KR20120111369A - 발광 다이오드 패키지, 이의 제조 방법, 및 이를 갖는 표시 장치 - Google Patents

발광 다이오드 패키지, 이의 제조 방법, 및 이를 갖는 표시 장치 Download PDF

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Abstract

발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드, 양자점층, 밴드 패스 필터, 및 하우징을 포함한다. 발광 다이오드는 제1 광을 발생시킨다. 양자점층은 발광 다이오드 상에 구비되고 제1 광의 일부를 흡수하여 제1 광과 다른 파장을 갖는 제2 광을 발생시키는 다수의 양자점을 포함한다. 밴드 패스 필터는 양자점층 상에 구비되고 상기 제1 광에 대응하는 제1 패스 밴드 및 상기 제2 광에 대응하는 제2 패스 밴드를 갖는다. 하우징은 발광 다이오드를 수용하고 양자점층 및 밴드 패스 필터를 지지한다.

Description

발광 다이오드 패키지, 이의 제조 방법, 및 이를 갖는 표시 장치 {LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE, METHOD OF FABRICATING THE SAME, AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 발광 다이오드 패키지, 이의 제조 방법, 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양자점층 및 밴드 패스 필터를 포함하여 색 재현성이 향상된 발광 다이오드 패키지, 이의 제조 방법, 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 발광 다이오드 패키지는 3원색, 즉 적색, 녹색, 청색 중 하나의 색을 발생시키는 발광 다이오드를 사용한다. 상기 발광 다이오드(light emitting diode, LED)는 P형 반도체와 N형 반도체를 PN 접합하여 만들어진 소자로, PN 접합 부근에서 전자와 정공이 결합할 때 띠 간격에 상당하는 에너지를 광으로 방출한다.
상기 발광 다이오드 패키지는 상기 발광 다이오드로부터 방출되는 광의 일부를 흡수하여 여기하는 형광체를 사용하여 다른 색의 광을 발생시키고, 이에 의해 백색광을 구현한다. 예를 들어, 청색광을 방출하는 발광 다이오드의 경우에는, 상기 청색광의 일부를 적색 형광체와 녹색 형광체로 여기시켜 백색광을 얻을 수 있다.
그런데, 입체영상 표시장치에 필요한 서로 파장이 다른 좌안용 광과 우안용 광을 얻기 위해 녹색 및 적색 형광체들 및 청색 발광 다이오드를 갖는 발광 다이오드 패키지가 사용되었으나, 발광 다이오드 패키지에서 발생된 반치폭이 넓은 광을 좌안용 광과 우안용 광으로 필터링하여 사용할 경우, 좌안 영상과 우안 영상의 색 재현 범위의 차이 및 휘도의 차이가 크게 발생된다.
따라서, 본 발명의 목적은 양자점층 및 밴드 패스 필터를 포함하여 색 재현성이 향상된 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 발광 다이오드 패키지의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 발광 다이오드 패키지를 갖는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 백라이트 유닛 및 표시 패널을 포함한다.
상기 백라이트 유닛은 제1 광을 발생시키는 제1 발광 다이오드 패키지 및 상기 제1 광과 다른 제2 광을 발생시키는 제2 발광 다이오드 패키지를 포함한다. 상기 표시 패널은 상기 제1 광 및 상기 제2 광을 받아 영상을 표시한다.
상기 제1 발광 다이오드 패키지는 제1 발광 다이오드, 제1 양자점층, 제1 밴드 패스 필터, 및 제1 하우징을 포함한다. 상기 제1 양자점층은 다수의 양자점을 포함하고 상기 제1 발광 다이오드 상에 구비된다. 상기 제1 밴드 패스 필터는 상기 제1 양자점층 상에 구비된다. 상기 제1 하우징은 상기 제1 발광 다이오드, 상기 제1 양자점층, 및 상기 제1 밴드 패스 필터를 수용한다.
상기 제2 발광 다이오드 패키지는 제2 발광 다이오드, 제2 양자점층, 제2 밴드 패스 필터, 및 제2 하우징을 포함한다. 상기 제2 양자점층은 다수의 양자점을 포함하고 상기 제2 발광 다이오드 상에 구비된다. 상기 제2 밴드 패스 필터는 상기 제2 양자점층 상에 구비된다. 상기 제2 하우징은 상기 제2 발광 다이오드, 상기 제2 양자점층, 및 상기 제2 밴드 패스 필터를 수용한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드, 양자점층, 밴드 패스 필터, 및 하우징을 포함한다.
상기 발광 다이오드는 제1 광을 발생시킨다. 상기 양자점층은 상기 발광 다이오드 상에 구비되고 상기 제1 광의 일부를 흡수하여 상기 제1 광과 다른 파장을 갖는 제2 광을 발생시키는 다수의 양자점을 포함한다. 상기 밴드 패스 필터는 상기 양자점층 상에 구비되고 상기 제1 광에 대응하는 제1 패스 밴드 및 상기 제2 광에 대응하는 제2 패스 밴드를 갖는다. 상기 하우징은 상기 발광 다이오드를 수용하고 상기 양자점층 및 상기 밴드 패스 필터를 지지한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 방법은 다음과 같다.
먼저 밴드 패스 필터를 준비한 후, 상기 밴드 패스 필터 상에 복수의 양자점을 포함하는 양자점층을 코팅한다. 다음, 상기 양자점층이 코팅된 밴드 패스 필터를 발광 다이오드가 수용된 하우징에 실장한다.
이와 같은 발광 다이오드 패키지, 이의 제조 방법, 및 이를 갖는 표시 장치에 따르면, 청색광을 발생시키는 발광다이오드, 상기 청색광을 받아 녹색광 및 적색광을 발생시킬 수 있는 양자점층, 및 상기 청색광, 녹색광, 및 적색광을 투과시키고 상기 청색광, 녹색광, 및 적색광 이외의 광을 흡수 또는 반사시키는 밴드 패스 필터를 이용하여, 색재현성이 높은 발광 다이오드 패키지를 제공할 수 있다. 또한, 상기 발광 다이오드 패키지를 이용하여 입체 영상을 표시할 경우, 좌안 영상과 우안 영상의 색 재현 범위의 차이 및 휘도의 차이를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 제1 광원부의 확대 사시도이다.
도 3은 도 2의 제1 발광 다이오드 패키지의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 4는 도 3의 A1 영역을 확대한 도면이다.
도 5는 도 3의 양자점층에서 출사된 광의 분광 분포 그래프이다.
도 6은 도 3의 제1 밴드 패스 필터의 분광 분포 그래프이다.
도 7은 도 2의 제2 발광 다이오드 패키지의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 8은 도 7의 A2 영역을 확대한 도면이다.
도 9는 도 7의 양자점층에서 출사된 광의 분광 분포 그래프이다.
도 10은 도 7의 밴드 패스 필터의 분광 분포 그래프이다.
도 11은 표 1의 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지의 색재현 범위를 보여주는 그래프이다.
도 12는 도 2의 제1 발광 다이오드 패키지의 다른 실시예에 따른 단면도이다.
도 13은 도 2의 제2 발광 다이오드 패키지의 다른 실시예에 따른 단면도이다.
도 14는 도 1의 백라이트 유닛의 다른 실시예에 따른 확대 사시도이다.
도 15는 도 3 및 도 7의 제1 및 제2 양자점층을 형성하는 방법을 설명하는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해사시도이다.
도 1을 참조하면, 상기 표시 장치(500)는 백라이트 유닛(200), 표시 패널(400), 바텀샤시(310), 및 탑샤시(380)를 포함한다.
상기 백라이트 유닛(200)은 제1 광원부(21), 제2 광원부(22), 제1 도광판(11), 제2 도광판(12), 반사판(110), 확산판(120), 및 광학시트들(130)을 포함한다.
상기 제1 및 제2 광원부(21, 22)는 상기 표시 장치(500)가 영상을 표시하는데 사용되는 광을 발생시킨다. 또한, 상기 제1 및 제2 도광판(11, 12)은 상기 제1 및 제2 광원부(21, 22)로부터 발생된 광을 상기 표시 패널(400) 측으로 가이드한다.
상기 제1 및 제2 광원부(21, 22)와 상기 제1 및 제2 도광판(11, 12) 간의 결합관계 및 각 광원부로부터 발생된 광의 이동 경로는 다음과 같다.
상기 제1 광원부(21)는 상기 제1 및 제2 도광판(11, 12)의 일측에 인접하게 구비되고 상기 제1 광원부(21)로부터 발생된 광은 제1 방향(D1)으로 출사되어 상기 제1 및 제2 도광판(11, 12)으로 제공된다. 또한, 상기 제2 광원부(22)는 상기 제1 및 제2 도광판(11, 12)의 타측에 인접하게 상기 제1 광원부(21)와 마주하여 구비되고 상기 제2 광원부(22)로부터 발생된 광은 제2 방향(D2)으로 출사되어 상기 제1 및 제2 도광판(11, 12)으로 제공된다.
구체적으로, 상기 제1 광원부(21)는 복수의 제1 발광 다이오드 패키지(25), 복수의 제2 발광 다이오드 패키지(26), 및 인쇄회로기판(29)을 포함한다. 또한, 상기 제2 광원부(22)도 복수의 제1 발광 다이오드 패키지(25), 복수의 제2 발광 다이오드 패키지(26), 및 인쇄회로기판(29)을 포함한다.
상기 제1 발광 다이오드 패키지들(25)은 상기 인쇄회로기판(29) 상에 제3 방향(D3)을 따라 구비된다. 상기 제2 발광 다이오드 패키지들(26)은 상기 인쇄회로기판(29) 상에 상기 제3 방향(D3)을 따라 구비되고, 상기 제1 발광 다이오드 패키지들(25)의 하부에 일대일로 대응하여 위치한다.
상기 제1 발광 다이오드 패키지들(25)에서 발생된 광은 상기 제1 도광판(11)으로 제공되고, 상기 제2 발광 다이오드 패키지들(26)에서 발생된 광은 상기 제2 도광판(12)으로 제공된다. 따라서, 상기 제1 도광판(11)은 상기 제1 발광 다이오드 패키지들(25)에서 발생된 광을 상기 표시 패널(400) 측으로 가이드하고, 상기 제2 도광판(12)은 상기 제2 발광 다이오드 패키지들(26)에서 발생된 광을 상기 표시 패널(400) 측으로 가이드한다.
상기 표시 장치(500)는 시청자가 3차원 입체 영상을 보기 위한 안경(30)을 더 포함할 수 있는데, 상기 안경(30)은 좌안용 영상을 시청하기 위한 제1 필터 글래스(31) 및 우안용 영상을 시청하기 위한 제2 필터 글래스(32)를 포함한다. 상기 제1 발광 다이오드 패키지들(25)에서 발생된 광은 상기 제1 필터 글래스(31)를 통과하여 시청자에 제공될 수 있고, 상기 제2 발광 다이오드 패키지들(26)에서 발생된 광은 상기 제2 필터 글래스(32)를 통과하여 시청자에 제공될 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지들(25, 26)에서 발생된 광은 입체 영상을 구현하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 백라이트 유닛(200)은 상기 제1 발광 다이오드 패키지들(25)에서 발생된 제1 광 및 상기 제2 발광 다이오드 패키지들(26)에서 발생된 제2 광을 교번적으로 출력하고, 상기 표시 패널(400)은 상기 제1 광 및 상기 제2 광을 받아 입체 영상을 표시할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 광원부(21) 및 상기 제2 광원부(22)는 개별적으로 구동될 수 있어 상기 제1 및 제2 도광판(11, 12) 측으로 서로 다른 세기를 갖는 광이 제공될 수 있다. 따라서, 상기 표시 패널(400)이 영상을 표시하는 영역의 위치에 따라 상기 제1 및 제2 도광판(11, 12)을 통해 상기 표시 패널(400) 측으로 제공되는 광의 세기를 다르게 할 수 있어, 상기 표시장치(500)는, 소위, 로컬디밍(Local Dimming) 방식으로 구동될 수 있다.
상기 반사판(110)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 또는 알루미늄과 같은 광을 반사하는 물질을 포함한다. 상기 반사판(110)은 상기 바텀샤시(310)의 바닥부(311) 상에 구비되어 상기 제1 및 제2 광원부(21, 22)로부터 발생된 광을 반사시킨다. 그 결과, 상기 반사판(110)은 상기 표시 패널(400) 측으로 제공되는 광의 세기를 증가시킨다.
상기 확산판(120)은 상기 도광판(10) 및 상기 표시 패널(400) 사이에 배치된다. 상기 확산판(120)은 상기 도광판(10)로부터 출사되는 광을 확산시킨다. 그 결과, 상기 확산판(120)에 의해 상기 표시 패널(400)의 단위 면적당 제공되는 광의 세기는 보다 균일해질 수 있다.
상기 광학시트들(130)은 상기 표시 패널(400) 및 상기 확산판(120) 사이에 구비된다. 상기 광학시트들(130)은 상기 확산판(120)으로부터 출사된 광을 집광하여 정면 휘도를 향상시키는 프리즘 시트들 및 상기 확산판(120)으로부터 출사된 광을 확산시키는 확산시트들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표시 패널(400)은 액정표시패널일 수 있고, 상기 표시 패널(400)은 상기 백라이트 유닛(200)으로부터 발생되는 광을 제공받아 영상을 표시한다. 상기 표시 장치(500)가 좌안용 영상 및 우안용 영상을 표시하는 입체 표시 장치로 사용될 경우, 상기 표시 패널(400)은 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지들(25, 26)에서 발생된 광을 이용하여 입체 영상을 표시할 수 있다. 구체적으로, 상기 표시 패널(400)은 예를 들어, 프레임 단위로 좌안 영상과 우안 영상을 교번적으로 표시할 수 있는데, 상기 제1 발광 다이오드 패키지들(25)에서 광이 출사될 때 좌안 영상을 표시하고, 상기 제2 발광 다이오드 패키지들(26)에서 광이 출사될 때 우안 영상을 표시할 수 있다.
상기 표시패널(400)은 제1 기판(410), 상기 제1 기판(410)과 마주보는 제2 기판(420), 및 상기 제1 기판(410) 및 상기 제2 기판(420) 사이에 개재되는 액정(미도시)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 기판(410)은 다수의 화소 전극들(미도시) 및 상기 화소 전극들과 일대일 대응하여 전기적으로 연결되는 다수의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 각 박막 트랜지스터는 각 화소 전극 측으로 제공되는 구동 신호를 스위칭한다. 또한, 상기 제2 기판(420)은 상기 화소 전극들과 일대일 대응하여 위치하는 컬러 필터층들 및 상기 화소 전극들과 함께 상기 액정의 배열을 제어하는 전계를 형성하는 대향 전극을 포함할 수 있다.
상기 표시패널(400)의 일측에는 상기 표시패널(400)로 구동신호를 출력하는 인쇄회로기판(430)이 구비된다. 상기 인쇄회로기판(430)은 다수의 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package: TCP)(431)를 통해 상기 표시패널(400)에 연결되고, 상기 테이프 캐리어 패키지들(431) 상에는 다수의 구동칩(432)이 각각 실장된다.
상기 구동칩들(432) 각각은 상기 표시패널(400)에 데이터 신호를 출력하는 데이터 드라이버(미도시)를 내장할 수 있다. 여기서, 상기 표시패널(400)에 게이트 신호를 출력하는 게이트 드라이버(미도시)는 상기 표시패널(400)에 박막 공정을 통해 직접적으로 형성될 수 있다. 또한 상기 구동칩들(432)은 상기 표시패널(400) 상에 칩 온 글라스(Chip On Glass: COG) 형태로 실장될 수 있다. 이 경우, 상기 구동칩들(432)은 하나의 칩에 통합될 수도 있다.
상기 바텀샤시(310)는 바닥부(311)와 상기 바닥부(311)로부터 연장된 측벽들(312)을 구비하여 상기 백라이트 유닛(200)과 상기 표시패널(400)을 수납하는 수납공간을 제공한다. 또한, 상기 탑샤시(380)는 상기 바텀샤시(310)와 체결되어 상기 백라이트 유닛(200) 및 상기 표시패널(400)을 상기 바텀샤시(310)의 내부에 안정적으로 고정시킨다.
도 1에서, 상기 백라이트 유닛(200)은 상기 표시 패널(400)의 단변에 인접하게 구비된 상기 제1 및 제2 광원부(21, 22)만을 도시하였으나, 실시형태에 따라 상기 제1 및 제2 광원부(21, 22)는 상기 표시 패널(400)의 장변에 인접하게 구비되거나, 상기 백라이트 유닛(200)은 상기 표시 패널(400)의 장변에 인접하게 구비된 광원부들을 더 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 제1 광원부의 확대 사시도이고, 도 3은 도 2의 제1 발광 다이오드 패키지의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 제1 광원부(21)는 상기 제1 발광 다이오드 패키지(25), 상기 제2 발광 다이오드 패키지(26), 및 인쇄회로기판(29)을 포함한다. 또한, 상기 제1 발광 다이오드 패키지(25)는 적어도 하나의 제1 발광 다이오드(620), 제1 밴드 패스 필터(630), 제1 양자점층(640), 및 제1 하우징(610)을 포함한다.
상기 제1 발광 다이오드(620)는 상기 제1 하우징(610) 내에 실장되어 어느 하나의 색을 나타내는 광, 특히 청색광을 발생시킨다. 도 2 및 도 3에 도시되지 않았으나, 상기 제1 발광 다이오드(620)는 상기 인쇄회로기판(29)에 전기적으로 연결되어 구동 전압을 인가받는 두 개의 리드 프레임과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 제1 발광 다이오드(620)는 상기 리드 프레임들로 인가되는 전압에 따라 광을 발생시킨다. 또한, 도시되지 않았지만, 상기 제1 발광 다이오드(620) 하부에는 상기 제1 발광 다이오드(620)에서 발생한 열을 방출시키는 방열 패드 또는 방열판이 구비될 수 있다.
상기 제1 하우징(610)은 제1 저면부(610a) 및 상기 제1 저면부(610a)로부터 실질적으로 수직하게 연장된 제1 측면부(610b)를 갖고, 상기 제1 발광 다이오드(620), 상기 제1 밴드 패스 필터(630), 및 상기 제1 양자점층(640)을 수용할 수 있는 내부 공간을 가지며 일측이 개방된 형태로 마련된다. 즉, 상기 제1 저면부(610a) 상에는 상기 제1 발광 다이오드(620)가 실장되고, 상기 제1 측면부(610b)에는 상기 제1 밴드 패스 필터(630) 및 상기 제1 양자점층(640)이 실장되며, 상기 제1 측면부(610b)는 상기 제1 밴드 패스 필터(630) 및 상기 제1 양자점층(640)을 지지한다.
상기 제1 하우징(610)은 플라스틱과 같은 절연성 고분자로 형성될 수 있다. 예를 들어, 폴리프탈아미드(Polyphthalamide, PPA) 내지 세라믹과 같은 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1 저면부(610a)와 상기 제1 측면부(610b)는 상기 제1 하우징(610)의 제조시에 몰딩 방법을 이용하여 일체로 형성될 수 있다.
도 4는 도 3의 A1 영역을 확대한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제1 발광 다이오드(620) 상에는 공기층(620)을 사이에 두고 상기 제1 발광 다이오드(620)와 마주하여 상기 제1 양자점층(640)이 형성된다. 상기 제1 양자점층(640)은 약 100nm 내지 약 1000μm의 두께로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 양자점층(640)은 상기 제1 밴드 패스 필터(630)와 접하며, 일체로 구비될 수 있다. 이와 같이 상기 제1 양자점층(640)을 박막 형태로 구비하면, 상기 제1 발광 다이오드(620)와 상기 제1 양자점층(640) 사이에 상기 공기층(620)이 형성되어, 상기 제1 발광 다이오드(620)에서 발생된 열을 외부로 용이하게 방출할 수 있고, 상기 제1 양자점층(640)이 열에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 양자점층(640)은 고분자 수지(641) 및 상기 고분자 수지(641) 내에 산포된 다수의 양자점(QD1, QD2)을 포함한다. 상기 고분자 수지(641)는 절연성 고분자로 형성될 수 있으며, 예를 들어 실리콘 수지, 에폭시 수지, 또는 아크릴 수지 등이 사용될 수 있다.
상기 양자점들 각각은 나노 물질 중 하나로서, 밴드갭(band gap)이 작은 물질로 구성된 코어 및 상기 코어를 둘러싼 밴드갭이 큰 물질로 구성된 쉘, 그리고 상기 쉘 상에 부착된 리간드로 구성되며, 대략 지름이 수 nm에서 수십 nm, 또는 수백 nm인 구형으로 이루어져 있다. 이러한 나노 사이즈를 갖는 양자점들)은 양자구속효과(quantum confinement effect)가 나타나는데, 양자구속효과의 큰 특징은 밴드갭이 크고 밴드갭이 벌크(bulk)의 결정과는 다르게 마치 하나의 개별적인 원자와 같이 불연속적인 밴드갭 구조를 갖는 것이다. 상기 양자점들은 상기 양자점들의 크기에 따라 불연속적인 밴드갭의 간격을 조절할 수 있어 상기 양자점들이 균일한 크기 분포를 갖도록 합성하면 반치폭이 좁은 분광분포를 갖는 광변환체를 만들 수 있다. 구체적으로, 상기 양자점들의 크기가 클수록 파장이 긴 광을 발생시킬 수 있으므로, 상기 양자점들의 크기를 조절하여 방출되는 광의 파장을 조절할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 양자점들(QD1, QD2)은 상기 제1 발광 다이오드(620)에서 발산된 광을 흡수한 다음, 각 양자점(QD1, QD2)이 가지는 띠 간격에 해당되는 값에 해당하는 광을 방출한다. 구체적으로, 상기 제1 발광 다이오드(620)가 방출하는 광을 제1 광이라고 하고, 상기 양자점들(QD1, QD2)이 방출하는 광을 제2 광이라고 하면, 상기 제1 광의 파장은 제2 광의 파장보다 짧거나 같다. 이는 에너지 법칙에 의한 것으로, 상기 양자점들(QD1, QD2)은 흡수한 광의 에너지보다 더 큰 에너지를 갖는 광을 방출할 수 없기 때문이며, 이에 따라 상기 제2 광의 파장은 상기 제1 광의 파장보다 길거나 같다.
상기 양자점들로는　ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, HgS, HgSe 및 HgTe와 같은 II-VI족 양자점, PbS, PbSe, PbTe, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb와 같은 III-V족 양자점 등이 사용될 수 있다.
상기 제1 발광 다이오드(620)가 청색 발광 다이오드일 경우, 상기 제1 발광 다이오드(620) 상의 상기 제1 양자점층(640)은 녹색을 나타내는 제1 양자점(QD1) 및 적색을 나타내는 제2 양자점(QD2) 중 적어도 한 종류의 양자점을 포함할 수 있다. 상기 제2 양자점(QD2)은 상기 제1 양자점(QD1)의 지름보다 더 큰 지름을 갖는다. 도 4에는 상기 제1 양자점층(640)이 상기 제1 및 제2 양자점(QD1, QD2)을 포함하는 것으로 도시하였다. 도 4와 같이, 상기 제1 양자점층(640)이 상기 제1 및 제2 양자점(QD1, QD2)을 포함하는 경우, 상기 제1 발광 다이오드 패키지(25)는 적색, 녹색, 및 청색이 혼합된 백색광을 외부로 방출할 수 있다.
도 5는 도 3의 양자점층에서 출사된 광의 분광 분포 그래프이다.
도 5를 참조하면, 상기 제1 양자점층(640)은 상기 제1 발광 다이오드(620)로부터의 광을 받아 제1 청색광(B1), 제1 녹색광(G1), 및 제1 적색광(R1)을 방출한다. 상기 제1 청색광(B1)은 상기 제1 발광 다이오드(620)에서 방출된 것이고, 상기 제1 녹색광(G1)은 상기 제1 양자점(QD1)으로부터 방출된 것이며, 상기 제1 적색광(R1)은 상기 제2 양자점(QD2)으로부터 방출된 것이다.
도 5에는 청색 발광 다이오드에 녹색 및 적색을 나타내는 형광체를 사용하여 만든 발광 다이오드 패키지의 분광 분포 그래프(FL)를 참고로 도시하였다. 상기 형광체 발광 다이오드 패키지의 분광 분포 그래프를 보면, 청색 영역에 비해 녹색 및 적색 영역에서 피크치가 낮고 반치폭이 큰 것을 볼 수 있다. 이에 비해, 상기 제1 양자점층(640)에서 발생된 상기 제1 청색광(B1), 상기 제1 녹색광(G1), 및 상기 제1 적색광(R1) 각각은 상기 형광물질에서 발생된 광에 비해 피크치가 크고 반치폭이 좁은 것을 볼 수 있다. 따라서, 상기 제1 발광 다이오드 패키지(25)에 사용된 양자점들의 크기 및 양을 조절하여 상기 제1 발광 다이오드 패키지(25)에서 출사되는 광의 파장 및 휘도를 제어할 수 있다.
도 6은 도 3의 제1 밴드 패스 필터의 분광 분포 그래프이다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 상기 제1 밴드 패스 필터(630)는 특정 밴드의 광을 투과시키고, 상기 특정 밴드의 광 이외의 광은 반사 또는 흡수하는 필터로, 예를 들어 간섭 필터일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 밴드 패스 필터(630)는 상기 제1 청색광(B1), 상기 제1 녹색광(G1), 및 상기 제1 적색광(R1)만을 투과시키고, 상기 제1 청색광(B1), 상기 제1 녹색광(G1), 및 상기 제1 적색광(R1) 외의 광을 흡수 또는 반사시킨다. 도 3에 도시되지 않았으나, 상기 제1 밴드 패스 필터(630)는 굴절률이 서로 다른 복수의 필름이 적층된 구조로 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 필름들은 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PEN) 또는 폴리스타이렌(Polystyrene, PS) 등을 포함할 수 있다.
도 6에서, 상기 제1 밴드 패스 필터(630)는 상기 제1 청색광(B1)에 대응하는 제1 패스 밴드(P1), 상기 제1 녹색광(G1)에 대응하는 제2 패스 밴드(P2), 및 상기 제1 적색광(R1)에 대응하는 제3 패스 밴드(P3)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제1 패스 밴드(P1)는 약 400nm 내지 약 500nm 범위 내에 있고, 상기 제2 패스 밴드(P2)는 약 500nm 내지 약 580nm 범위 내에 있으며, 상기 제3 패스 밴드(P3)는 약 580nm 내지 약 700nm 범위 내에 있을 수 있다. 따라서, 상기 제1 청색광(B1), 상기 제1 녹색광(G1), 및 상기 제1 적색광(R1) 중 상기 제1 내지 제3 패스 밴드(P1, P2, P3)를 투과한 광만이 상기 제1 발광 다이오드 패키지(25) 외부로 방출된다.
상기 제1 필터 글래스(도 1의 31)에는 상기 제1 밴드 패스 필터(630)와 동일한 패스 밴드를 갖는 필터가 사용될 수 있다. 따라서, 상기 제1 발광 다이오드 패키지(25)에서 방출된 광은 상기 제1 필터 글래스(31)를 통과하여 시청자의 좌안에 도달될 수 있다.
도 7은 도 2의 제2 발광 다이오드 패키지의 일 실시예에 따른 단면도이고, 도 8은 도 7의 A2 영역을 확대한 도면이며, 도 9는 도 7의 양자점층에서 출사된 광의 분광 분포 그래프이며, 도 10은 도 7의 밴드 패스 필터의 분광 분포 그래프이다.
도 2 및 도 7을 참고하면, 상기 제2 발광 다이오드 패키지(26)는 적어도 하나의 제2 발광 다이오드(720), 제2 밴드 패스 필터(730), 제2 양자점층(740), 및 제2 하우징(710)을 포함한다.
상기 제2 발광 다이오드(720)는 상기 제2 하우징(710) 내에 실장되어 어느 하나의 색을 나타내는 광, 특히 청색광을 발생시킨다. 도 2 및 도 7에 도시되지 않았으나, 상기 제2 발광 다이오드(720)는 상기 인쇄회로기판(29)에 전기적으로 연결되어 구동 전압을 인가받는 두 개의 리드 프레임과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 제2 발광 다이오드(720)는 상기 리드 프레임들로 인가되는 전압에 따라 광을 발생시킨다.
상기 제2 하우징(710)은 제2 저면부(710a) 및 상기 제2 저면부(710a)로부터 실질적으로 수직하게 연장된 제2 측면부(710b)를 갖고, 상기 제2 발광 다이오드(720), 상기 제2 밴드 패스 필터(730), 및 상기 제2 양자점층(740)을 수용할 수 있는 내부 공간을 가지며 일측이 개방된 형태로 마련된다. 즉, 상기 제2 저면부(710a) 상에는 상기 제2 발광 다이오드(720)가 실장되고, 상기 제2 측면부(710b)에는 상기 제2 밴드 패스 필터(730) 및 상기 제2 양자점층(740)이 실장되며, 상기 제2 측면부(710b)는 상기 제2 밴드 패스 필터(730) 및 상기 제2 양자점층(740)을 지지한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 제2 발광 다이오드(720) 상에는 공기층(720)을 사이에 두고 상기 제2 발광 다이오드(720)와 마주하여 상기 제2 양자점층(740)이 형성된다. 상기 제2 양자점층(740)은 고분자 수지(741) 및 상기 고분자 수지(741) 내에 산포된 다수의 양자점(QD3, QD4)을 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 제3 및 제4 양자점(QD3, QD4)은 상기 제2 발광 다이오드(720)에서 발산된 광을 흡수한 다음, 각 양자점(QD3, QD4)이 가지는 띠 간격에 해당되는 값에 해당하는 광을 방출한다. 구체적으로, 상기 제2 발광 다이오드(720)가 방출하는 광을 제3 광이라고 하고, 상기 제3 및 제4 양자점(QD3, QD4)이 방출하는 광을 제4 광이라고 하면, 상기 제3 광의 파장은 제4 광의 파장보다 짧거나 같다.
상기 제2 발광 다이오드(720)가 청색 발광 다이오드일 경우, 상기 제2 발광 다이오드(720) 상의 상기 제2 양자점층(740)은 녹색을 나타내는 제3 양자점(QD3) 및 적색을 나타내는 제4 양자점(QD4) 중 적어도 한 종류의 양자점을 포함할 수 있다. 상기 제4 양자점(QD4)은 상기 제3 양자점(QD3)의 지름보다 더 큰 지름을 갖는다. 도 8에는 상기 제2 양자점층(740)이 상기 제3 및 제4 양자점(QD3, QD4)을 포함하는 것으로 도시하였다. 도 8과 같이, 상기 제2 양자점층(740)이 상기 제3 및 제4 양자점(QD3, QD4)을 포함하는 경우, 상기 제2 발광 다이오드 패키지(26)는 적색, 녹색, 및 청색이 혼합된 백색광을 외부로 방출할 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 제2 양자점층(740)은 상기 제2 발광 다이오드(720)로부터의 광을 받아 제2 청색광(B2), 제2 녹색광(G2), 및 제2 적생광을 방출한다. 상기 제2 청색광(B2)은 상기 제2 발광 다이오드(720)에서 방출된 것이고, 상기 제2 녹색광(G2)은 상기 제3 양자점(QD3)으로부터 방출된 것이며, 상기 제2 적색광(R2)은 상기 제4 양자점(QD4)으로부터 방출된 것이다.
도 4, 도 5, 도 8, 및 도 9를 참조하면, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드(620, 720)는 모두 청색광을 발생시키지만, 상기 제2 발광 다이오드(720)에서 발생된 상기 제2 청색광(B2)의 파장이 상기 제1 발광 다이오드(620)에서 발생된 상기 제1 청색광(B1)의 파장보다 길다. 또한, 상기 제3 양자점(QD3)에서 방출된 상기 제2 녹색광(G2)은 상기 제1 양자점(QD1)에서 발생된 상기 제1 녹색광(G1)의 파장보다 긴 파장을 갖고, 상기 제4 양자점(QD4)에서 방출된 상기 제2 적색광(R2)은 상기 제2 양자점(QD2)에서 발생된 상기 제1 적색광(R1)의 파장보다 긴 파장을 갖는다. 양자점들의 크기가 클수록 파장이 긴 광이 방출되므로, 상기 제3 양자점(QD3)은 상기 제1 양자점(QD1)보다 크고, 상기 제4 양자점(QD4)은 상기 제2 양자점(QD2)보다 크다.
도 9에는 상기 제2 청색광(B2), 상기 제2 녹색광(G2), 및 상기 제2 적색광(R2)과의 비교를 위해 상기 제1 청색광(B1), 상기 제1 녹색광(G1), 및 상기 제1 적색광(R1)을 참고로 도시하였다. 상기 제1 및 제2 청색광(B1, B2)의 피크 파장은 청색을 나타내는 파장 범위, 즉 약 425nm 내지 약 475nm 범위 내에 있으나, 상기 제1 및 제2 청색광(B1, B2)의 피크 파장은 서로 다른 값을 갖는다. 또한, 도 9를 참조하면, 대략적으로 상기 제1 및 제2 청색광(B1, B2) 각각의 피크 파장의 세기의 1/2 이상의 세기를 갖는 파장 영역, 즉 반치폭에 속하는 파장 영역은 서로 중첩되지 않는다. 다시 말해, 상기 제1 청색광(B1)의 피크 파장은 상기 제2 청색광(B2)의 피크 파장과 적어도 상기 제1 및 제2 청색광(B1, B2) 중 어느 하나의 반치폭만큼 이격될 수 있다.
상기 제1 및 제2 녹색광(G1, G2)의 피크 파장은 녹색을 나타내는 파장 범위, 즉 약 500nm 내지 약 550nm 범위 내에 있으나, 상기 제1 및 제2 녹색광(G1, G2)의 피크 파장은 서로 다른 값을 갖는다. 또한, 도 9를 참조하면, 대략적으로 상기 제1 및 제2 녹색광(G1, G2) 각각의 피크 파장의 세기의 1/2 이상의 세기를 갖는 파장 영역, 즉 반치폭에 속하는 파장 영역은 서로 중첩되지 않는다. 다시 말해, 상기 제1 녹색광(G1)의 피크 파장은 상기 제2 녹색광(G2)의 피크 파장과 적어도 상기 제1 및 제2 녹색광(G1, G2) 중 어느 하나의 반치폭만큼 이격될 수 있다. 마찬가지로, 상기 제1 및 제2 적색광(R1, R2)의 피크 파장은 적색을 나타내는 파장 범위, 즉 약 600nm 내지 약 650nm 범위 내에 있으나, 상기 제1 및 제2 적색광(R1, R2)의 피크 파장은 서로 다른 값을 갖는다. 또한, 도 9를 참조하면, 대략적으로 상기 제1 및 제2 적색광(R1, R2) 각각의 피크 파장의 세기의 1/2 이상의 세기를 갖는 파장 영역, 즉 반치폭에 속하는 파장 영역은 서로 중첩되지 않는다. 다시 말해, 상기 제1 적색광(R1)의 피크 파장은 상기 제2 적색광(R2)의 피크 파장과 적어도 상기 제1 및 제2 적색광(R1, R2) 중 어느 하나의 반치폭만큼 이격될 수 있다.
도 7 및 도 10을 참고하면, 상기 제2 밴드 패스 필터(730)는 특정 밴드의 광을 투과시키고, 상기 특정 밴드의 광 이외의 광은 반사 또는 흡수하는 필터로, 예를 들어 간섭 필터일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 밴드 패스 필터(730)는 상기 제2 청색광(B2), 상기 제2 녹색광(G2), 및 상기 제2 적색광(R2)을 투과시키고 상기 제2 청색광(B2), 상기 제2 녹색광(G2), 및 상기 제2 적색광(R2) 외의 광을 흡수 또는 반사시킨다.
도 10에서, 상기 제2 밴드 패스 필터(730)는 상기 제2 청색광(B2)에 대응하는 제4 패스 밴드(P4), 상기 제2 녹색광(G2)에 대응하는 제5 패스 밴드(P5), 및 상기 제2 적색광(R2)에 대응하는 제6 패스 밴드(P6)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제4 패스 밴드(P4)는 약 400nm 내지 약 500nm 범위 내에 있고, 상기 제5 패스 밴드(P5)는 약 500nm 내지 약 580nm 범위 내에 있으며, 상기 제6 패스 밴드(P6)는 약 580nm 내지 약 700nm 범위 내에 있을 수 있다. 따라서, 상기 제2 청색광(B2), 상기 제2 녹색광(G2), 및 상기 제2 적색광(R2) 중 상기 제4 내지 제6 패스 밴드(P4, P5, P6)를 투과한 광만이 상기 제2 발광 다이오드 패키지(26) 외부로 방출된다.
상기 제2 필터 글래스(도 1의 32)에는 상기 제2 밴드 패스 필터(730)와 동일한 패스 밴드를 갖는 필터가 사용될 수 있다. 따라서, 상기 제2 발광 다이오드 패키지(26)에서 방출된 광은 상기 제2 필터 글래스를 통과하여 시청자의 우안에 도달될 수 있다.
도 10에는 상기 제4 패스 밴드(P4), 상기 제5 패스 밴드(P5), 및 상기 제6 패스 밴드(P6)와의 비교를 위해 상기 제1 패스 밴드(P1), 상기 제2 패스 밴드(P2), 및 상기 제3 패스 밴드(P3)를 참고로 도시하였다.
도 5, 도 6, 도 9, 및 도 10을 참조하면, 상기 제1 밴드 패스 필터(630)는 제1 청색광(B1), 제1 녹색광(G1), 및 제1 적색광(R1)만을 각각 투과시키는 상기 제1 패스 밴드(P1), 상기 제2 패스 밴드(P2), 및 상기 제3 패스 밴드(P3)를 갖는다. 또한, 상기 제2 밴드 패스 필터(730)는 제2 청색광(B2), 제2 녹색광(G2), 및 제2 적색광(R2)만을 각각 투과시키는 상기 제4 패스 밴드(P4), 상기 제5 패스 밴드(P5), 및 상기 제6 패스 밴드(P6)를 갖는다.
아래 표 1은 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지(25, 26)의 일 실시예에 따른 구성을 보여준다.
표 1을 참고하면, 상기 제1 양자점층(640)에 구비된 양자점들의 크기를 조절하여, 상기 제1 발광 다이오드 패키지(25)의 상기 제1 양자점층(640)에서 방출되는 청색, 녹색, 및 적색의 피크 파장이 각각 약 437nm, 약 510nm, 및 약 610nm가 되도록 형성하였다. 또한, 상기 제1 밴드 패스 필터(630)로는, 청색, 녹색, 및 적색에 대응하는 패스 밴드, 즉 상기 제1 패스 밴드(P1), 상기 제2 패스 밴드(P2), 및 상기 제3 패스 밴드(P3)가 각각 약 442nm 내지 약 448nm, 약 497nm 내지 약 525nm, 및 약 587nm 내지 약 624nm인 필터를 사용하였다. 이때, 상기 제1 발광 다이오드 패키지(25)에서 방출되는 백색광의 CIE 1931 좌표계 상 좌표는 x축이 0.2456, y축이 0.2152였다. 또한, 상기 제1 발광 다이오드 패키지(25)에서 방출되는 광의 색 재현성을 보면, sRGB와의 일치율이 91.5%이고, NTSC 대비 88.5%의 색 재현 범위를 갖는다.
또한, 상기 제2 양자점층(740)에 구비된 양자점들의 크기를 조절하여, 상기 제2 발광 다이오드 패키지(26)의 상기 제2 양자점층(740)에서 방출되는 청색, 녹색, 및 적색의 피크 파장이 각각 약 457nm, 약 549nm, 및 약 649nm가 되도록 형성하였다. 또한, 상기 제2 밴드 패스 필터(730)로는, 청색, 녹색, 및 적색에 대응하는 패스 밴드, 즉 상기 제4 패스 밴드(P4), 상기 제5 패스 밴드(P5), 및 상기 제6 패스 밴드(6)가 각각 약 460nm 내지 약 483nm, 약 536nm 내지 약 563nm, 및 약 635nm 내지 약 689nm인 필터를 사용하였다. 이때, 상기 제2 발광 다이오드 패키지(26)에서 방출되는 백색광의 CIE 1931 좌표계 상 좌표는 상기 제1 발광 다이오드 패키지(25)에서 방출되는 백색광과 동일하게 x축이 0.2456, y축이 0.2152였다. 또한, 상기 제2 발광 다이오드 패키지(26)에서 방출되는 광의 색 재현성을 보면, sRGB와의 일치율이 97.9%이고, NTSC 대비 88.8%의 색 재현 범위를 갖는다.
색 피크 파장
( nm ) 		패스 밴드
( nm ) 		백색의 색좌표 색 재현성
x축 y축 sRGB
(일치율, %) 		NTSC
(%)
제1 발광 다이오드 패키지 청색 437 442-448 0.2456 0.2152 91.5 88.5
녹색 510 497-525
적색 610 587-624
제2 발광 다이오드 패키지 청색 457 460-483 0.2456 0.2152 97.9 88.8
녹색 549 536-563
적색 649 635-689
도 11은 표 1의 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지의 색재현 범위를 보여주는 그래프이다. 도 11에서, 상기 제1 발광 다이오드 패키지(25)의 색재현 범위는 제1 그래프(G1)로 나타내었고, 상기 제2 발광 다이오드 패키지(26)의 색재현 범위는 제2 그래프(G2)로 나타내었다.
표 1 및 도 11을 참조하면, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지(25, 26)에서 방출되는 광의 백색 좌표가 CIE 1931 좌표계 상 동일할 때, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지(25, 26)에서 방출되는 광의 색 재현성을 보면, sRGB 대비 일치율에선 91.5%와 97.9%로 다소 차이가 있으나, NTSC 대비 색재현성, 즉 재현 가능한 색의 면적은 88.5%와 88.8%로 거의 일치하는 것을 볼 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지(25, 26)를 입체 영상 표시 장치에 사용하는 경우, 좌안과 우안에 도달되는 광의 색차 및 휘도 차를 감소시킬 수 있다.
도 12는 도 2의 제1 발광 다이오드 패키지의 다른 실시예에 따른 단면도이고, 도 13은 도 2의 제2 발광 다이오드 패키지의 다른 실시예에 따른 단면도이다. 도 12 및 도 13의 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지(25, 26)에 있어서, 도 3 및 도 7에 도시된 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조부호를 병기하고 구체적인 설명은 생략한다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 제1 발광 다이오드 패키지(25)는 적어도 하나의 제1 발광 다이오드(620), 제1 밴드 패스 필터(630), 제1 양자점층(640), 및 제1 하우징(610)을 포함하고, 상기 제2 발광 다이오드 패키지(26)는 적어도 하나의 제2 발광 다이오드(720), 제2 밴드 패스 필터(730), 제2 양자점층(740), 및 제2 하우징(710)을 포함한다. 도 3 및 도 7에서와 달리, 도 12 및 도 13에서 상기 제1 발광 다이오드(620) 상에는 공기층 없이 상기 제1 양자점층(640)이 구비되며, 상기 제2 발광 다이오드(720) 상에도 공기층 없이 상기 제2 양자점층(740)을 구비하였다. 다시 말해, 상기 제1 양자점층(640)은 상기 제1 밴드 패스 필터(630)와 나란하게 박막 형태로 구비되는 것이 아니라, 상기 제1 발광 다이오드(620) 및 상기 제1 밴드 패스 필터(630) 사이의 공간을 메워 상기 제1 발광 다이오드(620)와 접하게 구비된다. 또한, 상기 제2 양자점층(740)은 상기 제2 밴드 패스 필터(730)와 나란하게 박막 형태로 구비되는 것이 아니라, 상기 제2 발광 다이오드(720) 및 상기 제2 밴드 패스 필터(730) 사이의 공간을 메워 상기 제2 발광 다이오드(720)와 접하게 구비된다.
도 14는 도 1의 백라이트 유닛의 다른 실시예에 따른 확대 사시도이다.
도 14를 참고하면, 상기 백라이트 유닛은 제1 광원부(23), 제2 광원부(24), 도광판(13), 및 확산판(120)을 포함한다. 도 14에 도시되지 않았으나, 도 1에서와 같이 상기 백라이트 유닛은 반사판 및 광학시트들을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 광원부(23)는 복수의 제1 발광 다이오드 패키지(25), 복수의 제2 발광 다이오드 패키지(26), 및 인쇄회로기판(29)을 포함한다. 또한, 상기 제2 광원부(24)도 복수의 제1 발광 다이오드 패키지(25), 복수의 제2 발광 다이오드 패키지(26), 및 인쇄회로기판(29)을 포함한다.
상기 제1 및 제2 광원부(23, 24)에서 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지(25, 26)는 상기 인쇄회로기판(29) 상에 제3 방향으로 교번적으로 배열된다. 상기 제1 광원부(23)의 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지(25, 26)로부터 발생된 광은 제1 방향(D1)으로 출사되어 상기 도광판(13)으로 제공된다. 또한, 상기 제2 광원부(24)의 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지(25, 26)로부터 발생된 광은 제2 방향(D1)으로 출사되어 상기 도광판(13)으로 제공된다.
상기 도광판(13)은 상기 제1 및 제2 광원부(23, 24)로부터 출사된 광을 상기 표시 패널(도 1의 400) 측으로 가이드하고, 상기 확산판(120)은 상기 도광판(13)로부터 출사되는 광을 확산시킨다.
도 15는 도 3 및 도 7의 제1 및 제2 양자점층을 형성하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3, 도 7, 및 도 15를 참조하면, 미리 제조된 필터, 구체적으로 밴드 패스 필터를 준비한다(S110). 이후, 상기 필터 상에 복수의 양자점을 포함하는 양자점층을 코팅한다(S120). 상기 양자점층은 고분자 수지에 산포되어 상기 필터 상에 도포되어 코팅될 수 있는데, 예를 들어, 녹색광을 발생시키는 제1 양자점 및 적색광을 발생시키는 제2 양자점이 혼합되어 상기 필터 상에 코팅될 수 있다. 또한, 상기 양자점층은, 예를 들어 스핀 코팅 방법을 이용하여 코팅될 수 있다. 다음, 코팅된 양자점층을 열 또는 광을 이용하여 경화한다(S130). 마지막으로, 상기 양자점층이 코팅된 필터, 즉 상기 양자점층과 일체로 형성된 필터를 발광 다이오드가 포함하는 하우징에 실장한다(S140). 이러한 방법으로 양자점층을 필터 상에 형성하는 경우, 박막 형태로 구비된 양자점층을 포함하는 발광 다이오드 패키지를 제조할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
11: 제1 도광판 12: 제2 도광판
21: 제1 광원부 22: 제2 광원부
25: 제1 발광 다이오드 패키지 26: 제2 발광 다이오드 패키지
29: 인쇄회로기판 30: 안경
110: 반사판 120: 확산판
130: 광학시트들 200: 백라이트 유닛
310: 바텀샤시 380: 탑샤시
400: 표시 패널 500: 표시 장치

Claims (20)

  1. 제1 광을 발생시키는 제1 발광 다이오드 패키지 및 상기 제1 광과 다른 제2 광을 발생시키는 제2 발광 다이오드 패키지를 포함하는 백라이트 유닛; 및
    상기 제1 광 및 상기 제2 광을 받아 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하고,
    상기 제1 발광 다이오드 패키지는,
    제1 발광 다이오드,
    다수의 양자점을 포함하고 상기 제1 발광 다이오드 상에 구비된 제1 양자점층,
    상기 제1 양자점층 상에 구비되는 제1 밴드 패스 필터, 및
    상기 제1 발광 다이오드, 상기 제1 양자점층, 및 상기 제1 밴드 패스 필터를 수용하는 제1 하우징을 포함하고,
    상기 제2 발광 다이오드 패키지는,
    제2 발광 다이오드,
    다수의 양자점을 포함하고 상기 제2 발광 다이오드 상에 구비된 제2 양자점층,
    상기 제2 양자점층 상에 구비되는 제2 밴드 패스 필터, 및
    상기 제2 발광 다이오드, 상기 제2 양자점층, 및 상기 제2 밴드 패스 필터를 수용하는 제2 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 양자점층은 공기층을 사이에 두고 상기 제1 발광 다이오드와 마주하여 구비되고, 상기 제1 양자점층은 상기 제1 밴드 패스 필터와 접하며, 상기 제2 양자점층은 공기층을 사이에 두고 상기 제2 발광 다이오드와 마주하여 구비되고, 상기 제2 양자점층은 상기 제2 밴드 패스 필터와 접하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 발광 다이오드는 제1 청색광을 발생시키고, 상기 제1 양자점층은 상기 제1 청색광의 일부를 흡수하여 제1 녹색광 및 제1 적색광을 발생시키며, 상기 제1 밴드 패스 필터는 상기 제1 청색광에 대응하는 제1 청색 패스 밴드, 상기 제1 녹색광에 대응하는 제1 녹색 패스 밴드, 및 상기 제1 적색광에 대응하는 제1 적색 패스 밴드를 갖고, 상기 제2 발광 다이오드는 제2 청색광을 발생시키고, 상기 제2 양자점층은 상기 제2 청색광의 일부를 흡수하여 제2 녹색광 및 제2 적색광을 발생시키며, 상기 제2 밴드 패스 필터는 상기 제2 청색광에 대응하는 제2 청색 패스 밴드, 상기 제2 녹색광에 대응하는 제2 녹색 패스 밴드, 및 상기 제2 적색광에 대응하는 제2 적색 패스 밴드를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 청색광 및 제2 청색광은 425nm 내지 475nm 범위 내의 파장을 갖고, 상기 제1 녹색광 및 제2 녹색광은 500nm 내지 550nm 범위 내의 파장을 가지며, 상기 제1 적색광 및 제2 적색광은 600nm 내지 650nm 범위 내의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 청색 패스 밴드는 400nm 내지 500nm 범위 내에 있고, 상기 제1 및 제2 녹색 패스 밴드는 500nm 내지 580nm 범위 내에 있으며, 상기 제1 및 제2 적색 패스 밴드는 580nm 내지 700nm 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 양자점층 각각은 100nm 내지 1000μm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 상기 제1 광 및 상기 제2 광을 교번적으로 출력하고, 상기 표시 패널은 상기 제1 광 및 상기 제2 광을 받아 입체 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지 각각은 복수 개로 구비되고, 상기 백라이트 유닛은 상기 제1 광 및 상기 제2 광을 상기 표시 패널로 가이드하는 도광판, 상기 도광판의 일측에 인접하게 구비된 제1 인쇄회로기판, 및 상기 도광판의 타측에 인접하게 구비된 제2 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 제1 및 제2 인쇄회로기판 각각은 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제3항에 있어서, 상기 제1 청색광은 상기 제2 청색광의 피크 파장과 다른 피크 파장을 갖고, 상기 제1 녹색광은 상기 제2 녹색광의 피크 파장과 다른 피크 파장을 가지며, 상기 제1 적색광은 상기 제2 적색광의 피크 파장과 다른 피크 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 청색광의 피크 파장은 상기 제2 청색광의 피크 파장과 적어도 상기 제1 및 제2 청색광 중 어느 하나의 반치폭만큼 이격되고, 상기 제1 녹색광의 피크 파장은 상기 제2 녹색광의 피크 파장과 적어도 상기 제1 및 제2 녹색광 중 어느 하나의 반치폭만큼 이격되며, 상기 제1 적색광의 피크 파장은 상기 제2 적색광의 피크 파장과 적어도 상기 제1 및 제2 적색광 중 어느 하나의 반치폭만큼 이격되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제1 광을 발생시키는 발광 다이오드;
    상기 발광 다이오드 상에 구비되고 상기 제1 광의 일부를 흡수하여 상기 제1 광과 다른 파장을 갖는 제2 광을 발생시키는 다수의 양자점을 포함하는 양자점층;
    상기 양자점층 상에 구비되고 상기 제1 광에 대응하는 제1 패스 밴드 및 상기 제2 광에 대응하는 제2 패스 밴드를 갖는 밴드 패스 필터; 및
    상기 발광 다이오드를 수용하고 상기 양자점층 및 상기 밴드 패스 필터를 지지하는 하우징을 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  12. 제11항에 있어서, 상기 양자점층은 공기층을 사이에 두고 상기 발광 다이오드와 마주하여 구비되고, 상기 밴드 패스 필터와 접하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
  13. 제11항에 있어서, 상기 양자점층은 상기 발광 다이오드 및 상기 밴드 패스 필터와 접하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제1 광은 청색광이고, 상기 제2 광은 녹색광 및 적색광을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
  15. 제14항에 있어서, 상기 양자점들은 상기 청색광을 흡수하여 상기 녹색광을 발생시키는 제1 양자점 및 상기 청색광을 흡수하여 상기 적색광을 발생시키는 제2 양자점을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2 양자점은 상기 제1 양자점의 지름보다 큰 지름을 갖는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
  17. 밴드 패스 필터를 준비하는 단계;
    상기 밴드 패스 필터 상에 복수의 양자점을 포함하는 양자점층을 코팅하는 단계; 및
    상기 양자점층이 코팅된 밴드 패스 필터를 발광 다이오드가 수용된 하우징에 실장하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 양자점층을 코팅하는 단계는,
    상기 양자점들을 고분자 수지에 산포하는 단계; 및
    상기 양자점들이 산포된 고분자 수지를 상기 밴드 패스 필터 상에 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 양자점층을 코팅하는 단계는 상기 도포된 고분자 수지를 경화하여 상기 양자점층을 형성하는 단계를 더 포함하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 고분자 수지는 실리콘 수지인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.
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