KR20160063459A - Led 어레이 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 LED 어레이는, COB(Chip On Board)형 제1 기판과 상기 제1 기판 상에 배치된 LED 칩 그리고 상기 제1 기판 상에 배치된 실리콘 커버;를 포함하는 복수개의 LED 패키지 및 상기 복수개의 LED 패키지가 실장되는 제2 기판을 포함하고, 상기 실리콘 커버는 상기 LED 칩의 상부면과 마주하는 상부면, 서로 마주하는 제1 측면들 및 서로 마주하는 제2 측면들을 포함하고, 상기 LED 패키지는 제2 측면에 배치된 반사층을 더 포함한다.
Description
본 발명은 LED 어레이에 관한 것으로 구체적으로는 LED 어레이와 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 매트릭스(Matrix) 형태로 배열된 액정 셀들의 광 투과율을 화상신호 정보에 따라 조절하여 원하는 화상을 표시하는 장치로서, 백라이트 유닛에 조사되는 빛을 이용하여 액정패널에 화상을 형성한다. 이러한 원리를 이용한 액정표시장치는 경량, 박형, 저 소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 그리고 이러한 추세에 따라, 액정표시장치는 사무자동화기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 이러한 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 신호에 따라 광의 투과량이 조정되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다. 최근에는 액정표시장치가 컴퓨터용 모니터, 텔레비전뿐만 아니라 차량용 네비게이션 시스템의 표시장치와, 노트북, 핸드폰 등의 휴대용 표시장치 등에 광범위하게 적용되고 있다. 일반적인 액정표시장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자 배열에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2 색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각적으로 변환하는 것으로서, 액정셀에 의한 광의 변조를 이용하여 정보를 표시하는 수광형 디스플레이장치이다. 이와 같은 액정표시장치는 수광형 소자이기 때문에 영상을 표현하기 위해 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하고, 백라이트 유닛은 광원의 배치에 따라 직하형(direct type) 및 에지형(edge type)으로 구분된다.
직하형 백라이트 유닛은 복수의 광원이 액정표시패널의 직하에 일정한 간격을 두고 배치되어 액정표시패널의 직하에서 직접 조사하는 방식이고, 에지형 백라이트 유닛은 광원으로부터 발광된 광을 면광으로 변환하는 도광판에 의해 액정표시패널로 광을 조사하는 방식이다.
최근 백라이트 유닛에 이용되는 광원으로 LED(Light Emitting Diode)가 각광받고 있다. LED는 광 변환 효율이 높으므로 소비전력이 상대적으로 매우 낮으며, 응답 속도가 빠르고, 점등회로가 간단하며, 안전성이 우수한 장점 때문에 최근 실내외 조명용으로 널리 사용되고 있다. 일반적으로 LED 조명은 크게 도광판을 이용하는 측면형과 LED에서 방출된 광이 바로 출사되는 직하형으로 구분 될 수 있다. 이 때 복수 개의 LED 패키지를 인쇄회로기판에 실장하고 그 위에 확산판 등을 구비하여 제작되고 있다.
도 1은 종래의 탑 뷰(Top View) 타입의 LED의 단면도이고, 도 2는 종래의 COB(Chip on board) 타입의 LED의 상면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 탑 뷰 타입의 LED(10)는 점선으로 표시된 내부 벽으로 인해 광 지향각(일반적으로 120도)이 제한적이다. 따라서 LED(10) 측면으로 광이 분산되지 않아 다수개의 LED(10)를 일정 간격 이상 이격 시켜 배치하는 경우 LED(10) 부근에서 광이 집중되어 핫 스팟(hot spot)을 유발하는 문제가 있었다.
도 2를 참조하면, 종래의 COB 타입의 LED(20)는 화살표 방향의 전 방위적(360도)로 광이 나가므로 광이 분산되어 광 효율이 낮은 문제가 있었다.
또한 핫 스팟(hot spot) 등을 해결하기 위해서는 LED가 많게는 약 100개 이상 실장되어야 하는 점에서 제조 비용이 상승하는 문제가 있다. 더욱이, 주택의 거실이나 방의 천장에 설치하여 사용하는 방등(Room Lighting)은 비교적 저가이므로, 기존의 LED 패키지를 이용하여 제작하는 경우 제조가격이 대폭 상승하여 적합하지 않은 문제가 있다.
본 발명에 따른 실시예에는 LED(LIGHT EMITTING DIODE) 칩으로부터의 출사 광의 지향각을 조절함으로써 LED 패키지들 간의 간격을 늘릴 수 있어, LED 패키지의 전체 개수를 줄일 수 있는 LED 어레이와 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 실시예는 LED 칩으로부터의 출사 광의 지향각을 조절함으로써 광원 부근에서 휘도가 집중되는 현상을 해결할 수 있는 LED 어레이와 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 어레이는, COB(Chip On Board)형 제1 기판과 상기 제1 기판 상에 배치된 LED 칩 그리고 상기 제1 기판 상에 배치된 실리콘 커버;를 포함하는 복수개의 LED 패키지 및 상기 복수개의 LED 패키지가 실장되는 제2 기판을 포함하고, 상기 실리콘 커버는 상기 LED 칩의 상부면과 마주하는 상부면, 서로 마주하는 제1 측면들 및 서로 마주하는 제2 측면들을 포함하고, 상기 LED 패키지는 제2 측면에 배치된 반사층을 더 포함한다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은 상기 LED 어레이 및 상기 LED 어레이를 수납하는 바텀 커버를 포함하고, 상기 LED 어레이는 상기 바텀 커버의 바닥부 또는 측면에 배치된다. 복수개의 LED 패키지들은 제2 기판에 배치하는 경우, 복수개의 LED 패키지들의 단축면이 서로 마주보게 하는 경우에는 단축면에는 확산층을, 장축면에는 반사층을 배치하고, 복수개의 LED 패키지들의 장축면이 서로 마주보게 하는 경우에는 장축면에는 확산층을 단축면에는 반사층을 배치하여 상기 복수개의 LED 패키지들의 단축면 또는 장축면으로 출사하는 광의 량을 더욱 증가시켜 상기 복수개의 LED 패키지들 간의 간격을 늘릴 수 있다. 그리하여 전체 LED 패키지의 수를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 어레이에서, 상기 제1 측면들은 하나의 제2 기판 상에 실장된 인접한 LED 패키지들 간의 마주하는 대응면을 포함한다. 또한 상기 LED 패키지는, 상기 제1 측면들에 배치된 패턴층 또는 확산층을 더 포함하고, 상기 LED 패키지는, 상기 실리콘 커버의 상부면에 배치된 패턴층 또는 확산층을 더 포함하고, 상기 실리콘 커버의 상부면은 패턴형성영역 및 패턴미형성영역을 포함하고, 상기 패턴미형성영역은 상기 LED 칩의 상부면과 마주하고, 상기 패턴형성영역에 상기 패턴층 또는 확산층이 배치된다. 그리고 또한 상기 실리콘 커버의 상부면과 제1 측면들은 일체로 하나의 경사면을 이룬다. 또한 상기 실리콘 커버의 제2 측면들은 경사면을 가지고, 서로 마주하는 상기 제2 측면들 사이의 거리는 상기 실리콘 커버의 배면으로부터 상부면으로 갈수로 길어진다. 상기 실리콘 커버의 제1 및 제2 측면으로부터 출사하는 광의 일부를 차단하고 내부로 반사할 수 있다. 그리고 제3 및 제4 측면과 상부면으로 출사하는 광량을 증가시킬 수 있다. 즉, 제1 및 제2 측면으로부터 출사하는 광량을 줄이고, 제3 및 제4 측면과 상부면으로 출사하는 광량을 증가시켜 광 지향각을 조절할 수 있다. 또한 상기 반사층은 광의 내부 반사를 통해 광 추출율을 낮추고, 제1 및 제2 패턴층은 광 추출율을 향상시켜, LED 패키지에서 광의 경로를 지정하여 지정된 경로로 출사하는 광의 량을 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에는 LED 칩으로부터의 출사 광의 지향각을 조절함으로써 광원 부근에서 휘도가 집중되는 현상을 방지하고, LED 패키지들 간의 간격을 늘릴 수 있어, LED 패키지의 전체 개수를 줄일 수 있는 LED 어레이와 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 탑 뷰(Top View) 타입의 LED의 단면도.
도 2는 종래의 COB(Chip on board) 타입의 LED의 상면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LED칩을 포함하는 제1 기판의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실리콘 커버의 사시도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도.
도 10은 도 9의 A-B 점선을 절단한 단면도.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도.
도 12는 도 11의 C-D 점선을 절단한 단면도.
도 13은 본 발명의 제6 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도.
도 14는 본 발명의 제7 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도.
도 15는 도 14의 E-F 점선을 절단한 단면도.
도 16은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED어레이의 사시도.
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED어레이의 사시도.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도.
도 19는 종래의 탑 뷰 타입의 LED의 장축 방향으로의 광 지향각의 밀도와 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지의 장축 방향으로의 광 지향각의 밀도를 나타낸 도면.
도 20은 종래의 탑 뷰 타입의 LED의 단축 방향으로의 광 지향각의 밀도와 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지의 단축 방향으로의 광 지향각의 밀도를 나타낸 도면.
도 2는 종래의 COB(Chip on board) 타입의 LED의 상면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LED칩을 포함하는 제1 기판의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실리콘 커버의 사시도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도.
도 10은 도 9의 A-B 점선을 절단한 단면도.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도.
도 12는 도 11의 C-D 점선을 절단한 단면도.
도 13은 본 발명의 제6 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도.
도 14는 본 발명의 제7 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도.
도 15는 도 14의 E-F 점선을 절단한 단면도.
도 16은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED어레이의 사시도.
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED어레이의 사시도.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도.
도 19는 종래의 탑 뷰 타입의 LED의 장축 방향으로의 광 지향각의 밀도와 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지의 장축 방향으로의 광 지향각의 밀도를 나타낸 도면.
도 20은 종래의 탑 뷰 타입의 LED의 단축 방향으로의 광 지향각의 밀도와 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지의 단축 방향으로의 광 지향각의 밀도를 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 LED 어레이와 이를 포함하는 백라이트 유닛의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부 (lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해 되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함 할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 어레이(2000)는 COB(Chipon Board) 타입으로써 LED 패키지(2100)는 칩온보드(COB) 기판인 제2 기판(2200) 상에 복수개 실장된 발명이다.
상기 COB 타입은 LED칩을 PCB기판에 직접 실장하는 기술로써 칩에서 발생한 열이 빠져나가는 경로를 줄여 방열 효과를 증대시키고, 패키지 자체의 높이를 줄여 소형화가 가능한 장점이 있다.
<실시예에 따른 제1 기판>
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LED칩을 포함하는 제1 기판의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제1 기판(2110)은 사각형 형태의 기판으로 베이스 기판(2111) 및 LED칩(2112)을 포함할 수 있다. 그리고 상기 베이스 기판(2111)은 상부면(2113), 상기 상부면(2113)과 마주하는 배면(2114), 제1 측면(2115), 상기 제1 측면(2115)과 마주하는 제2 측면(2116), 제3 측면(2117), 상기 제3 측면(2117)과 마주하는 제4 측면(2118)을 포함할 수 있고, 상기 제1 기판(2110)의 상부면(2113)에는 LED 칩(2112)이 배치될 수 있다. 그리고 상기 제1 및 제2 측면(2115, 2116)은 장축면이 되고, 상기 제3 및 제4 측면(2117, 2118)은 단축면이 될 수 있다.
상기 제1 기판(2110)의 상부면(2113) 및 하부면(2114)에는 전기적 배선이 패턴화 될 수 있고, 상기 제1 기판(2110)의 상부면(2113)에 형성된 패턴 배선과 상기 LED 칩(2112)은 연결될 수 있다.
<실시예에 따른 실리콘 커버>
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실리콘 커버의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 실리콘 커버(2120)는 사각형 형상을 가질 수 있고, 제1 기판(2110)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 상기 실리콘 커버(2120)는 상부면(2121), 상기 상부면(2121)과 마주하는 배면(2122), 제1 측면(2123), 상기 제1 측면(2123)과 마주하는 제2 측면(2124), 제3 측면(2125), 상기 제3 측면(2125)과 마주하는 제4 측면(2126)을 포함할 수 있다. 그리고 상기 제1 및 제2 측면(2123, 2124)은 장축면이 될 수 있고, 상기 제3 및 제4 측면(2125, 2126)은 단축면이 될 수 있다.상기 실리콘 커버(2120)의 배면(2122)의 면적은 제1 기판(2110)의 상부면(2113)의 면적에 따라서 사이즈가 달라질 수 있고, 상기 제1 기판(2110)의 상부면(2113)의 면적과 동일한 면적 또는 그 보다 작은 면적을 가질 수 있다.
상기 실리콘 커버(2120)는 제1 기판(2110)상에 실리콘(Silicone)을 사출 진행하여 형성할 수 있다.
<제1 실시예에 따른 LED 패키지>
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 패키지(2100)는 제1 기판(2110)과 실리콘 커버(2120)을 포함할 수 있다.
상기 제1 기판(2110)은 베이스 기판(2111)과 상기 베이스 기판(2111) 상에 배치된 LED 칩(2112)을 포함하고, 상기 실리콘 커버(2120)은 상기 베이스 기판(2111)의 상부에 배치되어 상기 LED 칩(2112) 전체를 덮을 수 있다.
도 6을 참조하면, 실리콘 커버(2120)의 제1 내지 제4 측면(2123, 2124, 2125, 2126) 중 적어도 하나의 측면에는 반사층(2130)이 형성될 수 있다. 이 때 상기 반사층(2130)은 은 코팅(Ag Coating)층이 될 수 있다.
상기 실리콘 커버(2120)의 측면들(2123, 2124, 2125, 2126 중에서 상기 반사층(2130)이 배치된 측면은 내부 LED 칩(2112)으로부터 출사된 광을 내부로 반사하는 기능을 할 수 있다.
도 6상으로는 실리콘 커버(2120)의 제1 및 제2 측면(2123, 2124)에 반사층(2130)이 배치되는데, 이 경우, 상기 실리콘 커버(2120)의 제1 및 제2 측면(2123, 2124)으로부터 출사하는 광의 일부를 차단하고 내부로 반사할 수 있다. 그리고 제3 및 제4 측면(2125, 2126)과 상부면(2121)으로 출사하는 광량을 증가시킬 수 있다. 즉, 제1 및 제2 측면(2123, 2124)으로부터 출사하는 광량을 줄이고, 제3 및 제4 측면(2125, 2126)과 상부면(2121)으로 출사하는 광량을 증가시켜 광 지향각을 조절할 수 있다.
한편 복수개의 LED 패키지(2100)들은 후술할 제2 기판에 배치하는 경우, 복수개의 LED 패키지(2100)들의 단축면이 서로 마주보게 하는 경우에는 장축면에 반사층(2130)을 배치하고, 복수개의 LED 패키지(2100)들의 장축면이 서로 마주보게 하는 경우에는 단축면에 반사층(2130)을 배치하여 상기 복수개의 LED 패키지(2100)들의 단축면 또는 장축면으로 출사하는 광의 량을 증가시켜 상기 복수개의 LED 패키지(2100)들 간의 간격을 늘릴 수 있다. 그리하여 전체 LED 패키지(2100)의 수를 줄일 수 있는 효과가 있다.
<제2 실시예에 따른 LED 패키지>
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 패키지(2100)는 제1 기판(2110)과 실리콘 커버(2120)을 포함할 수 있다. 그리고 실리콘 커버(2120)의 제1 내지 제4 측면(2123, 2124, 2125, 2126) 중 적어도 하나의 측면에는 반사층(2130)이 형성될 수 있고, 나머지 측면에는 패턴층(2140)이 형성될 수 있다.
상기 패턴층(2140)은 실리콘 커버(2120) 외부로 광의 출사량을 증가, 즉 실리콘 커버(2120)의 측면으로부터의 광 추출 효율을 증가시킬 수 있다.
복수개의 LED 패키지(2100)들은 후술할 제2 기판에 배치하는 경우, 복수개의 LED 패키지(2100)들의 단축면이 서로 마주보게 하는 경우에는 단축면에는 패턴층(2140)을, 장축면에는 반사층(2130)을 배치하고, 복수개의 LED 패키지(2100)들의 장축면이 서로 마주보게 하는 경우에는 장축면에는 패턴층(2140)을 단축면에는 반사층(2130)을 배치하여 상기 복수개의 LED 패키지(2100)들의 단축면 또는 장축면으로 출사하는 광의 량을 더욱 증가시켜 상기 복수개의 LED 패키지(2100)들 간의 간격을 늘릴 수 있다. 그리하여 전체 LED 패키지(2100)의 수를 줄일 수 있는 효과가 있다.
<제3 실시예에 따른 LED 패키지>
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 LED 패키지(2100)는 제1 기판(2110)과 실리콘 커버(2120)을 포함할 수 있다. 그리고 실리콘 커버(2120)의 제1 내지 제4 측면(2123, 2124, 2125, 2126) 중 적어도 하나의 측면에는 반사층(2130)이 형성될 수 있고, 나머지 측면에는 확산층(2160)이 코팅될 수 있다.
상기 확산층(2160)은 실리콘 커버(2120) 외부로 광의 출사량을 증가, 즉 실리콘 커버(2120)의 측면으로부터의 광 추출 효율을 증가시킬 수 있고, 광속의 불 균일을 제거할 수 있도록 한다. 그리고 상기 확산층(260)은 Tio2(이산화 타이타늄)이 될 수 있다.
복수개의 LED 패키지(2100)들은 후술할 제2 기판에 배치하는 경우, 복수개의 LED 패키지(2100)들의 단축면이 서로 마주보게 하는 경우에는 단축면에는 확산층(2160)을, 장축면에는 반사층(2130)을 배치하고, 복수개의 LED 패키지(2100)들의 장축면이 서로 마주보게 하는 경우에는 장축면에는 확산층(2160)을 단축면에는 반사층(2130)을 배치하여 상기 복수개의 LED 패키지(2100)들의 단축면 또는 장축면으로 출사하는 광의 량을 더욱 증가시켜 상기 복수개의 LED 패키지(2100)들 간의 간격을 늘릴 수 있다. 그리하여 전체 LED 패키지(2100)의 수를 줄일 수 있는 효과가 있다.
<제4 실시예에 따른 LED 패키지>
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도이다. 그리고 도 10은 도 9의 A-B 점선을 절단한 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 LED 패키지(2100)는 제1 기판(2110)과 실리콘 커버(2120)을 포함할 수 있다. 그리고 실리콘 커버(2120)의 제1 내지 제4 측면(2123, 2124, 2125, 2126) 중 적어도 하나의 측면에는 반사층(2130)이 형성될 수 있고, 나머지 측면에는 확산층(2160) 또는 패턴층(2140)이 배치될 수 있다. 또한 상기 실리콘 커버(2120)의 상부면(2121)에는 패턴층(2150)이 형성될 수 있다. 이 때 측면에 형성되는 패턴층(2140)을 제1 패턴층(2140)으로 지칭하면, 상부면(2121)에 형성되는 패턴층(2150)을 제2 패턴층(2150)으로 지칭할 수 있다.
상기 반사층(2130)은 광의 내부 반사를 통해 광 추출율을 낮추고, 제1 및 제2 패턴층(2140, 2150)은 광 추출율을 향상시켜, LED 패키지(2100)에서 광의 경로를 지정하여 지정된 경로로 출사하는 광의 량을 증가시킬 수 있다.
<제5 및 제6 실시예에 따른 LED 패키지>
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도이다. 그리고 도 12는 도 11의 C-D 점선을 절단한 단면도이다. 그리고 도 13은 본 발명의 제6 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 제5 및 제6 실시예에 따른 LED 패키지(2100)는 제1 기판(2110)과 실리콘 커버(2120)을 포함할 수 있다. 상기 실리콘 커버(2120)의 상부면(2121)에는 도 11과 같이 패턴층(2150)이 배치되거나 도 13과 같이 확산층(2160)이 배치될 수 있다. 그리고 상기 실리콘 커버(2120)의 제1 내지 제4 측면(2123, 2124, 2125, 2126)에는 반사층(2130)이 형성될 수 있다. 이 때 상기 제1 내지 제4 측면(2123, 2124, 2125, 2126)은 경사면이 될 수 있다. 구체적으로 상기 제1 내지 제4 측면(2123, 2124, 2125, 2126)은 실리콘 커버(2120)의 배면(2122)의 면적보다 상기 실리콘 커버(2120)의 상부면(2121)의 면적이 더 넓을 수 있도록 하는 경사를 가지므로, 상기 제1 및 제2 측면(2123, 2124)의 서로 간의 거리는 실리콘 커버(2120)의 배면(2122)으로부터 상기 실리콘 커버(2120)의 상부면(2121)으로 갈수로 길어지고, 상기 제3 및 제4 측면(2125, 2126)의 서로 간의 거리는 실리콘 커버(2120)의 배면(2122)으로부터 상기 실리콘 커버(2120)의 상부면(2121)으로 갈수로 길어질 수 있다.
상기 실리콘 커버(2120)의 제1 및 제2 측면(2123, 2124)에 형성된 반사층(2130)에 의하여 LED 칩(2112)로부터 출사된 광을 상부면 방향으로 반사하여 상부면(2121)으로부터 광 추출 효율을 증가시킬 수 있다.
또한 실리콘 커버(2120)의 제1 내지 제4 측면(2123, 2124, 2125, 2126) 중 적어도 하나의 측면에는 반사층(2130)이 형성될 수 있고, 나머지 측면에는 확산층(2160) 또는 패턴층(2140)이 배치될 수 있다. 이 때 반사층(2130)이 형성된 측면은 전술한 형태의 경사를 가지도록 하여 상부면(2121)으로의 출사 광을 증가시키고, 확산층(2160) 또는 패턴층(2140)이 형성된 측면은 실리콘 커버(2120)의 배면(2122)과 수직하도록 하여 상기 확산층(2160) 또는 패턴층(2140)이 형성된 측면으로부터의 광 추출 효율을 증가시킬 수 있다.
한편 상기 실리콘 커버(2120)의 상부면(2121)은 패턴형성영역(2121a)와 패턴미형성영역(2121b)를 포함할 수 있고, 상기 패턴미형성영역(2121b)은 LED 칩(2112)과 마주하는 영역이 될 수 있다. 상기 LED 칩(2112)과 마주하는 실리콘 커버(2120)의 상부면(2121)에는 패턴층(2121)을 형성하지 않음으로써 LED 칩(2112) 바로 위 영역에서의 광이 집중되는 현상을 방지하고, 상기 LED 칩(2112)과 마주하지 않는 실리콘 커버(2120)의 상부면(2121)에는 패턴층(2121)을 형성하여 상부면(2121)로부터의 광 추출 효율을 증가시킬 수 있다.
<제7 실시예에 따른 LED 패키지>
도 14는 본 발명의 제7 실시예에 따른 LED 패키지의 사시도이다. 그리고 도 15는 도 14의 E-F 점선을 절단한 단면도이다.
도 14 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 LED 패키지(2100)는 제1 기판(2110)과 실리콘 커버(2120)을 포함할 수 있다. 상기 실리콘 커버(2120)는 상부 경사면(2127)을 포함할 수 있고, 상기 상부 경사면(217)은 상기 실리콘 커버(2120)의 상부면(2121)과 제3 및 제4 측면(2125, 2126)이 하나의 면으로 이루어진 것이다. 그리고 상기 실리콘 커버(2120)의 제1 및 제2 측면(2123, 2124)에는 반사층(2130)이 형성되고, 상기 상기 실리콘 커버(2120)의 상부 경사면(2127)에는 패턴층 또는 확산층이 배치될 수 있다.
상기 상부 경사면(2127)의 곡률 정도를 달리하여 광의 지향각을 조절하여 LED 패키지(2100)의 개수 그리고 배치 관계에 따라서 광의 출사 방향과 특정 방향으로의 광의 출사 량을 조절할 수 있다.
<제1 실시예에 따른 LED 어레이>
도 16은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED어레이의 사시도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED어레이(2000)는 LED 패키지(2100)과 제2 기판(2200)을 포함할 수 있다. 상기 제2 기판(2200)에는 상기 LED 패키지(2100)를 구동하기 위한 배선 패턴이 형성될 수 있고, 상기 제2 기판(2200)에 형성된 배선 패턴과 상기 LED 패키지(2100)의 제1 기판(2110)의 배면에 형성된 배선 패턴은 전기적으로 연결될 수 있도록 상기 LED 패키지(2100)가 상기 제2 기판(2200)에 실장될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED어레이(2000)는 탑 뷰 타입(Top view type)이 될 수 있다. 즉, 후술할 바텀 커버의 바닥부에 배치되어 상부 방향으로 광을 제공하는 역할을 할 수 있다. 상기 제2 기판(2200)에 형성된 LED 패키지(2100)들은 단축면이 서로 마주 보는 형태로 배치될 수 있고, 상기 LED 패키지(2100)들 각각의 단축면으로부터의 광 추출 효율이 높아 상기 LED 패키지(2100)들 서로 간의 거리(l1)를 증가시킬 수 있고, 그에 따라 상기 LED 패키지(2100)의 수를 줄일 수 있다.
<제2 실시예에 따른 LED 어레이>
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED어레이의 사시도이다.
도 17을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED어레이(2000)는 사이드 뷰 타입(Side view type)이 될 수 있다. 제2 실시예에 따른 LED어레이(2000)는 후술할 바텀 커버의 측면에 배치될 수 있다. 상기 제2 기판(2200)에 형성된 LED 패키지(2100)들은 단축면이 서로 마주 보는 형태로 배치될 수 있고, 상기 LED 패키지(2100)들 각각의 단축면으로부터의 광 추출 효율이 높아 상기 LED 패키지(2100)들 서로 간의 거리(l2)를 증가시킬 수 있고, 그에 따라 상기 LED 패키지(2100)의 수를 줄일 수 있다.
한편 제1 및 제2 실시예에 따른 LED 어레이(2000)에서 실리콘 커버(2120)의 경우 제3 및 제4 측면(2125, 2126) 그리고 제1 기판(2110)의 경우 제3 및 제4 측면(2117, 2118)은 하나의 제2 기판(2200) 상에 실장된 복수개의 상기 LED 패키지(2100)간에 서로 마주하는 면이 될 수 있고, 이러한 측면을 대응면으로 지칭할 수 있다.
<실시예에 따른 액정표시장치>
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도이다.
도 18에 도시한 바와 같이, 액정표시장치(1000)는 액정패널(1100)과 백라이트 유닛(1200), 그리고 서포트메인(1300), 바텀 커버(1500), 탑커버(1400)로 구성된다.
상기 액정패널(1100)은 컬러필터 어레이 기판(1120)과 TFT 어레이 기판 (1140) 및 이들 사이에 개재된 액정층(미도시)으로 구성되며, 상기 컬러필터 어레이기판(1120)과 TFT 어레이 기판(1140)의 외측면에는 편광판(미도시)이 각각 부착된다
이러한 액정패널(1100)은 화소 단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 드라이버 구동회로에서 전달되는 화상 신호 정보에 따라 액정 셀들이 광 투과율을 조절함으로써 화상을 형성하게 된다.
구체적으로 상기 TFT 어레이 기판(1140)의 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(thin film transistor: TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다.
또한 상기 컬러필터 어레이기판(1120)의 내면으로는 각 화소에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등의 비 표시요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비된다. 또한, 이들을 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다.
이 같은 액정패널(1100)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판 같은 연결부재(1160)를 매개로 게이트 및 데이터 인쇄회로기판(1170)이 연결되어 모듈화 과정에서 서포트메인(1300) 측면 내지는 바텀커버(1500)의 배면으로 젖혀 밀착된다.
액정패널(1100)의 일 측의 상기 게이트 및 데이터 인쇄회로기판(1170)으로부터 제공되는 상기 액정패널(1100)의 구동 신호는 상기 액정패널(1100)의 다수의 게이트 배선 및 다수의 데이터 배선에 공급되어 상기 액정패널(1100)이 구동된다. 상기 액정패널(1100)은 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 액정층은 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써, 화소 영역 별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 화상을 표시하게 된다.
아울러 비록 도면상에 명확하게 나타나지는 않았지만 액정패널(1100)의 컬러필터 어레이 기판(1120)과 TFT 어레이 기판 (1140)과 액정층의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 배향막이 개재되고, 그 사이로 충진되는 액정층의 누설을 방지하기 위해 상기 컬러필터 어레이 기판(1120)과 TFT 어레이 기판 (1140)의 가장자리를 따라 씰 패턴(seal pattern)이 형성된다.
이러한 액정패널(1100)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에는 빛을 공급하는 백라이트 유닛(1200)이 구비된다.
백라이트 유닛(1200)은 서포트메인(1300)의 적어도 일 가장자리 길이방향을 따라 배열되는 LED 어레이(2000)와, 백색 또는 은색의 반사판(1250)과, 이러한 반사판(1250) 상에 안착되는 도광판(1230) 그리고 이의 상부로 개재되는 광학시트(3000)를 포함할 수 있다.
상기 LED 어레리(2000)는 백라이트 유닛(1200)의 광원으로서, 도광판(1230)의 입광면과 대면하도록 도광판(1230)의 일측에 위치하며, 이러한 LED 어레리(2000)는 다수개의 LED 패키지(2100)와, 다수개의 LED 패키지(2100)가 일정 간격 이격하여 장착되는 인쇄회로기판인 제2 기판(2200)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 LED 패키지(2100)로부터 출사되는 빛은 도광판(1230)을 경유하여 액정패널(1100)로 제공된다. 백라이트 유닛(1200)이 직하형(direct type)인 경우, 상기 백라이트 유닛(1200)은 도 16에서의 제1 실시예에 따른 LED 어레이(2000)를 포함할 수 있고, 백라이트 유닛(1200)이 에지형(edge type)인 경우, 상기 백라이트 유닛(1200)은 도 17에서의 제2 실시예에 따른 LED 어레이(2000)를 포함할 수 있다.
상기 도광판(1230)의 재질로는 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 PMMA(Polymethy- methacrylate)가 사용될 수 있다. 여기서, 상기 도광판(1230)은 하부면이 경사지고 상부면이 평평한 쇄기형(wedge)이거나, 하부면과 상부면이 모두 평행한 판형(plate type)으로 마련될 수 있다. 또한 상기 도광판(1230)은 입광부측의 두께가 상대적으로 더 크게 형성될 수 있다.
상기 도광판(1230)은 상부면에 집광패턴(미도시)을 포함할 수 있다.
상기 집광패턴의 밀도에 따라서 상기 도광판(1230) 상부면으로 출사하는 광의 출사각을 조절할 수 있다.
상기 광학시트(3000)는 하나의 광학시트로 구성되거나 다수의 광학시트로 구성될 수 있다. 또한 상기 광학시트(3000)는 복수개의 광학시트가 일체형이 되도록 접합되어 형성될 수 있다. 상기 광학시트(3000)는 확산시트와 프리즘시트 그리고 보호시트로 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 두 개의 확산시트와 두 개의 프리즘 시트로 구비될 수도 있다. 이때, 상기 확산시트는 베이스 판과 이 베이스 판에 형성된 구슬 모양의 코팅층으로 이루질 수 있다.
상기 확산시트는 도광판(1230)으로부터의 빛을 확산시켜 액정패널(1100)로 공급하는 역할을 한다. 상기 확산시트는 2장 또는 3장을 겹쳐서 사용할 수도 있다. 또한, 상기 프리즘 시트는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성될 수 있다. 상기 프리즘 시트는 확산시트에서 확산된 빛을 상부의 액정패널(1100)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 프리즘 시트는 2장이 사용될 수 있으며, 각 프리즘 시트에 형성된 마이크로 프리즘은 소정의 각도를 이루고 있다. 따라서, 상기 프리즘 시트를 통과한 빛은 거의 대부분 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 제공하게 된다. 가장 상부에 위치하는 보호시트는 스크래치에 약한 프리즘 시트를 보호한다.
반사판(1250)은 도광판(1230)의 배면에 위치하여, 도광판(1230)의 배면을 통과한 빛을 액정패널(1100) 쪽으로 반사 시킴으로써 빛의 휘도를 향상시킨다.
이러한 액정패널(1100)과 백라이트 유닛(1200)은 탑커버(1400)와 서포트메인(1300) 그리고 바텀커버(1500)를 통해 모듈화 되는데, 탑커버(1400)는 액정패널(1100)의 상면 가장자리 및 측면을 덮도록 구성한다.
여기서, 탑커버(1400)는 액정패널(1100)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이??형태로 절곡된 사각테 형상으로, 탑커버(1400)의 전면을 개구하여 액정패널(1100)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다.
또한, 액정패널(1100) 및 백라이트 유닛(1200)이 안착하여 액정표시장치 전체 기구물 조립에 기초가 되는 바텀커버(1500)는 바닥부와 이의 가장자리가 수직 절곡된 측벽으로 이루어진다. 그리고, 이러한 바텀커버(1500) 상에 안착되며 액정패널(1100) 및 백라이트 유닛(1200)의 가장자리를 두르는 일 가장자리가 개구된 사각의 테 형상의 서포트메인(1300)이 탑커버(1400)와 바텀커버(1500)와 결합된다.
이때, 탑커버(1400)는 케이스탑 또는 탑케이스라 일컬어지기도 하고, 서포트메인(1300)은 가이드패널 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 바텀커버(1500)는 하부커버라 일컬어지기도 한다.
도 19는 종래의 탑 뷰 타입의 LED의 장축 방향으로의 광 지향각의 밀도와 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지의 장축 방향으로의 광 지향각의 밀도를 나타낸 도면이다. 그리고 도 20은 종래의 탑 뷰 타입의 LED의 단축 방향으로의 광 지향각의 밀도와 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지의 단축 방향으로의 광 지향각의 밀도를 나타낸 도면이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 종래의 탑 뷰 타입의 LED(ref) 대비 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지(2100)는 중심축 주변에서도 광이 출사하는 것을 알 수 있고, 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지(2100)에서 장축 방향 대비 단축 방향으로의 광의 추출량이 더 크다는 것을 알 수 있다. 따라서 LED 패키지(2100)에서 반사층(2130)이 형성된 장축면 대비 반사층(2130)이 형성되지 않은 단축면에서의 광량이 증가함을 알 수 있고, 그에 따라 도 16 및 도 17에서 설명한 바와 같이 제2 기판(2200)에 배치된 LED 패키지(2100)들 간의 간격(l1, l2)을 늘릴 수 있다. 또한 LED 패키지(2100)는 중심축에서의 광량을 다소 낮아지므로 상기 LED 패키지(2100)의 중심축에 광이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 그리하여 LED 어레이(2000)에 실장되는 LED 패키지(2100)의 수를 줄여 제조 비용을 절감할 수 있고, 렌즈 역할을 할 수 있는 실리콘 커버(2120)의 별도의 성형 없이 반사층(2130)과 패턴층(2140) 도는 확산층(2160)을 이용하여 광의 지향각을 조절함으로써, LED 패키지(2100)에 광이 집중되지 않도록 하여 핫 스팟(hot spot) 문제를 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10 종래의 탑 뷰 타입의 LED
20 종래의 COB 타입의 LED
1100 액정패널
1120 컬러필터 어레이 기판
1140 TFT 어레이 기판
1160 연결부재
1170 인쇄회로기판
1200 백라이트 유닛
1230 도광판
1250 반사판
1300 서포트메인
1400 탑커버
1500 바텀 커버
2000 LED 어레이
2100 LED 패키지
2110 제1 기판
2111 베이스 기판
2112 LED 칩
2113 베이스 기판의 상부면
2114 베이스 기판의 배면
2115 베이스 기판의 제1 측면
2116 베이스 기판의 제2 측면
2117 베이스 기판의 제3 측면
2118 베이스 기판의 제4 측면
2120 실리콘 커버
2121 실리콘 커버의 상부면
2121a 패턴형성영역
2121b 패턴미형성영역
2122 실리콘 커버의 배면
2123 실리콘 커버의 제1 측면
2124 실리콘 커버의 제2 측면
2125 실리콘 커버의 제3 측면
2126 실리콘 커버의 제4 측면
2127 상부 경사면
2130 반사층
2140 패턴층, 제1 패턴층
2150 제2 패턴층
2160 확산층
2200 인쇄회로기판, 제2 기판
3000 광학시트
20 종래의 COB 타입의 LED
1100 액정패널
1120 컬러필터 어레이 기판
1140 TFT 어레이 기판
1160 연결부재
1170 인쇄회로기판
1200 백라이트 유닛
1230 도광판
1250 반사판
1300 서포트메인
1400 탑커버
1500 바텀 커버
2000 LED 어레이
2100 LED 패키지
2110 제1 기판
2111 베이스 기판
2112 LED 칩
2113 베이스 기판의 상부면
2114 베이스 기판의 배면
2115 베이스 기판의 제1 측면
2116 베이스 기판의 제2 측면
2117 베이스 기판의 제3 측면
2118 베이스 기판의 제4 측면
2120 실리콘 커버
2121 실리콘 커버의 상부면
2121a 패턴형성영역
2121b 패턴미형성영역
2122 실리콘 커버의 배면
2123 실리콘 커버의 제1 측면
2124 실리콘 커버의 제2 측면
2125 실리콘 커버의 제3 측면
2126 실리콘 커버의 제4 측면
2127 상부 경사면
2130 반사층
2140 패턴층, 제1 패턴층
2150 제2 패턴층
2160 확산층
2200 인쇄회로기판, 제2 기판
3000 광학시트
Claims (8)
- COB(Chip On Board)형 제1 기판과 상기 제1 기판 상에 배치된 LED(LIGHT EMITTING DIODE) 칩; 그리고 상기 제1 기판 상에 배치된 실리콘 커버;를 포함하는 복수개의 LED 패키지; 및
상기 복수개의 LED 패키지가 실장되는 제2 기판;을 포함하고,
상기 실리콘 커버는 상기 LED 칩의 상부면과 마주하는 상부면, 서로 마주하는 제1 측면들 및 서로 마주하는 제2 측면들을 포함하고,
상기 LED 패키지는 제2 측면에 배치된 반사층을 더 포함하는 LED 어레이. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 측면들은 하나의 제2 기판 상에 실장된 인접한 LED 패키지들 간의 마주하는 대응면을 포함하는 LED 어레이. - 제2 항에 있어서,
상기 LED 패키지는,
상기 제1 측면들에 배치된 패턴층 또는 확산층을 더 포함하는 LED 어레이. - 제2 항에 있어서,
상기 LED 패키지는,
상기 실리콘 커버의 상부면에 배치된 패턴층 또는 확산층을 더 포함하는 LED 어레이. - 제4 항에 있어서,
상기 실리콘 커버의 상부면은 패턴형성영역 및 패턴미형성영역을 포함하고,
상기 패턴미형성영역은 상기 LED 칩의 상부면과 마주하고,
상기 패턴형성영역에 상기 패턴층 또는 확산층이 배치되는 LED 어레이. - 제2 항에 있어서,
상기 실리콘 커버의 상부면과 제1 측면들은 일체로 하나의 경사면을 이루는 LED 어레이. - 제2 항에 있어서,
상기 실리콘 커버의 제2 측면들은 경사면을 가지고,
서로 마주하는 상기 제2 측면들 사이의 거리는 상기 실리콘 커버의 배면으로부터 상부면으로 갈수로 길어지는 LED 어레이. - 제2 항에 따른 LED 어레이; 및
상기 LED 어레이를 수납하는 바텀 커버;를 포함하고,
상기 LED 어레이는 상기 바텀 커버의 바닥부 또는 측면에 배치되는 백라이트 유닛.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140166253A KR102303533B1 (ko) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | Led 어레이 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140166253A KR102303533B1 (ko) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | Led 어레이 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160063459A true KR20160063459A (ko) | 2016-06-07 |
| KR102303533B1 KR102303533B1 (ko) | 2021-09-17 |
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ID=56192621
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020140166253A KR102303533B1 (ko) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | Led 어레이 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR102303533B1 (ko) |
Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2002368286A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-20 | Citizen Electronics Co Ltd | 発光ダイオード及びその製造方法 |
| JP2008153612A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-07-03 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 発光ダイオードパッケージ及びその製造方法 |
| KR20130055223A (ko) * | 2011-11-18 | 2013-05-28 | 삼성전자주식회사 | 광원 모듈 및 백라이트 유닛 |
| KR20140121756A (ko) * | 2013-08-20 | 2014-10-16 | (주)애니캐스팅 | 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈 |
-
2014
- 2014-11-26 KR KR1020140166253A patent/KR102303533B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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| JP2008153612A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-07-03 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 発光ダイオードパッケージ及びその製造方法 |
| KR20130055223A (ko) * | 2011-11-18 | 2013-05-28 | 삼성전자주식회사 | 광원 모듈 및 백라이트 유닛 |
| KR20140121756A (ko) * | 2013-08-20 | 2014-10-16 | (주)애니캐스팅 | 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102303533B1 (ko) | 2021-09-17 |
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Legal Events
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