KR101409162B1

KR101409162B1 - 멀티-다이 ｌｅｄ 패키지 및 이를 사용하는 백라이트 유닛

Info

Publication number: KR101409162B1
Application number: KR1020117031455A
Authority: KR
Inventors: 로빈 에이. 앳킨즈
Original assignee: 돌비 레버러토리즈 라이쎈싱 코오포레이션
Priority date: 2009-06-02
Filing date: 2010-05-25
Publication date: 2014-06-19
Also published as: KR20120014063A; CN102450099A; WO2010141269A3; WO2010141269A2; US20120063121A1; US8596816B2; CN102450099B

Abstract

멀티-다이 LED 패키지는, 광을 방출하기 위한 발광 다이오드 및 적어도 하나의 물리량을 검출하기 위한 감지 다이오드로서 작동하는 다이오드를 포함한다. 멀티-다이 LED 패키지는 노후화, 온도 또는 다른 영향들에 의존하여 원하는 휘도 및 컬러를 제공할 수 있다.

Description

멀티-다이 ＬＥＤ 패키지 및 이를 사용하는 백라이트 유닛{MULTI-DIE LED PACKAGE AND BACKLIGHT UNIT USING THE SAME}

본원은, 전체로서 참조를 위해 본원에 포함되고 2009년 6월 2일 출원된 미국 가출원 제 61/183,274 호를 우선권으로 청구한다.

본 발명은 반도체 디바이스들에 관한 것으로, 특히, 다수의 다이들을 포함하는 발광 다이오드(LED) 패키지에 관한 것이다. 또한, 이러한 LED 패키지를 포함하는 백라이트 유닛과 관련된다. 본 발명의 실시예들은 백릿(backlit) 또는 에지-릿(edge-lit) 디스플레이들에 적용된다. 디스플레이들은 평면 패널 액정 디스플레이들일 수도 있다. 디스플레이들은 고 동적 범위 디스플레이들 및 다른 종류들의 디스플레이들일 수도 있다.

LED들은 매우 다양한 응용들에서 조명을 위해 사용된다. 예를 들어, LED들의 어레이들은 컴퓨터 디스플레이들, 텔레비전들 및 다른 디스플레이들에서 백라이트들로서 사용될 수도 있고, 그들 중 일부는 광원들로서 복수의 개별적으로 제어 가능한 LED들을 포함할 수도 있다.

동일하거나 상이한 컬러들의 다수의 다이오드들을 포함하는 LED 패키지들(멀티-다이 LED 패키지들이라고도 함)이 개발되어 왔고, 용적 및 제조 비용들을 감소시키는 이점들을 갖는다. 멀티-다이 LED 패키지들은, 예를 들어, 고-강도 광을 제공하기 위해 상술된 디스플레이들의 백라이트들에서 사용될 수도 있다.

광원들로서 LED들을 사용할 때 한 가지 문제점은, 특정 구동 전류 레벨에서 방출된 광량이 개개의 LED들 사이에서 상당히 변화할 수 있다는 것이다. 이 변화는 제조 공정 변화들에서 기인할 수 있다. 또한, 개개의 LED가 임의의 소정의 구동 전류에 대해 만들어 낼 광량은 LED 수명들과 같이 예측 불가능한 방식으로 서서히 감소하는 경향이 있다.

몇몇 LED들과 연관된 또 다른 문제점은, 방출된 광의 컬러 온도가 개개의 LED들 사이에서 변화할 수 있고 설계된 값에서 다양한 양들만큼 변경될 수 있다는 것이다. 이러한 컬러 온도 변화 또는 변경은 많은 상황들에서 바람직하지 않다.

상기 문제점들은 멀티-다이 LED 패키지에서의 다이오드들에도 적용된다. 따라서, 멀티-다이 LED 패키지에서 상기 문제점들을 정정하기 위한 메커니즘을 제공하는 것이 바람직하다.

또한, 디스플레이 패널 크기들 및 그에 따른 백라이트 유닛 크기들은 계속해서 증가하기 때문에, 제조 및 수리에 있어서 신뢰할 수 있고 비용-효율적인 백라이트 유닛들에 대한 필요성이 존재한다. 특히, 복수의 모듈들을 포함하는 집적 광학 구조를 갖는 백라이트 유닛들에 대한 필요성이 존재한다.

본 발명은 멀티-다이 LED 패키지 및 이들 요구들을 충족하는 이러한 멀티-다이 LED 패키지를 포함하는 백라이트 유닛들과 관련된다.

본 발명의 일 양태는 제어기에 전기적으로 접속되고 제어기로부터의 구동 신호에 응답하여 광을 방출하도록 구동되는 적어도 하나의 LED 다이를 포함하는 LED 패키지를 제공한다. LED 다이는, 적어도 하나의 물리량을 검출하고, 피드백 신호에 기초하여 구동 신호를 조정하기 위해 적어도 하나의 물리량을 나타내는 피드백 신호를 제어기로 송신하도록 구성된다.

일 실시예에서, LED 다이는 광을 방출하기 위한 발광 다이오드 및 물리량을 검출하기 위한 감지 다이오드로서 작동하는 다이오드를 포함한다. 측정 회로는 검출된 물리량에 응답하여 다이오드에 의해 유도되는 전류를 수신 및 측정하고 측정된 양을 피드백 신호로서 제어기로 송신하도록 구성된다. 구동 회로는 구동 신호에 응답하여 구동 전류를 다이오드에 제공하도록 구성된다.

또 다른 실시예에서, 스위치는 제어기로부터의 스위치 제어 신호에 기초하여 다이오드를 검출 모드에서는 측정 회로에 또는 발광 모드에서는 구동 회로에 선택적으로 접속하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 양태는 2차원 매트릭스로 배열되는 복수의 LED 패키지들로 이루어지는 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다. LED 패키지들 중 적어도 하나는, 제어기에 전기적으로 접속되고 제어기로부터의 구동 신호에 응답하여 광을 방출하도록 구동되는 적어도 하나의 LED 다이를 포함한다. 적어도 하나의 물리량을 검출하고, 피드백 신호에 기초하여 구동 신호를 조정하기 위해 적어도 하나의 물리량을 나타내는 피드백 신호를 제어기로 송신하도록 동일한 또는 다른 LED 다이가 전기적으로 재구성될 수 있다.

몇몇 실시예들에 있어서, LED 다이는 광 방출을 위한 발광 다이오드 및 물리량 검출을 위한 감지 다이오드로서 작동하는 다이오드를 포함할 수도 있다. 측정 회로는 검출된 물리량에 응답하여 다이오드에 의해 유도되는 전류를 수신 및 측정하고 측정된 양을 피드백 신호로서 제어기로 송신하도록 구성된다. 구동 회로는 구동 신호에 응답하여 구동 전류를 다이오드에 제공하도록 구성된다.

몇몇 다른 실시예들에 있어서, LED 다이는 발광 모드에서는 발광 다이오드로서 작동하거나 또는 물리량 검출을 위해 검출 모드에서 감지 다이오드로서 작동하는 다이오드를 포함할 수도 있다. 측정 회로는 검출된 물리량에 응답하여 다이오드에 의해 유도되는 전류를 수신 및 측정하고 측정된 양을 피드백 신호로서 제어기로 송신하도록 구성된다. 구동 회로는 구동 신호에 응답하여 구동 전류를 다이오드에 제공하도록 구성된다. 스위치는 제어기로부터의 스위치 제어 신호에 기초하여 다이오드를 검출 모드에서는 측정 회로에 또는 발광 모드에서는 구동 회로에 선택적으로 접속하도록 구성된다.

상기 일반적인 기술 및 다음의 상세한 기술 모두는 예시적인 것이며, 청구된 본 발명의 설명을 제공하기 위한 것이라는 것이 이해되어야 한다.

첨부된 도면들은 본 발명을 예시하고 그의 추가적인 이해를 제공하기 위한 것이다. 설명과 함께, 이들 도면들은 본 발명의 원리들을 설명하기 위해 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-다이 LED 패키지의 블록도.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티-다이 LED 패키지의 블록도.
도 3은 다이오드로 하여금 선택적으로 광을 방출하거나 물리량을 검출하도록 하기 위한 예시적인 회로의 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-다이 LED 패키지를 교정하는 단계들을 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도트 소자들의 비-균일 패턴을 갖는 광 확산층의 단면도.
도 6은 도 5에 도시된 것과 같은 광 확산층의 상면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 직사각형 광학 모듈들을 포함하는 광 확산층의 개략도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 텅(tongue) 및 그루브(groove) 연결 구조를 갖는 광 확산 모듈의 단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 경계를 교차하는 광을 나타내는 측면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 타일형 광학 모듈들을 포함하는 백라이트 유닛을 갖는 액정 디스플레이의 개략도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 모듈들을 포함하는 백라이트 유닛의 개략도.

다음 설명 전반에 걸쳐서, 구체적인 세부사항들은 본 발명의 더욱 완전한 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나, 본 발명은 이들 사항들 없이 실시될 수도 있다. 다른 예들에 있어서, 공지되어 있는 요소들은 본 발명의 불필요한 모호성을 피하기 위해서 상세히 예시되거나 기술되지는 않는다. 따라서, 상세한 설명 및 도면들은 제한적이라기보다는 예시적인 것으로 간주될 것이다.

이제 도면들을 참조하면, 동일한 참조 부호들은 동일하거나 대응하는 부분들을 나타내고, 특히, 도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지(100)가 도시되어 있다. 예시된 실시예에서, LED 패키지(100)는 복수의 LED 다이들(110)을 포함한다. 각 LED 다이(110)의 광 출력은 제어기(120)에 의해 개별적으로 제어될 수도 있다. LED 다이(110)는 측정 회로(112) 및 구동 회로(113)에 전기적으로 접속되는 다이오드(111)를 포함한다. 다이오드(111)는 광 감지 모드에서 포토다이오드와 같은 광 감지 다이오드로서 작동할 수도 있거나, 또는 발광 모드에서 발광 다이오드로서 작동할 수도 있다.

발광 모드에서, 제어기(120)로부터 수신된 구동 신호(150)에 응답하여, 구동 회로(113)는 구동 전류(160)를 다이오드(111)에 제공하여, 다이오드(111)로 하여금 원하는 강도 및/또는 스펙트럼 특성들의 광을 방출하도록 한다. 제어기(120)는 (도면에는 도시되지 않은) 입력 디바이스로부터 이미지 신호와 같은 입력 신호(170)를 수신할 수도 있다. 원하는 강도 및/또는 스펙트럼 특성들이 입력 신호(170)에 명시되어 있을 수도 있다.

광 감지 모드에서, 다이오드(111)는 LED 패키지(100)의 적어도 하나의 다른 다이오드, 예를 들어, 도 1의 발광 다이오드(111')에 의해 방출된 광을 검출하기 위해 광 감지 다이오드로서 작동한다. 다이오드(111) 상으로 입사된 광은 유도 전류(180)를 발생시키고, 유도 전류는 전류 검출기를 포함할 수도 있는 측정 회로(112)에 의해 수신되고 측정된다. 측정 회로(112)는 이어서 피드백 신호(140)를 제어기(120)로 송신한다. 피드백 신호(140)는 적어도 하나의 다른 다이오드(111')에 의해 방출된 광의 강도를 나타낼 수도 있다. 측정 회로(112)는, 피드백 신호(140)가 적어도 하나의 다른 다이오드(111')에 의해 방출된 광의 스펙트럼 특성들을 나타낼 수도 있는 경우에, 부가적으로 또는 대안적으로 분광계를 포함할 수도 있다. 제어기(120)는 피드백 신호(140)에 기초하여 적어도 하나의 다른 다이오드(111')의 광 출력을 결정할 수도 있고, 입력 신호(170)에 명시된 원하는 강도 및/또는 스펙트럼 특성들에 따라 구동 신호(150)를 조정할 수도 있고, 발광 다이오드(111')의 구동 회로(113)에 조정된 구동 신호를 송신할 수도 있다. 조정된 구동 신호에 응답하여, 다이오드(111')의 구동 회로(113)는 구동 전류를 다이오드(111')에 제공하여 다이오드(111')로 하여금 입력 신호(170)에 명시된 것과 같은 원하는 강도 및/또는 스펙트럼 특성들의 광을 방출하도록 한다.

도 2에 도시된 것과 같은 대안적인 실시예에서, 구동 회로(113)는 (도면에는 도시되지 않은) 입력 또는 제어 디바이스로부터 직접 구동 신호(210)를 수신할 수도 있다. 제어기(120)는 피드백 신호(140)에 기초하여 조정 신호(220)를 발생시킬 수도 있다. 구동 회로(113)는 조정 신호(220)에 따라 구동 신호(190)를 조정하고 구동 전류를 다이오드(111')에 제공하여 다이오드(111')로 하여금 원하는 강도 및/또는 스펙트럼 특성들의 광을 방출하도록 한다.

상기 실시예들에 있어서, 제어기(120)는, 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, LED 패키지(100)에 통합된다. 대안적으로, 제어기(120)는 또한 LED 패키지(100) 외부에 제공되어 하나의 LED 패키지 또는 복수의 LED 패키지들에 전기적으로 접속될 수도 있다.

도 3은 구동 회로(113) 또는 측정 회로(112)에 다이오드(111)를 선택적으로 접속하기 위한 스위치(114)가 제공되는 실시예를 도시한다. 스위치(114)는 스위치 제어 라인(310)에 의해 제어기(120)에 의해 구동 위치 및 측정 위치 사이에서 조작될 수도 있다. 스위치(114)가 구동 위치에 있을 때, 도 1 및 도 2에 도시된 상기 실시예들에서 기술된 것과 같이, 다이오드(111)는 발광 모드가 되어 발광 다이오드로서 작동한다. 스위치(114)가 측정 위치에 있을 때, 도 1 및 도 2에 도시된 상기 실시예들에서 기술된 것과 같이, 다이오드(111)는 광 감지 모드가 되어 광 감지 다이오드로서 작동한다.

또 다른 실시예에서, 다이오드(111)는 또한 대안적으로 또는 부가적으로 발광 모드 또는 광 감지 모드에서 온도 감지 다이오드로서 작동할 수도 있다. 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 예를 들어, 순방향-바이어스가 다이오드(111)에 제공될 수도 있고, 다이오드 연결부에 걸리는 전압의 변동들은 다이오드(111) 또는 그 주변부들의 검출 온도의 표시로서 측정 회로(112)에 의해 측정될 수도 있다. 검출 온도를 나타내는 피드백 신호는 제어기(120)로 송신된다. 제어기(120)는 피드백 신호(140)에 기초하여 다이오드(111)의 출력을 결정할 수도 있고, 구동 신호(150)를 조정할 수도 있고, 조정된 구동 신호를 발광 다이오드(111)의 구동 회로(113)에 송신할 수도 있다. 조정된 구동 신호에 응답하여, 다이오드(111)의 구동 회로(113)는 다이오드(111)로 하여금 원하는 강도 및/또는 스펙트럼 특성들의 광을 방출하도록 하기 위해 구동 전류를 제공한다.

몇몇 실시예들에 있어서, 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 것과 같은, LED 패키지(100)는 일정한 휘도 및 컬러 출력을 위해 서로 교차-교정하기 위해 사용되는 다수의 개별적으로-제어되는 LED 다이들(110)을 통합할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지를 교정하기 위한 방법(400)을 도시하는 흐름도이다. 블록 410에서, 제어기는 본원에서 소스-언더-테스트(source-under-test)라고 하는 다이오드들 중 하나가 광을 방출하도록 한다. 소스-언더-테스트는 교정 구동 신호에 응답하여 광을 방출할 수도 있다.

제어기는 소스-언더-테스트만이 광을 방출하도록 할 수도 있다. 이러한 상황들에서, 방출된 광은, 방출된 광이 입사되는 이웃 광 감지 다이오드들에 의해 검출될 수도 있다. 광 감지 모드에 있는 모든 다른 다이오드들의 광의 적은 손실은 플리커로서 인지하기에는 너무 짧을 수도 있다.

블록 420에서, 제어기는 검출된 광을 나타내는 피드백 신호를 수신한다. 피드백 신호는 하나 이상의 광 감지 다이오드들로부터 수신된 하나 이상의 신호들을 포함할 수도 있다. 피드백 신호는 소스-언더-테스트로부터 방출된 광의 강도 및/또는 컬러 온도를 나타낼 수도 있다. 몇몇 실시예들에 있어서, 피드백 신호는 또한 소스-언더-테스트의 온도를 나타낸다. 피드백 신호는 교정 사이클 동안 검출된 광 및/또는 온도를 나타낼 수도 있고, 여기서, 소스-언더-테스트에는 교정 구동 신호가 제공된다.

블록 440에서, 제어기는 피드백 신호로 나타낸 검출된 광 또는 온도에 대한 예상 광 특성들을 결정한다. 예상 광 특성들을 결정하는 것은 예를 들어, 소스-언더-테스트에 대한 저장되어 있는 기준 값들을 찾는 것을 포함할 수도 있다. 예상된 광 특성들은 예를 들어, 소정의 구동 신호들에 대해 예상되는 강도 레벨들 및/또는 스펙트럼 특성들을 포함할 수도 있다. 기준 값들은, 예를 들어, 제어기가 액세스할 수 있는 메모리에 저장될 수도 있다. 메모리는, 예를 들어, 제어기에 통합될 수도 있다.

블록 460에서, 제어기는 피드백 신호와 예상 광 특성들을 비교한다. 피드백 신호가 소스-언더-테스트에 의해 방출된 광이 예상 특성들을 갖는다는 것을 나타내면(블록 460의 '예' 출력), 정정은 필요하지 않다. 방법(400)은 LED 패키지의 또 다른 다이오드를 교정하기 위해 블록 410으로 복귀될 수도 있거나, 또는 LED 패키지의 모든 다이오드들이 교정되어 있다면 종료될 수도 있다.

피드백 신호가 소스-언더-테스트에 의해 방출된 광이 예상 특성들을 갖지 않는다는 것을 나타내면(블록 460의 '아니오' 출력), 정정이 필요할 수도 있다. 방법(400)은 이어서 블록 480으로 진행한다.

블록 480에서, 제어기는 블록 460의 비교 결과들에 기초하여 적용될 정정을 결정한다. 예를 들어, 비교가 소스-언더-테스트에 의해 방출된 광의 강도가 예상 강도와 다르다는 것을 나타내면, 제어기는 소스-언더-테스트에 대한 강도 정정을 결정할 수도 있고 제어기가 액세스할 수 있는 메모리에 위치되어 있는 데이터 구조체에 강도 정정을 저장할 수도 있다. 마찬가지로, 비교가 소스-언더-테스트의 컬러 온도가 예상 컬러 온도와 다르다는 것을 나타내면, 제어기는 소스-언더-테스트에 대한 컬러 정정을 결정할 수도 있고, 제어기가 액세스할 수 있는 메모리에 위치되어 있는 데이터 구조체에 컬러 정정을 저장할 수도 있다.

비교가 소스-언더-테스트에 의해 방출된 광의 강도가 예상 강도보다 낮으면, 강도 정정은 예를 들어, 증가된 구동 전류가 소스-언더-테스트에 제공되도록 구동 신호를 조정하기 위한 표시를 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 강도 정정은, 증가된 전압이 소스-언더-테스트에 제공되도록 구동 신호를 조정하기 위한 표시를 포함할 수도 있다.

상술된 실시예들에 있어서, LED 패키지(100)의 다수의 다이오드들(111)은 동일한 컬러의 다이오드들, 예를 들어, 백색 다이오드들을 포함할 수도 있다. 대안적으로, 다수의 다이오드들(111)은 상이한 컬러들의 다이오드들, 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색 다이오드들을 포함할 수도 있다. 이러한 실시예들에 있어서, 구동 신호들(150)은 구동 회로(113)로 하여금 상이한 컬러들의 다이오드들(111)의 휘도를 개별적으로 제어하도록 할 수도 있고, 특정 컬러 내에서, 상이한 위치들에 있는 다이오드들(111)의 밝기를 개별적으로 제어하도록 할 수도 있다.

몇몇 실시예들에 있어서, LED 패키지(100)의 다수의 다이오드들(111)은, 제어기(120)로 하여금 LED 패키지(100)의 컬러 온도 및 광속을 일정하게 유지할 수 있도록 하기 위해 컬러 온도가 다르도록(예를 들어, 조금 다르도록) 선택될 수도 있다. 예를 들어, 원하는 컬러 온도를 갖는 광 출력을 발생시키기 위해서, 멀티-다이 LED 패키지는 원하는 컬러 온도보다 조금 높은 제 1 컬러 온도를 갖도록 선택되는 하나 이상의 제 1 다이오드들 및 원하는 컬러 온도보다 조금 낮은 제 2 컬러 온도를 갖도록 선택되는 하나 이상의 제 2 다이오드들을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 제 1 다이오드들 및 제 2 다이오드들을 구동하고 그들의 광 출력들을 조합으로써, 원하는 컬러 온도를 갖는 광 출력이 얻어질 수도 있다. 이러한 LED 패키지들에 있어서, (예를 들어, LED 노후화에 의해 야기되는) 컬러 온도 변화의 영향이 최소화 및 보상될 수도 있다.

상기 실시예들에서 기술된 멀티-다이 LED 패키지는 또한 다이오드들로부터 방출된 광을 균일하게 분산시키기 위해 다이오드들 앞에 배치된 광 확산층을 포함할 수도 있다. 확산층은 크게 확산시키지만 비-흡수성인 재료로 만들어질 수도 있다. 광 확산층은 휘도 균일도를 더욱 증가시키기 위해 밀도를 변화시키는 도트 소자들의 불-균일한 패턴을 포함할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 확산층(500)의 단면도를 도시한다. 도 5에서, 반사성 도트 소자들(510)은 확산층(500)의 전면(520)에 임베딩되고, 그의 중심 영역에서 최대 도트 밀도를 갖는 불-균일성 패턴으로 배열된다. 패턴의 중심 영역은 LED 다이(110)와 축 방향으로 정렬된다. 밀도는 중심 영역으로부터의 거리가 증가함에 따라 점차 감소한다. 중심 영역에서의 반사성 도트들의 더 높은 밀도는 LED 다이 근처의 광의 최대 강도를 감소시키고 광을 이웃 영역들로 전파한다. 이러한 반사성 도트 소자들의 불-균일성 패턴은 광 확산층(500)을 가로질러 균일한 광이 전파되는 것을 보장한다.

도 6은 도 5에 도시된 것과 같은 광 확산층의 상면도를 도시하고, 여기서는, 도트 소자들의 2차원 불-균일성 패턴 뒤에 제공되는 4개의 LED 다이들을 갖는다.

상술된 것과 같은 실시예들에 대해 변화들이 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 도트 소자들(510)이 도 5 및 도 6에서는 반구체들로서 도시되어 있지만, 그들은, 예를 들어, 구체, 정육면체, 원통형, 원뿔형 등 중 임의의 것 또는 그들의 조합들을 포함하여, 대안적인 실시예들에서는 다른 3차원 형상일 수도 있다. 도트 소자들은 계란형들, 타원형들 및 다양한 형상의 다각형들 또는 그들의 조합들과 같은 2차원 형상일 수도 있다. 도트 소자는 고체일 수도 있거나 딤플(dimple)과 같은 빈틈(void)일 수도 있다. 도트 소자들은 확산층에 완전히 또는 부분적으로 임베딩될 수도 있거나, 또는, 예를 들어, 채색된 도트들과 같이 확산의 전면에 제공될 수도 있다. 도트 소자들 또는 빈틈들의 주변부들은 흡수성 또는 반사성 재료들로 이루어질 수도 있다. 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 광 확산층(500) 내의 컷아웃 공동들인 포켓들(540) 내부의 LED 다이들을 누름으로써 확산층의 두께를 최소화하도록 작용하지만, 이들 LED 포켓들은 선택적이고, LED 다이들은 광 확산층(500)의 후면(530) 뒤에 바로 또는 근접하여 있을 수도 있다.

또한, 도트 소자들(510)은 도 5 및 도 6에 도시된 것과 동일한 크기일 수 있지만, 그들은 대안적인 실시예들에서 크기가 변경될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 도트 소자들(510)의 크기는 중심 영역으로부터의 거리가 증가함에 따라 점차 감소할 수도 있다. 중심 영역에서의 반사성 도트들의 크기가 더 큰 것은 LED 다이(110) 근처의 광의 최대 강도를 감소시키고 광을 이웃 영역들로 전파한다.

상기 실시예들에서 기술된 멀티-다이 LED 패키지들은 백라이트 유닛에서 광원으로서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛은 2차원 매트릭스 형태로 배열된 복수의 이러한 LED 패키지들을 갖는 광원을 포함할 수도 있다. 백라이트 유닛은 또한 광원으로부터 방출된 광의 균일한 분산을 만들어내기 위해 광원 앞에 배치된 광 확산층을 포함할 수도 있다. 확산층은 크게 확산시키지만 비-흡수성인 재료로 이루어질 수도 있고, 도 5 및 도 6에 도시된 도트 소자들(510)과 유사한, 휘도 균일도를 더욱 증가시키기 위해 밀도를 변경한 도트 소자들의 불-균일한 패턴을 포함할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 광 확산층은 패턴의 중심 영역에 근접하여 최대 도트 밀도를 갖는 패턴으로 배열된 복수의 도트 소자들을 포함한다. 밀도는 중심 영역으로부터의 거리가 증가함에 따라 점차 감소한다. 패턴의 중심 영역은 LED 패키지에서 LED 다이와 축 방향으로 정렬된다. 또 다른 실시예에서, 패턴의 중심 영역은 복수의 LED 패키지들 중 적어도 하나와 축 방향으로 정렬된다.

광 확산층은, 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 측면 방향으로 배열된 복수의 2차원 광학 모듈들을 포함하도록 설계될 수도 있다. 광학 모듈들(710) 각각은 다른 광학 모듈들에 광학적으로 결합하기 위해 주변부에 배치된 적어도 하나의 광학 커넥터를 갖는다. 광학 모듈들(710)은 더 큰 크기의 광 확산층을 제공하기 위해 조합될 수 있다. 광학 모듈들은 각각 직사각형 형상이고, 표면에 걸쳐 및 모듈 경계들에 걸쳐 균일한 휘도를 제공한다. 대안적으로, 모듈들은 정사각형 또는 삼각형과 같이 광학적으로 결합될 수 있는 다른 형상일 수도 있다. 각각의 모듈은 모듈 바로 뒤에 있거나 모듈에 임베딩되거나 또는 모듈의 가장자리를 따라 있는 하나 이상의 LED 패키지들과 함께 일루미네이팅된다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 텅(810) 및 그루브(820) 연결 구조를 갖는 광학 모듈(800)의 단면도를 도시한다. 2차원 텅 및 그루브 설계는 2개의 광학 모듈들 간의 경계에 걸쳐 고른 조명을 보장한다. 도 9는 텅 및 그루브 설계를 갖는 모듈 경계를 가로지르는 광(910)을 도시한다. 예를 들어, 에어 포켓들로 인한 내부 굴절들을 감소시키기 위해 광학 결합 유체 또는 겔이 사용될 수도 있다.

*도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 타일형 광학 모듈들(800)을 포함하는 백라이트 유닛을 갖는 액정 디스플레이의 개략도이다. 선택적으로, 균일도를 보장하는 것을 돕기 위해 타일형 광학 모듈들(800)과 LCD(1020) 사이에는 약간의 공기 갭(1010)이 존재할 수도 있다. 도 10에서, 각 광학 모듈(800)로부터의 광 필드(1030)는 중첩하고, 모든 광학 모듈들(800)이 완전히 온 될 때 균일한 광 필드(1040)를 생성하기 위해 합산된다. 몇몇 실시예들에 있어서, 모듈들 간의 광학 강도의 차이들을 제거하거나 최소화하기 위해 교정이 수행될 수도 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 2차원 백라이트 모듈들(1120)을 포함하는 백라이트 유닛(1100)의 개략도이다. 모든 백라이트 모듈들(1120)은 완벽히 조절된 백라이트 유닛(1100)을 형성하기 위해 측면에서 타일형일 수 있다. 각 백라이트 모듈(1120)은 상술된 하나 이상의 멀티-다이 LED 패키지들을 포함할 수도 있다. 각 백라이트 모듈은 구동 전자장치에 의해 개별적으로 제어될 수도 있고, 자체-포함된 구동 전자장치를 또한 가질 수도 있거나, 또는 더 큰 전기적 설계의 일부일 수도 있다. 각 백라이트 모듈(1120)은 백라이트 모듈(1120)에 통합된 LED 패키지들 앞에 광 확산층을 형성하는 하나 이상의 광학 모듈들을 포함할 수도 있다.

도면들에 예시된 본 발명의 바람직한 실시예들을 기술하는데 있어서, 명확성을 위해 특정 전문 용어가 이용되었다. 그러나, 본 발명은 그렇게 선택된 특정 전문 용어로 제한되는 것은 아니며, 각 특정 소자가 유사한 방식으로 작동하는 모든 기술적 등가물들을 포함한다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, LED와 같은 광원을 기술할 때, 본원에 열거되었든 그렇지 않든 간에, OLED들, 형광성 또는 백열성 조명, 나노튜브 기반의 광원들 또는 동등한 기능 또는 능력을 갖는 다른 디바이스들과 같은 임의의 다른 동등한 디바이스로 대체될 수도 있다. 또한, 발명자들은 지금은 공지되어 있지 않은 새로 개발된 기술들이 설명된 부분들을 대체할 수도 있고, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다는 것을 인식하고 있다. LED들, 광학 커플러들, 확산기들, 어레이 구조들, 디스플레이 구조들, 제어기들 등을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 모든 다른 기술된 항목들은 또한 임의의 모든 이용 가능한 등가물로 고려되어야 한다.

본 발명의 부분들은, 컴퓨터 분야의 당업자에게 명백한 바와 같이, 본원의 교시들에 따라 프로그램되는 종래의 범용 또는 특수 디지털 컴퓨터나 마이크로 프로세서를 사용하여 편리하게 구현될 수도 있다.

적절한 소프트웨어 코딩은, 소프트웨어 분야의 당업자에게 명백한 바와 같이, 본원의 교시들에 기초하여 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 준비될 수 있다. 본 발명은 또한, 본원에 기초하여 이 기술분야의 당업자에게는 쉽게 명백한 바와 같이, ASIC(application specific integrated circuits)의 준비에 의해 또는 종래의 컴포넌트 회로들의 적절한 네트워크를 서로 연결함으로써 구현될 수도 있다.

본 발명은, 제어를 위해 사용될 수 있거나 컴퓨터로 하여금 본 발명의 처리들 중 임의의 처리를 수행하도록 하는 저장된 명령들을 갖는 저장 매체(매체들)인 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 저장 매체는 플로피 디스크들, 미니 디스크들(MD들), 광학 디스크들, DVD, HD-DVD, 블루-레이, CD-ROM들, CD 또는 DVD RW+/-, 마이크로-드라이브, 및 자기-광학 디스크들을 포함하는 임의의 종류의 디스크, ROM들, RAM들, EPROM들, EEPROM들, DRAM들, VRAM들, (플래시 카드들, 메모리 스틱들을 포함하는) 플래시 메모리 디바이스들, 자기 또는 광학 카드들, SIM 카드들, MEMS, (분자형 메모리 IC들을 포함하는) 나노 시스템들, RAID 디바이스들, 원격 데이터 저장/기록/저장관리, 또는 명령들 및/또는 데이터를 저장하기에 적절한 임의의 종류의 매체들 또는 디바이스를 포함할 수 있지만 이들로 제한되는 것은 아니다.

컴퓨터 판독 가능 매체(매체들) 중 임의의 하나에 저장되면, 본 발명은 범용/특수 컴퓨터의 하드웨어 또는 마이크로 프로세서를 모두 제어하고, 본 발명의 결과들을 이용하는 인간 사용자 또는 다른 메커니즘과 컴퓨터 또는 마이크로 프로세서가 상호 작용할 수 있도록 하기 위한 소프트웨어를 포함한다. 이러한 소프트웨어는 디바이스 드라이버들, 운영 체제들 및 사용자 어플리케이션들을 포함할 수도 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 궁극적으로, 이러한 컴퓨터 판독 가능 매체는 또한, 상술된 바와 같이, 본 발명을 수행하기 위한 소프트웨어를 포함한다.

범용/특수 컴퓨터 또는 마이크로 프로세서의 프로그래밍(소프트웨어)에 포함되는 것은, 컬러 온도들 및/또는 강도들의 검출, 광원들의 구동 신호들의 조정, 조합된 및 원하는 출력 광 온도를 산출하기 위해 상이한 컬러 온도들을 갖는 광원들의 구동 레벨들의 계산, 및 본 발명의 처리들에 따른 결과들의 디스플레이, 저장 또는 통신을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는, 본 발명의 교시들을 구현하기 위한 소프트웨어 모듈들이다.

본 발명은 본원에 기술되고, 현재 존재하고 및/또는 후속하여 개발되는 임의의 소자(본 발명의 다앙한 부분들 또는 특징들 및 그들의 등가물들)를 적절히 포함할 수도 있거나, 그들로 이루어질 수도 있거나, 또는 근본적으로는 그들로 구성될 수도 있다. 또한, 본원에 예시적으로 개시된 본 발명은, 본원에 구체적으로 개시되어 있는 그렇지 않든 간에, 임의의 소자 없이 실시될 수도 있다. 명백하게, 본 발명의 많은 수정들 및 변형들이 상기 교시들의 관점에서 가능하다. 따라서, 첨부된 청구항들의 범위 내에서, 본 발명은 본원에 구체적으로 기술된 것과는 다른 방식으로 실시될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.

따라서, 본 발명은, 본 발명의 몇몇 부분들의 구조, 특징들 및 기능을 기술하는 다음의 열거된 예시적인 실시예들(EEE들)을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 임의의 형태들로 구체화될 수도 있다:

EEE1. 적어도 하나의 LED 다이를 포함하는 LED 패키지로서, 적어도 하나의 LED 다이는 제어기에 전기적으로 접속되고 제어기로부터의 구동 신호에 응답하여 광을 방출하게 구동되도록 구성되는, LED 패키지에 있어서, 적어도 하나의 LED 다이는 또한 적어도 하나의 물리량을 검출하고, 피드백 신호에 기초하여 구동 신호를 조정하기 위해 적어도 하나의 물리량을 나타내는 피드백 신호를 제어기로 송신하도록 구성되는, 적어도 하나의 LED 다이를 포함하는 LED 패키지.

EEE2. EEE1에 있어서, 적어도 하나의 LED 다이는:

다이오드로서, 광을 방출하기 위한 발광 다이오드 및 물리량을 검출하기 위한 감지 다이오드인, 상기 다이오드;

검출된 물리량에 응답하여 다이오드에 의해 유도되는 전류를 수신 및 측정하고, 측정된 양을 피드백 신호로서 제어기로 송신하도록 구성되는 측정 회로; 및

구동 신호에 응답하여 구동 전류를 다이오드에 제공하도록 구성되는 구동 회로를 포함하는, LED 패키지.

EEE3. EEE1에 있어서, 적어도 하나의 LED 다이는:

다이오드로서, 발광 모드에서는 발광 다이오드이고 물리량을 검출하기 위한 검출 모드에서는 감지 다이오드인, 상기 다이오드;

검출된 물리량에 응답하여 다이오드에 의해 유도되는 전류를 수신 및 측정하고, 측정된 양을 피드백 신호로서 제어기로 송신하도록 구성되는 측정 회로;

구동 신호에 응답하여 구동 전류를 다이오드에 제공하도록 구성되는 구동 회로; 및

제어기로부터의 스위치 제어 신호에 기초하여, 다이오드를 검출 모드에서는 측정 회로에 또는 발광 모드에서는 구동 회로에 선택적으로 접속하도록 구성되는 스위치를 포함하는, LED 패키지.

EEE4. EEE3에 있어서, 제어기는 LED 패키지에 통합되는, LED 패키지.

EEE5. EEE4에 있어서, LED 패키지는 적어도, 적색 광을 방출하는 제 1 LED 다이, 녹색 광을 방출하는 제 2 LED 다이, 및 청색 광을 방출하는 제 3 LED 다이를 포함하는, LED 패키지.

EEE6. EEE4에 있어서, LED 패키지는 기본적으로 동일한 컬러를 방출하는 2개 이상의 LED 다이들을 포함하는, LED 패키지.

EEE7. EEE6에 있어서, 동일한 컬러는 백색인, LED 패키지.

EEE8. EEE4에 있어서, LED 패키지는 컬러 온도가 다른 2개 이상의 LED 다이들을 포함하는, LED 패키지.

EEE9. EEE4에 있어서, 방출된 광을 균일하게 분산시키기 위해 적어도 하나의 LED 다이 앞에 배치된 광 확산층을 더 포함하고, 광 확산층은 패턴으로 배열되는 복수의 도트 소자들을 포함하고, 패턴은 패턴의 중심 영역에 인접하여 최대 도트 밀도를 갖고, 밀도는 중심 영역으로부터의 거리의 함수로서 점차 감소하고, 패턴의 중심 영역은 적어도 하나의 LED 다이와 축 방향으로 정렬되는, LED 패키지.

EEE10. EEE1 내지 EEE9 중 어느 하나에 있어서, 물리량은 적어도 하나의 LED 다이의 동작 온도를 포함하고, 피드백 신호는 동작 온도의 표시를 포함하는, LED 패키지.

EEE11. EEE1 내지 EEE9 중 어느 하나에 있어서, 물리량은 LED 패키지의 적어도 하나의 다른 다이에 의해 방출된 광의 적어도 일부분을 포함하고, 피드백 신호는 검출된 광의 강도의 표시를 포함하는, LED 패키지.

EEE12. EEE1 내지 EEE9 중 어느 하나에 있어서, 물리량은 LED 패키지의 적어도 하나의 다른 다이에 의해 방출된 광의 적어도 일부분을 포함하고, 피드백 신호는 검출된 광의 컬러 온도의 표시를 포함하는, LED 패키지.

EEE13. 2차원 매트릭스 형태로 배열된 복수의 LED 패키지들을 갖는 광원을 포함하는 백라이트 유닛에 있어서, 복수의 LED 패키지들 중 적어도 하나는, 제어기에 전기적으로 접속되고 제어기로부터의 구동 신호에 응답하여 광을 방출하게 구동되도록 구성되는 적어도 하나의 LED 다이를 포함하고, 적어도 하나의 LED 다이는 적어도 하나의 물리량을 검출하고 피드백 신호에 기초하여 구동 신호를 조정하기 위해 적어도 하나의 물리량을 나타내는 피드백 신호를 제어기로 송신하도록 구성되는, 백라이트 유닛.

EEE14. EEE13에 있어서, 적어도 하나의 LED 다이는:

구동 신호에 응답하여 구동 전류를 다이오드에 제공하도록 구성되는 구동 회로를 포함하는, 백라이트 유닛.

EEE15. EEE13에 있어서, 적어도 하나의 LED 다이는:

제어기로부터의 스위치 제어 신호에 기초하여, 선택적으로 다이오드를 검출 모드에서는 측정 회로에 접속하고 발광 모드에서는 구동 회로에 접속하도록 구성되는, 백라이트 유닛.

EEE16. EEE15에 있어서, 제어기는 LED 패키지에 통합되는, 백라이트 유닛.

EEE17. EEE16에 있어서, LED 패키지는 적어도, 적색 광을 방출하는 제 1 LED 다이, 녹색 광을 방출하는 제 2 LED 다이, 및 청색 광을 방출하는 제 3 LED 다이를 포함하는, 백라이트 유닛.

EEE18. EEE16에 있어서, LED 패키지는 기본적으로 동일한 컬러 방출하는 2개 이상의 LED 다이들을 포함하는, 백라이트 유닛.

EEE19. EEE18에 있어서, 동일한 컬러는 백색인, 백라이트 유닛.

EEE20. EEE16에 있어서, LED 패키지는 컬러 온도가 다른 2개 이상의 LED 다이들을 포함하는, 백라이트 유닛.

EEE21. EEE16에 있어서, 방출된 광을 균일하게 분산시키기 위해 적어도 하나의 LED 다이 앞에 배치된 광 확산 층을 더 포함하고, 광 확산층은 패턴으로 배열된 복수의 도트 소자들을 포함하고, 패턴은 패턴의 중심 영역에 인접하여 최대 도트 밀도를 갖고, 밀도는 중심 영역으로부터의 거리의 함수로서 점차 감소하고, 패턴의 중심 영역은 적어도 하나의 LED 다이와 축 방향으로 정렬되는, 백라이트 유닛.

EEE22. EEE13 내지 EEE21 중 어느 하나에 있어서, 물리량은 적어도 하나의 LED 다이의 동작 온도를 포함하고, 피드백 신호는 동작 온도를 나타내는, 백라이트 유닛.

EEE23. EEE13 내지 EEE21 중 어느 하나에 있어서, 물리량은 LED 패키지의 적어도 하나의 다른 다이에 의해 방출된 광의 적어도 일부를 포함하고, 피드백 신호는 검출된 광의 강도를 나타내는, 백라이트 유닛.

EEE24. EEE13 내지 EEE21 중 어느 하나에 있어서, 물리량은 LED 패키지의 적어도 하나의 다른 다이에 의해 방출된 광의 적어도 일부를 포함하고, 피드백 신호는 검출된 광의 컬러 온도를 나타내는, 백라이트 유닛.

EEE25. EEE13 내지 EEE21 중 어느 하나에 있어서, 광원으로부터 방출된 광이 균일하게 분산되도록 만들기 위해 광원 앞에 배치된 광 확산층을 더 포함하는, 백라이트 유닛.

EEE26. EEE25에 있어서, 광 확산층은 패턴으로 배열된 복수의 도트 소자들을 포함하고, 패턴은 패턴의 중심 영역에 인접하여 최대 도트 밀도를 갖고, 밀도는 중심 영역으로부터의 거리의 함수로서 점차 감소하고, 패턴의 중심 영역은 복수의 LED 패키지들 중 적어도 하나와 축 방향으로 정렬되는, 백라이트 유닛.

EEE27. EEE26에 있어서, 광 확산층은 측면 방향으로 배열된 복수의 확산 모듈들을 포함하고, 각각은 확산 모듈을 적어도 하나의 다른 확산 모듈에 광학적으로 결합하기 위해 주변부에 배치된 적어도 하나의 광학 커넥터를 갖는, 백라이트 유닛.

EEE28. EEE27에 있어서, 광학 커넥터는 적어도 하나의 텅 및 그루브를 포함하는 연결 구조를 갖는, 백라이트 유닛.

EEE29. EEE13에 있어서, 광원은, 각각:

복수의 LED 패키지들 중 적어도 하나; 및

복수의 LED 패키지들 중 적어도 하나의 LED 패키지 앞에 배치된 광 확산층으로서, 광 확산층은 패턴으로 배열된 복수의 도트 소자들을 포함하고, 패턴은 패턴의 중심 영역에 인접하여 최대 도트 밀도를 갖고, 밀도는 중심 영역으로부터의 거리의 함수로서 점차 감소하고, 패턴의 중심 영역은 복수의 LED 패키지들 중 적어도 하나와 축 방향으로 정렬되는, 상기 광 확산층을 포함하는 복수의 백라이트 모듈들을 포함하는, 백라이트 유닛.

EEE30. 디스플레이 백라이트를 구동하는 방법에 있어서:

제 1 컬러 온도를 갖는 제 1 광원을 제 1 구동 신호에 의해 구동하는 단계; 및

제 2 컬러 온도를 갖는 제 2 광원을 제 2 구동 신호에 의해 구동하여, 제 2 광원에 의해 방출된 광의 컬러 온도와 조합된 제 1 광원에 의해 방출된 광의 컬러 온도가 원하는 컬러 온도를 갖는 결과의 광을 생성하도록 하는 단계를 포함하고,

제 1 컬러 온도 및 제 2 컬러 온도는, 광원들의 노후화 후에, 결과의 광이 원하는 컬러 온도를 유지하도록 구동 신호들이 조정될 수 있도록 하는 양만큼 서로 다른, 디스플레이 백라이트를 구동하는 방법.

EEE31. EEE30에 있어서, 원하는 컬러 온도를 유지하기 위해 제 1 및 제 2 구동 신호들을 조정하는 단계를 더 포함하는, 디스플레이 백라이트를 구동하는 방법.

EEE32. 원하는 컬러 온도의 출력 광을 생성하는 방식으로 적어도 2개의 상이한 컬러 온도의 광들을 포함하는 다수의 광원들을 구동하는 단계들을 포함하는 방법.

EEE33. EEE32에 있어서, 적어도 2개의 상이한 컬러 온도들의 광들은 동일한 컬러의 상이한 컬러 온도들을 포함하는, 방법.

EEE34. EEE32에 있어서, 구동하는 단계는, 광원들의 컬러 온도들의 변경들에도 불구하고 출력 광이 원하는 컬러 온도를 유지하도록 조정되는, 방법.

EEE35. EEE32에 있어서, 구동하는 단계는, 광원들이 노후화됨에 따라 출력 광이 원하는 컬러 온도를 유지하도록 조정되는, 방법.

EEE36. EEE32에 있어서, 원하는 컬러 온도는 환경 인자들에 따라 변화하는, 방법.

EEE37. EEE36에 있어서, 환경 인자들은 주변 조명을 포함하는, 방법.

EEE38. EEE32에 있어서, 상이한 컬러 온도들은, 광원들의 노후화에도 불구하고 원하는 컬러 온도가 유지될 수 있도록 선택되는, 방법.

EEE39. 조명 패키지에 있어서:

적어도 2개의 상이한 컬러 온도들을 포함하는 다수의 광원들;

원하는 컬러 온도의 출력 광을 생성하는 방식으로 광원들을 구동하도록 구성되는 제어기를 포함하고,

적어도 2개의 상이한 컬러 온도들은, 적어도 하나의 가변 인자에도 불구하고, 원하는 온도의 출력 광의 생성을 가능하게 하는 양만큼 온도가 변화하는, 조명 패키지.

EEE40. EEE39에 있어서, 적어도 하나의 가변 인자는 광원들의 노후화를 포함하는, 조명 패키지.

EEE41. EEE39에 있어서, 제어기에 접속되는 검출기를 더 포함하고, 제어기는 또한 광원들의 노후화 및/또는 다른 변경들을 통해 출력 광의 원하는 컬러 온도를 유지하는 방식으로 광원들을 조정하도록 구성되는, 조명 패키지.

EEE42. EEE39에 있어서, 광원들은 LED들을 포함하는, 조명 패키지.

EEE43. EEE41에 있어서, 광원들은 OLED들을 포함하는, 조명 패키지.

EEE44. EEE39에 있어서, 조명 패키지는 디스플레이에서 다른 유사한 조명 패키지들과 인접하도록 구성되는, 조명 패키지.

EEE45. EEE8에 있어서, 컬러 온도가 다른 LED 다이들 중 적어도 2개는 적색, 녹색 또는 청색과 같은 주요 컬러의 동일한 카테고리에 있는, LED 패키지.

EEE46. EEE8에 있어서, 컬러 온도가 다른 LED 다이들 중 적어도 2개는 동일한 컬러 범위 내에서 서로 다른, LED 패키지.

111, 111' : 다이오드 112 : 측정 회로
113 : 구동 회로 120 : 제어기

Claims

적어도 하나의 LED 다이를 포함하는 LED 패키지로서, 상기 적어도 하나의 LED 다이는 제어기에 전기적으로 접속되고 상기 제어기로부터의 구동 신호에 응답하여 광을 방출하게 구동되도록 구성되는, 상기 LED 패키지에 있어서,
상기 적어도 하나의 LED 다이는 또한 적어도 하나의 물리량을 검출하고, 상기 적어도 하나의 물리량을 나타내는 피드백 신호를 상기 제어기로 송신하여 상기 피드백 신호에 기초하여 상기 구동 신호를 조정하도록 구성되고,
상기 제어기는 상기 LED 패키지에 통합되고,
상기 LED 패키지는 컬러 온도가 다른 2개 이상의 LED 다이들을 포함하고,
컬러 온도가 상이한 상기 LED 다이들 중 적어도 2개는 적색, 녹색 또는 청색과 같은 주요 컬러의 동일한 카테고리에 있는, LED 패키지.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 LED 다이는:
다이오드로서, 광을 방출하기 위한 발광 다이오드 및 상기 물리량을 검출하기 위한 감지 다이오드인, 상기 다이오드;
상기 검출된 물리량에 응답하여 상기 다이오드에 의해 유도되는 전류를 수신 및 측정하고, 상기 측정된 양을 상기 피드백 신호로서 상기 제어기로 송신하도록 구성되는 측정 회로; 및
상기 구동 신호에 응답하여 구동 전류를 상기 다이오드에 제공하도록 구성되는 구동 회로를 포함하는, LED 패키지.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 LED 다이는:
다이오드로서, 발광 모드에서는 발광 다이오드이고 상기 물리량을 검출하기 위한 검출 모드에서는 감지 다이오드인, 상기 다이오드;
상기 검출된 물리량에 응답하여 상기 다이오드에 의해 유도되는 전류를 수신 및 측정하고, 상기 측정된 양을 상기 피드백 신호로서 상기 제어기로 송신하도록 구성되는 측정 회로;
상기 구동 신호에 응답하여 구동 전류를 상기 다이오드에 제공하도록 구성되는 구동 회로; 및
상기 제어기로부터의 스위치 제어 신호에 기초하여, 상기 다이오드를 상기 검출 모드에서는 상기 측정 회로에 또는 상기 발광 모드에서는 상기 구동 회로에 선택적으로 접속하도록 구성되는 스위치를 포함하는, LED 패키지.
제 1 항에 있어서,
상기 LED 패키지는 적어도, 적색 광을 방출하는 제 1 LED 다이, 녹색 광을 방출하는 제 2 LED 다이, 및 청색 광을 방출하는 제 3 LED 다이를 포함하는, LED 패키지.
제 1 항에 있어서,
상기 LED 패키지는 기본적으로 동일한 컬러를 방출하는 2개 이상의 LED 다이들을 포함하는, LED 패키지.
제 5 항에 있어서,
상기 동일한 컬러는 백색인, LED 패키지.
제 1 항에 있어서,
상기 LED 패키지는 상기 방출된 광을 균일하게 분산시키기 위해 상기 적어도 하나의 LED 다이 앞에 배치된 광 확산층을 더 포함하고,
상기 광 확산층은 패턴으로 배열된 복수의 도트 소자들(dot elements)을 포함하고, 상기 패턴은 상기 패턴의 중심 영역과 인접하여 최대 도트 밀도를 갖고, 상기 밀도는 상기 중심 영역으로부터의 거리의 함수로서 점차 감소하고, 상기 패턴의 중심 영역은 상기 적어도 하나의 LED 다이와 축 방향으로 정렬되는, LED 패키지.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물리량은 상기 적어도 하나의 LED 다이의 동작 온도를 포함하고, 상기 피드백 신호는 상기 동작 온도의 표시를 포함하는, LED 패키지.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물리량은 상기 LED 패키지의 적어도 하나의 다른 다이에 의해 방출된 광의 적어도 일부분을 포함하고, 상기 피드백 신호는 상기 검출된 광의 강도의 표시를 포함하는, LED 패키지.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물리량은 상기 LED 패키지의 적어도 하나의 다른 다이에 의해 방출된 광의 적어도 일부분을 포함하고, 상기 피드백 신호는 상기 검출된 광의 컬러 온도의 표시를 포함하는, LED 패키지.
제 1 항에 있어서,
컬러 온도가 상이한 상기 LED 다이들 중 적어도 2개는 동일한 컬러 범위 내에서 서로 다른, LED 패키지.
2차원 매트릭스 형태로 배열된 제 7 항의 복수의 LED 패키지들을 갖는 광원을 포함하는, 백라이트 유닛.
제 12 항에 있어서,
상기 광 확산층은 측면 방향으로 배치된 복수의 확산 모듈들을 포함하고, 각각의 확산 모듈은 상기 확산 모듈을 적어도 하나의 다른 확산 모듈에 광학적으로 결합하기 위해 주변부에 배치된 적어도 하나의 광학 커넥터를 포함하는, 백라이트 유닛.
제 13 항에 있어서,
상기 광학 커넥터는 적어도 하나의 텅(tongue) 및 그루브(groove)를 포함하는 연결 구조를 갖는, 백라이트 유닛.
조명 패키지에 있어서:
적어도 2개의 상이한 컬러 온도들을 포함하는 다수의 광원들;
원하는 컬러 온도의 출력 광을 생성하는 방식으로 상기 광원들을 구동하도록 구성되는 제어기를 포함하고,
상기 적어도 2개의 상이한 컬러 온도들은 컬러 온도 변화의 영향을 최소화 및 보상하기 위해, 상기 원하는 온도의 상기 출력 광의 생성을 가능하게 하는 양만큼 컬러 온도가 변화하고,
상기 적어도 2개의 상이한 컬러 온도는 적색, 녹색 또는 청색과 같은 주요 컬러의 동일한 카테고리에 있는, 조명 패키지.
제 15 항에 있어서,
상기 컬러 온도 변화의 영향은 상기 광원들의 노후화에 기인하는, 조명 패키지.
제 15 항에 있어서,
상기 제어기에 접속되는 검출기를 더 포함하고,
상기 제어기는, 상기 광원들이 노후화(aging)되는 동안, 상기 광원들을 조정하여 상기 출력 광의 상기 원하는 컬러 온도를 유지하도록 구성되는, 조명 패키지.
제 15 항에 있어서,
상기 광원들은 LED들을 포함하는, 조명 패키지.
제 15 항에 있어서,
상기 광원들은 OLED들을 포함하는, 조명 패키지.
제 15 항에 있어서,
상기 조명 패키지는 디스플레이 내에서 다른 유사한 조명 패키지들과 인접하도록 구성되는, 조명 패키지.