KR102105997B1 - 레이저 다이오드 패키지 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치를 개시한다. 보다 상세하게는, 본 발명은 광원으로 널리 이용되는 LED 를 다른 종류의 광원으로 대체함으로서 광 효율을 개선한 레이저 다이오드 패키지 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 비편광 특성을 갖는 LED 를 편광특성을 갖는 레이저 다이오드(LD)로 대체하고, 형광체를 이용하여 하나의 소자로 화이트를 구현함으로서 종래 대비 광 효율을 높이고 휘도를 개선한 액정표시장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

레이저 다이오드 패키지 및 이를 포함하는 액정표시장치{LASER DIODE PACKAGE AND BACKLIGHT UNIT OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 광원으로 널리 이용되는 LED 를 다른 종류의 광원으로 대체함으로서 광 효율을 개선한 레이저 다이오드 패키지 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.

최근, 휴대폰(Mobile Phone), 노트북컴퓨터와 같은 각종 포터플기기(potable device) 및, HDTV 등의 고해상도, 고품질의 영상을 구현하는 정보전자장치가 발전함에 따라, 이에 적용되는 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 수요가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등이 활발히 연구되었지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시장치(LCD)가 특히 각광을 받고 있다.

전술한 액정표시장치는 수동형 표시장치로서, 액정분자의 굴절률 이방성에 의해 액정층을 투과하는 광의 양을 조절함으로써 원하는 영상의 계조를 화면상에 표시한다. 따라서, 액정표시장치에서는 영상의 표시를 위해 액정층을 투과하는 빛을 제공하는 백라이트 유닛(back light)이 구비된다.

이러한 백라이트 유닛의 광원으로는 소비전력이 낮으며, 색 재현율이 좋고 박막화가 용이한 발광 다이오드 소자(Light Emitting Diode, LED)가 널리 이용되고 있다.

상기 LED는 전자가 다수 캐리어인 n형 반도체와 정공이 다수 캐리어인 p형 반도체를 접합하고 이에 전기적인 신호를 가함으로서 다양한 파장의 빛 에너지를 방출하는 소자이다.

이러한 LED는 백라이트 유닛으로 이용시, 레드, 그린, 블루 삼원색 각각을 발광하는 3개의 LED chip의 광을 혼합하여 화이트를 구현하거나, 또는 삼원색 중, 하나이상의 LED chip과 형광체(phosphor)를 조합하여 화이트를 구현하게 된다.

그러나, 상기의 LED를 광원으로 하는 백라이트 유닛은 액정표시장치의 표시패널에 구비되는 편광필름에 의해 그 휘도가 크게 저하된다. 도 1은 종래기술에 의한 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타낸 것으로, 종래의 액정표시장치(1)에서 일반적인 삼원색 LED 조합 또는 화이트 LED(2)를 사용할 경우, LED(2)로부터 편광되지 않은 빛이 도광판(4) 및 광학시트(7)를 지나 상부로 출광되어 액정패널(10)을 향하게 된다. 여기서, 액정패널(10)의 전면 및 배면에는 제1 및 제2 편광필름(11, 12)이 부착되어 있으며, 하부로부터 입사되는 빛은 먼저 제1 편광필름(11)에 의해 선편광되어 액정패널(10)을 통과하게 되고, 편광된 빛만이 제2 편광필름(11)을 지나 외부로 출광하게 된다.

이러한 구조의 액정표시장치(1)에서 LED(2)부터 출광되는 빛은 도광판(4) 및 광학시트(7)를 지나는 동안 소정의 휘도 손실이 발생하게 되며, 특히 제1 편광필름(11)을 통과하면서 편광됨에 따라 높은 휘도 손실이 발생하게 된다.

이는, 액정표시장치의 광 효율을 저하시키고, 영상의 전체 휘도를 낮추는 원인이 된다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 종래 비편광 특성을 갖는 LED 와 같은 광원을 이용하는 액정표시장치에서 비편광 광원을 편광특성이 부여된 편광원으로 대체 적용함으로써 액정패널에 구비되는 편광판에 대한 투과율을 향상시켜 광 이용 효율을 증가시키는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 다이오드 패키지는, 몰드 컵; 상기 몰드 컵내에 실장되는 리드프레임; 상기 리드 프레임상에 본딩되며, 제1 색의 편광된 빛을 방출하는 LD chip; 상기 LD chip를 봉지하는 봉지제; 및 상기 봉지제에 포함되며, 상기 LD chip 으로부터 방출된 빛이 조사되면 제2 색의 빛을 방출하는 형광체를 포함한다.

또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는, 액정패널; 상기 액정패널에 빛을 제공하며, 편광된 제 1색의 빛을 방출하는 LD chip 및 상기 LD chip 으로부터 방출된 빛이 조사되면 비편광된 제2 색의 빛을 방출하는 형광체를 포함하는 레이저 다이오드 패키지를 포함하는 백라이트 유닛; 및 상기 액정패널 및 백라이트 유닛이 실장되는 기구구조물을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 비편광 특성을 갖는 LED 를 편광특성을 갖는 레이저 다이오드(LD)로 대체하고, 형광체를 이용하여 하나의 소자로 화이트를 구현함으로서 종래 대비 광 효율을 높이고 휘도를 개선한 액정표시장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 의한 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 다이오드 패키지를 포함하는 액정표시장치를 단면도로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에서 빛의 경로에 따른 편광상태를 나타내는 도면이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 LD 패키지의 일 예를 단면도로 나타낸 도면이고, 도 4b는 도 4a의 LD chip의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 다이오드의 형광체 파장 변환율에 따른 특성변화를 나타내는 그래프이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 다이오드 패키지 및 이를 포함하는 액정표시장치를 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 다이오드 패키지를 포함하는 액정표시장치를 단면도로 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 액정표시장치(100)는, 영상을 표시하는 액정패널(110)과, 액정패널(100)에 광 효율이 개선된 광원을 통해 빛을 제공하는 백라이트 유닛(120)과, 이들을 모듈화하는 기구구조물(130)을 포함한다.

액정패널(110)은 어레이 기판(111) 및 컬러필터 기판(112)이 소정거리 이격되어 합착되고, 그 사이에 개재되는 액정층(미도시)으로 이루어진다. 어레이 기판(111)의 일측 비표시영역상에는 표시영역상에 형성된 화소에 제어 및 영상신호를 인가하는 구동IC(115)가 본딩되어 있다.

액정패널(110)을 구성하는 어레이 기판(111)에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터와 각종 신호배선 및 전극이 형성된다. 컬러필터 기판(112)은 RGB색상을 표시하기 위한 컬러필터가 구비되는 기판으로서, 컬러필터층과 블랙매트릭스층(BM)이 형성되어 있다. 구동IC(115)는 상기 화소에 형성된 박막트랜지스터와 연결되며, 대향하는 두 전극에 데이터신호를 제공하는 데이터구동부와, 이를 제어하는 타이밍 제어부를 포함할 수 있다.

도시되어 있지는 않지만, 어레이 기판(111)의 일끝단에는 구동IC(115)와 전기적으로 연결되는 플렉서블 기판(미도시)이 구비되어 외부시스템으로부터 구동을 위한 전원전압, 클록신호 및 제어신호 등을 인가 받게 된다.

또한, 어레이 및 컬러필터 기판(111, 112)은, 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)에 의해 서로 대향하며 소정거리 이격되어 합착되고, 그 사이에 액정물질이 개재됨으로서 액정패널(100)을 구성하게 된다.

또한, 합착된 어레이 및 컬러필터 기판(111, 112)의 외측면에는 입사 및 출력되는 빛을 원편광하는 제1 및 제2 편광판(141, 145)이 부착된다.

백라이트 유닛(120)은 점광원인 레이저 다이오드(Laser Diode; LD) 패키지(121)와, 광원으로부터 출사된 빛의 효율을 증대시키기 위한 도광판(125), 반사시트(126) 및 광학시트(127)로 이루어진다.

LD 패키지(121)는, 액정패널(110)의 하부방향에 위치하며, 액정표시장치(100)의 일 측면에 대응하도록 복수개가 백라이트 기판(122)상에 일렬로 배치되고, 출사면이 후술하는 도광판(123)과 마주보도록 배치된다. 본 발명의 실시예에서는 발광면이 상부면을 향하는 구조로 패키징된 LD chip이 실장되며, 백라이트 기판(122)이 수직방향으로 세워져서 빛이 측면방향에서 출광되는 구조로 램프 하우징(124)에 실장된다. 상기 LD chip은 일반적인 LED와 유사한 구조를 가지나, 공진(cavity)구조가 추가됨에 따라 자체 편광원이 된다.

여기서, 편광원인 LD 패키지(121)로는 편광특성을 갖는 LD chip이 이용되며, LD 패키지(121)에 포함된 형광체(phosphor)를 통해 화이트(white)의 빛을 방출하게 된다.

즉, 본 발명의 백라이트 유닛(120)의 광원은 편광특성이 포함된 화이트 빛을 액정패널(110)에 공급하게 된다.

여기서, LD 패키지(121)는, 블루(blue) LD chip과 옐로우(yellow) 형광체를 조합하거나, 레드 LD chip 및 블루 LD chip과 그린 형광체를 조합으로 구현된 화이트 LD 패키지가 이용될 수 있다.

또한, LD 패키지(121)는 복수개가 구비되며, 이는 백라이트 구동부(미도시)와 연결된 백라이트 기판(122)상에 일렬로 배치된다. 그리고, 백라이트 기판(122)이 LD 패키지(121)의 발광면이 도광판(125)의 입사면과 마주보도록 램프하우징(124)에 실장된다. 이에 따라, LD 패키지(121)로부터 출광한 편광 빛은 도광판(125)의 측면으로 입사된다. 여기서, 램프하우징(124)은 LD 패키지(121)로부터 출광되는 빛을 도광판(125) 방향으로 반사시키고, LD 패키지(121)로부터 열을 효율적으로 방출시키기 위해 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다.

도광판(125)은 액정패널(110)의 하부면에 대응하도록 배치되어 LD 패키지(121)로부터 출사되는 빛의 손실이 최소화되면서 액정패널(110) 방향으로 도광하는 역할을 한다. 도광판(125)으로 입사된 빛은 내측에 첨가된 확산제(미도시)에 의해 굴절 및 반사를 반복하면서 타 측면까지 진행한 후, 도광판(125)의 상부방향으로 출사하게 된다.

그리고, 도광판(125)의 배면으로는 하부로 출사되는 빛을 반사시켜 다시 도광판(125) 방향 즉, 상부의 액정패널(110)로 진행하도록 하는 반사시트(126)가 배치된다.

또한, 도광판(125)의 전면으로는, 빛의 효율을 높이기 위한 광학시트(127)가 배치되며, 이는 도광판(125)에서 출사된 빛을 확산시키는 확산시트(1271)와, 확산시트(1271)에 의해 확산된 빛을 집광하여 액정패널(110)의 배면 전 영역으로 균일한 빛이 공급되도록 하는 복수의 프리즘시트(1272, 1273)로 이루어진다.

여기서, 확산시트(1271)는 1매가 구비되지만 프리즘시트(124b, 124c)는 일면에 형성된 프리즘산이 x,y축 방향으로 수직으로 교차하는 제1 프리즘시트(124b) 및 제2 프리즘시트(124c)를 구비하여 x,y축 방향에서 빛을 굴절시켜 빛의 직진성을 향상시키도록 구성된다. 여기서, 도광판(126) 및 광학시트(127)은 빛의 진행방향을 바꾸는 역할만 할 뿐 편광기능은 없으며, LD 패키지(121)로부터 방출된 빛을 원래의 형태로 액정패널(110)로 진행시키게 한다.

한편, 전술한 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)은 기구 구조물(130)에 의해 실장되어 모듈화되며, 이러한 기구 구조물(130)는 액정패널(110)이 안착되는 가이드 패널(131)과, 백라이트 유닛(120)이 실장되어 가이드 패널(131)의 하부로 결합되는 버텀커버(133)와, 액정패널(110)의 각 측부를 덮으며 가이드 패널(131)의 상부로 결합되는 탑 케이스(135)로 이루어진다.

가이드 패널(131)은 액정표시장치모듈의 외곽을 이루는 사각 틀로서, 합성수지를 이용한 사출성형(Injection molding)방식으로 형성될 수 있다. 이러한 가이드 패널(131)은 내측방향으로 돌출부가 형성되어 있어 그 상부로 액정패널(110)이 안착되고, 하부로는 LD 패키지(121)을 포함하는 백라이트 유닛(120)이 실장된다. 또한, 도시되어 있지는 않지만 가이드 패널(131)과 액정패널(110) 사이에는 차광테잎(미도시)이 개재되어 가이드 패널(131)상에 액정패널(110)을 고정시키고, 백라이트 유닛(120)으로부터 출광되는 빛을 외부로 새어나가지 못하게 차단하도록 구성될 수 있다.

버텀커버(133)은 내부 바닥면으로 백라이트 유닛(120)이 실장되며, 각 측벽이 가이드 패널(131)의 하부 방향에서 고정 결합되어, 액정표시장치모듈(100)의 배면을 이루게 된다. 바닥면에는 반사시트(126)가 배치되어 출광하는 빛이 도광판(125) 방향으로 재 입사되도록 하며, 그 상부로 도광판(125) 및 광학시트(127)가 순차적으로 적층되게 된다.

이러한 버텀커버(133)은 액정표시장치모듈(100)의 강성과 발열을 위해 금속물질로 형성될 수 있으며, 모바일 기기와 같이 액정패널(110)의 크기가 작은 경우 생략될 수도 있다.

탑 케이스(135)는 액정패널(110)의 전면으로 각 측부를 덮으며, 액정표시장치모듈(100)의 전면을 이루게 된다. 특히, 탑 케이스(135)는 중앙이 개구되어 있어 액정패널(110)의 화소영역을 외부로 노출시키게 되며, 탑 케이스(135)에 의해 가려지는 부분은 베젤영역으로 정의된다. 이러한 탑 케이스(135)는 가이드 패널(131) 및 버텀커버(133)와 결합되어 기구구조물(130) 내부의 구성요소들이 외력이 유동없이 안정적으로 고정되도록 한다.

전술한 구조의 액정표시장치에서 LD 패키지(121)로부터 출광한 빛은 편광 특성을 가지며, 이에 따라 액정패널(110)에 구비된 제1 편광필름(141)에 의한 광 손실이 최소화되어 이를 통해 출광된 빛은 적어도 편광 특성이 포함되지 않는 일반적인 LED 패키지보다 제1 편광판에 대하여 높은 광 투과율 특성을 갖게 된다.

이에 따라, 본 발명은 높은 광 효율을 갖는 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에서 빛의 경로에 따른 편광상태를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 액정표시장치는 구동시 백라이트 유닛의 레이저 다이오드로부터 편광된 블루 빛이 출광되며, 그 출광되는 빛 중 일부는 그대로 제1 편광판에 입사되고, 일부는 형광체에 입사되어 파장변환에 따라 옐로우 빛으로 출광된다. 이때, 레이저 다이오드로부터 바로 출광된 빛은 편광특성을 가지며, 형광체에 입사된 빛은 그 편광특성이 파장변환에 따라 비편광 상태가 된다.

이에 따라, 두 빛이 혼합된 화이트 빛은 편광특성이 포함되어 있으며, 제1 편광판으로의 입사에 따라 비편광 특성을 갖는 화이트 빛보다 편광투과율이 높은 특성을 갖게 된다. 그리하여, 제2 편광판을 통과하여 최종적으로 액정표시장치의 시청자에게 도달하는 빛의 효율이 개선되게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 편광원으로 이용되는 LD 패키지를 설명한다.

도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 LD 패키지의 일 예를 단면도로 나타낸 도면이고, 도 4b는 도 4a의 LD chip의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 LD 패키지는 편광된 블루색(LB)을 발광하는 블루 LD chip(1211)과, 빛이 조사됨에 따라 비편광된 레드색 및 그린색 즉, 옐로우색(LY)을 발광하는 형광체(1215)와, 블루 LD chip(1211) 및 형광체(1215)를 봉지하는 봉지제(1217) 및 이들이 실장되는 몰드 컵(1219)를 포함한다.

블루 LD chip(1211)은 pn 접합다이오드로서, 도면에서는 이중이종접합구조의 LD chip의 일 예를 나타내고 있으며, 각각 양극과 음극의 전극을 통해 활성층에 전류를 주입하는 n형 클래드 층(n-type CLAD, 1211a) 및 p형 클래드 층(p-type CLAD, 1211b)과, 두 클래드 층 사이에 개재되는 활성층인 양자우물층(1211c)으로 구성될 수 있다. 이러한 블루 LD chip(1211)의 불순물로는 GaAs, GaAlAs, InGaAsP 등이 사용될 수 있다.

이러한 블루 LD chip(1211)은 전면이 아닌 측면으로 빛이 출광하는 구조일 수 있으며, 몰드 컵(1219) 및 반사부재(미도시) 등을 통해 빛이 몰드 컵(1219)의 개구부를 통해 효율적으로 출광되도록 구성되며, 리드 프레임(미도시)에 본딩되어 몰드 컵(1219) 내부에 실장된다.

몰드 컵(1219)은 LD chip(1211) 및 리드프레임이 실장되고, 배면으로 리드프레임과 연결된 전극을 통해 백라이트 기판(미도시)과 전기적으로 연결되며, 내측벽으로는 광 효율을 증대시키기 위해 반사부재 등이 더 구비될 수 있다. 이러한 몰드 컵(1219)의 내부로는 봉지제(1217)가 주입된다.

봉지제(1217)는 LD chip(1211) 및 몰드 컵(1219)의 내부를 봉지하는 역할을 하며, 특히 본 발명의 레이저 다이오드에는 봉지제(1217)에 옐로우 빛을 방출하는 형광체(125)가 더 포함되어 있다.

형광체(125)는 입사하는 빛을 레드 및 그린이 혼합된 옐로우 빛으로 방출하는 역할을 한다. 여기서, LD chip(1211)을 통해 방출되는 빛(b)은 편광특성을 포함하는 반면, 형광체(125)로부터 방출된 빛(LY)은 비편광 특성을 갖게 되며, 따라서 LD chip(1211)으로부터 직접 방출된 빛(LB)과 형광체를 통과하여 방출된 빛(LY)이 혼합된 화이트 빛은 편광특성을 포함하게 된다. 즉, 제1 편광판에 입사되는 화이트 빛이 블루이쉬(bluish) 또는 옐로우쉬(yellowish)의 어느 한 방향으로 너무 치우치지 않는 범위내에서 형광체의 파장 변화율을 조절하여 편광 투과율을 높임으로서 광 효율을 높일 수 있다.

도시되어 있지는 않지만, 제조 의도에 따라 형광체(125)가 LD 패키지 외부에 별도로 위치할 수 있으며, 상기 LD 패키지는 그 구조상 빛의 발산각(divergence angle)이 매우 좁은 특성을 가지게 됨에 따라, 이를 보완하기 위해 봉지제 상부로 렌즈부재를 더 추가할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 다이오드의 형광체 파장 변환율에 따른 특성변화를 나타내는 일 예에 대한 그래프이다. 본 그래프에서 좌측 수직좌표는 편광부재에 대한 빛의 편광 투과율(%)을 나타내며, 수평좌표는 형광체를 통과함에 따른 옐로우 빛의 파장변화율, 즉 옐로우 빛으로의 변환 비율을 나타내고, 우측 수직좌표는 종래 비편광 광원과 본 발명의 레이저 다이오드 광원과의 효율비를 나타낸다.

도 5에 도시된 바와 같이, 화이트 LED 패키지와 같이 일반적인 비편광의 화이트 색의 빛을 출광하는 광원의 편광 투과율을 기준으로 본 발명의 레이저 다이오드의 편광투과율을 대비하여 보면, 종래 비편광의 광원은 편광 투과율이 43 % 정도가 되며, 레이저 다이오드는 종래 광원 대비 통상적인 액정표시장치의 화이트 색(cool white) 구현 시 1.3 ~ 1.4 정도의 높은 효율비를 갖는다.

특히, 본 발명의 레이저 다이오드는 형광체를 통해 출광되는 옐로우 색의 빛의 광속을 β라 하면, 그 광속이 낮아질수록, 즉 비편광 특성의 빛의 비율이 낮아질수록 레이저 다이오드의 편광 투과율이 높아지게 되어, β의 파장 변화율이 0.8에서 0.4가 되면, 레이저 다이오드의 편광 투과율은 약 47% 에서 65% 까지 상승하게 된다.

이는, 파장 변화율이 감소할수록 편광 특성이 강화되어 블루쉬한 광원이 되고, 파장 변화율이 증가할수록 편광 특성이 약화되어 옐로우쉬한 광원이 되기 때문이다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 다이오드는 그 출력량과 형광체의 함량비의 제어를 통해, 설정하고자 하는 화이트 색, 즉 타겟 화이트 색(target white)의 구현 가능한 파장 변화율을 갖도록 설정되는 것이 바람직하다. 여기서, 타겟 화이트는 사용자의 요구, 표시장치의 색감특성 등을 고려하여 결정되어야 하며, 통상적으로 β의 파장 변화율이 0.5 ~ 0.6 사이에서 결정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 5에 예시된 그래프를 참조하면, 본 발명의 레이저 다이오드는 β의 파장 변화율이 0.54 일 때, 최고 58.1%의 편광 투과율을 갖게 되나, 실제 액정표시장치에서 광 특성을 광학센서를 이용하여 측정하게 되면 여러 환경적인 요소가 작용하여 이보다는 약간 낮은 편광 투과율을 갖게 된다.

그리하여, β의 파장 변화율이 0.64로서 옐로우쉬한 느낌의 빛에 대한 편광 투과율은 54.0% 정도이나, 실제 광학센서를 이용하여 측정된 편광 투과율은 52.8% 정도가 된다.

따라서, 표시장치의 특성을 고려하여 β의 파장 변화율을 0.2 ~ 0.8 사이에서 결정하여 편광 투과율을 높임으로서 영상의 휘도를 높일 수 있다.

따라서, 본 발명의 레이저 다이오드는, 그로부터 출광되는 빛이 제2 편광판, 즉 편광부재에 대한 편광 투과율(Tf)이 아래의 수학식 1에 의해 그 특성이 결정될 수 있다.

여기서, α는 블루 빛의 광속, β는 옐로우 빛의 광속을 나타내며, Pα는 블루 빛의 편광투과율이며, Pβ는 옐로우 빛의 편광투과율을 나타낸다. 또한, γ는 보정계수이고, α+β=1로 결정된다.

상기 수학식 1에서 보정계수(γ)는 색 튜닝(tunning)에 의한 보정된 블루 빛 및 옐로우 빛의 광속(α',β')에 의해 도출할 수 있다.

즉, 이하의 수학식 2에 따라, 보정된 블루 빛 및 옐로우 빛의 광속(α',β')은,

편광부재를 통과한 빛이 화이트 색을 구현하여야 하므로, 타겟(target) 화이트의 구현조건인 이하의 수학식 3,

을 만족하게 되며, 상기 수학식 2,3을 통해 보정계수(γ)는 이하의 수학식 4,

을 통해 도출된다.

전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

100 : 액정표시장치 110 : 액정패널
111 : 어레이기판 112 : 컬러필터기판
115 : 구동IC 120 : 백라이트 유닛
121 : LD 패키지 122 : 백라이트 기판
124 : 램프하우징 125 : 도광판
126 : 반사시트 127 : 광학시트
130 : 기구구조물 131 : 가이드 패널
133 : 버텀커버 135 : 탑 케이스

Claims (8)

1. 몰드 컵;
   상기 몰드 컵내에 실장되는 리드프레임;
   상기 리드 프레임상에 본딩되며, 제1 색의 편광된 빛을 방출하는 LD chip;
   상기 LD chip를 봉지하는 봉지제; 및
   상기 봉지제에 포함되며, 상기 LD chip 으로부터 방출된 빛이 조사되면 제2 색의 빛을 방출하는 형광체를 포함하며,
   상기 제2 색의 광속(β)은 파장 변환율이 0.2 ~ 0.8 사이에서 결정되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 패키지.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 색은 블루 색이며,
   상기 제2 색은 하나의 옐로우 색 또는, 두 개의 레드색 및 그린색 인 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 패키지.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 색 및 제2 색의 혼합된 빛인 제3 색의 빛은 화이트 색인 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 패키지.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제3 색의 빛의 편광부재에 대한 편광 투과율(Tf)은, 이하의 수학식,
   

   

   
   을 만족하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 패키지(단, α는 블루 빛의 광속, β는 옐로우 빛의 광속, Pα는 블루 빛의 편광투과율, Pβ는 옐로우 빛의 편광투과율, γ는 보정계수, α+β=1).
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 보정계수(γ)는, 이하의 수학식,
   

   

   
   를 만족하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 패키지.
6. 삭제
7. 액정패널;
   상기 액정패널에 빛을 제공하며, 편광된 제1 색의 빛을 방출하는 LD chip 및 상기 LD chip 으로부터 방출된 빛이 조사되면 비편광된 제2 색의 빛을 방출하는 형광체를 포함하는 레이저 다이오드 패키지를 포함하는 백라이트 유닛; 및
   상기 액정패널 및 백라이트 유닛이 실장되는 기구구조물을 포함하며,
   상기 제2 색의 광속(β)은 파장 변환율이 0.2 ~ 0.8 사이에서 결정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
8. 삭제

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