KR102557153B1 - 반도체 발광 소자를 이용한 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 발광소자를 이용한 램프 관한 것으로 특히, 광 균일도가 높은 램프에 관한 것이다. 본 발명에 따른 램프는, 배선기판, 상기 배선기판 위에 형성되는 제1 및 제2버스 전극, 상기 배선기판 위에 형성되며, 상기 제1버스 전극으로부터 연장되어 형성되는 제1전극라인들, 상기 배선기판 위에 형성되며, 상기 제2버스 전극으로부터 연장되어 형성되며, 일 방향을 따라 상기 제1전극라인과 번갈아가며 배치되는 제2전극라인들, 제1 및 제2전극라인 사이에 배치되는 나란하게 배치되는 복수의 반도체 발광소자들 및 상기 전극라인들과 상기 반도체 발광소자들을 전기적으로 연결시키는 복수의 투명전극들을 포함하고, 상기 배선기판의 일부 영역에는 상기 제1 및 제2 전극라인 중 어느 한 종류의 전극라인이 상기 일 방향을 따라 연달아 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 발광 소자를 이용한 램프{LAMP USING SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 반도체 발광소자를 이용한 램프 관한 것으로 특히, 광 균일도가 높은 램프에 관한 것이다.
빛을 발광하는 램프는 다양한 분야에 활용되고 있다. 예를 들어, 차량은 조명 기능이나 신호 기능을 가지는 다양한 차량용 램프를 구비하고 있다. 도 1을 참조하면, 일반적으로 차량(1)에는 주행 중 주위의 조도가 낮을 경우에 운전자의 시계를 안정적으로 확보하거나 차량(1)의 주행 상태를 다른 차량에게 알리기 위한 램프 장치(100)가 구비되어 있다.
차량용 램프 장치는 차량의 전방에 설치되는 헤드램프와 차량의 후방에 설치되는 리어램프를 포함한다. 헤드램프는 전방을 조명하여 야간 운행 중에 전방을 비추는 램프이다. 리어 램프는 운전자가 브레이크를 조작할 때에 점등되는 브레이크 등과 차량의 진행방향을 알리는 방향지시 등을 포함한다.
일반적으로, 할로겐 램프나 가스 방전식 램프가 주로 사용되어 왔으나, 최근에는 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode)가 차량용 램프의 광원으로 주목 받고 있다.
발광다이오드의 경우 사이즈를 최소화함으로서 램프의 디자인 자유도를 높여줄 뿐만 아니라 반영구적인 수명으로 인해 경제성도 갖추고 있으나, 현재 대부분 패키지 형태로 생산되고 있다. 패키지가 아닌 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 자체는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광 소자로서, 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 표시 화상용 광원으로 개발 중이다.
하지만, 현재까지 개발된 반도체 발광소자 램프는 패키지 형태의 발광 다이오드를 이용하는 것이기에 양산 수율이 좋지 않고 비용이 많이 소요될 뿐 아니라, 플렉서블의 정도가 약하다는 약점이 존재한다.
한편, 반도체 발광소자를 이용한 램프는 다양한 면적을 가질 수 있는데, 램프가 대면적으로 이루어질 경우, 개별 소자에 인가되는 전압이 불균일하게 되어, 램프의 광균일도가 낮아진다는 문제가 있었다.
본 발명의 일 목적은 램프에 배치된 반도체 발광소자에 균일한 전압을 인가할 수 있도록 하는 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 램프는, 배선기판, 상기 배선기판 위에 형성되는 제1 및 제2버스 전극, 상기 배선기판 위에 형성되며, 상기 제1버스 전극으로부터 연장되어 형성되는 제1전극라인들, 상기 배선기판 위에 형성되며, 상기 제2버스 전극으로부터 연장되어 형성되며, 일 방향을 따라 상기 제1전극라인과 번갈아가며 배치되는 제2전극라인들, 제1 및 제2전극라인 사이에 배치되는 나란하게 배치되는 복수의 반도체 발광소자들 및 상기 전극라인들과 상기 반도체 발광소자들을 전기적으로 연결시키는 복수의 투명전극들을 포함하고, 상기 배선기판의 일부 영역에는 상기 제1 및 제2 전극라인 중 어느 한 종류의 전극라인이 상기 일 방향을 따라 연달아 배치되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 연달아 배치된 어느 한 종류의 전극라인들 사이에는 반도체 발광소자가 배치되지 않을 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2버스 전극 중 일부는 제1방향으로 연장되어 형성되는 전극라인과 상기 제1방향과 반대방향인 제2방향으로 연장되어 형성되는 전극라인을 구비할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2버스 전극 중 일부는 제1방향으로 연장되어 형성되는 전극라인을 구비하고, 상기 제1방향과 반대방향인 제2방향으로는 전극라인이 형성되지 않을 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2버스 전극 중 일부는 상기 제1 및 제2버스 전극 중 나머지와 비스듬하게 배치되고 상기 일부와 비스듬하게 연장되는 전극라인들을 구비할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2버스 전극 중 일부는 제1방향을 따라 연장되는 제1부분 및 상기 제1방향과 수직하게 연장되는 제2부분을 구비하고, 상기 제1 및 제2부분 각각과 수직하게 연장되는 전극라인을 구비할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1부분에서 연장되어 형성되는 전극라인과 상기 제2부분에서 연장되어 형성되는 전극라인은 서로 수직할 수 있다.
본 발명에 따르면, 램프에 구비된 반도체 발광소자에 균일한 전압이 인가되기 때문에, 램프에 구비된 반도체 발광소자들 각각이 동일한 밝기로 발광할 수 있게 된다.
도 1은 차량을 나타내는 개념도이다.
도 2는 차량에 포함된 램프장치의 단면도이다.
도 3은 도 2의 A 영역의 평면도이다.
도 4는 플립 칩 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.
도 5는 도 3의 B영역을 확대한 확대도이다.
도 6은 도 3의 라인 V-V를 따라 취한 단면도이다.
도 7은 도 3에서 설명한 램프에서 버스 전극과 반도체 발광소자 간의 거리에 따라 반도체 발광소자에 인가되는 전압의 크기를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 램프의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 램프의 단면도이다.
도 10은 도 9에서 설명한 램프의 평면도이다.
도 11 내지 13은 본 발명에 따른 램프에 형성되는 전극구조를 나타내는 개념도이다.
도 14은 본 발명에 따른 램프에서 버스 전극과 반도체 발광소자 간의 거리에 따라 반도체 발광소자에 인가되는 전압의 크기를 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
한편, 본 명세서에서 설명되는 램프는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 피씨(Slate PC), Tablet PC, Ultra Book, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 추후 개발되는 새로운 제품형태이라도, 램프에는 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
한편, 본 명세서에서 설명되는 램프는 차량용으로 활용될 수 있다. 차량용 램프에는 전조등(헤드 램프), 미등, 차폭등, 안개등, 방향지시등, 제동등, 비상등, 후진등(테일 램프) 등이 포함될 수 있다.
도 2는 차량에 포함된 램프장치의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프(10)는 차체에 고정되는 프레임(11)과, 프레임(11)에 설치되는 광원부(12)를 포함하여 이루어진다.
프레임(11)에는 광원부(12)에 전원을 공급하기 위한 배선라인이 연결되어 있으며, 상기 프레임(11)은 차체에 직접 체결 고정되거나 브라켓을 매개로 고정될 수 있다. 도시에 의하면, 광원부(12)가 발광하는 빛을 보다 확산하고 선명하게 하기 위하여 렌즈부가 구비될 수 있다.
상기 광원부(12)는 외력에 의하여 휘어질 수 있는, 구부러질 수 있는, 비틀어질 수 있는, 접힐 수 있는, 말려질 수 있는 플렉서블 광원부가 될 수 있다.
상기 광원부(12)가 휘어지지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 제1상태라 한다)에서는 상기 광원부(12)는 평면이 된다. 상기 제1상태에서 외력에 의하여 휘어진 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태, 이하, 제2상태라 한다)에서는 상기 플렉서블 광원부는 적어도 일부가 휘어지거나 굽어진 곡면이 될 수 있다.
상기 광원부(12)의 화소는 반도체 발광 소자에 의하여 구현될 수 있다. 본 발명에서는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광 소자의 일 종류로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 예시한다. 상기 발광 다이오드는 작은 크기로 형성되며, 이를 통하여 상기 제2상태에서도 화소의 역할을 할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 광원부(12)는 단위 광원, 베이스 기판, 연결전극을 포함하여 이루어진다. 이하에서는, 상술한 구성요소들에 대하여 구체적으로 설명한다.
광원부(12)는 상기 단위 광원만으로 이루어질 수 있다. 이하, 단위 광원만으로 이루어진 광원부(12)를 통해, 상기 단위 광원에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 2의 A 영역의 평면도이고, 도 4는 플립 칩 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이고, 도 5는 도 3의 B영역을 확대한 확대도이고, 도 6은 도 3의 라인 V-V를 따라 취한 단면도이다.
도시에 의하면, 광원부(12)는 배선기판(100), 제1 및 제2전극라인(110 및 120), 투명전극(130), 반도체 발광소자(150)를 포함한다. 이하 상술한 구성요소들에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 3을 참조하면, 배선기판에는 복수의 전극라인들이 배치될 수 있다. 전극라인들(110 및 120) 각각은 버스 전극(110' 및 120')으로부터 돌출되어 일 방향을 따라 연장되어 바 형태를 이룰 수 있다. 한편, 전극라인들(110 및 120) 각각은 버스 전극과 반대편에 형성되는 일 단부를 구비한다.
전극라인들(110 및 120) 각각을 양 단부를 구비하는 바 형태로 설명하였을 때, 전극라인의 일단부는 버스 전극과 연결되고, 다른 일단부는 버스 전극과 반대편에 형성된다. 한편, 본 명세서에서는 상기 양 단부 사이 중간 지점을 전극라인의 중앙부라 호칭한다.
한편, 배선기판에는 두 종류의 버스 전극이 배치될 수 있다. 구체적으로, 버스 전극은 제1 및 제2버스 전극(110' 및 120')을 포함할 수 있다. 제1 및 제2버스 전극(110' 및 120') 사이에 인가된 전압이 반도체 발광소자들(150) 각각에 인가된다. 이를 통해, 반도체 발광소자들(150) 각각이 발광된다. 제1 및 제2버스 전극(110' 및 120') 사이에 인가된 전압이 반도체 발광소자들(150) 각각에 인가되도록, 제1 및 제2버스 전극(110' 및 120') 각각에서 연장된 제1 및 제2전극라인(110 및 120)은 반도체 발광소자들(150)과 전기적으로 연결된다.
이때, 개별 반도체 발광소자(150)는 제1 및 제2전극라인 각각과 전기적으로 연결되어야 한다. 반도체 발광소자(150)가 전극라인들과 전기적으로 연결된 구조에 대하여 설명하기에 앞서, 반도체 발광소자(150)의 구조에 대하여 먼저 설명한다.
도 4를 참조하면, 상기 반도체 발광 소자(150)는 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 될 수 있다.
예를 들어, 상기 반도체 발광 소자는 p형 전극(156), p형 전극(156)이 형성되는 p형 반도체층(155), p형 반도체층(155) 상에 형성된 활성층(154), 활성층(154) 상에 형성된 n형 반도체층(153) 및 n형 반도체층(153) 상에서 p형 전극(156)과 수평방향으로 이격 배치되는 n형 전극(152)을 포함한다. 이 경우, p형 전극(156)은 제1전극라인(110)과 전기적으로 연결될 수 있고, n형 전극(152)은 제2전극라인(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 램프에서, 상기 p형 전극 및 n 형 전극은 발광면 방향에 배치된다. 즉, 본 발명에 따른 램프에서 발광되는 빛은 상기 p형 전극 및 n 형 전극을 통과하여 외부로 방출된다. 이러한 구조적 특징 때문에, 램프의 광량을 높이기 위해서는 반도체 발광소자와 오버랩되는 구조물이 최소화되어야 한다.
한편, 램프의 광량을 최대화 하기 위해 반도체 발광소자의 발광면 반대편에는 반사층(160)이 배치될 수 있다. 상기 반사층은 반도체 발광소자에서 발광되어 램프 하측으로 향하는 빛을 반사시켜 램프의 광량을 증가시킨다. 한편, 상기 반사층(160)은 베이스 기판(170)상에 형성될 수 있다.
한편, 금속 또는 합금으로 이루어지는 제1 및 제2전극라인을 반도체 발광소자와 직접 전기적으로 연결할 경우, 제1 및 제2전극라인이 반도체 발광소자의 발광면을 가리기 때문에 램프의 광량이 감소할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 도 5 및 6을 참조하면, 제1 및 제2전극라인(110 및 120) 각각은 투명전극(130)을 통해 반도체 발광소자와 전기적으로 연결된다.
투명전극(130)은 광투과성이 높으며 전도성을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 투명전극(130)은 ITO일 수 있다. 상기 투명전극(130)은 상기 제1 및 제2전극라인보다 광투과성이 매우 높으나, 전기전도도는 떨어진다. 도 6과 같이, 반도체 발광소자(150)이 투명전극과 오버랩되도록 할 경우, 램프의 광량 감소를 최소화할 수 있다.
다만, 상기 투명전극(130)은 상기 제1 및 제2전극라인(110 및 120)보다 전기전도도가 낮기 때문에, 전압강하가 일어날 수 있다. 구체적으로, 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 도 3에서 설명한 램프에서 버스 전극과 반도체 발광소자 간의 거리에 따라 반도체 발광소자에 인가되는 전압의 크기를 나타내는 그래프이다.
도시에 의하면, 반도체 발광소자가 제1버스 전극과 멀어질수록 점점 감소하다가 다시 증가한다. 즉, 전극라인 중앙부와 인접한 반도체 발광소자에 인가되는 전압은 전극라인의 양끝단과 인접한 반도체 발광소자에 인가되는 전압보다 작다. 이에 따라, 반도체 발광소자에서 발광되는 빛의 광량이 반도체 발광소자의 위치에 따라 달라지게 된다. 램프의 면적이 증가할수록 이러한 광량의 차이는 확연하게 드러나게 된다.
본 발명은 전압강하로 인하여 반도체 발광소자의 위치에 따라 반도체 발광소자의 광량이 달라지는 문제를 해결하기 위한 구조를 제시한다. 본 발명에 따른 램프는 도 3 내지 6에서 설명한 구성요소를 모두 포함하여 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 램프는 상술한 전극라인과 버스 전극과는 다른 구조의 전극 구조를 가진다.
도 8은 본 발명의 램프의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 8에는 앞서 설명한 투명전극이 도시되지 않았지만, 도 5에서 설명한 바와 같이, 제1 및 제2전극라인(110 및 120)은 투명전극(130)을 통해 반도체 발광소자와 전기적으로 연결된다.
본 발명에 따른 램프는 복수의 반도체 발광소자(150)들을 구비한다. 복수의 반도체 발광소자들(150)은 전극라인이 형성되는 방향을 따라 나란하게 배치된다. 한편, 제1버스 전극(110')으로부터 연장되는 제1전극라인(110)과 제2버스 전극(120')으로부터 연장되는 제2전극라인(120)은 일 방향을 따라 번갈아가며 배치된다.
도 8과 같이, 상기 일 방향을 따라 복수의 전극라인들이 일렬로 배치될 수 있다. 복수의 반도체 발광소자(150)들은 상기 제1 및 제2전극라인 사이에 배치되어, 상기 제1 및 제2전극라인 각각과 전기적으로 연결된다. 투명전극(130)은 상기 제1 및 제2전극라인 각각과 반도체 발광소자를 전기적으로 연결한다.
한편, 상기 배선기판(100)의 일부 영역에는 상기 제1 및 제2전극라인 중 어느 한 종류의 전극라인이 상기 일 방향을 따라 연달아 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 8의 C 영역을 참고하면, 배선 기판의 일부 영역에는 두 개의 제2전극라인(120a 및 120b)이 상기 일 방향을 따라 연달아 배치될 수 있다. 여기서, 상기 두 개의 제2 전극라인(120a 및 120b) 사이에는 반도체 발광소자가 배치되지 않는다.
상기 일부 영역과 인접한 버스 전극에는 단락이 형성될 수 있다. 예를 들어 C 영역을 참조하면, 상기 두 개의 제2 전극라인(120a 및 120b)과 인접한 제1버스 전극(110')의 일부분에 단락이 형성된다.
이에 따라, 상기 C 영역의 왼쪽에 배치된 반도체 발광소자들과 상기 C 영역의 오른쪽에 배치된 반도체 발광소자들은 서로 직렬로 연결된다. 한편, 상기 C 영역 왼쪽에 배치된 반도체 발광소자들은 서로 병렬로 연결되고, 상기 C 영역 오른쪽에 배치된 반도체 발광소자들은 서로 병렬로 연결된다.
상술한 구조를 반복적으로 형성하는 경우, 반도체 발광소자들이 병렬로 연결되는 영역들이 형성되고, 각 영역들은 서로 직렬로 연결된다. 이를 활용하면, 반도체 발광소자가 배치된 영역에 상관없이 모든 반도체 발광소자들에 전압을 동일하게 인가할 수 있게된다. 이를 통해, 본 발명은 램프의 광 균일도를 향상 시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 제1 및 제2전극라인이 서로 다른 평면에 형성되도록 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 램프의 단면도이고, 도 10은 도 9에서 설명한 램프의 평면도이다.
도 9 및 10을 참조하면, 제1전극라인(110)과 제2전극라인(120)은 서로 다른 평면 상에 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1전극라인(110)은 반도체 발광소자(150) 하측에 제2전극라인(120)보다 넓은 면적으로 형성된다. 여기서, 제1전극라인(110)은 반도체 발광소자에서 발광되어 램프 하측으로 향하는 빛을 반사하도록, 반사율이 높은 소재로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 램프의 광추출률을 높일 수 있다.
한편, 제2전극라인(120)은 상기 제1전극라인(110) 상측에 형성될 수 있다. 여기서, 제1 및 제2전극라인(110 및 120)이 전기적으로 연결되는 것을 방지하도록, 제1 및 제2전극라인(110 및 120) 사이에는 절연층(140)이 형성될 수 있다. 상기 절연층(140)은 아크릴, 에폭시, 실리콘 등과 같은 유기 절연소재 또는 SiOx, SiNx 및 Al2O3 등과 같은 무기 절연소재로 이루어질 수 있다.
한편, 투명전극(130)은 제1 및 제2전극라인(110 및 120) 각각과 반도체 발광소자(150)를 전기적으로 연결한다.
도 9 및 10에 도시된 구조에 따르면, 직병렬 혼합배선을 구성하는 것이 용이해진다. 따라서, 상술한 구조를 활용하면 반도체 발광소자가 배치된 영역에 상관없이 모든 반도체 발광소자들에 전압을 동일하게 인가할 수 있게된다.
한편, 본 발명은 반도체 발광소자들이 병렬로 연결되는 구간에서 다양한 배선 구조를 가질 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 램프에 형성되는 전극구조를 나타내는 개념도이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 램프에 활용되는 TYPE A 내지 E의 전극 구조에 대하여 설명한다.
먼저, TYPE A에 해당하는 버스 전극은 제1방향으로 연장되는 전극라인 및 상기 제1방향과 반대방향이 제2방향으로 연장되어 형성되는 전극라인을 구비한다. 즉, TYPE A에 해당하는 버스 전극이 형성되는 방향과 직교하는 양 방향으로 전극라인이 형성된다. 이를 통해, 버스 전극이 형성되는 방향과 직교하는 양 방향으로 병렬 연결 영역이 형성되도록 할 수 있다. TYPE A의 버스 전극은 램프 중앙부에 배치될 수 있다.
한편, TYPE B에 해당하는 버스 전극은 제1방향으로 연장되어 형성되는 전극라인을 구비하고, 상기 제1방향과 반대방향인 제2방향으로는 전극라인이 형성되지 않는다. 이를 통해, 버스 전극과 직교하는 양 방향 중 일 방향으로만 병렬 연결 영역이 형성되도록 할 수 있다. TYPE B의 버스 전극은 램프의 테두리에 배치될 수 있다.
다음으로, TYPE C에 대하여 설명한다. TYPE C는 서로 단락된 두 개의 버스 전극을 연결하는 구조이다. 서로 단락된 두 개의 버스 전극 주변에는 병렬 연결 영역이 형성된다. 한편, 상기 두 개의 버스 전극을 연결하는 연결 전극을 통해, 상기 두 개의 병렬 연결 영역은 서로 직렬로 연결된다.
다음으로, TYPE D에 대하여 설명한다. TYPE D에 해당하는 버스 전극은 다른 타입의 버스 전극과 비스듬하게 배치된다. 한편, TYPE D에 해당하는 버스 전극은 버스 전극과 비스듬하게 연장되는 전극라인들을 구비한다. 전극라인은 버스 전극을 기준으로 양측 방향으로 모두 형성될 수 있고, 양측 방향에 형성된 전극라인들은 서로 수직하게 형성될 수 있다.
마지막으로, TYPE E에 대하여 설명한다. TYPE E에 해당하는 버스 전극은 제1방향을 따라 연장되는 제1부분 및 상기 제1방향과 수직하게 연장되는 제2부분을 구비하고, 상기 제1 및 제2부분 각각과 수직하게 연장되는 전극라인을 구비한다. 이에 따라, 제1부분으로부터 연장되는 전극라인과 제2부분으로부터 연장되는 전극라인은 서로 수직할 수 있다.
상술한 TYPE A 내지 E의 전극구조를 활용하면 다양한 구조의 램프를 구성할 수 있다.
이하에서는, 전극라인, 투명전극 및 반도체 발광소자가 전기적으로 연결되는 구조에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 반도체 발광소자를 상측에서 바라볼 경우, 직사각형 형태로 보여질 수 있다. 이때, 길이가 긴 변이 형성되는 방향을 '가로 방향'이라 하고, 길이가 짧은 변이 형성되는 방향을 '세로 방향'이라 한다. 또한, 반도체 발광소자의 p형 전극 및 n형 전극은 가로 방향으로 배치되며, 반도체 발광소자의 양끝단에 배치된다.
도 12 및 13은 본 발명에 따른 램프의 전극구조를 나타내는 개념도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 반도체 발광소자의 가로 방향이 전극라인(110 및 120)이 형성되는 방향과 같은 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 이러한 경우, 투명전극은 상기 가로 방향과 서로 수직하게 형성된다. 이를 통해, 제1 및 제2전극라인 간의 간격을 좁힐 수 있게 되고, 동일한 면적에 더 많은 수의 반도체 발광소자를 배치할 수 있게 된다.
한편, 도 13에 도시된 바와 같이, 서로 다른 라인에 배치된 반도체 발광소자들은 동일한 전극라인에 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 배선 전극의 수를 줄일 수 있게 된다.
도 8 내지 13에서 설명한 구조에 따르면, 반도체 발광소자가 배치된 위치에 상관없이 전압을 동일하게 인가할 수 있게 된다. 구체적으로, 도 14에 도시된 그래프와 같이, 본 발명에 따른 구조를 활용하면 Vanode와 Vcathode 간의 전압차이를 일정하게 할 수 있다. 이를 통해, 램프의 광 균일도를 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 램프는 버스 전극의 배치를 통해 반도체 발광소자에 인가되는 전압을 균일하게 할 수 있다. 램프에 구비된 반도체 발광소자에 균일한 전압이 인가되기 때문에, 램프에 구비된 반도체 발광소자들 각각이 동일한 밝기로 발광할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (7)

  1. 배선기판;
    상기 배선기판 위에 형성되는 제1 및 제2버스 전극;
    상기 배선기판 위에 형성되며, 상기 제1버스 전극으로부터 연장되어 형성되는 제1전극라인들;
    상기 배선기판 위에 형성되며, 상기 제2버스 전극으로부터 연장되어 형성되며, 일 방향을 따라 상기 제1전극라인들과 번갈아가며 배치되는 제2전극라인들;
    제1 및 제2전극라인 사이에 나란하게 배치되는 복수의 반도체 발광소자들; 및
    상기 제1 및 제2 전극라인들과 상기 반도체 발광소자들을 전기적으로 연결시키는 복수의 투명전극들을 포함하고,
    상기 배선기판의 일부 영역에는,
    상기 제1 및 제2 전극라인 중 어느 한 종류의 전극라인이 상기 일 방향을 따라 연달아 배치되고,
    상기 연달아 배치된 어느 한 종류의 전극라인들 사이에는 반도체 발광소자가 배치되지 않고,
    상기 배선기판의 일부 영역과 인접한 버스 전극에 단락이 형성되는 것을 특징으로 하는 램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2전극라인은 서로 다른 평면 상에 형성되며,
    상기 제1전극라인은 상기 반도체 발광소자가 배치되는 영역의 하측에 제2전극라인보다 더 넓은 면적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 램프.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2버스 전극 중 일부는,
    제1방향으로 연장되어 형성되는 전극라인과 상기 제1방향과 반대방향인 제2방향으로 연장되어 형성되는 전극라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 램프.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2버스 전극 중 일부는,
    제1방향으로 연장되어 형성되는 전극라인을 구비하고, 상기 제1방향과 반대방향인 제2방향으로는 전극라인이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 램프.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2버스 전극 중 일부는,
    상기 제1 및 제2버스 전극 중 나머지와 비스듬하게 배치되고,
    상기 일부와 비스듬하게 연장되는 전극라인들을 구비하는 것을 특징으로 하는 램프.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2버스 전극 중 일부는,
    제1방향을 따라 연장되는 제1부분; 및
    상기 제1방향과 수직하게 연장되는 제2부분을 구비하고,
    상기 제1 및 제2부분 각각과 수직하게 연장되는 전극라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 램프.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1부분에서 연장되어 형성되는 전극라인과 상기 제2부분에서 연장되어 형성되는 전극라인은 서로 수직한 것을 특징으로 하는 램프.
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