KR101567927B1 - Surface light source displayer, illumination device and backlight unit having it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 점광원인 LED를 면광원으로 구현할 수 있게 하고, 제품의 두께를 얇게 하고, 무라 현상, 휘도 편차, 색깔 편차 등을 방지하여 광학적인 특성을 향상시킬 수 있게 하는 면광원 디스플레이 장치, 조명 장치 및 이를 갖는 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 기판; 상기 기판에 안착되는 제 1 발광 소자; 상기 기판에 안착되고, 상기 제 1 발광 소자와 이격되어 그 사이에 이격 공간이 형성되도록 배치되는 제 2 발광 소자; 및 상기 이격 공간을 통해서 외부로 빛을 방출할 수 있도록 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자에서 방출된 빛을 상기 이격 공간 방향으로 유도하는 면광 유도 부재;를 포함할 수 있다.The present invention relates to a surface light source display device capable of realizing an LED as a point light source as a planar light source and thinning the product thickness and preventing an unevenness phenomenon, a luminance deviation, a color deviation, Device and a backlight unit having the same, the device comprising: a substrate; A first light emitting element that is seated on the substrate; A second light emitting device mounted on the substrate, the second light emitting device being spaced apart from the first light emitting device so as to form a space therebetween; And a light guide member for guiding light emitted from the first light emitting device and the second light emitting device toward the spaced space so as to emit light to the outside through the spacing space.
Description
본 발명은 면광원 디스플레이 장치, 조명 장치 및 이를 갖는 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 점광원인 LED를 면광원으로 구현할 수 있게 하고, 제품의 두께를 얇게 하고, 무라 현상, 휘도 편차, 색깔 편차 등을 방지하여 광학적인 특성을 향상시킬 수 있게 하는 면광원 디스플레이 장치, 조명 장치 및 이를 갖는 백라이트 유닛에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planar light source display device, an illumination device, and a backlight unit having the planar light source display device, and more particularly, A backlight unit having the same, a lighting device, and a backlight unit having the same.
발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN 다이오드 형성을 통해 발광원을 구성함으로써, 다양한 색의 광을 구현할 수 있는 일종의 반도체 소자를 말한다. 이러한 발광 소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 광의 지향성이 강하여 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 이러한 LED는 충격 및 진동에 강하고, 예열시간과 복잡한 구동이 불필요하며, 다양한 형태로 기판이나 리드프레임에 실장한 후, 패키징할 수 있어서 여러 가지 용도로 모듈화하여 각종 조명 장치나 디스플레이 장치 등에 적용할 수 있다.A light emitting diode (LED) is a kind of semiconductor device that can emit light of various colors by forming a light emitting source through the formation of a PN diode of a compound semiconductor. Such a light emitting device has a long lifetime, can be reduced in size and weight, has a strong directivity of light, and can be driven at a low voltage. These LEDs are resistant to shocks and vibrations, do not require preheating time and complicated driving, can be packaged after being mounted on various types of boards or lead frames, so they are modularized for various purposes and applied to various lighting devices and display devices can do.
백라이트 유닛에서 널리 사용되는 직하형 발광 소자 패키지는, 유닛의 두께를 줄이는 동시에 도광판에 광을 균일하게 조사할 수 있도록 1차로 발광 소자 패키지에서 발생된 빛을 2차 렌즈를 통해서 넓게 분산시킬 수 있다.The direct-type light emitting device package widely used in the backlight unit can widely disperse light generated from the light emitting device package through the secondary lens so as to reduce the thickness of the unit and uniformly irradiate the light to the light guide plate.
그러나, 종래의 발광 소자 패키지는 상기 2차 렌즈와 같이 특정 기구물을 삽입하여 제품의 전체적인 두께가 증가되며, 제품의 슬림화나 경량화나 플랙시블한 제품을 만드는 데에 한계가 있고, 성형성이 떨어지며, 렌즈의 틀어짐이 발생되어 휘도 및 색 편차가 발생되고, 이러한 휘도 및 색 편차는 광 특성을 저하시켜서 무라현상을 발생시키거나 도광판이나 디스플레이 패널에 조사되는 빛의 균일도를 현저하게 떨어뜨리고, 제품의 불량을 발생시키는 등 많은 문제점이 있었다.However, in the conventional light emitting device package, the overall thickness of the product is increased by inserting a specific device such as the secondary lens, and there is a limitation in making the product slimmer and lighter and making a flexible product, The brightness and the color deviation of the lens are deteriorated and the optical characteristics are lowered to cause the unevenness or the uniformity of the light irradiated to the light guide plate or the display panel to be remarkably decreased, And the like.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 점광원을 면광원을 변경할 수 있도록 발광 소자의 상방으로 방출되는 빛을 면광원으로 유도하여 별도의 2차 렌즈가 불필요하고, 제품의 두께를 줄일 수 있으며, 제품의 슬림화, 경량화, 플랙시블화가 가능하고, 성형성이 우수하며, 디스플레이 장치의 무라(Mura) 현상, 휘도 편차 및 색 편차를 방지하여 광 특성을 향상시키고, 양질의 제품을 생산할 수 있는 면광원 디스플레이 장치, 조명 장치 및 이를 갖는 백라이트 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a point light source in which a second light source is guided to a surface light source, The thickness of the product can be reduced, the product can be made slimmer, lighter, and more flexible, and the moldability is excellent. Also, the optical characteristics can be improved by preventing the mura phenomenon, luminance deviation and color deviation of the display device, A backlight unit having the same, and a planar light source display device, a lighting device, and a backlight unit having the same. However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 면광원 디스플레이 장치는, 기판; 상기 기판에 안착되는 제 1 발광 소자; 상기 기판에 안착되고, 상기 제 1 발광 소자와 이격되어 그 사이에 이격 공간이 형성되도록 배치되는 제 2 발광 소자; 및 상기 이격 공간을 통해서 외부로 빛을 방출할 수 있도록 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자에서 방출된 빛을 상기 이격 공간 방향으로 유도하는 면광 유도 부재;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a surface light source display device including: a substrate; A first light emitting element that is seated on the substrate; A second light emitting device mounted on the substrate, the second light emitting device being spaced apart from the first light emitting device so as to form a space therebetween; And a light guide member for guiding light emitted from the first light emitting device and the second light emitting device toward the spaced space so as to emit light to the outside through the spacing space.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 면광 유도 부재는, 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자 각각의 상방에 설치되는 제 1 반사층; 및 상기 기판의 상면에 설치되는 제 2 반사층;을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the surface light guiding member may include: a first reflective layer disposed above the first light emitting device and the second light emitting device; And a second reflective layer provided on an upper surface of the substrate.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 1 반사층은, 상기 제 1 발광 소자의 상면 및 상기 제 2 발광 소자의 상면을 각각 완전히 덮는 것일 수 있다.According to an aspect of the present invention, the first reflective layer may completely cover the upper surface of the first light emitting element and the upper surface of the second light emitting element, respectively.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 1 발광 소자 및 상기 제 2 발광 소자의 측면에 각각 설치되는 측면 형광체;를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the light emitting device may further include a side fluorescent member disposed on a side surface of each of the first and second light emitting devices.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 1 반사층은, 상기 제 1 발광 소자의 수직 상방에 설치되는 제 1-1 반사층; 및 상기 제 2 발광 소자의 수직 상방에 설치되는 제 1-2 반사층;을 포함하고, 상기 제 1-1 반사층은, 상기 제 1 발광 소자의 크기와 동일하거나 상기 제 1 발광 소자의 크기 보다 큰 면적을 갖고, 상기 제 1-2 반사층은, 상기 제 2 발광 소자의 크기와 동일하거나 상기 제 2 발광 소자의 크기 보다 큰 면적을 갖는 것일 수 있다.According to an aspect of the present invention, the first reflective layer may include: a 1-1 reflective layer disposed vertically above the first light emitting device; And a 1-1 second reflective layer disposed vertically above the second light emitting device, wherein the 1-1 reflective layer has an area equal to or larger than the size of the first light emitting device, And the 1-2 reflection layer may have the same size as the size of the second light emitting device or an area larger than the size of the second light emitting device.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 1 발광 소자의 상면 및 상기 제 2 발광 소자의 상면에 각각 설치되는 상면 형광체;를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the light emitting device may further include a top phosphor disposed on the top surface of the first light emitting device and the top surface of the second light emitting device, respectively.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 1 반사층은, 전반사 패이스트가 도포된 것일 수 있다.Further, according to an aspect of the present invention, the first reflective layer may be one in which the total reflection paste is applied.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 기판의 테두리에 반사벽이 형성되는 것일 수 있다.According to an aspect of the present invention, a reflective wall may be formed on a rim of the substrate.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 기판은, 플랙시블 인쇄회로기판이고, 상기 면광 유도 부재의 상방에 투광성 봉지재 또는 필터가 설치되는 것일 수 있다.According to an aspect of the present invention, the substrate is a flexible printed circuit board, and a translucent encapsulant or a filter is provided above the surface light guide member.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 백라이트 유닛은, 기판; 상기 기판에 안착되는 제 1 발광 소자; 상기 기판에 안착되고, 상기 제 1 발광 소자와 이격되어 그 사이에 이격 공간이 형성되도록 배치되는 제 2 발광 소자; 상기 이격 공간을 통해서 외부로 빛을 방출할 수 있도록 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자에서 방출된 빛을 상기 이격 공간 방향으로 유도하는 면광 유도 부재; 및 상기 면광 유도 부재의 상방에 설치되는 도광판;을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a backlight unit comprising: a substrate; A first light emitting element that is seated on the substrate; A second light emitting device mounted on the substrate, the second light emitting device being spaced apart from the first light emitting device so as to form a space therebetween; A light guide member for guiding light emitted from the first light emitting device and the second light emitting device toward the spacing space so as to emit light to the outside through the spacing space; And a light guide plate provided above the light guide member.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 조명 장치는, 기판; 상기 기판에 안착되는 제 1 발광 소자; 상기 기판에 안착되고, 상기 제 1 발광 소자와 이격되어 그 사이에 이격 공간이 형성되도록 배치되는 제 2 발광 소자; 및 상기 이격 공간을 통해서 외부로 빛을 방출할 수 있도록 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자에서 방출된 빛을 상기 이격 공간 방향으로 유도하는 면광 유도 부재;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a lighting apparatus comprising: a substrate; A first light emitting element that is seated on the substrate; A second light emitting device mounted on the substrate, the second light emitting device being spaced apart from the first light emitting device so as to form a space therebetween; And a light guide member for guiding light emitted from the first light emitting device and the second light emitting device toward the spaced space so as to emit light to the outside through the spacing space.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 제품의 두께를 줄이고, 점광원을 면광원으로 변경할 수 있으며, 제품의 광 특성을 향상시켜서 제품 불량을 방지할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention as described above, the thickness of the product can be reduced, the point light source can be changed to the surface light source, and the optical characteristics of the product can be improved, thereby preventing product defects. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 면광원 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 면광원 디스플레이 장치의 측면 형광체를 확대하여 나타내는 확대 단면도이다.
도 3은 도 1의 면광원 디스플레이 장치의 평면도이다.
도 4는 도 2의 다른 일례에 따른 면광원 디스플레이 장치의 상면 형광체를 나타내는 확대 단면도이다.
도 5는 도 4의 또 다른 일례에 따른 면광원 디스플레이 장치의 제 1 반사층을 나타내는 확대 단면도이다.
도 6은 도 2의 또 다른 일례에 따른 면광원 디스플레이 장치의 측면 및 상면 형광체를 나타내는 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 면광원 디스플레이 장치를 갖는 백라이트 유닛을 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a planar light source display device according to some embodiments of the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged side view phosphor of the planar light source display device of FIG.
3 is a plan view of the planar light source display device of FIG.
4 is an enlarged cross-sectional view showing a top surface phosphor of the planar light source display device according to another example of FIG.
