JP5820217B2 - 発光ダイオードパッケージを有するバックライトアセンブリ - Google Patents
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Description
また、本発明の他の目的は、前記発光ダイオードパッケージを有するバックライトアセンブリを提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、前記バックライトアセンブリを光源として有する表示装置を提供することにある。
また、第3熱伝導部材は、第1熱伝導部材及び第2熱伝導部材に連結して第1及び第2熱伝導部材側に吸収された熱を熱平衡状態に維持し、同時に外部に放出する。
第2端子は前記第1発光ダイオードと接触し、第3端子は第2発光ダイオードと接触する。また、第1端子及び第4端子の間の領域で、第2端子は第3端子と対向する。
したがって、発光時間が増加しても、熱によって第1及び第2発光ダイオードの光の強さが減少することを緩和できる。また、発光時間が増加することで起こる光の強さの減少について、第1発光ダイオードと第2発光ダイオードにおける減少比率を同一に維持することで、発光ダイオードパッケージから出力される光の色座標が変化することを防止することができる。
一方、下記の実施形態と一緒に提示された図面は、説明を明確にするため、誇張や簡略化がなされており、また、図面上の同一の参照番号は、同一の構成要素を示している。
図1及び図2を参照すれば、発光ダイオードパッケージ400は、第1発光ユニット100、第2発光ユニット200、及び回路基板300を含む。
図1及び図2に示した実施形態において、発光ダイオードパッケージ400は、第1発光ユニット100及び第2発光ユニット200の各々から発生する光を混合して白色光を出力することができる。
第1モールド110は、内部に受納空間を有して上部が開放された形状を有する。
第1発光ダイオード120は、受納空間の内に受納され、回路基板300から電源を受信して光を発生する。
図1及び図2に示した実施形態において、第1発光ダイオード120は、InGaN系列、GaN系列、またはAlGaN系列等の化合物半導体チップにより形成されることができる。
蛍光体125は、第1発光ダイオード120から発生した青色光の一部を受信して、青色光を青色光の波長と他の波長を有する光に変換する。
図1及び図2に示した実施形態において、蛍光体125は、青色光を受信して赤色光に変換させることができ、多数の粒子形態で第1保護層128内に分散されていることが望ましい。
第1ワイヤーW1は、第1発光ダイオード120の正極(図示せず)を第1端子130に電気的に連結し、第2ワイヤーW2は第1発光ダイオード120の負極(図示せず)を第2端子135に電気的に連結する。
図1及び図2に示した実施形態では、第1熱伝導部材132は、銅などの熱伝導率の高い金属を含むことができ、第1発光ダイオード120と直接接触させることができる。
第2モールド210は、内部に受納空間を有し、上部が開放された形状を有する。
第2発光ダイオード220は、前記受納空間内に納められ、回路基板300から電源を受信して光を発生する。
第2保護層228は、第2発光ダイオード220をカバーして受納空間内を満たしている。
ここで、第3端子230は、第1端子130及び第4端子235の間の領域で第2端子135と対向する。また、第4端子235の一端部は、第2モールド210内に納められ、第4端子235の他端部は、第2モールド210の外部に引出されている。
第2熱伝導部材232は、第2モールド210に囲まれて第2発光ダイオード220の下部に位置し、第2発光ダイオード220から発生した熱を吸収する。
図1及び図2に示した実施形態では、第2熱伝導部材232は、銅などの熱伝導率の高い金属を含むことができ、第2発光ダイオード220と直接接触させることができる。
図1及び図2では図示していないが、第1導電パターン310及び第3導電パターン330の各々は、回路基板300上に具備された電源出力部(図示せず)に、電気的に連結されて電源出力部から提供される電源を受信することができる。
第3熱伝導部材340は、銅などの熱伝導率に優れた物質を含むことができ、第1熱伝導部材132に連結した第1連結部344、第2熱伝導部材232に連結した第2連結部345、及び第1連結部344と第2連結部345に連結した第3連結部348を含む。
このことにより、第1及び第2熱伝導部材132、232に伝えられた熱の温度、即ち、第1及び第2温度は、第3熱伝導部材340によって低下するので、第1温度及び第2温度の差は減少する。
また、第3熱伝導部材340は、第1熱及び第2熱を熱平衡状態に維持することを可能にするが、これに関連した説明については図8を参照して行う。
図8に示した第1グラフG1は、本発明の実施形態における第1発光ダイオード120の発光時間に対する光の強さの変化を表わし、第2グラフG2は、本発明の実施形態における第2発光ダイオード220の発光時間に対する光の強さの変化を表わしている。
また、第3グラフG3及び第4グラフG4は、発光ダイオードパッケージ400が第3熱伝導部材340を有しない場合の本発明の比較例についてのものであり、第3グラフG3は第1発光ダイオード120の発光時間に対する光の強さの変化を表わし、第4グラフG4は第2発光ダイオード220の発光時間に対する光の強さの変化を表わしている。
したがって、第3熱伝導部材340によって、第1及び第2発光ダイオード120、220の発光時間を増加させることができる。
したがって、発光ダイオードパッケージ400から出力される光の色座標が変化することを防止できる。
図3に示した実施形態における発光ダイオードパッケージ401の構造と、図1及び図2に示した実施形態における発光ダイオードパッケージ(図1及び図2の400)の構造を比較すると、図3に示した発光ダイオードパッケージ401は、図1及び図2で示した回路基板(図1及び図2の300)と異なる構造を有する回路基板301を含んでいる。そこで、図3の説明においては、回路基板301に関して主に説明し、先に図1及び図2を参照して説明した構成要素については図面符号を併記し、構成要素に関する重複した説明は省略する。
回路基板301は、絶縁部305、第1導電パターン310、第2導電パターン320、第3導電パターン330、及び第3熱伝導部材343を含み、絶縁部305には、第1熱伝導部材132及び第2熱伝導部材232の位置に一対一に対応して絶縁部305を貫通して形成された第1ビアホールVH1及び第2ビアホールVH2が形成されている。
第1連結部341Aは、第1ビアホールVH1に受容されて第1熱伝導部材132と接触し、第2連結部341Bは、第2ビアホールVH2に受容されて第2熱伝導部材232と接触する。また、第3連結部342は、第1連結部341A及び第2連結部341Bに連結して絶縁部305の背面側に延長されている。
上述した第3熱伝導部材343の構造によれば、第3熱伝導部材343は、第1及び第2連結部341A、341Bを通して第1及び第2熱伝導部材132、232から熱を受け、その熱を熱平衡状態に維持しながら、外部に放出する。
図3に示した実施形態によれば、第3熱伝導部材343は絶縁部305の背面に位置するので、前記回路基板301の大きさを減少させることができる。
図4及び図5の説明において、先に図1及び図2を参照して説明した構成要素に関しては図面符号を併記し、構成要素に関する重複した説明は省略する。
第1発光ユニット101は、第1モールド110、第1発光ダイオード120、第1端子131、第2端子136、第1ワイヤーW1、第2ワイヤーW2、第1保護層128及び蛍光体125を含む。
また、第2端子136の一端部は、第1発光ダイオード120の下部に位置して、第1モールド110内に納められ、第2端子136の他端部は、第1モールド110の外部に引出され第2導電パターン320に電気的に連結している。
第3端子231の一端部は、第2発光ダイオード220の下部に位置して第2モールド210内に納められ、第3端子231の他端部は、第2モールド210の外部に引出されて第2導電パターン320に電気的に連結している。
また、第4端子236の一端部は、第2発光ダイオード220から離隔されて第2モールド210内に納められ、第4端子236の他端部は、第2モールド210の外部に引出されて第3導電パターン330に電気的に連結している。
したがって、第1熱伝導部材(図2の132)の代わりに、第2端子136は、第1発光ダイオード120から発生した熱を吸収することができ、第2熱伝導部材(図2の232)の代わりに、第3端子231は、第2発光ダイオード220から発生した熱を吸収することができる。
また、第3熱伝導部材(図2の340)の代わりに、第2導電パターン320は、第1及び第2発光ダイオード120、220から発生した熱を熱平衡状態に維持しながら外部に放出することができる。
図6に示した実施形態に係る発光ダイオードパッケージ403の構造と、図1及び図2に示した実施形態に係る発光ダイオードパッケージ(図1及び図2の400)の構造を比較すると、図6に示した発光ダイオードパッケージ403は、構成要素として隔壁380をさらに含んでいる。
そこで、図6の説明においては、隔壁380に関して主に説明し、先に図1及び図2を参照して説明した構成要素に関しては図面符号を併記し、構成要素に関する重複した説明は省略する。
隔壁380は、第1モールド110及び第2モールド210の間に位置し、ポリフタラミド(polyphthalamide、PPA)などの高分子物質を含むことができ、第2発光ユニット200から発光して蛍光体125側に進行する光を遮る働きをする。
図7に示した実施形態における発光ダイオードパッケージ404の構造と、図1及び図2で示した実施形態における発光ダイオードパッケージ(図1及び図2の400)の構造を比較すれば、図7に示した発光ダイオードパッケージ404は、構成要素として図6を参照して説明した隔壁(図6の380)をさらに含み、蛍光体(図1の125)の代りに蛍光層126が構成要素として含まれている。そこで、図7の説明においては、先に図1、図2、及び図6を参照して説明した構成要素に関しては図面符号を併記し、重複した説明は省略する。
図7に示した実施形態において、蛍光層126は、先に図1及び図2を参照して説明した蛍光体(図1の125)と異なり、第1発光ダイオード120上に層形状で形成されており、蛍光体と同様、第1発光ダイオード120から発生した青色光の一部を受信して青色光を青色光の波長と異なる波長を有する赤色光に変換させる。
したがって、第1発光ユニット100から発生した光量と、第2発光ユニット200から発生した光量との混合比が一定に維持されて、発光ダイオードパッケージ404から出力される白色光の色座標が変化することを防止することができる。
図9を参照すれば、表示装置1000は、光を発生するバックライトアセンブリ800及び光を受信して映像を表示する表示パネル900を含む。
バックライトアセンブリ800は、先に図1及び図2を参照して説明した発光ダイオードパッケージ400、発光ダイオードパッケージ400を受納している受納容器500、拡散板600、及び複数の光学シーツ700を含む。
図9に示す発光ダイオードパッケージ400は、図1及び図2で示した構成と異なり、回路基板300上に発光ダイオードパッケージ400が複数形成されている。
また、第2基板920は、画素と一対一に対応して位置するカラーフィルター(図示せず)を含むことができる。表示パネル900が液晶表示装置用パネルである場合、第2基板920は、画素電極と、電界を形成する共通電極(図示せず)と、を含むことができる。
110 第1モールド
120 第1発光ダイオード
125 蛍光体
126 蛍光層
128 第1保護層
130、131 第1端子
132 第1熱伝導部材
135、136 第2端子
200、201、202 第2発光ユニット
210 第2モールド
220 第2発光ダイオード
228 第2保護層
230、231 第3端子
232 第2熱伝導部材
235 第4端子
300、301、302 回路基板
305 絶縁部
310 第1導電パターン
320 第2導電パターン
330 第3導電パターン
340、343 第3熱伝導部材
341A、344 第1連絡部
341B、345 第2連結部
342、348 第3連結部
380 隔壁
400、401、402、403、404 発光ダイオードパッケージ
500 受納容器
600 拡散板
700 光学シーツ
800 バックライトアセンブリ
900 表示パネル
910 第1基板
920 第2基板
950 カバー部材
1000 表示装置
Claims (9)
- 内部に受納空間を有して上部が開放された形状を有する第1モールドの前記受納空間内に納められた第1発光ダイオード、前記第1モールドに受納されて前記第1発光ダイオードをカバーする第1保護層、及び前記第1モールドに囲まれて前記第1発光ダイオードに連結して前記第1発光ダイオードから発生した熱を吸収する第1熱伝導部材を含む第1発光ユニットと、
内部に受納空間を有して上部が開放された形状を有する第2モールドの前記受納空間内に納められた第2発光ダイオード、前記第2モールドに受納されて前記第2発光ダイオードをカバーする第2保護層、及び前記第2モールドに囲まれて前記第2発光ダイオードに連結して前記第2発光ダイオードから発生した熱を吸収する第2熱伝導部材を含む第2発光ユニットと、
前記第1熱伝導部材及び前記第2熱伝導部材に連結した第3熱伝導部材と、
前記第1発光ユニット及び前記第2発光ユニットを受納する受納容器と、を備え、
前記第1発光ユニット及び前記第2発光ユニットに電気的に連結して前記第1及び第2発光ユニット側に電源を提供する回路基板をさらに含み、
前記第1発光ユニットは、
前記第1モールド内に納められて前記第1発光ダイオードの正極に電気的に連結した一端部と前記第1モールドの外部に引出された他端部とを有する第1端子と、
前記第1モールド内に納められて前記第1発光ダイオードの負極に電気的に連結した一端部と前記第1モールドの外部に引出された他端部とを有する第2端子と、をさらに含み、
前記第1端子の前記一端部と前記第2端子の前記一端部とは、前記第1発光ダイオードの対向する両側から離隔して設けられ、
前記第2発光ユニットは、
前記第2モールド内に納められて前記第2発光ダイオードの正極に電気的に連結した一端部と前記第2モールドの外部に引出された他端部とを有する第3端子と、
前記第2モールド内に納められて前記第2発光ダイオードの負極に電気的に連結した一端部と前記第2モールドの外部に引出された他端部とを有する第4端子と、をさらに含み、
前記第1発光ユニット及び第2発光ユニットは、相異なる色の複数の光を発生し、
前記回路基板は、
絶縁部と、
前記絶縁部の上に具備され、前記第1端子に電気的に連結した第1導電パターンと、
前記絶縁部の上に具備され、前記第2端子及び前記第3端子に電気的に連結した第2導電パターンと、
前記絶縁部の上に具備され、前記第4端子に電気的に連結した第3導電パターンと、を具備し、
前記第3端子の前記一端部と前記第4端子の前記一端部とは前記第2発光ダイオードの対向する両側から離隔して設けられ、
前記第3端子の前記第2モールドの外部に引出された前記他端部は、前記第1端子及び前記第4端子の間の前記第2導電パターン領域で前記第2端子の前記第1モールドの外部に引出された前記他端部と対向することを特徴とするバックライトアセンブリ。 - 前記第3熱伝導部材は、前記第1導電パターン、前記第2導電パターン、及び前記第3導電パターンと離隔されて前記絶縁部の上に具備されていることを特徴とする請求項1に記載のバックライトアセンブリ。
- 前記第3熱伝導部材は、
前記絶縁部を貫通して前記絶縁部の背面側に延長され、
前記絶縁部上の前記第1導電パターン、前記第2導電パターン、及び前記第3導電パターンとは相異なる面の上に具備されていることを特徴とする請求項1に記載のバックライトアセンブリ。 - 前記第1発光ユニットは、
前記第1モールドに受納され、前記第1発光ダイオードから提供された光の波長を変更させる蛍光体と、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のバックライトアセンブリ。 - 前記第1モールド及び前記第2モールドの間に介在し、前記第2発光ダイオードから発生して前記蛍光体側に提供される光を遮断する隔壁をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載のバックライトアセンブリ。
- 前記蛍光体は、前記第1保護層内に分散されていることを特徴とする請求項4に記載のバックライトアセンブリ。
- 前記蛍光体は、前記第1保護層と離隔されて前記第1保護層と前記第1発光ダイオードとの間に位置することを特徴とする請求項4に記載のバックライトアセンブリ。
- 前記第1発光ダイオードは青色光を発生し、
前記第2発光ダイオードは緑色光を発生し、
前記蛍光体は、前記青色光を受信して前記青色光を赤色光に変換させることを特徴とする請求項4に記載のバックライトアセンブリ。 - 前記第1熱伝導部材、前記第2熱伝導部材、及び前記第3熱伝導部材は一体形の形状を有することを特徴とする請求項1に記載のバックライトアセンブリ。
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