KR20130044017A - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
실시예는 발광 모듈, 상기 발광 모듈로부터 빛을 측면으로 받아 상면으로 방출하는 도광판, 그리고 상기 도광판의 상부 또는 하부에 형성되어 상기 도광판의 방출 광의 파장을 변환하는 형광체 도트를 포함하는 라이트 유닛을 제공한다. 따라서, 패키지 내부에 형광체를 포함하지 않고, 도광판의 상부 또는 하부에 형광체 도트를 형성함으로써 제조가 단순하다. 또한, 도광판으로부터 출사하는 최종의 빛의 파장을 변형함으로 빛의 색수차를 정밀하게 제어할 수 있다.
Description
본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 발광 다이오드를 백라이트 유닛으로 형성하는 표시 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)는 GaAs 계열, AlGaAs 계열, GaN 계열, InGaN 계열 및 InGaAlP 계열 등의 화합물 반도체 재료를 이용하여 발광원을 구성할 수 있다.
이러한 발광 다이오드는 패키지화되어 다양한 색을 방출하는 발광 장치로 이용되고 있으며, 발광 장치는 칼라를 표시하는 점등 표시기, 문자 표시기 및 영상 표시기 등의 다양한 분야에 광원으로 사용되고 있다.
실시예는 새로운 구조를 가지는 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
실시예는 새로운 구조를 가지는 발광 모듈을 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.
실시예는 발광 모듈, 상기 발광 모듈로부터 빛을 측면으로 받아 상면으로 방출하는 도광판, 그리고 상기 도광판의 상부 또는 하부에 형성되어 상기 도광판의 방출 광의 파장을 변환하는 형광체 도트를 포함하는 라이트 유닛을 제공한다.
본 발명에 따르면, 패키지 내부에 형광체를 포함하지 않고, 도광판의 상부 또는 하부에 형광체 도트를 형성함으로써 제조가 단순하다. 또한, 도광판으로부터 출사하는 최종의 빛의 파장을 변형함으로 빛의 색수차를 정밀하게 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 I-I'으로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 발광 모듈을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 도광판의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 3의 발광소자 패키지의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 발광소자의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 I-I'으로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 발광 모듈을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 도광판의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 3의 발광소자 패키지의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 발광소자의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
실시예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하에서는 도 1 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치를 I-I'으로 절단한 단면도이고, 도 3은 도 1의 발광 모듈을 나타내는 도면이며, 도 4는 도 3의 도광판의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
제1 실시예에 따른 표시 장치는 백라이트 유닛과, 백라이트 유닛으로부터 빛을 제공받아 영상을 디스플레이하는 표시 패널을 포함한다. 따라서, 이하에서는 표시 장치를 설명함으로써 백라이트 유닛도 함께 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 제1 실시예에 따른 표시 장치는 바텀 프레임(10), 바텀 프레임(10) 내에 형성되는 발광 모듈(20), 반사 시트(25) 및 도광판(30)을 포함한다.
이러한 표시 장치는 발광 모듈(20), 반사 시트(25) 및 반사 시트(25) 위에 도광판(30)이 형성되어 발광부를 이루며, 도광판(30) 위에 광학 시트(40), 광학 시트(40) 위에 표시 패널(60)과 표시 패널(60) 위에 탑 프레임(70)이 형성된다.
바텀 프레임(10)은 서로 마주보는 두 개의 장변 및 장변과 수직하며 서로 마주보는 두 개의 단변을 갖는 직사각형 형태의 평면 형상을 가지는 바닥면과 바닥면으로부터 수직으로 연장된 4부분의 측면을 포함한다.
이러한 바텀 프레임(10)은 광학 시트(40) 위에 형성되는 지지 부재(50)와 결합하여 바텀 프레임(10) 내에 발광 모듈(20), 반사 시트(25), 도광판(30) 및 광학 시트(40)를 수납한다.
바텀 프레임(10)은 예를 들어, 금속 재질로 형성될 수도 있으며, 강성을 강화하기 위하여 바닥면에 복수의 볼록부(도시하지 않음)를 형성할 수 있다.
이러한 바텀 프레임(10)의 바닥면 위에는 반사 시트(25)가 형성된다.
한편, 반사 시트(25)는 반사재, 반사 금속판 등으로 구성되어 도광판(30)으로부터 누설되는 광을 재반사한다.
표시 장치는 복수의 발광 모듈(20) 및 복수의 반사 시트(25) 위로 발광 모듈(20)로부터 방출되는 빛을 확산 및 반사하여 면 광원으로 표시 패널(60)에 조사하는 도광판(30)이 형성되어 있다.
도광판(30)은 표시 패널(60)이 정의하는 한 화면에 대응하는 일체(one-body)형으로 형성되어 있다.
이러한 일체형의 도광판(30)은 상면 및 하면을 포함하며, 면 광원이 발생되는 상면은 평평하다.
상기 도광판(30)은 PC 재질 또는 PMMA(Poly methy methacrylate) 재질로 이루어질 수 있다.
상기 도광판(30)의 상면에는 복수의 돌기(35)가 형성되어 있다.
상기 돌기(35)는 도 3과 같이 투광성의 수지(35a) 내에 형광체(35b)가 혼합되어 있는 형광체볼일 수 있다.
상기 투광성의 수지(35a)는 실리카, 에폭시 등을 포함하는 고분자 수지일 수 있으며, 상기 형광체(35b)는 서로 다른 파장의 빛을 방출하는 형광체(35b)가 혼합되어 있을 수 있다.
이때, 상기 복수의 돌기(35)는 발광 모듈(20)로부터 멀어질수록 형광체(35b)의 함량이 높아지도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 발광 모듈(20)로부터 멀어질수록 광량이 작아지는 것을 보상하기 위하여, 상기 형광체(35b)의 양을 늘림으로써 도광판(30) 전체에 대한 빛의 균일도를 확보한다.
또한, 상기 발광 모듈(20)로부터 멀어지면서 발생하는 색수차를 보상하기 위하여 상기 돌기(35)에 포함되는 형광체(35b)의 종류를 제어할 수 있다.
한편, 도 4와 같이, 돌기(35) 내의 형광체(35b)의 함량을 균일하게 유지하면서, 발광 모듈(20)로부터 멀어질수록 돌기(35)의 밀도를 높임으로써 도 3과 동일한 효과를 구현할 수도 있다.
도 3 및 도 4에서는 상기 돌기(35)가 반구 형상을 가짐으로써 상기 돌기(35)의 단면이 반원을 가지는 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않는다.
상기 도광판(30)은 한 화면에 대응하도록 다각형의 형상을 가지며, 화면의 형상에 따라 사각형, 바람직하게는 직사각형의 형상을 가질 수 있다.
상기 도광판(30)의 일 측에 발광 모듈(20)이 배치된다.
상기 발광 모듈은 도 1과 같이 직사각형의 바(bar) 타입일 수 있다.
도 2 내지 도 3을 참고하면, 상기 발광 모듈(20)은 기판(21) 위에 형성되는 복수의 발광칩(23)을 포함한다.
상기 기판(21)은 상기 발광칩(23)을 구동하는 패턴이 형성되어 있는 모듈 기판(21)으로, 금속기판, 플렉시블 기판 등일 수 있다.
상기 기판(21)은 상기 도광판(30)의 측면과 평행하게 배치되어 있으며, 상기 기판(21)과 도광판(30) 사이에 발광소자 패키지(23)가 배치된다.
상기 모듈 기판(21) 위에 복수의 발광소자 패키지(23)가 배치되어 있다.
상기 발광소자 패키지(23)는 모듈 기판(21)에 대하여 상면으로 빛을 방출하는 상면 발광 타입(top view)으로 도광판(30)의 측면으로 빛을 방출한다.
상기 기판(21) 위에 상기 발광소자 패키지(23)와의 전기적 연결을 위한 패드가 형성되어 있다.
상기 기판(21) 위에 형성되는 발광소자 패키지(23)는 예를 들어, 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 본 실시예에 적용되는 발광소자 패키지를 설명한다.
도 5를 참고하면, 상기 발광 소자 패키지(23)는 몸체(210), 상기 몸체(210) 상에 배치되는 적어도 하나의 발광 소자(250), 그리고 상기 몸체(210) 상에 배치되어, 상기 발광 소자(250)와 전기적으로 연결되는 제1 리드 프레임(230) 및 제2 리드 프레임(240)을 포함한다.
또한, 상기 발광 소자 패키지는(23)는 상기 발광 소자(250)를 보호하는 수지재(260)를 포함한다.
상기 수지재(260)는 투광성 수지로 형성되며, 형광체를 포함하지 않는다.
상기 몸체(210)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 금속 재질, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3), 인쇄회로기판(PCB) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
상기 몸체(210)는 전도성을 갖는 도체로 형성될 수도 있다. 몸체(210)가 전기 전도성을 갖는 재질인 경우, 몸체(210)의 표면에는 절연막(미도시)이 형성되어 몸체(210)가 제1 리드 프레임 및 제2 리드 프레임과 전기적으로 쇼트(short)되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 위에서 바라본 몸체(210)의 둘레 형상은 발광 소자 패키지(23)의 용도 및 설계에 따라 삼각형, 사각형, 다각형, 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
상기 몸체(210)에는 상부가 개방되도록 캐비티(215)가 형성될 수 있다. 상기 캐비티(215)는 예를 들어, 사출 성형에 의해 형성되거나, 에칭에 의해 형성될 수 있다.
상기 캐비티(215)는 컵 형상, 오목한 용기 형상 등으로 형성될 수 있으며, 그 내측면은 바닥면에 대하여 수직한 측면이거나 경사진 측면이 될 수 있다. 상기 경사진 측면은 상기 몸체(210)에 습식 식각(Wet Etching)을 실시하여 형성된 경우, 50°내지 60°의 경사를 가질 수 있다.
상기 몸체(210) 위에 상기 제1 리드 프레임(230) 및 제2 리드 프레임(240)이 형성될 수 있다. 상기 제1 리드 프레임(230) 및 상기 제2 리드 프레임(240)은 상기 발광 소자(250)에 전원을 제공할 수 있다.
한편, 상기 제1, 2 리드 프레임(230,240)은 상기 캐비티(215) 내에 서로 이격되어 배치되어 있으며, 도 2와 같이 몸체(210)의 바닥면에 노출되어 외부로 돌출되는 패드를 가진다.
상기 발광 소자(250)는 상기 몸체(210) 상에 탑재될 수 있다. 상기 몸체(210)가 상기 캐비티(215)를 포함하는 경우, 상기 발광 소자(250)는 상기 캐비티(215) 내에 탑재될 수 있다.
상기 발광 소자(250)는 상기 몸체(210) 상에 직접 탑재되거나, 제1 또는 제2 리드 프레임(230,240) 위에 전기적으로 접착될 수 있다.
발광 소자(250)는 와이어 본딩, 다이 본딩, 플립 본딩 방식을 선택적으로 이용하여 탑재할 수 있으며, 이러한 본딩 방식은 칩 종류 및 칩의 리드 프레임 위치에 따라 변경될 수 있다.
발광 소자(250)는 III족과 V족 원소의 화합물 반도체 예컨대 AlInGaN, InGaN, GaN, GaAs, InGaP, AllnGaP, InP, InGaAs 등의 계열의 반도체를 이용하여 제조된 반도체 발광소자를 선택적으로 포함할 수 있다.
도 6을 참고하면, 발광 소자(250)는 기판(251), 제1도전형 반도체층(253), 활성층(255), 제2도전형 반도체층(257), 전극층(259)을 포함한다.
상기 기판(251)은 투광성, 절연성 또는 도전성 기판을 이용할 수 있으며, 예컨대, 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge, Ga2O3, LiGaO3 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 상기 기판(251)의 상면에는 복수의 돌출부가 형성될 수 있으며, 상기의 복수의 돌출부는 상기 기판(251)의 식각을 통해 형성하거나, 별도의 러프니스와 같은 광 추출 구조로 형성될 수 있다. 상기 돌출부는 스트라이프 형상, 반구형상, 또는 돔(dome) 형상을 포함할 수 있다. 상기 기판(251)의 두께는 30㎛~300㎛ 범위로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 기판(251) 위에는 버퍼층(도시하지 않음)이 형성되며, 상기 버퍼층은 2족 내지 6족 화합물 반도체를 이용하여 적어도 한 층으로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 III족-V족 화합물 반도체를 이용한 반도체층을 포함하며, 예컨대, InxAlyGa1 -x-yN (0=x=1, 0=y=1, 0=x+y=1)의 조성식을 갖는 반도체로서, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 등과 같은 화합물 반도체 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 버퍼층은 서로 다른 반도체층을 교대로 배치하여 초 격자 구조로 형성될 수 있다.
상기 버퍼층은 상기 기판(251)과 질화물 계열의 반도체층과의 격자 상수의 차이를 완화시켜 주기 위해 형성될 수 있으며, 결함 제어층으로 정의될 수 있다. 상기 버퍼층은 상기 기판(251)과 질화물 계열의 반도체층 사이의 격자 상수 사이의 값을 가질 수 있다.
상기 버퍼층 위에는 제1도전형 반도체층(253)이 형성될 수 있다. 상기 제1도전형 반도체층(253)은 제1도전형 도펀트가 도핑된 3족-5족 화합물 반도체로 구현되며, 예컨대 nxAlyGa1 -x- yN (0=x=1, 0=y=1, 0=x+y=1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 상기 제1도전형 반도체층(253)이 N형 반도체층인 경우, 상기 제1도전형의 도펀트는 N형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함한다.
상기 버퍼층과 상기 제1도전형 반도체층(253) 사이에는 반도체층이 형성되며, 상기 반도체층은 서로 다른 제1층과 제2층이 교대로 배치된 초격자 구조로 형성될 수 있으며, 상기 제1층과 제2층의 두께는 수 Å이상으로 형성될 수 있다.
상기 제1도전형 반도체층(253)과 상기 활성층(255) 사이에는 제1도전형 클래드층(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 제1도전형 클래드층은 GaN계 반도체로 형성될 수 있으며, 그 밴드 갭은 상기 활성층(255)의 장벽층의 밴드 갭 이상으로 형성될 수 있다. 이러한 제1도전형 클래드층은 캐리어를 구속시켜 주는 역할을 한다.
상기 제1도전형 반도체층(253) 위에는 활성층(255)이 형성된다. 상기 활성층(255)은 이중 접합, 단일 양자 우물, 다중 양자 우물(MQW), 양자 선, 양자 점 구조 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 상기 활성층(255)은 우물층/장벽층이 교대로 배치되며, 상기 우물층/장벽층의 주기는 예컨대, InGaN/GaN, AlGaN/GaN, InGaN/AlGaN, InGaN/InGaN의 적층 구조를 이용하여 2~30주기로 형성될 수 있다.
상기 활성층(255) 위에는 제2도전형 클래드층이 형성되며, 상기 제2도전형 클래드층은 상기 활성층(255)의 장벽층의 밴드 갭보다 더 높은 밴드 갭을 가지며, III족-V족 화합물 반도체 예컨대, GaN 계 반도체로 형성될 수 있다.
