KR20130023979A - 액정표시장치 - Google Patents
액정표시장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130023979A KR20130023979A KR1020110087112A KR20110087112A KR20130023979A KR 20130023979 A KR20130023979 A KR 20130023979A KR 1020110087112 A KR1020110087112 A KR 1020110087112A KR 20110087112 A KR20110087112 A KR 20110087112A KR 20130023979 A KR20130023979 A KR 20130023979A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- phosphor
- film
- liquid crystal
- light
- leds
- Prior art date
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 187
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 21
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 14
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 9
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 9
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 9
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 8
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 8
- 229910020776 SixNy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 6
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 6
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 3
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 95
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 5
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 1
- 150000000918 Europium Chemical class 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133514—Colour filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/22—Absorbing filters
- G02B5/23—Photochromic filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133617—Illumination with ultraviolet light; Luminescent elements or materials associated to the cell
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133621—Illuminating devices providing coloured light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 백라이트 유닛의 다수의 LED로부터는 청색광 또는 UV만이 출사되도록 하고, 도광판의 상부에 형광체를 포함하는 형광체필름을 위치시켜, 다수의 LED로부터 출사된 청색광 또는 UV가 형광체필름을 통과하는 과정에서 백색광이 구현되도록 하는 것이다. 이를 통해, 다수의 LED의 색편차가 발생하는 것을 방지할 수 있어, 광 특성이 우수한 백색광을 구현할 수 있으며, LED의 수명 및 발광효율을 향상시키게 된다. 따라서, 액정표시장치의 휘도 불균일에 의한 표시품질이 저하되는 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 형광체필름이 형광체를 외부의 수분으로부터 보호하기 위한 코팅층을 포함하거나, 베이스필름 자체가 무기물 충진제를 포함하도록 함으로써, 형광체필름의 형광체가 외부의 수분과 접촉하는 것을 방지할 수 있어, 형광체가 외부의 수분에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있다.
이를 통해, 형광체의 수명이 낮아지는 것을 방지할 수 있어, 형광체필름 자체의 수명을 증가시키게 된다.
본 발명의 특징은 백라이트 유닛의 다수의 LED로부터는 청색광 또는 UV만이 출사되도록 하고, 도광판의 상부에 형광체를 포함하는 형광체필름을 위치시켜, 다수의 LED로부터 출사된 청색광 또는 UV가 형광체필름을 통과하는 과정에서 백색광이 구현되도록 하는 것이다. 이를 통해, 다수의 LED의 색편차가 발생하는 것을 방지할 수 있어, 광 특성이 우수한 백색광을 구현할 수 있으며, LED의 수명 및 발광효율을 향상시키게 된다. 따라서, 액정표시장치의 휘도 불균일에 의한 표시품질이 저하되는 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 형광체필름이 형광체를 외부의 수분으로부터 보호하기 위한 코팅층을 포함하거나, 베이스필름 자체가 무기물 충진제를 포함하도록 함으로써, 형광체필름의 형광체가 외부의 수분과 접촉하는 것을 방지할 수 있어, 형광체가 외부의 수분에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있다.
이를 통해, 형광체의 수명이 낮아지는 것을 방지할 수 있어, 형광체필름 자체의 수명을 증가시키게 된다.
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치에 관한 것이다.
동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD)는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다.
이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다.
하지만 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트 유닛(backlight unit)이 배치된다.
백라이트 유닛은 광원으로 냉음극형광램프(cold cathode fluorescent lamp : CCFL), 외부전극형광램프(external electrode fluorescent lamp), 그리고 발광다이오드(light emitting diode : LED, 이하 LED라 함) 등을 사용한다.
이중에서 특히, LED는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 특징을 겸비하여 표시용 광원으로서 널리 이용되고 있는 추세이다.
한편, 일반적인 백라이트 유닛은 램프의 배열구조에 따라 직하형(Direct type) 방식과 에지형(Edge type) 방식으로 구분되는데, 에지형 방식은 하나 또는 한쌍의 광원이 도광판의 일측부와 두개 또는 두쌍의 광원이 도광판의 양측부 각각에 배치된 구조를 가지며, 직하형 방식은 수개의 광원이 액정패널의 하부에 배치된 구조이다.
여기서, 직하형 방식은 박형화에 한계가 있어, 화면의 두께보다는 밝기가 중요시되는 액정표시장치에서 주로 사용하고, 직하형 방식에 비해 경량 및 박형화가 가능한 에지형 방식은 노트북 PC나 모니터용 PC와 같은 두께가 중요시되는 액정표시장치에서 주로 사용된다.
도 1은 LED를 광원으로 사용한 일반적인 에지형 방식의 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 단면도이다.
도시한 바와 같이, 일반적인 에지형 방식의 백라이트 유닛(20)을 포함하는 액정표시장치는 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20), 그리고 서포트메인(30)과 커버버툼(50), 탑커버(40)로 구성된다.
액정패널(10)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로써 액정층을 사이에 두고 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판(12, 14)으로 구성된다.
이의, 액정패널(10) 후방으로는 백라이트 유닛(20)이 구비된다.
백라이트 유닛(20)은 서포트메인(30)의 적어도 일측 가장자리 길이방향을 따라 배열되며, 다수의 LED(29a)와 LED(29a)가 실장되는 PCB(29b)로 이루어지는 LED 어셈블리(29)와, 커버버툼(50) 상에 안착되는 백색 또는 은색의 반사판(25)과, 이러한 반사판(25) 상에 안착되는 도광판(23) 그리고 이의 상부로 위치하는 광학시트(21)를 포함한다.
