KR20090123668A - Backlighting unit employing polarized light source - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 편광 광원을 채택하여 액정 디스플레이 패널에 편광광을 조사하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit, and more particularly, to a backlight unit for irradiating polarized light to a liquid crystal display panel by employing a polarized light source.
액정 디스플레이(liquid crystal display)와 같은 수동 디스플레이 장치는 주위의 태양광 또는 실내 광을 반사하거나 흡수하여 이미지를 구현할 수 있다. 따라서, 디스플레이되는 이미지를 보기 위해, 주위의 태양광 또는 실내 광이 요구된다. 그러나 주위의 태양광 또는 실내 광의 강도가 액정 디스플레이(LCD) 패널을 조명하기에 충분하지 않을 경우 디스플레이되는 이미지를 볼 수 없는 문제점이 있다. 이러한 문제점에 대한 대안으로 디스플레이 패널을 백라이팅하기 위한 백라이트 유닛(back light unit; BLU)이 일반적으로 채택된다. Passive display devices, such as liquid crystal displays, can reflect or absorb ambient sunlight or room light to produce an image. Thus, ambient sunlight or room light is required to view the displayed image. However, there is a problem in that the displayed image cannot be viewed when the intensity of ambient sunlight or room light is not sufficient to illuminate a liquid crystal display (LCD) panel. As an alternative to this problem, a back light unit (BLU) for backlighting the display panel is generally employed.
백라이트 유닛은 백열 램프, 형광 램프 또는 발광 다이오드(LED)와 같은 광원을 포함한다. 광원에서 방출된 광이 상기 LCD 패널을 조명함으로써 이미지가 구현된다. 한편, LED는 색재현성이 우수하여 백라이트 광원으로 종종 사용되며, 환경친화적이어서 앞으로 그 사용이 더욱 증가할 것으로 기대된다.The backlight unit includes a light source such as an incandescent lamp, a fluorescent lamp or a light emitting diode (LED). The light emitted from the light source illuminates the LCD panel to realize the image. On the other hand, LED is often used as a backlight light source due to its excellent color reproduction, and it is expected to increase its use in the future as it is environmentally friendly.
도 1은 LED 광원을 채택한 종래의 일반적인 LCD 모듈을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a conventional LCD module incorporating an LED light source.
도 1을 참조하면, 종래의 LCD 모듈은 LCD 패널(10)과 백라이트 유닛(20)을 포함한다. 상기 LCD 패널(10)은 상부 기판(11)과 하부 기판(13) 사이에 액정층(15)을 포함하고, 또한 상기 상부 기판(11) 상에 위치하는 상부 편광 필름(17) 및 상기 하부 기판(13) 아래에 위치하는 하부 편광 필름(19)을 포함한다. 일반적으로, 상기 상부 편광 필름(17)과 하부 편광 필름(19)은 서로 편광 방향이 직교하도록 배치된다. 한편, 상기 백라이트 유닛(20)은 광원으로서 LED들(23)을 포함하고, 상기 광원들(23)에서 방출된 광을 혼합하기 위한 확산판(25) 및 밝기 강화 필름(brightness enhancement film; BEF)을 포함한다. 이에 더하여, 상기 백라이트 유닛은 이중 밝기 강화 필름(DBEF)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a conventional LCD module includes an
상기 LED들(23)은 인쇄회로기판과 같은 기판(도시하지 않음) 상에 정렬되어 어레이를 형성할 수 있으며, LED들(23)은 적색, 녹색 및 청색 LED들을 포함하거나 또는 백색 LED들을 포함할 수 있다. 이들 LED 들은 인쇄회로기판 상에 규칙적으로 배열되어 LED 모듈을 구성하며, 복수개의 LED 모듈이 상기 LCD 패널(10)을 백라이팅하기 위해 사용될 수 있다. 상기 LED들(23)의 광 출사면 하부에 반사필름(21)이 위치하여 LED들에서 방출된 광을 상부 측으로 반사시킨다.The
상기 LED들(23)에서 방출된 후 확산판(25), BEF(27) 및 DBEF(29)를 통과한 광(L)은 LCD 패널(10)로 입사된다. 상기 하부 편광 필름(19)은 광(L)을 편광시키고, 편광된 광이 액정층으로 입사된다. 액정층에 입사된 광은 액정층의 배열에 따 라 편광 방향을 유지하거나 또는 90도 회전하여 상부 편광 필름으로 입사된다. 그 후, 편광 방향을 유지하는 광은 상부 편광 필름(17)에 의해 차폐되고, 90도 회전된 광은 상부 편광 필름(17)을 통과함으로써 이미지가 구현된다.Light L emitted from the
즉, 종래 기술에 따르면, LED와 같은 광원에서 방출된 광을 하부 편광 필름(19)을 이용하여 1차 편광시키고 액정층(15)을 이용하여 편광된 광의 방향을 제어하고, 다시 상부 편광 필름(17)을 이용하여 2차 편광시킴으로써 이미지를 구현한다. 따라서, 이러한 종래기술은 하부 편광 필름(19)을 이용하여 1차 편광된 광을 이용하므로, 광원에서 방출된 광의 대부분(약 50%)이 하부 편광 필름(19)에 의해 차폐되어 손실된다. 광이 편광 필름을 포함하는 각종 필름들 및 많은 층들을 통과함에 따라, 최종 이미지를 구현하는 광은 전체 광의 10%에도 미치지 못하게 된다. 또한, BEF 및 DBEF, 하부 및 상부 편광 필름들을 사용함에 따라 LCD 패널 및 백라이트 유닛이 두꺼워진다.That is, according to the prior art, the light emitted from a light source such as an LED is firstly polarized using the lower polarizing
한편, 광 손실을 줄여 전체 소모전력을 감소시키기 위한 반사 편광 DBEF 필름(VikuitiTM DBEF)이 개발되어 사용되고 있다. 반사 편광 DBEF 필름은 DBEF 필름으로 입사된 광 중 일방향의 편파(예컨대, P파)를 통과시키고 다른 방향의 편파(예컨대, S파)는 반사시킨다. 반사 편광 DBEF 필름에서 반사된 광은 반사 필름(21)에서 되반사되며, 상기 DBEF 필름은 되반사된 광 중 상기 일방향의 편파를 통과시키고, 다른 방향의 편파는 다시 반사시킨다. 즉, 반사 편광 DBEF 필름은 반사와 편광을 함께 이용하여 광의 이용율을 높일 수 있다. 그러나, 광이 반사될 때 광 손실이 발 생하므로, DBEF 필름은 광 손실을 감소시키는데 한계가 있다. 또한, 반사 편광 DBEF 필름은 제조 비용이 높다는 단점이 있다.Meanwhile, a reflective polarized DBEF film (Vikuiti ™ DBEF) has been developed and used to reduce light loss and reduce overall power consumption. The reflective polarized DBEF film passes polarized light (eg, P wave) in one direction among light incident on the DBEF film and reflects polarized light (eg, S wave) in the other direction. The light reflected by the reflective polarization DBEF film is reflected back from the
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 광 손실을 감소시켜 LCD 모듈의 전체 소모 전력을 감소시킬 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a backlight unit capable of reducing total power consumption by reducing light loss.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 LCD 패널 및/또는 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a backlight unit capable of reducing the thickness of the LCD panel and / or backlight unit.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 하부 편광 필름 및/또는 반사 편광 DBEF 필름을 사용하지 않고도 이미지를 구현할 수 있는 LCD 모듈용 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a backlight unit for an LCD module capable of realizing an image without using a lower polarizing film and / or a reflective polarizing DBEF film.
상기 과제들을 해결하기 위하여 본 발명은 편광 광원을 채택한 백라이트 유닛을 제공한다. 상기 백라이트 유닛은 액정 디스플레이 패널에 광을 조사하는 것으로, 각각 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩을 포함하는 적어도 세 개의 발광 다이오드 패키지들을 포함하되, 상기 패키지들은 서로 다른 파장의 광을 방출한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a backlight unit employing a polarized light source. The backlight unit irradiates light onto a liquid crystal display panel, and includes at least three light emitting diode packages each including a non-polar or semi-polar LED chip, the packages being different from each other. Emits light of wavelength.
상기 액정 디스플레이 패널은 상부 기판, 하부 기판, 상기 상부 기판과 하부 기판 사이에 위치하는 액정층 및 상기 상부 기판 상에 위치하는 상부 편광 필름을 포함할 수 있으며, 상기 백라이트 유닛은 상기 하부 기판 아래에 배치되어 상기 하부 기판으로 편광된 광을 조사한다.The liquid crystal display panel may include an upper substrate, a lower substrate, a liquid crystal layer positioned between the upper substrate and the lower substrate, and an upper polarizing film positioned on the upper substrate, wherein the backlight unit is disposed under the lower substrate. And irradiates polarized light onto the lower substrate.
여기서, 비극성 발광 다이오드는, c-축 방향으로 성장된 화합물 반도체층을 포함하는 극성(polar) 발광 다이오드와 구별되는 것으로, m-면 또는 a-면 상에 성장된 화합물 반도체층을 포함하는 발광 다이오드를 지칭하며, 비극성뿐만 아니라 반극성(semi-polar) 발광 다이오드를 포함한다.Here, the non-polar light emitting diode is distinguished from a polar light emitting diode including a compound semiconductor layer grown in the c-axis direction, and includes a compound semiconductor layer grown on the m-plane or a-plane. And non-polar as well as semi-polar light emitting diodes.
또한, 상기 비극성 발광 다이오드는 GaN, InGaN, AlGaN, AlInGaN 등의 GaN 계열의 질화물 반도체층을 포함한다. 상기 질화물 반도체 발광 다이오드는 그 조성비를 조절함으로써 자외선 및 가시광선 영역의 광을 방출할 수 있다.In addition, the nonpolar light emitting diode includes a GaN-based nitride semiconductor layer such as GaN, InGaN, AlGaN, AlInGaN. The nitride semiconductor light emitting diode may emit light in an ultraviolet ray and visible light region by adjusting a composition ratio thereof.
상기 비극성 발광 다이오드는 극성 발광 다이오드와 달리 편광된 광을 방출하는 특성을 나타내는 것이 일본 응용물리 학회지(Japanese Journal of Applied Physics, Vol 46, No.42, 2007, pp. L1010-L1012)에 보고된 바 있다.Unlike the polar light emitting diode, the non-polar light emitting diode exhibits the characteristic of emitting polarized light, as reported in the Japanese Journal of Applied Physics, Vol 46, No. 42, 2007, pp. L1010-L1012. have.
따라서, 본 발명은 상기 비극성 발광 다이오드를 광원으로 사용함으로써, 광원으로부터 편광된 광을 추출할 수 있으며, 이에 따라 종래기술의 LCD 모듈에서 사용되는 하부 편광 필름(도 1의 19) 또는 반사 편광 DBEF(29) 등을 제거할 수 있다.Therefore, the present invention can extract polarized light from the light source by using the non-polar light emitting diode as a light source, and accordingly the lower polarizing film (19 of FIG. 1) or the reflective polarization DBEF ( 29) can be removed.
한편, 상기 비극성 발광 다이오드는 편광되지 않은 광을 일부 방출할 수도 있다. 이 경우, 이러한 편광되지 않은 광을 편광시키기 위해, 상기 액정 디스플레이 패널은 상기 하부 기판과 상기 백라이트 유닛 사이에 위치하는 하부 편광 필름을 더 포함할 수 있다. 다만, 상기 편광되지 않은 광의 비율이 상대적으로 낮기 때문에, 상기 하부 편광 필름은 상기 상부 편광 필름에 비해 편광도는 낮고 투과율은 높을 수 있다.Meanwhile, the nonpolar light emitting diode may emit some unpolarized light. In this case, in order to polarize the non-polarized light, the liquid crystal display panel may further include a lower polarizing film positioned between the lower substrate and the backlight unit. However, since the ratio of the unpolarized light is relatively low, the lower polarizing film may have a lower polarization degree and a higher transmittance than the upper polarizing film.
일반적으로, LCD 모듈에서 사용되는 편광필름의 편광도는 98~100%이며, 투과율은 40~50%이다. 그러나, 비극성 발광 다이오드에서 방출된 광은 이미 편광된 광 의 비율이 높기 때문에, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 하부 편광 필름은 70~90%의 편광도를 가질 수 있으며, 60~80%의 투과율을 가질 수 있다.In general, the polarization degree of the polarizing film used in the LCD module is 98 to 100%, the transmittance is 40 to 50%. However, since the light emitted from the non-polar light emitting diode has a high ratio of already polarized light, the lower polarizing film used in the embodiments of the present invention may have a polarization degree of 70 to 90%, and a transmittance of 60 to 80%. Can have
한편, 상기 백라이트 유닛은 각각 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩을 포함하는 적어도 두 개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 패키지들과 극성 발광 다이오드 칩을 포함하는 극성 발광 다이오드 패키지를 포함할 수 있다. 상기 적어도 두 개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 패키지들은 서로 다른 파장의 광을 방출하며, 상기 극성 발광 다이오드 패키지는 적색광을 방출할 수 있다.The backlight unit may include at least two nonpolar or semipolar light emitting diode packages each including a nonpolar or semipolar light emitting diode chip, and a polarization light emitting diode package including a polarity light emitting diode chip. The at least two nonpolar or semipolar light emitting diode packages may emit light having different wavelengths, and the polar light emitting diode package may emit red light.
극성 발광 다이오드 칩은 편광되지 않은 광을 방출하며, 이 경우, 이러한 편광되지 않은 광을 편광시키기 위해, 상기 액정 디스플레이 패널은 상기 하부 기판과 상기 백라이트 유닛 사이에 위치하는 하부 편광 필름을 포함할 수 있다. 다만, 상기 편광되지 않은 광의 비율이 상대적으로 낮기 때문에, 상기 하부 편광 필름은 상기 상부 편광 필름에 비해 편광도는 낮고 투과율은 높을 수 있다.The polarization light emitting diode chip emits unpolarized light, and in this case, to polarize the unpolarized light, the liquid crystal display panel may include a lower polarizing film positioned between the lower substrate and the backlight unit. . However, since the ratio of the unpolarized light is relatively low, the lower polarizing film may have a lower polarization degree and a higher transmittance than the upper polarizing film.
본 발명의 실시예들에 따르면, 편광 광원을 채택함으로써 종래 편광 필름 또는 반사 편광 DBEF에 의한 광 손실을 감소시킬 수 있으며, 따라서 LCD 모듈의 전체 소모 전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 하부 편광 필름 및/또는 반사 편광 DBEF 필름을 제거할 수 있어 LCD 패널 및/또는 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 수 있다.According to embodiments of the present invention, by adopting a polarized light source it is possible to reduce the light loss by the conventional polarizing film or reflective polarization DBEF, thus reducing the overall power consumption of the LCD module. In addition, the lower polarizing film and / or the reflective polarizing DBEF film can be removed to reduce the thickness of the LCD panel and / or backlight unit.