KR20190048463A - 발광소자 패키지 및 전자기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들은 발광소자 패키지 및 전자기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 리드 프레임과, 리드 프레임 상에 실장 되고 동일한 색상 광을 발광하는 둘 이상의 발광소자와, 둘 이상의 발광소자에서 발광하는 색상 광과 다른 색상 광을 발광하는 형광체를 포함하고, 둘 이상의 발광소자는 동일한 색상 광을 발광하되 서로 다른 파장의 색상 광을 발광하는 발광소자 패키지와 이를 광원으로서 포함하는 전자기기에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 실시예들에 의하면, 표현 가능한 다양한 색 공간을 선택적으로 표현할 수 있다.

Description

발광소자 패키지 및 전자기기{LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE, AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 발광소자 패키지 및 전자기기에 관한 것이다.
요즈음, 표시장치는 LED (Light Emitting Diode) 등의 발광소자와 적어도 한 가지 이상의 형광체를 포함하는 발광소자 패키지를 광원으로 활용하고 있다.
이러한 종래의 발광소자 패키지에 활용되는 형광체는 자신이 표현해야 하는 색상에 해당하는 파장대역보다 넓은 발광 스펙트럼 특성을 갖는다. 이로 인해, 표현하고자 하는 색 공간 확정에 한계가 있다.
또한, 종래의 발광소자 패키지는 주입되는 전류에 따른 단일 가시광선 파장 스펙트럼으로 발광하기 때문에, 단일 색 공간만을 표현할 수밖에 없다.
한편, 다양한 색 공간에 대한 요구가 증대되고 있으나, 다양한 색 공간을 표시장치 등의 전자기기에서 구현하기 위해서는, 표현하고자 하는 색 공간에 맞는 서로 다른 발광소자 패키지가 별도로 필요한 실정이다.
이러한 배경에서, 본 발명의 실시예들의 목적은 다양한 색 공간을 표현할 수 있는 발광소자 패키지 및 전자기기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예들의 다른 목적은 표현 가능한 다양한 색 공간 중 하나를 선택하여 선택된 색 공간으로 표현할 수 있는 발광소자 패키지 및 전자기기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예들의 또 다른 목적은 사용자 요구 또는 디스플레이 상황에 맞게 표현 가능한 색 공간을 적응적으로 제어할 수 있는 발광소자 패키지 및 전자기기를 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 리드 프레임과, 리드 프레임 상에 실장 되고 동일한 색상 광을 발광하는 둘 이상의 발광소자와, 둘 이상의 발광소자에서 발광하는 색상 광과 다른 색상 광을 발광하는 형광체를 포함하는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
이러한 발광소자 패키지에서, 둘 이상의 발광소자는 동일한 색상 광을 발광하되 서로 다른 파장의 색상 광을 발광할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 리드 프레임과, 리드 프레임 상에 실장 된 제1 발광소자와, 리드 프레임 상에 실장 된 제2 발광소자와, 리드 프레임 상에 실장 된 제3 발광소자와, 리드 프레임 상에 실장 된 제4 발광소자와, 제1, 제2, 제3, 제4 발광소자 상에 존재하는 봉지제에 내재된 형광체를 포함하는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
이러한 발광소자 패키지에서, 형광체는 제1 색상 광을 발광하고, 제1 발광소자와 제2 발광소자는 제2 색상 광을 발광하고, 제3 발광소자와 제4 발광소자는 제3 색상 광을 발광할 수 있다.
제1 발광소자와 제2 발광소자는 서로 다른 파장의 제2 색상 광을 발광할 수 있다.
리드 프레임은, 제1 발광소자가 실장 된 제1 리드 프레임과, 제2 발광소자가 실장 된 제2 리드 프레임과, 제3 발광소자가 실장 된 제3 리드 프레임과, 제4 발광소자가 실장 된 제4 리드 프레임을 포함할 수 있다.
제1, 제2, 제3, 제4 리드 프레임 사이에는 절연체가 위치할 수 있다.
제1 발광소자에서 발광되는 제2 색상 광의 파장은, 제2 발광소자에서 발광되는 제2 색상 광의 파장보다 짧을 수 있다.
한편, 발광소자 패키지에서, 제1 발광소자와 제3 발광소자는 제1 내부 발광소자 패키지를 구성하고, 제2 발광소자와 제4 발광소자는 제2 내부 발광소자 패키지를 구성할 수 있다.
발광소자 패키지는, 제1 내부 발광소자 패키지와 제2 내부 발광소자 패키지 사이에 위치하는 격벽을 더 포함할 수 있다.
격벽 구조가 있는 경우, 형광체는, 제1 내부 발광소자 패키지의 영역에 존재하는 제1 형광체와 제2 내부 발광소자 패키지의 영역에 존재하는 제2 형광체를 포함할 수 있다.
제1 형광체와 제2 형광체는 서로 다른 파장의 제1 색상 광을 발광할 수 있다.
제2 발광소자에서 발광되는 제2 색상 광의 파장은 제1 발광소자에서 발광되는 제2 색상 광의 파장보다 길수 있다.
제2 형광체의 발광하는 제1 색상 광의 파장은, 제1 형광체의 발광하는 제1 색상 광의 파장보다 길 수 있다.
제2 형광체의 발광하는 제1 색상 광의 파장 대역 폭은, 제1 형광체의 발광하는 제1 색상 광의 파장 대역 폭보다 좁을 수 있다.
제3 발광소자 및 제4 발광소자는 동일한 파장의 제3 색상 광을 발광할 수 있다.
제3 발광소자 및 제4 발광소자는 서로 다른 파장의 제3 색상 광을 발광할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 백색 광을 출력하는 발광소자 패키지와, 발광소자 패키지를 구동하는 구동부를 포함하는 전자기기를 제공할 수 있다.
발광소자 패키지는, 리드 프레임과, 리드 프레임 상에 실장 된 제1 발광소자와, 리드 프레임 상에 실장 된 제2 발광소자와, 리드 프레임 상에 실장 된 제3 발광소자와, 리드 프레임 상에 실장 된 제4 발광소자와, 제1, 제2, 제3, 제4 발광소자 상에 존재하는 봉지제에 내재된 형광체를 포함할 수 있다.
컨트롤러는, 사용자 설정 정보 또는 콘텐츠 정보에 따라 제1 발광소자 및 제2 발광소자 각각의 구동 여부를 제어할 수 있다.
이상에서 전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 다양한 색 공간을 표현할 수 있는 발광소자 패키지 및 전자기기를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 표현 가능한 다양한 색 공간 중 하나를 선택하여 선택된 색 공간으로 표현할 수 있는 발광소자 패키지 및 전자기기를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 사용자 요구 또는 디스플레이 상황에 맞게 표현 가능한 색 공간을 적응적으로 제어할 수 있는 발광소자 패키지 및 전자기기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지의 발광 스펙트럼이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지의 2가지 내부 발광소자 패키지를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지의 리드 프레임의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지의 전압 인가 구조를 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지의 3가지 뷰를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지의 제1 내부 발광소자 패키지를 구동한 경우 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지의 제2 내부 발광소자 패키지를 구동한 경우 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지의 제1 내부 발광소자 패키지와 제2 내부 발광소자 패키지를 구동한 경우 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지의 다양한 색 공간을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지의 다른 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 격벽 구조가 있는 발광소자 패키지를 나타낸 도면이다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 격벽 구조가 있는 발광소자 패키지의 3가지 뷰를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 격벽 구조가 있는 발광소자 패키지의 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시예들에 따른 격벽 구조가 있는 발광소자 패키지의 제1 내부 발광소자 패키지를 구동한 경우 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 격벽 구조가 있는 발광소자 패키지의 제2 내부 발광소자 패키지를 구동한 경우 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 격벽 구조가 있는 발광소자 패키지의 제1 내부 발광소자 패키지와 제2 내부 발광소자 패키지를 구동한 경우 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시예들에 따른 격벽 구조가 있는 발광소자 패키지의 다른 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지 내 발광소자들의 다른 배치 구조를 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 어레이를 나타낸 도면이다.
도 25 및 도 26은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치를 나타낸 도면들이다.
도 27은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치에서 발광소자 패키지의 구동 회로 구성들을 나타낸 도면이다.
도 28 내지 도 30은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 3가지 모드를 나타낸 도면이다.
도 31은 본 발명의 실시예들에 따른 조명장치를 나타낸 도면이다.
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.
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.
먼저, 본 발명에 따른 발광소자 패키지의 기본적인 구조에 대하여 간략하게 설명하고, 이어서, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지를 도면들을 참조하여 예시적으로 설명한다.
본 발명에 따른 발광소자 패키지는, 리드 프레임과, 리드 프레임(LF) 상에 실장 되고 동일한 색상 광(적색 광, 녹색 광 및 청색 광 중 어느 하나)을 발광하는 둘 이상의 발광소자(예: 도 1의 LED1, LED2)와, 둘 이상의 발광소자(예: 도 1의 LED1, LED2)에서 발광하는 색상 광과 다른 색상 광을 발광하는 하나 이상의 형광체를 포함할 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 발광소자 패키지에서, 둘 이상의 발광소자(예: 도 1의 LED1, LED2)는, 동일한 색상 광을 발광하더라도, 서로 다른 파장의 색상 광(예: 상대적으로, 단파장의 녹색 광과 장파장의 녹색 광)을 발광할 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 발광소자 패키지는 다른 파장의 녹색 광을 발광하는 2개의 녹색 발광소자와, 적색 광을 발광하는 적색 형광체와, 청색 광을 발광하는 청색 형광체를 포함하여 백색 광을 발광할 수 있다.
다른 예를 들어, 본 발명에 따른 발광소자 패키지는 다른 파장의 녹색 광을 발광하는 2개의 녹색 발광소자와, 동일한 파장의 청색 광을 발광하는 2개의 청색 발광소자와, 적색 광을 발광하는 적색 형광체를 포함하여 백색 광을 발광할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 본 발명에 따른 발광소자 패키지는 다른 파장의 녹색 광을 발광하는 2개의 녹색 발광소자와, 동일한 파장의 청색 광을 발광하는 2개의 청색 발광소자와, 다른 파장의 적색 광을 발광하는 2가지의 적색 형광체를 포함하여 백색 광을 발광할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 본 발명에 따른 발광소자 패키지는 다른 파장의 녹색 광을 발광하는 2개의 녹색 발광소자와, 다른 파장의 청색 광을 발광하는 2개의 청색 발광소자와, 적색 광을 발광하는 적색 형광체를 포함하여 백색 광을 발광할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 본 발명에 따른 발광소자 패키지는 다른 파장의 녹색 광을 발광하는 2개의 녹색 발광소자와, 다른 파장의 청색 광을 발광하는 2개의 청색 발광소자와, 다른 파장의 적색 광을 발광하는 2가지의 적색 형광체를 포함하여 백색 광을 발광할 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 발광소자 패키지를 이용하면, 백색 광원의 특성을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 따라서, 하나의 발광소자 패키지를 이용하여 다양한 색 공간을 표현할 수 있다.
아래에서는, 간략하게 전술한 본 발명에 따른 발광소자 패키지를 도면들을 참조하여 예시적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)는, 리드 프레임(LF)과, 리드 프레임(LF) 상에 실장 된 제1 발광소자(LED1)와, 리드 프레임(LF) 상에 실장 된 제2 발광소자(LED2)와, 리드 프레임(LF) 상에 실장 된 제3 발광소자(LED3)와, 리드 프레임(LF) 상에 실장 된 제4 발광소자(LED4)와, 제1, 제2, 제3, 제4 발광소자(LED1, LED2, LED3, LED4) 상에 존재하는 봉지제(도 6의 ENCAP)에 내재된 형광체(PSP)를 포함할 수 있다.
형광체(PSP)는 제1 색상 광을 발광할 수 있다.
제1 발광소자(LED1)와 제2 발광소자(LED2)는 제2 색상 광을 발광할 수 있다.
제3 발광소자(LED3)와 제4 발광소자(LED4)는 제3 색상 광을 발광할 수 있다.
형광체(PSP)는 제1 발광소자(LED1)와 제2 발광소자(LED2)에서 방출된 제2 색상 광과, 제3 발광소자(LED3)와 제4 발광소자(LED4)에서 방출된 제3 색상 광으로부터 에너지를 흡수하여 제1 색상 광을 방출할 수 있다.
제1 색상 광, 제2 색상 광 및 제3 색상 광은 서로 다른 색상의 광일 수 있다. 예를 들어, 제1 색상 광, 제2 색상 광 및 제3 색상 광은 빛의 삼원색에 해당하는 광들일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)에서, 제1 발광소자(LED1)와 제2 발광소자(LED2)는 제2 색상 광의 파장 대역 범위 내에서 서로 다른 파장의 제2 색상 광을 발광할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)에서의 제1 발광소자(LED1)와 제2 발광소자(LED2) 각각의 서로 다른 발광 특성을 이용하면, 백색 광원의 특성을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 따라서, 하나의 발광소자 패키지(LED-PKG)를 이용하여 다양한 색 공간을 표현할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)의 발광 스펙트럼이다.
전술한 바와 같이, 형광체(PSP)는 제1 색상 광을 발광하고, 제1 발광소자(LED1)와 제2 발광소자(LED2)는 제2 색상 광을 발광하며, 제3 발광소자(LED3)와 제4 발광소자(LED4)는 제3 색상 광을 발광할 수 있다.
제1 색상 광, 제2 색상 광 및 제3 색상 광은 서로 다른 색상의 광일 수 있다.
제1 색상 광, 제2 색상 광 및 제3 색상 광 각각의 파장 대역은 가시광선 파장 대역에 속하며 서로 다르거나 일부 중첩될 수 있다.
예를 들어, 제1 색상 광이 가장 높은 파장 대역(예: 적색 파장 대역)이고, 제2 색상 광이 그 다음 높은 파장 대역(예: 녹색 파장 대역)이고, 제3 색상 광이 가장 낮은 파장 대역(예: 청색 파장 대역)일 수 있다. 즉, 제2 색상 광은 제1 색상 광과 제3 색상 광 사이의 파장 대역을 가질 수 있다.
보다 구체적인 예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 형광체(PSP)에서 방출된 제1 색상 광은 적색 광일 수 있으며, 일 예로, 가시광선 파장 대역(대략 380 ~ 750 nm)에서 대략 600 ~ 750 nm 정도의 적색 파장 대역에 속하는 파장을 가질 수 있다. 제1 발광소자(LED1)와 제2 발광소자(LED2)에서 방출된 제2 색상 광은 녹색 광일 수 있으며, 일 예로, 가시광선 파장 대역(대략 380 ~ 750 nm)에서 대략 500 ~ 600 nm 정도의 녹색 파장 대역에 속하는 파장을 가질 수 있다. 제3 발광소자(LED3)와 제4 발광소자(LED4)에서 방출된 제3 색상 광은 청색 광일 수 있으며, 일 예로, 가시광선 파장 대역(대략 380 ~ 750 nm)에서 대략 380 ~ 500 nm 정도의 청색 파장 대역에 속하는 파장을 가질 수 있다.
전술한 바에 따르면, 서로 다른 파장의 녹색 광을 이용하여 다양한 색 영역을 표현할 수 있다.
아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 제1 색상 광은 적색 광이고, 제2 색상 광은 녹색 광이며, 제3 색상 광은 청색 광인 것을 예로 든다.
한편, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)에서, 제1 발광소자(LED1)에서 발광되는 제2 색상 광(예: 녹색 광)의 파장은, 제2 발광소자(LED2)에서 발광되는 제2 색상 광(예: 녹색 광)의 파장은 제2 색상 광의 파장 대역 범위(예: 녹색 파장 대역 범위) 내에서 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 발광소자(LED1)에서 발광되는 제2 색상 광의 파장은, 제2 발광소자(LED2)에서 발광되는 제2 색상 광의 파장보다 짧을 수 있다.
전술한 바와 같이, 적색 파장 대역과 청색 파장 대역의 중간 파장 대역에 해당하는 녹색 광을 서로 다른 파장으로 방출하는 제1, 제2 발광소자(LED1, LED2)를 이용함으로써, 다양한 색 영역을 효과적으로 표현할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)에서, 제3 발광소자(LED3) 및 제4 발광소자(LED4)는 동일한 파장의 제3 색상 광(예: 청색 광)을 발광할 수 있다.
이에 따르면, 다른 파장의 녹색 광을 발광하는 제1, 제2 발광소자(LED1, LED2) 각각의 구동만을 제어함으로써, 저 비용으로 다양한 색 영역을 효과적으로 표현할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)의 2가지 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1, IN-PKG2)를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)의 리드 프레임(LF)의 구조를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)의 전압 인가 구조를 나타낸 도면이며, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)의 3가지 뷰(View)를 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)에서, 제1 발광소자(LED1)와 제2 발광소자(LED2)는 서로 다른 파장의 제2 색상 광을 발광한다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)는 제1 발광소자(LED1)를 포함하는 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)와, 제2 발광소자(LED2)를 포함하는 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)를 포함하는 것으로 볼 수 있다.
도 3, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)에서, 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)는, 제1 리드 프레임(LF1)에 실장 되며 제1 녹색 파장의 녹색 광을 발광하는 제1 발광소자(LED1)와, 제3 리드 프레임(LF3)에 실장 되며 청색 광을 발광하는 제3 발광소자(LED3)와, 봉지층(ENCAP)에 내재되며 적색 광을 발광하는 형광체(PSP)를 포함할 수 있다.
도 3, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)에서, 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)는, 제2 리드 프레임(LF2)에 실장 되며 제1 녹색 파장과 다른 제2 녹색 파장의 녹색 광을 발광하는 제2 발광소자(LED2)와, 제4 리드 프레임(LF4)에 실장 되며 청색 광을 발광하는 제4 발광소자(LED4)와, 봉지층(ENCAP)에 내재되며 적색 광을 발광하는 형광체(PSP)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)에서, 리드 프레임(LF)은 4개(LF1, LF2, LF3, LF4)로 분리될 수 있다.
이에 따르면, 리드 프레임(LF)은 제1 발광소자(LED1)가 실장 된 제1 리드 프레임(LF1)과, 제2 발광소자(LED2)가 실장 된 제2 리드 프레임(LF2)과, 제3 발광소자(LED3)가 실장 된 제3 리드 프레임(LF3)과, 제4 발광소자(LED4)가 실장 된 제4 리드 프레임(LF4)을 포함할 수 있다.
제1, 제2, 제3, 제4 발광소자(LED1, LED2, LED3, LED4) 각각을 선택적으로 구동을 제어하기 위하여, 제1, 제2, 제3, 제4 리드 프레임(LF1, LF2, LF3, LF4)는 전기적으로 분리하는 것이 필요할 수 있다.
이를 위해, 제1, 제2, 제3, 제4 리드 프레임(LF1, LF2, LF3, LF4)의 전기적인 분리를 위하여, 제1, 제2, 제3, 제4 리드 프레임(LF1, LF2, LF3, LF4) 사이에는 절연체(INS)가 위치할 수 있다.
전술한 리드 프레임 구조에 따르면, 발광소자 패키지(LED-PKG)를 구동하는 구동회로는 4가지 발광소자(LED1, LED2, LED3, LED4) 각각의 구동을 독립적으로 제어할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)에 포함되는 제1 발광소자(LED1)와 제3 발광소자(LED3)는 제1 애노드(Anode 1)과 제1 캐소드(Cathode 1) 사이에서 직렬로 연결될 수 있다.
일 예로, 제1 발광소자(LED1)의 한 전극은 제1 애노드(Anode 1)에 연결되고, 제1 발광소자(LED1)의 다른 한 전극은 제3 발광소자(LED3)의 한 전극과 연결되며, 제3 발광소자(LED3)의 다른 한 전극은 제1 캐소드(Cathode 1)에 연결될 수 있다.
다른 예로, 제1 발광소자(LED1)의 한 전극은 제1 캐소드(Cathode 1)에 연결되고, 제1 발광소자(LED1)의 다른 한 전극은 제3 발광소자(LED3)의 한 전극과 연결되며, 제3 발광소자(LED3)의 다른 한 전극은 제1 애노드(Anode 1)에 연결될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)에 포함되는 제2 발광소자(LED2)와 제4 발광소자(LED4)는 제2 애노드(Anode 2)과 제2 캐소드(Cathode 2) 사이에서 직렬로 연결될 수 있다.
일 예로, 제2 발광소자(LED2)의 한 전극은 제2 애노드(Anode 2)에 연결되고, 제2 발광소자(LED2)의 다른 한 전극은 제4 발광소자(LED4)의 한 전극과 연결되며, 제4 발광소자(LED4)의 다른 한 전극은 제2 캐소드(Cathode 2)에 연결될 수 있다.
다른 예로, 제2 발광소자(LED2)의 한 전극은 제2 캐소드(Cathode 2)에 연결되고, 제2 발광소자(LED2)의 다른 한 전극은 제4 발광소자(LED4)의 한 전극과 연결되며, 제4 발광소자(LED4)의 다른 한 전극은 제2 애노드(Anode 2)에 연결될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)의 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1) 내 제1, 제3 발광소자(LED1, LED3)을 직렬 회로로 구성함으로써, 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)의 구동 시 제1, 제3 발광소자(LED1, LED3)에 일정한 전류를 공급할 수 있어, 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)에서 방출된 빛의 균일도(Uniformity)를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)의 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2) 내 제2, 제4 발광소자(LED2, LED4)을 직렬 회로로 구성함으로써, 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)의 구동 시 제2, 제4 발광소자(LED2, LED4)에 일정한 전류를 공급할 수 있어, 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)에서 방출된 빛의 균일도(Uniformity)를 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)는, 제1 애노드(Anode 1) 및 제2 애노드(Anode 2) 각각에 인가되는 전압에 따라, 서로 다른 색 공간이 설정될 수 있다.
이에 따라, 하나의 발광소자 패키지(LED-PKG)를 이용하여 2가지 이상의 색 공간을 선택적으로 표현할 수 있다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)의 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)와 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)중 하나 이상을 선택적으로 구동한 경우 발광 스펙트럼들을 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)의 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)와 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2) 중 하나 이상을 선택적으로 구동한 경우 다양한 색 공간을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)는, 제1 애노드(Anode 1) 및 제2 애노드(Anode 2) 각각에 인가되는 전압에 따라, 둘 이상의 색 공간 중 하나가 선택적으로 설정될 수 있다.
도 9 및 도 12를 참조하면, 제1 애노드(Anode 1)에 온(On) 전압이 인가되고, 제2 애노드(Anode 2)에 오프(Off) 전압이 인가되면, 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)만 구동되어, 발광소자 패키지(LED-PKG)는 제1 색 공간이 설정될 수 있다.
따라서, 발광소자 패키지(LED-PKG)는 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)를 통해 제1 색 공간에 해당하는 색 표현을 할 수 있다.
도 10 및 도 12를 참조하면, 제1 애노드(Anode 1)에 오프(Off) 전압이 인가되고, 제2 애노드(Anode 2)에 온(On) 전압이 인가되면, 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)만 구동되어, 발광소자 패키지(LED-PKG)는 제2 색 공간이 설정될 수 있다.
따라서, 발광소자 패키지(LED-PKG)는 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)를 통해 제2 색 공간에 해당하는 색 표현을 할 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 제1 애노드(Anode 1)에 온(On) 전압이 인가되고, 제2 애노드(Anode 2)에 온(On) 전압이 인가되면, 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1) 및 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)가 구동되어, 발광소자 패키지(LED-PKG)는 제3 색 공간이 설정될 수 있다.
따라서, 발광소자 패키지(LED-PKG)는 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1) 및 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)를 모두 이용하여 제3 색 공간에 해당하는 색 표현을 할 수 있다.
본 명세서에 기재된 색 공간(Color Space)은 3차원 좌표로 색을 표현할 수 있는 체계를 의미할 수 있다. 색 공간과 유사한 개념을 갖는 색역(Color Gamut)은 임의의 목적에 의해 만들어진 색 영역(색 범위)을 의미할 수 있다.
예를 들어, RGB, CMYK, XYZ.xyY, Lab, YCbCr, HSL, CIE1931, CIE1964, CIE1976 등처럼 색을 표현할 수 있는 좌표 체계를 가진 것이 색 공간이고, sRGB (standard RGB), 어도비 RGB (Adobe RGB), Prophoto RGB, DCI-P3, Rec. 709, BT.2020, ACES, NTSC 등이 색역에 해당한다.
통상적으로 색 공간과 색역은 혼용되어 사용되고 있으며, 본 명세서에서도 색 공간을 색역으로 이해하여도 무방할 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)는 다양한 종류의 색 공간(색역)을 제공할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)가 제공하는 제1 색 공간은, Adobe RGB 또는 BT.2020 등일 수 있으며, 사진, 인쇄물, 광고 등에 적합할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)가 제공하는 제2 색 공간은 DCI-P3 또는 sRGB 등일 수 있으며, 영화, 애니메이션, 게임 콘텐츠 등에 적합할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)가 제공하는 제3 색 공간은 NTSC, DCI-P3 등일 수 있으며, HDR, 게임 콘텐츠 등의 고휘도가 필요한 콘텐츠에 적합할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)의 다른 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)에서, 제3 발광소자(LED3)와 제4 발광소자(LED4)는 서로 다른 파장의 제3 색상 광을 발광할 수도 있다.
예를 들어, 제3 발광소자(LED3)에서 발광하는 제3 색상 광의 파장은, 제4 발광소자(LED4)에서 발광하는 제3 색상 광의 파장보다 짧을 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 격벽(PW) 구조가 있는 발광소자 패키지(LED-PKG)를 나타낸 도면이고, 도 15 내지 도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 격벽(PW) 구조가 있는 발광소자 패키지(LED-PKG)의 3가지 뷰(View)를 나타낸 도면이다. 도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 격벽(PW) 구조가 있는 발광소자 패키지(LED-PKG)의 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 14 내지 도 17을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)는, 제1 발광소자(LED1)와 제3 발광소자(LED3)를 포함하는 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)와, 제2 발광소자(LED2)와 제4 발광소자(LED4)를 포함하는 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2) 사이에 격벽(PW)이 위치하는 구조로 되어 있을 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)는, 격벽 구조로 인해, 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)의 발광 특성과, 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)의 발광 특성을 효과적으로 분리하여 선택적으로 이용할 수 있다.
도 14 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 격벽(PW)의 높이는 봉지제(ENCAP)의 높이보다 낮을 수 있다.
또한, 격벽(PW)을 이루는 물질은 절연체(INS)와 동일한 물질로 되어 있을 수도 있고, 몰드(MD)와 동일한 물질로 되어 있을 수도 있다.
한편, 도 14 내지 도 17을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)의 봉지제(ENCAP)에 내재된 형광체(PSP)는, 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)의 영역에 존재하는 제1 형광체(PSP1)와, 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)의 영역에 존재하는 제2 형광체(PSP2)를 포함할 수 있다.
제1 형광체(PSP1)와 제2 형광체(PSP2)는 동일한 파장 특성을 갖는 제1 색상 광(예: 적색 광)을 발광할 수도 있다.
이와 다르게, 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 형광체(PSP1)와 제2 형광체(PSP2)는 서로 다른 파장의 제1 색상 광(예: 적색 광)을 발광할 수도 있다.
이에 따르면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)에서의 제1 형광체(PSP1)와 제2 형광체(PSP2) 각각의 서로 다른 발광 특성을 이용하면, 백색 광원의 특성을 획기적으로 더욱 향상시킬 수 있다. 따라서, 하나의 발광소자 패키지를 이용하여 더욱 다양한 색 공간을 표현할 수 있다.
도 19 내지 도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 격벽(PW) 구조가 있는 발광소자 패키지(LED-PKG)의 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)와 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2) 중 하나 이상을 선택적으로 구동한 경우 발광 스펙트럼들을 나타낸 도면이다.
도 19를 참조하면, 제1 애노드에 온 전압이 인가되고, 제2 애노드에 오프 전압이 인가되어 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)만이 구동되는 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 격벽(PW) 구조가 있는 발광소자 패키지(LED-PKG)는, 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)의 영역에 존재하는 제3 발광소자(LED3), 제1 발광소자(LED1) 및 제1 형광체(PSP1)에 의해 전체적인 발광 스펙트럼이 결정될 수 있다.
도 20을 참조하면, 제1 애노드에 오프 전압이 인가되고, 제2 애노드에 온 전압이 인가되어 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)만이 구동되는 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 격벽(PW) 구조가 있는 발광소자 패키지(LED-PKG)는, 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)의 영역에 존재하는 제4 발광소자(LED4), 제2 발광소자(LED2) 및 제2 형광체(PSP2)에 의해 전체적인 발광 스펙트럼이 결정될 수 있다.
도 19의 발광 스펙트럼과 도 20의 발광 스펙트럼은 서로 다르다. 이에 따라, 서로 다른 색 공간(또는 색역)이 표현될 수 있다.
도 21의 경우, 제1 애노드 및 제2 애노드 모두에 온 전압이 인가되어 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)와 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)가 모두 구동되어, 본 발명의 실시예들에 따른 격벽(PW) 구조가 있는 발광소자 패키지(LED-PKG)는, 도 19의 발광 스펙트럼과 도 20의 발광 스펙트럼이 혼합된 발광 스펙트럼을 가질 수 있다.
전술한 바와 같이, 제2 발광소자(LED2)에서 발광되는 제2 색상 광의 파장은 제1 발광소자(LED1)에서 발광되는 제2 색상 광의 파장보다 길다.
한편, 도 18 내지 도 21을 참조하면, 제2 형광체(PSP2)의 발광하는 제1 색상 광의 파장은 제1 형광체(PSP1)의 발광하는 제1 색상 광의 파장보다 길 수 있다. 제2 형광체(PSP2)의 발광하는 제1 색상 광의 파장 대역 폭은 제1 형광체(PSP1)의 발광하는 제1 색상 광의 파장 대역 폭보다 좁을 수 있다.
다시 말해, 상대적으로, 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)의 제1 형광체(PSP1)는 단파장이고 넓은 파장 대역인 제1 색상 광을 발광하고, 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)의 제2 형광체(PSP2)는 장파장이고 좁은 파장 대역인 제1 색상 광을 발광할 수 있다.
이 경우, 제2 형광체(PSP2)의 발광하는 제1 색상 광이 제1 형광체(PSP1)의 발광하는 제1 색상 광보다 더 진한 색감을 가질 수 있다.
따라서, 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)의 구동에 따라 설정되는 표현된 제1 색상(예: 적색)은 연한 색상을 띄게 되고, 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)의 구동에 따라 제1 색상(예: 적색)은 진한 색상을 띄게 된다. 따라서, 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)와 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)를 선택적으로 구동함으로써, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)는 제1 색상의 진하기 정도의 요구 조건을 충족시켜줄 수 있다.
도 22는 본 발명의 실시예들에 따른 격벽(PW) 구조가 있는 발광소자 패키지(LED-PKG)의 다른 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 22를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 격벽 구조가 있는 발광소자 패키지(LED-PKG)에서, 제3 발광소자(LED3)와 제4 발광소자(LED4)는 서로 다른 파장의 제3 색상 광을 발광할 수도 있다.
예를 들어, 제3 발광소자(LED3)에서 발광하는 제3 색상 광의 파장은, 제4 발광소자(LED4)에서 발광하는 제3 색상 광의 파장보다 짧을 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)에서의 제3 발광소자(LED3)와 제4 발광소자(LED4) 각각의 서로 다른 발광 특성을 이용하면, 백색 광원의 특성을 더욱더 획기적으로 향상시킬 수 있다. 따라서, 하나의 발광소자 패키지를 이용하여 더욱더 다양한 색 공간을 표현할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG) 내 4개의 발광소자(LED1, LED2, LED3, LED4)은, 도 1 및 도 3과 같이 2행 2열로 배치될 수도 있고, 다양한 다른 방식으로 배치될 수 있다. 그 일 예가 도 23에 도시되어 있다.
도 23은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG) 내 4개의 발광소자(LED1, LED2, LED3, LED4)의 다른 배치 구조를 나타낸 도면이다.
도 23을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG) 내 4개의 발광소자(LED1, LED2, LED3, LED4)은 일 열로 배치될 수 있다.
4개의 발광소자들(LED1, LED2, LED3, LED4)의 배치 순서의 예시로서, 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)에 포함된 제1 발광소자(LED1)와 제3 발광소자(LED3)는 인접하게 배치될 수 있다. 그리고, 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)에 포함된 제2 발광소자(LED2)와 제4 발광소자(LED4)는 인접하게 배치될 수 있다.
도 23의 예시의 경우, 리드 프레임(LF)에 포함된 제1, 제2, 제3, 제4 리드 프레임(LF1, LF2, LF3, LF4)는 4개의 발광소자(LED1, LED2, LED3, LED4)를 기준으로, 절연체(INS)에 의해 분리되어 있을 수 있다.
도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 어레이를 나타낸 도면이다.
도 24를 참조하면, 다수의 발광소자 패키지(LED-PKG #1 ~ LED-PKG #6)를 이용하여 발광소자 어레이를 구성할 수 있다.
다수의 발광소자 패키지(LED-PKG #1 ~ LED-PKG #6)는 직렬 방식으로 제1 애노드(Anode 1), 제1 캐소드(Cathode 1), 제2 애노드(Anode 2) 및 제2 캐소드(Cathode 2)가 연결될 수 있다.
이 경우, 다수의 발광소자 패키지(LED-PKG #1 ~ LED-PKG #6) 각각에 포함된 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)은 동시에 구동이 될 수 있다. 그리고, 다수의 발광소자 패키지(LED-PKG #1 ~ LED-PKG #6) 각각에 포함된 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)도 동시에 구동이 될 수 있다.
다수의 발광소자 패키지(LED-PKG #1 ~ LED-PKG #6)의 직렬 연결 방식에 따르면, 발광소자 어레이가 공급하는 전체 빛의 균일도(Uniformity)를 향상시킬 수 있다.
도 24에서의 발광소자 어레이는, 다수의 발광소자 패키지(LED-PKG #1 ~ LED-PKG #6) 각각에 포함된 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1) 및 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)의 구동을 선택적으로 스위칭 할 수 있다.
제1 색상 광은 적색 광이고, 제2 색상 광은 녹색 광이며, 제3 색상 광은 청색 광인 것을 예로 들면, 도 24에서의 발광소자 어레이는 스위칭 가능한 GB-r LED 어레이 구조(Switchable GB-r(Green Blue - red) LED Array Structure)를 갖는다고 할 수 있다.
이상에서 전술한 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)는 표시장치 및 조명장치 등의 다양한 전자기기의 광원으로 활용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 전자기기는, 백색 광을 출력하는 발광소자 패키지(LED-PKG)와, 발광소자 패키지(LED-PKG)를 구동하는 구동부 등을 포함할 수 있다.
아래에서는, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)를 활용한 전자기기의 예시로서, 표시장치(2500) 및 조명장치(3100)를 간략하게 설명한다.
도 25 및 도 26은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)를 나타낸 도면들이고, 도 27은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)에서 발광소자 패키지(LED-PKG)의 구동 회로 구성들을 나타낸 도면이다. 도 28 내지 도 30은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)의 3가지 모드를 나타낸 도면이다.
도 25 및 도 26를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)는 표시패널(2520)과, 표시패널(2520)의 하부에서 위치하여 표시패널(2520)로 백색 광을 공급하는 백 라이트 유닛(2510) 등을 포함할 수 있다.
도 25 및 도 26를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)는 백 라이트 유닛(2510)에 포함된 광원(Light Source)일 수 있다.
도 27을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)는, 백라이트 유닛(2510)에 광원으로서 포함되며 백색 광을 출력하는 발광소자 패키지(LED-PKG) 를 구동하는 구동부 등을 더 포함할 수 있다.
도 25에 도시된 바와 같이, 백 라이트 유닛(2510)은 광원이 표시패널(2520)의 측면(에지 부분)에 위치하는 에지형(Edge Type)일 수 있다.
여기서, 표시패널(2520)의 측면에 위치하는 광원은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)일 수 있다.
에지형의 백 라이트 유닛(2510)은 표시패널(2520)의 하부에 위치하는 도광판(2511)를 포함할 수 있다.
또한, 에지형의 백 라이트 유닛(2510)은 도광판(2511) 아래에 위치하는 반사판(2512)을 더 포함할 수 있다.
도 26에 도시된 바와 같이, 백 라이트 유닛(2510)은 광원이 표시패널(2520)의 하부에 바로 위치하는 직하형(Direct Type)일 수 있다.
여기서, 표시패널(2520)의 하부에 바로 위치하는 광원은 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)일 수 있다.
도 27을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)에서, 백 라이트 유닛(2520)에서 광원으로서 백색 광을 출력하는 발광소자 패키지(LED-PKG)는 이상에서 설명한 것과 동일한 것이다.
간략하게 다시 설명하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)에서, 백 라이트 유닛(2520)에서 광원으로서의 발광소자 패키지(LED-PKG)는, 리드 프레임(LF)과, 리드 프레임(LF) 상에 실장 된 제1 발광소자(LED1)와, 리드 프레임(LF) 상에 실장 된 제2 발광소자(LED2)와, 리드 프레임(LF) 상에 실장 된 제3 발광소자(LED3)와, 리드 프레임(LF) 상에 실장 된 제4 발광소자(LED4)와, 제1, 제2, 제3, 제4 발광소자(LED1, LED2, LED3, LED4) 상에 존재하는 봉지제(도 6의 ENCAP)에 내재된 형광체(PSP)를 포함할 수 있다.
형광체(PSP)는 제1 색상 광을 발광할 수 있다.
제1 발광소자(LED1)와 제2 발광소자(LED2)는 제2 색상 광을 발광할 수 있다.
제3 발광소자(LED3)와 제4 발광소자(LED4)는 제3 색상 광을 발광할 수 있다.
형광체(PSP)는 제1 발광소자(LED1)와 제2 발광소자(LED2)에서 방출된 제2 색상 광과, 제3 발광소자(LED3)와 제4 발광소자(LED4)에서 방출된 제3 색상 광으로부터 에너지를 흡수하여 제1 색상 광을 방출할 수 있다.
제1 색상 광, 제2 색상 광 및 제3 색상 광은 서로 다른 색상의 광일 수 있다. 예를 들어, 제1 색상 광, 제2 색상 광 및 제3 색상 광은 빛의 삼원색에 해당하는 광들일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지(LED-PKG)에서, 제1 발광소자(LED1)와 제2 발광소자(LED2)는 제2 색상 광의 파장 대역 범위 내에서 서로 다른 파장의 제2 색상 광을 발광할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)를 이용하면, 백색 광원의 특성을 획기적으로 개선하여, 한 종류의 발광소자 패키지(LED-PKG)만을 이용하여 다양한 색 공간을 표현할 수 있고, 색 표현력을 높여줄 수 있으며, 화상 품질을 크게 향상시켜줄 수 있다.
도 27을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)에 포함된 구동부는, 발광소자 패키지(LED-PKG) 내 제1 발광소자(LED1)를 구동하는 제1 구동회로(DIC1)와, 발광소자 패키지(LED-PKG) 내 제2 발광소자(LED2)를 구동하는 제2 구동회로(DIC2)와, 제1 발광소자(LED1) 및 제2 발광소자(LED2) 각각의 구동 여부를 제어하는 컨트롤러(CTR)를 포함할 수 있다.
제1 구동회로(DIC1)는 제1 발광소자(LED1)뿐만 아니라 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)에 포함된 제3 발광소자(LED3)을 구동할 수도 있다. 제2 구동회로(DIC2)는 제2 발광소자(LED2)뿐만 아니라 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)에 포함된 제4 발광소자(LED4)을 구동할 수도 있다.
전술한 제1 구동회로(DIC1)과 제2 구동회로(DIC2)는 별도로 구성될 수도 있고 통합되어 구현될 수도 있다.
전술한 바에 따르면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)는, 어떠한 이벤트 상황이나 어떠한 조건에서, 각 발광소자 패키지(LED-PKG)에 포함된 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1) 및 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)의 구동을 선택적으로 스위칭 하여, 원하는 종류의 색 공간(색역)의 색을 다양하게 표현해줄 수 있다.
도 27을 참조하면, 컨트롤러(CTR)는, 사용자 설정 정보(USER_SET_INFO) 또는 콘텐츠 정보(CON_INFO)에 따라 각 발광소자 패키지(LED-PKG) 내 제1 발광소자(LED1) 및 제2 발광소자(LED2) 각각의 구동 여부를 제어할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)는, 사용자 설정 정보(USER_SET_INFO) 에 따라 수동적으로 색 공간(색역)을 변경할 수 있거나, 콘텐츠 정보 CON_INFO)에 따라 자동으로 색 공간(색역)을 변경할 수 있다.
컨트롤러(CTR)의 제어에 따른 제1, 제2 구동회로(DIC1, DIC2)의 동작에 의해서, 제1, 제2, 제3, 제4 리드 프레임(LF1, LF2, LF3, LF4) 각각에서 제1, 제2, 제3, 제4 발광소자(LED1, LED2, LED3, LED3) 각각으로 공급되는 전류량에 따라서, 제1, 제2, 제3, 제4 발광소자(LED1, LED2, LED3, LED3)는 서로 독립적인 발광특성(예: 빛의 파장 및/또는 크기 등)을 가질 수 있다.
예를 들어, 제1, 제2, 제3, 제4 발광소자(LED1, LED2, LED3, LED3) 중 적어도 하나로 공급되는 전류량을 다르게 제어하여, 제1, 제2, 제3, 제4 발광소자(LED1, LED2, LED3, LED3) 중 적어도 하나에서 발광되는 빛의 파장이나 크기 등을 다르게 제어할 수 있다.
도 28 내지 도 30을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)는, 일 예로, 3가지 모드(모드 1, 모드 2 및 모드 3)로 동작할 수 있다.
도 28을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)는 모드 1로 동작하는 경우, 일 예로, 각 발광소자 패키지(LED-PKG)에 포함된 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1) 및 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)를 모두 구동시켜 제3 색 공간(도 28의 풀 컬러(Full color)에 해당함, 제1 색 공간과 제2 색 공간의 중간 형태일 수 있음)을 제공할 수 있다.
여기서, 예를 들어, 제1 색 공간(제1 색역이라고도 할 수 있음)은 어도비(Adobe)(Adobe RGB라고도 함)일 수 있고, 제2 색 공간(제2 색역이라고도 할 수 있음)은 DCI-P3일 수 있다.
도 29를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)는 모드 2로 동작하는 경우, 일 예로, 각 발광소자 패키지(LED-PKG)에 포함된 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)를 구동시키고 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)를 구동시키지 않음으로써, 제1 색 공간을 제공할 수 있다.
여기서, 예를 들어, 제1 색 공간(제1 색역이라고도 할 수 있음)은 어도비(Adobe)(Adobe RGB라고도 함)일 수 있다.
도 30을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(2500)는 모드 2로 동작하는 경우, 일 예로, 각 발광소자 패키지(LED-PKG)에 포함된 제2 내부 발광소자 패키지(IN-PKG2)를 구동시키고 제1 내부 발광소자 패키지(IN-PKG1)를 구동시키지 않음으로써, 제2 색 공간을 제공할 수 있다.
여기서, 예를 들어, 제2 색 공간(제2 색역이라고도 할 수 있음)은 DCI-P3일 수 있다.
도 31은 본 발명의 실시예들에 따른 조명장치(3100)를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예들에 따른 조명장치(3100)는, 백색 광을 출력하는 하나 이상의 발광소자 패키지(LED-PKG)와, 하나 이상의 발광소자 패키지(LED-PKG)를 구동하는 구동부(도 27과 동일할 수 있음) 등을 포함할 수 있다.
이상에서 전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 다양한 색 공간을 표현할 수 있는 발광소자 패키지 및 전자기기를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 표현 가능한 다양한 색 공간 중 하나를 선택하여 선택된 색 공간으로 표현할 수 있는 발광소자 패키지 및 전자기기를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 사용자 요구 또는 디스플레이 상황에 맞게 표현 가능한 색 공간을 적응적으로 제어할 수 있는 발광소자 패키지 및 전자기기를 제공할 수 있다.
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.
LED-PKG: 발광소자 패키지
LF: 리드 프레임
LED1, LED2, LED3, LED4: 제1, 제2, 제3, 제4 발광소자
PSP: 형광체
IN-PKG1, IN-PKG2: 제1, 제2 내부 발광소자 패키지
PW: 격벽

Claims (21)

  1. 리드 프레임;
    상기 리드 프레임 상에 실장 된 제1 발광소자;
    상기 리드 프레임 상에 실장 된 제2 발광소자;
    상기 리드 프레임 상에 실장 된 제3 발광소자;
    상기 리드 프레임 상에 실장 된 제4 발광소자; 및
    상기 제1, 제2, 제3, 제4 발광소자 상에 존재하는 봉지제에 내재된 형광체를 포함하고,
    상기 형광체는 제1 색상 광을 발광하고,
    상기 제1 발광소자와 상기 제2 발광소자는 제2 색상 광을 발광하고,
    상기 제3 발광소자와 상기 제4 발광소자는 제3 색상 광을 발광하고,
    상기 제1 발광소자와 상기 제2 발광소자는 서로 다른 파장의 제2 색상 광을 발광하는 발광소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리드 프레임은,
    상기 제1 발광소자가 실장 된 제1 리드 프레임;
    상기 제2 발광소자가 실장 된 제2 리드 프레임;
    상기 제3 발광소자가 실장 된 제3 리드 프레임; 및
    상기 제4 발광소자가 실장 된 제4 리드 프레임을 포함하고,
    상기 제1, 제2, 제3, 제4 리드 프레임 사이에는 절연체가 위치하는 발광소자 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 발광소자와 상기 제3 발광소자는 제1 애노드와 제1 캐소드 사이에서 직렬로 연결되고,
    상기 제2 발광소자와 상기 제4 발광소자는 제2 애노드와 제2 캐소드 사이에서 직렬로 연결되는 발광소자 패키지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 애노드 및 상기 제2 애노드 각각에 인가되는 전압에 따라, 서로 다른 색 공간이 설정되는 발광소자 패키지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 애노드에 온 전압이 인가되고, 상기 제2 애노드에 오프 전압이 인가되면, 제1 색 공간이 설정되는 발광소자 패키지.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 애노드에 오프 전압이 인가되고, 상기 제2 애노드에 온 전압이 인가되면, 제2 색 공간이 설정되는 발광소자 패키지.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 애노드에 온 전압이 인가되고, 상기 제2 애노드에 온 전압이 인가되면, 제3 색 공간이 설정되는 발광소자 패키지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 색상 광은 상기 제1 색상 광과 상기 제3 색상 광 사이의 파장 대역을 갖는 발광소자 패키지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 발광소자에서 발광되는 제2 색상 광의 파장은,
    상기 제2 발광소자에서 발광되는 제2 색상 광의 파장보다 짧은 발광소자 패키지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 발광소자와 상기 제3 발광소자는 제1 내부 발광소자 패키지에 포함되고,
    상기 제2 발광소자와 상기 제4 발광소자는 제2 내부 발광소자 패키지에 포함되고,
    상기 제1 내부 발광소자 패키지와 상기 제2 내부 발광소자 패키지 사이에 위치하는 격벽을 더 포함하는 발광소자 패키지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 형광체는,
    상기 제1 내부 발광소자 패키지의 영역에 존재하는 제1 형광체와 상기 제2 내부 발광소자 패키지의 영역에 존재하는 제2 형광체를 포함하고,
    상기 제1 형광체와 상기 제2 형광체는 서로 다른 파장의 제1 색상 광을 발광하는 발광소자 패키지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 발광소자에서 발광되는 제2 색상 광의 파장은,
    상기 제1 발광소자에서 발광되는 제2 색상 광의 파장보다 길고,
    상기 제2 형광체의 발광하는 제1 색상 광의 파장은,
    상기 제1 형광체의 발광하는 제1 색상 광의 파장보다 긴 발광소자 패키지.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 발광소자에서 발광되는 제2 색상 광의 파장은,
    상기 제1 발광소자에서 발광되는 제2 색상 광의 파장보다 길고,
    상기 제2 형광체의 발광하는 제1 색상 광의 파장 대역 폭은,
    상기 제1 형광체의 발광하는 제1 색상 광의 파장 대역 폭보다 좁은 발광소자 패키지.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 제2 형광체의 발광하는 제1 색상 광이 상기 제1 형광체의 발광하는 제1 색상 광보다 더 진한 색감을 갖는 발광소자 패키지.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제3 발광소자 및 상기 제4 발광소자는 동일한 파장의 제3 색상 광을 발광하는 발광소자 패키지.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제3 발광소자 및 상기 제4 발광소자는 서로 다른 파장의 제3 색상 광을 발광하는 발광소자 패키지.
  17. 백색 광을 출력하는 발광소자 패키지; 및
    상기 발광소자 패키지를 구동하는 구동부를 포함하고,
    상기 발광소자 패키지는,
    리드 프레임;
    상기 리드 프레임 상에 실장 된 제1 발광소자;
    상기 리드 프레임 상에 실장 된 제2 발광소자;
    상기 리드 프레임 상에 실장 된 제3 발광소자;
    상기 리드 프레임 상에 실장 된 제4 발광소자; 및
    상기 제1, 제2, 제3, 제4 발광소자 상에 존재하는 봉지제에 내재된 형광체를 포함하고,
    상기 형광체는 제1 색상 광을 발광하고,
    상기 제1 발광소자와 상기 제2 발광소자는 제2 색상 광을 발광하고,
    상기 제3 발광소자와 상기 제4 발광소자는 제3 색상 광을 발광하고,
    상기 제1 발광소자와 상기 제2 발광소자는 서로 다른 파장의 제2 색상 광을 발광하는 전자기기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 리드 프레임은,
    상기 제1 발광소자가 실장 된 제1 리드 프레임;
    상기 제2 발광소자가 실장 된 제2 리드 프레임;
    상기 제3 발광소자가 실장 된 제3 리드 프레임; 및
    상기 제4 발광소자가 실장 된 제4 리드 프레임을 포함하고,
    상기 제1, 제2, 제3, 제4 리드 프레임 사이에는 절연체가 위치하는 전자기기.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 제1 발광소자를 구동하는 제1 구동회로;
    상기 제2 발광소자를 구동하는 제2 구동회로; 및
    상기 제1 발광소자 및 상기 제2 발광소자 각각의 구동 여부를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 전자기기.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    사용자 설정 정보 또는 콘텐츠 정보에 따라 상기 제1 발광소자 및 상기 제2 발광소자 각각의 구동 여부를 제어하는 전자기기.
  21. 리드 프레임;
    상기 리드 프레임 상에 실장 되고 동일한 색상 광을 발광하는 둘 이상의 발광소자; 및
    상기 둘 이상의 발광소자에서 발광하는 색상 광과 다른 색상 광을 발광하는 형광체를 포함하고,
    상기 둘 이상의 발광소자는 동일한 색상 광을 발광하되 서로 다른 파장의 색상 광을 발광하는 발광소자 패키지.
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