KR101125348B1 - 라이트 유닛 - Google Patents

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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시예에 따른 라이트 유닛은 제1 깊이를 가지는 복수의 제1홈과, 상기 제1홈 각각의 바닥면에 적어도 하나가 형성되며 제2 깊이를 가지는 제2홈을 포함하며, 회로 패턴이 형성된 몸체; 상기 제2홈에 탑재되며, 상기 회로 패턴과 연결되는 복수의 발광 소자; 및 상기 복수의 제1홈에 봉지재를 포함한다.

Description

라이트 유닛{Lighting Unit}
실시예는 라이트 유닛에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종이다. 발광 다이오드는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 발광 다이오드는 실내외에서 사용되는 각종 램프, 디스플레이 장치, 전광판, 가로등 등의 라이트 유닛의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.
실시예는 새로운 구조의 라이트 유닛을 제공한다.
실시예는 양호한 방열 효율을 가지는 라이트 유닛을 제공한다.
실시예는 색 편차가 감소된 라이트 유닛을 제공한다.
실시예에 따른 라이트 유닛은 제1 깊이를 가지는 복수의 제1홈과, 상기 제1홈 각각의 바닥면에 적어도 하나가 형성되며 제2 깊이를 가지는 제2홈을 포함하며, 회로 패턴이 형성된 몸체; 상기 제2홈에 탑재되며, 상기 회로 패턴과 연결되는 복수의 발광 소자; 및 상기 복수의 제1홈에 봉지재를 포함한다.
실시예에 따른 라이트 유닛은 복수의 제1홈을 포함하며, 회로 패턴이 형성된 몸체; 상기 제1홈 각각에 적어도 하나가 탑재되며, 상기 회로 패턴에 전기적으로 연결되는 복수의 발광 소자; 상기 복수의 제1홈에 형성된 봉지재; 및 상기 몸체와 상기 봉지재 상에 형성되어 상기 복수의 제1홈을 동시에 덮는 광학구조물을 포함하며, 상기 봉지재의 최상면과 상기 몸체의 최상면은 동일 평면 상에 배치된다.
실시예는 새로운 구조의 라이트 유닛을 제공할 수 있다.
실시예는 양호한 방열 효율을 가지는 라이트 유닛을 제공할 수 있다.
실시예는 색 편차가 감소된 라이트 유닛을 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 라이트 유닛의 사시도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 라이트 유닛의 단면도이다.
도 3은 도 2의 A 영역의 확대도이다.
도 4 및 도 5는 다른 실시예에 따른 라이트 유닛의 단면도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 라이트 유닛의 광학구조물 및 봉지재를 도시한 도면이다.
도 7은 제2 실시예에 따른 라이트 유닛의 단면도이다.
도 8은 제2 실시예에 따른 라이트 유닛의 분해 단면도이다.
도 9는 제2 실시예에 따른 라이트 유닛의 분해 사시도이다.
도 10은 제3 실시예에 따른 라이트 유닛의 단면도이다.
도 11은 제4 실시예에 따른 라이트 유닛의 단면도이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들에 따른 라이트 유닛에 대해 설명한다.
<제1 실시예>
도 1은 제1 실시예에 따른 라이트 유닛(1)의 사시도이고, 도 2는 상기 라이트 유닛(1)의 단면도이고, 도 3은 도 2의 A 영역의 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 라이트 유닛(1)은 복수의 제1홈(15)을 포함하며, 회로 패턴(12)이 형성된 몸체(10)와, 상기 제1홈(15)에 탑재되며, 상기 회로 패턴(12)에 전기적으로 연결되는 복수의 발광 소자(20)와, 상기 제1홈(15)에 충진되어 상기 복수의 발광 소자(20)를 밀봉하는 봉지재(30)를 포함한다. 또한, 상기 몸체(10) 및 상기 봉지재(30) 상에는 광학구조물(40)이 형성되어, 상기 복수의 발광 소자(20)에서 방출되는 빛의 배광을 조절할 수 있다.
상기 몸체(10)는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어, 알루미늄(Al), 주석(Sn), 니켈(Ni), 은(Ag), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 금(Au), 백금(Pt) 중 적어도 하나를 포함하는 금속으로 형성될 수 있다.
