KR102042465B1 - 광원모듈 및 이를 구비한 조명 시스템 - Google Patents

광원모듈 및 이를 구비한 조명 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102042465B1
KR102042465B1 KR1020130067834A KR20130067834A KR102042465B1 KR 102042465 B1 KR102042465 B1 KR 102042465B1 KR 1020130067834 A KR1020130067834 A KR 1020130067834A KR 20130067834 A KR20130067834 A KR 20130067834A KR 102042465 B1 KR102042465 B1 KR 102042465B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
side wall
metal plate
electrode
disposed
light emitting
Prior art date
Application number
KR1020130067834A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140145412A (ko
Inventor
한승호
김민식
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020130067834A priority Critical patent/KR102042465B1/ko
Publication of KR20140145412A publication Critical patent/KR20140145412A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102042465B1 publication Critical patent/KR102042465B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0085Means for removing heat created by the light source from the package
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F21S2/005Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055Reflecting element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073Light emitting diode [LED]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133615Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G02F1/133314Back frames

Abstract

실시 예는 광원모듈에 관한 것이다.
실시 예에 따른 광원 모듈은, 제1금속을 갖는 복수의 전극부 및 상기 복수의 전극부 사이에 제1금속을 갖는 복수의 절연부를 포함하는 금속 플레이트; 상기 금속 플레이트 상에 배치된 복수의 발광 다이오드; 상기 복수의 전극부 중 제1전극부 위에 배치된 제1측벽; 상기 복수의 전극부 중 제2전극부 위에 배치되며 상기 제1측벽과 대응되는 제2측벽; 및 상기 금속 플레이트의 제1측벽과 제2측벽 사이에 배치되며 상기 복수의 발광 다이오드를 덮는 몰딩 부재를 포함하며, 상기 몰딩 부재는 복수의 측면 중 적어도 하나와 상면이 개방되며, 상기 각 절연부는 상기 금속 플레이트의 너비와 동일한 길이를 포함한다.

Description

광원모듈 및 이를 구비한 조명 시스템{LIGHTING SOURCE MODULE AND LIGHT SYSTEM HAVING THE SAME}
실시 예는 광원모듈 및 이를 구비한 조명 시스템에 관한 것이다.
발광 다이오드, 예컨대 발광 다이오드(Light Emitting Device)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종으로, 기존의 형광등, 백열등을 대체하여 차세대 광원으로서 각광받고 있다.
발광 다이오드는 반도체 소자를 이용하여 빛을 생성하므로, 텅스텐을 가열하여 빛을 생성하는 백열등이나, 또는 고압 방전을 통해 생성된 자외선을 형광체에 충돌시켜 빛을 생성하는 형광등에 비해 매우 낮은 전력만을 소모한다.
또한, 발광 다이오드는 반도체 소자의 전위 갭을 이용하여 빛을 생성하므로 기존의 광원에 비해 수명이 길고 응답특성이 빠르며, 친환경적 특징을 갖는다.
이에 따라, 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 정보처리 기술이 발달함에 따라서, LCD, PDP 및 AMOLED 등과 같은 표시장치들이 널리 사용되고 있다. 이러한 표시장치들 중 LCD는 영상을 표시하기 위해서, 광을 발생시킬 수 있는 백라이트 유닛과 같은 조명 시스템을 필요로 한다.
실시 예는 발광 다이오드의 방열 효율을 개선하기 위한 금속 플레이트를 포함하는 광원 모듈을 제공한다.
실시 예는 금속 플레이트 내에 복수의 전극부를 형성하고, 적어도 한 전극부 위에 발광 다이오드를 탑재한 광원모듈을 제공한다.
실시 예는 금속 플레이트 상에 복수의 발광 다이오드를 덮는 몰딩 부재를 형성하고, 상기 몰딩 부재의 측면들 중에서 2개 또는 3개의 측면이 개방된 광원 모듈을 제공한다.
실시 예에 따른 광원 모듈은, 제1금속을 갖는 복수의 전극부 및 상기 복수의 전극부 사이에 제1금속을 갖는 복수의 절연부를 포함하는 금속 플레이트; 상기 금속 플레이트 상에 배치된 복수의 발광 다이오드; 상기 복수의 전극부 중 제1전극부 위에 배치된 제1측벽; 상기 복수의 전극부 중 제2전극부 위에 배치되며 상기 제1측벽과 대응되는 제2측벽; 및 상기 금속 플레이트의 제1측벽과 제2측벽 사이에 배치되며 상기 복수의 발광 다이오드를 덮는 몰딩 부재를 포함하며, 상기 몰딩 부재는 복수의 측면 중 적어도 하나와 상면이 개방되며, 상기 각 절연부는 상기 금속 플레이트의 너비와 동일한 길이를 포함한다.
실시 예는 발광 다이오드의 방열 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예는 금속 플레이트 상에 복수의 발광 다이오드를 탑재함으로써, 복수의 발광 다이오드가 패키징된 광원 모듈의 두께를 얇게 제공할 수 있다.
실시 예는 광원 모듈의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예는 광원 모듈을 구비한 조명 시스템의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
도 1은 제1실시 예에 따른 광원모듈의 사시도이다.
도 2는 도 1의 광원 모듈의 투시도를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 광원 모듈의 A-A측 단면도이다.
도 4는 도 1의 광원 모듈의 B-B측 단면도이다.
도 5는 도 1의 광원 모듈의 제3측면도이다.
도 6은 도 1의 광원 모듈의 제4측면도이다.
도 7은 도 1의 광원 모듈의 다른 예를 나탠 도면이다.
도 8은 제2실시 예에 따른 광원 모듈의 평면도이다.
도 9는 제3실시 예에 따른 광원 모듈의 측 단면도이다.
도 10은 도 9의 광원 모듈의 부분 확대도이다.
도 11은 제4실시 예에 따른 광원 모듈의 측 단면도이다.
도 12는 도 11의 광원 모듈의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 제5실시 예에 따른 광원 모듈의 평면도이다.
도 14는 도 13의 광원 모듈의 사시도이다.
도 15는 도 13의 광원 모듈의 C-C측 단면도이다.
도 16은 도 15의 광원 모듈의 다른 측면도를 나타낸 도면이다.
도 17은 도 13의 광원 모듈의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 18은 제6실시 예에 따른 광원 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 19는 도 3의 광원 모듈의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 20은 제7실시 예에 따른 광원 모듈의 측 단면도이다.
도 21은 제8실시 예에 따른 광원 모듈의 측 단면도이다.
도 22는 제9실시 예에 따른 광원 모듈의 측 단면도이다.
도 23은 도 22의 광원 모듈의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 24는 실시 예에 따른 광원 모듈을 갖는 표시 장치를 나타낸 사시도이다.
도 25는 실시 예에 따른 광원 모듈을 갖는 표시 장치의 다른 예를 나타낸 측 단면도이다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 기판, 프레임, 시트, 층 또는 패턴 등이 각 기판, 프레임, 시트, 층 또는 패턴 등의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"과 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
이하 실시 예에 따른 광원 모듈에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 제1실시 예에 따른 광원모듈의 사시도이고, 도 2는 도 1의 광원 모듈의 투시도를 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 1의 광원 모듈의 A-A측 단면도이고, 도 4는 도 1의 광원 모듈의 B-B측 단면도이며, 도 5는 도 1의 광원 모듈의 제3측면도이며, 도 6은 도 1의 광원 모듈의 제4측면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 광원 모듈(10)은 복수의 전극부(13)와 복수의 절연부(15)가 교대로 배치된 금속 플레이트(11); 각 전극부(13) 상에 배치된 복수의 발광 다이오드(31); 및 상기 복수의 발광 다이오드(31)를 덮는 몰딩 부재(41)를 포함한다.
상기 금속 플레이트(11)는 복수의 전극부(13), 상기 복수의 전극부(13) 사이에 배치된 복수의 절연부(15), 및 서로 마주보는 제1측벽(21)과 제2측벽(23)을 포함한다.
상기 금속 플레이트(11)는 상기 발광 다이오드(31)로부터 발생된 열을 방열하고 전원을 공급하는 부재로 사용될 수 있으며, 그 재질은 금속 중에서 방열 효율이 높은 금속 예컨대, 알루미늄(Al) 재질로 형성될 수 있다. 상기 금속 플레이트(11)은 다른 금속 재질, 예를 들어, 철(Fe), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 또한 상기 금속 플레이트(11)의 표면에는 금(Au)과 같은 도금층이 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 금속 플레이트(11)은 상기 금속들을 선택적으로 이용하여 다층으로 형성할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 2 및 도 3과 같이, 상기 금속 플레이트(11)의 두께(T1)는 0.5mm 이상으로 형성될 수 있으며, 예컨대, 0.8mm-1.5mm 범위로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 금속 플레이트(11)의 두께(T1)는 상기 제1 및 제2측벽(21,23)을 제외한 영역의 두께로서, 상기 전극부(13)의 두께 또는 상기 절연부(15)의 두께와 동일한 두께로 형성될 수 있다. 상기 금속 플레이트(11)의 두께(T1)가 너무 얇을 경우, 방열 효율이 저하되고 파손될 수 있다.
상기 금속 플레이트(11)는 길이(D1)가 너비(D2)보다 길며, 예컨대 길이(D1)가 너비(D2)보다 3배 이상 길게 형성될 수 있다. 도 2, 도 5 및 도 6과 같이, 상기 금속 플레이트(11)는 길이 방향의 제1측면(1)과 제2측면(2)이 서로 반대측에 배치되며, 너비 방향의 제3측면(3)과 제4측면(4)이 서로 반대측에 배치된다. 상기 제1측면(1)과 제2측면(2) 사이의 간격은 상기 금속 플레이트(11)의 길이(D1)를 나타내며, 상기 제3 및 제4측면(3,4) 사이의 간격은 상기 금속 플레이트(11)의 너비(D2)를 나타낼 수 있다. 상기 제1 및 제2측벽(21,23)의 높이(T2)는 상기 발광 다이오드(31)의 두께보다 두껍고, 와이어(35,37)의 고점보다 높은 높이로 형성될 수 있다. 상기 높이(T2)는 250㎛ 이상으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제3 및 제4측면(3,4)은 상기 전극부(13) 및 절연부(15)의 외 측면이며, 상기 전극부(13)의 외 측면과 상기 절연부(15)의 외 측면은 서로 동일 평면으로 배치될 수 있다. 또한 상기 전극부(13)의 상면과 상기 절연부(15)의 상면은 서로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 전극부(13)의 하면과 상기 절연부(15)의 하면은 서로 동일 평면으로 배치될 수 있다.
이러한 금속 플레이트(11)는 바(bar) 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 길이(D1)는 발광 다이오드(31)의 개수에 따라 달라질 수 있고, 상기 너비(D2)는 상기 발광 다이오드(31)의 열에 따라 달라질 수 있다. 상기 복수의 발광 다이오드(31)의 개수는 4개 이상 예컨대, 15개 이상으로 배열될 수 있다.
상기 복수의 전극부(13)는 인접한 두 전극부(13) 사이에 배치된 절연부(15)에 의해 이격되고 절연된다. 상기 전극부(13)의 개수는 상기 절연부(15)의 개수보다 더 많을 수 있고, 상기 발광 다이오드(31)들의 개수보다 더 많을 수 있다. 상기 복수의 전극부(13)를 구분하면, 도 2와 같이, 전원 단에 연결된 제1전극부(13A)과 제2전극부(13B), 상기 제1 및 제2전극부(13A,13B) 사이에 배치된 복수의 제3전극부(13C)를 포함한다. 상기 제1, 제2 및 제3전극부(13A,13B,13C)는 동일한 금속 예컨대, 상기 금속 플레이트(11)의 재질로 형성될 수 있다.
상기 복수의 절연부(15)는 상기 복수의 전극부(13) 사이에 각각 배치되며, 상기 금속 플레이트(11)의 제1금속을 갖는 금속 산화물로 형성된다. 상기 금속 플레이트(11)의 전극부(13)가 제1금속 예컨대, 단일 금속 또는 합금일 수 있다. 예컨대 상기 제1금속은 알루미늄(Al)으로 형성되거나, 알루미늄을 포함하는 합금일 수 있다. 상기 절연부(13)는 상기 제1금속을 갖는 금속 산화물 예컨대, 산화 알루미늄(Al2O3)으로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 절연부(15)는 상기 금속 플레이트(11)의 양극 산화(anodizing) 과정에 의해 형성된 아노다이징된 영역일 수 있다. 상기 각 절연부(15)는 예컨대, 알루미늄 금속에 대한 산화 피막으로 형성되며, 그 형성 방법은 금속 표면 처리 방법으로서 양극과 음극 중 양극 처리(anodizing)하는 방법이며, 전자를 잘 모아야 하므로 산화 피막이 입혀진다. 이러한 처리 공법을 아노다이징, 알루마이트(Alumite), 알루미늄 산화 피막 처리라 하며 알루미늄 금속 표면에 산화 피막을 형성하게 된다. 상기 금속 플레이트(11)는 알루미늄 이외에 티타늄, 마그네슘과 같은 금속을 이용할 수 있으며, 상기 아노다이징된 절연부(15)는 산화 피막 처리된다. 이에 따라 금속 플레이트(11)는 복수의 절연부(15)에 의해 복수의 전극부(13)를 구비할 수 있다.
또한 도 3과 같이, 전극부(13) 중 인접한 두 전극부(E1,E2) 사이에 배치된 절연부(15)는 인접한 두 전극부(E1,E2)와의 경계 영역(S1,S2)에 계면이 없이 형성될 수 있다. 이는 금속 플레이트 내의 절연부(15)가 양극 산화 과정에 의해 형성됨으로써, 전극부(13)와 절연부(15)의 경계 면이 존재하지 않게 된다.
상기 복수의 절연부(15) 간의 간격은 일정하거나 어느 하나가 다를 수 있으며, 또는 모두가 다를 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 각 절연부(15)는 상기 금속 플레이트(11) 또는 각 전극부(13)의 너비(D2)와 동일한 길이로 형성될 수 있다. 상기 각 절연부(15)의 선 폭은 인접한 두 전극부(13) 간의 간격으로서, 공급되는 정격 전압에 따라 달라질 수 있다. 즉, 아노다이징된 절연부(15)의 선 폭은 공급되는 정격 전압에 의해 인접한 두 전극부(13) 간의 간섭이 발생되지 않는 간격일 수 있다. 상기 각 절연부(15)의 선 폭은 예컨대, 70㎛ 이상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 전극부(13) 위에는 발광 다이오드(31)가 배치되며, 상기 발광 다이오드(31)는 상기 전극부(13) 상에 접착제로 접착될 수 있다. 상기 각 발광 다이오드(31)는 복수의 전극부(13)와 전기적으로 연결되며, 예컨대 와이어(35,37)로 인접한 두 전극부(13)와 전기적으로 연결되거나, 어느 하나의 전극부(13)와 연결될 수 있다. 상기 발광 다이오드(31)는 내부의 전극 위치 즉, 칩 종류에 따라 2개의 와이어(35,37)로 전극부(13)와 연결하거나, 1개의 와이어로 전극부(13)에 연결될 수 있다. 상기 발광 다이오드(31)는 등 간격으로 배열될 수 있으며, 이러한 간격에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제1 및 제2전극부(13A,13B) 중 적어도 하나는 발광 다이오드(31)가 탑재될 수 있고, 발광 다이오드(31)가 탑재되지 않을 수 있다. 이러한 발광 다이오드(31)의 배치 위치나 와이어의 연결 관계에 따라 전극부(13)의 개수가 상기 발광 다이오드(31)의 개수보다 1개 또는 2개 더 많을 수 있다.
도 3과 같이, 상기 발광 다이오드(31)는 각 전극부(13) 위에 배치되고, 복수의 전극부(13)와 전기적으로 연결된다. 상기 복수의 발광 다이오드(31)는 직렬로 연결될 수 있다. 상기 복수의 발광 다이오드(31)가 직렬로 연결되면, 복수의 전극부(13) 중에서 제1전극부(13A)와 제2전극부(13B)는 서로 반대의 극성을 갖고, 전원을 공급하게 된다. 상기 제1전극부(13A)는 첫 번째의 발광 다이오드(31A)의 아래에 배치되고 전기적으로 연결되고, 상기 제2전극부(13)는 마지막 번째의 발광 다이오드(31B)로부터 이격되고 전기적으로 연결된다. 여기서, 하나의 전극부(13)에는 하나의 발광 다이오드(31)가 탑재된 예로 설명하였으나, 2개 또는 그 이상의 발광 다이오드(31)가 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 각 발광 다이오드(31)는 II족 내지 VI족의 원소를 선택적으로 갖는 화합물 반도체 예컨대, II족-VI족 화합물 반도체 또는 III족-V족 화합물 반도체를 갖는 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 발광 다이오드(31)은 적색, 녹색, 청색, 백색과 같은 가시광선 대역 또는 자외선(Ultra Violet) 대역을 발광하는 칩(chip)으로 구현될 수 있다. 상기 발광 다이오드(31)는 칩 내의 두 전극이 평행하게 배치된 수평형 칩, 또는 칩 내의 두 전극이 서로 반대 측면에 배치된 수직형 칩으로 구현될 수 있으며, 상기 수평형 칩은 적어도 2개의 와이어로 연결될 수 있고, 수직형 칩은 적어도 1개의 와이어에 연결될 수 있다.
도 4와 같이, 상기 발광 다이오드(31)는 상기 각 전극부(13)의 양 측면으로부터 소정 간격 예컨대, 50㎛ 이상 예컨대, 50㎛~100㎛ 범위로 이격될 수 있다. 이러한 간격은 발광 다이오드(31)의 탑재를 위한 공정 마진으로 제공될 수 있다.
도 4 내지 도 6를 참조하면, 상기 금속 플레이트(11) 상에는 상기 제1측벽(21)과 제2측벽(23) 사이에 몰딩 부재(41)가 형성된다. 상기 몰딩 부재(41)는 상기 복수의 발광 다이오드(31)를 덮는다. 상기 몰딩 부재(41)의 길이(D4)는 상기 제1 및 제2측벽(21,23) 사이의 간격으로 형성되며, 그 너비는 상기 금속 플레이트(11)의 너비로 형성될 수 있다.
상기 몰딩 부재(41)는 에폭시 또는 실리콘과 같은 투광성의 수지 재질을 포함할 수 있으며, 내부에 형광체 또는 확산제가 선택적으로 첨가될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 형광체는 예를 들면, YAG 계열, 실리케이트(Silicate)계열, 또는 TAG 계열의 형광 물질을 포함할 수 있다. 상기 몰딩 부재(41) 위에는 광학 렌즈(미도시)가 형성될 수 있으며, 상기 광학 렌즈는 오목한 렌즈 형상, 볼록한 렌즈 형상, 일정 부분이 오목하고 다른 부분이 볼록한 형상의 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 몰딩 부재(41)의 상면(42)은 평탄한 수평 면이거나, 오목한 곡면 또는 볼록한 곡면으로 형성될 수 있다. 또는 상기 몰딩 부재(41)의 상면(42)은 러프한 면으로 형성될 수 있다.
도 4 내지 도 6과 같이, 상기 몰딩 부재(41)는 복수의 발광 다이오드(31)로부터 방출된 광에 대해 상면(42), 상기 상면(42)에 인접한 제1 및 제2측면(43,44)을 통해 방출하게 된다. 상기 몰딩 부재(41)의 제1측면(43)은 상기 금속 플레이트(11)의 제3측면(3)과 동일 평면 상에 배치되고, 제2측면(44)은 상기 금속 플레이트(11)의 제4측면(4)과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 몰딩 부재(41)의 상면(42), 제1 및 제2측면(43,44)은 상기 제1 및 제2측벽(21,23) 사이에 개방된 영역으로 형성된다. 이에 따라 상기 몰딩 부재(41)는 서로 다른 3개의 측면들(42,43,44)을 통해 광을 방출할 수 있다.
상기 몰딩 부재(41)는 도 3의 점선 부분과 같이, 상기 제1 및 제2측벽(21,23)의 상면보다 낮은 상면(42A)으로 형성될 수 있다. 이러한 몰딩 부재(41)의 상면(42A)을 제1 및 제2측벽(21,23)보다 낮게 형성함으로써, 도광판과 같은 광학 부재가 상기 제1 및 제2측벽(21,23)에 접촉되고 몰딩 부재(41)의 상면(42A)에 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 또한 상기 도광판과 같은 광학 부재가 열 팽창에 의해 팽창되더라도 상기 몰딩 부재(41)와의 접촉을 차단할 수 있어, 광 분포가 달라지는 것을 방지할 수 있다.
상기 몰딩 부재(41)는 상기 금속 플레이트(11)의 제1측벽(21) 및 제2측벽(23)에 접촉되며, 상기 제1측벽(21) 및 상기 제2측벽(23)은 상기 제1전극부(13) 및 제2전극부(13)으로부터 연장된다.
실시 예에 따른 광원 모듈의 제조 방법을 보면, 금속 원판 내에 아노다이징 공정을 통해 복수의 절연 영역(15)을 형성한 후, 발광 다이오드(31)를 탑재하고, 몰딩 부재(41)를 몰딩하게 된다. 이후, 개별 광원 모듈 예컨대, 금속 원판을 일정 너비를 갖는 개별 광원 모듈의 너비로 커팅하여, 개별 광원 모듈을 제공할 수 있다. 이에 따라 상기 광원 모듈의 금속 플레이트(13)의 제3 및 제4측면(3,4), 상기 몰딩 부재(41)의 제1 및 제2측면(43,44)은 커팅된 면으로서, 다른 측면들보다 표면 거칠기가 더 클 수 있다.
실시 예의 광원 모듈은 복수의 발광 다이오드(31) 아래에 복수의 전극부(13)가 배열됨으로써, 얇은 두께로 제공할 수 있다. 예를 들면, 발광 다이오드 패키지는 몸체 내에 발광 다이오드를 탑재하고 몰딩 부재로 패키징한 후 제조하고, 이렇게 제조된 발광 다이오드 패키지를 보드(PCB) 상에 배열하여 광원 모듈로 제공하게 되므로, 광원 모듈의 두께가 두꺼워지고 공정 수가 복잡한 문제가 있다.
다른 예로서, 도 4의 몰딩 부재(41)의 제1 및 제2측면(43,44) 중 적어도 하나에는 반사층이 형성될 수 있으며, 상기의 반사층은 금속 재질인 경우 상기 복수의 전극부와 이격되게 배치될 수 있고, 비 금속 재질인 경우 상기 복수의 전극부와 접촉될 수 있다.
실시 예에 따른 광원 모듈(10)은 선 광원 또는 라인 광원으로 제공될 수 있으며, 복수의 발광 다이오드는 직렬 연결, 직-병렬 연결, 또는 병렬 연결 중에서 선택될 수 있다.
도 7은 도 1의 광원 모듈의 다른 예를 나타낸 평면도이다. 도 7을 설명함에 있어서, 제1실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예를 참조하기로 한다.
도 7을 참조하면, 광원 모듈은 금속 플레이트(11)에 제1리세스(17) 및 제2리세스(18)를 포함하며, 상기 제1리세스(17)는 상기 금속 플레이트(11)의 제3측면(3)으로부터 상기 제4측면(4) 방향으로 리세스되며, 상기 제2리세스(18)는 상기 금속 플레이트(11)의 제4측면(4)으로부터 상기 제3측면(3) 방향으로 리세스된다. 상기 제1리세스(17) 및 제2리세스(18)는 상기 복수의 전극부(13) 간의 경계 영역 예컨대, 각 절연부(15)에 대응되는 영역에 형성될 수 있다.
상기 제1리세스(17)와 상기 제2리세스(18)는 상기 각 절연부(15)의 너비(D3)를 상기 전극부(13)의 너비(D2)보다 좁게 제공할 수 있다. 이에 따라 각 전극부(13)의 표면적은 넓어지고, 상기 절연부(15)의 아노다이징 영역이 줄어들 수 있다.
상기 복수의 발광 다이오드(31) 상에는 몰딩 부재(미도시)가 배치될 수 있으며, 상기 제1 및 제2리세스(17,18)는 상기 몰딩 부재의 측면들에 연장되어 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 8은 제2실시 예에 따른 광원 모듈을 나타낸 측 단면도이다. 제2실시 예를 설명함에 있어서, 제1실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예를 참조하기로 한다.
도 8을 참조하면, 금속 플레이트(11)는 하부에 베이스 영역(16)을 포함하며, 상기 베이스 영역(16)은 절연 영역으로서 상기 복수의 절연부(15)와 연결된다. 이러한 베이스 영역(16)은 상기 금속 플레이트(11)의 하면 중 일부에 대해 아노다이징 처리된 영역이며, 상기 절연부(15)들과 연결된다.
상기 베이스 영역(16)은 상기 복수의 전극부(13) 중 제1전극부(13A)와 제2전극부(13B)의 하면을 제외한 영역일 수 있다. 상기 베이스 영역(16)은 상기 제1전극부(13)의 하면과 제2전극부(13)의 하면 사이에 동일 수평 면으로 형성될 수 있다.
도 9는 제3실시 예에 따른 광원 모듈을 나타낸 측 단면도이고, 도 10은 도 9의 광원 모듈의 부분 확대도이다. 제3실시 예를 설명함에 있어서, 제1실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예를 참조하기로 한다.
도 9 및 도 10를 참조하면, 광원 모듈은 금속 플레이트(11) 내에 전극부(13)의 상면(27)보다 낮게 오목한 캐비티(26)를 포함하며, 상기 캐비티(26)는 복수의 전극부(13)에 각각 형성된다. 상기 캐비티(26)의 바닥에는 인접한 두 전극부(13)와 절연부(15)가 배치되고, 그 측면은 상기 캐비티(26)의 바닥에 대해 경사지거나 수직하게 형성될 수 있다. 상기 각 전극부(13)의 상면은 상기 금속 플레이트(11)의 상면일 수 있다.
상기 캐비티(26) 내에는 각 발광 다이오드(31)가 배치되며, 상기 캐비티(26)의 깊이(T3)는 상기 발광 다이오드(31)의 두께(T4)의 1/3 이상으로 형성될 수 있다. 이러한 캐비티(26)에 의해 광 반사 효율은 개선될 수 있다.
또한 상기 발광 다이오드(31)에 연결된 와이어들(35,37)은 상기 캐비티(26)로부터 이격된 각 전극부(13)의 상면(27)에 본딩되므로, 상기 캐비티(26)의 바닥 너비(W1)를 상기 발광 다이오드(31)의 너비에 비해 3배 이하 예컨대, 1.5배 ~2.5배 사이로 형성될 수 있다. 상기 캐비티(26)의 바닥 너비(W1)에 의해 발광 다이오드(31)로부터 방출된 광의 효율은 개선될 수 있다.
도 11은 제4실시 예에 따른 광원 모듈의 측 단면도이다. 제4실시 예를 설명함에 있어서, 제1실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예를 참조하기로 한다.
도 11을 참조하면, 광원 모듈은 금속 플레이트(11)의 제1측벽(21) 및 제2측벽(23) 사이에 복수의 발광 다이오드(31); 상기 복수의 발광 다이오드(31)를 덮는 몰딩 부재(41)를 포함한다.
상기 제1측벽(21) 및 제2측벽(23)의 내측은 단차 구조(21A,23A)를 포함하며, 상기 단차 구조(21A,23A)는 상기 제1측벽(21) 및 제2측벽(23)의 내측에 1단 또는 2단 이상의 구조로 형성될 수 있다. 또한 상기 제1측벽(21) 및 제2측벽(23)의 단차 구조(21A,23A)에서 모서리 부분은 각진 면이거나 곡면일 수 있다. 또한 상기 제1 및 제2측벽(21,23)은 상부 너비가 하부 너비와 다르게 예컨대, 상부 너비가 하부 너비보다 좁을 수 있다.
상기 몰딩 부재(41)는 상기 제1 및 제2측벽(21,23)의 단차 구조(21A,23A)에 접촉됨으로써, 금속 플레이트(11)의 표면으로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다.
도 12 도 11의 광원 모듈의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 12의 광원 모듈을 설명함에 있어서, 다른 실시 예의 구성과 동일한 부분은 다른 실시 예의 설명을 참조하기로 한다.
도 12를 참조하면, 광원 모듈은 금속 플레이트(11)의 각 전극부(13) 중 발광 다이오드(31)가 탑재된 영역 내에는 리세스(26A)가 각각 형성된다. 즉, 상기 각 리세스(26A)는 각 전극부(13) 내에 오목하게 함몰되고, 절연부(15)으로부터 이격된 위치에 배치된다.
상기 리세스(26A)는 상기 발광 다이오드(31)의 하부가 삽입된다. 이에 따라 상기 발광 다이오드(31)는 리세스(26A) 내에 결합되고, 인접한 전극부(13)에 와이어(35,37)로 본딩된다. 상기 리세스(26A)의 깊이는 상기 발광 다이오드(31)의 두께의 1/2 이하일 수 있으며, 그 너비는 상기 발광 다이오드(31)의 너비보다 넓게 형성될 수 있다. 상기 리세스(26A)는 탑뷰 형상이 다각형 형상으로 형성될 수 있으며, 이러한 다각형의 리세스(26A)에 의해 상기 발광 다이오드(31)가 틸트되는 것을 방지할 수 있다.
도 13은 제5실시 예에 따른 광원 모듈의 평면도이며, 도 14는 도 13의 광원 모듈의 사시도이다. 도 15는 도 13의 광원 모듈의 C-C측 단면도이다. 제5실시 예의 광원 모듈을 설명함에 있어서, 제1실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예를 참조하기로 한다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 광원 모듈의 금속 플레이트(11A)는 제1 내지 제3측벽(21,23,25)을 포함하며, 제1측벽(21)과 제2측벽(23)은 서로 마주보는 위치에 배치되며, 상기 제3측벽(25)은 상기 제1 및 제2측벽(21,23) 사이에 연결된다. 상기 제1 내지 제3측벽(21,23,25)은 복수의 전극부(13)와 일체로 형성될 수 있다. 상기 제3측벽(25)에는 상기 절연부(15)가 연장된 연장부(15A)를 포함할 수 있다.
상기 제3측벽(25)은 상기 복수의 전극부(13) 및 절연부(15)로부터 절곡되고 상기 제1 및 제2측벽(21,23)의 상면 높이와 동일한 높이를 갖는 상면을 포함할 수 있다. 상기 제3측벽(25)의 길이는 상기 제1 및 제2측벽(21,23) 사이의 간격과 동일한 길이로 형성될 수 있다.
몰딩 부재(41)는 상기 제1, 제2 및 제3측벽(21,23,25)의 내 측면에 접촉되며, 상기 복수의 전극부(13)와 복수의 절연부(15) 상에 배치된다. 이러한 몰딩 부재(41)는 측면들 중 3개의 측면이 제1 내지 제3측벽(21,23,25)에 의해 커버되므로, 적어도 2개의 측면을 통해 광을 방출할 수 있다.
도 15를 참조하면, 상기 몰딩 부재(41)의 상면은 평탄한 면으로 도시하였으나, 곡면 형상일 수 있다. 상기 몰딩 부재(41)의 상면이 곡면 형상인 경우, 상기 곡면 형상은 상기 몰딩 부재(41)의 측 단면이 반구형 형상이거나 볼록한 형상일 수 있다. 또한 상기 몰딩 부재(41)의 상면은 상기 제1 내지 제3측벽(21,23,25)의 상면과 동일한 평면 상에 배치되거나, 상기 제1 내지 제3측벽(21,23,25)의 상면보다 낮은 위치에 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 16은 도 15의 광원 모듈의 다른 측면도를 나타낸 도면이다. 도 16과 같이, 상기 금속 플레이트(11A)의 제3측벽(25)의 내 측면(25A)은 상기 금속 플레이트(11A)의 하면의 수직한 방향에 대해 경사진 면으로 형성될 수 있다. 상기 금속 플레이트(11A)의 제3측벽(25)의 경사진 내 측면(25A)은 상기 발광 다이오드(31)로부터 방출된 광을 효과적으로 반사시켜 줄 수 있다.
다른 예로서, 상기 금속 플레이트(11A)의 제3측벽(25)의 내 측면(25A)은 도 11과 같이 단차 구조로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 17은 도 13의 광원 모듈의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 17과 같이, 금속 플레이트(11A)의 제3측벽(25)의 내 측면(25B)은 요부(52) 및 철부(51)가 형성되며, 상기 요부(52) 및 철부(51)는 상기 금속 플레이트(11)의 길이 방향을 따라 교대로 배열되어, 요철 구조로 형성된다.
상기 요철 구조 중 요부(52)의 위치는 각 절연부(15)에 대응되는 위치에 형성되며, 상기 철부(51)의 위치는 상기 발광 다이오드(31)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 또한 상기 요철 구조의 요부(52)와 철부(51)를 연결하는 면은 경사진 면이거나 각진 면으로 형성될 수 있다. 상기 요부(52)와 철부(51) 사이의 갭(D6)에 의해 상기 경사진 면의 경사 각도가 달라질 수 있다. 상기 금속 플레이트(11A)의 제3측벽(25)의 내 측면(25B)이 요철 구조로 형성됨으로써, 각 금속부(13)의 표면적이 증가될 수 있어 방열 효율은 개선될 수 있다. 또한 광의 반사 효율도 개선될 수 있다. 상기 요부(52)는 제3측벽(25)의 외측 방향으로 리세스된 영역이며, 상기 철부(51)는 상기 제3측벽(25)의 내측 방향으로 돌출된 영역이다.
도 18은 제6실시 예에 따른 광원 모듈을 나타낸 사시도이다. 도 18을 설명함에 있어서, 제1실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예를 참조하기로 한다.
도 18을 참조하면, 금속 플레이트(11)의 각 전극부(13) 상에 형성된 본딩 패드(Pad, 14)와 상기 본딩 패드(14)에 발광 다이오드(31)에 연결된 와이어(35,37)가 연결된다.
상기 본딩 패드(14)는 상기 각 전극부(13)로부터 돌출되거나, 상기 전극부(13)의 재질과 다른 재질의 층으로 형성될 수 있다. 상기 본딩 패드(14)는 상기 금속 플레이트(11)의 재질과 동일한 재질 예컨대, 알루미늄 재질로 형성되거나, 본딩에 용이한 금(Au) 재질 또는 금 합금(Au-alloy)으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 본딩 패드(14)는 각 전극부(13)의 상면 중에서 코너 영역에 각각 형성될 수 있으며, 또한 각 절연부(15)으로부터 이격되어 배치될 수 있다.
도 19는 도 3의 광원 모듈의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 19를 참조하면, 광원 모듈은 금속 플레이트(11) 상의 제1측벽(21)과 제2측벽(23) 사이에 복수의 발광 다이오드(31)가 배치된다. 상기 복수의 발광 다이오드(31)는 각 전극부(13) 위에 배치되며, 제1와이어(36)는 제1전극부(13A)와 제1발광 다이오드(31)를 연결하고, 제2와이어(38)는 인접한 두 발광 다이오드(31C)에 연결되며, 제3와이어(39)는 마지막 제2발광 다이오드(31B)와 제2전극부(13)에 연결된다.
상기 제2와이어(38)에 의해 인접한 두 발광 다이오드(31C)를 직접 연결해 줌으로써, 각 전극부(13)에 제2와이어(38)를 본딩할 공간을 제거할 수 있다. 이에 따라 인접한 발광 다이오드(31C) 간의 간격은 줄일 수 있다.
도 20은 제7실시 예에 따른 광원 모듈의 측 단면도이다.
도 20을 참조하면, 광원 모듈은 금속 플레이트(11B)의 복수의 전극부(13) 중 제1전극부(13A)와 제2전극부(13B) 사이에 단일 개의 방열부(13C)가 배치되며, 상기 방열부(13C)는 상기 제1 및 제2전극부(13A,13B) 사이에 배치되며, 상기 제1 및 제2전극부(13A,13B)와 전기적으로 연결되지 않는다. 상기 방열부(13C)는 제1 및 제2절연부(15-1,15-2) 사이에 배치되며, 제1 및 제2절연부(15-1,15-2)와 접촉된다. 상기 제1절연부(15-1)는 상기 제1전극부(13A)와 방열부(13C) 사이에 배치되며, 상기 제2절연부(15-2)는 상기 제2전극부(13B)와 방열부(13C) 사이에 배치된다.
복수의 발광 다이오드(31)는 상기 방열부(13C) 상에 배치되고, 제1전극부(13) 및 제2전극부(13)와 와이어(36,39)로 연결된다. 상기 복수의 발광 다이오드(31)는 방열부(13C) 상에서 직렬로 연결될 수 있다. 다른 예로서, 상기 복수의 발광 다이오드(31)는 2열 이상이 배열된 경우, 직렬 또는 병열로 연결될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 방열부(13C)는 전기적으로 무 극성의 영역이므로, 복수의 발광 다이오드(31)로부터 방열되는 열을 효과적으로 방열할 수 있다.
상기 복수의 발광 다이오드(31) 상에는 몰딩 부재(41)가 형성되며, 상기 몰딩 부재(41)는 제1 및 제2측벽(21,23) 사이에 배치될 수 있다.
도 21은 제8실시 예에 따른 광원 모듈의 측 단면도이다. 도 21을 설명함에 있어서, 제1실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예를 참조하기로 한다.
도 21을 참조하면, 금속 플레이트(11) 내에 복수의 전극부(13)와, 복수의 전극부(13) 사이에 복수의 절연부(15)와, 상기 복수의 절연부(15) 상에 복수의 발광 다이오드(32)가 배치된다. 상기 복수의 발광 다이오드(32)는 인접한 두 전극부(13) 상에 본딩 부재(33)로 플립 본딩된다. 상기 본딩 부재(33)는 전도성 재질 예컨대, 전도성의 볼 또는 범프를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 또한 상기 각 전극부(13) 상에는 상기 본딩 부재(33)의 접합을 위해 패드(18,19)가 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 복수의 발광 다이오드(32)는 플립 본딩으로 탑재되므로, 상기 절연부(15) 간의 간격과 상기 발광 다이오드(31)들의 간격이 동일할 수 있다. 또한 각 발광 다이오드(32)은 최 상층이 투광성 기판이 배치되고, 하부에 반사층이 갖고 있어, 광 추출 효율은 개선될 수 있다.
도 22는 제9실시 예에 따른 광원 모듈의 측 단면도이다. 도 22를 설명함에 있어서, 제1실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예를 참조하기로 한다.
도 22를 참조하면, 광원 모듈은 금속 플레이트(11C) 내에 복수의 전극부(13) 및 복수의 절연부(15)를 배치하고, 상기 복수의 전극부(13) 위에 배치된 복수의 발광 다이오드(31)가 배치되고, 상기 복수의 전극부(13) 중 제1전극부(13A) 위에 제1측벽(61) 및 제2전극부(13A) 위에 제2측벽(63)이 접착되며, 상기 제1전극부(13A)와 상기 제1측벽(61) 사이에 제1접착층(65)이 배치되고, 상기 제2전극부(13)와 제2측벽(23) 사이에 제2접착층(66)이 배치된다. 상기 제1 및 제2측벽(61,63)의 내 측면은 상기 금속 플레이트(11C)의 상면에 대해 수직하거나 경사진 면으로 형성될 수 있다.
상기 제1측벽(61)은 금속 플레이트(11C)의 제1측면(1)에 인접한 제1전극부(13A) 위에 접착되고, 제2측벽(63)은 금속 플레이트(11C)의 제1측면(1)의 반대측 제2측면(2)에 인접한 제2전극부(13B) 위에 접착된다.
상기 제1접착층(65) 및 상기 제2접착층(66)은 제1 및 제2측벽(61,63)을 접착시켜 주며, 절연성 접착제 또는 전도성 접착제를 포함한다. 상기 절연성 접착제는 실리콘 또는 에폭시 재질을 포함하며, 전도성 접착제는 전도성 페이스트 재료를 포함한다.
상기 제1 및 제2측벽(61,63)은 반사 재질로 형성될 수 있으며, 예컨대 상기 금속 플레이트(11C)의 재질과 동일한 재질이거나 다른 재질로 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2측벽(61,63)은, 예컨대 금속 또는 비 금속 재질로 형성될 수 있다. 여기서, 금속은 알루미늄재질일 수 있으며, 비 금속 재질은 에폭시 또는 실리콘과 같은 수지 재질을 포함할 수 있다.
도 23은 도 22의 광원 모듈의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 23을 참조하면, 광원 모듈은 금속 플레이트(11C) 내에 복수의 전극부(13) 및 복수의 절연부(15)를 배치하고, 상기 복수의 전극부(13) 위에 배치된 복수의 발광 다이오드(31)가 배치되고, 상기 복수의 전극부(13) 중 제1전극부(13A) 위에 제1측벽(61) 및 제2전극부(13B) 위에 제2측벽(63)이 접착된다. 상기 제1전극부(13A)과 상기 제1측벽(61) 사이에 제1접착층(65)이 배치되고, 상기 제2전극부(13B)과 제2측벽(63) 사이에 제2접착층(65)이 배치된다.
상기 제1 및 제2측벽(61,63)은 상기 금속 플레이트(11C) 상에 접착층(65,66)으로 접착되며, 각 내 측면이 단차진 구조(62,64)를 포함한다. 상기 단차진 구조(62,64)에 의해 상기 제1측벽(21) 및 제2측벽(23)은 하부 너비가 상부 너비보다 넓게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
<조명 시스템>
실시예에 따른 광원 모듈은 조명 시스템에 적용될 수 있다. 상기 조명 시스템은 광원 모듈을 포함하며, 도 24 및 도 25에 도시된 표시 장치를 포함하고, 조명등, 신호등, 차량 전조등, 전광판 등이 포함될 수 있다.
도 24는 실시 예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 24를 참조하면, 표시 장치(1000)는 도광판(1041)과, 상기 도광판(1041)에 빛을 제공하는 실시 예에 따른 광원모듈(10)와, 상기 도광판(1041) 아래에 반사 부재(1022)와, 상기 도광판(1041) 위에 광학 시트(1051)와, 상기 광학 시트(1051) 위에 표시 패널(1061)과, 상기 도광판(1041), 광원모듈(10) 및 반사 부재(1022)를 수납하는 바텀 커버(1011)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 바텀 커버(1011), 반사시트(1022), 도광판(1041), 광학 시트(1051)는 라이트 유닛(1050)으로 정의될 수 있다.
상기 도광판(1041)은 상기 광원모듈(10)로부터 제공된 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1041)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl methacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthalate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphtha late) 수지 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 광원모듈(10)은 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 배치되어 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 표시 장치의 광원으로써 작용하게 된다.
상기에 개시된 광원모듈(10)은 바텀 커버(1011) 내에 적어도 하나가 배치되며, 상기 도광판(1041)의 일 측면에서 직접 또는 간접적으로 광을 제공할 수 있다. 상기 광원모듈(10)은 금속 플레이트(11) 상에 복수의 발광 다이오드(31)가 몰딩 부재(41)에 의해 몰딩되며, 상기 발광 다이오드(41)는 상기 금속 플레이트(11) 내의 전극부(13)에 배치되고 소정 간격으로 어레이될 수 있다. 상기 광원 모듈(10)은 실시 예에 개시된 모듈 중에서 선택될 수 있다.
상기 광원 모듈(10)과 상기 바텀 커버(1011)의 측면 사이에는 절연성 접착 시트가 부착될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1011) 내에는 방열 플레이트가 배치될 수 있으며, 상기 방열 플레이트의 일부는 상기 바텀 커버(1011)의 상면에 접촉될 수 있다. 따라서, 발광 다이오드(31)에서 발생된 열은 방열 플레이트를 경유하여 바텀 커버(1011)로 방출될 수 있다.
상기 복수의 발광 다이오드(31)는 상기 몰딩 부재(41)의 상면 즉, 광 출사면이 상기 도광판(1041)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 다이오드(31)는 상기 도광판(1041)의 일 측면인 입광부에 광을 직접 또는 간접적으로 제공할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 도광판(1041) 아래에는 상기 반사 부재(1022)가 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 도광판(1041)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 상기 표시 패널(1061)로 공급함으로써, 상기 표시 패널(1061)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 바텀 커버(1011)의 상면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1011)는 상기 도광판(1041), 광원모듈(10) 및 반사 부재(1022) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1011)는 상면이 개구된 박스(box) 형상을 갖는 수납부(1012)가 구비될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 바텀 커버(1011)는 탑 커버(미도시)와 결합될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1011)는 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 또한 상기 바텀 커버(1011)는 열 전도성이 좋은 금속 또는 비 금속 재료를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 표시 패널(1061)은 예컨대, LCD 패널로서, 서로 대향되는 투명한 재질의 제 1 및 제 2기판, 그리고 제 1 및 제 2기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 표시 패널(1061)의 적어도 일면에는 편광판이 부착될 수 있으며, 이러한 편광판의 부착 구조로 한정하지는 않는다. 상기 표시 패널(1061)은 상기 광원 모듈(10)로부터 제공된 광을 투과 또는 차단시켜 정보를 표시하게 된다. 이러한 표시 장치(1000)는 각 종 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터의 모니터, 랩탑 컴퓨터의 모니터, 텔레비전과 같은 영상 표시 장치에 적용될 수 있다.
상기 광학 시트(1051)는 상기 표시 패널(1061)과 상기 도광판(1041) 사이에 배치되며, 적어도 한 장 이상의 투광성 시트를 포함한다. 상기 광학 시트(1051)는 예컨대 확산 시트(diffusion sheet), 수평 및 수직 프리즘 시트(horizontal/vertical prism sheet), 및 휘도 강화 시트(brightness enhanced sheet) 등과 같은 시트 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 또는/및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 상기 표시 패널(1061)로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. 또한 상기 표시 패널(1061) 위에는 보호 시트가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 광원 모듈(10)의 광 경로 상에는 광학 부재로서, 상기 도광판(1041), 및 광학 시트(1051)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 25는 실시 예에 따른 광원 모듈을 갖는 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 25를 참조하면, 표시 장치(1100)는 바텀 커버(1152), 상기에 개시된 광원 모듈(10), 광학 부재(1154), 및 표시 패널(1155)을 포함한다.
상기 광원모듈(10)은 실시 예에 따른 광원 모듈 중에서 선택될 수 있으며, 상기 바텀 커버(1152) 내에 복수개가 배열될 수 있다. 상기 바텀 커버(1152), 적어도 하나의 광원모듈(10), 광학 부재(1154)는 라이트 유닛(1150)으로 정의될 수 있다. 상기 바텀 커버(1152)에는 수납부(1153)를 구비할 수 있으며, 상기 바텀 커버(1152)가 금속 재질인 경우, 상기 광원 모듈(10)과 상기 바텀 커버(1152)의 바닥 사이에 절연 시트가 더 배치될 수 있다.
상기 광학 부재(1154)는 렌즈, 도광판, 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 도광판은 PC 재질 또는 PMMA(Polymethy methacrylate) 재질로 이루어질 수 있으며, 이러한 도광판은 제거될 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 상기 표시 패널(1155)으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다.
상기 광학 부재(1154)는 상기 광원모듈(10) 위에 배치되며, 상기 광원모듈(10)로부터 방출된 광을 면 광원하거나, 확산, 집광 등을 수행하게 된다.
상기의 실시 예에 개시된 광원모듈은 탑뷰 형태의 백라이트 유닛에 적용되거나, 휴대 단말기, 컴퓨터 등의 백라이트 유닛 뿐만 아니라, 조명등, 신호등, 차량 전조등, 전광판, 가로등 등의 조명 장치에 적용될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 또한 직하 타입의 광원모듈에는 상기 도광판을 배치하지 않을 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 또한 상기 광원모듈 위에 렌즈 또는 유리와 같은 투광성 물질이 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.
10: 광원 모듈 11,11A,11B,11C: 금속 플레이트
13: 전극부 15: 절연부
21,23,25,61,63: 측벽 31,32: 발광 다이오드
41: 몰딩 부재 51: 철부
52: 요부 65,66: 접착층

Claims (11)

  1. 복수의 전극부 및 상기 복수의 전극부 사이에 배치된 복수의 절연부를 포함하는 금속 플레이트;
    상기 금속 플레이트 상에 배치된 복수의 발광 다이오드;
    상기 복수의 전극부 중 제1전극부 위에 배치된 제1측벽;
    상기 복수의 전극부 중 제2전극부 위에 배치되며 상기 제1측벽과 대응되는 제2측벽; 및
    상기 금속 플레이트의 제1측벽과 제2측벽 사이에 배치되며 상기 복수의 발광 다이오드를 덮는 몰딩 부재를 포함하며,
    상기 몰딩 부재는 복수의 측면 중 적어도 하나와 상면이 개방되며,
    상기 금속 플레이트는 길이 방향의 제1측면 및 제2측면이 서로 반대 방향에 배치되고 너비 방향의 제3측면 및 제4측면이 서로 반대 방향에 배치되며,
    상기 금속 플레이트는 상기 금속 플레이트의 제3측면에서 제4측면 방향으로 리세스되는 제1리세스와 상기 금속 플레이트의 제4측면에서 제3측면 방향으로 리세스되며 상기 제1리세스와 마주보는 제2리세스를 포함하고,
    상기 제1리세스 및 상기 제2리세스는 상기 복수의 전극부 간의 경계 영역에 형성되며,
    상기 절연부의 너비는 상기 복수의 전극부의 너비보다 좁은 광원 모듈.
  2. 복수의 전극부 및 상기 복수의 전극부 사이에 배치된 복수의 절연부를 포함하는 금속 플레이트;
    상기 금속 플레이트 상에 배치된 복수의 발광 다이오드;
    상기 복수의 전극부 중 제1전극부 위에 배치된 제1측벽;
    상기 복수의 전극부 중 제2전극부 위에 배치되며 상기 제1측벽과 대응되는 제2측벽; 및
    상기 금속 플레이트의 제1측벽과 제2측벽 사이에 배치되며 상기 복수의 발광 다이오드를 덮는 몰딩 부재를 포함하며,
    상기 몰딩 부재는 복수의 측면 중 적어도 하나와 상면이 개방되며,
    상기 금속 플레이트는 상기 제1측벽 및 상기 제2측벽과 연결된 제3측벽을 포함하며,
    상기 제3측벽은 상기 몰딩 부재의 어느 한 측면을 커버하며,
    상기 복수의 절연부는 상기 제3측벽으로 연장되는 광원 모듈.
  3. 복수의 전극부 및 상기 복수의 전극부 사이에 배치된 복수의 절연부를 포함하는 금속 플레이트;
    상기 금속 플레이트 상에 배치된 복수의 발광 다이오드;
    상기 복수의 전극부 중 제1전극부 위에 배치된 제1측벽;
    상기 복수의 전극부 중 제2전극부 위에 배치되며 상기 제1측벽과 대응되는 제2측벽; 및
    상기 금속 플레이트의 제1측벽과 제2측벽 사이에 배치되며 상기 복수의 발광 다이오드를 덮는 몰딩 부재를 포함하며,
    상기 몰딩 부재는 복수의 측면 중 적어도 하나와 상면이 개방되며,
    상기 몰딩 부재는 상기 상면에 인접한 제1측면 및 제2측면을 포함하며,
    상기 몰딩 부재의 상면, 제1측면 및 제2측면은 상기 제1측벽 및 상기 제2측벽 사이에 개방된 광원 모듈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 플레이트 상에 상기 금속 플레이트의 상면보다 낮은 깊이를 갖고 상기 발광 다이오드가 배치된 복수의 캐비티를 포함하며,
    상기 각 캐비티의 바닥에는 상기 복수의 전극부 중 인접한 두 전극부 사이에 상기 절연부가 배치되는 광원 모듈.
  5. 제3항에 있어서, 상기 금속 플레이트는 상기 제1측벽 및 상기 제2측벽과 연결된 제3측벽을 포함하며,
    상기 제3측벽은 상기 몰딩 부재의 어느 한 측면을 커버하며,
    상기 복수의 절연부는 상기 제3측벽으로 연장되는 광원 모듈.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 플레이트의 아래에 상기 복수의 절연부에 연결된 절연성의 베이스 영역을 포함하는 광원 모듈.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 캐비티의 측면은 상기 캐비티의 바닥에 대해 경사지고,
    상기 발광 다이오드와 연결된 와이어들은 상기 캐비티로부터 이격된 상기 전극부의 상면에 본딩되는 광원 모듈.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1측벽 및 상기 제2측벽의 내 측면은 단차진 구조 또는 경사진 면을 포함하는 광원 모듈.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극부 중 상기 발광 다이오드가 탑재된 영역에 리세스가 각각 형성되고,
    상기 리세스는 상기 전극부의 상면보다 오목하게 함몰되며,
    상기 리세스에 상기 발광 다이오드의 하부가 삽입되는 광원 모듈.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 플레이트는 상기 제1전극부와 상기 제2전극부 사이에 방열부를 포함하며,
    상기 절연부는 상기 방열부와 상기 제1전극부 및 상기 제2전극부 사이에 배치되며,
    상기 복수의 발광 다이오드는 상기 방열부 위에 배치되는 광원 모듈.
  11. 삭제
KR1020130067834A 2013-06-13 2013-06-13 광원모듈 및 이를 구비한 조명 시스템 KR102042465B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130067834A KR102042465B1 (ko) 2013-06-13 2013-06-13 광원모듈 및 이를 구비한 조명 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130067834A KR102042465B1 (ko) 2013-06-13 2013-06-13 광원모듈 및 이를 구비한 조명 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140145412A KR20140145412A (ko) 2014-12-23
KR102042465B1 true KR102042465B1 (ko) 2019-11-08

Family

ID=52675208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130067834A KR102042465B1 (ko) 2013-06-13 2013-06-13 광원모듈 및 이를 구비한 조명 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102042465B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003218397A (ja) * 2002-01-18 2003-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光装置及びこれを用いた照明用発光装置
KR101028329B1 (ko) * 2010-04-28 2011-04-12 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지 및 그 제조방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100998233B1 (ko) * 2007-12-03 2010-12-07 서울반도체 주식회사 슬림형 led 패키지
KR101192181B1 (ko) * 2010-03-31 2012-10-17 (주)포인트엔지니어링 광 소자 디바이스 및 그 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003218397A (ja) * 2002-01-18 2003-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光装置及びこれを用いた照明用発光装置
KR101028329B1 (ko) * 2010-04-28 2011-04-12 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140145412A (ko) 2014-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5745495B2 (ja) 発光素子及びこれを備えた照明システム
JP6058351B2 (ja) 光源モジュール及びこれを備えた照明装置
US8598616B2 (en) Light emitting device and light unit using the same
KR20130054040A (ko) 발광 소자 패키지 및 이를 구비한 조명 장치
KR102075561B1 (ko) 발광 소자, 발광 모듈 및 조명 시스템
JP2011187963A (ja) 発光素子パッケージ、これを含む表示装置及び照明システム
KR102175311B1 (ko) 광원 모듈 및 이를 구비한 조명 시스템
KR20130038065A (ko) 발광 소자 패키지 및 이를 구비한 백라이트 유닛
KR101946912B1 (ko) 광원모듈 및 이를 구비한 조명 시스템
KR101905520B1 (ko) 발광 소자
KR102042465B1 (ko) 광원모듈 및 이를 구비한 조명 시스템
KR102199982B1 (ko) 광원모듈 및 이를 구비한 조명 시스템
KR20110138756A (ko) 발광 소자
KR101924014B1 (ko) 발광 소자 패키지 및 이를 구비한 조명 시스템
KR102142712B1 (ko) 광원 모듈 및 이를 구비한 조명 시스템
KR101880058B1 (ko) 발광 소자 패키지 및 조명 장치
KR102075080B1 (ko) 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 조명 장치
KR101936289B1 (ko) 발광 소자
KR102101367B1 (ko) 발광 소자
KR102509010B1 (ko) 발광 소자 및 이를 구비한 라이트 유닛
KR102075730B1 (ko) 발광 소자 및 조명 시스템
KR102019830B1 (ko) 발광소자 패키지
KR20140145413A (ko) 발광 소자 및 이를 구비한 조명 장치
KR102142717B1 (ko) 발광 소자 및 이를 구비한 조명 시스템
KR20130009039A (ko) 발광소자

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant