WO2021095902A1 - 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

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dichroic filter
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red
display device
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김근환
정주영
안정남
김민호
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Definitions

  • the present invention is applicable to the technical field related to a display device, and relates to a display device including, for example, a flat lighting device using a light emitting diode (LED).
  • a display device including, for example, a flat lighting device using a light emitting diode (LED).
  • LED light emitting diode
  • LCD liquid crystal display
  • This backlight unit is a device that provides a light source to the liquid crystal panel by forming a uniform surface light source.
  • a light emitting diode has a structure in which an n-type semiconductor layer, a light emitting layer, and a p-type semiconductor layer are stacked on a substrate, and an electrode is formed on the p-type semiconductor and the n-type semiconductor layer.
  • the principle of light generation of the light-emitting diode is that light is generated from the light-emitting layer by recombination of holes and electrons injected from each semiconductor layer and extracted to the outside.
  • These light-emitting diodes form a light-emitting diode package and can be used as a light source of a back-lihgt unit (BLU).
  • BLU back-lihgt unit
  • Such a backlight unit provides a flat light source toward the liquid crystal panel, it can be viewed as an example of a flat lighting device.
  • a flat lighting device is recognized to mean a light source that can uniformly irradiate light through a flat surface and has a relatively thin thickness.
  • a color reproduction ratio is one of the most important points of display devices such as TVs, and the color reproduction ratio can be improved by applying a quantum dot sheet. This enables high color reproducibility by converting the light emitted from the blue LED into high-purity green light and red light with a narrow half-width of the quantum dot material in the quantum dot sheet.
  • quantum dot sheet When a quantum dot sheet is applied to a direct flat lighting device in which the light emitted from the LED passes directly through the optical sheets, a lens mura phenomenon may occur, and as one of the methods to improve this, quantum dot sheet is applied. Dot sheet can be applied. However, if such a quantum dot sheet is used, there may be a problem in that the manufacturing cost increases.
  • the technical problem to be solved of the present invention is to provide a display device including a flat lighting device capable of realizing a high color gamut.
  • an object of the present invention is to provide a display device including a flat lighting device capable of implementing a high color gamut without using a quantum dot sheet.
  • the present invention provides a display device including a flat lighting device, comprising: a light source emitting white light using a light emitting element and a yellow phosphor; A red phosphor layer positioned on the light source and absorbing a part of white light emitted from the light source to emit red light; And a first dichroic filter layer disposed on the red phosphor layer and having a reflection pattern reflecting at least a part of a long wavelength side of the red light wavelength band.
  • a second dichroic filter layer having a reflection pattern for reflecting at least a part of a long wavelength side of a wavelength band of yellow light emitted from the yellow phosphor may be included.
  • the light source may include a light guide plate; And the light-emitting element positioned on one side of the light guide plate, and the second dichroic filter layer may be positioned between the light-emitting element and the light guide plate.
  • the light source may include a reflective layer; And the light emitting device arranged on the reflective layer to emit light toward the second dichroic filter layer.
  • the first dichroic filter layer may reduce the half width of the red light.
  • the second dichroic filter layer may reduce the half width of the yellow light.
  • the second dichroic filter layer may convert the yellow light into green light.
  • the first dichroic filter layer may generate a peak corresponding to red light
  • the second dichroic filter layer may generate a peak corresponding to green light
  • the present invention provides a display device including a flat lighting device, comprising: a light source emitting white light using a light emitting element and a yellow phosphor; A red phosphor layer positioned on the light source and absorbing a part of white light emitted from the light source to emit red light; And a first dichroic filter layer disposed on the red phosphor layer and including a transmission band and a reflection band, wherein the reflection band includes at least a part of a long wavelength side of the wavelength band of the red light.
  • the transmission band may be connected to the reflection band at the short wavelength side of the red light.
  • a boundary between the transmission band and the reflection band may be located within the peak of the red light.
  • a second dichroic filter layer having a reflection pattern for reflecting at least a part of a long wavelength side of a wavelength band of yellow light emitted from the yellow phosphor may be included.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a display device including a flat lighting device.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of a flat lighting device.
  • FIG. 3 is a graph showing a reflection pattern of the dichroic filter layer of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a graph showing a reflection pattern of a dichroic filter layer reducing the half width of light as a main inventive idea of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining an example of implementing a high color gamut using a display device including a flat lighting device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a reflection pattern of a second dichroic filter layer.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a reflection pattern of a first dichroic filter layer.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to an eighth embodiment of the present invention.
  • an element such as a layer, region or substrate is referred to as being “on” another component, it will be understood that it may exist directly on the other element or there may be intermediate elements between them. There will be.
  • the display device described herein is a concept including all display devices that display information as a unit pixel or a set of unit pixels. Therefore, it can be applied to parts, not limited to finished products.
  • a panel corresponding to a part of a digital TV is also independently a display device in the present specification.
  • Finished products include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation, Slate PC, Tablet PC, and Ultra. This could include books, digital TVs, and desktop computers.
  • the semiconductor light emitting device mentioned in this specification is a concept including LEDs, micro LEDs, and the like, and may be used interchangeably.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a display device including a flat lighting device.
  • the flat lighting device may be located on the lower cover 20, and the liquid crystal panel 60 may be located on the flat lighting device 20.
  • the flat lighting device 20 and the liquid crystal panel 60 may form a liquid crystal display device.
  • This flat lighting device includes a plurality of light sources 10 positioned above the lower cover 20.
  • the light source 10 may be implemented as a light emitting device 11 such as a light emitting diode (LED).
  • the light emitting device 11 may emit white light.
  • the light emitting device 11 may be a device in which a yellow phosphor is positioned on a blue light emitting diode. The blue light and the yellow light may be mixed with each other to implement white light.
  • a lens 12 may be provided on the light emitting device 11.
  • the lens 12 allows the light emitted from the light emitting element 11 to be emitted upwardly in a substantially parallel light pattern.
  • a reflective layer 30 may be positioned between the light emitting elements 11.
  • the reflective layer 30 may include a reflective sheet.
  • a diffusion plate 40 may be positioned on the light source 10. At this time, the diffusion plate 40 may be formed of several layers. For example, a diffuser plate may be positioned on the lower side, and a high-color sheet may be positioned on the diffuser plate.
  • a plurality of optical sheets 50 may be positioned on the diffusion plate 40.
  • the optical sheet 50 may have optical properties such as reflection or transmission.
  • the optical sheet 50 includes Ti, Al, Ag, SiO 2 such as PPA (Phenyl Propanol Amine), EMC (Epoxy Molding Compound), MCPET (Micro Cell PolyEthylene Terephthalate), silver (Ag), and excellent reflectivity aluminum (Al), etc.
  • PPA Phhenyl Propanol Amine
  • EMC Epoxy Molding Compound
  • MCPET Micro Cell PolyEthylene Terephthalate
  • silver Ag
  • excellent reflectivity aluminum Al
  • a material prepared by mixing a bead having reflective, transmissive, or refractive properties as described above with a resin may be used.
  • the light sources 22 may be arranged on the lower cover 16 at regular intervals. These light sources 22 may be arranged on the same line or in a zigzag form.
  • the flat lighting device and the liquid crystal panel 60 may implement a liquid crystal display device.
  • a liquid crystal display device may be used in various devices that implement a screen such as a TV and a monitor.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of a flat lighting device.
  • FIG. 3 is a graph showing a reflection pattern of the dichroic filter layer of FIG. 2.
  • FIG. 2 illustrates a flat lighting device using a dichroic filter layer 120 and a quantum dot sheet 130.
  • the dichroic filter layer 120 refers to a filter layer that selectively transmits and reflects light, and as an example, as shown in FIG. 3, a reflective pattern F to reflect green and red light and transmit blue light. ).
  • the blue light emitted from the light source 110 passes through the dichroic filter layer 120 and passes through the quantum dot sheet 130 that has passed through the dichroic filter layer 120 to be converted into red light and green light. have.
  • red, green, and blue light passing through the quantum dot sheet 130 are mixed to form white light.
  • the red light and green light emitted to the lower side of the quantum dot sheet 130 may be reflected upwardly by the dichroic filter layer 120 again.
  • the color reproduction ratio can be improved by applying a quantum dot sheet. This enables high color reproducibility by converting the light emitted from the blue LED into high-purity green light and red light with a narrow half-width of the quantum dot material in the quantum dot sheet.
  • quantum dot sheet When a quantum dot sheet is applied to a direct flat lighting device in which the light emitted from the LED passes directly through the optical sheets, a lens mura phenomenon may occur, and as one of the methods to improve this, quantum dot sheet is applied. Dot sheet can be applied. However, if such a quantum dot sheet is used, there may be a problem in that the manufacturing cost increases.
  • an object of the present invention is to provide a display device including a flat lighting device capable of implementing a high color gamut.
  • a display device including a flat lighting device capable of implementing a high color gamut without using a quantum dot sheet.
  • FIG. 4 is a graph showing a reflection pattern of a dichroic filter layer reducing the half width of light as a main inventive idea of the present invention.
  • the dichroic filter layer refers to a filter layer that selectively transmits and reflects light.
  • the dichroic filter layer may have a reflection pattern F'that reflects at least a part of the long wavelength side of the yellow light Y.
  • the long wavelength side of the yellow light Y is reflected, and substantially only green light can be transmitted. This allows high purity blue and green light to be emitted.
  • such a dichroic filter layer may have an effect of reducing the full width at half maximum (FWHM) of the yellow light (Y). That is, the first yellow light has a wide half-width (a), but may have a half-width (b) reduced in half while passing through the dichroic filter layer.
  • FWHM full width at half maximum
  • An object of the present invention is to provide a display device including a flat lighting device having a high color gamut by using a reflection pattern of such a dichroic filter layer.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to a first embodiment of the present invention.
  • the flat lighting device 200 includes a plurality of light sources 210 positioned above the reflective layer 250.
  • the light source 210 may be implemented as a light emitting device such as a light emitting diode (LED). Such a light emitting device can emit white light.
  • the light emitting device may be a device in which a yellow phosphor 112 is positioned on a blue light emitting diode 111. The blue light emitted from the blue light emitting diode 111 and the yellow light converted by the yellow phosphor 112 at least a part of the blue light may be mixed with each other to implement white light.
  • the flat lighting device 200 may be located on the lower cover 20 (see FIG. 2 ), and the liquid crystal panel 60 (FIG. 1) is located on the flat lighting device 200. can do.
  • the flat lighting device 200 and the liquid crystal panel 60 may form a liquid crystal display device.
  • the flat lighting device 200 described in the present invention may implement a liquid crystal display device together with the liquid crystal panel 60.
  • the items described with reference to FIGS. 1 to 3 above may be equally applied.
  • a red phosphor layer 230 that absorbs a part of white light emitted from the light source 210 and emits red light may be positioned on the light source 210.
  • a first dichroic filter layer 240 having a reflection pattern for reflecting at least a part of a long wavelength side of a wavelength band of red light emitted from the red phosphor layer 230 may be positioned on the red phosphor layer 230.
  • the optical sheet 260 may be positioned on the first dichroic filter layer 240.
  • the optical sheet 260 includes Ti, Al, such as PPA (Phenyl Propanol Amine), EMC (Epoxy Molding Compound), MCPET (Micro Cell PolyEthylene Terephthalate), silver (Ag), and excellent reflectivity aluminum (Al). , Ag, SiO 2 It is possible to use a material prepared by mixing a bead (bead) having a reflective, transmissive or refractive property such as a resin with a resin.
  • a second dichroic filter layer 220 having a reflection pattern reflecting at least a part of the long wavelength side of the wavelength band of yellow light emitted from the yellow phosphor 112 is provided. Can be located.
  • the second dichroic filter layer 220 may be omitted (for example, the embodiment described in FIG. 14 ).
  • FIG. 6 is a view for explaining an example of implementing a high color gamut using a display device including a flat lighting device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a reflection pattern of a second dichroic filter layer
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a reflection pattern of a first dichroic filter layer.
  • the light source 210 may emit blue light (B) and yellow light (Y).
  • the blue light B may pass through the second dichroic filter layer 220.
  • the second dichroic filter layer 220 has a reflection pattern that reflects at least a part of the long wavelength side of the wavelength band of the yellow light Y emitted from the yellow phosphor 112. Accordingly, referring to FIG. 7, the long wavelength side Yc of the yellow light Y is reflected, and substantially only the green light G may be transmitted.
  • the half width of the green light G may be reduced while the blue light B and the yellow light Y emitted from the light source 210 pass through the second dichroic filter layer 220. That is, the blue light B passes through the second dichroic filter layer 220, and the half width of green light included in the yellow light Y is reduced, so that high-purity green light G may be emitted.
  • the second dichroic filter layer 220 includes a transmission band and a reflection band.
  • the reflection band may include at least a portion Yc on the long wavelength side of the wavelength band of the yellow light Y emitted from the yellow phosphor 112.
  • the transmission band of the second dichroic filter layer 220 may be connected to the reflection band at the short wavelength side of the yellow light Y emitted from the yellow phosphor 112. That is, the transmission band of the second dichroic filter layer 220 may include the blue light (B) band.
  • the blue light B and the green light G pass through the red phosphor layer 230.
  • at least some of the blue light B and the green light G may be converted into red light in the red phosphor layer 230.
  • the red light R1 converted by the red phosphor layer 230 may have a relatively large half width. That is, the spectral peak may have a wide wavelength band.
  • the red light R1 having such a wide peak wavelength band (half width) may be disadvantageous in color reproduction for a liquid crystal display. Therefore, it may be advantageous to convert the light into light having a narrow half width for color reproduction.
  • the first dichroic filter layer 240 having a reflection pattern reflecting at least a portion Rc on the long wavelength side of the wavelength band of red light emitted from the red phosphor layer 230 This can be located.
  • the first dichroic filter layer 240 includes a transmission band and a reflection band.
  • the reflection band may include at least a portion Rc on the long wavelength side of the wavelength band of the red light R1 emitted from the red phosphor layer 230.
  • the transmission band of the first dichroic filter layer 240 may be connected to the reflection band at the short wavelength side of the red light emitted from the red phosphor layer 230. That is, the transmission band of the first dichroic filter layer 240 may include a blue band (B) and a green band (G).
  • the boundary between the transmission band and the reflection band may be located within the peak R1 of red light.
  • the red light R1 converted by the red phosphor layer 230 passes through the first dichroic filter layer 240 and at least a portion Rc on the long wavelength side of the wavelength band of the red light R1 is reflected. Red light (R) of purity may be emitted.
  • the first dichroic filter layer 240 may have an effect of reducing the half width of the red light R1. That is, the first red light R1 has a wide half-value width, but the red light R having a reduced half-value width can pass through the first dichroic filter layer 240.
  • high-purity blue light (B), green light (G), and red light (R) may be emitted. That is, blue light (B), green light (G), and red light (R) whose half width is reduced may be emitted.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to a second embodiment of the present invention.
  • the flat lighting device 200 includes a plurality of light sources 210 positioned above the reflective layer 250.
  • the light source 210 may be implemented as a light emitting device such as a light emitting diode (LED). Such a light emitting device can emit white light.
  • the light emitting device may be a device in which a yellow phosphor 112 is positioned on a blue light emitting diode 111. The blue light emitted from the blue light emitting diode 111 and the yellow light converted by the yellow phosphor 112 at least a part of the blue light may be mixed with each other to implement white light.
  • the flat lighting device 200 and the liquid crystal panel 60 may form a liquid crystal display device.
  • the flat lighting device 200 described in the present invention may implement a liquid crystal display device together with the liquid crystal panel 60.
  • the items described with reference to FIGS. 1 to 3 above may be equally applied.
  • a red phosphor layer 230 that absorbs a part of white light emitted from the light source 210 and emits red light may be positioned on the light source 210.
  • a first dichroic filter layer 240 having a reflection pattern for reflecting at least a part of a long wavelength side of a wavelength band of red light emitted from the red phosphor layer 230 may be positioned on the red phosphor layer 230.
  • the optical sheet 260 may be positioned on the first dichroic filter layer 240.
  • a second dichroic filter layer 220 having a reflection pattern reflecting at least a part of the long wavelength side of the wavelength band of yellow light emitted from the yellow phosphor 112 is provided. Can be located.
  • a green phosphor layer 270 may be positioned between the light source 210 and the second dichroic filter layer 220. The difference from the first embodiment is that the green phosphor layer 270 is further provided, and the operation of the green phosphor layer 270 will be described below.
  • the light source 210 may emit blue light (B) and yellow light (Y).
  • the blue light (B) and yellow light (Y) pass through the green phosphor layer 270.
  • at least some of the blue light B and the yellow light Y may be converted into green light in the green phosphor layer 270.
  • the blue light B, the green light G, and the yellow light Y may pass through the second dichroic filter layer 220.
  • the second dichroic filter layer 220 has a reflection pattern that reflects at least a part of the long wavelength side of the wavelength band of the yellow light Y emitted from the yellow phosphor 112. Therefore, in this process, the half width of the green light G can be reduced. That is, the blue light B passes through the second dichroic filter layer 220, and the half width of green light included in the yellow light Y is reduced, so that high-purity green light G may be emitted. At this time, the long wavelength side of the yellow light Y may be reflected.
  • high purity blue light B and green light G whose half width is reduced may be emitted while passing through the second dichroic filter layer 220.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to a third embodiment of the present invention.
  • the flat lighting apparatus 200 may include a light guide plate 215 and a light source 213 including a light emitting element 214 positioned at one side of the light guide plate 215.
  • the light source 213 may be implemented using a blue light emitting diode (LED) emitting blue light and a yellow phosphor.
  • LED blue light emitting diode
  • a plurality of light sources 213 including the light guide plate 215 and the light emitting element 214 may be arranged and provided in the flat lighting device 200.
  • the light source 213 may be implemented as a light emitting device such as a light emitting diode (LED). Such a light emitting device can emit white light.
  • LED light emitting diode
  • the flat lighting device 200 may be located on the lower cover 20 (see FIG. 2 ), and the liquid crystal panel 60 (FIG. 1) is located on the flat lighting device 200. can do.
  • the flat lighting device 200 and the liquid crystal panel 60 may form a liquid crystal display device.
  • the flat lighting device 200 described in the present invention may implement a liquid crystal display device together with the liquid crystal panel 60.
  • the items described with reference to FIGS. 1 to 3 above may be equally applied.
  • a red phosphor layer 230 that absorbs a part of white light emitted from the light source 213 and emits red light may be positioned on the light source 213.
  • a first dichroic filter layer 240 having a reflection pattern for reflecting at least a part of a long wavelength side of a wavelength band of red light emitted from the red phosphor layer 230 may be positioned on the red phosphor layer 230.
  • the optical sheet 260 may be positioned on the first dichroic filter layer 240.
  • a second dichroic filter layer ( 220) can be located.
  • the description in this embodiment may be the same as the case of the first embodiment described above except for the light source 213 including the light guide plate 215 and the light emitting element 214. Therefore, redundant descriptions will be omitted.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the flat lighting apparatus 200 may include a light guide plate 215 and a light source 213 including a light emitting element 214 positioned at one side of the light guide plate 215.
  • the light source 213 may be implemented using a blue light emitting diode (LED) emitting blue light and a yellow phosphor.
  • LED blue light emitting diode
  • a plurality of light sources 213 including the light guide plate 215 and the light emitting element 214 may be arranged and provided in the flat lighting device 200.
  • the light source 213 may be implemented as a light emitting device such as a light emitting diode (LED). Such a light emitting device can emit white light.
  • LED light emitting diode
  • the flat lighting device 200 and the liquid crystal panel 60 may form a liquid crystal display device.
  • the flat lighting device 200 described in the present invention may implement a liquid crystal display device together with the liquid crystal panel 60.
  • the items described with reference to FIGS. 1 to 3 above may be equally applied.
  • the white light emitted from the light-emitting element 214 may be incident on the red phosphor layer 230 while spreading evenly through the light guide plate 215.
  • a second dichroic filter layer 221 may be positioned between the light emitting element 214 and the light guide plate 215.
  • a first dichroic filter layer 240 having a reflection pattern for reflecting at least a part of a long wavelength side of a wavelength band of red light emitted from the red phosphor layer 230 may be positioned on the red phosphor layer 230.
  • the optical sheet 260 may be positioned on the first dichroic filter layer 240.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the flat lighting apparatus 200 may include a light guide plate 215 and a light source 213 including a light emitting element 214 positioned at one side of the light guide plate 215.
  • the light source 213 may be implemented using a blue light emitting diode (LED) emitting blue light and a yellow phosphor.
  • LED blue light emitting diode
  • a plurality of light sources 213 including the light guide plate 215 and the light emitting element 214 may be arranged and provided in the flat lighting device 200.
  • the light source 213 may be implemented as a light emitting device such as a light emitting diode (LED). Such a light emitting device can emit white light.
  • LED light emitting diode
  • the flat lighting device 200 and the liquid crystal panel 60 may form a liquid crystal display device.
  • the flat lighting device 200 described in the present invention may implement a liquid crystal display device together with the liquid crystal panel 60.
  • the items described with reference to FIGS. 1 to 3 above may be equally applied.
  • the white light emitted from the light-emitting element 214 may be incident on the green phosphor layer 270 while uniformly spreading through the light guide plate 215.
  • a second dichroic filter layer 220 is positioned on the green phosphor layer 270, and a red phosphor layer that absorbs part of white light emitted from the light source 213 and emits red light on the second dichroic filter layer 220 230 may be located.
  • a first dichroic filter layer 240 having a reflection pattern for reflecting at least a part of a long wavelength side of a wavelength band of red light emitted from the red phosphor layer 230 may be positioned on the red phosphor layer 230.
  • the optical sheet 260 may be positioned on the first dichroic filter layer 240.
  • the description in this embodiment may be the same as the case of the second embodiment described above except for the light source 213 including the light guide plate 215 and the light emitting element 214. Therefore, redundant descriptions will be omitted.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the flat lighting device 200 may include a light guide plate 215 and a light source 213 including a light emitting element 214 positioned at one side of the light guide plate 215.
  • the light source 213 may be implemented using a blue light emitting diode (LED) emitting blue light and a yellow phosphor.
  • LED blue light emitting diode
  • a plurality of light sources 213 including the light guide plate 215 and the light emitting element 214 may be arranged and provided in the flat lighting device 200.
  • the light source 213 may be implemented as a light emitting device such as a light emitting diode (LED). Such a light emitting device can emit white light.
  • LED light emitting diode
  • the flat lighting device 200 and the liquid crystal panel 60 may form a liquid crystal display device.
  • the flat lighting device 200 described in the present invention may implement a liquid crystal display device together with the liquid crystal panel 60.
  • the items described with reference to FIGS. 1 to 3 above may be equally applied.
  • the white light emitted from the light-emitting element 214 may be incident on the green phosphor layer 270 while uniformly spreading through the light guide plate 215.
  • a second dichroic filter layer 221 may be positioned between the light emitting element 214 and the light guide plate 215.
  • a red phosphor layer 230 may be positioned on the green phosphor layer 270.
  • a first dichroic filter layer 240 having a reflection pattern for reflecting at least a part of a long wavelength side of a wavelength band of red light emitted from the red phosphor layer 230 may be positioned on the red phosphor layer 230.
  • the optical sheet 260 may be positioned on the first dichroic filter layer 240.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the second dichroic filter layer 220 may be omitted. 14 illustrates an embodiment in which the second dichroic filter layer 220 is not positioned, and the red phosphor layer 230 is positioned directly on the light source 210.
  • the flat lighting device 200 includes a plurality of light sources 210 positioned above the reflective layer 250.
  • a red phosphor layer 230 that absorbs a part of white light emitted from the light source 210 and emits red light may be positioned on the light source 210.
  • a first dichroic filter layer 240 having a reflection pattern for reflecting at least a part of a long wavelength side of a wavelength band of red light emitted from the red phosphor layer 230 may be positioned on the red phosphor layer 230.
  • the optical sheet 260 may be positioned on the first dichroic filter layer 240.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a display device including a flat lighting device according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the second dichroic filter layer 220 may be omitted.
  • FIG. 15 shows an embodiment in which the second dichroic filter layer 220 is not positioned, and the red phosphor layer 230 is positioned directly on the light source 213 using the light guide plate 215.
  • the flat lighting device 200 may include a light guide plate 215 and a light source 213 including a light emitting element 214 positioned at one side of the light guide plate 215.
  • a red phosphor layer 230 that absorbs a part of white light emitted from the light source 213 and emits red light may be positioned on the light source 213.
  • a first dichroic filter layer 240 having a reflection pattern for reflecting at least a part of a long wavelength side of a wavelength band of red light emitted from the red phosphor layer 230 may be positioned on the red phosphor layer 230.
  • the optical sheet 260 may be positioned on the first dichroic filter layer 240.
  • the yellow light Y can be transmitted and at least a part of the long wavelength side can be reflected.
  • the long wavelength side of the yellow light Y is reflected, and substantially only green light can be transmitted. This allows high purity blue and green light to be emitted.
  • the second dichroic filter layer 220 may have an effect of reducing the half width of the yellow light (Y) or the green light (G).
  • the first dichroic filter layer 240 may have an effect of reducing the half width of the red light R1. That is, the first red light R1 has a wide half-value width, but the red light R having a reduced half-value width can pass through the first dichroic filter layer 240.
  • high-purity blue light (B), green light (G), and red light (R) may be emitted. That is, blue light (B), green light (G), and red light (R) whose half width is reduced may be emitted.
  • a display device including a flat lighting device using a light emitting diode (LED) can be provided.
  • LED light emitting diode

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치 관련 기술 분야에 적용 가능하며, 예를 들어 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 평면 조명 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치에 있어서, 발광 소자 및 황색 형광체를 이용하여 백색 광을 발광하는 광원; 상기 광원 상에 위치하고 상기 광원에서 방출되는 백색 광의 일부를 흡수하여 적색 광을 방출하는 적색 형광체층; 및 상기 적색 형광체층 상에 위치하고, 상기 적색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제1 이색성 필터층을 포함할 수 있다.

Description

평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치
본 발명은 디스플레이 장치 관련 기술 분야에 적용 가능하며, 예를 들어 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 디스플레이 중에서 액정 표시 장치(LCD; liquid crystal display)는 텔레비젼, 노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터용 모니터, 휴대 전화기에 이르기까지 다양한 장치에 사용되고 있다.
이러한, LCD는 자체적으로 발광하지 못하기 때문에, 영상 정보를 디스플레이하기 위해서는 액정 패널을 조명할 수 있는 발광 장치가 필요하다.
LCD의 발광장치는 액정 패널의 배면에 결합되므로 백라이트 유닛(backlight unit)으로 불리는데, 이 백라이트 유닛은 균일한 면광원을 형성하여 액정 패널에 광원을 제공하는 장치라 할 수 있다.
발광 다이오드(LED)는 기판 상에 n-형 반도체층, 발광층, p-형 반도체층들이 적층되어 있고, p-형 반도체와 n-형 반도체층 위에 전극을 형성한 구조를 가진다. 이러한 발광 다이오드의 빛이 발생하는 원리는 각각의 반도체층으로부터 주입되는 정공과 전자의 재결합에 의해 발광층에서 빛이 발생되어 외부로 추출된다.
이러한 발광 다이오드는 발광 다이오드 패키지를 이루어 백라이트 유닛(back-lihgt unit; BLU)의 광원으로 사용할 수 있다.
이와 같은 백라이트 유닛은 액정 패널 측으로 평면 광원을 제공하므로 평면 조명 장치의 일례로 볼 수 있다. 이러한 평면 조명 장치는 평평한 표면을 통하여 균일하게 빛을 조사할 수 있고, 두께가 상대적으로 얇은 광원을 의미하는 것으로 인식되고 있다.
이러한 평면 조명 장치를 이용함으로써 디스플레이 장치의 광 효율을 높일 수 있고, 또한 디스플레이 장치의 구조적인 박형화를 달성할 수 있다.
최근에 TV와 같은 디스플레이 장치의 중요 소구점의 하나로 색 재현율이 있으며, 퀀텀 닷(Quantum dot) 시트를 적용함으로써 색 재현율을 향상시킬 수 있다. 이는 청색 LED에서 나오는 광을 퀀텀 닷 시트 내에 퀀텀 닷 물질이 반치폭이 좁은 고순도의 녹색 광과 적색 광으로 변환시킴으로써 고 색재현율을 구현할 수 있다.
LED에서 방출되는 광이 직접 광학 시트들을 통과하는 직하형 평면 조명 장치에 퀀텀 닷 시트를 적용할 경우 렌즈 무라(LENS mura) 현상이 발생하는 문제가 발생할 수 있으며, 이를 개선하기 위한 방법의 하나로서 퀀텀 닷 시트를 적용할 수 있다. 그러나 이러한 퀀텀 닷 시트를 이용하면 제작 비용이 커지는 문제점이 있을 수 있다.
따라서, 이러한 문제점을 개선하기 위한 방안이 요구된다.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 고 색재현율을 구현할 수 있는 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
특히, 본 발명은 퀀텀 닷 시트를 이용하지 않으면서 고 색재현율을 구현할 수 있는 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 제1관점으로서, 본 발명은, 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치에 있어서, 발광 소자 및 황색 형광체를 이용하여 백색 광을 발광하는 광원; 상기 광원 상에 위치하고 상기 광원에서 방출되는 백색 광의 일부를 흡수하여 적색 광을 방출하는 적색 형광체층; 및 상기 적색 형광체층 상에 위치하고, 상기 적색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제1 이색성 필터층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 광원과 상기 적색 형광체층 사이에는, 상기 황색 형광체에서 방출되는 황색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제2 이색성 필터층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 광원은, 도광판; 및 상기 도광판의 일측에 위치하는 상기 발광 소자를 포함하고, 상기 제2 이색성 필터층은 상기 발광 소자와 상기 도광판 사이에 위치할 수 있다.
또한, 상기 광원은, 반사층; 및 상기 반사층 상에 배열되어 상기 제2 이색성 필터층을 향하여 광을 방출하는 상기 발광 소자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 이색성 필터층은 상기 적색 광의 반치폭을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 제2 이색성 필터층은 상기 황색 광의 반치폭을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 제2 이색성 필터층은 상기 황색 광을 녹색 광으로 변환할 수 있다.
또한, 상기 제1 이색성 필터층은 적색 광에 해당하는 피크를 만들고 상기 제2 이색성 필터층은 녹색 광에 해당하는 피크를 만들 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 제2관점으로서, 본 발명은, 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치에 있어서, 발광 소자 및 황색 형광체를 이용하여 백색 광을 발광하는 광원; 상기 광원 상에 위치하고 상기 광원에서 방출되는 백색 광의 일부를 흡수하여 적색 광을 방출하는 적색 형광체층; 및 상기 적색 형광체층 상에 위치하고, 투과 대역 및 반사 대역을 포함하고, 상기 반사 대역은 상기 적색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 포함하는 제1 이색성 필터층을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 투과 대역은 상기 적색 광의 단파장 측에서 상기 반사 대역과 이어질 수 있다.
또한, 상기 투과 대역과 상기 반사 대역의 경계는 상기 적색 광의 피크 내에 위치할 수 있다.
또한, 상기 광원과 상기 적색 형광체층 사이에는, 상기 황색 형광체에서 방출되는 황색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제2 이색성 필터층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
먼저, 퀀텀 닷(Quantum dot) 시트를 이용하지 않으면서, 청색 광(B), 녹색 광(G) 및 적색 광(R)의 피크 반치폭을 축소시킬 수 있어, 고순도의 청색 광(B), 녹색 광(G) 및 적색 광(R)이 방출될 수 있다.
이와 같이, 반치폭이 축소된 청색 광(B), 녹색 광(G) 및 적색 광(R)은 액정 패널에서 컬러 필터를 통과하면서 고 순도의 청색 광(B), 녹색 광(G) 및 적색 광(R)을 방출하는 픽셀을 만들어낼 수 있다. 따라서, 액정 디스플레이 장치의 색 재현율을 향상시킬 수 있다.
나아가, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 여기에서 언급하지 않은 추가적인 기술적 효과들도 있다. 당업자는 명세서 및 도면의 전취지를 통해 이해할 수 있다.
도 1은 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치의 일례를 나타내는 단면 개략도이다.
도 2는 평면 조명 장치의 다른 예를 나타내는 단면 개략도이다.
도 3은 도 2의 이색성 필터층의 반사 패턴을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 주요 발명 사상으로서 광의 반치폭을 감소시키는 이색성 필터층의 반사 패턴을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 이용하여 고 색재현율을 구현하는 예를 설명하기 위한 도이다.
도 7은 제2 이색성 필터층의 반사 패턴을 나타내는 개략도이다.
도 8은 제1 이색성 필터층의 반사 패턴을 나타내는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 13은 본 발명의 제6 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 14는 본 발명의 제7 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 15는 본 발명의 제8 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
나아가, 설명의 편의를 위해 각각의 도면에 대해 설명하고 있으나, 당업자가 적어도 2개 이상의 도면을 결합하여 다른 실시예를 구현하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 설명되는 디스플레이 장치는 단위 화소 또는 단위 화소의 집합으로 정보를 표시하는 모든 디스플레이 장치를 포함하는 개념이다. 따라서 완성품에 한정하지 않고 부품에도 적용될 수 있다. 예를 들어 디지털 TV의 일 부품에 해당하는 패널도 독자적으로 본 명세서 상의 디스플레이 장치에 해당한다. 완성품으로는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 피씨(Slate PC), Tablet PC, Ultra Book, 디지털 TV, 데스크 탑 컴퓨터 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 추후 개발되는 새로운 제품 형태이라도, 디스플레이가 가능한 장치에는 적용될 수도 있음을 본 기술 분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
또한, 당해 명세서에서 언급된 반도체 발광 소자는 LED, 마이크로 LED 등을 포함하는 개념이며, 혼용되어 사용될 수 있다.
도 1은 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치의 일례를 나타내는 단면 개략도이다.
도 1을 참조하면, 평면 조명 장치는 하부 커버(20) 상에 위치할 수 있고, 이 평면 조명 장치(20) 상에는 액정 패널(60)이 위치할 수 있다. 이러한 평면 조명 장치(20)와 액정 패널(60)은 액정 디스플레이 장치를 이룰 수 있다.
이러한 평면 조명 장치는, 하부 커버(20)의 상측에 위치하는 다수의 광원(10)을 포함한다. 이러한 광원(10)은 발광 다이오드(LED; light emitting diode)와 같은 발광 소자(11)로 구현될 수 있다. 이러한 발광 소자(11)는 백색 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(11)는 청색 발광 다이오드 상에 황색 형광체가 위치하는 소자일 수 있다. 이러한 청색 광과 황색 광은 서로 혼합되어 백색 광을 구현할 수 있다.
또한, 이러한 발광 소자(11) 상에는 렌즈(12)가 구비될 수 있다. 이러한 렌즈(12)는 발광 소자(11)에서 방출되는 빛이 실질적으로 평행광 패턴으로 상측으로 방출될 수 있도록 한다.
이때, 발광 소자(11) 사이에는 반사층(30)이 위치할 수 있다. 이러한 반사층(30)은 반사 시트를 포함할 수 있다.
광원(10) 상에는 확산판(40)이 위치할 수 있다. 이때, 확산판(40)은 여러 층으로 이루어질 수도 있다. 일례로, 하측에는 확산판이 위치하고 이 확산판 상에는 고색시트가 위치할 수 있다.
이러한 확산판(40) 상에는 다수의 광학 시트(50)가 위치할 수 있다. 이러한 광학 시트(50)는 반사 또는 투과 등의 광학적 성질을 가질 수 있다.
광학 시트(50)는, PPA(Phenyl Propanol Amine), EMC(Epoxy Molding Compound), MCPET(Micro Cell PolyEthylene Terephthalate), 은(Ag) 및 반사도가 우수한 알루미늄(Al) 등과 Ti, Al, Ag, SiO 2와 같은 반사, 투과 또는 굴절 성질을 가지는 비드(bead)를 수지와 혼합하여 제조된 물질을 이용할 수 있다.
광원(22)은 하부 커버(16) 상에서 일정 간격을 두고 배열될 수 있다. 이러한 광원(22)은 동일 선상에 배열될 수 있고, 지그재그 형태로 배열될 수도 있다.
이와 같이, 평면 조명 장치(10, 30, 40, 50)에서 출사되는 백색 광은 액정 패널(60)로 입사되어 디스플레이를 구현할 수 있다. 즉, 평면 조명 장치와 액정 패널(60)은 액정 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 또한, 이러한 액정 디스플레이 장치는 TV, 모니터와 같은 화면을 구현하는 다양한 장치에 이용될 수 있다.
도 2는 평면 조명 장치의 다른 예를 나타내는 단면 개략도이다. 또한, 도 3은 도 2의 이색성 필터층의 반사 패턴을 나타내는 그래프이다.
도 2는 이색성 필터층(dichroic filter layer; 120)과 퀀텀 닷 시트(130)를 이용한 평면 조명 장치를 도시하고 있다.
이때, 이색성 필터층(120)은 빛을 선택적으로 투과 및 반사시키는 필터층을 의미하는 것으로서, 일례로, 도 3에서 도시하는 바와 같이, 녹색 및 적색 광은 반사하고 청색 광은 투과하도록 반사 패턴(F)을 가질 수 있다.
따라서, 광원(110)으로부터 방출된 청색 광은 이색성 필터층(120)을 통과하고, 이 이색성 필터층(120)을 통과한 퀀텀 닷 시트(130)를 통과하면서 적색 광 및 녹색 광으로 변환될 수 있다.
따라서, 퀀텀 닷 시트(130)를 통과한 적색, 녹색 및 청색광은 혼합되어 백색 광을 이루게 된다. 이때, 퀀텀 닷 시트(130)의 하측으로 방출된 적색 광 및 녹색 광은 다시 이색성 필터층(120)에서 상측으로 반사될 수 있다.
최근에 TV의 중요 소구점의 하나로 색 재현율이 있으며, 위에서 설명한 바와 같이, 퀀텀 닷(Quantum dot) 시트를 적용함으로써 색 재현율을 향상시킬 수 있다. 이는 청색 LED에서 나오는 광을 퀀텀 닷 시트 내에 퀀텀 닷 물질이 반치폭이 좁은 고순도의 녹색 광과 적색 광으로 변환시킴으로써 고 색재현율을 구현할 수 있다.
LED에서 방출되는 광이 직접 광학 시트들을 통과하는 직하형 평면 조명 장치에 퀀텀 닷 시트를 적용할 경우 렌즈 무라(LENS mura) 현상이 발생하는 문제가 발생할 수 있으며, 이를 개선하기 위한 방법의 하나로서 퀀텀 닷 시트를 적용할 수 있다. 그러나 이러한 퀀텀 닷 시트를 이용하면 제작 비용이 커지는 문제점이 있을 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 고 색재현율을 구현할 수 있는 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
특히, 퀀텀 닷 시트를 이용하지 않으면서 고 색재현율을 구현할 수 있는 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
도 4는 본 발명의 주요 발명 사상으로서 광의 반치폭을 감소시키는 이색성 필터층의 반사 패턴을 나타내는 그래프이다.
위에서 설명한 바와 같이, 이색성 필터층(dichroic filter layer)은 빛을 선택적으로 투과 및 반사시키는 필터층을 의미한다.
도 4를 참조하면, 일례로서, 이색성 필터층은 황색 광(Y)의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴(F')을 가질 수 있다.
이러한 이색성 필터층을 이용하면, 청색 광(B)과 황색 형광체에 의하여 변환된 황색 광(Y)이 혼합되어 백색광을 이루게 되는 경우에, 이 황색 광(Y)의 단파장 측은 투과시키고 장파장 측의 적어도 일부를 반사시킬 수 있다.
그러면 이러한 황색 광(Y)의 장파장 측은 반사되고 실질적으로 녹색 광만이 투과될 수 있다. 이로 인하여 고 순도의 청색 및 녹색 광이 방출될 수 있는 것이다.
결과적으로, 이러한 이색성 필터층은 황색 광(Y)의 반치폭(full width at half maximum; FWHM)을 줄이는 효과를 가질 수 있다. 즉, 최초의 황색광은 넓은 반치폭(a)을 가지나, 이색성 필터층을 통과하면서 반으로 축소된 반치폭(b)을 가질 수 있다.
따라서, 퀀텀 닷 시트를 이용하지 않으면서 고 색재현율을 구현할 수 있다. 본 발명은 이러한 이색성 필터층의 반사 패턴을 이용하여 고 색재현율을 가지는 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 5를 참조하면, 평면 조명 장치(200)는 반사층(250) 상측에 위치하는 다수의 광원(210)을 포함한다. 이러한 광원(210)은 발광 다이오드(LED; light emitting diode)와 같은 발광 소자로 구현될 수 있다. 이러한 발광 소자는 백색 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자는 청색 발광 다이오드(111) 상에 황색 형광체(112)가 위치하는 소자일 수 있다. 이러한 청색 발광 다이오드(111)에서 방출된 청색 광과, 이 청색 광 중 적어도 일부가 황색 형광체(112)에서 변환된 황색 광은 서로 혼합되어 백색 광을 구현할 수 있다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 평면 조명 장치(200)는 하부 커버(20; 도 2 참조) 상에 위치할 수 있고, 이 평면 조명 장치(200) 상에는 액정 패널(60; 도 1)이 위치할 수 있다. 이러한 평면 조명 장치(200)와 액정 패널(60)은 액정 디스플레이 장치를 이룰 수 있다. 이하의 실시예에서는 이러한 액정 패널(60)은 생략한 예를 설명하고 있다. 그러나 본 발명에서 설명하는 평면 조명 장치(200)는 이러한 액정 패널(60)과 함께 액정 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 또한, 이하의 실시예에서 설명되지 않은 부분은 위의 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
광원(210) 상에는 광원(210)에서 방출되는 백색 광의 일부를 흡수하여 적색 광을 방출하는 적색 형광체층(230)이 위치할 수 있다.
또한, 이러한 적색 형광체층(230) 상에는 적색 형광체층(230)에서 방출되는 적색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제1 이색성 필터층(240)이 위치할 수 있다.
이러한 제1 이색성 필터층(240) 상에는 광학 시트(260)가 위치할 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 이러한 광학 시트(260)는 PPA(Phenyl Propanol Amine), EMC(Epoxy Molding Compound), MCPET(Micro Cell PolyEthylene Terephthalate), 은(Ag) 및 반사도가 우수한 알루미늄(Al) 등과 Ti, Al, Ag, SiO 2와 같은 반사, 투과 또는 굴절 성질을 가지는 비드(bead)를 수지와 혼합하여 제조된 물질을 이용할 수 있다.
한편, 광원(210)과 적색 형광체층(230) 사이에는, 황색 형광체(112)에서 방출되는 황색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제2 이색성 필터층(220)이 위치할 수 있다.
그러나 실시예에 따라, 이러한 제2 이색성 필터층(220)은 생략될 수 있다(예를 들어, 도 14에서 설명하는 실시예).
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 이용하여 고 색재현율을 구현하는 예를 설명하기 위한 도이다.
또한, 도 7은 제2 이색성 필터층의 반사 패턴을 나타내는 개략도이고, 도 8은 제1 이색성 필터층의 반사 패턴을 나타내는 개략도이다.
이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여 제1 실시예에 의한 평면 조명 장치에서 고 순도의 적색, 녹색 및 청색 광을 방출하는 과정을 설명한다.
먼저, 광원(210)에서는 위에서 설명한 바와 같이, 청색 광(B)과 황색 광(Y)이 방출될 수 있다.
이러한 청색 광(B)은 제2 이색성 필터층(220)을 통과할 수 있다. 그러나 제2 이색성 필터층(220)은 황색 형광체(112)에서 방출되는 황색 광(Y)의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가진다. 따라서, 도 7을 참조하면, 황색 광(Y)의 장파장 측(Yc)은 반사되고 실질적으로 녹색 광(G)만이 투과될 수 있다.
한편, 달리 설명하면, 광원(210)에서 방출된 청색 광(B)과 황색 광(Y)은 제2 이색성 필터층(220)을 통과하면서 녹색 광(G)의 반치폭이 축소될 수 있다. 즉, 청색 광(B)은 제2 이색성 필터층(220)을 통과하고, 황색 광(Y)에 포함된 녹색 광의 반치폭이 축소되어 고순도의 녹색 광(G)이 방출될 수 있는 것이다.
도 7을 참조하면, 이러한 제2 이색성 필터층(220)은 투과 대역 및 반사 대역을 포함한다. 이때, 반사 대역은 황색 형광체(112)에서 방출되는 황색 광(Y)의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부(Yc)를 포함할 수 있다.
또한, 제2 이색성 필터층(220)의 투과 대역은 황색 형광체(112)에서 방출되는 황색 광(Y)의 단파장 측에서 반사 대역과 이어질 수 있다. 즉, 제2 이색성 필터층(220)의 투과 대역은 청색 광(B) 대역을 포함할 수 있다.
이후, 청색 광(B) 및 녹색 광(G)은 적색 형광체층(230)을 통과하게 된다. 이 과정에서 청색 광(B) 및 녹색 광(G) 중 적어도 일부는 적색 형광체층(230)에서 적색 광으로 변환될 수 있다.
도 8을 참조하면, 이러한 적색 형광체층(230)에서 변환된 적색 광(R1)은 상대적으로 반치폭이 클 수 있다. 즉, 스펙트럼 피크가 넓은 파장 대역을 가질 수 있다. 이러한 넓은 피크 파장 대역(반치폭)을 가지는 적색 광(R1)은 액정 디스플레이를 위한 색 재현율에서 불리할 수 있다. 따라서, 색 재현율을 위해서는 좁은 반치폭을 가지는 광으로 변환되는 것이 유리할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 적색 형광체층(230) 상에는 적색 형광체층(230)에서 방출되는 적색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부(Rc)를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제1 이색성 필터층(240)이 위치할 수 있다.
도 8을 참조하면, 이러한 제1 이색성 필터층(240)은 투과 대역 및 반사 대역을 포함한다. 이때, 반사 대역은 적색 형광체층(230)에서 방출되는 적색 광(R1)의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부(Rc)를 포함할 수 있다.
또한, 제1 이색성 필터층(240)의 투과 대역은 적색 형광체층(230)에서 방출되는 적색 광의 단파장 측에서 반사 대역과 이어질 수 있다. 즉, 제1 이색성 필터층(240)의 투과 대역은 청색 대역(B) 및 녹색 대역(G)을 포함할 수 있다.
따라서, 투과 대역과 반사 대역의 경계는 적색 광의 피크(R1) 내에 위치할 수 있다.
이와 같이, 적색 형광체층(230)에서 변환된 적색 광(R1)은 제1 이색성 필터층(240)을 지나면서 적색 광(R1)의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부(Rc)는 반사되어 고 순도의 적색 광(R)이 방출될 수 있다.
결과적으로, 이러한 제1 이색성 필터층(240)은 적색 광(R1)의 반치폭을 줄이는 효과를 가질 수 있다. 즉, 최초의 적색 광(R1)은 넓은 반치폭을 가지나, 제1 이색성 필터층(240)을 통과하면서 축소된 반치폭을 가지는 적색 광(R)이 통과할 수 있는 것이다.
이러한 과정을 거치면서 고순도의 청색 광(B), 녹색 광(G) 및 적색 광(R)이 방출될 수 있다. 즉, 반치폭이 축소된 청색 광(B), 녹색 광(G) 및 적색 광(R)이 방출될 수 있는 것이다.
이와 같이, 반치폭이 축소된 청색 광(B), 녹색 광(G) 및 적색 광(R)은 액정 패널에서 컬러 필터를 통과하면서 고 순도의 청색 광(B), 녹색 광(G) 및 적색 광(R)을 방출하는 픽셀을 만들어낼 수 있다. 따라서, 액정 디스플레이 장치의 색 재현율을 향상시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 9를 참조하면, 평면 조명 장치(200)는 반사층(250) 상측에 위치하는 다수의 광원(210)을 포함한다. 이러한 광원(210)은 발광 다이오드(LED; light emitting diode)와 같은 발광 소자로 구현될 수 있다. 이러한 발광 소자는 백색 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자는 청색 발광 다이오드(111) 상에 황색 형광체(112)가 위치하는 소자일 수 있다. 이러한 청색 발광 다이오드(111)에서 방출된 청색 광과, 이 청색 광 중 적어도 일부가 황색 형광체(112)에서 변환된 황색 광은 서로 혼합되어 백색 광을 구현할 수 있다.
이러한 평면 조명 장치(200)와 액정 패널(60)은 액정 디스플레이 장치를 이룰 수 있다. 이하의 실시예에서는 이러한 액정 패널(60)은 생략한 예를 설명하고 있다. 그러나 본 발명에서 설명하는 평면 조명 장치(200)는 이러한 액정 패널(60)과 함께 액정 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 설명되지 않은 부분은 위의 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
광원(210) 상에는 광원(210)에서 방출되는 백색 광의 일부를 흡수하여 적색 광을 방출하는 적색 형광체층(230)이 위치할 수 있다.
또한, 이러한 적색 형광체층(230) 상에는 적색 형광체층(230)에서 방출되는 적색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제1 이색성 필터층(240)이 위치할 수 있다.
이러한 제1 이색성 필터층(240) 상에는 광학 시트(260)가 위치할 수 있다.
한편, 광원(210)과 적색 형광체층(230) 사이에는, 황색 형광체(112)에서 방출되는 황색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제2 이색성 필터층(220)이 위치할 수 있다.
또한, 광원(210)과 제2 이색성 필터층(220) 사이에는 녹색 형광체층(270)이 위치할 수 있다. 제1 실시예와 다른 점은 이러한 녹색 형광체층(270)이 더 구비되는 것이며, 이하, 이러한 녹색 형광체층(270)의 작용을 위주로 설명한다.
먼저, 광원(210)에서는 위에서 설명한 바와 같이, 청색 광(B)과 황색 광(Y)이 방출될 수 있다.
이러한 청색 광(B) 및 황색 광(Y)은 녹색 형광체층(270)을 통과하게 된다. 이 과정에서 청색 광(B) 및 황색 광(Y) 중 적어도 일부는 녹색 형광체층(270)에서 녹색 광으로 변환될 수 있다.
이후, 이러한 청색 광(B) 및 녹색 광(G), 그리고 황색 광(Y) 중 적어도 일부는 제2 이색성 필터층(220)을 통과할 수 있다.
그러나 제2 이색성 필터층(220)은 황색 형광체(112)에서 방출되는 황색 광(Y)의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가진다. 따라서, 이 과정에서, 녹색 광(G)의 반치폭이 축소될 수 있다. 즉, 청색 광(B)은 제2 이색성 필터층(220)을 통과하고, 황색 광(Y)에 포함된 녹색 광의 반치폭이 축소되어 고순도의 녹색 광(G)이 방출될 수 있는 것이다. 이때, 황색 광(Y)의 장파장 측은 반사될 수 있다.
이와 같이, 제2 이색성 필터층(220)을 거치면서 반치폭이 축소된 고순도의 청색 광(B)과 녹색 광(G)이 방출될 수 있다.
이후의 과정은 제1 실시예에서 설명한 바와 동일할 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 10을 참조하면, 평면 조명 장치(200)는 도광판(215) 및 이 도광판(215)의 일측에 위치하는 발광 소자(214)를 포함하는 광원(213)을 포함할 수 있다. 이러한 광원(213)은 청색 광을 방출하는 청색 발광 다이오드(LED)와 황색 형광체를 이용하여 구현될 수 있다.
이러한 도광판(215) 및 발광 소자(214)를 포함하는 광원(213)은 평면 조명 장치(200)에 다수개 배열되어 구비될 수 있다. 이러한 광원(213)은 발광 다이오드(LED; light emitting diode)와 같은 발광 소자로 구현될 수 있다. 이러한 발광 소자는 백색 광을 방출할 수 있다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 평면 조명 장치(200)는 하부 커버(20; 도 2 참조) 상에 위치할 수 있고, 이 평면 조명 장치(200) 상에는 액정 패널(60; 도 1)이 위치할 수 있다. 이러한 평면 조명 장치(200)와 액정 패널(60)은 액정 디스플레이 장치를 이룰 수 있다. 이하의 실시예에서는 이러한 액정 패널(60)은 생략한 예를 설명하고 있다. 그러나 본 발명에서 설명하는 평면 조명 장치(200)는 이러한 액정 패널(60)과 함께 액정 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 또한, 이하의 실시예에서 설명되지 않은 부분은 위의 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
광원(213) 상에는 이 광원(213)에서 방출되는 백색 광의 일부를 흡수하여 적색 광을 방출하는 적색 형광체층(230)이 위치할 수 있다.
또한, 이러한 적색 형광체층(230) 상에는 적색 형광체층(230)에서 방출되는 적색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제1 이색성 필터층(240)이 위치할 수 있다.
이러한 제1 이색성 필터층(240) 상에는 광학 시트(260)가 위치할 수 있다.
한편, 광원(213)과 적색 형광체층(230) 사이에는, 광원(213)에서 청색 광과 함께 방출되는 황색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제2 이색성 필터층(220)이 위치할 수 있다.
본 실시예에서의 설명은 도광판(215) 및 발광 소자(214)를 포함하는 광원(213) 외에는 위에서 설명한 제1 실시예의 경우와 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 11을 참조하면, 평면 조명 장치(200)는 도광판(215) 및 이 도광판(215)의 일측에 위치하는 발광 소자(214)를 포함하는 광원(213)을 포함할 수 있다. 이러한 광원(213)은 청색 광을 방출하는 청색 발광 다이오드(LED)와 황색 형광체를 이용하여 구현될 수 있다.
이러한 도광판(215) 및 발광 소자(214)를 포함하는 광원(213)은 평면 조명 장치(200)에 다수개 배열되어 구비될 수 있다. 이러한 광원(213)은 발광 다이오드(LED; light emitting diode)와 같은 발광 소자로 구현될 수 있다. 이러한 발광 소자는 백색 광을 방출할 수 있다.
평면 조명 장치(200)와 액정 패널(60)은 액정 디스플레이 장치를 이룰 수 있다. 이하의 실시예에서는 이러한 액정 패널(60)은 생략한 예를 설명하고 있다. 그러나 본 발명에서 설명하는 평면 조명 장치(200)는 이러한 액정 패널(60)과 함께 액정 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 설명되지 않은 부분은 위의 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
발광 소자(214)에서 방출된 백색 광은 도광판(215)을 통하여 균일하게 퍼진 상태로 적색 형광체층(230)에 입사될 수 있다.
이때, 발광 소자(214)와 도광판(215) 사이에는 제2 이색성 필터층(221)이 위치할 수 있다.
또한, 이러한 적색 형광체층(230) 상에는 적색 형광체층(230)에서 방출되는 적색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제1 이색성 필터층(240)이 위치할 수 있다.
이러한 제1 이색성 필터층(240) 상에는 광학 시트(260)가 위치할 수 있다.
그 외에 설명되지 않은 사항은 위에서 설명한 제2 실시예의 경우와 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 12를 참조하면, 평면 조명 장치(200)는 도광판(215) 및 이 도광판(215)의 일측에 위치하는 발광 소자(214)를 포함하는 광원(213)을 포함할 수 있다. 이러한 광원(213)은 청색 광을 방출하는 청색 발광 다이오드(LED)와 황색 형광체를 이용하여 구현될 수 있다.
이러한 도광판(215) 및 발광 소자(214)를 포함하는 광원(213)은 평면 조명 장치(200)에 다수개 배열되어 구비될 수 있다. 이러한 광원(213)은 발광 다이오드(LED; light emitting diode)와 같은 발광 소자로 구현될 수 있다. 이러한 발광 소자는 백색 광을 방출할 수 있다.
평면 조명 장치(200)와 액정 패널(60)은 액정 디스플레이 장치를 이룰 수 있다. 이하의 실시예에서는 이러한 액정 패널(60)은 생략한 예를 설명하고 있다. 그러나 본 발명에서 설명하는 평면 조명 장치(200)는 이러한 액정 패널(60)과 함께 액정 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 설명되지 않은 부분은 위의 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
발광 소자(214)에서 방출된 백색 광은 도광판(215)을 통하여 균일하게 퍼진 상태로 녹색 형광체층(270)에 입사될 수 있다.
이러한 녹색 형광체층(270) 상에는 제2 이색성 필터층(220)이 위치하고, 이러한 제2 이색성 필터층(220) 상에는 광원(213)에서 방출되는 백색 광의 일부를 흡수하여 적색 광을 방출하는 적색 형광체층(230)이 위치할 수 있다.
또한, 이러한 적색 형광체층(230) 상에는 적색 형광체층(230)에서 방출되는 적색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제1 이색성 필터층(240)이 위치할 수 있다.
이러한 제1 이색성 필터층(240) 상에는 광학 시트(260)가 위치할 수 있다.
본 실시예에서의 설명은 도광판(215) 및 발광 소자(214)를 포함하는 광원(213) 외에는 위에서 설명한 제2 실시예의 경우와 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
도 13은 본 발명의 제6 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 13을 참조하면, 평면 조명 장치(200)는 도광판(215) 및 이 도광판(215)의 일측에 위치하는 발광 소자(214)를 포함하는 광원(213)을 포함할 수 있다. 이러한 광원(213)은 청색 광을 방출하는 청색 발광 다이오드(LED)와 황색 형광체를 이용하여 구현될 수 있다.
이러한 도광판(215) 및 발광 소자(214)를 포함하는 광원(213)은 평면 조명 장치(200)에 다수개 배열되어 구비될 수 있다. 이러한 광원(213)은 발광 다이오드(LED; light emitting diode)와 같은 발광 소자로 구현될 수 있다. 이러한 발광 소자는 백색 광을 방출할 수 있다.
평면 조명 장치(200)와 액정 패널(60)은 액정 디스플레이 장치를 이룰 수 있다. 이하의 실시예에서는 이러한 액정 패널(60)은 생략한 예를 설명하고 있다. 그러나 본 발명에서 설명하는 평면 조명 장치(200)는 이러한 액정 패널(60)과 함께 액정 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 설명되지 않은 부분은 위의 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
발광 소자(214)에서 방출된 백색 광은 도광판(215)을 통하여 균일하게 퍼진 상태로 녹색 형광체층(270)에 입사될 수 있다.
이때, 발광 소자(214)와 도광판(215) 사이에는 제2 이색성 필터층(221)이 위치할 수 있다. 또한, 녹색 형광체층(270) 상에는 적색 형광체층(230)이 위치할 수 있다.
또한, 이러한 적색 형광체층(230) 상에는 적색 형광체층(230)에서 방출되는 적색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제1 이색성 필터층(240)이 위치할 수 있다.
이러한 제1 이색성 필터층(240) 상에는 광학 시트(260)가 위치할 수 있다.
그 외에 설명되지 않은 사항은 위에서 설명한 제4 실시예 및 제5 실시예를 조합한 경우와 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
도 14는 본 발명의 제7 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 5에서 설명한 제1 실시예에서, 제2 이색성 필터층(220)은 생략될 수 있다. 도 14에서는 이러한 제2 이색성 필터층(220)가 위치하지 않고, 광원(210) 상에 바로 적색 형광체층(230)이 위치하는 실시예를 도시하고 있다.
도 14를 참조하면, 평면 조명 장치(200)는 반사층(250) 상측에 위치하는 다수의 광원(210)을 포함한다.
광원(210) 상에는 광원(210)에서 방출되는 백색 광의 일부를 흡수하여 적색 광을 방출하는 적색 형광체층(230)이 위치할 수 있다.
또한, 이러한 적색 형광체층(230) 상에는 적색 형광체층(230)에서 방출되는 적색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제1 이색성 필터층(240)이 위치할 수 있다.
이러한 제1 이색성 필터층(240) 상에는 광학 시트(260)가 위치할 수 있다.
그 외의 설명되지 않은 부분은 도 5를 참조하여 설명한 제1 실시예와 동일한 사항이 적용될 수 있다.
도 15는 본 발명의 제8 실시예에 의한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 단면 개략도이다.
도 5에서 설명한 제1 실시예에서, 제2 이색성 필터층(220)은 생략될 수 있다. 도 15에서는 이러한 제2 이색성 필터층(220)가 위치하지 않고, 도광판(215)을 이용한 광원(213) 상에 바로 적색 형광체층(230)이 위치하는 실시예를 도시하고 있다.
도 15를 참조하면, 평면 조명 장치(200)는 도광판(215) 및 이 도광판(215)의 일측에 위치하는 발광 소자(214)를 포함하는 광원(213)을 포함할 수 있다.
이러한 광원(213) 상에는 이 광원(213)에서 방출되는 백색 광의 일부를 흡수하여 적색 광을 방출하는 적색 형광체층(230)이 위치할 수 있다.
또한, 이러한 적색 형광체층(230) 상에는 적색 형광체층(230)에서 방출되는 적색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제1 이색성 필터층(240)이 위치할 수 있다.
이러한 제1 이색성 필터층(240) 상에는 광학 시트(260)가 위치할 수 있다.
그 외의 설명되지 않은 부분은 도 5를 참조하여 설명한 제1 실시예와 동일한 사항이 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 제2 이색성 필터층(220)을 이용하면, 청색 광(B)과 황색 형광체에 의하여 변환된 황색 광(Y)이 혼합되어 백색광을 이루게 되는 경우에, 이 황색 광(Y)의 단파장 측은 투과시키고 장파장 측의 적어도 일부를 반사시킬 수 있다.
그러면 이러한 황색 광(Y)의 장파장 측은 반사되고 실질적으로 녹색 광만이 투과될 수 있다. 이로 인하여 고 순도의 청색 및 녹색 광이 방출될 수 있는 것이다.
결과적으로, 이러한 제2 이색성 필터층(220)은 황색 광(Y) 또는 녹색 광(G)의 반치폭을 줄이는 효과를 가질 수 있다.
또한, 제1 이색성 필터층(240)은 적색 광(R1)의 반치폭을 줄이는 효과를 가질 수 있다. 즉, 최초의 적색 광(R1)은 넓은 반치폭을 가지나, 제1 이색성 필터층(240)을 통과하면서 축소된 반치폭을 가지는 적색 광(R)이 통과할 수 있는 것이다.
이러한 과정을 거치면서 고순도의 청색 광(B), 녹색 광(G) 및 적색 광(R)이 방출될 수 있다. 즉, 반치폭이 축소된 청색 광(B), 녹색 광(G) 및 적색 광(R)이 방출될 수 있는 것이다.
이와 같이, 반치폭이 축소된 청색 광(B), 녹색 광(G) 및 적색 광(R)은 액정 패널에서 컬러 필터를 통과하면서 고 순도의 청색 광(B), 녹색 광(G) 및 적색 광(R)을 방출하는 픽셀을 만들어낼 수 있다. 따라서, 액정 디스플레이 장치의 색 재현율을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 퀀텀 닷 시트를 이용하지 않으면서 고 색재현율을 구현할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 의하면 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

Claims (15)

  1. 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치에 있어서,
    발광 소자 및 황색 형광체를 이용하여 백색 광을 발광하는 광원;
    상기 광원 상에 위치하고 상기 광원에서 방출되는 백색 광의 일부를 흡수하여 적색 광을 방출하는 적색 형광체층; 및
    상기 적색 형광체층 상에 위치하고, 상기 적색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제1 이색성 필터층을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광원과 상기 적색 형광체층 사이에는,
    상기 황색 형광체에서 방출되는 황색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제2 이색성 필터층을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 광원은,
    도광판; 및
    상기 도광판의 일측에 위치하는 상기 발광 소자를 포함하고,
    상기 제2 이색성 필터층은 상기 발광 소자와 상기 도광판 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 광원은,
    반사층; 및
    상기 반사층 상에 배열되어 상기 제2 이색성 필터층을 향하여 광을 방출하는 상기 발광 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 이색성 필터층은 상기 적색 광의 반치폭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제2 이색성 필터층은 상기 황색 광의 반치폭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 이색성 필터층은 상기 황색 광을 녹색 광으로 변환하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 제1 이색성 필터층은 적색 광에 해당하는 피크를 만들고 상기 제2 이색성 필터층은 녹색 광에 해당하는 피크를 만드는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 평면 조명 장치를 포함하는 디스플레이 장치에 있어서,
    발광 소자 및 황색 형광체를 이용하여 백색 광을 발광하는 광원;
    상기 광원 상에 위치하고 상기 광원에서 방출되는 백색 광의 일부를 흡수하여 적색 광을 방출하는 적색 형광체층; 및
    상기 적색 형광체층 상에 위치하고, 투과 대역 및 반사 대역을 포함하고, 상기 반사 대역은 상기 적색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 포함하는 제1 이색성 필터층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 투과 대역은 상기 적색 광의 단파장 측에서 상기 반사 대역과 이어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 투과 대역과 상기 반사 대역의 경계는 상기 적색 광의 피크 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 광원과 상기 적색 형광체층 사이에는,
    상기 황색 형광체에서 방출되는 황색 광의 파장 대역의 장파장 측의 적어도 일부를 반사시키는 반사 패턴을 가지는 제2 이색성 필터층을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 광원은,
    도광판; 및
    상기 도광판의 일측에 위치하는 상기 발광 소자를 포함하고,
    상기 제2 이색성 필터층은 상기 발광 소자와 상기 도광판 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 광원은,
    반사층; 및
    상기 반사층 상에 배열되어 상기 제2 이색성 필터층을 향하여 광을 방출하는 상기 발광 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 제1 이색성 필터층은 적색 광에 해당하는 피크를 만들고 상기 제2 이색성 필터층은 녹색 광에 해당하는 피크를 만드는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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