KR101797279B1 - Led 발광 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에는 복수의 LED; 및 상기 LED가 실장된 필름부, 상기 필름부로부터 연장되고 외부로부터 신호를 입력 받는 배선연결부 및 상기 LED와 상기 배선연결부를 연결하는 배선 패턴을 포함하는 FPCB;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 LED 발광 장치에 관한 발명이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있다. 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display), OLED 등 여러 가지 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.
상기와 같은 표시 장치 중 자체적으로 발광하지 못하는 비 발광성 패널을 갖는 표시 장치는 광을 공급하기 위한 백라이트 유닛을 필요로 한다. 이러한 백라이트 유닛은 광원으로 EL(Electro Luminescence), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), 발광 다이오드(Light Emitting Diode; 이하 LED) 등을 사용한다.
최근 백라이트 유닛에 이용되는 광원으로 LED(Light Emitting Diode)가 각광받고 있다. LED는 광 변환 효율이 높으므로 소비전력이 상대적으로 매우 낮으며, 응답 속도가 빠르고, 점등회로가 간단하며, 안전성이 우수한 장점 때문에 최근 실내외 조명용으로 널리 사용되고 있다. 일반적으로 LED 조명은 크게 도광판을 이용하는 측면형과 LED에서 방출된 광이 바로 출사되는 직하형으로 구분 될 수 있다. 이 때 복수 개의 LED 패키지를 인쇄회로기판에 실장하고 그 위에 확산판 등을 구비하여 제작되고 있다.
도 1은 종래의 LED 발광 장치를 이루는 일 구성의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 LED 발광 장치(1)는 복수개의 LED(2), 상기 LED(2)가 실장된 인쇄회로기판(3) 및 연결기판(4)을 포함한다. 상기 인쇄회로기판(3)은 재료비 절감 차원에서 바(bar) 형태로 제작되고, 복수개의 인쇄회로기판(3)은 연결기판(4)을 통해 전기적, 물리적으로 서로 연결된다.
상기 인쇄회로기판(3)은 제1 커넥터(5)를 구비하고 상기 연결기판(4)은 상기 제1 커넥터(7)와 체결되어 전기적으로 연결되는 제2 커넥터(5) 및 외부 구동 드라이버와 배선 케이블을 연결하기 위한 제3 커넥터(6)를 구비한다.
이와 같은 종래의 LED 발광 장치(1)는 복수개의 인쇄회로기판(3)과 연결기판(4)을 서로 체결하고 외부 전원을 LED(2)에 공급하는 방식을 가짐으로써 조립공정이 복잡해지고 조립 비용이 증가하며, 다수의 커넥터 사용으로 인한 재료비가 증가하는 문제가 있다.
또한 하이 다이내믹 레인지(high dynamic range, 이하 HDR) 구현을 위한 배선의 증가로 인하여 인쇄회로기판 및 커넥터의 사이즈 및 복잡도의 증가로 인하여 전술한 문제점은 부각 되었다.
또한 인쇄회로기판의 유연성의 한계로 인하여 최근 시청자의 몰입도 및 편의성을 강조한 플렉서블 디스플레이 기술에 LED 발광장치를 적용하는데 어려움이 있었다.
본 발명의 실시예에는 조립 공정을 단순화하고, 박형화 할 수 있는 LED 발광장치를 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에는 방열에 용이한 LED 발광장치를 제공할 수도 있다.
또한 본 발명의 실시예에는 FPCB와 반사시트의 결합 시 위치 오차를 줄이고 이들의 결합력을 증대시킬 수 있는 LED 발광장치를 제공할 수도 있다.
또한 본 발명의 실시예에는 곡면형 또는 플렉서블 표시장치에 적용 가능한 LED 발광장치를 제공할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 장치는, 복수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하 LED); 및 상기 LED가 실장된 필름부, 상기 필름부로부터 연장되고 외부로부터 신호를 입력 받는 배선연결부 및 상기 LED와 상기 배선연결부를 연결하는 배선 패턴을 포함하는 플렉서블 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, 이하 FPCB);를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 발광 장치에서, 상기 필름부는, 상기 필름부의 길이 방향의 서로 이격된 복수의 제1 영역;과 상기 필름부의 폭 방향의 서로 이격된 복수의 제2 영역;을 포함하고, 상기 LED는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 중첩 영역에 실장되는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 발광 장치에서, 상기 필름부의 상기 제1 및 제2 영역과 미 중첩하는 제3 영역에 적어도 하나의 제1 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 발광 장치에서, 상기 제1 홀은 타원 형상을 가지고, 상기 타원의 장축은 상기 필름부의 길이 방향에 평행하고, 상기 타원의 단축은 상기 필름부의 폭 방향에 평행한 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 발광 장치에서, 상기 중첩 영역에 적어도 하나의 제2 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 발광 장치에서, 상기 중첩 영역에 복수의 제2 홀이 상기 LED를 둘러싸며 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 발광 장치에서, 상기 필름부의 상기 제1 및 제2 영역과 미 중첩하는 제3 영역에 적어도 하나의 제1 홀이 형성되고, 상기 중첩 영역에 적어도 하나의 제2 홀이 형성되며, 상기 제2 홀은 상기 제1 홀보다 작은 사이즈를 가지는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 발광 장치에서, 상기 필름부는 상기 FPCB를 수납하는 케이스의 바닥면에 대응하는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 발광 장치에서, 상기 필름부는, 상기 LED가 실장되고 서로 이격된 바(bar) 형상의 복수의 연장부; 및 상기 복수의 연장부의 일 측을 연결하고 상기 배선연결부와 연결된 이음부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 발광 장치에서, 상기 복수의 연장부 및 상기 이음부는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 발광 장치에서, 상기 복수의 LED는, 서로 직렬 연결된 복수의 LED로 그룹화된 메인 LED 그룹; 및 상기 메인 LED 그룹내의 서로 인접한 LED로 그룹화된 서브 LED 그룹;을 포함하고, 상기 패턴 배선은 상기 메인 LED 그룹 내의 LED를 일괄 구동시키기 위한 구동 신호를 전송 라인인 메인 패턴 배선; 및 상기 서브 LED 그룹별로 구동시키기 위한 서브 패턴 배선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 발광 장치에서, 상기 배선연결부는 필름부 가장자리의 일 영역에 배치된 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 발광 장치에서, 상기 배선연결부는 필름부의 모서리 영역에 배치된 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 발광 장치에서, 상기 배선연결부와 상기 필름부는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은 복수의 LED; 및 상기 LED가 실장된 필름부, 상기 필름부로부터 연장되고 외부로부터 신호를 입력 받는 배선연결부 및 상기 LED와 상기 배선연결부를 연결하는 배선 패턴을 포함하는 FPCB;를 포함하는 LED 발광 장치; 및 상기 LED 발광 장치를 수납하는 바텀 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 필름부는, 상기 필름부의 길이 방향의 서로 이격된 복수의 제1 영역;과 상기 필름부의 폭 방향의 서로 이격된 복수의 제2 영역;을 포함하고, 상기 LED는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 중첩 영역에 실장되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 필름부의 상기 제1 및 제2 영역과 미 중첩하는 제3 영역에 적어도 하나의 제1 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 제1 홀은 타원 형상을 가지고, 상기 타원의 장축은 상기 필름부의 길이 방향에 평행하고, 상기 타원의 단축은 상기 필름부의 폭 방향에 평행한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 중첩 영역에 적어도 하나의 제2 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 중첩 영역에 복수의 제2 홀이 상기 LED를 둘러싸며 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 필름부의 상기 제1 및 제2 영역과 미 중첩하는 제3 영역에 적어도 하나의 제1 홀이 형성되고, 상기 중첩 영역에 적어도 하나의 제2 홀이 형성되며, 상기 제2 홀은 상기 제1 홀보다 작은 사이즈를 가지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 필름부는 상기 바텀 커버의 바닥면에 대응하는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 필름부는, 상기 LED가 실장되고 서로 이격된 바(bar) 형상의 복수의 연장부; 및 상기 복수의 연장부의 일 측을 연결하고 상기 배선연결부와 연결된 이음부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 복수의 연장부 및 상기 이음부는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 복수의 LED는, 서로 직렬 연결된 복수의 LED로 그룹화된 메인 LED 그룹; 및 상기 메인 LED 그룹내의 서로 인접한 LED로 그룹화된 서브 LED 그룹;을 포함하고, 상기 패턴 배선은 상기 메인 LED 그룹 내의 LED를 일괄 구동시키기 위한 구동 신호를 전송 라인인 메인 패턴 배선; 및 상기 서브 LED 그룹별로 구동시키기 위한 서브 패턴 배선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 배선연결부는 필름부 가장자리의 일 영역에 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 배선연결부는 필름부의 모서리 영역에 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 배선연결부와 상기 필름부는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 FPCB 상에 배치되고 상기 LED와 대응하는 영역에 제3 홀이 형성된 반사시트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 필름부는 접착 물질에 의해 결합된 복수의 필름을 포함하고, 상기 반사시트는 상기 제2 홀을 통해 노출된 상기 접착 물질에 부착되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 FPCB의 배면과 상기 바텀 커버의 바닥면에 사이에 부착되는 접착 부재; 및 상기 FPCB의 상부면에 배치되는 반사시트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 반사시트는 상기 제1 홀을 통해 상기 접착 부재에 부착되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 LED를 둘러싸며 상기 FPCB에 배치되는 렌즈부; 및 상기 FPCB 상에 배치되는 광학시트류;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 렌즈부는 상기 FPCB와 상기 광학시트류를 서로 이격시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 상기 FPCB 상에 배치되고 퀀텀 도트부를 구비한 광학시트류;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, LED 발광 장치; 및 영상을 표시하는 표시패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치는 곡면형 표시장치 또는 플렉서블 표시장치인 것을 특징으로 하는 표시장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 장치는 LED를 FPCB 상에 실장함으로써 조립 공정을 단순화하여 공정수를 줄일 수 있고, 박형화 및 방열에 유리하고 곡면형 및 플렉서블 백라이트 유닛과 표시장치에 적용 가능한 발광 장치를 제공할 수 있고, FPCB와 반사시트에 홀을 형성하여 이들을 결합할 때 위치 오차를 최소화할 수 있으며, 홀을 통한 구성들 간의 접착을 통해 구성들 간의 결합력을 증대시킬 수 있다.
도 1은 종래의 LED 발광 장치를 이루는 일 구성의 분해 사시도.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치에 관한 사시도.
도 2b는 복수개의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치를 서로 결합한 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치에서 FPCB의 필름부와 배선연결부의 평면도.
도 4a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치에서 LED와 제1 홀을 구비한 FPCB의 필름부와 배선연결부의 평면도.
도 4b 내지 도 4e는 제1 홀의 위치를 달리한 FPCB의 평면도.
도 5는 도 3의 A 영역을 확대한 확대도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 장치를 구성하는 반사시트의 정면도.
도 7은 FPCB의 배면에 접착부재가 배치되고 FPCB 상부면에 반사시트가 배치된 경우, 도 4a의 X-Y를 절단한 단면도.
도 8은 FPCB 상부면에 반사시트가 배치된 경우 도 5의 N-M을 절단한 단면도.
도 9a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치의 정면도.
도 9b는 복수개의 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치를 서로 결합한 도면.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치의 정면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 LED 발광장치의 사시도.
도 12는 도 11의 I-J를 절단한 단면도.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 LED 발광 장치의 사시도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 장치의 배선 패턴과 LED의 연결 관계를 나타낸 회로도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 장치를 포함하는 백라이트 유닛의 사시도.
도 16은 백라이트 유닛의 일 예로 퀀텀 도트부가 적용된 백라이트 유닛의 단면도.
도 17은 도 16에 따른 백라이트 유닛의 사시도.
도 18은 퀀텀 도트부의 상세 도면.
도 19는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치를 포함하는 표시장치의 사시도.
도 20은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치를 포함하는 표시장치의 사시도.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치에 관한 사시도.
도 2b는 복수개의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치를 서로 결합한 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치에서 FPCB의 필름부와 배선연결부의 평면도.
도 4a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치에서 LED와 제1 홀을 구비한 FPCB의 필름부와 배선연결부의 평면도.
도 4b 내지 도 4e는 제1 홀의 위치를 달리한 FPCB의 평면도.
도 5는 도 3의 A 영역을 확대한 확대도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 장치를 구성하는 반사시트의 정면도.
도 7은 FPCB의 배면에 접착부재가 배치되고 FPCB 상부면에 반사시트가 배치된 경우, 도 4a의 X-Y를 절단한 단면도.
도 8은 FPCB 상부면에 반사시트가 배치된 경우 도 5의 N-M을 절단한 단면도.
도 9a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치의 정면도.
도 9b는 복수개의 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치를 서로 결합한 도면.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치의 정면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 LED 발광장치의 사시도.
도 12는 도 11의 I-J를 절단한 단면도.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 LED 발광 장치의 사시도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 장치의 배선 패턴과 LED의 연결 관계를 나타낸 회로도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 장치를 포함하는 백라이트 유닛의 사시도.
도 16은 백라이트 유닛의 일 예로 퀀텀 도트부가 적용된 백라이트 유닛의 단면도.
도 17은 도 16에 따른 백라이트 유닛의 사시도.
도 18은 퀀텀 도트부의 상세 도면.
도 19는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치를 포함하는 표시장치의 사시도.
도 20은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치를 포함하는 표시장치의 사시도.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 LED 발광 장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
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<제1 실시예>
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치에 관한 사시도이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치(10)는 외부로부터 공급되는 전원을 이용하여 광을 생성하고 생성한 광을 출사하는 발광 장치로써, 외부 신호에 의해 온, 오프(On, Off)되고 출사하는 광량이 조절될 수 있다. 또한 LED 발광 장치(10)가 표시장치에 적용되는 경우 표시장치 내의 영상을 표시하기 위한 표시패널의 배면 전 영역에 골고루 광을 제공하기 위한 직하형 발광 장치일 수 있다. 즉 LED 발광 장치의 상부에 배치된 표시패널을 향해 광을 출사할 수 있는 장치로써 직하형 백라이트 유닛에 적용될 수 있다.
상기 LED 발광 장치(10)는 플렉서블 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board 100; 이하 FPCB) 및 복수개의 LED(200)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 FPCB(100)는 필름부(110) 및 배선연결부(120)를 포함할 수 있고, 상기 필름부(110) 상에는 상기 복수개의 LED(200)가 실장될 수 있다.
상기 LED(200)에 전기적 신호를 제공하기 위한 외부 장치(미도시)는 상기 배선연결부(120)와 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 외부 장치로부터의 전기적 신호는 상기 배선연결부(120)와 필름부(110) 상의 패턴 배선을 통해 상기 패턴 배선과 연결된 상기 LED(200)에 제공될 수 있다.
한편 상기 필름부(110) 상에는 복수개의 제1 홀(130)이 형성될 수 있고, 상기 제1 홀(130)을 통해 상기 필름부(110)와 반사시트(미도시) 간의 결합 및 열에 의한 상기 필름부(110)의 팽창에 따른 여유 공간을 확보 그리고 상기 필름부(110)와 상기 반사시트가 결합할 때 결합할 위치를 표시하는 기능을 할 수 있다.
도 2b는 복수개의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치를 서로 결합한 도면이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치(10)는 복수개가 결합하여 전체로써 하나의 LED 발광 장치를 이룰 수 있다. 일 예로 제1 내지 제4 LED 발광 장치(10a, 10b, 10c, 10d)를 결합하여 전체로써 하나의 LED 발광 장치(10)가 될 수 있다.
LED 발광 장치(10)를 이루는 제1 내지 제4 LED 발광 장치(10a, 10b, 10c, 10d)는 서로 개별적으로 제작되어 케이스(표시장치의 바텀 커버)에 수납되고, 상기 케이스의 바닥부에 배치된 양면 테이프 부착되어 도 2b와 같은 형태로 고정될 수 있다.
상기 복수개의 LED 발광 장치(10a, 10b, 10c, 10d)는 외부로부터 공급되는 전기적 신호에 의해 일괄적으로 구동할 수 있다.
또한 제1 내지 제4 LED 발광 장치(10a, 10b, 10c, 10d) 각각에는 제1 내지 제4 배선연결부(120a, 120b, 120c, 120d)가 각각 형성될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 배선연결부(120a, 120b, 120c, 120d) 각각은 외부로부터 전기적 신호를 인가 받아 LED(200)를 구동할 수 있다. 따라서 상기 제1 내지 제4 LED 발광 장치(10a, 10b, 10c, 10d) 각각은 개별적으로 구동할 수 있다.
또한 LED 발광 장치(10)를 수납할 케이스의 형상에 대응하도록 복수개의 LED 발광 장치들의 개수와 배치관계를 달리 할 수 있다.
이와 같이 복수개의 LED 발광 장치(10)를 하나로 결합함으로써 다양한 케이스의 형상에 대응하여 배치 관계의 다 변화가 가능하고, 복수개의 LED 발광 장치(10)들 각각을 개별 컨트롤 함으로써 영역별로 발광량을 조절할 수 있다.
또한 복수개의 LED 발광 장치를 서로 결합할 때 이들 각각의 배선연결부(120)는 일정 거리 이격되도록 서로 분산 배치할 수 있다. 구체적으로 도 2b와 같이 제1 내지 제4 LED 발광 장치(10a, 10b, 10c, 10d) 각각의 제1 내지 제4 배선연결부(120a, 120b, 120c, 120d)는 서로 이어지지 않도록 서로 엇갈려 배치될 수 있다. 이는 LED(200)와 연결된 패턴 배선이 배선연결부(120)에 모두 형성되므로 상기 배선연결부(120)에서 많은 열이 발생할 수 있다. 따라서 배선연결부(120)를 분산 배치함으로써 열이 특정 영역에 집중되지 않도록 할 수 있다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치에서 FPCB의 필름부와 배선연결부의 평면도, 도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치에서 LED와 제1 홀을 구비한 FPCB의 필름부와 배선연결부의 평면도이다.
도 3을 참조하여 FPCB(100)를 자세히 설명하면, 상기 FPCB(100)는 필름부(110)와 배선연결부(120)를 포함하고, 몸체부로써의 상기 필름부(110)와 외부 시스템과의 전기적 연결을 위한 상기 배선연결부(120)는 하나의 모듈 형태로 서로 일체로 제작될 수 있다. 그리고 상기 FPCB(100)는 복수개의 필름 층으로 이루어질 수 있으며, 단면 또는 양면 그리고 복수개의 필름 층 사이 중 적어도 하나의 영역에 패턴 배선이 형성될 수 있다. 또한 상기 복수개의 필름들 사이 사이에는 접착제가 배치되어 상기 복수개의 필름들이 서로 결합되도록 할 수 있다.
상기 필름부(110)는 사각형 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 형상과 사이즈는 백라이트 유닛의 형상과 사이즈에 대응하여 달라질 수 있다. 구체적으로 LED 발광장치(10)를 수납하기 위한 케이스(표시장치의 바텀 커버)의 바닥면 형상에 대응한 형상을 가져 상기 LED 발광장치(10)가 상기 케이스의 바닥면에 배치되도록 할 수 있다.
도면상으로 상기 배선연결부(120)는 상기 필름부(110)의 모서리 영역에 형성된 것으로 되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 필름부(110)의 가장자리 영역 중 일 영역에 형성될 수 있다.
상기 FPCB(100)는 절연 필름으로써 PET(Polyethylene terephthalate) 또는 PI(Polyimide) 등의 절연필름상에 금속 시트(Metal sheet)를 합지한 구조를 가질 수 있고, 상기 금속 시트는 동박 시트일 수 있다. 또한 상기 FPCB(100) 상에는 LED(200)에 전기적 신호를 인가하기 위한 패턴 배선이 형성되고, HDR 구동을 위한 패턴 배선이 추가로 형성될 수 있다.
필름부(110)의 상부면은 상기 필름부(110)의 길이 방향(Machine Direction; a-a')의 서로 이격된 복수의 제1 영역(101)과 상기 필름부(110)의 폭 방향(Transverse Direction; b-b')의 서로 이격된 복수의 제2 영역(102)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 영역(101, 102)을 제외한, 즉 상기 제1 및 제2 영역(101, 102)과 미 중첩하는 제3 영역(104)을 포함할 수 있다.
상기 제1 영역(101)과 상기 제2 영역(102)은 서로 직교하는 영역으로써, 상기 제1 영역(101)과 상기 제2 영역(102)의 교차 영역, 즉 상기 제1 영역(101)과 상기 제2 영역(102)의 중첩 영역(103)에는 LED(200)가 실장될 수 있다. 그리고 상기 제1 영역(101)과 상기 제2 영역(102)이 서로 교차하지 않는 영역 즉 제3 영역(104)에는 제1 홀(130)이 형성될 수 있다.
복수개의 LED(200)는 소정의 거리로 서로 이격되어 필름부(110)의 제1 영역(101) 상에 필름부(110)의 길이 방향(a-a')을 따라 실장될 수 있다. 이를 달리 표현하면, 복수개의 LED(200)는 소정의 거리로 서로 이격되어 필름부(110)의 폭 방향(b-b')을 따라 실장될 수 있다. 즉 상기 복수개의 LED(200)는 상기 중첩 영역(103)에 실장될 수 있다. 그리고 상기 LED(200)는 상기 필름부(110)에 표면 실장 기술(Surface Mount Technology; SMT)로 실장될 수 있다. 상기 LED(200)는 FPCB(100)상의 배선 패턴에 의하여 배선연결부(120)에 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 배선연결부(120)로부터 입력되는 전기적 신호는 상기 배선 패턴을 경유하여 상기 LED(200)에 공급될 수 있다.
또한 복수개의 제1 홀(130)은 소정의 거리로 서로 이격되어 필름부(110)의 제3 영역(104) 상에 필름부(110)의 길이 방향(a-a')을 따라 형성될 수 있다. 이를 달리 표현하면, 복수개의 제1 홀(130)은 소정의 거리로 서로 이격되어 필름부(110)의 제3 영역(104) 상에 필름부(110)의 폭 방향(b-b')을 따라 형성될 수 있다. 즉 상기 복수개의 제1 홀(130)은 제3 영역(104)에 형성될 수 있다.
상기 제1 홀(130)은 타원형 형상을 가질 수 있고, 상기 제1 홀(130)이 타원형 형상을 가지는 경우, 타원의 장축은 FPCB의 길이 방향(a-a')과 평행하고, 타원의 단축은 FPCB(100)의 폭 방향(b-b')에 대응할 수 있다. 또한 상기 제1 홀(130)은 원형 또는 사각형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한 상기 제1 홀(130)은 LED(200)보다 큰 사이즈를 가질 수 있다.
또한 제1 홀(130)의 형성 위치가 도 4a와는 달리 도 4b 내지 도 4e와 같이 될 수 있다. 구체적으로 도 4b와 같이, 제1 홀(130)은 제1 영역(101)을 제외한 제2 영역(102) 상에 배치될 수 있고, 도 4c와 같이, 제1 홀(130)은 제2 영역(102)을 제외한 제1 영역(101) 상에 배치될 수 있고, 도 4d와 같이, 제1 홀(130)은 제2 영역(102)과 제3 영역(104) 상에 폭 방향(b-b')을 따라 교대로 배치될 수 있으며, 도 4e와 같이, 제1 홀(130)은 제4 영역(104)과 제1 영역(101) 상에 폭 방향(b-b')을 따라 교대로 배치될 수 있다.
한편 상기 제1 홀(130)이 차지하는 면적은 필름부(110)의 전체 면적의 적어도 10% 이상 그리고 50% 이하를 차지할 수 있다. 이러한 비율은 열에 의해 필름부(110)가 형상의 변형 없이 팽창할 수 있는 최소한의 팽창 여유 공간과 필름부(110)의 자체 강성 및 LED(200)의 지지력을 고려하여 결정한 것이다.
도 5는 도 4a의 A 영역을 확대한 확대도이다.
도 5를 참조하면, FPCB(100)의 필름부(110)에는 제2 홀이(140)이 형성될 수 있다. 상기 제2 홀(140)은 중첩 영역(103)에 형성될 수 있고 구체적으로 LED(200) 주변부에서 상기 LED(200)를 둘러싸며 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 상기 제2 홀(140)은 원형이 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 타원형 또는 사각형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한 상기 제2 홀(140)은 제1 홀(130) 및 LED(200)보다 작은 사이즈를 가질 수 있다. 구체적으로 상기 제2 홀(140)의 사이즈를 결정할 때, 상기 제2 홀(140)의 사이즈가 증가하면 LED(200)가 FPCB(100)에 고정되는 고정력이 감소하는 점, 제2 홀(140)의 사이즈가 감소하면 LED(200)로부터의 고온의 열에 의하여 LED(200) 주변 영역이 팽창할 때 제2 홀(140)의 팽창 여유 공간을 제공하는 능력이 감소하는 점을 모두 고려할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 장치를 구성하는 반사시트의 정면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치(10)는 반사시트(300)를 더 포함할 수 있다. 상기 반사시트(300)는 FPCB(100)의 상부면에 배치될 수 있다. 그리고 상기 반사시트(300)는 LED(200)가 관통할 수 있도록 상기 LED(200)와 대응하는 상기 반사시트(300)의 영역에 제3 홀(310)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 반사시트(300)를 상기 FPCB(100) 상에 배치할 때 상기 FPCB(100) 상의 제1 홀(130)과 상기 반사시트(300) 상의 제3 홀(310)을 일치시켜 접합함으로써 상기 FPCB(100)와 반사시트(300)의 결합 위치 오차를 최소화할 수 있다. 또한 반사시트(300)와 FPCB(100)의 접합 방법으로는 스크린 프린팅 방법 또는 Dispensing 방법을 이용한 레진 접착 방법과 FPCB(100) 제1 홀(130)을 이용한 테이프 접합 방법이 있다. 또 다른 접합 방법으로는, 반사시트(300) 접합면에 접착성이 있는 레이어(layer)층을 형성하여 접합 할 수 도 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치(10)는 반사시트(300)를 구비하지 않을 수 있다. 이 경우 PSR(Photo Imageable Solder Resist) 방식으로 반사 물질을 FPCB(100)의 상부면에 형성함으로써 LED(200)로부터 출사한 광이 반사되도록 할 수 있다.
한편 상기 제1 및 제2 홀(130, 140)은 LED(200) 구동에 따라 발생하는 고온의 열에 의하여 필름부(110)가 팽창함에 따라 필름부(110)가 변형되는 것을 최소화할 수 있도록 팽창 여유 공간을 제공할 수 있다. 특히 상기 LED(200)를 숄더링 공정으로 필름부(110)에 표면 실장할 때 LED(200)가 실장될 필름부(110)의 국부의 영역은 고온의 열에 의하여 컬(Curl) 변형이 일어날 수 있다. 이 경우 LED(200)의 주변부의 제2 홀(140)은 필름부(110)의 팽창 시 여유 공간을 제공함으로써 필름부(110)의 컬 변형을 방지할 수 있다.
또한 상기 제1 및 제2 홀(130, 140)은 위치 인식 마크(mark)로써 기능하여 LED(200)를 비롯한 각종 구성을 필름부(110) 상에 배치할 때 위치 오차를 최소화할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하여, 제1 및 제2 홀(130, 140)의 또 다른 기능을 설명한다.
도 7은 FPCB의 배면에 접착부재가 배치되고 FPCB 상부면에 반사시트가 배치된 경우, 도 4a의 X-Y를 절단한 단면도이고, 도 8은 FPCB 상부면에 반사시트가 배치된 경우 도 5의 N-M을 절단한 단면도이다.
도 7을 참조하면, FPCB(100)의 상부면에는 반사시트(300)가 배치될 수 있다. 그리고 상기 반사시트(300)를 상기 FPCB(100) 상에 부착할 때 상기 반사시트(300)와 상기 FPCB(100) 사이에 양면 테이프와 같은 접착 성질을 가진 필름을 배치할 수 있다. 또한 도면과 같이 FPCB(100)의 배면에 양면 테이프와 같은 접착 성질과 유연성을 가진 접착 부재(400)가 부착되고, 제1 홀(130)에 대응하는 접착 부재(400)의 일 영역이 제1 홀(130)을 통해 FPCB(100)의 상부 방향으로 노출되면서 상기 반사시트(300)의 배면에 부착될 수 있다. 이 경우 상기 반사시트(300)를 상기 FPCB(100)에 부착하기 위한 별도의 접착 물질이 요구되지 않는다. 이와 같이 FPCB(100)의 배면에 부착된 접착 부재(400)를 통해 상기 FPCB(100)를 케이스의 바닥면에 고정시키는 동시에 반사시트(300)를 FPCB(100) 상에 고정할 수 있으므로 접착 부재의 개수를 줄여 제조비를 절감하고 제조 과정을 단순화 할 수 있다.
도 8을 참조하면, FPCB(100)는 베이스 필름, 감광성 필름과 같은 제1 및 제2 필름(191, 192)의 합지 구조로 이루어질 수 있고, 상기 제1 및 제2 필름(191, 192)들 사이에 이들을 서로 결합하기 위한 접착물질(193)이 배치될 수 있다. 이 경우, FPCB(100)상에 반사시트(300)를 압착할 때 상기 접착물질(193)은 제2 홀(140)로 노출되고 노출된 접착물질(193)은 제2 홀(140)을 통해 FPCB(100) 상부면에 배치된 반사시트(300)의 배면에 부착됨으로써 상기 반사시트(300)를 상기 FPCB(100) 상에 고정할 수 있다. 특히, LED(200)로부터 발생되는 열에 의하여 LED(200) 주변부로 반사시트(300)와 FPCB(100) 사이의 결합력이 감소할 수 있으나, 상기 제2 홀(140)로 노출된 접착 물질(193)은 반사시트(300)와 FPCB(100)의 결합력을 보강하여 LED(200) 주변부로 FPCB(100)와 반사시트(300)가 서로 분리되는 문제를 방지할 수 있다.
<제2 실시예>
도 9a, 도 9b 및 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치의 정면도이다.
도 9a를 참조하면, 상기 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치(20)는 FPCB(100)와 상기 FPCB(100) 상에 실장된 복수개의 LED(200)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 FPCB(100)는 서로 일체로 형성된 필름부(110)와 배선연결부(120)를 포함할 수 있다. 상기 필름부(110)는 복수개의 연장부(150)와 이음부(160)를 포함할 수 있다. 상기 복수개의 연장부(150)는 바(bar) 형상을 가질 수 있고, 상기 복수개의 연장부(150)는 서로 이격되며 상기 이음부(160)에 의해 일측이 서로 연결될 수 있다. 또한 상기 복수개의 연장부(150)의 각각의 길이 방향(a-a')인 장축 방향과 상기 연장부(150)의 폭 방향(b-b') 이면서 동시에 상기 이음부(160)의 길이 방향인 상기 이음부(160)의 장축 방향은 서로 직교할 수 있다.
배선연결부(120)는 상기 이음부(160)과 일체로 형성될 수 있다.
복수개의 LED(200)는 상기 복수개의 연장부(150)의 길이 방향(a-a'), 즉 상기 연장부(150)의 장축 방향을 따라 서로 이격되어 실장될 수 있다.
도 9b는 복수개의 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치를 서로 결합한 도면이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치(20)는 복수개가 결합하여 전체로써 하나의 LED 발광 장치를 이룰 수 있다. 일 예로 제1 내지 제4 LED 발광 장치(20a, 20b, 20c, 20d)를 결합하여 전체로써 하나의 LED 발광 장치(20)가 될 수 있다.
LED 발광 장치(20)를 이루는 제1 내지 제4 LED 발광 장치(20a, 20b, 20c, 20d)는 서로 개별적으로 제작되어 케이스(표시장치의 바텀 커버)에 수납되고, 상기 케이스의 바닥부에 배치된 양면 테이프 부착되어 도 9b와 같은 형태로 고정될 수 있다.
상기 복수개의 LED 발광 장치(20a, 20b, 20c, 20d)는 외부로부터 공급되는 전기적 신호에 의해 일괄적으로 구동하거나, 개별적으로 구동할 수 있다.
상기 복수개의 LED 발광 장치(20a, 20b, 20c, 20d)가 개별적으로 구동 시 제1 내지 제4 LED 발광 장치(20a, 20b, 20c, 20d) 각각의 제1 내지 제4 배선연결부(120a, 120b, 120c, 120d) 각각은 외부로부터 전기적 신호를 인가 받아 LED(200)를 구동할 수 있다.
또한 LED 발광 장치(20)를 수납할 케이스의 형상에 대응하도록 복수개의 LED 발광 장치들의 개수와 배치관계를 달리 할 수 있다.
이와 같이 복수개의 LED 발광 장치(20)를 하나로 결합함으로써 다양한 케이스의 형상에 대응하여 배치 관계의 능동적으로 변화시킬 수 있고, 복수개의 LED 발광 장치(20)들 각각을 개별 컨트롤 함으로써 영역별로 출사광량을 조절할 수 있다.
또한 복수개의 LED 발광 장치를 서로 결합할 때 이들 각각의 이음부(160)는 서로 이어지지 않고 분산되도록 배치할 수 있다. 구체적으로 도 9b와 같이 제1 내지 제4 LED 발광 장치(20a, 20b, 20c, 20d) 각각의 제1 내지 제4 이음부(160a, 160b, 160c, 160d)는 일정 거리 이격되도록 서로 엇갈려 배치될 수 있다. 이는 LED(200)와 연결된 패턴 배선이 이음부(160)에 모두 형성되므로 상기 이음부(160)에서 많은 열이 발생할 수 있다. 따라서 이음부(160)를 분산 배치함으로써 열이 특정 영역에 집중되지 않도록 할 수 있다.
도 10을 참조하면, 사각형 형상의 FPCB(100)는 도면에 도시된 바와 같은 형태로 절개되어 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치(20)를 구성하는 FPCB(100)가 두 개가 동시에 제작될 수 있어 제조비를 줄일 수 있다.
한편 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치(20)는 전술한 반사시트(300)를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 반사시트(300)의 제3 홀(310)은 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치(20)의 FPCB(100)에 실장된 LED(200)의 위치에 대응할 수 있다. 그리고 상기 FPCB(100)의 배면에 부착된 접착 부재(400)는 연장부(150)들 사이의 공간으로 노출되면서 상기 FPCB(100)의 상부면에 배치된 반사시트(300)에 부착될 수 있다. 그리하여 상기 반사시트(300)가 상기 FPCB(100)에 결합되도록 할 수 있다.
<제3 실시예>
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 LED 발광장치의 사시도이고, 도 12는 도 11의 I-J를 절단한 단면도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 LED 발광장치(10, 20)는 렌즈부(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 렌즈부(500)는 LED(200)를 둘러싸며 FPCB(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 렌즈부(500)는 배면에 형성된 고정핀(510)를 구비하고, 상기 고정핀(510)은 반사시트(300)를 관통하여 FPCB(100)상에 결합될 수 있다. 상기 렌즈부(500)는 LED(200)로부터 출사하는 빛의 지향각을 조절할 수 있을 뿐만 아니라 스페이서 기능을 할 수 있다. 즉, 상기 반사시트(300) 상부에 배치되는 광학시트류가 상기 렌즈부(500) 상부면에 배치됨으로써 상기 광학시트류와 상기 반사시트(300)를 서로 일정 거리(h) 이격시킬 수 있다. 이와 같이 별도의 스페이서 없이 렌즈부(500)가 스페이서 기능을 하도록 함으로써, 공정 간소화 및 제조비용 절감 효과가 있으며, LED(200)로부터의 출사광이 스페이스에 의해 손실되는 것을 방지할 수 있다.
<제4 실시예>
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 LED 발광 장치의 사시도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 LED 발광 장치(10, 20)는 스페이서(600)를 더 포함할 수 있다. 상기 스페이서(600)는 반사시트(300) 상부면에 배치될 수 있고, 상기 반사시트(300)의 제3 홀(310)을 제외한 나머지 영역에 배치될 수 있다. 상기 스페이서(600)는 복수개로 이루어질 수 있고, 이들은 모두 하나로 연결된 일체형 구조가 될 수 있다. 그리고 상기 스페이서(600)의 개수는 상기 스페이서(600) 상부에 배치된 광학시트의 하부 방향으로의 처짐 정도를 고려하여 결정될 수 있다.
상기 일체형 스페이서(600)는 반사시트(300)에 실리콘 레진으로 결합될 수 있다. 상기 일체형 스페이서(600)는 투명한 재질일 수 있고, 일 예로 빛 흡수가 상대적으로 덜한 PMMA(Polymethy- methacrylate) 재질일 수 있다. 또한 상기 반사시트(300)는 화이트 시트로써 에어 버블(air bubble)을 포함하여 반사도를 높일 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 장치의 배선 패턴과 LED의 연결 관계를 나타낸 회로도이다.
도 14를 참조하면, 복수개의 LED(200)는 그룹화되고, 메인 LED 그룹(210a, 210b, 210c) 각각은 FPCB(100)상의 길이 방향을 따라 배치될 수 있다. 그리고 메인 LED 그룹(210a, 210b, 210c) 각각은 서로 직렬 연결된 LED(200), 즉 LED(200)의 애노드 단자는 인접한 LED(200)의 캐소드 단자에 연결된 복수의 LED(200)를 포함할 수 있다. 구체적으로 제1 메인 단자(Main Terminal 1; MT1)로부터 인출된 제1 메인 패턴 배선(Main Line 1; ML1)은 메인 그룹 내의 첫 번째 LED(200a)의 애노드 단자에 연결되고, 제2 메인 단자(MT2)로부터 인출된 제2 메인 패턴 배선(ML2)은 메인 그룹 내의 마지막 LED(200b)의 캐소드 단자에 연결될 수 있다. 그리고 각각의 메인 LED 그룹(210a, 210b, 210c)내의 직렬 연결된 LED(200)들은 제1 및 제2 메인 단자(MT1, MT2)에 입력되는 구동 신호에 의해 일괄적으로 동작할 수 있다. 즉 제1 및 제2 메인 단자(MT1, MT2)에 입력되는 구동 신호가 각 메인 그룹 내의 모든 LED(200)의 문턱전압 이상이 되는 경우 각 메인 그룹 내의 모든 LED(200)는 일괄적으로 턴온(Turn On) 되고, 제1 및 제2 메인 단자(MT1, MT2)에 입력되는 구동 신호가 LED(200)의 각 메인 그룹 내의 모든 LED(200)의 문턱전압 이하가 되는 경우 각 메인 그룹 내의 모든 LED(200)는 일괄적으로 턴오프(Turn Off) 될 수 있다. 나아가 입력되는 구동 신호의 크기에 따라서 각 메인 그룹 내의 모든 LED(200)는 일괄적으로 발광량이 조절될 수 있다.
또한 상기 각 메인 그룹(210a, 210b, 210c) 내의 LED(200)들을 서브 LED 그룹(230a, 230b 230c)으로 그룹화할 수 있다. 그리고 인접한 서브 LED 그룹(230a, 230b 230c)이 서로 연결되는 노드(N)에 서브 단자(Sub Terminal; ST)로부터 인출된 서브 패턴 배선(Sub Line; SL)을 추가로 연결하여, 서브 LED 그룹(230a, 230b 230c) 별로 전원을 인가할 수 있고, 서브 LED 그룹(230a, 230b 230c) 별로 발광량을 조절할 수 있다.
이와 같이 복수개의 LED(200)를 그룹별로 개별 제어함으로써 영역별로 밝기 조절이 가능하고 HDR 구동을 최적화할 수 있다.
상기 복수개의 LED(200)를 구동하기 위한 전기적 신호는 외부로부터 배선연결부(120) 상의 단자부(220)와 상기 단자부(220)와 연결된 패턴 배선을 경유하여 상기 LED(200)에 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 장치는 특히, 직하형 구조에 있어 HDR 구현을 위한 높은 전류구동에 적합 할 뿐만 아니라 조립공정을 단순화 및 모듈화 함으로써 공정수를 크게 줄일 수 있다. 그리고 얇고 가벼운 특징을 가진 FPCB를 발광장치에 적용함로써 발광 장치의 디자인을 슬림 및 라이트화 하는데 매우 적합하다. 또한 FPCB는 두께가 얇아 방열에 용이하므로 HDR 구동에 따른 배선 증가로 인해 증가한 열을 빠르게 외부로 방열할 수 있다.
특히 퀀텀 도트부를 구비한 LED 발광 장치에서 퀀텀 도트부는 열에 취약한 고분자를 포함하고 있고, 열에 의해 양자점 리간드들의 양자점 분산 특성이 떨어져 영자 효율이 저하될 수 있는 문제가 있어 최적의 방열을 실현하는 것이 중요하다. 그러한 관점에서 퀀텀 도트부를 구비한 LED 발광 장치에 방열이 우수한 본 발명을 적용함으로써 퀀텀 도트부가 최적의 성능을 유지하도록 할 수 있다.
<백라이트 유닛>
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 장치를 포함하는 백라이트 유닛의 사시도이고, 도 16은 백라이트 유닛의 일 예로 퀀텀 도트부가 적용된 백라이트 유닛의 단면도이며, 도 17은 도 16에 따른 백라이트 유닛의 사시도이다. 그리고 도 18은 퀀텀 도트부의 상세 도면이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛(30)은 LED 발광 장치(10, 20)를 구성하는 FPCB(100), LED(200), 반사시트(300) 및 상기 반사시트(300) 상부에 배치된 광학시트(700) 그리고 상기 LED 발광 장치(10, 20)와 상기 광학시트(700)를 수납하는 케이스(800)를 포함할 수 있다. 상기 케이스(800)는 표시장치에서 바텀 커버가 될 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛(30)은 FPCB(100)와 케이스(800)의 바닥면 사이에 배치된 접착부재(미도시)를 더 포함할 수 있고, 상기 접착부재에 의해 상기 FPCB(100)가 케이스(800)에 부착될 수 있고, 상기 반사시트(300)는 상기 FPCB(100)의 제1 홀(130)에 의해 노출된 상기 접착부재에 부착될 수 있다.
상기 LED 발광 장치(10, 20)는 직하형 발광 장치로써 케이스(700)에 수납되어 상부 방향, 즉 광학시트(700) 방향으로 빛을 출사할 수 있다.
도 16 및 도 17을 참조하여, 백라이트 유닛의 일 예로 퀀텀 도트부가 적용된 백라이트 유닛을 설명한다.
본 발명의 실시예에 의한 발광 장치는 FPCB(100)와, 상기 FPCB(100)의 상부에 표면 실장(SMT)되는 LED(200)를 포함할 수 있다. 상기 LED(200)는 발광면(201)이 상방을 향하는 탑 뷰(top view) 방식의 LED 일 수 있고, 특히 청색 LED일 수 있다.
하부 반사시트(300)는 하부 반사시트(300)로써 상기 LED(200)가 표면 실장된 FPCB(100)의 상부에 결합되며, 상방으로 빛을 반사할 수 있다. 상기 하부 반사시트(300)의 상부에는 상기 LED(200)를 감싸는 렌즈부(500)가 설치될 수 있다. 상기 렌즈부(500)는 탑뷰 방식의 LED(200)에서 발광된 광의 대부분을 하방의 하부 반사시트(300) 쪽으로 지향하도록 하는 역할을 한다. 즉 빛의 대부분을 측하방으로 경사지게 반사하는 역할을 한다.
광학시트(700)는 상부 반사시트(710), 퀀텀 도트부(720), 확산판(730) 및 그 외 프리즘 시트 등의 추가 시트류(740)을 포함할 수 있다.
상기 상부 반사시트(710)는 상기 렌즈부(500)의 상부에 위치하며, 상기 하부 반사 시트(300)의 상부로 소정 간격 이격된 위치에 배치된다. 따라서, 상기 하부 반사 시트(300)와 상기 상부 반사 시트(710) 사이에는 이격된 공간이 형성되며 이 공간이 도광층(900)을 형성한다.
상기 도광층(900)은 빈 공간으로 이루어지며, 진공 상태 또는 공기층으로 이루어질 수 있다. 여기서 도광층(900)이 빈 공간으로 이루어진다는 것은, 도광층(900) 내에 어떠한 장치 또는 구성요소가 존재할 수 없다는 것을 의미하는 것은 아니며, 도광층(900)이 다른 물질로 채워져 구성되는 것이 아니라, 공기로 채워지거나 진공상태로 유지된다는 것을 의미한다. 상기 도광층(900)은 LED(200)로부터 방출되는 광이 확산되어 발광 장치가 균일한 휘도를 갖는 면광원을 발생시킬 수 있도록 한다. 따라서, 상기 렌즈부(500)는 도광층(900) 내부에 위치하게 되며, 상기 LED(200)의 발광면(201) 역시 이 도광층(900) 내부에 위치하게 된다.
한편, 상기 상부 반사시트(710)에는 관통공(711)이 형성되며, 이 관통공(711)에 의해 패턴이 형성된다. 상기 상부 반사시트(710)는 상기 LED(200)로부터 직상방으로 방출되는 빛의 일부만 패턴을 통해 투과시키고 나머지는 하방의 하부 반사시트(300) 쪽으로 재 반사하는 기능을 한다.
상기 상부 반사시트(710)의 상부에는 퀀텀 도트부(720)가 설치될 수 있다.
상기 퀀텀 도트부(720)를 이루는 물질인 퀀텀 도트(QD: quantum dot)는 발광 나노 입자가 혼합되어 경화된 상태의 것으로, 상기 발광 나노 입자는 양자 고립 효과를 가지는 소정 크기의 입자를 말하며, 이를 양자점이라고 하기도 한다. 퀀텀 도트(QD: Quantum dot)은 최근 주목받고 있는 나노소재 중 하나로서, 약 2~10㎚ 크기의 중심체와 황화아연(ZnS)으로 이뤄진 껍질로 구성되며, 껍질 밖 표면에 고분자 코팅을 하기 때문에 통상 10~15㎚ 크기의 나노입자를 가진다. 퀀텀 도트의 중심체로는 카드뮴셀레나이드(CdSe), 카드뮴텔루라이드(CdTe), 황화카드뮴(CdS)이 주로 사용된다. 상기 퀀텀 도트로는, 상기 CdSe로 대표되는 Cd계 퀀텀 도트뿐만 아니라, InP의 비카드늄계의 퀀텀 도트를 사용할 수도 있다. 퀀텀 도트는 좁은 파장 대에서 강한 형광을 발생하며, 퀀텀 도트가 발산하는 빛은 전도대(Conduction band)에서 가전자대(valence band)로 여기 상태의 전자가 내려오면서 발생한다. 이때 발생하는 형광은 퀀텀 도트의 입자가 작을수록 짧은 파장의 빛이 발생하고, 입자가 클수록 긴 파장의 빛을 발생하는 특수한 성질을 가진다. 따라서 퀀텀 도트의 크기를 조절하면 원하는 파장의 가시광선 영역의 빛을 모두 낼 수 있다. 그리고, 여러 크기의 퀀텀 도트가 함께 있을 때 하나의 파장으로 빛을 발하게 만들면 여러 가지 색을 한번에 낼 수도 있는 특징이 있다.
도 18에는 상기 퀀텀 도트부(720)의 구성이 좀더 상세히 도시되어 있다. 본 실시예에서 상기 퀀텀 도트부(720)는 얇은 필름 형태로 제공된다.
상기 퀀텀 도트부(720)는 투명 기판(721)과 상기 투명 기판(721)에 라미네이트된 퀀텀 도트층(722)을 포함한다. 상기 퀀텀 도트층(722)은 요구되는 파장대별 퀀텀 도트 (quantum dot) 입자(723)들과 산란제(724)를 레진(725)에 분산시켜, 투명 기판(721)상에 라미네이션 기법 등으로 형성한다. 그러나, 반드시 상기와 같은 방법에 의해서만 형성되는 것은 아니고, 퀀텀 도트층의 상부 및 하부에 투명 보호층(protection layer)이 형성되도록 할 수도 있으며, 그 외에도 다양한 방법에 의해 형성할 수 있다. 따라서 광원으로부터 청색광이 입사되면, 서로 다른 크기를 갖는 퀀텀 도트 입자들에 의해 발생되는 빛이 혼합되어 백색광을 구현할 수 있게 된다.
상기 퀀텀 도트부(720)의 상부에는 확산판(730) 및 추가 광학시트(740)가 구비될 수 있다. 상기 확산판(730) 및 추가 광학시트(740)는 상부 반사 시트(710)의 관통공(711)을 통과하여 입사되는 광을 확산 및 집광하기 위한 것으로, 상기 확산판(730)은 하나 이상 적용될 수 있으며, 상기 추가 광학 시트(740)는 프리즘 시트, 확산 시트, 및 DBEF 등을 포함하여 구성될 수 있다. 따라서 도면에는 1개의 확산판(730) 또는 3개의 시트로 된 추가 광학시트(740)가 도시되어 있으나, 상기 확산판(730) 및 추가 광학시트(740)를 이루는 각각의 프리즘 시트, 확산 시트, DBEF 등의 개수는 필요에 따라 적절히 선택 가능하다. 상기와 같은 구성을 갖게 되면, LED(200)로부터 발광되어 렌즈부(500)에 의해 반사된 청색광이 도광층(900) 내부에서, 하부 반사시트(300)와 및 상부 반사시트(710)에 의해 반복하여 반사되며, 여러 번의 전반사를 거쳐 도광층(900) 내의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 면광원으로서 퀀텀 도트부(720)로 입사된다. 상부 반사시트(710)의 관통공(711)을 통해 퀀텀 도트부(720)로 입사되는 청색광은 퀀텀 도트부(720)를 통과하며 우수한 백색광으로 구현된다. 상기 퀀텀 도트부(720)를 통과한 빛은 확산판(730) 및 추가 광학시트(740)에 의해 확산 및 집광 되어 보다 균일한 면광원으로, 확산판(730) 및 추가 광학시트(740) 상부의 표시 패널(미도시)로 입사된다.
한편, 본 실시예에서는 상기 퀀텀 도트부(720)가 상기 도광층(900) 외측에서, 상기 상부 반사시트(710)와 상기 확산판(730) 사이에 설치되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 상기 퀀텀 도트부(720)는, 확산판(730)의 상부 또는 확산판(730)과 추가 광학시트(740)의 사이에 설치될 수도 있으며, 상기 추가 광학시트(740)의 상부에 설치될 수도 있다.
<표시장치>
도 19는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광 장치를 포함하는 표시장치의 사시도이고, 도 20은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광 장치를 포함하는 표시장치의 사시도이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 표시장치(40)는 표시패널(830)과 백라이트 유닛(30), 그리고 서포트메인(810), 바텀 커버(870), 탑커버(820)로 구성된다.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치(40)는 FPCB(100)로 이루어진 LED 발광 장치(10, 20)을 구비하므로 플렉서블 표시장치가 될 수 있다. 즉, 상기 표시패널(830)과 백라이트 유닛(30) 그리고 서포트메인(810), 바텀 커버(870), 탑커버(820)가 소정의 각도로 휘어질 수 있는 유연성 있는 재질로 이루어져 플렉서블 표시장치가 될 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 표시장치(40)는 LED 발광 장치(10, 20)와 표시패널(830) 그리고 이들을 수납할 수 있는 필름 재질의 케이스로 이루어져 두루마리 형태로 휘어지거나 여러겹으로 접을 수 있는 표시장치가 될 수 있다.
이하 표시장치의 일 예로써 대표적인 액정패널에 본 발명이 적용되는 경우를 설명한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 소정의 곡률을 가진 곡면형(Curved) 표시장치 및 플렉서블 표시장치에도 적용될 수 있다.
상기 표시패널(830)이 일 예로 액정패널인 경우 컬러필터 어레이 기판(831)과 TFT 어레이 기판 (832) 및 이들 사이에 개재된 액정층(미도시)으로 구성되며, 상기 컬러필터 어레이기판(831)과 TFT 어레이 기판(832)의 외측면에는 편광판(미도시)이 각각 부착된다. 이러한 표시패널(830)은 화소 단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 드라이버 구동회로에서 전달되는 화상 신호 정보에 따라 액정 셀들이 광 투과율을 조절함으로써 화상을 형성하게 된다. 구체적으로 상기 TFT 어레이 기판(832)의 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(thin film transistor: TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다. 또한 상기 컬러필터 어레이기판(831)의 내면으로는 각 화소에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등의 비 표시요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비된다. 또한, 이들을 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다. 이 같은 표시패널(830)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판 같은 연결부재(840)를 매개로 게이트 및 데이터 인쇄회로기판(850, 860)이 연결되어 모듈화 과정에서 서포트메인(810) 측면 내지는 바텀커버(870)의 배면으로 젖혀 밀착된다.
표시패널(830)의 일 측의 상기 게이트 및 데이터 인쇄회로기판(850, 860)으로부터 제공되는 상기 표시패널(830)의 구동 신호는 상기 표시패널(830)의 다수의 게이트 배선 및 다수의 데이터 배선에 공급되어 상기 표시패널(830)이 구동된다. 상기 표시패널(830)은 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 액정층은 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써, 화소 영역 별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 화상을 표시하게 된다. 아울러 비록 도면상에 명확하게 나타나지는 않았지만 표시패널(830)의 컬러필터 어레이 기판(831)과 TFT 어레이 기판 (832)과 액정층의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 배향막이 개재되고, 그 사이로 충진되는 액정층의 누설을 방지하기 위해 상기 컬러필터 어레이 기판(831)과 TFT 어레이 기판 (832)의 가장자리를 따라 씰 패턴(seal pattern)이 형성된다. 이러한 표시패널(830)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에는 빛을 공급하는 백라이트 유닛(30)이 구비된다.
백라이트 유닛(30)은 서포트메인(810) 상에 배치되는 광학시트(700) 및 LED(200)가 실장된 FPCB(100)를 구비한 LED 발광 장치(10, 20)를 포함할 수 있다.
상기 광학시트(700)는 하나의 광학시트로 구성되거나 다수의 광학시트로 구성될 수 있다. 또한 상기 광학시트(700)는 복수개의 광학시트가 일체형이 되도록 접합되어 형성될 수 있다. 상기 광학시트(700)는 확산시트와 프리즘시트 그리고 보호시트로 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 두 개의 확산시트와 두 개의 프리즘 시트로 구비될 수도 있다. 이때, 상기 확산시트는 베이스 판과 이 베이스 판에 형성된 구슬 모양의 코팅층으로 이루질 수 있다. 또한 상기 광학시트(700)는 전술한 바와 같이 퀀텀 도트부를 포함할 수 있다.
이러한 표시패널(830)과 백라이트 유닛(30)은 탑커버(820)와 서포트메인(810) 그리고 바텀커버(870)를 통해 모듈화 되는데, 탑커버(820)는 표시패널(830)의 상면 가장자리 및 측면을 덮도록 구성한다.
여기서, 탑커버(830)는 표시패널(830)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이ㄱ형태로 절곡된 사각테 형상으로, 탑커버(820)의 전면을 개구하여 표시패널(830)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다.
또한, 표시패널(830) 및 백라이트 유닛(30)이 안착하여 표시장치(40) 전체 기구물 조립에 기초가 되는 바텀커버(870)는 바닥부와 이의 가장자리가 수직 절곡된 측벽으로 이루어진다. 그리고, 이러한 바텀커버(870) 상에 안착되며 표시패널(830) 및 백라이트 유닛(30)의 가장자리를 두르는 일 가장자리가 개구된 사각의 테 형상의 서포트메인(810)이 탑커버(820)와 바텀커버(870)와 결합된다.
이때, 탑커버(820)는 케이스탑 또는 탑케이스라 일컬어지기도 하고, 서포트메인(810)은 가이드패널 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 바텀커버(870)는 하부커버라 일컬어지기도 한다.
종래의 직하형 구조의 발광장치에서 다수개의 인쇄회로기판을 서로 연결하여 구현함에 복잡도의 증가와 제조비용 상승 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 장치(10, 20)는 하나의 필름 형태의 발광 장치를 구현함으로써 HDR 구현을 위한 높은 전류 구동에 적합할 뿐만 아니라 조립공정의 단순화 및 모듈화에 있어서 유리하고 공정수를 크게 줄일 있으며, 얇고 가벼워 백라이트 유닛(30) 및 표시장치(40)의 박형화에 유리하다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 장치(10, 20)는 쉽게 휘어질 수 있어 플렉서블 표시장치(40)에 적용이 가능하며, 얇은 두께로 방열 효과가 우수하다. 또한 FPCB(100) 상의 제1 및 제2 홀(130, 140)을 통하여 반사시트(300)와 FPCB(100)의 결합 시 위치 오차를 최소화할 수 있고, 이들의 결합력을 증가시켜 LED(200) 주변부의 고온에 따른 반사시트(300)와 FPCB(100)의 분리 현상을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1 종래의 발광 장치
2 LED
3 인쇄회로기판
4 연결기판
5 제2 커넥터
6 제3 커넥터
7 제1 커넥터
10 20 LED 발광 장치
30 백라이트 유닛
40 표시장치
100 FPCB
101 제1 영역
102 제2 영역
103 중첩 영역
104 제3 영역
110 필름부
120 배선연결부
130 제1 홀
140 제2 홀
150 연장부
160 이음부
191 제1 필름
192 제2 필름
193 접착물질
200 LED
210a, 210b, 210c LED 그룹
230a, 230b LED 서브 그룹
220 단자부
300 반사시트, 하부 반사시트
310 제3 홀
400 접착부재
500 렌즈부
510 고정핀
600 스페이서
700 광학시트
710 상부 반사시트
711 관통공
720 퀀텀 도트부
721 투명 기판
723 퀀텀 도트 입자
724 산란제
725 레진
722 퀀텀 도트층
730 확산판
740 추가 광학시트
800 케이스
810 서포트메인
820 탑커버
830 표시패널
831 컬러필터 어레이 기판
832 TFT 어레이 기판
840 연결부재
850, 860 게이트 및 데이터 인쇄회로기판
900 도광층
2 LED
3 인쇄회로기판
4 연결기판
5 제2 커넥터
6 제3 커넥터
7 제1 커넥터
10 20 LED 발광 장치
30 백라이트 유닛
40 표시장치
100 FPCB
101 제1 영역
102 제2 영역
103 중첩 영역
104 제3 영역
110 필름부
120 배선연결부
130 제1 홀
140 제2 홀
150 연장부
160 이음부
191 제1 필름
192 제2 필름
193 접착물질
200 LED
210a, 210b, 210c LED 그룹
230a, 230b LED 서브 그룹
220 단자부
300 반사시트, 하부 반사시트
310 제3 홀
400 접착부재
500 렌즈부
510 고정핀
600 스페이서
700 광학시트
710 상부 반사시트
711 관통공
720 퀀텀 도트부
721 투명 기판
723 퀀텀 도트 입자
724 산란제
725 레진
722 퀀텀 도트층
730 확산판
740 추가 광학시트
800 케이스
810 서포트메인
820 탑커버
830 표시패널
831 컬러필터 어레이 기판
832 TFT 어레이 기판
840 연결부재
850, 860 게이트 및 데이터 인쇄회로기판
900 도광층
Claims (37)
- 복수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하 LED); 및
상기 복수의 발광다이오드 주변에 배치되는 복수의 홀, 상기 LED가 실장된 필름부, 상기 필름부로부터 연장되고 외부로부터 신호를 입력 받는 배선연결부 및 상기 LED와 상기 배선연결부를 연결하는 패턴 배선을 포함하는 플렉서블 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, 이하 FPCB);를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 필름부는,
상기 필름부의 길이 방향의 서로 이격된 복수의 제1 영역;과 상기 필름부의 폭 방향의 서로 이격된 복수의 제2 영역;을 포함하고,
상기 LED는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 중첩 영역에 실장되는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 홀은,
상기 필름부의 상기 제1 및 제2 영역과 미 중첩하는 제3 영역에 형성되는 적어도 하나의 제1 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 제1 홀은 타원 형상을 가지고, 상기 타원 형상의 장축은 상기 필름부의 길이 방향에 평행하고, 상기 타원 형상의 단축은 상기 필름부의 폭 방향에 평행한 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 홀은,
상기 중첩 영역에 형성되는 적어도 하나의 제2 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 중첩 영역에 복수의 제2 홀이 상기 LED를 둘러싸며 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 제2 홀은 상기 제1 홀보다 작은 사이즈를 가지는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 필름부는 상기 FPCB를 수납하는 케이스의 바닥면에 대응하는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 필름부는,
상기 LED가 실장되고 서로 이격된 바(bar) 형상의 복수의 연장부; 및
상기 복수의 연장부의 일 측을 연결하고 상기 배선연결부와 연결된 이음부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 복수의 연장부 및 상기 이음부는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 LED는,
서로 직렬 연결된 복수의 LED로 그룹화된 메인 LED 그룹; 및
상기 메인 LED 그룹내의 서로 인접한 LED로 그룹화된 서브 LED 그룹;을 포함하고,
상기 패턴 배선은 상기 메인 LED 그룹 내의 LED를 일괄 구동시키기 위한 구동 신호를 전송 라인인 메인 패턴 배선; 및
상기 서브 LED 그룹별로 구동시키기 위한 서브 패턴 배선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 배선연결부는 상기 필름부의 가장자리의 일 영역 또는 상기 필름부의 모서리 영역에 배치되고, 상기 배선연결부와 상기 필름부는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치. - 제1항에 따른 LED 발광 장치; 및
상기 LED 발광 장치를 수납하는 바텀 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. - 제13 항에 있어서,
상기 FPCB 상에 배치되고 상기 LED와 대응하는 영역에 제3 홀이 형성된 반사시트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. - 제13 항에 있어서,
상기 FPCB의 배면과 상기 바텀 커버의 바닥면에 사이에 부착되는 접착 부재; 및
상기 FPCB의 상부면에 배치되는 반사시트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. - 제15 항에 있어서,
상기 LED를 둘러싸며 상기 FPCB에 배치되는 렌즈부; 및
상기 FPCB 상에 배치되는 광학시트류;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. - 제16 항에 있어서,
상기 렌즈부는 상기 FPCB와 상기 광학시트류를 서로 이격시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. - 제16 항에 있어서,
상기 FPCB 상에 배치되고 퀀텀 도트부를 구비한 광학시트류;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. - 제1 항에 따른 LED 발광 장치; 및
영상을 표시하는 표시패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치. - 제19 항에 있어서,
상기 표시장치는 곡면형 표시장치 또는 플렉서블 표시장치인 것을 특징으로 하는 표시장치. - 삭제
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019139256A1 (ko) * | 2018-01-15 | 2019-07-18 | 주식회사 질라이트 | 플렉시블 조명기 및 그 제조 방법 |
EP3812833A1 (en) * | 2019-10-21 | 2021-04-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Direct type back light device and display apparatus having the same |
KR102318912B1 (ko) * | 2021-02-09 | 2021-10-28 | 주식회사 레다즈 | 백라이트 유닛 및 인쇄 회로 기판 제조 방법 |
WO2022215830A1 (ko) * | 2021-04-08 | 2022-10-13 | 엘지전자 주식회사 | 디스플레이 디바이스 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008108861A (ja) | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 光源にフレキシブルpcbが直結された発光ダイオードパッケージ |
KR101306059B1 (ko) | 2013-03-06 | 2013-09-24 | 주식회사 이티엘 | 절연소재의 방열베이스와 다연배 플렉시블 인쇄회로 필름 부착방식의 led조명부 제조방법 및 led 조명등 |
-
2015
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008108861A (ja) | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 光源にフレキシブルpcbが直結された発光ダイオードパッケージ |
KR101306059B1 (ko) | 2013-03-06 | 2013-09-24 | 주식회사 이티엘 | 절연소재의 방열베이스와 다연배 플렉시블 인쇄회로 필름 부착방식의 led조명부 제조방법 및 led 조명등 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019139256A1 (ko) * | 2018-01-15 | 2019-07-18 | 주식회사 질라이트 | 플렉시블 조명기 및 그 제조 방법 |
KR20190086959A (ko) * | 2018-01-15 | 2019-07-24 | 주식회사 질라이트 | 플렉시블 조명기 및 그 제조 방법 |
KR102007216B1 (ko) * | 2018-01-15 | 2019-08-08 | 주식회사 질라이트 | 플렉시블 조명기 및 그 제조 방법 |
US11221131B2 (en) | 2018-01-15 | 2022-01-11 | Jillite Corp. | Flexible lighting apparatus and method of manufacturing the same |
EP3812833A1 (en) * | 2019-10-21 | 2021-04-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Direct type back light device and display apparatus having the same |
US11366355B2 (en) | 2019-10-21 | 2022-06-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Direct type back light device and display apparatus having the same |
KR102318912B1 (ko) * | 2021-02-09 | 2021-10-28 | 주식회사 레다즈 | 백라이트 유닛 및 인쇄 회로 기판 제조 방법 |
WO2022215830A1 (ko) * | 2021-04-08 | 2022-10-13 | 엘지전자 주식회사 | 디스플레이 디바이스 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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