KR20170139364A - 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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KR20170139364A
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Abstract

실시 예는, 지지부재; 및 상기 지지부재에 상에 배치되는 적어도 하나의 발광소자;를 포함하고, 상기 지지부재의 바닥면은 서로 마주보는 제1측면과 제2측면, 및 서로 마주보는 제3측면과 제4측면을 포함하고, 상기 바닥면은 상기 바닥면의 중심을 통과하고 상기 제1측면과 평행한 제1가상직선과, 상기 바닥면의 중심을 통과하고 상기 제3측면과 평행한 제2가상직선에 의해 정의되는 복수 개의 분할영역을 포함하고, 상기 지지부재는 상기 바닥면에 형성된 제1인식부 및 제2인식부를 포함하고, 상기 제1인식부와 제2인식부는 서로 다른 분할영역에 배치되는 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 표시장치를 개시한다.

Description

발광소자 패키지 및 이를 포함하는 표시장치{LIGHT EMITTING PACKAGE AND DISPLAY DEVICE HAVING THEREOF}
실시 예는 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류가 인가되면 광을 방출하는 발광소자 중 하나이다. 발광 다이오드는 저 전압으로 고효율의 광을 방출할 수 있어 에너지 절감 효과가 뛰어나다. 최근, 발광 다이오드의 휘도 문제가 크게 개선되어, 액정표시장치의 백라이트 유닛(Backlight Unit), 전광판, 표시기, 가전 제품 등과 같은 각종 기기에 적용되고 있다.
일반적인 액정표시장치는 발광 다이오드로부터 방출된 광과 액정의 투과율을 제어하여 컬러필터를 통과하는 빛으로 이미지 또는 영상을 표시한다. 최근에는 HD 이상의 고화질 및 대 화면의 표시장치가 요구되고 있으나, 일반적인 액정표시장치 및 유기 전계 표시장치는 수율 및 비용에 의해 고화질의 대화면 표시장치를 구현하기에 어려움이 있다.
실시 예는 인식이 용이한 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 표시장치를 제공한다.
실시 예는 풀 컬러를 제공할 수 있는 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 표시장치를 제공한다.
실시 예는 구성을 간소화할 수 있고, 슬림화에 유리한 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 표시장치를 제공한다.
실시 예는 고해상도의 대형 사이즈를 구현할 수 있는 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 지지부재; 및 상기 지지부재에 상에 배치되는 적어도 하나의 발광소자;를 포함하고, 상기 지지부재는 바닥면에 형성된 적어도 하나의 인식부를 포함하고, 상기 인식부는 홈 또는 돌기를 포함한다.
상기 적어도 하나의 인식부는 상기 바닥면의 중심에서 이격 배치될 수 있다.
상기 바닥면의 중심에 형성되는 제1홈을 포함할 수 있다.
상기 바닥면의 중심에 형성되는 제1홈을 포함하고, 상기 인식부는 상기 제1홈과 연결될 수 있다.
상기 적어도 하나의 인식부는 상기 지지부재의 일측면과 연결될 수 있다.
상기 인식부는 서로 형상이 다른 복수 개의 인식부를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 인식부는 상기 지지부재의 바닥면에서 멀어질수록 좁아질 수 있다.
상기 적어도 하나의 발광소자와 전기적으로 연결되는 복수 개의 리드프레임을 포함할 수 있다.
상기 발광소자의 바닥면은 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 인식부는 상기 돌출부상에 형성될 수 있다.
상기 복수 개의 리드프레임은, 상기 지지부재의 일 측으로 노출되어 상기 바닥면으로 절곡되는 복수 개의 제1리드프레임, 및 상기 지지부재의 타 측으로 노출되어 상기 바닥면으로 절곡되는 복수 개의 제2리드프레임을 포함하고, 상기 돌출부는 상기 바닥면으로 절곡된 복수 개의 제1리드프레임과 제2리드프레임의 사이에 배치될 수 있다.
상기 인식부와 상기 리드프레임 사이의 직선거리는 0.2 내지 0.4mm일 수 있다.
상기 바닥면은 서로 마주보는 제1측면과 제2측면, 및 서로 마주보는 제3측면과 제4측면을 포함하고, 상기 바닥면은 상기 바닥면의 중심을 관통하고 상기 제1측면과 평행한 제1가상직선과, 상기 바닥면의 중심을 관통하고 상기 제3측면과 평행한 제2가상직선을 기준으로 복수 개의 분할영역으로 정의되고, 상기 분할영역은 상기 제2측면과 제3측면을 포함하는 제1분할영역, 상기 제2측면과 제4측면을 갖는 제2분할영역, 상기 제4측면과 제1측면을 갖는 제3분할영역, 및 상기 제1측면과 제3측면을 갖는 제4분할영역을 포함하고, 상기 적어도 하나의 인식부는 상기 제1 내지 제4분할영역에 중 어느 하나의 분할영역에 50%를 초과하는 면적이 배치될 수 있다.
상기 인식부를 복수 개 포함하고, 상기 제1 내지 제4분할영역에 중 어느 하나의 분할영역에 50%를 초과하는 면적이 배치되는 제1인식부와, 상기 제1 내지 제4분할영역에 중 어느 하나의 분할영역에 50%를 초과하는 면적이 배치되는 제2인식부를 포함하고, 상기 제1인식부와 제2인식부는 서로 다른 분할영역에 배치될 수 있다.
상기 바닥면의 중심과 상기 제1인식부 사이의 거리는 상기 바닥면의 중심과 상기 제2인식부 사이의 거리와 상이할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치는, 어레이 기판; 및 상기 어레이 기판상에 배치되는 복수 개의 발광소자 패키지를 포함하고, 상기 발광소자 패키지는 전술한 구성이 모두 포함될 수 있다.
실시 예에 따르면, 발광소자 패키지의 인식 및 정렬이 용이해진다.
또한, 복수 개의 발광소자가 개별 구동되어 풀 컬러를 제공할 수 있다.
또한, 실시 예의 표시장치는 구성을 간소화할 수 있고, 슬림화에 유리한 장점을 가질 수 있다.
실시 예는 하나의 픽셀에 서로 다른 컬러를 발광하는 발광 다이오드를 서브 픽셀로 배치하여, 고휘도 및 고재현성의 표시 장치를 구현할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 평면도이고,
도 2는 도 1의 측면도이고,
도 3은 도 1의 A-A 방향 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 저면도이고,
도 5는 도 4의 제1변형예이고,
도 6은 도 4의 제2변형예이고,
도 7은 도 4의 제3변형예이고,
도 8은 도 4의 제4변형예이고,
도 9는 도 4의 제5변형예이고,
도 10은 도 4의 제6변형예이고,
도 11은 도 4의 제7변형예이고,
도 12는 도 4의 제8변형예이고,
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 보여주는 도면이고,
도 14는 도 13의 저면도이고,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 보여주는 도면이다.
본 실시 예들은 다른 형태로 변형되거나 여러 실시 예가 서로 조합될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 각각의 실시 예로 한정되는 것은 아니다.
특정 실시 예에서 설명된 사항이 다른 실시 예에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 실시 예에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 실시 예에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.
예를 들어, 특정 실시 예에서 구성 A에 대한 특징을 설명하고 다른 실시 예에서 구성 B에 대한 특징을 설명하였다면, 구성 A와 구성 B가 결합된 실시 예가 명시적으로 기재되지 않더라도 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 평면도이고, 도 2는 도 1의 측면도이고, 도 3은 도 1의 A-A 방향 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 저면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 실시 예에 따른 발광소자 패키지(10A)는 지지부재(200), 및 지지부재(200) 상에 배치되는 복수 개의 발광소자(100A, 100B, 100C)를 포함할 수 있다.
지지부재(200)는 복수 개의 발광소자(100A, 100B, 100C)를 수용할 수 있는 다양한 구성이 모두 포함될 수 있다. 지지부재(200)는 도 1과 같이 개구부(210)를 갖는 하우징일 수 있다. 이러한 구조의 지지부재(200)는 레진을 사출 성형하여 제작할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 지지부재(200)는 발광소자가 배치되는 기판에 레진을 전체적으로 덮은 구조일 수도 있다.
지지부재(200)의 일 모서리에는 챔퍼(240)가 형성될 수 있다. 챔퍼(240)를 이용하여 발광소자 패키지를 정렬할 수 있다. 챔퍼(240)의 형상 및 크기는 특별히 제한하지 않는다. 챔퍼는 생략될 수도 있다.
리드프레임(310, 320)은 지지부재(200)의 내부에 복수 개가 배치될 수 있다. 리드프레임(310, 320)의 개수는 실장되는 발광소자의 개수에 따라 달라질 수 있다. 예시적으로 3개의 발광소자가 배치되는 경우 리드프레임(310, 320)은 6개일 수 있다. 그러나, 공통전극을 사용하는 경우 리드프레임(310, 320)의 개수는 4개일 수도 있다. 즉, 리드 프레임의 개수는 특별히 한정하지 않는다.
리드프레임(310, 320)은 지지부재(200)의 일 측으로 노출되어 바닥면(220)으로 절곡되는 복수 개의 제1리드프레임(310), 및 지지부재(200)의 타 측으로 노출되어 바닥면(220)으로 절곡되는 복수 개의 제2리드프레임(320)을 포함할 수 있다.
복수 개의 발광소자(100A, 100B, 100C)는 각 리드프레임(310, 320)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예시적으로 제1발광소자(100A)는 제1-2리드프레임(312)상에 배치되어 제2-2리드프레임(322)과 와이어로 연결될 수 있다. 제2발광소자(100B)는 제1-1리드프레임(311)상에 배치되어 제2-1리드프레임(321)과 와이어로 연결될 수 있다. 제3발광소자(100C)는 제1-3리드프레임(313)상에 배치되어 제2-3리드프레임(323)과 와이어로 연결될 수 있다.
그러나, 발광소자의 개수 및 배치는 한정되지 않는다. 예시적으로 발광소자의 종류(수평형, 수직형, 플립칩)에 따라 발광소자의 전극 연결 구조는 적절히 변형될 수 있다.
복수 개의 발광소자(100A, 100B, 100C)는 백색광을 구현하기 위한 여기 광원일 수도 있고, 표시장치의 픽셀로 기능하기 위해 청색 발광소자와, 녹색 발광소자, 및 적색 발광소자로 구성될 수도 있다.
복수 개의 발광소자(100A, 100B, 100C)는 제1도전형 반도체층, 활성층, 제2도전형 반도체층을 구비한 발광다이오드일 수 있다. 발광소자는 일반적인 발광다이오드의 구조가 모두 적용될 수 있다.
투광부재(400)는 개구부(210)내에 배치되어 복수 개의 발광소자(100A, 100B, 100C)를 보호할 수 있다. 투광부재(400)는 일반적인 봉지재의 구성이 모두 포함될 수 있다. 예시적으로 투광부재(400)는 실리콘 재질을 포함할 수 있다. 필요에 따라 투광부재(400)에는 파장변환입자(미도시)가 분산될 수 있다. 파장변환입자는 발광소자에서 출사된 광을 백색광으로 변환할 수 있다.
도 3을 참고하면, 제1-2리드프레임(312)은 발광소자가 배치되는 안착부(312a), 지지부재(200)의 측면을 따라 배치되는 제1절곡부(312b), 및 지지부재(200)의 바닥면(220)을 따라 배치되는 제2절곡부(312c)를 포함한다. 나머지 리드프레임도 동일한 구조를 가질 수 있다.
지지부재(200)는 바닥면(220)에 형성된 돌출부(230)를 포함할 수 있다. 돌출부(230)는 바닥면(220)으로 절곡된 복수 개의 제1리드프레임(310)과 제2리드프레임(320)의 사이에 배치될 수 있다.
인식부(250)는 바닥면(220)의 돌출부(230)에 형성될 수 있다. 인식부(250)는 바닥면(220)에 형성된 홈 또는 돌기일 수 있다. 이하에서는 인식부(250)가 홈인 것으로 설명한다. 바닥면(220)은 평탄면일 수도 있고 경사를 가질 수도 있다.
인식부(250)는 바닥면(220)에서 멀어질수록 직경이 좁아질 수 있다. 인식부(250)의 측벽(251)은 중심축(S1)과 약 3도 내지 10도의 각도(θ)로 기울어질 수 있다. 여기서 중심축(S1)은 바닥면(220)의 중심을 관통하는 축일 수 있다. 인식부(250)의 측벽이 테이퍼지는 경우 돌기의 삽입이 용이할 수 있다.
인식부(250)의 깊이(d2)는 약 0.2mm 내지 0.8mm, 또는 0.3mm 내지 0.5mm일 수 있다.
인식부(250)와 리드프레임(322) 사이의 간격(d1)은 0.05mm 내지 0.4mm, 또는 0.1mm 내지 0.2mm일 수 있다. 간격(d1)이 0.05mm미만인 경우 사이 간격이 너무 얇아서 리드프레임(322)을 구부리는 과정에서 지지부재(200)가 파손될 수 있다. 패키지의 두께를 고려하여 간격(d1)은 0.4mm이하가 바람직하나 패키지의 크기에 따라 커질 수도 있다.
도 4를 참고하면, 인식부(250)는 바닥면(220)의 중심(C1)과 이격 배치될 수 있다. 따라서, 회전 대칭 구조가 아니므로 인식부(250)의 위치를 이용하여 패키지를 인식 및/또는 정렬할 수 있다.
바닥면(220)의 중심(C1)에 제1홈(231)이 형성되는 경우, 인식부(250)는 제1홈(231)과 이격 배치될 수 있다. 제1홈(231)은 레진을 주입하는 노즐에 의해 형성될 수 있다.
인식부(250)는 단수일 수도 있으나 복수일 수도 있다. 복수인 경우 정렬이 더 용이할 수 있다. 이하에서는 인식부(250)가 2개인 것으로 설명하나 이에 한정되지 않는다.
지지부재(200)의 바닥면(220)은 서로 마주보는 제1측면(221)과 제2측면(222), 및 서로 마주보는 제3측면(223)과 제4측면(224)을 포함하는 사각 형상을 가질 수 있다.
바닥면(220)은 중심(C1)을 통과하고 제1측면(221)과 평행한 제1가상직선(L1)과, 중심을 통과하고 제3측면(223)과 평행한 제2가상직선(L2)에 의해 4개의 분할영역으로 정의될 수 있다.
분할영역은 제2측면(222)과 제3측면(223)을 포함하는 제1분할영역(P1), 제2측면(222)과 제4측면(224)을 갖는 제2분할영역(P2), 제4측면(224)과 제1측면(221)을 갖는 제3분할영역(P3), 및 제1측면(221)과 제3측면(223)을 갖는 제4분할영역(P4)을 포함할 수 있다.
인식부(250)는 제1 내지 제4분할영역(P1, P2, P3, P4)에 중 어느 하나의 분할영역에 배치될 수 있다. 여기서 인식부(250)가 배치되는 분할영역이란 인식부(250)의 면적 중 50%를 초과하는 면적이 배치된 영역으로 정의할 수 있다.
예시적으로, 인식부(250)가 제1분할영역(P1)과 제2분할영역(P2)에 걸쳐 있는 경우, 제1분할영역(P1)에 위치한 면적이 더 크다면 인식부(250)는 제1분할영역(P1)에 배치된 것으로 정의할 수 있다.
인식부(250)는 제1인식부(251)와 제2인식부(252)를 포함할 수 있다. 제1인식부(251)와 제2인식부(252)는 제1 내지 제4분할영역(P1, P2, P3, P4)에 중 어느 하나의 분할영역에 각각 배치될 수 있다.
제1인식부(251)와 제2인식부(252)는 서로 다른 분할영역에 배치될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 제1인식부(251)와 제2인식부(252)는 같은 분할영역에 배치될 수도 있다.
제1인식부(251)와 제2인식부(252)의 직경은 0.3mm 내지 1.0mm, 0.5mm 내지 0.8mm일 수 있다. 직경이 0.3mm미만인 경우에는 직경이 너무 작아 외부 돌기와 결합이 어려울 수 있으며, 직경이 1.0mm을 초과하는 경우에는 직경이 너무 커서 다른 부품의 공간(예: 리드프레임의 끝단 배치 영역)이 협소해질 수 있다.
제1리드프레임(310)과 제2리드프레임(320)은 바닥면(220)과 마주보게 배치될 수 있다. 이러한 구조에 의하면 패키지의 사이즈를 작게 제작할 수 있다. 그러나, 리드프레임(310, 320)의 구조는 이어 한정되지 않는다. 예시적으로 제1리드프레임(310)과 제2리드프레임(320)의 끝단은 지지부재(200)에서 멀어지게 절곡될 수도 있다. 이 경우 제1인식부(251)와 제2인식부(252)의 직경을 더 넓게 형성할 수도 있다. 즉, 리드프레임(310, 320)의 형상은 특별히 한정되지 않는다.
도 5는 도 4의 제1변형예이고, 도 6은 도 4의 제2변형예이고, 도 7은 도 4의 제3변형예이고, 도 8은 도 4의 제4변형예이고, 도 9는 도 4의 제5변형예이고, 도 10은 도 4의 제6변형예이고, 도 11은 도 4의 제7변형예이고, 도 12는 도 4의 제8변형예이다.
도 5를 참고하면, 이때, 바닥면(220)의 중심(C1)과 제1인식부(251a) 사이의 거리(R1)는 바닥면(220)의 중심(C1)과 제2인식부(252a) 사이의 거리(R2)와 상이할 수 있다. 예시적으로 제2인식부(252a)가 상대적으로 중심(C1)과 멀게 배치될 수 있다. 또한, 제1, 제2인식부(251a, 252a)는 제1가상라인(L1) 또는 제2가상라인(L2) 중 어느 하나에 더 가까이 배치될 수 있다.
도 6을 참고하면, 바닥면(220)에는 1개의 인식부(251a)만이 배치될 수도 있다. 제1인식부(251a)는 제1가상라인(L1) 또는 제2가상라인(L2) 중 어느 하나에 더 가까이 배치될 수 있다. 이 경우 인식부(251a)는 중심(C1)을 기준을 회전 대칭되지 않으므로 복수 개의 패키지를 특정 방향으로 정렬할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 바닥면(220)에는 3개 이상의 인식부가 배치될 수도 있다.
도 7을 참고하면, 인식부(250)는 바닥면(220)의 측면과 연결될 수 있다. 예시적으로, 제1인식부(251b)는 제2측면(222)과 연결되고 제2인식부(252b)는 제1측면(221)과 연결될 수 있다. 이러한 구성은 가공 측면에서 유리할 수 있다. 또한, 도 8과 같이 제1인식부(251a)는 측면과 연결되지 않고, 제2인식부(252b)만이 측면과 연결될 수도 있다.
도 9를 참고하면, 제1인식부(251d)와 제2인식부(252d)의 직경이 상이할 수도 있다. 또한, 도 10을 참고하면, 제1인식부(251c)와 제2인식부(252c)의 형상은 서로 상이할 수 있다.
도 11을 참고하면, 인식부(253)는 제1홈(231)과 연결될 수 있다. 전술한 바와 같은 제1홈(231)은 레진의 주입 노즐에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 인식부(253)는 주입 노즐의 형상을 변형하여 형성할 수 있다. 이러한 구성에 의하면 인식부(253)를 형성하기 위해 금형을 새로 제작할 필요가 없다. 즉, 기준의 성형틀을 그대로 이용할 수 있으므로 금형 제작 비용이 절감될 수 있다.
도 12를 참고하면, 바닥면(220)의 모서리에 챔퍼(255)가 형성될 수도 있다. 이러한 구성은 제작이 쉬운 장점이 있다.
이상에서는 제1인식부(251)가 제2분할영역(P2)에 배치되고, 제2인식부(252)가 제3분할영역(P3)에 배치된 것으로 설명하였으나, 각 인식부(250)는 이와 다른 분할 영역에 배치될 수도 있고, 더 많은 개수가 배치될 수도 있다. 또한, 도 5 내지 도 12에서 설명한 특징이 선택적으로 조합될 수도 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 보여주는 도면이고, 도 14는 도 13의 저면도이다.
도 13과 도 14를 참고하면, 실시 예에 따른 발광소자 패키지(10B)는, 기판(201), 기판(201)상에 배치되는 복수 개의 발광소자(100A, 100B, 100C), 및 복수 개의 발광소자(100A, 100B, 100C)를 덮는 투광층(202)을 포함한다.
기판(201)은 상면과 타면 및 복수 개의 측면을 포함할 수 있다. 예시적으로 기판(201)은 다면체 구조이며, 4개의 측면을 포함할 수 있다. 기판(201)의 제1측면(201A)과 제2측면(201B)은 서로 마주보게 배치되고, 제3측면(201C)과 제4측면(201D)은 서로 마주보게 배치될 수 있다.
기판(201)의 평면형상(탑뷰)은 표시장치의 픽셀 구조와 대응될 수 있다. 예컨대 기판(201)의 평면형상은 직사각형, 다각형, 타원형, 원형 등 다양하게 변형될 수 있다.
복수 개의 발광소자(100A, 100B, 100C)는 기판(201)상에 배치될 수 있다. 복수 개의 발광소자(100A, 100B, 100C)는 청색 파장대의 광을 발광하는 제1발광소자(100A), 녹색 파장대의 광을 발광하는 제2발광소자(100B), 적색 파장대의 광을 발광하는 제3발광소자(100C)를 포함할 수 있다.
제2발광소자(100B)와 제3발광소자(100C)는 청색 칩과 형광체의 조합일 수도 있다. 광 특성(예: 연색성, 균일도 등)을 향상시키기 위해 추가적인 발광소자가 더 배치될 수도 있다.
투광층(202)은 기판(201) 상에 형성되어 복수 개의 발광소자(100A, 100B, 100C)를 커버한다. 투광층(202)의 재질을 가시광을 투과시킬 수 있는 재질이면 특별히 제한하지 않는다. 투광층(202)은 실리콘을 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지(10B)는 백라이트 또는 조명용 광원뿐만 아니라 표시장치의 픽셀로도 기능할 수 있다.
기판(201)은 일면에 배치된 복수 개의 리드전극(341, 342, 343, 344)을 포함한다. 기판(201)은 수지 계열의 인쇄회로기판(201)(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코어(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB, FR-4 기판을 포함할 수 있다.
제1리드전극(341)은 공통 전극으로 기능할 수 있다. 예컨대, 제1리드전극(341)은 제1 내지 제3 발광소자(100A, 100B, 100C)의 애노드와 접속될 수 있고, 제2 내지 제4리드전극(342, 343, 344) 각각은 제1 내지 제3 발광소자(100A, 100B, 100C) 각각의 캐소드와 연결될 수 있다.
제1발광소자(100A)는 제2리드전극(342)과 제1리드전극(341)에 전기적으로 연결될 수 있고, 제2발광소자(100B)는 제3리드전극(343)과 제1리드전극(341)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제3발광소자(100C)는 제4리드전극(344)과 제1리드전극(341)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 각 발광소자는 와이어(W)에 의해 공통전극과 연결될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 발광소자가 플립칩인 경우 발광소자는 구동전극과 공통전극 상에 배치될 수도 있다.
제1전극패드(331)는 제1리드전극(341)과 연결되고, 제2전극패드(332)는 제2리드전극(342)과 연결되고, 제3전극패드(333)는 제3리드전극(343)과 연결되고, 제4전극패드(334)는 제4리드전극(344)과 연결될 수 있다. 전극패드와 리드전극은 기판을 관통하여 형성된 관통전극에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 기판의 바닥면에는 인식부(254)가 형성될 수 있다. 인식부(254)는 각 전극 패드 사이 영역에 배치될 수 있다. 예시적으로 인식부(254)는 제1전극패드(331)와 제2전극패드(332) 사이에 형성된 것을 도시하였으나 이에 한정하지 않는다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 개념도이다.
도 15를 참고하면, 표시장치는 복수 개의 공통배선(21)과 구동배선(22)이 교차하는 어레이 기판(60), 및 픽셀영역(Pi)에 각각 배치되는 발광소자 패키지를 포함하는 패널(40), 공통배선(21)에 구동신호를 인가하는 제1드라이버(20), 구동배선(22)에 구동신호를 인가하는 제2드라이버(30), 및 제1드라이버(20)와 제2드라이버(30)를 제어하는 컨트롤러(50)를 포함할 수 있다.
어레이 기판(60)은 발광소자 패키지가 실장되는 회로기판일 수 있다. 어레이 기판(60)은 단층 또는 다층의 리지드(rigid) 기판이거나 연성 기판일 수 있다. 어레이 기판(60)에는 공통배선(21)과 구동배선(22)이 형성될 수 있다.
픽셀영역(Pi)은 복수 개의 공통배선(21)과 구동배선(22)이 교차하는 영역으로 정의할 수 있으며, 픽셀영역(Pi)은 RGB 서브 픽셀을 포함하는 개념일 수 있다. 픽셀영역(Pi)에는 제3발광소자(100A, 100B, 100C)가 배치된 발광소자 패키지가 실장되어 RGB 서브 픽셀 역할을 수행할 수 있다. 이하에서는 3개의 발광소자가 RGB 서브 픽셀로 기능하는 것으로 설명하나, 필요에 따라 발광소자의 개수는 조절될 수 있다.
제1발광소자(100A)는 청색 파장대의 광을 출력하는 제1서브픽셀의 역할을 수행할 수 있다. 제2발광소자(100B)는 녹색 파장대의 광을 출력하는 제2서브픽셀의 역할을 수행할 수 있다. 제3발광소자(100C)는 적색 파장대의 광을 출력하는 제3서브픽셀의 역할을 수행할 수 있다.
제2발광소자(100B)와 제3발광소자(100C)는 청색 발광다이오드 칩에 파장변환층을 배치하여 녹색광 및 적생광으로 변환할 수도 있다. 파장변환층은 형광체 또는 양자점(QD) 등을 모두 포함할 수 있다.
공통배선(21)은 제1방향(X방향)으로 배치된 복수 개의 픽셀영역(Pi)에 배치된 발광소자들과 전기적으로 연결될 수 있다.
공통배선(21)과 발광소자들(100A, 100B, 100C)의 전기적 연결 방법은 제한되지 않는다. 예시적으로, 관통전극을 이용하거나 기판의 리드전극을 이용하여 공통배선(21)과 발광소자를 전기적으로 연결할 수도 있다.
제1 내지 제3구동배선(23, 24, 25)은 제2방향(Y방향)으로 배치된 복수 개의 픽셀영역(Pi)에 배치된 발광소자들과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1구동배선(23)은 제1발광소자(100A)와 전기적으로 연결되고, 제2구동배선(24)은 제2발광소자(100B)와 전기적으로 연결되고, 제3구동배선은 제3발광소자(100C)와 전기적으로 연결될 수 있다.
구동배선(22)과 발광소자들(100A, 100B, 100C)의 전기적 연결 방법은 제한되지 않는다. 예시적으로, 관통전극을 이용하거나 기판의 리드전극을 이용하여 구동배선(22)과 발광소자를 전기적으로 연결할 수도 있다.
보호층(47)은 발광소자 패키지 사이에 배치될 수 있다. 보호층(47)은 발광소자 패키지 및 어레이 기판(60)의 회로 패턴을 보호할 수 있다.
보호층(47)은 솔더 레지스트와 같은 재질로 형성되거나 절연 재질로 형성될 수 있다. 보호층(47)은 SiO2, Si3N4, TiO2, Al2O3, 및 MgO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
보호층(47)은 블랙 매트릭스 재질을 포함할 수도 있다. 보호층(47)이 블랙 매트릭스 재질인 경우, 예컨대 카본 블랙(carbon black), 그라파이트(Graphite) 또는 폴리 피롤(poly pyrrole)로 구현될 수 있다.
컨트롤러(50)는 공통배선(21)과 제1 내지 제3구동배선(23, 24, 25)에 선택적으로 전원이 인가되도록 제1, 2드라이버(20, 30)에 제어신호를 출력함으로써 하나의 픽셀(P) 내의 제3발광소자(100A, 100B, 100C)를 개별적으로 제어할 수 있다.
표시 장치는 SD(Standard Definition)급 해상도(760ⅹ480), HD(High definition)급 해상도(1180ⅹ720), FHD(Full HD)급 해상도(1920ⅹ1080), UH(Ultra HD)급 해상도(3480ⅹ2160), 또는 UHD급 이상의 해상도(예: 4K(K=1000), 8K 등)으로 구현될 수 있다. 이때, 실시 예에 따른 제3발광소자(100A, 100B, 100C)는 해상도에 맞게 복수로 배열되고 연결될 수 있다.
표시 장치는 대각선 크기가 100인치 이상의 전광판이나 TV일 수 있으며, 픽셀을 발광다이오드(LED)로 구현할 수도 있다. 따라서, 전력 소비가 낮아지며 낮은 유지 비용으로 긴 수명으로 제공될 수 있고, 고휘도의 자발광 디스플레이로 제공될 수 있다.
실시 예는 발광소자 패키지(10)를 이용하여 영상 및 이미지를 구현하므로 색순도(color purity) 및 색재현성(color reproduction)이 우수한 장점을 갖는다.
실시 예는 직진성이 우수한 발광소자 패키지를 이용하여 영상 및 이미지를 구현하므로 선명한 100인치 이상의 대형 표시장치를 구현할 수 있다.
실시 예는 저비용으로 고해상도의 100인치 이상의 대형 표시장치를 구현할 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지(10)는 상기 표시장치뿐만 아니라 조명 유 닛, 지시 장치, 램프, 가로등, 차량용 조명장치, 차량용 표시장치, 스마트 시계 등에 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

Claims (20)

  1. 지지부재; 및
    상기 지지부재에 상에 배치되는 적어도 하나의 발광소자;를 포함하고,
    상기 지지부재의 바닥면은 서로 마주보는 제1측면과 제2측면, 및 서로 마주보는 제3측면과 제4측면을 포함하고,
    상기 바닥면은 상기 바닥면의 중심을 통과하고 상기 제1측면과 평행한 제1가상직선과, 상기 바닥면의 중심을 통과하고 상기 제3측면과 평행한 제2가상직선에 의해 정의되는 복수 개의 분할영역을 포함하고,
    상기 지지부재는 상기 바닥면에 형성된 제1인식부 및 제2인식부를 포함하고,
    상기 제1인식부와 제2인식부는 서로 다른 분할영역에 배치되는 발광소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1인식부 및 제2인식부는 홈 또는 돌기를 포함하는 발광소자 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1인식부와 제2인식부는 상기 바닥면의 중심에서 이격 배치되는 발광소자 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분할영역은 상기 제2측면과 제3측면을 포함하는 제1분할영역, 상기 제2측면과 제4측면을 갖는 제2분할영역, 상기 제4측면과 제1측면을 갖는 제3분할영역, 및 상기 제1측면과 제3측면을 갖는 제4분할영역을 포함하는 발광소자 패키지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1인식부 및 제2인식부는 상기 제1 내지 제4분할영역에 중 어느 하나의 분할영역에 50%를 초과하는 면적이 배치되는 발광소자 패키지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1인식부 및 제2인식부 중 적어도 하나는 상기 바닥면의 일측면과 연결되는 발광소자 패키지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1인식부와 제2인식부는 서로 다른 형상을 갖는 발광소자 패키지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1인식부와 제2인식부는 상기 지지부재의 바닥면에서 멀어질수록 좁아지는 발광소자 패키지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 발광소자와 전기적으로 연결되는 복수 개의 리드프레임을 포함하는 발광소자 패키지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 발광소자의 바닥면은 돌출부를 포함하는 발광소자 패키지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1인식부 및 제2인식부 중 적어도 하나는 상기 돌출부상에 형성되는 발광소자 패키지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수 개의 리드프레임은,
    상기 지지부재의 일 측으로 노출되어 상기 바닥면으로 절곡되는 복수 개의 제1리드프레임, 및
    상기 지지부재의 타 측으로 노출되어 상기 바닥면으로 절곡되는 복수 개의 제2리드프레임을 포함하고,
    상기 돌출부는 상기 바닥면으로 절곡된 복수 개의 제1리드프레임과 제2리드프레임의 사이에 배치되는 발광소자 패키지.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1인식부 및 제2인식부와 상기 리드프레임 사이의 두께는 0.2mm 내지 0.4mm인 발광소자 패키지.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 바닥면의 중심과 상기 제1인식부 사이의 거리는 상기 바닥면의 중심과 상기 제2인식부 사이의 거리와 상이한 발광소자 패키지.
  15. 지지부재; 및
    상기 지지부재에 상에 배치되는 적어도 하나의 발광소자;를 포함하고,
    상기 지지부재는 바닥면의 중앙에 형성된 제1홈, 및 상기 제1홈과 이격 배치된 적어도 하나의 인식부를 포함하는 발광소자 패키지.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 인식부는 홈 또는 돌기를 포함하는 발광소자 패키지.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 인식부는 상기 제1홈과 연결된 발광소자 패키지.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 인식부는 상기 바닥면에서 멀어질수록 직경이 작아지는 발광소자 패키지.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 인식부의 직경은 0.3mm 내지 1.0mm이고, 상기 인식부의 깊이는 0.2mm 내지 0.8mm인 발광소자 패키지.
  20. 어레이 기판; 및
    상기 어레이 기판상에 배치되는 복수 개의 발광소자 패키지를 포함하고,
    상기 발광소자 패키지는,
    지지부재; 및
    상기 지지부재에 상에 배치되는 적어도 하나의 발광소자;를 포함하고,
    상기 지지부재의 바닥면은 서로 마주보는 제1측면과 제2측면, 및 서로 마주보는 제3측면과 제4측면을 포함하고,
    상기 바닥면은 상기 바닥면의 중심을 통과하고 상기 제1측면과 평행한 제1가상직선과, 상기 바닥면의 중심을 통과하고 상기 제3측면과 평행한 제2가상직선에 의해 정의되는 복수 개의 분할영역을 포함하고,
    상기 지지부재는 상기 바닥면에 형성된 제1인식부 및 제2인식부를 포함하고,
    상기 제1인식부와 제2인식부는 서로 다른 분할영역에 배치되는 표시장치.
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KR20190091658A (ko) * 2018-01-29 2019-08-07 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자 및 이의 제조방법

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