5 is an enlarged sectional view showing a first reflective layer of a planar light source display device according to another example of FIG.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view illustrating a side surface phosphor and a top surface phosphor of the planar light source display device according to another example of FIG. 2;
7 is a cross-sectional view showing a backlight unit having a surface light source display device according to some embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified in various other forms, The present invention is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of explanation.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.It is to be understood that throughout the specification, when an element such as a film, region or substrate is referred to as being "on", "connected to", "laminated" or "coupled to" another element, It will be appreciated that elements may be directly "on", "connected", "laminated" or "coupled" to another element, or there may be other elements intervening therebetween. On the other hand, when one element is referred to as being "directly on", "directly connected", or "directly coupled" to another element, it is interpreted that there are no other components intervening therebetween do. Like numbers refer to like elements. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면, 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.Also, relative terms such as "top" or "above" and "under" or "below" can be used herein to describe the relationship of certain elements to other elements as illustrated in the Figures. Relative terms are intended to include different orientations of the device in addition to those depicted in the Figures. For example, if the element is inverted in the figures, the elements depicted as being on the upper surface of the other elements will have a direction on the lower surface of the other elements. Thus, the example "top" may include both "under" and "top" directions depending on the particular orientation of the figure. If the elements are oriented in different directions (rotated 90 degrees with respect to the other direction), the relative descriptions used herein can be interpreted accordingly.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the figures, for example, variations in the shape shown may be expected, depending on manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as limited to the particular shapes of the regions shown herein, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 면광원 디스플레이 장치(100)를 나타내는 단면도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 면광원 디스플레이 장치(100)의 측면 형광체(40)를 확대하여 나타내는 확대 단면도이고, 도 3은 도 1의 면광원 디스플레이 장치(100)의 평면도이다.1 is a sectional view showing a planar light
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 면광원 디스플레이 장치(100)는, 크게 기판(10)과, 제 1 발광 소자(21)와, 제 2 발광 소자(22) 및 면광 유도 부재(30)를 포함할 수 있다.1, a planar light
여기서, 상기 기판(10)은, 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)를 지지할 수 있도록 적당한 기계적 강도와 절연성을 갖는 재료나 전도성 재료로 제작될 수 있다.Here, the
또한, 상기 기판(10)의 테두리에 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)의 빛을 반사시킬 수 있도록 반사벽(11)이 형성될 수 있다. 여기서, 이러한 상기 반사벽(11)은 후술될 제 1 반사층(31) 및 제 2 반사층(32)과 동일한 재질로 제작되거나, 서로 다른 재질로 제작될 수 있다.A
예를 들어서, 상기 기판(10)은, 에폭시계 수지 시트를 다층 형성시킨 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)일 수 있다. 또한, 상기 기판(10)은, 연성 재질의 플랙서블 인쇄 회로 기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.For example, the
이외에도, 상기 기판(10)은, 레진, 글래스 에폭시 등의 합성 수지 기판이나, 열전도율을 고려하여 세라믹(ceramic) 기판이 적용될 수 있고, 이외에도 절연 처리된 알루미늄, 구리, 아연, 주석, 납, 금, 은 등의 금속 기판 등이 적용될 수 있으며, 플레이트 형태나 리드 프레임 형태의 기판들이 적용될 수 있다.In addition, the
더욱 구체적으로 예시하면, 상기 기판(10)은, 비교적 저렴한 재질인 알루미늄, 철, 또는 구리 성분을 포함하는 평판 타입의 금속 기판일 수 있고, 상기 기판(10)의 표면에는 각종 산화 공정을 수행하여 각종 절연층(12) 및 후술될 반사층 등을 형성할 수 있다.More specifically, the
이외에도, 상기 기판(10)은, 가공성을 향상시키기 위해서 적어도 EMC(Epoxy Mold Compound), PI(polyimide), 세라믹, 그래핀, 유리합성섬유 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어지는 것일 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제 1 발광 소자(21)는, 상기 기판(10)의 일부분에 안착되는 플립칩 형태의 LED일 수 있다.The first
또한, 상기 제 2 발광 소자(22)는, 상기 기판(10)의 타부분에 안착되고, 상기 제 1 발광 소자(21)와 이격되어 그 사이에 이격 공간(A)이 형성되도록 배치되는 플립칩 형태의 LED일 수 있다.The second
여기서, 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)는, 서로 이격되게 상기 기판(10)에 각각 안착될 수 있는 것으로서, 각각 적어도 하나 이상 또는 복수개로 이루어질 수 있고, 서로 다른 파장의 빛을 방출하는 것도 가능하다.Here, the first
또한, 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)는, 반도체로 이루어질 수 있다. 예를 들어서, 질화물 반도체로 이루어지는 청색, 녹색, 적색, 황색 발광의 LED, 자외 발광의 LED 등이 적용될 수 있다. 질화물 반도체는, 일반식이 AlxGayInzN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1, x+y+z=1)으로 나타내진다.The first
또한, 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)는, 예를 들면, MOCVD법 등의 기상성장법에 의해, 성장용 사파이어 기판이나 실리콘 카바이드 기판 상에 InN, AlN, InGaN, AlGaN, InGaAlN 등의 질화물 반도체를 에피택셜 성장시켜 구성할 수 있다. 또한, 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)는, 질화물 반도체 이외에도 ZnO, ZnS, ZnSe, SiC, GaP, GaAlAs, AlInGaP 등의 반도체를 이용해서 형성할 수 있다. 이들 반도체는, n형 반도체층, 발광층, p형 반도체층의 순으로 형성한 적층체를 이용할 수 있다. 상기 발광층(활성층)은, 다중 양자웰 구조나 단일 양자웰 구조를 한 적층 반도체 또는 더블 헤테로 구조의 적층 반도체를 이용할 수 있다. 또한, 상기 발광 소자(30)는, 디스플레이 용도나 조명 용도 등 용도에 따라 임의의 파장의 것을 선택할 수 있다.The first
여기서, 상기 성장용 기판으로는 필요에 따라 절연성, 도전성 또는 반도체 기판이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 성장용 기판은 사파이어, SiC, Si, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2, GaN일 수 있다. GaN 물질의 에피성장을 위해서는 동종 기판인 GaN 기판이 좋으나, GaN 기판은 그 제조상의 어려움으로 생산단가가 높은 문제가 있다.Here, as the growth substrate, an insulating, conductive or semiconductor substrate may be used if necessary. For example, the growth substrate may be sapphire, SiC, Si, MgAl 2 O 4, MgO, LiAlO 2, LiGaO 2, GaN. A GaN substrate, which is a homogeneous substrate, is preferable for epitaxial growth of a GaN material, but a GaN substrate has a problem of high production cost due to its difficulty in manufacturing.
이종 기판으로는 사파이어, 실리콘 카바이드(SiC) 기판 등이 주로 사용되고 있으며. 가격이 비싼 실리콘 카바이드 기판에 비해 사파이어 기판이 더 많이 활용되고 있다. 이종 기판을 사용할 때는 기판 물질과 박막 물질 사이의 격자상수의 차이로 인해 전위(dislocation) 등 결함이 증가한다. 또한, 기판 물질과 박막 물질 사이의 열팽창계수의 차이로 인해 온도 변화시 휨이 발생하고, 휨은 박막의 균열(crack)의 원인이 된다. 기판과 GaN계인 발광 적층체 사이의 버퍼층을 이용해 이러한 문제를 감소시킬 수도 있다.Sapphire and silicon carbide (SiC) substrates are mainly used as the different substrates. Sapphire substrates are more utilized than expensive silicon carbide substrates. When using a heterogeneous substrate, defects such as dislocation are increased due to the difference in lattice constant between the substrate material and the thin film material. Also, due to the difference in the thermal expansion coefficient between the substrate material and the thin film material, warping occurs at a temperature change, and warping causes a crack in the thin film. This problem may be reduced by using a buffer layer between the substrate and the GaN-based light emitting laminate.
또한, 상기 성장용 기판은 LED 구조 성장 전 또는 후에 LED 칩의 광 또는 전기적 특성을 향상시키기 위해 칩 제조 과정에서 완전히 또는 부분적으로 제거되거나 패터닝하는 경우도 있다.In addition, the substrate for growth may be completely or partially removed or patterned in order to improve the optical or electrical characteristics of the LED chip before or after the growth of the LED structure.
예를 들어, 사파이어 기판인 경우는 레이저를 기판을 통해 반도체층과의 계면에 조사하여 기판을 분리할 수 있으며, 실리콘이나 실리콘 카바이드 기판은 연마/에칭 등의 방법에 의해 제거할 수 있다.For example, in the case of a sapphire substrate, the substrate can be separated by irradiating the laser to the interface with the semiconductor layer through the substrate, and the silicon or silicon carbide substrate can be removed by a method such as polishing / etching.
또한, 상기 성장용 기판 제거 시에는 다른 지지 기판을 사용하는 경우가 있으며 지지 기판은 원 성장 기판의 반대쪽에 LED 칩의 광효율을 향상시키게 위해서, 반사 금속을 사용하여 접합하거나 반사구조를 접합층의 중간에 삽입할 수 있다.Another supporting substrate may be used for removing the growth substrate. In order to improve the light efficiency of the LED chip on the opposite side of the growth substrate, the supporting substrate may be bonded using a reflective metal, As shown in FIG.
또한, 상기 성장용 기판 패터닝은 기판의 주면(표면 또는 양쪽면) 또는 측면에 LED 구조 성장 전 또는 후에 요철 또는 경사면을 형성하여 광 추출 효율을 향상시킨다. 패턴의 크기는 5nm ~ 500㎛ 범위에서 선택될 수 있으며 규칙 또는 불규칙적인 패턴으로 광 추출 효율을 좋게 하기 위한 구조면 가능하다. 모양도 기둥, 산, 반구형, 다각형 등의 다양한 형태를 채용할 수 있다.In addition, patterning of the growth substrate improves the light extraction efficiency by forming irregularities or slopes before or after the LED structure growth on the main surface (front surface or both sides) or side surfaces of the substrate. The size of the pattern can be selected from the range of 5 nm to 500 μm and it is possible to make a structure for improving the light extraction efficiency with a rule or an irregular pattern. Various shapes such as a shape, a column, a mountain, a hemisphere, and a polygon can be adopted.
상기 사파이어 기판의 경우, 육각-롬보형(Hexa-Rhombo R3c) 대칭성을 갖는 결정체로서 c축 및 a측 방향의 격자상수가 각각 13.001과 4.758 이며, C면, A면, R면 등을 갖는다. 이 경우, 상기 C면은 비교적 질화물 박막의 성장이 용이하며, 고온에서 안정하기 때문에 질화물 성장용 기판으로 주로 사용된다.In the case of the sapphire substrate, the crystals having a hexagonal-rhombo-cubic (Hexa-Rhombo R3c) symmetry have lattice constants of 13.001 and 4.758 in the c-axis direction and the a-axis direction, respectively, and have C plane, A plane and R plane. In this case, the C-plane is relatively easy to grow the nitride film, and is stable at high temperature, and thus is mainly used as a substrate for nitride growth.
또한, 상기 성장용 기판의 다른 물질로는 Si 기판을 들 수 있으며, 대구경화에 보다 적합하고 상대적으로 가격이 낮아 양산성이 향상될 수 있다.Another material of the growth substrate is a Si substrate, which is more suitable for large-scale curing and relatively low in cost, so that mass productivity can be improved.
또한, 상기 실리콘(Si) 기판은 GaN계 반도체에서 발생하는 빛을 흡수하여 발광소자의 외부 양자 효율이 낮아지므로, 필요에 따라 상기 기판을 제거하고 반사층이 포함된 Si, Ge, SiAl, 세라믹, 또는 금속 기판 등의 지지기판을 추가로 형성하여 사용한다.In addition, since the silicon (Si) substrate absorbs light generated from the GaN-based semiconductor and the external quantum efficiency of the light emitting device is lowered, the substrate may be removed as necessary, and Si, Ge, SiAl, A support substrate such as a metal substrate is further formed and used.
상기 Si 기판과 같이 이종 기판상에 GaN 박막을 성장시킬 때, 기판 물질과 박막 물질 사이의 격자 상수의 불일치로 인해 전위(dislocation) 밀도가 증가하고, 열팽창 계수 차이로 인해 균열(crack) 및 휨이 발생할 수 있다. 발광 적층체의 전위 및 균열을 방지하기 위한 목적으로 성장용 기판과 발광적층체 사이에 버퍼층을 배치시킬 수 있다. 상기 버퍼층은 활성층 성장시 기판의 휘는 정도를 조절해 웨이퍼의 파장 산포를 줄이는 기능도 한다.When a GaN thin film is grown on a different substrate such as the Si substrate, the dislocation density increases due to the lattice constant mismatch between the substrate material and the thin film material, and cracks and warpage Lt; / RTI > The buffer layer may be disposed between the growth substrate and the light emitting stack for the purpose of preventing dislocation and cracking of the light emitting stack. The buffer layer also functions to reduce the scattering of the wavelength of the wafer by adjusting the degree of warping of the substrate during the growth of the active layer.
여기서, 상기 버퍼층은 AlxInyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, x+y≤1), 특히 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, 또는 InGaNAlN를 사용할 수 있으며, 필요에 따라 ZrB2, HfB2, ZrN, HfN, TiN 등의 물질도 사용할 수 있다. 또한, 복수의 층을 조합하거나, 조성을 점진적으로 변화시켜 사용할 수도 있다.Herein, the buffer layer may be made of Al x In y Ga 1-xy N (0? X? 1, 0? Y? 1, x + y? 1), in particular GaN, AlN, AlGaN, InGaN or InGaNAlN. Materials such as ZrB2, HfB2, ZrN, HfN and TiN can also be used as needed. Further, a plurality of layers may be combined, or the composition may be gradually changed.
또한, 도시하지는 않았으나, 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)는, 범프나 패드나 솔더 등의 신호전달매체를 갖는 플립칩 형태의 발광 소자들일 수 있고, 이외에도 와이어 등의 신호전달매체를 갖는 수직형 및 수평형 등 다양한 형태의 발광 소자들이 적용될 수 있다.Although not shown, the first
또한, 상기 면광 유도 부재(30)는, 상기 이격 공간(A)을 통해서 외부로 빛을 방출할 수 있도록 상기 제 1 발광 소자(21)와 상기 제 2 발광 소자(22)에서 방출된 빛을 상기 이격 공간(A) 방향으로 유도하는 부재일 수 있다.The
더욱 구체적으로 예시하면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 면광 유도 부재(30)는, 제 1 반사층(31) 및 제 2 반사층(32)을 포함할 수 있다.1 to 3, the surface
즉, 상기 제 1 반사층(31)은 상기 제 1 발광 소자(21)와 상기 제 2 발광 소자(22) 각각의 상방에 설치되는 반사층일 수 있다. 또한, 상기 제 1 반사층(31)은, 전반사 패이스트가 도포될 수 있다.That is, the first
또한, 상기 제 2 반사층(32)은, 상기 기판(10)의 상면에 설치되는 반사층일 수 있다.The second
예를 들어서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 반사층(31)은, 상기 제 1 발광 소자(21)의 상면 및 상기 제 2 발광 소자(22)의 상면을 각각 완전히 덮는 것으로서, 상기 제 1 발광 소자(21)에서 상기 제 1 발광 소자(21)의 상방으로 발생된 빛을 상기 제 1 발광 소자(21)의 하방 또는 측방으로 반사시키는 역할을 할 수 있고, 상기 제 2 발광 소자(22)에서 상기 제 2 발광 소자(22)의 상방으로 발생된 빛을 상기 제 2 발광 소자(21)의 하방 또는 측방으로 반사시키는 역할을 할 수 있다.For example, as shown in FIGS. 1 and 2, the first
또한, 상기 제 2 반사층(32)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 발광 소자(21)의 하면 및 상기 제 2 발광 소자(22)의 하면과 접촉되는 것으로서, 상기 제 1 발광 소자(21)에서 상기 제 1 발광 소자(21)의 하방으로 발생된 빛을 상기 제 1 발광 소자(21)의 상방 또는 측방으로 반사시키는 역할을 할 수 있고, 상기 제 2 발광 소자(22)에서 상기 제 2 발광 소자(21)의 하방으로 발생된 빛을 상기 제 2 발광 소자(22)의 상방 또는 측방으로 반사시키는 역할을 할 수 있다.1 and 2, the second
여기서, 상기 제 1 반사층(31) 및 상기 제 2 반사층(32)은, 반사율이 높은 적어도 은, 백금, 금, 수은, 크롬 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어지는 성분을 포함할 수 있다.The first
이외에도, 상기 제 1 반사층(31) 및 상기 제 2 반사층(32)은, 적어도 EMC, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 변성 에폭시 수지 조성물, 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지, 브래그(bragg) 반사층, 에어갭(air gap), 전반사층, 금속층 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.The first
따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)에서 발생된 빛은 상기 제 1 반사층(31) 및 상기 제 2 반사층(32) 사이에서 반사를 반복하다가 상기 제 1 반사층(31) 및 상기 제 2 반사층(32)의 측방으로 유도될 수 있다.2, the light emitted from the first
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 이렇게 측방으로 유도된 빛을 백색 또는 의도된 색상으로 변환하기 위하여 본 발명의 일부 실시예들에 따른 면광원 디스플레이 장치(100)는, 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)의 측면에 각각 설치되는 측면 형광체(40)를 더 포함할 수 있다.1 and 2, the surface light
여기서, 상기 측면 형광체(40)는 아래와 같은 조성식 및 컬러를 가질 수 있다.Here, the
산화물계: 황색 및 녹색 Y3Al5O12:Ce, Tb3Al5O12:Ce, Lu3Al5O12:CeOxide system: yellow and green Y3Al5O12: Ce, Tb3Al5O12: Ce, Lu3Al5O12: Ce
실리케이트계: 황색 및 녹색 (Ba,Sr)2SiO4:Eu, 황색 및 등색 (Ba,Sr)3SiO5:Ce(Ba, Sr) 2SiO4: Eu, yellow and orange (Ba, Sr) 3SiO5: Ce
질화물계: 녹색 β-SiAlON:Eu, 황색 L3Si6O11:Ce, 등색 α-SiAlON:Eu, 적색 CaAlSiN3:Eu, Sr2Si5N8:Eu, SrSiAl4N7:EuEu, Sr2Si5N8: Eu, SrSiAl4N7: Eu, Eu3O3: Eu, Eu3O3: Eu,
이러한, 상기 측면 형광체(40)의 조성은 기본적으로 화학양론(Stoichiometry)에 부합하여야 하며, 각 원소들은 주기율표상 각 족들 내 다른 원소로 치환이 가능하다. 예를 들어 Sr은 알카리토류(II)족의 Ba, Ca, Mg 등으로, Y은 란탄계열의 Tb, Lu, Sc, Gd 등으로 치환이 가능하다, 또한 활성제인 Eu 등은 원하는 에너지 준위에 따라 Ce, Tb, Pr, Er, Yb 등으로 치환이 가능하며, 활성제 단독 또는 특성 변형을 위해 부활성제등이 추가로 적용될 수 있다.The composition of the side
또한, 상기 측면 형광체(40)의 대체 물질로 양자점(Quantum Dot) 등의 물질들이 적용될 수 있으며, LED에 형광체와 QD를 혼합 또는 단독으로 사용될 수 있다.As a substitute material for the
QD는 CdSe, InP 등의 코어(3 ~ 10nm)와 ZnS, ZnSe 등의 쉘(0.5 ~ 2nm)및 코어, 쉘의 안정화를 위한 리간드(Regand)의 구조로 구성될 수 있으며, 크기에 따라 다양한 칼라를 구현할 수 있다.QD can be composed of a core (3 to 10 nm) such as CdSe and InP, a shell (0.5 to 2 nm) such as ZnS and ZnSe, and a ligand for stabilizing the core and the shell. Can be implemented.
또한, 상기 측면 형광체(40) 또는 양자점(Quantum Dot)의 도포 방식은 크게 LED 칩 또는 발광소자에 뿌리는 방식, 또는 막 형태로 덮는 방식, 필름 또는 세라믹 형광체 등의 시트 형태를 부착하는 방식 중 적어도 하나를 사용 할 수 있다.The coating method of the
뿌리는 방식으로는 디스펜싱, 스프레이 코팅 등이 일반적이며 디스펜싱은 공압방식과 스크류(Screw), 리니어 타입(Linear type) 등의 기계적 방식을 포함한다. 제팅(Jetting) 방식으로 미량 토출을 통한 도팅량 제어 및 이를 통한 색좌표 제어도 가능하다. 웨이퍼 레벨 또는 발광 소자 기판상에 스프레이 방식으로 형광체를 일괄 도포하는 방식은 생산성 및 두께 제어가 용이할 수 있다. Dispensing and spray coating are common methods of spraying, and dispensing includes mechanical methods such as pneumatic method and screw, linear type. It is also possible to control the amount of dyeing through a small amount of jetting by means of a jetting method and control the color coordinates thereof. The method of collectively applying the phosphor on the wafer level or the light emitting device substrate by the spray method can easily control productivity and thickness.
발광 소자 또는 LED 칩 위에 막 형태로 직접 덮는 방식은 전기영동, 스크린 프린팅 또는 형광체의 몰딩 방식으로 적용될 수 있으며 LED 칩 측면의 도포 유무 필요에 따라 해당 방식의 차이점을 가질 수 있다.The method of directly covering the light emitting device or the LED chip in a film form can be applied by a method of electrophoresis, screen printing or phosphor molding, and the method can be different according to necessity of application of the side of the LED chip.
발광 파장이 다른 2종 이상의 형광체 중 단파장에서 발광하는 광을 재 흡수하는 장파장 발광 형광체의 효율을 제어하기 위하여 발광 파장이 다른 2종 이상의 형광체층을 구분할 수 있으며, LED 칩과 형광체 2종 이상의 파장 재흡수 및 간섭을 최소화하기 위하여 각 층 사이에 DBR(ODR)층을 포함 할 수 있다.In order to control the efficiency of the long-wavelength light-emitting phosphor that reabsers light emitted from a short wavelength among two or more kinds of phosphors having different emission wavelengths, two or more kinds of phosphor layers having different emission wavelengths can be distinguished. A DBR (ODR) layer may be included between each layer to minimize absorption and interference.
균일 도포막을 형성하기 위하여 형광체를 필름 또는 세라믹 형태로 제작 후 LED 칩 또는 발광 소자 위에 부착할 수 있다. In order to form a uniform coating film, the phosphor may be formed into a film or ceramic form and then attached onto the LED chip or the light emitting device.
광 효율, 배광 특성에 차이점을 주기 위하여 리모트 형식으로 광변환 물질을 위치할 수 있으며, 이 때 광변환 물질은 내구성, 내열성에 따라 투광성 고분자, 유리등의 물질 등과 함께 위치한다.In order to make a difference in light efficiency and light distribution characteristics, a photoelectric conversion material may be located in a remote format. In this case, the photoelectric conversion material is located together with a transparent polymer, glass, or the like depending on its durability and heat resistance.
이러한, 상기 형광체 도포 기술은 발광 소자에서 광특성을 결정하는 가장 큰 역할을 하게 되므로, 형광체 도포층의 두께, 형광체 균일 분산 등의 제어 기술들이 다양하게 연구되고 있다. QD 또한 형광체와 동일한 방식으로 LED 칩 또는 발광 소자에 위치할 수 있으며, 유리 또는 투광성 고분자 물질 사이에 위치하여 광 변환을 할 수 있다.Since the phosphor coating technique plays a major role in determining the optical characteristics in the light emitting device, control techniques such as the thickness of the phosphor coating layer and the uniform dispersion of the phosphor have been studied variously. QD can also be placed in the LED chip or the light emitting element in the same manner as the phosphor, and can be positioned between the glass or translucent polymer material for light conversion.
그러므로, 이러한 본 발명의 일부 실시예들에 따른 면광원 디스플레이 장치(100)의 작동 과정을 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)에서 발생된 빛은 상기 제 1 반사층(31) 및 상기 제 2 반사층(32) 사이에서 반사를 반복하다가 상기 제 1 반사층(31) 및 상기 제 2 반사층(32)의 측방에 형성된 이격 공간(A)으로 유도될 수 있다.2, the first
이어서, 이렇게 유도된 빛은 상기 측면 형광체(40)에 의해서 파장과 색상 등이 변환되어 상기 이격 공간(A)을 통해서 면광원을 이루어서 외부로 방출될 수 있다.Subsequently, the light emitted from the
따라서, 상기 제 1 반사층(31) 및 상기 제 2 반사층(32)을 이용하여 점광원을 면광원을 변경할 수 있도록 빛을 유도하여 별도의 2차 렌즈가 불필요하고, 제품의 두께를 줄일 수 있으며, 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)의 상방에서 집중적으로 발생하던 종래의 무라(Mura) 현상, 휘도 편차 및 색 편차를 방지하여 광 특성을 향상시키고, 양질의 제품을 생산할 수 있다.Therefore, by using the
도 4는 도 2의 다른 일례에 따른 면광원 디스플레이 장치의 상면 형광체(50)를 나타내는 확대 단면도이다.4 is an enlarged sectional view showing the
도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 반사층(31)은, 상기 제 1 발광 소자(21)의 수직 상방에 설치되는 제 1-1 반사층(31-1) 및 상기 제 2 발광 소자(22)의 수직 상방에 설치되는 제 1-2 반사층(31-2)을 포함할 수 있다.4, the first
여기서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1-1 반사층(31-1)은, 상기 제 1 발광 소자(21)의 크기와 동일하고, 상기 제 1-2 반사층(31-2)은, 상기 제 2 발광 소자(22)의 크기와 동일할 수 있다.4, the 1-1 reflective layer 31-1 has the same size as that of the first
이를 위하여, 상기 제 1-1 반사층(31-1) 및 상기 제 1-2 반사층(31-2)은, 각각 제 1 발광 소자(21)의 길이(L1)와 동일한 길이(L1)를 갖을 수 있다.The first reflective layer 31-1 and the second reflective layer 31-2 may have a length L1 equal to the length L1 of the first
또한, 상기 제 1 발광 소자(21)의 상면 및 상기 제 2 발광 소자(22)의 상면에 각각 상면 형광체(50)가 설치될 수 있다.The
따라서, 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)의 상방을 향하는 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)의 빛을 수차례 반사시켜서 면광원으로 방출시킬 수 있다.Therefore, the light from the first
이 때, 상기 상면 형광체(50)에 의해서 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)의 빛을 백색 또는 원하는 색상으로 변경시키거나 광효율을 증대시켜서 외부로 방출시킬 수 있다.At this time, the light emitted from the first
도 5는 도 4의 또 다른 일례에 따른 면광원 디스플레이 장치의 제 1 반사층(31)을 나타내는 확대 단면도이다.5 is an enlarged sectional view showing a first
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1-1 반사층(31-1)은, 상기 제 1 발광 소자(21)의 크기 보다 큰 면적을 갖고, 상기 제 1-2 반사층(31-2) 역시, 상기 제 2 발광 소자(22)의 크기 보다 큰 면적을 갖을 수 있다.5, the 1-1 reflective layer 31-1 has an area larger than the size of the first
이를 위하여, 상기 제 1-1 반사층(31-1) 및 상기 제 1-2 반사층(31-2)은, 각각 제 1 발광 소자(21)의 길이(L1) 보다 큰 길이(L2)를 갖을 수 있다.The first reflective layer 31-1 and the first reflective layer 31-2 may have a length L2 greater than the length L1 of the first
도 6은 도 2의 또 다른 일례에 따른 면광원 디스플레이 장치의 측면 및 상면 형광체(60)를 나타내는 확대 단면도이다.FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a side surface and an
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 발광 소자(21)의 측면과 상면 및 상기 제 2 발광 소자(22)의 측면과 상면에 각각 측면 및 상면 형광체(60)가 설치될 수 있다.As shown in FIG. 6, a side surface and an upper surface phosphor of the first
따라서, 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)의 상방을 향하는 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)의 빛을 수차례 반사시켜서 면광원으로 방출시킬 수 있고, 이 때, 상기 측면 및 상면 형광체(60)에 의해서 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)의 빛을 백색 또는 원하는 색상으로 변경시키거나 광효율을 증대시켜서 외부로 방출시킬 수 있다.Therefore, the light from the first
또한, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 면광 유도 부재(30)의 상방에 투광성 봉지재(70) 및 필터(80)가 설치될 수 있다.1 and 3, a
여기서, 상기 투광성 봉지재(70)는, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등의 수지 등이 적용될 수 있다.Here, the
또한, 상기 필터(80)는 각종 보호 시트나, 프리즘 시트나, 편광 필터나, 확산 필터 등이 적용될 수 있다.The
도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 면광원 디스플레이 장치를 갖는 백라이트 유닛(200)을 나타내는 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing a
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 면광원 디스플레이 장치를 갖는 백라이트 유닛(200)은, 기판(10)과, 상기 기판(10)에 안착되는 제 1 발광 소자(21)와, 상기 기판(10)에 안착되고, 상기 제 1 발광 소자(21)와 이격되어 그 사이에 이격 공간(A)이 형성되도록 배치되는 제 2 발광 소자(22)와, 상기 이격 공간(A)을 통해서 외부로 빛을 방출할 수 있도록 상기 제 1 발광 소자(21)와 상기 제 2 발광 소자(22)에서 방출된 빛을 상기 이격 공간(A) 방향으로 유도하는 면광 유도 부재(30) 및 상기 면광 유도 부재(30)의 상방에 설치되는 도광판(90)을 포함할 수 있다.7, a
여기서, 상기 기판(10)과, 상기 제 1 발광 소자(21)와, 상기 제 2 발광 소자(22)와, 상기 면광 유도 부재(30)는, 상술된 면광원 디스플레이 장치(100)의 상기 기판(10)과, 상기 제 1 발광 소자(21)와, 상기 제 2 발광 소자(22)와, 상기 면광 유도 부재(30)과 동일할 수 있다. 따라서. 상세한 설명은 생략한다.Here, the
이러한, 상기 백라이트 유닛(200)은, LCD 패널에 설치되어 LCD 패널 방향으로 빛을 투사하는 것으로서, 발광 소자에서 발생된 빛의 경로에 설치되어, 발광 소자에서 발생된 빛을 보다 넓은 면적으로 전달할 수 있다.The
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 도광판(90)은, 그 재질이 폴리카보네이트 계열, 폴리술폰계열, 폴리아크릴레이트 계열, 폴리스틸렌계, 폴리비닐클로라이드계, 폴리비닐알코올계, 폴리노르보넨 계열, 폴리에스테르 등이 적용될 수 있고, 이외에도 각종 투광성 수지 계열을 재질이 적용될 수 있다. 또한, 상기 도광판(90)은, 표면에 미세 패턴이나 미세 돌기나 확산막등을 형성하거나, 내부에 미세 기포를 형성하는 등 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.7, the
이러한 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛(200)은, 상기 제 1 발광 소자(21) 및 상기 제 2 발광 소자(22)가 상기 도광판(50)의 하방에 설치되는 직하형 백라이트 유닛일 수 있다.The
한편, 도시하지 않았지만, 본 발명은 상술된 면광원 디스플레이 장치를 포함하는 조명 장치를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 상기 조명 장치의 구성 요소들은 상술된 본 발명의 면광원 디스플레이 장치의 그것들과 구성과 역할이 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.On the other hand, although not shown, the present invention can include a lighting device including the above-described surface light source display device. Here, the components of the lighting device according to some embodiments of the present invention may have the same configuration and function as those of the above-described surface light source display device of the present invention. Therefore, detailed description is omitted.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
10: 기판
11: 반사벽
21: 제 1 발광 소자
22: 제 2 발광 소자
A: 이격 공간
30: 면광 유도 부재
31: 제 1 반사층
31-1: 제 1-1 반사층
31-2: 제 1-2 반사층
32: 제 2 반사층
40: 측면 형광체
50: 상면 형광체
60: 측면 및 상면 형광체
70: 투광성 봉지재
80: 필터
90: 도광판
100: 면광원 디스플레이 장치
L1, L2: 길이
200: 백라이트 유닛10: substrate
11: reflective wall
21: first light emitting element
22: second light emitting element
A: Spacing space
30:
31: First reflective layer
31-1: 1-1 reflective layer
31-2: 1-2 reflective layer
32: Second reflective layer
40: side phosphor
50: upper surface phosphor
60: side and top phosphor
70: Transparent encapsulant
80: Filter
90: light guide plate
100: plane light source display device
L1, L2: Length
200: Backlight unit
Claims (11)
상기 기판에 안착되는 제 1 발광 소자;
상기 기판에 안착되고, 상기 제 1 발광 소자와 이격되어 그 사이에 이격 공간이 형성되도록 배치되는 제 2 발광 소자; 및
상기 이격 공간을 통해서 외부로 빛을 방출할 수 있도록 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자에서 방출된 빛을 상기 이격 공간 방향으로 유도하는 면광 유도 부재;를 포함하고,
상기 면광 유도 부재는,
상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자 각각의 상방에 설치되는 제 1 반사층; 및
상기 기판의 상면에 설치되는 제 2 반사층;을 포함하고,
상기 제 1 반사층은 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자 상면 상에 각각 부착되어, 상기 제 1 발광 소자 및 상기 제 2 발광 소자의 상방으로 나오는 광을 반사시키는,
면광원 디스플레이 장치.Board;
A first light emitting element that is seated on the substrate;
A second light emitting device mounted on the substrate, the second light emitting device being spaced apart from the first light emitting device so as to form a space therebetween; And
And a surface light guiding member for guiding light emitted from the first light emitting device and the second light emitting device toward the spacing space so as to emit light to the outside through the spacing space,
The surface-
A first reflective layer disposed above each of the first light emitting device and the second light emitting device; And
And a second reflective layer provided on an upper surface of the substrate,
Wherein the first reflective layer is attached to the upper surface of the first light emitting device and the second light emitting device and reflects light emitted upward of the first light emitting device and the second light emitting device,
A surface light source display device.
상기 제 1 반사층은, 상기 제 1 발광 소자의 상면 및 상기 제 2 발광 소자의 상면을 각각 완전히 덮는 것인, 면광원 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first reflective layer completely covers the upper surface of the first light emitting element and the upper surface of the second light emitting element, respectively.
상기 제 1 발광 소자 및 상기 제 2 발광 소자의 측면에 각각 설치되는 측면 형광체;
를 더 포함하는, 면광원 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
A side surface fluorescent material disposed on a side surface of the first light emitting device and the side surface of the second light emitting device, respectively;
Further comprising:
상기 제 1 반사층은,
상기 제 1 발광 소자의 수직 상방에 부착되는 제 1-1 반사층; 및
상기 제 2 발광 소자의 수직 상방에 부착되는 제 1-2 반사층;
을 포함하고,
상기 제 1-1 반사층은, 상기 제 1 발광 소자의 크기와 동일하거나 상기 제 1 발광 소자의 크기 보다 큰 면적을 갖고,
상기 제 1-2 반사층은, 상기 제 2 발광 소자의 크기와 동일하거나 상기 제 2 발광 소자의 크기 보다 큰 면적을 갖는 것인, 면광원 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first reflective layer comprises:
A 1-1 reflective layer attached vertically above the first light emitting device; And
A first-second reflective layer attached vertically above the second light emitting device;
/ RTI >
The first reflective layer has an area equal to or larger than a size of the first light emitting device,
Wherein the first and second reflective layers have an area equal to or larger than a size of the second light emitting device.
상기 제 1 발광 소자의 상면 및 상기 제 2 발광 소자의 상면에 각각 설치되는 상면 형광체;
를 더 포함하는, 면광원 디스플레이 장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
An upper phosphor disposed on the upper surface of the first light emitting device and the upper surface of the second light emitting device, respectively;
Further comprising:
상기 제 1 반사층은, 전반사 패이스트가 도포된 것인, 면광원 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first reflective layer is coated with a total reflection paste.
상기 기판의 테두리에 반사벽이 형성되는 것인, 면광원 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
And a reflective wall is formed at an edge of the substrate.
상기 기판은, 플랙시블 인쇄회로기판이고,
상기 면광 유도 부재의 상방에 투광성 봉지재 또는 필터가 설치되는 것인, 면광원 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the substrate is a flexible printed circuit board,
Wherein a translucent encapsulant or a filter is provided above the surface light guide member.
상기 기판에 안착되는 제 1 발광 소자;
상기 기판에 안착되고, 상기 제 1 발광 소자와 이격되어 그 사이에 이격 공간이 형성되도록 배치되는 제 2 발광 소자;
상기 이격 공간을 통해서 외부로 빛을 방출할 수 있도록 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자에서 방출된 빛을 상기 이격 공간 방향으로 유도하는 면광 유도 부재; 및
상기 면광 유도 부재의 상방에 설치되는 도광판;을 포함하고,
상기 면광 유도 부재는,
상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자 각각의 상방에 설치되는 제 1 반사층; 및
상기 기판의 상면에 설치되는 제 2 반사층;을 포함하고,
상기 제 1 반사층은 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자 상면 상에 각각 부착되어, 상기 제 1 발광 소자 및 상기 제 2 발광 소자의 상방으로 나오는 광을 반사시키는,
백라이트 유닛.Board;
A first light emitting element that is seated on the substrate;
A second light emitting device mounted on the substrate, the second light emitting device being spaced apart from the first light emitting device so as to form a space therebetween;
A light guide member for guiding light emitted from the first light emitting device and the second light emitting device toward the spacing space so as to emit light to the outside through the spacing space; And
And a light guide plate provided above the light guide member,
The surface-
A first reflective layer disposed above each of the first light emitting device and the second light emitting device; And
And a second reflective layer provided on an upper surface of the substrate,
Wherein the first reflective layer is attached to the upper surface of the first light emitting device and the second light emitting device and reflects light emitted upward of the first light emitting device and the second light emitting device,
Backlight unit.
상기 기판에 안착되는 제 1 발광 소자;
상기 기판에 안착되고, 상기 제 1 발광 소자와 이격되어 그 사이에 이격 공간이 형성되도록 배치되는 제 2 발광 소자; 및
상기 이격 공간을 통해서 외부로 빛을 방출할 수 있도록 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자에서 방출된 빛을 상기 이격 공간 방향으로 유도하는 면광 유도 부재;를 포함하고,
상기 면광 유도 부재는,
상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자 각각의 상방에 설치되는 제 1 반사층; 및
상기 기판의 상면에 설치되는 제 2 반사층;을 포함하고,
상기 제 1 반사층은 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자 상면 상에 각각 부착되어, 상기 제 1 발광 소자 및 상기 제 2 발광 소자의 상방으로 나오는 광을 반사시키는,
조명 장치.
Board;
A first light emitting element that is seated on the substrate;
A second light emitting device mounted on the substrate, the second light emitting device being spaced apart from the first light emitting device so as to form a space therebetween; And
And a surface light guiding member for guiding light emitted from the first light emitting device and the second light emitting device toward the spacing space so as to emit light to the outside through the spacing space,
The surface-
A first reflective layer disposed above each of the first light emitting device and the second light emitting device; And
And a second reflective layer provided on an upper surface of the substrate,
Wherein the first reflective layer is attached to the upper surface of the first light emitting device and the second light emitting device and reflects light emitted upward of the first light emitting device and the second light emitting device,
Lighting device.
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