表示装置
【課題】紫外線発光ダイオードを含んで立体映像を表示する表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置500はバックライトユニット200及び表示パネル400を含む。バックライトユニットは第1青色光、第1緑色光、及び第1赤色光を含む第1光を発生させる。表示パネルは第1光を受けて映像を表示する。バックライトユニットは紫外線光を発生させる発光ダイオード、蛍光体層、及び第1バンドパスフィルターを含む。蛍光体層は発光ダイオード上に具備され紫外線を受けて青色光を発生させる青色蛍光体、緑色光を発生させる緑色蛍光体、及び赤色光を発生させる赤色蛍光体を含む。第1バンドパスフィルターは青色光、緑色光、及び赤色光を受けて第1光を出射させる。
【解決手段】表示装置500はバックライトユニット200及び表示パネル400を含む。バックライトユニットは第1青色光、第1緑色光、及び第1赤色光を含む第1光を発生させる。表示パネルは第1光を受けて映像を表示する。バックライトユニットは紫外線光を発生させる発光ダイオード、蛍光体層、及び第1バンドパスフィルターを含む。蛍光体層は発光ダイオード上に具備され紫外線を受けて青色光を発生させる青色蛍光体、緑色光を発生させる緑色蛍光体、及び赤色光を発生させる赤色蛍光体を含む。第1バンドパスフィルターは青色光、緑色光、及び赤色光を受けて第1光を出射させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は表示装置に関し、さらに詳細には紫外線発光ダイオードを含んで立体映像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
発光ダイオードを利用して白色を示す光源を具現する方法は互いに異なる色を有する光を放出する複数の発光ダイオードを具備して白色光を出力するマルチダイオード方式と、青色発光ダイオード上に蛍光体を具備して白色光を出力する蛍光体適用方式とに分けられる。
【0003】
マルチダイオード方式で、光源は赤色光、緑色光、及び青色光を各々発生させる複数の発光ダイオードからなされ、各発光ダイオードから出力される光が組合されて白色光に出力される。一方、蛍光体適用方式で、光源は青色光を放出する発光ダイオード及び青色光によって励起されて緑色光及び赤色光を放出する蛍光体を具備し、青色光、緑色光、及び黄色光の組合によって白色光を出力する。
【0004】
しかし、発光ダイオードから発生された青色光はピーク値が大きくて半値幅が狭いので、青色光の波長範囲内で互に異なるピーク波長を有する左眼用青色光と右眼用青色光とを分離して立体映像を提供する、所謂波長分離方式を利用する立体映像表示装置には青色発光ダイオードが使用されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】韓国特許公開第10−2008−0035896号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
したがって、本発明の目的は表示特性が向上された立体映像を表示する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一実施形態による表示装置はバックライトユニット及び表示パネルを含む。
【0008】
前記バックライトユニットは第1青色光、第1緑色光、及び第1赤色光を含む第1光を発生させる。前記表示パネルは前記第1光を受けて映像を表示する。具体的に、前記バックライトユニットは紫外線光を発生させる発光ダイオード、蛍光体層、及び第1バンドパスフィルターを含む。
【0009】
前記蛍光体層は前記発光ダイオードの上に具備され、前記紫外線を受けて青色光を発生させる青色蛍光体、緑色光を発生させる緑色蛍光体、及び赤色光を発生させる赤色蛍光体を含む。前記第1バンドパスフィルターは前記青色光、前記緑色光、及び前記赤色光を受けて前記第1青色光、前記第1緑色光、及び前記第1赤色光を出射させる。
【発明の効果】
【0010】
このような表示装置によれば、表示特性が向上された立体映像を視聴者へ提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施形態による表示装置の分解斜視図である。
【図2】図1の第1光源部の分解斜視図である。
【図3】図1のバックライトユニットの平面図である。
【図4】図1乃至図3の発光ダイオードパッケージの断面図である。
【図5】青色発光ダイオードを使用した発光ダイオードパッケージから放出された光の分光分布グラフである。
【図6】図5に図示された光の波長分離に使用されたバンドパスフィルターの分光分布グラフである。
【図7】図5に図示された光が図6に図示されたパスバンドを透過した後の分光分布グラフである。
【図8】図7に図示された透過光の色再現範囲を示すグラフである。
【図9】図4の発光ダイオードパッケージから放出された光の分光分布グラフである。
【図10】図2又は図3の第1及び第2バンドパスフィルターの分光分布グラフである。
【図11】図2又は図3の発光ダイオードパッケージから放出された光が第1及び第2バンドパスフィルターを透過した後の分光分布グラフである。
【図12】図11に図示された第1及び第2光の色再現範囲を示すグラフである。
【図13】図1のバックライトユニットの他の実施形態による分解斜視図である。
【図14】図13の第1発光ダイオードパッケージの一実施形態による断面図である。
【図15】図13の第1発光ダイオードパッケージの他の実施形態による断面図である。
【図16】図1のバックライトユニットのその他の実施形態による分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【0013】
図1は本発明の一実施形態による表示装置の分解斜視図である。
【0014】
図1を参照すれば、前記表示装置500はバックライトユニット200、表示パネル400、ボトムシャーシー310、及びトップシャーシー380を含む。
【0015】
前記バックライトユニット200は第1光源部21、第2光源部22、及び導光板10を含む。
【0016】
前記第1及び第2光源部21、22は前記表示装置500が映像を表示するのに使用される光を発生させる。また、前記導光板10は前記第1及び第2光源部21、22から発生された光を前記表示パネル400側へガイドする。
【0017】
前記第1及び第2光源部21、22と前記導光板10との間の結合関係及び各光源部から発生された光の移動経路は次の通りである。
【0018】
前記第1光源部21は前記導光板10の一側に隣接するように具備され、前記第1光源部21から発生された光は前記導光板10へ提供される。また、前記第2光源部22は前記導光板10の他側に隣接するように前記第1光源部21と対向して具備され、前記第2光源部22から発生された光は前記導光板10へ提供される。
【0019】
具体的に、前記第1光源部21は複数の発光ダイオードパッケージ25及び印刷回路基板29を含む。また、前記第2光源部22も複数の発光ダイオードパッケージ25及び印刷回路基板29を含む。
【0020】
前記発光ダイオードパッケージ25は前記印刷回路基板29上に第3方向D3に沿って具備され、前記第1光源部21に具備された発光ダイオードパッケージ25は第1方向D1へ光を提供し、前記第2光源部22に具備された発光ダイオードパッケージ25は第2方向D2へ光を提供する。
【0021】
前記印刷回路基板29は前記導光板10に沿って具備され、前記発光ダイオードパッケージ25と電気的に連結されて前記発光ダイオードパッケージ25へ駆動電圧を提供する。図1で、前記印刷回路基板29は前記発光ダイオードパッケージ25内部に具備された発光ダイオード(図1に図示せず)の発光面と垂直に具備されることを例として図示した。
【0022】
前記発光ダイオードパッケージ25から発生された光は前記第1方向D1又は前記第2方向D2に沿って前記導光板10へ提供され、前記導光板10は前記発光ダイオードパッケージ25から発生された光を前記表示パネル400側へガイドする。
【0023】
前記表示装置500は視聴者が3次元立体映像を見るための眼鏡40をさらに包含するが、前記眼鏡40は左眼用映像を視聴するための第1フィルターガラス41及び右眼用映像を視聴するための第2フィルターガラス42を含む。前記発光ダイオードパッケージ25から発生された光の中で一部は前記第1フィルターガラス41を通過して視聴者へ提供され得、前記発光ダイオードパッケージ25から発生された光の中で他の一部は前記第2フィルターガラス42を通過して視聴者へ提供され得る。したがって、前記発光ダイオードパッケージ25から発生された光は立体映像を具現するのに使用され得る。
【0024】
一方、本発明の一実施形態によれば、前記第1光源部21及び前記第2光源部22は個別的に駆動され得るので、前記導光板10側に互に異なる強さを有する光が提供され得る。したがって、前記表示パネル400が映像を表示する領域の位置にしたがって前記導光板10を通じて前記表示パネル400側へ提供される光の強さを異なるようにすることができるので、前記表示装置500は、所謂、ローカル調光(LocalDimming)方式に駆動され得る。
【0025】
前記表示装置500は前記導光板10の下部に具備された反射板110をさらに包含できる。前記反射板110はポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate、PET)又はアルミニウムのような光を反射する物質を含む。前記反射板110は前記ボトムシャーシー310の底部311の上に具備されて前記第1及び第2光源部21、22から発生された光を反射させる。その結果、前記反射板110は前記表示パネル400側へ提供される光の強さを増加させる。
【0026】
前記表示装置500は前記表示パネル400及び前記導光板10の間に拡散シート120をさらに包含できる。前記拡散シート120は前記導光板10から出射される光を拡散させる。その結果、前記拡散シート120によって前記表示パネル400の単位面積当たり提供される光の強さはより均一になり得る。
【0027】
前記表示装置500は前記表示パネル400及び前記拡散シート120の間に具備された光学シート130をさらに包含できる。前記光学シート130は前記拡散シート120から出射された光を集光して正面輝度を向上させるプリズムシートを包含できる。前記拡散シート120及び前記光学シート130の配置順序は実施形態にしたがって変更できる。
【0028】
本発明の一実施形態によれば、前記表示パネル400は液晶表示パネルであり得、前記表示パネル400は前記バックライトユニット200から発生される光を受信して映像を表示する。前記表示装置500が左眼用映像及び右眼用映像を表示する立体表示装置に使用される場合、前記表示パネル400は前記発光ダイオードパッケージ25から発生された光を利用して立体映像を表示することができる。具体的に、前記表示パネル400は例えば、フレーム単位に左眼映像と右眼映像とを交互に表示できるが、前記第1及び第2光源部21、22で第1青色光、第1緑色光、及び第1赤色光を含む第1光が出射される時、左眼映像を表示し、前記第1及び第2光源部21、22で第1光と、及び第2青色光、第2緑色光、及び第2赤色光を含む第2光と、が出射される時、右眼映像を表示することができる。前記第1及び第2光は互に異なる波長を有する光であり、前記第1及び第2光に対する具体的な説明は下の図面を参照して説明する。
【0029】
前記表示パネル400は第1基板410、前記第1基板410と対向する第2基板420、及び前記第1基板410及び前記第2基板420の間に介在される液晶(図示せず)を含む。
【0030】
本発明の一実施形態によれば、前記第1基板410は多数の画素電極(図示せず)及び前記画素電極と一対一対応して電気的に連結される多数の薄膜トランジスターを包含できる。各薄膜トランジスターは各画素電極側へ提供される駆動信号をスイッチングする。また、前記第2基板420は前記画素電極と一対一対応して位置するカラーフィルター層及び前記画素電極と共に前記液晶の配列を制御する電界を形成する対向電極を包含できる。
【0031】
前記表示パネル400の一側には前記表示パネル400へ駆動信号を出力する印刷回路基板430が具備される。前記印刷回路基板430は多数のテープキャリヤーパッケージ(Tape Carrier Package:TCP)431を通じて前記表示パネル400に連結され、前記テープキャリヤーパッケージ431の上には多数の駆動チップ432が各々実装される。
【0032】
前記駆動チップ432の各々は前記表示パネル400へデータ信号を出力するデータドライバー(図示せず)を内装することができる。ここで、前記表示パネル400へゲート信号を出力するゲートドライバー(図示せず)は前記表示パネル400に薄膜工程を通じて直接的に形成され得る。また前記駆動チップ432は前記表示パネル400の上にチップオンガラス(Chip On Glass:COG)形態に実装され得る。この場合、前記駆動チップ432は1つのチップに統合されることもあり得る。
【0033】
前記ボトムシャーシー310は前記底部311と前記底部311から延長された側壁312とを具備して前記バックライトユニット200と前記表示パネル400とを収納する収納空間を提供する。また、前記トップシャーシー380は前記ボトムシャーシー310と締結されて前記バックライトユニット200及び前記表示パネル400を前記ボトムシャーシー310の内部に安定的に固定させる。
【0034】
図1で、前記バックライトユニット200は前記表示パネル400の短辺に隣接するように具備された前記第1及び第2光源部21、22のみを図示したが、実施形態にしたがって前記第1及び第2光源部21、22は前記表示パネル400の長辺に隣接するように具備されるか、或いは前記バックライトユニット200は前記表示パネル400の長辺に隣接するように具備された光源部をさらに包含できる。
【0035】
図2は図1の第1光源部の分解斜視図である。一部構成を除外すれば、前記第2光源部22は前記第1光源部21と同様に構成されるので、説明を簡単にするために図2には第1光源部21を例として図示した。
【0036】
図1及び図2を参考すれば、前記第1光源部21は第1フレーム230、第2フレーム240、第1バンドパスフィルター210、及び第2バンドパスフィルター220をさらに含む。
【0037】
前記第1フレーム230は第1サブフレーム231及び前記第1サブフレーム231から実質的に垂直に延長された複数の第2サブフレーム232を含み、前記発光ダイオードパッケージ25の少なくとも一側面をカバーする。前記第1サブフレーム231は前記印刷回路基板29上に具備され、前記印刷回路基板29と実質的に垂直に延長された、例えば、平板形状を有し、前記発光ダイオードパッケージ25の背面をカバーする。また、前記第1サブフレーム231には前記第2フレーム240と締結され得る第1締結溝234が形成され得る。
【0038】
前記第2サブフレーム232は前記第1サブフレーム231から延長されて具備され、前記発光ダイオードパッケージ25の側面をカバーする。前記第2サブフレーム232の各々には前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220を収容する収容溝233が形成され、前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220は前記収容溝233へ挿入されて安着される。
【0039】
具体的に、前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220の各々は前記第2サブフレーム232の中で隣接する2つの第2サブフレームの間で前記2つの第2サブフレームに形成された収容溝233に安着される。また、前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220は前記印刷回路基板29と前記第1フレーム230とが結合された後、前記第1フレーム230の上部から下部に挿入され得る。前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220は前記発光ダイオードパッケージ25の配列方向、即ち図1の第3方向D3にしたがって交互に配置される。
【0040】
前記第2フレーム240は前記印刷回路基板29と対向して具備され、前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220をカバーして前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220を前記収容溝233に固定させる。前記第2フレーム240には前記第1サブフレーム231の前記第1締結溝234と締結手段(図示せず)によって締結され得る第2締結溝241が形成され得る。また、前記第2フレーム240は前記第1フレーム230及び前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220の上に具備されて前記発光ダイオードパッケージ25から発生された光が前記導光板(図1の10)へ進行されず、前記表示パネル(図1の400)に直接放出されることを防止する。
【0041】
前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220の各々は特定バンドの光を透過させ、前記特定バンドの光以外の光は反射又は吸収するフィルターとして、例えば干渉フィルターであり得る。図2に図示せずが、前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220の各々は屈折率が互に異なる複数のフィルムが積層された構造に製造され得る。例えば、前記フィルムはポリエチレンナフタレート(Polyethylene Naphthalate、PEN)又はポリスチレン(Polystyrene、PS)等を包含できる。
【0042】
前記発光ダイオードパッケージ25及び前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220に関する具体的な構成は図4以下の図面を参考して説明する。
【0043】
図3は図1のバックライトユニットの平面図である。
【0044】
図3を参照すれば、前記第1光源部21は例えば、32つの発光ダイオードパッケージ25、前記発光ダイオードパッケージ25が実装された印刷回路基板29、及び前記発光ダイオードパッケージ25の少なくとも一側面をカバーする第1フレーム230を含む。図3では2つの第2サブフレーム232の間に4つの発光ダイオードパッケージ25が配置されることを例として図示したが、これに限定されることではない。
【0045】
前記発光ダイオードパッケージ25の中で一部の発光面の上には前記第1バンドパスフィルター210が具備され、前記発光ダイオードパッケージ25の中で残りの一部の発光面の上には前記第2バンドパスフィルター220が具備される。具体的に、前記第1光源部21は第3方向D3へ交互に配列された第1及び第2バンドパスフィルター210、220を含み、前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220の各々は4つの発光ダイオードパッケージ25に対応して1つずつ具備される。
【0046】
前記第2光源部22は前記導光板10を介して前記第1光源部21と対向して具備され、例えば、32個の発光ダイオードパッケージ25、前記発光ダイオードパッケージ25が実装された印刷回路基板29、及び前記発光ダイオードパッケージ25の少なくとも一側面をカバーする第1フレーム230を含む。
【0047】
前記第2光源部22は前記第3方向D3へ交互に配列された第1及び第2バンドパスフィルター210、220を含み、前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220の各々は4つの発光ダイオードパッケージ25に対応して1つずつ具備される。
【0048】
図3で、前記第1光源部21の前記第1バンドパスフィルター210は前記第2光源部22の前記第2バンドパスフィルター220と対向して具備され、前記第1光源部21の前記第2バンドパスフィルター220は前記第2光源部22の前記第1バンドパスフィルター210と対向して具備される。
【0049】
前記表示装置(図1の500)は前記第1バンドパスフィルター210へ光を提供する発光ダイオードパッケージと前記第2バンドパスフィルター220へ光を提供する発光ダイオードパッケージとを時間の順序にしたがって交互にターンオンして立体映像を表示することができる。
【0050】
図3に図示されたバックライトユニットの平面構造は例として図示されたことであって、発光ダイオードパッケージの個数及び配置形態、前記第1及び第2バンドパスフィルターの個数及び配置形態は実施形態にしたがって異なり得る。
【0051】
図4は図1乃至図3の発光ダイオードパッケージの断面図である。
【0052】
前記発光ダイオードパッケージ25は発光ダイオード620、蛍光体層630、及びハウジング610を含む。前記発光ダイオード620は前記ハウジング610内に実装されて紫外線を発生させる。具体的に、前記紫外線は例えば、350nm乃至400nmの波長を有することができる。
【0053】
図4に図示しないが、前記発光ダイオード620は前記印刷回路基板29に電気的に連結されて駆動電圧を受ける2つのリードフレームと電気的に連結される。したがって、前記発光ダイオード620は前記リードフレームへ印加される電圧によって光を発生させる。また、図示しないが、前記発光ダイオード620の下部には前記発光ダイオード620から発生された熱を放出させる放熱パッド又は放熱板が具備され得る。
【0054】
前記ハウジング610は底面部610a及び前記底面部610aから実質的に垂直に延長された側面部610bを有し、前記発光ダイオード620及び前記蛍光体層630を収容できる内部空間を有し、一側が開放された形態に設けられる。即ち、前記底面部610aの上には前記発光ダイオード620が実装され、前記側面部610bには前記蛍光体層630が収容される。
【0055】
前記ハウジング610はプラスチックのような絶縁性高分子によって形成され得る。例えば、ポリフタラミド(Polyphthalamide、PPA)乃至セラミックのような物質で形成され得る。前記底面部610aと前記側面部610bとは前記ハウジング610の製造の際にモールディング方法を利用して一体に形成され得る。
【0056】
前記蛍光体層630は高分子樹脂631及び前記高分子樹脂631内に散布された多数の蛍光体FB1、FB2、FB3を含む。前記高分子樹脂631は絶縁性高分子で形成でき、例えばシリコン樹脂、エポキシ樹脂、又はアクリル樹脂等が使用され得る。
【0057】
前記蛍光体層630は前記発光ダイオード620から放出された紫外線を吸収して青色光、緑色光、及び赤色光を発生させる。具体的に、前記蛍光体層630は前記青色光を発生させる青色蛍光体FB1、前記緑色光を発生させる緑色蛍光体FB2、及び前記赤色光を発生させる赤色蛍光体FB3を含む。前記青色、緑色、及び赤色蛍光体FB1、FB2、FB3は酸化物系化合物、硫化物系化合物、窒化物系化合物又はこれらの化合物の中で少なくとも1つを含んで構成され得る。前記青色、緑色、及び赤色蛍光体FB1、FB2、FB3として使用される物質にしたがって発生される光のスペクトルが異なるので、望むスペクトルにしたがって前記青色、緑色、及び赤色蛍光体FB1、FB2、FB3として使用される物質を選択することができる。
【0058】
具体的に、前記青色蛍光体FB1は、例えば、BaMg2Al16O27:Eu2+、Sr4Al14O25:Eu2+;BaAl18O13:Eu2+;(Sr、Mg、Ca、Ba)5(PO4)3Cl:Eu2+;又はSr2Si3O8・2SrCl2:Eu2+の中で少なくとも1つを含んで構成され得る。
【0059】
前記緑色蛍光体FB2は、例えば、M2SiO4(MはSr、Ba、Ca、Mgの中で1つである)を有する(Sr、Ba、Ca、Mg)2SiO4:Eu2+;M3SiO5を有する(Sr、Ba、Ca、Mg)3SiO5:Eu2+等の酸化物系;SrGa2S4:Euを有する硫化物系;β−SiAlONを有する窒化物系;β形Si3N4結晶構造を有する結晶の中でEuを採用する窒化物又は酸窒化物の結晶;(Ba、Sr、Ca)2SiO4:Eu2+;Ba2MgSi2O7:Eu2+;Ba2ZnSi2O7:Eu2+;BaAl2O4:Eu2+;SrAl2O4:Eu2+;BaMgAl10O17:(Eu2+、Mn2+);又はBaMg2Al16O27:(Eu2+、Mn2+)の中で少なくとも1つを含んで構成され得る。
【0060】
前記赤色蛍光体FB3は、例えば、酸化物系であるY2O3:(Eu3+、Bi3+);(Sr、Ca、Ba、Mg、Zn)2P2O7:(Eu2+、Mn2+);(Ca、Sr、Ba、Mg、Zn)10(PO4)6(F、Cl、Br、OH)2:(Eu2+、Mn2+);(Gd、Y、Lu、La)2O3:(Eu3+、Bi3+);(Gd、Y、Lu、La)BO3:(Eu3+、Bi3+);(Gd、Y、Lu、La)(P、V)O4:(Eu3+、Bi3+);(Ba、Sr、Ca)MgP2O7:(Eu2+、Mn2+);(Y、Lu)2WO6:(Eu3+、Mo6+);(Sr、Ca、Ba、Mg、Zn)2SiO4:(Eu2+、Mn2+);硫化物系である(Ca、Sr)S:Eu2+;(Gd、Y、Lu、La)2O2S:(Eu3+、Bi3+);CaLa2S4:Ce3+;窒化物系である(Sr、Ca)AlSiN3:Eu2+;(Ba、Sr、Ca)2Si5N8:Eu2+;又は(Ba、Sr、Ca)2SiO4−xNy:Eu2+の中で少なくとも1つを含んで構成され得る。
【0061】
図5は青色発光ダイオードを使用した発光ダイオードパッケージから放出された光の分光分布グラフを示す。
【0062】
具体的に、図5には青色発光ダイオードの上に緑色及び赤色を示す蛍光体を使用して作った発光ダイオードパッケージの分光分布グラフが図示された。青色発光ダイオードを使用したパッケージの分光分布グラフを見れば、青色光、即ち約450nm付近の波長を有する光のピーク値が大きくて半値幅が狭いことを分かられる。具体的に、緑色光、即ち約525nm付近の波長を有する光及び赤色光、即ち約625nm付近の波長を有する光に比べて前記青色光はピーク値が前記緑色光及び前記赤色光に比べて大きくて前記青色光の半値幅は前記緑色光及び前記赤色光に比べて狭いこと分かる。
【0063】
図6は図5に図示された光の波長分離に使用されたバンドパスフィルターの分光分布グラフである。
【0064】
具体的に、図6には、波長分離方式を利用して立体映像を表示するために表示装置に使用される2つのバンドパスフィルターのパスバンドが図示された。前記2つのバンドパスフィルターの中で第1バンドパスフィルターは青色領域の第1パスバンドBP1、緑色領域の第2パスバンドBP2、及び赤色領域の第3パスバンドBP3を有し、第2バンドパスフィルターは青色領域の第4パスバンドBP4、緑色領域の第5パスバンドBP5、及び赤色領域の第6パスバンドBP6を有する。前記第1バンドパスフィルターは左眼用又は右眼用として使用され得、前記第2バンドパスフィルターは前記第1バンドパスフィルターと反対に右眼用又は左眼用として使用され得る。
【0065】
前記第1パスバンドBP1は青色光の中心波長である約450nmを基準に約450nmより短い波長を有する光が透過されるバンドであり、前記第4パスバンドBP4は青色光の中心波長である約450nmを基準に約450nmより長い波長を有する光が透過されるバンドである。前記第2パスバンドBP2は緑色光の中心波長である約525nmを基準に約525nmより短い波長を有する光が透過されるバンドであり、前記第5パスバンドBP5は緑色光の中心波長である約525nmを基準に約525nmより長い波長を有する光が透過されるバンドである。また、前記第3パスバンドBP3は赤色光の中心波長である約625nmを基準に約625nmより短い波長を有する光が透過されるバンドであり、前記第6パスバンドBP6は赤色光の中心波長である約625nmを基準に約625nmより長い波長を有する光が透過されるバンドである。
【0066】
図7は図5に図示された光が図6に図示されたパスバンドを透過した後の分光分布グラフである。
【0067】
具体的に、図7には、青色発光ダイオード上に緑色及び赤色を示す蛍光体を使用して作った発光ダイオードパッケージから放出された光が前記第1及び第2バンドパスフィルターを透過した後の分光分布を示す。より具体的に、図7で、第1光BB1、第2光BG1、及び第3光BR1は前記第1バンドパスフィルターを透過した光であり、第4光BB2、第5光BG2、及び第6光BR2は前記第2バンドパスフィルターを透過した光である。
【0068】
図7を参考すれば、青色領域で第1バンドパスフィルターを透過した第1光BB1は青色領域で第2バンドパスフィルターを透過した第4光BB2に比べて約3倍以上大きいピーク値を有する。具体的に、図7のグラフで前記第1光BB1の面積と前記第4光BB2の面積とは前記第1光BB1の面積を基準とする時、約70%乃至約75%の差異を示す。したがって、図7に図示された光を利用して立体映像を表示する場合、視聴者の左眼及び右眼に到達される光の輝度に大きい差異が発生して、このような表示装置を視聴する視聴者に眩氣症等を誘発させ得るので、表示装置の表示特性がよくない。
【0069】
下表1は図7に図示された第1及び第2バンドパスフィルターを透過した光の特性を示し、図8は図7に図示された第1及び第2バンドパスフィルターを透過した光の色再現範囲を示す。
【0070】
表1を参考すれば、前記第1バンドパスフィルターを透過した前記第1光BB1、前記第2光BG1、及び前記第3光BR1はピーク値が各々約445nm、約520nm、及び約621nmであり、パスバンドが各々約436−23/2乃至約436+23/2、約512−27/2乃至約512+27/2、及び約606−36/2乃至約606+36/2であった。また、前記第1光BB1、前記第2光BG1、及び前記第3光BR1で作られる白色光のCIE1931色座標(以下“色座標”と称する)上の座標はx軸が0.249及びy軸が0.215であり、sRGB対比91.3%の一致率を有し、NTSC対比78.2%の面積比を有する。
【0071】
前記第2バンドパスフィルターを透過した前記第4光BB2、前記第5光BG2、及び前記第6光BR2はピーク値が各々約463nm、約542nm、及び約641nmであり、パスバンドが各々約472−21/2乃至約472+21/2、約550−24/2乃至約550+24/2、及び約662−53/2乃至約662+53/2であった。また、前記第4光BB2、前記第5光BG2、及び前記第6光BR2で作られる白色光の色座標上の座標はx軸が0.249及びy軸が0.215であり、sRGB対比99.1%の一致率を有し、NTSC対比93.1%の面積比を有する。
【0072】
【表1】
【0073】
図9は図4の発光ダイオードパッケージから放出された光の分光分布グラフである。
【0074】
具体的に、図9には前記紫外線発光ダイオード(図4の620)上に青色、緑色、及び赤色を示す蛍光体FB1、FB2、FB3を使用して作られた発光ダイオードパッケージで出射された光UBLの分光分布グラフが図示された。図9でも、青色光、即ち約450nm付近の波長を有する光のピーク値が緑色光、即ち約525nm付近の波長を有する光及び赤色光、即ち約625nm付近の波長を有する光に比べて大きいことを分かられる。但し、図5と比較する時、図9で、前記青色光のピーク値と前記緑色光のピーク値との差異、又は前記青色光のピーク値と前記赤色光のピーク値との差異は減らすことができることが分かる。
【0075】
また、前記青色光の半値幅を前記緑色光の半値幅又は前記赤色光の半値幅と比較すれば、図9でも前記青色光の半値幅が前記緑色光の半値幅又は前記赤色光の半値幅より大きい。しかし、図5と比較する時、前記青色光の半値幅と前記緑色光の半値幅の差異又は前記青色光の半値幅と前記赤色光の半値幅の差異は図9で減らすことができることが分かる。
【0076】
図10は図2又は図3の第1及び第2バンドパスフィルターの分光分布グラフである。
【0077】
前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220は互に異なるパスバンドを有するフィルターとして干渉フィルターであり得る。具体的に、前記第1バンドパスフィルター210は青色領域の第1パスバンドP1、緑色領域の第2パスバンドP2、及び赤色領域の第3パスバンドP3を有し、前記第2バンドパスフィルター220は青色領域の第4パスバンドP4、緑色領域の第5パスバンドP5、及び赤色領域の第6パスバンドP6を有する。
【0078】
前記第1パスバンドP1は青色光の中心波長である約450nmを基準に約450nmより短い波長を有する光が透過されるバンドであり、前記第4パスバンドP4は青色光の中心波長である約450nmを基準に約450nmより長い波長を有する光が透過されるバンドである。前記第2パスバンドP2は緑色光の中心波長である約525nmを基準に約525nmより短い波長を有する光が透過されるバンドであり、前記第5パスバンドP5は緑色光の中心波長である約525nmを基準に約525nmより長い波長を有する光が透過されるバンドである。また、前記第3パスバンドP3は赤色光の中心波長である約625nmを基準に約625nmより短い波長を有する光が透過されるバンドであり、前記第6パスバンドP6は赤色光の中心波長である約625nmを基準に約625nmより長い波長を有する光が透過されるバンドである。前記第1乃至第6パスバンドP1〜P6は互に重畳されない。
【0079】
図11は図2又は図3の発光ダイオードパッケージから放出された光が第1及び第2バンドパスフィルターを透過した後の分光分布グラフである。
【0080】
図11を参考すれば、前記発光ダイオードパッケージ(図2の25)から放出された光が前記第1バンドパスフィルター210を通過すれば、第1青色光B1、第1緑色光G1、及び第1赤色光R1を含む第1光が発生され、前記第2バンドパスフィルター220を通過すれば、第2青色光B22、第2緑色光G2、及び第2赤色光R2を含む第2光が発生される。
【0081】
前記第1青色光B1は前記第2青色光B2のピーク波長と異なるピーク波長を有し、前記第1緑色光G1は前記第2緑色光G2のピーク波長と異なるピーク波長を有し、前記第1赤色光R1は前記第2赤色光R2のピーク波長と異なるピーク波長を有する。
【0082】
より具体的に、前記第1青色光B1のピーク波長は前記第2青色光B2のピーク波長と少なくとも前記第1及び第2青色光B1、B2の中でいずれか1つの半値幅程度離隔され、前記第1緑色光G1のピーク波長は前記第2緑色光G2のピーク波長と少なくとも前記第1及び第2緑色光G1、G2の中でいずれか1つの半値幅程度離隔され、前記第1赤色光R1のピーク波長は前記第2赤色光R2のピーク波長と少なくとも前記第1及び第2赤色光R1、R2の中でいずれか1つの半値幅程度離隔され得る。
【0083】
また、前記第1青色光B1及び第2青色光B2は425nm乃至475nm範囲内の波長を有し、前記第1緑色光G1及び第2緑色光G2は500nm乃至550nm範囲内の波長を有し、前記第1赤色光R1及び第2赤色光R2は600nm乃至650nm範囲内の波長を有する。
【0084】
前記第1青色光B1と前記第2青色光B2とを比較すれば、前記第1及び第2青色光B1、B2の半値幅は概ね類似であることを分かり、前記第1青色光B1のピーク値は前記第2青色光B2のピーク値に比べて約0.1程度差異があることを分かられる。具体的に、図11のグラフで前記第1青色光B1の面積と前記第2青色光B2の面積とは前記第1青色光B1の面積を基準とする時、約15%乃至約20%の差異を示す。しかし、図7と比較すれば、前記第1及び第2青色光B1、B2の間のピーク値及び面積差異は前記第1光BB1及び前記第4光BB2の間のピーク値及び面積差異に比べて相当に減少されたことを分かる。
【0085】
下表2は図11に図示された第1及び第2光の特性を示し、図12は図11に図示された第1及び第2光の色再現範囲を示す。
【0086】
表2を参考すれば、前記第1バンドパスフィルター210を透過した前記第1青色光B1、前記第1緑色光G1、及び第1赤色光R1はピーク値が各々約445nm、約522nm、及び約611nmであり、パスバンドが各々約436−23/2乃至約436+23/2、約512−27/2乃至約512+27/2、及び約606−36/2乃至約606+36/2であった。また、前記第1青色光B1、前記第1緑色光G1、及び前記第1赤色光R1で作られる白色光の色座標上の座標はx軸が0.249及びy軸が0.215であり、sRGB対比94.9%の一致率を有し、NTSC対比82.5%の面積比を有する。
【0087】
前記第2バンドパスフィルターを透過した前記第2青色光B2、前記第2緑色光G2、及び前記第2赤色光R2はピーク値が各々約463nm、約543nm、及び約642nmであり、パスバンドが各々約472−21/2乃至約472+21/2、約550−24/2乃至約550+24/2、及び約662−53/2乃至約662+53/2であった。また、前記第2青色光B2、前記第2緑色光G2、及び前記第2赤色光R2で作られる白色光の色座標上の座標はx軸が0.249及びy軸が0.215であり、sRGB対比94.3%の一致率を有し、NTSC対比81.2%の面積比を有する。
【0088】
【表2】
【0089】
再び表1及び表2を参考すれば、表1で第1及び第2バンドパスフィルターから出射された光はsRGB対比一致率で約7.8%の差異が発生し、NTSC対比面積比で約14.9%の差異が発生した。これに反して、表2で第1及び第2光はsRGB対比一致率で約0.6%の差異が発生し、NTSC対比面積比で約1.3%の差異が発生した。したがって、光源として青色発光ダイオードを使用する時より光源に紫外線発光ダイオードを使用すれば、立体映像表示装置に使用される左眼用光及び右眼用光の色差及び輝度差を改善できることを示す。
【0090】
以上より、バックライトユニットに発生された輝度及び色再現率が類似な左眼用光及び右眼用光を利用して、表示パネルは色再現率の差異及び輝度の差異が減少された左眼映像と右眼映像とを表示できる。
【0091】
図13は図1のバックライトユニットの他の実施形態による分解斜視図である。
【0092】
図13を参考すれば、前記バックライトユニット201は第1光源部23、第2光源部24、及び導光板11を含む。
【0093】
前記第1光源部23は複数の第1発光ダイオードパッケージ26、複数の第2発光ダイオードパッケージ27、及び印刷回路基板30を含む。また、前記第2光源部24も複数の第1発光ダイオードパッケージ26、複数の第2発光ダイオードパッケージ27、及び印刷回路基板30を含む。
【0094】
前記第1及び第2光源部23、24の各々で前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27は前記印刷回路基板30の上に第3方向D3へ交互に配列される。前記第1光源部23の前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27から発生された光は第1方向D1へ出射されて前記導光板11へ提供される。また、前記第2光源部24の前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27から発生された光は第2方向D2へ出射されて前記導光板11へ提供される。
【0095】
前記導光板11は前記第1及び第2光源部23、24から出射された光を前記表示パネル(図1の400)側へガイドする。
【0096】
図14は図13の第1発光ダイオードパッケージの一実施形態による断面図である。図13で第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27は一部構成を除外すれば、同様に構成されるので、図14では第1発光ダイオードパッケージ26を例として図示した。
【0097】
図14を参照すれば、前記第1発光ダイオードパッケージ26は発光ダイオード620、第1バンドパスフィルター211、蛍光体層630、及びハウジング610を含む。
【0098】
前記発光ダイオード620は前記ハウジング610内に実装されて紫外線を発生させる。図14に図示しないが、前記発光ダイオード620は前記印刷回路基板30に電気的に連結されて駆動電圧を印加される2つのリードフレームと電気的に連結される。したがって、前記発光ダイオード620は前記リードフレームへ印加される電圧によって光を発生させる。また、図示しないが、前記発光ダイオード620の下部には前記発光ダイオード620から発生された熱を放出させる放熱パッド又は放熱板が具備され得る。
【0099】
前記ハウジング610は底面部610a及び前記底面部610aから実質的に垂直に延長された側面部610bを有し、前記発光ダイオード620、前記第1バンドパスフィルター211、及び前記蛍光体層630を収容できる内部空間を有し、一側が開放された形態に設けられる。即ち、前記底面部610aの上には前記発光ダイオード620が実装され、前記側面部610bには前記第1バンドパスフィルター211及び前記蛍光体層630が実装され、前記側面部610bは前記第1バンドパスフィルター211及び前記蛍光体層630を支持する。
【0100】
前記蛍光体層630は空気層640を介して前記発光ダイオード620に対向して具備される。前記蛍光体層630は100nm乃至1000μmの厚さに形成され得る。また、前記蛍光体層630は前記第1バンドパスフィルター211に接し、一体に具備され得る。これとように前記蛍光体層630を薄膜形態に具備すれば、前記発光ダイオード620と前記蛍光体層630との間に前記空気層640が形成されて、前記発光ダイオード620から発生された熱を外部へ容易に放出でき、前記蛍光体層630が熱によって変形されることを防止することができる。
【0101】
図14に図示しないが、前記蛍光体層630は高分子樹脂及び前記高分子樹脂内に散布された多数の蛍光体を含む。前記高分子樹脂は絶縁性高分子に形成でき、例えばシリコン樹脂、エポキシ樹脂、又はアクリル樹脂等が使用され得る。
【0102】
図14に図示しないが、前記第2発光ダイオードパッケージ27は前記第1バンドパスフィルター211の代わりに前記第1バンドパスフィルター211と異なるパスバンドを有する第2バンドパスフィルターを使用すること以外に前記第1発光ダイオードパッケージ26と同一な構成を有する。
【0103】
図15は図13の第1発光ダイオードパッケージの他の実施形態による断面図である。図13で第1及び第2発光ダイオードパッケージは一部構成を除外すれば、同様に構成されるので、図15では第1発光ダイオードパッケージを例として図示した。
【0104】
図15を参照すれば、前記第1発光ダイオードパッケージ26は発光ダイオード620、第1バンドパスフィルター211、蛍光体層630、及びハウジング610を含む。
【0105】
前記発光ダイオード620は前記ハウジング610内に実装されて紫外線を発生させる。図14と異なりに、図15で前記蛍光体層630は前記発光ダイオード620上に介在された空気層無しで具備される。言い換えれば、前記蛍光体層630は前記第1バンドパスフィルター211と並べに薄膜形態に具備されることではなく、前記発光ダイオード620及び前記第1バンドパスフィルター211の間の空間を満たして前記発光ダイオード620に接するように具備される。
【0106】
図15に図示しないが、前記第2発光ダイオードパッケージ27は前記第1バンドパスフィルター211の代わりに前記第1バンドパスフィルター211と異なるパスバンドを有する第2バンドパスフィルターを使用すること以外に前記第1発光ダイオードパッケージ26と同一な構成を有する。
【0107】
図16は図1のバックライトユニットのその他の実施形態による分解斜視図である。
【0108】
図16を参照すれば、前記バックライトユニット201は第1光源部23及び導光板11を含む。
【0109】
前記第1光源部23は複数の第1発光ダイオードパッケージ26、複数の第2発光ダイオードパッケージ27、及び印刷回路基板30を含む。
【0110】
前記第1光源部23で前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27は前記印刷回路基板30上に第3方向D3へ交互に配列される。前記第1光源部23の前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27から発生された光は第1方向D1へ出射されて前記導光板11へ提供される。
【0111】
前記導光板11は前記第1光源部23から出射された光を前記表示パネル(図1の400)側へガイドする。
【0112】
前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27は図14又は図15に図示された発光ダイオードパッケージと同一又は類似に構成され得る。したがって、前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27に対する具体的な説明は省略する。
【0113】
図16で前記第1光源部23は複数の第1発光ダイオードパッケージ26及び複数の第2発光ダイオードパッケージ27を含むことと図示したが、2次元映像のみを表示する表示装置において、前記第1光源部23は前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27の中でいずれか1つの発光ダイオードパッケージで構成され得る。
【0114】
以上で実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練された当業者は下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させ得ることを理解できる。また本発明に開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するためものでなくの、下記の特許請求の範囲及びそれと同等な範囲内にある全て技術思想は本発明の権利範囲に含まれることと解析されなければならない。
【符号の説明】
【0115】
10・・・導光板
21・・・第1光源部
22・・・第2光源部
25・・・発光ダイオードパッケージ
29・・・印刷回路基板
30・・・眼鏡
110・・・反射板
120・・・拡散シート
130・・・光学シート
200・・・バックライトユニット
310・・・ボトムシャーシー
380・・・トップシャーシ
400・・・表示パネル
500・・・表示装置
【技術分野】
【0001】
本発明は表示装置に関し、さらに詳細には紫外線発光ダイオードを含んで立体映像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
発光ダイオードを利用して白色を示す光源を具現する方法は互いに異なる色を有する光を放出する複数の発光ダイオードを具備して白色光を出力するマルチダイオード方式と、青色発光ダイオード上に蛍光体を具備して白色光を出力する蛍光体適用方式とに分けられる。
【0003】
マルチダイオード方式で、光源は赤色光、緑色光、及び青色光を各々発生させる複数の発光ダイオードからなされ、各発光ダイオードから出力される光が組合されて白色光に出力される。一方、蛍光体適用方式で、光源は青色光を放出する発光ダイオード及び青色光によって励起されて緑色光及び赤色光を放出する蛍光体を具備し、青色光、緑色光、及び黄色光の組合によって白色光を出力する。
【0004】
しかし、発光ダイオードから発生された青色光はピーク値が大きくて半値幅が狭いので、青色光の波長範囲内で互に異なるピーク波長を有する左眼用青色光と右眼用青色光とを分離して立体映像を提供する、所謂波長分離方式を利用する立体映像表示装置には青色発光ダイオードが使用されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】韓国特許公開第10−2008−0035896号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
したがって、本発明の目的は表示特性が向上された立体映像を表示する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一実施形態による表示装置はバックライトユニット及び表示パネルを含む。
【0008】
前記バックライトユニットは第1青色光、第1緑色光、及び第1赤色光を含む第1光を発生させる。前記表示パネルは前記第1光を受けて映像を表示する。具体的に、前記バックライトユニットは紫外線光を発生させる発光ダイオード、蛍光体層、及び第1バンドパスフィルターを含む。
【0009】
前記蛍光体層は前記発光ダイオードの上に具備され、前記紫外線を受けて青色光を発生させる青色蛍光体、緑色光を発生させる緑色蛍光体、及び赤色光を発生させる赤色蛍光体を含む。前記第1バンドパスフィルターは前記青色光、前記緑色光、及び前記赤色光を受けて前記第1青色光、前記第1緑色光、及び前記第1赤色光を出射させる。
【発明の効果】
【0010】
このような表示装置によれば、表示特性が向上された立体映像を視聴者へ提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施形態による表示装置の分解斜視図である。
【図2】図1の第1光源部の分解斜視図である。
【図3】図1のバックライトユニットの平面図である。
【図4】図1乃至図3の発光ダイオードパッケージの断面図である。
【図5】青色発光ダイオードを使用した発光ダイオードパッケージから放出された光の分光分布グラフである。
【図6】図5に図示された光の波長分離に使用されたバンドパスフィルターの分光分布グラフである。
【図7】図5に図示された光が図6に図示されたパスバンドを透過した後の分光分布グラフである。
【図8】図7に図示された透過光の色再現範囲を示すグラフである。
【図9】図4の発光ダイオードパッケージから放出された光の分光分布グラフである。
【図10】図2又は図3の第1及び第2バンドパスフィルターの分光分布グラフである。
【図11】図2又は図3の発光ダイオードパッケージから放出された光が第1及び第2バンドパスフィルターを透過した後の分光分布グラフである。
【図12】図11に図示された第1及び第2光の色再現範囲を示すグラフである。
【図13】図1のバックライトユニットの他の実施形態による分解斜視図である。
【図14】図13の第1発光ダイオードパッケージの一実施形態による断面図である。
【図15】図13の第1発光ダイオードパッケージの他の実施形態による断面図である。
【図16】図1のバックライトユニットのその他の実施形態による分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【0013】
図1は本発明の一実施形態による表示装置の分解斜視図である。
【0014】
図1を参照すれば、前記表示装置500はバックライトユニット200、表示パネル400、ボトムシャーシー310、及びトップシャーシー380を含む。
【0015】
前記バックライトユニット200は第1光源部21、第2光源部22、及び導光板10を含む。
【0016】
前記第1及び第2光源部21、22は前記表示装置500が映像を表示するのに使用される光を発生させる。また、前記導光板10は前記第1及び第2光源部21、22から発生された光を前記表示パネル400側へガイドする。
【0017】
前記第1及び第2光源部21、22と前記導光板10との間の結合関係及び各光源部から発生された光の移動経路は次の通りである。
【0018】
前記第1光源部21は前記導光板10の一側に隣接するように具備され、前記第1光源部21から発生された光は前記導光板10へ提供される。また、前記第2光源部22は前記導光板10の他側に隣接するように前記第1光源部21と対向して具備され、前記第2光源部22から発生された光は前記導光板10へ提供される。
【0019】
具体的に、前記第1光源部21は複数の発光ダイオードパッケージ25及び印刷回路基板29を含む。また、前記第2光源部22も複数の発光ダイオードパッケージ25及び印刷回路基板29を含む。
【0020】
前記発光ダイオードパッケージ25は前記印刷回路基板29上に第3方向D3に沿って具備され、前記第1光源部21に具備された発光ダイオードパッケージ25は第1方向D1へ光を提供し、前記第2光源部22に具備された発光ダイオードパッケージ25は第2方向D2へ光を提供する。
【0021】
前記印刷回路基板29は前記導光板10に沿って具備され、前記発光ダイオードパッケージ25と電気的に連結されて前記発光ダイオードパッケージ25へ駆動電圧を提供する。図1で、前記印刷回路基板29は前記発光ダイオードパッケージ25内部に具備された発光ダイオード(図1に図示せず)の発光面と垂直に具備されることを例として図示した。
【0022】
前記発光ダイオードパッケージ25から発生された光は前記第1方向D1又は前記第2方向D2に沿って前記導光板10へ提供され、前記導光板10は前記発光ダイオードパッケージ25から発生された光を前記表示パネル400側へガイドする。
【0023】
前記表示装置500は視聴者が3次元立体映像を見るための眼鏡40をさらに包含するが、前記眼鏡40は左眼用映像を視聴するための第1フィルターガラス41及び右眼用映像を視聴するための第2フィルターガラス42を含む。前記発光ダイオードパッケージ25から発生された光の中で一部は前記第1フィルターガラス41を通過して視聴者へ提供され得、前記発光ダイオードパッケージ25から発生された光の中で他の一部は前記第2フィルターガラス42を通過して視聴者へ提供され得る。したがって、前記発光ダイオードパッケージ25から発生された光は立体映像を具現するのに使用され得る。
【0024】
一方、本発明の一実施形態によれば、前記第1光源部21及び前記第2光源部22は個別的に駆動され得るので、前記導光板10側に互に異なる強さを有する光が提供され得る。したがって、前記表示パネル400が映像を表示する領域の位置にしたがって前記導光板10を通じて前記表示パネル400側へ提供される光の強さを異なるようにすることができるので、前記表示装置500は、所謂、ローカル調光(LocalDimming)方式に駆動され得る。
【0025】
前記表示装置500は前記導光板10の下部に具備された反射板110をさらに包含できる。前記反射板110はポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate、PET)又はアルミニウムのような光を反射する物質を含む。前記反射板110は前記ボトムシャーシー310の底部311の上に具備されて前記第1及び第2光源部21、22から発生された光を反射させる。その結果、前記反射板110は前記表示パネル400側へ提供される光の強さを増加させる。
【0026】
前記表示装置500は前記表示パネル400及び前記導光板10の間に拡散シート120をさらに包含できる。前記拡散シート120は前記導光板10から出射される光を拡散させる。その結果、前記拡散シート120によって前記表示パネル400の単位面積当たり提供される光の強さはより均一になり得る。
【0027】
前記表示装置500は前記表示パネル400及び前記拡散シート120の間に具備された光学シート130をさらに包含できる。前記光学シート130は前記拡散シート120から出射された光を集光して正面輝度を向上させるプリズムシートを包含できる。前記拡散シート120及び前記光学シート130の配置順序は実施形態にしたがって変更できる。
【0028】
本発明の一実施形態によれば、前記表示パネル400は液晶表示パネルであり得、前記表示パネル400は前記バックライトユニット200から発生される光を受信して映像を表示する。前記表示装置500が左眼用映像及び右眼用映像を表示する立体表示装置に使用される場合、前記表示パネル400は前記発光ダイオードパッケージ25から発生された光を利用して立体映像を表示することができる。具体的に、前記表示パネル400は例えば、フレーム単位に左眼映像と右眼映像とを交互に表示できるが、前記第1及び第2光源部21、22で第1青色光、第1緑色光、及び第1赤色光を含む第1光が出射される時、左眼映像を表示し、前記第1及び第2光源部21、22で第1光と、及び第2青色光、第2緑色光、及び第2赤色光を含む第2光と、が出射される時、右眼映像を表示することができる。前記第1及び第2光は互に異なる波長を有する光であり、前記第1及び第2光に対する具体的な説明は下の図面を参照して説明する。
【0029】
前記表示パネル400は第1基板410、前記第1基板410と対向する第2基板420、及び前記第1基板410及び前記第2基板420の間に介在される液晶(図示せず)を含む。
【0030】
本発明の一実施形態によれば、前記第1基板410は多数の画素電極(図示せず)及び前記画素電極と一対一対応して電気的に連結される多数の薄膜トランジスターを包含できる。各薄膜トランジスターは各画素電極側へ提供される駆動信号をスイッチングする。また、前記第2基板420は前記画素電極と一対一対応して位置するカラーフィルター層及び前記画素電極と共に前記液晶の配列を制御する電界を形成する対向電極を包含できる。
【0031】
前記表示パネル400の一側には前記表示パネル400へ駆動信号を出力する印刷回路基板430が具備される。前記印刷回路基板430は多数のテープキャリヤーパッケージ(Tape Carrier Package:TCP)431を通じて前記表示パネル400に連結され、前記テープキャリヤーパッケージ431の上には多数の駆動チップ432が各々実装される。
【0032】
前記駆動チップ432の各々は前記表示パネル400へデータ信号を出力するデータドライバー(図示せず)を内装することができる。ここで、前記表示パネル400へゲート信号を出力するゲートドライバー(図示せず)は前記表示パネル400に薄膜工程を通じて直接的に形成され得る。また前記駆動チップ432は前記表示パネル400の上にチップオンガラス(Chip On Glass:COG)形態に実装され得る。この場合、前記駆動チップ432は1つのチップに統合されることもあり得る。
【0033】
前記ボトムシャーシー310は前記底部311と前記底部311から延長された側壁312とを具備して前記バックライトユニット200と前記表示パネル400とを収納する収納空間を提供する。また、前記トップシャーシー380は前記ボトムシャーシー310と締結されて前記バックライトユニット200及び前記表示パネル400を前記ボトムシャーシー310の内部に安定的に固定させる。
【0034】
図1で、前記バックライトユニット200は前記表示パネル400の短辺に隣接するように具備された前記第1及び第2光源部21、22のみを図示したが、実施形態にしたがって前記第1及び第2光源部21、22は前記表示パネル400の長辺に隣接するように具備されるか、或いは前記バックライトユニット200は前記表示パネル400の長辺に隣接するように具備された光源部をさらに包含できる。
【0035】
図2は図1の第1光源部の分解斜視図である。一部構成を除外すれば、前記第2光源部22は前記第1光源部21と同様に構成されるので、説明を簡単にするために図2には第1光源部21を例として図示した。
【0036】
図1及び図2を参考すれば、前記第1光源部21は第1フレーム230、第2フレーム240、第1バンドパスフィルター210、及び第2バンドパスフィルター220をさらに含む。
【0037】
前記第1フレーム230は第1サブフレーム231及び前記第1サブフレーム231から実質的に垂直に延長された複数の第2サブフレーム232を含み、前記発光ダイオードパッケージ25の少なくとも一側面をカバーする。前記第1サブフレーム231は前記印刷回路基板29上に具備され、前記印刷回路基板29と実質的に垂直に延長された、例えば、平板形状を有し、前記発光ダイオードパッケージ25の背面をカバーする。また、前記第1サブフレーム231には前記第2フレーム240と締結され得る第1締結溝234が形成され得る。
【0038】
前記第2サブフレーム232は前記第1サブフレーム231から延長されて具備され、前記発光ダイオードパッケージ25の側面をカバーする。前記第2サブフレーム232の各々には前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220を収容する収容溝233が形成され、前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220は前記収容溝233へ挿入されて安着される。
【0039】
具体的に、前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220の各々は前記第2サブフレーム232の中で隣接する2つの第2サブフレームの間で前記2つの第2サブフレームに形成された収容溝233に安着される。また、前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220は前記印刷回路基板29と前記第1フレーム230とが結合された後、前記第1フレーム230の上部から下部に挿入され得る。前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220は前記発光ダイオードパッケージ25の配列方向、即ち図1の第3方向D3にしたがって交互に配置される。
【0040】
前記第2フレーム240は前記印刷回路基板29と対向して具備され、前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220をカバーして前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220を前記収容溝233に固定させる。前記第2フレーム240には前記第1サブフレーム231の前記第1締結溝234と締結手段(図示せず)によって締結され得る第2締結溝241が形成され得る。また、前記第2フレーム240は前記第1フレーム230及び前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220の上に具備されて前記発光ダイオードパッケージ25から発生された光が前記導光板(図1の10)へ進行されず、前記表示パネル(図1の400)に直接放出されることを防止する。
【0041】
前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220の各々は特定バンドの光を透過させ、前記特定バンドの光以外の光は反射又は吸収するフィルターとして、例えば干渉フィルターであり得る。図2に図示せずが、前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220の各々は屈折率が互に異なる複数のフィルムが積層された構造に製造され得る。例えば、前記フィルムはポリエチレンナフタレート(Polyethylene Naphthalate、PEN)又はポリスチレン(Polystyrene、PS)等を包含できる。
【0042】
前記発光ダイオードパッケージ25及び前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220に関する具体的な構成は図4以下の図面を参考して説明する。
【0043】
図3は図1のバックライトユニットの平面図である。
【0044】
図3を参照すれば、前記第1光源部21は例えば、32つの発光ダイオードパッケージ25、前記発光ダイオードパッケージ25が実装された印刷回路基板29、及び前記発光ダイオードパッケージ25の少なくとも一側面をカバーする第1フレーム230を含む。図3では2つの第2サブフレーム232の間に4つの発光ダイオードパッケージ25が配置されることを例として図示したが、これに限定されることではない。
【0045】
前記発光ダイオードパッケージ25の中で一部の発光面の上には前記第1バンドパスフィルター210が具備され、前記発光ダイオードパッケージ25の中で残りの一部の発光面の上には前記第2バンドパスフィルター220が具備される。具体的に、前記第1光源部21は第3方向D3へ交互に配列された第1及び第2バンドパスフィルター210、220を含み、前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220の各々は4つの発光ダイオードパッケージ25に対応して1つずつ具備される。
【0046】
前記第2光源部22は前記導光板10を介して前記第1光源部21と対向して具備され、例えば、32個の発光ダイオードパッケージ25、前記発光ダイオードパッケージ25が実装された印刷回路基板29、及び前記発光ダイオードパッケージ25の少なくとも一側面をカバーする第1フレーム230を含む。
【0047】
前記第2光源部22は前記第3方向D3へ交互に配列された第1及び第2バンドパスフィルター210、220を含み、前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220の各々は4つの発光ダイオードパッケージ25に対応して1つずつ具備される。
【0048】
図3で、前記第1光源部21の前記第1バンドパスフィルター210は前記第2光源部22の前記第2バンドパスフィルター220と対向して具備され、前記第1光源部21の前記第2バンドパスフィルター220は前記第2光源部22の前記第1バンドパスフィルター210と対向して具備される。
【0049】
前記表示装置(図1の500)は前記第1バンドパスフィルター210へ光を提供する発光ダイオードパッケージと前記第2バンドパスフィルター220へ光を提供する発光ダイオードパッケージとを時間の順序にしたがって交互にターンオンして立体映像を表示することができる。
【0050】
図3に図示されたバックライトユニットの平面構造は例として図示されたことであって、発光ダイオードパッケージの個数及び配置形態、前記第1及び第2バンドパスフィルターの個数及び配置形態は実施形態にしたがって異なり得る。
【0051】
図4は図1乃至図3の発光ダイオードパッケージの断面図である。
【0052】
前記発光ダイオードパッケージ25は発光ダイオード620、蛍光体層630、及びハウジング610を含む。前記発光ダイオード620は前記ハウジング610内に実装されて紫外線を発生させる。具体的に、前記紫外線は例えば、350nm乃至400nmの波長を有することができる。
【0053】
図4に図示しないが、前記発光ダイオード620は前記印刷回路基板29に電気的に連結されて駆動電圧を受ける2つのリードフレームと電気的に連結される。したがって、前記発光ダイオード620は前記リードフレームへ印加される電圧によって光を発生させる。また、図示しないが、前記発光ダイオード620の下部には前記発光ダイオード620から発生された熱を放出させる放熱パッド又は放熱板が具備され得る。
【0054】
前記ハウジング610は底面部610a及び前記底面部610aから実質的に垂直に延長された側面部610bを有し、前記発光ダイオード620及び前記蛍光体層630を収容できる内部空間を有し、一側が開放された形態に設けられる。即ち、前記底面部610aの上には前記発光ダイオード620が実装され、前記側面部610bには前記蛍光体層630が収容される。
【0055】
前記ハウジング610はプラスチックのような絶縁性高分子によって形成され得る。例えば、ポリフタラミド(Polyphthalamide、PPA)乃至セラミックのような物質で形成され得る。前記底面部610aと前記側面部610bとは前記ハウジング610の製造の際にモールディング方法を利用して一体に形成され得る。
【0056】
前記蛍光体層630は高分子樹脂631及び前記高分子樹脂631内に散布された多数の蛍光体FB1、FB2、FB3を含む。前記高分子樹脂631は絶縁性高分子で形成でき、例えばシリコン樹脂、エポキシ樹脂、又はアクリル樹脂等が使用され得る。
【0057】
前記蛍光体層630は前記発光ダイオード620から放出された紫外線を吸収して青色光、緑色光、及び赤色光を発生させる。具体的に、前記蛍光体層630は前記青色光を発生させる青色蛍光体FB1、前記緑色光を発生させる緑色蛍光体FB2、及び前記赤色光を発生させる赤色蛍光体FB3を含む。前記青色、緑色、及び赤色蛍光体FB1、FB2、FB3は酸化物系化合物、硫化物系化合物、窒化物系化合物又はこれらの化合物の中で少なくとも1つを含んで構成され得る。前記青色、緑色、及び赤色蛍光体FB1、FB2、FB3として使用される物質にしたがって発生される光のスペクトルが異なるので、望むスペクトルにしたがって前記青色、緑色、及び赤色蛍光体FB1、FB2、FB3として使用される物質を選択することができる。
【0058】
具体的に、前記青色蛍光体FB1は、例えば、BaMg2Al16O27:Eu2+、Sr4Al14O25:Eu2+;BaAl18O13:Eu2+;(Sr、Mg、Ca、Ba)5(PO4)3Cl:Eu2+;又はSr2Si3O8・2SrCl2:Eu2+の中で少なくとも1つを含んで構成され得る。
【0059】
前記緑色蛍光体FB2は、例えば、M2SiO4(MはSr、Ba、Ca、Mgの中で1つである)を有する(Sr、Ba、Ca、Mg)2SiO4:Eu2+;M3SiO5を有する(Sr、Ba、Ca、Mg)3SiO5:Eu2+等の酸化物系;SrGa2S4:Euを有する硫化物系;β−SiAlONを有する窒化物系;β形Si3N4結晶構造を有する結晶の中でEuを採用する窒化物又は酸窒化物の結晶;(Ba、Sr、Ca)2SiO4:Eu2+;Ba2MgSi2O7:Eu2+;Ba2ZnSi2O7:Eu2+;BaAl2O4:Eu2+;SrAl2O4:Eu2+;BaMgAl10O17:(Eu2+、Mn2+);又はBaMg2Al16O27:(Eu2+、Mn2+)の中で少なくとも1つを含んで構成され得る。
【0060】
前記赤色蛍光体FB3は、例えば、酸化物系であるY2O3:(Eu3+、Bi3+);(Sr、Ca、Ba、Mg、Zn)2P2O7:(Eu2+、Mn2+);(Ca、Sr、Ba、Mg、Zn)10(PO4)6(F、Cl、Br、OH)2:(Eu2+、Mn2+);(Gd、Y、Lu、La)2O3:(Eu3+、Bi3+);(Gd、Y、Lu、La)BO3:(Eu3+、Bi3+);(Gd、Y、Lu、La)(P、V)O4:(Eu3+、Bi3+);(Ba、Sr、Ca)MgP2O7:(Eu2+、Mn2+);(Y、Lu)2WO6:(Eu3+、Mo6+);(Sr、Ca、Ba、Mg、Zn)2SiO4:(Eu2+、Mn2+);硫化物系である(Ca、Sr)S:Eu2+;(Gd、Y、Lu、La)2O2S:(Eu3+、Bi3+);CaLa2S4:Ce3+;窒化物系である(Sr、Ca)AlSiN3:Eu2+;(Ba、Sr、Ca)2Si5N8:Eu2+;又は(Ba、Sr、Ca)2SiO4−xNy:Eu2+の中で少なくとも1つを含んで構成され得る。
【0061】
図5は青色発光ダイオードを使用した発光ダイオードパッケージから放出された光の分光分布グラフを示す。
【0062】
具体的に、図5には青色発光ダイオードの上に緑色及び赤色を示す蛍光体を使用して作った発光ダイオードパッケージの分光分布グラフが図示された。青色発光ダイオードを使用したパッケージの分光分布グラフを見れば、青色光、即ち約450nm付近の波長を有する光のピーク値が大きくて半値幅が狭いことを分かられる。具体的に、緑色光、即ち約525nm付近の波長を有する光及び赤色光、即ち約625nm付近の波長を有する光に比べて前記青色光はピーク値が前記緑色光及び前記赤色光に比べて大きくて前記青色光の半値幅は前記緑色光及び前記赤色光に比べて狭いこと分かる。
【0063】
図6は図5に図示された光の波長分離に使用されたバンドパスフィルターの分光分布グラフである。
【0064】
具体的に、図6には、波長分離方式を利用して立体映像を表示するために表示装置に使用される2つのバンドパスフィルターのパスバンドが図示された。前記2つのバンドパスフィルターの中で第1バンドパスフィルターは青色領域の第1パスバンドBP1、緑色領域の第2パスバンドBP2、及び赤色領域の第3パスバンドBP3を有し、第2バンドパスフィルターは青色領域の第4パスバンドBP4、緑色領域の第5パスバンドBP5、及び赤色領域の第6パスバンドBP6を有する。前記第1バンドパスフィルターは左眼用又は右眼用として使用され得、前記第2バンドパスフィルターは前記第1バンドパスフィルターと反対に右眼用又は左眼用として使用され得る。
【0065】
前記第1パスバンドBP1は青色光の中心波長である約450nmを基準に約450nmより短い波長を有する光が透過されるバンドであり、前記第4パスバンドBP4は青色光の中心波長である約450nmを基準に約450nmより長い波長を有する光が透過されるバンドである。前記第2パスバンドBP2は緑色光の中心波長である約525nmを基準に約525nmより短い波長を有する光が透過されるバンドであり、前記第5パスバンドBP5は緑色光の中心波長である約525nmを基準に約525nmより長い波長を有する光が透過されるバンドである。また、前記第3パスバンドBP3は赤色光の中心波長である約625nmを基準に約625nmより短い波長を有する光が透過されるバンドであり、前記第6パスバンドBP6は赤色光の中心波長である約625nmを基準に約625nmより長い波長を有する光が透過されるバンドである。
【0066】
図7は図5に図示された光が図6に図示されたパスバンドを透過した後の分光分布グラフである。
【0067】
具体的に、図7には、青色発光ダイオード上に緑色及び赤色を示す蛍光体を使用して作った発光ダイオードパッケージから放出された光が前記第1及び第2バンドパスフィルターを透過した後の分光分布を示す。より具体的に、図7で、第1光BB1、第2光BG1、及び第3光BR1は前記第1バンドパスフィルターを透過した光であり、第4光BB2、第5光BG2、及び第6光BR2は前記第2バンドパスフィルターを透過した光である。
【0068】
図7を参考すれば、青色領域で第1バンドパスフィルターを透過した第1光BB1は青色領域で第2バンドパスフィルターを透過した第4光BB2に比べて約3倍以上大きいピーク値を有する。具体的に、図7のグラフで前記第1光BB1の面積と前記第4光BB2の面積とは前記第1光BB1の面積を基準とする時、約70%乃至約75%の差異を示す。したがって、図7に図示された光を利用して立体映像を表示する場合、視聴者の左眼及び右眼に到達される光の輝度に大きい差異が発生して、このような表示装置を視聴する視聴者に眩氣症等を誘発させ得るので、表示装置の表示特性がよくない。
【0069】
下表1は図7に図示された第1及び第2バンドパスフィルターを透過した光の特性を示し、図8は図7に図示された第1及び第2バンドパスフィルターを透過した光の色再現範囲を示す。
【0070】
表1を参考すれば、前記第1バンドパスフィルターを透過した前記第1光BB1、前記第2光BG1、及び前記第3光BR1はピーク値が各々約445nm、約520nm、及び約621nmであり、パスバンドが各々約436−23/2乃至約436+23/2、約512−27/2乃至約512+27/2、及び約606−36/2乃至約606+36/2であった。また、前記第1光BB1、前記第2光BG1、及び前記第3光BR1で作られる白色光のCIE1931色座標(以下“色座標”と称する)上の座標はx軸が0.249及びy軸が0.215であり、sRGB対比91.3%の一致率を有し、NTSC対比78.2%の面積比を有する。
【0071】
前記第2バンドパスフィルターを透過した前記第4光BB2、前記第5光BG2、及び前記第6光BR2はピーク値が各々約463nm、約542nm、及び約641nmであり、パスバンドが各々約472−21/2乃至約472+21/2、約550−24/2乃至約550+24/2、及び約662−53/2乃至約662+53/2であった。また、前記第4光BB2、前記第5光BG2、及び前記第6光BR2で作られる白色光の色座標上の座標はx軸が0.249及びy軸が0.215であり、sRGB対比99.1%の一致率を有し、NTSC対比93.1%の面積比を有する。
【0072】
【表1】
【0073】
図9は図4の発光ダイオードパッケージから放出された光の分光分布グラフである。
【0074】
具体的に、図9には前記紫外線発光ダイオード(図4の620)上に青色、緑色、及び赤色を示す蛍光体FB1、FB2、FB3を使用して作られた発光ダイオードパッケージで出射された光UBLの分光分布グラフが図示された。図9でも、青色光、即ち約450nm付近の波長を有する光のピーク値が緑色光、即ち約525nm付近の波長を有する光及び赤色光、即ち約625nm付近の波長を有する光に比べて大きいことを分かられる。但し、図5と比較する時、図9で、前記青色光のピーク値と前記緑色光のピーク値との差異、又は前記青色光のピーク値と前記赤色光のピーク値との差異は減らすことができることが分かる。
【0075】
また、前記青色光の半値幅を前記緑色光の半値幅又は前記赤色光の半値幅と比較すれば、図9でも前記青色光の半値幅が前記緑色光の半値幅又は前記赤色光の半値幅より大きい。しかし、図5と比較する時、前記青色光の半値幅と前記緑色光の半値幅の差異又は前記青色光の半値幅と前記赤色光の半値幅の差異は図9で減らすことができることが分かる。
【0076】
図10は図2又は図3の第1及び第2バンドパスフィルターの分光分布グラフである。
【0077】
前記第1及び第2バンドパスフィルター210、220は互に異なるパスバンドを有するフィルターとして干渉フィルターであり得る。具体的に、前記第1バンドパスフィルター210は青色領域の第1パスバンドP1、緑色領域の第2パスバンドP2、及び赤色領域の第3パスバンドP3を有し、前記第2バンドパスフィルター220は青色領域の第4パスバンドP4、緑色領域の第5パスバンドP5、及び赤色領域の第6パスバンドP6を有する。
【0078】
前記第1パスバンドP1は青色光の中心波長である約450nmを基準に約450nmより短い波長を有する光が透過されるバンドであり、前記第4パスバンドP4は青色光の中心波長である約450nmを基準に約450nmより長い波長を有する光が透過されるバンドである。前記第2パスバンドP2は緑色光の中心波長である約525nmを基準に約525nmより短い波長を有する光が透過されるバンドであり、前記第5パスバンドP5は緑色光の中心波長である約525nmを基準に約525nmより長い波長を有する光が透過されるバンドである。また、前記第3パスバンドP3は赤色光の中心波長である約625nmを基準に約625nmより短い波長を有する光が透過されるバンドであり、前記第6パスバンドP6は赤色光の中心波長である約625nmを基準に約625nmより長い波長を有する光が透過されるバンドである。前記第1乃至第6パスバンドP1〜P6は互に重畳されない。
【0079】
図11は図2又は図3の発光ダイオードパッケージから放出された光が第1及び第2バンドパスフィルターを透過した後の分光分布グラフである。
【0080】
図11を参考すれば、前記発光ダイオードパッケージ(図2の25)から放出された光が前記第1バンドパスフィルター210を通過すれば、第1青色光B1、第1緑色光G1、及び第1赤色光R1を含む第1光が発生され、前記第2バンドパスフィルター220を通過すれば、第2青色光B22、第2緑色光G2、及び第2赤色光R2を含む第2光が発生される。
【0081】
前記第1青色光B1は前記第2青色光B2のピーク波長と異なるピーク波長を有し、前記第1緑色光G1は前記第2緑色光G2のピーク波長と異なるピーク波長を有し、前記第1赤色光R1は前記第2赤色光R2のピーク波長と異なるピーク波長を有する。
【0082】
より具体的に、前記第1青色光B1のピーク波長は前記第2青色光B2のピーク波長と少なくとも前記第1及び第2青色光B1、B2の中でいずれか1つの半値幅程度離隔され、前記第1緑色光G1のピーク波長は前記第2緑色光G2のピーク波長と少なくとも前記第1及び第2緑色光G1、G2の中でいずれか1つの半値幅程度離隔され、前記第1赤色光R1のピーク波長は前記第2赤色光R2のピーク波長と少なくとも前記第1及び第2赤色光R1、R2の中でいずれか1つの半値幅程度離隔され得る。
【0083】
また、前記第1青色光B1及び第2青色光B2は425nm乃至475nm範囲内の波長を有し、前記第1緑色光G1及び第2緑色光G2は500nm乃至550nm範囲内の波長を有し、前記第1赤色光R1及び第2赤色光R2は600nm乃至650nm範囲内の波長を有する。
【0084】
前記第1青色光B1と前記第2青色光B2とを比較すれば、前記第1及び第2青色光B1、B2の半値幅は概ね類似であることを分かり、前記第1青色光B1のピーク値は前記第2青色光B2のピーク値に比べて約0.1程度差異があることを分かられる。具体的に、図11のグラフで前記第1青色光B1の面積と前記第2青色光B2の面積とは前記第1青色光B1の面積を基準とする時、約15%乃至約20%の差異を示す。しかし、図7と比較すれば、前記第1及び第2青色光B1、B2の間のピーク値及び面積差異は前記第1光BB1及び前記第4光BB2の間のピーク値及び面積差異に比べて相当に減少されたことを分かる。
【0085】
下表2は図11に図示された第1及び第2光の特性を示し、図12は図11に図示された第1及び第2光の色再現範囲を示す。
【0086】
表2を参考すれば、前記第1バンドパスフィルター210を透過した前記第1青色光B1、前記第1緑色光G1、及び第1赤色光R1はピーク値が各々約445nm、約522nm、及び約611nmであり、パスバンドが各々約436−23/2乃至約436+23/2、約512−27/2乃至約512+27/2、及び約606−36/2乃至約606+36/2であった。また、前記第1青色光B1、前記第1緑色光G1、及び前記第1赤色光R1で作られる白色光の色座標上の座標はx軸が0.249及びy軸が0.215であり、sRGB対比94.9%の一致率を有し、NTSC対比82.5%の面積比を有する。
【0087】
前記第2バンドパスフィルターを透過した前記第2青色光B2、前記第2緑色光G2、及び前記第2赤色光R2はピーク値が各々約463nm、約543nm、及び約642nmであり、パスバンドが各々約472−21/2乃至約472+21/2、約550−24/2乃至約550+24/2、及び約662−53/2乃至約662+53/2であった。また、前記第2青色光B2、前記第2緑色光G2、及び前記第2赤色光R2で作られる白色光の色座標上の座標はx軸が0.249及びy軸が0.215であり、sRGB対比94.3%の一致率を有し、NTSC対比81.2%の面積比を有する。
【0088】
【表2】
【0089】
再び表1及び表2を参考すれば、表1で第1及び第2バンドパスフィルターから出射された光はsRGB対比一致率で約7.8%の差異が発生し、NTSC対比面積比で約14.9%の差異が発生した。これに反して、表2で第1及び第2光はsRGB対比一致率で約0.6%の差異が発生し、NTSC対比面積比で約1.3%の差異が発生した。したがって、光源として青色発光ダイオードを使用する時より光源に紫外線発光ダイオードを使用すれば、立体映像表示装置に使用される左眼用光及び右眼用光の色差及び輝度差を改善できることを示す。
【0090】
以上より、バックライトユニットに発生された輝度及び色再現率が類似な左眼用光及び右眼用光を利用して、表示パネルは色再現率の差異及び輝度の差異が減少された左眼映像と右眼映像とを表示できる。
【0091】
図13は図1のバックライトユニットの他の実施形態による分解斜視図である。
【0092】
図13を参考すれば、前記バックライトユニット201は第1光源部23、第2光源部24、及び導光板11を含む。
【0093】
前記第1光源部23は複数の第1発光ダイオードパッケージ26、複数の第2発光ダイオードパッケージ27、及び印刷回路基板30を含む。また、前記第2光源部24も複数の第1発光ダイオードパッケージ26、複数の第2発光ダイオードパッケージ27、及び印刷回路基板30を含む。
【0094】
前記第1及び第2光源部23、24の各々で前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27は前記印刷回路基板30の上に第3方向D3へ交互に配列される。前記第1光源部23の前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27から発生された光は第1方向D1へ出射されて前記導光板11へ提供される。また、前記第2光源部24の前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27から発生された光は第2方向D2へ出射されて前記導光板11へ提供される。
【0095】
前記導光板11は前記第1及び第2光源部23、24から出射された光を前記表示パネル(図1の400)側へガイドする。
【0096】
図14は図13の第1発光ダイオードパッケージの一実施形態による断面図である。図13で第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27は一部構成を除外すれば、同様に構成されるので、図14では第1発光ダイオードパッケージ26を例として図示した。
【0097】
図14を参照すれば、前記第1発光ダイオードパッケージ26は発光ダイオード620、第1バンドパスフィルター211、蛍光体層630、及びハウジング610を含む。
【0098】
前記発光ダイオード620は前記ハウジング610内に実装されて紫外線を発生させる。図14に図示しないが、前記発光ダイオード620は前記印刷回路基板30に電気的に連結されて駆動電圧を印加される2つのリードフレームと電気的に連結される。したがって、前記発光ダイオード620は前記リードフレームへ印加される電圧によって光を発生させる。また、図示しないが、前記発光ダイオード620の下部には前記発光ダイオード620から発生された熱を放出させる放熱パッド又は放熱板が具備され得る。
【0099】
前記ハウジング610は底面部610a及び前記底面部610aから実質的に垂直に延長された側面部610bを有し、前記発光ダイオード620、前記第1バンドパスフィルター211、及び前記蛍光体層630を収容できる内部空間を有し、一側が開放された形態に設けられる。即ち、前記底面部610aの上には前記発光ダイオード620が実装され、前記側面部610bには前記第1バンドパスフィルター211及び前記蛍光体層630が実装され、前記側面部610bは前記第1バンドパスフィルター211及び前記蛍光体層630を支持する。
【0100】
前記蛍光体層630は空気層640を介して前記発光ダイオード620に対向して具備される。前記蛍光体層630は100nm乃至1000μmの厚さに形成され得る。また、前記蛍光体層630は前記第1バンドパスフィルター211に接し、一体に具備され得る。これとように前記蛍光体層630を薄膜形態に具備すれば、前記発光ダイオード620と前記蛍光体層630との間に前記空気層640が形成されて、前記発光ダイオード620から発生された熱を外部へ容易に放出でき、前記蛍光体層630が熱によって変形されることを防止することができる。
【0101】
図14に図示しないが、前記蛍光体層630は高分子樹脂及び前記高分子樹脂内に散布された多数の蛍光体を含む。前記高分子樹脂は絶縁性高分子に形成でき、例えばシリコン樹脂、エポキシ樹脂、又はアクリル樹脂等が使用され得る。
【0102】
図14に図示しないが、前記第2発光ダイオードパッケージ27は前記第1バンドパスフィルター211の代わりに前記第1バンドパスフィルター211と異なるパスバンドを有する第2バンドパスフィルターを使用すること以外に前記第1発光ダイオードパッケージ26と同一な構成を有する。
【0103】
図15は図13の第1発光ダイオードパッケージの他の実施形態による断面図である。図13で第1及び第2発光ダイオードパッケージは一部構成を除外すれば、同様に構成されるので、図15では第1発光ダイオードパッケージを例として図示した。
【0104】
図15を参照すれば、前記第1発光ダイオードパッケージ26は発光ダイオード620、第1バンドパスフィルター211、蛍光体層630、及びハウジング610を含む。
【0105】
前記発光ダイオード620は前記ハウジング610内に実装されて紫外線を発生させる。図14と異なりに、図15で前記蛍光体層630は前記発光ダイオード620上に介在された空気層無しで具備される。言い換えれば、前記蛍光体層630は前記第1バンドパスフィルター211と並べに薄膜形態に具備されることではなく、前記発光ダイオード620及び前記第1バンドパスフィルター211の間の空間を満たして前記発光ダイオード620に接するように具備される。
【0106】
図15に図示しないが、前記第2発光ダイオードパッケージ27は前記第1バンドパスフィルター211の代わりに前記第1バンドパスフィルター211と異なるパスバンドを有する第2バンドパスフィルターを使用すること以外に前記第1発光ダイオードパッケージ26と同一な構成を有する。
【0107】
図16は図1のバックライトユニットのその他の実施形態による分解斜視図である。
【0108】
図16を参照すれば、前記バックライトユニット201は第1光源部23及び導光板11を含む。
【0109】
前記第1光源部23は複数の第1発光ダイオードパッケージ26、複数の第2発光ダイオードパッケージ27、及び印刷回路基板30を含む。
【0110】
前記第1光源部23で前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27は前記印刷回路基板30上に第3方向D3へ交互に配列される。前記第1光源部23の前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27から発生された光は第1方向D1へ出射されて前記導光板11へ提供される。
【0111】
前記導光板11は前記第1光源部23から出射された光を前記表示パネル(図1の400)側へガイドする。
【0112】
前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27は図14又は図15に図示された発光ダイオードパッケージと同一又は類似に構成され得る。したがって、前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27に対する具体的な説明は省略する。
【0113】
図16で前記第1光源部23は複数の第1発光ダイオードパッケージ26及び複数の第2発光ダイオードパッケージ27を含むことと図示したが、2次元映像のみを表示する表示装置において、前記第1光源部23は前記第1及び第2発光ダイオードパッケージ26、27の中でいずれか1つの発光ダイオードパッケージで構成され得る。
【0114】
以上で実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練された当業者は下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させ得ることを理解できる。また本発明に開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するためものでなくの、下記の特許請求の範囲及びそれと同等な範囲内にある全て技術思想は本発明の権利範囲に含まれることと解析されなければならない。
【符号の説明】
【0115】
10・・・導光板
21・・・第1光源部
22・・・第2光源部
25・・・発光ダイオードパッケージ
29・・・印刷回路基板
30・・・眼鏡
110・・・反射板
120・・・拡散シート
130・・・光学シート
200・・・バックライトユニット
310・・・ボトムシャーシー
380・・・トップシャーシ
400・・・表示パネル
500・・・表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1青色光、第1緑色光、及び第1赤色光を含む第1光を発生させるバックライトユニットと、
前記第1光を受けて映像を表示する表示パネルと、を含み、
前記バックライトユニットは、
紫外線を発生させる発光ダイオードと、
前記発光ダイオードの上に具備され、前記紫外線を受けて青色光を発生させる青色蛍光体、緑色光を発生させる緑色蛍光体、及び赤色光を発生させる赤色蛍光体を含む蛍光体層と、
前記青色光、前記緑色光、及び前記赤色光を受けて前記第1青色光、前記第1緑色光、及び前記第1赤色光を出射させる第1バンドパスフィルターと、を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項2】
前記バックライトユニットは第2青色光、第2緑色光、及び第2赤色光を含む第2光をさらに発生させ、
前記バックライトユニットは前記青色光、前記緑色光、及び前記赤色光を受けて前記第2青色光、前記第2緑色光、及び前記第2赤色光を出射させる第2バンドパスフィルターをさらに含み、
前記表示パネルは前記第1光及び前記第2光を受けて立体映像を表示することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記第1青色光は前記第2青色光のピーク波長と他のピーク波長とを有し、前記第1緑色光は前記第2緑色光のピーク波長と他のピーク波長とを有し、前記第1赤色光は前記第2赤色光のピーク波長と他のピーク波長とを有することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記第1青色光のピーク波長は前記第2青色光のピーク波長と少なくとも前記第1及び第2青色光の中でいずれか1つの半値幅程度離隔され、前記第1緑色光のピーク波長は前記第2緑色光のピーク波長と少なくとも前記第1及び第2緑色光の中でいずれか1つの半値幅程度離隔され、前記第1赤色光のピーク波長は前記第2赤色光のピーク波長と少なくとも前記第1及び第2赤色光の中でいずれか1つの半値幅程度離隔されることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
【請求項5】
前記発光ダイオードから発生された前記紫外線は350nm乃至400nmの波長を有することを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
【請求項6】
前記第1バンドパスフィルターは前記第1青色光が透過される第1パスバンド、前記第1緑色光が透過される第2パスバンド、及び前記第1赤色光が透過される第3パスバンドを有し、前記第2バンドパスフィルターは前記第2青色光が透過される第4パスバンド、前記第2緑色光が透過される第5パスバンド、及び前記第2赤色光が透過される第6パスバンドを有することを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
【請求項7】
前記バックライトユニットは前記発光ダイオード及び前記蛍光体層を収容するハウジングをさらに含み、前記発光ダイオード、前記蛍光体層、及び前記ハウジングは発光ダイオードパッケージを構成し、前記発光ダイオードパッケージは複数個に提供されることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
【請求項8】
前記青色、緑色、及び赤色蛍光体は酸化物系化合物、黄化物系化合物、窒化物系化合物又はこれらの化合物の中で少なくとも1つを含んで構成されることを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
【請求項9】
前記発光ダイオードは前記第1バンドパスフィルターと組立される第1発光ダイオード及び前記第2バンドパスフィルターと組立される第2発光ダイオードを含み、前記蛍光体層は前記第1バンドパスフィルターと組立される第1蛍光体及び前記第2バンドパスフィルターと組立される第2蛍光体を含むことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
【請求項10】
前記青色、緑色、及び赤色蛍光体は酸化物系化合物、黄化物系化合物、窒化物系化合物又はこれらの化合物の中で少なくとも1つを含んで構成されることを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
【請求項1】
第1青色光、第1緑色光、及び第1赤色光を含む第1光を発生させるバックライトユニットと、
前記第1光を受けて映像を表示する表示パネルと、を含み、
前記バックライトユニットは、
紫外線を発生させる発光ダイオードと、
前記発光ダイオードの上に具備され、前記紫外線を受けて青色光を発生させる青色蛍光体、緑色光を発生させる緑色蛍光体、及び赤色光を発生させる赤色蛍光体を含む蛍光体層と、
前記青色光、前記緑色光、及び前記赤色光を受けて前記第1青色光、前記第1緑色光、及び前記第1赤色光を出射させる第1バンドパスフィルターと、を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項2】
前記バックライトユニットは第2青色光、第2緑色光、及び第2赤色光を含む第2光をさらに発生させ、
前記バックライトユニットは前記青色光、前記緑色光、及び前記赤色光を受けて前記第2青色光、前記第2緑色光、及び前記第2赤色光を出射させる第2バンドパスフィルターをさらに含み、
前記表示パネルは前記第1光及び前記第2光を受けて立体映像を表示することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記第1青色光は前記第2青色光のピーク波長と他のピーク波長とを有し、前記第1緑色光は前記第2緑色光のピーク波長と他のピーク波長とを有し、前記第1赤色光は前記第2赤色光のピーク波長と他のピーク波長とを有することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記第1青色光のピーク波長は前記第2青色光のピーク波長と少なくとも前記第1及び第2青色光の中でいずれか1つの半値幅程度離隔され、前記第1緑色光のピーク波長は前記第2緑色光のピーク波長と少なくとも前記第1及び第2緑色光の中でいずれか1つの半値幅程度離隔され、前記第1赤色光のピーク波長は前記第2赤色光のピーク波長と少なくとも前記第1及び第2赤色光の中でいずれか1つの半値幅程度離隔されることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
【請求項5】
前記発光ダイオードから発生された前記紫外線は350nm乃至400nmの波長を有することを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
【請求項6】
前記第1バンドパスフィルターは前記第1青色光が透過される第1パスバンド、前記第1緑色光が透過される第2パスバンド、及び前記第1赤色光が透過される第3パスバンドを有し、前記第2バンドパスフィルターは前記第2青色光が透過される第4パスバンド、前記第2緑色光が透過される第5パスバンド、及び前記第2赤色光が透過される第6パスバンドを有することを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
【請求項7】
前記バックライトユニットは前記発光ダイオード及び前記蛍光体層を収容するハウジングをさらに含み、前記発光ダイオード、前記蛍光体層、及び前記ハウジングは発光ダイオードパッケージを構成し、前記発光ダイオードパッケージは複数個に提供されることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
【請求項8】
前記青色、緑色、及び赤色蛍光体は酸化物系化合物、黄化物系化合物、窒化物系化合物又はこれらの化合物の中で少なくとも1つを含んで構成されることを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
【請求項9】
前記発光ダイオードは前記第1バンドパスフィルターと組立される第1発光ダイオード及び前記第2バンドパスフィルターと組立される第2発光ダイオードを含み、前記蛍光体層は前記第1バンドパスフィルターと組立される第1蛍光体及び前記第2バンドパスフィルターと組立される第2蛍光体を含むことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
【請求項10】
前記青色、緑色、及び赤色蛍光体は酸化物系化合物、黄化物系化合物、窒化物系化合物又はこれらの化合物の中で少なくとも1つを含んで構成されることを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図9】
【図10】
【図11】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図8】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図9】
【図10】
【図11】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図8】
【図12】
【公開番号】特開2013−25308(P2013−25308A)
【公開日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−150847(P2012−150847)
【出願日】平成24年7月4日(2012.7.4)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】129,Samsung−ro,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年7月4日(2012.7.4)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】129,Samsung−ro,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】
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