KR101519985B1 - 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치 - Google Patents

광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101519985B1
KR101519985B1 KR1020080089836A KR20080089836A KR101519985B1 KR 101519985 B1 KR101519985 B1 KR 101519985B1 KR 1020080089836 A KR1020080089836 A KR 1020080089836A KR 20080089836 A KR20080089836 A KR 20080089836A KR 101519985 B1 KR101519985 B1 KR 101519985B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light source
blue
light emitting
green
Prior art date
Application number
KR1020080089836A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100030878A (ko
Inventor
김현진
남석현
이동진
김혁환
왕민정
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020080089836A priority Critical patent/KR101519985B1/ko
Priority to EP09004624A priority patent/EP2163594A3/en
Priority to US12/416,721 priority patent/US8304978B2/en
Priority to TW098111198A priority patent/TWI497165B/zh
Priority to CN2009101364860A priority patent/CN101672443B/zh
Priority to JP2009116849A priority patent/JP2010067596A/ja
Publication of KR20100030878A publication Critical patent/KR20100030878A/ko
Priority to US13/633,587 priority patent/US8604686B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101519985B1 publication Critical patent/KR101519985B1/ko
Priority to JP2016096722A priority patent/JP2016181706A/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/59—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing silicon
    • C09K11/592—Chalcogenides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/59—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing silicon
    • C09K11/592—Chalcogenides
    • C09K11/595—Chalcogenides with zinc or cadmium
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs

Abstract

광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치에서, 광원 모듈은 제1 광원 및 제2 광원을 포함한다. 제1 광원은 청색광을 출사하는 청색 발광체 및 청색 발광체의 둘레에 배치된 적색 형광체를 포함한다. 제1 광원은 청색광에 의해 여기된 적색 형광체로부터 방출되는 적색광 및 청색광을 함께 출사한다. 제2 광원은 제1 광원의 인근에 배치되며 녹색광을 출사하는 녹색 발광체를 포함한다. 청색 발광체 및 녹색 발광체는 동일한 계열의 물질을 사용하여 형성된 발광다이오드 칩을 포함할 수 있다. 적색 형광체는 실리케이트(silicate) 계열의 형광체로부터 선택된 적어도 하나의 형광체를 포함할 수 있다. 온도가 변해도 광원 모듈의 광효율의 변동폭이 작아서 칼라 피드백 시스템이 불필요하며, 표시장치의 색재현성이 크게 향상된다.
LED, 색재현성, 온도, 광효율, 백색광

Description

광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치{LIGHT SOURCE MODULE AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 평판 표시장치의 배면에 제공되는 광을 출사하는 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 영상을 표시하기 위해 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리에 사용되는 광원으로는 냉음극선관 형광램프가 대표적이지만, 소비 전력량이 작고, 부피 및 무게가 가벼운 장점을 갖는 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)가 또한 사용되고 있다.
상기 액정표시장치의 백라이트 어셈블리용으로 사용되는 LED는 청색 LED 칩에 옐로우(Yellow) 형광체를 도포하여 백색광을 출사하는 방식이 가장 널리 사용되고 있다. 그러나, 이 방식은 적색, 녹색 및 청색의 풀컬러(full color)가 아닌 청색과 황색만을 합쳐서 유사 백색광을 구현하는 것이기 때문에 표시패널의 색재현성이 심각하게 저하되는 약점이 있다.
상기 약점을 보완하기 위해 다양한 시도가 있었지만 색재현성과 광효율에 대 한 요구를 동시에 해결하는 광원에는 미치지 못하고 있다. 예를 들어, 색재현성과 광효율을 동시에 고려할 때에는 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 조합하여 백색광을 구현하는 방식이 가장 유력한 방식일 수 있다. 그러나, 이 방식은 주변 온도 변화에 따른 상기 적색 LED, 상기 녹색 LED 및 상기 청색 LED의 광량의 변동폭이 편차가 심하기 때문에 색좌표가 구동 조건에 따라 초기 설정치에서 계속 변동된다는 문제점 및 LED의 개수가 너무 많다는 문제점을 갖는다.
전술된 색좌표 변동의 문제점을 보완하기 위해 칼라센서(color sensor)를 이용한 피드백 시스템(Feed-back system)을 도입하고 있으나, 센서의 감도, 최적의 칼라센싱(color sensing)이 가능한 광학계의 구현, 색좌표 보상 로직(logic)의 완성도 등에서 요구를 충족시키지 못하고 있으며, LED 개수 증가 및 상기 피드백 시스템의 적용으로 인한 원가 상승 역시 문제점이 되고 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하는 것으로, 본 발명의 실시예들은 적은 개수의 LED로 광효율이 안정적이고 고색재현을 실현시키는 광원 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 색재현성이 향상된 표시장치를 제공한다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 특징에 따른 광원 모듈은 제1 광원 및 제2 광원을 포함한다. 상기 제1 광원은 청색광을 출사 하는 청색 발광체 및 상기 청색 발광체의 둘레에 배치된 적색 형광체를 포함한다. 상기 제1 광원은 일부의 상기 청색광에 의해 여기된 상기 적색 형광체로부터 방출되는 적색광 및 나머지 청색광을 함께 출사한다. 상기 제2 광원은 상기 제1 광원의 인근에 배치되며, 녹색광을 출사하는 녹색 발광체를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 온도 변화에 대한 상기 청색 발광체의 출광량의 변화율 및 상기 녹색 발광체의 출광량의 변화율 간의 차이는 상기 청색광, 상기 녹색광 및 상기 적색광이 혼색된 모듈 출사광의 실질적인 색좌표 변동을 시인할 수 없는 범위내이다. 상기 적색 형광체는 Zn2SiO4:Mn2+ 형광체, Mg2SiO4:Mn2+ 형광체, Ba2SiO4:Mn2+ 형광체, Sr2SiO4:Mn2+ 형광체 및 Ca 2SiO4:Mn2+ 형광체를 포함하는 실리케이트(silicate) 계열의 형광체로부터 선택된 적어도 하나의 형광체를 포함할 수 있다. 상기 청색 발광체 및 상기 녹색 발광체는 GaN 계열의 물질을 사용하여 형성된 발광다이오드 칩(LED chip)을 포함할 수 있다.
상기 광원 모듈은 구동부를 더 포함할 수 있다. 상기 구동부는 상기 청색 발광체 및 상기 녹색 발광체에 개별적으로 구동전류를 인가하여 상기 모듈 출사광의 색좌표를 제어한다. 상기 구동부는 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 출사되는 광을 감지하여 색좌표 조절을 위한 피드백을 하는 피드백 장치에 의하지 않고, 상기 청색 발광체 및 상기 녹색 발광체에 각각 미리 결정된 상기 구동전류를 인가하여 상기 모듈 출사광의 목표 색좌표를 실현할 수 있다.
상기 광원 모듈은 전원전달기판을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로 이루어진 기본 클러스터(cluster)가 상기 전원전달기판 위에 다수 배치되며, 상기 전원전달기판은 상기 구동부와 전기적으로 연결된다. 상기 기본 클러스터들 사이의 이격 간격은 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원의 이격 간격과 다를 수 있다. 상기 제1 광원은 상기 청색 발광체를 둘러싸며 내부에 상기 적색 형광체가 분산된 제1 커버부를 더 포함하고, 상기 제2 광원은 상기 녹색 발광체를 둘러싸는 투명한 제2 커버부를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 특징에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널, 상기 표시패널의 배면에 배치된 광가이드 유닛 및 상기 광가이드 유닛의 적어도 일면에 배치된 광원 모듈을 포함한다. 상기 광원 모듈은 제1 광원 및 제2 광원을 포함한다. 상기 제1 광원은 청색광을 출사하는 청색 발광체 및 상기 청색 발광체 둘레에 배치된 적색 형광체를 갖는다. 상기 제1 광원은 일부의 상기 청색광에 의해 여기된 상기 적색 형광체로부터 방출되는 적색광 및 나머지 청색광을 함께 출사한다. 상기 제2 광원은 상기 제1 광원의 인근에 배치되며 녹색광을 출사하는 녹색 발광체를 갖는다.
본 발명의 실시예에서, 상기 청색 발광체 및 상기 녹색 발광체는 동일한 계열의 물질을 사용하여 형성된 발광다이오드 칩(LED chip)을 포함할 수 있다. 이로 인해 온도 변화에 대한 상기 청색 발광체 및 상기 녹색 발광체의 출광량의 변화율이 상기 청색광, 상기 녹색광 및 상기 적색광이 혼색된 모듈 출사광의 실질적인 색좌표 변동을 시인할 수 없는 범위일 수 있다. 상기 적색 형광체는 Zn2SiO4:Mn2+ 형광체, Mg2SiO4:Mn2+ 형광체, Ba2SiO4:Mn2+ 형광체, Sr2SiO4:Mn2+ 형광체 및 Ca 2SiO4:Mn2+ 형광체를 포함하는 실리케이트(silicate) 계열의 형광체로부터 선택된 적어도 하나의 형광체를 포함할 수 있다.
상기 광원 모듈은 광원 구동부를 더 포함할 수 있다. 상기 광원 구동부는 상기 청색 발광체, 및 상기 녹색 발광체에 개별적으로 구동전류를 인가하여 상기 모듈 출사광의 색좌표를 제어할 수 있다. 상기 표시장치는 패널 구동부를 더 포함할 수 있다. 상기 패널 구동부는 상기 영상을 표시하기 위한 패널 구동신호를 상기 표시패널에 전달한다. 상기 패널 구동부는 상기 패널 구동신호와 연동되어 상기 청색 발광체 및 상기 녹색 발광체 별로 구동전류를 지정하는 광원 구동신호를 상기 광원 구동부에 전달할 수 있다. 상기 패널 구동부는 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 출사되는 광을 감지하여 색좌표 조절을 위한 피드백을 하는 피드백 장치에 의하지 않고, 상기 청색 발광체 및 상기 녹색 발광체에 각각 미리 결정된 상기 구동전류를 인가하여 상기 모듈 출사광의 목표 색좌표를 실현할 수 있다. 상기 광원 모듈은 상기 모듈 출사광의 색재현성을 어도비(adobe) 색좌표 대비 95% 이상으로 구현할 수 있다.
상기 광원 모듈은 상기 광원 구동부와 전기적으로 연결된 전원전달기판을 더 포함한다. 상기 전원전달기판 위에는 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로 이루어진 기본 클러스터(cluster)가 다수 배치된다. 상기 전원전달기판은 상기 제1 광원 및 상기 제2광원이 상기 광가이드 유닛의 하면과 마주보게 배치될 수 있다. 이와 다르게, 상기 광가이드 유닛은 도광판을 포함하고, 상기 전원전달기판은 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원이 상기 도광판의 측면과 마주보게 배치될 수 있다.
상기한 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치에 의하면, 주변 온도가 크게 변동되어도 적색광, 녹색광 및 청색광의 광량의 변동이 매우 작아서 안정적인 광효율이 얻어진다. 따라서 칼라피드백 시스템과 같은 고가의 장치를 생략될 수 있으며, 표시장치의 색재현성이 향상된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문 맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
실시예 1
도 1은 실시예 1에 따른 표시장치(100)의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시장치의 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 표시장치(100)는 표시패널(70), 광가이드 유닛(80) 및 광원 모듈(5)을 포함한다. 본 실시예에서 상기 광가이드 유닛(80) 및 상기 광원 모듈(5)은 직하형으로 배치된다.
상기 표시패널(70)은 화소들이 형성된 어레이 기판(71) 및 상기 어레이 기판(71)과 대향하는 대향 기판(75) 및 상기 어레이 기판(71)과 상기 대향 기판(75) 의 사이에 봉입된 액정층을 포함한다. 상기 표시패널(70)은 액티브 매트릭스 타입으로 구동되는 액정표시패널일 수 있다.
상기 표시장치(100)는 패널 구동부(77)를 더 포함할 수 있다. 상기 패널 구동부(77)는 상기 표시패널(70)의 화소를 구동시키기 위한 회로 소자들이 실장된 인쇄회로기판일 수 있다. 상기 패널 구동부(77)는 패널 연성인쇄회로필름(79)에 의해 상기 표시패널(70)의 일측 가장자리에 전기적으로 연결되어 있다. 상기 패널 구동부(77)에는 외부로부터 영상 신호(2)가 인가될 수 있다. 상기 패널 구동부(77)는 상기 영상 신호(2)를 기초로 상기 화소를 구동시키는 패널 구동신호(74)를 상기 패널 연성인쇄회로필름(79)을 통해 상기 화소에 전달한다.
상기 광가이드 유닛(80)은 상기 표시패널(70)의 배면에 배치된다. 상기 광가이드 유닛(80)은 확산판(81) 및 광학시트(83)를 포함할 수 있다. 상기 확산판(81)은 후술될 상기 광원 모듈(5)로부터 출사된 광을 입사 받아 휘도 균일성이 향상된 광을 출사한다. 상기 광학시트(83)는 상기 확산판(81)으로부터 출사된 광을 정면 휘도가 향상된 광으로 변환시켜 상기 표시패널(70)의 배면에 출사한다.
상기 광원 모듈(5)은 상기 광가이드 유닛(80)의 하부에 상기 광가이드 유닛(80)과 일정 간격 이격되게 배치된다. 상기 광원 모듈(5)은 상기 광가이드 유닛(80)에 적색광, 녹색광 및 청색광이 혼색된 혼색광을 출사한다. 상기 혼색광은 백색광일 수 있다.
상기 표시장치(100)는 광원 구동부(50)를 더 포함할 수 있다. 상기 광원 구동부(50)는 컨버터를 포함할 수 있다. 상기 광원 구동부(50)에는 외부로부터 광원 전원(3)이 전달된다. 상기 광원 전원(3)은 상기 패널 구동부(77)를 경유하여 상기 광원 구동부(50)에 전달될 수도 있다. 상기 패널 구동부(77)와 상기 광원 구동부(50)는 연결 케이블(52)에 의해 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 패널 구동부(77)는 상기 패널 구동신호(74)와 연동된 광원 제어신호(78)를 상기 광원 구동부(50)에 전달할 수 있다. 상기 광원 구동부(50)는 전원전달부재(7), 예를 들어, 광원 연성인쇄회로필름에 의해 상기 광원 모듈(5)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 광원 구동부(50)는 상기 광원 전원(3)과 상기 광원 제어신호(78)에 따라 상기 광원 모듈(5)에 광원 구동신호(55), 예를 들어, 구동전류를 인가한다.
본 실시예의 광원 모듈(5)은 주변 온도의 변화에 대해 출사광의 특성의 변동폭이 매우 작은 특별한 기술적 특징을 갖는다. 따라서 본 실시예에서는 상기 광원 모듈(5)의 출사광의 특성, 예를 들어, 온도 변화에 따른 광량변화 및 이에 따는 색좌표 변화를 감지하여 상기 패널 구동부(77)로 피드백 신호를 전달하는 피드백 시스템을 사용할 필요가 없다.
도 3은 도 1에 도시된 광원 모듈(5)을 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 광원 모듈(5)은 제1 광원(30) 및 제2 광원(20)을 포함한다. 상기 제1 광원(30) 및 상기 제2 광원(20)은 LED패키지(package)와 같은 점광원일 수 있다. 상기 제1 광원(30) 및 상기 제2 광원(20)은 서로 인접하게 배치되며 하나의 클러스터(cluster)를 이룰 수 있다.
상기 광원 모듈(5)은 상기 제1 광원(30) 및 상기 제2 광원(20)이 실장되는 전원전달기판(10)을 더 포함할 수 있다. 상기 전원전달기판(10)은 대략 직사각형의 기판이며, 상기 전원전달기판(10)에는 상기 제1 광원(30) 및 상기 제2 광원(20)에 구동 전류를 전달하는 회로 배선들이 형성되어 있다.
상기 전원전달기판(10)에는 상기 제1 광원(30) 및 상기 제2 광원(20)이 직접 실장될 수 있다. 복수의 상기 제1 광원(30) 및 상기 제2 광원(20)들은 상기 전원전달기판(10) 위에 상기 클러스터 단위로 교호적으로 배열되어 있다. 상기 제1 광원(30) 및 상기 제2 광원(20)의 이격 간격은 상기 클러스터들 사이의 이격 간격보다 좁게 배치되어 있다. 복수의 상기 전원전달기판(10)들이 상기 광가이드 유닛(80)의 하부에 병렬로 배열될 수 있다.
상기 제1 광원(30)은 청색 발광체(33) 및 적색 형광체를 포함한다.
상기 청색 발광체(33)는 청색 LED 칩(33)일 수 있다. 상기 청색 LED 칩(33)에 구동전류가 인가되면 상기 청색 LED 칩(33)은 청색광을 방출한다.
상기 적색 형광체는 상기 청색 LED 칩(33) 둘레에 배치될 수 있다. 상기 적색 형광체는 Zn2SiO4:Mn2+ 형광체, Mg2SiO4:Mn2+ 형광체, Ba2SiO4:Mn2+ 형광체, Sr2SiO4:Mn2+ 형광체 및 Ca 2SiO4:Mn2+ 형광체를 포함하는 실리케이트(silicate) 계열의 형광체로부터 선택된 적어도 하나의 형광체를 포함할 수 있다.
상기 청색 LED 칩(33)으로부터 출사된 상기 청색광 중 일부에 의해 상기 적색 형광체가 여기된다. 여기된 상기 적색 형광체는 안정되면서 적색광을 방출한다. 따라서 상기 제1 광원(30)은 상기 적색 형광체로부터 방출되는 적색광 및 상기 적색 형광체를 여기시키는데 사용되지 않은 나머지 청색광을 함께 출사한다. 따라서 상기 적색광은 상기 청색광의 광량에 의해 조절될 수 있다.
상기 제1 광원(30)은 제1 커버부(35)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 커버부(35)는 상기 청색 LED 칩(33)을 둘러싸서 봉지(capsulation)한다. 상기 제1 커버부(35)는 투명한 수지로 이루어질 수 있다. 상기 적색 형광체는 상기 제1 커버부(35)의 내부에 분산되어 있다.
상기 제1 광원(30)은 상기 청색 LED 칩(33) 및 상기 제1 커버부를 고정시키는 제1 패키징 몰드(31)를 더 포함할 수 있다. 상기 청색 LED 칩(33)은 상기 제1 패키징 몰드(31)의 상면에 고정되며, 전원 입력선과 전원 출력선이 상기 제1 패키징 몰드(31)를 통과하여 상기 청색 LED 칩(33)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 커버부(35)는 상기 제1 패키징 몰드(31)의 상기 상면을 커버하며 상기 청색 LED 칩(33)을 봉지한다.
상기 제2 광원(20)은 녹색 발광체(23) 및 제2 커버부(25)를 포함한다. 상기 녹색 발광체(23)는 녹색 LED 칩(23)일 수 있다. 상기 녹색 LED 칩(23)에 구동전류가 인가되면 상기 녹색 LED는 녹색광을 방출한다. 상기 제2 커버부(25)는 상기 녹색 LED 칩(23)을 봉지(capsulation)한다. 상기 제2 광원(20)은 제2 패키징 몰드(21)를 더 포함할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 광원 모듈(5)의 파장 대역별 출사광의 강도를 나타낸 그래프이다.
도 4에서 가로축은 파장을 나타내고, 세로축은 광의 강도(intensity)를 나타낸다. 상기 광원 모듈(5)은, 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 청색 LED 칩(33)에 의한 청색광, 상기 청색광에 의해 여기된 상기 적색 형광체에 의한 적색광 및 상기 녹색 LED 칩(23)에 의한 녹색광을 출사한다. 상기 광원 모듈(5)로부터 출사된 상기 청색광, 상기 적색광 및 상기 녹색광이 혼합된 혼색광을 모듈 출사광으로 정의한다.
도 4에서 적색광, 녹색광 및 청색광의 발광피크는 대략 각각 640 내지 650 nm, 525 내지 535 nm 및 450 내지 455 nm 인 것을 알 수 있다. 광량을 기준으로, 예를 들어, 3:6:1의 비율로 적색광, 녹색광 및 청색광이 혼색되어 상기 모듈 출사광은 백색광이 될 수 있다.
한편, 상기 광원 제어신호(78)는 디밍(dimming) 신호를 포함할 수 있다. 상기 디밍 신호에 의해 상기 표시패널(70)에 표시되는 영상의 휘도 및 색상에 따라 상기 광원 모듈(5)의 대응하는 영역의 클러스터 블록의 상기 모듈 출사광의 휘도 및 색상이 제어될 수 있다. 상기 클러스터 블록은 적어도 하나의 상기 클러스터로 구성되는 디밍제어단위로 정의된다.
도 4에서 적색광의 강도가 상대적으로 작지만, 상기 표시장치(100)의 색재현성에 있어서 요구되는 적색광량은 상기 적색 형광체가 방출하는 적색광으로도 충분한 것을 확인하였다. 대체로 상기 백색광을 얻고 고색재현을 하는 데에는 상기 녹색광이 부족한 것이 문제가 되지만 본 실시예에서는 상기 녹색광은 상기 녹색 LED 칩(23)으로부터 얻기 때문에 충분한 녹색 광량을 얻을 수 있다.
도 5는 도 3 및 도 4에서 설명된 광원 모듈(5)의 온도에 따른 출사광의 광량의 변화를 도시한 그래프이다.
도 5에서 가로축은 상기 광원 모듈(5)의 주변 온도를 나타내며, 세로축은 기 준 광량에 대한 상기 광원 모듈(5)로부터 출사되는 상기 적색광(1R), 상기 녹색광(1G) 및 상기 청색광(1B)의 상대 광량을 표시한다. 상기 주변 온도는 결국 상기 광원 모듈(5)의 온도와 실질적으로 동일한 것으로 볼 수 있다. 도 5에 도시된 그래프는 상기 주변 온도가 대략 영하 40도(℃) 내지 영상 100도의 범위 내에서 변화될 때 상기 적색광(1R), 상기 녹색광(1G) 및 상기 청색광(1B)의 광량의 변화를 도시한다.
도 5에서 상기 주변 온도가 전술한 범위에서 변화되어도 상기 각 광들의 광량은 상기 기준 광량으로부터 크게 변동되지 않음을 알 수 있다. 상기 기준 광량은 대략 주변 온도 20도에서 상기 적색광(1R), 상기 녹색광(1G) 및 상기 청색광(1B)의 광량의 평균값으로 정의된다. 상기 기준 광량은 도 5에서 세로축에 1로 표시되어 있다.
상기 적색광(1R), 녹색광(1G) 및 상기 청색광(1B)의 광량의 변동폭은 상기 기준 광량에 대해 상기 주변 온도의 변화 범위에서 대략 ± 10 % 범위 내에 있는 것을 알 수 있다. 또한 광량의 변동의 경향이 실질적으로 비슷하여서 상기 적색광(1R), 상기 녹색광(1G) 및 상기 청색광(1B)의 편차가 매우 작은 것을 알 수 있다. 이러한 광량의 변동, 즉 광효율의 변동의 정도는 색좌표의 변동을 보상하기 위해 칼라피드백 시스템을 사용할 필요가 없는 정도의 것으로 평가될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 적색 형광체를 상기 청색 LED 칩(33)에 의해 여기 시켜서 상기 적색광(1R)의 광량이 상기 청색광(1B)의 광량의 변동의 추이를 따르게 하고, 상기 녹색광(1G)은 별도로 상기 녹색 LED 칩(23)으로부터 얻는다. 이러한 특 별한 기술적 구성으로 인해, 전술한 바와 같이, 주변 온도 변화에 대해 상기 적색광(1R), 상기 녹색광(1G) 및 상기 청색광(1B)의 특성의 변동 폭이 매우 작을 수 있다.
도 6은 적색, 녹색 및 청색 LED 칩(33)을 포함하는 3색 LED 광원 모듈(305)의 단면도이다.
본 실시예의 광원 모듈(5)의 온도 변화에 대한 출사광의 안정성, 즉 광효율의 안정성을 평가하기 위해 비교의 대상으로 도 6에 도시된 것과 같은 3색 LED 광원 모듈(305)을 구성하였다. 상기 3색 LED 광원 모듈(305)은 상기 제1 광원(20) 및 상기 제2 광원(30) 대신 적색 점광원(320), 녹색 점광원(330) 및 청색 점광원(340)을 포함하는 것과, 칼라피드백 시스템을 더 포함하는 것을 제외하고는 본 실시예의 광원 모듈(5)과 실질적으로 동일하다.
상기 적색 점광원(320), 녹색 점광원(330) 및 청색 점광원(340)은 각각 적색 LED 칩(323), 녹색 LED 칩(333) 및 청색 LED 칩(343)을 포함한다. 상기 적색 LED 칩(323), 상기 녹색 LED 칩(333) 및 상기 청색 LED 칩(343)은 각기 투명한 커버부(325, 335, 345)에 의해 둘러싸여 있고, 패키징 몰드(321, 331, 341)에 의해 전원전달기판(310)에 연결되어 있다. 상기 적색 LED 칩(323), 상기 녹색 LED 칩(333) 및 상기 청색 LED 칩(343)은 하나의 클러스터를 이루며, 복수의 클러스터들이 전원전달기판(310)에 배치되어 있다. 상기 3색 LED 광원 모듈(305)은 본 실시예의 광원 모듈(5)과 다르게 적색광을 적색 형광체가 아닌 상기 적색 LED 칩(323)으로부터 얻는다.
도 7은 도 6에 도시된 3색 LED 광원 모듈(305)의 온도에 따른 출사광의 광량의 변화를 도시한 그래프이다.
도 7을 참조하면, 상기 3색 LED 광원 모듈(305)의 경우, 상기 주변 온도의 변화 범위에서 적색광(2R), 녹색광(2G) 및 청색광(2B)의 광량의 변동폭이 편차가 매우 심함을 알 수 있다. 특히 적색광(2R)의 경우 주변 온도가 60도 이상만 되어도 현저히 광량이 감소되는 것을 알 수 있다.
이렇게 편차가 심한 현상은 상기 적색 LED 칩(323)의 경우 GaAs 계열 물질을 사용하여 제조되는 반면, 상기 녹색 및 상기 청색 LED 칩들(333, 343)은 GaN 계열 물질을 사용하여 제조하는 데서 기인한다. 예를 들어, 상기 GaN 계열 LED는 물질 특성상 발광 활성층(active layer) 내의 내부 구성이 상기 GaAs 계열 물질에 비해 주변 환경 변화에 영향을 덜 받는 안정적인 발광 특성을 갖는다. 따라서, 상기 녹색 및 상기 청색 LED 칩들(333, 343)과 상기 적색 LED 칩(323) 사이에 전술한 편차가 발생된다.
따라서, 주변 온도에 따라 적색광(2R), 녹색광(2G) 및 청색광(2B)이 혼색된 백색광의 색좌표가 크게 변동될 수 있다. 상기 색좌표가 변동되면 표시장치의 표시품질이 현저히 저하되므로 상기 색좌표는 주변 환경에 무관하게 설정된 값 내지 범위에서 벗어나지 않는 것이 바람직하다.
도 8은 도 6에 도시된 3색 LED 광원 모듈(305)을 갖는 표시장치(300)의 블록도이다. 도 9는 도 6에 도시된 3색 LED 광원 모듈(305)의 구동전압에 대한 구동 전류를 도시한 그래프이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예의 표시장치(100)와는 다르게 상기 3색 LED 광원 모듈(305)을 갖는 표시장치(300)는 칼라피드백 시스템(360)을 더 포함한다. 상기 칼라피드백 시스템(360)은 상기 3색 LED 광원 모듈(305)로부터 출사되는 모듈 출사광(361), 예를 들어, 백색광을 관측하여 적색광(2R), 녹색광(2G) 및 청색광(2B)의 광량을 감지하고 패널 구동부(377)로 피드백 신호(365)를 전달한다.
상기 패널 구동부(377)는 외부로부터 전달된 영상 신호(302)를 기초로 표시패널(370)에 패널 구동신호(374)를 전달한다. 상기 패널 구동부(377)는 상기 피드백 신호(365)를 기초로 변동된 색좌표를 미리 설정된 색좌표로 환원시키기 위한 보상 신호를 포함하는 광원 제어신호(378)를 상기 광원 구동부(50)로 전달한다.
광원 구동부(350)는 외부로부터 전달된 광원 전원(303) 및 상기 광원 제어신호(378)를 기초로 상기 3색 LED 광원 모듈(305)에 변경된 광원 구동신호(355), 예를 들어, 구동전류를 인가한다. 이에 따라, 하여 상기 3색 LED 광원 모듈(305)이 출사하는 상기 적색광(2R), 상기 녹색광(2G) 및 상기 청색광(2B)의 각 광량이 변경되어 상기 모듈 출사광(361)의 색좌표가 설정된 색좌표로 다시 환원될 수 있다.
그런데, 상기한 바와 같은 칼라피드백 시스템(360)은 고가이며, 또한 상기 피드백의 신뢰도에도 문제가 있다. 또한 도 9에 도시된 바와 같이 상기 적색 LED 칩(323)이 상기 녹색 LED 칩(333) 및 상기 청색 LED 칩(343)에 대해 전압(V)-전류(I) 특성에서 매우 큰 편차를 가지기 때문에 상기 패널 구동부(77)에서 연산을 수행하기 위한 로직과 상기 광원 구동부(50)에서 구동전류를 생성하는 회로가 복잡하게 구성될 수밖에 없다.
반면, 본 실시예의 광원 모듈(5) 및 표시장치(100)에서는 전술한 바와 같이 주변 온도 변화에 대해 출사광의 특성의 편차가 매우 작다. 상기 출사광의 특성 변화가 작은 이유는, 전술한 바와 같이, 본 발명에서는 가장 큰 특성 차이를 보여주는 상기 적색 LED 칩(323)을 제거하고 대신에, 도 3에 도시된 것과 같이, 상기 청색 LED 칩(33) 위에 상기 적색 형광체를 수지 재질의 상기 제1 커버부(35)의 내부에 분산시켜 상기 적색광(1R)을 얻기 때문이다.
본 실시예에서는 상기 적색광(1R)은 상기 청색 LED 칩(33)에 인가되는 구동 전원의 출력에 의해 제어된다. 따라서, 상기 청색 LED 칩(33)의 광량 변동에 의해 상기 적색광(1R)의 광량이 영향을 받게 되므로 상기 광원 모듈(5)이 출사하는 상기 적색광(1R), 상기 녹색광(1G) 및 상기 청색광(1B)은 모두 GaN 계열 물질을 사용한 LED 칩에 의해 제어되는 것이 된다. 따라서 상기 적색광(1R), 상기 녹색광(1G) 및 상기 청색광(1B)의 발광 특성의 편차가 매우 작아질 수 있다.
따라서, 본 실시예의 표시장치(100)는 색좌표 변화를 보상할 상기 칼라피드백 시스템(360)을 갖지 않고도 안정적인 색좌표에서 디스플레이를 수행할 수 있다. 따라서 상기 표시장치(100)의 원가가 저하될 수 있다. 또한, 상기 칼라피드백 시스템(302)의 삭제 및 적색 LED(323)의 생략으로 인해 상기 표시장치(100)의 구성요소의 개수가 감소되어 부피 및 무게가 감소될 수 있다.
도 10은 도 1 내지 도 5에서 설명된 표시장치(100)가 구현하는 영상의 색재현성을 나타낸 색좌표이다.
도 10을 참조하면, 색재현성 측면에서 상기 3색 LED 광원 모듈(305)은 Adobe RGB 조건을 만족시킨다. 멀티미디어 장치들은 적색, 녹색 및 청색의 가법 혼합 방식에 의해 모든 색을 표현하고 있다. 상기 3색의 가법 혼색 방식에 의해 표현되는 색상의 영역을 색공간이라고 하며, 상기 색공간을 2차원 좌표로 표시한 것을 색좌표라고 부른다. 상기 멀티미디어 장치가 넓은 색공간을 가질수록 색재현성이 우수하다고 정의한다. Adobe RGB 기준은 녹색 영역의 색재현성이 강화된 색공간 기준으로서 오늘날 대부분의 멀티미디어 장치에서 주로 선택되는 색공간이다.
도 10에 표시된 삼각형들에서 원점에 근접한 꼭지점은 청색, 우측의 꼭지점은 적색 및 상측의 꼭지점은 녹색을 나타낸다. 도 10에서 넓은 삼각형일수록 색재현성이 우수하며, 상기 Adobe RGB 조건은 가장 넓은 면적의 삼각형(101)으로 표시되어 있다. 도 10에서 본 실시예의 광원 모듈(5) 및 표시장치(100)의 색재현성은 상기 Adobe RGB 조건에 근접한 두 번째로 넓은 면적의 삼각형(107)으로 표시되어 있다. 본 실시예의 광원 모듈(5)은 Adobe RGB 색좌표 대비 95% 이상의 색재현성을 구현할 수 있음을 알 수 있다.
도 10에서 면적이 가장 작은 삼각형(103)은 청색 LED 칩(33)에 야그 형광체와 같은 옐로우 형광체를 도포하여 백색광을 얻는 광원 모듈(5)의 경우를 나타낸다. 2번째로 면적이 작은 삼각형(105)은 청색 LED 칩(33)에 녹색 형광체 및 적색 형광체를 함께 도포한 경우를 나타낸다.
따라서 본 실시예의 광원 모듈(5)은 상기 가장 작은 삼각형(103) 및 2번째로 면적이 작은 삼각형(105)으로 표시된 광원 모듈들보다 색재현성이 월등하며, 상기 3색 LED 광원 모듈(305)의 색재현성에 거의 근접함을 알 수 있다.
즉, 본 실시예에 의하면, 상기 칼라피드백 시스템(360)이 필요 없이 안정적인 광효율과 향상된 색재현성을 갖는 광원 모듈(5) 및 표시장치(100)를 제공할 수 있다.
실시예 2
도 11은 제2 실시예에 따른 표시장치(500)의 분해 사시도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예의 표시장치(500)는 광가이드 유닛(580) 및 광원 모듈(505)이 에지형으로 배치된다. 상기 표시장치(500)는 표시패널(570), 광가이드 유닛(580) 및 광원 모듈(505)을 포함한다.
본 실시예에서 패널 구동부(577)가 칩형태로 패널 연성인쇄회로필름(579)에 실장되어 표시패널(570)에 연결된다.
상기 광가이드 유닛(580)은 광학시트(582) 및 도광판(540)을 포함한다. 상기 도광판(540)은 상기 표시패널(570)의 후면에 배치되며, 상기 광학시트(582)는 상기 도광판(540)과 상기 표시패널(570)의 사이에 배치된다. 상기 광학시트(582)는 상기 도광판(540) 위에 차례로 적층된 확산시트(581) 및 집광시트들(583, 585)을 포함할 수 있다.
본 실시예의 광원 모듈(505)은 제1 광원(530), 제2 광원(520) 및 전원전달부재(510)를 포함한다. 상기 제1 광원(530) 및 상기 제2 광원(520)은 도 1 내지 도 5에서 설명된 제1 광원(30) 및 제2 광원(20) 각각 실질적으로 동일하다. 따라서 대응하는 참조번호를 부여하여 중복된 설명은 생략한다.
상기 전원전달부재(510)는 연성인쇄회로기판일 수 있다. 복수의 상기 제1 광 원(530) 및 상기 제2 광원(520) 상기 전원전달부재(510)에 직접 실장되며, 교호적으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 광원(530)이 포함하는 청색 LED 칩이 상기 전원전달부재(510)의 회로배선에 직접 전기적으로 연결되고, 상기 제1 광원(530)의 제1 커버부가 상기 청색 LED를 봉지하여 상기 제1 광원(530)이 형성될 수 있다.
상기 제1 광원(530) 및 상기 제2 광원(520)은 상기 도광판(540)의 측면에 근접하게 배치된다. 이때 상기 전원전달부재(510)는 상기 도광판(540)의 하면의 가장자리에 일부가 배치되거나 상기 도광판(540)의 상면의 가장자리에 일부가 배치될 수 있다.
상기 제1 광원(530)의 청색 LED 칩으로부터 청색광이 출사된다. 상기 제1 광원(530)의 제1 커버부의 내부에 분산된 적색 형광체는 일부의 상기 청색광에 의해 여기되고 적색광을 방출한다. 상기 제2 광원(520)의 녹색 LED 칩으로부터 녹색광이 출사된다. 따라서 상기 광원 모듈(505)은 상기 적색 형광체를 여기시키는 데 사용되지 않은 나머지 청색광, 상기 적색광 및 상기 녹색광을 출사한다. 상기 적색광, 상기 녹색광 및 상기 청색광은 상기 도광판(540)의 내부에서 전반사를 반복하며 혼색되어 백색광이 될 수 있다. 상기 백색광은 전반사 조건에서 벗어나는 경우 상기 도광판(540)의 상면으로 출사되어 상기 광학시트(582)에 조사된다.
전술한 바와 같이, 상기 제1 광원(530) 및 상기 제2 광원(520)은 주변 온도 변화에 대해 안정적인 광효율을 갖고 색재현성도 우수하다. 따라서 표시장치(500)의 표시품질이 향상된다.
본 발명의 실시예에 따른 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치에 의하면 적은 개수의 LED 칩을 사용하며 주변 온도 변화에 대해 안정된 광효율을 갖고 고색재현이 가능한 광원 모듈 및 표시장치를 제공할 수 있다. 따라서 본 발명은 LED를 광원으로 사용하는 표시장치의 표시품질 향상과 모듈의 간소화를 위해 적용될 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 실시예 1에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시장치의 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 광원 모듈을 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 광원 모듈의 파장 대역별 출사광의 강도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 3 및 도 4에서 설명된 광원 모듈의 온도에 따른 출사광의광량의 변화를 도시한 그래프이다.
도 6은 적색, 녹색 및 청색 LED 칩을 포함하는 3색 LED 광원 모듈의 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 3색 LED 광원 모듈의 온도에 따른 출사광의광량의 변화를 도시한 그래프이다.
도 8은 도 6에 도시된 3색 LED 광원 모듈을 갖는 표시장치의 블록도이다.
도 9는 도 6에 도시된 3색 LED 광원 모듈의 구동전압에 대한 구동 전류를 도시한 그래프이다.
도 10은 도 1 내지 도 5에서 설명된 표시장치가 구현하는 영상의 색재현성을 나타낸 색좌표이다.
도 11은 제2 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
5 : 광원 모듈 10 : 전원전달기판
20 : 제2 광원 23 : 녹색 LED 칩
25 : 제2 커버부 30 : 제1 광원
33 : 청색 LED 칩 35 : 제1 커버부
50 : 광원 구동부 70 : 표시패널
77 : 패널 구동부 80 : 광가이드 유닛
100 : 표시장치 360 : 칼라피드백 시스템

Claims (23)

  1. 청색광을 출사하는 청색 발광체;
    상기 청색 발광체를 둘러싸서 봉지하고, 일부의 상기 청색광에 의해 여기되어 적색광을 출사하는 적색 형광체만이 내부에 분산되어 있는 제1 커버부;
    상기 청색 발광체의 인근에 배치되며, 녹색광을 출사하는 녹색 발광체; 및
    상기 청색 발광체, 및 상기 녹색 발광체에 개별적으로 구동전류를 인가하여 상기 청색광, 상기 녹색광 및 상기 적색광이 혼색된 모듈 출사광의 색좌표를 제어하는 구동부를 포함하고,
    상기 적색 형광체는 상기 청색 발광체의 둘레에 배치되고, 실리케이트(silicate) 계열의 형광체를 포함하고,
    상기 구동부는, 주변 온도 변화와 상관 없이 상기 청색 발광체 및 상기 녹색 발광체에 각각 미리 결정된 상기 구동전류를 인가하여 상기 모듈 출사광의 목표 색좌표를 실현하고,
    상기 청색 발광체, 상기 제1 커버부 및 상기 적색 형광체는 제1 광원을 형성하고, 상기 녹색 발광체는 제2 광원을 형성하고, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원은 하나의 기본 클러스터(cluster)를 이루는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 적색 형광체는 Zn2SiO4:Mn2+ 형광체, Mg2SiO4:Mn2+ 형광체, Ba2SiO4:Mn2+ 형광체, Sr2SiO4:Mn2+ 형광체 및 Ca 2SiO4:Mn2+ 형광체를 포함하는 실리케이트(silicate) 계열의 형광체로부터 선택된 적어도 하나의 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 청색 발광체 및 상기 녹색 발광체는 GaN 계열의 물질을 사용하여 형성된 발광다이오드 칩(LED chip)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  5. 제1항에 있어서, 온도가 영하 40도 내지 영상 100도의 범위에서 변화될 때 상기 적색광, 상기 녹색광 및 상기 청색광의 광량들의 변화율은 20도에서의 각 광량의 평균값인 기준 광량을 기준으로 ±10 % 범위 내인 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 구동부는 상기 모듈 출사광이 백색광이 되도록 상기 청색 발광체 및 상기 녹색 발광체에 개별적으로 상기 구동전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  9. 제1항에 있어서, 상기 구동부와 전기적으로 연결된 전원전달기판을 더 포함하며, 상기 기본 클러스터는 상기 전원전달기판 위에 복수 개가 배치된 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기본 클러스터들 사이의 이격 간격은 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원의 이격 간격과 다른 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제2 광원은 상기 녹색 발광체를 둘러싸는 제2 커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  12. 영상을 표시하는 표시패널;
    상기 표시패널의 배면에 배치된 광가이드 유닛; 및
    상기 광가이드 유닛의 적어도 일면에 배치되며 청색광을 출사하는 청색 발광체, 상기 청색 발광체를 둘러싸서 봉지하고 일부의 상기 청색광에 의해 여기되어 적색광을 출사하는 적색 형광체만이 내부에 분산되어 있는 제1 커버부, 및 상기 청색 발광체의 인근에 배치되며 녹색광을 출사하는 녹색 발광체를 구비하는 광원 모듈을 포함하고,
    상기 광원 모듈은 상기 청색 발광체, 및 상기 녹색 발광체에 개별적으로 구동전류를 인가하여 상기 청색광, 상기 녹색광 및 상기 적색광이 혼색된 모듈 출사광의 색좌표를 제어하는 광원 구동부를 더 포함하고,
    상기 적색 형광체는 상기 청색 발광체의 둘레에 배치되고, 실리케이트(silicate) 계열의 형광체를 포함하고,
    상기 광원 구동부는, 주변 온도 변화와 상관 없이 상기 청색 발광체 및 상기 녹색 발광체에 각각 미리 결정된 상기 구동전류를 인가하여 상기 모듈 출사광의 목표 색좌표를 실현하고,
    상기 청색 발광체, 상기 제1 커버부 및 상기 적색 형광체는 제1 광원을 형성하고, 상기 녹색 발광체는 제2 광원을 형성하고, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원은 하나의 기본 클러스터(cluster)를 이루는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서, 상기 적색 형광체는 Zn2SiO4:Mn2+ 형광체, Mg2SiO4:Mn2+ 형광체, Ba2SiO4:Mn2+ 형광체, Sr2SiO4:Mn2+ 형광체 및 Ca 2SiO4:Mn2+ 형광체를 포함하는 실리케이트(silicate) 계열의 형광체로부터 선택된 적어도 하나의 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  15. 삭제
  16. 제12항에 있어서, 상기 영상을 표시하기 위한 패널 구동신호를 상기 표시패널에 전달하며, 상기 패널 구동신호와 연동되어 상기 청색 발광체 및 상기 녹색 발광체 별로 상기 구동전류를 지정하는 광원 구동신호를 상기 광원 구동부에 전달하는 패널 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 삭제
  18. 제12항에 있어서, 상기 패널 구동부는 상기 영상의 색상 및 휘도에 따르도록 위치 별로 상기 광원 모듈의 상기 모듈 출사광의 색상 및 휘도를 디밍하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  19. 제12항에 있어서, 상기 광원 모듈은 상기 모듈 출사광의 색재현성을 어도비(adobe) 색좌표 대비 95% 이상으로 구현하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  20. 제12항에 있어서, 상기 광원 모듈은 상기 광원 구동부와 전기적으로 연결된 전원전달기판을 더 포함하며,
    상기 기본 클러스터가 상기 전원전달기판 위에 복수 개가 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 기본 클러스터들 사이의 이격 간격은 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원의 이격 간격과 다른 것을 특징으로 하는 표시장치.
  22. 제20항에 있어서, 상기 전원전달기판은 상기 제1 광원 및 상기 제2광원이 상기 광가이드 유닛의 하면과 마주보며 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  23. 제20항에 있어서, 상기 광가이드 유닛은 도광판을 포함하고, 상기 전원전달기판은 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원이 상기 도광판의 측면과 마주보게 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
KR1020080089836A 2008-09-11 2008-09-11 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치 KR101519985B1 (ko)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080089836A KR101519985B1 (ko) 2008-09-11 2008-09-11 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치
EP09004624A EP2163594A3 (en) 2008-09-11 2009-03-31 Light source module and display apparatus having the same
US12/416,721 US8304978B2 (en) 2008-09-11 2009-04-01 Light source module and display apparatus having the same
TW098111198A TWI497165B (zh) 2008-09-11 2009-04-03 光源模組以及具有該光源模組之顯示裝置
CN2009101364860A CN101672443B (zh) 2008-09-11 2009-05-12 光源模块及具有该光源模块的显示设备
JP2009116849A JP2010067596A (ja) 2008-09-11 2009-05-13 光源モジュール及びこれを有する表示装置
US13/633,587 US8604686B2 (en) 2008-09-11 2012-10-02 Light source module and display apparatus having the same
JP2016096722A JP2016181706A (ja) 2008-09-11 2016-05-13 光源モジュール及びこれを有する表示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080089836A KR101519985B1 (ko) 2008-09-11 2008-09-11 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100030878A KR20100030878A (ko) 2010-03-19
KR101519985B1 true KR101519985B1 (ko) 2015-05-15

Family

ID=41092204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080089836A KR101519985B1 (ko) 2008-09-11 2008-09-11 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치

Country Status (6)

Country Link
US (2) US8304978B2 (ko)
EP (1) EP2163594A3 (ko)
JP (2) JP2010067596A (ko)
KR (1) KR101519985B1 (ko)
CN (1) CN101672443B (ko)
TW (1) TWI497165B (ko)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101519985B1 (ko) * 2008-09-11 2015-05-15 삼성디스플레이 주식회사 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치
US8702277B2 (en) * 2010-07-12 2014-04-22 Samsung Electronics Co., Ltd. White light emitting diode and liquid crystal display including the same
CN101937911B (zh) * 2010-07-14 2013-07-24 深圳市华星光电技术有限公司 发光二极管封装构造及背光模块
US9681522B2 (en) 2012-05-06 2017-06-13 Lighting Science Group Corporation Adaptive light system and associated methods
US9024536B2 (en) 2011-12-05 2015-05-05 Biological Illumination, Llc Tunable LED lamp for producing biologically-adjusted light and associated methods
US8743023B2 (en) 2010-07-23 2014-06-03 Biological Illumination, Llc System for generating non-homogenous biologically-adjusted light and associated methods
US8841864B2 (en) 2011-12-05 2014-09-23 Biological Illumination, Llc Tunable LED lamp for producing biologically-adjusted light
US9532423B2 (en) 2010-07-23 2016-12-27 Lighting Science Group Corporation System and methods for operating a lighting device
US8686641B2 (en) 2011-12-05 2014-04-01 Biological Illumination, Llc Tunable LED lamp for producing biologically-adjusted light
US8760370B2 (en) 2011-05-15 2014-06-24 Lighting Science Group Corporation System for generating non-homogenous light and associated methods
US9827439B2 (en) 2010-07-23 2017-11-28 Biological Illumination, Llc System for dynamically adjusting circadian rhythm responsive to scheduled events and associated methods
KR101775671B1 (ko) * 2010-09-29 2017-09-20 삼성디스플레이 주식회사 발광다이오드 패키지를 갖는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치
CN102008282B (zh) * 2010-10-29 2012-08-08 深圳大学 数字印模口内扫描仪及口腔内表面形貌图像实时重建系统
US8401231B2 (en) * 2010-11-09 2013-03-19 Biological Illumination, Llc Sustainable outdoor lighting system for use in environmentally photo-sensitive area
JP5754173B2 (ja) * 2011-03-01 2015-07-29 ソニー株式会社 発光ユニットおよび表示装置
KR101753587B1 (ko) * 2011-03-28 2017-07-19 엘지전자 주식회사 이동 단말기
US9173269B2 (en) 2011-05-15 2015-10-27 Lighting Science Group Corporation Lighting system for accentuating regions of a layer and associated methods
US8754832B2 (en) 2011-05-15 2014-06-17 Lighting Science Group Corporation Lighting system for accenting regions of a layer and associated methods
US8901850B2 (en) 2012-05-06 2014-12-02 Lighting Science Group Corporation Adaptive anti-glare light system and associated methods
DE102011104302A1 (de) * 2011-06-16 2012-12-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verwendung eines derartigen Halbleiterbauelements
KR101796175B1 (ko) 2011-07-21 2017-11-13 삼성디스플레이 주식회사 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리
US9913341B2 (en) 2011-12-05 2018-03-06 Biological Illumination, Llc LED lamp for producing biologically-adjusted light including a cyan LED
US8963450B2 (en) 2011-12-05 2015-02-24 Biological Illumination, Llc Adaptable biologically-adjusted indirect lighting device and associated methods
US9289574B2 (en) 2011-12-05 2016-03-22 Biological Illumination, Llc Three-channel tuned LED lamp for producing biologically-adjusted light
US8866414B2 (en) 2011-12-05 2014-10-21 Biological Illumination, Llc Tunable LED lamp for producing biologically-adjusted light
US9220202B2 (en) 2011-12-05 2015-12-29 Biological Illumination, Llc Lighting system to control the circadian rhythm of agricultural products and associated methods
KR20130104522A (ko) 2012-03-14 2013-09-25 삼성디스플레이 주식회사 광원 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치
JP2013205661A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Nichia Chem Ind Ltd 表示装置及びこれを用いた表示方法
US9402294B2 (en) 2012-05-08 2016-07-26 Lighting Science Group Corporation Self-calibrating multi-directional security luminaire and associated methods
US9006987B2 (en) 2012-05-07 2015-04-14 Lighting Science Group, Inc. Wall-mountable luminaire and associated systems and methods
US8680457B2 (en) 2012-05-07 2014-03-25 Lighting Science Group Corporation Motion detection system and associated methods having at least one LED of second set of LEDs to vary its voltage
DE102012109104B4 (de) 2012-09-26 2021-09-09 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Beleuchtungseinrichtung, Hinterleuchtung für ein Display oder einen Fernseher und Display oder Fernseher
US9174067B2 (en) 2012-10-15 2015-11-03 Biological Illumination, Llc System for treating light treatable conditions and associated methods
KR102090163B1 (ko) * 2012-10-26 2020-03-18 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
US9347655B2 (en) 2013-03-11 2016-05-24 Lighting Science Group Corporation Rotatable lighting device
US20140268731A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Lighting Science Group Corpporation Low bay lighting system and associated methods
CN103234149B (zh) * 2013-03-29 2015-07-15 京东方科技集团股份有限公司 背光模组、液晶显示器及背光源驱动控制方法
KR102067148B1 (ko) * 2013-09-30 2020-01-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP6334133B2 (ja) * 2013-10-30 2018-05-30 大日本印刷株式会社 高色域液晶表示装置
KR20150087625A (ko) 2014-01-22 2015-07-30 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
KR102098245B1 (ko) 2014-02-11 2020-04-07 삼성전자 주식회사 광원 패키지 및 그를 포함하는 표시 장치
KR102275027B1 (ko) 2015-03-06 2021-07-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
CN106504723B (zh) * 2016-10-09 2019-02-15 北京金山安全软件有限公司 一种屏幕颜色调节方法、装置及电子设备
CN108279525A (zh) * 2017-01-06 2018-07-13 群创光电股份有限公司 显示装置与光源装置
KR102097865B1 (ko) * 2018-05-04 2020-05-27 고려대학교 산학협력단 발광소자
US11042062B2 (en) * 2018-10-04 2021-06-22 Innolux Corporation Electronic device
CN109920885B (zh) * 2019-01-25 2020-09-04 汕头大学 一种MicroLED的巨量转移和色彩变换的方法
CN110568663A (zh) * 2019-09-05 2019-12-13 深圳Tcl新技术有限公司 一种背光模组及显示装置
KR102174004B1 (ko) * 2020-03-31 2020-11-04 고려대학교 산학협력단 발광소자

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007201473A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Samsung Electro Mech Co Ltd カラーｌｅｄ駆動装置
JP2007242246A (ja) * 2006-03-03 2007-09-20 Mitsubishi Chemicals Corp 照明装置
JP2008205133A (ja) * 2007-02-19 2008-09-04 Sharp Corp バックライト装置、および、色温度調整方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2601032A (en) * 1951-04-26 1952-06-17 Rca Corp Manganese activated zinc barium silicate phosphor
JP3219000B2 (ja) * 1996-12-27 2001-10-15 日亜化学工業株式会社 Ｌｅｄ表示器とその製造方法
JP2001222904A (ja) * 2000-02-09 2001-08-17 Seiko Epson Corp 光源、照明装置、液晶装置及び電子機器
US7005679B2 (en) * 2003-05-01 2006-02-28 Cree, Inc. Multiple component solid state white light
JP5081370B2 (ja) * 2004-08-31 2012-11-28 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP4761848B2 (ja) * 2005-06-22 2011-08-31 株式会社東芝 半導体発光装置
JP4588571B2 (ja) 2005-06-28 2010-12-01 セイコーインスツル株式会社 照明装置及びこれを備える表示装置
KR20070006103A (ko) * 2005-07-07 2007-01-11 삼성에스디아이 주식회사 전계 집중부를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널
KR20070014643A (ko) * 2005-07-29 2007-02-01 삼성에스디아이 주식회사 녹색형광체, 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널
CN101379164B (zh) * 2006-02-10 2012-11-21 三菱化学株式会社 荧光体及其制造方法、含荧光体的组合物、发光装置、图像显示装置和照明装置
JP5027427B2 (ja) 2006-02-23 2012-09-19 パナソニック株式会社 発光ダイオードを用いた白色照明装置
JP4805026B2 (ja) * 2006-05-29 2011-11-02 シャープ株式会社 発光装置、表示装置及び発光装置の制御方法
KR100771772B1 (ko) * 2006-08-25 2007-10-30 삼성전기주식회사 백색 ｌｅｄ 모듈
US20080151143A1 (en) * 2006-10-19 2008-06-26 Intematix Corporation Light emitting diode based backlighting for color liquid crystal displays
KR100930171B1 (ko) 2006-12-05 2009-12-07 삼성전기주식회사 백색 발광장치 및 이를 이용한 백색 광원 모듈
KR101519985B1 (ko) * 2008-09-11 2015-05-15 삼성디스플레이 주식회사 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007201473A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Samsung Electro Mech Co Ltd カラーｌｅｄ駆動装置
JP2007242246A (ja) * 2006-03-03 2007-09-20 Mitsubishi Chemicals Corp 照明装置
JP2008205133A (ja) * 2007-02-19 2008-09-04 Sharp Corp バックライト装置、および、色温度調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20100117947A1 (en) 2010-05-13
JP2010067596A (ja) 2010-03-25
US8304978B2 (en) 2012-11-06
EP2163594A3 (en) 2010-10-27
CN101672443A (zh) 2010-03-17
TWI497165B (zh) 2015-08-21
CN101672443B (zh) 2013-08-14
US20130026948A1 (en) 2013-01-31
KR20100030878A (ko) 2010-03-19
JP2016181706A (ja) 2016-10-13
US8604686B2 (en) 2013-12-10
EP2163594A2 (en) 2010-03-17
TW201011418A (en) 2010-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101519985B1 (ko) 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치
JP4980427B2 (ja) 照明装置および液晶表示装置
US7476016B2 (en) Illuminating device and display device including the same
KR100771772B1 (ko) 백색 ｌｅｄ 모듈
JP5190617B2 (ja) 光源とこれを有する光出射モジュール及び表示装置
KR100591687B1 (ko) 칼라게멋을 향상한 멀티-칩 발광다이오드 패키지 및 이를채용한 백라이트 유닛
KR20120111369A (ko) 발광 다이오드 패키지, 이의 제조 방법, 및 이를 갖는 표시 장치
KR20080052515A (ko) 백색 발광장치 및 이를 이용한 백색 광원 모듈
KR100962645B1 (ko) 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치
US7661867B2 (en) Spread illuminating apparatus and display device incorporating same
KR100737060B1 (ko) 발광 장치 및 이의 구동 방법
US8093827B2 (en) Light source module, light source assembly having the same and display device having the light source module
KR20090108171A (ko) 백라이트용 백색 발광소자
WO2023221765A1 (zh) 发光组件、背光模组及其驱动方法、显示装置
CN111077694A (zh) 使用led背光单元的显示装置和led背光单元的led封装
US11500243B2 (en) LED assembly, light source and liquid crystal display device
KR101640813B1 (ko) 백색 광원모듈 및 이를 적용한 액정표시장치
KR20080070602A (ko) 백색 ｌｅｄ 광원 모듈
KR100807925B1 (ko) 구동칩 일체형 발광다이오드
KR102109662B1 (ko) 액정표시장치
CN114994983B (zh) 背光模组及显示面板
KR20090113354A (ko) 백색 발광장치 및 이를 이용한 백색 광원 모듈
KR102105997B1 (ko) 레이저 다이오드 패키지 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20100034270A (ko) 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180502

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190429

Year of fee payment: 5