이러한 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)은 가장자리가 사각테 형상의 서포트메인(30)으로 둘려진 상태로 액정패널(10) 상면 가장자리를 두르는 탑커버(40) 그리고 백라이트 유닛(20) 배면을 덮는 커버버툼(50)이 각각 전후방에서 결합되어 서포트메인(30)을 매개로 일체화된다.
그리고 미설명부호 19a, 19b는 각각 액정패널(10)의 전 후면에 부착되어 광의 편광방향을 제어하는 편광판을 나타낸다.
한편, LED(29a)는 광을 발하는 LED칩(미도시) 상부에 형광체(미도시)가 도포된 구조로, 여기서, LED칩(미도시)으로부터 방출되는 광은 형광체(미도시)를 여기시켜, 이를 통해 LED(29a) 외부로 광을 발광함으로써, 형광체(미도시)는 LED(29a)에 있어서 매우 중요한 역할을 하게 된다.
그러나, 현재까지는 형광체(미도시)를 도포하기 위하여, 형광체(미도시)를 실리콘(미도시)과 혼합한 후, 디스펜싱(dispensing)방식으로 형광체(미도시)를 도포하는 방법이 가장 널리 사용되고 있으나, 이때, 실리콘(미도시)과 혼합된 형광체(미도시)는 침전현상에 의해, 각 LED(29a)로 디스펜싱 방식을 통해 형광체(미도시)를 도포하는 과정에서 특정 LED(29a)로 형광체(미도시)의 양이 적거나 많게 도포되는 문제점이 발생하게 된다.
즉, LED(29a)로 도포되는 형광체(미도시)의 양을 제어하기가 매우 어려운 실정이다.
따라서, 다수의 LED(29a)는 형광체(미도시) 양이 달라짐에 따라 색편차가 발생하게 된다.
그리고, 이러한 LED(29a)는 형광체(미도시)가 LED칩(미도시)과 가까이 위치하게 됨에 따라, LED칩(미도시) 구동시 발생하는 열에 의해 형광체(미도시)가 열화되어, 형광체(미도시)의 효율을 감소시키거나, LED(29a)의 열화를 심화시키는 문제점을 야기하게 된다. 따라서, LED(29a)의 수명 및 발광효율을 저하시키게 된다.
이러한 LED(29a)의 문제점은 LED(29a)를 백라이트 유닛(20)의 광원으로 사용하는 액정표시장치의 휘도 불균일에 의한 표시품질의 저하 문제를 야기시키게 된다.
특히, 형광체(미도시)는 수분에 매우 취약한 특성을 갖는데, 형광체(미도시)가 수분과 접촉하게 될 경우 형광체(미도시)의 열화가 발생하게 된다. 따라서, 형광체(미도시)의 자체의 수명이 낮아지게 되는 문제점을 야기하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 효율이 향상된 백라이트 유닛을 제공 하고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 색편차가 발생하지 않는 다수의 LED를 제공하고자 하는 것을 제 2 목적으로 하며, 액정표시장치의 휘도 불균일에 의한 표시품질의 저하문제를 방지하고자 하는 것을 제 3 목적으로 한다.
또한, 형광체 자체의 수명이 저하되는 것을 방지하고자 하는 것을 제 4 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 도광판과; 상기 도광판의 입광면을 따라 배열되며, 상기 입광면을 향해 광이 출사되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED가 실장되는 PCB를 포함하는 LED 어셈블리와; 상기 도광판 상에 안착되어, 코팅층에 의해 외부의 수분이 차단된 형광체를 포함하는 형광체필름과; 상기 형광체필름 상부에 위치하는 광학시트와; 상기 다수의 광학시트 상에 안착되는 액정패널을 포함하며, 상기 형광체필름을 통해 다수의 LED로부터 출사되는 광을 백색광으로 구현하는 액정표시장치를 제공한다.
이때, 상기 코팅층은 실리콘산화막(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 실리콘 나이트라이드(SixNy), 실리콘 산화질화막(SiON), 알루미늄 산화물(AlOx), 질화알루미늄(Alon), TIO, ZnO의 무기물질 중 선택된 하나로 이루어지며, 상기 형광체필름은 베이스필름 상에 상기 형광층이 코팅되며, 상기 형광층 상부에 코팅층이 형성된다.
또한, 상기 형광체필름은 상기 형광체가 제 1 및 제 2 베이스필름 사이에 개재되며, 상기 형광체와 상기 제 1 및 제 2 베이스필름 사이에 각각 상기 코팅층이 형성되며, 상기 형광체는 상기 제 1 및 제 1 베이스필름과 측벽에 의해 둘러싸인다.
그리고, 상기 형광체필름의 상기 측벽은 1 ~ 5mm의 두께를 갖는다.
또한, 상기 형광층은 제 1 및 제 2 베이스필름 사이에 개재되며, 상기 형광층의 하부에 위치하는 제 1 코팅층은 제 3 및 제 4 베이스필름 사이에 개재되며, 상기 형광층의 상부에 위치하는 제 2 코팅층은 제 5 및 제 6 베이스필름 사이에 개재되어, 상기 형광층과 상기 제 1 및 제 2 코팅층은 접착제를 통해 서로 접착되며, 상기 접착제는 상기 형광층의 측면을 감싸는 액정표시장치.
