KR20140133765A - 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛 - Google Patents

광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR20140133765A
KR20140133765A KR20130101025A KR20130101025A KR20140133765A KR 20140133765 A KR20140133765 A KR 20140133765A KR 20130101025 A KR20130101025 A KR 20130101025A KR 20130101025 A KR20130101025 A KR 20130101025A KR 20140133765 A KR20140133765 A KR 20140133765A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
wavelength conversion
light emitting
conversion layer
emitting diode
Prior art date
Application number
KR20130101025A
Other languages
English (en)
Inventor
남기범
한유대
이정훈
Original Assignee
서울반도체 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울반도체 주식회사 filed Critical 서울반도체 주식회사
Priority to US14/274,293 priority Critical patent/US20140362603A1/en
Priority to PCT/KR2014/004124 priority patent/WO2014182104A1/ko
Publication of KR20140133765A publication Critical patent/KR20140133765A/ko
Priority to US16/256,712 priority patent/US11056622B2/en
Priority to US17/357,413 priority patent/US11848405B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0031—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073—Light emitting diode [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Abstract

슬림화를 구현함과 동시에 광 효율이 우수한 백라이트 유닛이 개시된다.
개시된 백라이트 유닛은 전체가 평평한 구조의 도광판 및 도광판의 적어도 일측에 위치하고, 기판과 기판 상에 형성된 반도체 적층부를 포함하는 발광 다이오드 칩, 발광 다이오드 칩의 상부면 및 측면들을 덮는 파장변환층, 도광판의 입사면 길이 방향으로부터 수직한 방향으로 정의되는 제1 방향으로 서로 대칭되는 파장변환층의 양측면 상에 위치한 광 반사부를 포함하는 적어도 하나 이상의 발광 소자를 포함하여 슬림화를 구현함과 동시에 광 효율이 우수한 장점을 갖는다.

Description

광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛{LIGHT SOURCE MODULE AND BACKLIGHT UNIT HAVING THE SAME}
본 발명은 광원 모듈에 관한 것으로, 특히 슬림화를 구현함과 동시에 광 효율이 우수한 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적인 백라이트 유닛은 액정표시장치에 광을 제공하기 위한 디스플레이용이나 면 조명 장치용으로 널리 사용되고 있다.
액정표시장치에 구비된 백라이트 유닛은 발광 소자의 위치에 따라 직하방식 또는 에지방식으로 구분된다.
상기 직하방식은 액정표시장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 확산판의 하부면에 복수개의 광원을 배치하여 액정표시패널의 전면으로 빛을 직접 조광하는 것이다. 이러한, 직하 방식의 백라이트 유닛은 에지 방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.
상기 에지방식은 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로 빛의 균일성이 좋고, 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리한 장점을 갖는다.
최근들어 에지방식의 백라이트 유닛은 저소비전력 및 슬림화에 유리한 발광 다이오드 패키지가 기판상에 실장되어 백라이트 유닛의 내측면에 구비된 구조가 제시되었다.
그러나, 발광 다이오드 패키지를 구비한 에지방식의 백라이트 유닛은 사용자에 의해 점차 슬림화가 요구되면서 발광 다이오드 패키지화에 의한 백라이트 유닛의 슬림화에 한계가 있었고, 상기 발광 다이오드 패키지화에 의한 방열 특성 저하에 의해 고효율의 발광 다이오드 칩을 사용함에 어려움이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 고출력, 고효율 및 박형화에 유리한 광원 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 백라이트 유닛을 슬림화할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 슬림화를 구현함과 동시에 고효율 발광 다이오드 칩을 적용할 수 있는 새로운 구조의 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 백라이트 유닛은 전체가 평평한 구조의 도광판 및 상기 도광판의 적어도 일측에 위치하고, 기판과 상기 기판 상에 형성된 반도체 적층부를 포함하는 발광 다이오드 칩, 상기 발광 다이오드 칩의 상부면 및 측면들을 덮는 파장변환층, 상기 도광판의 입사면 길이 방향으로부터 수직한 방향으로 정의되는 제1 방향으로 서로 대칭되는 상기 파장변환층의 양측면 상에 위치한 광 반사부를 포함하는 적어도 하나 이상의 발광 소자를 포함하여 슬림화를 구현함과 동시에 광 효율이 우수한 장점을 갖는다.
상기 광 반사부는 상기 도광판의 상부면과 나란하게 위치한 제1 광 반사부 및 상기 도광판의 하부면과 나란하게 위치한 제2 광 반사부를 포함한다.
상기 발광 소자는 상기 기판의 길이방향과 대응되는 제2 방향을 따라 일정한 간격을 두고 복수개 구비된다.
상기 파장변환층은 상기 제2 방향으로 상기 광 반사부로부터 외부로 노출되는 제1 출사면들과, 상기 도광판의 입사면과 대면되어 상기 광 반사부로부터 외부로 노출된 제2 출사면을 포함한다.
상기 파장변환층은 상기 발광 다이오드 칩의 상부면을 덮는 제1 영역과, 상기 발광 다이오드 칩의 측면들을 덮는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2 영역은 동일한 두께를 갖는다.
상기 파장변환층은 상기 발광 다이오드 칩의 상부면을 덮는 제1 영역과, 상기 발광 다이오드 칩의 측면들을 덮는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역보다 두꺼운 두께를 갖는다.
상기 광 반사부의 일측 끝단은 상기 기판과 대면되고, 타측 끝단은 상기 도광판과 대면된다.
상기 파장변환층과 상기 광 반사부의 경계면에는 요철구조를 갖는다.
상기 광 반사부는 투명한 수지에 반사층이 코팅되거나, 반사물질을 포함하는 수지 중 하나일 수 있다.
전체가 평평한 구조의 도광판; 및 상기 도광판의 적어도 일측에 위치하고, 반도체 적층부를 모두 덮는 파장변환층과, 상기 파장 변환층의 측면들 중 일부를 덮는 광 반사부를 포함하는 적어도 하나 이상의 발광 소자를 포함한다.
상기 광 반사부는 상기 도광판의 상부면과 대응되는 상기 발광 소자의 일측면에 위치한 제1 광 반사부 및 상기 도광판의 하부면과 대응되는 상기 발광 소자의 타측면에 위치한 제2 광 반사부를 포함한다.
상기 발광 소자는 회로기판 상에 복수개 실장되고, 상기 제1 및 제2 광 반사부는 상기 회로기판의 길이방향과 수평한 상기 파장변환층의 측면들을 모두 덮는다.
상기 파장변환층과 상기 광 반사부의 경계면에는 요철구조를 갖는다.
상기 광 반사부는 투명한 수지에 반사층이 코팅되거나, 반사물질을 포함하는 수지 중 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광원 모듈은 일면상에 기판 패드들이 노출된 회로기판, 상기 회로기판 상에 플립칩 본딩 또는 SMT(Surface Mount Technology)에 의해 실장되는 발광 다이오드 칩, 상기 발광 다이오드 칩 상에 형성된 파장변환층 및 상기 발광 다이오드 칩의 일측면으로 정의되는 출사면을 제외한 상부면 및 측면들을 덮는 광 반사부를 포함하여 고효율 및 박형화에 유리한 장점을 갖는다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛은 점광을 면광으로 변환시키는 도광판; 및 상기 도광판과 나란하게 배치된 광원 모듈을 포함하고,
상기 광원 모듈은 일면상에 기판 패드들이 노출된 회로기판, 상기 회로기판 상에 플립칩 본딩되는 발광 다이오드 칩, 상기 발광 다이오드 칩 상에 형성된 파장변환층 및 상기 발광 다이오드 칩의 일측면으로 정의되는 출사면을 제외한 상부면 및 측면들을 덮는 광 반사부를 포함하여 고효율 및 슬림화에 유리한 장점을 갖는다.
상기 파장변환층은 상기 발광 다이오드 칩의 상부면 및 측면들을 덮는다.
상기 파장변환층은 전체적으로 균일한 두께를 갖는다.
상기 파장변환층은 상기 출사면을 덮는 영역과 그외의 영역이 상이한 두께를 갖는다.
상기 파장변환층은 상기 출사면과 대응되는 상기 발광 다이오드의 일측면 상에 위치할 수 있다.
상기 광 반사부는 상기 출사면과 대응되는 영역을 제외하고, 상기 발광 다이오드 칩의 상부면 및 측면들과 직접 접촉될 수 있다.
상기 출사면과 대응되는 상기 발광 다이오드 칩의 일측면 상에는 요철구조의 제1 요철부가 형성될 수 있다.
상기 출사면과 대응되는 상기 파장변환층의 내부면은 상기 제1 요철부와 대응되는 형상을 갖는다.
상기 출사면과 대응되는 상기 파장변환층의 일측면 상에 요철구조의 제2 요철부가 형성될 수 있다.
상기 도광판 하부에 위치한 반사시트를 더 포함하고, 상기 회로기판은 상기 반사시트와 나란하게 위치할 수 있다.
상기 도광판 및 상기 반사시트를 수납하는 하부 커버를 더 포함하고, 상기 회로기판은 상기 하부 커버의 내부면 상에 위치할 수 있다.
상기 출사면은 상기 도광판의 입사면으로 정의되는 상기 도광판의 일측면과 대면될 수 있다.
도 1은 본 발명의 백라이트 유닛에 구비된 발광 소자를 개략적인 도시한 단면도이다.
도 2a는 도 1의 발광 다이오드 칩의 구성을 구체적으로 도시한 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 발광 다이오드 칩을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛이 구비된 표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 모듈을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'라인을 따라 절단한 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원 모듈을 도시한 단면도이다.
도 7은 도 6의 A영역을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원 모듈을 도시한 단면도이다.
도 9는 도 8의 A영역을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원 모듈 또는 또 다른 실시예에 따른 광원 모듈을 포함하는 표시장치를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 형상 등이 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 본 발명의 기술 사상 범위를 벗어나지 않는 정도의 구성요소들의 변경은 한정적인 의미를 포함하지 않으며 본 발명의 기술 사상을 명확하게 표현하기 위한 설명으로 청구항에 기재된 내용에 의해서만 한정될 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 백라이트 유닛에 구비된 발광 소자를 개략적인 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 백라이트 유닛에 구비된 발광 소자(100)는 발광 다이오드 칩(110), 파장변환층(120) 및 광 반사부를 포함한다.
상기 발광 다이오드 칩(110)은 기판(111) 및 반도체 적층체(113)를 포함하고, 또한 전극 패드들(115, 117)을 포함할 수 있다.
상기 발광 다이오드 칩(110)은 플립칩으로서 전극 패드들(115, 117)이 칩 하부에 위치한다.
상기 기판(111)은 반도체층을 성장시키기 위한 성장 기판일 수 있으며, 예컨대 사파이어 기판 또는 질화갈륨 기판일 수 있다. 특히, 상기 기판(111)이 사파이어 기판인 경우, 반도체 적층체(113), 사파이어 기판(111), 파장변환층(120)으로 굴절률이 점차 감소하여 광 추출 효율이 향상될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 상기 기판(111)은 생략될 수 있다.
상기 반도체 적층체(113)는 질화갈륨 계열의 화합물 반도체로 형성되며, 자외선 또는 청색 계열의 광을 방출할 수 있다.
상기 발광 다이오드 칩(110)은 회로 기판(미도시) 상에 직접 실장된다. 상기 발광 다이오드 칩(110)은 본딩 와이어를 사용함이 없이 플립 본딩되어 직접 회로 기판상의 인쇄회로에 연결된다. 본 발명은 상기 발광 다이오드 칩(110)을 상기 회로 기판상에 본딩시 와이어를 사용하지 않기 때문에, 와이어를 보호하기 위한 몰딩부를 필요로 하지 않으며, 본딩 패드를 노출하기 위해 파장변환층(120)의 일부를 제거할 필요도 없다. 따라서, 플립칩형 발광 다이오드 칩(110)을 채택함으로써 본딩 와이어를 사용하는 발광 다이오드 칩을 사용하는 것에 비해 색편차나 휘도 얼룩 현상을 제거하고, 모듈 제조 공정을 단순화할 수 있다. 여기서, 상기 발광 다이오드 칩(110)은 플립칩 본딩으로 한정하지 않고, SMT(Surface Mount Technology)에 의해 회로기판상에 실장될 수 있다. 상기 SMT는 표면실장 기술로써, 표면실장 부품(SMC: Surface Mounted Components)를 회로기판에 직접 실장하는 기술이다.
한편, 상기 파장변환층(120)은 발광 다이오드 칩(110)을 덮는다. 도시한 바와 같이, 파장변환층(120)은 상기 발광 다이오드 칩(110)의 상부면 및 측면들을 모두 감싸는 구조로 형성된다. 예컨대 형광체층이 상기 발광 다이오드 칩(110) 상에 형성될 수 있으며, 상기 발광 다이오드 칩(110)에서 방출된 광을 파장변환할 수 있다. 상기 파장변환층(120)은 발광 다이오드 칩(110)에 코팅되며, 발광 다이오드 칩(110)의 상부면 및 측면들을 일정 두께로 덮을 수 있다. 여기서, 상기 파장변환층(120)은 상기 발광 다이오드 칩(110)의 상부면을 덮는 영역과, 상기 발광 다이오드 칩(110)의 측면들을 덮는 영역이 동일한 두께일 수 있고, 서로 상이한 두께일 수 있다.
상기 파장변환층(120)은 발광 다이오드 칩(110)의 측면들을 덮는 제1 층의 두께보다 상기 발광 다이오드 칩(110)의 상부면을 덮는 제2 층의 두께가 더 두껍게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 다이오드 칩(110)은 플립칩형으로 상부방향으로 방출되는 광이 양측면으로 방출되는 광보다 많다. 따라서, 본 발명의 발광 다이오드 칩(110)은 원하는 파장대의 광을 얻기 위해서 광이 상대적으로 많이 방출되는 제2 층의 두께가 상기 제1 층의 두께보다 두껍게 설계될 수 있다.
상기 광 반사부는 상기 파장변환층(120)의 양측면들을 덮는다. 상기 광 반사부는 상기 파장변환층(120)의 일측면 상에 위치한 제1 광 반사부(130a)와, 상기 파장변환층(120)의 타측면 상에 위치한 제2 광 반사부(130b)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)는 서로 대칭되는 상기 파장변환층(120)의 양측면상에 위치한다. 상기 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)는 상기 파장변환층(120)으로부터 변환된 백색 광을 반사시켜 발광 소자(100)의 상부면 또는 다른 양측면들로 반사시킨다. 즉, 상기 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)는 발광 소자(100)의 일부 측면들로 진행하는 광을 반사시켜, 발광 소자(100)의 상부면 또는 다른 양측면들에 광을 집중시키는 기능을 갖는다.
본 발명의 발광 소자(100)는 상기 발광 다이오드 칩(110)에서 방출된 광과 파장변환층(120)을 이용하여 다양한 색상의 광을 구현할 수 있으며, 특히 백색광과 같은 혼합광을 구현할 수 있다. 또한, 본 발명의 발광 소자(100)는 상기 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)에 의해 발광 소자(100)의 일부 측면방향으로 발광되는 광을 반사시켜 발광 소자(100)의 상부면 및 원하는 측면들에 광을 집중시켜 광 효율을 극대화할 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하여 상기 발광 다이오드 칩(110)의 구조를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 2a는 도 1의 발광 다이오드 칩의 구성을 구체적으로 도시한 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 발광 다이오드 칩을 도시한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 발광 다이오드 칩은 성장 기판(21) 상에 제1 도전형 반도체층(23)이 형성되고, 제1 도전형 반도체층(23) 상에 서로 이격된 복수의 메사들(M)이 형성된다. 복수의 메사들(M)은 각각 활성층(25) 및 제2 도전형 반도체층(27)을 포함한다. 활성층(25)이 제1 도전형 반도체층(23)과 제2 도전형 반도체층(27) 사이에 위치한다. 한편, 복수의 메사들(M) 상에는 각각 반사 전극들(30)이 위치한다.
상기 복수의 메사들(M)은 도시한 바와 같이 일측 방향으로 서로 평행하게 연장하는 기다란 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상은 성장 기판(21) 상에서 복수의 칩 영역에 동일한 형상의 복수의 메사들(M)을 형성하는 것을 단순화시킨다.
한편, 반사 전극들(30)은 복수의 메사(M)들이 형성된 후, 각 메사(M) 상에 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 도전형 반도체층(27)을 성장시키고 메사(M)들을 형성하기 전에 제2 도전형 반도체층(27) 상에 미리 형성될 수도 있다. 반사 전극(30)은 메사(M)의 상면을 대부분 덮으며, 메사(M)의 평면 형상과 대체로 동일한 형상을 갖는다.
상기 반사전극들(30)은 반사층(28)을 포함하며, 나아가 장벽층(29)을 포함할 수 있다. 장벽층(29)은 반사층(28)의 상면 및 측면을 덮을 수 있다. 예컨대, 반사층(28)의 패턴을 형성하고, 그 위에 장벽층(29)을 형성함으로써, 장벽층(29)이 반사층(28)의 상면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사층(28)은 Ag, Ag 합금, Ni/Ag, NiZn/Ag, TiO/Ag층을 증착 및 패터닝하여 형성될 수 있다. 한편, 장벽층(29)은 Ni, Cr, Ti, Pt, Rd, Ru, W, Mo, TiW 또는 그 복합층으로 형성될 수 있으며, 반사층의 금속 물질이 확산되거나 오염되는 것을 방지한다.
상기 복수의 메사들(M)이 형성된 후, 제1 도전형 반도체층(23)의 가장자리 또한 식각될 수 있다. 이에 따라, 기판(21)의 상부면이 노출될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(23)의 측면 또한 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명의 발광 다이오드 칩은 복수의 메사들(M) 및 제1 도전형 반도체층(23)을 덮는 하부 절연층(31)을 더 포함한다. 상기 하부 절연층(31)은 특정 영역에서 제1 도전형 반도체층(23) 및 제2 도전형 반도체층(27)에 전기적 접속을 허용하기 위한 개구부들을 갖는다. 예컨대, 하부 절연층(31)은 제1 도전형 반도체층(23)을 노출시키는 개구부들과 반사전극들(30)을 노출시키는 개구부들을 가질 수 있다.
상기 개구부들은 메사들(M) 사이의 영역 및 기판(21) 가장자리 근처에 위치할 수 있으며, 메사들(M)을 따라 연장하는 기다란 형상을 가질 수 있다. 한편, 개구부들은 메사(M) 상부에 한정되어 위치하며, 메사들의 동일 단부 측에 치우쳐 위치한다.
본 발명의 발광 다이오드 칩은 상기 하부 절연층(31) 상에 형성된 전류 분산층(33)을 포함한다. 상기 전류 분산층(33)은 복수의 메사들(M) 및 제1 도전형 반도체층(23)을 덮는다. 또한, 전류 분산층(33)은 각각의 메사(M) 상부 영역 내에 위치하고 반사 전극들을 노출시키는 개구부들을 갖는다. 상기 전류 분산층(33)은 하부 절연층(31)의 개구부들을 통해 제1 도전형 반도체층(23)에 오믹콘택할 수 있다. 전류 분산층(33)은 하부 절연층(31)에 의해 복수의 메사들(M) 및 반사 전극들(30)로부터 절연된다.
상기 전류 분산층(33)의 개구부들은 전류 분산층(33)이 반사 전극들(30)에 접속하는 것을 방지하도록 각각 하부 절연층(31)의 개구부들보다 더 넓은 면적을 갖는다.
상기 전류 분산층(33)은 개구부들을 제외한 기판(31)의 거의 전 영역 상부에 형성된다. 따라서, 전류 분산층(33)을 통해 전류가 쉽게 분산될 수 있다. 전류 분산층(33)은 Al층과 같은 고반사 금속층을 포함할 수 있으며, 고반사 금속층은 Ti, Cr 또는 Ni 등의 접착층 상에 형성될 수 있다. 또한, 고반사 금속층 상에 Ni, Cr, Au 등의 단층 또는 복합층 구조의 보호층이 형성될 수 있다. 전류 분산층(33)은 예컨대, Ti/Al/Ti/Ni/Au의 다층 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 발광 다이오드 칩은 전류 분산층(33) 상에 형성된 상부 절연층(35)이 형성된다. 상부 절연층(35)은 전류 분산층(33)을 노출시키는 개구부와 함께, 반사 전극들(30)을 노출시키는 개구부들을 갖는다.
상기 상부 절연층(35)은 산화물 절연층, 질화물 절연층, 이들 절연층의 혼합층 또는 교차층, 또는 폴리이미드, 테플론, 파릴렌 등의 폴리머를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 상부 절연층(35) 상에 제1 패드(37a) 및 제2 패드(37b)가 형성된다. 제1 패드(37a)는 상부 절연층(35)의 개구부를 통해 전류 분산층(33)에 접속되고, 제2 패드(37b)는 상부 절연층(35)의 개구부들을 통해 반사 전극들(30)에 접속한다. 제1 패드(37a) 및 제2 패드(37b)는 발광 다이오드를 회로 기판 등에 실장하기 위해 범프를 접속하거나 SMT를 위한 패드로 사용될 수 있다.
제1 및 제2 패드(37a, 37b)는 동일 공정으로 함께 형성될 수 있으며, 예컨대 사진 및 식각 기술 또는 리프트 오프 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 제1 및 제2 패드(37a, 37b)는 예컨대 Ti, Cr, Ni 등의 접착층과 Al, Cu, Ag 또는 Au 등의 고전도 금속층을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 패드(37a, 37b)는 끝 단부가 동일 평면상에 위치하도록 형성될 수 있으며, 따라서 발광 다이오드 칩이 회로기판상에 동일한 높이로 형성된 도전 패턴 상에 플립 본딩될 수 있다.
그 후, 성장 기판(21)을 개별 발광 다이오드 칩 단위로 분할함으로써 발광 다이오드 칩이 완성된다. 성장 기판(21)은 개별 발광 다이오드 칩 단위로 분할되기 전 또는 후에 발광 다이오드 칩에서 제거될 수도 있다.
이상에서와 같이, 회로기판에 직접 플립 본딩되는 본 발명의 발광 다이오드 칩은 일반적인 패키지 형태의 발광 소자와 대비하여 고효율 및 소형화를 구현할 수 있는 장점을 가진다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지방식의 백라이트 유닛이 구비된 표시장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 모듈을 도시한 사시도이고, 도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'라인을 따라 절단한 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지방식의 백라이트 유닛이 구비된 표시장치는 영상이 디스플레이되는 표시패널(DP)과, 상기 표시패널(DP: Display Panel)의 배면에 배치되어 광을 조사하는 백라이트 유닛(BLU: Backlight Unit)과, 상기 표시패널(DP)을 지지하고 백라이트 유닛(BLU)이 수납되는 프레임(240) 및 상기 표시패널(DP)을 감싸는 탑 커버(280)를 포함한다.
상기 표시패널(DP)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(FS) 및 박막 트랜지스터 기판(SS)을 포함한다. 상기 표시패널(DP)은 종류에 따라 상기 컬러필터 기판(FS) 및 박막 트랜지스터 기판(SS) 사이에 액정층을 더 포함할 수 있다.
도면에는 상세히 도시되지 않았지만, 상기 박막 트랜지스터 기판(SS)은 복수의 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차하여 화소를 정의하고, 각각의 교차영역마다 박막 트랜지스터(TFT: thin flim transistor)가 구비되어 각각의 픽셀에 실장된 화소전극과 일대일 대응되어 연결된다. 상기 컬러필터 기판(FS)은 각 픽셀에 대응되는 R, G, B 컬러의 컬러필터, 이들 각각을 테두리 하며 게이트 라인과 데이터 라인 및 박막 트랜지스터 등을 가리는 블랙 매트릭스와, 이들 모두를 덮는 공통전극을 포함한다. 여기서, 상기 공통전극은 박막 트랜지스터 기판(SS)에 형성될 수도 있다.
상기 표시패널(DP)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(BLU)은 상면의 일부가 개구된 하부 커버(270)와, 상기 하부 커버(270)의 내부 일측에 배치된 광원 모듈과, 상기 광원 모듈과 나란하게 위치되어 점광을 면광으로 변환하는 도광판(250)을 포함한다.
또한, 본 발명의 백라이트 유닛(BLU)은 상기 도광판(250) 상에 위치되어 광을 확산 및 집광시키는 광학 시트들(230)과, 상기 도광판(250)의 하부에 배치되어 도광판(250)의 하부방향으로 진행하는 광을 표시패널(DP) 방향으로 반사시키는 반사시트(260)를 포함한다.
상기 광원 모듈은 도전성 패턴을 포함하는 회로기판(220)과, 상기 회로기판(220)의 일면에 일정 간격 이격된 복수의 발광 소자(100)를 포함한다.
상기 복수의 발광 소자(100)는 발광 다이오드 칩(110), 파장변환층(120), 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)를 포함한다.
상기 파장변환층(120)은 발광 다이오드 칩(110)을 상부면 및 측면들을 모두 감싸는 구조를 갖는다. 상기 파장변환층(120)은 전체가 균일한 두께를 갖거나, 상기 발광 다이오드 칩(110)의 측면들을 덮는 제1 층의 두께보다 상기 발광 다이오드 칩(110)의 상부면을 덮는 제2 층의 두께가 더 두껍게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제2 층의 두께가 상기 제1 층의 두께보다 두꺼운 이유는 발광 다이오드 칩(110)으로부터 발광된 광이 상기 발광 다이오드 칩(110)의 측면보다 상부면 방향으로 많이 방출되기 때문이다.
상기 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)는 상기 파장변환층(120)의 서로 대응되는 양측면에 각각 위치한다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)는 제1 방향(FD)으로 서로 대칭될 수 있다. 상기 제1 방향(FD)은 상기 회로기판(220)의 일면 상에서 회로기판(220)의 길이방향으로부터 수직한 방향으로 정의될 수 있다. 또한, 상기 제1 방향(FD)은 상기 도광판(250) 입사면의 길이방향으로부터 수직한 방향으로 정의될 수 있다. 제2 방향(SD)은 상기 제1 방향(FD)으로부터 수직한 방향으로 정의된다. 즉, 상기 제2 방향(SD)은 상기 회로기판(220)의 길이방향과 대응될 수 있다. 또한, 제2 방향(SD)는 상기 도광판(250) 입사면의 길이방향과 대응될 수 있다. 여기서, 상기 도광판(250)의 입사면은 발광 소자(100)로부터 광이 도광판(250) 내부로 입사되는 도광판(250)의 일측면으로 정의할 수 있다.
상기 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)는 일측 끝단이 상기 회로기판(220)과 대면되고, 타측 끝단이 상기 도광판(250)의 입사면과 대응될 수 있다.
상기 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)는 상기 제1 방향(FD)으로 서로 대칭되는 상기 파장변환층(120)의 양측면들 전체를 덮는다. 상기 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)는 반사층이 수지의 일면에 코팅되거나, 반사물질을 포함하는 수지일 수 있다.
상기 제1 광 반사부(130a)는 상기 도광판(250)의 상부면과 나란하게 위치한다.
상기 제2 광 반사부(130b)는 상기 도광판(250)의 하부면과 나란하게 위치한다.
도면에는 상세히 도시되지 않았지만, 상기 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)와 상기 파장변환층(120)의 경계영역에는 광의 반사각을 다양하게 변경시킬 수 있는 요철 구조를 포함할 수 있다.
상기 파장변환층(120)은 상기 회로기판(220)의 길이방향과 대응되는 제2 방향(SD)으로 상기 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)로부터 외부로 노출된 제1 출사면들(132)과, 상기 도광판(250)의 입사면과 대면되어 상기 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)로부터 외부로 노출된 제2 출사면(121)을 갖는다.
본 발명의 백라이트 유닛(BLU)은 상기 제1 방향(FD)으로 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)를 갖는 고효율 플립칩 구조의 발광 소자(100)에 의해 일반적인 백라이트 유닛과 대비하여 슬림화를 구현할 수 있다.
또한, 상기 제1 방향(FS)으로 제1 및 제2 광 반사부(130a, 130b)를 갖는 고효율 플립칩 구조의 발광 소자(100)에 의해 광 손실을 줄이고, 회로기판(220)이 직접 실장된 COB 구조에 의한 방열 특성 향상으로 고효율의 백라이트 유닛을 구현할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원 모듈을 도시한 단면도이고, 도 7은 도 6의 A영역을 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원 모듈(300)은 파장변환층(320), 광 반사부(330) 및 회로기판(220)을 제외한 모든 구성은 도 1의 발광 소자(100)와 동일하므로 동일한 부호를 병기하고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 회로기판(220)은 발광 다이오드 칩(110)과 전기적으로 연결되는 기판 패드들(221, 223)을 포함하고, 상기 기판 패드들(221, 223) 상에는 범퍼들(225, 227)이 위치한다.
상기 광원 모듈(300)은 상기 회로기판(220) 상에 발광 다이오드 칩(110)이 직접 실장된다. 발광 다이오드 칩(110)은 본딩 와이어를 사용함이 없이 플립 본딩되어 직접 회로기판(220)상의 기판 패드들(221, 223)에 전기적으로 연결된다. 이때, 발광 다오드 칩(110)의 하부면에 노출된 전극 패드들(115, 117)과 상기 기판 패드들(221, 223) 사이에는 상기 범퍼들(225, 227)이 위치할 수 있다. 본 발명의 광원 모듈(300)은 와이어를 사용하지 않기 때문에, 와이어를 보호하기 위한 몰딩부를 필요로 하지 않으며, 본딩 패드를 노출하기 위해 파장변환층(320)의 일부를 제거할 필요도 없다. 따라서, 플립칩 타입 발광 다이오드 칩(110)을 채택함으로써 본딩 와이어를 사용하는 발광 다이오드 칩을 사용하는 것에 비해 색편차나 휘도 얼룩 현상을 제거하고, 모듈 제조 공정을 단순화할 수 있다. . 여기서, 상기 발광 다이오드 칩(110)은 플립칩 본딩으로 한정하지 않고, SMT에 의해 회로기판(220)상에 실장될 수 있다.
한편, 상기 파장변환층(320)은 발광 다이오드 칩(110)을 덮는다. 도시한 바와 같이, 파장변환층(320)은 상기 발광 다이오드 칩(110)의 상부면 및 측면들을 모두 감싸는 구조로 형성된다. 예컨대 형광체층이 상기 발광 다이오드 칩(110) 상에 형성될 수 있으며, 상기 발광 다이오드 칩(110)에서 방출된 광을 파장변환할 수 있다. 상기 파장변환층(320)은 발광 다이오드 칩(110)에 코팅되며, 발광 다이오드 칩(110)의 상부면 및 측면들을 일정 두께로 덮을 수 있다. 상기 파장변환층(320)은 상기 발광 다이오드 칩(110)의 상부면을 덮는 영역과, 상기 발광 다이오드 칩(110)의 측면들을 덮는 영역이 동일한 두께일 수 있고, 서로 상이한 두께일 수 있다. 또한, 상기 파장변환층(320)은 광이 출사하는 출사면(EA)을 덮는 영역과, 상기 출사면(EA)을 제외한 측면들 및 상부면을 덮는 영역이 상이한 두께를 가질 수 있다. 여기서, 상기 출사면(EA)은 발광 다이오드 칩(110)의 일측면과 대응될 수 있다.
상기 광 반사부(330)는 상기 출사면(EA)을 제외한 상기 파장변환층(320)의 상부면 및 측면들을 덮는다. 상기 광 반사부(330)는 상기 파장변환층(320)에 의해 파장변환된 광을 출사면(EA)으로 반사시키는 기능을 갖는다. 즉, 상기 광 반사부(330)는 상기 광원 모듈(300)의 일측면으로 광이 출사되도록 가이드하는 기능을 갖는다.
상기 광원 모듈(300)은 광의 입사각에 따른 전반사를 줄이기 위해 요철구조의 제1 및 제2 요철부(351, 353)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 요철부(351, 353)는 상기 출사면(EA)과 대응되는 영역에 위치할 수 있다.
상기 제1 요철부(351)는 상기 출사면(EA)과 대응되는 상기 발광 다이오드 칩(110)의 일측면 상에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 파장변환층(320)은 상기 제1 요철부(351)와 대응되는 구조의 내측면을 갖는다.
상기 제2 요철부(353)는 상기 출사면(EA)과 대응되는 상기 파장변환층(320)의 일측면에 형성될 수 있다.
본 발명의 광원 모듈(300)의 제조방법은 특별히 한정되지 않으나, 예컨대, 회로기판(220) 상에 발광 다이오드 칩(110)을 플립칩 본딩하는 제1 단계와, 상기 발광 다이오드 칩(110) 상에 파장변환층(320)을 도포하는 제2 단계와, 상기 파장변환층(320) 상에 광 반사부(330)를 도포하는 제3 단계 및 상기 출사면(EA)과 대응되는 광 반사부(330)의 일부를 플라이 커팅(fly cutting), 식각 공정 등을 이용하여 제거하는 제4 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 광원 모듈(300)은 상기 광 반사부(330)에 의해 일측면으로 정의되는 출사면(EA)으로 광이 방출되도록 가이드함으로써, 원하는 방향으로 광을 집중시켜 광 효율을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명의 광원 모듈(300)은 상기 발광 다이오드 칩(110)이 상기 회로기판(220)에 직접 플립 본딩되는 플립칩 타입으로써, 와이어를 이용하는 일반적인 패키지 형태의 광원 모듈과 대비하여 고효율 및 소형화를 구현할 수 있는 장점을 가진다.
더욱이, 본 발명의 광원 모듈(300)은 일반적인 패키지 형태의 광원 모듈과 대비하여 박형화에 유리한 장점을 갖는다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원 모듈을 도시한 단면도이고, 도 9는 도 8의 A영역을 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원 모듈(400)은 파장변환층(420) 및 광 반사부(430)를 제외한 모든 구성은 도 6 및 도 7의 광원 모듈(400)과 동일하므로 동일한 부호를 병기하고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 광원 모듈(400)은 상기 회로기판(220) 상에 발광 다이오드 칩(110)이 직접 실장된다. 발광 다이오드 칩(110)은 본딩 와이어를 사용함이 없이 플립 본딩되어 직접 회로기판(220)상의 기판 패드들(221, 223)에 전기적으로 연결된다. 이때, 발광 다오드 칩(110)의 하부면에 노출된 전극 패드들(115, 117)과 상기 기판 패드들(221, 223) 사이에는 범퍼들(225, 227)이 위치할 수 있다. 본 발명의 광원 모듈(400)은 와이어를 사용하지 않기 때문에, 와이어를 보호하기 위한 몰딩부를 필요로 하지 않으며, 본딩 패드를 노출하기 위해 파장변환층(420)의 일부를 제거할 필요도 없다. 따라서, 플립칩 타입 발광 다이오드 칩(110)을 채택함으로써 본딩 와이어를 사용하는 발광 다이오드 칩을 사용하는 것에 비해 색편차나 휘도 얼룩 현상을 제거하고, 모듈 제조 공정을 단순화할 수 있다.
상기 파장변환층(420)은 발광 다이오드 칩(110)의 일측면 상에 위치한다. 상기 파장변환층(420)은 광원 모듈(400)의 출사면(EA)에 위치한다. 상기 파장변환층(420)은 상기 발광 다이오드 칩(110)으로부터의 광을 파장변환할 수 있다. 상기 파장변환층(420)은 발광 다이오드 칩(110)에 코팅되며 일정한 두께를 갖는다. 여기서, 상기 출사면(EA)은 상기 발광 다이오드 칩(110)의 일측면과 대응될 수 있다.
상기 광 반사부(430)는 상기 발광 다이오드 칩(110)을 덮는다. 상기 광 반사부(430)는 상기 발광 다이오드 칩(110)의 상부면 및 측면들을 덮고, 상기 파장변환층(420)의 상부면을 덮을 수 있다. 즉, 상기 광 반사부(430)는 상기 발광 다이오드 칩(110)의 상부면 및 측면들과 직접 접촉될 수 있다. 상기 광 반사부(430)는 상기 발광 다이오드 칩(110)으로부터 발광된 광을 상기 파장변환층(420)으로 반사시키는 기능을 갖는다. 즉, 상기 광 반사부(430)는 광원 모듈(400)의 출사면(EA)으로 광이 집중되도록 가이드하는 기능을 갖는다.
상기 광원 모듈(400)은 광의 입사각에 따른 전반사를 줄이기 위해 제1 및 제2 요철부(451, 453)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 요철부(451, 453)은 상기 출사면(EA)과 대응되는 영역에 위치할 수 있다.
상기 제1 요철부(451)는 상기 출사면(EA)과 대응되는 상기 발광 다이오드 칩(110)의 일측면 상에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 파장변환층(420)은 상기 제1 요철부(451)와 대응되는 구조의 내측면을 갖는다.
상기 제2 요철부(453)는 상기 출사면(EA)과 대응되는 상기 파장변환층(420)의 일측면에 형성될 수 있다.
본 발명의 광원 모듈(400)은 상기 광 반사부(430)에 의해 일측면으로 정의되는 출사면(EA)으로 광이 방출되도록 가이드함으로써, 원하는 방향으로 광을 집중시켜 광 효율을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명의 광원 모듈(400)은 상기 발광 다이오드 칩(110)이 상기 회로기판(220)에 직접 플립 본딩되는 플립칩 타입으로써, 와이어를 이용하는 일반적인 패키지 형태의 광원 모듈과 대비하여 고효율 및 소형화를 구현할 수 있는 장점을 가진다.
더욱이, 본 발명의 광원 모듈(400)은 일반적인 패키지 형태의 광원 모듈과 대비하여 박형화에 유리한 장점을 갖고, 상기 광 반사부(430)가 상기 발광 다이오드 칩(110)을 덮고, 상기 출사면(EA)에 파장변환층(420)이 위치하므로 박형화에 유리한 장점을 갖는다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원 모듈 또는 또 다른 실시예에 따른 광원 모듈을 포함하는 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시장치는 도 6 내지 도 9에 도시된 광원 모듈(300, 400)을 포함하고, 상기 광원 모듈(300, 400)을 제외한 모든 구성은 도 5의 표시장치와 동일하므로 동일한 부호를 병기하고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 광원 모듈(300, 400)은 회로기판상에 플립칩 본딩되는 발광 다이오드 칩의 구조를 가지며, 도광판(250)의 입사면으로 정의되는 상기 도광판(250)의 일측면과 대면되는 출사면으로 광이 집중될 수 있는 구조를 갖는다.
상기 회로기판은 반사시트(260)와 나란하게 위치한다. 즉, 상기 회로기판은 하부 커버(270)의 내부면 상에 위치할 수 있다.
상기 광원 모듈(300, 400)은 플립칩 구조의 측면 발광 타입으로 백라이트 유닛의 슬림화를 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명의 백라이트 유닛은 플립칩 구조의 측면 발광 타입으로 이루어진 광원 모듈(300, 400)에 의해 상기 도광판(250)으로 광을 반사시키는 하우징 또는 반사 부재 등을 삭제하여 제조비용을 줄일 수 있는 장점을 갖는다.
이상에서 다양한 실시예들에 대해 설명하였지만, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한 특정 실시예에서 설명한 구성요소는 본원 발명의 사상을 벗어나지 않는 한 다른 실시예에서 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다.
100: 발광소자 110: 발광 다이오드 칩
120, 320, 420: 파장변환층 130a, 130b, 330, 430: 광 반사부
300, 400: 광원 모듈 351, 451: 제1 요철부
353, 453: 제2 요철부

Claims (35)

  1. 전체가 평평한 구조의 도광판; 및
    상기 도광판의 적어도 일측에 위치하고, 기판과 상기 기판 상에 형성된 반도체 적층부를 포함하는 발광 다이오드 칩, 상기 발광 다이오드 칩의 상부면 및 측면들을 덮는 파장변환층, 상기 도광판의 입사면 길이 방향으로부터 수직한 방향으로 정의되는 제1 방향으로 서로 대칭되는 상기 파장변환층의 양측면 상에 위치한 광 반사부를 포함하는 적어도 하나 이상의 발광 소자를 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광 반사부는 상기 도광판의 상부면과 나란하게 위치한 제1 광 반사부 및 상기 도광판의 하부면과 나란하게 위치한 제2 광 반사부를 포함하는 백라이트 유닛.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 소자는 상기 기판의 길이방향과 대응되는 제2 방향을 따라 일정한 간격을 두고 복수개 구비된 백라이트 유닛.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 파장변환층은 상기 제2 방향으로 상기 광 반사부로부터 외부로 노출되는 제1 출사면들과, 상기 도광판의 입사면과 대면되어 상기 광 반사부로부터 외부로 노출된 제2 출사면을 포함하는 백라이트 유닛.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 파장변환층은 상기 발광 다이오드 칩의 상부면을 덮는 제1 영역과, 상기 발광 다이오드 칩의 측면들을 덮는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2 영역은 동일한 두께를 갖는 백라이트 유닛.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 파장변환층은 상기 발광 다이오드 칩의 상부면을 덮는 제1 영역과, 상기 발광 다이오드 칩의 측면들을 덮는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역보다 두꺼운 두께를 갖는 백라이트 유닛.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 광 반사부의 일측 끝단은 상기 기판과 대면되고, 타측 끝단은 상기 도광판과 대면되는 백라이트 유닛.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 파장변환층과 상기 광 반사부의 경계면에는 요철구조를 갖는 백라이트 유닛.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 광 반사부는 투명한 수지에 반사층이 코팅되거나, 반사물질을 포함하는 수지 중 하나인 백라이트 유닛.
  10. 전체가 평평한 구조의 도광판; 및
    상기 도광판의 적어도 일측에 위치하고, 반도체 적층부를 모두 덮는 파장변환층과, 상기 파장 변환층의 측면들 중 일부를 덮는 광 반사부를 포함하는 적어도 하나 이상의 발광 소자를 포함하는 백라이트 유닛.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 광 반사부는 상기 도광판의 상부면과 대응되는 상기 발광 소자의 일측면에 위치한 제1 광 반사부 및 상기 도광판의 하부면과 대응되는 상기 발광 소자의 타측면에 위치한 제2 광 반사부를 포함하는 백라이트 유닛.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 발광 소자는 회로기판 상에 복수개 실장되고, 상기 제1 및 제2 광 반사부는 상기 회로기판의 길이방향과 수평한 상기 파장변환층의 측면들을 모두 덮는 백라이트 유닛.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 파장변환층과 상기 광 반사부의 경계면에는 요철구조를 갖는 백라이트 유닛.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 광 반사부는 투명한 수지에 반사층이 코팅되거나, 반사물질을 포함하는 수지 중 하나인 백라이트 유닛.
  15. 일면상에 기판 패드들이 노출된 회로기판;
    상기 회로기판 상에 플립칩 본딩 또는 SMT(Surface Mount Technology)에 의해 실장되는 발광 다이오드 칩;
    상기 발광 다이오드 칩 상에 형성된 파장변환층; 및
    상기 발광 다이오드 칩의 일측면으로 정의되는 출사면을 제외한 상부면 및 측면들을 덮는 광 반사부를 포함하는 광원 모듈.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 파장변환층은 상기 발광 다이오드 칩의 상부면 및 측면들을 덮는 광원 모듈.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 파장변환층은 전체적으로 균일한 두께를 갖는 광원 모듈.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 파장변환층은 상기 출사면을 덮는 영역과 그외의 영역이 상이한 두께를 갖는 광원 모듈.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 파장변환층은 상기 출사면과 대응되는 상기 발광 다이오드의 일측면 상에 위치한 광원 모듈.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 광 반사부는 상기 출사면과 대응되는 영역을 제외하고, 상기 발광 다이오드 칩의 상부면 및 측면들과 직접 접촉되는 광원 모듈.
  21. 청구항 15에 있어서,
    상기 출사면과 대응되는 상기 발광 다이오드 칩의 일측면 상에는 요철구조의 제1 요철부가 형성된 광원 모듈.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 출사면과 대응되는 상기 파장변환층의 내부면은 상기 제1 요철부와 대응되는 형상을 갖는 광원 모듈.
  23. 청구항 15에 있어서,
    상기 출사면과 대응되는 상기 파장변환층의 일측면 상에 요철구조의 제2 요철부가 형성된 광원 모듈.
  24. 점광을 면광으로 변환시키는 도광판; 및
    상기 도광판과 나란하게 배치된 광원 모듈을 포함하고,
    상기 광원 모듈은 일면상에 기판 패드들이 노출된 회로기판, 상기 회로기판 상에 플립칩 본딩되는 발광 다이오드 칩, 상기 발광 다이오드 칩 상에 형성된 파장변환층 및 상기 발광 다이오드 칩의 일측면으로 정의되는 출사면을 제외한 상부면 및 측면들을 덮는 광 반사부를 포함하는 백라이트 유닛.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 파장변환층은 상기 발광 다이오드 칩의 상부면 및 측면들을 덮는 백라이트 유닛.
  26. 청구항 24에 있어서,
    상기 파장변환층은 전체적으로 균일한 두께를 갖는 백라이트 유닛.
  27. 청구항 24에 있어서,
    상기 파장변환층은 상기 출사면을 덮는 영역과 그외의 영역이 상이한 두께를 갖는 백라이트 유닛.
  28. 청구항 24에 있어서,
    상기 파장변환층은 상기 출사면과 대응되는 상기 발광 다이오드의 일측면 상에 위치한 백라이트 유닛.
  29. 청구항 28에 있어서,
    상기 광 반사부는 상기 출사면과 대응되는 영역을 제외하고, 상기 발광 다이오드 칩의 상부면 및 측면들과 직접 접촉되는 백라이트 유닛.
  30. 청구항 24에 있어서,
    상기 출사면과 대응되는 상기 발광 다이오드 칩의 일측면 상에는 요철구조의 제1 요철부가 형성된 백라이트 유닛.
  31. 청구항 30에 있어서,
    상기 출사면과 대응되는 상기 파장변환층의 내부면은 상기 제1 요철부와 대응되는 형상을 갖는 백라이트 유닛.
  32. 청구항 24에 있어서,
    상기 출사면과 대응되는 상기 파장변환층의 일측면 상에 요철구조의 제2 요철부가 형성된 백라이트 유닛.
  33. 청구항 24에 있어서,
    상기 도광판 하부에 위치한 반사시트를 더 포함하고, 상기 회로기판은 상기 반사시트와 나란하게 위치하는 백라이트 유닛.
  34. 청구항 33에 있어서,
    상기 도광판 및 상기 반사시트를 수납하는 하부 커버를 더 포함하고, 상기 회로기판은 상기 하부 커버의 내부면 상에 위치하는 백라이트 유닛.
  35. 청구항 24에 있어서,
    상기 출사면은 상기 도광판의 입사면으로 정의되는 상기 도광판의 일측면과 대면되는 백라이트 유닛.
KR20130101025A 2013-05-09 2013-08-26 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛 KR20140133765A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/274,293 US20140362603A1 (en) 2013-05-09 2014-05-09 Light source module and backlight unit having the same
PCT/KR2014/004124 WO2014182104A1 (ko) 2013-05-09 2014-05-09 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛
US16/256,712 US11056622B2 (en) 2013-05-09 2019-01-24 Light source module and backlight unit having the same
US17/357,413 US11848405B2 (en) 2013-05-09 2021-06-24 Light source module and backlight unit having the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130052531 2013-05-09
KR1020130052531 2013-05-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140133765A true KR20140133765A (ko) 2014-11-20

Family

ID=52454222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130101025A KR20140133765A (ko) 2013-05-09 2013-08-26 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140133765A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200068006A (ko) * 2017-07-21 2020-06-15 마븐 옵트로닉스 씨오., 엘티디. 비대칭 형상화된 발광 디바이스, 이를 사용하는 백라이트 모듈 및 이를 제조하기 위한 방법
US10749086B2 (en) 2017-07-21 2020-08-18 Maven Optronics Co., Ltd. Asymmetrically shaped light-emitting device, backlight module using the same, and method for manufacturing the same
KR20220107657A (ko) 2021-01-26 2022-08-02 주식회사 엘디제이 광 효율이 개선된 백라이트 유닛

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200068006A (ko) * 2017-07-21 2020-06-15 마븐 옵트로닉스 씨오., 엘티디. 비대칭 형상화된 발광 디바이스, 이를 사용하는 백라이트 모듈 및 이를 제조하기 위한 방법
US10749086B2 (en) 2017-07-21 2020-08-18 Maven Optronics Co., Ltd. Asymmetrically shaped light-emitting device, backlight module using the same, and method for manufacturing the same
US11081631B2 (en) 2017-07-21 2021-08-03 Maven Optronics Co., Ltd. Asymmetrically shaped light-emitting device, backlight module using the same, and method for manufacturing the same
KR20220107657A (ko) 2021-01-26 2022-08-02 주식회사 엘디제이 광 효율이 개선된 백라이트 유닛

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11848405B2 (en) Light source module and backlight unit having the same
JP5980866B2 (ja) 光源モジュール及びその製造方法、並びに光源モジュールを備えたバックライトユニット
US9857526B2 (en) Backlight unit
US10401556B2 (en) Light source module and backlight unit having the same
US9910203B2 (en) Light source module and backlight unit having the same
US9207389B2 (en) Light emitting module and illumination system including the same
TWI533062B (zh) 光源模組、其製造方法以及包含上述的背光單元
JP4753431B2 (ja) 発光ダイオード
KR20150066186A (ko) 발광 디바이스 및 이를 구비한 백라이트 유닛
KR20120064524A (ko) Ｌｅｄ 패키지 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈
TW201109589A (en) Remote wavelength converting material configuration for lighting
KR20140133765A (ko) 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛
KR102246646B1 (ko) 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛
KR20150086759A (ko) 광원 모듈과 이를 구비한 백라이트 유닛 및 조명 장치
US9411089B2 (en) Light source module and backlight unit having the same
KR20160007757A (ko) 발광 유닛, 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛
KR20150085381A (ko) 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛
KR102424364B1 (ko) 발광소자
KR20200116879A (ko) 광원 모듈과 이를 구비한 백라이트 유닛 및 조명 장치
KR20150056025A (ko) 백라이트 유닛
KR101746818B1 (ko) 발광 소자
KR20180062098A (ko) 백라이트유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment