KR20100002460A - Backlight unit and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 백라이트 유닛 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세히 전체적인 두께를 감소시킬 수 있으며, 광의 인텐시티 및 색상의 균일도를 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a backlight unit and a method for manufacturing the same, which can reduce the overall thickness and improve the intensity of light and the uniformity of color.
일반적으로, 액정표시장치는 자체 광원이 없는 수동 표시장치로서 램프, 도광판 및 시트류등의 백라이트 유닛을 필요로 하며, 이는 액정표시장치의 성능에 있어서 중요한 역할을 한다. 이와 같은 백라이트 유닛은 액정표시장치 전체 경량박형화의 주요변수이다. 최근 액정표시장치가 텔레비젼 수상기등에 사용됨에 따라서, 액정표시장치가 대형화하고 있으며 이에 따라서 광원이 액정표시장치 하부에 배치되는 직하형 백라이트 유닛이 널리 사용되고 있다. 이러한 직하형 백라이트 유닛으로 CCFL, EEFL 등의 광원이 사용되었으나, 근래들어 표시되는 영상의 풍부한 색상 표현과 전력소모를 감소시키기 위해서 광원으로서 발광다이오드(LED)를 채용하는 백라이트 유닛이 증가되고 있다.In general, a liquid crystal display device is a passive display device without a light source of its own, and requires a backlight unit such as a lamp, a light guide plate, and sheets, which plays an important role in the performance of the liquid crystal display device. Such a backlight unit is a key variable in the overall weight reduction of the liquid crystal display device. Recently, as a liquid crystal display device is used for a television receiver, a liquid crystal display device has been enlarged. Accordingly, a direct type backlight unit having a light source disposed under the liquid crystal display device has been widely used. Light sources such as CCFL and EEFL have been used as such direct type backlight units, but in recent years, backlight units employing light emitting diodes (LEDs) as light sources have been increasing in order to reduce color consumption and power consumption of displayed images.
도 1은 종래 백라이트 유닛을 채용하는 액정표시장치의 개략적인 단면도이 다.1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device employing a conventional backlight unit.
도 1을 참조하면, 종래 액정표시장치(100)는 액정표시패널(110)과 백라이트 유닛(120)을 포함한다. 액정표시패널(110)은 컬러필터기판(111), TFT 기판(112) 및 상기 컬러필터기판(111)과 TFT 기판(112) 사이에 게재된 액정층(도시안됨)을 포함한다. TFT 기판(112)은 다수의 매트릭스 형상으로 배열된 픽셀을 포함하고, 픽셀이 인가되는 전압의 크기에 따라 액정분자들이 재배열됨으로써 빛의 투과율이 변경된다.Referring to FIG. 1, the conventional liquid
상기 백라이트 유닛(120)은 상기 액정표시패널(110)에 광을 조사하고, 액정표시패널(110)은 각 픽셀의 액정의 배열에 따라서 백라이트 유닛(120)에서 제공된 광의 투과율을 조정하여 영상을 표시한다.The
이때, 액정표시패널(110)의 각 부분에 제공되는 광이 균일하지 않거나, 혹은 색상이 균일하지 않은 경우 액정표시패널(110)에서 표시되는 영상이 불량하게 된다.In this case, when the light provided to each portion of the liquid
한편, 이러한 백라이트 유닛(120)이 발광다이오드(LED)와 같은 발광소자(122)를 채택하는 경우, 발광다이오드는 일정각도(θ) 범위 내로 광을 조사하므로, 확산판(123)과 발광다이오드가 일정거리(d) 만큼 이격되지 않으면 발광다이오드 사이의 공간에 암부가 발생된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 이러한 발광다이오드와 확산판(123)을 일정거리(d) 만큼 이격시키면 백라이트 유닛(120)의 전체적인 두께가 증가되는 문제가 발생된다.On the other hand, when the
또한, 이러한 백라이트 유닛(120)에 채택되는 다수의 발광소자(122)는 그 특 성이 동일하지 않으며, 또한 구동과정에서 각 발광소자(122)의 형광층이 열화되는 정도가 상이하게 변질될 수 있어 각 화소별로 색좌표가 변화될 수 있으므로, 액정표시장치의 화질악화를 초래할 수 있다.In addition, the plurality of
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 제1 과제는 전체적인 두께를 감소시킬 수 있으며, 광의 인텐시티 및 색상의 균일도를 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.Accordingly, the first problem to be solved by the present invention is to provide a backlight unit that can reduce the overall thickness and improve the intensity of light and the uniformity of color.
