KR20120075144A - Led package array, back light unit using the same and liquid crystal display device having thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 백색 발광장치 및 이를 이용한 백색 광원모듈에 관한 것으로, 특히 액정표시장치에 백라이트 유닛에 유용하게 사용할 수 있고, 고색재현성을 구현할 수 있는 LED패키지 어레이와 이를 적용한 백라이트유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a white light emitting device and a white light source module using the same, and in particular, an LED package array, a backlight unit using the same, and a liquid crystal display having the same, which can be usefully used in a backlight unit in a liquid crystal display, and can realize high color reproducibility. Relates to a device.
일반적으로, 백색 발광소자는 조명장치 또는 디스플레이 장치의 백라이트로 널리 사용된다. 이러한 백색 발광소자는 형광체를 이용하는 방식과 개별 LED로 제조된 청색, 적색 및 녹색 LED를 단순 조합하는 방식이 널리 알려져 있다.In general, the white light emitting device is widely used as a backlight of the lighting device or the display device. Such a white light emitting device is widely known as a method using a phosphor and a simple combination of blue, red, and green LEDs manufactured by individual LEDs.
이 중에서, 형광체를 이용하여 백색 발광소자를 제조하는 방법으로는, 청색 LED칩 위에 YAG(Yitrium Aluminum Garnet) 계열의 황색(yellow) 형광체 (이하, "YAG 형광체"라 칭함)를 도포하는 방법과, 청색 LED 칩 위에 적색(red)/녹색 (green) 형광체를 함께 도포하는 방법 등이 널리 이용되고 있다.Among these, as a method of manufacturing a white light emitting device using a phosphor, a method of applying a yellow phosphor of YAG (Yitrium Aluminum Garnet) series (hereinafter referred to as "YAG phosphor") on a blue LED chip, Background Art A method of applying red / green phosphor together on a blue LED chip is widely used.
도 1은 종래의 YAG 형광체를 이용한 백색 발광소자의 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a white light emitting device using a conventional YAG phosphor.
종래의 백색 발광소자(51)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1리드 프레임 (10)과, 상기 리드 프레임(10)의 일부를 내측에 수용하면서 몰딩재 충진 공간을 정의하도록 형성된 패키지 몰드(12)와, 상기 패키지 몰드(12) 내부의 리드 프레임 (10) 중 어느 하나의 리드 프레임(10a) 상에 실장된 청색 LED 칩(14), 및 상기 리드 프레임(10)과 상기 청색 LED칩(14)의 전기적 연결을 위한 본딩 와이어(16)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the conventional white
여기서, 상기 패키지 몰드(12) 내부에는 상기 청색 LED칩(14) 및 본딩 와이어(16)를 보호하는 몰딩재(20)가 충진되어 있다. 이때, 상기 몰딩재(20) 내에는 YAG 형광체(18)가 포함되어 있다.Here, the
상기 리드 프레임(10)을 통해 전원이 인가되어 청색 LED칩(14)으로부터 청색광이 발광되면, 그 일부의 청색광은 YAG 형광체(18)를 여기시킨다. 이때 상기 YAG 형광체(18)는 청색 LED칩(14)의 피크 파장인 460 nm에서 여기되는 특성을 가지므로, 황록색의 형광으로 발광한다. When power is applied through the
이와 같이, YAG 형광체(18)를 통해 얻어진 황록색의 형광은 청색 LED칩(14)으로부터 직접 발산되는 다른 일부의 청색광과 합성되어, 최종적으로 백색광을 발광하게 된다.In this way, the yellow-green fluorescence obtained through the
또한, 백색 발광소자를 구현하는 다른 방법으로는 청색 LED칩을 광원으로 사용하여 적색 및 녹색 형광체를 여기시켜 백색을 구현하는 방법이 있다.In addition, another method of implementing a white light emitting device is a method of implementing white by exciting red and green phosphors using a blue LED chip as a light source.
한편, LED 광원을 사용하는 모듈의 비용 경쟁력 목적으로 직하형 타입에서 에지형 타입으로 저 비용 모듈이 주로 이용되고 있으며, 백색 LED를 사용하고 있다.On the other hand, low cost modules are mainly used from direct type to edge type for the purpose of cost competitiveness of modules using LED light sources, and white LEDs are used.
백색 LED 장치의 백라이트의 LED 패키지에 적용되는 형광체는 황색 실리케이트(Yellow Silicate) 형광체, 녹색 실리케이트(Green Silicate) 형광체 (또는 황색 실리케이트 형광체만 사용), 적색 나이트라이드(Nitride) 형광체로 구성되어, 백색을 발광하는 LED 장치의 백라이트와 녹색 나이트라이드(Green Nitride) 형광체, 적색 나이트라이드(Red Nitride) 형광체로 구성되어 백색을 발광하는 LED 장치의 백라이트가 있다.The phosphor applied to the LED package of the backlight of the white LED device is composed of a yellow silicate phosphor, a green silicate phosphor (or using only a yellow silicate phosphor), and a red nitride phosphor. There is a backlight of an LED device that emits white light, which is composed of a backlight of a light emitting LED device, a green nitride phosphor, and a red nitride phosphor.
여기서, 상기 실리케이트 형광체는 M2SiO5:Eu2 + (M=Ca, Sr, Ba, Zn, --) 구조로 이루어져 있으며, 구성 물질로는 금속 중에서 Ca, Sr, Ba, Zn, 실리콘 (silicon), 산소 (oxygen), 유로피언(europium)으로 구성된다.Here, the silicate phosphor is M 2 SiO 5 : Eu 2 + It consists of (M = Ca, Sr, Ba, Zn,-) and consists of Ca, Sr, Ba, Zn, silicon, oxygen, and europium among metals. do.
상기 실리케이트 형광체는 결정구조가 안정하나 금속 이온들이 임계 온도 및 습도에 의해 결합이 붕괴되어 산화가 발생하게 된다.The silicate phosphor is stable in crystal structure, but metal ions are decomposed by the critical temperature and humidity, causing oxidation.
또한, M의 구성 성분에 따라 파장의 변화가 발생하여, 복합상 형성이 쉬우므로 인해 신뢰성이 저하되지만, 상기 실리케이트 형광체는 높은 LED 패키지 효율 파장을 가지며, 다양한 파장의 구현이 가능하다.In addition, although a change in wavelength occurs depending on the constituents of M, and thus the composite phase is easily formed, the reliability is lowered. However, the silicate phosphor has a high LED package efficiency wavelength, and various wavelengths can be realized.
그러나, 상기 실리케이트 형광체는 구조적으로는 안정하나 온도의 증가에 따라 이온들의 진동(vibration)이 발생되고, 특히 Sr2 + 이온이 많이 치환될수록 이온 반경이 차이에 의해 결함 에너지 감소를 초래하여 발광 특성을 저하시키게 된다.However, the silicate phosphor is structurally of ion oscillation (vibration) is generated in accordance with an increase of a temperature stable, in particular Sr 2 + The more ions are substituted, the less the ionic radius causes defect energy to decrease, resulting in lowered luminescence properties.
한편, 나이트 라이드(Nitride) 형광체는 적색인 CaAlSiN3:Eu2 + 과, 녹색인 Sr2Si5N8:Eu2+ 구조로 되어 있으며, 구성 물질로는 칼슘(Cacium), 규소(Silicon), 유러피온(Europium), 알루미늄(Aluminum)으로 이루어진다.Nitride phosphors, on the other hand, are red CaAlSiN 3: Eu 2 +. And green Sr 2 Si 5 N 8 : Eu 2+ It has a structure, and the constituent material is made of calcium, silicon, europium, and aluminum.
상기 나이트라이드 형광체의 경우, 산소 원소가 존재하지 않아 쉽게 산화가 발생되지 않으며, 구조적으로 단일 상 형성이 어렵고, 실리케이트 형광체에 비해 패키지 효율이 떨어진다.In the case of the nitride phosphor, since no oxygen element is present, oxidation does not occur easily, structurally, it is difficult to form a single phase, and package efficiency is lower than that of the silicate phosphor.
하지만, 상기 나이트라이드 형광체는 견고하고 작은 결정 크기로 인해 스토크스 쉬프트(stokes shift)가 낮으며, 그 결과 열적 안정성이 높다.However, the nitride phosphors have a low stokes shift due to their robust and small crystal size, resulting in high thermal stability.
이러한 실리케이트 형광체 또는 나이트라이드 형광체로 구성되어 백색을 발광하는 기존의 LED 패키지 어레이에 대해 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A conventional LED package array composed of such silicate phosphors or nitride phosphors emitting white light will be described with reference to FIG. 2.
도 2는 종래기술에 따른 LED 패키지 어레이에 있어서, 실리케이트 형광체로 구성된 LED 패키지 어레이를 도시한 평면도이다.FIG. 2 is a plan view illustrating an LED package array including silicate phosphors in the LED package array according to the related art.
종래기술에 따른 LED 패키지 어레이(50)는, 도광판(30)의 서로 대향하는 양 측면에 인접하여 설치되며, 다수개의 청색 LED패키지(51)들과 이들이 실장되는 기판(51)으로 구성된다.The
여기서, 상기 청색 LED 패키지(50)에는 전체 청색 LED패키지에 적용된 형광체가 황색 실리케이트(Yellow Silicate) 형광체, 녹색 실리케이트(Green Silicate) 형광체(또는 황색 실리케이트 형광체만 사용), 또는 적색 나이트(Red Nitride) 형광체로 구성되거나, 녹색 나이트라이드 형광체로 구성되어 있다.Here, the
그러나, 종래기술에 따르면, 황색 실리케이트 형광체, 녹색 실리케이트 형광체 (또는 황색 실리케이트 형광체만 사용)로 구성되어 백색을 발광하는 LED장치의 백라이트는 구동 시, 휘도 및 좌표 변동이 심하여 구동 신뢰성 문제가 발생한다. However, according to the related art, a backlight of an LED device which is composed of a yellow silicate phosphor and a green silicate phosphor (or using only a yellow silicate phosphor) to emit white light has a high brightness and coordinate variation when driving, resulting in driving reliability problems.
그리고, 녹색 나이트라이드 형광체, 적색 나이트라이드 형광체로 구성되어 백색을 발광하는 LED장치의 백라이트는 실리케이트 형광체에 비해 나이트라이드 형광체의 가격이 높은 단점이 있다.In addition, the backlight of the LED device which is composed of green nitride phosphor and red nitride phosphor and emits white light has a disadvantage that the price of the nitride phosphor is higher than that of the silicate phosphor.
