KR20110048397A - LED Package and Backlight Assembly using the same - Google Patents

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KR20110048397A
KR20110048397A KR1020090105175A KR20090105175A KR20110048397A KR 20110048397 A KR20110048397 A KR 20110048397A KR 1020090105175 A KR1020090105175 A KR 1020090105175A KR 20090105175 A KR20090105175 A KR 20090105175A KR 20110048397 A KR20110048397 A KR 20110048397A
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원미란
백지흠
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An LED package and a backlight assembly using the same are provided to increase the efficiency of a process of implanting fluorescent material into a chip by implementing white light through a color conversion layer including an additional fluorescent material. CONSTITUTION: In an LED package and a backlight assembly using the same, at least one LED chip(130) is accommodated into a package body(120). The package body has uniform inclination around the LED chip and has a reflection function. A color conversion layer(150) converts radiated light into a white light. The color conversion layer includes a yellow fluorescent materials or a compound of red and green fluorescent materials A lens unit(140) is formed on the top of the LED chip and controls the orientation angle of light.

Description

발광다이오드패키지 및 이를 이용한 백라이트유닛{LED Package and Backlight Assembly using the same}Light emitting diode package and backlight unit using the same {LED Package and Backlight Assembly using the same}

본 발명은 조명용 또는 디스플레이용 백라이트 유닛에 사용되는 발광다이오드 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode package for use in a backlight unit for lighting or display.

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. LED, which converts an electrical signal into light using characteristics of a compound semiconductor, has a long life, low driving voltage, and low power consumption compared to other light emitters. In addition, it has the advantages of excellent response speed and impact resistance as well as small size and light weight.

LED는 정보 통신 기기의 소형화, 박형화 추세에 따라 기기의 각종 부품인 저항, 콘덴서, 노이즈 필터 등은 더욱 소형화되고 있으며, 최근에는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)에 직접 탑재하기 위해 표면실장소자(Surface Mount Device)형으로 만들어지고 있다. 이에 따라 LED 램프도 표면실장소자형으로 개발되고 있다. 이러한 표면실장소자형 LED램프는 기존의 단순한 점등 램프를 대체할 수 있으며, 이것은 다양한 컬러를 내는 점등표시기용, 문자표시기 및 영상표시기 등으로 사용되며, 이러한 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. 또한, 다양한 색 구현이 가능하며, 고연색성, 안정성, 에너지 절약 등의 장점으로 그 적용범위가 상당히 많이 늘어나고 있다.With the trend toward miniaturization and thinning of information and communication devices, LEDs are becoming smaller and smaller, such as resistors, capacitors, and noise filters. Recently, surface-mounted devices are directly mounted on a printed circuit board (PCB). It is made of (Surface Mount Device) type. Accordingly, LED lamps are also being developed as surface mount devices. Such surface-mounted LED lamps can replace the existing simple lighting lamps, which are used for lighting indicators of various colors, character displays, and image displays, and are not only used as light sources of portable electronic devices such as mobile phones. Recently, it is used as a backlight unit (BLU) of a liquid crystal display (LCD), a light source for illumination, and the like. In addition, it is possible to implement a variety of colors, the application range is increasing considerably due to the advantages such as high color rendering, stability, energy saving.

도 1을 참조하면, 이는 종래의 백색 LED 패키지가 백라이트 어셈블리를 형성하는 구성례를 도시한 도면으로, 종래의 백색 LED 패키지(10)는, LED 블루(Blue) 칩(11)과 옐로우(Yellow) 형광물질(13)이 동일한 경사면을 갖는 반사프레임(17)의 좌우 이격된 공간 사이에 구성되며, 다수개의 상기 백색 LED패키지(10)가 등간격으로 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)(15) 상에 실장 되어 있는 형태이다. 상기 백색 LED 패키지(10)는 상기 LED 블루(Blue) 칩(11)으로부터 청색광이 발산되고 상기 청색광의 일부를 옐로우(Yellow) 형광물질(13)이 흡수하여 황색광을 만들며 상기 옐로우(Yellow) 형광물질(13)에 흡수되지 않은 나머지 상기 청색광과 상기 황색광이 혼합되어 백색 발광을 하게 된다. 이러한 복수의 상기 백색 LED 패키지(10)가 등간격으로 상기 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)(15) 상에 실장 되어 백라이트 어셈블리(Backlight Assembly)의 광원으로 사용된다.Referring to FIG. 1, this is a view illustrating a configuration example in which a conventional white LED package forms a backlight assembly. The conventional white LED package 10 includes an LED blue chip 11 and a yellow. The fluorescent material 13 is formed between the left and right spaces of the reflective frame 17 having the same inclined surface, a plurality of the white LED package 10 is a printed circuit board (Printed Circuit Board, PCB) at equal intervals (15) It is mounted on). The white LED package 10 emits blue light from the LED blue chip 11 and absorbs a portion of the blue light by a yellow fluorescent material 13 to produce yellow light, and the yellow fluorescent light. The remaining blue light and the yellow light which are not absorbed by the material 13 are mixed to emit white light. The plurality of white LED packages 10 are mounted on the printed circuit board (PCB) 15 at equal intervals and used as a light source of a backlight assembly.

이러한 종래의 LED 패키지는 백색광 LED를 만들기 위해서는 상술한 LED 블루(Blue) 칩(11) 상에 형광물질을 주입하여 생산하는 과정을 필연적으로 거쳐야 한다. 이러한 제조공정에서는 LED 패키지에 형광체를 담는 트레이가 필요하게 되며, 형광체에 RGB 값을 정확하게 맞추어야 백색광 LED를 구현할 수 있다. 그러나 이러한 형광체의 주입 및 배합은 그 오차가 발생하는 경우 각 LED의 빛 색 좌표가 달라 져 편차가 발생하게 되며, 이는 불량으로 이어져 제품의 신뢰도를 크게 떨어뜨리는 문제를 발생하게 된다.Such a conventional LED package inevitably undergoes a process of injecting a fluorescent material onto the LED blue chip 11 to produce a white light LED. In such a manufacturing process, a tray containing a phosphor in an LED package is required, and a white light LED can be realized only by accurately matching RGB values with the phosphor. However, when the error occurs, the injection and mixing of the phosphors cause variations in the light color coordinates of each LED, which leads to a defect, which causes a problem of greatly reducing the reliability of the product.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 발광다이오드 패키지를 구성하기 위해 LED 칩 상에 형광체를 삽입하는 구조가 아니라, 일반 LED 칩과는 독립적인 형광물질을 포함하는 별개의 색변환층을 구비하여 백색광을 구현함으로써, 칩 상에 미세하게 형광물질을 주입하는 공정을 제거하여 공정의 효율성을 높여 생산성을 증가시킬 수 있는 발광다이오드 패키지를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above-described problem, an object of the present invention is not a structure for inserting a phosphor on the LED chip to constitute a light emitting diode package, but includes a fluorescent material independent of the general LED chip The present invention provides a light emitting diode package capable of increasing productivity by removing a process of injecting a fluorescent material finely on a chip by implementing a white light by providing a separate color conversion layer.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 패키지 본체에 수용되는 적어도 1 이상의 LED 칩; 상기 LED칩과 이격배치되어, 발광 되는 광을 백색광으로 변환하는 색변환층; 을 포함하는 발광다이오드 패키지를 제공할 수 있도록 한다.The present invention to solve the above problems, at least one LED chip accommodated in the package body; A color conversion layer spaced apart from the LED chip to convert the emitted light into white light; It is possible to provide a light emitting diode package comprising a.

특히, 본 발명에서의 상기 LED 칩은 청색 LED이며, 상기 색변환층은 황색형광체 또는 적색과 녹색형광체의 혼합물질을 포함하여 형성될 수 있다. 이 경우 상기 색변환층은 YAG(이트륨-알루미늄-가네트계) 또는 TAG(터븀-알루미늄-가네트계), 실리케이트계 중 선택되는 어느 하나의 물질로 형성된 시트 또는 글라스구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.In particular, the LED chip in the present invention is a blue LED, the color conversion layer may be formed including a yellow phosphor or a mixture of red and green phosphor. In this case, the color conversion layer is formed of a sheet or glass structure formed of any one material selected from YAG (yttrium-aluminum-based), TAG (terbium-aluminum-based), and silicate.

또는, 상술한 본 발명에 따른 발광다이오드 패키지의 구성에서 상기 LED 칩은 자외선 LED 칩으로 형성할 수 있으며, 이 경우 상기 색변환층은 청색, 녹색 및 적색 형광체의 혼합물이 형성된 시트 또는 글라스 구조로 형성될 수 있다.Alternatively, in the configuration of the LED package according to the present invention, the LED chip may be formed as an ultraviolet LED chip, in which case the color conversion layer is formed of a sheet or glass structure formed with a mixture of blue, green and red phosphors. Can be.

어느 경우이던, 본 발명에 따른 발광다이오드 패키지는 상기 LED칩의 상면에는 광의 지향각을 조절하는 렌즈부가 더 형성하는 구조를 가질 수 있으며, 이 경우 상기 렌즈부는, 오목, 볼록 또는 반구형의 형상을 구비할 수 있으며, 재질은 에폭시 수지, 실리콘수지, 우레탄계 수지 또는 그 혼합물로 형성할 수 있다.In any case, the light emitting diode package according to the present invention may have a structure in which a lens unit for adjusting the directing angle of light is further formed on the upper surface of the LED chip, in which case the lens unit has a concave, convex or hemispherical shape. The material may be formed of an epoxy resin, a silicone resin, a urethane resin, or a mixture thereof.

상술한 본 발명에 따른 발광다이오드 패키지는 조명용 또는 백라이트용 등 일반적인 광원으로 사용할 수 있으며, 특히 백라이트 어셈블리에 적용되는 경우에는 다음과 같은 구성으로 형성될 수 있다.The light emitting diode package according to the present invention described above may be used as a general light source for lighting or backlight, and in particular, when applied to a backlight assembly, may be formed as follows.

상술한 구조의 발광다이오드 패키지를 포함하는 구성을 구비하되, 상기 발광다이오드패키지의 일측에 구성되어 빛을 상부로 가이드 하는 도광판; 상기 도광판의 하부에 위치하여 상기 도광판으로부터 누설된 빛을 상부로 반사하는 반사판; 상기 도광판의 상부에 위치하며, 상기 도광판으로부터 출사된 빛의 휘도를 균일하게 하는 광학 시트를 포함하는 백라이트 어셈블리 유닛으로 구현될 수 있다. 이 경우 상기 발광다이오드 패키지의 색변환층은 상기 광학시트의 하부에 배치될 수 있다.A light guide plate including a light emitting diode package having the above-described structure, the light guide plate being configured at one side of the light emitting diode package to guide light upward; A reflection plate positioned under the light guide plate to reflect light leaked from the light guide plate to an upper portion thereof; The backlight assembly may be disposed on an upper portion of the light guide plate, and may include an optical sheet for uniforming the luminance of light emitted from the light guide plate. In this case, the color conversion layer of the light emitting diode package may be disposed under the optical sheet.

본 발명에 따르면, 발광다이오드 패키지를 구성하기 위해 LED 칩 상에 형광체를 삽입하는 구조가 아니라, 일반 LED 칩과는 독립적인 형광물질을 포함하는 별개의 색변환층을 구비하여 백색광을 구현함으로써, 칩 상에 미세하게 형광물질을 주입하는 공정을 제거하여 공정의 효율성을 높여 생산성을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a white light is implemented by providing a separate color conversion layer including a fluorescent material independent of a general LED chip, not a structure in which a phosphor is inserted on an LED chip to construct a light emitting diode package. By removing the process of injecting a fluorescent material fine on the phase it is possible to increase the efficiency of the process to increase the productivity.

특히, 복수의 LED 칩이 형성된 어레이의 경우, 색좌표에 틀어짐이 생기는 개 별 LED의 차이를 줄일 수 있어 높은 신뢰성의 광원으로 활용이 가능하며, 별도의 처리 없이 색변환층을 통해 백색광을 구현할 수 있어 제조비용을 절감할 수 있는 효과도 있다.In particular, in the case of an array in which a plurality of LED chips are formed, it is possible to reduce the difference between individual LEDs that cause distortion in color coordinates, so that it can be utilized as a light source with high reliability, and white light can be realized through a color conversion layer without additional processing. It also has the effect of reducing manufacturing costs.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation according to the present invention. In the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명은 백색광을 구현하는 발광다이오드 패키지를 형성함에 있어서, 개개의 LED 칩 상에 형광물질을 주입하는 구조가 아니라 독립적인 색변환시트를 LED 칩 상부에 형성하는 구조의 패키지를 구현하여, 제조공정 및 제품의 신뢰성을 향상시키는 것을 요지로 한다.In the present invention, in forming a light emitting diode package that implements white light, not a structure in which a fluorescent material is injected onto an individual LED chip, but a package having a structure for forming an independent color conversion sheet on the LED chip, a manufacturing process And improving the reliability of the product.

도 2a를 참조하면, 이는 본 발명에 따른 발광다이오드 패키지의 구현례를 도시한 것이다.Referring to FIG. 2A, this illustrates an embodiment of a light emitting diode package according to the present invention.

(a)에 도시된 것은 본 발명에 따른 기본적인 LED 패키지의 구조를 도시한 것으로, 본 발명에 따른 LED 패키지는 패키지 본체(120)에 수용되는 적어도 1 이상의 LED 칩(130)과 상기 LED칩과 이격 배치되어, 발광 되는 광을 백색광으로 변환하는 색변환층(150)을 구비하는 것을 특징으로 한다.As shown in (a) shows the structure of the basic LED package according to the present invention, the LED package according to the present invention is spaced apart from the LED chip and at least one LED chip 130 accommodated in the package body 120 And a color conversion layer 150 arranged to convert the emitted light into white light.

상기 패키지 본체(120)는 LED 칩(130)의 주위에 동일한 경사를 가지는 반사기능을 수행하도록 경사구조로 형성될 수 있다. 특히 상기 LED 칩은 패키지 본체 하부에 형성되는 인쇄회로기판(110)과 전기적으로 연결되도록 와이어(131)로 인쇄회로기판의 회로패턴을 가지는 리드프레임(111)과 접속되거나, 별도의 와이어본딩이 없이 플립칩 형으로 접속이 되는 구조로도 구현이 가능하다.The package body 120 may be formed in an inclined structure to perform a reflection function having the same inclination around the LED chip 130. In particular, the LED chip is connected to the lead frame 111 having the circuit pattern of the printed circuit board by a wire 131 so as to be electrically connected to the printed circuit board 110 formed under the package body, or without a separate wire bonding. It can also be implemented in a structure that is connected in a flip chip type.

본 발명에 따른 바람직한 일 실시예에서의 상기 LED 칩(130)은 상기 LED 칩은 구체적으로는 LED칩(130)은 발광 파장이 가시 또는 근적외영역에 존재하고, 발광효율이 높으며, p-n 접합의 제작이 가능할 것 등의 조건을 만족시키는 재료들로 제조될 수 있다. 이러한 재료로는 질화갈륨(GaN), 비소화갈륨(GaAs), 인화갈륨(GaP), 갈륨-비소-인(GaAs1-xPx), 갈륨-알류미늄-비소(Ga1-xAlxAs), 인화인듐(InP), 인듐-갈륨-인(In1-xGaxP) 등의 화합물 반도체들이 사용될 수 있다. 특히 바람직하게는 GaN 등의 3족 질화물계 청색 LED를 사용함이 바람직하며, 이 경우 상기 색변환층(150)은 YAG(이트륨-알루미늄-가네트계) 또는 TAG(터븀-알루미늄-가네트계), 실리케이트계 중 선택되는 어느 하나의 물질로 형성되는 황색형광체층을 포함하도록 구성됨이 바람직하다. 특히 바람직하게는 YAG(이트륨-알루미늄-가네트계)의 물질이 코팅된 시트나 투명기판으로 구현될 수 있다.In the LED chip 130 according to the preferred embodiment of the present invention, the LED chip is specifically, the LED chip 130 has a light emission wavelength in the visible or near infrared region, high luminous efficiency, and the pn junction It can be made of materials that satisfy the conditions, such as being possible to manufacture. Such materials include gallium nitride (GaN), gallium arsenide (GaAs), gallium phosphide (GaP), gallium-arsenide-phosphorus (GaAs1-xPx), gallium-aluminum-arsenic (Ga1-xAlxAs), and indium phosphide (InP) Compound semiconductors such as indium-gallium-phosphorus (In1-xGaxP) may be used. Particularly preferably, a group III nitride-based blue LED such as GaN is preferably used. In this case, the color conversion layer 150 may be formed of YAG (yttrium-aluminum-garnet-based) or TAG (terbium-aluminum-garnet-based) or silicate. It is preferably configured to include a yellow phosphor layer formed of any one material selected from the system. Particularly preferably, it may be implemented as a sheet or a transparent substrate coated with a material of YAG (yttrium-aluminum-based garnet).

이와 같은 구성에 의하면, 상기 청색 LED에서 발광하는 청색광이 황색형광체를 포함하는 상기 색변환층을 지나면서 형광체에 흡수되어 황색형광체가 여기되고(Exited), 이러한 에너지변환으로 발생되는 2차광에 의해 가시광선 전 영역의 광이 발생되어, 발생한 빛들의 산란에 의해 색이 혼합되고 이러한 색혼합에 의해 백 색광이 구현될 수 있게 된다. 그리고 도시된 도 2a의 부호 '160'은 본 발명에 따른 발광다이오드 패키지를 백라이트 유닛에 적용하는 경우 형성될 수 있는 광학시트를 일례로 도시한 것이다.According to this configuration, the blue light emitted from the blue LED is absorbed by the phosphor as it passes through the color conversion layer including the yellow phosphor, and the yellow phosphor is excited, and visible by the secondary light generated by this energy conversion. The light of the entire light ray area is generated so that colors are mixed by scattering of the generated lights, and white light can be realized by such color mixing. In addition, reference numeral 160 of FIG. 2A illustrates an optical sheet that may be formed when the LED package according to the present invention is applied to the backlight unit.

상술한 실시예에서는 청색 LED와 황색형광체를 포함하는 색변환층으로 백색광을 구현하는 예를 설명하였으나, 이는 바람직한 일 실시예이며 사용하는 LED와 색변환층의 다른 조합으로 인해 백색광을 구현하는 사상은 본 발명의 요지에 포함됨은 자명하다 할 것이다.In the above-described embodiment, an example of implementing white light as a color conversion layer including a blue LED and a yellow phosphor has been described, but this is a preferred embodiment and the idea of implementing white light due to the combination of the LED and the color conversion layer used is It will be apparent to be included in the gist of the present invention.

예를 들면, 형광체는 LED칩에서 방출된 빛을 흡수하여 발광하거나 다른 형광체로부터 방출된 빛을 흡수하여 발광하는 재료이다. LED칩은 불순물의 종류에 따라 청색, 녹색 또는 적색을 낼 수 있다. 따라서 LED칩과 형광체의 결합에 의해 백색광을 낼 수 있다. 예를 들면, 청색 LED칩은 황색 형광체와 결합하거나 적색/녹색 형광체와 결합하여 백색광을 낼 수 있다. 다른 예로, 자외선 LED칩은 적색/녹색/청색 형광체와 결합하여 백색광을 낼 수 있다. 따라서, 상술한 혼합한 형광체물질을 이용하여 사용하는 LED 칩에 상응하는 색변환층을 구현함으로써, 본 발명에 따른 발광다이오드 패키지를 구현할 수 있다.For example, a phosphor is a material that absorbs and emits light emitted from an LED chip or emits light by absorbing light emitted from another phosphor. LED chips can emit blue, green or red depending on the type of impurities. Therefore, the white light can be emitted by the combination of the LED chip and the phosphor. For example, the blue LED chip may combine with yellow phosphors or with red / green phosphors to emit white light. As another example, the ultraviolet LED chip may emit white light by combining with a red / green / blue phosphor. Therefore, the light emitting diode package according to the present invention can be implemented by implementing a color conversion layer corresponding to the LED chip used by using the above-described mixed phosphor material.

더욱 구체적인 적용례를 들자면, 백색광은 적색, 녹색, 청색의 3원색의 혼합 또는 보색관계에 있는 2색의 혼합에 의해 실현할 수 있다. 3원색에 의한 백색광은 LED 칩이 방출한 1차광을 흡수하여 적색을 발광하는 제1 형광체와, 녹색을 발광하는 제2 형광체 및 청색을 방출하는 제3 형광체를 이용함으로써 실현할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 색변환층을 상술한 제1 내지 제3형광체를 포함하는 별도의 색변환층으로 구현하는 경우, 본 발명에 따른 백색광 발광다이오드 패키지를 구현할 수 있다.As a more specific application example, white light can be realized by mixing three primary colors of red, green, and blue, or mixing two colors in complementary colors. White light by three primary colors can be realized by using a first phosphor that absorbs primary light emitted by the LED chip and emits red, a second phosphor that emits green, and a third phosphor that emits blue. Therefore, when the color conversion layer according to the present invention is implemented as a separate color conversion layer including the first to third phosphors described above, the white light emitting diode package according to the present invention may be implemented.

또한, 청색광을 방출하는 LED 칩과, 그 청색광을 흡수하여 적색을 발광하는 제1 형광체와 녹색을 발광하는 제2 형광체를 이용하여 1차광과 2차광을 혼합시켜 백색광을 실현할 수 있다.In addition, white light can be realized by mixing primary light and secondary light by using an LED chip that emits blue light, a first phosphor that absorbs the blue light to emit red light, and a second phosphor that emits green light.

이 역시 상기 제1 및 제2 형광체를 색변환층으로 독립적으로 구현함으로써, 백색광을 구현하는 발광다이오드 패키지를 구현할 수 있다.In addition, by implementing the first and second phosphors independently as a color conversion layer, it is possible to implement a light emitting diode package to implement white light.

아울러, 보색에 의한 백색발광은, 상술한 예시 외에, 예컨대 LED 칩으로부터 1차광을 흡수하여 청색을 발광하는 제1 형광체와 그 청색광을 흡수하여 황색을 발광하는 제2 형광체를 이용하거나, LED 칩으로부터의 발광을 흡수하여 녹색을 발광하는 제1 형광체와 그 녹색광을 흡수하여 적색을 발광하는 제2 형광체를 이용함으로써 실현할 수 있다. 이 역시 상기 제1 및 제2 형광체를 색변환층으로 독립적으로 구현함으로써, 백색광을 구현하는 발광다이오드 패키지를 구현할 수 있다.In addition to the above-described examples, the white light emission using the complementary color may use, for example, a first phosphor that absorbs primary light from an LED chip and emits blue light, and a second phosphor that absorbs blue light and emits yellow light, or from an LED chip. This can be achieved by using a first phosphor that absorbs light emission of light and emits green light and a second phosphor that absorbs green light and emits red light. In addition, by implementing the first and second phosphors independently as a color conversion layer, it is possible to implement a light emitting diode package to implement white light.

상술한 실시예에서, 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:Eu등이 있다. 또한 황색 형광체로는 YAG:Ge, YAG:Ce 등이 사용될 수 있다.In the above-described embodiment, the blue phosphors include ZnS: Ag, ZnS: Ag + In 2 O 3 , ZnS: Zn + In 2 O 3 , (Ba, Eu) MgAl 10 O 17 , and the green phosphor is ZnS: Cu , Y 2 Al 5 O 12 : Tb, Y 2 O 2 S: Tb and the like, and the red phosphor is Y 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 3 : Eu, YVO 4 : Eu and the like. In addition, YAG: Ge, YAG: Ce and the like may be used as the yellow phosphor.

본 발명에 따른 발광다이오드 패키지는 상기 LED 칩 상에 실리콘계 레진으로 충진되는 더 포함하는 보호물질층(132)을 구비할 수 있으며, 상기 인쇄회로기판의 사부에는 LED의 열원을 외부로 방출하는 방열구조물(H)을 더 포함하여 이루어짐이 바람직하다.The light emitting diode package according to the present invention may include a protective material layer 132 that is further filled with silicon-based resin on the LED chip, and the heat dissipation structure for emitting heat sources of the LED to the outside of the printed circuit board. It is preferable to further comprise (H).

또한, 본 발명은 도시된 구조처럼, LED 패키지의 상부에 형성한 렌즈부(140)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 렌즈부(140)는 LED에서 나오는 광의 지향각을 증가시킬 수 있도록 렌즈를 구비하며, 이를 위하여 오목, 볼록 또는 반구형의 형상을 구비하는 렌즈를 장착하여 LED 모듈에서의 선형광원의 균일성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 상기 렌즈는 에폭시 수지, 실리콘수지, 우레탄계 수지 또는 그 혼합물로 형성될 수 있다. 특히, 상기 렌즈는 상술한 보호물질층(132)의 굴절률보다 작도록 함이 바람직하며, 이를 통해 굴절률의 차이에서 발생하는 전반사를 억제하여 광추출효율을 증가시킬 수 있게 된다.In addition, the present invention may further comprise a lens unit 140 formed on the top of the LED package, as shown in the structure shown. The lens unit 140 includes a lens to increase the directing angle of the light emitted from the LED. For this purpose, a lens having a concave, convex, or hemispherical shape is mounted to improve uniformity of the linear light source in the LED module. You can do it. In addition, the lens may be formed of an epoxy resin, a silicone resin, a urethane resin, or a mixture thereof. In particular, the lens is preferably smaller than the refractive index of the above-described protective material layer 132, through which the total reflection caused by the difference in refractive index can be suppressed to increase the light extraction efficiency.

본 발명에 따른 발광다이오드 패키지는 조명광원이나 액정표시장치의 백라이트 유닛등 다양한 제품에 적용될 수 있으며, 특히 백라이트 유닛에 적용되는 경우 다음과 같은 구성으로 구현될 수 있다.The light emitting diode package according to the present invention may be applied to various products such as an illumination light source or a backlight unit of a liquid crystal display device, and in particular, when applied to the backlight unit, it may be implemented in the following configuration.

즉, 본 발명에 따른 발광다이오드패키지의 일측에 구성되어 빛을 상부로 가이드 하는 도광판을 포함하며, 상기 도광판의 하부에 위치하여 상기 도광판으로부터 누설된 빛을 상부로 반사하는 반사판과 상기 도광판의 상부에 위치하며, 상기 도광판으로부터 출사된 빛의 휘도를 균일하게 하는 광학시트를 포함하도록 형성할 수 있다. 즉 도 2a에 배치된 광학시트(160)은 백라이트 유닛으로 구현하는 경우의 구성례를 도시한 것이다. 도 2b는 본 발명에 따른 발광다이오드 패키지를 다수 형성하는 어레이를 통해 백색광을 구현하는 구조를 도시한 것이다. 즉, 본 실시예에 서 설명한 청색 LED에서 도출된 청색(BLUE) 광이 본 발명에 따른 색변환층(150)을 투과하면서 백색광(WHITE)으로 변환되는 과정을 도시한 것이다. 종래에는 각각의 LED 칩에 형광물질을 주입해야 하는 불편함과, 이러한 주입과정의 오차로 인해 빛 색좌표가 달라져 편차가 발생하는 문제점을 본 발명에서는 색변환층(150)을 구현하여 일시에 해소할 수 있게 된다.That is, the light emitting diode package according to the present invention includes a light guide plate configured to guide light upward, and is disposed on one side of the light guide plate, and is located at the bottom of the light guide plate to reflect the light leaked from the light guide plate to the upper part of the light guide plate. The optical sheet may be positioned to include an optical sheet for uniforming the luminance of light emitted from the light guide plate. That is, the optical sheet 160 disposed in FIG. 2A illustrates a configuration example when the optical sheet 160 is implemented as a backlight unit. 2B illustrates a structure for implementing white light through an array of a plurality of light emitting diode packages according to the present invention. That is, a process of converting blue light derived from the blue LED described in this embodiment into white light while passing through the color conversion layer 150 according to the present invention. Conventionally, the inconvenience of injecting a fluorescent material into each LED chip, and the problem that the deviation occurs due to the light color coordinates due to the error of the injection process in the present invention to implement the color conversion layer 150 to solve the temporary It becomes possible.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical idea of the present invention should not be limited to the embodiments of the present invention but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.

도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 유닛에 적용되는 LED 패키지의 구조를 도시한 개략적인 도면이다.1 is a schematic diagram illustrating a structure of an LED package applied to a backlight unit according to the prior art.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 LED 패키지의 구조 및 적용례를 도시한 개략적인 구조도이다.2A and 2B are schematic structural diagrams showing a structure and an application example of the LED package according to the present invention.

Claims (9)

패키지 본체에 수용되는 적어도 1 이상의 LED 칩;At least one LED chip housed in the package body; 상기 LED칩과 이격 배치되며, 발광 되는 광을 백색광으로 변환하는 색변환층;A color conversion layer disposed spaced apart from the LED chip and converting the emitted light into white light; 을 포함하는 발광다이오드 패키지.Light emitting diode package comprising a. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 LED 칩은 청색 LED이며, The LED chip is a blue LED, 상기 색변환층은 황색형광체 또는 적색과 녹색형광체의 혼합물질을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.The color conversion layer is a light emitting diode package, characterized in that formed including a yellow phosphor or a mixture of red and green phosphor. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 색변환층은 YAG(이트륨-알루미늄-가네트계) 또는 TAG(터븀-알루미늄-가네트계), 실리케이트계 중 선택되는 어느 하나의 물질로 형성된 적어도 1 이상의 시트 또는 글라스구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.The color conversion layer is formed of at least one sheet or glass structure formed of any one material selected from YAG (yttrium-aluminum-based garnet), TAG (terbium-aluminum-based garnet), and silicate. LED package. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 LED 칩은 자외선 LED 칩이며,The LED chip is an ultraviolet LED chip, 상기 색변환층은 청색, 녹색, 적색 형광체의 1 이상의 물질 또는 2 이상의 혼합물이 형성된 적어도 1 이상의 시트 또는 글라스 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.The color conversion layer is a light emitting diode package, characterized in that formed of at least one sheet or glass structure formed with one or more substances or a mixture of two or more of blue, green, red phosphor. 청구항 1 내지 4중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 LED칩의 상면에는 광의 지향각을 조절하는 렌즈부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.The upper surface of the LED chip, the light emitting diode package, characterized in that the lens portion for adjusting the directivity of the light is further formed. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 렌즈부는,The lens unit, 오목, 볼록 또는 반구형의 형상을 구비하는 렌즈로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.A light emitting diode package comprising a lens having a concave, convex or hemispherical shape. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 렌즈는 에폭시 수지, 실리콘수지, 우레탄계 수지 또는 그 혼합물로 이 루어지는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.The lens is a light emitting diode package, characterized in that made of an epoxy resin, a silicone resin, a urethane resin or a mixture thereof. 청구항 1 내지 3중 어느 한 항에 따른 발광다이오드 패키지와;A light emitting diode package according to any one of claims 1 to 3; 상기 발광다이오드패키지의 일측에 구성되어 빛을 상부로 가이드 하는 도광판;A light guide plate configured on one side of the light emitting diode package to guide light upward; 상기 도광판의 하부에 위치하여 상기 도광판으로부터 누설된 빛을 상부로 반사하는 반사판;A reflection plate positioned under the light guide plate to reflect light leaked from the light guide plate to an upper portion thereof; 상기 도광판의 상부에 위치하며, 상기 도광판으로부터 출사된 빛의 휘도를 균일하게 하는 광학시트를 포함하는 백라이트 어셈블리 유닛.And an optical sheet positioned on the light guide plate, the optical sheet uniforming the luminance of light emitted from the light guide plate. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 발광다이오드 패키지의 색변환층은 상기 광학시트의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리 유닛.The color conversion layer of the light emitting diode package is a backlight assembly unit, characterized in that disposed under the optical sheet.
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