본 발명이 해결하고자 하는 제2 과제는 이러한 백라이트 유닛을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.The second object of the present invention is to provide a method of manufacturing such a backlight unit.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 백라이트 유닛은 투명기판, 발광소자 및 반사판을 포함한다.The backlight unit according to an embodiment of the present invention for solving this problem includes a transparent substrate, a light emitting device and a reflecting plate.
상기 투명기판은 광을 출사시키기 위한 제1 면 및 이와 반대측인 제2 면을 포함한다. 상기 발광소자는 상기 투명기판의 상기 제2 면에 실장되고, 상기 반사판은 상기 발광소자에서 발생된 빛을 상기 제2 면을 향해서 반사시키기 위하여 상기 제2 면과 대향하도록 배치된다.The transparent substrate includes a first surface for emitting light and a second surface opposite thereto. The light emitting device is mounted on the second surface of the transparent substrate, and the reflecting plate is disposed to face the second surface to reflect the light generated by the light emitting device toward the second surface.
예컨대, 상기 투명기판은 상기 발광소자를 구동하기 위하여 상기 제2 면 위에 패터닝된 도전배선을 포함할 수 있다.For example, the transparent substrate may include a conductive wiring patterned on the second surface to drive the light emitting device.
예컨대, 상기 투명기판 상부에 패터닝된 도전배선은 투명한 도전성의 인듐화 합물을 포함하거나, 또는 상기 투명기판 상부에 패터닝된 도전배선은 투명전극필름으로 형성될 수 있다.For example, the conductive wiring patterned on the transparent substrate may include an indium compound of transparent conductivity, or the conductive wiring patterned on the transparent substrate may be formed of a transparent electrode film.
예컨대, 발광다이오드 패키지가 상기 발광소자로서 사용될 수 있다. 이때, 청색, 녹색, 적색 발광 다이오드 패키지 중 적어도 2개가 사용될 수 있다.For example, a light emitting diode package can be used as the light emitting element. In this case, at least two of the blue, green, and red light emitting diode packages may be used.
이러한 백라이트 유닛은 상기 투명기판의 상기 제1 면에 부착되어, 상기 발광다이오드 패키지에서 발생된 광을 백색광으로 변경시키기 위한 형광체필름을 더 포함하거나, 또는 상기 투명기판 내부에는 상기 발광다이오드 패키지에서 발생된 광을 백색광으로 변경시키기 위한 형광입자들이 산포될 수 있다.,The backlight unit is attached to the first surface of the transparent substrate, further comprises a phosphor film for converting the light generated in the light emitting diode package to white light, or inside the transparent substrate is generated in the light emitting diode package Fluorescent particles may be scattered to convert light into white light.
또는, 패키지화되지 않은 발광다이오드 칩이 상기 발광소자로서 사용될 수 있다. 이때, 청색, 녹색, 적색 발광 다이오드 칩 중 적어도 2개가 사용될 수 있다. 이러한 백라이트 유닛은 상기 투명기판의 상기 제1 면에 부착되어, 상기 발광다이오드 칩에서 발생된 광을 백색광으로 변경시키기 위한 형광체필름을 더 포함하거나, 또는 상기 투명기판 내부에는 상기 발광다이오드 칩에서 발생된 광을 백색광으로 변경시키기 위한 형광입자들이 산포될 수 있다.Alternatively, an unpackaged light emitting diode chip can be used as the light emitting element. In this case, at least two of the blue, green, and red light emitting diode chips may be used. The backlight unit may be attached to the first surface of the transparent substrate and further include a phosphor film for converting light generated from the light emitting diode chip into white light, or inside the transparent substrate may be generated from the light emitting diode chip. Fluorescent particles for converting light into white light may be scattered.
상기 투명기판 및 반사판 사이는 봉지재층이 개재되어 봉지될 수 있다. 또한, 상기 봉지재층 내부에는 상기 발광다이오드 칩에서 발생된 광을 백색광으로 변경시키기 위한 형광입자들이 산포될 수 있다.An encapsulant layer may be interposed between the transparent substrate and the reflective plate to be encapsulated. In addition, fluorescent particles may be dispersed in the encapsulant layer to change the light generated by the light emitting diode chip into white light.
본 발명의 일실시예에 의한 백라이트 유닛 제조방법은 광을 출사시키기 위한 제1 면 및 이와 반대측인 제2 면을 포함하는 투명기판의 제2 면 위에 투명도전층을 형성하는 단계와, 상기 투명도전층을 패터닝하여 도전배선을 형성하는 단계와, 상 기 도전배선과 연결되도록 발광소자를 부착하는 단계, 및 상기 제2 면과 대향하도록 반사판을 고정시키는 단계를 포함한다.According to one or more exemplary embodiments, a method of manufacturing a backlight unit includes forming a transparent conductive layer on a second surface of a transparent substrate including a first surface for emitting light and a second surface opposite to the second surface, and forming the transparent conductive layer. Patterning a conductive wiring, attaching a light emitting device to be connected to the conductive wiring, and fixing the reflective plate to face the second surface.
예컨대, 상기 투명도전층은 인듐틴옥사이드(Indium Tin Oxide:ITO), 인듐징크옥사이드(Indium Zinc Oxide: IZO) 등과 같은 인듐화합물을 이용하여 형성될 수 있으며, 혹은 상기 투명도전층은 투명전극필름을 상기 제2 면에 부착하여 형성될 수 있다.For example, the transparent conductive layer may be formed using an indium compound such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), or the transparent conductive layer may be formed of a transparent electrode film. It can be formed by attaching to two sides.
예컨대, 상기 발광소자로서 패키지화된 발광다이오드 패키지가 상기 투명기판에 부착될 수도 있다. 이때, 상기 투명기판은, 상기 발광다이오드 패키지에서 발생된 광을 백색광으로 변경시키기 위한 형광입자들이 내부에 산포된 것이 사용될 수 있다. For example, a light emitting diode package packaged as the light emitting device may be attached to the transparent substrate. At this time, the transparent substrate, the fluorescent particles for changing the light generated in the light emitting diode package to white light may be used that is scattered therein.
또는, 상기 발광소자로서 패키지화되지 않은 발광다이오드 칩이 상기 투명기판에 부착될 수도 있다. 이때, 상기 투명기판은, 상기 발광다이오드 칩에서 발생된 광을 백색광으로 변경시키기 위한 형광입자들이 내부에 산포된 것이 사용될 수 있다. 또는, 상기 발광소자로서 패키지화되지 않은 발광다이오드 칩이 상기 투명기판에 부착될 수도 있다.Alternatively, a light emitting diode chip which is not packaged as the light emitting device may be attached to the transparent substrate. At this time, the transparent substrate, the fluorescent particles for changing the light generated from the light emitting diode chip to white light may be used that is scattered therein. Alternatively, a light emitting diode chip which is not packaged as the light emitting device may be attached to the transparent substrate.
상기 백라이트 유닛 제조방법은 상기 발광소자를 부착하는 단계 이후에, 상기 발광소자가 부착된 투명기판 위에 투명한 봉지재를 코팅하여 봉지재층을 형성 단계, 및 상기 봉지재층을 경화시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 봉지재층을 경화시키는 단계 이전에, 상기 봉지재층 내부에 상기 발광다이오드 칩에서 발생된 광을 백색광으로 변경시키기 위한 형광입자들을 산포하는 단계를 더 포 함할 수 있다.The method of manufacturing the backlight unit may further include forming an encapsulant layer by coating a transparent encapsulant on the transparent substrate to which the light emitting element is attached, after attaching the light emitting element, and curing the encapsulant layer. have. In this case, before the hardening of the encapsulant layer, the method may further include dispersing fluorescent particles in the encapsulant layer to change light generated from the light emitting diode chip to white light.
본 발명에 의하면, 발광소자가 발광소자를 반대로 실장하여, 백라이트 유닛의 두께를 증가시킴이 없이 균일한 광을 조사할 수 있다.According to the present invention, the light emitting device can be mounted opposite to the light emitting device to irradiate uniform light without increasing the thickness of the backlight unit.
또한, 역으로 실장된 발광소자에 의해서 발생된 광이 랜덤하게 형광체층을 통과하게 되므로 균일한 색좌표와 밝기의 구현이 가능하게 된다.In addition, since the light generated by the reversely mounted light emitting device randomly passes through the phosphor layer, uniform color coordinates and brightness can be realized.
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.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가 지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
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 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 발광다이오드 '칩'이란 패키지화 되지 않은 상태의 소자를 의미하고, '패키지'란 패키지화 된 상태의 소자를 의미한다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not. Throughout the specification, the light emitting diode 'chip' refers to a device in an unpackaged state, and the term 'package' refers to a device in a packaged state.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 단면도이다.]2 is a cross-sectional view schematically illustrating a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.]
도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 백라이트 유닛(220)은 투명기판(221), 발광소자(122) 및 반사판(223)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the
상기 투명기판(221)은 투명한 절연물질로 형성된다. 예컨대, 상기 투명기 판(221)은 글라스 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 이러한 투명기판(221)은 광을 출사시키기 위한 제1 면(A) 및 이와 반대측인 제2 면(B)을 포함한다. 도시되진 않았으나, 상기 제2 면(B) 위에는 상기 발광소자(122)를 구동하기 위한 도전배선이 형성되어 있다. 상기 도전배선(도시안됨)은 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO) 등과 같은 투명한 도전성물질로 형성될 수 있으며, 또한 카본나노튜브(CNT)층에 투명한 폴리머가 코팅되어 형성된 투명전극필름으로 형성될 수 있다.The
상기 발광소자(122)는 상기 투명기판(221)의 상기 제2 면(B)에 실장된다. 예컨대, 청색 발광다이오드칩에 YAG 등의 황색형광물질을 포함하는 봉지재가 사용된 백색 발광다이오드 패키지가 상기 발광소자(122)로서 사용될 수 있다. 또는, 적색 발광다이오드, 녹색 발광다이오드 및 청색 발광다이오드가 그룹화되어 백색 발광다이오드 그룹을 형성할 수도 있다.The
발광소자(122)로서, 청색, 녹색을 발광하는 발광소자가 사용될 수도 있는데, 이경우, 이후에 설명하는 바와같이 적색형광물질이 사용되고, 청색, 적색을 발광하는 발광소자가 사용되는 경우, 녹색 형광물질이 사용되어 백색을 발광할 수도 있다.As the
상기 반사판(223)은 상기 발광소자(122)에서 발생된 광을 상기 제2 면(B)을 향해서 반사한다.The
선택적으로 발광소자(122)와 상기 반사판(223) 사이의 공간에 봉지재층(244)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 반사판(223)은 상기 봉지재층(244) 표면에, 반사율이 우수한 금속물질이 코팅되어 형성될 수 있으며, 간단하게는 금속테이프등이 부착되어 형성될 수도 있다.Optionally, an encapsulant layer 244 may be formed in a space between the light emitting
본 실시예에 의한 백라이트 유닛(220)에 의하면, 발광소자(122)에서 발생된 광은 반사판(223)에 의해 반사되어 투명기판(221)에 다양한 각도로 입사되고, 투명기판(221)은, 도광판과 같이 광을 가이드하여 고르게 분산시키므로, 도 1에서와같이 확산판(123)과 발광소자(122)를 일정거리(d) 만큼 이격시키지 않아도 광의 인텐시티의 균일도가 담보될 수 있다. 따라서, 백라이트 유닛(220)의 전체 두께가 감소될 수 있다.According to the
더욱이, 본 실시예에 의한 백라이트 유닛(220)은 도 1에서 도시된 확산판(123)을 채택하지 않는다. 따라서, 백라이트 유닛(220)의 전체 두께가 더욱 감소될 수 있으며 제조비용이 절감될 수 있다.Moreover, the
