KR20170019630A - 발광 소자 및 이를 구비한 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

실시 예에 개시된 발광 소자는, 복수의 패드 및 상기 복수의 패드의 둘레에 블랙 매트릭스층을 갖는 지지 기판; 상기 지지 기판의 복수의 패드 중 적어도 하나의 위에 적어도 하나가 배치된 복수의 발광 칩; 및 상기 지지 기판 상에 배치되며 상기 패드, 상기 블랙 매트릭스층, 및 상기 발광 칩을 덮는 투광성 수지층을 포함한다.

Description

발광 소자 및 이를 구비한 표시 장치{LIGHT EMITTING DEVICE AND DISPLAY APPARATUS HAVING THEREOF}
본 발명은 발광소자 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.
발광 소자, 예컨대 발광 다이오드(Light Emitting Device)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종으로, 기존의 형광등, 백열등을 대체하여 차세대 광원으로서 각광받고 있다.
발광 다이오드는 반도체 소자를 이용하여 빛을 생성하므로, 텅스텐을 가열하여 빛을 생성하는 백열등이나, 또는 고압 방전을 통해 생성된 자외선을 형광체에 충돌시켜 빛을 생성하는 형광등에 비해 매우 낮은 전력만을 소모한다.
일반적으로 하나의 매체를 사용하여 불특정 다수에게 문자 및 화상을 전달하는 수단으로 옥외 전광판장치가 널리 이용되고 있다. 이러한 옥외 전광판장치의 각 픽셀에 LED를 이용하여 운동장의 대형 안내판, 도로의 교통정보 안내판, 옥외용 광고판 등으로 사용되고 있다.
실시 예는 새로운 광 흡수 구조를 가지는 발광 소자를 제공한다.
실시 예는 발광 칩의 둘레에 블랙 매트릭스층을 배치한 발광 소자 및 이를 구비한 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 발광 칩의 둘레에 블랙 매트릭스층 및 전도성의 카본 블랙 재질의 패드를 갖는 발광 소자 및 이를 구비한 표시 장치를 제공한다.
실시 예는 지지 기판 상에 높은 명암대비를 갖는 블랙층을 제공한 발광 소자 및 이를 구비한 표시 장치를 제공한다.
실시 예는 지지 기판의 상면 전 영역 또는 일부 영역에 블랙층을 갖는 옥외 전광판용 표시 장치를 제공한다.
실시 예에 따른 발광 소자는, 복수의 패드 및 상기 복수의 패드의 둘레에 블랙 매트릭스층을 갖는 지지 기판; 상기 지지 기판의 복수의 패드 중 적어도 하나의 위에 적어도 하나가 배치된 복수의 발광 칩; 및 상기 지지 기판 상에 배치되며 상기 패드, 상기 블랙 매트릭스층, 및 상기 발광 칩을 덮는 투광성 수지층을 포함한다.
실시 예에 따른 발광 소자는, 베이스층, 상기 베이스층 상에 복수의 패드 및 상기 복수의 패드의 둘레에 블랙 매트릭스층을 갖는 지지 기판; 상기 지지 기판의 복수의 패드 중 적어도 하나의 위에 적어도 하나가 배치된 복수의 발광 칩; 및 상기 지지 기판 상에 배치되며 상기 카본층, 상기 블랙 매트릭스층, 및 상기 발광 칩을 덮는 투광성 수지층을 포함하며, 상기 복수의 패드 중 적어도 하나는 전도성 카본 블랙 재질을 포함하며 상기 복수의 발광 칩 중 적어도 하나와 전기적으로 연결된다.
실시 예는 발광 소자의 명암 대비를 개선할 수 있다.
실시 예는 발광 칩의 둘레에 반사율이 낮거나 흡수율이 높은 층을 배치하여 명암 대비 율을 개선한 발광 소자를 제공할 수 있다.
실시 예는 명암 대비 율이 높은 발광 소자를 갖는 옥외 전광판용 표시장치를 제공할 수 있다.
실시 예는 발광 소자 및 이를 구비한 표시 장치의 신뢰성이 개선될 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 옥외 전광판용 표시 장치의 예를 나타낸 사시도이다.
도 2는 제1실시 예에 따른 표시 장치의 발광 소자를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 발광 소자의 A-A측 단면도이다.
도 4는 도 2의 발광 소자의 B-B측 단면도이다.
도 5는 도 2의 발광 소자의 배면도이다.
도 6은 제2실시 예에 따른 표시 장치의 발광 소자를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 발광 소자의 C-C측 단면도이다.
도 8은 도 6의 발광 소자의 D-D측 단면도이다.
도 9는 제3실시 예에 따른 표시 장치의 발광 소자를 나타낸 평면도이다.
도 10은 도 9의 발광 소자의 E-E측 단면도이다.
도 11은 도 9의 발광 소자의 F-F측 단면도이다.
도 12는 도 10의 발광 소자의 다른 예이다.
도 13은 제4실시 예에 따른 표시 장치의 발광 소자를 나타낸 평면도이다.
도 15는 실시 예에 따른 발광 소자의 지지 기판의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 실시 예에 따른 발광 소자의 지지 기판의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 실시 예에 따른 발광 소자에 요철 패턴을 제공한 도면이다.
도 18은 실시 예에 따른 발광 소자의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 19는 실시 예에 따른 발광 소자의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이하에서는 도 1 내지 도 4를 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치 및 발광소자를 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 표시 장치의 예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 제1실시 예에 따른 표시 장치의 발광 소자를 나타낸 도면이며, 도 3은 도 2의 발광 소자의 A-A측 단면도이고, 도 4는 도 2의 발광 소자의 B-B측 단면도이며, 도 5는 도 2의 발광 소자의 배면도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치는 회로 기판(1) 상에 복수의 발광 소자(2)가 매트릭스 형태 또는 격자 형태로 배열된다.
