KR20070120705A - Light emitting diode module for backlight unit and backlight using the same - Google Patents

Light emitting diode module for backlight unit and backlight using the same Download PDF

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KR20070120705A
KR20070120705A KR1020060055299A KR20060055299A KR20070120705A KR 20070120705 A KR20070120705 A KR 20070120705A KR 1020060055299 A KR1020060055299 A KR 1020060055299A KR 20060055299 A KR20060055299 A KR 20060055299A KR 20070120705 A KR20070120705 A KR 20070120705A
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Abstract

An LED module and a backlight unit using the same are provided to emit the heat generated from LED chips efficiently, by mounting the LED chips directly on a metal core PCB. A circuit pattern(102) is formed on an upper surface of a metal core PCB(101). A plurality of LED chips(103) are mounted on the circuit pattern while the LED chips are linearly arranged. A vertical package part(104) packages the LED chips, respectively. The vertical package part is extended to a portion of the upper surface of the PCB outside respective LED chips. The vertical package part includes a fluorescent material.

Description

백라이트용 ＬＥＤ 모듈 및 이를 이용한 백라이트 유닛{LIGHT EMITTING DIODE MODULE FOR BACKLIGHT UNIT AND BACKLIGHT USING THE SAME}LED module for backlight and back light unit using the same {LIGHT EMITTING DIODE MODULE FOR BACKLIGHT UNIT AND BACKLIGHT USING THE SAME}

도 1a 및 도 1b는 종래의 백라이트용 LED 모듈의 단면도 및 평면도이다.1A and 1B are a cross-sectional view and a plan view of a conventional LED module for backlight.

도 2는 종래의 엣지형 백라이트 유닛을 나타내는 평면도이다.2 is a plan view illustrating a conventional edge type backlight unit.

도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 실시형태에 따른 백라이트용 LED 모듈의 단면도 및 평면도이다.3A and 3B are a cross-sectional view and a plan view, respectively, of an LED module for backlight according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 평면도이다.4 is a plan view illustrating a backlight unit according to an embodiment of the present invention.

도 5의 (a) 및 (b)는 각각 종래의 백라이트 유닛과 본 발명의 백라이트 유닛을 나타내는 사진이다.5A and 5B are photographs showing a conventional backlight unit and a backlight unit of the present invention, respectively.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

101: 메탈 코어 인쇄회로기판 102: 회로 패턴101: metal core printed circuit board 102: circuit pattern

102a: 제1리드 102b: 제2리드102a: first lead 102b: second lead

103: LED 칩 104: 수지포장부103: LED chip 104: resin packaging portion

110: 도광판110: light guide plate

본 발명은 백라이트(Backlight)용 LED(Light Emitting Diode, 발광 다이오드) 모듈 및 이를 이용한 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 균일한 선광원을 얻을 수 있는 백라이트용 LED 모듈에 관한 것이며, 상기 LED 모듈을 이용한 고품질의 백라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode (LED) module for a backlight and a backlight unit using the same. The present invention relates to a backlight LED module capable of obtaining a uniform line light source, and to a high quality using the LED module. It relates to a backlight unit.

일반적으로, 화합물 반도체의 특성을 이용하여 전기적인 신호를 빛으로 변화시키는 LED는 다른 발광체에 비해 수명이 길고, 구동 전압이 낮으며, 소비 전력이 적다는 장점이 있다. 또한, 응답속도 및 내충격성이 우수할 뿐만 아니라 소형 경량화가 가능하다는 장점도 가지고 있다. In general, an LED that converts an electrical signal into light using characteristics of a compound semiconductor has advantages such as longer life, lower driving voltage, and lower power consumption than other light emitters. In addition, it has the advantages of excellent response speed and impact resistance as well as small size and light weight.

이러한 LED는 휴대폰 등 휴대용 전자기기의 광원으로 사용될 뿐만 아니라 최근에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)의 백라이트 유닛(Back Light Unit, BLU) 및 조명의 광원 등으로 사용되고 있다. 여기서, 백라이트 유닛에 사용되는 LED 광원은 기판상에 다수의 LED가 실장된 LED 모듈 형태를 이룬다. 그러나, LED는 점광원이므로 기다란 선광원의 형광등에 비해 도광판 내 빛의 균일한 분포나 고휘도 실현에 불리하다.The LED is not only used as a light source of a portable electronic device such as a mobile phone but also recently used as a back light unit (BLU) and a light source of illumination of a liquid crystal display (LCD). Here, the LED light source used for the backlight unit forms a LED module in which a plurality of LEDs are mounted on a substrate. However, since the LED is a point light source, it is disadvantageous to realize a uniform distribution of light in the light guide plate or high luminance as compared to fluorescent light of an elongated light source.

도 1a 및 도 1b는 종래의 LED 패키지를 적용한 LED 모듈(LED Module)(20)의 단면도 및 평면도이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, LED 모듈(20)은 메탈 코어 인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board, MCPCB)(11)과 메탈 코어 인쇄회로기판(11) 상에 실장된 LED 패키지들(10)과, LED 패키지(10) 상에 형성된 렌즈(15)로 구성되며, LED 패키지(10)는 LED 칩(12)이 실장된 LED 패키지 본체부(13)와, 상기 LED 칩(12)을 몰딩하는 수지포장부(14)를 갖는다. 이와 같은 종래의 LED 모듈(20)은 별도의 LED 패키지 공정을 수행하며, 리플오우(Reflow) 방식으로 LED 패키지(10)을 메탈 코어 인쇄회로기판(11)에 부착하기 때문에 공정이 복잡하고 제품 단가가 상승하는 단점이 있다. 또한 LED 칩(12)에서 발생하는 열이 LED 패키지 본체부(13)와 메탈 코어 인쇄회로기판(11)등 여러 단계를 거쳐 방출되므로 열 방출이 효과적으로 이루어지지 않는다는 문제점이 있다. 1A and 1B are a cross-sectional view and a plan view of an LED module 20 to which a conventional LED package is applied. 1A and 1B, the LED module 20 includes a metal core printed circuit board (MCPCB) 11 and LED packages 10 mounted on the metal core printed circuit board 11. ), And a lens 15 formed on the LED package 10, the LED package 10 molding the LED package main body 13 on which the LED chip 12 is mounted and the LED chip 12. It has a resin packaging part 14 to make. Such a conventional LED module 20 performs a separate LED package process, because the LED package 10 is attached to the metal core printed circuit board 11 by a reflow method, the process is complicated and the unit cost Has the disadvantage of rising. In addition, since heat generated from the LED chip 12 is discharged through various steps such as the LED package main body 13 and the metal core printed circuit board 11, there is a problem in that heat is not effectively emitted.

도 2는 도 1a의 LED 모듈(20)을 이용한 엣지형 백라이트 유닛을 나타내는 평면도이다. 도 2를 참조하면, 엣지형 백라이트 유닛은 도광판(21)과 도광판(21)의 측면에 배치된 LED 모듈(20)을 갖는다. 도광판(21)은 LED 칩(12)에서 발생된 빛을 수용하여 그 상면 전체로 상기 빛을 분산시키는 역할을 한다. 이러한 LED 패키지(10)는 지향각을 최대 ±120°이상으로 조절할 수 없다. 따라서 각 LED 칩에서 발생하는 빛이 충분히 혼합될 수 있는 거리가 확보되지 않으면 도광판(21)의 입광부에 암부(D)가 발생할 수 있다. 이러한 암부(D)를 제거하기 위해 LED의 수를 늘려 LED와 LED 사이의 간격을 좁아지게 하여 선광원의 균일성을 증가시킬 수 있다. 그 러나 이 경우 제조비용이 증가되는 문제점이 있다. 반대로 빛의 혼합 거리를 충분히 확보하는 경우에는 휘도가 낮아질 수 있으며 백라이트 유닛의 크기가 커지는 문제점이 있다. FIG. 2 is a plan view illustrating an edge type backlight unit using the LED module 20 of FIG. 1A. Referring to FIG. 2, the edge type backlight unit has a light guide plate 21 and an LED module 20 disposed on side surfaces of the light guide plate 21. The light guide plate 21 serves to receive the light generated by the LED chip 12 and to disperse the light throughout the upper surface. This LED package 10 can not adjust the directivity angle up to more than ± 120 °. Therefore, if the distance from which the light generated from each LED chip can be sufficiently mixed is not secured, the dark portion D may occur in the light incident portion of the light guide plate 21. In order to remove the dark portion D, the number of LEDs may be increased to narrow the gap between the LEDs and the LEDs, thereby increasing the uniformity of the line light source. However, in this case, there is a problem that the manufacturing cost is increased. On the contrary, in the case where the mixing distance of the light is sufficiently secured, the luminance may be lowered and the size of the backlight unit may increase.

또한 상기 LED 모듈(20)은 LED 패키지(10)가 메탈 코어 인쇄회로기판(11)에 실장되므로 LED 패키지(10) 부피만큼의 공간을 차지하게 되어 백라이트 유닛 전체의 크기를 소형화하는데 제한이 있다.In addition, since the LED package 10 is mounted on the metal core printed circuit board 11, the LED module 20 occupies a space corresponding to the volume of the LED package 10, thereby limiting the size of the entire backlight unit.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 효과적인 열 방출과 균일한 선광원을 얻을 수 있는 LED 모듈을 제공하는 데에 있다.The present invention is to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide an LED module that can obtain an effective heat emission and a uniform line light source.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 LED 모듈을 이용한 도광판의 입광부에 암부가 발생하지 않는 고품질의 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a high quality backlight unit in which no dark portion is generated in the light incident portion of the light guide plate using the LED module.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 백라이트용 LED 모듈은 상면에 회로 패턴이 형성된 메탈 코어 인쇄회로기판과; 상기 회로 패턴 상에 실장되어 일렬로 배열된 복수의 LED 칩과; 상기 LED 칩 각각을 포장하여 상기 LED 칩 각각의 외측에 있는 상기 인쇄회로기판 상면의 일부까지 연장된 수지포장부를 갖는다.In order to achieve the above technical problem, the LED module for backlight according to the present invention includes a metal core printed circuit board having a circuit pattern formed on the upper surface; A plurality of LED chips mounted on the circuit pattern and arranged in a line; Each of the LED chips is packaged and has a resin packaging part extending to a part of an upper surface of the printed circuit board outside each of the LED chips.

바람직하게는 상기 수지포장부는 형광체를 포함할 수 있다. 상기 수지포장부는 실리콘계 수지, 에폭시 수지, 우레탄계 수지 및 그 혼합물 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 수지포장부는 볼록한 형태 또는 반구형상일 수 있다.Preferably, the resin packaging portion may include a phosphor. The resin packaging part may be made of any one of a silicone resin, an epoxy resin, a urethane resin, and a mixture thereof. The resin packaging may be convex or hemispherical.

본 발명에 따른 백라이트 유닛은, 선형 광원인 백라이트용 LED 모듈 및 상기 LED 모듈로부터 발생된 빛을 분산시키는 도광판을 포함하되, 상기 도광판의 한 측면 또는 서로 마주보는 양 측면에 상기 LED 모듈이 배치된 백라이트 유닛에 있어서, 상기 LED 모듈은 상면에 회로 패턴이 형성된 메탈 코어 인쇄회로기판과; 상기 회로 패턴 상에 실장되어 일렬로 배열된 복수의 LED 칩과; 상기 LED 칩 각각을 포장하여 상기 LED 칩 각각의 외측에 있는 상기 인쇄회로기판 상면의 일부까지 연장된 수지포장부를 포함한다.The backlight unit according to the present invention includes a backlight LED module which is a linear light source and a light guide plate for dispersing light generated from the LED module, wherein the LED module is disposed on one side of the light guide plate or on both sides facing each other. In the unit, the LED module comprises: a metal core printed circuit board having a circuit pattern formed on an upper surface thereof; A plurality of LED chips mounted on the circuit pattern and arranged in a line; Each of the LED chips is packaged to include a resin package extending to a part of an upper surface of the printed circuit board outside each of the LED chips.

바람직하게는 상기 수지포장부는 형광체를 포함할 수 있다. 상기 수지포장부는 실리콘계 수지, 에폭시 수지, 우레탄계 수지 및 그 혼합물 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 수지포장부는 볼록한 형태 또는 반구형상일 수 있다.Preferably, the resin packaging portion may include a phosphor. The resin packaging part may be made of any one of a silicone resin, an epoxy resin, a urethane resin, and a mixture thereof. The resin packaging may be convex or hemispherical.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나. 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. But. Embodiments of the invention may be modified in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 실시형태에 따른 LED 모듈(200)의 단면도 및 평면도이다. 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 LED 모듈(200)은 메탈 코어 인쇄회로기판(101), 복수의 LED 칩(103) 및 수지포장부(104)를 포함한다. 3A and 3B are cross-sectional and plan views, respectively, of the LED module 200 according to the embodiment of the present invention. 3A and 3B, the LED module 200 according to the present invention includes a metal core printed circuit board 101, a plurality of LED chips 103, and a resin packaging part 104.

상기 메탈 코어 인쇄회로기판(101) 상면에는 외부 회로와 전기적으로 연결될 수 있는 회로 패턴(102)이 형성되어 있다. 메탈 코어 인쇄회로기판(101)은 기재가 금속판으로 된 인쇄회로기판이다. 메탈 코어 인쇄회로기판(101)에 형성된 금속판은 방열판으로서의 역할을 한다. 따라서, 본 발명과 같이 LED 칩(103)이 패키지에 의하지 않고 메탈 코어 인쇄회로기판(101) 상에 실장되는 경우에는 LED 칩(103)에서 발생한 열이 상기 금속판에 직접 전달되어 효과적으로 열 방출이 일어나게 된다. The upper surface of the metal core printed circuit board 101 has a circuit pattern 102 that can be electrically connected to an external circuit. The metal core printed circuit board 101 is a printed circuit board whose substrate is a metal plate. The metal plate formed on the metal core printed circuit board 101 serves as a heat sink. Therefore, when the LED chip 103 is mounted on the metal core printed circuit board 101 without a package as in the present invention, heat generated from the LED chip 103 is directly transferred to the metal plate to effectively generate heat. do.

도 3b를 참조하면, 메탈 코어 인쇄회로기판(101) 상에 형성된 회로 패턴(102)은 제1리드(102a)와 제2리드(102b)로 예시되어 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며 LED 칩(103)이 실장되어 전기적으로 연결가능한 다른 회로 패턴일 수 있다. 제1리드(102a)와 제2리드(102b)는 메탈 코어 인쇄회로기판(101) 상에 얇은 금속판으로서 형성되며, 일정한 간격으로 이격되어 배열됨으로써 서로 다른 전극을 구성할 수 있게 된다.Referring to FIG. 3B, the circuit pattern 102 formed on the metal core printed circuit board 101 is illustrated as a first lead 102a and a second lead 102b. However, the present invention is not limited thereto, and the LED chip 103 may be mounted and electrically connected to another circuit pattern. The first lead 102a and the second lead 102b are formed as a thin metal plate on the metal core printed circuit board 101, and are arranged to be spaced apart at regular intervals to form different electrodes.

상기 LED 칩(103)의 재료로는 발광 파장이 가시 또는 근적외영역에 존재하고, 발광효율이 높으며, p-n 접합의 제작이 가능할 것 등의 조건을 만족시키는 재료들이 적합하다. 이러한 재료로는 질화갈륨(GaN), 비소화갈륨(GaAs), 인화갈륨(GaP), 갈륨-비소-인(GaAs1-x Px), 갈륨-알류미늄-비소(Ga1-xAlxAs), 인화인듐(InP), 인듐-갈륨-인(In1-xGaxP) 등의 화합물 반도체들이 사용될 수 있다.As the material of the LED chip 103, materials satisfying the conditions such that the light emission wavelength is present in the visible or near infrared region, the light emission efficiency is high, and the p-n junction can be manufactured are suitable. Such materials include gallium nitride (GaN), gallium arsenide (GaAs), gallium phosphide (GaP), gallium-arsenide-phosphorus (GaAs1-x Px), gallium-aluminum-arsenic (Ga1-xAlxAs), indium phosphide (InP) ), Compound semiconductors such as indium-gallium-phosphorus (In1-xGaxP) may be used.

발광은 크게 나누어 자유캐리어의 재결합에 의한 것과 불순물 발광중심에서의 재결합에 의한 것이 있다. 이때, 불순물 발광중심에의 재결합에 의해 발생되는 빛의 파장은 반도체에 첨가되는 불순물의 종류에 따라 달라지게 된다. 예를 들어, 인화갈륨인 경우에는 아연 및 산소 원자가 관여하는 발광은 황적색(파장 570nm~700nm)이고, 질소 원자가 관여하는 발광은 청녹색(파장 430nm~500nm)이다. 즉, 불순물의 종류와 반도체 재료에 따라 상기 LED 칩(103)으로부터 발생되는 빛은 각기 다른 고유의 색(파장)을 지니게 된다. LED 칩(103)에서 발생하는 빛은 수지포장부(104)의 형광체(미도시)와 결합하여 백색광을 낼 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.The light emission is largely divided by recombination of free carriers and recombination at an impurity emission center. In this case, the wavelength of the light generated by recombination to the impurity emission center varies depending on the type of the impurity added to the semiconductor. For example, in the case of gallium phosphide, light emission in which zinc and oxygen atoms are involved is yellow red (wavelength 570 nm to 700 nm), and light emission in which nitrogen atoms are involved is blue green (wavelength 430 nm to 500 nm). In other words, the light generated from the LED chip 103 has a unique color (wavelength) depending on the type of impurities and the semiconductor material. Light generated from the LED chip 103 may be combined with a phosphor (not shown) of the resin packaging part 104 to emit white light. This will be described later.

상기 LED 칩(103)은 은 에폭시(Ag epoxy)나 공융접합체(entectic solder)와 같은 접착수단으로 제1리드(102a)상에 고정될 수 있다. 상기 LED 칩(103)과 제2리드(102b)는 와이어(미도시)로 연결될 수 있으나, 이와 달리 플립칩(Flip-chip) 방식으로 연결될 수도 있다.The LED chip 103 may be fixed on the first lead 102a by adhesive means such as silver epoxy or entectic solder. The LED chip 103 and the second lead 102b may be connected by a wire (not shown). Alternatively, the LED chip 103 and the second lead 102b may be connected in a flip-chip manner.

본 발명과 같이 LED 칩(103)을 패키지에 의하지 않고 직접 메탈 코어 인쇄회로기판(101) 상에 형성된 회로 패턴(102)에 실장함으로써 LED 모듈(200) 공정이 간소해지며, 제품의 제작 단가를 감소시킬 수 있다. 또한 제품의 소형화가 가능하다.By mounting the LED chip 103 directly on the circuit pattern 102 formed on the metal core printed circuit board 101 as shown in the present invention, the process of the LED module 200 is simplified, and the production cost of the product is reduced. Can be reduced. In addition, the product can be miniaturized.

수지포장부(104)는 상기 LED 칩(103) 각각을 포장하여, LED 칩(103) 각각의 외측에 있는 메탈 코어 인쇄회로기판(101) 상면의 일부까지 연장된다. 이와 같이 넓게 수지포장부(104)를 형성함으로써 LED 칩(103)에서 방출되는 빛이 전면에 넓게 퍼지게 된다. 이에 따라 LED 모듈(200)의 지향각이 증가하게 된다. 따라서, LED 모듈(200)의 지향각이 증가하게 되면, LED 모듈(200)의 선형광원의 균일성이 개선된다. 수지포장부(104)의 형태는 지향각을 크게 하기 위해 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 수지포장부(104)는 볼록한 형상 또는 반구형상일 수 있다. 수지포장부(104)는 위로 볼록할 수록 지향각이 좁아지게 된다. The resin packing unit 104 wraps each of the LED chips 103 and extends to a part of the upper surface of the metal core printed circuit board 101 on the outside of each of the LED chips 103. By forming the resin packaging part 104 in this way, the light emitted from the LED chip 103 is widely spread on the front surface. Accordingly, the directing angle of the LED module 200 is increased. Therefore, when the directing angle of the LED module 200 is increased, the uniformity of the linear light source of the LED module 200 is improved. The resin packing part 104 may have various shapes in order to increase the orientation angle. For example, the resin packaging 104 may be convex or hemispherical. As the resin packing part 104 is convex upward, the orientation angle becomes narrower.

또한, 수지포장부(104)는 볼록한 형상 또는 반구형상을 가짐으로써 수지포장부(104)에서 외부로 방출되는 빛이 수지포장부(104)와 외부와의 계면에 임계각보다 작게 입사하게 될 확률이 커져 전반사는 감소하게 되고 광추출효율은 증가한다. 또한 볼록한 형상 또는 반구형상에 의해, LED 칩(103)에서 발생하는 빛은 수지포장부(104)와 외부와의 계면에 가능하면 수직하게 입사된다. 따라서, 빛의 경로가 최소화되고, 이에 따라 기판 내에서의 빛의 손실양이 더욱 작아진다.In addition, since the resin packing part 104 has a convex shape or a hemispherical shape, there is a probability that light emitted from the resin packing part 104 to the outside becomes smaller than the critical angle at the interface between the resin packing part 104 and the outside. The total reflection decreases and the light extraction efficiency increases. Further, due to the convex shape or the hemispherical shape, the light generated from the LED chip 103 is incident as perpendicularly as possible to the interface between the resin packaging part 104 and the outside. Therefore, the path of light is minimized, and the amount of light loss in the substrate is further smaller.

수지포장부(103)의 굴절률은 LED 칩(103)의 굴절률보다 작은 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 굴절률차이에서 발생할 수 있는 전반사를 억제하여 광추출효율을 증가시킬 수 있다. It is preferable that the refractive index of the resin packaging part 103 is smaller than the refractive index of the LED chip 103. By doing so, it is possible to suppress the total reflection that may occur in the refractive index difference to increase the light extraction efficiency.

수지포장부(104)의 재료는 에폭시, 실리콘 수지, 우레탄계 수지 및 그 혼합물 중 하나로 이루어질 수 있다. 이러한 수지포장부(104)의 투입공정으로는 디스펜싱(dispensing)공정과 같은 공지의 공정이 이용될 수 있다.The material of the resin packaging 104 may be made of one of an epoxy, a silicone resin, a urethane resin, and a mixture thereof. A well-known process, such as a dispensing process, may be used as an input process of the resin packaging part 104.

수지포장부(104)에는 형광체(미도시)가 포함될 수 있다. 형광체는 LED 칩(103)에서 방출된 빛을 흡수하여 발광하거나 다른 형광체로부터 방출된 빛을 흡수하여 발광하는 재료이다. 백색광은 적색, 녹색, 청색의 3원색의 혼합 또는 보색관계에 있는 2색의 혼합에 의해 실현할 수 있다. 예를 들면, 청색 LED는 황색 형광체와 결합하거나 적색/녹색 형광체와 결합하여 백색광을 낼 수 있다. 다른 예로, 자외선 LED는 적색/녹색/청색 형광체와 결합하여 백색광을 낼 수 있다. 또 다른 예로, 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED를 조합하여 백색광을 낼 수 있다.The resin packaging part 104 may include a phosphor (not shown). The phosphor is a material that absorbs and emits light emitted from the LED chip 103 or absorbs and emits light emitted from another phosphor. White light can be realized by mixing three primary colors of red, green, and blue, or mixing two colors in a complementary color relationship. For example, blue LEDs may combine with yellow phosphors or with red / green phosphors to produce white light. As another example, an ultraviolet LED may combine with red / green / blue phosphors to produce white light. As another example, a red LED, a green LED, and a blue LED may be combined to emit white light.

청색 형광체에는 ZnS:Ag, ZnS:Ag+In2O3, ZnS:Zn+In2O3, (Ba, Eu)MgAl10O17 등이 있으며, 녹색 형광체에는 ZnS:Cu, Y2Al5O12:Tb, Y2O2S:Tb 등이 있으며, 적색 형광체에는 Y2O2S:Eu, Y2O3:Eu, YVO4:Eu 등이 있다. 또한 황색 형광체로는 YAG:Ge, YAG:Ce 등 이 있다.Blue phosphors include ZnS: Ag, ZnS: Ag + In 2 O 3 , ZnS: Zn + In 2 O 3 , (Ba, Eu) MgAl 10 O 17 Green phosphors include ZnS: Cu, Y 2 Al 5 O 12 : Tb, Y 2 O 2 S: Tb, and the red phosphors include Y 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 3 : Eu, YVO. 4 : Eu etc. In addition, yellow phosphors include YAG: Ge, YAG: Ce, and the like.

수지포장부(104)에는 빛을 산란시키는 산란제나 확산제를 분산시킬 수 있다. 수지포장부(104)에 분산된 산란제나 확산제에 의해 빛을 산란 또는 확산시켜 광범위한 배광특성을 얻을 수 있어 지향각을 더욱 증가시킬 수 있다. 이에 따라 LED 모듈(200)은 균일한 선광원을 얻을 수 있다.The resin packing part 104 may disperse a scattering agent or a diffusing agent that scatters light. By scattering or diffusing the light by the scattering agent or the diffusing agent dispersed in the resin packing part 104 can obtain a wide range of light distribution characteristics can further increase the directivity angle. Accordingly, the LED module 200 can obtain a uniform line light source.

도 4는 도3a의 백라이트용 LED 모듈(100)을 이용한 백라이트 유닛을 나타내는 평면도이다. 도 4를 참조하면, 백라이트 유닛은 도광판(110)과 LED 모듈(100)을 구비하며, 이 도광판(110)의 한 측면 또는 서로 마주보는 양 측면에 LED 모듈(100)이 배치될 수 있다. LED 모듈(100)의 LED 칩(103)에서 발생한 빛(특히, 백색광)은 도광판(110)의 측면(입광부)에 입사하게 된다. 도광판(110)은 LED 모듈(100)에서 발생된 빛을 수용하여 그 상면 전체로 상기 빛을 분산시키는 역할을 한다. 4 is a plan view illustrating a backlight unit using the LED module 100 for backlight of FIG. 3A. Referring to FIG. 4, the backlight unit includes a light guide plate 110 and an LED module 100, and the LED module 100 may be disposed on one side or both sides of the light guide plate 110 facing each other. Light generated from the LED chip 103 of the LED module 100 (particularly, white light) is incident on the side surface (light receiving part) of the light guide plate 110. The light guide plate 110 serves to receive the light generated from the LED module 100 and to disperse the light throughout the upper surface.

본 발명에 따른 LED 모듈(100)은 앞서 상술한 바와 같이 지향각이 증가하므로 각 LED 칩(103)에서 발생되는 빛의 혼합거리(t)가 줄어들게 된다. 혼합거리(t)가 감소함에 따라 도광판(110)의 입광부에서의 암부를 제거할 수 있다. 암부를 제거함으로써 고품질의 백라이트 유닛의 구현이 가능하다. Since the LED module 100 according to the present invention increases the directivity as described above, the mixing distance t of the light generated from each LED chip 103 is reduced. As the mixing distance t decreases, the dark portion at the light incident portion of the light guide plate 110 may be removed. By removing the dark portion, it is possible to implement a high quality backlight unit.

도 5는 종래의 백라이트 유닛과 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 입광부를 비교하기 위한 사진이다. 도 5의 (a)는 종래의 백라이트 유닛을 나타내는 사진이다. 도 5의 (a)를 참조하면, 도광판(21)의 상부 측면에는 도 1a에 도시된 종래의 LED 모듈(미도시)이 배치된다. 종래의 LED 모듈은 지향각이 제한되어 도광판(21)의 입광부에 암부(D)가 발생한다. 도 5의 (b)는 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 사진이다. 도 5의 (b)를 참조하면, 도광판(110)의 상부 측면에 본 발명에 따른 LED 모듈(미도시)이 배치된다. 본 발명에 따른 LED 모듈은 지향각이 증가하여 균일한 선광원을 나타내므로 도광판(110)의 입광부에서의 암부가 발생하지 않는다.5 is a photograph for comparing a light incident part of a backlight unit according to the present invention with a conventional backlight unit. 5A is a photograph illustrating a conventional backlight unit. Referring to FIG. 5A, a conventional LED module (not shown) illustrated in FIG. 1A is disposed on an upper side surface of the light guide plate 21. In the conventional LED module, the direction angle is limited, and the dark part D is generated in the light incident part of the light guide plate 21. 5B is a photograph showing a backlight unit according to the present invention. Referring to FIG. 5B, an LED module (not shown) according to the present invention is disposed on an upper side surface of the light guide plate 110. In the LED module according to the present invention, since a directing angle is increased to show a uniform line light source, a dark portion at a light incident portion of the light guide plate 110 does not occur.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims, and various forms of substitution, modification, and within the scope not departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be apparent to those skilled in the art that changes are possible.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, LED 칩을 패키지에 의하지 않고 직접 메탈 코어 인쇄회로기판상에 실장함으로써, LED 모듈의 제조 공정을 간소화하고 제품의 단가를 줄일 수 있으며 LED 칩에서 발생한 열을 효과적으로 방출할 수 있다. 제품의 소형화에도 유리하다. As described above, according to the present invention, by directly mounting the LED chip on the metal core printed circuit board without a package, it is possible to simplify the manufacturing process of the LED module, reduce the cost of the product, and effectively dissipate heat generated from the LED chip. can do. It is also advantageous to miniaturize the product.

또한, 수지포장부가 LED 칩 및 LED 칩에 인접한 인쇄회로기판의 상면 일부까지 몰딩함으로써, LED 칩 방출광의 지향각을 개선시킬 수 있으며, 선형 LED 모듈에 서의 선형광원의 균일성이 증가하게 된다. 이와 같은 LED 모듈을 엣지형 백라이트 유닛의 광원으로 사용한 경우에는 도광판 입광부에서의 암부를 제거할 수 있다.In addition, by molding the resin packaging part up to the LED chip and a portion of the upper surface of the printed circuit board adjacent to the LED chip, it is possible to improve the direct angle of the LED chip emission light, and to increase the uniformity of the linear light source in the linear LED module. When such an LED module is used as a light source of the edge type backlight unit, the dark part of the light guide plate incident part may be removed.

Claims (10)

상면에 회로 패턴이 형성된 메탈 코어 인쇄회로기판;A metal core printed circuit board having a circuit pattern formed on an upper surface thereof; 상기 회로 패턴 상에 실장되어 일렬로 배열된 복수의 LED 칩; 및A plurality of LED chips mounted on the circuit pattern and arranged in a row; And 상기 LED 칩 각각을 포장하여 상기 LED 칩 각각의 외측에 있는 상기 인쇄회로기판 상면의 일부까지 연장된 수지포장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트용 LED 모듈.The LED module for a backlight, characterized in that for wrapping each of the LED chip comprises a resin packaging portion extending to a part of the upper surface of the printed circuit board on the outside of each of the LED chip. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수지포장부는 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트용 LED 모듈.The resin packaging unit LED module for a backlight, characterized in that it comprises a phosphor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수지포장부는 실리콘계 수지, 에폭시 수지, 우레탄계 수지 및 그 혼합물 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 백라이트용 LED 모듈.The resin packaging unit is a backlight LED module, characterized in that made of any one of a silicone resin, epoxy resin, urethane resin and mixtures thereof. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수지포장부는 볼록한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트용 LED 모듈.The resin packaging unit LED module for the backlight, characterized in that the convex form. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 수지포장부는 반구형상인 것을 특징으로 하는 백라이트용 LED 모듈.The resin packaging unit is a backlight LED module, characterized in that hemispherical shape. 선형 광원인 백라이트용 LED 모듈 및 상기 LED 모듈로부터 발생된 빛을 분산시키는 도광판을 포함하되, 상기 도광판의 한 측면 또는 서로 마주보는 양 측면에 상기 LED 모듈이 배치된 백라이트 유닛에 있어서,In the backlight unit including a LED module for a backlight which is a linear light source and a light guide plate for dispersing the light generated from the LED module, the LED module is disposed on one side or both sides facing each other of the light guide plate, 상기 LED 모듈은 The LED module 상면에 회로 패턴이 형성된 메탈 코어 인쇄회로기판;A metal core printed circuit board having a circuit pattern formed on an upper surface thereof; 상기 회로 패턴 상에 실장되어 일렬로 배열된 복수의 LED 칩; 및A plurality of LED chips mounted on the circuit pattern and arranged in a row; And 상기 LED 칩 각각을 포장하여 상기 LED 칩 각각의 외측에 있는 상기 인쇄회로기판 상면의 일부까지 연장된 수지포장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And a resin encapsulation unit which wraps each of the LED chips and extends to a part of an upper surface of the printed circuit board outside each of the LED chips. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 수지포장부는 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.The resin packaging unit is a backlight unit, characterized in that it comprises a phosphor. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 수지포장부는 실리콘계 수지, 에폭시 수지, 우레탄계 수지 및 그 혼합물 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.The resin packaging unit is a backlight unit, characterized in that made of any one of silicone resin, epoxy resin, urethane resin and mixtures thereof. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 수지포장부는 볼록한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.The resin packaging unit has a convex shape, characterized in that the backlight unit. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 수지포장부는 반구형상인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.The resin packaging unit has a hemispherical shape.
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