도 3은 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 3에서 도시된 백라이트 유닛(320)은 도 2에서 도시된 백라이트 유닛(220)과 형광체필름(301)을 제외하면 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 병기하고 중복되는 설명은 생략한다.3 is a cross-sectional view schematically showing a backlight unit according to another exemplary embodiment of the present invention. The
도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 백라이트 유닛(320)은 투명기판(221), 발광소자(122), 반사판(223) 및 형광체필름(301)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the
상기 발광소자(122)로서, 예컨대, 청색 발광다이오드 패키지 또는 청색 발광다이오드 칩이 사용될 수 있다.As the
상기 형광체필름(301)은 상기 투명기판(221)의 제1 면(A) 상에 배치된다. 상기 형광체필름(301)은 그 내부에 예컨대, 황색 형광체 입자들이 산포될 수 있으며, 또한 적색 형광체 입자 및 녹색 형광체 입자들이 산포되어 상기 발광소자(122)에서 발생된 청색광을 백색광으로 변경시킨다.The
예컨대, 상기 발광소자(122)는 대략적으로 410nm 내지 500nm 범위의 파장을 가질 수 있으며, 상기 형광체 필름(301) 내부의 형광체 입자로 YAG:Ce 황색 형광체, 실리케이트계 녹색형광체, 셀레늄계 적색형광체 등이 사용될 수 있다.For example, the
본 실시예에 의한 백라이트 유닛(320)에 의하면, 발광소자(122)에서 발생된 광은 반사판(223)에 의해 반사되어 투명기판(221)에 다양한 각도로 입사되고, 투명기판(221)은, 도광판과 같이 광을 가이드하여 분산시키므로, 도 1에서와 같이 확산판(123)과 발광소자(122)를 일정거리(d) 만큼 이격시키지 않아도 광의 인텐시티의 균일도가 담보될 수 있다. 따라서, 백라이트 유닛(320)의 전체 두께가 감소될 수 있다.According to the
또한, 본 실시예에 의한 백라이트 유닛(320)은 도 1에서 도시된 확산판(123)을 채택하지 않는다. 따라서, 백라이트 유닛(320)의 전체 두께가 더욱 감소될 수 있으며 제조비용이 절감될 수 있다.In addition, the
더욱이, 발광소자(122)가 모두 단일의 청색광을 발생시키므로, 백색발광을 위한 적색, 녹색, 청색 발광다이오드의 배열문제를 해결할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 비록 서로 다른 청색 다이오드들에서 발생된 편차가 있는 청색광들이라 할지라도 투명기판(221) 내부에서 서로 섞이게 되므로, 배열문제 해결을 위해서 형광체를 함유하는 백색 발광다이오드 패키지를 사용하는 경우에 발생될 수 있는, 백 색 발광다이오드 패키지들 사이에 색편차 문제를 해결할 수 있다.In addition, since the
도 4는 본 발명의 예시적인 또 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 4에서 도시된 백라이트 유닛(420)은 도 2에서 도시된 백라이트 유닛(220)과 투명기판(421)을 제외하면 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 병기하고 중복되는 설명은 생략한다.4 is a cross-sectional view schematically illustrating a backlight unit according to yet another exemplary embodiment of the present invention. The
도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 백라이트 유닛(420)은 투명기판(421), 발광소자(122) 및 반사판(223)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the
상기 발광소자(122)로서, 예컨대, 청색 발광다이오드 패키지 또는 청색 발광다이오드 칩이 사용될 수 있다.As the
상기 투명기판(421) 내부에는 황색 형광체 입자들이 산포될 수 있으며, 또한 적색 형광체 입자 및 녹색 형광체 입자들이 산포되어 상기 발광소자(122)에서 발생된 청색광을 백색광으로 변경시킨다.Yellow phosphor particles may be scattered in the
예컨대, 상기 발광소자(122)는 대략적으로 410nm 내지 500nm 범위의 파장을 가질 수 있으며, 상기 투명기판(421) 내부의 형광체 입자로 YAG:Ce 황색 형광체, 실리케이트계 녹색형광체, 셀레늄계 적색형광체 등이 사용될 수 있다.For example, the
본 실시예에 의한 백라이트 유닛(420)에 의하면, 발광소자(122)에서 발생된 광은 반사판(223)에 의해 반사되어 투명기판(421)에 다양한 각도로 입사되고, 투명기판(421)은, 도광판과 같이 광을 가이드하여 분산시키므로, 도 1에서와 같이 확산판(123)과 발광소자(122)를 일정거리(d) 만큼 이격시키지 않아도 광의 인텐시티의 균일도가 담보될 수 있다. 따라서, 백라이트 유닛(420)의 전체 두께가 감소될 수 있다. 더욱이, 도 3의 형광체필름(301)을 채택하지 않고, 투명기판(421)을 형광층으로 이용함으로써, 형광체필름(301)의 두께만큼 더 감소시킬 수 있다.According to the
또한, 본 실시예에 의한 백라이트 유닛(420)은 도 1에서 도시된 확산판(123)을 채택하지 않는다. 따라서, 백라이트 유닛(420)의 전체 두께가 더욱 감소될 수 있으며 제조비용이 절감될 수 있다.In addition, the
더욱이, 발광소자(122)가 모두 단일의 청색광을 발생시키므로, 백색발광을 위한 적색, 녹색, 청색 발광다이오드의 배열문제를 해결할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 비록 서로 다른 청색 다이오드들에서 발생된 편차가 있는 청색광들이라 할지라도 투명기판(221) 내부에서 서로 섞이게 되므로, 배열문제 해결을 위해서 형광체를 함유하는 백색 발광다이오드 패키지를 사용하는 경우에 발생될 수 있는, 백색 발광다이오드 패키지들 사이에 색편차 문제를 해결할 수 있다.In addition, since the
도 5는 본 발명의 예시적인 또 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 5에서 도시된 백라이트 유닛(520)은 도 2에서 도시된 백라이트 유닛(220)과 봉지재층(524)을 제외하면 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 병기하고 중복되는 설명은 생략한다.5 is a schematic cross-sectional view of a backlight unit according to still another exemplary embodiment of the present invention. The
도 5를 참조하면, 본 실시예에 의한 백라이트 유닛(320)은 투명기판(421), 발광소자(122), 반사판(223) 및 봉지재층(524)을 포함한다.Referring to FIG. 5, the
상기 발광소자(122)로서, 예컨대, 청색 발광다이오드 패키지 또는 청색 발광 다이오드 칩이 사용될 수 있다.As the
상기 봉지재층(524) 내부에는 황색 형광체 입자들이 산포될 수 있으며, 또한 적색 형광체 입자 및 녹색 형광체 입자들이 산포되어 상기 발광소자(122)에서 발생된 청색광을 백색광으로 변경시킨다.Yellow phosphor particles may be scattered in the
예컨대, 상기 발광소자(122)는 대략적으로 410nm 내지 500nm 범위의 파장을 가질 수 있으며, 상기 봉지재층(524) 내부의 형광체 입자로 YAG:Ce 황색 형광체, 실리케이트계 녹색형광체, 셀레늄계 적색형광체 등이 사용될 수 있다.For example, the
본 실시예에 의한 백라이트 유닛(520)에 의하면, 발광소자(122)에서 발생된 광은 반사판(223)에 의해 반사되어 투명기판(221)에 다양한 각도로 입사되고, 투명기판(221)은, 도광판과 같이 광을 가이드하여 분산시키므로, 도 1에서와 같이 확산판(123)과 발광소자(122)를 일정거리(d) 만큼 이격시키지 않아도 광의 인텐시티의 균일도가 담보될 수 있다. 따라서, 백라이트 유닛(520)의 전체 두께가 감소될 수 있다.According to the
또한, 본 실시예에 의한 백라이트 유닛(520)은 도 1에서 도시된 확산판(123)을 채택하지 않는다. 따라서, 백라이트 유닛(520)의 전체 두께가 더욱 감소될 수 있으며 제조비용이 절감될 수 있다. 더욱이, 도 3의 형광체필름(301)을 채택하지 않고, 봉지재층(524)을 형광층으로 이용함으로써, 형광체필름(301)의 두께만큼 더 감소시킬 수 있다.In addition, the
더욱이, 발광소자(122)가 모두 단일의 청색광을 발생시키므로, 백색발광을 위한 적색, 녹색, 청색 발광다이오드의 배열문제를 해결할 수 있다. 또한, 본 실 시예에서는 비록 서로 다른 청색 다이오드들에서 발생된 편차가 있는 청색광들이라 할지라도 투명기판(421) 내부에서 서로 섞이게 되므로, 배열문제 해결을 위해서 형광체를 함유하는 백색 발광다이오드 패키지를 사용하는 경우에 발생될 수 있는, 백색 발광다이오드 패키지들 사이에 색편차 문제를 해결할 수 있다.In addition, since the
도 6 내지 9는 도 2에서 도시된 백라이트 유닛을 제조하는 과정을 보여주는 사시도이다.6 to 9 are perspective views illustrating a process of manufacturing the backlight unit illustrated in FIG. 2.
도 6을 참조하면, 투명기판(221)의 제2 면(B) 위에 인듐틴옥사이드(Indium Tin Oxide:ITO), 인듐징크옥사이드(Indium Zinc Oxide: IZO) 등과같은 인듐화합물층(도시안됨)을 형성하고 이를 패터닝하여 도전배선(601)을 형성한다.Referring to FIG. 6, an indium compound layer (not shown) such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or the like is formed on the second surface B of the
또는, 탄소나노튜브(CNT)를 이용한 투명전극필름을 부착하고, 도전배선(601)에 대응하는 영역을 제외하고, 나머지 부분을 제거하여 도전배선(601)을 형성할 수도 있다.Alternatively, the
한편, 상기 투명기판(221)은 도 4에서 도시된 투명기판(421)이 사용될 수 있다.Meanwhile, the
도 7을 참조하면, 도전배선(601)이 형성된 투명기판(221)의 제2 면(B) 위에 상기 도전배선(601)과 연결되도록 발광소자(122)를 부착한다. 이때, 상기 발광소자(122)는 발광다이오드 패키지가 실장할 수 있으며, 또는 발광다이오드 칩이 실장될 수도 있다. 발광 다이오드 칩이 플립칩인 경우, 범프가 상기 도전배선(601)에 접촉되도록 부착하고, 플립칩이 아닌경우, 와이어 본딩 등의 방법으로 도전배선(601)에 연결한다.Referring to FIG. 7, the
도 8을 참조하면, 발광소자(122)가 부착된 투명기판(221)의 제2 면(B) 위에 봉지재를 이용하여 봉지재층(224)을 형성한다.Referring to FIG. 8, an
먼저, 투명기판(221)의 제2 면(B) 위에 봉지재를 코팅하여 봉지재층(224)을 형성하고, 필요에 따라 형광입자들을 산포한다.First, an encapsulant is coated on the second surface B of the
이후, 상기 봉지재층(224)을 경화시킨다.Thereafter, the
도 9를 참조하면, 상기 봉지재층(224) 위에 반사판(223)을 형성한다. 상기 반사판(223)은 반사율이 좋은 금속을 증착함으로써 형성될 수 있으며, 별도의 금속판 또는 금속테이프를 부착함으로써 형성될 수도 있다.9, a
본 발명에 의하면, 발광소자가 발광소자를 반대로 실장하여, 백라이트 유닛의 두께를 증가시킴이 없이 균일한 광을 조사할 수 있다.According to the present invention, the light emitting device can be mounted opposite to the light emitting device to irradiate uniform light without increasing the thickness of the backlight unit.
또한, 역으로 실장된 발광소자에 의해서 발생된 광이 랜덤하게 형광체층을 통과하게 되므로 균일한 색좌표와 밝기의 구현이 가능하게 된다.In addition, since the light generated by the reversely mounted light emitting device randomly passes through the phosphor layer, uniform color coordinates and brightness can be realized.
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 있을 것이다. 따라서, 전술한 설명 및 아래의 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어져야 한다.In the detailed description of the present invention described above with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary skill in the art will be described in the claims to be described later And various modifications and variations of the present invention without departing from the scope of the art. Therefore, the above description and the drawings below should be construed as illustrating the present invention, not limiting the technical spirit of the present invention.
도 1은 종래 백라이트 유닛을 채용하는 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device employing a conventional backlight unit.
도 2는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically illustrating a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing a backlight unit according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 예시적인 또 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view schematically illustrating a backlight unit according to yet another exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 예시적인 또 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of a backlight unit according to still another exemplary embodiment of the present invention.
도 6 내지 9는 도 2에서 도시된 백라이트 유닛을 제조하는 과정을 보여주는 사시도이다.6 to 9 are perspective views illustrating a process of manufacturing the backlight unit illustrated in FIG. 2.
<주요 도면번호에 대한 간단한 설명><Short Description of Main Drawing Numbers>
100: 액정표시장치 110: 액정표시패널100: liquid crystal display device 110: liquid crystal display panel
111: 컬러필터기판 112: TFT 기판111: color filter substrate 112: TFT substrate
120, 220, 320, 420, 520: 백라이트유닛 121, 421: 인쇄회로기판120, 220, 320, 420, 520:
122: 발광소자 221: 투명기판122: light emitting element 221: transparent substrate
223: 반사판 224, 524: 봉지재층223:
601: 도전배선601: conductive wiring
Claims (17)
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KR1020080062364A KR20100002460A (en) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Backlight unit and method of manufacturing the same |
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KR1020080062364A KR20100002460A (en) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Backlight unit and method of manufacturing the same |
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KR20140062644A (en) * | 2012-11-14 | 2014-05-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | Fluorescent substance film, backlight unit and display device comprising the same |
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