KR20090080775A - 램프 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적색의 색재현성이 향상된 램프 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

본 발명은 방전관, 방전관 내에 형성된 방전 가스 및 방전관 내측 벽면에 형성되어 방전 가스에서 여기된 자외선에 의해 청색, 녹색 및 적색광을 생성하는 청색, 녹색 및 적색 형광체를 포함하되, 적색 형광체는 서로 다른 피크 파장의 적색광을 생성하는 적어도 2개의 서로 다른 적색 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공한다.

Description

램프 및 이를 포함하는 표시 장치{LAMP AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 램프 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 특히 색재현성이 개선된 램프 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정 표시 장치는 액정의 전기적 특성 및 광학적 특성을 이용하여 외부에서 입력되는 데이터 신호를 영상 신호로 표시한다. 액정 표시 장치는 영상을 표시하기 위하여, 액정 패널 및 백라이트 유닛을 구비한다. 백라이트 유닛은 광을 생성하여 액정 패널로 공급한다. 이때, 액정 패널로 공급된 광은 액정을 투과하여 액정 패널에서 영상이 표시된다.

백라이트 유닛은 광원 및 광학 시트들을 포함할 수 있다. 여기서, 광원으로는 발광다이오드 또는 램프를 사용할 수 있다. 특히, 대형 액정 표시 장치의 경우 다수의 램프를 배열하여 높은 휘도의 광을 공급한다.

종래의 대형 액정 표시 장치의 경우, 색재현성이 NTSC 기준 72% 종류를 사용 하고 있다. 이때, 액정 표시 장치에 사용되는 램프의 형광체의 종류에 따라 색재현성의 차이가 발생된다. 특히, 형광체의 종류에 따른 파장의 광을 생성하는 램프는 컬러 필터의 투과 스펙트럼을 만족하지 못할 경우 색재현성이 낮을 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 적어도 2 종류의 적색 형광체를 혼합하여 사용함으로써 색재현성을 높일 수 있는 램프 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 방전관; 상기 방전관 내에 형성된 방전 가스; 및 상기 방전관 내측 벽면에 형성되어 상기 방전 가스에서 여기된 자외선에 의해 청색, 녹색 및 적색광을 생성하는 청색, 녹색 및 적색 형광체를 포함하되, 상기 적색 형광체는 서로 다른 피크 파장의 적색광을 생성하는 적어도 2개의 서로 다른 적색 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프를 제공한다.

그리고 본 발명은 표시 패널; 및 적어도 하나의 램프를 포함하며, 상기 표시 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 램프는 방전관, 상기 방전관 내에 형성된 방전 가스 및 상기 방전관 내측 벽면에 형성되어 상기 방전 가스에서 여기된 자외선에 의해 청색, 녹색 및 적색광을 생성하는 청색, 녹색 및 적색 형광체를 포함하며, 상기 적색 형광체는 서로 다른 피크 파장의 적색광을 생성하는 적어도 2개의 서로 다른 적색 형광체를 포함한다.

여기서, 상기 표시 패널은 제1 및 제2 기판; 및 상기 제1 및 제2 기판 중 어느 일측에 형성된 컬러 필터를 포함할 수 있다.

그리고 상기 컬러 필터는 1.5 내지 2㎛의 두께로 형성될 수 있다.

이때, 상기 컬러 필터는 400 내지 530㎚의 파장 영역의 광을 투과시키는 청색 컬러 필터; 460 내지 600㎚의 파장 영역의 광을 투과시키는 녹색 컬러 필터; 및 580㎚ 내지 800㎚의 파장 영역의 광을 투과시키는 적색 컬러 필터를 포함할 수 있다.

이때, 상기 적색 형광체는 600 내지 670㎚ 사이에서 적색광을 생성할 수 있다.

그리고 상기 적색 형광체는 Y₂O:Eu^{3 +}; 및 3.5MgO·0.5MgF₂·GeO₂:Mn^{4 +}를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 적색 형광체는 60 내지 90중량%의 상기 Y₂O:Eu^{3 +} 및 10 내지 40중량%의 3.5MgO·0.5MgF₂·GeO₂:Mn^{4 +}로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 청색 형광체는 (Sr, Ca, Ba, Mg)₅(PO₄)₃CL:Eu^{2 +}을 포함할 수 있다.

그리고 상기 녹색 형광체는 BaMgAl₁₀O₁₇;Eu₂+,Mn^{2 +}을 포함할 수 있다.

한편, 상기 백라이트 유닛은 상기 램프를 다수개 구비하고, 상기 다수의 램프는 상기 표시 패널의 배면에 배치될 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 표시 장치는 상기 램프와 상기 표시 패널 사이에 배 치된 광학 시트부; 및 상기 램프 하부에 배치된 반사 시트를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 백라이트 유닛은 상기 표시 패널의 배면에 형성된 도광판을 더 포함하고, 상기 도광판의 측면에 상기 램프가 배치될 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 표시 장치는 상기 표시 패널과 상기 도광판 사이에 배치된 광학 시트부; 및 상기 도광판 배면에 배치된 반사 시트를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 램프 및 이를 포함하는 표시 장치는 2 종류의 적색 형광체를 사용하여 색재현성을 높일 수 있다.

또한, 램프에 2 종류의 적색 형광체를 사용하여 표시 장치의 적색 색상을 더욱 선명하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 액정 표시 장치의 액정 패널의 일부를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 액정 패널의 I-I'선을 따라 절단된 단면을 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(10), 패널 구동부(40) 및 백라이트 유닛(100)을 포함한다.

구체적으로, 상기 액정 패널(10)은 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 제1 기판(11), 컬러 필터 어레이가 형성된 제2 기판(12) 및 두 기판(11, 12) 사이에 형성된 액정(13)을 포함한다.

상기 제1 기판(11)은 제1 절연 기판(200) 위에 형성된 게이트 라인(210), 데이터 라인(280), 박막 트랜지스터(250) 및 화소 전극(290)을 포함한다.

상기 게이트 라인(210) 및 데이터 라인(280)은 제1 절연 기판(200) 위에 서로 교차하여 형성된다. 이때, 게이트 라인(210)과 데이터 라인(280)은 게이트 절연막(220)에 의해 절연된다.

상기 박막 트랜지스터(250)는 게이트 전극(220), 활성층(230), 소스 전극(241) 및 드레인 전극(242)을 포함한다.

상기 게이트 전극(220)은 게이트 라인(210)에서 돌출되게 형성되어 게이트 라인(210)으로부터 인가되는 게이트 온/오프 전압에 따라 박막 트랜지스터(250)를 구동시킨다.

상기 활성층(230)은 게이트 절연막(220) 위에 게이트 전극(220)과 중첩되도록 형성된다. 활성층(230)은 박막 트랜지스터(250)의 채널을 형성한다. 활성층(230)은 반도체층(231) 및 오믹 콘택층(232)을 포함할 수 있다.

상기 소스 전극(241)은 데이터 라인(280)과 연결되며 활성층(230) 위에 형성된다. 상기 드레인 전극(242)은 소스 전극(241)과 마주하여 활성층(230) 위에 형성된다.

상기 화소 전극(290)은 보호막(260)을 관통하는 콘택홀(270)을 통해 드레인 전극(242)과 접속된다. 화소 전극(290)은 박막 트랜지스터(250)가 턴온되면 데이터 라인(280)으로부터 인가된 데이터 전압을 통해 공통 전극(330)과 전계를 형성한다.

상기 액정(13)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드 등으로 형성될 수 있다. 액정(13)이 VA 모드일 경우 화소 전극(290) 및 공통 전극(330)에 슬릿 또는 돌기 등의 도메인 분할 수단이 형성될 수 있다. 액정(13)은 유전율 이방성을 갖는 물질로 형성되며 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성된 전계에 의해 구동됨으로써, 백라이트 유닛(100)에서 공급된 광의 투과율을 조절한다.

상기 제2 기판(12)은 제2 절연 기판(300) 위에 빛샘을 방지하기 위하여 형성된 블랙 매트릭스(310), 블랙 매트릭스(310)로 구획된 화소 영역에 대응되어 형성된 컬러 필터(320), 컬러 필터(320) 위에 형성된 공통 전극(330)을 포함할 수 있다.

상기 블랙 매트릭스(310)는 불투명한 금속 또는 불투명한 유기/무기 물질이 사용되며 제1 기판(11)에 형성된 게이트 라인(210), 데이터 라인(280) 및 박막 트랜지스터(250)와 대응되게 형성되어 빛샘을 방지한다.

상기 공통 전극(330)은 화소 전극(290)에 데이터 전압이 공급되면 전계를 형성하여 액정(13)을 구동시킨다. 이러한 공통 전극(330)은 ITO(Indium, Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 등의 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다.

상기 컬러 필터(320)는 블랙 매트릭스(310)로 구획된 서브 화소 영역에 적, 녹, 청의 컬러 수지가 도포되어 형성될 수 있다. 컬러 필터(320)는 청색(B), 녹색(G), 적색(R) 각각의 컬러 필터별로 서로 다른 투과 스펙트럼을 갖는다.

도 3은 상기 컬러 필터(320)가 제2 기판(12)에 형성된 것을 도시하고 있으나, 상기 컬러 필터(320)는 제1 기판(11)에 형성될 수도 있다.

상기 패널 구동부(40)는 게이트 구동회로(21), 데이터 구동회로(31), 게이트 구동회로(21)가 실장된 게이트 테입프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package;이하, "TCP"라 함)(22), 데이터 구동회로(31)가 실장된 데이터 TCP(32) 및 타이밍 컨트롤러 등의 구동소자들이 실장된 회로기판(33)을 포함한다.

상기 게이트 구동회로(21)는 액정 패널(10)의 제1 기판(11)에 형성된 게이트 라인(210)을 구동하며, 데이터 구동회로(31)는 데이터 라인(280)을 구동한다.

상기 게이트 TCP(22)은 게이트 구동회로(21)가 실장되며, 일측은 제1 기판(11)에 접속된다. 그리고 상기 데이터 TCP(32)은 데이터 구동회로(31)가 실장되며, 일측은 제1 기판(11)에 접속되고 타측은 회로기판(33)에 접속된다.

이와 다르게, 게이트 구동회로(21) 및 데이터 구동회로(31)는 COG(Chip On Glass) 방식으로 제1 기판(11) 상에 실장되거나, 박막 트랜지스터의 형성 과정에서 제1 기판(11) 상에 형성되어 내장될 수도 있다.

상기 백라이트 유닛(100)은 다수의 램프(80)들 및 광학 시트부(90)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 백라이트 유닛(100)은 다수의 램프(80)들이 배치된 직하형 백라이트 유닛을 나타내고 있으나, 이는 예시적인 것으로 이와 다른 다양한 구성의 백라이트 유닛이 채용될 수 있다.

상기 광학 시트부(90)는 확산 시트, 프리즘 시트 및 보호 시트를 포함할 수 있다.

상기 확산 시트는 도광판(82)으로부터 공급된 광의 휘선 및 암선을 방지하도록 넓게 확산시킨다. 상기 프리즘 시트는 확산 시트에서 확산된 광의 직진성을 증가시켜 액정 패널(10)로 높은 휘도가 공급되도록 한다. 프리즘 시트는 1장 또는 2장 이상이 사용될 수도 있다. 상기 보호 시트는 프리즘 시트에 발생되는 스크레치 등의 불량을 방지하며, 액정 패널(10)과 프리즘 시트 사이의 유동에 의한 정전기를 방지할 수 있다.

상기 램프(80)는 다수개가 광학 시트부(90)의 하부에 배치될 수 있다. 이러한 램프(80)는 광을 생성하여 액정 패널(10)에 공급한다. 램프(80)는 램프 소켓(60)에 고정되며, 인버터로부터 관전류를 인가받아 광을 생성한다.

이때, 다수의 램프(80)들 하부에 반사 시트(70)가 배치될 수 있다. 반사 시트(70)는 램프(80)들로부터 공급된 광을 액정 패널(10) 쪽으로 반사시켜 광 이용효율을 향상시킨다.

상기의 백라이트 유닛(100)은 몰드 프레임(110) 및 바텀 샤시(120)에 수납되어 고정된다. 그리고, 액정 패널(10)은 몰드 프레임(110)에 안착된 후 탑 샤시(130)에 의해 고정된다.

도 4는 도 3에 도시된 컬러 필터의 색상별 투과 스펙트럼을 도시한 그래프이다. 도 4에서 가로축은 파장(Wavelength)을 나타내고, 세로축은 투과 율(Transmittance)을 나타낸다.

청색 컬러 필터는 400 내지 530㎚의 투과 스펙트럼을 갖고 백색광이 입사되면 해당 스펙트럼의 광을 투과시킨다. 녹색 컬러 필터는 460 내지 600㎚의 투과 스펙트럼을 갖고 백색광이 입사되면 해당 스펙트럼의 광을 투과시킨다. 적색 컬러 필터는 580㎚ 내지 800㎚의 투과 스펙트럼을 갖고 백색광이 입사되면 해당 스펙트럼의 광을 투과시킨다.

이때, 컬러 필터(320)는 17 내지 20㎛의 두께로 형성된다. 여기서, 컬러 필터의 두께가 17㎛ 이하 또는 20㎛ 이상의 경우에는 도 4의 색상별 투과 스펙트럼이 이동되어 램프에서 공급된 광의 파장의 투과도가 떨어져 휘도가 감소될 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 램프를 도시한 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 램프는 방전관(170), 램프 전극(150), 방전 가스(160) 및 형광체층(180)를 포함한다.

구제척으로, 상기 방전관(170)은 유리 등의 투명 물질로 형성되며, 내부는 진공상태를 유지한다.

상기 램프 전극(150)은 방전관(170)의 양측 끝단에 삽입되어 외부로부터 인가된 관전류를 방전관(170) 내부로 공급한다.

그리고 방전 가스(160)는 Hg(수은), Ne(네온), Ar(아르곤) 등의 가스가 혼합되어 방전관(170) 내에 충진된다. 방전 가스(160)는 램프 전극(150)으로부터 인가된 관전류에 따라 자외선을 생성한다.

상기 형광체층(180)은 방전 가스(160)에 의해 생성된 자외선을 공급받아 가시광선을 생성한다. 이러한 형광체층(180)는 청색 형광체, 녹색 형광체 및 적색 형광체를 포함한다.

여기서, 상기 청색 형광체는 (Sr, Ca, Ba, Mg)₅(PO₄)₃CL:Eu^{2 +}(이하, "SCA"라 함)의 화합물이 사용될 수 있으며, 녹색 형광체는 BaMgAl₁₀O₁₇;Eu₂+,Mn^{2 +}(이하, "BAM:Mn"라 함)의 화합물이 사용될 수 있다.

한편, 상기 적색 형광체는 Y₂O:Eu^{3 +}(이하, "YOX"라 함) 및 3.5MgO·0.5MgF₂·GeO₂:Mn^{4 +}(이하, "MFG"라 함)의 화합물을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기의 형광체들을 포함하는 램프에서 발광된 청색광은 445㎚ 근처에서 피크값을 갖고 출력되며, 녹색광은 515㎚ 근처에서 피크값을 갖고 출력된다.

그리고 적색광은 610㎚ 및 660㎚의 근처의 각각의 파장대에서 2개의 피크값을 갖고 출력된다. 여기서, YOX와 MFG의 혼합 비율에 따라 2개의 피크값을 갖는 파장의 상대 강도가 달라질 수 있다.

이하, 표 1과 표 2를 통해 적색 형광체의 혼합 비율에 따른 적색광의 파장 및 휘도와의 관계를 설명하기로 한다.

	Phosphor(Portion, %)				휘도	Color Gamut(1931)	Color Gamut(1976)
색상	BLUE	GREEN	RED
화합물	SCA	BAM:Mn	YOX	MFG
①	100%	100%	100%	0%	100%	92.0%	98.1%
②	100%	100%	90%	10%	98.4%	93.9%	101.5%
③	100%	100%	80%	20%	98.1%	95.9%	104.3%
④	100%	100%	70%	30%	97.7%	97.7%	106.9%
⑤	100%	100%	60%	40%	97.4%	99.5%	109.4%

표 1은 청색 형광체, 녹색 형광체, 적색 형광체의 혼합 비율에 따른 휘도 및 색재현성을 나타낸 표이다. 여기서, 청색 형광체는 SCA, 녹색 형광체는 BAM:Mn, 적색 형광체는 YOX 및 MFG를 사용하였다.

한편, 청색 형광체, 녹색 형광체 및 적색 형광체는 각각 동일한 양을 혼합하고, 적색 형광체 중 YOX 및 MFG의 비율을 변화시키면서 시뮬레이션한 결과를 측정하였다.

표 1에서와 같이, YOX 및 MFG의 조성비가 9:1인 제2 시뮬레이션 결과(②)를 살펴보면, 색재현성은 CIE1931 기준으로 MFG가 포함되지 않은 제1 시뮬레이션 결과(①)와 비교하여 약 1.9% 증가한다. 그리고 CIE1976 기준으로 색재현성은 MFG가 포함되지 않은 제1 시뮬레이션 결과(①)와 비교하여 3.4% 증가한다.

YOX 및 MFG의 조성비가 8:2인 제3 시뮬레이션 결과(③)를 살펴보면, 색재현성은 CIE1931 기준으로 MFG가 포함되지 않은 제1 시뮬레이션 결과(①)와 비교하여 약 3.9% 증가한다. 그리고 CIE(1976) 방식을 기준으로 색재현성은 MFG가 포함되지 않은 제1 시뮬레이션 결과(①)와 비교하여 6.2% 증가한다.

YOX 및 MFG의 조성비가 7:3인 제4 시뮬레에션 결과(④)를 살펴보면, 색재현성은 CIE1931 기준으로 MFG가 포함되지 않은 제1 시뮬레이션 결과(①)와 비교하여 약 5.7% 증가한다. 그리고 CIE1976 기준으로 색재현성은 MFG가 포함되지 않은 제1 시뮬레이션 결과(①)와 비교하여 8.8% 증가한다.

YOX 및 MFG의 조성비가 6:4인 제5 시뮬레이션 결과(⑤)를 살펴보면, 색재현성은 CIE1931 기준으로 MFG가 포함되지 않은 제1 실시 예와 비교하여 약 7.5% 증가한다. 그리고 CIE1976 기준으로 MFG가 포함되지 않은 제1 시뮬레이션 결과(①)와 비교하여 11.3% 증가한다.

표 1에서 MFG의 비율이 증가하면 휘도는 약 2 내지 3% 정도 감소할 수도 있다. 이는 YOX 및 MFG를 통해 발생된 적색광의 평균 휘도가 저하되기 때문이다. 그러나, 색재현성의 증가에 비해 휘도 감소율은 매우 적음을 알 수 있다.

Phosphor(weight, 100g)
색상	BLUE	GREEN	RED
화합물	SCA	BAM:Mn	YOX	MFG
①	47.5g	21.3g	31.2g	0.0g
②	46.5g	20.5g	28.8g	4.2g
③	43.3g	20.6g	25.1g	8.0g
④	46.1g	20.8g	21.9g	11.2g
⑤	45.8g	21.0g	18.7g	14.5g

표 2는 청색 형광체인 SCA, 녹색 형광체인 BAM:Mn, 적색 형광체인 YOX 및 MFG를 100g을 기준으로 하여 제1 내지 제5 시뮬레이션 결과 내지(① 내지 ⑤)를 설명하기 위한 표이다.

표 2에서 기재된 각각의 형광체의 중량는 표 1에 도시된 백분율에서 각 5% 이내에서 달라질 수 있다. 다시 말하면, 백색광의 밸런스를 제어하기 위하여 각 형광체의 혼합물의 중량이 달라질 수도 있다.

여기서, SCA는 45 내지 47g, BAM:Mn는 20 내지 21.5g, YOX는 18 내지 29.5g 및 MFG는 3.5 내지 14.5g이 혼합될 수 있다.

도 6 내지 9는 표 1 및 표 2의 시뮬레이션 결과들(② 내지 ⑤)의 데이터를 통해 도시한 그래프들이고, 도 10은 표 1 및 표 2를 통해 CIE1931을 기준으로 색재현성을 표시한 그래프이고, 도 11은 CIE976을 기준으로 색재현성을 표시한 그래프이다.

도 6 내지 도 9에서 가로축은 램프에서 출력되는 파장을 나타내고, 세로축은 각 파장에서의 상대 강도를 나타낸다.

도 6 내지 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 램프는 447㎚의 파장에서 상대 강도의 피크값을 갖는 청색광, 515㎚의 파장에서 상대 강도의 피크값을 갖는 녹색광을 생성한다. 그리고, YOX 및 MFG의 비율에 따라 적색광은 2개의 파장의 상대 강도가 달라진다. 여기서, YOX에 의해 발광하는 적색 파장은 600 내지 620㎚의 파장에서 상대 강도의 피크값을 갖는다. 그리고 MFG에 의해 발광하는 적색 파장은 650 내지 670㎚의 파장에서 상대 강도의 피크값을 갖는다.

도 6은 YOX의 비율이 90%이고, MFG의 비율이 10%인 제2 시뮬레이션 결과(②)를 도시한 그래프이다.

도 6에 도시된 바와 같이, YOX에 의한 상대 강도는 159,000 a.u.를 갖는다. 그리고 MFG에 의한 상대 강도는 19,000 a.u.의 값을 갖는다.

도 7은 YOX의 비율이 80%이고, MFG의 비율이 20%인 제3 시뮬레이션 결과(③)를 도시한 그래프이다.

도 7에 도시된 바와 같이, YOX에 의한 상대 강도는 139,000 a.u.를 갖는다. 그리고 MFG에 의한 상대 강도는 30,000 a.u.의 값을 갖는다.

도 8은 YOX의 비율이 70%이고, MFG의 비율이 30%인 제4 시뮬레이션 결과(④)를 도시한 그래프이다.

도 8에 도시된 바와 같이, YOX에 의한 상대 강도는 120,000 a.u.를 갖는다. 그리고 MFG에 의한 상대 강도는 41,000 a.u.의 값을 갖는다.

도 9는 YOX의 비율이 60%이고, MFG의 비율이 40%인 제5 시뮬레이션 결과(⑤)를 도시한 그래프이다.

도 9에 도시된 바와 같이, YOX에 의한 적색광의 상대 강도는 110,000 a.u.를 갖는다. 그리고 MFG에 의한 적색광의 상대 강도는 58,000 a.u.의 값을 갖는다.

여기서, YOX의 비율이 60% 이하이고, MFG의 비율이 40% 이상일 경우, 두 적색 광의 상대 강도 값의 평균값이 낮아지므로, 휘도가 크게 저하될 수 있다. 따라서, YOX와 MFG의 비율은 6:4를 넘지 않도록 한다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, MFG의 함유량이 증가할 수록 색좌표가 적색쪽으로 이동되는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 적색의 광의 스펙트럼이 넓어져, 적색의 색상을 더욱 선명하게 표시할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 12는 도 1과 대비하여, 백라이트 유닛(100)이 측면형으로 형성된 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 포함하므로 동일한 구성요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 12를 참조하며, 측면형의 백라이트 유닛(100)은 적어도 하나의 램프(80) 및 도광판(82)을 포함한다.

구체적으로, 상기 램프(80)는 도 5을 참조한 설명에서와 같이 청색 형광체, 녹색 형광체, YOX 및 MFG가 혼합된 적색 형광체가 혼합되어 청색광, 녹색광, 및 2개의 피크 파장을 갖는 적색광을 생성한다.

이때, 램프(80)는 1개 또는 2개로 배치될 수 있다. 그리고 램프(80)의 외곽을 감싸도록 형성되어 램프(80)를 보호하는 램프 커버(81)가 형성될 수 있다.

상기 도광판(82)은 램프(80)로부터 입사된 광을 액정 패널(10)로 공급한다. 도광판(82)은 액정 패널(10)의 배면측에 배치된다. 여기서, 도광판(82)의 집광효율을 높이거나, 광학 시트부(90)의 광학 시트의 개수를 줄이기 위하여 그 배면 또는 상면에 프리즘 라인들이 형성될 수 있다.

도광판(82)의 하부에는 반사 시트(70)가 더 배치될 수 있다.

상기 반사 시트(70)는 도광판(82)의 배면측에 배치된다. 반사 시트(70)는 도광판(82) 하부로 공급되는 광을 도광판(82)으로 반사시켜 광 이용 효율을 향상시킨다.

도 1 및 도 12에 도시된 관형의 램프 이외에 편판형 램프를 사용할 수도 있다. 평판형 램프는 액정 패널의 배면에 배치되어 광을 액정 패널로 공급할 수 있다. 평판형 램프를 사용하는 경우에는 다수의 램프를 구동시키기 위한 인버터의 개수를 줄일 수 있으며, 반사 시트를 사용하지 않아도 되므로 비용을 절감할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 액정 패널의 일부를 도시한 평면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 액정 패널의 I-I'선을 따라 절단된 단면을 도시한 단면도이다.

도 4는 도 3에 도시된 컬러 필터의 투과 스펙트럼을 도시한 그래프이다.

도 5는 도 1에 도시된 램프를 도시한 단면도이다.

도 6 내지 도 9는 YOX와 MFG의 혼합비율에 따른 광의 스펙트럼을 도시한 그래프들이다.

도 10 및 도 11은 CIE 기준으로 본 발명의 실시 예에 따른 램프의 색재현성을 표시한 색좌표계들이다.

도 12는 측면형의 백라이트 유닛을 구비한 액정 표시 장치의 예를 도시한 분해사시도이다.

<도면부호의 간단한 설명>

10: 액정 패널 11: 제1 기판

12: 제2 기판 21: 게이트 구동회로

22: 게이트 TCP 31: 데이터 구동회로

32: 데이터 TCP 33: 회로 기판

60: 램프 소켓 70: 반사 시트

80: 램프 81: 램프 커버

82: 도광판 90: 광학 시트부

100: 백라이트 유닛 110: 몰드 프레임

120: 바텀 샤시 130: 탑 샤시

150: 램프 전극 160: 방전 가스

170: 방전관 180: 형광체층

200: 제1 절연 기판 210: 게이트 라인

211: 게이트 전극 220: 게이트 절연막

230: 활성층 231: 반도체층

232: 오믹 콘택층 241: 소스 전극

242: 드레인 전극 250: 박막 트랜지스터

260: 보호막 270: 콘택홀

280: 데이터 라인 290: 화소 전극

300: 제2 절연 기판 310: 블랙 매트릭스

320: 컬러 필터 330: 공통 전극

Claims (19)

1. 방전관;

   상기 방전관 내에 형성된 방전 가스; 및

   상기 방전관 내측 벽면에 형성되어 상기 방전 가스에서 여기된 자외선에 의해 청색, 녹색 및 적색광을 생성하는 청색, 녹색 및 적색 형광체를 포함하되,

   상기 적색 형광체는 서로 다른 피크 파장의 적색광을 생성하는 적어도 2개의 서로 다른 적색 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 적색 형광체는 600 내지 680㎚ 사이에서 상기 적색광을 생성하는 것을 특징으로 하는 램프.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 적색 형광체는 Y₂O:Eu^{3 +}; 및 3.5MgO·0.5MgF₂·GeO₂:Mn^{4 +}을 포함하는 것을 특징으로 하는 램프.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 적색 형광체는

   상기 Y₂O:Eu^{3 +}가 60 내지 90중량%와, 상기 3.5MgO·0.5MgF₂·GeO₂:Mn^{4 +}가 10 내지 40중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 램프.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 청색 형광체는 (Sr, Ca, Ba, Mg)₅(PO₄)₃CL:Eu^{2 +}을 포함하는 것을 특징으로 하는 램프.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 녹색 형광체는 BaMgAl₁₀O₁₇;Eu₂+,Mn^{2 +}을 포함하는 것을 특징으로 하는 램프.
7. 표시 패널; 및

   적어도 하나의 램프를 포함하며, 상기 표시 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하고,

   상기 램프는 방전관, 상기 방전관 내에 형성된 방전 가스 및 상기 방전관 내측 벽면에 형성되어 상기 방전 가스에서 여기된 자외선에 의해 청색, 녹색 및 적색광을 생성하는 청색, 녹색 및 적색 형광체를 포함하며,

   상기 적색 형광체는 서로 다른 피크 파장의 적색광을 생성하는 적어도 2개의 서로 다른 적색 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 표시 패널은

   제1 및 제2 기판; 및

   상기 제1 및 제2 기판 중 어느 일측에 형성된 컬러 필터를 포함하는 표시 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 컬러 필터는 1.5 내지 2㎛의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 컬러 필터는

    400 내지 530㎚의 파장 영역의 광을 투과시키는 청색 컬러 필터;

    460 내지 600㎚의 파장 영역의 광을 투과시키는 녹색 컬러 필터; 및

    580㎚ 내지 800㎚의 파장 영역의 광을 투과시키는 적색 컬러 필터를 포함하는 표시 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 적색 형광체는 600 내지 680㎚ 사이에서 상기 적색광을 생성하는 것을 특징으로 하는 램프.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 적색 형광체는 Y₂O:Eu^{3 +}; 및

    3.5MgO·0.5MgF₂·GeO₂:Mn^{4 +}를 포함하는 표시 장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 적색 형광체는

    60 내지 90중량%의 상기 Y₂O:Eu^{3 +} 및 10 내지 40중량%의 3.5MgO·0.5MgF₂·GeO₂:Mn⁴⁺로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시 장치.
14. 제 10 항에 있어서,

    상기 청색 형광체는 (Sr, Ca, Ba, Mg)₅(PO₄)₃CL:Eu^{2 +}을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
15. 제 10 항에 있어서,

    상기 녹색 형광체는 BaMgAl₁₀O₁₇;Eu₂+,Mn^{2 +}을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
16. 제 7 항에 있어서,

    상기 백라이트 유닛은 상기 램프를 다수개 구비하고,

    상기 다수의 램프는 상기 표시 패널의 배면에 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 램프와 상기 표시 패널 사이에 배치된 광학 시트부; 및

    상기 램프 하부에 배치된 반사 시트를 더 포함하는 표시 장치.
18. 제 7 항에 있어서,

    상기 백라이트 유닛은 상기 표시 패널의 배면에 형성된 도광판을 더 포함하고,

    상기 도광판의 측면에 상기 램프가 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 표시 패널과 상기 도광판 사이에 배치된 광학 시트부; 및

    상기 도광판 배면에 배치된 반사 시트를 더 포함하는 표시 장치.

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