또는 상기 몸체(10)는 각종 수지 재질 또는 실리콘 재질로 형성될 수도 있으며 이에 대해서 한정하지는 않는다.
상기 몸체(10)에는 제1 깊이(h1)를 가지는 상기 제1홈(15)이 형성될 수 있으며, 상기 제1홈(15)에는 상기 복수의 발광 소자(20)가 탑재될 수 있다. 상기 제1홈(15)은 도시된 바와 같이, 행과 열을 이루어 어레이 형태로 배치될 수 있으나, 이는 상기 라이트 유닛(1)의 설계에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
상기 제1홈(15)의 측면은 바닥면에 대해 수직하거나 경사지도록 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제1홈(15)은 바닥면에 제2 깊이(h2)를 가지는 제2홈(17)을 더 포함할 수 있으며, 상기 제2홈(17)에 상기 발광 소자(20)가 탑재될 수 있다.
상기 제2홈(17)의 너비는 탑재되는 상기 발광 소자(20)의 너비에 상응하도록 형성될 수 있으며, 예를 들어, 상기 제2홈(17)의 너비는 탑재되는 상기 발광 소자(20)의 너비의 1배 내지 1.5배의 너비를 가질 수 있다.
이와 같은 너비를 가지는 상기 제2홈(17)이 형성되는 경우, 상기 발광 소자(20)를 용이하게 부착할 수 있을 뿐 아니라, 상기 발광 소자(20)가 부착되는 과정에서 틀어지는 현상을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
상기 제2홈(17)의 제2 깊이(h2)는 상기 발광 소자(20)의 높이의 0.5배 내지 2배의 깊이를 가지도록 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 제2 깊이(h2)를 상기 발광 소자(20)의 높이와 같도록 형성하여, 상기 발광 소자(20)의 상면과 상기 제1홈(15)의 바닥면이 동일 평면 상에 배치되도록 할 수 있다.
이와 같이, 상기 제2 깊이(h2)를 가지는 상기 제2홈(17)에 상기 발광 소자(20)가 탑재되는 경우, 상기 제1홈(15)은 실질적으로 전 영역에 대해 상기 제1 깊이(h1)를 유지할 수 있게 된다.
다시 말해, 상기 발광 소자(20)의 상면과 상기 제1홈(15)의 바닥면이 동일 평면 상에 배치되므로, 상기 제1홈(15)의 실질적으로 전 영역은 상기 제1 깊이(h1)를 가질 수 있다.
따라서, 상기 제1홈(15)에 상기 봉지재(30)를 충진하여 형성하게 되면, 상기 봉지재(30)는 상기 발광 소자(20) 상에 균일한 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 이에 대해서는 자세히 후술한다.
도 3에 도시된 것처럼, 상기 몸체(10)에는 상기 회로 패턴(12)이 형성될 수 있다. 상기 회로 패턴(12)은 상기 복수의 발광 소자(20)와 전기적으로 연결되어, 상기 복수의 발광 소자(20)에 구동 신호 및 전원 중 적어도 하나를 전달할 수 있다.
이러한 구조의 몸체(10)는 별도로 제작하여 형성하거나, 금속 재질의 몸체에 회로 패턴이 형성된 메탈 코어 인쇄회로기판(MCPCB : Metal Core Printed Circuit Board)을 그대로 이용하거나 일부 변형함으로써 용이하게 구현할 수 있다.
상기 회로 패턴(12)은 상기 몸체(10)의 표면 또는 내부에 형성될 수 있으며, 상기 회로 패턴(12)의 형성 위치는 상기 라이트 유닛(1)의 설계에 따라 다양하게 변형 가능하다.