또한, 본 발명은 도광판과; 상기 도광판의 입광면을 따라 배열되며, 상기 입광면을 향해 광이 출사되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED가 실장되는 PCB를 포함하는 LED 어셈블리와; 상기 도광판 상에 안착되어, 형광체가 베이스필름에 둘러싸이는 형광체필름과; 상기 형광체필름 상부에 위치하는 광학시트와; 상기 다수의 광학시트 상에 안착되는 액정패널을 포함하며, 상기 형광체필름을 통해 다수의 LED로부터 출사되는 광을 백색광으로 구현하며, 상기 베이스필름은 투명 아크릴(acryl) 계열 수지, PMMA(polymethylmethacrylate), 열가소성수지인 PET(polyethylene terephthalate) 중 선택된 하나로 이루어지며, 상기 베이스필름은 갈륨(Ga), 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 규소(Si) 및 마그네슘(Mg)의 무기물질의 금속물질 중 하나를 포함하거나, 실리콘산화막(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 실리콘 나이트라이드(SixNy), 실리콘 산화질화막(SiON), 알루미늄 산화물(AlOx), 질화알루미늄(Alon), TIO, ZnO의 무기물질로 이루어지는 무기물 충진제(filler) 중 하나를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
이때, 상기 다수의 LED는 청색LED이며, 상기 형광체필름의 상기 형광체는 황색형광체 또는 적색(R) 형광체와 녹색(G) 형광체가 혼합된 형광체이며, 상기 다수의 LED는 UVLED이며, 상기 형광체필름의 상기 형광체는 적(R), 녹(G), 청색(B)의 삼색 형광체이다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 백라이트 유닛의 다수의 LED로부터는 청색광 또는 UV만이 출사되도록 하고, 도광판의 상부에 형광체를 포함하는 형광체필름을 위치시켜, 다수의 LED로부터 출사된 청색광 또는 UV가 형광체필름을 통과하는 과정에서 백색광이 구현되도록 함으로써, 이를 통해, 다수의 LED의 색편차가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있어, 광 특성이 우수한 백색광을 구현할 수 있는 효과가 있으며, LED의 수명 및 발광효율을 향상시키게 되는 효과가 있다.
따라서, 액정표시장치의 휘도 불균일에 의한 표시품질이 저하되는 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 형광체필름이 형광체를 외부의 수분으로부터 보호하기 위한 코팅층을 포함하거나, 베이스필름 자체가 무기물 충진제를 포함하도록 함으로써, 형광체필름의 형광체가 외부의 수분과 접촉하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있어, 형광체가 외부의 수분에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이를 통해, 형광체의 수명이 낮아지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있어, 형광체필름 자체의 수명을 증가시키게 되는 효과를 갖는다.
도 1은 LED를 광원으로 사용한 일반적인 에지형 방식의 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도.
도 3은 도 2의 액정패널의 분해 사시도.
도 4a ~ 4d는 본 발명의 실시예에 따른 형광체필름을 개략적으로 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 LED로부터 발산된 광의 진행경로를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도.
도 3은 도 2의 액정패널의 분해 사시도.
도 4a ~ 4d는 본 발명의 실시예에 따른 형광체필름을 개략적으로 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 LED로부터 발산된 광의 진행경로를 개략적으로 도시한 단면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 액정패널의 분해 사시도이다.
도시한 바와 같이, 액정표시장치는 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120), 그리고 서포트메인(130)과 커버버툼(150), 탑커버(140)로 구성된다.
먼저, 액정패널(110)에 대해서 이의 일부 분해사시도인 도 3을 함께 참조하여 좀더 자세히 살펴보면, 하부기판 또는 어레이기판(array substrate)이라 불리는 제 1 기판(112)의 일면에는 복수개의 데이터라인(218)과 게이트라인(216)이 종횡 교차하여 화소(P)를 정의한다.
이들 두 라인의 교차지점에는 박막트랜지스터(T)가 구비되어 각 화소영역(P)에 마련된 투명 화소전극(220)과 일대일 대응 접속된다.
또한 액정층(250)을 사이에 두고 제 1 기판(112)과 마주보는 제 2 기판(114)은 상부기판 또는 컬러필터기판(color filter substrate)이라 불리는데, 이의 일면에는 제 1 기판(112)의 데이터라인(218)과 게이트라인(216) 그리고 박막트랜지스터(T) 등의 비표시 요소를 가리면서 화소전극(220) 만을 노출시키도록 화소영역(P)을 두르는 격자 형상의 블랙매트릭스(222)가 구성된다.
또한, 이들 격자 내부에서 각 화소영역(P)에 대응되도록 순차적으로 반복 배열되는 일례로 R(red), G(green), B(blue)의 컬러필터(224) 그리고 이들 모두를 덮는 투명 공통전극(226)을 포함한다.
그리고, 제 1 제 2 기판(112, 114)의 각각 외면으로는 특정 광만을 선택적으로 투과시키는 제 1 및 제 2 편광판(119a, 119b)이 부착된다.
이 같은 액정패널(110)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판 같은 연결부재(116)를 매개로 게이트 및 데이터 인쇄회로기판(117)이 연결되어 모듈화 과정에서 서포트메인(130) 측면 내지는 커버버툼(150)의 배면으로 젖혀 밀착된다.
아울러 비록 도면상에 명확하게 나타나지는 않았지만 이들 두 기판(112, 114)과 액정층(250)의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 상, 하부 배향막이 개재되고, 제 1 및 제 2 기판(112, 114) 사이로 충진되는 액정층(250)의 누설을 방지하기 위해 양 기판(112, 114)의 가장자리를 따라 실패턴(seal pattern : 미도시)이 형성된다.
따라서, 액정패널(110)은 게이트라인(216)으로 전달된 박막트랜지스터(T)의 온/오프(on/off) 신호에 의해 각 게이트라인(216) 별 선택된 박막트랜지스터(T)가 온(on) 되면 해당 화소전극(220)으로 데이터라인(218)의 화상신호가 전달되고, 이로 인해 발생되는 화소전극(220)과 공통전극(226) 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율의 차이를 나타낸다.
그리고 본 발명에 따른 액정표시장치에는 액정패널(110)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에서 광을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비된다.
백라이트 유닛(120)은 백색 또는 은색의 반사판(125)과, 이의 일측 가장자리 길이방향을 따라 배열되는 광원인 LED 어셈블리(129)와 반사판(125) 상에 안착되는 도광판(123) 그리고, 도광판(123) 상부에 안착되는 형광체필름(300) 및 광학시트(121)로 이루어진다.
LED 어셈블리(129)는 백라이트 유닛(120)의 광원으로서, 도광판(123)의 입광면과 대면하도록 도광판(123)의 일측에 위치하며, 이러한 LED 어셈블리(129)는 다수개의 LED(129a)와, 다수개의 LED(129a)가 일정 간격 이격하여 장착되는 PCB(129b)를 포함한다.
이때, 다수개의 LED(129a)는 240 ~ 470nm의 단일파장을 갖는 자외선 또는 청색광을 발광하는 UVLED이거나 청색LED로 이루어진다.
이러한 다수의 LED(129a)로부터 출사되는 광이 입사되는 도광판(123)은 LED(129a)로부터 입사된 광이 여러번의 전반사에 의해 도광판(123) 내를 진행하면서 도광판(123)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 액정패널(110)에 면광원을 제공한다.
도광판(123)은 광을 투과시킬 수 있는 투과성 재료중의 하나인 아크릴계 투명수지인 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethylmethacrylate : PMMA)같은 플라스틱(plastic) 물질 또는 폴리카보네이트(polycarbonate : PC)계열에 의해 평면형태(flat type)로 제작된다. 이러한 도광판(123)은 투명성, 내후성, 착색성이 우수하여 광이 투과할 때 광의 확산을 유도한다.
그리고 도광판(123)은 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴을 포함할 수 있다. 여기서, 패턴은 도광판(123) 내부로 입사된 광을 가이드하기 위하여, 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern), 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양하게 구성할 수 있으며, 이와 같은 패턴은 도광판(123)의 하부면에 인쇄방식 또는 사출방식으로 형성한다.
반사판(125)은 도광판(123)의 배면에 위치하여, 도광판(123)의 배면을 통과한 광을 액정패널(110) 쪽으로 반사시킴으로써 광의 휘도를 향상시킨다.
도광판(123) 상부의 광학시트(121)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하며, 도광판(123)을 통과한 빛을 확산 또는 집광하여 액정패널(110)로 보다 균일한 면광원이 입사 되도록 한다.
이때, 광학시트(121)는 선형편광을 재생시켜 광효율을 향상시키는 반사편광시트를 포함할 수도 있다.
이때, 본 발명의 액정표시장치는 도광판(123)과 광학시트(121) 사이에 형광체필름(300)을 개재하는 것을 특징으로 하는데, 따라서, 본 발명의 백라이트 유닛(120)은 광 특성이 우수한 백색광을 구현하게 된다.
형광체필름(300)은 형광체(310, 도 4a 참조)를 포함하여, 도광판(123)을 통과한 광은 형광체필름(300)의 형광체(310, 도 4a 참조)를 여기시켜, 형광체(310, 도 4a 참조)에 의해 발광된 광과 혼합되어 백색광을 구현하게 된다.
즉, 본 발명의 LED 어셈블리(129)의 다수의 LED(129a)는 청색광 또는 UV를 출사하게 되며, 도광판(123) 내부로 청색광 또는 UV가 입사되어 균일한 면광원으로 도광판(123)을 통과하게 된다.
이때, 도광판(123)을 통과한 면광원은 청색광 또는 UV이다.
이러한 청색광 또는 UV는 도광판(123) 상부에 위치하는 형광체필름(300)을 통과하면서, 비로소 백색광으로 구현되는 것이다.
이와 같이, 다수의 LED(129a)로부터는 청색광 또는 UV만이 출사되도록 하고, 도광판(123)의 상부에 형광체(310, 도 4a 참조)를 포함하는 형광체필름(300)을 위치시켜, 다수의 LED(129a)로부터 출사된 청색광 또는 UV가 형광체필름(300)을 통과하는 과정에서 백색광이 구현되도록 함으로써, 광 특성이 우수한 백색광을 구현하게 된다.
이는, PCB(129b) 상에 실장되는 다수개의 LED(129a)의 색편차가 발생하는 것을 방지할 수 있기 때문이다.
즉, 기존의 LED(도 1의 29a)는 실리콘(미도시)과 형광체(미도시)를 혼합한 후 디스펜싱(dispensing)방식으로 형광체(미도시)를 LED칩(미도시) 상부에 도포함에 따라, 형광체(미도시)의 침전현상에 의해 각 LED(도 1의 29a)에 도포되는 형광체(미도시)의 양을 제어하기가 어려워, 각 LED(도 1의 29a)의 형광체(미도시)의 양이 달라 색편차가 발생하는 문제점이 발생되었다.
그러나, 본 발명의 LED(129a)는 LED(129a)와 별도로 형광체필름(300)을 구비하여, 이를 통해 백색광을 구현함으로써, 실리콘(미도시)과 형광체(미도시)의 혼합한 후 디스펜싱 방식을 통해 형광체(미도시)를 도포하지 않아도 됨으로써, 형광체(미도시)의 침전현상에 의해 위와 같은 문제점이 발생하는 것을 방지할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명의 백라이트 유닛(120)은 LED(129a)의 LED칩(미도시)과 형광체(310, 도 4a 참조)가 일정간격 이격하여 위치하게 됨으로써, LED(129a)의 수명 및 발광효율이 향상된다.
즉, 형광체(310, 도 4a 참조)와 LED(129a) 내부에 구비되는 LED칩(미도시)이 서로 가깝게 위치할 경우, LED(129a)의 구동시 LED칩(미도시)에서 발생하는 열에 의해 형광체(310, 도 4a 참조)가 열화되는 문제점이 발생하게 된다. 형광체(310, 도 4a 참조)가 열화될 경우 형광체(310, 도 4a 참조)의 효율 자체가 낮아지게 되고, 또한 LED(129a) 전체의 열화를 발생시키게 된다.
이에 반해, 본 발명의 백라이트 유닛(120)은 다수의 LED(129a)와 형광체(310, 도 4a 참조)가 별도로 구비됨에 따라, LED(129a)의 구동에 의해 LED칩(미도시)에서 발생하는 열에 의해 형광체(310, 도 4a 참조)가 열화되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 LED(129a) 자체가 열화되는 것을 방지할 수 있는 것이다. 따라서, 최종적으로 LED(129a)의 수명 및 발광효율을 향상시키게 된다.
특히, 본 발명의 형광체필름(300)은 형광체(310 도 4a 참조)가 외부의 수분에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해 긴 수명을 갖는 형광체필름(300)을 제공할 수 있다. 이에 대해 차후 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.
이러한 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 탑커버(140)와 서포트메인(130) 그리고 커버버툼(150)을 통해 모듈화 되는데, 탑커버(140)는 액정패널(110)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이“ㄱ”형태로 절곡된 사각테 형상으로, 탑커버(140)의 전면을 개구하여 액정패널(110)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다.
또한, 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)이 안착하여 액정표시장치 전체 기구물 조립에 기초가 되는 커버버툼(150)은 백라이트 유닛(120)의 배면을 감싸는 수평면과 이의 가장자리가 수직 절곡된 측면으로 이루어진다.
이러한 커버버툼(150) 상에 안착되며 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 두르는 사각테 형상의 서포트메인(130)이 탑커버(140) 및 커버버툼(150)과 결합된다.
이때, 탑커버(140)는 케이스탑 또는 탑케이스라 일컬어지기도 하고, 서포트메인(130)은 가이드패널 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 커버버툼(150)은 버텀커버 또는 하부커버라 일컬어지기도 한다.
도 4a ~ 4g는 본 발명의 실시예에 따른 형광체필름을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 도광판(도 2의 123) 상부에 위치하는 형광체필름(300)은 베이스필름(320) 상부에 형광체(310)가 코팅된 구조로 이루어지며, 형광체(310) 상부에는 코팅층(330)이 형성된다.
여기서, 형광체(310)는 형광체 입자가 결합제에 혼합된 상태로 베이스필름(320) 상에 도포되어 이루어지며, 베이스필름(320)은 반투명 고분자 재료로서, 투명 아크릴(acryl) 계열 수지, PMMA(polymethylmethacrylate), 열가소성수지인 PET(polyethylene terephthalate) 등으로 이루어진다.
이때, 형광체(310)는 사용될 여기광 파장과 목표 발광 파장에 따라 적절히 선택되어 사용될 수 있는데, 백라이트 유닛(도 2의 120)의 LED(도 2의 129a)가 청색광을 발광하는 청색LED일 경우, 형광체필름(300)의 형광체(310)는 황색형광체 또는 적색(R) 형광체와 녹색(G) 형광체가 혼합되어 이루어진다.
이때, 황색형광체는 530 ~ 570nm파장을 주파장으로 하는 세륨(Ce)이 도핑된 이트륨(Y) 알루미늄(Al) 가넷인 YAG:Ce(T3Al5O12:Ce)계열 형광체를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 적색(R) 형광체는 611nm 파장을 주파장으로 하는 산화이트륨(Y2O3)과 유로피움(EU)의 화합물로 이루어진 YOX(Y2O3:EU)계열 형광체이며, 녹색(G) 형광체는 544nm 파장을 주파장으로 하는 인산(Po4)과 란탄(La)과 테르븀(Tb)의 화합물인 LAP(LaPo4:Ce,Tb)계열 형광체를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 다수의 LED(도 2의 129a)가 UVLED일 경우 형광체필름(300)의 형광체(310)는 적(R), 녹(G), 청색(B)의 삼색 형광체로, 적(R), 녹(G), 청색(B) 형광체의 배합비를 조절함으로써 백색광을 구현할 수 있다.
이때, 청색(B) 형광체는 450nm 파장을 주파장으로 하는 바륨(Ba)과 마그네슘(Mg)과 산화알루미늄 계열의 물질과 유로피움(EU)의 화합물인 BAM blue(BaMgAl10O17:EU)계열 형광체를 사용하는 것이 바람직하다.
여기서 주파장이란 적(R), 녹(G), 청색(B) 각각에서 가장 높은 휘도를 발생하는 파장을 그 형광체의 주 파장이라고 한다.
그리고, 형광체(310) 상부에 형성되는 코팅층(330)은 형광체(310)를 외부의 수분으로부터 보호하는 역할을 하는데, 이러한 코팅층(330)은 실리콘산화막(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 실리콘 나이트라이드(SixNy), 실리콘 산화질화막(SiON), 알루미늄 산화물(AlOx), 질화알루미늄(Alon), TIO, ZnO의 무기물질로 이루어진다.
따라서, 본 발명의 형광체필름(300)은 형광체(310)가 외부의 수분과 접촉하는 것을 방지할 수 있어, 형광체(310)가 외부의 수분에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있다.
이를 통해, 형광체(310)의 수명이 낮아지는 것을 방지할 수 있어, 형광체필름(300) 자체의 수명을 증가시키게 된다.
또한, 본 발명의 형광체필름(300)은 도 4b에 도시한 바와 같이 형광체(310)를 제 1 및 제 2 베이스필름(320a, 320b) 사이에 개재되도록 하고, 형광체(310)와 각 제 1 및 제 2 베이스필름(320a, 320b) 사이에 코팅층(330a, 330b)을 형성하는 것 또한 가능하다.
이때, 도 4c에 도시한 바와 같이 제 1 및 제 2 베이스필름(320a, 320b)의 가장자리를 따라 측벽(320c)을 더욱 구비하여, 형광체필름(300)의 측면을 통해 외부의 수분이 형광체필름(300) 내부로 유입되는 것을 방지할 수도 있다.
측벽(320c)은 제 1 및 제 2 베이스필름(320a, 320b)과 동일한 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 이때 측벽(320c)의 두께(d)는 1 ~ 5mm 의 두께를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
이때, 측벽(320c)의 두께(d)가 1mm 이하일 경우 외부의 수분이 형광체필름(300) 내부로 유입될 수 있으며, 측벽(320c)의 두께(d)가 5mm 이상일 경우 액정표시장치의 베젤영역이 넓어지게 될 수 있기 때문이다.
그리고, 이와 같이, 제 1 및 제 2 베이스필름(320a, 320b)과 측벽(320c)을 통해 형광체(310)를 감싸게 함으로써, 형광체(310)의 아웃개싱(out-gassing)에 의해 백라이트 유닛(도 2의 120)이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 4d에 도시한 바와 같이, 코팅층(330a, 320b)이 형광체(310)의 측면을 감싸도록 형성함으로써, 형광체(310)로의 외부의 수분을 보다 차단할 수도 있다.
이러한 형광체필름(300)은 형광체(310)를 제 1 및 제 2 베이스필름(320a, 320b)과 측벽(320c) 사이로 충진시켜 형성하거나, 형광체(310)를 별도의 필름 상에 코팅시킨 후 제 1 및 제 2 베이스필름(320a, 320b)과 형광체(310)가 코팅된 필름을 라미네이터로 가압하는 라미네이션(lamination)공정을 통해 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 형광체필름(300)은 도 4e에 도시한 바와 같이, 형광체(310)를 감싸는 제 1 및 제 2 베이스필름(320a, 320b)과 측벽(320c) 자체가 수분 및 산소의 흡수율이 높은 갈륨(Ga), 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 규소(Si) 및 마그네슘(Mg) 등과 같은 무기물질의 금속물질을 포함하거나, 실리콘산화막(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 실리콘 나이트라이드(SixNy), 실리콘 산화질화막(SiON), 알루미늄 산화물(AlOx), 질화알루미늄(Alon), TIO, ZnO 등의 무기물질로 이루어지는 무기물 충진제(filler)를 포함할 수도 있다.
또한, 도 4f와 도 4g에 도시한 바와 같이 형광체(310a)와 코팅층(330a, 330b)을 각각 별도의 필름 형태로 형성한 후, 이들을 접착제(340)를 통해 일체형으로 형성할 수도 있다.
이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 형광체(310a)는 제 1 및 제 2 베이스필름(320a, 320b) 사이에 개재된 제 1 필름(310)으로 이루어지며, 제 1 필름(310)의 하부에는 접착제(340)를 사이에 두고 제 1 코팅층(330a)이 제 3 및 제 4 베이스필름(320c, 320d)으로 이루어지는 제 2 필름(350)이 위치하며, 제 1 필름(310)의 상부에는 접착제(340)를 사이에 두고 제 2 코팅층(330b)이 제 5 및 제 6 베이스필름(320e, 320f)으로 이루어지는 제 3 필름(360)이 위치한다.
이때, 접착제가 제 1 필름의 측면을 감싸도록 형성함으로써, 접착제를 통해 형광체필름(300)의 측면을 통해 외부의 수분이 형광체필름(300) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 제 1 필름(310)은 도 4g에 도시한 바와 같이 형광체(310a, 310b)가 두 종류로 이루어질 경우, 제 1 및 제 2 형광체(310a, 310b) 사이에 제 7 베이스필름(320g)을 더욱 개재할 수도 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 형광체필름(300)은 형광체(310)를 외부의 수분으로부터 보호하기 위한 코팅층(330)을 형성하거나, 베이스필름(320) 자체가 무기물 충진제를 포함하도록 함으로써, 형광체필름(300)의 형광체(310)가 외부의 수분과 접촉하는 것을 방지할 수 있어, 형광체(310)가 외부의 수분에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있다.
이를 통해 형광체필름(300)의 수명을 연장시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 LED로부터 발산된 광의 진행경로를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 반사판(125)과, 도광판(123)과, 도광판(123)의 일측면에 구비되며, 다수의 LED(129a)와 PCB(129b)로 이루어지는 LED 어셈블리(129)와, 도광판(123) 상부에 형광체필름(300)과 광학시트(121)들이 적층되어 백라이트 유닛(도 2의 120)을 이루게 된다.
그리고 이러한 백라이트 유닛(도 2의 120)과 이의 상부에 제 1 및 제 2 기판(112, 114)과 이의 사이에 액정층(미도시)이 개재되는 액정패널(110)이 위치하며, 제 1 제 2 기판(112, 114)의 각각 외면으로는 특정 광만을 선택적으로 투과시키는 편광판(119a, 119b)이 부착된다.
LED 어셈블리(129)의 다수의 LED(129a)로부터 청색광 또는 UV의 광이 발산되며, 발산된 광(F)은 도광판(123)의 입광면을 통해 도광판(123) 내로 입사된다.
그리고, 도광판(123) 내로 입사된 광(F)은 도광판(123) 내에서 여러 번의 전반사에 의해 도광판(123) 내를 진행하면서 도광판(123)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 형광체필름(300)을 향해 출사된다.
형광체필름(300)을 향해 출사된 광(F)은 형광체필름(300)을 통과하는 과정에서 형광체(도 4d의 310)에 의해 방출된 광과 혼합됨으로써, 백색광(W)을 구현하게 된다.
즉, LED(129a)가 청색LED일 경우, LED(129a)로부터 발산된 청색광은 형광체필름(300)의 황색형광체 또는 적색(R) 형광체와 녹색(G) 형광체가 혼합된 형광체(도 4d의 310)를 통과하는 과정에서, 청색광은 황색형광체 또는 적색(R) 형광체와 녹색(G) 형광체가 혼합된 형광체(도 4d의 310)를 투과하여 황색형광체 또는 적색(R) 형광체와 녹색(G) 형광체가 혼합된 형광체(도 4d의 310)에 의해 방출된 황색광과 혼합됨으로써, 백색광(W)을 구현하게 된다.
그리고 LED(129a)가 UVLED일 경우, LED(129a)로부터 발산된 UV는 형광체필름(300)의 적(R), 녹(G), 청색(B)의 삼색 형광체(도 4d의 310)를 통과하는 과정에서 UV는 삼색 형광체(도 4d의 310)를 투과하여 삼색 형광체(도 4d의 310)에 의해 방출된 광과 혼합되어, 백색광(W)을 구현하게 된다.
이렇게 형광체필름(300)을 투과함으로써 구현된 백색광(W)은 광학시트(121)를 통과하면서 고품위로 가공된 후, 액정패널(110)로 입사된다.
이를 통해, 액정패널(110)은 비로소 고휘도의 화상을 표시할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 다수의 LED(129a)로부터는 청색광 또는 UV만이 출사되도록 하고, 도광판(123)의 상부에 형광체(도 4d의 310)를 포함하는 형광체필름(300)을 위치시켜, 다수의 LED(129a)로부터 출사된 청색광 또는 UV가 형광체필름(300)을 통과하는 과정에서 백색광(W)이 구현되도록 함으로써, 다수의 LED(129a)의 색편차가 발생하는 것을 방지할 수 있어, 광 특성이 우수한 백색광(W)을 구현할 수 있으며, LED(129a)의 수명 및 발광효율을 향상시키게 된다.
따라서, 액정표시장치의 휘도 불균일에 의한 표시품질이 저하되는 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 형광체필름(300)이 형광체(도 4d의 310)를 외부의 수분으로부터 보호하기 위한 코팅층(도 4d의 330)을 포함하거나, 베이스필름(도 4d의 320) 자체가 무기물 충진제를 포함하도록 함으로써, 형광체필름(300)의 형광체(도 4d의 310)가 외부의 수분과 접촉하는 것을 방지할 수 있어, 형광체(도 4d의 310)가 외부의 수분에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 이상의 설명 및 첨부된 도면에 있어서 LED 어셈블리(129)가 도광판(123)의 일측에 위치하는 사이드라이트(side light)방식을 설명하였으나, 반사판(125)의 상부로 LED 어셈블리(129)를 다수개 나란하게 배열하는 직하형(direct type)도 가능하며, 이와 같이 직하형의 경우에는 도광판(123)은 생략될 수 있다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
300 : 형광체필름
310 : 형광체,
320 : 베이스필름
330 : 코팅층
310 : 형광체,
320 : 베이스필름
330 : 코팅층
Claims (11)
- 도광판과;
상기 도광판의 입광면을 따라 배열되며, 상기 입광면을 향해 광이 출사되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED가 실장되는 PCB를 포함하는 LED 어셈블리와;
상기 도광판 상에 안착되어, 코팅층에 의해 외부의 수분이 차단된 형광체를 포함하는 형광체필름과;
상기 형광체필름 상부에 위치하는 광학시트와;
상기 다수의 광학시트 상에 안착되는 액정패널
을 포함하며, 상기 형광체필름을 통해 다수의 LED로부터 출사되는 광을 백색광으로 구현하는 액정표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 코팅층은 실리콘산화막(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 실리콘 나이트라이드(SixNy), 실리콘 산화질화막(SiON), 알루미늄 산화물(AlOx), 질화알루미늄(Alon), TIO, ZnO의 무기물질 중 선택된 하나로 이루어지는 액정표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 형광체필름은 베이스필름 상에 상기 형광층이 코팅되며, 상기 형광층 상부에 코팅층이 형성되는 액정표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 형광체필름은 상기 형광체가 제 1 및 제 2 베이스필름 사이에 개재되며, 상기 형광체와 상기 제 1 및 제 2 베이스필름 사이에 각각 상기 코팅층이 형성되는 액정표시장치.
- 제 4 항에 있어서,
상기 형광체는 상기 제 1 및 제 1 베이스필름과 측벽에 의해 둘러싸이는 액정표시장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 형광체필름의 상기 측벽은 1 ~ 5mm의 두께를 갖는 액정표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 형광층은 제 1 및 제 2 베이스필름 사이에 개재되며, 상기 형광층의 하부에 위치하는 제 1 코팅층은 제 3 및 제 4 베이스필름 사이에 개재되며, 상기 형광층의 상부에 위치하는 제 2 코팅층은 제 5 및 제 6 베이스필름 사이에 개재되어, 상기 형광층과 상기 제 1 및 제 2 코팅층은 접착제를 통해 서로 접착되는 액정표시장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 접착제는 상기 형광층의 측면을 감싸는 액정표시장치.
- 도광판과;
상기 도광판의 입광면을 따라 배열되며, 상기 입광면을 향해 광이 출사되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED가 실장되는 PCB를 포함하는 LED 어셈블리와;
상기 도광판 상에 안착되어, 형광체가 베이스필름에 둘러싸이는 형광체필름과;
상기 형광체필름 상부에 위치하는 광학시트와;
상기 다수의 광학시트 상에 안착되는 액정패널
을 포함하며, 상기 형광체필름을 통해 다수의 LED로부터 출사되는 광을 백색광으로 구현하며, 상기 베이스필름은 투명 아크릴(acryl) 계열 수지, PMMA(polymethylmethacrylate), 열가소성수지인 PET(polyethylene terephthalate) 중 선택된 하나로 이루어지며, 상기 베이스필름은 갈륨(Ga), 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 규소(Si) 및 마그네슘(Mg)의 무기물질의 금속물질 중 하나를 포함하거나, 실리콘산화막(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 실리콘 나이트라이드(SixNy), 실리콘 산화질화막(SiON), 알루미늄 산화물(AlOx), 질화알루미늄(Alon), TIO, ZnO의 무기물질로 이루어지는 무기물 충진제(filler) 중 하나를 포함하는 액정표시장치.
- 제 1 항 및 제 7 항 중 선택된 한 항에 있어서,
상기 다수의 LED는 청색LED이며, 상기 형광체필름의 상기 형광체는 황색형광체 또는 적색(R) 형광체와 녹색(G) 형광체가 혼합된 형광체인 액정표시장치.
- 제 1 항 및 제 7 항 중 선택된 한 항에 있어서,
상기 다수의 LED는 청색LED이며, 상기 형광체필름의 상기 형광체는 황색형광체 또는 적색(R) 형광체와 녹색(G) 형광체가 혼합된 형광체인 액정표시장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110087112A KR20130023979A (ko) | 2011-08-30 | 2011-08-30 | 액정표시장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110087112A KR20130023979A (ko) | 2011-08-30 | 2011-08-30 | 액정표시장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130023979A true KR20130023979A (ko) | 2013-03-08 |
Family
ID=48176136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110087112A KR20130023979A (ko) | 2011-08-30 | 2011-08-30 | 액정표시장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20130023979A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160047652A (ko) * | 2014-10-22 | 2016-05-03 | 엘지디스플레이 주식회사 | 광학 시트 부재 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 |
| US9874661B2 (en) | 2014-02-11 | 2018-01-23 | Samsung Display Co., Ltd. | Wavelength conversion member, related manufacturing method, and related backlight assembly |
-
2011
- 2011-08-30 KR KR1020110087112A patent/KR20130023979A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9874661B2 (en) | 2014-02-11 | 2018-01-23 | Samsung Display Co., Ltd. | Wavelength conversion member, related manufacturing method, and related backlight assembly |
| KR20160047652A (ko) * | 2014-10-22 | 2016-05-03 | 엘지디스플레이 주식회사 | 광학 시트 부재 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5717949B2 (ja) | 光学部材および表示装置 | |
| US8817207B2 (en) | Liquid crystal display with UV or blue light blocking filter | |
| US20110001693A1 (en) | Backlight unit for liquid crystal display device | |
| US20060238671A1 (en) | Photo-luminescence liquid crystal display | |
| KR20130059222A (ko) | 고 투과율을 갖는 액정표시장치 | |
| KR20110038191A (ko) | 엘이디 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치 | |
| KR101742625B1 (ko) | 액정표시장치 | |
| KR20120056001A (ko) | 백라이트 유닛 및 액정표시장치 | |
| KR20120065752A (ko) | 액정표시장치 | |
| KR101792102B1 (ko) | 액정표시장치 | |
| KR20120065756A (ko) | 액정표시장치 | |
| KR20120010070A (ko) | 액정표시장치 | |
| KR20120065753A (ko) | 액정표시장치 | |
| KR101132947B1 (ko) | 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 | |
| KR20130023978A (ko) | 액정표시장치 | |
| KR101108426B1 (ko) | 액정표시장치의 백라이트유닛 | |
| KR20130070772A (ko) | 액정표시장치 | |
| KR101855997B1 (ko) | 표시장치 | |
| KR102344303B1 (ko) | 광변환 시트 및 그를 포함하는 백라이트 유닛 | |
| KR101758719B1 (ko) | 액정표시장치 | |
| KR20130023979A (ko) | 액정표시장치 | |
| KR101956058B1 (ko) | 표시장치 | |
| KR102355584B1 (ko) | 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 표시장치 | |
| KR102594925B1 (ko) | 액정표시장치 | |
| KR101844908B1 (ko) | 확산판 및 이를 포함하는 액정표시장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |