KR101568747B1 - 리플렉터, 백라이트 유닛 및 조명 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 용도나 조명 용도로 사용할 수 있는 리플렉터, 백라이트 유닛 및 조명 장치에 관한 것으로서, 발광원에서 발생된 빛이 반사될 수 있도록 일면에 제 1 반사면이 형성되며, 상기 발광원의 적어도 일부가 관통되도록 적어도 하나의 관통홀부를 갖는 몸체부; 및 상기 발광원에서 가까운 상기 제 1 반사면에 빛이 집중적으로 반사되는 것을 방지할 수 있도록 상기 몸체부의 상기 관통홀부의 주변에 형성되는 광흡수 부재;를 포함할 수 있다.

Description

리플렉터, 백라이트 유닛 및 조명 장치{Reflector, backlight unit and lighting device}

본 발명은 리플렉터, 백라이트 유닛 및 조명 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이 용도나 조명 용도로 사용할 수 있는 리플렉터, 백라이트 유닛 및 조명 장치에 관한 것이다.

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, 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 백라이트 유닛(backlight unit)이나 각종 조명 장치 등에 적용할 수 있다.

현재 LED Application의 경박단소화 및 원가 절감이 지속적으로 요구됨에 따라, Application의 초박형을 실현하기 위하여 O/D(Optical Distance)의 단축이 필수적이고, 아울러 기존의 발광 소자 패키지(Lateral/Flip)의 사용량을 줄이기 위해 넓은 면적으로 빛을 조사하는 방사형 렌즈를 사용할 수 있다.

이러한, 상기 직하형 백라이트 유닛은 통상적으로 발광원의 렌즈 하방에 반사지 등의 리플렉터가 설치될 수 있다.

