KR20120071472A - 발광소자 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

실시예는 발광소자; 상기 발광소자와 전기적으로 연결되는 제1,2 리드 프레임; 및 상기 발광소자가 실장되는 회로기판을 포함하며, 상기 회로 기판은, 상기 제1 리드 프레임에 전기적으로 연결된 제1 도전층; 상기 제1 도전층과 적어도 일부의 영역에서 중첩되고, 상기 제2 리드프레임에 전기적으로 연결된 제2 도전층; 및 상기 제1 도전층과 제2 도전층을 전기적으로 절연시키는 절연층을 포함하는 발광소자 모듈을 제공한다.

Description

발광소자 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛{LIGHT EMITTING DEVICE MODULE AND BACKLIGHT UNIT INCLUDING THE SAME}
실시예는 발광소자 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Ligit Emitting Diode)나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.
따라서, 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.
상술한 백라이트나 조명 장치 등에 사용되는 발광소자 패키지에서 회로기판에서 발생되는 열의 효율적인 방출이 필요하다.
실시예는 발광소자 모듈의 방열특성을 향상시키고자 한다.
실시예는 발광소자; 상기 발광소자와 전기적으로 연결되는 제1,2 리드 프레임; 및 상기 발광소자가 실장되는 회로기판을 포함하며, 상기 회로 기판은, 상기 제1 리드 프레임에 전기적으로 연결된 제1 도전층; 상기 제1 도전층과 적어도 일부의 영역에서 중첩되고, 상기 제2 리드프레임에 전기적으로 연결된 제2 도전층; 및 상기 제1 도전층과 제2 도전층을 전기적으로 절연시키는 절연층을 포함하는 발광소자 모듈을 제공한다.
여기서, 상기 제1 리드프레임 상에 상기 발광소자가 실장되고, 상기 제1 도전층은 상기 제1 리드 프레임과 제2 리드 프레임의 하부에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 제1 도전층은 상기 제2 도전층과 상하로 중첩될 수 있다.
그리고, 상기 제1 도전층은 상기 제2 리드 프레임의 하부에서 상기 제2 도전층과 중첩될 수 있다.
그리고, 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층이 중첩되는 영역의 길이와 상기 회로기판 바디의 길이의 비는, 상기 제1 리드 프레임과 제2 리드 프레임을 연결하는 방향과 수직인 방향에서 0.5 대 1 내지 0.8 대 1 일 수 있다.
그리고, 상기 제1 리드 프레임의 하부에서의 상기 제1 도전층의 두께는, 상기 제2 도전층의 두께의 적어도 2.5배일 수 있다.
그리고, 상기 제2 리드 프레임의 하부에서의 상기 제1 도전층의 두께는, 상기 제2 도전층의 두께 이상일 수 있다.
그리고, 상기 절연층의 두께는 상기 제2 도전층의 두께의 50 내지 100%일 수 있다.
그리고, 상기 제2 도전층의 두께는 0.5 내지 1 밀리미터일 수 있다.
또한, 상기 제1 리드 프레임의 하부에서의 상기 제1 도전층의 두께는 1.5 내지 2.5 밀리미터일 수 있다.
다른 실시예는 발광소자와, 상기 발광소자와 전기적으로 연결되는 제1,2 리드 프레임과, 상기 제1 리드 프레임에 전기적으로 연결된 제1 도전층과, 상기 제1 도전층과 적어도 일부의 영역에서 중첩되고, 상기 제2 리드프레임에 전기적으로 연결된 제2 도전층과 상기 제1 도전층과 제2 도전층을 전기적으로 절연시키는 절연층 및 상기 제1 도전층이 배치된 회로 회로기판 바디를 포함하는 발광소자 모듈; 상기 발광소자 모듈로부터 방출된 빛을 가이드하는 도광판; 및 상기 도광판으로부터 가이드된 빛을 전달하는 광학시트를 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.
실시예에 따른 발광소자 모듈의 방열 특성이 향상된다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자 모듈의 내부 단면을 나타낸 사시도이고,
도 2는 실시예에 따른 발광소자 모듈의 방열특성을 나타낸 도면이고,
도 3은 발광소자 모듈의 비교예의 방열특성을 나타낸 도면이고,
도 4는 도 1의 발광소자 모듈의 리드 프레임의 구조를 나타낸 도면이고,
도 5는 도 1의 발광소자 모듈의 단면을 나타낸 도면이고,
도 6 내지 도 12는 발광소자 모듈의 제조방법의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 13은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 나타낸 도면이고,
도 14는 실시예에 따른 조명 장치를 나타낸 도면이다.
이하 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자 모듈의 내부 단면을 나타낸 사시도이다.
도시된 바와 같이 실시예에 따른 발광소자 모듈(100)은 회로기판과 상기 회로기판 상에 배치된 발광소자 패키지를 포함하여 이루어진다.
회로기판은 회로기판 바디(10) 상에 제1 도전층(12)과 절연층(14)과 제2 도전층(16)이 적층되어 있다. 여기서, 회로기판 바디(10)는 절연성 재료로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 XPC, FR1 등의 페놀 수지나 FR4 등의 에폭시 수지를 사용할 수 있다.
그리고, 상기 제1, 2 도전층(12, 16)은 도전성 재료로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 Cu(구리)나 알루미늄(Al) 등이 사용될 수 있다.
그리고, 상기 제1 도전층(12)과 제2 도전층(16)의 사이에 배치되어 상기 제1 도전층(12)과 제2 도전층(16)을 전기적으로 절연시키는 절연층(14)은 절연성 재료로 이루어지며, 예를 들어 FR4 등의 에폭시 수지 또는 XPC, FR1 등의 페놀 수지를 사용할 수 있다.
그리고, 상기 제1 도전층(12)은 제1 리드 프레임(30)과 연결되고, 상기 제2 도전층(16)은 제2 리드 프레임(40)과 연결되어 있다. 상기 제1, 2 리드 프레임(30, 40)은 상기 제1, 2 도전층(12, 16)으로부터 하기의 발광소자(60)에 전류를 공급할 수 있으며, 도전성 물질 예를 들어 구리(Cu) 합금 등으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 제1, 2 도전층(12, 16)과 제1,2 리드 프레임의 접착을 위하여 각각 솔더층(35, 45)을 사용할 수 있다. 상기 솔더층(35, 45)는 도전성 물질을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 제1 리드 프레임(30) 상에는 발광소자(60)가 배치될 수 있는데, 상기 발광소자(60)는 솔더층(65)을 통하여 상기 제1 리드 프레임(30) 상에 배치될 수 있다.
여기서, 발광소자(60)는 발광 다이오드(Light emitting diode)일 수 있으며, 수직형 발광 다이오드 또는 수평형 발광 다이오드일 수 있다. 예를 들어 수직형 발광 다이오드일 경우, 도전성 지지기판(Metal support)가 상술한 바와 같이 솔더(65)를 통하여 제1 리드 프레임(30) 상에 배치되고, 다른 하나의 전극은 와이어(70)를 통하여 상기 제2 리드 프레임(40)과 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고, 제1, 2 도전층(12, 16)이 상기 제1, 2 리드 프레임(30, 40)과 연결되지 않은 부분에는 커버층(20)이 배치되어 상기 제1, 2 도전층(12, 16) 등을 덮을 수 있는데, 상기 커버층(20)은 상기 회로기판 바디(10)와 동일한 재료로 이루어질 수 있다.
그리고, 패키지 바디(80) 내에 캐비티(cavity)가 형성되어 상기 발광소자(60)가 배치될 영역을 형성할 수 있는데, 상기 패키지 바디(80)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있다.
그리고, 도시되지는 않았으나 상기 발광소자(60) 상에는 실리콘 또는 에폭시 수지로 몰딩부가 형성되어 상기 발광소자(60)와 와이어(70)을 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부 에는 형광체가 포함될 수 있는데, 상기 몰딩부 내의 형광체는 상기 발광소자(60)에서 방출된 빛의 파장을 보다 장파장으로 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(60)에서 청색 파장 영역의 광을 방출하고 상기 형광체은 청색 파장 영역의 광에 의하여 여기되어 황색 파장 영역의 빛을 방출하고, 청색 파장 영역의 광과 황색 파장 영역의 광이 혼합되어 백색 파장 영역의 광을 구현할 수 있다.
도 4는 도 1의 발광소자 모듈의 리드 프레임의 구조를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 커버층(20) 상에 제1 리드 프레임(30)과 제2 리드 프레임(40)이 배치되는데, 제1 리드 프레임(30) 상에는 발광소자(60)가 배치되므로 방열을 고려하여 상기 제1 리드 프레임(30)의 크기가 상기 제2 리드 프레임(40)의 크기보다 더 클 수 있다.
그리고, 회로기판 전체는 가로의 길이(a)와 세로의 길이(b)가 10 밀리미터일 수 있으며, 이때 제1 리드 프레임(30)은 도 4에서 가로의 길이(aP)가 4. 75 밀리미터이고 세로의 길이(bP)가 5 밀리미터일 수 있다.
그리고, 제2 리드 프레임(40)은 도 4에서 가로의 길이(aP)가 4. 08 밀리미터이고 세로의 길이(bP)가 5 밀리미터일 수 있다. 그리고, 상기 제2 리드 프레임(40) 상에는 와이어(70)가 본딩될 패드(48)가 배치될 수 있다.
여기서, 상기 제1 도전층(12)과 제2 도전층(16)이 중첩되는 영역의 길이와 상기 회로기판 바디(10)의 길이의 비는, 상기 제1 리드 프레임(30)과 제2 리드 프레임(40)을 연결하는 방향과 수직인 방향에서 0.5 대 1 내지 0.8 대 1 일 수 있다
즉, 도 4에서 세로 방향으로 회로기판 바디(10)의 길이가 10 밀리미터이고, 상기 중첩 영역의 세로 방향의 길이는 5 내지 8 밀리미터일 수 있다. 여기서, 세로 방향은 도 4에서 'b' 방향을 뜻하며, 상기 제1 리드 프레임(30)과 제2 리드 프레임(40)을 연결하는 가상의 선의 방향을 가로 방향이라 하면, 세로 방향은 상기 가로 방향과 수직인 방향이다.
여기서, 상기 중첩 영역의 면적이 너무 작으면 방열 효과에 충분하지 못할 수 있다. 한편, 회로기판 바디(10)의 외곽에 절연 영역이 형성되어야 하므로, 상기 회로기판 바디(10)의 소정 영역은 도전층이 형성되지 않게 배치할 수 있다.
도 5는 도 1의 발광소자 모듈의 단면을 나타낸 도면이다.
도 5에서 회로기판 전체의 두께(Tc)는 1 밀리미터 내외이다. 그리고, 회로기판 바디(10)의 두께는 0.86 밀리미터일 수 있으며, 제1 도전층의 두께(TP)는 0. 14 밀리미터일 수 있는데 여기서 상기 제1 도전층의 두게(TP)는 상기 제1 리드 프레임(30)의 하부에서의 두께이다.
그리고, 절연층의 두께(TF)는 0. 035 밀리미터 내외이고, 제2 도전층의 두께(TN)은 0. 035 밀리미터 내외이다. 제2 도전층(14)의 두께(TN)는 0.03 내지 0.1 밀리미터일 수 있는데, 두께가 너무 얇으면 도전과 방열에 충분하지 못할 수 있고, 너무 두꺼우면 제한된 회로기판의 두께(약 1 밀리미터)의 활용에 충분하지 못할 수 있다.
여기서, 상기 절연층의 두께(TF)는 상기 제2 리드 프레임(40)과 대응되는 영역에서의 두께이다. 그리고, 상기 솔더층(35, 45)의 두께(TS)는 0.02 밀리미터 미만일 수 있다. 솔더층(35, 45)의 두께가 너무 두꺼우면 발광소자 모듈의 경박화에 장애가 되고, 너무 얇으면 리드 프레임(30, 40)과 도전층(12, 16)의 접착에 충분하지 못할 수 있다.
여기서, 제2 리드 프레임(16)의 두께는 상기 제2 리드 프레임(16)과 대응하는 절연층(14)의 두께와 같을 수 있고, 상기 제1 도전층(12)의 두께는 도시된 바와 같이 제1 리드 프레임(30)과 대응하는 하부 영역과 상기 제2 리드 프레임(40)과 대응하는 하부 영역에서 서로 다르다.
즉, 제2 리드 프레임(40)의 하부 영역에서의 제1 도전층(12)의 두께는, 상기 제2 도전층(16)의 두께와 동일하거나 그 이상일 수 있다. 그리고, 상기 제1 리드 프레임(30)의 하부 영역에서의 제1 도전층(12)의 두께는, 상기 제2 도전층(16)의 두께 이상일 수 있다. 따라서, 상기 절연층(14)의 두께를 고려하면, 상기 제1 리드 프레임(30)의 하부 영역에서의 제1 도전층(12)의 두께는 상기 제2 도전층(16)의 두께의 2.5 배 이상일 수 있다.
즉, 제2 리드 프레임(40) 하부 영역에서 제1 도전층(12)과 제2 도전층(16)의 두께는 동일할 수 있고, 상기 절연층(14)의 두께는 상기 제2 도전층(16)의 50% 내지 100%일 수 있다. 따라서, 제1 리드 프레임(30)의 하부 영역에서 상기 제1 도전층(120)의 두께는 상기 제2 도전층(16)의 두께와 절연층(14)의 두께의 합과 같으므로, 상기 제1 도전층(120)의 두께는 절연층(14)의 두께의 2.5배 이상일 수 있다.
상술한 바와 같이, 회로기판 바디(10) 내에 제1, 2 도전층(12, 16)과 절연층(14)이 배치되면, 제1 도전층(12) 하부의 회로기판 바디(10)의 두께는, 제1 도전층(12)의 두께가 2.5 밀리미터이면, 7.5 밀리미터일 수 있다.
그리고, 제1 리드 프레임(30)과 제2 리드 프레임(40)의 두께는 같을 수 있고, 도시되지는 않았으나 제1 리드 프레임(30)과 제2 리드 프레임(40) 사이에는 절연물질이 배치될 수 있다.
그리고, 상기 제1 도전층(12)는 적어도 일부 영역에서 상기 제2 도전층(16)과 상하로 중첩되는데, 상기 중첩되는 영역은 상기 제2 리드 프레임(40)과 대응되는 영역이다. 즉, 제1 도전층(12)이 제2 리드 프레임(40) 방향으로 연장되므로, 상기 제2 도전층(16)의 하부에도 제1 도전층이 중첩되어 형성되며, 상기 제1 도전층(12)과 제2 도전층(16) 사이에 절연층(14)이 형성되어 제1,2 도전층(12, 16) 간의 통전을 방지한다.
도 2는 실시예에 따른 발광소자 모듈의 방열특성을 나타낸 도면이고, 도 3은 발광소자 모듈의 비교예의 방열특성을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 실시예에서 발광소자 주변에서 일부 고온 영역이 있으나, 발광소자 모듈 전체에서 온도가 전반적으로 낮고 열이 고르게 분포한다. 도 3의 비교예에서는 도 2에 비하여 발광소자 모듈 전체가 고온이고 열이 발광소자가 배치된 영역에 집중되고 있다.
즉, 상술한 실시예에 따른 발광소자 모듈은 발광소자가 연결된 제1 리드 프레임과 연결된 제1 도전층이 제2 리드 프레임의 하부 영역에까지 배치되어, 열방출 효과가 뛰어나다.
도 6 내지 도 12는 발광소자 모듈의 제조방법의 일실시예를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 회로기판 바디(10) 상에 홈을 형성한다. 상기 홈은 제1 도전층(12)과 절연층(14) 및 제2 도전층(16)이 배치될 영역이다.
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이 도 6에서의 홈에 제1 도전층(12)을 형성한다. 이때, 제1 도전층(12)의 재료로 전기 전도도 및 열 전도도가 뛰어난 구리(Cu)나 알루미늄(Al) 등이 사용될 수 있다.
그리고, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 도전층(12)의 일부를 제거한다. 이때, 상기 제1 도전층(12)이 제거되는 영역은 절연층(14)과 제2 도전층(16)이 형성될 영역이다.
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이 도 8에서 홈이 형성된 영역 즉 제1 도전층(12) 상에 절연층(14)을 형성한다.
그리고, 도 10에 도시된 바와 상기 절연층(14)의 일부를 식각하여, 도 11에서 제2 도전층(16)이 배치될 공간을 형성하다. 이때, 도시된 바와 같이 제1 도전층(12)과 도 11의 제2 도전층(16)이 형성될 공간을 분리하기 위하여, 도 10의 홈의 바닥과 측면에 절연층(14)의 일부가 제거되지 않아야 한다.
그리고, 도 11에 도시된 바와 같이 도 10의 홈에 제2 도전층(미도시)을 형성하고, 도 12에 도시된 바와 같이 발광소자 패키지를 제1 도전층(12)과 제2 도전층(16)과 전기적으로 연결하여 실장한다.
상술한 발광소자 모듈은, 회로기판 상에 발광소자 패키지가 복수 개로 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
다른 실시예는 상술한 실시 예들에 기재된 발광소자 모듈을 포함하는 지시 장치, 조명 시스템 등으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 램프, 가로등 등의 조명장치와, 표시 장치 내에서의 백라이트 유닛 등으로 구현될 수 있다. 여기서, 백라이트 유닛은 상술한 실시예에 따른 발광소자 패키지의 광 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다.
도 13은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 표시장치(200)는 발광소자 모듈(100)과, 바텀 커버(210) 상의 반사판(215)과, 상기 반사판(215)의 위에 배치되며 상기 발광소자 모듈(100)에서 발산되는 빛을 표시장치 전방으로 안내하는 도광판(220)과, 상기 도광판(220)으로부터 입사된 빛을 굴절과 산란을 통하여 광 투사각을 최대로 넓히는 확산시트(240)와, 상기 확산시트(240)의 전방에 배치되는 제1 프리즘시트(250)와 제2 프리즘시트(260)와, 상기 제2 프리즘시트(260)의 전방에 배치되어, 상기 도광판(220)과 확산시트(240)와 제1 프리즘시트(250)와 제2 프리즘시트(260)를 바텀 커버(210)에 고정하는 몰드 프레임(270)과, 상기 몰드 프레임(270)의 전방에 배치되는 패널(280)과 상기 패널(280)의 전방에서 상기 패널(280)을 백라이트에 고정하는 탑 커버(290)을 포함하여 이루어진다.
발광소자 모듈(100)은 도 1 등에서 설명한 바와 같다.
상기 바텀 커버(210)는 표시 장치(200) 내의 구성 요소들을 수납할 수 있다. 그리고, 상기 반사판(215)은 본 도면처럼 별도의 구성요소로 마련될 수도 있고, 상기 도광판(220)의 후면이나, 상기 바텀 커버(210)의 전면에 반사도가 높은 물질로 코팅되는 형태로 마련되는 것도 가능하다.
여기서, 반사판(215)은 반사율이 높고 초박형으로 사용 가능한 소재를 사용할 수 있고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephtalate; PET)를 사용할 수 있다.
그리고, 도광판(220)은 발광소자 모듈에서 방출되는 빛을 산란시켜 그 빛이 액정 표시 장치의 화면 전영역에 걸쳐 균일하게 분포되도록 한다. 도광판(220)은 반사판(255), 확산시트(240), 제1 프리즘시트(250) 또는 제2 프리즘시트(260) 등의 다른 광학시트에 비하여 중량이 커서 바텀 커버(210)에 고정하는 수단이 필요하며, 상기 발광소자 모듈(100)에서 발생하는 열에 의하여 부피가 증가할 수 있으므로 발광소자 모듈(100) 내의 발광소자에 접촉하지 않도록 배치해야 한다.
상기 도광판(220) 상에 확산시트(240)가 배치될 수 있다. 상기 확산시트(240)는 폴리에스터(Polyester)와 폴리카보네이트(Polycarbonate) 계열의 재료로 이루어질 수 있으며, 백라이트 유닛으로부터 입사된 빛을 굴절과 산란을 통하여 광 투사각을 최대로 넓힐 수 있다. 그리고, 상기 확산시트(240)는 광확산제를 포함하는 지지층과, 상기 지지층의 광출사면(제1 프리즘 시트 방향)과 광입사면(반사시트 방향)에 형성되며 광확산제를 포함하지 않는 제1 레이어와 광확산제를 포함하지 않는 제2 레이어를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 지지층은 메타크릴산-스틸렌(Methacrylic acid-stylene) 공중합체와 메타크릴산 메틸-스틸렌(Methacrylic acid methyl-stylene) 공중합체가 혼합된 수지 100 중량부에 대하여, 1~10 마이크로 미터의 평균입경을 가진 실록산(siloxane)계 광확산제 0.1~10중량부, 1~10 마이크로 미터의 평균입경을 가진 아크릴(acrylic)계 광확산제 0.1~10중량부가 포함될 수 있다.
그리고, 상기 제1 레이어와 제2 레이어는 메타크릴산 메틸-스틸렌 공중합체 수지 100 중량부에 대하여, 자외선 흡수제 0.01 ~ 1 중량부, 대전 방지제 0.001 ~ 10중량부로 포함될 수 있다.
상기 확산시트(240)에서 상기 지지층의 두께는 100~10000 마이크로 미터이고, 상기 각각의 레이어의 두께는 10~1000 마이크로 미터일 수 있다.
그리고, 상기 확산시트(240) 상에는 제1 프리즘시트(250)가 배치될 수 있다. 상기 제1 프리즘 시트(250)는 지지필름의 일면에, 투광성이면서 탄성을 갖는 중합체 재료로 형성되는데, 상기 중합체는 복수 개의 입체구조가 반복적으로 형성된 프리즘층을 가질 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 패턴은 도시된 바와 같이 마루와 골이 반복적으로 스트라이프 타입으로 구비될 수 있다.
그리고, 상기 제2 프리즘 시트(260)에서 지지필름 일면의 마루와 골의 방향은, 상기 제1 프리즘 시트(250) 내의 지지필름 일면의 마루와 골의 방향과 수직할 수 있다. 이는 도광판(220) 등으로부터 전달된 빛을 상기 패널(280)의 전방향으로 고르게 분산하기 위함이다.그리고, 도시되지는 않았으나 상기 각각의 프리즘 시트(250, 260) 상에는 보호 시트가 구비될 수 있는데, 지지필름의 양면에 광확산성 입자와 바인더를 포함하는 보호층이 구비될 수 있다. 또한, 상기 프리즘층은 폴리우레탄(Polyurethane),스티렌부타디엔(styrene-butadienc) 공중합체, 폴리아크릴레이트(Polyacrylate), 폴리메타크릴레이트(Polymetacrylate), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymetalmethacrylate), 폴리에틸렌테레프탈레이트 엘라스토머(Polyethyleneterephthalate elastomer), 폴리이소프렌(Polyisoprene), 폴리실리콘(Poly silicon)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 중합체 재료로 이루어질 수 있다.
본 실시예에서 상기 확산시트(240)와 제1 프리즘시트(250)과 제2 프리즘시트(260)가 광학시트를 이루는데, 상기 광학시트는 다른 조합 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이로 이루어지거나 확산시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 또는 하나의 프리즘 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 등으로 이루어질 수 있다.
상기 몰드 프레임(270)은 도시된 바와 같이 상기 제2 프리즘시트(260)의 전방에 배치되어, 상기 도광판(220)과 확산시트(240)와 제1 프리즘시트(250)와 제2 프리즘시트(260)를 바텀 커버(210)에 고정할 수 있다. 상기 몰드 프레임(270)은 도시된 바와 같이 가로와 세로 각각 2개의 부재로 구분되거나 전체가 하나의 부재로 구성될 수 있으며, 후술하는 바와 같이 도광판(220)을 지지하는 지지부가 형성된다.
패널(280)은 액정 표시 패널(Liquid crystal display)이 배치될 수 있는데, 액정 표시 패널 외에 광원을 필요로 하는 다른 종류의 디스플레이 장치가 구비될 수 있다.
상기 패널(280)은, 유리 바디 사이에 액정이 위치하고 빛의 편광성을 이용하기 위해 편광판을 양 유리바디에 올린 상태로 되어있다. 여기서, 액정은 액체와 고체의 중간적인 특성을 가지는데, 액체처럼 유동성을 갖는 유기분자인 액정이 결정처럼 규칙적으로 배열된 상태를 갖는 것으로, 상기 분자 배열이 외부 전계에 의해 변화되는 성질을 이용하여 화상을 표시한다.
표시장치에 사용되는 액정 표시 패널은, 액티브 매트릭스(Active Matrix) 방식으로서, 각 화소에 공급되는 전압을 조절하는 스위치로서 트랜지스터를 사용한다.
그리고, 상기 패널(280)의 전면에는 컬러 필터(미도시)가 구비되어 상기 패널(280)에서 투사된 빛을, 각각의 화소마다 적색과 녹색 및 청색의 빛만을 투과하므로 화상을 표현할 수 있다.
도 14는 실시예에 따른 조명 장치를 나타낸 도면이다.
실시예에 따른 조명 장치는 광을 투사하는 광원(600)과 상기 광원(600)이 내장되는 하우징(400)과 상기 광원(600)의 열을 방출하는 방열부(500) 및 상기 광원(600)과 방열부(500)를 상기 하우징(400)에 결합하는 홀더(700)를 포함하여 이루어진다.
상기 하우징(400)은 전기 소켓(미도시)에 결합되는 소켓 결합부(410)와, 상기 소켓결합부(410)와 연결되고 광원(600)이 내장되는 몸체부(420)를 포함한다. 몸체부(420)에는 하나의 공기유동구(430)가 관통하여 형성될 수 있다.
상기 하우징(400)의 몸체부(420) 상에 복수 개의 공기유동구(430)가 구비되어 있는데, 상기 공기유동구(430)는 하나의 공기유동구로 이루어지거나, 복수 개의 유동구를 도시된 바와 같은 방사상 배치 이외의 다양한 배치도 가능하다.
그리고, 상기 광원(600)은 기판(610) 상에 복수 개의 발광소자 패키지(650)가 구비된다. 여기서, 상기 기판(610)은 상기 하우징(400)의 개구부에 삽입될 수 있는 형상일 수 있으며, 후술하는 바와 같이 방열부(500)로 열을 전달하기 위하여 열전도율이 높은 물질로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 광원의 하부에는 홀더(700)가 구비되는데 상기 홀더(700)는 프레임과 또 다른 공기 유동구를 포함할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 상기 광원(100)의 하부에는 광학 부재가 구비되어 상기 광원(100)의 발광소자 패키지(150)에서 투사되는 빛을 확산, 산란 또는 수렴시킬 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 회로기판 바디 12 : 제1 도전층
14 : 절연층 16 : 제2 도전층
20 : 커버층 30, 40 : 제1,2 리드 프레임
35, 45, 65 : 솔더층 48 : 패드
60 : 발광소자 70 : 와이어
100 : 발광소자 모듈 200 : 표시장치
210 : 바텀 커버 215 : 반사판
220 : 도광판 240 : 확산시트
250, 260 : 제 1,2 프리즘 시트 270 : 몰드 프레임
280 : 패널 290 : 탑 커버
400 : 하우징 500 : 방열부
600 : 광원 700 : 홀더

Claims (11)

  1. 발광소자;
    상기 발광소자와 전기적으로 연결되는 제1,2 리드 프레임; 및
    상기 발광소자가 실장되는 회로기판을 포함하며,
    상기 회로 기판은,
    상기 제1 리드 프레임에 전기적으로 연결된 제1 도전층;
    상기 제1 도전층과 적어도 일부의 영역에서 중첩되고, 상기 제2 리드프레임에 전기적으로 연결된 제2 도전층; 및
    상기 제1 도전층과 제2 도전층을 전기적으로 절연시키는 절연층을 포함하는 발광소자 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 리드프레임 상에 상기 발광소자가 실장되고, 상기 제1 도전층은 상기 제1 리드 프레임과 제2 리드 프레임의 하부에 배치된 발광소자 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 도전층은 상기 제2 도전층과 상하로 중첩되는 발광소자 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 도전층은 상기 제2 리드 프레임의 하부에서 상기 제2 도전층과 중첩되는 발광소자 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층이 중첩되는 영역의 길이와 상기 회로기판 바디의 길이의 비는, 상기 제1 리드 프레임과 제2 리드 프레임을 연결하는 방향과 수직인 방향에서 0.5 대 1 내지 0.8 대 1 인 발광소자 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 리드 프레임의 하부에서의 상기 제1 도전층의 두께는, 상기 제2 도전층의 두께의 적어도 2.5배인 발광소자 모듈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 리드 프레임의 하부에서의 상기 제1 도전층의 두께는, 상기 제2 도전층의 두께 이상인 발광소자 모듈.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층의 두께는 상기 제2 도전층의 두께의 50 내지 100%인 발광소자 모듈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 도전층의 두께는 0.03 내지 0.1 밀리미터인 발광소자 모듈.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 리드 프레임의 하부에서의 상기 제1 도전층의 두께는 0.1 내지 2.5 밀리미터인 발광소자 모듈.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 발광소자 모듈;
    상기 발광소자 모듈로부터 방출된 빛을 가이드하는 도광판; 및
    상기 도광판으로부터 가이드된 빛을 전달하는 광학시트를 포함하는 백라이트 유닛.
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