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention; The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention can be fully conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In the drawings, widths, lengths, thicknesses, and the like of components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 LCD 모듈을 설명하기 위한 개략도이다.2 is a schematic diagram illustrating an LCD module having a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 상기 LCD 모듈은 LCD 패널(50)과 백라이트 유닛(60)을 포함한다. 상기 LCD 패널(50)은 상부 기판(51), 하부 기판(53), 상부 기판(51)과 하부 기판(53) 사이에 위치하는 액정층(55) 및 상기 상부 기판(51) 상에 위치하는 상부 편광 필름(57)을 포함한다. 또한 LCD 패널(50)은 상기 하부 기판(13) 아래에 위치하는 하부 편광 필름(59)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the LCD module includes an
한편, 상기 백라이트 유닛(60)은 광원으로서 LED 패키지들(63a, 63b, 63c)을 포함하고, 상기 광원들(63)에서 방출된 광을 혼합하기 위한 확산판(65)과 밝기 강화 필름(brightness enhancement film; BEF, 67)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the
상기 LED 패키지들(63a, 63b, 63c)은 인쇄회로기판과 같은 기판(도시하지 않음) 상에 정렬되어 어레이를 형성할 수 있으며, LED 패키지들(63a, 63b, 63c)은 적색, 녹색 및 청색 LED 패키지들을 포함할 수 있다. 이들 LED 패키지들은 인쇄회로기판 상에 규칙적으로 배열되어 LED 모듈을 구성하며, 복수개의 LED 모듈이 상기 LCD 패널(50)을 백라이팅하기 위해 사용될 수 있다. 상기 LED 패키지들((63a, 63b, 63c)의 광 출사면 하부에 반사필름(61)이 위치하여 LED들에서 방출된 광을 상부 측 으로 반사시킬 수 있다. 상기 반사필름(61)은 LED 패키지들이 배열된 인쇄회로 기판 상에 형성될 수 있다. 상기 LED 패키지들(63a, 63b, 63c)은 각각 비극성 발광 다이오드 칩을 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 도 4를 참조하여 뒤에서 상세히 설명된다.The LED packages 63a, 63b, 63c may be arranged on a substrate (not shown) such as a printed circuit board to form an array, and the
상기 비극성 LED는 c-축 방향으로 성장된 화합물 반도체층을 포함하는 극성(polar) 발광 다이오드와 구별된다. 예컨대, GaN, InGaN, AlGaN, AlInGaN 등의 GaN 계열의 질화물 반도체층을 GaN 기판의 m-면 또는 a-면 상에 성장시킴으로써 자발분극(spontaneous polarization) 또는 피에조 분극(piezoelectrice polarization)이 없는 비극성 발광 다이오드 또는 반극성 발광 다이오드를 제조할 수 있다.The nonpolar LED is distinguished from a polar light emitting diode including a compound semiconductor layer grown in the c-axis direction. For example, by growing a GaN-based nitride semiconductor layer such as GaN, InGaN, AlGaN, or AlInGaN on the m-plane or a-plane of a GaN substrate, there is no spontaneous polarization or piezoelectrice polarization. Alternatively, a semipolar light emitting diode can be manufactured.
또한, 상기 질화물 반도체를 이용한 발광 다이오드는 질화물 반도체의 조성비를 조절함으로써 자외선 내지 가시광선 영역 내에서 요구되는 파장의 광을 방출하도록 제조될 수 있다.In addition, the light emitting diode using the nitride semiconductor may be manufactured to emit light of a wavelength required in the ultraviolet to visible region by adjusting the composition ratio of the nitride semiconductor.
편광 비율(polarization ration)이 0.80에 이르는 비극성 질화갈륨계 발광 다이오드 소자가 일본 응용물리학회지(Vol. 46, No. 42, 2007, pp. L1010-L1012)에 보고된 바 있으며, 편광 비율은 질화물 반도체층의 결정질 개선, 발광 다이오드 칩의 측벽 연마 기술 등에 의해 더욱 증가될 수 있다.A nonpolar gallium nitride-based light emitting diode device having a polarization ratio of 0.80 has been reported in the Journal of the Korean Society for Applied Physics (Vol. 46, No. 42, 2007, pp. L1010-L1012). It can be further increased by the improvement of the crystallinity of the layer, the sidewall polishing technique of the light emitting diode chip and the like.
한편, 상기 LED 패키지들(63a, 63b, 63c)에서 방출된 후 확산판(65), BEF(67)를 통과한 광(L)은 LCD 패널(50)로 입사된다. 이때, 상기 광(L)은 편광된 광의 비율이 상대적으로 높기 때문에, 상기 하부 편광 필름(59)의 편광도는 종래기 술보다 낮아도 된다. 즉, 상기 하부 편광 필름(59)의 편광도는 상기 상부 편광 필름(57)의 편광도에 비해 상대적으로 낮을 수 있으며, 따라서 하부 편광 필름(59)의 투과율을 상대적으로 높일 수 있어 광손실을 감소시킬 수 있다.Meanwhile, the light L emitted from the
일반적으로, LCD 패널에 사용되는 편광 필름에 대해서는 98~100%의 편광도가 요구되며, 이에 따라 투과율은 약 40~50%를 넘지 못한다. 그러나, 본 실시예에 있어서, 예컨대 편광도는 70~90%이고, 투과율은 60~80%인 편광 필름이 하부 편광 필름(59)으로 사용될 수 있다.In general, a polarization degree of 98 to 100% is required for the polarizing film used in the LCD panel, and thus the transmittance does not exceed about 40 to 50%. However, in this embodiment, for example, a polarizing film having a polarization degree of 70 to 90% and a transmittance of 60 to 80% can be used as the lower
상기 하부 편광 필름(59)을 투과한 광이 액정층으로 입사되고, 액정층에 입사된 광은 액정층의 배열에 따라 편광 방향을 유지하거나 또는 90도 회전하여 상부 편광 필름으로 입사되고, 이러한 광이 상기 상부 편광 필름(57)에 의해 차폐되거나 그것을 통과함으로써 이미지가 구현된다.The light transmitted through the lower
본 실시예에 따르면, 종래의 반사 편광 DBEF와 같은 DBEF 필름을 사용하지 않고도 편광 필름에 의한 광 손실을 감소시킬 수 있다. 따라서 LCD 패널의 제조 비용을 감소시킬 수 있으며, 또한 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 하부 편광 필름의 투과율을 높일 수 있어 광 손실을 더욱 감소시킬 수 있다.According to this embodiment, the light loss due to the polarizing film can be reduced without using a DBEF film such as the conventional reflective polarizing DBEF. Therefore, the manufacturing cost of the LCD panel can be reduced, and also the thickness of the backlight unit can be reduced. In addition, the transmittance of the lower polarizing film may be increased to further reduce light loss.
한편, 비극성 LED 패키지들(63a, 63b, 63c)의 편광 비율이 상대적으로 높은 경우, 상기 하부 편광 필름(59)도 제거될 수 있다.Meanwhile, when the polarization ratios of the
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 LCD 모듈을 설명하기 위한 개략도이다.3 is a schematic diagram illustrating an LCD module having a backlight unit according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 LCD 모듈은, 도 2를 참조하여 설명한 바 와 같은 백라이트 유닛(60)을 포함한다. 또한, 상기 LCD 모듈은 LCD 패널(70)을 포함하며, 여기서, 상기 LCD 패널(70)은 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 상부 기판(51), 하부 기판(53), 액정층(55) 및 상부 편광 필름(57)을 포함한다. 다만, 상기 LCD 패널(70)은 하부 편광 필름을 사용하지 않는 점에서 도 2의 LCD 패널(50)과 다르다.Referring to FIG. 3, the LCD module according to the present embodiment includes a
즉, 상기 비극성 LED 패키지들(63a, 63b, 63c)의 편광 비율이 상대적으로 높은 경우, 하부 편광 필름(59) 및 DBEF가 모두 제거될 수 있으며, 따라서 LCD 패널(70)의 두께를 더욱 작게 할 수 있다.That is, when the polarization ratios of the
본 발명의 실시예들에 있어서, 확산판(65) 및 BEF(67)가 사용되는 것으로 설명하였으나, 이들 또한 제거될 수 있다. 예컨대, LED 패키지들(63a, 63b, 63c)을 평면 상에 좁은 간격으로 배열함으로써 LED들(63)에 의해 고휘도의 평면광을 구현할 수 있으며, 이에 따라 확산판 및 BEF를 제거할 수 있다.In the embodiments of the present invention, it has been described that the
도 4는 본 발명의 실시예들에서 채택될 수 있는 비극성 발광 다이오드 패키지의 일예를 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating an example of a non-polar light emitting diode package that may be adopted in embodiments of the present invention.
도 4를 참조하면, 상기 비극성 발광 다이오드는 패키지 본체(71)를 갖는다. 상기 패키지 본체는 요홈부를 갖도록 형성되며, 상기 요홈부에 리드 단자들(73)이 노출된다. 또한, 상기 요홈부의 측벽은 일정한 각도로 경사지게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the non-polar light emitting diode has a
상기 리드 단자들(73)은 외부로 연장되어 패키지 본체(71) 밖으로 돌출된다. 외부로 돌출된 리드단자들(73)이 인쇄회로기판에 접속되어 외부전원에 전기적으로 연결된다. 상기 리드 단자들(73)은 표면실장이 가능하도록 외부에서 절곡될 수 있 다.The
한편, 상기 패키지 본체(71)의 하부에 히트싱크(75)가 장착될 수 있다. 상기 히트싱크는 LED칩(77)에서 발생된 열을 외부로 쉽게 방출하기 위해 장착된다. 상기 히트싱크(75)는 기저부 및 기저부의 중앙부분에서 상향 돌출된 돌출부를 가질 수 있다. 상기 돌출부는 패키지 본체에 삽입되어 요홈부에 노출된다. 상기 히트싱크는 관통홀을 갖는 패키지 본체(71)를 형성한 후, 패키지 본체의 관통홀에 삽입되어 장착될 수 있다. 이와 달리, 리드단자들(73)과 히트싱크(75)를 위치시킨 후 인서트 몰딩 기술을 사용하여 패키지 본체를 형성함으로써 상기 히트싱크(75)를 패키지 본체(71)에 장착할 수 있다. 상기 히트싱크(75)는 상기 리드단자들(73)과 전기적으로 절연될 수 있으나, 상기 리드단자들 중 하나와 전기적으로 연결될 수도 있다.Meanwhile, the
상기 히트싱크(75) 상에 비극성 LED칩(77)이 탑재된다. 상기 LED칩(77)은 GaN, InGaN, AlGaN 또는 AlGaInN 계열의 질화물 반도체로 제조된 발광 다이오드로서, GaN 기판의 m-면 또는 a-면 상에 성장되어 형성된다. 상기 LED칩(77)은 외부전원에 연결되기 위해 두 개의 전극들을 구비한다. 상기 전극들은 LED칩(77)의 동일 측면(side) 또는 서로 반대 측면 상에 위치할 수 있다. 상기 전극들은 접착제를 통해 리드단자에 전기적으로 연결되거나, 도시한 바와 같이, 본딩와이어를 통해 리드단자에 연결될 수 있다. 동일측면에 전극들이 형성된 LED칩의 경우, 도시한 바와 같이, 두 개의 본딩와이어로 LED칩(77)과 리드단자들을 각각 연결하여 전기적으로 연결할 수 있다. 이와 달리, 서로 반대 측면 상에 전극들이 위치하는 경우, 하나의 전극은 상기 히트싱크(75)에 전도성 접착제를 이용하여 연결되고, 상기 히트 싱 크(75)가 본딩와이어를 통해 또는 직접 하나의 리드 단자에 전기적으로 연결되고, 다른 전극은 본딩와이어를 통해 다른 리드단자에 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 LED칩(77)의 상부에는 몰딩부재(79)가 위치할 수 있다. 상기 몰딩부재(79)는 에폭시 수지 또는 실리콘 수지로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다. 한편, 렌즈(83)가 상기 LED칩(77) 및 몰딩부재(79)를 덮을 수 있으며, 상기 렌즈는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 태양들에 따른 상부발광 LED를 구현하기 위해, 상기 렌즈는 도시한 바와 같이, 볼록렌즈의 형상을 가질 수 있다. 이때, 렌즈의 곡률은 요구되는 지향각에 따라 결정된다. 상기 몰딩부재(79)를 렌즈 형상으로 형성함으로써 상기 렌즈(83)는 생략될 수도 있다.The
도 2 또는 도 3의 LED 패키지들(63a, 63b, 63c)은 각각 서로 다른 파장의 광을 방출하는 비극성 또는 반극성 LED 칩을 포함하는 비극성 또는 반극성 LED 패키지일 수 있다. 이 경우, 상기 LED 패키지들은 각각 청색광을 방출하는 비극성 또는 반극성 LED 칩, 녹색광을 방출하는 비극성 또는 반극성 LED 칩 및 적색광을 방출하는 비극성 또는 반극성 LED 칩을 탑재할 수 있다.The LED packages 63a, 63b, 63c of FIG. 2 or 3 may each be a nonpolar or semipolar LED package including a nonpolar or semipolar LED chip that emits light of different wavelengths. In this case, the LED packages may be mounted with non-polar or semi-polar LED chips emitting blue light, non-polar or semi-polar LED chips emitting green light, and non-polar or semi-polar LED chips emitting red light, respectively.
한편, 상기 LED 패키지들(63a, 63b, 63c)은 극성 LED 칩이 탑재된 극성 LED 패키지와 함께 각각 비극성 또는 반극성 LED 칩이 탑재된 적어도 두 개의 비극성 또는 반극성 LED 패키지들을 포함할 수 있다. 예컨대, LED 패키지(63c)는 적색광을 방출하는 극성 LED 칩이 탑재된 극성 LED 패키지일 수 있으며, LED 패키지들(63a, 63b)은 각각 서로 다른 파장의 광을 방출하는 비극성 또는 반극성 LED 칩이 탑재된 비극성 또는 반극성 LED 패키지들일 수 있다. 상기 극성 LED 패키지는 질화물 반도체 또는 GaInAlP 계열의 화합물 반도체로 제조될 수 있으며 적색광을 방출할 수 있다. 한편, 상기 LED 패키지들(63a, 63b)에 탑재된 LED 칩들은 각각 청색광 및 녹색광을 방출하는 질화물 반도체 계열의 발광 다이오드 칩일 수 있다.Meanwhile, the
본 실시예에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지들이 청색광, 녹색광 및 적색광을 방출하는 것에 대해 주로 설명하였으나, 이들 외에 다양한 색상의 광을 방출하는 LED칩들, 예컨대 황색 LED칩, 청록색(cyan) LED칩 또는 호박색(amber) LED칩을 탑재한 LED 패키지들이 사용될 수도 있다.In the present embodiment, the light emitting diode packages are mainly described for emitting blue light, green light and red light, but LED chips emitting various colors of light, for example, yellow LED chips, cyan LED chips, or amber colors. LED packages with (amber) LED chips may also be used.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 디스플레이 모듈을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic view for explaining a liquid crystal display module according to the prior art.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 액정 디스플레이 모듈을 설명하기 위한 개략도이다.2 is a schematic diagram illustrating a liquid crystal display module having a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 액정 디스플레이 모듈을 설명하기 위한 개략도이다.3 is a schematic view illustrating a liquid crystal display module having a backlight unit according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예들에 사용될 수 있는 발광 다이오드 패키지의 일예를 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating an example of a light emitting diode package that may be used in embodiments of the present invention.
Claims (6)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080049846A KR20090123668A (en) | 2008-05-28 | 2008-05-28 | Backlighting unit employing polarized light source |
PCT/KR2009/001387 WO2009116808A2 (en) | 2008-03-20 | 2009-03-18 | Polarized light source, and a backlight unit and a liquid crystal display module which adopt the same |
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---|---|---|---|
KR1020080049846A KR20090123668A (en) | 2008-05-28 | 2008-05-28 | Backlighting unit employing polarized light source |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020080049846A KR20090123668A (en) | 2008-03-20 | 2008-05-28 | Backlighting unit employing polarized light source |
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-
2008
- 2008-05-28 KR KR1020080049846A patent/KR20090123668A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
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