그러나, 종래의 리플렉터는, 발광원 또는 렌즈의 주변에 빛이 집중되어 반사되기 때문에 휘부, Mura, Ring 현상 등을 발생시킬 수 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, O/D 단축을 위하여 방사형 렌즈를 적용함에 있어 리플렉터의 렌즈 주변에 빛을 흡수하는 광흡수 부재를 설치하여 휘부, Mura, Ring 현상 등을 개선 할 수 있게 하는 리플렉터, 백라이트 유닛 및 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 리플렉터는, 발광원에서 발생된 빛이 반사될 수 있도록 일면에 제 1 반사면이 형성되며, 상기 발광원의 적어도 일부가 관통되도록 적어도 하나의 관통홀부를 갖는 몸체부; 및 상기 발광원에서 가까운 상기 제 1 반사면에 빛이 집중적으로 반사되는 것을 방지할 수 있도록 상기 몸체부의 상기 관통홀부의 주변에 형성되는 광흡수 부재;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 광흡수 부재는, 상기 관통홀부 주변을 부분적 또는 전체적으로 돌아서 표시되도록 적어도 하나의 원형 또는 다각형 링타입의 흑색 또는 다색 패턴일 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 광흡수 부재는, 상기 관통홀부를 기준으로 서로 동심원을 이루는 복수개의 링타입 패턴들로 이루어지고, 상기 관통홀부에 가까운 상기 링타입 패턴들은 제 1 간격으로 형성되어 제 1 두께를 갖고, 상기 관통홀부에 먼 상기 링타입 패턴들은 상기 제 1 간격 보다 큰 제 2 간격으로 형성되어 상기 제 1 두께 보다 작은 제 2 두께를 갖는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 광흡수 부재는, 상기 몸체부에 인쇄 또는 스티커 형태로 부착되는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 광흡수 부재는, 상기 제 1 반사면 보다 반사도가 낮은 제 2 반사면일 수 있다.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 백라이트 유닛은, 적어도 하나의 렌즈가 설치되는 복수개의 발광 소자 또는 발광 소자 패키지가 기판 상에 안착되는 적어도 하나의 발광 소자 패키지 모듈; 상기 발광 소자 또는 상기 발광 소자 패키지의 광 경로에 설치되는 도광판; 및 상기 발광 소자 또는 상기 발광 소자 패키지에서 발생된 빛이 상기 도광판 방향으로 반사될 수 있도록 상기 도광판의 하방에 설치되는 리플렉터;를 포함하고, 상기 리플렉터는, 상기 발광 소자 또는 상기 발광 소자 패키지에서 발생된 빛이 반사될 수 있도록 일면에 제 1 반사면이 형성되며, 상기 렌즈의 적어도 일부가 관통되도록 적어도 하나의 관통홀부를 갖는 몸체부; 및 상기 발광 소자 또는 상기 발광 소자 패키지에서 가까운 상기 제 1 반사면에 빛이 집중적으로 반사되는 것을 방지할 수 있도록 상기 몸체부의 상기 관통홀부의 주변에 형성되는 광흡수 부재;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 리플렉터는, 상기 발광 소자 패키지 모듈 및 상기 도광판을 고정시키는 프레임과 일체형 또는 분리형 시트로 제작된 것일 수 있다.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 조명 장치는, 적어도 하나의 렌즈가 설치되는 복수개의 발광 소자 또는 발광 소자 패키지가 기판 상에 안착되는 적어도 하나의 발광 소자 패키지 모듈; 상기 발광 소자 또는 상기 발광 소자 패키지의 광 경로에 설치되는 도광판; 및 상기 발광 소자에서 발생된 빛이 상기 도광판 방향으로 반사될 수 있도록 상기 도광판의 하방에 설치되는 리플렉터;를 포함하고, 상기 리플렉터는, 상기 발광 소자 또는 상기 발광 소자 패키지에서 발생된 빛이 반사될 수 있도록 일면에 제 1 반사면이 형성되며, 상기 렌즈의 적어도 일부가 관통되도록 적어도 하나의 관통홀부를 갖는 몸체부; 및 상기 발광 소자 또는 상기 발광 소자 패키지에서 가까운 상기 제 1 반사면에 빛이 집중적으로 반사되는 것을 방지할 수 있도록 상기 몸체부의 상기 관통홀부의 주변에 형성되는 광흡수 부재;를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 리플렉터의 렌즈 주변에 빛을 흡수하는 광흡수 부재를 설치하여 휘부, Mura, Ring 현상 등을 개선하고, 이를 통해서 O/D 거리를 단축할 수 있으며, 광균일도를 향상시켜서 제품의 광학적 성능을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 리플렉터 및 백라이트 유닛을 나타내는 부품 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 리플렉터에 렌즈가 삽입된 상태를 나타내는 사용 상태 사시도이다.
도 3은 도 2의 리플렉터의 광흡수 부재를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 2의 리플렉터의 광흡수 부재를 나타내는 평면도이다.
도 5 내지 도 9는 도 2의 리플렉터의 광흡수 부재의 다양한 실시예들을 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 리플렉터를 나타내는 부품 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 리플렉터를 나타내는 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 리플렉터(100) 및 백라이트 유닛(1000)을 나타내는 부품 분해 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 리플렉터(100)에 렌즈(L)가 삽입된 상태를 나타내는 사용 상태 사시도이고, 도 3은 도 2의 리플렉터(100)의 광흡수 부재(120)를 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 2의 리플렉터(100)의 광흡수 부재(120)를 나타내는 평면도이다.

먼저, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 리플렉터(100)는, 크게 몸체부(110) 및 광흡수 부재(120)를 포함할 수 있다.

더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 몸체부(110)는, 발광원(1)에서 발생된 빛이 반사될 수 있도록 일면에 제 1 반사면(F1)이 형성되며, 상기 발광원(1)의 적어도 일부가 관통되도록 적어도 하나의 관통홀부(H)를 갖는 얇은 두께의 반사 시트일 수 있다.

여기서, 상기 발광원(1)은 적어도 하나의 렌즈(L)가 설치되는 복수개의 발광 소자(2) 또는 발광 소자 패키지(3)일 수 있다.

더욱 구체적으로는, 상기 발광 소자(2)는 제 1 패드와 제 2 패드를 갖는 플립칩(flip chip) 형태의 LED(Light Emitting Diode)일 수 있다.

이러한, 상기 발광 소자(2)는, 반도체로 이루어질 수 있다. 예를 들어서, 질화물 반도체로 이루어지는 청색, 녹색, 적색, 황색 발광의 LED, 자외 발광의 LED, 적외 발광의 LED 등이 적용될 수 있다.

또한, 상기 발광 소자(2)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 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(2)는, 디스플레이 용도나 조명 용도 등 용도에 따라 임의의 파장의 것을 선택할 수 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

또한, 상기 성장용 기판의 다른 물질로는 Si 기판을 들 수 있으며, 대구경화에 보다 적합하고 상대적으로 가격이 낮아 양산성이 향상될 수 있다.

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.

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.

또한, 도시하지 않았지만, 상기 발광 소자(2)는, 상기 패드 이외에도 범프나 솔더 등의 신호전달매체를 갖는 플립칩 형태일 수 있고, 이외에도, 단자에 본딩 와이어가 적용되거나, 부분적으로 제 1 단자 또는 제 2 단자에만 본딩 와이어가 적용되는 발광 소자나, 수평형, 수직형 발광 소자 등이 모두 적용될 수 있다.

또한, 상기 패드는 다양한 형상으로 변형될 수 있고, 예컨대 하나의 암 상에 다수 핑거들이 구비된 핑거 구조를 가질 수도 있다.

또한, 상기 발광 소자(2)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 막대형 기판(4)에 상기 기판(4)의 길이 방향을 따라서 복수개가 나란하게 설치될 수 있다.

이러한 상기 발광 소자(2)는 상기 기판(4)에 안착되거나, 상기 기판(4)의 반사 컵부의 내부에 안착될 수 있다. 여기서, 상기 반사 컵부는 상기 발광 소자(2)에서 발산되는 빛을 상기 도광판(10) 방향으로 유도하는 역할을 할 수 있다.

또한, 상기 몸체부(110)의 제 1 반사면(F1)은 마치 거울이나 백색면처럼 빛의 반사도가 높은 재질로 코팅 처리될 수 있다. 이를 위하여 알루미늄이나 은이나 금이나 구리 등의 금속 박막이 합지되거나, 니켈 또는 크롬 도금층이 합지되거나, 기타 각종 화이트 수지나 화이트 잉크 계열의 반사 재질이 합지, 도포, 인쇄 또는 코팅 처리될 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 관통홀부(H)는 상기 발광원(1)의 적어도 일부, 즉 도면에서는 상기 렌즈(L)가 관통되도록 상기 렌즈(L)와 대응되는 형태의 원형 관통홀부일 수 있다. 여기서, 상기 렌즈(L)는 반구형 또는 원기둥 형태의 방사형 렌즈일 수 있고, 상기 관통홀부(H)는 이와 대응되도록 원형상일 수 있으나, 이에 반드시 국한되지 않고 다각형이나, 타원형이나, 각종 기하학적인 형상 등이 모두 적용될 수 있다.

한편, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 광흡수 부재(120)는, 상기 발광원(1)에서 가까운 상기 제 1 반사면(F1)에 빛이 집중적으로 반사되는 것을 방지할 수 있도록 상기 몸체부(110)의 상기 관통홀부(H)의 주변에 형성되는 것으로서, 더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 광흡수 부재(120)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 관통홀부(H) 주변을 부분적으로 일점 쇄선이 돌아서 표시되도록 적어도 하나 이상인 동심원 형태의 링타입의 흑색 패턴(121)일 수 있다. 여기서, 일점 쇄선 형태의 상기 흑색 패턴(121)은 광흡수 효과와 함께 부분적으로 패턴이 연결되지 않고 단절된 점 부분에서 광산란 또는 광확산의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 광흡수 부재(120)는, 상기 몸체부(110)에 흑색 잉크나 흑색 수지로 마스크를 이용한 스크린 프린팅, 스퀴즈 프린팅, 롤투롤 프린팅, PAD 인쇄, 그라비아 인쇄, 잉크젯 인쇄 등 각종 인쇄법을 이용할 수 있다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자(2)에서 발생된 빛은 상기 렌즈(L)를 통해서 상방을 방사될 수 있고, 이 때, 상기 렌즈(L)로부터 가까운 상기 관통홀(H) 부근의 빛을 부분적으로 상기 광흡수 부재(120)의 흑색 패턴이 흡수할 수 있기 때문에 이로 인해서 발생되었던 종래의 휘부, Mura, Ring 현상 등을 개선하고, 이를 통해서 O/D 거리를 단축할 수 있으며, 광균일도를 향상시켜서 제품의 광학적 성능을 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 이러한 상기 광흡수 부재(120)는 인쇄 등의 방법을 이용하여 설치가 매우 용이하고, 설치 비용 및 설치 시간이 매우 절약되어 소요되는 비용 대비 성능의 향상을 크게 할 수 있다.

도 5 내지 도 9는 도 2의 리플렉터(100)의 광흡수 부재(120)의 다양한 실시예들을 나타내는 평면도이다.

도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 리플렉터(100)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 상기 광흡수 부재(120)에 반드시 국한되지 않고, 매우 다양한 형상의 광흡수 부재가 적용될 수 있다.

더욱 구체적으로 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 광흡수 부재(120)는, 상기 관통홀부(H) 주변을 전체적으로 폐곡선이 돌아서 표시되도록 적어도 하나의 원형 링타입의 흑색 패턴(122)일 수 있다.

따라서, 연속적으로 연결된 폐곡선을 이용하여 반사 조건에 따라 광산란이나 광확산이 없는 광흡수의 기능만을 얻는 것도 가능하다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 광흡수 부재(120)는, 상기 관통홀부(H) 주변을 부분적으로 점선이 돌아서 표시되도록 적어도 하나의 원형 링타입의 흑색 패턴(123)일 수 있다.

따라서, 점선 형태의 상기 흑색 패턴(123)은 광흡수 효과와 함께 전체적으로 패턴이 연결되지 않고 단절된 점선 부분에서 광산란 또는 광확산의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 광흡수 부재(120)는, 상기 관통홀부(H) 주변을 전체적으로 폐곡선이 돌아서 표시되도록 적어도 하나의 다각형 링타입의 흑색 패턴(124)일 수 있다.

따라서, 연속적으로 연결된 폐곡선을 이용하여 반사 조건에 따라 광산란이나 광확산이 없는 광흡수의 기능만을 얻는 것과 함께 방사선상에서 다각형의 각도를 조절하여 다양한 반사 조건에서 휘부, Mura, Ring 현상 등을 최소화할 수 있는 최적화 설계가 가능하다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 광흡수 부재(120)는, 반드시 흑색 패턴들에만 국한되지 않는 것으로서, 상기 관통홀부(H) 주변을 전체적으로 폐곡선이 돌아서 표시되도록 적어도 하나의 원형 링타입의 다색 패턴(125)일 수 있다.

따라서, 상기 다색 패턴(125)들을 이용하여 옐로우 링, 레드 링, 그린 링 등 특정 색상의 휘부가 발생되는 것을 색상별로도 제어할 수 있다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 광흡수 부재(120)는, 상기 관통홀부(H)를 기준으로 서로 동심원을 이루는 복수개의 흑색 또는 다색 링타입 패턴(126)들로 이루어지고, 상기 관통홀부(H)에 가까운 상기 링타입 패턴(126)들은 제 1 간격(L1)으로 형성되어 제 1 두께(T1)를 갖고, 상기 관통홀부(H)에 먼 상기 링타입 패턴(126)들은 상기 제 1 간격(L1) 보다 큰 제 2 간격(L2)으로 형성되어 상기 제 1 두께(T1) 보다 작은 제 2 두께(T2)를 갖는 것일 수 있다.

이외에도, 상기 광흡수 부재(120)는 매우 다양한 형태의 인쇄층이나 코팅층이 적용될 수 있다.

따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 관통홀부(H)에서 가까운 부분은 빛이 집중될 확률이 크기 때문에 더 많은 빛들을 흡수하기 위해서 비교적 두꺼운 두께에 조밀한 간격을 갖는 패턴들을 배치하고, 상기 관통홀부(H)에서 먼 부분은 빛이 집중될 확률이 작기 때문에 적은 빛들을 흡수하기 위해서 비교적 얇은 두께에 넓은 간격을 갖는 패턴들을 배치하여 상기 관통홀부(H)와의 거리에 따라서 빛의 흡수율을 정밀하게 조절하여 제어할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 리플렉터를 나타내는 부품 분해 사시도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 리플렉터의 상기 광흡수 부재(130)는 상기 몸체부(110)에 부착될 수 있는 스티커(ST)에 인쇄되고, 이를 상기 몸체부(110)에 부착시켜서 설치될 수 있다.

따라서, 종래의 리플렉터에도 상기 광흡수 부재(130)가 형성된 상기 스티커(ST)를 간편하게 부착하여 상기 관통홀부(H)에 집중될 수 있는 빛을 부분적으로 흡수할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 리플렉터를 나타내는 평면도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 리플렉터의 상기 광흡수 부재(120)는, 상기 제 1 반사면(F1) 보다 반사도가 낮은 제 2 반사면(F2)일 수 있다. 여기서, 예컨데, 상기 제 1 반사면(F1)이 고운 표면 처리가 된 유광 반사면인 경우, 상기 제 2 반사면(F2)은 거친 표면 처리가 된 무광 반사면일 수 있다. 이외에도, 상기 제 2 반사면(F2)은 상기 제 1 반사면(F1) 보다 반사도가 낮은 모든 표면 처리나 재질을 갖는 반사면이 적용될 수 있다. 여기서, 상기 광흡수 부재(120)의 광흡수에 대한 개념은 특정 파장이나 모든 파장의 빛 전체적으로 또는 부분적으로 흡수하는 개념은 물론, 광흡수가 결국 원하는 방향으로의 반사를 제어할 수 있다는 점에서 광을 산란시키는 광산란이나, 광을 확산시키는 광확산의 개념이 포함될 수 있다.

따라서, 상기 제 2 반사면(F2)을 이용하여 상기 관통홀부(H)에 집중될 수 있는 빛을 부분적으로 흡수(산란 또는 확산)하여 휘부, Mura, Ring 현상 등을 최소화할 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛(1000)은, 크게 발광 소자 패키지 모듈(5)과, 도광판(10) 및 리플렉터(100)를 포함할 수 있다.

더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 발광 소자 패키지 모듈(5)은, 적어도 하나의 렌즈(L)가 설치되는 복수개의 발광 소자(2) 또는 발광 소자 패키지(3)가 기판(4) 상에 안착되는 적어도 하나의 막대형 또는 평판 타입의 모듈일 수 있다. 여기서, 상기 발광 소자 패키지 모듈(5)은 도 1의 막대형 모듈에 반드시 국한되지 않고, 이외에도 절곡된 형태의 막대형 모듈이나 기타 각종 기하학적인 형태가 모두 적용될 수 있다.

여기서, 상기 기판(4)은, 예컨데, 전극층이 형성되는 몰딩 수지 구조물일 수 있다. 이외에도 상기 기판(4)은 에폭시계 수지 시트를 다층 형성시킨 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)이 적용될 수 있다. 또한, 상기 기판(4)은, 연성 재질의 플랙서블 인쇄 회로 기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.

이외에도, 상기 기판(4)은, 레진, 글래스 에폭시 등의 합성 수지 기판이나, 열전도율을 고려하여 세라믹(ceramic) 기판이 적용될 수 있다.

또한, 상기 기판(4)은, 가공성을 향상시키기 위해서 부분적 또는 전체적으로 적어도 EMC(Epoxy Mold Compound), PI(polyimide), 세라믹, 그래핀, 유리합성섬유 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어지는 것일 수 있다.

이외에도, 상기 기판(4)은, 전극 분리 공간을 기준으로 일측 방향에 제 1 전극이 설치되고, 타측 방향에 제 2 전극이 설치되는 리드 프레임일 수 있다.

예를 들어서, 상기 기판(4)은, 절연 처리된 알루미늄, 구리, 아연, 주석, 납, 금, 은 등의 금속 재질이 적용될 수 있으며, 천공되거나 절곡된 플레이트 형태의 리드 프레임일 수 있다.

또한, 상기 도광판(10)은, 상기 발광 소자(2) 또는 상기 발광 소자 패키지(3)의 광 경로에 설치되는 것으로서, 상기 발광 소자(2) 또는 상기 발광 소자 패키지(3)에서 발생된 빛을 보다 넓은 면적으로 유도할 수 있도록 투광성 재질로 제작될 수 있는 광학 부재일 수 있다.

이러한, 상기 도광판(10)은, 그 재질이 폴리카보네이트 계열, 폴리술폰계열, 폴리아크릴레이트 계열, 폴리스틸렌계, 폴리비닐클로라이드계, 폴리비닐알코올계, 폴리노르보넨 계열, 폴리에스테르 등이 적용될 수 있고, 이외에도 각종 투광성 수지 계열의 재질이 적용될 수 있다. 또한, 상기 도광판(10)은, 표면에 미세 패턴이나 미세 돌기나 확산막등을 형성하거나, 내부에 미세 기포를 형성하는 등 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.

여기서, 도시하지 않았지만, 상기 도광판(10)의 상방에는 각종 확산 시트, 프리즘 시트, 필터 등 각종 광학 시트(S)가 추가로 설치될 수 있다. 또한, 상기 도광판(10)의 상방에는 LCD 패널 등 각종 디스플레이 패널(D)이 설치될 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 리플렉터(100)는, 상기 발광 소자(2) 또는 상기 발광 소자 패키지(3)에서 발생된 빛이 상기 도광판(10) 방향으로 반사될 수 있도록 상기 도광판(10)의 하방에 설치될 수 있다.

더욱 구체적으로는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 리플렉터(100)는, 상기 발광 소자 패키지 모듈(5) 및 상기 도광판(10)을 고정시키는 프레임(200)과는 별도로 분리형 시트 형태로 제작될 수 있다.

이외에도, 도시하지 않았지만, 상기 리플렉터(100)는, 상기 발광 소자 패키지 모듈(5) 및 상기 도광판(10)을 고정시키는 프레임(200)에 일체형으로 제작될 수 있다.

여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(200)은, 상기 도광판(10)과, 상기 발광 소자 패키지 모듈(5) 및 상기 리플렉터(100) 등을 수용할 수 있는 일종의 금속 및 수지 케이스나 구조물일 수 있다.

또한, 상기 리플렉터(100)의 상세한 구성과 역할은, 상술된 본 발명의 일부 실시예들에 따른 리플렉터(100)와 그 구성 및 역할과 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.

한편, 도시하지 않았지만, 본 발명은 상술된 본 발명의 일부 실시예들에 다른 상기 리플렉터(100)나 상기 백라이트 유닛(1000)을 포함하는 조명 장치나 디스플레이 장치를 포함할 수 있다.

이러한, 상기 조명 장치나 디스플레이 장치의 상기 리플렉터(100)나 상기 백라이트 유닛(1000)의 구성 및 역할은, 도 1 내지 도 11에 도시된 상기 리플렉터(100)나 상기 백라이트 유닛(1000)의 구성 및 역할과 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 상기 조명 장치와 상기 디스플레이 장치는, 각종 실내용, 실외용, 가정용, 야외용, 공장용 조명 장치들은 물론, 각종 핸드폰, 스마트폰, 스마트 패드, 모니터, TV, 스마트 TV 등 각종 정보 단말기나, 영상 재생 장치 등에 적용되는 모든 조명 장치 및 디스플레이 장치를 포함할 수 있다.

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.

1: 발광원
2: 발광 소자
3: 발광 소자 패키지
4: 기판
5: 발광 소자 패키지 모듈
100: 리플렉터
110: 몸체부
120: 광흡수 부재
F1: 제 1 반사면
F2: 제 2 반사면
H: 관통홀부
121, 122, 123, 124: 흑색 패턴
125: 다색 패턴
126: 링타입 패턴
L1: 제 1 간격
L2: 제 2 간격
T1: 제 1 두께
T2: 제 2 두께
ST: 스티커
10: 도광판
L: 렌즈
200: 프레임
1000: 백라이트 유닛

Claims (8)

1. 발광원에서 발생된 빛이 반사될 수 있도록 일면에 제 1 반사면이 형성되며, 상기 발광원의 적어도 일부가 관통되도록 적어도 하나의 관통홀부를 갖는 몸체부; 및
   상기 발광원에서 가까운 상기 제 1 반사면에 빛이 집중적으로 반사되는 것을 방지할 수 있도록 상기 몸체부의 상기 관통홀부의 주변에 형성되는 광흡수 부재;
   를 포함하는, 리플렉터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 광흡수 부재는,
   상기 관통홀부 주변을 부분적 또는 전체적으로 돌아서 표시되도록 적어도 하나의 원형 또는 다각형 링타입의 흑색 또는 다색 패턴인. 리플렉터.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 광흡수 부재는,
   상기 관통홀부를 기준으로 서로 동심원을 이루는 복수개의 링타입 패턴들로 이루어지고,
   상기 관통홀부에 가까운 상기 링타입 패턴들은 제 1 간격으로 형성되어 제 1 두께를 갖고,
   상기 관통홀부에 먼 상기 링타입 패턴들은 상기 제 1 간격 보다 큰 제 2 간격으로 형성되어 상기 제 1 두께 보다 작은 제 2 두께를 갖는 것인, 리플렉터.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 광흡수 부재는, 상기 몸체부에 인쇄 또는 스티커 형태로 부착되는 것인, 리플렉터.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 광흡수 부재는, 상기 제 1 반사면 보다 반사도가 낮은 제 2 반사면인, 리플렉터.
6. 적어도 하나의 렌즈가 설치되는 복수개의 발광 소자 또는 발광 소자 패키지가 기판 상에 안착되는 적어도 하나의 발광 소자 패키지 모듈;
   상기 발광 소자 또는 상기 발광 소자 패키지의 광 경로에 설치되는 도광판; 및
   상기 발광 소자 또는 상기 발광 소자 패키지에서 발생된 빛이 상기 도광판 방향으로 반사될 수 있도록 상기 도광판의 하방에 설치되는 리플렉터;
   를 포함하고,
   상기 리플렉터는,
   상기 발광 소자 또는 상기 발광 소자 패키지에서 발생된 빛이 반사될 수 있도록 일면에 제 1 반사면이 형성되며, 상기 렌즈의 적어도 일부가 관통되도록 적어도 하나의 관통홀부를 갖는 몸체부; 및
   상기 발광 소자 또는 상기 발광 소자 패키지에서 가까운 상기 제 1 반사면에 빛이 집중적으로 반사되는 것을 방지할 수 있도록 상기 몸체부의 상기 관통홀부의 주변에 형성되는 광흡수 부재;
   를 포함하는, 백라이트 유닛.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 리플렉터는, 상기 발광 소자 패키지 모듈 및 상기 도광판을 고정시키는 프레임과 일체형 또는 분리형 시트로 제작된 것인, 백라이트 유닛.
8. 적어도 하나의 렌즈가 설치되는 복수개의 발광 소자 또는 발광 소자 패키지가 기판 상에 안착되는 적어도 하나의 발광 소자 패키지 모듈;
   상기 발광 소자 또는 상기 발광 소자 패키지의 광 경로에 설치되는 도광판; 및
   상기 발광 소자에서 발생된 빛이 상기 도광판 방향으로 반사될 수 있도록 상기 도광판의 하방에 설치되는 리플렉터;
   를 포함하고,
   상기 리플렉터는,
   상기 발광 소자 또는 상기 발광 소자 패키지에서 발생된 빛이 반사될 수 있도록 일면에 제 1 반사면이 형성되며, 상기 렌즈의 적어도 일부가 관통되도록 적어도 하나의 관통홀부를 갖는 몸체부; 및
   상기 발광 소자 또는 상기 발광 소자 패키지에서 가까운 상기 제 1 반사면에 빛이 집중적으로 반사되는 것을 방지할 수 있도록 상기 몸체부의 상기 관통홀부의 주변에 형성되는 광흡수 부재;
   를 포함하는, 조명 장치.

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