KR20170049802A - Light-Emitting Module and Display Device having the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a light source module, and a display device including the same, which can ensure the slimness of a backlight unit and the flexibility of the display device by including a transparent encapsulation sheet covering a plurality of light source chips and an electrode part directly formed on a bottom surface of the transparent encapsulation sheet in a direct type backlight unit. Also, by forming a reflection/transmission layer having reflection/transmission properties on an upper surface of the light source chips and forming a metal pattern part for light diffusion on an upper surface of the transparent encapsulation sheet, uniform light diffusion in front of the display device is possible while removing a light diffusion lens.

Description

광원모듈 및 그를 포함하는 표시장치 {Light-Emitting Module and Display Device having the same}[0001] Description [0002] LIGHT-EMITTING MODULE AND DISPLAY DEVICE [0003]

본 발명은 백라이트 유닛용 광원모듈 및 그를 포함하는 표시장치, 더 구체적으로는 광원 인쇄회로기판(PCB) 없이 다수의 광원칩을 둘러싸는 투명 봉지 시트와 투명 봉지시트의 저면에 직접 형성되는 전극부 및 절연반사층을 포함하는 광원모듈과 그를 포함하는 표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a light source module for a backlight unit and a display device including the same, more specifically, a transparent encapsulation sheet surrounding a plurality of light source chips without a light source printed circuit board (PCB), an electrode part directly formed on a bottom surface of the transparent encapsulation sheet, A light source module including an insulating reflection layer, and a display device including the light source module.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기전계발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Diode Display Device)와 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.2. Description of the Related Art [0002] As an information-oriented society develops, there have been various demands for display devices for displaying images. Recently, liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs) Various display devices such as an OLED (Organic Light Emitting Diode Display Device) have been utilized.

이러한 표시장치 중 액정 표시장치(LCD)는 화소영역 각각을 온(on)/오프(off) 제어하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 그 사이에 형성되는 액정물질층을 포함하는 표시패널과, 박막 트랜지스터를 제어하기 위한 구동부와, 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 유닛(Back Light Unit; BLU) 등을 포함하여 구성되며, 화소 영역에 구비된 화소(Pixel; PXL) 전극 및 공통 전압(Vcom) 전극 사이에 인가되는 전계에 따라 액정층의 배열 상태가 조절되고 그에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다.Among these display devices, a liquid crystal display (LCD) has an array substrate including a thin film transistor, which is a switching element for controlling on / off each pixel region, and an array substrate including a color filter and / or a black matrix A display panel including a top substrate, a liquid crystal material layer formed therebetween, a driving unit for controlling the thin film transistor, a backlight unit (BLU) for providing light to the display panel, and the like , A pixel (PXL) electrode provided in a pixel region, and a common voltage (Vcom) electrode, and the transmittance of light is adjusted accordingly, thereby displaying an image.

이러한 액정 표시장치의 경우에는 외부에서 광을 제공하는 백라이트 장치가 있어야 하며, 백라이트 유닛 중에서 광원이 표시패널의 직하부에 배치되어 광을 직접 표시패널로 인가하는 직하형(Direct Type) 백라이트 유닛이 사용될 수 있으며, 이러한 직하형 백라이트 유닛은 표시장치의 하부 지지구조인 커버 버텀(Cover Bottom) 등의 상부에 배치되는 광원 모듈과, 광원 모듈 상부에 배치되는 확산판(Duffuser Plate; DP)과, 확산판 상부에 배치되는 1 이상의 광학시트 등을 포함하여 구성될 수 있다.In the case of such a liquid crystal display device, a backlight unit for providing light from the outside must be provided, and a direct type backlight unit in which a light source is disposed directly under the display panel among the backlight units, The direct-type backlight unit includes a light source module disposed on an upper portion of a cover bottom, which is a lower support structure of a display device, a diffuser plate (DP) disposed on the upper portion of the light source module, One or more optical sheets disposed on the upper side, and the like.

이러한 직하형 백라이트 유닛의 광원 모듈은 LED 패키지와 같은 광원 패키지와, 그 광원 패키지를 실장하기 위한 광원 PCB와, 광원 패키지 상부에 배치되어 광원 표시장치 전체에 걸쳐 고르게 확산하기 위한 광확산 렌즈 등을 포함할 수 있다.The light source module of such a direct-type backlight unit includes a light source package such as an LED package, a light source PCB for mounting the light source package, and a light diffusing lens disposed above the light source package and diffusing evenly throughout the light source display device can do.

이러한, 직하형 백라이트 유닛의 광원모듈의 경우, 광원칩 등을 실장하기 위하여 일정한 강성을 가지는 광원 PCB가 반드시 필요하므로 플렉서블 표시장치 등을 구현하기 어렵다는 단점이 있었다.In the case of the light source module of the direct-type backlight unit, since a light source PCB having a certain rigidity is necessarily required for mounting a light source chip or the like, it is difficult to implement a flexible display device or the like.

또한, 광의 확산을 위하여 사용되는 광확산 2차 렌즈가 일정 부피를 차지하므로 광원모듈의 두께가 일정 이상이 되어야 하며, 따라서 표시장치의 슬림화에 한계가 있었다.Also, since the light diffusion secondary lens used for the diffusion of light occupies a certain volume, the thickness of the light source module must be more than a certain level, and therefore, there is a limit to the slimming of the display device.

또한, 광확산 2차 렌즈의 지향각 또는 광확산각이 140도 이상으로 크기 때문에, 로컬 디밍(Local Dimming) 또는 하이 다이나믹 레인지(High Dynamic Range; HDR) 모드와 같이 광원의 일부만 구동하여 표시장치의 일부 영역만 동작하도록 하는 부분 표시 모드에서 발광(구동)되는 광원의 블록 영역 이외의 영역까지 광이 확산되므로 부분 표시모드의 성능이 낮아진다는 단점이 있었다.
Further, since the directivity angle or the light diffusion angle of the light diffusion secondary lens is as large as 140 degrees or more, only a part of the light source is driven, such as a local dimming mode or a high dynamic range (HDR) mode, There is a disadvantage in that the performance of the partial display mode is lowered because light is diffused to a region other than the block region of the light source that is emitted (driven) in the partial display mode in which only a partial region is operated.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 직하형 백라이트 유닛에서 다수 광원칩을 커버하는 투명 봉지 시트와 투명 봉지 시트의 저면에 직접 형성된 전극부를 포함하는 광원모듈을 이용함으로써, 광원 PCB와 광확산 2차 렌즈를 제거할 수 있어서 백라이트 유닛의 슬림화와 유연성을 확보할 수 있는 광원 모듈과 그를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide a light source module, which uses a light source module including a transparent encapsulation sheet covering a plurality of light source chips and an electrode portion formed directly on a bottom surface of a transparent encapsulation sheet, And to provide a light source module capable of reducing the slimness and flexibility of the backlight unit, and a display device including the same.

본 발명의 다른 목적은, 직하형 백라이트 유닛에서 다수 광원칩을 커버하는 투명 봉지 시트와 투명 봉지 시트의 저면에 직접 형성된 전극부를 포함하는 광원모듈을 이용하되, 광원칩 상면에 반사투과 특성을 가지는 반사투과층을 형성하고, 투명 봉지 시트의 상면에 광확산을 위한 금속 패턴부를 형성함으로써, 광확산 렌즈와 광원 PCB 없이도 표시장치 전면에 고른 광확산이 가능한 광원모듈과 그를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a light source module that uses a light source module including a transparent encapsulation sheet covering a plurality of light source chips and an electrode portion formed directly on a bottom surface of a transparent encapsulation sheet in a direct type backlight unit, A light source module capable of uniformly diffusing light on the entire surface of a display device without a light diffusing lens and a light source PCB by forming a transparent layer and forming a metal pattern portion for light diffusion on the upper surface of the transparent encapsulation sheet and a display device including the light source module .

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에서는, 제1두께를 가지는 투명 봉지 시트와, 일정한 칩피치를 가지면서 상기 투명 봉지 시트의 하측 내부에 매립되어 배치되는 다수의 광원부와, 상기 투명 봉지 시트의 저면에 배치되어 상기 다수 광원부의 전극 패드를 전기적으로 연결하는 전극부와, 상기 투명 봉지 시트의 저면 외부에 배치되는 절연 반사층을 포함하는 표시장치용 광원모듈을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transparent encapsulation sheet comprising: a transparent encapsulation sheet having a first thickness; a plurality of light sources disposed at a lower side of the transparent encapsulation sheet with a predetermined chip pitch, An electrode unit disposed on a bottom surface of the transparent encapsulation sheet to electrically connect the electrode pads of the plurality of light sources, and an insulating reflection layer disposed outside the bottom surface of the transparent encapsulation sheet.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 제1두께를 가지는 투명 봉지 시트와, 일정한 칩피치를 가지면서 상기 투명 봉지 시트의 하측 내부에 매칩되어 배치되는 다수의 광원부와, 상기 투명 봉지 시트의 저면에 배치되어 상기 다수 광원부의 전극 패드를 전기적으로 연결하는 전극부와, 상기 투명 봉지 시트의 저면 외부에 배치되는 절연 반사층을 포함하는 광원모듈과; 상기 투명 봉지 시트의 상면 외측에 배치되는 확산판과; 상기 확산판 상부에 배치되는 표시패널과; 상기 광원모듈, 확산판 및 표시패널을 지지하기 위한 지지부재;를 포함하는 표시장치를 제공한다.
According to another embodiment of the present invention, there is provided a transparent encapsulation sheet, comprising: a transparent encapsulation sheet having a first thickness; a plurality of light sources disposed at a lower side of the transparent encapsulation sheet with a predetermined chip pitch, A light source module including an electrode part electrically connecting electrode pads of the plurality of light source parts and an insulating reflection layer disposed outside the bottom surface of the transparent sealing sheet; A diffusion plate disposed outside the upper surface of the transparent sealing sheet; A display panel disposed on the diffusion plate; And a support member for supporting the light source module, the diffusion plate, and the display panel.

아래 설명할 바와 같은 본 발명의 일실시예에 의하면, 직하형 백라이트 유닛에서 다수 광원칩을 커버하는 투명 봉지 시트와 투명 봉지 시트의 저면에 직접 형성된 전극부를 포함하는 광원모듈을 이용함으로써, 광원 PCB와 광확산 2차 렌즈를 제거할 수 있어서 백라이트 유닛의 슬림화와 표시장치의 유연성(Flexibility)을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention as described below, a light source module including a transparent encapsulation sheet covering a plurality of light source chips and an electrode part directly formed on a bottom surface of the transparent encapsulation sheet in the direct- It is possible to eliminate the light diffusion secondary lens, thereby making it possible to reduce the slimness of the backlight unit and to secure the flexibility of the display device.

또한, 직하형 백라이트 유닛에서 다수 광원칩을 커버하는 투명 봉지 시트와 투명 봉지 시트의 저면에 직접 형성된 전극부를 포함하는 광원모듈을 이용하되, 광원칩 상면에 반사투과 특성을 가지는 반사투과층을 형성하고, 투명 봉지 시트의 상면에 광확산을 위한 금속 패턴부를 형성함으로써, 광확산 렌즈와 광원 PCB를 제거하면서도 표시장치 전면에 고른 광확산이 가능하다는 효과가 있다.In addition, a light source module including a transparent encapsulation sheet covering a plurality of light source chips and an electrode portion formed directly on a bottom surface of the transparent encapsulation sheet in a direct-type backlight unit is used, and a transmissive transmissive layer having a reflective and transmissive property is formed on the upper surface of the light- By forming the metal pattern portion for light diffusion on the upper surface of the transparent encapsulation sheet, it is possible to uniformly diffuse the light on the entire display device while removing the light diffusion lens and the light source PCB.

또한, 기존의 광확산 렌즈를 이용하는 광원모듈에 비하여 고휘도를 구현할 수 있고, HDR와 같은 부분 표시모드에서 인접 블록으로의 빛샘을 방지하여 부분 표시 모드의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, high brightness can be realized as compared with a light source module using an existing light diffusion lens, and light leakage to an adjacent block in a partial display mode such as HDR can be prevented, thereby improving the performance of the partial display mode.

도 1은 2가지 형태의 백라이트 유닛의 단면도로서, 도 1의 (a)는 엣지형(Edge-type) 백라이트 유닛이고, 도 1의 (b)는 본 발명이 적용될 수 있는 직하형 백라이트 유닛을 도시한다.
도 2는 직하형 백라이트 유닛에서 사용되는 개별 광원 패키지와 그 상부에 배치되는 광확산 렌즈의 구조를 도시하는 것으로서, 도 2의 (a)는 몰드 프레임을 포함하는 LED 패키지이고, 도 2의 (b)는 본 발명이 적용될 수 있는 플립칩 구조의 LED 패키지이다.
도 3은 종래의 광확산 렌즈를 포함하는 광원 모듈의 단점을 도시하기 위한 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈을 도시하며, 도 4의 (a)는 사시도, 도 4의 (b)는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 광원 모듈의 광원칩 부분의 확대단면도와 투명 봉지 시트 상부에 형성되는 금속 패턴부의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 광원 모듈에서의 광경로를 도시한다.
도 7은 광원칩 상부의 반사투과층과 투명 봉지 시트 상면의 금속 패턴부에 의한 효과를 도시하기 위한 것으로서, 도 7의 (a)는 반사투과층 및 금속패턴부가 사용되지 않는 경우이고, 도 7의 (b)는 반사투과층 및 금속패턴부가 사용된 경우를 도시한다.
도 8은 광원칩 상면에 배치되는 분산 브래그 반사체(Distributed Bragg Reflector)로 구성되는 반사투과층에 의한 효과를 도시한다.
도 9는 광원칩 사이의 이격거리인 칩피치(a), 투명 봉지 시트의 두께(b), 광원칩의 크기(c) 및 투명 봉지 시트 상면의 금속패턴부의 크기(d) 사이의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 투명 봉지 시트의 상면에 형성되는 금속패턴부의 여러 형태를 도시한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 광원 모듈을 제작하는 공정의 일예를 도시한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 의한 광원모듈이 사용된 백라이트 유닛과, 그를 포함하는 표시장치의 단면을 도시한다. Fig. 1 is a sectional view of two types of backlight units. Fig. 1 (a) is an edge-type backlight unit. Fig. 1 (b) do.
2 shows a structure of an individual light source package used in a direct-type backlight unit and a light diffusion lens disposed thereon. FIG. 2A is an LED package including a mold frame, ) Is an LED package having a flip chip structure to which the present invention can be applied.
FIG. 3 illustrates the disadvantages of the light source module including the conventional light diffusion lens.
FIG. 4 shows a light source module according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) is a perspective view and FIG. 4 (b) is a sectional view.
5 is an enlarged cross-sectional view of a light source chip portion of a light source module according to an embodiment of the present invention and a plan view of a metal pattern portion formed on a transparent sealing sheet.
6 shows an optical path in a light source module according to an embodiment of the present invention.
7A and 7B illustrate the effect of the reflective layer and the metal pattern on the upper surface of the transparent encapsulation sheet in the upper portion of the light source chip. (B) shows a case where a reflection-transmitting layer and a metal pattern portion are used.
FIG. 8 shows the effect of the reflective transmission layer composed of a distributed Bragg reflector disposed on the upper surface of the light source chip.
9 illustrates a relationship between the chip pitch a as a distance between light source chips, the thickness b of the transparent encapsulation sheet, the size c of the light source chip, and the size d of the metal pattern portion on the upper surface of the transparent encapsulation sheet Fig.
10 shows various forms of the metal pattern portion formed on the upper surface of the transparent encapsulation sheet.
Fig. 11 shows an example of a step of manufacturing a light source module according to an embodiment of the present invention.
12 shows a cross section of a backlight unit using a light source module according to an embodiment of the present invention and a display device including the backlight unit.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In the drawings, like reference numerals are used to denote like elements throughout the drawings, even if they are shown on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the components from other components, and the terms do not limit the nature, order, order, or number of the components. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; intervening "or that each component may be" connected, "" coupled, "or " connected" through other components.

도 1은 2가지 형태의 백라이트 유닛의 단면도로서, 도 1의 (a)는 엣지형(Edge-type) 백라이트 유닛이고, 도 1의 (b)는 본 발명이 적용될 수 있는 직하형 백라이트 유닛을 도시한다. Fig. 1 is a sectional view of two types of backlight units. Fig. 1 (a) is an edge-type backlight unit. Fig. 1 (b) do.

도 1과 같이, 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 표시장치는 액정 표시패널 등의 표시패널(140)과 그 하부에 배치되어 표시패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛(120, 160)을 포함하며, 백라이트 유닛을 지지하고 표시장치의 후면 전체에 걸쳐 연장되는 금속 또는 플라스틱 재질의 커버 버텀(Cover Bottom; 110) 등을 포함한다.1, a display device to which an embodiment of the present invention can be applied includes a display panel 140 such as a liquid crystal display panel and backlight units 120 and 160 disposed below the display panel 140 to irradiate light to the display panel, A cover bottom 110 of metal or plastic that supports the backlight unit and extends over the entire rear surface of the display device, and the like.

또한, 액정표시장치는 측면에서 백라이트 유닛을 구성하는 광원 하우징(127)을 지지하면서 상부에서는 표시패널(140)을 지지하기 위한 가이드 패널(Guide Panel; 130)과, 커버 버텀 또는 가이트 패널의 측면을 둘러싸되 표시패널의 전면부 일부까지 연장되어 배치되는 케이스탑(Case Top; 150) 등을 추가로 포함할 수 있다.The liquid crystal display device includes a guide panel 130 for supporting the light source housing 127 constituting the backlight unit at the side while supporting the display panel 140 at an upper portion thereof, A case top 150 which is enclosed and extends to a part of the front surface of the display panel, and the like.

이러한 액정 표시장치에서는 표시패널로 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛이 포함되며, 백라이트 유닛은 광원의 배치 및 광의 전달 형태에 따라서 엣지형(Edge-Type) 또는 직하형(Direct-Type) 등으로 구분될 수 있다.In such a liquid crystal display device, a backlight unit for providing light to the display panel is included, and the backlight unit is classified into an edge-type or a direct-type according to the arrangement of light sources and the transmission mode of light .

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 엣지형 백라이트 유닛(120)은 LED 등의 광원(128)과 광원을 고정하기 위한 홀더 또는 하우징과 광원 구동 회로 등을 포함하는 광원 모듈(127)이 표시장치의 일측에 배치되며, 광을 패널 영역 전체로 확산시키기 위한 도광판(124; Light Guide Plate; LGP)과, 빛을 표시패널 방향으로 반사하기 위한 반사판(122)과, 도광판 상부에 배치되어 휘도 향상, 광의 확산 및 보호 등의 용도로 배치되는 1 이상의 광학시트(126) 등을 포함할 수 있다.1, the edge type backlight unit 120 includes a light source module 127 including a light source 128 such as an LED, a holder or a housing for fixing the light source, and a light source driving circuit, A light guide plate (LGP) 124 for diffusing light to the entire panel area, a reflection plate 122 for reflecting light in the direction of the display panel, And one or more optical sheets 126 arranged for use such as improvement, diffusion and protection of light, and the like.

이러한 엣지형 백라이트 유닛에서는 광원으로부터의 광이 도광판 인입부로 입사된 후, 도광판에서 전반사되면서 표시장치의 전면으로 퍼지면서 표시패널 방향으로 출광하게 된다.In this edge type backlight unit, light from the light source is incident on the light guide plate entrance portion, and is totally reflected by the light guide plate and spreads toward the display panel in the direction of the display panel.

한편, 본 발명이 적용될 수 있는 직하형 백라이트 유닛은, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 커버버텀(110)의 상부에 배치되는 광원 PCB(161)와, 광원 PCB 상부에 일정 거리 이격되어 배치되어 광원으로부터 광을 확산시키는 확산판(165)과, 확산판 상부에 배치되는 1 이상의 광학 시트(166)을 포함할 수 있으며, 광원 PCB(161)에는 확산판의 처짐을 방지하기 위한 다수의 확산판 서포트(164; DPS)가 배치되어 있다.1 (b), a direct-type backlight unit to which the present invention can be applied includes a light source PCB 161 disposed on an upper portion of the cover bottom 110, And a plurality of optical sheets 166 disposed on the diffuser plate. The light source PCB 161 may include a plurality of light source PCBs 161 for preventing deflection of the diffuser plate A diffusion plate support 164 (DPS) is disposed.

광원 PCB(161)는 표시장치의 전면에 걸쳐서 배치되며, 광원 PCB 상부에는 다수의 광원인 LED칩(162)과, 각 광원으로부터 광을 확산시키기 위한 광확산 렌즈(163) 등이 포함된다.The light source PCB 161 is disposed over the entire surface of the display device. An LED chip 162, which is a light source, is provided on the light source PCB, and a light diffusion lens 163 for diffusing light from each light source.

통상적으로, 엣지형 백라이트 유닛은 도광판의 두께만큼의 공간만 있으면 되기 때문에 10mm 이하의 슬림화가 가능하다는 장점이 있으나, 광이 측면에서만 제공되므로 고휘도 구현이 어렵고, 도광판 등의 부품으로 인하여 제조비용이 높으며, 표시장치의 국부적인 영역만 광을 조사하는 로컬 디밍(Local Dimming) 기능의 구현이 어렵다는 단점이 있다.Generally, since the edge type backlight unit needs only a space corresponding to the thickness of the light guide plate, it can be slim down to 10 mm or less. However, since light is provided only on the side, it is difficult to realize a high luminance, and manufacturing cost is high due to parts such as a light guide plate , It is difficult to realize a local dimming function of irradiating light only in a local region of the display device.

한편, 직하형 백라이트 유닛은, 표시장치 전면에 배치되는 다수의 광원으로부터의 광을 직접 표시패널로 조사하므로 고휘도가 가능하고 제조비용이 낮으며 로컬 디밍 구현이 용이하다는 장점이 있으나, 다수의 점광원인 LED로부터의 광이 표시패널 충분히 확산될 수 있도록 하기 위하여 광원과 확산판 사이의 간극인 광학갭(Optical Gap; OG)이 일정 이상이어야 하므로 두께가 비교적 커서 슬림화에 한계가 있다는 단점이 있다.On the other hand, the direct-type backlight unit has the advantage of high luminance, low manufacturing cost, and easy local dimming because it directs light from a plurality of light sources disposed on the front surface of the display device directly to the display panel. However, The optical gap (OG), which is a gap between the light source and the diffusion plate, must be set to a certain value or more in order to sufficiently diffuse the light from the LED as the display panel.

특히, 직하형 백라이트 유닛에서는 LED 패키지 등으로 구성되는 발광소자가 일종의 점광원의 역할을 하므로, 그를 고르게 확산시키기 위하여 광확산 렌즈가 사용되는데, 이러한 광확산 렌즈는 일정한 크기를 가질 뿐 아니라 각 LED 패키지 상부에 설치하여야 하므로 설치 공간이 필요하다는 단점이 있었다.In particular, in a direct-type backlight unit, a light-emitting device composed of an LED package or the like serves as a kind of point light source, so that a light diffusion lens is used to diffuse the light uniformly. Such a light diffusion lens has a certain size, It is necessary to provide an installation space.

도 2는 직하형 백라이트 유닛에서 사용되는 개별 광원 패키지와 그 상부에 배치되는 광확산 렌즈의 구조를 도시하는 것으로서, 도 2의 (a)는 몰드 프레임을 포함하는 LED 패키지이고, 도 2의 (b)는 본 발명이 적용될 수 있는 플립칩 구조의 LED 패키지이다.2 shows a structure of an individual light source package used in a direct-type backlight unit and a light diffusion lens disposed thereon. FIG. 2A is an LED package including a mold frame, ) Is an LED package having a flip chip structure to which the present invention can be applied.

도 2의 (a)에 의한 LED 패키지는 인쇄회로기판(210)과, 인쇄회로기판(210) 상에 장착된 LED칩(240)을 포함하며, 인쇄회로기판(210)은 인쇄회로기판베이스(211), 절연층(213) 및 전원배선층(215)으로 이루어질 수 있다.The LED package according to FIG. 2A includes a printed circuit board 210 and an LED chip 240 mounted on the printed circuit board 210. The printed circuit board 210 includes a printed circuit board base 211, an insulating layer 213, and a power wiring layer 215.

또한, LED칩(240)이 장착된 인쇄회로기판(210) 상에는 인쇄회로기판(210)으로부터 돌출되어, LED칩(240)에서 측방으로 발생되는 광을 차단하거나, 차단된 광을 전방으로 반사시키기 위해 LED칩(100)의 가장자리를 두르는 측벽(220)이 포함되며, 측벽 상부의 개구 영역에는 광변환층(250) 또는 확산층이 배치될 수 있다.On the printed circuit board 210 on which the LED chip 240 is mounted, the LED chip 240 protrudes from the printed circuit board 210 to block light generated laterally from the LED chip 240, A sidewall 220 covering the edge of the LED chip 100 may be included and a light conversion layer 250 or a diffusion layer may be disposed in the opening region above the sidewall.

도 2의 (a)에 의한 LED 패키지에서의 LED 칩(240)은 2개 전극 사이에 배치되어 청색(Blue)광을 방출하는 청색 LED일 수 있으며, 발광된 청색광은 격벽(220)에서 반사된 후 광변환층(250)에서 R, G, Y 등의 광으로 변환됨으로써 최종적으로 화이트(White)광이 방출된다.The LED chip 240 in the LED package according to FIG. 2 (a) may be a blue LED that is disposed between two electrodes to emit blue light, and the emitted blue light is reflected by the barrier rib 220 And converted into light of R, G, Y or the like in the rear photoconversion layer 250 to finally emit white light.

도 2의 (a) 구조의 LED 패키지(200)에서 방출되는 광은 통상 120도 정도의 지향각 또는 확산각을 가지는데, 전술한 바와 같이 광원과 확산판 사이의 간극인 광학갭(Optical Gap; OG)이 작아지는 경우 120도 정도의 방사각으로는 표시장치의 전면에 광을 분포시키기 어렵다.The light emitted from the LED package 200 of FIG. 2 (a) typically has a directivity angle or a diffusion angle of about 120 degrees. As described above, the optical gap, which is a gap between the light source and the diffusion plate, OG) is small, it is difficult to distribute the light to the front surface of the display device at a radiation angle of about 120 degrees.

따라서, LED 패키지(200) 상부에는 LED 패키지로부터의 광을 더 넓게 확산시키기 위한 광확산 렌즈(300)가 사용되어야 한다. 이러한 광확산 렌즈(300)를 사용하는 경우 광의 방사각 또는 지향각을 160~170도까지 증가시킬 수 있다.Therefore, a light diffusion lens 300 for spreading the light from the LED package more widely should be used on the LED package 200. When such a light diffusion lens 300 is used, the radiation angle or the directivity angle of light can be increased to 160 to 170 degrees.

도 2의 (b)는 표면실장기술(surface mount technology : SMT)에 의하여 도 2의 (a)와 같은 몰드 프레임 또는 리드 프레임 없이 바로 LED 칩을 기판 상에 형성시키는 형태의 LED 패키지를 도시한다.2 (b) shows an LED package in which an LED chip is directly formed on a substrate by a surface mount technology (SMT) without a mold frame or a lead frame as shown in FIG. 2 (a).

도 2의 (b)와 같은 LED는 소위 칩온보드(Chip-On-Board; COB) 또는 칩스케일 패키지(Chip Scale Package; CSP)으로 표현되는 광원 패키지로서, 그에 포함되는 LED 패키지(200')는 광투과성을 가지는 성장 기판층(270)상에 2개의 전극층과 그 사이에 배치되는 발광층으로 구성되는 발광부(260)를 형성하고, 그 주위에 형광체 밀봉층(280)을 형성하는 구조로 되어 있다.2B is a light source package represented by a so-called chip-on-board (COB) or chip scale package (CSP), in which an LED package 200 ' A light emitting portion 260 composed of two electrode layers and a light emitting layer disposed therebetween is formed on the growth substrate layer 270 having light transmittance and the phosphor sealing layer 280 is formed around the light emitting portion 260 .

도 2의 (b)에 의한 LED 칩은 일명 플립칩(Flip-Chip)으로 불리는 것으로서, 발광층에서 생성된 청색광이 성장 기판층(270)과 형광체 밀봉층(280)을 통과하면서 백색광으로 변환되어 출사되며, LED 칩의 측방향으로도 광이 출사되는 것이 특징이다.2B is a so-called flip-chip, in which blue light generated in the light emitting layer is converted into white light while passing through the growth substrate layer 270 and the phosphor sealing layer 280, And the light is also emitted in the lateral direction of the LED chip.

도 2의 (b)와 같은 플립칩 구조의 광원 패키지도 주된 출사광은 패키지의 상부로 향하게 되며, 따라서 도 2의 (a)와 마찬가지로 광의 방사각 또는 지향각을 증가시키기 위하여 LED 패키지(200') 상부에 광확산 렌즈를 배치하는 것이 일반적이다.In the light source package of the flip chip structure as shown in FIG. 2 (b), the main emitted light is directed to the top of the package, and therefore, in order to increase the radiation angle or the directing angle of light, It is general to arrange a light diffusion lens on the upper side.

광확산 렌즈(300)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate : PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethylmethacrylate : PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리올레핀(polyolefine), 셀룰로스 아세테이트(cellulose acetate), 폴리비닐클로라이드(polyvinyl chloride) 등과 같은 합성수지재로 제조되는 것으로서, 광확산을 위하여 상면이 곡선 형상을 가지도록 형성된다.The light diffusing lens 300 may be formed of a material selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate, polymethylmethacrylate (PMMA), polycarbonate, polystyrene, polyolefin ), Cellulose acetate, polyvinyl chloride, and the like, and the top surface is formed to have a curved shape for light diffusion.

도 3은 종래의 광확산 렌즈를 포함하는 광원 모듈의 단점을 도시하기 위한 것이다.FIG. 3 illustrates the disadvantages of the light source module including the conventional light diffusion lens.

도3에 도시한 바와 같이, 종래의 직하형 백라이트 유닛용 광원 모듈은 광원 PCB(310)과, 광원 PCB 상에 장착되는 다수의 광원패키지(340)와, 광원 패키지 상부에 배치되는 광확산 렌즈(300)와, 광원 PCB로부터 광학갭(Optical Gap; O/G)만큼 이격되어 배치되는 확산판(350) 등을 포함하여 구성된다.3, the conventional light source module for a direct-type backlight unit includes a light source PCB 310, a plurality of light source packages 340 mounted on the light source PCB, a light diffusion lens 300, and a diffusion plate 350 that is spaced apart from the light source PCB by an optical gap (O / G).

또한, 광원 패키지(340)는 몰드 프레임 또는 리드 프레임과 같은 지지구조(344)와, 지지구조 내부에 배치되는 1 이상의 광원칩(342)를 포함한다.The light source package 340 also includes a support structure 344, such as a mold frame or lead frame, and at least one light source chip 342 disposed within the support structure.

또한, 광원 PCB(310) 상에는 본딩 와이어를 통해서 광원칩(342)의 전극패드와 연결되는 전극부(314)가 형성되어 있으며, 전극부(314)는 다수의 광원패키지 사이를 전기적으로 연결한다.An electrode unit 314 connected to the electrode pad of the light source chip 342 through a bonding wire is formed on the light source PCB 310. The electrode unit 314 electrically connects the plurality of light source packages.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 광확산 렌즈(300)는 광원패키지로부터의 광을 약140도이상의 지향각 또는 방사각(θ)으로 확산시키는 기능을 하며, 그를 위하여 광확산 렌즈의 높이는 약7mm 이상으로 형성된다.3 (a), the light diffusion lens 300 functions to diffuse the light from the light source package at an orientation angle or a radiation angle of about 140 degrees or more. For this purpose, The height is about 7 mm or more.

또한, 광확산 렌즈의 확산 성능을 확보하기 위하여 광확산 렌즈(300)와 확산판(350) 사이에는 일정한 거리가 필요하며, 따라서, 광원 PCB(310)와 확산판(350) 사이의 거리인 광학갭(O/G)이 적어도 약15mm 이상이 되어야 한다.A distance between the light diffusion lens 300 and the diffusion plate 350 is required to ensure a diffusion performance of the light diffusion lens and therefore a distance between the light source PCB 310 and the diffusion plate 350, The gap (O / G) should be at least about 15 mm or more.

이와 같이, 기존의 광확산 렌즈(300)가 사용되는 광원모듈을 이용하는 경우 백라이트 유닛의 두께가 일정 이상이 될 수 밖에 없으므로, 백라이트 유닛 및 더 나아가서 표시장치 전체의 슬림화에 일정한 한계가 있게 된다.As described above, when the light source module using the conventional light diffusion lens 300 is used, the thickness of the backlight unit must be more than a predetermined value, so that there is a certain limit to the slimming of the backlight unit and further the entire display device.

또한, 기존의 광원모듈에서는 광원 패키지를 실장하여 지지함과 동시에, 전극부(412)를 형성하기 위하여 일정한 강성을 가지는 광원 PCB(310)가 사용되어야 하는데, 이러한 광원 PCB로 인하여 플렉서블(Flexible) 표시장치 구현에 제한이 되었다.In addition, in the conventional light source module, a light source PCB 310 having a certain rigidity should be used to mount and support the light source package and to form the electrode unit 412. Due to the light source PCB, Device implementation was limited.

한편, 표시장치에서는 표시장치 전체를 발광하여 표시하는 전체 표시 모드 이외에, 표시장치의 일부 영역만을 발광/표시하는 부분 표시 모드가 사용될 수 있다.On the other hand, in the display device, in addition to the full display mode in which the entire display device is illuminated and displayed, a partial display mode for emitting / displaying only a part of the display device can be used.

이러한 부분 표시 모드는 로컬 디밍(Local Dimming) 또는 하이 다이나믹 레인지(HDR) 기능으로 표현될 수 있으며, 이를 위하여 광원 중 일부만 ON되어 해당 광원 주위의 한 블록(Block)만 발광시켜야 한다.This partial display mode can be represented by local dimming or high dynamic range (HDR) function. For this, only a part of the light source is turned on and only one block around the light source is emitted.

이 때, 구동(ON)되는 광원으로부터의 광이 해당 광원 주위의 일정한 영역인 블록(Block) 내로만 진행하여야 하며, 만일 인접한 블록으로 전파되는 경우 원하는 영역 이외의 부분이 발광됨으로써 부분 표시 모드의 기능이 떨어지게 된다.In this case, the light from the light source to be driven must proceed only into a block, which is a constant region around the light source. If the light is propagated to an adjacent block, portions other than the desired region are emitted, .

도 3의 (b)와 같이, 기존 구조에 의한 백라이트 유닛에서는, 부분 표시모드에서 구동(ON)되는 광원으로부터의 광이 광확산 렌즈(300)에서 크게 확산되어 해당 광원의 블록을 벗어나서 인접한 블록까지 진행함으로써, 도 3의 (b)에서 A로 도시한 바와 같은 빛샘 현상이 나타나게 된다.3B, in the backlight unit of the conventional structure, light from the light source driven in the partial display mode is diffused greatly in the light diffusion lens 300, As a result, a light leakage phenomenon as shown by A in FIG. 3 (b) appears.

이와 같이, 구동(ON)되는 광원의 블록을 벗어나는 빛샘 현상으로 인하여, 부분 표시 모드의 성능이 나빠질 우려가 있었다.As described above, the performance of the partial display mode may be deteriorated due to the light leakage phenomenon that occurs outside the block of the light source that is turned on.

이에 본 발명의 실시예에서는 이러한 기존 구조의 광원모듈의 단점을 극복하기 위하여, 광원 PCB 없이 다수의 광원칩을 동시에 실링하는 투명 봉지 시트를 제공하고, 투명 봉지 시트의 저면에 바로 광원칩을 연결하기 위한 전극부를 형성함으로써, 기존의 광원 PCB를 제거할 수 있도록 하였다.In order to overcome the disadvantages of the conventional light source module, the embodiment of the present invention provides a transparent encapsulation sheet for simultaneously sealing a plurality of light source chips without a light source PCB, and a light source chip is directly connected to the bottom of the transparent encapsulation sheet So that the conventional light source PCB can be removed.

또한, 투명 봉지시트의 광확산 성능을 확보하기 위하여, 광원칩의 상면에 반사 및 투과성능을 가지는 DBR 반사투과층을 배치하고, 투명 봉지 시트의 상면 일부에는 금속 패턴부를 형성하는 구조를 제안한다.In order to secure the light diffusion performance of the transparent encapsulation sheet, a DBR reflective transmission layer having reflection and transmission performance is disposed on the upper surface of the light source chip, and a metal pattern part is formed on a part of the upper surface of the transparent encapsulation sheet.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈을 도시하며, 도 4의 (a)는 사시도, 도 4의 (b)는 단면도이다.FIG. 4 shows a light source module according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) is a perspective view and FIG. 4 (b) is a sectional view.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 광원 모듈의 광원칩 부분의 확대단면도와 투명 봉지 시트 상부에 형성되는 금속 패턴부의 평면도이다.5 is an enlarged cross-sectional view of a light source chip portion of a light source module according to an embodiment of the present invention and a plan view of a metal pattern portion formed on a transparent sealing sheet.

본 명세서에서는 표시패널쪽 방향을 상부, 상면 등으로 정의하고, 그 반대 방향을 저면, 하부, 하면 등으로 표시한다.In the present specification, the direction toward the display panel is defined as an upper surface, an upper surface, and the opposite direction is indicated as a bottom surface, a lower surface, a lower surface, and the like.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 광원모듈은 제1두께를 가지는 투명 봉지 시트(430)와, 일정한 칩피치(a)를 가지면서 투명 봉지 시트의 하측 내부에 매립되어 배치되는 다수의 광원부(410)와, 투명 봉지 시트의 저면에 배치되어 다수 광원부의 전극 패드를 전기적으로 연결하는 전극부(412)와, 투명 봉지 시트의 저면 외부에 배치되는 절연 반사층(420)를 포함하여 구성될 수 있다.4 and 5, the light source module according to the embodiment of the present invention includes a transparent encapsulation sheet 430 having a first thickness, a light emitting diode 430 having a predetermined chip pitch (a) An electrode portion 412 disposed on the bottom surface of the transparent encapsulation sheet to electrically connect the electrode pads of the plurality of light portions and an insulating reflection layer 420 disposed outside the bottom surface of the transparent encapsulation sheet ). ≪ / RTI >

투명 봉지 시트(430)는 광투과성 물성을 가지는 수지재료 또는 실리콘 에폭시 재료 등으로 제작될 수 있으며, 백라이트 유닛의 전체 면적을 커버하는 시트 형태를 가진다.The transparent encapsulation sheet 430 can be made of a resin material having a light-transmitting property or a silicon epoxy material, and has a sheet shape covering the entire area of the backlight unit.

투명 봉지 시트(430)의 재료로는 예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate:PMMA), MS(methlystylene)수지, 폴리스티렌(polystyrene:PS), 폴리프로필렌(Polypropylene:PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate:PET) 및 폴리카보네이트(polycarbonate:PC) 등과 같은 광투과성 레진이 사용될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니며 플렉서블한 특성을 가지면서 일정 이상의 광투과도를 가지는 한 실리콘(Si) 에폭시 등과 같은 다른 재료가 사용될 수도 있다.Examples of the material of the transparent sealing sheet 430 include polymethyl methacrylate (PMMA), methyl styrene (MS) resin, polystyrene (PS), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate transparent resin such as polyethylene terephthalate (PET) and polycarbonate (PC) may be used, but the present invention is not limited thereto, and other materials such as silicon (Si) epoxy having a flexible characteristic and having a certain light transmittance May be used.

이러한 투명 봉지시트(430)는 일정한 제1두께(b)를 가지면, 제1두께(b)는 약300μm 이상일 수 있으나 그에 한정되지 않으며, 광원부(410)의 배치 간격인 칩피치(a)와 일정한 관계를 가지되, 더 구체적으로는 칩피치(a)의 10%보다 큰 것이 바람직하다.If the transparent sealing sheet 430 has a constant first thickness b, the first thickness b may be about 300 탆 or more, but the present invention is not limited thereto. The chip pitch a, which is the spacing between the light sources 410, And more specifically, larger than 10% of the chip pitch (a).

이하에서 도 6 등을 참고로 더 설명하겠지만, 본 발명의 실시예에 의한 투명시트는 광원부로부터의 광을 확산판까지 전달하는 부재이고, 광원부(410)는 일정한 방사각으로 광을 방출한다. The transparent sheet according to the embodiment of the present invention is a member that transmits light from the light source unit to the diffusion plate, and the light source unit 410 emits light at a constant radiation angle, as will be described below with reference to FIG.

한편, 광원부의 방사각이 고정되어 있기 때문에, 광원부 사이의 이격 거리인 칩피치(a)가 큰 경우에는 다수 광원부로부터의 광을 표시장치 전체게 고르게 전달하기 위해서 투명 봉지 시트(430)의 제1두께(b)가 커져야 한다.When the chip pitch a, which is the distance between the light sources, is large, the light from the light source is transmitted through the first transparent sheet 430 The thickness (b) must be large.

다만, 투명 봉지시트의 제1두께가 너무 커지면 표시장치의 슬림화에 장애가 되므로, 본 실시예에서는 광원부와 확산판 사이의 광학갭을 채우는 공간인 투명 봉지 시트(430)의 두께를 칩피치(a)의 약10% 이상으로 제한함으로써, 다수 광원부로부터의 광이 표시장치 전체에 고르게 확산되도록 하면서도, 백라이트 유닛의 두께를 줄여 표시장치를 슬림하게 하는 효과가 있다.In this embodiment, the thickness of the transparent encapsulation sheet 430, which is a space filling the optical gap between the light source and the diffusion plate, is set to be equal to or smaller than the chip pitch a, The thickness of the backlight unit can be reduced and the display device can be made slimmer while the light from the majority light source unit is uniformly diffused throughout the display device.

광원부(410)는 몰드 프레임 또는 리드 프레임 없는 플립칩 형태의 LED 칩일 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니며, 별도의 몰드 프레임이나 리드프레임을 포함하는 광원패키지 형태일 수 있다.The light source unit 410 may be a mold frame or a flip chip type LED chip without a lead frame, but is not limited thereto, and may be in the form of a light source package including a separate mold frame or a lead frame.

또한, 광원부(410)는 백색광을 출력하는 백색 LED일 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니며, 광원칩이 약 430nm 내지 450nm의 파장을 갖는 청색광을 발광하는 청색 LED이고 청색광을 다른 주파수 대역의 광으로 변환하는 광변환 부재를 더 포함하는 형태일 수도 있다.The light source unit 410 may be a white LED that outputs white light, but is not limited thereto. The light source unit 410 may be a blue LED that emits blue light having a wavelength of about 430 to 450 nm, and converts blue light into light of another frequency band And may further include a light conversion member.

한편, 본 실시예에 의한 광원부(410)의 상면에는 광원으로부터의 광 중 일부를 선택적으로 투과하거나 반사할 수 있는 반사투과층(414)이 형성되어 있다.On the upper surface of the light source part 410 according to the present embodiment, a transreflective layer 414 that selectively transmits or reflects a part of light from the light source is formed.

이러한 반사투과층(414)는 분산 브래그 반사체(Distributed Bragg Reflector)로 구성될 수 있으나, 그에 한정되는 것은 아니며 투과특성을 가지는 모재료에 반사특성을 가지는 반사재료를 일부 코팅한 형태의 반사투과형 필름 형태일 수도 있다.The reflective layer 414 may be formed of a distributed Bragg reflector, but the present invention is not limited thereto. The reflective layer 414 may be a reflective transmissive film in the form of a reflective material having a reflective property, Lt; / RTI >

반사투과층(414)로 사용될 수 있는 분산 브래그 반사소자(Distributed Bragg Reflector; 이하, DBR이라 함)는 굴절율이 상이한 2개 이상의 투명 재료를 여러층으로 번갈아 적층한 광학부재일 수 있으며, 가능한 DBR 형성재료로는 TiN, AlN, TiO2, Al2O3, SnO2, WO3, ZrO2 등이 있다.A distributed Bragg reflector (hereinafter referred to as DBR), which can be used as the reflective transmission layer 414, may be an optical member in which two or more transparent materials having different refractive indexes are alternately stacked in layers, the material has such as TiN, AlN, TiO 2, Al 2 O 3, SnO 2, WO 3, ZrO 2.

이러한 DBR 타입의 반사투과층(414)은 광투과성 또는 광발광성 특성과, 광 반사성 특성을 동시에 가지도록 하기 위하여, 다공성 실리콘 컴포지트 필름 형태로 제작될 수 있으며, 더 구체적으로는 발광효율이 높은 실리콘 고분자 폴리실올을 PMMA(polymethylmethacrylate)에 첨가하여 다층 DBR 다공성 실리콘 표면에 코팅을 한 필름 형태일 수 있다.The DBR-type reflective / transmissive layer 414 may be fabricated in the form of a porous silicon composite film so as to have a light transmitting property, a light emitting property, and a light reflecting property at the same time. More specifically, Layered DBR porous silicon surface by adding polysilyl to PMMA (polymethylmethacrylate).

도 8을 참고로 아래에서 더 설명하겠지만, 이러한 광원부 상면에 형성되는 반사투과층(414)은 광원부로부터의 광의 발광 시작 영역을 더 크게 함으로써, 광원 모듈의 방사특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As will be described below with reference to FIG. 8, the reflective layer 414 formed on the upper surface of the light source unit has an effect of improving the radiation characteristic of the light source module by further increasing the light emission start area of the light from the light source unit.

반사투과층(414)는 반드시 DBR 재료로 형성될 필요는 없으며, 일정한 반사율과 투과율을 동시에 가지는 필름 또는 레이어 구조의 광학부재이면 어느 것도 가능하다.The reflective transmissive layer 414 is not necessarily made of a DBR material, and any optical member having a film or layer structure having a constant reflectance and transmittance can be used.

반사투과층(414)의 일 예로서, 반사율 90~99%, 광투과율 1~10%의 광학특성을 가질 수 있으며, 광투과성 모필름층과, 모필름층의 적어도 일면에 배치되고 일정한 두께를 가지는 반사투과 코팅층을 가지는 필름구조일 수 있다. 이때, 반사투과 코팅층은 SiO2, TiO2 중 하나 이상으로 선택되는 광투과 재료와, Al, Au, Ag 중 하나 이상으로 선택되는 반사 재료가 혼합된 혼합재료를 이용하여 형성될 수 있다.As an example of the reflective and transmissive layer 414, the reflective layer 414 may have optical properties such as a reflectance of 90 to 99% and a light transmittance of 1 to 10%. The reflective transmissive layer 414 may include a light transmissive parent film layer, The structure may be a film structure having a reflection-transmitting coating layer. At this time, the reflective and transmissive coating layer may be formed using a mixed material in which a light-transmitting material selected from one or more of SiO2 and TiO2 and a reflective material selected from at least one of Al, Au, and Ag is mixed.

전극부(412)는 투명 봉지 시트(430)의 저면에 직접 형성되어 다수 광원부의 전극 패드를 전기적으로 연결한다.The electrode part 412 is formed directly on the bottom surface of the transparent sealing sheet 430 to electrically connect the electrode pads of the plurality of light source parts.

더 구체적으로, 투명 봉지 시트(430)의 저면에 플라즈마 스퍼터링 등의 공법을 이용하여 Cu, Al, Ni의 재료를 선형으로 증착시켜 광원부의 전극패드를 직렬 또는 병렬로 연결할 수 있다.More specifically, the electrode pads of the light source unit can be connected in series or in parallel by linearly vapor-depositing Cu, Al, and Ni materials on the bottom surface of the transparent encapsulation sheet 430 using a method such as plasma sputtering.

즉, 본 실시예에 의한 전극부(412)는 기존의 전극부 및 배선이 광원 PCB 상에 형성되는 것과 달리, 투명 봉지 시트(430)의 저면에 직접 형성되는 점에서 차별화된다.That is, the electrode unit 412 according to the present embodiment is differentiated in that the electrode unit and the wiring are formed directly on the bottom surface of the transparent encapsulation sheet 430, unlike the conventional electrode unit and the wiring are formed on the light source PCB.

이러한 전극부(412)의 폭은 약30~70μm이고, 전극부의 두께는 약5μm이하로 형성되는 것이 바람직하지만, 그에 한정되는 것은 아니다.The width of the electrode portion 412 is about 30 to 70 mu m, and the thickness of the electrode portion is preferably about 5 mu m or less. However, the present invention is not limited thereto.

더 구체적으로, 칩 크기(c)가 700*700μm인 경우 전극부(412)는 약50μm의 폭과 약3μm이하의 두께를 가지는 것이 바람직하다.More specifically, when the chip size c is 700 * 700 μm, the electrode portion 412 preferably has a width of about 50 μm and a thickness of about 3 μm or less.

한편, 투명 봉지 시트(430)의 상면에는 각 광원부(420)를 중심으로 다수의 개구부와 차단부를 포함하는 다수의 금속 패턴부(440)가 배치될 수 있다.On the upper surface of the transparent encapsulation sheet 430, a plurality of metal pattern portions 440 including a plurality of openings and blocking portions may be disposed around each light source 420.

이러한 금속 패턴부(440)는 광원부로부터의 광을 넓게 확산시키는 기능을 수행하는 것으로, 각 광원부(410)의 상부 영역에만 배치되되 다수의 개구부(444)와 차단부(442)를 포함하여 구성될 수 있다.The metal pattern portion 440 functions to diffuse light from the light source portion widely and includes a plurality of openings 444 and a blocking portion 442 disposed in an upper region of each light source portion 410 .

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 금속패턴부(440)는 투명 봉지시트(430)의 상면에 형성되되, 광원부(410)를 중심으로 일정 면적으로 형성되는 금속레이어 또는 금속 판상 부재로서, 다수의 개구부(444)와 그 개구부 사이를 차지하는 차단부(442)를 포함한다.5, the metal pattern part 440 is formed on the upper surface of the transparent encapsulation sheet 430, and is a metal layer or metal plate member formed with a constant area around the light source part 410, And a blocking portion 442 occupying between the opening portion 444 and the opening portion thereof.

금속패턴부(440)는 각 광원부(410)를 중심으로 하되, 전체적으로 사각형 또는 원형의 대칭형 형상인 것이 바람직하며, 개구부(444)의 형상 역시 원형, 타원형, 다각형 등의 여러 형상일 수 있다.The metal pattern part 440 is preferably a symmetrical shape of a quadrangular or circular shape with respect to each light source part 410. The shape of the opening part 444 may be various shapes such as a circle, an ellipse, and a polygon.

특히, 각 광원부(410)의 바로 위 영역에는 금속패턴부(440)의 차단부(442)가 배치되고, 그 차단부 주위에 다수의 개구부(444)가 형성됨으로써, 광원부의 중심 피크광을 주위로 확산시켜 고른 광분포를 달성하는데 기여하게 된다.Particularly, a cutoff portion 442 of the metal pattern portion 440 is disposed directly above each light source portion 410 and a plurality of openings 444 are formed around the cutoff portion, Thereby contributing to achieving an even light distribution.

이러한 금속패턴부(440)는 불투명한 Cu, Al, Ni의 금속재료를 투명 봉지 시트(430)의 상면의 해당 영역에 코팅 또는 증착함으로써 형성될 수 있으며, 플라즈마 스퍼터링 등의 공법이 이용될 수 있다. The metal pattern portion 440 may be formed by coating or vapor-depositing opaque metal materials such as Cu, Al, and Ni on the upper surface of the transparent encapsulation sheet 430, or a plasma sputtering technique may be used .

또한, 전술한 바와 같이 투명 봉지 시트(430)의 저면에 전극부(412)를 형성하는 공정과 동시에, 투명 봉지시트(430)의 상면에 금속패턴부(440)를 형성함으로써 공정상의 이득을 볼 수도 있을 것이다.In addition to the step of forming the electrode part 412 on the bottom surface of the transparent encapsulation sheet 430 and the metal pattern part 440 on the top surface of the transparent encapsulation sheet 430 as described above, It might be.

절연 반사층(420)은 투명 봉지 시트(430)의 저면 외측에 일정한 두께로 배치되어, 광원부로부터의 광을 다시 상부로 반사시키는 기능을 한다.The insulating reflection layer 420 is disposed outside the bottom surface of the transparent encapsulation sheet 430 to a predetermined thickness, and reflects light from the light source part back to the upper side.

한편, 절연 반사층(420)에는 전술한 전극부(412)가 접촉되어 형성되므로, 전기적으로 절연특성을 가지는 재료이어야 하며, 반사특성을 가지는 재료이어야 한다.Meanwhile, since the insulating layer 420 is formed in contact with the electrode 412, the insulating layer 420 should be electrically insulating and have a reflective property.

이를 위하여, 절연 반사층(420)의 재료로는 화이트 에폭시, 화이트 실리콘, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC) 등이 사용될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니며, 약90% 이상의 반사율을 가지는 전연체로서 사출가공 등이 가능한 재료이면 어느 것이라도 가능할 것이다.For this, the material of the insulating reflection layer 420 may be white epoxy, white silicone, epoxy molding compound (EMC) or the like, but it is not limited thereto. It may be injection molded or the like Any material can be used.

또한, 절연 반사층(420)의 두께는 작을수록 좋으나 반사 특성을 유지하면서 광원모듈의 베이스 구조를 이루어야 하므로 약100μm 이하의 두께를 가질 수 있다. In addition, the thickness of the insulating reflection layer 420 is preferably as small as possible, but the thickness of the insulating reflection layer 420 may be about 100 μm or less since the base structure of the light source module must be maintained while maintaining the reflection characteristics.

한편, 투명 봉지 시트(430)의 저면에 형성된 전극부(412)의 단부에는 본딩패드(416)이 연장 형성될 수 있으며, 이 본딩패드(416)와 연결되는 플렉서블 FPCB(470)이 추가로 포함될 수 있다. A bonding pad 416 may be extended at the end of the electrode 412 formed on the bottom of the transparent sealing sheet 430 and a flexible FPCB 470 connected to the bonding pad 416 may be further included .

플렉서블 FPCB(470)는 외부의 광원 구동회로 또는 표시장치 구동회로와 본 실시예에 의한 광원모듈을 연결하는 부재로서, 상기와 같은 구조를 가짐으로써 기존의 FPCB와 광원 PCB 연결을 위한 별도의 커넥터 등을 제거하므로써, 구조가 단순해지고 슬림해지는 장점이 있다. The flexible FPCB 470 is a member for connecting an external light source driving circuit or a display device driving circuit to the light source module according to the present embodiment. The flexible FPCB 470 has the above structure, It is advantageous that the structure is simple and slim.

이상과 같은 구조의 표시장치용 광원모듈을 이용하는 경우, 광원부가 투명 봉지 시트 내부에 매립되어 실장되고 전극부가 투명 봉지 시트의 저면에 직접 형성됨으로써, 기존구조의 광원 PCB를 제거할 수 있어서 구조가 간단해지고 플렉서블 표시장치 구현에 유리한 장점이 있다.In the case of using the light source module for a display device having the structure as described above, since the light source part is embedded in the transparent encapsulation sheet and mounted, and the electrode part is formed directly on the bottom surface of the transparent encapsulation sheet, And advantageous in implementing a flexible display device.

또한, 광원부의 상면에 반사투과층을 배치하고, 광원부 상부 영역의 투명 봉지시트 상면에 광확산용 금속패턴부를 형성함으로써, 기존의 광확산 렌즈를 제거하면서도 필요한 광확산 특성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.In addition, by providing a transreflective layer on the upper surface of the light source portion and forming a metal pattern portion for light diffusion on the upper surface of the transparent encapsulation sheet in the upper region of the light source portion, it is possible to secure necessary light diffusion characteristics while eliminating the existing light diffusion lens have.

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 광원 모듈에서의 광경로를 도시한다.6 shows an optical path in a light source module according to an embodiment of the present invention.

도 7은 광원칩 상부의 반사투과층과 투명 봉지 시트 상면의 금속 패턴부에 의한 효과를 도시하기 위한 것으로서, 도 7의 (a)는 반사투과층 및 금속패턴부가 사용되지 않는 경우이고, 도 7의 (b)는 반사투과층 및 금속패턴부가 사용된 경우를 도시한다.7A and 7B illustrate the effect of the reflective layer and the metal pattern on the upper surface of the transparent encapsulation sheet in the upper portion of the light source chip. (B) shows a case where a reflection-transmitting layer and a metal pattern portion are used.

도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 광원모듈에서는 광원부(410)로부터의 광 중에서 가장 강한 중심광 L1이 금속패턴부(440)의 중앙 차단부(442)에서 차단/반사되어 주위로 확산되고 금속패턴부(440)의 개구부(444)를 통해 광원모듈 외부로 출광하게 된다. (L2)6 (a), in the light source module according to the present embodiment, the strongest central light L1 among the light from the light source unit 410 is intercepted / blocked by the central blocking unit 442 of the metal pattern unit 440, The light is diffused to the surroundings and is output to the outside of the light source module through the opening 444 of the metal pattern part 440. (L2)

또한, 광원부(410)의 상면에 형성된 반사투과층(414)에 의하여 광원부의 광이 바로 위로 방사되지 않고 측방으로 다소 퍼진 후에 상부로 방출됨으로써, 각 광원부의 광 시작 영역을 더 확장시킬 수 있다.(도 6의 L3 참고) 이로써, 각 광원부가 커버하는 발광 영역을 확대시킬 수 있으며, 이에 대해서는 아래에서 도 8을 참고로 더 상세하게 설명한다.Also, the light from the light source is not radiated directly by the transflective layer 414 formed on the upper surface of the light source part 410, but is slightly laterally spread and then emitted upward, thereby further enlarging the optical start area of each light source part. (Refer to L3 in Fig. 6). Thus, the light emitting region covered by each light source portion can be enlarged, which will be described in detail with reference to Fig. 8 below.

이로 인하여, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 각 광원부로부터 출광되는 광의 영역이 해당 광원부의 주위 영역에만 국한됨으로써, 전술한 종래 구조가 가지는 부분 표시모드에서의 빛샘 현상이 억제될 수 있다.As a result, as shown in FIG. 6B, since the area of the light emitted from each light source section is limited to the peripheral area of the light source section, the light leakage phenomenon in the partial display mode of the conventional structure described above can be suppressed .

즉, 도 6의 (b)와 같이, 광원칩 C1의 발광 영역인 B1이 인접한 광원칩 C2의 발광영역 B2와 구분됨으로써, 광원칩 중 일부만을 구동하는 경우에도 인접 블록으로 빛샘 현상이 발생되지 않아서, 부분 표시모드의 성능이 향상될 수 있다.That is, as shown in FIG. 6B, since the light emitting area B1 of the light source chip C1 is separated from the light emitting area B2 of the adjacent light source chip C2, light leakage to the adjacent blocks does not occur even when only a part of the light source chips are driven , The performance of the partial display mode can be improved.

또한, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 광원부 상면에 형성된 반사투과층 및 투명 봉지 시트의 상면에 형성된 금속패턴부가 없는 경우에는 전체 표시모드에서 광원칩 상부로의 출광량이 증가하여 각 광원부가 주위 영역과 달리 시인되는 핫스팟(Hot-Spot) 현상이 발생됨을 알 수 있다.7 (a), when there is no metal pattern formed on the upper surface of the transparent sealing sheet and the transflective layer formed on the upper surface of the light source, the amount of light output to the upper portion of the light source chip increases in the entire display mode, It can be seen that a hot spot phenomenon occurs in which the light source portion is viewed unlike the surrounding region.

또한, 광원칩이 블루 LED인 경우에는, LED 상부의 블루광의 밀도가 높아서 광원부 주위가 청색계열(Bluish)로 보이고, 상대적으로 그 주위는 황색계열(Yellowish)로 보이는 색편차 현상이 나타날 수 있다.In addition, when the light source chip is a blue LED, the density of the blue light on the LED is high, so that a blue color around the light source portion appears as a blueish color, and a color deviation phenomenon that appears as a yellowish color around the light source portion may appear relatively.

반면, 도 7의 (b)와 같이, 본 실시예에 의한 광원부 상면의 반사투과층 및 투명 봉지 시트의 상면의 금속패턴부가 사용되는 경우에는, 전체 표시모드에서 핫스팟 현상이 억제되어 각 광원부의 광이 전체에 고르게 분포됨을 알 수 있다.On the other hand, in the case of using the metal pattern portion of the upper surface of the transparent seal sheet and the transflective layer on the upper surface of the light source portion according to the present embodiment as shown in FIG. 7 (b), hot spot phenomenon is suppressed in the entire display mode, Is uniformly distributed over the entire area.

즉, 본 실시예에 의하면 광원부 상면의 반사투과층을 형성함으로써, 광원부 상부로의 출광량을 감소시키고, 투명 봉지 시트의 상면의 금속패턴부에 의하여 중심광이 일정 부분 차폐되어 전체적으로 휘도 균일화가 개선될 수 있게 되는 것이다.That is, according to the present embodiment, by forming the transreflective layer on the upper surface of the light source portion, the amount of light output to the upper portion of the light source portion is reduced, and the central light is shielded by a certain portion by the metal pattern portion on the upper surface of the transparent encapsulation sheet, It will be possible.

도 8은 광원칩 상면에 배치되는 분산 브래그 반사체(Distributed Bragg Reflector)로 구성되는 반사투과층에 의한 효과를 도시한다.FIG. 8 shows the effect of the reflective transmission layer composed of a distributed Bragg reflector disposed on the upper surface of the light source chip.

도 8에 도시한 바와 같이, 일반적인 광원부는 광이 광원부 위로 바로 방사되므로 광원부의 발광시작 영역의 크기가 α인 반면, 광원부(410)의 상면에 반사 및 투과특성을 동시에 가지는 반사투과층(414)를 배치하는 경우에는 광원부의 발광 시작 영역이 β로 확대된다.8, since the light is radiated directly onto the light source portion, the size of the light emission start region of the light source portion is?, While the reflection transmission layer 414 having the reflection and transmission characteristics on the upper surface of the light source portion 410, The light emission start region of the light source section is expanded to?.

즉, 도 8의 (b)와 같이 광원부(410)의 상면에 형성된 반사투과층(414)에 의하여 광원부 중심에서의 중심광의 광휘도가 감소되고, 대신 광원부의 발광 시작 영역을 확대시킴으로써, 전체적으로 광원부 주위로 고른 출광 특성을 확보할 수 있게 된다. 8 (b), the luminous intensity of the central light at the center of the light source portion is reduced by the reflection transmitting layer 414 formed on the upper surface of the light source portion 410, and instead, the light emission start region of the light source portion is enlarged, It is possible to secure the outgoing light characteristics evenly distributed around.

도 9는 광원칩 사이의 이격거리인 칩피치(a), 투명 봉지 시트의 두께(b), 광원칩의 크기(c) 및 투명 봉지 시트 상면의 금속패턴부의 크기(d) 사이의 관계를 설명하기 위한 도면이다.9 illustrates a relationship between the chip pitch a as a distance between light source chips, the thickness b of the transparent encapsulation sheet, the size c of the light source chip, and the size d of the metal pattern portion on the upper surface of the transparent encapsulation sheet Fig.

본 발명의 실시예에 의하면, 투명 봉지 시트(430)의 상면에 배치되는 금속패턴부(440)는 해당되는 광원부(410)를 중심으로 일정 영역에만 형성되되, 그 금속패턴부의 전체 면적 또는 크기(d)는 광원부인 LED칩 사이의 칩피치(a)와, 투명 봉지 시트의 제1두께(b)와, LED칩의 크기(c)와, LED칩의 굴절율(n1) 및 투명 봉지 시트의 굴절율(n2)에 대한 함수로 결정될 수 있다.The metal pattern portion 440 disposed on the upper surface of the transparent encapsulation sheet 430 may be formed only in a predetermined region around the corresponding light source portion 410. The total area or size of the metal pattern portion 440 d is a ratio of the chip pitch a between the LED chips as the light source unit, the first thickness b of the transparent encapsulation sheet, the size c of the LED chip, the refractive index n1 of the LED chip, (n2). < / RTI >

더 구체적으로 금속패턴부의 전체 배치크기 d는 아래 수학식 1을 만족하는 것이 바람직하다.More specifically, the overall arrangement size d of the metal pattern part preferably satisfies the following formula (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, a는 LED칩 사이의 칩피치, b는 투명 봉지 시트의 제1두께, c는 LED칩의 크기, n1은 LED칩의 굴절율, n2는 투명 봉지 시트의 굴절율이다.Here, a is the chip pitch between the LED chips, b is the first thickness of the transparent sealing sheet, c is the size of the LED chip, n1 is the refractive index of the LED chip, and n2 is the refractive index of the transparent sealing sheet.

금속패턴부(440)의 전체 배치크기 d는 각 광원부로부터의 광 중에서 투명 봉지 시트(430)의 상면에 도달하는 광의 전체 영역과 일치하는 것이 바람직하며, 그를 위하여 상기의 조건이 이용되는 것이다.It is preferable that the entire arrangement size d of the metal pattern portion 440 coincides with the entire area of light reaching the upper surface of the transparent encapsulation sheet 430 among the light from each light source portion.

즉, 금속패턴부(440)의 전체 배치크기가 수학식 1의 조건을 만족하는 경우, 각 해당 광원부로부터의 광을 광원부 주위의 블록으로만 고르게 확산시킴으로써 전체 표시모드에서 균일한 휘도를 달성함과 동시에, 부분 표시 모드에서의 빛샘 현상을 최대한 억제할 수 있는 효과가 있다.That is, when the entire arrangement size of the metal pattern portion 440 satisfies the condition of Equation (1), uniform light is achieved in the entire display mode by uniformly diffusing light from each light source portion only into blocks around the light source portion At the same time, the light leakage phenomenon in the partial display mode can be suppressed as much as possible.

도 10은 투명 봉지 시트의 상면에 형성되는 금속패턴부의 여러 형태를 도시한다.10 shows various forms of the metal pattern portion formed on the upper surface of the transparent encapsulation sheet.

도 10에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 적용되는 금속패턴부(440)는 특정 형상에 한정되는 것은 아니다.As shown in Fig. 10, the metal pattern portion 440 applied to the present embodiment is not limited to a specific shape.

즉, 금속패턴부의 전체 형태는 해당되는 광원부를 중심으로 대칭으로 형성되는 한, 사각형, 원형, 타원형 등 여러 형태가 될 수 있다.That is, the overall shape of the metal pattern portion may be various shapes such as a rectangle, a circle, and an ellipse, as long as it is symmetrically formed around the corresponding light source portion.

또한, 금속패턴부(440)를 구성하는 개구부(440)의 형태 역시 원형, 타원형, 사각형 등의 여러 천공 형태를 가질 수 있다.In addition, the shape of the opening 440 constituting the metal pattern portion 440 may have various perforations such as a circle, an ellipse, and a square.

한편, 각 금속패턴부의 전체 면적에 대한 개구부(444)의 전체 형성 면적 비율을 적절히 조절함으로써, 여러 형태의 광방사 특성을 가지는 광원부에 대하여 최적의 광확산 특성을 유지할 수 있을 것이다.On the other hand, by appropriately adjusting the ratio of the total area of the openings 444 to the entire area of each metal pattern portion, the optimum light diffusion characteristics can be maintained for the light source portions having various types of light emission characteristics.

도 11은 본 발명의 실시예에 의한 광원 모듈을 제작하는 공정의 일예를 도시한다.Fig. 11 shows an example of a step of manufacturing a light source module according to an embodiment of the present invention.

도 11에서와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 광원모듈을 제작하기 위하여 우선 더미 기판(520)상에 각 광원부(410)를 배치한다(도11의 a).As shown in FIG. 11, in order to manufacture the light source module according to the embodiment of the present invention, the light source units 410 are arranged on the dummy substrate 520 (FIG. 11A).

그 상태에서 더미 기판(520) 상부에 일정한 두께를 가지는 투명 봉지 시트(430)를 형성한 후에 더미 기판(520)을 제거한다. (도 11의 b, c) 이 때, 투명 봉지 시트의 형성을 위하여 디스펜싱(dispensing)방식 또는 트랜스퍼몰딩(transfer molding), 또는 인서트 몰딩 공법 등이 이용될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다.In this state, the transparent sealing sheet 430 having a predetermined thickness is formed on the dummy substrate 520, and then the dummy substrate 520 is removed. (B, c in FIG. 11) At this time, a dispensing method, a transfer molding method, an insert molding method, or the like may be used for forming the transparent sealing sheet, but the present invention is not limited thereto.

다음으로, 투명 봉지 시트(430)의 저면 일부 영역에 전극재료(Cu, Al, Ni)를 증착하여 전극부(412)를 형성하며, 이를 위하여 플라즈마 스퍼터링 공법 등이 이용될 수 있다.(도 11의 d) Next, an electrode material 412 is formed by depositing an electrode material (Cu, Al, Ni) on a part of the bottom surface of the transparent encapsulation sheet 430. For this, a plasma sputtering technique or the like can be used Of d)

다음으로, 투명 봉지 시트(430)의 저면 외측에 화이트 실리콘, 화이트 에폭시 등과 같은 반사절연 재료를 일정 두께 이상으로 증착하여 절연 반사층(420)을 형성한다.Next, a reflective insulating material such as white silicon, white epoxy, or the like is deposited on the outer side of the bottom surface of the transparent encapsulation sheet 430 to a thickness greater than or equal to a certain thickness to form an insulating reflective layer 420.

또한, 투명 봉지 시트(430)의 상면 일부 영역에는 금속재료를 선택적으로 증착함으로써 각 광원부에 대응되는 금속패턴부(440)을 형성한다.(도 11의 e)A metal material is selectively deposited on a part of the upper surface of the transparent encapsulation sheet 430 to form a metal pattern portion 440 corresponding to each light portion.

물론, 금속패턴부(440)는 전극부(412)와 동일/유사한 금속재료로 형성되므로, 도 11에서 도시한 바와 같은 공정을 따르지 않고, 도 11의 (d)에서 투명 봉지 시트(430)의 저면에 전극부(412)를 형성하는 공정과 동시에 투명 봉지 시트(430)의 상면에 금속패턴부(440)을 형성할 수도 있을 것이다. 이와 같이 전극부(412)와 금속패턴부(440)을 동시에 형성함으로써 공정상의 이득을 볼 수 있다.Since the metal pattern portion 440 is formed of a metal material which is the same as or similar to the electrode portion 412, the metal pattern portion 440 may be formed on the surface of the transparent encapsulation sheet 430 in FIG. 11 (d) The metal pattern portion 440 may be formed on the upper surface of the transparent sealing sheet 430 at the same time as the process of forming the electrode portion 412 on the bottom surface. By forming the electrode portion 412 and the metal pattern portion 440 at the same time, a process gain can be obtained.

도 12는 본 발명의 실시예에 의한 광원모듈이 사용된 백라이트 유닛과, 그를 포함하는 표시장치의 단면을 도시한다.12 shows a cross section of a backlight unit using a light source module according to an embodiment of the present invention and a display device including the backlight unit.

도 12에 본 발명의 실시예에 의한 백라이트 유닛은 전술한 구조의 광원모듈과 그 투명 봉지 시트(430)으로부터 일정한 거리인 에어갭만큼 이격되어 배치되는 확산판(450)을 포함하여 구성될 수 있으며, 확산판(450) 상부에는 확산판을 통과한 광을 집광하여 표시패널로 보다 균일한 면광원이 입사되도록 하는 다수의 광학시트(460)들이 배치될 수 있다.12, the backlight unit according to the embodiment of the present invention may include a light source module having the above-described structure and a diffusion plate 450 spaced apart from the transparent encapsulation sheet 430 by an air gap of a predetermined distance A plurality of optical sheets 460 may be disposed on the diffusion plate 450 to condense the light passing through the diffusing plate so that a more uniform surface light source is incident on the display panel.

이러한 광학시트(460)는 집광 기능을 하는 집광시트 또는 프리즘 시트(Prism Sheet; PS)와, 광을 확산시키는 확산시트(Diffusing Sheet; DS)와, DBEF(dual brightness enhancement film)라 불리는 반사형 편광필름 등 각종 기능성 시트 들이 조합되어 구성될 수 있다. The optical sheet 460 includes a condensing sheet or a prism sheet PS having a condensing function, a diffusing sheet DS for diffusing light, a reflective polarizing plate (DBEF) Film, and the like.

한편, 투명 봉지 시트(430)의 상면과 확산판(450) 사이의 공간인 에어갭(Air Gap; A/G)의 크기는 광원부의 광방사 특성 등에 따라서 결정될 수 있으며, 에어갭의 크기는 작을수록 바람직할 것이다.The size of the air gap (A / G), which is a space between the upper surface of the transparent sealing sheet 430 and the diffusion plate 450, can be determined according to the light emission characteristics of the light source unit, It would be preferable to include it.

만일, 본 실시예에 사용되는 광원부 상면의 반사투과층(414)과 투명 봉지 시트(430) 상면의 금속패턴부(440)이 없다면 광원부로부터의 광을 넓게 확삭시키기 위하여 전술한 에어갭의 크기가 커져야 할 것이다.If the reflective layer 414 on the upper surface of the light source portion and the metal pattern portion 440 on the upper surface of the transparent encapsulation sheet 430 are not provided, the size of the air gap described above It should be bigger.

그러나, 본 실시예에서는 광원부 상면의 반사투과층(414)과 투명 봉지 시트(430) 상면의 금속패턴부(440)를 이용하여 광원부의 광확산 특성을 크게 할 수 있기 때문에, 전술한 에어갭의 크기를 최소화 할 수 있고, 그로 인하여 백라이트 유닛 및 표시장치의 슬림화에 기여할 수 있게 된다.However, in this embodiment, since the light diffusion property of the light source portion can be increased by using the reflection transmitting layer 414 on the upper surface of the light source portion and the metal pattern portion 440 on the upper surface of the transparent sealing sheet 430, It is possible to minimize the size, thereby contributing to the slimming down of the backlight unit and the display device.

도 12의 (b)는 본 실시예에 의한 광원모듈이 사용되는 전체 표시장치의 단면도로서, 표시장치는 전술한 구조의 광원모듈(400)과 확산판(450), 표시패널(1240) 및 1 이상의 지지부재를 포함하여 구성될 수 있다.12B is a cross-sectional view of the entire display device in which the light source module according to the present embodiment is used. The display device includes the light source module 400, the diffusion plate 450, the display panel 1240, Or more support members.

더 구체적으로, 광원모듈(400)은 다시 제1두께를 가지는 투명 봉지 시트(430)와, 일정한 칩피치를 가지면서 투명 봉지 시트의 하부에 배립되어 배치되는 다수의 광원부(410)와, 투명 봉지 시트의 저면에 배치되어 다수 광원부의 전극 패드를 전기적으로 연결하는 전극부(412)와, 투명 봉지 시트의 저면 외부에 배치되는 절연 반사층(420)을 포함한다.The light source module 400 further includes a transparent sealing sheet 430 having a first thickness, a plurality of light sources 410 disposed at a lower portion of the transparent sealing sheet 410 with a predetermined chip pitch, An electrode portion 412 disposed on the bottom surface of the sheet to electrically connect electrode pads of the plurality of light source portions, and an insulating reflection layer 420 disposed outside the bottom surface of the transparent encapsulation sheet.

이러한 광원모듈(400)의 세부 구성에 대해서는 앞서 설명한 바와 동일하므로, 중복을 피하게 위하여 상세한 설명은 생략한다.Since the detailed configuration of the light source module 400 is the same as that described above, a detailed description thereof will be omitted to avoid duplication.

또한, 확산판(450)은 투명 봉지 시트(430)의 상부 영역에서 투명 봉지 시트와 평행하게 배치되는 판상 광학부재로서, 광원부로부터의 광을 표시패널 전체에 걸쳐 고르게 분포되도록 확산시키는 기능을 한다.The diffusion plate 450 is a plate-shaped optical member arranged in parallel with the transparent encapsulation sheet in the upper region of the transparent encapsulation sheet 430, and functions to diffuse the light from the light portion uniformly distributed over the display panel.

이러한 확산판(450)은 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate:PMMA), MS(methlystylene)수지, 폴리스티렌(polystyrene:PS), 폴리프로필렌(Polypropylene:PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate:PET) 및 폴리카보네이트(polycarbonate:PC) 중 선택된 1종 이상의 광투과성 재료로 형성된다.The diffusion plate 450 may be formed of a material such as polymethyl methacrylate (PMMA), methyl styrene (MS) resin, polystyrene (PS), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate And is formed of at least one light-transmitting material selected from polycarbonate (PC).

또한, 확산판(450)의 광확산 특성을 향상시키기 위하여 확산판의 표면 일부에는 다수의 확산패턴이 형성될 수 있으며, 이러한 확산패턴은 광원에 대응되는 일부 영역에만 형성될 수도 있고, 확산판 배면 전체에 걸쳐 형성될 수도 있다.Further, in order to improve the light diffusion characteristics of the diffusion plate 450, a plurality of diffusion patterns may be formed on a part of the surface of the diffusion plate 450. Such a diffusion pattern may be formed only in a partial area corresponding to the light source, Or may be formed throughout.

또한, 확산판(450)의 내부에는 입사된 광을 널리 확산시키기 위하여 다수의 산란입자를 포함할 수 있다. 이러한 산란입자는 비드(Bead) 형상일 수 있으며, 산란입자의 형상, 크기 및 분포는 규칙적 또는 불규칙적일 수 있다.In addition, a plurality of scattering particles may be included in the diffusion plate 450 to widely diffuse the incident light. Such scattering particles may be in the form of a bead, and the shape, size and distribution of the scattering particles may be regular or irregular.

본 실시예에 의한 백라이트 백라이트 유닛에 의하여 광을 제공받는 표시패널(1240)은 액정 표시패널인 경우에는 다시 다수의 게이트 라인과 데이터 라인 및 그 교차 영역에 정의되는 픽셀(Pixel)과, 각 픽셀에서의 광투과도를 조절하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 그 사이에 형성되는 액정물질층을 포함하여 구성될 수 있다.In the case of a liquid crystal display panel, the display panel 1240 which receives light by the backlight backlight unit according to the present embodiment includes a plurality of gate lines, a data line and a pixel defined in the intersection area, An upper substrate having a color filter and / or a black matrix, and a liquid crystal material layer interposed between the upper substrate and the array substrate.

한편, 본 발명이 적용될 수 있는 표시패널은 이러한 액정표시패널에 한정되는 것은 아니며, 백라이트 유닛이 필요한 다른 형태의 표시장치까지 포함할 수 있을 것이다.Meanwhile, the display panel to which the present invention can be applied is not limited to such a liquid crystal display panel, but may include other types of display devices requiring a backlight unit.

또한, 백라이트 유닛 또는 표시패널을 지지하기 위한 지지부재는, 표시장치의 후면 및 측면 일부를 커버하는 금속 또는 플라스틱 재질의 백커버인 커버 버텀(Cover Bottom; 1210)과, 표시패널을 하부에서 지지하는 가이드 패널(Guide Panel; 1230)과, 표시장치의 최외곽 측면과 표시패널의 상면 가장자리를 커버하는 케이스탑(Case Top; 1250) 등을 포함할 수 있다.Further, the supporting member for supporting the backlight unit or the display panel includes a cover bottom (Cover Bottom) 1210 which is a metal or plastic back cover covering a part of the rear surface and the side surface of the display device, A guide panel 1230, a case top 1250 covering an outermost side of the display device and a top edge of the display panel, and the like.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 직하형 백라이트 유닛에서 다수 광원칩을 커버하는 투명 봉지 시트와 투명 봉지 시트의 저면에 직접 형성된 전극부를 포함하는 광원모듈을 이용함으로써, 광원 PCB와 광확산 2차 렌즈를 제거할 수 있어서 백라이트 유닛의 슬림화와 표시장치의 유연성(Flexibility)을 확보할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, by using the light source module including the transparent encapsulation sheet covering the majority light source chips and the electrode portion formed directly on the bottom surface of the transparent encapsulation sheet in the direct-type backlight unit, The lens can be removed so that the slimness of the backlight unit and the flexibility of the display device can be secured.

또한, 광원칩 상면에 반사투과 특성을 가지는 반사투과층을 형성하고, 투명 봉지 시트의 상면에 광확산을 위한 금속 패턴부를 형성함으로써, 광확산 렌즈를 제거하면서도 표시장치 전면에 고른 광확산이 가능하다는 효과가 있다.In addition, by forming a reflective transmission layer having a reflective transmission property on the upper surface of the light source chip and forming a metal pattern portion for light diffusion on the upper surface of the transparent encapsulation sheet, uniform light diffusion is possible on the entire display device while removing the light diffusion lens It is effective.

또한, 전체적인 백라이트 유닛의 구조가 단순해지면서도, 기존의 광확산 렌즈를 이용하는 광원모듈에 비하여 고휘도를 구현할 수 있고, HDR와 같은 부분 표시모드에서 인접 블록으로의 빛샘을 방지하여 부분 표시 모드의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the structure of the entire backlight unit is simplified, and a high brightness can be realized as compared with a light source module using a conventional light diffusion lens. In the partial display mode such as HDR, the light leakage to the adjacent block is prevented, There is an effect that can be improved.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. , Separation, substitution, and alteration of the invention will be apparent to those skilled in the art. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

400 : 광원모듈 410 : 광원부(LED칩)
420 : 절연반사층 430 : 투명 봉지 시트
412 : 전극부 414 : 반사투과층
440 : 금속패턴부 442 : 차단부
444 : 개구부 450 : 확산판
470 : FPCB 400: light source module 410: light source part (LED chip)
420: insulating reflection layer 430: transparent sealing sheet
412: electrode part 414: reflection-transmitting layer
440: metal pattern part 442:
444: opening 450: diffusion plate
470: FPCB

Claims (12)

제1두께를 가지는 투명 봉지 시트;
일정한 칩피치를 가지면서 상기 투명 봉지 시트의 하측 내부에 매립되어 배치되는 다수의 광원부;
상기 투명 봉지 시트의 저면에 배치되어 상기 다수 광원부의 전극 패드를 전기적으로 연결하는 전극부;
상기 투명 봉지 시트의 저면 외부에 배치되는 절연 반사층;
을 포함하는 표시장치용 광원모듈.A transparent encapsulation sheet having a first thickness;
A plurality of light sources embedded in a lower side of the transparent encapsulation sheet at a constant chip pitch;
An electrode unit disposed on a bottom surface of the transparent encapsulation sheet to electrically connect the electrode pads of the plurality of light sources;
An insulating reflection layer disposed outside the bottom surface of the transparent sealing sheet;
And a light source module for a display device. 제1항에 있어서,
상기 광원부는 LED칩이며, 상기 LED칩의 상면에는 분산 브래그 반사체(Distributed Bragg Reflector)로 구성되는 반사투과층이 배치되는 표시장치용 광원모듈.The method according to claim 1,
Wherein the light source unit is an LED chip, and a reflective transmission layer composed of a distributed Bragg reflector is disposed on an upper surface of the LED chip. 제2항에 있어서,
상기 투명 봉지 시트의 상면에는 상기 광원부를 중심으로 다수의 개구부와 차단부를 포함하는 다수의 금속 패턴부가 배치되는 표시장치용 광원모듈.3. The method of claim 2,
Wherein a plurality of metal pattern portions including a plurality of openings and blocking portions are disposed on the upper surface of the transparent encapsulation sheet about the light source portion. 제1항에 있어서,
상기 전극부의 일단부에는 본딩패드가 연장 배치되며, 상기 본딩패드에 연결되어 외부의 광원 구동회로부와 연결되는 플렉서블 PCB 또는 연결용 배선부를 더 포함하는 표시장치용 광원모듈.The method according to claim 1,
The light source module for a display device according to claim 1, further comprising a bonding pad extending from one end of the electrode unit, and connected to the bonding pad and connected to an external light source driving circuit unit. 제3항에 있어서,
상기 투명 봉지 시트의 제1두께(b)는 상기 칩피치(a)의 10%보다 큰 표시장치용 광원모듈.The method of claim 3,
Wherein the first thickness (b) of the transparent sealing sheet is larger than 10% of the chip pitch (a). 제5항에 있어서,
상기 금속패턴부의 전체 배치 크기(d)는 아래 수학식으로 결정되는 표시장치용 광원모듈.
Figure pat00002

(여기서, a는 LED칩 사이의 칩피치, b는 투명 봉지 시트의 제1두께, c는 LED칩의 크기, n1은 LED칩의 굴절율, n2는 투명 봉지 시트의 굴절율임)6. The method of claim 5,
Wherein a total arrangement size (d) of the metal pattern portion is determined by the following equation.
Figure pat00002

(Where a is the chip pitch between the LED chips, b is the first thickness of the transparent encapsulation sheet, c is the size of the LED chip, n1 is the refractive index of the LED chip, and n2 is the refractive index of the transparent encapsulation sheet) 제1두께를 가지는 투명 봉지 시트와, 일정한 칩피치를 가지면서 상기 투명 봉지 시트의 하측 내부에 매칩되어 배치되는 다수의 광원부와, 상기 투명 봉지 시트의 저면에 배치되어 상기 다수 광원부의 전극 패드를 전기적으로 연결하는 전극부와, 상기 투명 봉지 시트의 저면 외부에 배치되는 절연 반사층을 포함하는 광원모듈;
상기 투명 봉지 시트의 상면 외측에 배치되는 확산판;
상기 확산판 상부에 배치되는 표시패널;
상기 광원모듈, 확산판 및 표시패널을 지지하기 위한 지지부재;
를 포함하는 표시장치.A transparent sealing sheet having a first thickness, a plurality of light sources arranged at a lower side of the transparent sealing sheet with a predetermined chip pitch, and a plurality of light sources arranged on a bottom surface of the transparent sealing sheet, A light source module including an electrode part connected to the transparent sealing sheet and an insulating reflection layer disposed outside the bottom surface of the transparent sealing sheet;
A diffusion plate disposed outside the upper surface of the transparent sealing sheet;
A display panel disposed on the diffusion plate;
A support member for supporting the light source module, the diffusion plate, and the display panel;
. 제7항에 있어서,
상기 광원부는 LED칩이며, 상기 LED칩의 상면에는 분산 브래그 반사체(Distributed Bragg Reflector)로 구성되는 반사투과층이 배치되는 표시장치.8. The method of claim 7,
Wherein the light source unit is an LED chip, and a reflective transmissive layer composed of a distributed Bragg reflector is disposed on an upper surface of the LED chip. 제8항에 있어서,
상기 투명 봉지 시트의 상면에는 상기 광원부를 중심으로 다수의 개구부와 차단부를 포함하는 다수의 금속 패턴부가 배치되는 표시장치.9. The method of claim 8,
Wherein a plurality of metal pattern portions including a plurality of openings and blocking portions are disposed on the upper surface of the transparent encapsulation sheet with the light source portion as a center. 제7항에 있어서,
상기 전극부의 일단부에는 본딩패드가 연장 배치되며, 상기 표시장치는 상기 본딩패드에 연결되는 플렉서블 PCB와, 상기 플렉서블 PCB에 연결되는 광원 구동 회로부를 더 포함하는 표시장치.8. The method of claim 7,
Wherein the display device further comprises a flexible PCB connected to the bonding pad, and a light source driving circuit connected to the flexible PCB. 제9항에 있어서,
상기 투명 봉지 시트의 제1두께(b)는 상기 칩피치(a)의 10%보다 큰 표시장치.10. The method of claim 9,
Wherein the first thickness (b) of the transparent sealing sheet is larger than 10% of the chip pitch (a). 제11항에 있어서,
상기 금속패턴부의 전체 배치 크기(d)는 아래 수학식으로 결정되는 표시장치.
Figure pat00003

(여기서, a는 LED칩 사이의 칩피치, b는 투명 봉지 시트의 제1두께, c는 LED칩의 크기, n1은 LED칩의 굴절율, n2는 투명 봉지 시트의 굴절율임) 12. The method of claim 11,
Wherein a total arrangement size (d) of the metal pattern portion is determined by the following equation.
Figure pat00003

(Where a is the chip pitch between the LED chips, b is the first thickness of the transparent encapsulation sheet, c is the size of the LED chip, n1 is the refractive index of the LED chip, and n2 is the refractive index of the transparent encapsulation sheet)
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