TMGa)、アンモニアガス(NH)、窒素ガス(N)、及びトリメチルインジウムガス(TMIn)が注入されて、InGaN/GaN構造を有する多重量子井戸構造が形成できるが、これに限定されるのではない。
以後、上記活性層220の上に第2導電型半導体層230を形成する。例えば、上記第2導電型半導体層230は、チャンバーにトリメチルガリウムガス(TMGa)、アンモニアガス(NH)、窒素ガス(N)、水素ガス(H)、及びマグネシウム(Mg)のようなp型不純物を含むビセチルシクロペンタジエニルマグネシウム(EtCpMg){Mg(C}が注入されて形成できるが、これに限定されるのではない。
次に、上記第2導電型半導体層230、活性層220、及び第1導電型半導体層210の一部を除去して上記第1導電型半導体層210を露出する。例えば、パターンマスク(図示せず)を形成し、これをエッチングマスクにして第2導電型半導体層230、活性層220、及び第1導電型半導体層210の一部を除去して上記第1導電型半導体層210を露出させることができる。上記パターンマスクは、シリコン窒化物、シリコン酸化物、または感光膜などでありうる。
次に、パターンマスクを除去し、上記露出された第1導電型半導体層210の上に第1電極215を形成する。次に、上記第2導電型半導体層230の上に第2電極235を形成できる。次に、上記第1基板200、上記第1導電型半導体層210、上記活性層220、及び上記第2導電型半導体層230の側面に非反射層270を形成する。
このような非反射層270は、E−beam蒸着(evaporation)方法、またはスパッタリング(Sputtering)方法により薄膜の形態で蒸着することができ、希望する反射度−波長の曲線を得るために適切な屈折率を有する物質を繰り返して蒸着して側面方向の抽出効率を改善できる。
非反射層270は屈折率が互いに異なる2層以上の薄膜で構成されているので、各薄膜の境界面で反射される波長が互いに消滅干渉(あるいは、相殺的干渉ともいう。)を起こすように誘導できる。消滅干渉のためには2つの条件が必要である。反射光が互いに消滅干渉が生じるように位相差がなければならず、消滅干渉時に反射率が最小化できるように消滅光の振幅が合わなければならない。
反射率を減らすための光学厚さはλ/4の奇数倍の条件を満たせばよいが、λ/4に厚さを設計できる。
非反射層270に対する主要因子は、高屈折及び低屈折材料の屈折率、薄膜個数及び各層の厚さなどである。両薄膜の間の屈折率の差が大きいほど反射率が低くなり、薄膜厚さによって反射波長のパターンが移動し、薄膜個数が増加するほど可視光線の全波長領域で反射率が一定に低くなる傾向がある。
例えば、比較的広い波長(λ)領域で低い反射率を有するためには、2層以上の積層構造を有することができる。
例えば、上記非反射層270を形成するステップは、第1屈折率を有する第1屈折層270aを形成するステップ、及び上記第1屈折率より高い第2屈折率を有する第2屈折層270cを形成するステップを含むことができる。
例えば、2層反射防止層はλ/4厚さの低屈折層と高屈折層からなっており、特定の波長のみで反射率が最小になるV形態の反射パターンを見せる。単層反射防止層と比較すると、可視光線領域で約1%の低い平均反射率を表す。
また、例えば、3層非反射層270も可能であり、上記第2屈折率より高い第3屈折率を有する第3屈折層270bを上記第1屈折層270aの上に形成し、上記第2屈折層270cは上記第3屈折層270bの上に形成できる。例えば、λ/4厚さの低屈折層、λ/2厚さの超高屈折層及びλ/4厚さの高屈折層からなっており、層間の複数の相殺干渉によってW型の反射パターンを見せる。可視光線全領域で1%未満の極めて低い平均反射率を表し、非反射層270が弱い反射カラーを表す。
第1屈折層270aである低屈折層の場合、屈折率が1.3〜1.5程度の媒質、第3屈折層270bである超高屈折層の場合、2.0〜2.5程度の媒質、第2屈折層270cである高屈折層の場合、1.6〜1.8程度の媒質を利用できる。
高屈折率を有する誘電体にはTiO、ZrOを使用することができ、低屈折率を有する誘電体にはSiOなどの誘電体を使用することができるが、これに限定されず、前述した屈折率を有する物質に取替することができる。
非反射層270の形成は、電子ビーム蒸着(E-beam evaporation)方法、またはスパッタリング(Sputtering)方法により具現できる。上記非反射層270の代りに発光素子の側面に凹凸を形成することもでき、水平型発光素子の代りに垂直型発光素子に形成されることもできる。
図4は、発光素子の内部で発生した光が各層によりトラッピング(trapping)程度を示す図である。
即ち、図4はLEDにおいて、LEDの内部で発生した光がどれくらい空気中に抽出できるかを示す。一般に、GaNの相対的に大きい屈折率のため、大部分の光がGaNと基板(Substrate)の内部に存在するようになり、一部の光のみ外部に放出される。このようなメカニズムは、上下部だけでなく、LEDの側面にも類似して、GaN、基板(Substrate)の相対的に大きい屈折率のため、光が側面方向に放出されることは容易ではないが、上記のように側面に非反射膜形成や微細凹凸形成のような方法により側面方向の抽出効率を改善することで、BLUのような用途で大きい長所を有する。
一方、上記発光モジュール部120と上記ボトムカバー110との間には放熱シート(図示せず)が配置できる。上記放熱シート(図示せず)は、上記発光モジュール部120で発生した熱を上記ボトムカバー110に効果的に伝達して、上記発光モジュール部120の放熱特性を向上させることができる。
上記光ガイド部材130は、上記発光モジュール部120の上に配置できる。
上記光ガイド部材130は、例えば、導光板(LGP;Light Guiding Plate)でありうるが、PMMA(polymethyl metaacrylate)のようなアクリル樹脂系列、PET(polyethylene terephthlate)、PC(poly carbonate)、COC(cycloolefin copolymer)、及びPEN(polyethylene naphthalate)樹脂のうち、少なくとも1つを含む透光性材質で形成できる。
上記光ガイド部材130は、下面に上記複数の発光素子125が挿入される複数の挿入溝135を含むことができる。
上記複数の挿入溝135は、多角柱、円柱、半球、円錐、多角錐、円錐台、または多角錐台のうち、いずれか1つの形状を有することができるが、これに対して限定するのではない。
また、上記複数の挿入溝135は、上記複数の発光素子125の配置に対応するように行と列を成して上記光ガイド部材130の下面に形成できる。
上記複数の挿入溝135の幅及び深さは、少なくとも上記複数の発光素子125の幅及び深さの1倍乃至2倍でありうる。上記複数の挿入溝135の幅及び深さが上記複数の発光素子125の幅及び深さの2倍を超過すれば、上記複数の発光素子125から上記光ガイド部材130に入射される光量が損失される恐れがある。上記挿入溝135の各々には、複数の発光素子125が配置できる。
また、上記複数の挿入溝135は入射光の損失を最小化するために多様な形状を有することができる。図5乃至図7は、本発明の第1実施形態に係るバックライトユニットにおいて、上記光ガイド部材130に形成された上記複数の挿入溝135の多様な形状の例を示す図である。
図5を参照すると、上記光ガイド部材130の複数の挿入溝135の内側面には凹凸構造が形成できる。上記凹凸構造は、特に上記複数の発光素子125で放出される側方向の光を効果的に上記光ガイド部材130の内に進入させて上記光ガイド部材130の光均一性及び混色性をより向上させることができる。
図6を参照すると、上記光ガイド部材130の複数の挿入溝135は半球形状を有することができる。本実施形態において、上記発光素子125と挿入溝135の内壁には空間が形成できる。
図7を参照すると、上記光ガイド部材130の半球形状の複数の挿入溝135に凹凸構造を形成できる。上記半球形状と上記凹凸構造は、上記光ガイド部材130の内に光が効果的に進入できるようにすることができる。
即ち、上記複数の挿入溝135は、上記複数の発光素子125の種類及び配光特性、上記複数の挿入溝135のサイズなどによって最適化した形状で選択されることができ、これに対して限定するのではない。
一方、図8に示すように、上記光ガイド部材130の上面にも凹凸構造が形成できる。上記凹凸構造により上記光ガイド部材130の内に進入されて面光源化した光は、上記光ガイド部材130の上面に光が効率的に抽出できる。
上記光ガイド部材130の厚さは、上記複数の発光素子125の厚さより厚く形成されることができ、1mm乃至10mm、好ましくは3mm乃至10mmでありうる。上記光ガイド部材130に進入された光が広がって光均一性及び混色性が確保されるためには、上記光ガイド部材130が3mm以上の厚さで形成されることが好ましい。
上記ボトムカバー110、発光モジュール部120、及び光ガイド部材130は、上記バックライトユニット100をなす。
一方、本発明に従うディスプレイ装置は、映像がディスプレイされる表示パネル150と、上記表示パネル150に光を提供する上記バックライトユニット100とを含むことができる。以下、本発明に従うディスプレイ装置について詳細に説明する。
上記バックライトユニット100の上には、上記表示パネル150が配置できる。上記表示パネル150は、上記バックライトユニット100から提供を受けた光を用いて映像をディスプレイできる。たとえ図示してはいないが、上記表示パネル150は、パネルサポーター及びトップカバーなどにより支持できる。
上記表示パネル150は、互いに対向して均一なセルギャップ(Gap)が維持されるように合着された下部基板及び上部基板と、上記両基板の間に介された液晶層を含むことができる。上記下部基板には多数のゲートラインと上記多数のゲートラインと交差する多数のデータラインとが形成され、上記ゲートラインとデータラインとの交差領域に薄膜トランジスタ(TFT:thin film transistor)が形成できる。上記上部基板にはカラーフィルタが形成できる。但し、上記表示パネル150の構造はこれに限定されず、上記表示パネル150は多様な構造を有することができる。例えば、上記下部基板は、薄膜トランジスタだけでなく、カラーフィルタを含むこともできる。また、上記表示パネル150は、上記液晶層を駆動する方式に従って多様な形態の構造で形成できる。
また、図示してはいないが、上記表示パネル150の縁にはゲートラインにスキャン信号を供給するゲート駆動PCB(gate driving printed circuit board)と、データラインにデータ信号を供給するデータ駆動PCB(data driving printed circuit board)が具備できる。
上記バックライトユニット100及び上記表示パネル150の間には光学シート部140が配置されて、上記バックライトユニット100から提供される光の光均一性及び混色性をより向上できる。上記光学シート部140は、拡散シート、集光シート、及び輝度上昇シートのうち、少なくとも1つを含むことができる。
例えば、上記光学シート部140は、上記拡散シート、集光シート、及び輝度上昇シートが順次に積層されて形成できる。この場合、上記拡散シートは、上記光ガイド部材130から出射された光を均等に拡散させてあげて、上記拡散された光は上記集光シートにより表示パネルに集光できる。この際、上記集光シートから出射される光はランダムに偏光された光であるが、上記輝度上昇シートは上記集光シートから出射された光の偏光度を増加させることができる。
上記集光シートは、例えば、水平または/及び垂直プリズムシートでありうる。また、上記輝度上昇シートは、例えば、照度強化フィルム(Dual Brightness Enhancement film)でありうる。但し、上記光学シート部140の種類や個数などは実施形態の技術的範囲内で追加または削除されることができ、これに対して限定するのではない。
前述したように、上記バックライトユニット100は、上記光ガイド部材130の複数の溝135に上記複数の発光素子125が挿入される構造を有し、これによって良好な混色性及び光均一性を有するので、上記バックライトユニット100と上記表示パネル150との間の間隔(h)が従来に比べて減っても光学的むら/色彩不均一(mura/chrominance non-uniformity)が発生しないことがある。例えば、上記バックライトユニット100の上記基板121と上記表示パネル150との間の間隔(h)は10mm乃至30mmでありうる。
<第2実施形態>
以下、第2実施形態に従うバックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置について詳細に説明する。第2実施形態の説明において、第1実施形態と重複する内容は省略または簡略に説明する。
図9は、本発明の第2実施形態に係るバックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置を示す図である。
図9を参照すると、第2実施形態に従うバックライトユニット100は、ボトムカバー110と、上記ボトムカバー110の内に配置され、基板121及び上記基板121の上に複数の発光素子125を含む発光モジュール部120と、上記発光モジュール部120の上に上記複数の発光素子125を封入するように形成され、透光性樹脂材質で形成された光ガイド部材130を含むことができる。
第2実施形態に従うバックライトユニット100は、上記光ガイド部材130の材質及び形状を除いては、第1実施形態と同一である。
上記光ガイド部材130は、上記発光モジュール部120の上に上記複数の発光素子125を封入するように形成できる。言い換えると、上記光ガイド部材130は、上記発光モジュール部120の基板121及び上記複数の発光素子125の上に形成されることができ、上記光ガイド部材130の内側面は上記複数の発光素子125と接触できる。したがって、本実施形態において上記光ガイド部材130はモールディング部材でありうる。
上記光ガイド部材130は、透光性樹脂材質で形成できる。上記透光性樹脂材質は、例えば、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などでありうるが、これに対して限定するのではない。上記透光性樹脂材質を上記発光モジュール部120の上に塗布した後、塗布された透過性樹脂材質を硬化させることによって、上記光ガイド部材130が提供できる。
上記複数の発光素子125は、上記光ガイド部材130により封入されて囲まれるようになり、これによって上記複数の発光素子125で放出された光は上記光ガイド部材130の内部に効果的に進入できる。そして、上記光ガイド部材130の内部に進入した光は、上記光ガイド部材130の内部で効果的に拡散されて光均一性及び混色性を確保することができる。
一方、図10に示すように、上記光ガイド部材130の内には拡散剤127が含まれることができる。上記拡散剤127は、上記光ガイド部材130の内部に進入した光を散乱させることによって、拡散させる役目をすることができる。
上記拡散剤127は、例えば酸化シリコン(SiO)、酸化チタニウム(TiO)、酸化亜鉛(ZnO)、硫酸バリウム(BaSO)、炭酸カルシウム(CaSO)、炭酸マグネシウム(MgCO)、水酸化アルミニウム(Al(OH))、合成シリカ、ガラスビード、ダイヤモンドのうち、少なくとも1つを含むことができるが、これに限定するのではない。
<第3実施形態>
以下、第3実施形態に従うバックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置について詳細に説明する。第3実施形態の説明において、第1実施形態と重複する内容は省略または簡略に説明する。
図11は、本発明の第3実施形態に係るバックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置を示す図である。
図11を参照すると、第3実施形態に従うバックライトユニット100は、ボトムカバー110と、上記ボトムカバー110の内に配置され、基板121及び上記基板121の上に複数の発光素子125を含む発光モジュール部120と、上記発光モジュール部120の上に形成され、上記複数の発光素子125が挿入される複数の溝135を含む光ガイド部材130と、上記複数の溝135の内側面に形成された蛍光体層137と、を含むことができる。
第3実施形態に従うバックライトユニットは、上記蛍光体層137が存否を除いては、第1実施形態と同一である。
上記蛍光体層137は、上記光ガイド部材130の上記複数の溝135の内側面に形成できる。
上記蛍光体層137は、シリコン樹脂やエポキシ樹脂のような透光性樹脂材質と、上記透光性樹脂材質に含まれて上記複数の発光素子125から放出される光により励起されて励起光を発生させる蛍光体を含むことができる。
これによって、上記複数の発光素子125から放出される光は、上記蛍光体層137により波長が変化されて上記光ガイド部材130の内部に進入できる。即ち、上記光ガイド部材130に進入した光は、上記複数の発光素子125から放出された第1光と上記第1光により励起された蛍光体で発生する第2光とが混色された光でありうる。
また、たとえ図示してはいないが、上記蛍光体層137には効率的な光進入のための凹凸構造が形成されることもできる。

Claims (20)

  1. ボトムカバーと、
    前記ボトムカバーの上に配置され、基板及び複数の発光素子を含み、前記複数の発光素子の各々は、第1導電型半導体層、活性層、及び第2導電型半導体層を有する発光構造層を含む発光モジュール部と、
    前記発光モジュール部の上に配置され、前記複数の発光素子のうち、少なくとも1つを挿入する少なくとも1つの挿入溝を含む光ガイド部材と、を含み、
    前記少なくとも1つの挿入溝は一側方向のみに開放され、
    前記各発光素子は、前記発光構造層の側面に配置された非反射層を含み、
    前記非反射層は、それぞれ異なる屈折率を有する少なくとも二つの層を含み、
    前記非反射層は、前記活性層の側面に配置された第1屈折層と、前記第1屈折層上に配置された第2屈折層とを含み、前記第1屈折層の屈折率が前記第2屈折層の屈折率より大きい、ことを特徴とするバックライトユニット。
  2. 前記光ガイド部材の厚さは1mm乃至10mmであることを特徴とする請求項に記載のバックライトユニット。
  3. 前記各挿入溝の幅及び深さは前記複数の発光素子の幅及び深さの1倍乃至2倍であることを特徴とする請求項1または2に記載のバックライトユニット。
  4. 前記少なくとも1つの挿入溝は、多角柱、円柱、半球、円錐、多角錘、円錐台、または多角錐台のうち、いずれか1つの形状を有することを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のバックライトユニット。
  5. 前記少なくとも1つの挿入溝の内側面に凹凸構造を含むことを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のバックライトユニット。
  6. 前記少なくとも1つの挿入溝の内側面に蛍光体層を含むことを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のバックライトユニット。
  7. 前記光ガイド部材は導光板であることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のバックライトユニット。
  8. 前記光ガイド部材の上面に凹凸構造を含むことを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のバックライトユニット。
  9. 前記基板の上面には反射物質が形成されたことを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のバックライトユニット。
  10. 前記複数の発光素子は、赤色、緑色、青色、または白色の光を発光する有色発光ダイオード、または紫外線を放出するUV(UltraViolet)発光ダイオードのうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のバックライトユニット。
  11. ボトムカバーと、
    前記ボトムカバーの上に配置され、基板及び複数の発光素子を含み、前記複数の発光素子の各々は、第1導電型半導体層、活性層、及び第2導電型半導体層を有する発光構造層を含む発光モジュール部と、
    前記複数の発光素子を覆う透光性材質を含むモールディング部材と、を含み、
    前記各発光素子は、前記発光構造層の側面に配置された非反射層を含み、
    前記非反射層は、それぞれ異なる屈折率を有する少なくとも二つの層を含み、
    前記非反射層は、前記活性層の側面に配置された第1屈折層と、前記第1屈折層上に配置された第2屈折層とを含み、前記第1屈折層の屈折率が前記第2屈折層の屈折率より大きい、ことを特徴とするバックライトユニット。
  12. 前記透光性材質は、エポキシ樹脂及びシリコン樹脂のうちのいずれか1つであることを特徴とする請求項11に記載のバックライトユニット。
  13. 前記モールディング部材の内側面は前記複数の発光素子と接触することを特徴とする請求項11または12に記載のバックライトユニット。
  14. 前記モールディング部材の内に拡散剤を含むことを特徴とする請求項11乃至13のいずれかに記載のバックライトユニット。
  15. ボトムカバーと、
    前記ボトムカバーの上に配置され、基板及び複数の発光素子を含み、前記複数の発光素子の各々は、第1導電型半導体層、活性層、及び第2導電型半導体層を有する発光構造層を含む発光モジュール部と、
    前記発光モジュール部の上に形成され、前記複数の発光素子のうちの少なくとも1つが挿入され、一側方向に開口される少なくとも1つの挿入溝が設けられた光ガイド部材を含むバックライトユニットと、
    前記バックライトユニットの上に表示パネルと、を含み、
    前記各発光素子は、前記発光構造層の側面に配置された非反射層を含み、
    前記非反射層は、それぞれ異なる屈折率を有する少なくとも二つの層を含み、
    前記非反射層は、前記活性層の側面に配置された第1屈折層と、前記第1屈折層上に配置された第2屈折層とを含み、前記第1屈折層の屈折率が前記第2屈折層の屈折率より大きい、ことを特徴とするディスプレイ装置。
  16. 前記基板と前記表示パネルとの間の間隔は10mm乃至30mmであることを特徴とする請求項15に記載のディスプレイ装置。
  17. 前記光ガイド部材と前記表示パネルとの間に光学シート部を含むことを特徴とする請求項15または16に記載のディスプレイ装置。
  18. 前記光学シート部は、拡散シート、集光シート、及び輝度上昇シートのうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項17に記載のディスプレイ装置。
  19. 前記光ガイド部材の厚さは1mm乃至10mmであることを特徴とする請求項15乃至18のいずれかに記載のディスプレイ装置。
  20. 前記少なくとも1つの挿入溝の内側面に凹凸構造を含むことを特徴とする請求項15乃至19のいずれかに記載のディスプレイ装置。
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