이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 황색 실리케이트 형광체, 녹색 실리케이트 형광체 및 적색 나이트라이드 형광체로 구성된 청색 LED패키지와, 녹색 나이트라이드 형광체와 적색 나이트라이드 형광체를 사용한 청색 LED 패키지를 혼합하여 LED 패키지 어레이를 구성함으로써 신뢰성 향상 및 비용 절감을 기대할 수 있는 LED 패키지 어레이와 이를 구비한 백라이트 유닛 및 이들을 구비한 액정표시장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is a blue LED package consisting of a yellow silicate phosphor, a green silicate phosphor and a red nitride phosphor, and a blue LED package using a green nitride phosphor and a red nitride phosphor The present invention provides an LED package array, a backlight unit having the same, and a liquid crystal display device having the same, which can be expected to improve reliability and reduce costs by mixing the LED package array.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 LED 패키지 어레이는, 황색 실리케이트(Yellow Silicate) 형광체, 녹색 실리케이트(Green Silicate) 형광체 및 적색 나이트라이드(Red Nitride) 형광체로 구성된 제1 청색 LED패키지들과, 녹색 나이트라이드 형광체와 적색 나이트라이드 형광체로 구성된 제2 청색 LED 패키지들이 혼합되어 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the LED package array according to the invention, the first blue LED package consisting of a yellow silicate (Yellow Silicate) phosphor, a green silicate (Green Silicate) phosphor and a red nitride (Red Nitride) phosphor, A second blue LED package consisting of a green nitride phosphor and a red nitride phosphor is mixed.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 LED 패키지 어레이를 적용한 백라이트 유닛은, 황색 실리케이트 형광체, 녹색 실리케이트 형광체 및 적색 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 제1 청색 LED패키지들과, 녹색 나이트라이드 형광체와 적색 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 제2 청색 LED 패키지들이 혼합되어 구성된 LED 패키지 어레이와; 상기 LED패키지 어레이의 측부에 위치하여 상기 LED패키지 어레이로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널 측으로 진행시키는 도광판; 상기 도광판 상에 배치되는 광학시트; 및 상기 도광판 배면에 배치되는 반사시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the backlight unit to which the LED package array according to the present invention is applied comprises a plurality of first blue LED packages composed of yellow silicate phosphor, green silicate phosphor and red nitride phosphor, and green nitride phosphor and red An LED package array configured by mixing a plurality of second blue LED packages composed of nitride phosphors; A light guide plate positioned at a side of the LED package array and converting light incident from the LED package array into planar light and traveling toward the liquid crystal panel; An optical sheet disposed on the light guide plate; And a reflective sheet disposed on the rear surface of the light guide plate.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 LED 패키지 어레이를 적용한 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치는, 액정패널; 상기 액정패널에 광을 공급하기 위해 황색 실리케이트 형광체, 녹색 실리케이트 형광체 및 적색 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 제1 청색 LED패키지들과, 녹색 나이트라이드 형광체와 적색 나이트라이드 형광체를 사용한 다수개의 제2 청색 LED 패키지들이 혼합되어 구성된 LED 패키지 어레이; 상기 LED 패키지 어레이의 측부에 위치하여 상기 광원으로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널 측으로 진행시키는 도광판; 상기 도광판의 측면부를 감싸며 액정패널을 지지하는 패널 가이드; 상기 도광판 상에 배치되는 광학시트; 상기 도광판 배면에 배치되는 반사시트; 및 상기 도광판과 반사시트가 수납되는 하부커버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display device having a backlight unit to which the LED package array according to the present invention is applied, the liquid crystal panel; A plurality of first blue LED packages consisting of a yellow silicate phosphor, a green silicate phosphor and a red nitride phosphor to supply light to the liquid crystal panel, and a plurality of second blue LEDs using the green nitride phosphor and the red nitride phosphor An LED package array in which packages are mixed; A light guide plate positioned at a side of the LED package array and converting light incident from the light source into planar light and traveling toward the liquid crystal panel; A panel guide surrounding a side portion of the light guide plate to support the liquid crystal panel; An optical sheet disposed on the light guide plate; A reflective sheet disposed on a rear surface of the light guide plate; And a lower cover for receiving the light guide plate and the reflective sheet.
본 발명에 따른 LED 패키지 어레이와 이를 적용한 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 따르면, 황색 실리케이트 형광체, 녹색 실리케이트 형광체 및 적색 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 제1 청색 LED패키지와, 녹색 나이트라이드 형광체와 적색 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 제2 청색 LED 패키지를 혼합하여 제2 LED 패키지 어레이를 구성함으로써 실리케이트 형광체의 단점인 구동 신뢰성 저하를 개선하고, 나이트라이드 형광체의 단점인 고가격에 대한 비용 절감을 시킬 수 있다.According to the LED package array according to the present invention, a backlight unit using the same, and a liquid crystal display having the same, a plurality of first blue LED packages comprising a yellow silicate phosphor, a green silicate phosphor, and a red nitride phosphor, a green nitride phosphor, By constructing a second LED package array by mixing a plurality of second blue LED packages composed of red nitride phosphors, it is possible to improve driving reliability deterioration, which is a disadvantage of silicate phosphors, and to reduce costs for high price, which is a disadvantage of nitride phosphors. have.
도 1은 종래의 YAG 형광체를 이용한 백색 발광소자의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 LED 패키지 어레이에 있어서, 실리케이트 형광체로 구성된 LED 패키지 어레이를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 LED패키지 어레이를 적용한 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED패키지 어레이의 청색 LED 패키지의 배열 상태를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 LED패키지와 나이트라이드 패키지 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지를 혼합하여 구성한 LED패키지 어레이를 도광판의 서로 대향하는 양 측면에 배치한 상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지와 나이트라이드 패키지 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지를 혼합하여 구성한 LED패키지 어레이들을 도광판의 서로 대향하는 양 측면에 각각 배치한 상태도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 LED패키지와 나이트라이드 패키지 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지를 혼합하여 구성한 LED패키지 어레이를 도광판의 서로 대향하는 양 측면에 배치하고, 나머지 측면들에는 하나의 LED패키지 어레이를 배치한 상태도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로만 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지들로 구성된 LED패키지 어레이를 도광판의 서로 대향하는 양 측면에 각각 배치한 상태도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이와, 나이트라이드 패키지 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지들로 구성된 LED패키지 어레이들을 도광판의 서로 대향하는 양 측면에 각각 배치한 상태도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED 패키지 어레이와, 나이트라이드 패키지 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이를 도광판의 서로 대향하는 양 측면에 배치하고, 나머지 측면들에는 서로 다른 LED패키지 어레이를 각각 배치한 상태도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로만 구성된 다수개의 청색 LED패키지들로 구성된 LED패키지 어레이와 실리케이트 형광체와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이와, 나이트 라이드 형광체로만 구성된 LED패키지 어레이와 실리케이트 형광체와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이를 도광판의 서로 대향하는 양 측면에 각각 배치한 상태도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로만 구성된 다수개의 청색 LED패키지들로 구성된 LED패키지 어레이와 실리케이트 형광체와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이와, 나이트 라이드 형광체로만 구성된 LED패키지 어레이와 실리케이트 형광체와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이를 도광판의 서로 대향하는 측면에 각각 배치한 상태도이다.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 LED패키지 어레이에 있어서, 실리케이트 형광체와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이의 경우와, 실리케이트 형광체로만 구성된 LED패키지 어레이 및 나이트라이드 형광체로만 구성된 LED패키지 어레이의 색좌표 변화에 대해 비교한 그래프이다.
도 15는 본 발명에 따른 LED패키지 어레이에 있어서, 실리케이트 형광체와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이의 경우와, 실리케이트 형광체로만 구성된 LED패키지 어레이 및 나이트라이드 형광체로만 구성된 LED패키지 어레이의 휘도 변화에 대해 비교한 그래프이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a white light emitting device using a conventional YAG phosphor.
FIG. 2 is a plan view illustrating an LED package array including silicate phosphors in the LED package array according to the related art.
3 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device having a backlight unit to which an LED package array according to the present invention is applied.
Figure 4 is a plan view showing the arrangement of the blue LED package of the LED package array according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a state diagram in which an LED package array configured by mixing a plurality of LED packages composed of silicate phosphors and a plurality of blue LED packages composed of nitride package phosphors is disposed on both sides of the light guide plate facing each other; FIG. to be.
FIG. 6 illustrates LED package arrays formed by mixing a plurality of blue LED packages composed of silicate phosphors and a plurality of blue LED packages composed of nitride package phosphors, respectively, on opposite sides of the LGP. Referring to FIG. It is a state diagram.
FIG. 7 illustrates an LED package array configured by mixing a plurality of LED packages composed of silicate phosphors and a plurality of blue LED packages composed of nitride package phosphors on both sides of the light guide plate facing each other, and FIG. On the other side, one LED package array is arranged.
FIG. 8 is a view illustrating an LED package array including a plurality of blue LED packages including only silicate phosphors and an LED package array including a plurality of blue LED packages including nitride phosphors according to another embodiment of the present invention. This is a state diagram arranged in each.
FIG. 9 illustrates an LED package array including a plurality of blue LED packages including silicate phosphors, and LED package arrays including a plurality of blue LED packages including nitride package phosphors facing each other on the light guide plate. It is a state diagram arrange | positioned at both sides, respectively.
FIG. 10 illustrates an LED package array including a plurality of blue LED packages including silicate phosphors, and an LED package array including a plurality of blue LED packages including nitride package phosphors facing each other on the light guide plate according to another embodiment of the present invention. It is placed on the side, and the other side is a state diagram where each of the different LED package array is arranged.
11 is an LED package array consisting of a plurality of blue LED packages consisting of silicate phosphors only, and an LED package array consisting of a plurality of blue LED packages consisting of silicate phosphors and nitride phosphors, and nitride according to another embodiment of the present invention. The LED package array composed of only phosphors and the LED package array composed of a plurality of LED packages composed of silicate phosphors and nitride phosphors are disposed on opposite sides of the LGP.
12 is an LED package array consisting of a plurality of blue LED packages consisting of silicate phosphors only, and an LED package array consisting of a plurality of blue LED packages consisting of silicate phosphors and nitride phosphors, and nitride according to another embodiment of the present invention. The LED package array composed of only phosphors and the LED package array composed of a plurality of LED packages composed of silicate phosphors and nitride phosphors are disposed on opposite sides of the light guide plate.
13 and 14 are the LED package array according to the present invention, in the case of the LED package array consisting of a plurality of blue LED package consisting of silicate phosphor and nitride phosphor, and only the LED package array and nitride phosphor composed only of silicate phosphor This is a graph comparing the change of the color coordinate of the configured LED package array.
15 is an LED package array according to the present invention, the LED package array consisting of a plurality of blue LED package consisting of silicate phosphor and nitride phosphor, and the LED package consisting of only the silicate phosphor and an LED package consisting of nitride phosphor A graph comparing the change in brightness of an array.
이하 본 발명에 따른 LED패키지 어레이와 이를 적용한 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an LED package array according to the present invention, a backlight unit using the same, and a liquid crystal display having the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 LED패키지 어레이를 적용한 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치의 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device having a backlight unit to which an LED package array according to the present invention is applied.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED패키지 어레이의 LED 패키지의 배열 상태를 도시한 평면도이다.4 is a plan view showing the arrangement of the LED package of the LED package array according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지와 나이트라이드 패키지 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지를 혼합하여 구성한 LED패키지 어레이를 도광판의 서로 대향하는 양 측면에 배치한 상태도이다.FIG. 5 illustrates an LED package array configured by mixing a plurality of blue LED packages composed of silicate phosphors and a plurality of blue LED packages composed of nitride package phosphors according to an embodiment of the present invention disposed on opposite sides of the LGP; State diagram.
본 발명에 따른 액정표시장치는, 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 액정패널 (110)과; 상기 액정패널(110)에 광을 공급하는 백라이트유닛(100)과; 상기 액정패널(110)과 백라이트유닛(100)을 감싸며 지지하는 패널가이드(140)와; 상기 패널가이드(140)와 결합되며, 상기 백라이트 유닛(100)이 수납되는 하부커버(170), 상기 액정패널(110)의 전면 가장자리부를 덮어 감싸는 탑 케이스(180)를 포함하여 구성된다.Liquid crystal display device according to the present invention, as shown in Figures 3 to 5, and the
여기서, 상기 액정패널(110)은 컬러필터 어레이 기판(110a)과 TFT 어레이 기판(110b) 및 이들 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 액정패널(110)은 액정패널(110)을 투과하는 빛이 교차 편광되도록 상기 컬러필터 어레이기판(110a)의 전면 및 TFT 어레이 기판(110b)의 배면에 각각 부착된 전면 편광판(미도시) 및 후면 편광판(미도시)을 더 포함한다. Here, the
이러한 액정패널(110)은 화소 단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 드라이버 구동회로(113)에서 전달되는 화상 신호 정보에 따라 액정 셀들이 광 투과율을 조절함으로써 화상을 형성하게 된다. In the
상기 TFT 어레이 기판(110b)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 매트릭스 형태로 형성되어 있으며, 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차점에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 형성되어 있다. 드라이버 구동회로(113)에서 전달된 신호전압은 박막트랜지스터를 통해 화소전극과 후술할 컬러필터 어레이 기판(110a)의 공통전극(미도시) 사이에 인가되며, 화소전극과 공통전극 사이의 액정은 이 신호전압에 따라 정렬되어 광 투과율을 정하게 된다.Although not shown in the drawing, a plurality of gate lines and a plurality of data lines are formed in a matrix form on the
상기 컬러필터 어레이 기판(110a)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 블랙 매트릭스를 경계로 적색, 녹색 및 청색 또는 청록색, 자홍색 및 노랑색이 반복되어 형성되어 있는 컬러필터와 공통전극을 포함한다. 상기 공통전극은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 도전성 물질로 이루어진다. Although not shown in the drawing, the color
또한, 상기 액정 패널(110)의 일측에는 상기 액정패널에 형성된 단위 화소를 구동하기 위한 구동 드라이버(113)와, 상기 액정패널에 일단이 연결된 가요성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB, 115)이 연결되어 있다.In addition, one side of the
상기 백라이트 유닛(100)은 광을 발생하는 다수개의 LED패키지 어레이(150)와, 상기 LED패키지 어레이(150)에서 발생하는 광을 상기 액정패널(110)의 전면으로 제공하기 위한 도광판(130), 및 상기 도광판(130)의 배면에 부착되어 후방으로 방출되는 광을 반사시킴으로써 광의 효율을 향상시키는 반사시트(160), 및 상기 도광판(130)의 전면에 적층되어 도광판(130)으로부터 방출되는 광을 산란시키는 다수의 광학시트(120)를 포함한다.The
여기서, 상기 LED 패키지 어레이(150)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 제1 청색 LED패키지(151a)와 나이트라이드 패키지 형광체로 구성된 다수개의 제2 청색 LED패키지(151b) 및, 이들이 실장된 기판(153)을 포함한다.Here, the
이때, 상기 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 제1 청색 LED 패키지 (151a)는 황색 실리케이트 형광체, 녹색 실리케이트 형광체 및 적색 나이트라이드 형광체로 구성된다. In this case, the plurality of first
또한, 상기 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 제2 청색 LED 패키지 (151b)는 녹색 나이트라이드 형광체와 적색 나이트라이드 형광체로 구성된다.In addition, the plurality of second blue LED packages 151b including the nitride phosphors may include a green nitride phosphor and a red nitride phosphor.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 다수개의 청색 LED패키지(151a, 151b)는 상기 도광판(130)의 입광면(130a)을 향해 광을 출광시킨다. 또한, 상기 기판(153)은 휘어짐이 우수한 연성 인쇄회로기판으로서, 내부에 회로(미도시)가 형성되어 있어, 상기 회로를 통해 다수개의 청색 LED패키지(151a, 151b)에 외부 전원을 공급한다.As shown in FIG. 5, the plurality of
상기 다수의 광학시트(120)는 상기 도광판(130)으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광하기 위한 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 확산시트(121)와 프리즘시트 (123) 및 보호시트(125)로 구비된다. 경우에 따라서는 두 개의 확산시트와 두 개의 프리즘 시트로 구비될 수도 있다. 이때, 상기 확산시트(121)는 베이스 판과 이 베이스 판에 형성된 구슬 모양의 코팅층으로 이루어져 있다. 상기 확산시트(121)는 다수개의 LED패키지 어레이(150)로부터의 빛을 확산시켜 액정패널(110)로 공급하는 역할을 한다. 상기 확산시트(121)는 2장 또는 3장을 겹쳐서 사용할 수도 있다. 또한, 상기 프리즘 시트(123)는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있다. 상기 프리즘 시트(123)는 확산시트(121)에서 확산된 빛을 상부의 액정패널(110)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 상기 프리즘 시트(123)는 통상 2장이 사용되며 각 프리즘 시트(123)에 형성된 마이크로 프리즘은 소정의 각도를 이루고 있다. 따라서, 상기 프리즘 시트(123)를 통과한 빛은 거의 대부분 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 제공하게 된다. 가장 상부에 위치하는 보호시트(125)는 스크래치에 약한 프리즘 시트(123)를 보호한다.The plurality of
한편, 상기 도광판(130)은 상기 다수개의 청색 LED패키지(151a, 151b)로부터 빛이 입사되는 입광면(미도시)과, 상기 입광면(미도시)에서 연장되어 액정패널 (110)과 대향하는 출광면(미도시)과, 상기 청색 LED패키지(151a, 151b)에서 입광면 (미도시)으로 조사된 빛이 출광면으로 진행되도록 도트 패턴(미도시)이 형성된 배면을 갖는다. Meanwhile, the
이에 따라 상기 도광판(130)은 상기 다수개의 청색 LED패키지(151a, 151b)의 일측변을 따라 위치하면서 상기 액정패널(110)의 배면에 배치되어 상기 다수개의 청색 LED패키지(151a, 151b)에서 발생된 빛을 액정패널(110)의 배면으로 유도한다. 상기 도광판(130)은 도광판(130)의 일 측변을 따라, 즉 입광면(미도시)에 인접하여 배치된 청색 LED패키지(151a, 151b)에서 입광면(미도시)으로 조사된 빛을 평면광으로 바꾸어 출광면을 통해 상기 액정패널(110)로 균일하게 전달하게 된다. 상기 도광판(130)의 재질로는 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 PMMA (Polymethy- methacry- late)가 사용될 수 있다. 여기서, 상기 도광판(130)은 하부면이 경사지고 상부면이 평평한 쇄기형(wedge)이거나, 하부면과 상부면이 모두 평행한 판형 (plate type)으로 마련될 수 있다. 노트 PC나 핸드폰 등의 소형 제품에 적용되는 액정표시장치의 경우에는 쇄기형(wedge) 형상의 도광판(130)이 적용될 수 있으며, 두께가 두꺼운 쪽의 측벽에 LED패키지 어레이(150)가 마련될 수 있다.Accordingly, the
한편, 상기 패널 가이드(140)는 상기 도광판(130)의 측면부를 감싸는 사각틀 형태로 구성되며, PC 재질과 같은 플라스틱 재질 또는 금속(metal) 재질로 형성된다. 이때, 상기 패널 가이드(140)는 상부의 액정패널(110)이 안착되며, 하부의 백라이트 유닛(100)을 감싸기 위해 측면 전체의 상부에 걸림부(미도시)가 형성되어 있다. 이는 상기 도광판(130)의 측면부가 상기 패널 가이드(140)에 의해 감싸진 상태에서 상기 도광판(130)의 상면 가장자리부가 상기 패널가이드(140)의 걸림부 (미도시)에 의해 걸려 위쪽으로 유동이 불가능하게 됨으로써 안전하게 고정 지지된다. 특히, 상기 패널가이드(140)는 기존에는 주로 액정패널을 지지하는 기능을 하는 구조이지만 , 액정패널(110)을 지지하는 기능 이외에, 도광판(130) 및 광학시트(120)를 지지 및 고정하는 기능도 한다. 한편, 상기 패널가이드(140)는 상기 도광판 (130)의 측면부를 감싸는 사각틀 형태 이외에, 2개의 일직선 형태로 구성되어져 상기 도광판 (130)의 양 측면부를 고정 지지하도록 구성할 수도 있다. On the other hand, the
상기 반사시트(160)는 상기 도광판(130)의 하부로 출사되는 일부 광을 백라이트 유닛(100)의 출광면으로 반사시켜 광 효율을 높여 주고, 입사광 전체의 반사량을 조절하여 출광면 전체가 균일한 휘도 분포를 가지도록 한다. The
또한, 상기 하부커버(170)는 상부가 개방된 장방형 박스 형상으로, 상기 패널가이드(140)에 의해 감싸지는 도광판(130)과 광학시트(120) 및 반사시트(160)를 포함한 백라이트 유닛(100)의 구성요소들이 수납된다. In addition, the
따라서, 상기 액정패널(110)과 백라이트유닛(100)이 수납된 하부커버(170)는 상기 액정패널(110)의 상면 가장자리부와 패널가이드(140)의 측면을 감싸는 탑케이스(180)와 결합함으로써 액정표시장치를 이루게 된다.Accordingly, the
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지와 나이트라이드 패키지 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지를 혼합하여 구성한 LED패키지 어레이들을 도광판의 서로 대향하는 양 측면에 각각 배치한 상태도이다.FIG. 6 illustrates LED package arrays formed by mixing a plurality of blue LED packages composed of silicate phosphors and a plurality of blue LED packages composed of nitride package phosphors, respectively, on opposite sides of the LGP. Referring to FIG. It is a state diagram.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 제1 청색 LED패키지(151a)와 나이트라이드 패키지 형광체로 구성된 다수개의 제2 청색 LED패키지(151b) 및, 이들이 실장된 기판(153)을 포함하는 LED패키지 어레이(150)들을 도광판(130)의 서로 대향하는 양 측면에 배치한다.Meanwhile, as shown in FIG. 6, a plurality of first
이때, 상기 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 제1 청색 LED 패키지 (151a)는 황색 실리케이트 형광체, 녹색 실리케이트 형광체 및 적색 나이트라이드 형광체로 구성된다. In this case, the plurality of first
또한, 상기 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 제2 청색 LED 패키지 (151b)는 녹색 나이트라이드 형광체와 적색 나이트라이드 형광체로 구성된다.In addition, the plurality of second blue LED packages 151b including the nitride phosphors may include a green nitride phosphor and a red nitride phosphor.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지와 나이트라이드 패키지 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지를 혼합하여 구성한 LED패키지 어레이를 도광판의 서로 대향하는 양 측면에 배치하고, 나머지 측면들에는 하나의 LED패키지 어레이를 배치한 상태도이다.FIG. 7 illustrates an LED package array configured by mixing a plurality of blue LED packages composed of silicate phosphors and a plurality of blue LED packages composed of nitride package phosphors according to an embodiment of the present invention, disposed on opposite sides of the LGP; On the other side, one LED package array is arranged.
도 7에 도시된 바와 같이, 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 제1 청색 LED패키지(151a)와 나이트라이드 패키지 형광체로 구성된 다수개의 제2 청색 LED패키지 (151b) 및, 이들이 실장된 기판(153)을 포함하는 LED패키지 어레이(150)들을 도광판(130)의 서로 대향하는 양 측면에 두 개씩 배치하고, 이들 양 측면을 제외한 나머지 대향하는 측면에는 상기 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 제1 청색 LED패키지(151a)와 나이트라이드 패키지 형광체로 구성된 다수개의 제2 청색 LED패키지(151b) 및, 이들이 실장된 기판(153)을 포함하는 LED패키지 어레이(150)들을 각각 한 개씩 배치한다.As shown in FIG. 7, a plurality of first
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LED 패키지 어레이 배치 구조에 대해 도 8 내지 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, the LED package array arrangement according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 10.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지들로 구성된 LED패키지 어레이를 도광판의 서로 대향하는 양 측면에 각각 배치한 상태도이다.FIG. 8 illustrates an LED package array including a plurality of blue LED packages composed of silicate phosphors and an LED package array including a plurality of blue LED packages composed of nitride phosphors facing each other of the light guide plate according to another embodiment of the present invention; It is a state figure arrange | positioned at, respectively.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이와, 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지들로 구성된 LED패키지 어레이들을 도광판의 서로 대향하는 양 측면에 각각 배치한 상태도이다.FIG. 9 illustrates an LED package array composed of a plurality of blue LED packages composed of silicate phosphors, and an LED package array composed of a plurality of blue LED packages composed of nitride phosphors facing each other on the light guide plate according to another embodiment of the present invention. It is a state diagram arrange | positioned at the side surface, respectively.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED 패키지 어레이와, 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이를 도광판의 서로 대향하는 양 측면에 배치하고, 나머지 측면들에는 서로 다른 LED패키지 어레이를 각각 배치한 상태도이다.FIG. 10 illustrates an LED package array including a plurality of blue LED packages composed of silicate phosphors, and an LED package array including a plurality of blue LED packages composed of nitride phosphors facing each other of the light guide plate according to another embodiment of the present invention; On the other side, there is a state in which different LED package arrays are arranged.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이, 실리케이트 형광체로만 구성된 다수개의 제1 청색 LED패키지(251a)와 이들이 실장된 기판(253)으로 이루어진 제1 LED패키지 어레이(250a)와, 나이트라이드 형광체로만 구성된 다수개의 제2 청색 LED패키지(251b)와 이들이 실장된 기판(253)으로 제2 LED패키지 어레이 (250b)가 도광판(230)의 서로 대향하는 양 측면에 각각 배치한다.According to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, the first
이때, 상기 실리케이트 형광체로만 구성된 다수개의 제1 청색 LED 패키지 (251a)는 황색 실리케이트 형광체, 녹색 실리케이트 형광체 및 적색 나이트라이드 형광체로 구성된다. In this case, the plurality of first
또한, 상기 나이트라이드 형광체로만 구성된 다수개의 제2 청색 LED 패키지 (251b)는 녹색 나이트라이드 형광체와 적색 나이트라이드 형광체로 구성된다.In addition, the plurality of second
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 도 9에 도시된 바와 같이, 실리케이트 형광체로만 구성된 다수개의 제1 청색 LED패키지(251a)와 이들이 실장된 기판(253)으로 이루어진 제1 LED패키지 어레이(250a)와, 나이트라이드 형광체로만 구성된 다수개의 제2 청색 LED패키지(251b)와 이들이 실장된 기판(253)으로 제2 LED패키지 어레이(250b)를 하나의 그룹으로 하여 이 하나의 그룹을 서로 대향하는 도광판 (230)의 양 측면에 배치할 수도 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, the first
그리고, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 도 10에 도시된 바와 같이, 실리케이트 형광체로만 구성된 다수개의 제1 청색 LED패키지(251a)와 이들이 실장된 기판 (253)으로 이루어진 제1 LED패키지 어레이(250a)와, 나이트라이드 형광체로만 구성된 다수개의 제2 청색 LED패키지(251b)와 이들이 실장된 기판(253)으로 제2 LED패키지 어레이(250b)를 하나의 그룹으로 하여 이 하나의 그룹을 서로 대향하는 도광판 (230)의 양 측면에 배치하고, 도광판(230)의 나머지 측면들에는 제1 LED패키지 어레이(250a)와, 제2 청색 LED패키지(251b)를 각각 배치할 수도 있다.According to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10, the first
또 한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 LED 패키지 어레이 배치 구조에 대해 도 11 및 12를 참조하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the LED package array arrangement according to another embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 11 and 12 as follows.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로만 구성된 다수개의 LED패키지들로 구성된 LED패키지 어레이와 실리케이트 형광체와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이와, 나이트 라이드 형광체로만 구성된 LED패키지 어레이와 실리케이트 형광체와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이를 도광판의 서로 대향하는 양 측면에 각각 배치한 상태도이다.11 is an LED package array consisting of a plurality of LED packages consisting of silicate phosphors only, and an LED package array consisting of a plurality of LED packages composed of silicate phosphors and nitride phosphors, and nitride nitrides according to another embodiment of the present invention. The LED package array composed of the LED package array and the LED package array composed of the plurality of LED packages composed of the silicate phosphor and the nitride phosphor are disposed on opposite sides of the LGP.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 실리케이트 형광체로만 구성된 다수개의 청색 LED패키지들로 구성된 LED패키지 어레이와 실리케이트 형광체와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이와, 나이트 라이드 형광체로만 구성된 LED패키지 어레이와 실리케이트 형광체와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이를 도광판의 서로 대향하는 측면에 각각 배치한 상태도이다.12 is an LED package array consisting of a plurality of blue LED packages consisting of silicate phosphors only, and an LED package array consisting of a plurality of blue LED packages consisting of silicate phosphors and nitride phosphors, and nitride according to another embodiment of the present invention. The LED package array composed of only phosphors and the LED package array composed of a plurality of LED packages composed of silicate phosphors and nitride phosphors are disposed on opposite sides of the light guide plate.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 도 11에 도시된 바와 같이, 실리케이트 형광체로만 구성된 다수개의 제1 청색 LED패키지(351a)와 이들이 실장된 기판 (253)으로 이루어진 제1 LED패키지 어레이(350a)와, 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 제1 LED패키지(351a)와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 제2 청색 LED패키지(351b)와 이들이 실장된 기판(253)으로 구성된 제2 LED패키지 어레이 (350c)를 제1 그룹으로 한다.According to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 11, the first
또한, 나이트라이드 형광체로만 구성된 다수개의 제2 청색 LED패키지(351b)와 이들이 실장된 기판(253)으로 이루어진 제2 LED패키지 어레이(350b)와, 실리케이트 형광체로 구성된 다수개의 제1 청색 LED패키지(351a)와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 제2 청색 LED패키지(351b)와 이들이 실장된 기판(253)으로 구성된 제2 LED패키지 어레이(350c)를 제2 그룹으로 한다.In addition, a plurality of second
따라서, 상기 제1 그룹과 제2 그룹을 상기 도광판(330)의 서로 대향하는 양측 면에 각각 배치할 수도 있다.Accordingly, the first group and the second group may be disposed on opposite side surfaces of the
한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제1 그룹과 제2 그룹을 상기 도광판 (330)의 서로 대향하는 양측 면에 각각 배치하고, 도광판(330)의 나머지 대향하는 측면에 실리케이트 형광체로만 구성된 다수개의 제1 청색 LED패키지(351a)와 이들이 실장된 기판(253)으로 이루어진 제1 LED패키지 어레이(350a)와, 나이트라이드 형광체로만 구성된 다수개의 제2 LED패키지(351b)와 이들이 실장된 기판(253)으로 이루어진 제2 LED패키지 어레이(350b)를 각각 배치할 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 12, the first group and the second group are disposed on opposite sides of the
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 LED패키지 어레이에 있어서, 실리케이트 형광체와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이의 경우와, 실리케이트 형광체로만 구성된 LED패키지 어레이 및 나이트라이드 형광체로만 구성된 LED패키지 어레이의 색좌표 변화에 대해 비교한 그래프이다.13 and 14 are the LED package array according to the present invention, in the case of the LED package array consisting of a plurality of blue LED package consisting of silicate phosphor and nitride phosphor, and only the LED package array and nitride phosphor composed only of silicate phosphor This is a graph comparing the change of the color coordinate of the configured LED package array.
도 15는 본 발명에 따른 LED패키지 어레이에 있어서, 실리케이트 형광체와 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 청색 LED패키지로 구성된 LED패키지 어레이의 경우와, 실리케이트 형광체로만 구성된 LED패키지 어레이 및 나이트라이드 형광체로만 구성된 LED패키지 어레이의 휘도 변화에 대해 비교한 그래프이다.15 is an LED package array according to the present invention, the LED package array consisting of a plurality of blue LED package consisting of silicate phosphor and nitride phosphor, and the LED package consisting of only the silicate phosphor and an LED package consisting of nitride phosphor A graph comparing the change in brightness of an array.
도 13 내지 15에 도시된 바와 같이, 기존의 실리케이트 형광체로 구성되어 있는 LED 패키지 어레이를 적용한 백라이트 유닛에 비해, 하이브리드(Hybrid) 형광체, 즉 실리케이트 형광체와 나이트라이드 형광체로 구성된 LED패키지 어레이를 적용한 백라이트유닛이 경우에, 구동 시간에 따라 색좌표와 휘도 변동이 작게 나타나는 것을 알 수 있다. As shown in FIGS. 13 to 15, compared to a backlight unit employing an LED package array composed of conventional silicate phosphors, a backlight unit employing a hybrid phosphor, that is, an LED package array composed of silicate phosphor and nitride phosphor In this case, it can be seen that color coordinates and luminance fluctuations are small according to the driving time.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 LED 패키지 어레이와 이를 적용한 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 따르면, 황색 실리케이트 형광체, 녹색 실리케이트 형광체 및 적색 나이트라이드 형광체를 사용한 청색 LED패키지와, 녹색 나이트라이드 형광체와 적색 나이트라이드 형광체를 사용한 청색 LED 패키지를 혼합하여 LED 패키지 어레이를 구성함으로써 실리케이트 형광체의 단점인 구동 신뢰성 저하를 개선하고, 나이트라이드 형광체의 단점인 고가격에 대한 비용 절감을 시킬 수 있다.As described above, according to the LED package array according to the present invention, a backlight unit using the same, and a liquid crystal display having the same, a blue LED package using a yellow silicate phosphor, a green silicate phosphor, and a red nitride phosphor, and a green nitride phosphor By combining the LED package array with a blue LED package using a red nitride phosphor, it is possible to improve the driving reliability degradation, which is a disadvantage of the silicate phosphor, and to reduce the cost for the high price, which is a disadvantage of the nitride phosphor.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that.
따라서, 이상에서 기술한 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Therefore, since the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art to which the present invention pertains, it should be understood that they are exemplary in all respects and not limited. The invention is only defined by the scope of the claims.
100: 백라이트 유닛 110: 액정패널
110a: 칼라필터 어레이기판 110b: TFT 어레이기판
113: 구동 드라이버 115: 인쇄회로기판
120: 광학시트 121: 확산시트
123: 프리즘시트 125: 보호시트
130: 도광판 140: 패널가이드 150: LED패키지 어레이 151: 청색 LED패키지 151a: 실리케이트 형광체 청색 LED패키지
151a: 나이트라이드 형광체 청색 LED패키지
153: 기판 160: 반사시트 163: 개구부 170: 바텀 커버 100: backlight unit 110: liquid crystal panel
110a: color
113: drive driver 115: printed circuit board
120: optical sheet 121: diffusion sheet
123: prism sheet 125: protective sheet
130: light guide plate 140: panel guide 150: LED package array 151:
151a: nitride phosphor blue LED package
153: substrate 160: reflective sheet 163: opening 170: bottom cover
Claims (6)
상기 LED패키지 어레이의 측부에 위치하여 상기 LED패키지 어레이로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널 측으로 진행시키는 도광판;
상기 도광판 상에 배치되는 광학시트; 및
상기 도광판 배면에 배치되는 반사시트를 포함하여 구성되는 LED 패키지 어레이를 적용한 백라이트유닛.An LED package array consisting of a mixture of a plurality of first blue LED packages consisting of yellow silicate phosphors, green silicate phosphors and red nitride phosphors, and a plurality of second blue LED packages consisting of green nitride phosphors and red nitride phosphors; ;
A light guide plate positioned at a side of the LED package array and converting light incident from the LED package array into planar light and traveling toward the liquid crystal panel;
An optical sheet disposed on the light guide plate; And
And a backlight unit to which an LED package array including a reflection sheet disposed on a rear surface of the light guide plate is applied.
상기 액정패널에 광을 공급하기 위해 황색 실리케이트 형광체, 녹색 실리케이트 형광체 및 적색 나이트라이드 형광체로 구성된 다수개의 제1 청색 LED패키지들과, 녹색 나이트라이드 형광체와 적색 나이트라이드 형광체를 사용한 다수개의 제2 청색 LED 패키지들이 혼합되어 구성된 LED 패키지 어레이;
상기 LED 패키지 어레이의 측부에 위치하여 상기 광원으로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널 측으로 진행시키는 도광판;
상기 도광판의 측면부를 감싸며 액정패널을 지지하는 패널 가이드;
상기 도광판 상에 배치되는 광학시트;
상기 도광판 배면에 배치되는 반사시트; 및
상기 도광판과 반사시트가 수납되는 하부커버를 포함하여 구성되는 백라이트유닛을 구비한 액정표시장치.A liquid crystal panel;
A plurality of first blue LED packages consisting of a yellow silicate phosphor, a green silicate phosphor and a red nitride phosphor to supply light to the liquid crystal panel, and a plurality of second blue LEDs using the green nitride phosphor and the red nitride phosphor An LED package array in which packages are mixed;
A light guide plate positioned at a side of the LED package array and converting light incident from the light source into planar light and traveling toward the liquid crystal panel;
A panel guide surrounding a side portion of the light guide plate to support the liquid crystal panel;
An optical sheet disposed on the light guide plate;
A reflective sheet disposed on a rear surface of the light guide plate; And
And a backlight unit configured to include a lower cover to accommodate the light guide plate and the reflective sheet.
The LED package array of claim 5, wherein the plurality of first blue LED packages and the plurality of second blue LED packages are mixed with each other, respectively, disposed on opposite sides of the light guide plate or facing each other on the light guide plate. The backlight unit to which the LED package array is applied, characterized in that arranged on each side of the two or each of the four sides.
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