다만, 상기 복수의 발광 소자(20)가 와이어 본딩(Wire Bonding)에 의해 상기 회로 패턴(12)과 연결되는 경우, 상기 회로 패턴(12)은 와이어(21,22)가 본딩될 수 있는 본딩 패드(Bonding Pad)부를 포함할 수 있으며, 상기 본딩 패드부는 상기 제1홈(15)에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 몸체(10)가 전기 전도성을 가지는 경우, 상기 회로 패턴(12) 및 상기 몸체(12)를 서로 절연시키기 위해, 상기 회로 패턴(12)과 상기 몸체(10) 사이에는 절연층(11)이 형성될 수 있다. 상기 절연층(11)은 예를 들어, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 수지 등의 수지 재질로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 몸체(10)의 제1홈(15) 각각에는 상기 발광 소자(20)가 적어도 하나 탑재될 수 있다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼 하나의 제1홈(15)에 하나의 발광 소자(20)가 탑재되거나, 하나의 제1홈(15)에 복수 개의 발광 소자(20)가 탑재될 수도 있으며, 이는 상기 라이트 유닛(1)의 설계에 따라 변형될 수 있다.
상기 제1홈(15)이 바닥면에 상기 제2홈(17)을 포함하는 경우, 상기 복수의 발광 소자(20)는 상기 제2홈(17)에 탑재될 수 있다.
상기 복수의 발광 소자(20)는 열 방출 효율이 높은 상기 몸체(10)에 탑재되므로, 상기 복수의 발광 소자(20)가 빛을 생성하는 과정에서 발생되는 열은 상기 몸체(10)로 효과적으로 전달되어 외부로 방출될 수 있다.
상기 복수의 발광 소자(20)는 예를 들어, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 각각 발광하는 유색 발광 다이오드(LED : Light Emitting Diode)이거나, 자외선을 발광하는 UV(Ultra Violet) 발광 다이오드 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 복수의 발광 소자(20)는 상기 회로 패턴(12)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 상기 복수의 발광 소자(20)의 종류에 따라 상기 회로 패턴(12)의 형성 위치가 변형될 수 있다.
도 3 내지 도 5는 서로 다른 종류의 발광 소자(20)가 상기 제1홈(15)에 탑재되는 경우를 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 것처럼, 상기 발광 소자(20)의 양극 및 음극이 모두 상기 와이어(21,22)에 의해 상기 회로 패턴(12)과 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 와이어(21,22)는 상기 제1홈(15)의 바닥면에 형성된 상기 회로 패턴(12)의 본딩 패드부에 연결될 수 있다. 이러한 발광 소자에는 예를 들어, 수평형 전극 구조의 발광 다이오드(Lateral LED)가 포함될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
다른 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 것처럼, 상기 발광 소자(20)의 양극 및 음극 중 어느 하나만이 와이어(21)에 의해 상기 회로 패턴(12)과 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 발광 소자(20)의 밑면이 다른 하나의 전극의 역할을 수행하게 되므로, 상기 회로 패턴(12)은 상기 발광 소자(20)의 아래의 상기 제2홈(17)의 바닥면과 상기 제1홈(15)의 바닥면에 형성될 수 있다. 이러한 발광 소자에는 예를 들어, 수직형 전극 구조의 발광 다이오드(Vertical LED)가 포함될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
다른 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 것처럼, 상기 발광 소자(20)는 플립 칩(Flip Chip) 방식으로 상기 회로 패턴(12)에 전기적으로 연결될 수도 있다. 즉, 상기 발광 소자(20)는 제1 패드(23) 및 제2 패드(24)를 포함하며, 상기 제1,2 패드(23,24)가 상기 발광 소자(20) 아래에 형성된 상기 회로 패턴(12)에 연결될 수 있다.
상기 몸체(10)의 제1홈(15)에는 상기 봉지재(30)가 충진될 수 있다. 상기 봉지재(30)는 상기 복수의 발광 소자(20) 및 와이어(21,22)를 밀봉하여 보호한다.
상기 봉지재(30)는 투광성을 갖는 실리콘 재질 및 수지 재질 중 적어도 하나를 포함하도록 형성할 수 있다. 즉, 상기 봉지재(30)는 상기 제1홈(15)에 충진된 후 경화됨으로써 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
또한, 상기 봉지재(30)는 형광체를 포함할 수 있다. 상기 형광체는 상기 복수의 발광 소자(20)로부터 방출되는 제1빛에 의해 여기되어 제2빛을 방출할 수 있으며, 이 경우, 상기 라이트 유닛(1)은 상기 제1빛과 제2빛이 혼색된 빛을 방출하게 된다.
예를 들어, 상기 복수의 발광 소자(20)가 청색 빛을 방출하고 상기 형광체가 상기 청색 빛에 의해 여기되는 황색 형광체인 경우, 상기 라이트 유닛(1)은 상기 청색 빛과 상기 형광체에서 방출되는 황색 빛이 혼색된 백색 빛이 방출할 수 있다.
상술한 것처럼, 상기 제1홈(15)은 전 영역에 대해 상기 제1 깊이(h1)를 가질 수 있으므로, 상기 봉지재(30)는 실질적으로 균일한 두께를 가지도록 상기 제1홈(15)에 형성될 수 있다.
따라서, 상기 복수의 발광 소자(20)에서 방출되는 빛은 균일한 두께의 상기 봉지재(30)에 포함된 상기 형광체를 여기시키므로, 상기 라이트 유닛(1)에서 최종적으로 방출되는 빛의 색 편차는 최소화될 수 있으며, 이에 따라 상기 라이트 유닛(1)은 고 품질의 빛을 제공할 수 있다.
즉, 상기 봉지재(30)의 두께가 균일하지 않은 경우, 상기 복수의 발광 소자(20)에서 방출되는 빛이 외부로 추출되기까지 거치는 경로의 편차가 크므로 이에 따라 라이트 유닛의 색 편차가 커지게 된다. 따라서, 실시예에서는 상기 봉지재(30)의 두께를 균일하게 형성함으로써, 적어도 상기 봉지재(30)의 두께에 따른 색 편차의 발생을 최소화할 수 있게 된다.
상기 몸체(10) 및 상기 봉지재(30) 상에는 상기 광학구조물(40)이 형성될 수 있다. 상기 광학구조물(40)은 상기 복수의 발광 소자(20)에서 방출되는 빛의 배광을 조절할 수 있다.
상기 광학구조물(40)은 밑면이 편평하게 형성될 수 있으며, 이 경우, 상기 광학구조물(40)에 의해 상기 봉지재(30)의 최상면과 상기 몸체(10)의 최상면은 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
또한, 상기 광학구조물(40)은 각각의 상기 제1홈(15)에 대응하도록 개별적으로 형성되지 않고, 복수의 상기 제1홈(15)을 동시에 덮도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 라이트 유닛(1)의 제조 공정이 간단하고 효율적으로 이루어질 수 있다.
상기 광학구조물(40)은 상기 봉지재(30)가 경화되기 전에 상기 몸체(10) 및 상기 봉지재(30) 상에 배치되거나, 상기 봉지재(30)의 표면에 대한 연마 공정을 실시한 후에 상기 몸체(10) 및 상기 봉지재(30) 상에 배치될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 광학구조물(40)의 재질은 수지 재질 또는 글라스(Glass) 재질로 형성될 수 있다. 상기 수지 재질은 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 어느 하나를 포함할 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
또한, 상기 광학구조물(40)에는 확산제가 포함될 수도 있다. 상기 확산제는 상기 광학구조물(40) 내부로 진입한 광을 산란시킴으로써 확산시키는 역할을 할 수 있다.
상기 확산제는 예를 들어 산화실리콘(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BaSO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 합성실리카, 글래스비드, 다이아몬드 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
한편, 상기 광학구조물(40) 또는 상기 봉지재(30)에는 다양한 패턴이 형성될 수 있다. 도 6은 다양한 패턴을 포함하는 상기 광학구조물(40) 및 봉지재(30)를 도시한 도면이다.
도 6의 (a)를 참조하면, 상기 광학구조물(40)의 밑면에 요철 패턴이 형성될 수 있다.
도 6의 (b)를 참조하면, 상기 봉지재(30)의 상면에 요철 패턴이 형성되고 상기 광학구조물(40)의 밑면은 편평하므로, 상기 봉지재(30) 및 상기 광학구조물(40) 사이에는 에어 갭(Air Gap)이 형성될 수 있다.
도 6의 (c)를 참조하면, 상기 광학구조물(40)의 상면에 요철 패턴이 형성될 수 있다.
도 6의 (d)를 참조하면, 상기 광학구조물(40)에는 상기 제1홈(15)의 위치에 대응되도록 돔(Dome) 형상의 렌즈가 형성될 수 있다. 다만, 상기 렌즈의 형상에 대해 한정하지는 않는다.
이와 같은 다양한 패턴을 형성함으로써, 상기 라이트 유닛(1)의 광 균일성 및 광 추출 효율을 향상시킬 수 있으며, 상기 라이트 유닛(1)의 배광을 자유롭게 조절할 수 있게 된다.
<제2 실시예>
이하, 제2 실시예에 따른 라이트 유닛(2)에 대해 상세히 설명한다. 제2 실시예에 대한 설명에 있어서, 상기 제1 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
제2 실시예에 따른 라이트 유닛(2)은 제1 실시예에 따른 라이트 유닛(1)과 몸체의 구조를 제외하고는 유사하다.
도 7은 제2 실시예에 따른 라이트 유닛(2)의 단면도이고, 도 8은 상기 라이트 유닛(2)의 분해 단면도이고, 도 9는 상기 라이트 유닛(2)의 분해 사시도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 라이트 유닛(2)은 회로 패턴(12)이 형성된 제1 몸체(10a)와, 복수의 제1홈(15)을 포함하는 제2 몸체(10b)와, 상기 제1 몸체(10a) 상에 형성되며 상기 회로 패턴(12)에 전기적으로 연결되는 복수의 발광 소자(20)와, 상기 제1홈(15)에 충진되어 상기 복수의 발광 소자(20)를 밀봉하는 봉지재(30)를 포함한다. 상기 제1 몸체(10a) 및 제2 몸체(10b)는 상기 라이트 유닛(2)의 몸체(10)를 이룬다.
상기 몸체(10) 및 상기 봉지재(30) 상에는 광학구조물(40)이 형성되어, 상기 복수의 발광 소자(20)에서 방출되는 빛의 배광을 조절할 수 있다.
상기 제1 몸체(10a)와 제2 몸체(10b)는 별도로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 몸체(10a)는 금속 재질의 몸체에 회로 패턴이 형성된 메탈 코어 인쇄회로기판(MCPCB : Metal Core Printed Circuit Board)을 사용하고, 상기 제2 몸체(10b)는 금속 재질, 수지 재질 또는 실리콘 재질 등으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1,2 몸체(10a,10b)의 재질은 같거나 상이하게 형성될 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 상기 제1 몸체(10a)에 상기 복수의 발광 소자(20)를 탑재한 후에, 상기 제1홈(15)이 형성된 상기 제2 몸체(10b)를 상기 제1 몸체(10a)에 부착함으로써, 상기 몸체(10)가 형성될 수 있다.
그리고 나서, 상기 제1홈(15)에 상기 봉지재(30)를 충진하고, 상기 몸체(10) 및 봉지재(30) 상에 상기 광학구조물(40)을 형성함으로써, 상기 라이트 유닛(2)이 제공될 수 있다.
이와 같이, 상기 제1,2 몸체(10a,10b)를 별도로 제작함으로써, 상기 라이트 유닛(2)의 제조 공정 및 재료의 확보를 용이하게 할 수 있다.
또한, 상기 제2 몸체(10b)를 반사율이 높은 재질, PPA나 PET와 같은 재질로 형성하거나, 상기 제2 몸체(10b)의 표면에 은(Ag), 알루미늄(Al) 등을 코팅함으로써, 상기 라이트 유닛(2)의 발광 효율을 향상시킬 수도 있다.
<제3 실시예>
이하, 제3 실시예에 따른 라이트 유닛(3)에 대해 상세히 설명한다. 제3 실시예에 대한 설명에 있어서, 상기 제1 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
제3 실시예에 따른 라이트 유닛(3)은 제1 실시예에 따른 라이트 유닛(1)과 몸체에 형성된 홈의 구조를 제외하고는 유사하다.
도 10은 제3 실시예에 따른 라이트 유닛(3)의 단면도이다.
도 10을 참조하면, 상기 라이트 유닛(3)은 제1홈(15a)을 포함하며, 회로 패턴(12)이 형성된 몸체(10)와, 상기 제1홈(15a)에 탑재되며, 상기 회로 패턴(12)에 전기적으로 연결되는 복수의 발광 소자(20)와, 상기 제1홈(15a)에 충진되어 상기 복수의 발광 소자(20)를 밀봉하는 봉지재(30)를 포함한다. 또한, 상기 몸체(10) 및 상기 봉지재(30) 상에는 광학구조물(40)이 형성되어, 상기 복수의 발광 소자(20)에서 방출되는 빛의 배광을 조절할 수 있다.
상기 제1홈(15a)은 상기 몸체(10)에 하나 만이 형성되거나, 열이나 행을 이루도록 형성될 수 있다.
상기 제1홈(15a)에는 회로 패턴이 형성되며, 상기 제1홈(15a)에 탑재된 상기 복수의 발광 소자(20)들은 상기 회로 패턴에 전기적으로 연결되게 된다.
그리고 나서, 상기 제1홈(15a)에 상기 봉지재(30)를 충진하고, 상기 몸체(10) 및 상기 봉지재(30) 상에 상기 광학구조물(40)을 형성함으로써, 상기 라이트 유닛(3)이 제공되게 된다.
<제4 실시예>
이하, 제4 실시예에 따른 라이트 유닛(4)에 대해 상세히 설명한다. 제4 실시예에 대한 설명에 있어서, 상기 제1 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
제4 실시예에 따른 라이트 유닛(4)은 제1 실시예에 따른 라이트 유닛(1)과 광여기 필름의 존부를 제외하고는 유사하다.
도 11은 제4 실시예에 따른 라이트 유닛(4)의 단면도이다.
도 11을 참조하면, 상기 라이트 유닛(4)은 제1홈(15)을 포함하며, 회로 패턴(12)이 형성된 몸체(10)와, 상기 제1홈(15)에 탑재되며, 상기 회로 패턴(12)에 전기적으로 연결되는 복수의 발광 소자(20)와, 상기 제1홈(15)에 충진되어 상기 복수의 발광 소자(20)를 밀봉하는 봉지재(31)와, 상기 몸체(10) 및 봉지재(31) 상에 광학 시트(32)와, 상기 광학 시트(32) 상에 광학구조물(40)을 포함할 수 있다.
상기 광학 시트(32)는 확산 시트, 집광 시트, 휘도상승시트 및 광여기 필름(PLF : Phosphor Luminescent Film) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 광학 시트(32)는 상기 확산 시트, 집광 시트 및 휘도상승시트가 순차적으로 적층되어 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 확산 시트는 상기 복수의 발광 소자(20)에서 출사된 광을 고르게 확산시켜주고, 상기 확산된 광은 상기 집광 시트에 의해 표시 패널(미도시)로 집광될 수 있다. 이때 상기 집광 시트로부터 출사되는 광은 랜덤하게 편광된 광인데, 상기 휘도상승시트는 상기 집광 시트로부터 출사된 광의 편광도를 증가시킬 수 있다.
상기 집광 시트는 예를 들어, 수평 또는/및 수직 프리즘 시트일 수 있다. 또한, 상기 휘도상승시트는 예를 들어, 조도 강화 필름(Dual Brightness Enhancement film) 일 수 있다.
또는, 예를 들어, 상기 광학 시트(32)는 광여기 필름(PLF : Phosphor Luminescent Film)을 포함할 수 있다. 상기 광여기 필름은 형광체를 포함하는 필름으로써, 상기 형광체는 상기 복수의 발광 소자(20)에서 방출되는 빛에 의해 여기되어 상기 라이트 유닛(4)이 다양한 색감을 가지도록 할 수 있다.
다만, 상기 광학 시트(32)의 종류나 개수 등은 실시예의 기술적 범위 내에서 추가 또는 삭제될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
한편, 상기 광학 시트(32)와 상기 광학구조물(40)의 배치는 서로 바뀔 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
또한, 상기 광학 시트(32)가 상기 광여기 필름을 포함하는 경우, 상기 봉지재(31)에는 형광체가 포함되지 않을 수 있다.
비록 도시되지는 않았지만, 실시예에 따른 라이트 유닛들 상에 표시 패널이 배치되고, 상기 라이트 유닛 및 상기 표시 패널 등을 수용하는 바텀 커버, 탑 커버 등의 지지부재가 배치되어, 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 라이트 유닛에서 방출된 빛을 사용하여 영상을 구현할 수 있다.
예를 들어, 상기 표시 패널이 액정(Liquid Crystal) 패널인 경우, 서로 대향하여 균일한 셀 갭(Gap)이 유지되도록 합착된 하부 기판 및 상부 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 하부 기판에는 다수의 게이트 라인과 상기 다수의 게이트 라인과 교차하는 다수의 데이터 라인이 형성되며, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차영역에 박막 트랜지스터(TFT: thin film transistor)가 형성될 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 몸체 15 : 제1홈 17 : 제2홈
20 : 발광 소자 30 : 봉지재 40 : 광학구조물

Claims (20)

  1. 제1 깊이를 가지는 복수의 제1홈과, 상기 제1홈 각각의 바닥면에 적어도 하나가 형성되며 제2 깊이를 가지는 제2홈을 포함하며, 회로 패턴이 형성된 몸체;
    상기 제2홈에 탑재되며, 상기 회로 패턴과 연결되는 복수의 발광 소자; 및
    상기 복수의 제1홈에 봉지재를 포함하고,
    상기 몸체는 상기 회로 패턴이 형성된 제1 몸체와, 상기 복수의 제1홈이 형성된 제2 몸체를 포함하는 라이트 유닛.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 깊이는 상기 복수의 발광 소자의 높이의 0.5배 내지 2배의 깊이인 라이트 유닛.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2홈의 너비는 상기 복수의 발광 소자의 너비의 1배 내지 1.5배인 라이트 유닛.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 발광 소자의 상면과 상기 제1홈의 바닥면이 동일 평면 상에 배치된 라이트 유닛.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체의 최상면과 상기 봉지재의 상면은 동일 평면 상에 배치되는 라이트 유닛.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 봉지재는 형광체를 포함하는 라이트 유닛.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체 및 봉지재 상에 광학구조물을 포함하는 라이트 유닛.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 광학구조물은 복수개의 상기 제1홈을 동시에 덮는 라이트 유닛.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 광학구조물은 확산제를 포함하는 라이트 유닛.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 몸체 및 봉지재와 상기 광학구조물 사이에 광학 시트를 포함하는 라이트 유닛.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 광학 시트는 확산 시트, 집광 시트, 휘도상승시트 및 광여기 필름 중 적어도 하나를 포함하는 라이트 유닛.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체는 알루미늄(Al), 주석(Sn), 니켈(Ni), 은(Ag), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 금(Au), 백금(Pt) 중 적어도 하나를 포함하는 금속 재질로 형성된 라이트 유닛.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 회로 패턴 및 상기 몸체 사이에 절연층을 포함하는 라이트 유닛.
  14. 삭제
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 몸체 및 제2 몸체의 재질은 상이한 라이트 유닛.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 광학구조물은 패턴 또는 렌즈를 포함하는 라이트 유닛.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 광학구조물과 상기 봉지재 사이에 에어 갭을 포함하는 라이트 유닛.
  18. 복수의 제1홈을 포함하며, 회로 패턴이 형성된 몸체;
    상기 제1홈 각각에 적어도 하나가 탑재되며, 상기 회로 패턴에 전기적으로 연결되는 복수의 발광 소자;
    상기 복수의 제1홈에 형성된 봉지재;
    상기 몸체와 상기 봉지재 상에 형성되어 상기 복수의 제1홈을 동시에 덮는 광학구조물;
    상기 몸체 및 봉지재와 상기 광학구조물 사이에 광학 시트; 를 포함하며,
    상기 봉지재의 최상면과 상기 몸체의 최상면은 동일 평면 상에 배치되는 라이트 유닛.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 봉지재는 형광체를 포함하는 라이트 유닛.
  20. 삭제
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