KR101946832B1 - The backlight unit and the display device having the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 관통홀을 가지는 제1면, 그리고 상기 제1면으로부터 절곡되는 제2면을 포함하며, 상기 제1면에 회로패턴이 형성되어 있는 모듈기판, 그리고 상기 모듈 기판의 상기 제1면에 상기 관통홀에 삽입되어 상기 회로패턴과 전기적으로 연결되는 복수의 발광소자 패키지를 포함하는 발광 모듈을 제공한다. 따라서, 인쇄회로기판의 배면에서 상기 발광소자 패키지와 인쇄회로기판 사이에 솔더링을 수행함으로써 솔더링을 위한 마스크의 크기를 줄일 수 있다.The present invention provides a module substrate including a first surface having a plurality of through holes and a second surface bent from the first surface and having a circuit pattern formed on the first surface, And a plurality of light emitting device packages inserted into the through holes on the surface of the substrate and electrically connected to the circuit patterns. Therefore, the size of the mask for soldering can be reduced by performing soldering between the light emitting device package and the printed circuit board on the back side of the printed circuit board.
Description
본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 발광 다이오드를 백라이트 유닛으로 형성하는 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit and a display device including the same. In particular, the present invention relates to a display device in which a light emitting diode is formed as a backlight unit.
발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)는 GaAs 계열, AlGaAs 계열, GaN 계열, InGaN 계열 및 InGaAlP 계열 등의 화합물 반도체 재료를 이용하여 발광원을 구성할 수 있다. Light emitting diodes (LEDs) can be made of a compound semiconductor material such as GaAs-based, AlGaAs-based, GaN-based, InGaN-based, and InGaAlP-based.
이러한 발광 다이오드는 패키지화되어 다양한 색을 방출하는 발광 장치로 이용되고 있으며, 발광 장치는 칼라를 표시하는 점등 표시기, 문자 표시기 및 영상 표시기 등의 다양한 분야에 광원으로 사용되고 있다.Such a light emitting diode is used as a light emitting device that is packaged and emits various colors, and a light emitting device is used as a light source in various fields such as a lighting indicator, a character indicator, and an image indicator that display a color.
실시예는 새로운 구조를 가지는 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 표시 장치를 제공한다.The embodiment provides a backlight unit having a new structure and a display device including the backlight unit.
실시예는 새로운 구조를 가지는 발광 모듈을 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다. The embodiment provides a backlight unit including a light emitting module having a new structure.
실시예는 복수의 관통홀을 가지는 제1면, 그리고 상기 제1면으로부터 절곡되는 제2면을 포함하며, 상기 제1면에 회로패턴이 형성되어 있는 모듈기판, 그리고 상기 모듈 기판의 상기 제1면에 상기 관통홀에 삽입되어 상기 회로패턴과 전기적으로 연결되는 복수의 발광소자 패키지를 포함하는 발광 모듈을 제공한다.An embodiment includes a module substrate including a first surface having a plurality of through holes and a second surface bent from the first surface and having a circuit pattern formed on the first surface, And a plurality of light emitting device packages inserted into the through holes on the surface of the substrate and electrically connected to the circuit patterns.
실시예에 따르면, 발광 모듈의 인쇄회로기판을 L자 형으로 형성하여 바텀 프레임과의 접촉면을 넓힘으로써 방열성을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, the printed circuit board of the light emitting module is formed into an L shape, and the contact surface with the bottom frame is widened, so that the heat radiation property can be improved.
또한, 상기 인쇄회로기판에 발광소자 패키지를 실장하기 위한 홀을 형성하고, 상기 인쇄회로기판의 배면에서 상기 발광소자 패키지와 인쇄회로기판 사이에 솔더링을 수행함으로써 솔더링을 위한 마스크의 크기를 줄일 수 있다.The size of the mask for soldering can be reduced by forming a hole for mounting the light emitting device package on the printed circuit board and performing soldering between the light emitting device package and the printed circuit board on the back surface of the printed circuit board .
또한, 상기 홀을 통과하여 상기 발광소자 패키지를 실장하므로, 상기 발광소자 패키지와 인쇄회로기판의 결합력이 증가하며, 접촉 면적이 증가하여 방열성이 향상된다. In addition, since the light emitting device package is mounted through the hole, the bonding force between the light emitting device package and the printed circuit board increases, and the contact area increases to improve heat dissipation.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 I-I'으로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 발광 모듈을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 발광 모듈을 Ⅱ-Ⅱ'으로 절단한 단면도이다.
도 5는 도 4의 점선 영역을 확대한 도면이다.
도 6은 도 5의 발광소자 패키지의 단면도이다.
도 7은 도 6의 발광 소자의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 9는 도 8의 발광 모듈을 나타내는 도면이다.1 is an exploded perspective view of a display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the display device of FIG. 1 taken along line I-I '.
