KR20120111201A - 발광소자 모듈 - Google Patents
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Abstract
실시 예에 따른 발광소자 모듈은, 기판에 배치된 복수의 발광소자 패키지에 대한 열화 및 광의 휘산을 방지하기 용이하도록, 제1 패키지 사이즈를 가지는 복수 개의 제1 발광소자 패키지, 상기 제1 패키지 사이즈와 다른 제2 패키지 사이즈를 가지는 복수 개의 제2 발광소자 패키지 및 상기 복수 개의 제1, 2 발광소자 패키지가 배치된 기판을 포함하고, 상기 기판에 서로 인접하게 배치된 상기 제1, 2 발광소자 패키지 사이의 제1 이격거리는, 상기 제1, 2 패키지 사이즈 중 적어도 하나의 사이즈 대비 0.1배 내지 0.5배인 발광소자 모듈을 제공한다.
Description
실시 예는, 발광소자 모듈에 관한 것이다.
발광소자의 대표적인 예로, LED(Light Emitting Diode; 발광 다이오드)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선, 가시광선 또는 빛의 형태로 변환시키는 소자로, 가정용 가전제품, 리모콘, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고, 점차 LED의 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.
보통, 소형화된 LED는 PCB(Printed Circuit Board) 기판에 직접 장착하기 위해서 표면실장소자(Surface Mount Device)형으로 만들어지고 있고, 이에 따라 표시소자로 사용되고 있는 LED 램프도 표면실장소자 형으로 개발되고 있다. 이러한 표면실장소자는 기존의 단순한 점등 램프를 대체할 수 있으며, 이것은 다양한 칼라를 내는 점등표시기용, 문자표시기 및 영상표시기 등으로 사용된다.
이와 같이 LED의 사용 영역이 넓어지면서, 생활에 사용되는 전등, 구조 신호용 전등 등에 요구되는 휘도가 높이지는 바, LED의 발광휘도를 증가시키는 것이 중요하다.
실시 예는, 인쇄회로기판에 배치된 복수의 발광소자 패키지에 대한 열화 및 광의 휘산을 방지하기 용이한 발광소자 모듈을 제공함에 있다.
실시 예에 따른 발광소자 모듈은, 제1 패키지 사이즈를 가지는 복수 개의 제1 발광소자 패키지, 상기 제1 패키지 사이즈와 다른 제2 패키지 사이즈를 가지는 복수 개의 제2 발광소자 패키지 및 상기 복수 개의 제1, 2 발광소자 패키지가 배치된 기판을 포함하고, 상기 기판에 서로 인접하게 배치된 상기 제1, 2 발광소자 패키지 사이의 제1 이격거리는, 상기 제1, 2 패키지 사이즈 중 적어도 하나의 사이즈 대비 0.1배 내지 0.5배일 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 모듈은, 기판에 배치된 복수의 발광소자 패키지의 패키지 사이즈를 상이하게 배치함으로써, 광 집중도가 높아지는 부분에는 패키지 사이즈가 작은 발광소자 패키지를 조밀하게 배치하며, 광 집중도가 낮은 부분에는 패키지 사이즈가 큰 발광소자 패키지를 배치함으로써, 광 집중도를 높이며 광 휘산을 낮출 수 있는 이점이 있다.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 발광소자 모듈을 간략하게 나타내는 분해사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 발광소자 어레이를 나타낸 제1 실시 예에 따른 사시도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 제1 발광소자 패키지를 나타낸 확대도이다.
도 4는 도 2에 나타낸 제2 발광소자 패키지를 나타낸 확대도이다.
도 5는 도 2에 나타낸 발광소자 어레이의 결합도 및 정면 방향에서 바라본 발광소자 어레이의 일부분을 나타낸 정면도이다.
도 6은 도 1에 나타낸 발광소자 어레이를 나타낸 제2 실시 예에 따른 사시도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 발광소자 어레이의 결합도 및 정면 방향에서 바라본 발광소자 어레이의 일부분을 나타낸 정면도이다.
도 8은 도 1에 나타낸 발광소자 어레이를 나타낸 제3 실시 예에 따른 결합도이다.
도 9는 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9에 나타낸 조명장치의 A-A` 단면을 도시한 단면도이다.
도 11은 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 액정표시장치에 대한 제1 실시 예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 12는 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 액정표시장치에 대한 제2 실시 예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 발광소자 어레이를 나타낸 제1 실시 예에 따른 사시도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 제1 발광소자 패키지를 나타낸 확대도이다.
도 4는 도 2에 나타낸 제2 발광소자 패키지를 나타낸 확대도이다.
도 5는 도 2에 나타낸 발광소자 어레이의 결합도 및 정면 방향에서 바라본 발광소자 어레이의 일부분을 나타낸 정면도이다.
도 6은 도 1에 나타낸 발광소자 어레이를 나타낸 제2 실시 예에 따른 사시도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 발광소자 어레이의 결합도 및 정면 방향에서 바라본 발광소자 어레이의 일부분을 나타낸 정면도이다.
도 8은 도 1에 나타낸 발광소자 어레이를 나타낸 제3 실시 예에 따른 결합도이다.
도 9는 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9에 나타낸 조명장치의 A-A` 단면을 도시한 단면도이다.
도 11은 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 액정표시장치에 대한 제1 실시 예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 12는 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 액정표시장치에 대한 제2 실시 예를 나타내는 분해 사시도이다.
본 실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 device가 다른 device의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 device가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 device가 상기 두 device사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 device를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도면에서, 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의, 및 명확성을 위하여 과장되거나, 생략되거나, 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 발광소자 모듈의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 발광소자 모듈을 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 발광소자 모듈을 간략하게 나타내는 분해사시도이다.
도 1을 참조하면, 발광소자모듈(200)은 전원컨트롤모듈(210), 발광소자 어레이(100) 및 커넥터(130)를 포함할 수 있다.
여기서, 전원컨트롤모듈(210)은 발광소자 어레이(100)에 실장된 발광소자 패키지(110)에서 소비되는 전원을 생성하여 파워서플라이(212), 파워서플라이(212)의 동작을 제어하는 컨트롤부(214) 및 커넥터(130)의 일측이 접속되는 커넥터연결부(216)를 포함할 수 있다.
이때, 파워서플라이(212)는 컨트롤부(214)의 제어에 따라 동작하며, 발광소자 어레이(100)에서 소비되는 상기 전원을 생성한다.
컨트롤부(214)는 외부에서 입력되는 명령에 따라 파워서플라이(212)의 동작을 제어할 수 있다.
이때, 상기 외부에서 입력되는 명령은 발광소자모듈(200)을 포함하는 장치의 동작을 명령하는 리모트 컨트롤 및 발광소자모듈(200)과 직접 연결된 입력장치(미도시)로부 출력되는 명령일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 커넥터연결부(216)는 커넥터(130)의 일측이 연결되며, 파워서플라이(212)로부터 공급되는 전원을 커넥터(130)로 공급할 수 있다.
발광소자 어레이(100)는 발광소자패키지(110), 발광소자패키지(110)가 실장된 기판(120) 및 기판(120) 상에 커넥터(130)의 타측이 연결되는 커넥터단자(122)를 포함할 수 있다.
이때, 커넥터단자(122)는 커넥터(130)를 통하여 커넥터연결부(216)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 커넥터단자(122)에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
기판(120)은 인쇄회로기판(printed circuit board) 또는 연성인쇄회로기판(flexible printed circuit board) 일 수 있으며, 상기 인쇄회로기판인 경우 단면 PCB(Print circuit Board), 양면 PCB(Print circuit Board) 또는 복수 층으로 이루어진 PCB(Print circuit Board) 등을 사용할 수 있으며, 실시 예에서는 단면 PCB(Print circuit Board)인 것으로 설명하며, 이에 한정을 두지 않는다.
복수의 발광소자 패키지(110)는 제1 내지 제4 그룹(P1 ~ P4)으로 나누어지는 것으로 설명하며, 각 그룹(P1 ~ P4)에는 6개의 발광소자패키지(110)가 실장되는 것으로 설명하며, 그 발광소자 패키지(110)의 개수나 그룹 수에 대하여 한정을 두지 않는다.
즉, 제1 내지 제4 그룹(P1 ~ P4)은 각각 6개의 발광소자 패키지(110)가 직렬연결되며, 제1 내지 제4 그룹(P1 ~ P4)은 서로 병렬 연결될 수 있다.
실시 예에서는, 6개의 발광소자 패키지(110)가 직렬연결되어 하나의 그룹을 형성하는 것으로 설명하였으나, 발광소자 패키지(110)의 연결형태에 대해서는 한정을 두지 않는다.
이와 같이, 제1 내지 제4 그룹(P1 ~ P4)에 포함된 발광소자패키지(100)는 각각 서로 다른 색상을 갖는 적어도 두 개 이상의 발광소자 패키지(110)가 서로 교대로 실장될 수 있으며, 패키지 사이즈에 따라 그룹을 이루어 실장될 수 있으며, 단일 색상을 갖는 발광소자 패키지(110)로 실장될 수 있을 것이다. 또한, 이에 한정을 두지 않는다.
예를 들어, 발광소자 어레이(100)에서 백색 광을 발광시키는 경우, 복수의 발광소자 패키지(110)는 적색 광을 발광하는 발광소자 패키지와 청색 광을 발광하는 발광소자 패키지를 사용함으로써 구현할 수 있다. 따라서, 적색 광과 청색 광으로 발광하는 발광소자 패키지가 서로 교대로 실장될 수 있으며, 적색 광, 청색 광 및 녹색 광으로 형성될 수 있다.
도 1에 나타낸 전원컨트롤모듈(210)은 전원, 즉 외부 전원을 공급하는 공급장치를 나타낸 것이며, 실시 예에 따른 발광소자 어레이(100)를 설명하기 위한 장치일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 2는 도 1에 나타낸 발광소자 어레이를 나타낸 제1 실시 예에 따른 사시도이고, 도 3은 도 2에 나타낸 제1 발광소자 패키지를 나타낸 확대도이며, 도 4는 도 2에 나타낸 제2 발광소자 패키지를 나타낸 확대도이다.
도 2에 나타낸 복수의 발광소자 패키지(110)는 제1 패키지 사이즈(미도시)를 갖는 제1 발광소자 패키지(112) 및 제2 패키지 사이즈(미도시)를 갖는 제2 발광소자 패키지(114)가 서로 교대로 인쇄회로기판(120)에 실장된 것으로 나타낼 수 있다.
도 2를 참조하면, 발광소자 어레이(100)는 상기 제1, 2 패키지 사이즈로 이루어진 복수의 제1, 2 발광소자 패키지(112, 114)가 서로 교대로 인쇄회로기판(120)에 배치될 수 있다.
여기서, 인쇄회로기판(120)에는 베이스층(미도시) 및 상기 베이스층 위에 배치되며 복수의 제1, 2 발광소자 패키지(112, 114)와 솔더링되며 전원을 공급하는 동박층(129)을 포함할 수 있다.
이때, 동박층(129)은 커넥터패턴(122) 및 제1, 2 발광소자 패키지(112, 114)가 솔더링되는 전극패턴(124)을 포함할 수 있다.
여기서, 동박층(129)은 커넥터패턴(122)과 전극패턴(124)을 전기적으로 연결시키는 연결패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 그리고, 인쇄회로기판(120)은 양면 pcb인 경우, 상기 연결패턴이 상기 베이스층의 위 및 아래면에 형성될 수 있으며, 비아홀(미도시)에 의해 연결될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제1 발광소자 패키지(112)는 인쇄회로기판(120)의 일측에 인접하게 배치되며, 제2 발광소자 패키지(114)는 인쇄회로기판(120)의 타측에 인접하게 배치될 수 있다.
즉, 제1, 2 발광소자 패키지(112, 114)는 서로 동일한 개수인 경우에 서로 교대로 인쇄회로기판(120)에 배치됨에 따라 인쇄회로기판(120)의 일측 및 타측에 각각 인접하게 배치될 수 있으며, 서로 상이한 개수인 경우 서로 교대로 인쇄회로기판(120)에 배치됨에 따라 인쇄회로기판(120)의 일측 및 타측에 동일한 패키지 사이즈를 갖는 발광소자 패키지가 배치될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
실시 예에서 제1, 2 발광소자 패키지(112, 114)는 사이드 뷰 타입으로 설명하였으나, 탑 뷰 타입일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 3을 참조하면, 제1 발광소자 패키지(112)는 발광소자(131) 및 발광소자(131)가 배치된 몸체(132)를 포함할 수 있다.
몸체(132)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), AlOx, 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO), 세라믹, 및 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
몸체(132)는 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으며, 이에 대하여 한정을 두지 않는다.
몸체(132)의 상면 형상은 발광소자(131)의 용도 및 설계에 따라 삼각형, 사각형, 다각형 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 몸체(132)는 발광소자(131)가 배치되는 제1 캐비티(s1)를 형성하며, 제1 캐비티(s1)의 단면 형상은 컵 형상, 오목한 용기 형상 등으로 형성될 수 있으며, 제1 캐비티(s1)를 이루는 몸체(132)의 내측면은 하부 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
그리고, 제1 캐비티(s1)의 평면 형상은 원형, 사각형, 다각형 및 타원형 등의 다양한 형상을 이룰 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
이때, 몸체(132)의 하부면에는 제1, 2 리드프레임(133, 134)이 배치될 수 있으며, 제1, 2 리드프레임(133, 134)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru) 및 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다.
또한, 제1, 2 리드프레임(133, 134)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
몸체(132)의 내측면은 제1, 2 리드프레임(133, 134) 중 어느 하나를 기준으로 소정의 경사각을 가지고 경사지게 형성되며, 상기 경사각에 따라 발광소자(131)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 이에 따라 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다. 광의 지향각이 줄어들수록 발광소자(131)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 증가하는 반면, 광의 지향각이 클수록 발광소자(131)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 감소한다.
몸체(132)의 내측면은 복수의 경사각을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제1, 2 리드프레임(133, 134)은 발광소자(131)에 전기적으로 연결되며, 외부 전원(미도시)의 양(+)극 및 음(-)극에 각각 연결되어, 발광소자(131)로 전원을 공급할 수 있다.
제1 리드프레임(133) 상에는 발광소자(131)가 실장되며, 발광소자(131)는 제1 리드프레임(133)과 다이본딩되며, 제2 리드프레임(134)과 와이어(미도시)에 의한 와이어 본딩되어, 제1, 2 리드프레임(133, 134)으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
여기서, 발광소자(131)는 제1, 2 리드프레임(133, 134) 각각에 와이어 본딩되거나, 또는 다이본딩 될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 몸체(132)에는 캐소드 마크(cathode mark, 미도시)가 형성될 수 있다. 상기 캐소드 마크는 발광소자(131)의 극성, 즉 제1, 2 리드프레임(133, 134)의 극성을 구분하여, 제1, 2 리드프레임(133, 134)을 전기적으로 연결할 때, 혼동을 방지하는데 이용될 수 있을 것이다.
발광소자(131)는 발광 다이오드일 수 있다. 상기 발광 다이오드는 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 유색 발광 다이오드 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광 다이오드일 수 있으나, 이에 한정을 두지 않으며, 또한 제1 리드프레임(133)에 실장되는 발광소자(131)는 복수 개 일 수 있으며, 제1, 2 리드프레임(133, 134) 상에 적어도 하나의 발광소자(131)가 실장될 수 있으며, 발광소자(131)의 개수 및 실장위치에 대하여 한정을 두지 않는다.
실시 예에서, 발광소자(131)는 청색 광을 방출하는 청색 발광소자를 사용하는 것으로 설명한다.
또한, 몸체(131)는 제1 캐비티(s1)에 충진된 수지물(137)을 포함할 수 있다. 즉, 수지물(137)은 이중몰딩구조 또는 삼중몰딩구조로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
그리고, 수지물(137)은 필름형으로 형성될 수 있으며, 형광체 및 광확산재 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 또한 형광체 및 광확산재를 포함하지 않는 투광성재질이 사용될 수 있으며 이에 한정을 두지 않는다.
실시 예에서, 수지물(137)은 제1, 2 형광체(135, 136)를 포함할 수 있으며, 실리콘 재질(미도시)과 서로 혼합되거나, 이중 구조로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
즉, 제1, 2 형광체(135, 136)는 제1 발광소자 패키지(112)가 백색 광을 방출하는 경우, 청색 광을 방출하는 발광소자(131)에 의해 적색 형광체 및 녹색 형광체일 수 있다.
만약, 제1 발광소자 패키지(112)는 발광소자(131)가 적색 또는 녹색 광을 방출하는 경우, 청색 형광체 및 녹색 형광체 또는 청색 형광체 및 적색 형광체를 혼합하여 사용하여, 백색 광을 방출할 수 있도록 할 수 있다.
이와 같이, 수지물(137)은 제1, 2 형광체(135, 136)를 통하여 백색 광을 방출하도록 함으로써, 고색 재연율을 높일 수 있는 이점이 있다.
도 4를 참조하면, 제2 발광소자 패키지(114)는 발광소자(141) 및 발광소자(141)가 배치된 몸체(142)를 포함할 수 있다.
몸체(142)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), AlOx, 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO), 세라믹, 및 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
몸체(142)는 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으며, 이에 대하여 한정을 두지 않는다.
몸체(142)의 상면 형상은 발광소자(141)의 용도 및 설계에 따라 삼각형, 사각형, 다각형 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 몸체(142)는 발광소자(141)가 배치되는 제2 캐비티(s2)를 형성하며, 제2 캐비티(s2)의 단면 형상은 컵 형상, 오목한 용기 형상 등으로 형성될 수 있으며, 제2 캐비티(s2)를 이루는 몸체(142)의 내측면은 하부 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
그리고, 제2 캐비티(s2)의 평면 형상은 원형, 사각형, 다각형 및 타원형 등의 다양한 형상을 이룰 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
이때, 몸체(142)의 하부면에는 제3, 4 리드프레임(143, 144)이 배치될 수 있으며, 제3, 4 리드프레임(143, 144)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru) 및 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다.
또한, 제3, 4 리드프레임(143, 144)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
몸체(142)의 내측면은 제3, 4 리드프레임(143, 144) 중 어느 하나를 기준으로 소정의 경사각을 가지고 경사지게 형성되며, 상기 경사각에 따라 발광소자(141)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 이에 따라 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다. 광의 지향각이 줄어들수록 발광소자(141)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 증가하는 반면, 광의 지향각이 클수록 발광소자(141)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 감소한다.
몸체(142)의 내측면은 복수의 경사각을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제3, 4 리드프레임(143, 144)은 발광소자(141)에 전기적으로 연결되며, 외부 전원(미도시)의 양(+)극 및 음(-)극에 각각 연결되어, 발광소자(141)로 전원을 공급할 수 있다.
제3 리드프레임(143) 상에는 발광소자(141)가 실장되며, 발광소자(141)는 제3 리드프레임(143)과 다이본딩되며, 제4 리드프레임(144)과 와이어(미도시)에 의한 와이어 본딩되어, 제3, 4 리드프레임(143, 144)으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
여기서, 발광소자(141)는 제3, 4 리드프레임(143, 144) 각각에 와이어 본딩되거나, 또는 다이본딩 될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 몸체(142)에는 캐소드 마크(cathode mark, 미도시)가 형성될 수 있다. 상기 캐소드 마크는 발광소자(141)의 극성, 즉 제3, 4 리드프레임(143, 144)의 극성을 구분하여, 제3, 4 리드프레임(143, 144)을 전기적으로 연결할 때, 혼동을 방지하는데 이용될 수 있을 것이다.
발광소자(141)는 발광 다이오드일 수 있다. 상기 발광 다이오드는 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 유색 발광 다이오드 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광 다이오드일 수 있으나, 이에 한정을 두지 않으며, 또한 제3 리드프레임(143)에 실장되는 발광소자(141)는 복수 개 일 수 있으며, 제3, 4 리드프레임(143, 144) 상에 적어도 하나의 발광소자(141)가 실장될 수 있으며, 발광소자(141)의 개수 및 실장위치에 대하여 한정을 두지 않는다.
실시 예에서, 발광소자(141)는 청색 광을 방출하는 청색 발광소자를 사용하는 것으로 설명한다.
또한, 몸체(142)는 제2 캐비티(s2)에 충진된 수지물(147)을 포함할 수 있다. 즉, 수지물(147)은 이중몰딩구조 또는 삼중몰딩구조로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
그리고, 수지물(147)은 필름형으로 형성될 수 있으며, 형광체 및 광확산재 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 또한 형광체 및 광확산재를 포함하지 않는 투광성재질이 사용될 수 있으며 이에 한정을 두지 않는다.
실시 예에서, 수지물(147)은 제3 형광체(146)를 포함하며, 실리콘 재질과 서로 혼합되거나, 이중 구조로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
즉, 제3 형광체(146)는 제2 발광소자 패키지(114)가 백색 광을 방출하는 경우, 청색 광을 방출하는 발광소자(141)에 의해 황색 형광체일 수 있다.
이와 같이, 수지물(147)은 제3 형광체(146)를 통하여 백색 광을 방출하도록 함으로써, 제1 발광소자 패키지(112)에서 방출되는 백색 광을 보상해 줄 수 있는 이점이 있으며, 이에 따라 제조 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 5는 도 2에 나타낸 발광소자 어레이의 결합도 및 정면 방향에서 바라본 발광소자 어레이의 일부분을 나타낸 정면도이다.
도 5a 는 인쇄회로기판에 솔더링된 복수의 제1, 2 발광소자 패키지를 나타낸 것이며, 도 5b는 인쇄회로기판을 정면 방향(q)으로 바라본 일부의 제1, 2 발광소자 패키지의 정면도이다.
도 5의 (a) 및 (b)를 참조하면, 발광소자 어레이(100)는 인쇄회로기판(120)에 복수 개의 제1, 2 발광소자 패키지(112, 114)가 배치될 수 있다.
이때, 제1 발광소자 패키지(112)는 제1 패키지 사이즈(d1)이며, 제2 발광소자 패키지(114)는 제1 패키지 사이즈(d1)와 다른 제2 패키지 사이즈(d2)일 수 있다.
여기서, 제1, 2 패키지 사이즈(d1, d2)는 제1, 2 발광소자 패키지(112, 114)의 가로길이, 세로길이 및 두께 중 가로 길이를 나타낸 것이며, 이에 한정을 두지 않는다.
제1 패키지 사이즈(d1)는 제2 패키지 사이즈(d2) 보다 크게 형성될 수 있다.
이때, 제1, 2 발광소자 패키지(112, 114) 사이의 제1 이격거리(b1)는 제1, 2 패키지 사이즈(d1, d2) 중 적어도 하나의 패키지 사이즈 대비 0.1배 내지 0.5배일 수 있다.
즉, 제1 이격거리(b1)는 제1, 2 발광소자 패키지(112, 114)의 제1, 2 패키지 사이즈(d1, d2)에 따라 가변되도록 함으로써, 제1, 2 발광소자 패키지(112, 114)를 인쇄회로기판(120)에 솔더링 시 틸트(tilt)를 방지할 수 있다.
이때, 제1 이격거리(b1)는 제1, 2 발광소자 패키지(112, 114)를 솔더링하기 위한 이동시키는 SMT 장비(미도시)를 위한 최소 간격일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
여기서, 인쇄회로기판(120)은 베이스층(126), 베이스층(126) 위에 배치되며, 제1 발광소자 패키지(112)가 솔더링되는 제1, 2 전극(124a, 124b)을 포함하는 제1 전극패턴(미도시) 및 제2 발광소자 패키지(114)가 솔더링되는 제3, 4 전극(124c, 124d)을 포함하는 제2 전극패턴(미도시)을 포함하는 동박층(미도시) 및 상기 동박층 및 베이스층(126)에 배치되며, 제1 내지 제4 전극(124a ~ 124d)를 오픈시키는 절연층(128)을 포함할 수 있다.
제1 발광소자 패키지(112)는 제1 간격(c1)으로 이격된 제1, 2 리드프레임(133, 134)을 포함하며, 제2 발광소자 패키지(114)는 제2 간격(c2)으로 이격된 제3, 4 리드프레임(143, 144)을 포함할 수 있다.
여기서, 제1, 2 리드프레임(133, 134)은 제1, 2 전극(124a, 124b)과 납(p)에 의해 전기적으로 연결되며, 제3, 4 리드프레임(143, 144)은 제3, 4 전극(124c, 124d)과 납(p)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 제2, 3 전극(124b, 124c)은 서로 연결될 수 있으며, 서로 분리될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
실시 예에서, 제2, 3 전극(124b, 124c)은 절연층(128) 하부에서 서로 연결된 것으로 설명한다.
이때, 제1 간격(c1)은 제2 간격(c2)과 동일하거나, 또는 제2 간격(c2)보다 크게 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지않는다.
즉, 제1, 2 간격(c1, c2)은 제1, 2 패키지 사이즈(d1, d2)에 의해 결정될 수 있으며, 기구적으로 서로 동일하게 형성될 수 있다.
또한, 제1, 2 전극(124a, 124b) 사이의 제1 거리(e1)는 제3, 4 전극(124c, 124d) 사이의 제2 거리(e2)와 동일하거나, 또는 제3, 4 전극(124c, 124d) 사이의 제2 거리(e2) 보다 크게 형성될 수 있다.
즉, 제1, 2 거리(e1, e2)는 제1, 2 간격(c1, c2)에 의해 결정될 수 있으며, 제1, 2 간격(c1, c2)과 동일한 비율로 증가할 수 있다.
그리고, 제1, 2 거리(e1, e2) 중 적어도 하나는 제1 이격거리(b1)와 동일하거나, 또는 제1 이격거리(b1) 보다 크게 형성될 수 있다.
제1 실시 예에서는 제1, 2 발광소자 패키지(112, 114)가 교대로 인쇄회로기판(120)에 배치됨으로써, 제1, 2 발광소자 패키지(112, 114) 사이의 제1 이격거리(b1)가 서로 동일하게 형성될 수 있다.
도 6은 도 1에 나타낸 발광소자 어레이를 나타낸 제2 실시 예에 따른 사시도이고, 도 7은 도 6에 나타낸 발광소자 어레이의 결합도 및 정면 방향에서 바라본 발광소자 어레이의 일부분을 나타낸 정면도이다.
도 6 및 도 7은 도 2 내지 도 5에서 설명된 구성과 도면 부호가 상이하지만 중복되는 구성에 대한 설명을 생략하거나, 또는 간략하게 설명한다.
도 6을 참조하면, 발광소자 어레이(300)는 복수 개의 제1, 2 발광소자 패키지(312, 314) 및 제1, 2 발광소자 패키지(312, 314)가 솔더링된 인쇄회로기판(320)을 포함할 수 있다.
여기서, 복수 개의 제1 발광소자 패키지(312)는 인쇄회로기판(320)의 양측 가장자리의 주변영역(U1)에 배치될 수 있으며, 복수 개의 제2 발광소자 패키지(314)는 인쇄회로기판(320)의 주변영역(U1)을 제외한 중앙영역(U2)에 배치될 수 있다.
제1 발광소자 패키지(312)는 제2 발광소자 패키지(314)보다 큰 패키지 사이즈를 가지며, 이에 대한 설명은 도 2 내지 도 5에서 설명한바 자세한 설명은 생략한다.
이때, 제2 발광소자 패키지(314)는 제1 발광소자 패키지(312)보다 패키지 사이즈가 작게 형성됨으로써, 광 집중도가 높은 부분에 배치되도록 인쇄회로기판(320)의 중앙영역(U2)에 배치시킬 수 있으며, 제1 발광소자 패키지(312)는 제2 발광소자 패키지(314)보다 패키지 사이즈가 크게 형성됨에 따라, 광 집중도가 낮은 부분에 배치되도록 인쇄회로기판(320)의 주변영역(U1)에 배치시킬 수 있다.
즉, 제2 발광소자 패키지(314)는 중앙영역(U2)에 배치함으로써, 휘선을 방지할 수 있으며, 제1 발광소자 패키지(312)는 주변영역(U1)에 배치함으로써, 휘도 보상을 할 수 있다.
여기서, 제1, 2 발광소자 패키지(312, 314)는 적어도 하나의 발광소자(미도시)를 포함할 수 있으며, 제1, 2 발광소자 패키지(312, 314)는 백색 광을 방출하기 위하여, 형광체(미도시)를 포함할 수 있으며, 제1, 2 발광소자 패키지(312, 314) 중 적어도 하나는 2종 이상의 형광체를 포함할 수 있으며, 도 2 내지 도 5에서 설명한 바 생략하기로 한다.
이때, 제1, 2 발광소자 패키지(312, 314)에 포함된 형광체 및 발광소자는 도 2 내지 도 5에서 설명한 제1, 2 발광소자 패키지(112, 114)와 반대의 구성으로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
인쇄회로기판(320)은 제1, 2 발광소자 패키지(312, 314)가 솔더링되는 전극패턴(324) 및 커넥터패턴(322)을 포함하는 동박층(329)을 포함할 수 있으며, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 7a는 인쇄회로기판에 솔더링된 복수의 제1, 2 발광소자 패키지를 나타낸 것이며, 도 7b는 인쇄회로기판을 정면 방향(q1)으로 바라본 일부의 제1 발광소자 패키지의 정면도이고, 도 7c는 인쇄회로기판을 정면 방향(q1)으로 바라본 일부의 제2 발광소자 패키지의 정면도이다.
도 7의 (a), (b) 및 (c)를 참조하면, 발광소자 어레이(300)는 인쇄회로기판(320)에 복수 개의 제1, 2 발광소자 패키지(312, 314)가 배치될 수 있다.
이때, 제1 발광소자 패키지(312)는 제1 패키지 사이즈(d11)이며, 제2 발광소자 패키지(314)는 제1 패키지 사이즈(d11)와 다른 제2 패키지 사이즈(d12)일 수 있다.
여기서, 제1, 2 패키지 사이즈(d11, d12)는 제1, 2 발광소자 패키지(312, 314)의 가로길이, 세로길이 및 두께 중 가로 길이를 나타낸 것이며, 이에 한정을 두지 않는다.
제1 패키지 사이즈(d11)는 제2 패키지 사이즈(d12) 보다 크게 형성될 수 있다.
도 7에는 나타내지 않았지만, 제1, 2 발광소자 패키지(312, 314) 사이의 이격거리(미도시)는 제1, 2 패키지 사이즈(d11, d12) 중 적어도 하나의 사이즈 대비 0.1배 내지 0.5배일 수 있다.
즉, 상기 이격거리는 제1, 2 발광소자 패키지(312, 314)의 제1, 2 패키지 사이즈(d11, d12)에 따라 가변되도록 함으로써, 제1, 2 발광소자 패키지(312, 314)를 인쇄회로기판(320)에 솔더링 시 틸트(tilt)를 방지할 수 있으며, 상기 이격거리는 도 5에 나타낸 제1 이격거리(b1)과 동일할 수 있다.
이때, 서로 인접한 2개의 제1 발광소자 패키지(312) 사이의 제2 이격거리(b11)는 서로 인접한 2개의 제2 발광소자 패키지(314) 사이의 제3 이격거리(b12)와 동일하거나, 크게 형성될 수 있다.
여기서, 제2 이격거리(b11)은 제3 이격거리(b12)보다 큰 것이 더 바람직할 것이며, 이는 제1 발광소자 패키지(312)가 제1 패키지 사이즈(d11)로 제2 패키지 사이즈(d12)보다 크게 형성됨으로써, 발광 면이 더 넓게 형성될 수 있다.
그리고, 인쇄회로기판(320)은 베이스층(326), 베이스층(326) 위에 배치되며, 2개 중 하나의 제1 발광소자 패키지(312)가 솔더링되는 제1, 2 전극(324a, 324b)을 포함하는 제1 전극패턴(미도시) 및 다른 하나의 제1 발광소자 패키지(312)가 솔더링되는 제3, 4 전극(324c, 324d)을 포함하는 제2 전극패턴(미도시) 및 2개 중 하나의 제2 발광소자 패키지(314)가 솔더링되는 제5, 6 전극(325a, 325b)을 포함하는 제3 전극패턴(미도시) 및 다른 하나의 제2 발광소자 패키지(314)가 솔더링되는 제7, 8 전극(325c, 325d)을 포함하는 제4 전극패턴(미도시)을 포함하는 동박층(미도시) 및 상기 동박층 및 베이스층(326)에 배치되며, 제1 내지 제8 전극(324a ~ 325d)를 오픈시키는 절연층(328)을 포함할 수 있다.
2개의 제1 발광소자 패키지(312) 각각은 제1 간격(c11)으로 이격된 제1, 2 리드프레임(333, 334)을 포함하며, 2개의 제2 발광소자 패키지(314) 각각은 제2 간격(c12)으로 이격된 제3, 4 리드프레임(343, 344)을 포함할 수 있다.
여기서, 2개의 제1 발광소자 패키지(312) 각각에 포함된 제1, 2 리드프레임(333, 334)은 제1 내지 제4 전극(324a, 324b, 324c, 324d)과 납(p1)에 의해 전기적으로 연결되며, 2개의 제2 발광소자 패키지(314) 각각에 포함된 제3, 4 리드프레임(343, 344)은 제5 내지 제8 전극(325a, 325b, 325c, 325d)과 납(p1)에 의해 전기적으로 연결될 수 있으며, 이는 도 5에서 설명한 바와 동일할 수 있다.
이때, 제2, 3 전극(324b, 324c) 및 제6, 7 전극(325b, 325c) 각각은 서로 연결될 수 있으며, 서로 분리될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
실시 예에서, 제2, 3 전극(324b, 324c) 및 제6, 7 전극(325b, 325c) 각각은 절연층(328) 하부에서 서로 연결된 것으로 설명한다.
이때, 제1 간격(c11)은 제2 간격(c12)과 동일하거나, 또는 제2 간격(c12)보다 크게 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지않는다.
즉, 제1, 2 간격(c11, c12)은 제1, 2 패키지 사이즈(d11, d12)에 의해 결정될 수 있으며, 기구적으로 서로 동일하게 형성될 수 있다.
또한, 제1, 2 전극(324a, 324b) 사이의 제1 거리(e11)는 제5, 6 전극(325a, 325b) 사이의 제2 거리(e12)와 동일하거나, 또는 제5, 6 전극(325a, 325b) 사이의 제2 거리(e12) 보다 크게 형성될 수 있다.
즉, 제1, 2 거리(e11, e12)는 제1, 2 간격(c11, c12)에 의해 결정될 수 있으며, 제1, 2 간격(c11, c12)과 동일한 비율로 증가할 수 있다.
그리고, 제1, 2 거리(e11, e12) 중 적어도 하나는 상기 이격거리와 동일하거나, 또는 상기 이격거리 보다 크게 형성될 수 있다.
제2 실시 예에서는, 복수의 제1 발광소자 패키지(312)를 인쇄회로기판(320)의 주변 영역(U1) 및 복수의 제2 발광소자 패키지(314)를 중앙영역(U2)에 배치함으로써, 복수의 제2 발광소자 패키지(314)를 통하여 광 집중도를 향상시킬 수 있으며, 복수의 제1 발광소자 패키지(312)를 통하여 제2 발광소자 패키지(314)에서 방출되는 광을 보상시킬 수 있다.
또한, 복수의 제1 발광소자 패키지(312)의 개수는 복수의 제2 발광소자 패키지(314)의 개수보다 적게 형성될 수 있으며, 이는 제2 발광소자 패키지(314)의 발광면이 제1 발광소자 패키지(312)의 발광면보다 넓게 됨으로써, 광 집중도가 낮아도 되는 주변 영역(U1)에 배치할 수 있는 이점이 있다.
도 8은 도 1에 나타낸 발광소자 어레이를 나타낸 제3 실시 예에 따른 결합도이다.
도 8은 도 2 내지 도 8과 중복되는 구성에 대하여 설명을 생략하거나, 간략하게 설명한다.
도 8을 참조하면, 발광소자 어레이(400)는 인쇄회로기판(420)에 제1 패키지 사이즈(d21)를 갖는 제1 발광소자 패키지(412), 제2 패키지 사이즈(d22)를 갖는 제2 발광소자 패키지(414) 및 제3 패키지 사이즈(d23)를 갖는 제3 발광소자 패키지(416)가 배치될 수 있다.
이때, 인쇄회로기판(420)에는 제3 발광소자 패키지(416), 제1 발광소자 패키지(412), 제2 발광소자 패키지(414) 순서로 반복하여 배치되는 것으로 설명하며, 반복 순서에 대하여 한정을 두지 않는다.
여기서, 제1 패키지 사이즈(d21)는 제2, 3 패키지 사이즈(d22, d23)보다 크게 형성될 수 있으며, 제2, 3 패키지 사이즈(d22, d23)는 서로 동일하거나, 어느 하나가 크게 형성될 수 있다.
이때, 제1 발광소자 패키지(412)에는 단일 형광체(미도시)를 포함할 수 있으며, 제2, 3 발광소자 패키지(414, 416)는 이종 이상의 형광체(미도시)를 포함하며, 단일 형광체를 포함할 수 있다.
즉, 제2, 3 발광소자 패키지(414, 416)에 포함된 이종 이상의 형광체는 고색 재연율이 높으며, 제1 발광소자 패키지(412)에 포함된 단일 형광체는 제2, 3 발광소자 패키지(414, 416)에서 방출되는 광을 보상할 수 있다.
이때, 제1, 2 발광소자 패키지(412, 414) 사이의 제1 간격(b21)은 제1, 3 발광소자 패키지(412, 416) 사이의 제2 간격(b22)과 동일하거나, 작게 형성될 수 있다.
즉, 제1, 2 간격(b21, b22)은 제2, 3 패키지 사이즈(d22, d23)에 의해 결정될 수 있으며, 제2, 3 패키지 사이즈(d22, d23) 중 큰 사이즈를 갖는 발광소자 패키지와 제1 발광소자 패키지(412) 사이의 간격이 더 크게 형성될 수 있다.
이때, 제2 발광소자 패키지(414)와 인접한 제3 발광소자 패키지(416) 사이의 제3 간격(b23)은 제1, 2 간격(b21, b22) 중 적어도 하나와 동일할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제1, 2, 3 패키지 사이즈(d21, d22, d23) 및 제1, 2, 3 간격(b21, b22, b23) 중 적어도 하나는 제1, 2, 3 발광소자 패키지(412, 414, 416)의 광도 특성에 따라 변경가능할 수 있다.
도 9는 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 10은 도 9에 나타낸 조명장치의 A-A` 단면을 도시한 단면도이다.
이하에서는, 실시 예에 따른 조명장치(500)의 형상을 보다 상세히 설명하기 위해, 조명장치(500)의 길이방향(Z)과, 길이방향(Z)과 수직인 수평방향(Y), 그리고 길이방향(Z) 및 수평방향(Y)과 수직인 높이방향(X)으로 설명하기로 한다.
즉, 도 10은 도 9의 조명장치(500)를 길이방향(Z)과 높이방향(X)의 면으로 자르고, 수평방향(Y)으로 바라본 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 조명장치(500)는 몸체(510), 몸체(510)와 체결되는 커버(530) 및 몸체(510)의 양단에 위치하는 마감캡(550)을 포함할 수 있다.
몸체(510)의 하부면에는 발광소자모듈(540)이 체결되며, 몸체(510)는 발광소자모듈(540)에서 발생된 열이 몸체(510)의 상부면을 통해 외부로 방출할 수 있도록 전도성 및 열발산 효과가 우수한 금속재질로 형성될 수 있다.
발광소자모듈(540)은 발광소자패키지(544) 및 발광소자패키지(544)가 다색, 다열로 어레이를 이루며 실장되는 PCB(542)를 포함하는 발광소자 어레이(미도시)를 포함할 수 있으며, 발광소자패키지(544)는 동일한 간격으로 실장되거나 또는 필요에 따라 다양한 이격 거리를 가지고 실장될 수 있어 밝기 등을 조절할 수 있다. 여기서, PCB(542)는 MCPCB(Metal Core PCB) 또는 FR4 재질의 PCB 등을 사용할 수 있다.
커버(530)는 몸체(510)의 하부면을 감싸도록 원형의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.
커버(530)는 내부의 발광소자모듈(540)을 외부의 이물질 등으로부터 보호한다. 또한, 커버(530)는 발광소자패키지(544)에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 외부로 광을 균일하게 방출할 수 있도록 확산입자를 포함할 수 있으며, 또한 커버(530)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다. 또한 커버(530)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다.
한편, 발광소자패키지(544)에서 발생한 광은 커버(530)를 통해 외부로 방출되므로 커버(530)는 광투과율이 우수하여야하며, 발광소자패키지(544)에서 발생한 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 하는바, 커버(530)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
마감캡(550)은 몸체(510)의 양단에 위치하며 전원장치(미도시)를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있다. 또한 마감캡(550)에는 전원핀(552)이 형성되어 있어, 실시예에 따른 조명장치(500)는 기존의 형광등을 제거한 단자에 별도의 장치 없이 곧바로 사용할 수 있게 된다.
도 11은 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 액정표시장치에 대한 제1 실시 예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 11은 에지-라이트 방식으로, 액정 표시 장치(600)는 액정표시패널(610)과 액정표시패널(610)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(670)을 포함할 수 있다.
액정표시패널(610)은 백라이트유닛(670)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정표시패널(610)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(612) 및 박막 트랜지스터 기판(614)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(612)은 액정표시패널(610)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(614)은 구동 필름(617)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로기판(618)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(614)은 인쇄회로기판(618)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로기판(618)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(614)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(670)은 빛을 출력하는 발광소자모듈(620), 발광소자모듈(620)로부터 제공되는 빛을 면광원 형태로 변경시켜 액정표시패널(610)로 제공하는 도광판(630), 도광판(630)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 하고 수직 입사성을 향상시키는 다수의 필름(650, 664, 666) 및 도광판(630)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(630)으로 반사시키는 반사 시트(640)로 구성된다.
발광소자모듈(620)은 복수의 발광소자패키지(624)와 복수의 발광소자패키지(624)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 PCB기판(622)을 포함할 수 있다.
특히, 발광소자패키지(624)는 다수의 홀이 형성된 필름을 발광면에 포함함으로써, 렌즈를 생략할 수 있어 슬림한 발광소자패키지를 구현할 수 있고, 동시에 광추출 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 보다 박형화한 백라이트유닛(670)의 구현이 가능해진다.
한편, 백라이트유닛(670)은 도광판(630)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(610) 방향으로 확산시키는 확산필름(666)과, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘필름(650)으로 구성될 수 있으며, 프리즘필름(650)을 보호하기 위한 보호필름(664)을 포함할 수 있다.
도 12는 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 액정표시장치에 대한 제1 실시 예를 나타내는 분해 사시도이다.
다만, 도 11에서 도시하고 설명한 부분에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.
도 12는 직하 방식으로, 액정 표시 장치(700)는 액정표시패널(710)과 액정표시패널(710)로 빛을 제공하기 위한 백라이트유닛(770)을 포함할 수 있다.
액정표시패널(710)은 도 11에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
백라이트유닛(770)은 복수의 발광소자모듈(723), 반사시트(724), 발광소자모듈(723)과 반사시트(724)가 수납되는 하부 섀시(730), 발광소자모듈(723)의 상부에 배치되는 확산판(740) 및 다수의 광학필름(760)을 포함할 수 있다.
발광소자모듈(723)은 복수의 발광소자패키지(722)와 복수의 발광소자패키지(722)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 PCB기판(721)을 포함할 수 있다.
반사시트(724)는 발광소자패키지(722)에서 발생한 빛을 액정표시패널(710)이 위치한 방향으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.
한편, 발광소자모듈(723)에서 발생한 빛은 확산판(740)에 입사하며, 확산판(740)의 상부에는 광학필름(760)이 배치된다. 광학필름(760)은 확산필름(766), 프리즘필름(750) 및 보호필름(764)를 포함할 수 있다.
여기서, 조명장치(500) 및 액정표시장치(600, 700)는 조명시스템에 포함될 수 있으며, 이 외에도 발광소자 패키지를 포함하며 조명을 목적으로 하는 장치 등도 조명시스템에 포함될 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 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 여러가지의 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.
Claims (16)
- 제1 패키지 사이즈를 가지는 복수 개의 제1 발광소자 패키지;
상기 제1 패키지 사이즈와 다른 제2 패키지 사이즈를 가지는 복수 개의 제2 발광소자 패키지; 및
상기 복수 개의 제1, 2 발광소자 패키지가 배치된 기판;을 포함하고,
상기 기판에 서로 인접하게 배치된 상기 제1, 2 발광소자 패키지 사이의 제1 이격거리는,
상기 제1, 2 패키지 사이즈 중 적어도 하나의 사이즈 대비 0.1배 내지 0.5배인 발광소자 모듈. - 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 제1, 2 발광소자 패키지는,
상기 기판에 서로 교번적으로 배치된 발광소자 모듈. - 제 2 항에 있어서,
상기 제1 발광소자 패키지는,
상기 기판의 일측에 배치되며,
상기 제2 발광소자 패키지는,
상기 기판의 타측에 배치된 발광소자 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 제1 발광소자 패키지는,
상기 기판의 제1 영역에 배치되며,
상기 복수의 제2 발광소자 패키지는,
상기 제1 영역을 제외한 상기 기판의 제2 영역에 배치된 발광소자 모듈. - 제 4 항에 있어서,
상기 제1 영역은,
상기 기판의 중앙영역이며,
상기 제2 영역은,
상기 중앙영역의 일 측면영역인 발광소자 모듈. - 제 4 항에 있어서,
서로 인접한 상기 제1 발광소자 패키지들 사이의 제2 이격거리는,
서로 인접한 상기 제2 발광소자 패키지들 사이의 제3 이격거리와 동일하거나,
또는 서로 인접한 상기 제2 발광소자 패키지들 사이의 제3 이격거리보다 작은 발광소자 모듈. - 제 6 항에 있어서, 상기 제2 이격거리는,
상기 제1 이격거리와 동일하거나,
또는 상기 제1 이격거리보다 작은 발광소자 모듈. - 제 1 항에 있어서, 상기 제1, 2 발광소자 패키지는,
서로 다른 형광체를 포함하는 발광소자 모듈. - 제 1 항에 있어서, 상기 제1, 2 발광소자 패키지 중 적어도 하나는,
적어도 2종 이상의 형광체를 포함하는 발광소자 모듈. - 제 1 항에 있어서, 상기 제1, 2 발광소자 패키지는,
청색 광을 방출하는 청색 발광소자를 포함하는 발광소자 모듈. - 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 제1 발광소자 패키지 개수는,
상기 복수의 제2 발광소자 패키지 개수와 동일하거나,
또는 상기 복수의 제2 발광소자 패키지 개수보다 많은 발광소자 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 발광소자 패키지는, 제1, 2 리드프레임을 포함하고,
상기 제2 발광소자 패키지는, 제3, 4 리드프레임을 포함하며,
상기 제1, 2 리드프레임 사이의 제1 간격은,
상기 제3, 4 리드프레임 사이의 제2 간격과 동일하거나,
또는 상기 제3, 4 리드프레임 사이의 제2 간격보다 작은 발광소자 모듈. - 제 1 항에 있어서, 상기 기판은,
베이스층; 및
상기 베이스층 위에 배치되며, 상기 제1 발광소자 패키지가 솔더링되도록 노출되며 서로 이격된 제1, 2 전극으로 형성된 제1 전극패턴 및 상기 제2 발광소자 패키지가 솔더링되도록 노출되며 서로 이격된 제3, 4 전극으로 형성된 제2 전극패턴을 포함하는 동박층;을 포함하고,
상기 제1, 2 전극 사이의 제1 거리는,
상기 제3, 4 전극 사이의 제2 거리와 동일하거나,
또는 상기 제3, 4 전극 사이의 제2 거리보다 작은 발광소자 모듈. - 제 13 항에 있어서, 상기 제1 거리는,
상기 제1 이격거리와 동일하거나,
또는 상기 제1 이격거리보다 큰 발광소자 모듈. - 제 1 항에 있어서, 상기 기판은,
인쇄회로기판(printed circuit board) 또는 연성인쇄회로기판(flexible printed circuit board) 인 발광소자 모듈. - 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항의 발광소자 모듈을 포함하는 조명 시스템.
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2011
- 2011-03-31 KR KR1020110029569A patent/KR20120111201A/ko not_active Application Discontinuation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |