KR20140074525A - 발광소자 어레이 모듈 및 조명 시스템 - Google Patents

발광소자 어레이 모듈 및 조명 시스템 Download PDF

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Abstract

실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈은, 제1 영역 및 상기 제1 영역에 비하여 돌출된 제2 영역을 포함하는 제1 기판; 상기 제1 기판의 제1 영역에 배치되며, 상부면이 상기 제2 영역의 상부면에 비하여 낮게 배치된 발광소자 패키지; 를 포함한다.

Description

발광소자 어레이 모듈 및 조명 시스템 {LIGHT EMITTING DEVICE ARRAY MODULE AND LIGHTING SYSTEM}
실시 예는 발광소자 어레이 모듈 및 조명 시스템에 관한 것이다.
발광소자의 하나로서 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)가 많이 사용되고 있다. 발광 다이오드는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선, 가시광선, 자외선과 같은 빛의 형태로 변환한다.
발광소자의 광 효율이 증가됨에 따라 발광소자 어레이 모듈, 백라이트 유닛, 표시장치, 조명기기, 조명 시스템을 비롯한 다양한 분야에 발광소자가 적용되고 있다.
실시 예는 얇은 베젤(vessel)을 구현할 수 있는 발광소자 어레이 모듈, 백라이트 유닛, 조명 시스템을 제공한다.
실시 예는 안정적인 신뢰성을 확보할 수 있는 발광소자 어레이 모듈, 백라이트 유닛, 조명 시스템을 제공한다.
실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈은, 제1 영역 및 상기 제1 영역에 비하여 돌출된 제2 영역을 포함하는 기판; 상기 기판의 제1 영역에 배치되며, 상부면이 상기 제2 영역의 상부면에 비하여 낮게 배치된 발광소자 패키지; 를 포함한다.
실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈은, 제1 영역 및 상기 제1 영역에 비하여 돌출된 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 제1 방향을 따라 형성된 제1 기판; 상기 제1 기판의 일단으로부터 상기 제1 방향과 수직 방향으로 연장되어 형성된 제2 기판; 상기 제1 기판의 제1 영역에 배치되며, 상부면이 상기 제2 영역의 상부면에 비하여 낮게 배치된 제1 발광소자 패키지; 상기 제2 기판 위에 배치된 제2 발광소자 패키지; 를 포함한다.
실시 예에 따른 백라이트 유닛은, 제1 영역 및 상기 제1 영역에 비하여 돌출된 제2 영역을 포함하는 기판, 상기 기판의 제1 영역에 배치되며 상부면이 상기 제2 영역의 상부면에 비하여 낮게 배치된 발광소자 패키지를 포함하는 발광소자 어레이 모듈; 상기 발광소자 어레이 모듈이 수납된 바텀커버; 상기 바텀커버 위에 하부면이 배치되며, 상기 발광소자 어레이 모듈의 상기 발광소자 패키지에 측면의 광입사면이 대응되도록 배치된 도광판; 을 포함한다.
실시 예에 따른 조명 시스템은, 제1 영역 및 상기 제1 영역에 비하여 돌출된 제2 영역을 포함하는 기판, 상기 기판의 제1 영역에 배치되며 상부면이 상기 제2 영역의 상부면에 비하여 낮게 배치된 발광소자 패키지를 포함하는 발광소자 어레이 모듈; 상기 발광소자 모듈이 수납된 바텀커버; 상기 발광소자 어레이 모듈 위에 배치된 광학 시트; 를 포함한다.
실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈, 백라이트 유닛, 조명 시스템은 얇은 베젤(vessel)을 구현할 수 있는 장점이 있다.
실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈, 백라이트 유닛, 조명 시스템은 안정적인 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈을 나타낸 단면도이다.
도 2 내지 도 5는 실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈에 적용된 기판을 나타낸 도면이다.
도 6은 실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈을 나타낸 평면도이다.
도 7은 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 설명하는 도면이다.
도 8은 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 설명하는 도면이다.
도 9는 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 10은 실시 예에 따른 조명장치를 나타낸 도면이다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예들에 따른 발광소자 어레이 모듈, 백라이트 유닛, 표시소자, 조명장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈을 나타낸 단면도이다.
실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 기판(10), 제1 발광소자 패키지(20)를 포함할 수 있다.
상기 제1 기판(10)은 제1 영역(A)과 제2 영역(B)를 포함할 수 있다. 예로서 상기 제1 영역(A)은 평탄하게 구현될 수 있다. 상기 제2 영역(B)은 상기 제1 영역(A)에 비하여 돌출될 수 있다. 상기 제2 영역(B)은 상기 제1 영역(A)에 비하여 상부 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 제1 발광소자 패키지(20)는 상기 제1 기판(10)의 제1 영역(A)에 배치될 수 있다. 상기 제1 발광소자 패키지(20)는 상부면이 상기 제2 영역(B)의 상부면에 비해 낮게 배치될 수 있다.
상기 돌출된 제2 영역(B)은 상기 제1 기판(10)의 상부면이 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 돌출된 제2 영역(B)은 상기 제1 기판(10)의 하부면도 돌출된 상기 상부면 형상에 대응되도록 삽입되어 형성될 수 있다.
상기 제1 기판(10)에 컨넥터(30)가 배치될 수 있다. 상기 컨넥터(30)는 상기 제1 발광소자 패키지(20)에 전기적인 신호를 제공할 수 있다. 상기 컨넥터(30)는 상기 제1 발광소자 패키지(20)에 전원을 제공할 수 있다.
도 2 내지 도 5는 실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈에 적용된 제1 기판을 나타낸 도면이다.
실시 예에 따른 제1 기판(10)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 금속층(11), 본딩층(12), 수지층(13)을 포함할 수 있다.
상기 금속층(11)은 상기 본딩층(12)과 상기 수지층(13)을 지지할 수 있다. 상기 금속층(11)은 Al, Cu, Fe 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 금속층(11)은 절곡과 방열을 수행할 수 있는 물질로 구현될 수 있다.
상기 본딩층(12)은 상기 금속층(11) 위에 배치될 수 있다. 상기 수지층(13)은 상기 본딩층(12) 위에 배치될 수 있다. 상기 본딩층(12)은 상기 수지층(13)을 상기 금속층(11)에 접착시키는 기능을 수행할 수 있다. 상기 수지층(13)은 회로패턴을 포함할 수 있다.
상기 수지층(13)에 포함된 상기 회로패턴은 상기 제1 발광소자 패키지(20)에 전기적 신호를 제공할 수 있다. 상기 수지층(13)에 포함된 상기 회로패턴은 상기 제1 발광소자 패키지(20)에 전원을 제공할 수 있다. 예로서, 상기 본딩층(12)은 본딩 물질로 구현될 수도 있으며 접착 시트로 구현될 수 있다. 상기 수지층(13)은 휘어질 수 있는 유연성을 갖도록 구현될 수 있다. 또한 상기 수지층(13)은 유연성 없이 딱딱하게 구현될 수도 있다.
실시 예에 따른 상기 제1 기판(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 영역(A)과 제2 영역(B)을 포함할 수 있다. 상기 제1 영역(A)은 평판하게 구현될 수 있다. 상기 제2 영역(B)은 상기 제1 영역(A)에 비해 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 돌출된 제2 영역(B)은 상기 금속층(11)이 돌출되어 배치될 수 있다.
또한 상기 돌출된 금속층(11) 위에 상기 본딩층(12), 상기 수지층(13)이 돌출되어 배치될 수 있다. 예로서 상기 제2 영역(B)은 상기 제1 기판(10)이 밴딩되어 형성될 수 있다. 또한 상기 제2 영역(B)이 주위 영역으로부터 상부로 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 돌출된 제2 영역(B)은 단면이 삼각 형상으로 돌출되어 형성될 수 있다.
상기 돌출된 제2 영역(B)은 상기 제1 기판(10)의 상부면이 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 돌출된 제2 영역(B)은 상기 제1 기판(10)의 하부면도 돌출된 상기 상부면 형상에 대응되도록 삽입되어 형성될 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 상기 제1 기판(10)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 금속층(11), 본딩층(12), 수지층(13)을 포함할 수 있다.
상기 금속층(11)은 상기 본딩층(12)과 상기 수지층(13)을 지지할 수 있다. 상기 본딩층(12)은 상기 금속층(11) 위에 배치될 수 있다. 상기 수지층(13)은 상기 본딩층(12) 위에 배치될 수 있다.
상기 본딩층(12)은 상기 수지층(13)을 상기 금속층(11)에 접착시키는 기능을 수행할 수 있다. 상기 수지층(13)은 회로패턴을 포함할 수 있다. 상기 수지층(13)에 포함된 상기 회로패턴은 상기 제1 발광소자 패키지(20)에 전기적 신호를 제공할 수 있다. 상기 수지층(13)에 포함된 상기 회로패턴은 상기 제1 발광소자 패키지(20)에 전원을 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 상기 제1 기판(10)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 영역(A)과 제2 영역(B)을 포함할 수 있다. 상기 제1 영역(A)은 평판하게 구현될 수 있다. 상기 제2 영역(B)은 상기 제1 영역(A)에 비해 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 돌출된 제2 영역(B)은 상기 금속층(11)이 돌출되어 배치될 수 있다. 실시 예에 의하면 상기 돌출된 제2 영역(B)에 상기 본딩층(12)이 배치되지 않을 수 있다. 상기 돌출된 제2 영역(B)에 상기 수지층(13)이 배치되지 않을 수 있다.
상기 돌출된 제2 영역(B)은 상기 제1 기판(10)의 상부면이 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 돌출된 제2 영역(B)은 상기 제1 기판(10)의 하부면도 돌출된 상기 상부면 형상에 대응되도록 삽입되어 형성될 수 있다.
예로서 상기 제2 영역(B)은 상기 제1 기판(10)이 밴딩되어 형성될 수 있다. 또한 상기 제2 영역(B)이 주위 영역으로부터 상부로 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 돌출된 제2 영역(B)은 단면이 삼각 형상으로 돌출되어 형성될 수 있다. 예로서, 상기 제2 영역(B)이 돌출되도록 형성된 후, 상기 제1 영역(A)에 상기 본딩층(12)과 상기 수지층(13)이 형성될 수 있다.
실시 예에 따른 제1 기판(10)은 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이 돌출된 제2 영역(B)이 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 돌출된 제2 영역(B)의 단면이 사각 형상으로 돌출되어 형성될 수 있다. 또한 도 5에 도시된 바와 같이 상기 돌출된 제2 영역(B)의 돌출부 단면이 반원 형상 또는 타원 형상으로 형성될 수도 있다. 상기 제1 기판(10)의 돌출된 제2 영역(B)은 이 외에도 다양한 형상으로 변형되어 구현될 수 있다.
상기 돌출된 제2 영역(B)은 상기 제1 기판(10)의 상부면이 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 돌출된 제2 영역(B)은 상기 제1 기판(10)의 하부면도 돌출된 상기 상부면 형상에 대응되도록 삽입되어 형성될 수 있다.
도 6은 실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈을 나타낸 평면도이다.
실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈은, 도 1 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 기판(10), 제1 발광소자 패키지(20)를 포함할 수 있다. 상기 제1 기판(10)은 제1 영역(A)과 제2 영역(B)을 포함할 수 있다. 상기 제2 영역(B)은 상기 제1 영역(A)에 비해 돌출되어 구현될 수 있다. 상기 제2 영역(B)은 상기 제1 영역(A)에 비해 상부 방향으로 돌출되어 구현될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 돌출된 제2 영역(B)은 제1 방향을 따라 복수 개 배치될 수 있다. 상기 제1 발광소자 패키지(20)는 상기 제1 방향을 따라 상기 돌출된 제2 영역(B) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 발광소자 패키지(20)는 상기 제1 영역(A)에 배치될 수 있으며, 상기 제2 영역(B) 사이에 배치된 갯 수는 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 상기 제1 발광소자 패키지(20)로부터 소정 간격 이격 되어 체결홀(17)이 배치될 수 있다. 상기 체결홀(17)은 상기 금속층(11)을 관통하여 형성될 수 있다. 실시 예에 따른 상기 제1 기판(10)은 스크류 등의 체결부를 이용하여 상기 체결홀(17)을 통해 바텀커버와 같은 수납부에 체결될 수 있다.
예컨대, 상기 체결홀(17)은 상기 제1 방향을 따라 상기 돌출된 제2 영역(B)과 상기 제1 발광소자 패키지(20)가 위치된 영역 사이로부터 상기 제2 방향을 따라 소정 간격 이격 되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 체결홀(17)은 상기 제1 방향을 따라 상기 돌출된 제2 영역(B)으로부터 첫 번째 제1 발광소자 패키지(20)가 위치 된 영역에서 상기 제2 방향을 따라 소정 간격 이격 되어 형성될 수 있다. 상기 체결홀(17)이 상기 돌출된 제2 영역(B) 부근에 형성되도록 함으로써 상기 돌출된 제2 영역(B)에 외부 압력이 인가되는 경우에도 상기 체결홀(17)을 통하여 체결된 체결부로 인하여 상기 외부로부터 인가된 압력에 견딜 수 있게 된다.
이상에서 설명된 실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈은 백라이트 유닛, 표시장치, 조명장치 등에 다양하게 적용될 수 있다.
도 7은 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 설명하는 도면이다. 도 7에 도시된 백라이트 유닛은 일종의 에지형 백라이트 유닛의 예를 나타낸 것이다.
도 7에 도시된 백라이트 유닛에 적용된 발광소자 어레이 모듈은 제1 기판(10)과 제2 기판(20)을 포함하는 경우를 기준으로 도시하였으나, 실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈은 상기 제1 기판(10) 만을 포함할 수도 있다.
실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈은 제1 기판(10), 제2 기판(15), 제1 발광소자 패키지(20), 제2 발광소자 패키지(25)를 포함할 수 있다.
상기 제1 기판(10)은 제1 영역(A) 및 상기 제1 영역(A)에 비하여 돌출된 제2 영역(B)을 포함할 수 있다. 상기 제1 영역(A)과 상기 돌출된 제2 영역(B)은 제1 방향을 따라 배치될 수 있다. 상기 제1 발광소자 패키지(20)는 상기 제1 기판(10)의 제1 영역(A)에 배치될 수 있다. 상기 제1 발광소자 패키지(20)의 상부면은 상기 돌출된 제2 영역(B)의 상부면에 비하여 낮게 배치될 수 있다.
상기 제2 기판(15)은 상기 제1 기판(10)의 일단으로부터 상기 제1 방향과 수직 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제2 발광소자 패키지(25)는 상기 제2 기판(15) 위에 배치될 수 있다.
예로서, 상기 제2 기판(15)에도 돌출된 영역이 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 기판(15)은 제3 영역과 상기 제3 영역에 비하여 돌출된 제4 영역을 포함하고, 상기 제2 발광소자 패키지(25)는 상기 제3 영역에 배치되고 상부면이 상기 돌출된 제4 영역의 상부면에 비해 낮게 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 기판(10)과 상기 제2 기판(15)은 L자 밴딩 형상으로 형성될 수 있다. 밴딩 영역(C)에서 상기 제1 기판(10)과 상기 제2 기판(20)이 밴딩되어 배치될 수 있다. 예로서 상기 밴딩 영역(C)은 상기 제1 기판(10)의 상부면과 40도 내지 50도의 각도로 형성될 수 있다. 예로서 상기 밴딩 영역(C)은 상기 제1 기판(10)의 상부면과 45도 각도로 형성될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈은 바텀커버(50)에 수납될 수 있다. 상기 바텀커버(50)의 제1 측면에 상기 제1 기판(10)이 배치될 수 있으며, 상기 바텀커버(50)의 제2 측면에 상기 제2 기판(15)이 배치될 수 있다. 상기 바텀커버(50) 위에 도광판(40)이 배치될 수 있다. 상기 도광판(40)의 하부면이 상기 바텀커버(50) 위에 배치될 수 있다. 상기 발광소자 어레이 모듈의 상기 제1 발광소자 패키지(20)에 상기 도광판(40)의 제1 측면인 광입사면이 대응되도록 배치될 수 있다. 상기 발광소자 어레이 모듈의 상기 제2 발광소자 패키지(25)에 상기 도광판(40)의 제2 측면인 광입사면이 대응되도록 배치될 수 있다.
상기 도광판(40)은 백라이트 유닛의 구동에 따라 열 팽창이 발생될 수 있다. 이때 상기 도광판(40)이 상기 제1 기판(10) 방향으로 팽창될 수 있으며, 실시 예에 의하면 상기 팽창된 도광판(40)이 상기 제1 기판(10)의 상기 돌출된 제2 영역(B)에 먼저 접촉되게 된다. 이에 따라 상기 도광판(40)이 팽창되는 경우에도 상기 제1 발광소자 패키지(20)에 접촉되는 것을 방지할 수 있으며 상기 제1 발광소자 패키지(20)가 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 실시 예에 의하면, 도 6을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 제1 발광소자 패키지(20)로부터 소정 간격 이격 되어 체결홀(17)이 배치될 수 있다. 상기 체결홀(17)은 상기 금속층(11)을 관통하여 형성될 수 있다. 실시 예에 따른 상기 제1 기판(10)은 스크류 등의 체결부를 이용하여 상기 체결홀(17)을 통해 상기 바텀커버(50)에 체결될 수 있다.
상기 체결홀(17)이 상기 돌출된 제2 영역(B) 부근에 형성되도록 함으로써 상기 돌출된 제2 영역(B)에 외부 압력이 인가되는 경우에도 상기 체결홀(17)을 통하여 상기 바텀커버(50)에 체결된 체결부로 인하여 상기 도광판(40)으로부터 인가된 압력에 견딜 수 있게 된다.
한편, 상기 제1 기판(10)이 배치된 영역과 반대되는 상기 도광판(40)의 타 측면에는 고무와 같은 탄성부가 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 도광판(40)에 열팽창이 발생 되는 경우 팽창된 상기 도광판(40)은 상기 탄성부 방향으로 팽창될 수 있다. 상기 탄성부는 상기 도광판(40)의 팽창 정도를 흡수할 수 있게 된다.
이와 같이, 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 얇은 베젤(vessel)을 구현할 수 있으며 상기 도광판(40)이 팽창되는 경우에도 안정적인 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.
도 8은 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 설명하는 도면이다. 도 8에 도시된 백라이트 유닛은 일종의 직하형 백라이트 유닛의 예를 나타낸 것이다.
실시 예에 따른 백라이트 유닛은 발광소자 어레이 모듈, 광학 시트(35), 바텀커버(50)를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈은 제1 기판(10)과 제1 발광소자 패키지(20)를 포함할 수 있다. 상기 제1 기판(10)은 제1 영역(A)과 상기 제1 영역(A)에 비하여 돌출된 제2 영역(B)을 포함할 수 있다. 상기 제1 발광소자 패키지(20)는 상기 제1 기판(10)의 제1 영역(A)에 배치되며, 상부면이 상기 제2 영역(B)의 상부면에 비하여 낮게 배치될 수 있다.
상기 발광소자 어레이 모듈은 바텀커버(50)에 수납될 수 있다. 상기 광학 시트(35)는 상기 발광소자 어레이 모듈 위에 배치될 수 있다. 상기 광학 시트(35)는 상기 발광소자 어레이 모듈로부터 제공되는 빛을 상부 방향으로 전달하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 광학 시트(35)는 복수의 시트로 구현될 수도 있다. 상기 광학 시트(35)는 상기 제1 발광소자 패키지(20)로부터 입사되는 빛을 확산시키거나 집광시켜 상부 방향으로 제공할 수 있다.
상기 제1 기판(10)의 돌출된 제2 영역(B)이 상기 광학 시트(35)가 아래로 쳐지는 것을 막아줄 수 있다. 이에 따라 상기 광학 시트(35)가 아래로 쳐지는 것을 방지하기 위하여 가이드 핀과 같은 별도의 구성요소가 제공되지 않아도 되는 장점이 있다.
실시 예에 따른 발광 소자는 조명 시스템에 적용될 수 있다. 상기 조명 시스템은 복수의 발광 소자가 어레이된 구조를 포함하며, 도 9에 도시된 표시 장치, 도 10에 도시된 조명 장치를 포함하고, 조명등, 신호등, 차량 전조등, 전광판 등을 포함할 수 있다.
도 9는 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 도광판(1041)과, 상기 도광판(1041)에 빛을 제공하는 발광소자 어레이 모듈(1031)과, 상기 도광판(1041) 아래에 반사 부재(1022)와, 상기 도광판(1041) 위에 광학 시트(1051)와, 상기 광학 시트(1051) 위에 표시 패널(1061)과, 상기 도광판(1041), 발광소자 어레이 모듈(1031) 및 반사 부재(1022)를 수납하는 바텀 커버(1011)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 도광판(1041)은 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1041)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 발광소자 어레이 모듈(1031)은 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 표시 장치의 광원으로써 작용하게 된다.
상기 발광소자 어레이 모듈(1031)은 적어도 하나가 제공될 수 있으며, 상기 도광판(1041)의 일 측면에서 직접 또는 간접적으로 광을 제공할 수 있다. 상기 발광소자 어레이 모듈(1031)은 위에서 설명된 실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈을 포함할 수 있다. 상기 발광소자 패키지(200)는 상기 기판(1033) 위에 소정 간격으로 어레이될 수 있다.
상기 기판(1033)은 회로패턴을 포함하는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 상기 기판(1033)은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
그리고, 상기 다수의 발광소자 패키지(200)는 빛이 방출되는 출사면이 상기 도광판(1041)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광소자 패키지(200)는 상기 도광판(1041)의 일측면인 입광부에 광을 직접 또는 간접적으로 제공할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 도광판(1041) 아래에는 상기 반사 부재(1022)가 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 도광판(1041)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 위로 향하게 함으로써, 상기 라이트 유닛(1050)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 바텀 커버(1011)의 상면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1011)는 상기 도광판(1041), 발광소자 어레이 모듈(1031) 및 반사 부재(1022) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1011)는 상면이 개구된 박스(box) 형상을 갖는 수납부(1012)가 구비될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 바텀 커버(1011)는 탑 커버와 결합될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1011)는 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 또한 상기 바텀 커버(1011)는 열 전도성이 좋은 금속 또는 비 금속 재료를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 표시 패널(1061)은 예컨대, LCD 패널로서, 서로 대향되는 투명한 재질의 제1 및 제2 기판, 그리고 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 표시 패널(1061)의 적어도 일면에는 편광판이 부착될 수 있으며, 이러한 편광판의 부착 구조로 한정하지는 않는다. 상기 표시 패널(1061)은 광학 시트(1051)를 통과한 광에 의해 정보를 표시하게 된다. 이러한 표시 장치(1000)는 각 종 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터의 모니터, 랩탑 컴퓨터의 모니터, 텔레비젼 등에 적용될 수 있다.
상기 광학 시트(1051)는 상기 표시 패널(1061)과 상기 도광판(1041) 사이에 배치되며, 적어도 한 장의 투광성 시트를 포함한다. 상기 광학 시트(1051)는 예컨대 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등과 같은 시트 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 또는/및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 표시 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. 또한 상기 표시 패널(1061) 위에는 보호 시트가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
여기서, 상기 발광소자 어레이 모듈(1031)의 광 경로 상에는 광학 부재로서, 상기 도광판(1041) 및 광학 시트(1051)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 10은 실시 예에 따른 조명장치를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 실시 예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)은 실시 예에 따른 발광소자 어레이 모듈을 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 커버(2100)는 벌브(bulb) 또는 반구의 형상을 가지며, 속이 비어 있고, 일 부분이 개구된 형상으로 제공될 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 광원 모듈(2200)과 광학적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 커버(2100)는 상기 광원 모듈(2200)로부터 제공되는 빛을 확산, 산란 또는 여기 시킬 수 있다. 상기 커버(2100)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 방열체(2400)와 결합될 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 방열체(2400)와 결합하는 결합부를 가질 수 있다.
상기 커버(2100)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 유백색의 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 상기 커버(2100)의 내면의 표면 거칠기는 상기 커버(2100)의 외면의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다. 이는 상기 광원 모듈(2200)로부터의 빛이 충분히 산란 및 확산되어 외부로 방출시키기 위함이다.
상기 커버(2100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는 내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 상기 커버(2100)는 외부에서 상기 광원 모듈(2200)이 보이도록 투명할 수 있고, 불투명할 수 있다. 상기 커버(2100)는 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.
상기 광원 모듈(2200)은 상기 방열체(2400)의 일 면에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 광원 모듈(2200)로부터의 열은 상기 방열체(2400)로 전도된다. 상기 광원 모듈(2200)은 광원부(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다.
상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 광원부(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다. 상기 가이드홈(2310)은 상기 광원부(2210)의 기판 및 커넥터(2250)와 대응된다.
상기 부재(2300)의 표면은 빛 반사 물질로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 부재(2300)의 표면은 백색의 도료로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 이러한 상기 부재(2300)는 상기 커버(2100)의 내면에 반사되어 상기 광원 모듈(2200)측 방향으로 되돌아오는 빛을 다시 상기 커버(2100) 방향으로 반사한다. 따라서, 실시 예에 따른 조명 장치의 광 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 부재(2300)는 예로서 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)의 연결 플레이트(2230)는 전기 전도성의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 방열체(2400)와 상기 연결 플레이트(2230) 사이에 전기적인 접촉이 이루어질 수 있다. 상기 부재(2300)는 절연 물질로 구성되어 상기 연결 플레이트(2230)와 상기 방열체(2400)의 전기적 단락을 차단할 수 있다. 상기 방열체(2400)는 상기 광원 모듈(2200)로부터의 열과 상기 전원 제공부(2600)로부터의 열을 전달받아 방열한다.
상기 홀더(2500)는 내부 케이스(2700)의 절연부(2710)의 수납홈(2719)을 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(2700)의 상기 절연부(2710)에 수납되는 상기 전원 제공부(2600)는 밀폐된다. 상기 홀더(2500)는 가이드 돌출부(2510)를 갖는다. 상기 가이드 돌출부(2510)는 상기 전원 제공부(2600)의 돌출부(2610)가 관통하는 홀을 갖는다.
상기 전원 제공부(2600)는 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 상기 광원 모듈(2200)로 제공한다. 상기 전원 제공부(2600)는 상기 내부 케이스(2700)의 수납홈(2719)에 수납되고, 상기 홀더(2500)에 의해 상기 내부 케이스(2700)의 내부에 밀폐된다.
상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 연장부(2670)를 포함할 수 있다.
상기 가이드부(2630)는 상기 베이스(2650)의 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 가이드부(2630)는 상기 홀더(2500)에 삽입될 수 있다. 상기 베이스(2650)의 일 면 위에 다수의 부품이 배치될 수 있다. 다수의 부품은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 상기 광원 모듈(2200)의 구동을 제어하는 구동칩, 상기 광원 모듈(2200)을 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 연장부(2670)는 상기 베이스(2650)의 다른 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 연장부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750) 내부에 삽입되고, 외부로부터의 전기적 신호를 제공받는다.
예컨대, 상기 연장부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750)의 폭과 같거나 작게 제공될 수 있다. 상기 연장부(2670)에는 "+ 전선"과 "- 전선"의 각 일 단이 전기적으로 연결되고, "+ 전선"과 "- 전선"의 다른 일 단은 소켓(2800)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 내부 케이스(2700)는 내부에 상기 전원 제공부(2600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(2600)가 상기 내부 케이스(2700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 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: 제1 기판 11: 금속층
12: 본딩층 13: 수지층
15: 제2 기판 17: 체결홀
20: 제1 발광소자 패키지 25: 제2 발광소자 패키지
30: 컨넥터 35: 광학 시트
40: 도광판 50: 바텀커버

Claims (14)

  1. 제1 영역 및 상기 제1 영역에 비하여 돌출된 제2 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판의 제1 영역에 배치되며, 상부면이 상기 제2 영역의 상부면에 비하여 낮게 배치된 발광소자 패키지;
    를 포함하는 발광소자 어레이 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 금속층, 상기 금속층의 일부 영역 위에 배치된 본딩층, 상기 본딩층 위에 배치되며 회로패턴이 형성된 수지층을 포함하는 발광소자 어레이 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 돌출된 제2 영역은 상기 금속층이 돌출되어 형성된 발광소자 어레이 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 돌출된 제2 영역에 상기 수지층이 배치되지 않은 발광소자 어레이 모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 돌출된 제2 영역은 제1 방향을 따라 복수 개 배치되고, 상기 발광소자 패키지는 상기 제1 방향을 따라 상기 돌출된 제2 영역 사이에 배치된 발광소자 어레이 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 상기 발광소자 패키지로부터 소정 간격 이격 되어 상기 금속층을 관통하여 형성된 체결홀을 포함하는 발광소자 어레이 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 체결홀은 상기 제1 방향을 따라 상기 돌출된 제2 영역과 상기 발광소자 패키지가 위치된 영역 사이로부터 상기 제2 방향을 따라 소정 간격 이격 되어 형성된 발광소자 어레이 모듈.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 체결홀은 상기 제1 방향을 따라 상기 돌출된 제2 영역으로부터 첫 번째 발광소자 패키지가 위치된 영역에서 상기 제2 방향을 따라 소정 간격 이격되어 형성된 발광소자 어레이 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 돌출된 제2 영역은 상기 기판이 밴딩되어 형성된 발광소자 어레이 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 돌출된 제2 영역은 상기 기판의 상부면이 돌출되어 형성되고 상기 기판의 하부면도 돌출된 상기 상부면 형상에 대응되도록 삽입되어 형성된 발광소자 어레이 모듈.
  11. 제1 영역 및 상기 제1 영역에 비하여 돌출된 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 제1 방향을 따라 형성된 제1 기판;
    상기 제1 기판의 일단으로부터 상기 제1 방향과 수직 방향으로 연장되어 형성된 제2 기판;
    상기 제1 기판의 제1 영역에 배치되며, 상부면이 상기 제2 영역의 상부면에 비하여 낮게 배치된 제1 발광소자 패키지;
    상기 제2 기판 위에 배치된 제2 발광소자 패키지;
    를 포함하는 발광소자 어레이 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 기판은 제3 영역과 상기 제3 영역에 비하여 돌출된 제4 영역을 포함하고, 상기 제2 발광소자 패키지는 상기 제3 영역에 배치되고 상부면이 상기 돌출된 제4 영역의 상부면에 비해 낮게 배치된 발광소자 어레이 모듈.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 L자 밴딩 형상으로 형성되고, 밴딩 영역은 상기 제1 기판의 상부면과 45도 각도로 형성된 발광소자 어레이 모듈.
  14. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 의한 발광소자 어레이 모듈;
    상기 발광소자 어레이 모듈이 수납된 바텀커버;
    상기 발광소자 어레이 모듈 위에 배치된 광학 시트;
    를 포함하는 조명 시스템.
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