상기 제2도전형 클래드층 위에는 제2도전형 반도체층(257)이 형성되며, 상기 제2도전형 반도체층(257)은 제2도전형의 도펀트를 포함한다. 상기 제2도전형 반도체층(257)은 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 등과 같은 화합물 반도체 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층(257)이 P형 반도체층인 경우, 상기 제2도전형 도펀트는 P형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다.
발광 구조물 내에서 상기 제1도전형과 상기 제2도전형의 전도성 타입은 상기의 구조와 반대로 형성될 수 있으며, 예컨대 상기 제2도전형의 반도체층(257)은 N형 반도체층, 상기 제1도전형 반도체층(253)은 P형 반도체층으로 구현될 수 있다. 또한 상기 제2도전형 반도체층(257) 위에는 상기 제2도전형과 반대의 극성을 갖는 제3도전형 반도체층인 N형 반도체층이 더 형성할 수도 있다. 발광소자(250)는 상기 제1도전형 반도체층(253), 활성층(255) 및 상기 제2도전형 반도체층(257)을 발광 구조물(220)로 정의할 수 있으며, 상기 발광 구조물(220)은 N-P 접합 구조, P-N 접합 구조, N-P-N 접합 구조, P-N-P 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다. 상기 N-P 및 P-N 접합은 2개의 층 사이에 활성층이 배치되며, N-P-N 접합 또는 P-N-P 접합은 3개의 층 사이에 적어도 하나의 활성층을 포함하게 된다.
상기 제1도전형 반도체층(253) 위에 제1전극 패드가 형성되며, 상기 제2도전형 반도체층(257) 위에 전극층(259) 및 제2전극 패드가 형성된다.
상기 전극층(259)은 전류 확산층으로서, 투과성 및 전기 전도성을 가지는 물질로 형성될 수 있다. 상기 전극층(259)은 화합물 반도체층의 굴절률보다 낮은 굴절률로 형성될 수 있다.
상기 전극층(259)은 상기 제2도전형 반도체층(257)의 상면에 형성되며, 그 물질은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), ZnO, IrOx, RuOx, NiO 등 중에서 선택되며, 적어도 한 층으로 형성될 수 있다. 상기 전극층(259)은 다른 예로서, 반사 전극층으로 형성될 수 있으며, 그 물질은 예컨대, Al, Ag, Pd, Rh, Pt, Ir와 같은 금속 물질 중에서 선택적으로 형성될 수 있다.
상기 제1전극 패드와 상기 제2전극 패드는 전도성 물질로서, Ti, Ru, Rh, Ir, Mg, Zn, Al, In, Ta, Pd, Co, Ni, Si, Ge, Ag 및 Au와 이들의 선택적인 합금 중에서 선택될 수 있다.
상기 발광 소자(250)의 표면에 절연층이 더 형성될 수 있으며, 상기 절연층은 발광 소자의 층간 쇼트(short)를 방지하고, 습기 침투를 방지할 수 있다.
이러한 발광소자 패키지(23)는 패키지 내에 발광 소자(250)의 방출 광을 변환하는 형광체를 포함하지 않고, 발광 소자(250)의 방출 광을 그대로 도광판(30)에 전달한다.
따라서, 상기 발광 소자(250)의 방출광은 파장 변환 없이 도광판(30) 상면으로 방출되며, 이때, 상기 도광판(30)의 돌기(35)에 포함되어 있는 형광체(35b)에 의해 빛의 일부가 파장 변환된다.
따라서, 도광판(30)의 출력 광의 색수차를 측정하고, 최적화된 색변환을 위한 형광체(35b)를 돌기형으로 형성함으로써 정밀한 색수차 조절이 가능하다.
상기 발광소자 패키지(23)는 와이어 방식 또는 플립칩 본딩에 의해 상기 패드와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 복수의 발광소자 패키지(23)는 상기 기판(21) 위에서 행 방향으로 배치될 수 있으며, 상기 발광소자 패키지(23)의 개수 및 간격은 LED 광속량, 지향각, 발광소자 패키지(23)의 간격 등에 따라 변경될 수 있다. 예컨대, 상기 발광소자 패키지(23)의 개수는 LED의 광 파워 크기가 크면 감소시켜 줄 수 있다.
한편, 도광판(30) 위에는 광학 시트(40)가 배치된다.
예를 들어, 광학 시트(40)는 제1 확산 시트(41), 프리즘 시트(42), 제2 확산 시트(43)를 포함할 수 있다. 확산 시트(41, 43)는 도광판(30)에서 출사된 광을 확산시켜 주며, 확산된 광은 프리즘 시트(42)에 의해 발광 영역(EA)으로 집광된다. 여기서, 프리즘 시트(42)는 수평 또는/및 수직 프리즘 시트, 한 장 이상의 휘도 강화 필름 등을 이용하여 선택적으로 구성할 수 있다.
이러한 광학 시트(40)는 형성되지 않을 수도 있으며, 하나의 확산 시트(41, 43)만 형성되거나 하나의 프리즘 시트(42)만 형성되는 것도 가능하다. 광학 시트(40)의 수와 종류는 요구되는 휘도 특성에 따라 다양하게 선택될 수 있다.
광학 시트(40) 위에는 지지 부재(50)가 형성되어 있다.
이러한 지지 부재(50)는 바텀 프레임(10)과 결합되어 반사 시트(25), 발광 모듈, 도광판(30) 및 광학 시트(40)가 바텀 프레임(10)에 밀착되어 결합될 수 있도록 하고, 상부의 표시 패널(60)을 지지한다.
이러한 지지 부재(50)는 예를 들어 합성 수지 재질 또는 금속 재질로 형성될 수 있다.
지지 부재(50) 위로 표시 패널(60)이 배치되어 있다.
표시 패널(60)은 도광판(30)으로부터 조사된 광에 의해 이미지 정보를 표시하게 되는 것으로, 예를 들면, 액정표시패널(liquid crystal display panel)로 구현될 수 있다. 표시 패널(60)은 상부 기판, 하부 기판, 두 기판들 사이에 개재되는 액정층을 포함하며, 상부 기판의 상부면 및 하부 기판의 하부면에 각각 밀착된 편광시트들을 더 포함할 수 있다.
표시 패널(60) 위로 탑 프레임(70)이 형성되어 있다.
탑 프레임(70)은 표시 장치의 전면에 배치되는 전면부와 전면부에서 수직 방향으로 절곡되어 표시 장치의 측면에 배치되는 측면부를 포함하며, 측면부가 지지 부재(50)와 스크류(도시하지 않음) 등의 결합 부재를 통해 결합될 수 있다.
이하에서는 도 7 및 도 8을 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에 대하여 설명한다.
도 7을 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치(200)는 도광판을 제외하고 앞서 설명한 제1 실시예의 그것과 동일하다.
따라서, 도광판을 제외한 구성의 설명에 대하여는 생략한다.
도 7의 상기 도광판(30)의 상면에는 복수의 홈(31a)이 형성되어 있다.
상기 홈(31a)은 반구 형상을 가지며, 단면이 원호를 가질 수 있다.
상기 홈(31a)은 도 3의 돌기와 같이 상기 도광판(30) 상면의 전체에 분포되어 있을 수있으며, 상기 홈(31a)을 매립하며, 투광성의 수지 내에 형광체가 혼합되어 있는 형광체볼(36)이 형성되어 있다.
상기 투광성의 수지는 실리카, 에폭시 등을 포함하는 고분자 수지일 수 있으며, 상기 형광체는 서로 다른 파장의 빛을 방출하는 형광체가 혼합되어 있을 수 있다.
이때, 상기 복수의 홈(31a)은 발광 모듈(20)로부터 멀어질수록 형광체(36)의 함량이 높아지도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 발광 모듈(20)로부터 멀어질수록 광량이 작아지는 것을 보상하기 위하여, 상기 형광체의 양을 늘림으로써 도광판 전체에 대한 빛의 균일도를 확보한다.
또한, 상기 발광 모듈(20)로부터 멀어지면서 발생하는 색수차를 보상하기 위하여 상기 홈(31a)에 포함되는 형광체의 종류를 제어할 수 있다.
한편, 도 4와 같이, 홈(31a) 내의 형광체의 함량을 균일하게 유지하면서, 발광 모듈로부터 멀어질수록 홈(31a)의 밀도를 높임으로써 동일한 효과를 구현할 수도 있다.
또한, 상기 복수의 홈(31a) 및 형광체볼(36)은 도 8과 같이 상기 도광판(30)의 하면에 형성될 수도 있다.
도 8과 같이 상기 도광판(30) 하면에 형광체볼(36)이 형성되는 경우, 상기 도광판(30) 하부에 형성되는 반사층(25)으로부터 반사되는 빛 및 도광판(30)의 하면을 통하여 방출되는 빛이 형광체볼(36)에 의해 파장 변환하여 출력될 수 있다.
위에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 바텀 프레임,
20: 발광 모듈
25: 반사 시트,
30: 도광판,
40: 광학 시트,
50: 지지 부재,
60: 표시 패널,
70: 탑 프레임
20: 발광 모듈
25: 반사 시트,
30: 도광판,
40: 광학 시트,
50: 지지 부재,
60: 표시 패널,
70: 탑 프레임
Claims (12)
- 발광 모듈,
상기 발광 모듈로부터 빛을 측면으로 받아 상면으로 방출하는 도광판, 그리고
상기 도광판의 상부 또는 하부에 형성되어 상기 도광판의 방출 광의 파장을 변환하는 형광체 도트
를 포함하는 라이트 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 발광 모듈은
모듈 기판 및 상기 모듈 기판 위에 배치되는 복수의 발광소자 패키지를 포함하는 라이트 유닛. - 제2항에 있어서,
상기 모듈 기판은 바 형상을 가지며, 상기 복수의 발광소자 패키지가 상기 모듈 기판 위에 행 방향으로 배열되는 라이트 유닛. - 제3항에 있어서,
상기 발광소자 패키지는
몸체,
상기 몸체 내에 분리되어 배치되는 제1 및 제2 전극,
상기 제1 및 제2 전극과 전기적으로 연결되는 발광소자, 그리고
상기 발광 소자를 덮는 수지재
를 포함하며,
상기 발광소자 패키지는 상기 발광 소자의 생성 빛을 상기 도광판의 측면으로 전달하는 라이트 유닛. - 제4항에 있어서,
상기 수지재는 형광체를 포함하지 않는 라이트 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 형광체 도트는 상기 도광판의 상면 또는 하면에 돌기형으로 형성되는 라이트 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 형광체 도트는 상기 도광판의 상면 또는 하면에 형성되는 홈 내에 형성되는 라이트 유닛. - 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 형광체 도트는 상기 발광 모듈로부터 멀어질수록 상기 형광체 함량이 높아지는 라이트 유닛. - 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 형광체 도트는 상기 발광 모듈로부터 멀어질수록 밀도가 높아지는 라이트 유닛. - 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 형광체 도트는 적어도 두개의 형광체를 포함하는 라이트 유닛. - 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 형광체 도트는 이웃한 상기 형광체 도트와 서로 다른 형광체를 포함하는 라이트 유닛. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 라이트 유닛; 및
상기 라이트 유닛 위에 배치된 표시 패널
을 포함하는 표시 장치.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020110108254A KR20130044017A (ko) | 2011-10-21 | 2011-10-21 | 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020110108254A KR20130044017A (ko) | 2011-10-21 | 2011-10-21 | 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR20130044017A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170315283A1 (en) * | 2016-05-02 | 2017-11-02 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
-
2011
- 2011-10-21 KR KR1020110108254A patent/KR20130044017A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170315283A1 (en) * | 2016-05-02 | 2017-11-02 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |