KR101850434B1 - Light emitting device module and lighting system including the same - Google Patents
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Abstract
실시예는 도전성 패턴이 배치된 플렉서블(flexible) 회로기판; 상기 회로기판의 제1 면 상에 배치된 발광소자 패키지 어레이; 및 상기 회로기판의 제2 면 상에 배치되고, 각각의 발광소자 패키지와 대응되는 방열부 어레이를 포함하고, 상기 제2 면은 상기 제1 면과 반대 방향인 광원 모듈을 제공한다.An embodiment includes a flexible circuit board on which a conductive pattern is disposed; A light emitting device package array disposed on a first side of the circuit board; And a heat radiation array disposed on a second surface of the circuit board and corresponding to each light emitting device package, the second surface being opposite to the first surface.
Description
실시예는 광원 모듈과 이를 포함하는 조명시스템에 관한 것이다.Embodiments relate to a light source module and an illumination system including the same.
반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하다.Light emitting devices such as light emitting diodes and laser diodes using semiconductor materials of Group 3-5 or Group 2-6 compound semiconductors can realize various colors such as red, green, blue and ultraviolet rays through the development of thin film growth techniques and device materials, By using fluorescent materials or by combining colors, it is possible to realize a white light beam having high efficiency.
이러한 기술의 발달로 디스플레이 소자뿐만 아니라 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL : Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.With the development of such technology, not only display devices but also transmission modules of optical communication means, light-emitting diode backlights replacing CCFL (Cold Cathode Fluorescence Lamp) constituting the backlight of LCD (Liquid Crystal Display) White light emitting diodes (LED) lighting devices, automotive headlights, and traffic lights.
여기서, LED의 구조는 기판 상에 P 전극, 활성층, N 전극이 순차적으로 적층되고, 기판과 N 전극이 와이어 본딩되어 있으므로 전류가 상호 통전될 수 있다.Here, the structure of the LED is such that the P electrode, the active layer, and the N electrode are sequentially laminated on the substrate, and the substrate and the N electrode are wire-bonded, so that currents can be mutually energized.
이때, 기판에 전류를 인가하면, 전류가 P전극과 N전극에 공급되기 때문에, P전극으로부터 활성층으로 정공(+)이 방출되고, N 전극으로부터 활성층으로 전자(-)가 방출된다. 따라서, 활성층에서 정공과 전자가 결합하면서 에너지 준위가 낮아지게 되고, 에너지 준위가 낮아짐과 동시에 방출되는 에너지가 빛의 형태로 발산된다.At this time, when current is applied to the substrate, a current is supplied to the P electrode and the N electrode, so that positive (+) is emitted from the P electrode to the active layer, and electrons (-) are emitted from the N electrode to the active layer. Therefore, the energy level is lowered as the holes and electrons are combined in the active layer, and the energy level is lowered, and the emitted energy is emitted in the form of light.
조명장치나 백라이트 유닛에 발광 다이오드(LED)가 사용될 때, MCPCB(Metal cored printed circuit board)회로기판에 발광소자 패키지가 배치된 광원 모듈을 사용할 수 있다.When a light emitting diode (LED) is used for a lighting device or a backlight unit, a light source module in which a light emitting device package is disposed on a metal cored printed circuit board (MCPCB) circuit board can be used.
복수 개의 발광소자와 회로기판으로부터 방출되는 열로 인하여 조명장치나 백라이트 유닛의 온도가 상승하여, 방열이 광원 모듈의 중요한 특성으로 부각되고 있다. 광원 모듈의 방열이 이루어지지 않으면 회로기판이 휘어질 수 있고, 회로기판의 휨은 각각의 발광소자 패키지의 위치 변경에 따라 조명장치나 백라이트 유닛에서 투사각의 변경 내지는 화소마다 적절하게 빛을 투사하지 못할 수 있다.The temperature of the illumination device or the backlight unit rises due to the heat emitted from the plurality of light emitting devices and the circuit board, and the heat radiation is highlighted as an important characteristic of the light source module. If the light source module is not radiated, the circuit board may be bent, and the warpage of the circuit board may not change the projection angle or appropriately project light for each pixel in the illumination device or the backlight unit, .
종래에는 광원 모듈에 열전도율이 뛰어난 재료로 방열 패턴을 추가하여 방열효과를 향상시키고자 하는 시도가 있으나, 광원 모듈의 무게 증가를 유발할 수 있다.Conventionally, there is an attempt to improve the heat radiating effect by adding a heat radiating pattern with a material having a high thermal conductivity to the light source module, but the weight of the light source module may be increased.
실시예는 열방출효과가 뛰어나고 플렉서블한 광원 모듈을 제공하고자 한다.The embodiment is intended to provide a flexible light source module with excellent heat dissipation effect.
실시예는 도전성 패턴이 배치된 플렉서블(flexible) 회로기판; 상기 회로기판의 제1 면 상에 배치된 발광소자 패키지 어레이; 및 상기 회로기판의 제2 면 상에 배치되고, 각각의 발광소자 패키지와 대응되는 방열부 어레이를 포함하고, 상기 제2 면은 상기 제1 면과 반대 방향인 광원 모듈을 제공한다.An embodiment includes a flexible circuit board on which a conductive pattern is disposed; A light emitting device package array disposed on a first side of the circuit board; And a heat radiation array disposed on a second surface of the circuit board and corresponding to each light emitting device package, the second surface being opposite to the first surface.
다른 실시예는 도전성 패턴이 배치된 플랙서블 회로기판; 상기 회로기판의 제1 면 상에 배치된 발광소자 패키지 어레이; 및 상기 회로기판의 제2 면 상에 배치되고, 인접한 상기 발광소자 패키지 사이의 영역과 대응하는 상기 회로기판이 노출되도록 패터닝된 제2 기판을 포함하며, 상기 제2면은 상기 제1 면과 반대 방향인 광원 모듈을 제공한다.Another embodiment includes a flexible circuit board on which a conductive pattern is disposed; A light emitting device package array disposed on a first side of the circuit board; And a second substrate disposed on a second surface of the circuit board and patterned to expose the circuit board corresponding to an area between adjacent light emitting device packages, the second surface being opposite to the first surface Direction of the light source module.
회로기판은 제 절연층과 도전성 패턴 및 제2 절연층을 포함할 수 있다.The circuit board may include an insulating layer, a conductive pattern, and a second insulating layer.
제 절연층과 제2 절연층 중 적어도 하나는 폴리이미드로 이루어질 수 있다.At least one of the insulating layer and the second insulating layer may be made of polyimide.
도전성 패턴은 접착제를 통하여 상기 제1 절연층과 제2 절연층 사이에 배치될 수 있다.The conductive pattern may be disposed between the first insulating layer and the second insulating layer through an adhesive.
각각의 발광소자 패키지는 2.5 내지 3.5 마이크로 미터 이격되어 배치될 수 있다.Each light emitting device package may be disposed at a distance of 2.5 to 3.5 micrometers.
방열부 어레이는 구리, 알루미늄 및 아노다이즈드(Anodized) 알루미늄 중 적어도 하나는 포함할 수 있다.The heat sink array may include at least one of copper, aluminum, and anodized aluminum.
제2 기판은 구리, 알루미늄 및 아노다이즈드(Anodized) 알루미늄 중 적어도 하나는 포함할 수 있다.The second substrate may include at least one of copper, aluminum, and anodized aluminum.
제2 기판 또는 방열부 어레이의 두께는 1 내지 5 밀리미터일 수 있다.The thickness of the second substrate or heat spreader array may be between 1 and 5 millimeters.
각각의 방열부의 폭은 상기 각각의 발광소자 패키지의 폭보다 넓을 수 있다.The width of each of the heat dissipation units may be wider than the width of each of the light emitting device packages.
광원 모듈은 상기 회로기판을 관통하고, 각각의 발광소자 패키지 및 각각의 방열부와 접촉하는 열전도성 부재를 더 포함할 수 있다.The light source module may further include a thermally conductive member penetrating through the circuit board and in contact with the respective light emitting device package and the respective heat radiating parts.
광원 모듈은 상기 회로기판을 관통하고, 각각의 발광소자 패키지 및 제2 기판과 접촉하는 열전도성 부재를 더 포함할 수 있다.The light source module may further include a thermally conductive member passing through the circuit board and in contact with the respective light emitting device package and the second substrate.
제1 기판과 제2 기판의 서로 다른 재질로 이루어질 수 있다.The first substrate and the second substrate may be made of different materials.
또 다른 실시예는 상술한 광원 모듈이 배치된 조명시스템을 제공한다.Another embodiment provides an illumination system in which the above-described light source module is disposed.
실시예에 따른 광원 모듈은 발광소자 패키지에서 방출된 열이 회로기판을 통하여 방열부 내지 제2 기판을 통하여 방출되고, 제2 기판 내지 방열부 어레이가 패터닝되어 배치되어 플렉서블한 회로기판이 휨에 따라 방열부 내지 제2 기판도 같은 방향으로 휠 수 있다.In the light source module according to the embodiment, the heat emitted from the light emitting device package is discharged through the heat dissipating portion through the second substrate, and the second substrate to the heat dissipating portion array are patterned and arranged. As a result, The heat dissipating portion to the second substrate can also be turned in the same direction.
도 1은 광원 모듈의 일실시예의 단면도이고,
도 2는 도 1의 발광소자 패키지의 단면도이고,
도 3은 도 1의 회로기판의 단면도이고,
도 4는 도 1의 광원 모듈의 평면도들을 나타낸 도면이고,
도 5는 광원 모듈에서 발광소자 패키지와 방열부의 위치 관계를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 1의 광원 모듈의 작용을 나타낸 도면이고,
도 7은 광원 모듈의 다른 실시예의 단면도이고,
도 8은 도 7의 평면도이고,
도 9는 도 7의 광원 모듈의 사시도이고,
도 10은 광원 모듈이 배치된 조명장치의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 11은 광원 모듈이 배치된 영상표시장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.1 is a sectional view of an embodiment of a light source module,
2 is a cross-sectional view of the light emitting device package of FIG. 1,
3 is a cross-sectional view of the circuit board of Fig. 1,
FIG. 4 is a plan view of the light source module of FIG. 1,
5 is a view showing the positional relationship between the light emitting device package and the heat dissipating unit in the light source module,
FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of the light source module of FIG. 1,
7 is a cross-sectional view of another embodiment of the light source module,
Fig. 8 is a plan view of Fig. 7,
9 is a perspective view of the light source module of FIG. 7,
10 is a view showing an embodiment of a lighting device in which a light source module is disposed,
11 is a view showing an embodiment of an image display device in which a light source module is arranged.
이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
상기의 실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In describing the above embodiments, it is to be understood that each layer (film), area, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under" the substrate, each layer Quot; on "and " under" include both being formed "directly" or "indirectly" In addition, the criteria for above or below each layer will be described with reference to the drawings.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size.
도 1은 광원 모듈의 일실시예의 단면도이고, 도 2는 도 1의 발광소자 패키지의 단면도이고, 도 3은 도 1의 회로기판의 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a light source module, FIG. 2 is a cross-sectional view of the light emitting device package of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the circuit substrate of FIG.
광원 모듈은 회로기판(100)과, 회로기판(100)의 제1 면에 배치된 발광소자 패키지(200) 어레이와, 회로기판(100)의 제2 면에 배치된 방열부(300) 어레이를 포함하여 이루어진다.The light source module includes a
회로기판(100)에는 열전도성 부재(310)가 비아 홀 타입으로 배치되어, 발광소자 패키지(200)로부터 방출된 열을 방열부(300)로 전달한다. 상기 열전도성 부재(310)는 각각의 발광소자 패키지(200)와 대응되는 방열부(300)마다 1개씩 구비될 수 있다.The
열전도성 부재(310)는 열전도율이 높은 물질로 이루어지며, 예를 들어 구리, 알루미늄 등의 금속이 사용될 수 있으나, 후술하는 회로기판(100) 내의 도전성 패턴과 전기적으로 단락되지 않게 배치될 수 있다.The thermally
발광소자 패키지(200) 어레이는 적어도 2개의 발광소자 패키지(200)가 배열되어 이루어진다. 발광소자 패키지(200)의 구성은 아래와 같다.The light
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 패키지(200)는 패키지 몸체(210)에 리드 프레임이 배치될 수 있는데, 리드 프레임은 서로 전기적으로 분리된 제1 리드 프레임(221)과 제2 리드 프레임(222)으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 2, a light
그리고, 발광소자(230)가 상기 패키지 몸체(210)에 배치되어 상기 제1 리드 프레임(221) 및/또는 제2 리드 프레임(222)과 와이어(250)로 본딩될 수 있다. 발광소자(230)는 도전성 접착층(240)를 통하여 제1 리드 프레임(221)에 고정될 수 있다. 발광소자(230)는 수평형 발광소자, 수직형 발광소자 외에 플립칩 타입의 발광소자가 배치될 수 있다.The
상기 패키지 몸체(210)에는 캐비티(cavity)가 형성되는데, 상기 발광소자(230)는 상기 캐비티의 바닥면에 배치된다. 구체적으로, 상기 몸체(210)의 상부가 개방되어 측면과 바닥면이 캐비티를 이룰 수 있다.A cavity is formed in the
그리고, 상기 발광소자(230) 주변의 패키지 몸체(210)는 경사면을 이루어 광추출 효율을 높일 수 있다. 그리고, 상기 캐비티 내에는 수지층(260)이 채워지는데, 수지층(260) 내에는 형광체(270)가 배치될 수 있다. 발광소자(230)에서 방출된 빛이 형광체(270)에 의하여 파장이 변화될 수 있다.In addition, the
도면에서 수지층(260)의 표면이 평탄하게 도시되어 있으나, 가운데가 볼록하거나 오목하게 배치될 수도 있다. 그리고, 렌즈(미도시)가 수지층(260) 위에 배치되어, 발광소자 패키지의 지향각을 조절할 수 있다.Although the surface of the
'A'로 표시된 제1 리드 프레임(221)에 도 1의 열전도성 부재(310)가 접촉할 수 있는데, 발광소자(230)와 접촉하는 제1 리드 프레임(221)이 많은 열을 전달할 수 있기 때문이다. 제2 리드 프레임(222)은 상기 열전도성 부재(310)와 전기적으로 분리되어야 제1,2 리드 프레임(221, 222)이 방열부(300)을 통하여 단락되지 않는다. 열전도성 부재(310)는 발광소자 패키지(200)로부터 방열부(300)로의 열방출을 더욱 촉진할 수 있다.The thermally
도 3을 참조하면, 회로기판(100)은 도전성 패턴이 배치되며, 플렉서블(flexible)할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
회로기판(100)은 제1 절연층(150)과 도전성 패턴(130) 및 제2 절연층(110)을 포함하여 이루어지고, 상기 도전성 패턴(130)은 접착층(120, 140)을 통하여 상기 제1,2 절연층(110, 150)과 접촉할 수 있다.The
제1,2 절연층(150, 110)은 폴리이미드(Polyimide) 등 절연성 물질로 이루어질 수 있고, 제1,2 절연층(150,110)의 두께(t5, t1)은 각각 20 내지 30 마이크로 미터일 수 있다.The first and second insulating
도전성 패턴(130)은 구리(Cu) 등 도전성 물질이 소정 패턴으로 배치되어 회로를 이루는데, 30 내지 45 마이크로 미터의 두께(t3)로 배치될 수 있다.The
2개의 접착제(120, 140)는 비도전성 물질 또는 도전성 물질로 이루어지며, 각각 8 내지 12 마이크로 미터의 두께(t4, t2)를 가질 수 있다. 제1 절연층(150)의 위에 접착제(140)를 통하여 도전성 패턴(130)이 배치되고, 상기 도전성 패턴(130)의 위에 접착제(120)를 통하여 제2 절연층(110)이 배치된다.The two
방열부(300) 어레이는 열전도성이 뛰어난 물질로 배치될 수 있는데, 구리(Cu), 알루미늄(Al) 및 아노다이즈드(Anodized) 알루미늄 중 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.The array of
상기 방열부(300) 어레이 각각의 두께는 1 내지 5 마이크로 미터일 수 있는데, 두께가 너무 얇으면 방열 작용에 충분하지 않을 수 있으며, 두께가 너무 두꺼우면 광원 모듈의 부피나 질량이 증가하거나 후술하는 플렉서블한 광원 모듈의 구현이 어려울 수 있다.Each of the arrays of the
도 4는 도 1의 광원 모듈의 평면도들을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a plan view of the light source module of FIG. 1. FIG.
(a)와 (b)는 광원 모듈을 방열부(300) 어레이의 방향에서 도시하고 있으며, 반대 방향의 발광소자 패키지(200) 어레이는 점선으로 도시하고 있다.(a) and (b) show the light source module in the direction of the array of
(a)에서 발광소자 패키지(200) 어레이가 1열로 배치되고, 각각의 발광소자 패키지(200) 어레이와 대응하여 방열부(300) 어레이가 배치되고 있다. (b)에서 발광소자 패키지(200) 어레이가 2열로 배치되고, 각각의 발광소자 패키지(200) 어레이와 대응하여 방열부(300) 어레이도 2열로 배치되고 있다.(a), the array of light emitting device packages 200 is arranged in one line, and the array of the
도 4에서 발광소자 패키지(200) 어레이와 방열부(300) 어레이의 크기는 다를 수 있는데, 위치 관계는 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 광원 모듈에서 발광소자 패키지와 방열부의 위치 관계를 나타낸 도면이다.In FIG. 4, the sizes of the array of light emitting device packages 200 and the array of
각각의 발광소자 패키지(200)는 2.5 내지 3.5 마이크로 미터의 거리만큼 이격되어 배치될 수 있는데, 상기 거리는 인접한 발광소자 패키지(200)의 마주보는 가장 자리 사이의 거리이다.Each light emitting
각각의 방열부(300)의 폭은 상기 발광소자 패키지(200)의 폭보다 넓게 배치되어 방열 효과를 증가시킬 수 있는데, 방열부(300) 사이의 간격(w)은 상술한 발광소자 패키지(200) 사이의 거리보다 작을 수 있다.The width w of each of the
방열부(300)가 대응되는 발광소자 패키지(200)보다 돌출되어 배치된 거리(d)는 1 마이크로 미터 이하일 수 있다.The distance d that the
열전도성 부재(310)은 발광소자 패키지(200)의 중앙 영역에 배치될 수 있으나, 도 2의 발광소자 패키지(200)의 구조를 고려하면 제1 리드 프레임(221) 쪽으로 치우쳐서 배치될 수 있다.The thermally
도 6은 도 1의 광원 모듈의 작용을 나타낸 도면이다.6 is a diagram showing the operation of the light source module of FIG.
발광소자 패키지(200)에서 방출된 열이 회로기판(100) 방향으로 전달되면, 방열부(300)를 통하여 외부로 방출될 수 있다. 회로기판(100)은 플렉서블(flexible)하여 화살표로 표시된 힘을 받으면 휠 수 있는데, 복수 개의 방열부(300)가 서로 소정 간격으로 이격되어 배치되므로, 회로기판(100)의 휨 방향으로 광원 모듈 전체가 휠 수 있다.When the heat emitted from the light emitting
방열부(300) 어레이에 열이 집중되어 각각의 방열부(300)의 면적이 증가하면, 광원 모듈 전체의 휨 방향은 도 6과 반대 방향일 수 있다.When heat is concentrated on the array of
도 7은 광원 모듈의 다른 실시예의 단면도이고, 도 8은 도 7의 평면도이고, 도 9는 도 7의 광원 모듈의 사시도이다.FIG. 7 is a sectional view of another embodiment of the light source module, FIG. 8 is a plan view of FIG. 7, and FIG. 9 is a perspective view of the light source module of FIG.
본 실시예에 따른 광원 모듈은 도전성 패턴이 배치된 플랙서블 회로기판(100)과, 회로기판의 제1 면 상에 배치된 발광소자 패키지(200) 어레이 및 회로기판(100)의 제2 면 상에 배치되는 제2 기판(350)을 포함하여 이루어진다.The light source module according to the present embodiment includes a flexible printed
회로기판(100)은 제1 기판으로 작용할 수 있고, 제2 기판(350)은 인접한 상기 발광소자 패키지(200) 사이의 영역과 대응하는 상기 회로기판(100)이 노출되도록 패터닝될 수 있다. 즉, 회로기판(100)의 제1 면에서 발광소자 패키지(200)가 배치되지 않은 영역과 대응하는 제2 면에서도 제2 기판(350)이 형성되지 않고 오픈될 수 있다.The
회로기판(100)과 발광소자 패키지(200)의 구성은 상술한 실시예와 동일하다. 상기 제 2 기판(350)의 두께는 1 내지 5 밀리미터일 수 있고, 구리, 알루미늄 및 아노다이즈드(Anodized) 알루미늄 중 적어도 하나는 포함할 수 있다. 제2 기판(350)은 제1 기판인 회로기판(100)으로부터 열을 방출하므로, 회로기판(100)과 다른 재질로 이루어질 수 있다.The configurations of the
열전도성 부재(310)은 각각의 발광소자 패키지(200)과 제2 기판(350)을 접촉시키며, 회로기판(100) 내에 비아 홀 타입으로 배치될 수 있다.The thermally
도 8은 광원 모듈을 제2 기판(350) 방향에서 도시하고 있으며, 발광소자 패키지(200)를 점선으로 도시하고 있다. 발광소자 패키지(200) 사이의 영역에서 제2 기판(350)이 패터닝되어 오픈되고, 오픈된 영역에서 회로기판(100)이 노출되고 있다.8 shows the light source module in the direction of the
도 9에서 (a)는 광원 모듈의 발광소자 패키지(200) 방향에서의 사시도이고, (b)는 광원 모듈의 제2 기판(350) 방향에서의 사시도이다.9 (a) is a perspective view of the light source module in the direction of the light emitting
(a)에서 3개의 발광소자 패키지(200)가 소정 간격 이격되어 있으며, 발광소자 패키지(200) 간의 거리 등은 상술한 실시예와 동일하다. (b)에서 상기 발광소자 패키지(200) 사이의 영역과 대응하는 영역에서 제2 기판(350)이 패터닝되며, 패터닝된 영역에서 회로기판(100)이 노출되고 있다.(a), the three light emitting device packages 200 are spaced apart from each other by a predetermined distance, and the distance between the light emitting device packages 200 is the same as in the above embodiment. the
제2 기판(350)이 방열부로 작용하는데, 발광소자 패키지(200) 사이의 영역은 전달되는 열이 상대적으로 작을 수 있으므로 방열부가 형성되지 않을 수 있다. 이러한 구성은 광원 모듈의 열 방출에 충분하면서도, 제2 기판(350)의 재료 감소와 그에 따른 부피 감소를 기대할 수 있고, 열에 의한 제2 기판(350)의 부피 팽창시에 상술한 오픈 영역은 회로기판(100)과 제2 기판(350) 사이가 들뜸을 방지할 수 있다.The
실시예에 따른 광원 모듈의 광 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 광원 모듈과 광학 부재는 백라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 또한, 실시예들에 기재된 광원 모듈은 영상표시 장치, 지시 장치, 조명 시스템으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 램프, 가로 등을 포함할 수 있다.A light guide plate, a prism sheet, a diffusion sheet, and the like may be disposed on the light path of the light source module according to the embodiment. The light source module and the optical member can function as a backlight unit. Further, the light source module described in the embodiments may be implemented as an image display device, an indicating device, an illumination system, for example, the illumination system may include a lamp, a landscape, and the like.
도 10은 광원 모듈이 배치된 조명장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.10 is a view showing an embodiment of a lighting device in which a light source module is disposed.
실시예에 따른 조명장치는 광을 투사하는 광원 모듈(600)과 상기 광원 모듈(600)이 내장되는 하우징(400)과 상기 광원 모듈(600)의 열을 방출하는 방열부(500) 및 상기 광원 모듈(600)과 방열부(500)를 상기 하우징(400)에 결합하는 홀더(700)를 포함하여 이루어진다.The illumination device according to the embodiment includes a
상기 하우징(400)은 전기 소켓(미도시)에 결합되는 소켓 결합부(410)와, 상기 소켓결합부(410)와 연결되고 광원 모듈(600)이 내장되는 몸체부(420)를 포함한다. 몸체부(420)에는 하나의 공기유동구(430)가 관통하여 형성될 수 있다.The
상기 하우징(400)의 몸체부(420) 상에 복수 개의 공기유동구(430)가 구비되어 있는데, 상기 공기유동구(430)는 하나의 공기유동구로 이루어지거나, 복수 개의 유동구를 도시된 바와 같은 방사상 배치 이외의 다양한 배치도 가능하다.A plurality of
상기 광원 모듈(600)의 구성은 도 1 내지 도 9에서 설명한 것과 같다.The configuration of the
상기 광원 모듈(600)의 하부에는 홀더(700)가 구비되는데 상기 홀더(700)는 프레임과 또 다른 공기 유동구를 포함할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 상기 광원 모듈(600)의 하부에는 광학 부재가 구비되어 상기 광원 모듈(600)에서 투사되는 빛을 확산, 산란 또는 수렴시킬 수 있다.A
도 11은 광원 모듈이 배치된 영상표시장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.11 is a view showing an embodiment of an image display device in which a light source module is arranged.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 영상표시장치(800)는 광원 모듈과, 바텀 커버(810) 상의 반사판(820)과, 상기 반사판(820)의 전방에 배치되며 상기 광원모듈에서 방출되는 빛을 영상표시장치 전방으로 가이드하는 도광판(840)과, 상기 도광판(840)의 전방에 배치되는 제1 프리즘시트(850)와 제2 프리즘시트(860)와, 상기 제2 프리즘시트(860)의 전방에 배치되는 패널(870)과 상기 패널(870)의 전반에 배치되는 컬러필터(880)를 포함하여 이루어진다.As shown in the figure, the
광원 모듈은 회로기판(830) 상의 상술한 발광소자 패키지(835)를 포함하며, 회로기판(830)의 배면에는 상술한 방열부가 배치될 수 있다.The light source module includes the above-described light
상기 바텀 커버(810)는 영상표시장치(800) 내의 구성 요소들을 수납할 수 있다. 상기 반사판(820)은 본 도면처럼 별도의 구성요소로 마련될 수도 있고, 상기 도광판(840)의 후면이나, 상기 바텀 커버(810)의 전면에 반사도가 높은 물질로 코팅되는 형태로 마련되는 것도 가능하다.The
여기서, 반사판(820)은 반사율이 높고 초박형으로 사용 가능한 소재를 사용할 수 있고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephtalate; PET)를 사용할 수 있다.Here, the
도광판(840)은 발광소자 패키지 모듈에서 방출되는 빛을 산란시켜 그 빛이 액정 표시 장치의 화면 전영역에 걸쳐 균일하게 분포되도록 한다. 따라서, 도광판(840)은 굴절률과 투과율이 좋은 재료로 이루어지는데, 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 또는 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE) 등으로 형성될 수 있다. 그리고, 도광판이 생략되어 반사시트(820) 위의 공간에서 빛이 전달되는 에어 가이드 방식도 가능하다.The
상기 제1 프리즘 시트(850)는 지지필름의 일면에, 투광성이면서 탄성을 갖는 중합체 재료로 형성되는데, 상기 중합체는 복수 개의 입체구조가 반복적으로 형성된 프리즘층을 가질 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 패턴은 도시된 바와 같이 마루와 골이 반복적으로 스트라이프 타입으로 구비될 수 있다.The
상기 제2 프리즘 시트(860)에서 지지필름 일면의 마루와 골의 방향은, 상기 제1 프리즘 시트(850) 내의 지지필름 일면의 마루와 골의 방향과 수직할 수 있다. 이는 광원 모듈과 반사시트로부터 전달된 빛을 상기 패널(870)의 전방향으로 고르게 분산하기 위함이다.In the
본 실시예에서 상기 제1 프리즘시트(850)과 제2 프리즘시트(860)가 광학시트를 이루는데, 상기 광학시트는 다른 조합 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이로 이루어지거나 확산시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 또는 하나의 프리즘 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 등으로 이루어질 수 있다.In the present embodiment, the
상기 패널(870)은 액정 표시 패널(Liquid crystal display)가 배치될 수 있는데, 외에 광원을 필요로 하는 다른 종류의 디스플레이 장치가 구비될 수 있다.The
상기 패널(870)은, 유리 바디 사이에 액정이 위치하고 빛의 편광성을 이용하기 위해 편광판을 양 유리바디에 올린 상태로 되어있다. 여기서, 액정은 액체와 고체의 중간적인 특성을 가지는데, 액체처럼 유동성을 갖는 유기분자인 액정이 결정처럼 규칙적으로 배열된 상태를 갖는 것으로, 상기 분자 배열이 외부 전계에 의해 변화되는 성질을 이용하여 화상을 표시한다.In the
영상표시장치에 사용되는 액정 표시 패널은, 액티브 매트릭스(Active Matrix) 방식으로서, 각 화소에 공급되는 전압을 조절하는 스위치로서 트랜지스터를 사용한다.A liquid crystal display panel used in a video display device is an active matrix type, and a transistor is used as a switch for adjusting a voltage supplied to each pixel.
상기 패널(870)의 전면에는 컬러 필터(880)가 구비되어 상기 패널(870)에서 투사된 빛을, 각각의 화소마다 적색과 녹색 및 청색의 빛만을 투과하므로 화상을 표현할 수 있다.A
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
100 : 회로기판 200 : 발광소자 패키지
210 : 패키지 몸체 221, 222 : 제1,2 리드 프레임
230 : 발광소자 240 : 도전성 접착층
250 : 와이어 260 : 수지층
270 : 형광체층 300 : 방열부
310 : 열전도성 부재 350 : 제2 기판
400 : 하우징 500 : 방열부
600 : 광원 모듈 700 : 홀더
800 : 표시장치 810 : 바텀 커버
820 : 반사판 830 : 회로 기판 모듈
840 : 도광판 850,860 : 제1,2 프리즘 시트
870 : 패널 880 : 컬러필터100: circuit board 200: light emitting device package
210:
230: light emitting element 240: conductive adhesive layer
250: wire 260: resin layer
270: phosphor layer 300:
310: thermally conductive member 350: second substrate
400: housing 500:
600: light source module 700: holder
800: Display device 810: Bottom cover
820: reflector 830: circuit board module
840:
870: Panel 880: Color filter
Claims (15)
상기 회로기판의 제1 면 상에 배치된 적어도 하나의 발광소자 패키지를 포함하는 발광소자 패키지 어레이;
상기 회로기판의 상기 제1 면과 반대 방향인 제2 면 상에 소정 간격으로 이격되게 배치되어, 상기 적어도 하나의 발광소자 패키지에 대응되는 적어도 하나의 방열부를 포함하는 방열부 어레이; 및
상기 적어도 하나의 발광소자 패키지와 상기 적어도 하나의 방열부 사이에 배치되며, 상기 회로기판을 관통하고 상기 적어도 하나의 발광소자 패키지 및 상기 적어도 하나의 방열부와 접촉하는 열전도성 부재를 포함하는 광원 모듈.A flexible circuit board on which a conductive pattern is disposed;
A light emitting device package array including at least one light emitting device package disposed on a first side of the circuit board;
A heat dissipating unit array disposed at a predetermined distance on a second surface opposite to the first surface of the circuit board and including at least one heat dissipating unit corresponding to the at least one light emitting device package; And
And a heat conducting member disposed between the at least one light emitting device package and the at least one heat emitting member and penetrating the circuit board and contacting the at least one light emitting device package and the at least one heat emitting portion, .
상기 회로기판의 제1 면 상에 배치된 적어도 하나의 발광소자 패키지를 포함하는 발광소자 패키지 어레이;
상기 회로기판의 상기 제1 면과 반대 방향인 제2 면 상에 배치되어, 인접한 상기 발광소자 패키지 사이의 영역과 대응하는 상기 회로기판이 노출되도록 패터닝되고, 상기 제2 면 상에서 소정의 간격으로 이격되어 배치된 적어도 하나의 제2 기판; 및
상기 적어도 하나의 발광소자 패키지와 상기 적어도 하나의 제2 기판 상에 배치되며, 상기 회로기판을 관통하고 상기 적어도 하나의 발광소자 패키지 및 상기 적어도 하나의 제2 기판과 접촉하는 열전도성 부재를 포함하는 광원 모듈. A flexible circuit board on which a conductive pattern is disposed;
A light emitting device package array including at least one light emitting device package disposed on a first side of the circuit board;
Wherein the circuit board is disposed on a second surface opposite to the first surface of the circuit board so that the circuit board corresponding to a region between the adjacent light emitting device packages is exposed, At least one second substrate disposed on the substrate; And
And a thermally conductive member disposed on the at least one light emitting device package and the at least one second substrate, the thermally conductive member passing through the circuit substrate and in contact with the at least one light emitting device package and the at least one second substrate Light source module.
상기 발광소자 패키지의 각각은 2.5 내지 3.5 마이크로 미터 이격되어 배치되는 광원 모듈.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein each of the light emitting device packages is disposed at a distance of 2.5 to 3.5 micrometers.
상기 방열부 어레이는 구리, 알루미늄 및 아노다이즈드(Anodized) 알루미늄 중 적어도 하나는 포함하는 광원 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the heat dissipating unit array includes at least one of copper, aluminum, and anodized aluminum.
상기 제2 기판은 구리, 알루미늄 및 아노다이즈드(Anodized) 알루미늄 중 적어도 하나는 포함하는 광원 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the second substrate comprises at least one of copper, aluminum, and anodized aluminum.
상기 방열부 어레이의 두께는 1 내지 5 밀리미터인 광원 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the heat dissipating unit array has a thickness of 1 to 5 millimeters.
상기 제 2 기판의 두께는 1 내지 5 밀리미터인 광원 모듈.3. The method of claim 2,
And the thickness of the second substrate is 1 to 5 millimeters.
상기 방열부의 각각의 폭은 상기 적어도 하나의 발광소자 패키지의 폭보다 넓은 광원 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the width of each of the heat dissipation units is greater than the width of the at least one light emitting device package.
상기 회로기판과 상기 제2 기판은, 서로 다른 재질로 이루어지는 광원 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the circuit board and the second substrate are made of different materials.
상기 광원 모듈을 내장하는 하우징;
상기 광원 모듈에서 발생된 열을 방출하는 방열부 및
상기 광원 모듈과 상기 방열부를 상기 하우징에 결합시키는 홀더
를 포함하는, 조명시스템.A light source module according to any one of claims 1, 2, 4 to 8, and 11;
A housing housing the light source module;
A heat dissipation unit for dissipating heat generated in the light source module,
A holder for coupling the light source module and the heat dissipation unit to the housing,
.
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