상기 회로 기판(1)은 복수의 발광 소자(2)에 전기적으로 연결되며, 상기 발광 소자(2)의 온/오프를 제어할 수 있다. 이러한 회로 기판(1)에는 구동 회로를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 이러한 회로 기판(1)은 수지 재질의 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board), 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 복수의 발광 소자(2)는 일정 간격으로 가로 및 세로 방향으로 배열되어, 상기 복수의 발광 소자(2)의 선택적인 온/오프에 의해 문자 및 화상을 표시할 수 있다. 상기 각 발광 소자(2)는 복수의 발광 칩을 구비할 수 있으며, 다색 컬러를 발광할 수 있다. 상기 다색 컬러는 예컨대, 청색, 녹색 및 적색을 포함할 수 있다. 상기 발광 칩은 LED(Light emitting diode) 칩으로 구현될 수 있다. 이러한 발광 소자(2)는 하나의 발광 셀로 기능할 수 있다.
이러한 표시 장치는 옥외 전광판용 표시 장치일 수 있으며, 방습을 위해 하우징을 설치하거나 빛 차단을 위해 차광막이 설치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기한 표시 장치는 사용자(P)와의 거리(D1)가 수 십미터 이상의 간격을 갖고 노출되므로, 각 발광 소자(2)의 휘도 및 높은 명암 대비율이 요구된다. 후술하는 실시 예는 발광 소자(2) 내의 서로 다른 발광 칩 간의 광 간섭을 줄이고, 명암 대비율을 개선시켜 줄 수 있다.
도 2 내지 도 4는 제1실시 예에 따른 표시 장치의 발광 소자를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 발광 소자는 복수의 패드(121,123,125,127) 및 블랙 매트릭스층(113)을 갖는 지지 기판(110), 상기 복수의 패드(121,123,125,127) 중 적어도 하나에 적어도 하나가 배치된 발광 칩(131,133,135), 및 상기 지지 기판(110) 상에 투광성 수지층(130)을 포함한다.
상기 지지 기판(110)은 베이스층(111)을 포함한다. 상기 베이스층(111)은 절연성 재질 예컨대, BT(Bismaleimide Triazine)와 같은 열 경화성 수지, CEM(Composite Epoxy Material) 계열의 수지, FR(Frame Retadent) 계열의 수지, 또는 세라믹 재질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 베이스층(111)의 두께는 상기 발광 칩(131,133,135) 중 어느 하나 또는 모든 칩의 두께보다 두껍게 제공될 수 있다. 상기 베이스층(111)의 두께는 100㎛ 이상 예컨대, 100㎛ 내지 500㎛ 범위 예컨대, 100㎛ 내지 400㎛ 범위로 형성될 수 있으며, 상기 베이스층(111)의 두께가 상기 범위보다 두꺼우면 비아 전극(161)의 가공시 어려움이 존재하며, 상기 범위보다 얇은 경우 핸들링(handling)하는데 어려움이 있고 크랙(crack)이나 스크래치(scratch) 문제가 발생될 수 있다. 이러한 베이스층(111)이 상기한 두께로 제공됨으로써, 상기 발광 칩(131,133,135)을 지지하며 방열 효율의 저하를 방지할 수 있다.
상기 베이스층(111)의 상면에는 복수의 패드(121,123,125,127)가 배치되며, 상기 복수의 패드(121,123,125,127)는 서로 이격되어 배치된다. 상기 패드(121,123,125,127)는 금속으로 형성될 수 있으며, 예컨대 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 텅스텐(W) 중 적어도 하나 또는 합금으로 형성될 수 있다. 상기 패드(121,123,125,127)는 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 패드(121,123,125,127)는 다층인 경우, 예컨대 접착층, 확산 방지층 및 본딩층을 포함할 수 있으며, 상기 접착층은 티타늄, 크롬 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 확산 방지층은 티타늄, 텅스텐, 니켈 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 본딩층은 금 또는 은을 포함할 수 있다. 이러한 패드(121,123,125,127)의 두께는 내부의 접착층, 확산 방지층, 본딩층의 두께에 따라 달라질 수 있다.
상기 패드(121,123,125,127)의 개수는 상기 발광 칩(131,133,135)의 개수보다 더 많을 수 있으며, 예컨대 상기 발광 칩(131,133,135)의 개수보다 1개 더 많을 수 있다.
상기 패드(121,123,125,127)는 제1 내지 제4패드(121,123,125,127)를 포함하며, 상기 제1패드(121) 및 제2패드(123) 중 적어도 하나의 위에는 하나 또는 복수의 발광 칩(131,133,135)이 배치될 수 있다. 상기 제1발광 칩(131)은 상기 제1패드(121) 상에 배치되며, 상기 제2 및 제3발광 칩(133,135)은 상기 제2패드(123) 상에 배치된다.
상기 제1발광 칩(131)은 상기 제1패드(121) 상에 절연성 또는 전도성 접착제로 접착될 수 있고, 상기 제2 및 제3발광 칩(133,135)은 상기 제2패드(123) 상에 절연성 또는 전도성 접착제로 접착될 수 있다.
상기 제1 및 제2패드(121,123)는 상기 제3 및 제4패드(125,127)의 면적보다 넓은 면적을 갖고, 상기 발광 칩(131,133,135)으로부터 발생된 열을 효과적으로 방열할 수 있다.
상기 발광 칩(131,133,135)은 서로 다른 피크 파장을 발광할 수 있다. 상기 발광 칩(131,133,135)은 제1광을 발광하는 제1발광 칩(131), 제2광을 발광하는 제2발광 칩(133), 제3광을 발광하는 제3발광 칩(135)을 포함한다. 상기 제1 내지 제3광은 청색, 녹색 및 적색 파장일 수 있으며, 예컨대, 상기 제1광은 청색 파장이며, 상기 제2광은 녹색 파장, 상기 제3광은 적색 파장일 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1광 내지 제3광은 적색, 녹색, 청색 파장이거나, 녹색, 적색 또는 청색 파장이거나, 또는 녹색, 청색 또는 적색 파장일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 칩(131,133,135)은 자외선 광을 발광할 수 있으며, 이러한 경우 별도의 컬러 필터(청색/녹색/적색 필터)를 각 발광 칩 상에 배치할 수 있다.
상기 제2발광 칩(133)은 제1 및 제3발광 칩(131,135) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2발광 칩(133)은 녹색 파장을 발광하는 칩이거나, 청색 또는 적색 파장을 발광할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제2발광 칩(133)이 녹색 파장을 발광하는 경우, 녹색 파장의 시감도가 다른 청색 또는 적색 파장의 시감도에 비해 높기 때문에, 발광 소자의 센터 영역의 시감도 개선효과가 있다.
상기 제1 내지 제3발광 칩(131,133,135)은 예컨대, 동일 직선 상에 배치될 수 있으며, 예컨대, 상기 제1 내지 제3발광 칩(131,133,135)의 중심은 동일 직선 상에 배열될 수 있다. 이에 따라 서로 다른 발광 칩(131,133,135) 상에서 방출된 광 간의 간섭을 최소화시켜 줄 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 내지 제3발광 칩(131,133,135) 중 적어도 하나의 중심은 직선을 기준으로 어긋나게 배열될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 내지 제3발광 칩(131,133,135)의 중심을 연결한 형상은 삼각형 형상이거나 수직한 방향의 직선이거나 다른 형상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제 1내지 제3발광 칩(131,133,135)를 삼각형 행태로 배열한 경우, 청색/녹색/적색 광의 혼색 성이 개선될 수 있다.
상기 제3패드(125)는 상기 발광 칩(131,133,135)들로부터 이격되며, 상기 복수의 발광 칩(131,133,135) 중 제1발광 칩(131)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제4패드(125)는 상기 발광 칩(131,133,135)으로부터 이격되며, 상기 복수의 발광 칩(131,133,135) 중 제2발광 칩(133)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1발광 칩(131)은 제1패드(121)와 제3패드(125)에 연결 부재(141,142)로 연결될 수 있으며, 상기 제2발광 칩(133)은 제1패드(121)와 제4패드(127)에 연결 부재(143,144)로 연결될 수 있으며, 상기 제3발광 칩(135)은 제2패드(123)에 전기적으로 연결되고 제1패드(121)에 연결 부재(145)로 연결될 수 있다. 상기 제1패드(121)는 제1 내지 제3발광 칩(131,133,135)에 연결된 공통 전극일 수 있다. 상기 연결 부재(141,142,143,144,145)는 전도성 와이어를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
실시 예에 개시된 발광 칩은 칩 내의 두 전극이 인접한 수평형 LED 칩이거나, 서로 반대측에 배치된 수직형 LED 칩일 수 있다. 상기 수평형 LED 칩은 복수의 연결 부재를 이용할 수 있으며, 수직형 LED 칩은 하나 또는 복수의 LED 칩을 이용하여 연결될 수 있다. 이러한 발광 칩(131,133,135)의 칩 종류 및 칩 배치는 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제1 내지 제4패드(121,123,125,127) 각각은 적어도 일부가 상기 지지 기판(110)의 각 측면(S1,S2,S3,S4) 사이의 모서리 영역에 인접하게 배치될 수 있다.
상기 제1 내지 제3발광 칩(131,133,135)은 개별 구동될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 패드(121,123,125,127)는 두께가 1㎛ 이상 예컨대, 1㎛ 내지 100㎛ 범위일 수 있으며, 상기 두께가 상기 범위 미만인 경우 저항이 증가하여 동작 전압 증가 및 발열 문제가 발생될 수 있으며, 상기 범위보다 두꺼우면 제조 비용이 증가될 수 있다.
상기 지지 기판(110) 상에 배치된 상기 복수의 패드(121,123,125,127)의 면적은 상기 지지 기판(110)의 상면 면적의 50% 미만으로 형성됨으로써, 상기 지지 기판(110)의 상면에서의 광 반사율을 낮추어줄 수 있다.
상기 블랙 매트릭스(BM: Black matrix)층(113)은 상기 복수의 패드(121,123,125,127) 사이에 배치될 수 있다. 상기 블랙 매트릭스(BM: Black matrix)층(113)은 상기 복수의 패드(121,123,125,127) 각각의 둘레에 배치될 수 있다. 이러한 블랙 매트릭스층(113)에 의해 지지 기판(110) 상에서의 명암 대비율은 개선될 줄 수 있다.
상기 블랙 매트릭스층(113)은 절연성 재질 예컨대, 흑색 수지로 형성될 수 있다. 상기 블랙 매트릭스층(113)은 카본 블랙(carbon black), 그라파이트(Graphite) 또는 폴리 피롤(poly pyrrole)로 구현될 수 있다. 상기 블랙 매트릭스층(113)은 크롬(Cr)을 이용하여 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 블랙 매트릭스층(113)은 수지 조성물 내에 카본 입자를 첨가하여 형성될 수 있다.
상기 블랙 매트릭스층(113)은 광 흡수층일 수 있으며, 상기 복수의 패드(121,123,125,127)의 반사율보다 낮은 재질로 형성될 수 있다. 상기 블랙 매트릭스층(113)은 상기 패드(121,123,125,127) 보다 높은 광 흡수율을 가질 수 있다.
상기 블랙 매트릭스층(113)의 두께는 상기 발광 칩(131,133,135) 중 적어도 하나 또는 모든 칩의 두께보다 얇을 수 있다. 상기 블랙 매트릭스층(113)의 두께는 100㎛ 이하 예컨대, 5㎛ 내지 100㎛ 범위의 두께로 형성될 수 있으며, 상기 두께가 상기 범위 미만인 경우 흑채 복사를 할 수 없고 균일한 두께의 확보가 어려운 문제가 있다. 즉, 상기 블랙 매트릭스층(113)의 안료가 파우더(powder) 형태로 제공되기 때문에 파우더들끼리 뭉치려는 습성으로 인해 두께가 상기 범위 미만인 경우 균일한 도포가 어려운 문제가 있다.
또한 상기 블록 매트릭스층(113)의 두께가 상기 범위보다 두꺼운 경우 지지 기판(110)의 방열 특성이 저하되는 문제가 있으며, 발광 칩(131,133,135)의 측면을 통해 방출된 광의 광속에 영향을 줄 수 있다. 상기 블록 매트릭스층(113)의 두께는 상기 패드(121,123,125,127)의 두께와 동일하거나 더 두껍게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 블랙 매트릭스층(113)의 두께가 상기 패드(121,123,125,127)의 두께보다 두꺼운 경우, 인접한 발광 칩(131,133,135)으로부터 방출된 광 간의 간섭을 줄여줄 수 있다.
상기 블랙 매트릭스층(113)의 상면 면적은 상기 패드(121,123,125,127)들의 상면 면적의 합보다 큰 면적일 수 있다. 상기 블랙 매트릭스층(113)은 상기 복수의 패드(121,123,125,127)의 반사율보다 낮은 재질을 갖고, 상기 지지 기판(110)의 상면 면적의 50% 이상으로 형성됨으로써, 명암 대비율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 블랙 매트릭스층(113)의 표면에는 요철 패턴과 같은 러프니스(roughness)가 형성되어, 광의 확산성을 제어할 수 있다.
상기 블랙 매트릭스층(113)의 외측 면은 상기 지지 기판(110)의 각 측면(S1,S2,S3,S4)과 동일 수직 평면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 블랙 매트릭스층(113)의 외측 영역은 상기 지지 기판(110)의 상면 에지(edge)까지 연장되어, 베이스층(111)의 표면이 노출되는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라 지지 기판(110)의 에지 영역에서의 명암 대비율을 개선시켜 줄 수 있다.
도 4 및 도 5와 같이, 상기 지지 기판(110)은 하면에 복수의 리드 전극(171,173,175,177)을 포함한다. 상기 복수의 리드 전극(171,173,175,177) 각각은 상기 복수의 패드(121,123,125,127) 각각에 연결될 수 있다. 상기 지지 기판(110)의 내부 또는 측면 중 적어도 하나에는 복수의 비아 전극(161)을 포함하며, 상기 복수의 비아 전극(161)은 상기 패드(121,123,125,127) 및 리드 전극(171,173,175,177)을 전기적으로 연결해 줄 수 있다. 상기 비아 전극(161)은 상기 패드(121,123,125,127)와 리드 전극(171,173,175,177) 각각에 수직 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 이러한 복수의 비아 전극(161)은 상기 패드(121,123,125,127)로부터 발생된 열을 상기 리드 전극(171,173,175,177)으로 각각 전도하여, 방열 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
상기 복수의 리드 전극(171,173,175,177)은 상기 지지 기판(110)의 각 모서리 영역에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 베이스층(111)의 하면에는 하부 블랙 매트릭스층이 배치될 수 있으며, 상기 하부 블랙 매트릭스층은 상기 리드 전극(171,173,175,177)을 제외한 영역에 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 투광성 수지층(130)은 상기 지지 기판(110) 상에 배치된다. 상기 투광성 수지층(130)은 상기 패드(121,123,125,127), 상기 발광 칩(131,133,135) 및 상기 블록 매트릭스층(113)을 덮게 된다. 상기 투광성 수지층(130)의 상면은 상기 연결 부재(141,142,143,144,145)의 고점 높이보다 더 높은 위치에 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 투광성 수지층(130)의 표면은 요철 패턴과 같은 러프니스를 포함할 수 있으며, 상기 러프니스는 외부 난반사를 줄여줄 수 있다.
상기 투광성 수지층(130)은 실리콘 또는 에폭시와 같은 재질로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 6 내지 도 8은 제2실시 예에 따른 표시 장치의 발광 소자를 나타낸 도면이다. 제2실시 예를 설명함에 있어서, 제1실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예의 설명을 참조하기로 한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 발광 소자는 복수의 패드(122,124,125,127) 및 블랙 매트릭스층(113)을 갖는 지지 기판(110), 상기 복수의 패드(122,124,125,127) 중 적어도 하나에 적어도 하나가 배치된 발광 칩(131,133,135), 및 상기 지지 기판(110) 상에 투광성 수지층(130)을 포함한다.
상기 복수의 패드(122,124,125,127)는 베이스층(111) 상에 배치된 제1 내지 제4패드(122,124,125,127)를 포함하며, 상기 제1 내지 제4패드(122,124,125,127)는 서로 이격될 수 있다.
상기 복수의 발광 칩(131,133,135)은 제1 내지 제3발광 칩(131,133,135)을 포함하며, 상기 제1 내지 제3발광 칩(131,133,135) 중 어느 하나(135)는 패드(124) 상에 배치되고, 나머지(131,133)는 블랙 매트릭스층(113) 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 내지 제4패드(122,124,125,127) 중 어느 하나(124)의 위에는 적어도 하나의 발광 칩(135)이 배치될 수 있고, 나머지 패드(122,125,127)들은 연결 부재(141,14,143,144,145)로 상기 복수의 발광 칩(131,133,135)과 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 복수의 패드(122,124,125,127) 중 제2패드(124) 상에 제3발광 칩(135)이 배치되며, 제 1, 제3 및 제4패드(122,125,127)는 상기 복수의 발광 칩(131,133,135)과 이격되며 연결 부재(141,142,143,144,145)로 연결될 수 있다.
상기 복수의 발광 칩(131,133,135) 중 적어도 2개(131,133)는 상기 패드(122,124,125,127)로부터 이격되고 수직 방향으로 오버랩되지 않게 배치될 수 있다. 상기 적어도 2개의 발광 칩(131,133)는 청색 LED 칩 및 녹색 LED 칩일 수 있다. 상기 복수의 발광 칩(131,133,135) 중 센터 측 제2 발광 칩(133)은 블랙 매트릭스층(113) 상에 배치될 수 있다. 이에 따라 발광 소자의 센터측 영역의 명암 대비율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 제2발광 칩(133)은 녹색 파장을 발광하는 칩이거나, 청색 또는 적색 파장을 발광할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제2발광 칩(133)이 녹색 파장을 발광하는 경우, 녹색 파장의 시감도가 다른 청색 또는 적색 파장의 시감도에 비해 높기 때문에, 발광 소자의 센터 영역의 시감도 개선효과가 있다.
상기 제1발광 칩(131)은 베이스 층(111) 상에 배치된 블랙 매트릭스층(113) 상에 배치되며, 상기 제2발광 칩(133)은 상기 베이스 층(111)상에 배치된 블랙 매트릭스층(113) 상에 배치된다. 상기 제3발광 칩(135)은 제2패드(124) 상에 배치될 수 있다.
상기 제1발광 칩(131)은 절연성 또는 전도성 접착제로 블랙 매트릭스층(113) 상에 접착될 수 있다. 상기 제1발광 칩(131)은 청색 LED칩이 배치될 수 있다.
상기 제2발광 칩(133)은 절연성 또는 전도성 접착제로 블랙 매트릭스층(113) 상에 접착될 수 있으며, 상기 제1 및 제3발광 칩(131,135) 사이에 배치될 수 있고, 녹색 LED칩이 배치될 수 있다. 상기 제2발광 칩(133)이 녹색 파장을 발광하는 경우, 녹색 파장의 시감도가 다른 청색 또는 적색 파장의 시감도에 비해 높기 때문에, 발광 소자의 센터 영역의 시감도 개선효과가 있다.
상기 제3발광 칩(135)은 적색 파장의 광을 방출하는 적색 LED 칩으로 배치될 수 있으며, 발열 문제를 해소하기 위해 제2패드(124) 상에 배치된다. 상기 제2패드(124)의 면적은 상기 제1, 제3 및 제4패드(122,125,127) 각각의 면적보다 큰 면적일 수 있다.
다른 예로서, 상기 제1내지 제3발광 칩(131,133,135)은 적색, 녹색, 청색 파장을 발광하거나, 녹색, 적색 또는 청색 파장을 발광하거나, 또는 녹색, 청색 또는 적색 파장을 발광할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 다른 예로서, 상기 발광 칩(131,133,135)은 자외선 광을 발광할 수 있으며, 이러한 경우 별도의 컬러 필터(청색/녹색/적색 필터)를 각 발광 칩 상에 배치할 수 있다.
상기 제1 내지 제3발광 칩(131,133,135)은 예컨대, 동일 직선 상에 배열될 수 있다. 상기 제1 내지 제3발광 칩(131,133,135)의 중심은 동일 직선 상에 배열되어, 서로 다른 컬러의 광들 사이의 간섭 문제를 줄여줄 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 내지 제3발광 칩(131,133,135) 중 적어도 하나의 중심은 직선을 기준으로 어긋나게 배열될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 내지 제3발광 칩(131,133,135)의 중심을 연결한 형상은 삼각형 형상이거나 수직한 방향의 직선이거나 다른 형상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제 1내지 제3발광 칩(131,133,135)를 삼각형 행태로 배열한 경우, 청색/녹색/적색 광의 혼색 성이 개선될 수 있다.제2실시 예는 복수의 발광 칩(131,133,135) 중 적어도 2개의 발광 칩(도 1의 131, 133) 아래에 배치된 패드(도 1의 121, 123의 일부)를 제거함으로써, 블랙 매트릭스층(113)의 면적을 증가시켜 줄 수 있다. 즉, 블랙 매트릭스층(113)의 면적은 상기 패드(122,124,125,127)들의 면적보다 150% 이상 넓을 수 있다. 상기 블랙 매트릭스층(113)의 면적을 증가시켜 줌으로써, 제1실시 예보다 명암 대비율이 더 개선될 수 있다.
도 9 내지 도 11은 제3실시 예에 따른 표시 장치의 발광 소자를 나타낸 도면이다. 제3실시 예를 설명함에 있어서, 제1 및 제2실시 예와 동일한 부분은 제1 및 제2실시 예의 설명을 참조하기로 한다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 발광 소자는 복수의 패드(151,152,153,154) 및 블랙 매트릭스층(113)을 갖는 지지 기판(110), 상기 복수의 패드(151,152,153,154) 중 적어도 하나에 적어도 하나가 배치된 발광 칩(131,133,135), 및 상기 지지 기판(110) 상에 투광성 수지층(130)을 포함한다.
상기 복수의 패드(151,152,153,154)는 베이스층(111) 상에 배치된 제1 내지 제4패드(151,152,153,154)를 포함하며, 상기 제1 내지 제4패드(151,152,153,154)는 서로 이격될 수 있다.
상기 제1 내지 제4패드(151,152,153,154) 중 적어도 하나, 2개 이상 또는 모두는 카본 블랙 재질일 수 있다. 상기 카본 블랙은 예컨대 램프 블랙, 채널 블랙, 써말 블랙, 아세틸렌 블랙, 퍼니스 블랙 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 카본 블랙 재질의 패드(151,152,153,154)는 전도성 재질일 수 있으며, 상기 발광 칩(131,133,135) 또는 연결 부재(141,142,143,144,145)가 전기적으로 연결될 수 있다.
도 10과 같이, 제1발광 칩(131)은 제1패드(151) 상에 배치되며, 제2 및 제3발광 칩(133,135)은 제2패드(152) 상에 배치된다. 상기 제1발광 칩(131)은 절연성 또는 전도성 접착제로 제1패드(151) 상에 접착되며, 제2 및 제3발광 칩(133,135)은 절연성 또는 전도성 접착제로 제2패드(152) 상에 접착될 수 있다.
상기 제1발광 칩(131)은 제1패드(151) 및 제3패드(153)와 연결 부재(141,142)로 연결될 수 있으며, 상기 제2발광 칩(133,135)은 제1패드(151) 및 제4패드(154)와 연결 부재(143,144)로 연결될 수 있으며, 상기 제3발광 칩(133)은 상기 제2패드(152)와 전기적으로 연결되고 제1패드(151)과 연결 부재(145)로 연결될 수 있다. 상기 제1 내지 제4패드(151,152,153,154)는 전도성의 카본 블랙 재질로 형성되므로, 상기 지지 기판(110)의 상면 영역은 상기 제1 내지 제3발광 칩(131,133,135)을 제외한 영역이 블랙 영역으로 처리될 수 있다. 실시 예에 개시된 발광 칩은 칩 내의 두 전극이 인접한 수평형 LED 칩이거나, 서로 반대측에 배치된 수직형 LED 칩일 수 있다. 상기 수평형 LED 칩은 복수의 연결 부재를 이용할 수 있으며, 수직형 LED 칩은 하나 또는 복수의 LED 칩을 이용하여 연결될 수 있다. 이러한 발광 칩(131,133,135)의 칩 종류 및 칩 배치는 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 카본 블랙 재질의 패드(151,152,153,154)의 두께는 상기 발광 칩(131,133,135) 중 적어도 하나 또는 모든 칩의 두께보다 얇을 수 있다. 상기 카본 블랙 재질의 패드(151,152,153,154)의 두께는 상기 블랙 매트릭스층(113)의 두께와 동일한 두께로 형성될 수 있다. 상기 카본 블랙 재질의 패드(151,152,153,154)의 두께는 100㎛ 이하 예컨대, 5㎛ 내지 100㎛ 범위의 두께로 형성될 수 있으며, 상기 두께가 상기 범위 미만인 경우 흑채 복사를 할 수 없고 균일한 두께의 확보가 어려운 문제가 있다. 즉, 상기 카본 블랙 재질의 패드(151,152,153,154)의 안료가 파우더(powder) 형태로 제공되기 때문에 파우더들끼리 뭉치려는 습성으로 인해 패드 두께가 상기 범위 미만인 경우 균일한 도포가 어려운 문제가 있다.
또한 카본 블랙 재질의 패드(151,152,153,154)의 두께가 상기 범위보다 두꺼운 경우 지지 기판(110)의 방열 특성이 저하되는 문제가 있으며, 발광 칩(131,133,135)의 측면을 통해 방출된 광의 광속에 영향을 줄 수 있다. 상기 카본 블랙 재질의 패드(151,152,153,154)의 두께는 상기 패드(121,123,125,127)의 두께와 동일하거나 더 두껍게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 카본 블랙 재질의 패드(151,152,153,154)의 두께가 상기 패드(121,123,125,127)의 두께보다 두꺼운 경우, 인접한 발광 칩(131,133,135)으로부터 방출된 광 간의 간섭을 줄여줄 수 있다.
또한 상기 패드(151,152,153,154)가 블랙으로 형성되므로, 상기 패드(151,152,153,154)의 면적은 제1실시 예에 비해 증가되더라도 명암 대비율을 저하시키지 않을 수 있다. 상기 지지 기판(110) 상에서의 패드(151,152,153,154)의 면적은 지지 기판(110)의 상면 면적의 50% 내지 65% 범위일 수 있으며, 상기 블랙 매트릭스층(113)의 면적은 상기 지지 기판(110)의 상면 면적의 35% 내지 50% 범위일 수 있다. 이러한 패드(151,152,153,154)의 면적을 더 넓혀주어, 방열 효율을 개선시켜 줄 수 있고 명암 대비율의 저하를 방지할 수 있다.
실시 예는 상기 패드(151,152,153,154) 중에서 모든 패드를 전도성의 카본 블랙으로 설명하였으나, 적어도 하나 또는 2개 이상이 카본 블랙이고 나머지는 금속 패드일 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2패드(151,152)는 전도성의 카본 블랙으로 형성하고, 제3 및 제4패드(153,154)는 카본 블랙이 아닌 금속 패드로 형성할 수 있다. 반대로, 제1 및 제2패드(151,152)는 금속 패드로 형성하고, 제3 및 제4패드(153,154)를 전도성의 카본 블랙으로 형성할 수 있다.
상기 지지 기판(110) 내의 비아 전극(161)은 상기 카본 블랙 재질의 패드(151,152,153,154)들에 연결될 수 있으며, 도 5와 같은 리드 전극과 연결시켜 줄 수 있다.
도 9 및 도 12와 같이, 복수의 패드(151,152,153,154) 중 적어도 하나, 2개 이상 또는 모두는 상기 패드(151,152) 아래에 금속층(155,156)이 배치될 수 있다. 즉, 상기 금속층(155,156)은 제1실시 예에 개시된 금속 패드일 수 있다. 이러한 카본 블랙인 제1 및 제2패드(151,152)와 금속층(155,156)의 적층 구조 상에 상기 제 1내지 제3발광 칩(131,133,135)이 배치될 수 있어, 방열 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 제3 및 제4패드(153,154)의 아래에도 상기한 금속층이 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 복수의 패드(151,152,153,154)의 하나, 2개 이상, 또는 모든 패드가 카본 블랙의 패드/금속 패드의 적층 구조일 수 있다. 또한 상기의 금속 패드는 제1실시 예와 같이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 13은 제4실시 예에 따른 표시 장치의 발광 소자를 나타낸 평면도이다.
도 13을 참조하면, 발광 소자는 지지 기판(110) 상에 복수의 패드(121,123,125,127) 및 상기 복수의 패드(121,123,125,127)의 둘레에 블랙 매트릭스층(113)을 갖는 지지 기판(110), 상기 복수의 패드(121,123,125,127) 중 적어도 하나의 위에 적어도 하나가 배치된 복수의 발광 칩(131A,133A,135A), 상기 발광 칩(131A,133A,135A) 상에 배치된 형광체층(P1,P2,P3), 또는 상기 지지 기판(110) 상에 투광성 수지층(130)을 포함한다.
상기 발광 칩(131A,133A,135A)은 자외선 파장의 광을 발광하는 제1 내지 제3발광 칩(131A,133A,135A)을 포함하며, 상기 형광체층(P1,P2,P3)은 서로 다른 피크 파장을 발광하는 제1 내지 제3형광체층(P1,P2,P3)을 포함한다. 상기 제1발광 칩(131A) 상에 제1형광체층(P1)이 배치되며, 상기 제2발광 칩(133A) 상에 제2형광체층(P2)이 배치되며, 상기 제3발광 칩(135A) 상에 제3형광체층(P3)이 배치될 수 있다. 상기 제1형광체층(P1)은 상기 자외선 광을 청색 파장으로 변환하여 발광하며, 상기 제2형광체층(P2)은 상기 자외선 광을 녹색 파장으로 변환하여 발광하며, 상기 제3형광체층(P3)은 상기 자외선 광을 적색 파장으로 변환하여 발광하게 된다. 이에 따라 발광 소자는 다색 컬러를 발광할 수 있으며, 각 발광 칩(131A,133A,135A)는 개별 구동될 수 있다.
상기 각 형광체층(P1,P2,P3)은 상기 각 발광 칩(131A,133A,135A)의 상면 또는 상면/측면 상에 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
다른 예로서, 상기 제1내지 제3발광 칩(131A,133A,135A) 중 제1 및 제2발광 칩(131A,133A)은 청색 LED 칩 및 녹색 LED 칩이고, 제3발광 칩(135A)은 자외선 LED 칩이고 그 표면에 형광체층(P3)이 될 수 있다. 이는 상기 제1내지 제3발광 칩(131A,133A,135A) 중 적어도 하나 또는 2개는 형광체층을 구비하지 않는 유색(예: 청색, 녹색, 적색) 발광의 LED 칩일 수 있고, 적어도 하나 또는 2개는 자외선 LED 칩 상에 형광체층이 배치될 수 있다.
다른 예로서, 복수의 발광 칩(131A,133A,135A)은 동일한 피크 파장 예컨대, 청색 피크 파장을 발광하며, 상기 형광체층(P1,P2,P3)은 황색 형광체를 포함할 수 있다. 이러한 발광 소자 상에 녹색, 청색, 적색 컬러 필터를 배치하여, 상기 컬러 필터를 이용하여 각 발광 소자로부터 방출된 청색-황색이 혼합된 백색 광에 대해 원하는 컬러로 발광하도록 조절할 수 있다.
도 14는 실시 예에 따른 발광 소자의 지지 기판의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참조하면, 지지 기판(10) 상에 배치된 블랙 매트릭스층(13)은 패드(12)의 측면에 접촉되며 상기 패드(12)를 감싸게 배치된다. 상기 블랙 매트릭스층(13)의 두께는 상기 패드(12)의 두께보다 두껍게 배치될 수 있다.
상기 투광성 수지층(130)은 상기 발광 칩(21), 상기 패드(12) 및 상기 블랙 매트릭스층(13) 상에 배치될 수 있다. 상기 패드(12)는 금속 재질 또는 카본 블랙 재질일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 블랙 매트릭스층(13)의 외 측면은 상기 지지 기판(10)의 외 측면과 동일 수직 면 상에 배치될 수 있어, 상기 블랙 매트릭스층(13)과 상기 투광성 수지층(130) 사이의 계면을 통해 침투되는 습기를 방지할 수 있다.
상기 지지 기판(10)의 베이스층(11) 내부 또는 외측에는 상기 패드(12)에 연결된 비아 전극(도 4의 161)이 연결될 수 있으며, 도 4 및 도 5와 같이, 상기 비아 전극(161)은 베이스층(11) 아래에 배치된 리드 전극(171,173,175,177)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 15는 실시 예에 따른 발광 소자의 지지 기판의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15를 참조하면, 발광 소자는 지지 기판(10) 상의 패드(15) 둘레에 블랙 매트릭스층(14)이 배치될 수 있다. 상기 패드(15)는 전도성의 카본 블랙 재질일 수 있다. 상기 패드(15)의 너비(D1)는 발광 칩(21)의 너비(D2)보다 넓게 배치되어, 발광 칩(21)으로부터 발생된 열을 효과적으로 방열할 수 있다. 상기 패드(15)의 두께는 상기 블랙 매트릭스층(13)의 두께와 동일하거나 다르게 형성될 수 있다.
상기 패드(15)와 상기 블랙 매트릭스층(14)은 동일한 블랙 컬러를 가지게 되므로, 발광 소자의 표면에서의 명암 대비율을 개선시켜 줄 수 있다.
상기 지지 기판(10)의 베이스층(11) 내부 또는 외측에는 상기 패드(12)에 연결된 비아 전극(도 4의 161)이 연결될 수 있으며, 도 4 및 도 5와 같이, 상기 비아 전극(161)은 베이스층(11) 아래에 배치된 리드 전극(171,173,175,177)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 16을 참조하면, 발광 소자는 도 12의 발광 소자의 다른 예이다. 상기 지지 기판(110) 상에 블랙 매트릭스층(13) 상에 요철 패턴과 같은 러프니스(R1)를 포함할 수 있다.
상기 블랙 매트릭스층(13)은 카본 입자를 갖는 수지 조성물로 형성될 수 있으며, 상기 카본 입자의 양에 따라 절연성 재질로 형성될 수 있다. 상기 블랙 매트릭스층(13)의 상면에는 러프니스(R1)가 형성될 수 있으며, 상기 러프니스(R1)의 사이즈 예컨대, 높이 또는 너비가 10nm 이상이며, 예컨대 10nm 내지 50nm 범위이며, 예컨대 10 내지 30nm 범위일 수 있다. 상기 러프니스(R1)의 사이즈가 10nm 미만인 차광성이 저하되고 광의 확산성이 증가되는 문제가 있으며, 상기 사이즈가 50nm를 초과하면 차광성이 저하하고, 침강하기 쉬워지는 문제가 발생될 수 있다.
도 17을 참조하면, 발광 소자는 카본 블랙 재질의 패드(15)의 표면과 투광성 수지층(30)의 표면에 러프니스(R2,R3)를 형성하게 된다. 상기 패드(15)의 표면에 배치된 러프니스(R2)는 차광성을 개선하고 광의 확산성을 방지할 수 있다. 또한 상기 투광성 수지층(30)의 표면에 배치된 러프니스(R3)는 광의 난 반사를 방지할 수 있다.
도 18을 참조하면, 발광 소자는 베이스층(11)의 상면보다 아래에 패드(12)를 배치하고, 상기 패드(12) 상에 발광 칩(21)이 배치되며, 상기 발광 칩(21)의 둘레에 블랙 매트릭스층(13)이 배치될 수 있다. 상기 블랙 매트릭스층(13)과 상기 발광 칩(21) 상에 투광성 수지층(30)이 배치될 수 있다.
상기 발광 칩(21)으로부터 방출된 광은 투광성 수지층(30)을 통해 방출될 수 있으며, 상기 발광 칩(21)의 측면으로 방출된 광 중에서 상기 블랙 매트릭스층(13)으로 조사된 광은 흡수되고 투광성 수지층(30)으로 방출된 광은 외부로 방출될 수 있다.
상기 발광 칩(21)은 상면으로 대부분의 광이 방출된 칩 예컨대, 수직형 LED 칩 구조일 수 있다. 상기 수직형 LED 칩 구조는 반도체층 아래에 금속 재질의 반사층이 배치되어, 반도체층의 상면으로 광을 반사시켜 줄 수 있다. 이에 따라 블랙 매트릭스층(13)에 의한 광 손실을 줄여줄 수 있다.
다른 예로서, 상기 발광 칩(21)과 상기 블랙 매트릭스층(13) 사이의 영역(13B)에 수지 재질의 반사층을 더 포함할 수 있다. 상기 수지 재질의 반사층은 발광 칩(21)의 측면으로 방출된 광을 반사시켜 주어, 광 손실을 줄여줄 수 있다.
도 19를 참조하면, 발광 소자는 베이스층(11) 상의 패드(15) 상부에 오목부(15A)를 배치하고, 상기 오목부(15A)에 발광 칩(21)이 배치된다. 상기 패드(15)의 둘레는 블랙 매트릭스층(14)이 배치될 수 있다. 상기 패드(15)는 카본 블랙 재질로 형성되거나, 카본 블랙층/금속층의 적층 구조이거나, 금속 패드로 형성될 수 있다.
상기 발광 칩(21)은 상기 오목부(15A) 내에 배치되므로, 상기 발광 칩(21)의 측면으로 방출된 광은 상기 오목부(15A)의 둘레 면에 의해 반사될 수 있어, 광 손실을 줄여줄 수 있고, 광의 확산을 낮추어 줄 수 있다.
실시 예에 따른 발광 소자는 복수 개가 기판 위에 어레이될 수 있으며, 상기 발광 소자의 광 경로 상에 광학 부재인 렌즈, 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자, 기판 및 광학 부재는 조명 장치 또는 라이트 유닛으로 적용될 수 있다. 상기 발광 소자는 탑뷰(top view) 또는 사이드 뷰(side view) 타입의 라이트 유닛 또는 발광 모듈로 구현되어, 휴대 단말기 및 노트북 컴퓨터 등의 표시 장치에 제공되거나, 각 종 조명 장치 또는 지시 장치 등에 다양하게 적용될 수 있다.
다른 실시 예는 상술한 실시 예들에 기재된 발광소자를 포함하는 조명 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 조명 장치는 램프, 가로등, 전광판, 전조등을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 자동차 전조등뿐만 아니라 후미등에도 적용될 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 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 회로 기판
2: 발광소자
10,110: 지지 기판
11,111: 베이스 층
12, 15, 121,122,123,124,125,127,151,153,155,157: 패드
13,113: 블랙 매트릭스층
21, 131,131A,133,133A,135,135A: 발광 칩
30,130: 투광성 수지층
155,156: 금속층
161: 비아 전극
171,173,175,177: 리드 전극

Claims (14)

  1. 복수의 패드 및 상기 복수의 패드의 둘레에 블랙 매트릭스층을 갖는 지지 기판;
    상기 지지 기판의 복수의 패드 중 적어도 하나의 위에 적어도 하나가 배치된 복수의 발광 칩; 및
    상기 지지 기판 상에 배치되며 상기 패드, 상기 블랙 매트릭스층, 및 상기 발광 칩을 덮는 투광성 수지층을 포함하는 발광 소자.
  2. 베이스층, 상기 베이스층 상에 복수의 패드 및 상기 복수의 패드의 둘레에 블랙 매트릭스층을 갖는 지지 기판;
    상기 지지 기판의 복수의 패드 중 적어도 하나의 위에 적어도 하나가 배치된 복수의 발광 칩; 및
    상기 지지 기판 상에 배치되며 상기 카본층, 상기 블랙 매트릭스층, 및 상기 발광 칩을 덮는 투광성 수지층을 포함하며,
    상기 복수의 패드 중 적어도 하나는 전도성 카본 블랙 재질을 포함하며 상기 복수의 발광 칩 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되는 발광 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 패드는 금속 재질로 형성되며,
    상기 복수의 패드 중 적어도 2개는 상기 발광 칩 아래에 배치되는 발광 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 발광 칩 중 적어도 2개는 상기 블랙 매트릭스층 상에 배치되는 발광 소자.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 패드는 상기 전도성의 카본 블랙 재질을 포함하며,
    상기 복수의 패드는 상기 복수의 발광 칩과 전기적으로 연결되는 발광 소자.
  6. 제2항 또는 제5항에 있어서,
    상기 복수의 패드 중 적어도 하나와 베이스층 사이에 금속층을 포함하는 발광 소자.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 칩은 청색 광을 발광하는 제1발광 칩, 녹색 광을 발광하는 제2발광 칩 및 적색 광을 발광하는 제3발광 칩을 포함하며,
    상기 제2발광 칩은 상기 제1 및 제3발광 칩 사이에 배치되며,
    상기 제1 내지 제3발광 칩은 개별 구동되는 발광 소자.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 칩은 청색 광을 발광하는 제1발광 칩, 녹색 광을 발광하는 제2발광 칩 및 적색 광을 발광하는 제3발광 칩을 포함하며,
    상기 제1 및 제2발광 칩은 상기 블랙 매트릭스층 상에 배치되며,
    상기 제3발광 칩은 상기 패드 상에 배치되는 발광 소자.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패드의 개수는 상기 발광 칩의 개수보다 더 많은 발광 소자.
  10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 칩의 중심은 동일 직선 상에 배열되는 발광 소자.
  11. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 칩 중 적어도 하나는 자외선 광을 발광하며,
    상기 자외선 광을 발광하는 발광 칩 상에 청색, 녹색 및 적색 형광체층 중 적어도 하나가 배치되는 발광 소자.
  12. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 기판의 아래에 복수의 리드 전극; 및 상기 지지 기판 내에 복수의 리드 전극 각각과 상기 복수의 패드 각각을 연결해 주는 복수의 비아 전극을 포함하는 발광 소자.
  13. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스층, 상기 투광성 수지층 및 상기 패드 중 적어도 하나는 요철 형상의 러프니스를 포함하는 발광 소자.
  14. 회로 기판; 및
    상기 회로 기판 상에 격자 형태로 배열된 복수의 발광 소자를 포함하며,
    상기 복수의 발광 소자는 청구항 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 발광 소자를 갖는 표시 장치.
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