3 is a view showing the light emitting module of FIG.
4 is a cross-sectional view of the light emitting module of FIG. 3 taken along line II-II '.
5 is an enlarged view of the dotted line area in Fig.
6 is a cross-sectional view of the light emitting device package of FIG.
7 is a cross-sectional view of the light emitting device of FIG.
8 is a cross-sectional view of a display device according to a second embodiment of the present invention.
9 is a view showing the light emitting module of Fig.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, thicknesses are enlarged in order to clearly illustrate various layers and regions, and parts not related to the description are omitted, and like parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification .
실시예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), region, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under" a substrate, each layer It is to be understood that the terms " on "and " under" include both " directly "or" indirectly " do. Also, the criteria for top, bottom, or bottom of each layer will be described with reference to the drawings. 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.
본 발명은 표시 장치에 있어서, 백라이트 유닛의 발광 모듈을 L자형으로 형성하는 것이다.In the display device of the present invention, the light emitting module of the backlight unit is formed in an L shape.
이하에서는 도 1 내지 도 7을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a display device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치를 I-I'으로 절단한 단면도이고, 도 3은 도 1의 발광 모듈을 나타내는 도면이며, 도 4는 도 3의 발광 모듈을 Ⅱ-Ⅱ'으로 절단한 단면도이고, 도 5는 도 4의 점선 영역을 확대한 도면이다.FIG. 1 is an exploded perspective view of a display device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line I-I 'of FIG. 1, FIG. 3 is a view of a light emitting module of FIG. 1 4 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG. 3, and FIG. 5 is an enlarged view of a dotted line region of FIG.
제1 실시예에 따른 표시 장치는 백라이트 유닛과, 백라이트 유닛으로부터 빛을 제공받아 영상을 디스플레이하는 표시 패널을 포함한다. 따라서, 이하에서는 표시 장치를 설명함으로써 백라이트 유닛도 함께 설명하도록 한다. The display device according to the first embodiment includes a backlight unit and a display panel that receives light from the backlight unit and displays an image. Therefore, in the following description, the backlight unit will also be described together with the display device.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 제1 실시예에 따른 표시 장치는 바텀 프레임(10), 바텀 프레임(10) 내에 형성되는 발광 모듈(20), 반사 시트(25) 및 도광판(30)을 포함한다.1 to 4, the display device according to the first embodiment includes a
이러한 표시 장치는 발광 모듈(20), 반사 시트(25) 및 반사 시트(25) 위에 도광판(30)이 형성되어 발광부를 이루며, 도광판(30) 위에 광학 시트(40), 광학 시트(40) 위에 표시 패널(60)과 표시 패널(60) 위에 탑 프레임(70)이 형성된다.Such a display device has a
바텀 프레임(10)은 서로 마주보는 두 개의 장변 및 장변과 수직하며 서로 마주보는 두 개의 단변을 갖는 직사각형 형태의 평면 형상을 가지는 바닥면과 바닥면으로부터 수직으로 연장된 4부분의 측면을 포함한다. The
이러한 바텀 프레임(10)은 광학 시트(40) 위에 형성되는 지지 부재(50)와 결합하여 바텀 프레임(10) 내에 발광 모듈(20), 반사 시트(25), 도광판(30) 및 광학 시트(40)를 수납한다.The
바텀 프레임(10)은 예를 들어, 금속 재질로 형성될 수도 있으며, 강성을 강화하기 위하여 바닥면에 복수의 볼록부(도시하지 않음)를 형성할 수 있다.The
이러한 바텀 프레임(10)의 바닥면 위에는 반사 시트(25)가 형성된다.On the bottom surface of the
한편, 반사 시트(25)는 반사재, 반사 금속판 등으로 구성되어 도광판(30)으로부터 누설되는 광을 재반사한다. On the other hand, the
표시 장치는 복수의 발광 모듈(20) 및 복수의 반사 시트(25) 위로 발광 모듈(20)로부터 방출되는 빛을 확산 및 반사하여 면 광원으로 표시 패널(60)에 조사하는 도광판(30)이 형성되어 있다.The display device includes a
도광판(30)은 표시 패널(60)이 정의하는 한 화면에 대응하는 일체(one-body)형으로 형성되어 있다.The
이러한 일체형의 도광판(30)은 상면 및 하면을 포함하며, 면 광원이 발생되는 상면은 평평할 수 있다.The integrated
상기 도광판(30)은 PC 재질 또는 PMMA(Poly methyl methacrylate) 재질로 이루어질 수 있으며, 하부에 반사 패턴이 형성될 수 있다. 상기 반사 패턴은 각 코너를 기준으로 동심원 형상 또는 요철 형상의 패턴으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 도광판(30)은 형광체를 혼합하여 제조되거나, 상면에 형광체가 코팅될 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 도광판(30)은 한 화면에 대응하도록 다각형의 형상을 가지며, 화면의 형상에 따라 사각형, 바람직하게는 직사각형의 형상을 가질 수 있다.The
상기 도광판(30)의 일 측에 발광 모듈(20)이 배치된다.A light emitting module (20) is disposed on one side of the light guide plate (30).
상기 발광 모듈(20)은 도 1과 같이 도광판(30)의 한 측면을 따라 연장되는 바(bar) 타입일 수 있다.The
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 발광 모듈(20)은 기판(21) 위에 형성되는 복수의 발광소자 패키지(23)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3, the
상기 기판(21)은 상기 발광소자 패키지(23)를 구동하는 패턴이 형성되어 있는 모듈 기판(21)으로, 금속기판 등일 수 있다.The
상기 모듈 기판(21)은 단방향으로 절단한 면이 L자 형을 가진다.The
즉, 상기 모듈 기판(21)은 상기 도광판(30)의 측면과 평행하게 배치되며, 상기 복수의 발광소자 패키지(23)를 실장하는 제1면(21a), 그리고 상기 제1면(21a)으로부터 절곡되어 상기 바텀 프레임(10)의 바닥면 위에 배치되는 제2면(21b)을 포함한다. That is, the
상기 제1면(21a)은 상기 도광판(30)의 측면과 평행하게 배치되어 있으며, 상기 기판(21)과 도광판(30) 사이에 발광소자 패키지(23)가 배치된다.The
상기 발광소자 패키지(23)는 도 3과 같이 소정의 거리를 갖도록 이격되어 배치될 수 있으며, 상기 모듈 기판(21)에 대하여 상면으로 빛을 방출하는 상면 발광 타입(top view)으로 도광판(30)의 측면으로 빛을 방출한다.The light
상기 모듈 기판(21)은 각각의 상기 발광소자 패키지(23)를 관통하는 관통홀(22)이 형성되어 있다.The
상기 관통홀(22)은 도 4 및 도 5와 같이, 상기 모듈 기판(21)의 상면으로부터 하면까지 관통하며 형성되어 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, the through-
상기 모듈 기판(21)은 방열기판(110), 상기 방열기판(110) 하부에 절연층(120), 상기 절연층(120) 하부에 회로패턴(130)을 포함한다.The
상기 방열기판(110)은 금속 기판이거나, 알루미늄, 구리 등의 열전도도가 높은 금속을 포함하는 합금 기판일 수 있으며, 이와 달리 열전도도가 높은 질화물 기판일 수 있다.The
상기 방열기판(110) 하부에 절연층(120)을 포함한다.And an insulating
상기 절연층(120)은 상기 방열기판(110)이 질화물과 같이 비전도성의 물질인 경우에는 생략 가능하다.The insulating
상기 방열기판(110)이 금속기판인 경우, 상기 절연층(120)은 상기 금속 기판의 산화물 또는 질화물일 수 있으며, 이와 달리 수지재로 형성될 수 있다.When the
상기 절연층(120) 하부에 회로패턴(130)이 형성되어 있다.A
상기 회로패턴(130)은 발광소자 패키지(23) 및 외부의 전원(도시하지 않음)과 연결되는 패드를 포함한다.The
상기 패드는 솔더 레지스트(140)에 의해 노출되어 있으며, 패드를 제외한 회로패턴(130)은 솔더 레지스트(140)에 의해 덮여있다.The pads are exposed by the solder resist 140, and the
상기 패드는 복수의 발광소자 패키지(23)와 솔더(25)를 통해 물리적으로 접착된다.The pad is physically bonded to the plurality of light emitting device packages 23 through the
상기 모듈 기판(21)은 상기 발광소자 패키지(23)의 발광면을 상면으로 정의할 때, 상기 상면에 회로패턴(130)이 형성되지 않고, 하면에 회로패턴(130)이 형성됨으로써 상기 발광소자 패키지(23)와 상기 회로패턴(130)의 패드가 상기 모듈 기판(21)의 하면에서 서로 접합할 수 있다. When the light emitting surface of the light emitting
한편, 도 5와 같이, 상기 관통홀(22)의 측면에 절연 물질이 형성될 수 있으며 상기 절연 물질은 모듈 기판(21)의 상면까지 연장되어 형성될 수 있다.5, an insulating material may be formed on a side surface of the through
상기 절연 물질이 모듈 기판(21)의 상면에 형성될 때, 상기 절연 물질은 반사율이 높은 물질로 형성될 수 있다. When the insulating material is formed on the upper surface of the
이때, 상기 절연 물질은 상기 솔더 레지스트(140)로 형성될 수 있으며, 상기 솔더 레지스트(140)가 상기 모듈 기판(21)의 상면, 하면 및 상기 관통홀(22)의 측면까지 연장되어 상기 모듈 기판(21)과 발광소자 패키지(23)의 끼움에 의한 상기 패키지(23)에 발생할 수 있는 손상을 방지할 수 있다.At this time, the insulating material may be formed of the solder resist 140, and the solder resist 140 may extend to the upper and lower surfaces of the
상기 발광소자 패키지(23)는 도 4 및 도 5와 같이 모듈 기판(21)의 하면에서 솔더링되어 전기적으로 연결될 수 있다.The light emitting
L자형 인쇄회로기판을 형성하고, 한 면에 발광소자 패키지(23)의 솔더링 시 솔더링을 접합면의 안쪽(모듈 기판의 상면)에서 진행하는 경우, 솔더링을 위한 마스크가 상기 접합되는 제2면(21b)의 폭 이상의 두께를 갖도록 설계되어야 한다.When a L-shaped printed circuit board is formed and the soldering during the soldering of the light emitting
그러나, 실시예와 같이 접합면의 바깥쪽(모듈 기판의 하면)에서 솔더링을 진행하는 경우, 솔더링을 위한 마스크가 얇게 형성될 수 있어 제조 비용을 줄일 수 있다.However, when the soldering is performed on the outer side of the joint surface (the lower surface of the module substrate) as in the embodiment, the mask for soldering can be formed thin, thereby reducing the manufacturing cost.
한편, 발광소자 패키지(23)가 실장되는 제1면(21a)은 복수의 적층구조를 가지나, 제2면(21b)은 방열기판(110) 및 솔더 레지스트(140)만이 존재할 수 있다.On the other hand, the
실시예와 같이 L자형 발광 모듈(20)을 형성하는 경우, 바텀 프레임(10)과 접착제(도시하지 않음)를 통해 발광 모듈(20)이 접착될 수 있으며, 별도의 브라켓을 요하지 않으므로 베젤의 크기를 줄일 수 있다. When the L-shaped
이하에서는 도 6 및 도 7을 참조하여 본 실시예에 적용되는 발광소자 패키지를 설명한다.Hereinafter, a light emitting device package applied to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.
도 6을 참고하면, 상기 발광 소자 패키지(23)는 몸체(210), 상기 몸체(210) 상에 배치되는 적어도 하나의 발광 소자(250), 그리고 상기 몸체(210) 상에 배치되어, 상기 발광 소자(250)와 전기적으로 연결되는 제1 리드 프레임(230) 및 제2 리드 프레임(240)을 포함한다.Referring to FIG. 6, the light emitting
또한, 상기 발광 소자 패키지는(23)는 상기 발광 소자(250)를 보호하는 수지재(260)를 포함한다.In addition, the light emitting
상기 몸체(210)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 금속 재질, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3), 인쇄회로기판(PCB) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 상기 몸체(210)는 전도성을 갖는 도체로 형성될 수도 있다. 몸체(210)가 전기 전도성을 갖는 재질인 경우, 몸체(210)의 표면에는 절연막(미도시)이 형성되어 몸체(210)가 제1 리드 프레임 및 제2 리드 프레임과 전기적으로 쇼트(short)되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 위에서 바라본 몸체(210)의 둘레 형상은 발광 소자 패키지(23)의 용도 및 설계에 따라 삼각형, 사각형, 다각형, 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.The
상기 몸체(210)에는 상부가 개방되도록 캐비티(215)가 형성될 수 있다. 상기 캐비티(215)는 예를 들어, 사출 성형에 의해 형성되거나, 에칭에 의해 형성될 수 있다.A
상기 캐비티(215)는 컵 형상, 오목한 용기 형상 등으로 형성될 수 있으며, 그 내측면은 바닥면에 대하여 수직한 측면이거나 경사진 측면이 될 수 있다. 상기 경사진 측면은 상기 몸체(210)에 습식 식각(Wet Etching)을 실시하여 형성된 경우, 50°내지 60°의 경사를 가질 수 있다.The
또한, 상기 캐비티(215)를 위에서 바라본 형상은 원형, 사각형, 다각형, 타원형 등의 형상 일 수 있다.The shape of the
상기 몸체(210) 위에 상기 제1 리드 프레임(230) 및 제2 리드 프레임(240)이 형성될 수 있다. 상기 제1 리드 프레임(230) 및 상기 제2 리드 프레임(240)은 상기 발광 소자(250)에 전원을 제공할 수 있다. 한편, 상기 발광 소자(250)의 설계에 따라, 상기 제1,2 리드 프레임(230,240) 외에 복수 개의 리드 프레임이 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
한편, 상기 제1, 2 리드 프레임(230,240)은 상기 캐비티(215) 내에 서로 이격되어 배치되어 있으며, 도 2와 같이 몸체(210)의 바닥면에 노출되어 외부로 돌출되는 리드(24)를 가진다.The first and second lead frames 230 and 240 are spaced apart from each other in the
상기 리드(24)는 몸체(210)의 측면으로부터 외부로 노출되며, 상기 발광소자 패키지(23)와 상기 모듈 기판(21)의 패드와 접촉되는 영역을 이룬다.The
상기 제1,2 리드 프레임(230,240)은 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1,2 리드 프레임(230,240)은 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au)이 순차적으로 적층된 Ti/Cu/Ni/Au층 일 수 있으나, 이것에 한정하지 않는다.The first and second lead frames 230 and 240 may have a multi-layer structure. For example, the first and second lead frames 230 and 240 may be a Ti / Cu / Ni / Au layer in which titanium (Ti), copper (Cu), nickel (Ni) , But is not limited thereto.
또한, 상기 제1,2 리드 프레임(230,240)은 전도성 연결부재인 와이어(252)를통하여 상기 제1,2 리드 프레임(230,240)을 상기 발광 소자(250)와 전기적으로 연결할 수 있다.The first and second lead frames 230 and 240 may electrically connect the first and second lead frames 230 and 240 to the
상기 제1 및 제2 리드 프레임(230, 240)은 캐비티(215) 내에서 도 6과 같이 상기 몸체(210)의 바닥면을 향하여 함몰되어 있는 리드홈을 형성할 수 있다.The first and second lead frames 230 and 240 may form a lead groove recessed toward the bottom surface of the
상기 리드홈을 형성하는 경우, 상기 발광 소자(250)가 상기 리드홈 내에 배치될 수 있으며, 와이어(252)를 통해 상기 제1 및 제2 리드 프레임(230, 240)과 전기적으로 연결될 수 있다.When forming the lead groove, the
상기 발광 소자(250)는 상기 몸체(210) 상에 탑재될 수 있다. 상기 몸체(210)가 상기 캐비티(215)를 포함하는 경우, 상기 발광 소자(250)는 상기 캐비티(215) 내에 탑재될 수 있다. The
상기 발광 소자(250)는 상기 몸체(210) 상에 직접 배치되거나, 제1 또는 제2 리드 프레임(230,240) 상에 배치될 수 있다.The
발광 소자(250)는 와이어 본딩, 다이 본딩, 플립 본딩 방식을 선택적으로 이용하여 탑재할 수 있으며, 이러한 본딩 방식은 칩 종류 및 칩의 리드 프레임 위치에 따라 변경될 수 있다.The
발광 소자(250)는 III족과 V족 원소의 화합물 반도체 예컨대 AlInGaN, InGaN, GaN, GaAs, InGaP, AllnGaP, InP, InGaAs 등의 계열의 반도체를 이용하여 제조된 반도체 발광소자를 선택적으로 포함할 수 있다. The
도 7을 참고하면, 발광 소자(250)는 기판(251), 제1도전형 반도체층(253), 활성층(255), 제2도전형 반도체층(257), 전극층(259)을 포함한다.Referring to FIG. 7, the
상기 기판(251)은 투광성, 절연성 또는 도전성 기판을 이용할 수 있으며, 예컨대, 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge, Ga2O3, LiGaO3 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 상기 기판(251)의 상면에는 복수의 돌출부가 형성될 수 있으며, 상기의 복수의 돌출부는 상기 기판(251)의 식각을 통해 형성하거나, 별도의 러프니스와 같은 광 추출 구조로 형성될 수 있다. 상기 돌출부는 스트라이프 형상, 반구형상, 또는 돔(dome) 형상을 포함할 수 있다. 상기 기판(251)의 두께는 30㎛~300㎛ 범위로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 기판(251) 위에는 버퍼층(도시하지 않음)이 형성되며, 상기 버퍼층은 2족 내지 6족 화합물 반도체를 이용하여 적어도 한 층으로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 III족-V족 화합물 반도체를 이용한 반도체층을 포함하며, 예컨대, InxAlyGa1 -x-yN (0=x=1, 0=y=1, 0=x+y=1)의 조성식을 갖는 반도체로서, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 등과 같은 화합물 반도체 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 버퍼층은 서로 다른 반도체층을 교대로 배치하여 초 격자 구조로 형성될 수 있다.A buffer layer (not shown) may be formed on the
상기 버퍼층은 상기 기판(251)과 질화물 계열의 반도체층과의 격자 상수의 차이를 완화시켜 주기 위해 형성될 수 있으며, 결함 제어층으로 정의될 수 있다. 상기 버퍼층은 상기 기판(251)과 질화물 계열의 반도체층 사이의 격자 상수 사이의 값을 가질 수 있다. The buffer layer may be formed to mitigate the difference in lattice constant between the
상기 버퍼층 위에는 제1도전형 반도체층(253)이 형성될 수 있다. 상기 제1도전형 반도체층(253)은 제1도전형 도펀트가 도핑된 3족-5족 화합물 반도체로 구현되며, 예컨대 InxAlyGa1 -x- yN (0=x=1, 0=y=1, 0=x+y=1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 상기 제1도전형 반도체층(253)이 N형 반도체층인 경우, 상기 제1도전형의 도펀트는 N형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함한다. A first
상기 버퍼층과 상기 제1도전형 반도체층(253) 사이에는 반도체층이 형성되며, 상기 반도체층은 서로 다른 제1층과 제2층이 교대로 배치된 초격자 구조로 형성될 수 있으며, 상기 제1층과 제2층의 두께는 수 Å이상으로 형성될 수 있다.A semiconductor layer may be formed between the buffer layer and the first
상기 제1도전형 반도체층(253)과 상기 활성층(255) 사이에는 제1도전형 클래드층(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 제1도전형 클래드층은 GaN계 반도체로 형성될 수 있으며, 그 밴드 갭은 상기 활성층(255)의 장벽층의 밴드 갭 이상으로 형성될 수 있다. 이러한 제1도전형 클래드층은 캐리어를 구속시켜 주는 역할을 한다. A first conductive clad layer (not shown) may be formed between the first
상기 제1도전형 반도체층(253) 위에는 활성층(255)이 형성된다. 상기 활성층(255)은 이중 접합, 단일 양자 우물, 다중 양자 우물(MQW), 양자 선, 양자 점 구조 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 상기 활성층(255)은 우물층/장벽층이 교대로 배치되며, 상기 우물층/장벽층의 주기는 예컨대, InGaN/GaN, AlGaN/GaN, InGaN/AlGaN, InGaN/InGaN의 적층 구조를 이용하여 2~30주기로 형성될 수 있다. The
상기 활성층(255) 위에는 제2도전형 클래드층이 형성되며, 상기 제2도전형 클래드층은 상기 활성층(255)의 장벽층의 밴드 갭보다 더 높은 밴드 갭을 가지며, III족-V족 화합물 반도체 예컨대, GaN 계 반도체로 형성될 수 있다.A second conductive clad layer is formed on the
상기 제2도전형 클래드층 위에는 제2도전형 반도체층(257)이 형성되며, 상기 제2도전형 반도체층(257)은 제2도전형의 도펀트를 포함한다. 상기 제2도전형 반도체층(257)은 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 등과 같은 화합물 반도체 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층(257)이 P형 반도체층인 경우, 상기 제2도전형 도펀트는 P형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다. A second
발광 구조물 내에서 상기 제1도전형과 상기 제2도전형의 전도성 타입은 상기의 구조와 반대로 형성될 수 있으며, 예컨대 상기 제2도전형의 반도체층(257)은 N형 반도체층, 상기 제1도전형 반도체층(253)은 P형 반도체층으로 구현될 수 있다. 또한 상기 제2도전형 반도체층(257) 위에는 상기 제2도전형과 반대의 극성을 갖는 제3도전형 반도체층인 N형 반도체층이 더 형성할 수도 있다. 발광소자(250)는 상기 제1도전형 반도체층(253), 활성층(255) 및 상기 제2도전형 반도체층(257)을 발광 구조물(220)로 정의할 수 있으며, 상기 발광 구조물(220)은 N-P 접합 구조, P-N 접합 구조, N-P-N 접합 구조, P-N-P 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다. 상기 N-P 및 P-N 접합은 2개의 층 사이에 활성층이 배치되며, N-P-N 접합 또는 P-N-P 접합은 3개의 층 사이에 적어도 하나의 활성층을 포함하게 된다.In the light emitting structure, the first conductive type and the second conductive type may be formed in a manner opposite to the above structure. For example, the second conductive
상기 제1도전형 반도체층(253) 위에 제1전극 패드가 형성되며, 상기 제2도전형 반도체층(257) 위에 전극층(259) 및 제2전극 패드가 형성된다. A first electrode pad is formed on the first
상기 전극층(259)은 전류 확산층으로서, 투과성 및 전기 전도성을 가지는 물질로 형성될 수 있다. 상기 전극층(259)은 화합물 반도체층의 굴절률보다 낮은 굴절률로 형성될 수 있다. The
상기 전극층(259)은 상기 제2도전형 반도체층(257)의 상면에 형성되며, 그 물질은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), ZnO, IrOx, RuOx, NiO 등 중에서 선택되며, 적어도 한 층으로 형성될 수 있다. 상기 전극층(259)은 다른 예로서, 반사 전극층으로 형성될 수 있으며, 그 물질은 예컨대, Al, Ag, Pd, Rh, Pt, Ir와 같은 금속 물질 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. The
상기 제1전극 패드와 상기 제2전극 패드는 전도성 물질로서, Ti, Ru, Rh, Ir, Mg, Zn, Al, In, Ta, Pd, Co, Ni, Si, Ge, Ag 및 Au와 이들의 선택적인 합금 중에서 선택될 수 있다.The first electrode pad and the second electrode pad may be formed of a conductive material such as Ti, Ru, Rh, Ir, Mg, Zn, Al, In, Ta, Pd, Co, Ni, Si, Ge, Can be selected from among the optional alloys.
상기 발광 소자(250)의 표면에 절연층이 더 형성될 수 있으며, 상기 절연층은 발광 소자의 층간 쇼트(short)를 방지하고, 습기 침투를 방지할 수 있다. 다른 예로서, 상기 발광 소자의 표면에 형광체층이 더 배치될 수 있으며, 상기 형광체층은 발광 소자의 활성층으로부터 방출된 빛의 파장을 변환시켜 줄 수 있다.An insulating layer may further be formed on the surface of the
도 6 및 도 7과 같이 실시예에서 발광소자 패키지(23)를 설명하였으나, 패키지(23)의 바닥면으로부터 측면 외부로 돌출되는 리드(24)를 가짐으로써 상기 모듈 기판(21)의 하면에 형성되는 패드와 전기적으로 연결될 수 있는 발광소자 패키지(23)는 모두 적용 가능하다.The light emitting
이하에서는 도 8 및 도 9를 참고하여 제2 실시예를 설명한다.Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to Figs. 8 and 9. Fig.
도 8 및 도 9를 참고하면, 제2 실시예에 따른 표시 장치는 바텀 프레임(10), 바텀 프레임(10) 내에 형성되는 발광 모듈(20), 반사 시트(25) 및 도광판(30)을 포함한다.8 and 9, the display device according to the second embodiment includes a
이때, 상기 발광 모듈(20)은 도 1과 같이 도광판(30)의 한 측면을 따라 연장되는 바(bar) 타입일 수 있다.In this case, the
상기 발광 모듈(20)은 기판(21) 위에 형성되는 복수의 발광소자 패키지(23)를 포함한다.The
상기 기판(21)은 상기 발광소자 패키지(23)를 구동하는 패턴이 형성되어 있는 모듈 기판(21)으로, 금속기판 등일 수 있다.The
상기 기판(21)은 단방향으로 절단한 면이 ㄷ자 형을 가진다.The surface of the
즉, 상기 기판(21)은 상기 도광판(30)의 측면과 평행하게 배치되며, 상기 복수의 발광소자 패키지(23)를 실장하는 제1면(21a), 상기 제1면(21a)으로부터 절곡되어 상기 바텀 프레임(10)의 바닥면 위에 배치되는 제2면(21b), 그리고 상기 제1면(21a)으로부터 절곡되어 상기 제2면(21b)과 평행하게 연장되는 제3면(21c)을 포함한다. That is, the
상기 제1면(21a)은 상기 도광판(30)의 측면과 평행하게 배치되어 있으며, 상기 기판(21)과 도광판(30) 사이에 발광소자 패키지(23)가 배치된다.The
상기 모듈 기판의 제1면(21a)에 각각의 상기 발광소자 패키지(23)를 관통하는 관통홀(22)이 형성되어 있다.상기 관통홀(22) 및 발광소자 패키지(23)와의 결합은 도 4 내지 도 7과 동일하다.A through
상기 모듈 기판(21)의 제3면(21c)은 제1면(21a)과 연장되어 발광소자 패키지(23)의 상부를 덮음으로 상기 발광소자 패키지(23)로부터 상부로 발생하는 빛 샘을 방지할 수 있다.The
도 8에서는 도광판(30)의 높이가 상기 제1면(21a)의 폭과 동일한 것으로 도시하였으나, 이와 달리 상기 도광판(30)의 높이가 상기 제1면(21a)의 폭보다 작아 상기 제3면(21c)의 하부에 상기 도광판(30)의 상면이 삽입되는 구조도 가능하다.8, the height of the
또한, 상기 제2면(21b)의 폭(d2)은 상기 제3면(21c)의 폭(d1)보다 같거나 클 수 있으며, 상기 제2면(21b)의 폭(d2)이 제3면(21c)의 폭(d1)보다 큰 경우, 방열성이 향상될 수 있다.The width d2 of the
상기 도 8에서는 상기 제2면(21b)과 반사시트(25)가 동일면 상에 형성되는 것으로 도시하였으나, 이와 달리 상기 반사시트(25)가 제2면(21b) 위에 연장되어 형성될 수도 있다.8, the
위에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 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, .
10: 바텀 프레임,
20: 발광 모듈
25: 반사 시트,
30: 도광판,
40: 광학 시트,
50: 지지 부재,
60: 표시 패널,
70: 탑 프레임10: bottom frame,
20: Light emitting module
25: reflective sheet,
30: light guide plate,
40: Optical sheet,
50: support member,
60: display panel,
70: Top frame
Claims (14)
상기 바텀 프레임 내에 수용되며 측면 및 상면을 가지는 도광판;
상기 도광판의 측면에 대응되어 배치되며 복수의 관통홀을 가지는 제1면, 상기 제1면으로부터 절곡되는 제2면과 상기 제2면과 평행하며 상기 제1면으로부터 절곡되는 제3면을 포함하고 상기 제1면에 회로패턴이 형성되어 있는 모듈기판; 및
상기 모듈기판의 상기 제1면의 상기 관통홀에 삽입되어 상기 회로패턴과 전기적으로 연결되는 복수의 발광소자 패키지를 포함하고,
상기 제2면의 폭은 상기 제3면의 폭보다 크고,
상기 모듈기판의 제1면은,
방열기판;
상기 방열기판 하부에 절연층;
상기 절연층 하부에 형성되며 패드가 구비된 상기 회로패턴을 포함하고,
상기 회로패턴은 상기 모듈기판에서 상기 발광소자 패키지의 발광면과 반대되는 하면에 형성되고,
상기 회로패턴을 덮으며 패드를 노출하는 솔더 레지스트를 포함하며,
상기 솔더 레지스트는 상기 관통홀의 측면과 상기 제1면에 위치한 상기 방열기판의 상면 및 상기 회로패턴 하면의 일부 영역에 배치되는 표시장치.A bottom frame;
A light guide plate accommodated in the bottom frame and having a side surface and an upper surface;
A first surface disposed corresponding to a side surface of the light guide plate and having a plurality of through holes, a second surface bent from the first surface, and a third surface parallel to the first surface and bent from the first surface, A module substrate on which a circuit pattern is formed on the first surface; And
And a plurality of light emitting device packages inserted into the through holes of the first surface of the module substrate and electrically connected to the circuit patterns,
Wherein a width of the second surface is larger than a width of the third surface,
Wherein the first surface of the module substrate comprises:
Radiator plate;
An insulating layer below the radiator plate;
And a circuit pattern formed under the insulating layer and having pads,
Wherein the circuit pattern is formed on the lower surface of the module substrate opposite to the light emitting surface of the light emitting device package,
And a solder resist covering the circuit pattern and exposing the pad,
Wherein the solder resist is disposed on a side surface of the through hole, on an upper surface of the radiator plate located on the first surface, and in a partial area of the lower surface of the circuit pattern.
상기 모듈기판은 상기 제1면과 상기 제2면이 L자 형을 이루는 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the first surface and the second surface of the module substrate are L-shaped.
상기 발광소자 패키지는,
캐비티를 포함하는 몸체;
상기 몸체 상에 배치되는 적어도 하나의 발광소자;
상기 발광 소자와 전기적으로 연결되며 서로 이격되어 배치되는 제1리드 프레임과 제2리드 프레임을 포함하고,
상기 제1리드 프레임 및 상기 제2리드 프레임은 상기 몸체의 바닥면에 노출되어 외부로 돌출된 리드를 포함하는 표시장치.3. The method of claim 2,
Wherein the light emitting device package includes:
A body including a cavity;
At least one light emitting element disposed on the body;
And a first lead frame and a second lead frame electrically connected to the light emitting element and spaced apart from each other,
Wherein the first lead frame and the second lead frame include leads protruding outward from the bottom surface of the body.
상기 모듈기판의 제3면은 상기 발광소자 패키지의 상부를 덮는 표시장치.The method of claim 3,
And a third surface of the module substrate covers an upper portion of the light emitting device package.
상기 모듈기판의 제2면은 상기 방열기판 및 상기 솔더 레지스트만 배치되는 표시장치.5. The method of claim 4,
Wherein only the radiator plate and the solder resist are disposed on the second surface of the module substrate.
상기 방열기판은 금속기판을 포함하며,
상기 제1면의 하면에 상기 패드와 상기 발광소자 패키지를 전기적으로 연결하는 솔더가 형성되는 표시장치.6. The method of claim 5,
Wherein the radiator plate includes a metal substrate,
Wherein a solder for electrically connecting the pad and the light emitting device package is formed on a lower surface of the first surface.
상기 도광판의 높이는 상기 모듈기판 제1면의 폭보다 작으며,
상기 모듈기판의 제3면 하부에 상기 도광판의 상면이 삽입되고,
상기 발광소자 패키지의 리드와 상기 모듈 기판의 패드가 상기 솔더에 의해 전기적으로 연결되는 표시장치.The method according to claim 6,
Wherein a height of the light guide plate is smaller than a width of the first surface of the module substrate,
An upper surface of the light guide plate is inserted into a lower portion of a third surface of the module substrate,
Wherein a lead of the light emitting device package and a pad of the module substrate are electrically connected by the solder.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110102701A KR101946832B1 (en) | 2011-10-07 | 2011-10-07 | The backlight unit and the display device having the same |
Applications Claiming Priority (1)
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