KR20200116879A - 광원 모듈과 이를 구비한 백라이트 유닛 및 조명 장치 - Google Patents
광원 모듈과 이를 구비한 백라이트 유닛 및 조명 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200116879A KR20200116879A KR1020200125948A KR20200125948A KR20200116879A KR 20200116879 A KR20200116879 A KR 20200116879A KR 1020200125948 A KR1020200125948 A KR 1020200125948A KR 20200125948 A KR20200125948 A KR 20200125948A KR 20200116879 A KR20200116879 A KR 20200116879A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting diode
- source module
- light
- diode chip
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
- F21V23/003—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
- F21V23/004—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board
- F21V23/005—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board the substrate is supporting also the light source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K1/111—Pads for surface mounting, e.g. lay-out
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10007—Types of components
- H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
박형화를 구현함과 동시에 균일한 광을 제공할 수 있는 광원 모듈이 개시된다.
개시된 광원 모듈은 회로 기판과, 회로 기판 상에 플립칩 본딩 또는 SMT(Surface Mount Technology)에 의해 실장되는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 칩과, 발광 다이오드 칩을 덮는 파장변환부 및 파장변환부 상부에 위치한 반투과부를 포함한다.
본 발명은 발광 디바이스의 상부면에 반투과부가 위치하여 광의 일부를 반사시키고, 다른 일부를 투과시켜 상부 방향 및 측 방향으로 출사되는 광을 균일하게 조절할 수 있다.
개시된 광원 모듈은 회로 기판과, 회로 기판 상에 플립칩 본딩 또는 SMT(Surface Mount Technology)에 의해 실장되는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 칩과, 발광 다이오드 칩을 덮는 파장변환부 및 파장변환부 상부에 위치한 반투과부를 포함한다.
본 발명은 발광 디바이스의 상부면에 반투과부가 위치하여 광의 일부를 반사시키고, 다른 일부를 투과시켜 상부 방향 및 측 방향으로 출사되는 광을 균일하게 조절할 수 있다.
Description
본 발명은 광원 모듈에 관한 것으로, 특히 박형화를 구현함과 동시에 균일한 광을 제공할 수 있는 광원 모듈과 이를 구비한 백라이트 유닛 및 조명 장치에 관한 것이다.
일반적인 백라이트 유닛은 액정표시장치에 광을 제공하기 위한 디스플레이용이나 면 조명 장치용으로 널리 사용되고 있다.
액정표시장치에 구비된 백라이트 유닛은 발광 소자의 위치에 따라 직하방식 또는 에지방식으로 구분된다.
상기 직하방식의 백라이트 유닛은 액정표시장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 광학시트들의 하부에 복수개의 광원을 배치하여 액정표시패널의 전면으로 빛을 직접 조광하는 것이다. 이러한, 직하 방식의 백라이트 유닛은 에지 방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.
최근 들어 직하방식의 백라이트 유닛은 저소비 전력 및 긴 수명을 갖는 발광 디바이스가 주로 사용되고 있다.
그러나, 상기 발광 디바이스는 상부방향으로 광이 집중되어 상기 발광 디바이스가 위치한 영역과 주변 영역 간의 휘도 차이에 의해 균일한 휘도를 구현하기 어려운 문제가 있었다. 여기서, 일반적인 직하방식의 백라이트 유닛은 상기 발광 디바이스와 광학시트들의 간격을 충분히 유지하는 방법으로 균일한 휘도를 구현하고 있지만, 슬림화에 어려움이 있을 뿐만 아니라 광효율이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 균일한 광의 전방향 광원 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 고효율 및 박형화를 구현할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 간소화된 구성의 조명 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광원 모듈은 회로 기판; 상기 회로 기판 상에 플립칩 본딩 또는 SMT(Surface Mount Technology)에 의해 실장되는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 칩; 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 파장변환부; 및 상기 파장변환부 상부에 위치한 반투과부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛은 회로 기판 상에 플립칩 본딩 또는 SMT(Surface Mount Technology)에 의해 실장되는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 칩, 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 파장변환부 및 상기 파장변환부 상부에 위치한 반투과부를 포함하는 복수의 발광 디바이스; 및 상기 복수의 발광 디바이스 상에 위치한 광학시트들을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치는 본체부; 회로 기판 상에 플립칩 본딩 또는 SMT(Surface Mount Technology)에 의해 실장되는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 칩과, 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 파장변환부 및 상기 파장변환부 상부에 위치한 반투과부를 포함하는 광원 모듈; 및 상기 광원 모듈을 덮는 커버부를 포함한다.
본 발명은 발광 디바이스의 상부면에 반투과부가 위치하여 광의 일부를 반사시키고, 다른 일부를 투과시켜 상부 방향 및 측 방향으로 출사되는 광을 균일하게 조절할 수 있다.
상기 파장변환부는 상기 반투과부로부터 측면이 노출된다.
상기 발광 다이오드 칩은 상기 파장변환부를 포함하여 복수개가 모듈화될 수 있다.
상기 반투과부는 광의 일부를 반사시키고 일부를 투과시키는 백색 물질을 포함한다.
상기 반투과부는 복수의 층을 포함하고, 상기 복수의 층은 서로 상이한 굴절률을 갖는다.
본 발명은 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 칩 상에 반투과부가 위치하여 광의 일부를 반사시키고, 다른 일부를 투과시켜 상부 방향 및 측 방향으로 출사되는 광을 균일하게 조절할 수 있다.
따라서, 본 발명은 균일한 휘도의 전방향 광원 모듈을 제공하므로 광학시트들과 광원 모듈의 간격을 줄여 백라이트 유닛의 슬림화에 유리한 장점을 갖는다.
또한, 본 발명은 균일한 휘도의 전방향 광원 모듈을 제공하므로 간소화된 구성의 조명 장치를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 모듈을 도시한 단면도이다.
도 2a는 도 1의 발광 디바이스의 구성을 구체적으로 도시한 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 발광 디바이스를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 디바이스를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 백라이트 유닛을 포함한 표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'라인을 따라 절단한 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 광원 모듈을 포함하는 조명 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 조명 장치를 도시한 단면도이다.
도 2a는 도 1의 발광 디바이스의 구성을 구체적으로 도시한 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 발광 디바이스를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 디바이스를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 백라이트 유닛을 포함한 표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'라인을 따라 절단한 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 광원 모듈을 포함하는 조명 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 조명 장치를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 형상 등이 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 본 발명의 기술 사상 범위를 벗어나지 않는 정도의 구성요소들의 변경은 한정적인 의미를 포함하지 않으며 본 발명의 기술 사상을 명확하게 표현하기 위한 설명으로 청구항에 기재된 내용에 의해서만 한정될 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 모듈을 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 모듈(100)은 발광 디바이스(110) 및 회로 기판(140)을 포함한다.
상기 회로 기판(140)은 상기 발광 디바이스(110)와 전기적으로 연결되는 기판 패드들(141a, 141b)을 포함하고, 상기 기판 패드들(141a, 141b) 상에는 범프들(150a, 150b)이 위치한다. 상기 회로 기판(140)은 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 방열에 유리한 메탈PCB일 수 있다. 상기 회로 기판(140)은 장축 및 단축을 갖는 바타입일 수 있다.
상기 발광 디바이스(110)는 발광 다이오드 칩(111), 상기 발광 다이오드 칩(111)을 덮는 파장변환부(120) 및 상기 파장변환부(120) 상에 위치한 반투과부(121)을 포함한다.
상기 발광 다이오드 칩(111)은 성장기판(112)과 반도체 적층부(113)를 포함한다. 또한, 상기 발광 다이오드 칩(111)은 반도체 적층부(113)의 하부에 형성된 전극 패드들(37a, 37b)를 포함할 수 있다. 상기 발광 다이오드 칩(111)은 상기 회로 기판(140) 상에 직접 플립 본딩 또는 SMT(Surface Mount Technology)에 의해 상기 회로 기판(140)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 발광 다이오드 칩(111)의 하부면에 노출된 전극 패드들(37a, 37b)과 상기 기판 패드들(141a, 141b)은 상기 범프들(150a, 150b)에 의해 서로 전기적으로 연결된다. 본 발명의 광원 모듈(100)은 와이어를 사용하지 않기 때문에, 와이어를 보호하기 위한 몰딩부를 필요로 하지 않으며, 본딩 패드를 노출하기 위해 파장변환층(120)의 일부를 제거할 필요도 없다. 따라서, 본 발명은 플립칩 타입 발광 다이오드 칩(111)을 채택함으로써 본딩 와이어를 사용하는 발광 다이오드 칩을 사용하는 것에 비해 색편차나 휘도 얼룩 현상을 제거하고, 모듈 제조 공정을 단순화할 수 있다.
상기 파장변환부(120)는 상기 발광 다이오드 칩(111)을 덮는다. 상기 파장변환부(120)는 상기 발광 다이오드 칩(111)의 상부면 및 측면들을 모두 감싸고, 상기 파장변환부(120)는 형광체를 포함한다. 상기 형광체는 상기 발광 다이오드 칩(111)에서 방출된 광을 파장변환할 수 있다. 상기 파장변환부(120)는 발광 다이오드 칩(111)에 코팅되며, 발광 다이오드 칩(111)의 상부면 및 측면들을 일정 두께로 덮을 수 있다. 상기 파장변환부(120)는 상기 발광 다이오드 칩(111)의 상부면을 덮는 영역과, 상기 발광 다이오드 칩(111)의 측면들을 덮는 영역이 동일한 두께일 수 있고, 서로 상이한 두께일 수 있다. 또한, 상기 파장변환부(120)는 광이 출사하는 출사면을 덮는 영역과, 상기 출사면을 제외한 측면들 및 상부면을 덮는 영역이 상이한 두께를 가질 수 있다. 여기서, 상기 출사면은 발광 다이오드 칩(111)의 서로 인접한 두 개의 측면(120a, 120b)과 대응될 수 있다.
상기 반투과부(121)는 상기 파장변환부(120)의 상부에 위치한다. 즉, 상기 반투과부(121)는 상기 발광 디바이스(110)의 출사면(EA)으로 정의되는 상기 파장변환부(120)의 측면들을 노출시킨다. 상기 반투과부(121)는 상기 발광 다이오드 칩(111)으로부터 상부방향으로 집중되는 광의 일부를 측방향으로 반사시킨다. 즉, 상기 반투과부(121)는 상기 발광 다이오드 칩(111)의 상부방향으로 집중되는 광을 줄여 상기 발광 디바이스(110)의 상부 방향 및 측 방향으로 방출되는 광을 균일하게 조절한다. 상기 반투과부(121)는 백색 물질을 포함할 수 있고, 적어도 2 이상의 복수의 층을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 복수의 층은 서로 상이한 굴절률을 가질 수 있다.
본 발명의 광원 모듈(100)은 일반적인 패키지 형태의 광원 모듈과 대비하여 박형화에 유리하고, 발광 다이오드 칩(111)의 상부면에 반투과부(121)가 위치하여 광의 일부를 반사시키고, 다른 일부를 투과시켜 상부 방향 및 측 방향으로 출사되는 광을 균일하게 조절할 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하여 상기 발광 다이오드 칩(111)의 구조를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 2a는 도 1의 발광 디바이스의 구성을 구체적으로 도시한 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 발광 디바이스를 도시한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 발광 다이오드 칩은 성장 기판(112)과 반도체 적층부(113)를 포함한다.
상기 반도체 적층부(113)는 상기 성장기판(112) 상에 형성된 제1 도전형 반도체층(23), 제1 도전형 반도체층(23) 상에 서로 이격된 복수의 메사들(M)을 포함한다.
상기 복수의 메사들(M)은 각각 활성층(25) 및 제2 도전형 반도체층(27)을 포함한다. 활성층(25)이 제1 도전형 반도체층(23)과 제2 도전형 반도체층(27) 사이에 위치한다. 한편, 복수의 메사들(M) 상에는 각각 반사 전극들(30)이 위치한다.
상기 복수의 메사들(M)은 도시한 바와 같이 일측 방향으로 서로 평행하게 연장하는 기다란 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상은 성장기판(112) 상에서 복수의 칩 영역에 동일한 형상의 복수의 메사들(M)을 형성하는 것을 단순화시킨다.
한편, 반사 전극들(30)은 복수의 메사(M)들이 형성된 후, 각 메사(M) 상에 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 도전형 반도체층(27)을 성장시키고 메사(M)들을 형성하기 전에 제2 도전형 반도체층(27) 상에 미리 형성될 수도 있다. 반사 전극(30)은 메사(M)의 상면을 대부분 덮으며, 메사(M)의 평면 형상과 대체로 동일한 형상을 갖는다.
상기 반사전극들(30)은 반사층(28)을 포함하며, 나아가 장벽층(29)을 포함할 수 있다. 장벽층(29)은 반사층(28)의 상면 및 측면을 덮을 수 있다. 예컨대, 반사층(28)의 패턴을 형성하고, 그 위에 장벽층(29)을 형성함으로써, 장벽층(29)이 반사층(28)의 상면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사층(28)은 Ag, Ag 합금, Ni/Ag, NiZn/Ag, TiO/Ag층을 증착 및 패터닝하여 형성될 수 있다. 한편, 장벽층(29)은 Ni, Cr, Ti, Pt, Rd, Ru, W, Mo, TiW 또는 그 복합층으로 형성될 수 있으며, 반사층의 금속 물질이 확산되거나 오염되는 것을 방지한다.
상기 복수의 메사들(M)이 형성된 후, 제1 도전형 반도체층(23)의 가장자리 또한 식각될 수 있다. 이에 따라, 성장기판(112)의 상부면이 노출될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(23)의 측면 또한 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명의 발광 다이오드 칩(111)은 복수의 메사들(M) 및 제1 도전형 반도체층(23)을 덮는 하부 절연층(31)을 더 포함한다. 상기 하부 절연층(31)은 특정 영역에서 제1 도전형 반도체층(23) 및 제2 도전형 반도체층(27)에 전기적 접속을 허용하기 위한 개구부들을 갖는다. 예컨대, 하부 절연층(31)은 제1 도전형 반도체층(23)을 노출시키는 개구부들과 반사전극들(30)을 노출시키는 개구부들을 가질 수 있다.
상기 개구부들은 메사들(M) 사이의 영역 및 기판(21) 가장자리 근처에 위치할 수 있으며, 메사들(M)을 따라 연장하는 기다란 형상을 가질 수 있다. 한편, 개구부들은 메사(M) 상부에 한정되어 위치하며, 메사들의 동일 단부 측에 치우쳐 위치한다.
본 발명의 발광 다이오드 칩(111)은 상기 하부 절연층(31) 상에 형성된 전류 분산층(33)을 포함한다. 상기 전류 분산층(33)은 복수의 메사들(M) 및 제1 도전형 반도체층(23)을 덮는다. 또한, 전류 분산층(33)은 각각의 메사(M) 상부 영역 내에 위치하고 반사 전극들을 노출시키는 개구부들을 갖는다. 상기 전류 분산층(33)은 하부 절연층(31)의 개구부들을 통해 제1 도전형 반도체층(23)에 오믹콘택할 수 있다. 전류 분산층(33)은 하부 절연층(31)에 의해 복수의 메사들(M) 및 반사 전극들(30)로부터 절연된다.
상기 전류 분산층(33)의 개구부들은 전류 분산층(33)이 반사 전극들(30)에 접속하는 것을 방지하도록 각각 하부 절연층(31)의 개구부들보다 더 넓은 면적을 갖는다.
상기 전류 분산층(33)은 개구부들을 제외한 기판(31)의 거의 전 영역 상부에 형성된다. 따라서, 전류 분산층(33)을 통해 전류가 쉽게 분산될 수 있다. 전류 분산층(33)은 Al층과 같은 고반사 금속층을 포함할 수 있으며, 고반사 금속층은 Ti, Cr 또는 Ni 등의 접착층 상에 형성될 수 있다. 또한, 고반사 금속층 상에 Ni, Cr, Au 등의 단층 또는 복합층 구조의 보호층이 형성될 수 있다. 전류 분산층(33)은 예컨대, Ti/Al/Ti/Ni/Au의 다층 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 발광 다이오드 칩은 전류 분산층(33) 상에 형성된 상부 절연층(35)이 형성된다. 상부 절연층(35)은 전류 분산층(33)을 노출시키는 개구부와 함께, 반사 전극들(30)을 노출시키는 개구부들을 갖는다.
상기 상부 절연층(35)은 산화물 절연층, 질화물 절연층, 이들 절연층의 혼합층 또는 교차층, 또는 폴리이미드, 테플론, 파릴렌 등의 폴리머를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 상부 절연층(35) 상에 제1 전극패드(37a) 및 제2 전극패드(37b)가 형성된다. 제1 전극패드(37a)는 상부 절연층(35)의 개구부를 통해 전류 분산층(33)에 접속되고, 제2 전극패드(37b)는 상부 절연층(35)의 개구부들을 통해 반사 전극들(30)에 접속한다. 제1 전극패드(37a) 및 제2 전극패드(37b)는 발광 다이오드를 회로 기판 등에 실장하기 위해 범프를 접속하거나 SMT를 위한 패드로 사용될 수 있다.
제1 및 제2 전극패드(37a, 37b)는 동일 공정으로 함께 형성될 수 있으며, 예컨대 사진 및 식각 기술 또는 리프트 오프 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 제1 및 제2 전극패드(37a, 37b)는 예컨대 Ti, Cr, Ni 등의 접착층과 Al, Cu, Ag 또는 Au 등의 고전도 금속층을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 전극패드(37a, 37b)는 끝 단부가 동일 평면상에 위치하도록 형성될 수 있으며, 따라서 발광 다이오드 칩이 회로 기판상에 동일한 높이로 형성된 도전 패턴 상에 플립 본딩될 수 있다.
그 후, 성장 기판(112)을 개별 발광 다이오드 칩 단위로 분할함으로써 발광 다이오드 칩이 완성된다. 성장 기판(112)은 개별 발광 다이오드 칩 단위로 분할되기 전 또는 후에 발광 다이오드 칩에서 제거될 수도 있다.
이상에서와 같이, 회로 기판에 직접 플립 본딩되는 본 발명의 발광 다이오드 칩은 일반적인 패키지 형태의 발광 소자와 대비하여 고효율 및 소형화를 구현할 수 있는 장점을 가진다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 디바이스를 도시한 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 디바이스(210)는 복수의 발광 다이오드 칩(211)이 모듈화된 구조를 갖는다.
상기 발광 디바이스(210)는 상기 복수의 발광 다이오드 칩(211) 각각을 덮는 파장변환부(220)를 포함한다.
상기 발광 디바이스(210)은 상기 파장변환부(220)의 상부면을 덮는 반투과부(221)를 포함한다. 상기 반투과부(221)는 상기 발광 다이오드 칩(211)으로부터 상부방향으로 집중되는 광의 일부를 측방향으로 반사시킨다. 즉, 상기 반투과부(221)는 상기 발광 다이오드 칩(211)의 상부방향으로 집중되는 광을 줄여 상기 발광 디바이스(210)의 상부 방향 및 측 방향으로 방출되는 광을 균일하게 조절한다. 상기 반투과부(221)는 백색 물질을 포함할 수 있고, 적어도 2 이상의 복수의 층을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 복수의 층은 서로 상이한 굴절률을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 디바이스(210)는 복수의 발광 다이오드 칩(211)이 모듈화되어 박형화 및 고휘도를 구현할 수 있고, 발광 다이오드 칩(211) 상부면에 반투과부(221)가 위치하여 광의 일부를 반사시키고, 다른 일부를 투과시켜 상부 방향 및 측 방향으로 출사되는 광을 균일하게 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 백라이트 유닛을 포함한 표시장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'라인을 따라 절단한 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시장치는 중대형 표시장치에 포함되는 직하방식 백라이트 유닛(320)을 포함한다.
상기 표시장치는 표시패널(310), 패널 가이드(300) 및 백라이트 유닛(320)을 포함한다.
도면에는 도시되지 않았지만, 상기 표시장치는 상기 표시패널(310)의 상부 가장자리를 덮고, 상기 백라이트 유닛(320)과 결합되는 탑 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 표시패널(310)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 박막 트랜지스터 기판 및 컬러필터 기판, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정 층을 포함한다.
도면에는 상세히 도시되지 않았지만, 상기 박막 트랜지스터 기판 및 컬러필터 기판을 상세히 설명하면, 상기 박막 트랜지스터 기판은 복수의 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차하여 화소를 정의하고, 각각의 교차영역마다 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)가 구비되어 각각의 픽셀에 실장된 화소전극과 일대일 대응되어 연결된다. 상기 컬러필터 기판은 각 픽셀에 대응되는 R, G, B 컬러의 컬러필터, 이들 각각을 테두리 하며 게이트 라인과 데이터 라인 및 박막 트랜지스터 등을 가리는 블랙 매트릭스를 포함한다.
상기 표시패널(310)의 가장자리에는 게이트 라인으로 구동신호를 공급하는 게이트 구동 PCB(312)가 구비되고, 데이터 라인으로 구동신호를 공급하는 데이터 구동 PCB(313)가 구비된다. 상기 게이트 구동 PCB(312)는 별도의 PCB에 구성되지 않고, COG(Chip On Glass) 형태로 박막 트랜지스터 기판 상에 형성될 수도 있다.
상기 게이트 및 데이터 구동 PCB(312, 313)는 COF(Chip On Film)에 의해 액정표시패널(310)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 COF는 TCP(Tape Carrier Package)로 변경될 수 있다.
상기 백라이트 유닛(320)은 광학시트들(330), 하부 커버(380), 발광 디바이스(110) 및 반사 시트(370)를 포함한다.
상기 하부 커버(380)는 상면이 개구된 구조를 가지며, 상기 광학시트들(330), 발광 디바이스(110) 및 반사 시트(370)을 수납하는 기능을 갖는다.
상기 광학 시트들(330)은 확산 시트, 집광 시트 및 보호 시트를 포함한다. 여기서, 상기 광학 시트들(330)은 한 장의 확산 시트와 두 장의 집광 시트로 구성될 수도 있고, 두 장의 확산 시트와 한 장의 집광 시트로 구성될 수도 있다.
상기 발광 디바이스(110)는 본 발명의 일 실시예 따른 발광 디바이스(도1의 110)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 여기서, 상기 발광 디바이스(110)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 디바이스(도3의 210)일 수도 있다.
본 발명은 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 칩 상에 반투과부가 위치하여 광의 일부를 반사시키고, 다른 일부를 투과시켜 상부 방향 및 측 방향으로 출사되는 광을 균일하게 조절할 수 있다.
따라서, 본 발명의 백라이트 유닛은 균일한 휘도의 전방향 발광 디바이스(110)를 제공하므로 광학시트들(330)과 발광 디바이스(110)의 간격을 줄여 백라이트 유닛(320)의 슬림화에 유리한 장점을 갖는다.
도 6은 본 발명의 광원 모듈을 포함하는 조명 장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 7은 도 6의 조명 장치를 도시한 단면도이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 조명 장치(400)는 본체부(450), 커버부(401), 광원 모듈(410)을 포함한다.
상기 본체부(450)는 도면에는 도시되지 않았지만, 방열부 및 외부 전원과 연결되는 소켓을 포함한다.
상기 광원 모듈(410)은 회로 기판(140)과, 상기 회로 기판(140) 상에 실장된 발광 디바이스(110)를 포함한다.
상기 발광 디바이스(110)는 본 발명의 일 실시예 따른 발광 디바이스(도1의 110)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 여기서, 상기 발광 디바이스(110)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 디바이스(도3의 210)일 수도 있다.
본 발명은 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 칩 상에 반투과부가 위치하여 광의 일부를 반사하고, 다른 일부를 투과시켜 상부 방향 및 측 방향으로 출사되는 광을 균일하게 조절할 수 있다.
따라서, 본 발명은 전방향으로 균일한 광을 제공하므로 간소화된 구성의 조명 장치(400)를 구현할 수 있는 장점을 갖는다.
이상에서 다양한 실시예들에 대해 설명하였지만, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한 특정 실시예에서 설명한 구성요소는 본원 발명의 사상을 벗어나지 않는 한 다른 실시예에서 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다.
110: 발광 디바이스
121, 221: 반투과부
Claims (11)
- 제1 기판 패드 및 제2 기판 패드를 포함하는 회로 기판;
상기 회로 기판 상에 플립칩 본딩 또는 SMT(Surface Mount Technology)에 의해 실장되되며, 제1 전극 패드 및 제2 전극 패드를 포함하는 복수의 발광 다이오드 칩;
상기 회로 기판의 상기 제1 기판 패드 및 상기 제2 기판 패드와 상기 복수의 발광 다이오드 칩의 상기 제1 전극 패드 및 상기 제2 전극 패드 사이에 배치된 범프들;
상기 발광 다이오드 칩을 각각의 상부면 및 측면을 덮는 코팅부; 및
상기 코팅부 상부에 위치하며, 백색 물질을 포함하는 반투과부를 포함하며,
상기 복수의 발광 다이오드 칩 각각은,
제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층 및 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 위치하는 활성층을 포함하는 반도체 적층부;
상기 제1 도전형 반도체층 상에 형성된 제1 전극;
상기 제2 도전형 반도체층 상에 형성된 제2 전극;
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 덮는 절연층;
상기 절연층 상에 형성되어 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 상기 제1 전극 패드;
상기 절연층 상에 형성되어 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 상기 제2 전극 패드;를 포함하는 광원 모듈. - 청구항 1에 있어서,
상기 코팅부는 상기 제1 전극패드 및 상기 제2 전극 패드를 노출하는 광원 모듈. - 청구항 1에 있어서,
상기 코팅부는 형광체를 포함하는 광원 모듈. - 청구항 1에 있어서,
상기 코팅부의 하면은 상기 회로 기판의 상면을 마주하며,
상기 코팅부의 하면과 상기 회로 기판의 상면은 서로 이격된 광원 모듈. - 청구항 4에 있어서,
상기 반투과부는 상면, 하면 및 상기 상면과 상기 하면 사이에 위치하는 측면을 포함하며,
상기 반투과부의 외측면은 상기 코팅부의 외측면과 동일선상에 위치하는 광원 모듈. - 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드 칩은 제1 발광 다이오드 칩 및 제2 발광 다이오드 칩을 포함하며,
상기 반투과부는 상기 제1 발광 다이오드 칩과 상기 제2 발광 다이오드 칩 사이를 덮는 광원 모듈. - 청구항 6에 있어서,
상기 제1 발광 다이오드 칩과 상기 제2 발광 다이오드 칩은 서로 이웃하게 배치된 광원 모듈. - 청구항 7에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드 칩은 서로 이웃하게 배치된 제3 발광 다이오드 칩 및 제4 발광 다이오드 칩을 더 포함하며,
상기 제3 발광 다이오드 칩은 상기 제1 발광 다이오드 칩과 이웃하게 배치되고,
상기 제4 발광 다이오드 칩은 상기 제2 발광 다이오드 칩과 이웃하게 배치되며,
상기 반투과부는 상기 제1 발광 다이오드 칩 내지 상기 제4 발광 다이오드 칩 사이를 덮는 광원 모듈. - 청구항 1에 있어서,
상기 반투과부는 광의 일부는 반사하고 다른 일부는 투과하는 광원 모듈. - 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드 칩 하부에 위치하는 반사시트를 더 포함하는 광원 모듈. - 청구항 10에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드 칩 상에 위치한 광학 시트들을 더 포함하는 광원 모듈.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200125948A KR20200116879A (ko) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | 광원 모듈과 이를 구비한 백라이트 유닛 및 조명 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200125948A KR20200116879A (ko) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | 광원 모듈과 이를 구비한 백라이트 유닛 및 조명 장치 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140006806A Division KR20150086759A (ko) | 2014-01-20 | 2014-01-20 | 광원 모듈과 이를 구비한 백라이트 유닛 및 조명 장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200116879A true KR20200116879A (ko) | 2020-10-13 |
Family
ID=72885145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200125948A KR20200116879A (ko) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | 광원 모듈과 이를 구비한 백라이트 유닛 및 조명 장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20200116879A (ko) |
-
2020
- 2020-09-28 KR KR1020200125948A patent/KR20200116879A/ko not_active Application Discontinuation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5980866B2 (ja) | 光源モジュール及びその製造方法、並びに光源モジュールを備えたバックライトユニット | |
US11056622B2 (en) | Light source module and backlight unit having the same | |
US9857526B2 (en) | Backlight unit | |
CN212136471U (zh) | 单元像素、像素模组及显示装置 | |
US10401556B2 (en) | Light source module and backlight unit having the same | |
US9570424B2 (en) | Light source module and manufacturing method thereof, and backlight unit | |
TWI533062B (zh) | 光源模組、其製造方法以及包含上述的背光單元 | |
KR20150066186A (ko) | 발광 디바이스 및 이를 구비한 백라이트 유닛 | |
US11367713B2 (en) | Micro light emitting device display apparatus | |
US9910203B2 (en) | Light source module and backlight unit having the same | |
US10663794B2 (en) | Display devices | |
KR20140133765A (ko) | 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛 | |
KR102246646B1 (ko) | 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛 | |
KR20150086759A (ko) | 광원 모듈과 이를 구비한 백라이트 유닛 및 조명 장치 | |
US20220285600A1 (en) | Micro light emitting device display apparatus | |
KR20200116879A (ko) | 광원 모듈과 이를 구비한 백라이트 유닛 및 조명 장치 | |
KR20170124898A (ko) | 복수의 발광셀들을 갖는 발광 다이오드 및 그것을 갖는 발광 소자 | |
KR20160007757A (ko) | 발광 유닛, 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛 | |
KR20150085381A (ko) | 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛 | |
US20240113150A1 (en) | Light emitting device and light emitting module having the same | |
JP7321832B2 (ja) | 照明装置及び表示装置 | |
KR20150056025A (ko) | 백라이트 유닛 | |
KR20180062098A (ko) | 백라이트유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |