WO2009116808A2 - 편광 광원, 그것을 채택한 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 모듈 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a light emitting diode package, a backlight unit and a liquid crystal display module, and more particularly, to a light emitting diode package that emits polarized light, a backlight unit and a liquid crystal display module employing the same.
  • Nitride of group III elements such as gallium nitride (GaN), aluminum nitride (AlN), and indium gallium nitride (InGaN) has excellent thermal stability and has a direct transition energy band structure. Much attention has been paid to the area of light emitting diode materials. In particular, indium gallium nitride (InGaN) compound semiconductors have attracted much attention due to their narrow band gap. Light emitting diodes using gallium nitride-based compound semiconductors are being used in various applications such as large-scale color flat panel display devices, backlight light sources, traffic lights, indoor lighting, high density light sources, high resolution output systems, and optical communications.
  • the light emitting diode is provided in the form of a chip and mounted on the light emitting diode package.
  • a molding part covers the light emitting diode chip to protect the light emitting diode chip from an external environment.
  • the packaged light emitting diode may be manufactured to implement light of various colors, and in particular, may be manufactured to implement white light.
  • packages of various structures such as chip type, top view, side view, lamp type, and high flux light emitting diode packages have been proposed.
  • a package that employs a heat sink for dissipating heat generated from a light emitting diode chip has been proposed.
  • a light emitting diode lamp generally includes a first lead having a cup portion, a second lead spaced apart from the first lead, a light emitting diode chip mounted on the cup portion, and a molding portion encapsulating them.
  • the molding part may contain a phosphor to convert the wavelength of light emitted from the LED chip.
  • the light emitting diode chip is made of a gallium nitride compound semiconductor emitting ultraviolet or blue light, and the phosphor converts ultraviolet or blue light into light of a different color. Accordingly, light of various colors may be realized by combining a light emitting diode chip and a phosphor, and in particular, white light may be realized.
  • LED lamps are widely used for indicators, electronic signs and displays because they can implement colors, and are also used for general lighting because they can implement white light.
  • Such light emitting diode lamps are highly efficient, have a long lifetime, and are environmentally friendly, so the field of using them continues to increase.
  • the high flux light emitting diode lamp is designed to have a larger lead frame than the general light emitting diode lamp to improve heat dissipation characteristics.
  • the high flux light emitting diode lamp is mainly used as an indicator light and a brake light of an automobile, and is also used for interior lighting and various signal lights. In such a high flux light emitting diode lamp, efforts to improve the luminous efficiency are continuously required, and for this purpose, structural improvement efforts for efficiently dissipating heat emitted from the light emitting diode chip have been continued.
  • the chip type light emitting diode has a light emitting diode chip mounted on a printed circuit board and a molding part covering the light emitting diode chip.
  • the molding part may contain a phosphor to convert the wavelength of light emitted from the LED chip.
  • the light emitting diode chip is made of a gallium nitride compound semiconductor emitting ultraviolet or blue light, and the phosphor converts ultraviolet or blue light into light of a different color. Accordingly, light of various colors may be realized by combining a light emitting diode chip and a phosphor, and in particular, white light may be realized.
  • the chip type light emitting diode package has a very simple structure, the manufacturing process is simple and it is possible to mass-produce a light and simple product. Therefore, the chip type LED package is widely used as a backlight light source of various applications requiring a small light source, for example, a liquid crystal display of a mobile communication terminal.
  • a passive display device such as a liquid crystal display may reflect or absorb ambient sunlight or room light to implement an image.
  • ambient sunlight or room light is required to view the displayed image.
  • a back light unit (BLU) for backlighting the display panel is generally employed.
  • the backlight unit includes a light source such as an incandescent lamp, a fluorescent lamp or a light emitting diode (LED).
  • a light source such as an incandescent lamp, a fluorescent lamp or a light emitting diode (LED).
  • the light emitted from the light source illuminates the LCD panel to realize the image.
  • LED is often used as a backlight light source due to its excellent color reproduction, and it is expected to increase its use in the future as it is environmentally friendly.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a conventional LCD module incorporating an LED light source.
  • a conventional LCD module includes an LCD panel 10 and a backlight unit 20.
  • the LCD panel 10 includes a liquid crystal layer 15 between the upper substrate 11 and the lower substrate 13, and also the upper polarizing film 17 and the lower substrate positioned on the upper substrate 11. (13) a lower polarizing film 19 positioned below.
  • the upper polarizing film 17 and the lower polarizing film 19 are disposed such that the polarization directions are perpendicular to each other.
  • the backlight unit 20 includes LEDs 23 as light sources, a diffusion plate 25 and a brightness enhancement film BEF for mixing light emitted from the light sources 23. 27).
  • the backlight unit may further include a dual brightness enhancing film (DBEF) 29.
  • DBEF dual brightness enhancing film
  • the LEDs 23 may be arranged on a substrate (not shown), such as a printed circuit board, to form an array, and the LEDs 23 may include red, green and blue LEDs or may include white LEDs. Can be. These LEDs are regularly arranged on a printed circuit board to constitute an LED module, and a plurality of LED modules may be used to backlight the LCD panel 10.
  • the reflective film 21 is positioned below the light exit surface of the LEDs 23 to reflect the light emitted from the LEDs to the upper side.
  • the lower polarizing film 19 polarizes the light L, and the polarized light is incident on the liquid crystal layer.
  • the light incident on the liquid crystal layer is incident on the upper polarizing film by maintaining the polarization direction or rotating 90 degrees according to the arrangement of the liquid crystal layer. Thereafter, the light maintaining the polarization direction is shielded by the upper polarizing film 17, and the light rotated 90 degrees passes through the upper polarizing film 17 to realize an image.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a conventional LCD module according to the related art employing a side type LED light source.
  • a conventional LCD module includes an LCD panel 10 and a backlight unit 30.
  • the LCD panel 10 includes an upper substrate 11, a lower substrate 13, a liquid crystal layer 15, an upper polarizing film 17, and a lower polarizing film 19.
  • the backlight unit 30 includes a light guide plate 33 and LEDs 31 as a light source, and a diffuser plate 25 and a brightness enhancement film 27 for mixing light emitted from the light sources 31. and brightness enhancement film (BEF).
  • the backlight unit may further include a dual brightness enhancement film 29 (DBEF).
  • DBEF dual brightness enhancement film 29
  • the LEDs 31 are disposed on the side of the light guide plate 33 to emit light to the light guide plate.
  • Such LEDs 31 may be aligned on a substrate 41 such as a printed circuit board to form an array, and the LEDs 31 may include red, green and blue LEDs or may include white LEDs. .
  • These LEDs may be attached onto the substrate 41 via, for example, solder 45 and may be arranged on the substrate regularly to form an LED module to backlight the LCD panel 10.
  • the light guide plate 33 may be attached onto the substrate 41 through an adhesive tape 43.
  • the light guide plate 33 may include a reflective film (not shown) attached to a lower surface thereof.
  • the light L which is emitted from the LEDs 31 and passes through the light guide plate 33, the diffusion plate 25, the BEF 27, and the DBEF 29, is incident to the LCD panel 10.
  • the lower polarizing film 19 polarizes the light L, and the polarized light is incident on the liquid crystal layer.
  • the light incident on the liquid crystal layer is incident on the upper polarizing film by maintaining the polarization direction or rotating 90 degrees according to the arrangement of the liquid crystal layer. Thereafter, the light maintaining the polarization direction is shielded by the upper polarizing film 17, and the light rotated 90 degrees passes through the upper polarizing film 17 to realize an image.
  • the light emitted from a light source such as an LED is firstly polarized using the lower polarizing film 19, and the direction of the polarized light is controlled using the liquid crystal layer 15, and again the upper polarizing film 17.
  • Image is implemented by second order polarization using.
  • this prior art uses the first polarized light using the lower polarizing film 19, most of the light emitted from the light source (about 50%) is shielded by the lower polarizing film 19 and lost.
  • the light that makes up the final image is less than 10% of the total light.
  • the use of BEF and DBEF, lower and upper polarizing films thickens the LCD panel and backlight unit.
  • a reflective polarized DBEF film (Vikuiti TM DBEF) has been developed and used to reduce light loss and reduce overall power consumption.
  • the reflective polarized DBEF film passes polarized light (eg, P wave) in one direction among the light incident on the DBEF film and reflects polarized light (eg, S wave) in the other direction.
  • the light reflected by the reflective polarization DBEF film is reflected back from the reflective film 21, and the DBEF film passes the polarization in one direction of the reflected light and reflects the polarization in the other direction again. That is, the reflective polarization DBEF film may increase the utilization of light by using both reflection and polarization.
  • the DBEF film has a limit in reducing light loss.
  • the reflective polarization DBEF film has a disadvantage of high manufacturing cost.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a light emitting diode package with improved luminous efficiency.
  • Another object of the present invention is to provide a light emitting diode package capable of emitting polarized light.
  • Another object of the present invention is to provide a light emitting diode package suitable as a backlight light source such as LCD.
  • Another object of the present invention is to provide an LCD module and a backlight unit capable of reducing total power consumption by reducing light loss.
  • Another object of the present invention is to provide an LCD module capable of reducing the thickness of the LCD panel and / or backlight unit.
  • Another object of the present invention is to provide an LCD module and a backlight unit capable of realizing an image without using a lower polarizing film and / or a reflective polarizing DBEF film.
  • a light emitting diode package includes leads spaced apart from each other, and a non-polar or semi-polar LED chip electrically connected to the leads.
  • non-polar or semi-polar light emitting diodes are distinguished from polar light emitting diodes including a compound semiconductor layer grown in the c-axis direction, and m- It refers to a light emitting diode comprising a compound semiconductor layer grown on a plane or a-plane.
  • the light emitting diode chip includes a GaN-based nitride semiconductor layer, such as GaN, InGaN, AlGaN, AlInGaN.
  • the GaN-based nitride semiconductor layer may be grown on the m-plane or a-plane of the GaN substrate, and the nitride semiconductor layer may emit light in the ultraviolet or visible light region by adjusting the composition ratio.
  • the non-polar light emitting diode has no or very little spontaneous polarization or piezoelectric polarization, it is possible to prevent the recombination rate of electrons and holes from falling due to polarization, thereby improving luminous efficiency, and as a result, luminous efficiency of the light emitting diode chip is increased.
  • the non-polar light emitting diode unlike the polar light emitting diode, exhibits the characteristic of emitting polarized light, reported in the Japanese Journal of Applied Physics, Vol 46, No. 42, 2007, pp. L1010-L1012. It has been. Therefore, a light emitting diode package mounted with a non-polar light emitting diode chip can also emit polarized light, and thus can be suitably used as a backlight light source of various applications requiring polarized light, such as an LCD module.
  • the light emitting diode package may further include a phosphor for wavelength converting light emitted from the light emitting diode chip.
  • a phosphor for wavelength converting light emitted from the light emitting diode chip.
  • the light emitting diode may include at least two light emitting diode chips, which may be selected to emit light of different wavelengths. The combination of the light emitting diode chips or the combination of the light emitting diode chips and the phosphor may implement white light having good color rendering and / or color reproducibility.
  • the LED package may further include a molding part covering the substrate having the leads and the LED chip.
  • the LED chip is mounted on the substrate and electrically connected to the leads.
  • a light emitting diode package generally has a structure known as a chip type light emitting diode package.
  • the substrate is generally a PCB substrate, MCPCB or a ceramic substrate may be used to improve the heat dissipation characteristics.
  • the molding part may have various shapes.
  • the molding part may have a rectangular vertical cross section in one direction.
  • the molding unit may have a vertical cross section in one direction or a semi-elliptic shape, and a vertical cross section in a direction perpendicular to the one direction may have a rectangular shape.
  • the molding part may have a concave-convex pattern on its surface. This uneven pattern improves the light extraction from the package to increase the luminous efficiency of the light emitting diode package.
  • the molding part may contain a phosphor, and a combination of a light emitting diode chip and a phosphor may implement light of various colors, for example, white light.
  • the LED package may further include a package body having an opening.
  • the leads are exposed outward from the package body, and the LED chip is mounted in the opening and electrically connected to the leads.
  • a light emitting diode package generally has a top or power light emitting diode package structure.
  • the LED package may further include a heat sink, and the LED chip may be mounted on the heat sink. Accordingly, heat emitted from the light emitting diode chip may be emitted through the heat sink, thereby further improving the light output.
  • the LED package may further include a molding part covering the chip in the opening.
  • the phosphor may be contained in the molding part, or may be located above or below the molding part.
  • the LED package may further include a molding part encapsulating the LED chip.
  • the LED chip is mounted on one side of the leads, and the molding part encapsulates a part of the lead on which the LED chip is mounted together with the LED chip.
  • a light emitting diode package generally has a lamp type light emitting diode package, that is, a light emitting diode lamp structure.
  • the LED package may further include a coating part covering the LED chip.
  • the coating part may include a first cured resin covering the light emitting diode chip and a second cured resin covering the first cured resin.
  • the phosphor may be contained in the molding part or the coating part, or may be coated on the light emitting diode chip or on the coating part.
  • the coating part includes the first and second curing resins
  • the phosphor may be contained in the second curing resin.
  • the first cured resin does not contain a phosphor, and thus the light emitted from the light emitting diode passes through the first cured resin without wavelength conversion and is incident into the second cured resin containing the phosphor.
  • the second cured resin may have a higher refractive index than the first cured resin. Accordingly, light loss due to total internal reflection at the interface between the first cured resin and the second cured resin can be prevented.
  • the first hardening resin and the second hardening resin may be silicon, and the molding part may be epoxy.
  • the first and second cured resins have a relatively low hardness, peeling from the lead or cracking are prevented from occurring, and resin deformation due to light emitted from the light emitting diode chip is prevented. .
  • the first curable resin, the second curable resin, and the molding part may all be epoxy.
  • the first cured resin, the second cured resin, and the molding part are all formed of the same kind of material, thereby preventing appearance defects due to interface generation.
  • the first curable resin may be silicon, and the second curable resin and the molding part may be epoxy.
  • the first cured resin has a relatively low hardness, prevents cracking and peeling, and the second cured resin and the sealing resin are formed of the same kind of material, thereby preventing appearance defects due to interface generation. You can prevent it.
  • the first hardening resin and the second hardening resin may be formed of different materials to generate an interface, but the phosphor is contained in the second hardening resin, so that the interface between the first and second hardening resins is external. Can be prevented from
  • the first cured resin may have a convex shape. Accordingly, even if there is a difference in refractive index between the first cured resin and the second cured resin, light emitted from the LED chip may be easily emitted to the outside through the first cured resin.
  • the LED package may further include a diffusion material for diffusing the light emitted from the LED chip.
  • the diffusion agent may be distributed in the coating part, for example, the second cured resin or the molding part.
  • the LED package may further include a molding part encapsulating the LED chip.
  • the leads may include a chip mounting part and a first lead having a leg branched from the chip mounting part, and a second lead spaced apart from the first lead and having a leg corresponding to the first lead. can do.
  • the light emitting diode chip is mounted in a chip mounting part of the first lead and electrically connected to the first lead and the second lead, and the molding part is a chip mounting part of the first lead, a part of the second lead and The light emitting diode chip is sealed.
  • Such light emitting diode packages generally have a high flux light emitting diode lamp structure.
  • the first and second leads may each have at least two legs.
  • the LED package may further include a coating part covering the LED chip.
  • the phosphor may be contained in the molding portion or the coating portion, or may be coated on the light emitting diode chip or on the coating portion.
  • the LED package may further include a package body having an elongated opening.
  • the leads are exposed outward from the package body, and the LED chip is mounted in the opening and electrically connected to the leads.
  • Such light emitting diode packages generally have a side view light emitting diode package structure.
  • the side light emitting diode package may further include a phosphor for wavelength converting light emitted from the light emitting diode chip.
  • the side light emitting diode package may include at least three nonpolar or semipolar light emitting diode chips, and the light emitting diode chips may emit blue, green, and red light, respectively. Accordingly, the side light emitting diode package may emit white light.
  • a liquid crystal display module includes a liquid crystal display panel including an upper substrate, a lower substrate, a liquid crystal layer positioned between the upper substrate and the lower substrate, and an upper polarizing film positioned on the upper substrate, and disposed below the lower substrate. It includes a backlight unit for irradiating the polarized light to the lower substrate.
  • the backlight unit includes a non-polar or non-polar LED chip that emits polarized light.
  • the present invention can extract the polarized light from the light source by using the non-polar light emitting diode chip or the non-polar light emitting diode package as a light source, accordingly the lower polarizing film (19 in FIG. 1) or used in the LCD module of the prior art
  • the reflective polarization DBEF 29 and the like can be removed.
  • the non-polar light emitting diode chip or non-polar light emitting diode package may emit some unpolarized light.
  • the liquid crystal display panel may further include a lower polarizing film positioned between the lower substrate and the backlight unit.
  • the lower polarizing film may have a lower polarization degree and a higher transmittance than the upper polarizing film.
  • the polarization degree of the polarizing film used in the LCD module is 98 to 100%, the transmittance is 40 to 50%.
  • the lower polarizing film used in the embodiments of the present invention may have a polarization degree of 70 to 90%, and a transmittance of 60 to 80%.
  • the light emitted from the backlight unit may be incident directly to the lower substrate. That is, the lower polarizing film may not be used.
  • the backlight unit may further include a diffusion plate for mixing light emitted from the light emitting diode chip, and may further include a brightness enhancement film.
  • the backlight unit may include a light guide plate positioned below the liquid crystal display panel and a non-polar or semi-polar light emitting diode disposed on a side of the light guide plate to emit polarized light to the light guide plate.
  • polar LED polar LED
  • a backlight unit for irradiating light to a liquid crystal display panel.
  • the backlight unit includes a light emitting diode package including a non-polar or semi-polar LED chip.
  • the nonpolar or semipolar light emitting diode chip may include a gallium nitride-based nitride semiconductor layer grown on the m-plane or a-plane of the GaN substrate.
  • the liquid crystal display panel may include an upper substrate, a lower substrate, a liquid crystal layer positioned between the upper substrate and the lower substrate, and an upper polarizing film positioned on the upper substrate, wherein the backlight unit is disposed under the lower substrate. And irradiates polarized light onto the lower substrate.
  • the polarized light can be extracted from the light source. Accordingly, the lower polarizing film (19 in FIG. 1) or the reflective polarizing DBEF 29 used in the LCD module of the prior art is used. Can be removed.
  • the backlight unit may include at least three light emitting diode packages each including a non-polar or semi-polar LED chip.
  • the packages emit light of different wavelengths.
  • the at least three packages may each include a light emitting diode chip emitting blue light, a light emitting diode chip emitting green light, and a light emitting diode chip emitting red light, and white light may be realized by these packages.
  • the backlight unit may include at least two nonpolar or semipolar light emitting diode packages each including a nonpolar or semipolar light emitting diode chip, and a polarity light emitting diode package including a polarity light emitting diode chip. have.
  • the at least two nonpolar or semipolar light emitting diode packages may emit light having different wavelengths, and the polar light emitting diode package may emit red light.
  • the polarization light emitting diode chip emits unpolarized light, and in this case, in order to polarize the unpolarized light, the liquid crystal display panel may include a lower polarizing film positioned between the lower substrate and the backlight unit. However, since the ratio of the unpolarized light is relatively low, the lower polarizing film may have a lower polarization degree and a higher transmittance than the upper polarizing film.
  • the at least two non-polar or semi-polar light emitting diode packages may include a light emitting diode chip emitting blue light and a light emitting diode chip emitting green light, respectively.
  • the LED package may include at least three non-polar or semi-polar LED chips that emit light of different wavelengths.
  • the at least three chips may include a light emitting diode chip that emits blue light, a light emitting diode chip that emits green light, and a light emitting diode chip that emits red light, and white light may be realized by these chips.
  • the LED package may include at least two non-polar or semi-polar LED chips and a polar light emitting diode chip that emit light having different wavelengths, respectively.
  • the at least two chips may include a light emitting diode chip emitting blue light and a light emitting diode chip emitting green light
  • the polarity light emitting diode chip may include a light emitting diode chip emitting red light.
  • the red light emitting diode chip may be formed of a nitride semiconductor, but is not limited thereto and may be formed of a GaAlInP series compound semiconductor.
  • the light emitting diode package may be a package including at least one nonpolar or semipolar light emitting diode chip and emitting white light.
  • the light emitting diode package includes at least two nonpolar or semipolar light emitting diode chips, and the light emitting diode chips may emit light having different peak wavelengths. Accordingly, white light may be realized by using a combination of nonpolar or semipolar light emitting diode chips.
  • the LED package may include a phosphor, and white light may be realized by a combination of the LED chips and the phosphor.
  • a light emitting diode package having improved luminous efficiency can be provided by mounting a nonpolar or semipolar light emitting diode chip.
  • a light emitting diode chip that emits polarized light it is possible to provide a light emitting diode package that can be suitably used in fields requiring polarized light.
  • a polarizing light source it is possible to reduce the light loss caused by the polarizing film or the reflective polarization DBEF in the conventional LCD module, thus reducing the total power consumption of the LCD module.
  • the lower polarizing film and / or the reflective polarizing DBEF film can be removed to reduce the thickness of the LCD panel and / or backlight unit.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a conventional LCD module incorporating an LED light source.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a conventional LCD module according to the related art employing a side type LED light source.
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating an example of a chip type light emitting diode package according to the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view for explaining another example of a chip type light emitting diode package according to the present invention.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining another example of a chip type light emitting diode package according to the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining another example of a chip type light emitting diode package according to the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining an example of a tower light emitting diode package according to the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining another example of the tower light emitting diode package according to the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining an example of a light emitting diode lamp according to the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining another example of the LED lamp according to the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a high flux light emitting diode lamp according to the present invention.
  • FIG. 13 is a plan view for explaining an example of a side type light emitting diode package according to the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view illustrating an example of a side type light emitting diode package according to the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic view for explaining an example of a liquid crystal display module according to the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic view for explaining another example of the liquid crystal display module according to the present invention.
  • 17 is a cross-sectional view for explaining an example of a light emitting diode package that can be used in the liquid crystal display module according to the present invention.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating another example of a light emitting diode package that may be used in the liquid crystal display module according to the present invention.
  • FIG. 19 is a schematic view for explaining another example of a liquid crystal display module according to the present invention.
  • FIG. 20 is a schematic view for explaining another example of a liquid crystal display module according to the present invention.
  • 21 is a cross-sectional view illustrating another example of a light emitting diode package that may be used in the liquid crystal display module according to the present invention.
  • FIG. 22 is a schematic view for explaining another example of a liquid crystal display module according to the present invention.
  • FIG. 23 is a schematic view for explaining another example of a liquid crystal display module according to the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating an example of a chip type light emitting diode package according to the present invention.
  • the chip type LED package 120 may include a substrate 121 having lead electrodes 123a and 123b spaced apart from each other, and a nonpolar or semipolar LED chip 125 electrically connected to the lead electrodes. And a molding unit 129.
  • the substrate 121 may be a PCB, a metal core printed circuit board (MCPCB), or a ceramic substrate.
  • the ceramic may be, for example, alumina (Al 2 O 3 ), silicon carbide (SiC), or aluminum nitride (AlN).
  • the lead electrodes 123a and 123b are formed on the upper surface of the substrate 121 and may be formed in various ways depending on the intended use. For example, the lead electrodes 123a and 123b may extend to the bottom surface of the substrate 121, for surface mounting, as shown.
  • the LED chip 125 is mounted on the substrate 121.
  • the light emitting diode chip 125 may be bonded to the lead electrode 123a through a conductive adhesive (not shown), and may be electrically connected to the lead electrode 123b through the bonding wire 127.
  • the light emitting diode chip 125 represents one bond die having electrodes on the top and bottom surfaces thereof.
  • the light emitting diode chip 125 may be a two bond die having two electrodes on an upper surface side thereof.
  • the electrodes are electrically connected to the lead electrodes 123a and 123b through bonding wires, respectively.
  • the LED chip 125 may be a flip chip having bumps. In this case, the LED chip 125 may be directly bonded to the lead electrodes 123a and 123b through the bumps or may be mounted on a submount (not shown). The mount may be electrically connected to the lead electrodes 123a and 123b.
  • the nonpolar LED chip 125 is distinguished from a polar LED chip including a compound semiconductor layer grown in the c-axis direction. For example, by growing a GaN-based nitride semiconductor layer such as GaN, InGaN, AlGaN, or AlInGaN on the m-plane or a-plane of a GaN substrate, there is no spontaneous polarization or piezoelectrice polarization or low polarization. Diodes or semipolar light emitting diodes can be manufactured.
  • the light emitting diode using the nitride semiconductor may be manufactured to emit light of a wavelength required in the ultraviolet to visible light region by adjusting the composition ratio of the nitride semiconductor.
  • nonpolar gallium nitride based light emitting diode devices having a polarization ratio of 0.80 have been reported in the Journal of the Korean Society for Applied Physics (Vol. 46, No. 42, 2007, pp. L1010-L1012). It can be further increased by the improved crystallinity of the nitride semiconductor layer, the sidewall polishing technique of the light emitting diode chip and the like.
  • the molding part 129 covers the light emitting diode chip 125 to protect it.
  • the molding part 129 may contain a phosphor that converts a wavelength of light emitted from the light emitting diode chip 125.
  • Various combinations of colors can be realized by the combination of the LED chip 125 and the phosphor.
  • the light emitting diode chip 125 may emit blue light, and the phosphor is excited by blue light to emit red light, for example, an alkaline earth metal sulfide-based red phosphor, and blue light to emit green light.
  • Phosphors such as thiogallate green phosphors.
  • the red and green phosphors may be included in the molding part 129 and positioned on the LED chip 125, but the present invention is not limited thereto.
  • the phosphors may be directly coated on the LED chip 125 or the molding part 129.
  • the molding part 129 may contain a diffusion material.
  • the diffusing material diffuses the light emitted from the LED chip 125, and thus a uniform light can be realized within the directivity angle.
  • the molding part 129 may be formed of an epoxy resin or a silicone resin, and may be formed of a single layer or multiple layers.
  • the molding part 129 may be formed by dotting an epoxy or silicone resin, but may be formed using a transfer molding technique to simplify the manufacturing process and for mass production.
  • the molding part 129 may have various shapes, and as illustrated, a cross section of one direction may have a quadrangular shape, for example, a trapezoid having an inclined side surface.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating another example of the chip type LED package 130 according to the present invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the chip type LED package 130.
  • the chip type LED package 130 has a molding 139 having a vertical cross section in one direction having a semi-circular shape or a semi-elliptic shape, and having a rectangular vertical cross section in a direction perpendicular thereto. That is, the molding part 139 has a rounded surface in a vertical cross section in one direction. This shape allows the light emitted from the light emitting diode chip 25 to be uniformly radiated radially through the outer surface of the molding portion 139 which draws a smooth curve, thereby increasing the directing angle of the light in one direction.
  • the molding part 139 may have an uneven pattern on the surface thereof.
  • the uneven pattern may be elongated in a direction perpendicular to the one direction, but is not limited thereto and may be a pyramidal pattern.
  • the uneven pattern may be formed to have a constant period (P), which is formed larger than the wavelength of the light emitted from the light emitting diode chip can improve the light extraction efficiency.
  • the period may be, for example, in the range of 0.5-1.0 ⁇ m.
  • the uneven pattern is not limited to this embodiment, and may be equally applied to other embodiments.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining another example of the chip type LED package 140 according to the present invention.
  • the chip type light emitting diode package 140 includes a molding part 149 having a vertical cross section in one direction having a substantially semi-circular shape or a semi-elliptic shape and having a rectangular vertical cross section in a direction perpendicular to the one direction.
  • the molding part 140 as shown, the surface of the vertical cross section of one direction is made of a plurality of straight lines. These straight lines may have substantially the same angle between them.
  • the cross-sectional shape extends in a direction perpendicular to the one direction, that is, in the longitudinal direction, and thus the surface of the molding part 149 is composed of planes that cross each other.
  • the molding part 149 according to the present exemplary embodiment may also emit light emitted from the light emitting diode chip 125 in the same manner as the molding part 139 of FIG. 5 to increase the directivity angle of the light in one direction. have.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining another example of the chip type LED chip 150 according to the present invention.
  • the chip-shaped LED package 150 has a shape substantially similar to that of the molding part 139 of FIG. 4, but has a stepped part 159a at both edges of one direction. Although one step portion 159a is illustrated here, a plurality of such step portions may be formed.
  • the stepped portion 159a according to the present exemplary embodiment covers the surfaces of the lead electrodes 123a and 123b formed on the substrate 121 and protects them, and also prevents the molding portion 159 from being peeled from the substrate 121. do.
  • the shape of the molding part is not limited to the shapes described above, and may be formed in various shapes including a shape such as a dome shape.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view for describing a light emitting diode package 220 according to the present invention.
  • the LED package 220 includes a package body 221, first and second leads 223a and 223b, a nonpolar or semipolar light emitting diode chip 225, and a molding unit 229. ) May be included.
  • the first and second leads 223a and 223b are spaced apart from each other, and the package body 221 supports the first and second leads 223a and 223b.
  • the package body 221 has an opening that exposes the first and second leads 223a and 223b, and the first and second leads 223a and 223b are sidewalls of the package body 221. Penetrates through and is exposed outward
  • the package body 221 may be formed using an insert molding technique.
  • the light emitting diode chip 225 is mounted on the package body 221. As shown, the light emitting diode chip 225 is bonded on the first lead 223a through a conductive adhesive (not shown) and electrically connected to the second lead 223b through the bonding wire 227. Can be.
  • the light emitting diode chip 225 represents one bond die having electrodes on the top and bottom surfaces thereof, respectively.
  • the light emitting diode chip 225 may be a two bond die having two electrodes on an upper surface side thereof. In this case, the electrodes are electrically connected to the first and second leads 223a and 223b through bonding wires, respectively.
  • the LED chip 225 may be a flip chip having bumps. In this case, the LED chip 225 may be directly bonded to the leads 223a and 223b through the bumps or may be mounted on a submount (not shown), and then submounted. It may be electrically connected to the leads through.
  • the non-polar or semi-polar LED chip 225 is distinguished from a polar LED chip including a compound semiconductor layer grown in the c-axis direction as described with reference to FIG. 3 and emits polarized light. .
  • the light emitting diode package 220 may also emit polarized light. Therefore, the LED package 220 may be suitably used as a light source in an LCD module using polarized light.
  • the molding part 229 covers the light emitting diode chip 225.
  • the molding part 229 may have a lens function to protect the light emitting diode chip 225 from the external environment and to emit light emitted from the light emitting diode chip 225 into a predetermined direction angle.
  • the molding part 229 may be formed using silicon or an epoxy resin, and may include a phosphor for wavelength converting light emitted from the light emitting diode chip 225.
  • a coating part (not shown) covering the light emitting diode chip 225 may be formed.
  • the coating part may be formed using an epoxy or silicone resin, and may include a phosphor that converts a wavelength of light emitted from the light emitting diode chip 225.
  • the light emitting diode chip 225 may emit blue light, and the phosphor may be excited by blue light to emit red light, for example, an alkaline earth metal sulfide-based red phosphor, and excited by blue light to emit green light.
  • Green phosphors such as thiogallate green phosphors.
  • a yellow phosphor may be used as needed, and various other phosphors may be used.
  • the LED package 220 may include a plurality of non-polar or semi-polar LED chips 225, and the LED chips 225 may emit mixed light, for example, white light by emitting light of different wavelengths. have.
  • a plurality of LED chips 225 and a phosphor may be combined to implement mixed light.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining another example of the LED package 250 according to the present invention.
  • the light emitting diode package 250 includes a package body 251, first and second leads 253a and 253b, and a nonpolar LED chip 255 as described with reference to FIG. 8.
  • the molding unit 259 may be included, and in addition, the heat sink 252 may be included.
  • the light emitting diode package 250 is generally similar to the light emitting diode 220, except that the light emitting diode package 250 further includes a heat sink 252.
  • the heat sink 252 is mounted under the package body 251, and an upper surface thereof is exposed to the opening of the package body 251.
  • the heat sink 252 is supported by the package body 251 and is mounted when forming the package body 251 using insert molding technology, or after forming the package body 251 having the through hole. It may be inserted into the through hole.
  • the LED chip 255 is mounted on the heat sink 252 and is electrically connected to the first and second leads 253a and 253b through the bonding wires 257.
  • the light emitting diode chip 55 here represents a two bond die. Meanwhile, when the LED chip 255 is a one-bond die, the LED chip 255 is electrically connected to the heat sink 252 through a conductive adhesive (not shown), and one of the bonding wires is a heat sink. 252 and one of the leads 253a and 253b may be electrically connected. In addition, the heat sink 252 may be directly connected to one of the leads. In this case, the bonding wire connecting the heat sink and the lead may be omitted.
  • the shape of the heat sink 252 is not particularly limited.
  • the heat sink 252 is configured to emit heat generated from the LED chip 255 to the outside of the LED package 250 through a path other than the leads 253a and 253b and the package body 251.
  • the thickness is not limited.
  • the heat sink 252 may be made of any material as long as the thermal conductivity of the heat sink 252 is higher than that of the package body 251, and may be the same as or different from that of the leads 253a and 253b.
  • the heat sink 252 by adopting the heat sink 252, the heat generated from the light emitting diode chip 255 can be easily discharged to the outside, thereby further improving the light emitting efficiency.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an example of a light emitting diode lamp 320 according to the present invention.
  • the LED lamp 320 may include a plurality of leads, such as a first lead 321a, a second lead 321b, and a non-polar or semi-polar LED chip ( 325, and a molding portion 329.
  • the LED lamp 320 may include a coating part 331 covering the LED chip.
  • the first lead 321a has a chip mounting portion, for example, a cup portion 323 and a leg extending from the cup portion.
  • the cup portion 323 has a cup-shaped recessed area.
  • the second lead 321b is spaced apart from the second lead 321a.
  • the light emitting diode chip 325 is mounted in the cup part 323.
  • the light emitting diode chip 325 may be bonded to the bottom of the cup portion of the first lead 321a through a conductive adhesive (not shown), and may be electrically connected to the second lead 321b through the bonding wire 327.
  • the light emitting diode chip 325 represents one bond die having electrodes on the top and bottom surfaces thereof, respectively.
  • the light emitting diode chip 325 may be a two bond die having two electrodes on an upper surface side thereof. In this case, the electrodes are electrically connected to the leads 321a and 321b through bonding wires, respectively.
  • the LED chip 325 may be a flip chip having bumps.
  • the light emitting diode chip 325 may be directly bonded to the leads 321a and 321b through the bumps, or may be mounted on a submount (not shown), and then submounted. It may be electrically connected to the leads (321a, 321b) through.
  • the non-polar LED chip 325 is distinguished from a polar LED chip including a compound semiconductor layer grown in the c-axis direction and emits polarized light.
  • the molding part 329 encapsulates the cup part 323 of the first lead 321a, a part of the second lead 321b, and the light emitting diode chip 325.
  • the molding part 329 mounts the light emitting diode chip 325 on the cup part 323, and then inverts the first lead 321 a and the second lead 321 b in a mold containing liquid or gel resin. It is formed by curing the resin may be formed to have a variety of shapes according to the shape of the mold.
  • the molding part 329 has a lens function for protecting the light emitting diode chip 325 and refracting the light emitted from the light emitting diode chip 325 into a predetermined direction angle.
  • a coating part 331 covering the light emitting diode chip 325 may be formed.
  • the coating part 331 may be formed using an epoxy or silicone resin.
  • the coating part 331 may contain a phosphor for converting the wavelength of light emitted from the light emitting diode chip 325.
  • a phosphor for converting the wavelength of light emitted from the light emitting diode chip 325.
  • Various combinations of colors can be realized by the combination of the LED chip 325 and the phosphor.
  • the light emitting diode chip 325 may emit blue light, and the phosphor is excited by blue light to emit red light, for example, an alkaline earth metal sulfide-based red phosphor and green light that is excited by blue light to emit green light.
  • Phosphors such as thiogallate green phosphors.
  • the phosphor may be contained in the coating part 331 and positioned on the LED chip 325, but is not limited thereto.
  • the phosphors may be directly coated on the LED chip 325 or the coating part 331, or may be contained in the molding part.
  • the coating part 331 or the molding part 329 may contain a diffusion material.
  • the diffusing material diffuses the light emitted from the LED chip 325, and thus a uniform light can be realized within the directivity angle, thereby preventing appearance defects.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining another example of the LED lamp 340 according to the present invention.
  • the LED lamp 340 has an edge 323a protruding from the edge of the cup portion 323.
  • the edge 323a prevents the resin from flowing out of the cup portion 323 while forming the coating portion.
  • the first hardening resin 341 covers the light emitting diode chip 325.
  • the first cured resin 341 is formed by doping a liquid or gel-like transparent resin such as epoxy or silicone and curing the same, and does not contain a phosphor.
  • the first cured resin 341 may be convex upward as shown, but is not limited thereto and may be concave.
  • a second cured resin 343 covers an upper portion of the first cured resin 341.
  • the second cured resin 343 may be formed to cover at least a portion of the upper horizontal surface of the cup portion 323 to enhance its adhesion.
  • the second cured resin 343 contains a phosphor to wavelength convert at least a portion of the light emitted from the light emitting diode chip 325.
  • the second curing resin 343 is formed by doping a liquid or gel-like resin, such as epoxy or silicone, containing phosphor and curing the same, and is located on the cup part 323 surrounded by the edge 323a. As is preferred, it is thick at its center.
  • the phosphor is distributed in the second cured resin 343, light emitted from the light emitting diode chip 325 is diffusely reflected by the phosphor to be incident to the light emitting diode chip 325 again.
  • the wavelength-converted light from the phosphor is reduced to be incident on the light emitting diode chip 325. Accordingly, the light emission efficiency of the lamp may be improved by reducing the amount of light incident to the light emitting diode chip 325.
  • the resins 341, 343, and 329 may be formed of the same type of material, for example, an epoxy resin, to prevent appearance defects due to interface generation and reduction in luminous efficiency.
  • the first hardening resin 341 and the second hardening resin 343 may be formed of silicon, and the molding part 329 may be formed of epoxy to prevent the resin from peeling off or cracking in the resin. have.
  • the first curable resin 341 may be formed of silicon
  • the second curable resin 343 and the molding part 329 may be formed of epoxy.
  • resin peeling and crack generation may be prevented by the first cured resin 341, and an air layer, which may be formed at an interface between the first cured resin 341 and the second cured resin 343, may be formed. Observation from the outside is prevented by the phosphor in the two-curing resin 343.
  • the phosphor is described as being distributed in the second cured resin, but the phosphor may be coated on the first cured resin or on the second cured resin.
  • FIG. 12 is a perspective view for explaining a high flux light emitting diode lamp according to the present invention.
  • a high flux LED lamp includes a first lead 400a, a second lead 410a, a non-polar or semi-polar LED chip 430, and a molding part. 470.
  • the first lead 400a has a chip mounting portion 400d and pin-shaped legs 400a branched from the chip mounting portion.
  • the chip mounting part 400d may have a cup shape having a cavity.
  • the pin-shaped legs 400a may be connected through the connection part 400b, and the chip mounting part 400d may be connected to the connection part 400b through the connection part 400c.
  • the second lead 410 is spaced apart from the first lead 400 and has pin-shaped legs 410a corresponding to the legs 400a of the first lead, and the legs 410a. ) May be connected through the connection unit 410b.
  • the light emitting diode chip 430 is mounted in the chip mounting part 400d, for example, a cup part cavity.
  • the light emitting diode chip 430 may be bonded to the bottom of the cup portion 400d of the first lead 400 through a conductive adhesive (not shown), and may be electrically connected to the second lead 410 through the bonding wire 450.
  • the light emitting diode chip 430 represents one bond die having electrodes on the top and bottom surfaces thereof, respectively.
  • the LED chip 430 may be a two bond die having two electrodes on the top surface side thereof. In this case, the electrodes are electrically connected to the leads 400 and 410 through bonding wires, respectively.
  • the LED chip 430 may be a flip chip having bumps. In this case, the LED chip 430 may be directly bonded to the leads 400 and 410 through the bumps or may be mounted on a submount (not shown). It may be electrically connected to the leads through.
  • the nonpolar LED chip 430 is distinguished from a polar LED chip including a compound semiconductor layer grown in the c-axis direction.
  • the molding part 470 encapsulates the chip mounting part 400d of the first lead 400, a part of the second lead 410, and the light emitting diode chip 430.
  • the molding part 470 also seals portions of the legs 400a of the first lead 400.
  • the molding part 470 may have a generally rectangular shape and have a lens shape at a center thereof, that is, an upper portion of the LED chip 430.
  • the shape of the molding part 470 is not particularly limited and may have various shapes.
  • the upper surface of the molding part 470 may be formed to have a convex lens shape as a whole.
  • a coating part (not shown) covering the light emitting diode chip 430 may be formed.
  • the coating part may be formed using an epoxy or silicone resin, and may include a phosphor that converts a wavelength of light emitted from the light emitting diode chip 430.
  • Various combinations of colors can be realized by the combination of the LED chip 430 and the phosphor.
  • the light emitting diode chip 430 may emit blue light, and the phosphor is excited by blue light to emit red light, for example, an alkaline earth metal sulfide-based red phosphor and green light that is excited by blue light to emit green light.
  • Phosphors such as thiogallate green phosphors.
  • the phosphor may be contained in the coating part and positioned on the LED chip 430, but is not limited thereto.
  • the phosphors may be directly coated on the LED chip 430 or on the coating part, or may be contained in the molding part 470.
  • first and second leads 400 and 410 are described as having two legs, respectively, but are not limited thereto.
  • the first and second leads 400 and 410 may have three or more pin-shaped legs, and may also have one snap-shaped leg. Snap legs increase surface area to promote heat dissipation.
  • connection part 400c connecting the chip mounting part 400d and the connection part 400b may have the same width as or wider than that of the chip mounting part 400d. Accordingly, heat can be easily transferred from the chip mounting part 400d to the legs 400a, thereby improving heat dissipation efficiency.
  • 13 and 14 are a plan view and a perspective view showing a side light emitting diode package according to the present invention.
  • the side light emitting diode includes a package body 585 having an opening, a plurality of leads 581 and 83, and a nonpolar or semipolar light emitting diode chip 587.
  • the plurality of leads such as the first and second leads 581 and 583, are exposed by openings in the package body 585 and also outwardly exposed from the package body 585.
  • the leads and package body may be formed using insert molding techniques.
  • the package body 585 may be divided into an upper package body 585a and a lower package body 585b based on the positions of the leads 581 and 583.
  • the upper package body 585a has an opening that exposes the leads 581 and 583, and the leads 581 and 583 are located on the bottom of the opening, that is, the lower package body 585b, and are spaced apart from each other in the opening. have.
  • the opening has an elongated shape surrounded by the inner wall 585w.
  • the leads 581 and 583 protrude out of the package body 585 to be electrically connected to an external power source.
  • the leads 581 and 583 protruding to the outside may have various shapes and may be bent into various shapes. 13 and 14 illustrate leads 581 and 583 that are bent laterally from the bottom surface of the package body 585 for surface mounting.
  • a non-polar LED chip 587 emitting blue light is mounted on the first lead 581.
  • the LED chip 587 is electrically connected to the second lead 583 through a bonding wire.
  • the LED chip 587 is a light emitting diode made of GaN, InGaN, AlGaN, or AlGaInN-based nitride semiconductor, and may be formed by growing on the m-plane or a-plane of a GaN substrate.
  • the LED chip 587 includes two electrodes to be connected to an external power source. The electrodes may be located on the same side or opposite sides of the LED chip 587. The electrodes may be electrically connected to the first lead 581 through an adhesive or connected to the lead through a bonding wire.
  • two bonding wires may be electrically connected by connecting the LED chip 587 and the leads 581 and 583, respectively.
  • one electrode is connected to the first lead 581 using a conductive adhesive, and the other electrode is connected to the second lead 583 through a bonding wire. Can be connected.
  • the upper part of the blue LED chip 587 is mixed with a part of the light emitted from the LED chip 587 and excited by blue light to emit white light, and excited by red phosphor 591r emitting red light and blue light.
  • a green phosphor 591g emitting light may be located.
  • the red phosphor 591r may be, for example, an alkaline earth metal sulfide-based red phosphor, and the green phosphor 591g may be a thigallate green phosphor.
  • the red and green phosphors may be coated on the LED chip 587 or may be contained and positioned in the molding member 586, as shown.
  • the molding member 586 may be formed of an epoxy resin or a silicone resin, and may be formed of a single layer or multiple layers.
  • the white light may be implemented by the blue LED chip 587 and the phosphor, thereby providing a light source capable of realizing a color image.
  • the white, blue, green, and red LED chips 587 are mounted in packages, and the packages are arranged, or the blue, green, and red LED chips 587 are mounted in one package. It can also be implemented.
  • the blue, green, and red LED chips 587 may be configured of non-polar LEDs.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example of an LCD module according to the present invention.
  • the LCD module includes an LCD panel 650 and a backlight unit 660.
  • the LCD panel 650 is disposed on the upper substrate 651, the lower substrate 653, the liquid crystal layer 655 positioned between the upper substrate 651 and the lower substrate 653, and the upper substrate 651.
  • the LCD panel 650 may include a lower polarizing film 659 positioned below the lower substrate 653.
  • the backlight unit 660 includes non-polar or semi-polar LEDs 663 as a light source, and a diffuser plate 665 and a brightness enhancement film for mixing light emitted from the light sources 663. film; BEF, 667).
  • the LEDs 663 may be arranged on a substrate (not shown) such as a printed circuit board to form an array, and the LEDs 663 may also include red, green and blue LEDs or white LEDs. It may include. These LEDs are regularly arranged on a printed circuit board to constitute an LED module, and a plurality of LED modules may be used to backlight the LCD panel 650.
  • the reflective film 661 may be positioned below the light exit surface of the LEDs 663 to reflect the light emitted from the LEDs to the upper side.
  • the reflective film 661 may be formed on a printed circuit board on which LEDs are arranged.
  • the LEDs 663 may be provided in a package in which a non-polar LED chip is mounted, which will be described in detail later with reference to FIGS. 17 and 18.
  • the polarization degree of the lower polarizing film 659 may be lower than the prior art. That is, the polarization degree of the lower polarizing film 659 may be relatively lower than the polarization degree of the upper polarizing film 657, and thus the transmittance of the lower polarizing film 659 may be relatively increased to reduce light loss. have.
  • a polarization degree of 98 to 100% is required for the polarizing film used in the LCD panel, and thus the transmittance does not exceed about 40 to 50%.
  • a polarizing film having a polarization degree of 70 to 90% and a transmittance of 60 to 80% may be used as the lower polarizing film 659.
  • the light transmitted through the lower polarizing film 659 is incident on the liquid crystal layer, and the light incident on the liquid crystal layer is incident on the upper polarizing film by maintaining the polarization direction or rotating 90 degrees according to the arrangement of the liquid crystal layer.
  • the image is embodied by being shielded or passed by this upper polarizing film 657.
  • the light loss due to the polarizing film can be reduced without using a DBEF film such as the conventional reflective polarizing DBEF. Therefore, the manufacturing cost of the LCD panel can be reduced, and also the thickness of the backlight unit can be reduced. In addition, the transmittance of the lower polarizing film may be increased to further reduce light loss.
  • the lower polarizing film 659 may also be removed.
  • 16 is a schematic view for explaining an example of the LCD module from which the lower polarizing film 659 according to the present invention is removed.
  • the LCD module includes the backlight unit 660 as described with reference to FIG. 15.
  • the LCD module includes an LCD panel 670, wherein the LCD panel 670 is the upper substrate 651, the lower substrate 653, the liquid crystal layer 655 and as described with reference to FIG. Top polarizing film 657.
  • the LCD panel 670 is different from the LCD panel 650 of FIG. 15 in that a lower polarizing film is not used.
  • both the lower polarizing film 659 and the DBEF may be removed, and thus the thickness of the LCD panel 670 may be further reduced.
  • the diffusion plate 665 and BEF 667 have been described as used, these may also be removed.
  • the LEDs 663 may also be removed.
  • high brightness plane light can be realized by the LEDs 663, thereby eliminating the diffuser plate and the BEF.
  • 17 is a cross-sectional view for explaining an example of a light emitting diode package that can be used in the liquid crystal display module according to the present invention.
  • the nonpolar light emitting diode has a package body 671.
  • the package body is formed to have a recess, and lead terminals 673 are exposed in the recess.
  • the side wall of the recess may be formed to be inclined at a predetermined angle.
  • the lead terminals 673 extend outside to protrude out of the package body 671. Lead terminals 673 protruding to the outside are connected to the printed circuit board and electrically connected to an external power source. The lead terminals 673 may be bent from outside to allow surface mounting.
  • a heat sink 675 may be mounted on the lower portion of the package body 671.
  • the heat sink is mounted to easily dissipate heat generated from the LED chip 677 to the outside.
  • the heat sink 675 may have a base portion and a protrusion protruding upward from a center portion of the base portion. The protrusion is inserted into the package body and exposed to the recess.
  • the heat sink may be inserted into the through hole of the package body after forming the package body 671 having the through hole.
  • the heat sink 675 may be mounted on the package body 671 by placing the lead terminals 673 and the heat sink 675 and forming a package body using an insert molding technique.
  • the heat sink 675 may be electrically insulated from the lead terminals 673, but may be electrically connected to one of the lead terminals.
  • the non-polar LED chip 677 emitting blue light is mounted on the heat sink 675.
  • the LED chip 677 is a light emitting diode made of a GaN, InGaN, AlGaN or AlGaInN series nitride semiconductor, and is formed by growing on the m-side or a-side of a GaN substrate, for example.
  • the LED chip 677 has two electrodes to be connected to an external power source.
  • the electrodes may be located on the same side or opposite sides of the LED chip 677.
  • the electrodes may be electrically connected to the lead terminal through an adhesive, or as shown, may be connected to the lead terminal through a bonding wire.
  • two bonding wires may be electrically connected by connecting the LED chip 677 and lead terminals, respectively.
  • one electrode is connected to the heat sink 675 using a conductive adhesive, and a lead wire and a heat sink 675 are connected by bonding wires.
  • the lead terminals and the LED chip 677 may be electrically connected.
  • the upper part of the blue LED chip 677 is mixed with a part of the light emitted from the LED chip 677 and excited by blue light to emit white light, and excited by red phosphor 681r emitting red light and blue light.
  • a green phosphor 681 g emitting light is positioned.
  • the red and green phosphors may be coated on the LED chip 677 or may be contained and positioned in the molding member 679, as shown.
  • the molding member 679 may be formed of an epoxy resin or a silicone resin, and may be formed of a single layer or multiple layers.
  • the red phosphor 681r may be, for example, an alkaline earth metal sulfide-based red phosphor, and the green phosphor 681g may be a thigallate green phosphor.
  • the lens 683 may cover the LED chip 677 and the phosphors 681r and 681g, and the lens may have various shapes.
  • the lens may have the shape of a convex lens, as shown. At this time, the curvature of the lens is determined according to the required orientation angle.
  • the white light may be implemented by the blue LED chip 77 and the phosphor, thereby providing a light source capable of realizing a natural color image.
  • a yellow LED chip and a blue LED chip are mounted in one package, or a cyan LED chip and an amber LED chip are mounted in one package to implement white light
  • White light may be implemented by mounting the green and red LED chips 77 in packages and arranging these packages, or by mounting the blue, green and red LED chips 77 in one package.
  • the package may include a phosphor for controlling the color of the white.
  • the blue, green and red LED chips may be composed of non-polar LED chips.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating another example of a light emitting diode package that may be used in the liquid crystal display module according to the present invention.
  • a light emitting diode package comprising at least three nonpolar or semipolar LED chips is described.
  • the non-polar light emitting diode may include a package body 671 and lead terminals 673, and include a heat sink 675.
  • At least three LED chips 677a, 677b, and 677c emitting light of different wavelengths are mounted on the heat sink 675.
  • the light emitting diode package may implement white light by including at least three LED chips 677a, 677b, and 677c that emit light having different wavelengths.
  • the LED chips 677a, 677b, and 677c may all be nonpolar or semipolar light emitting diode chips.
  • the LED chips 677a, 677b, and 677c may be nonpolar or semipolar light emitting diode chips that emit blue light, green light, and red light, respectively.
  • the non-polar light emitting diode chip may be made of a nitride semiconductor of GaN, InGaN, AlGaN, or AlGaInN, and may be formed by growing on the m-side or a-side of a GaN substrate.
  • the LED chips 677a, 677b, and 677c may include a general polarity LED chip that is not a nonpolar or semipolar light emitting diode chip.
  • the LED chip 677c may be a polar LED chip emitting red light
  • the LED chips 677a and 677b may be nonpolar or semipolar light emitting diode chips emitting light of different wavelengths.
  • the polar LED chip emitting red light may be manufactured of a nitride semiconductor or a GaInAlP series compound semiconductor.
  • the LED chips 677a and 677b may be light emitting diode chips based on nitride semiconductors emitting blue light and green light, respectively.
  • Each of the LED chips 677a, 677b, and 677c includes two electrodes to be connected to an external power source.
  • the electrodes may be located on the same side or opposite sides of the chip.
  • the electrodes of the LED chips are electrically connected to the lead terminals 673 in various ways.
  • the electrodes may be electrically connected to the lead terminal through an adhesive, or may be connected to the lead terminal through a bonding wire (not shown).
  • a bonding wire not shown.
  • it may be electrically connected to lead terminals through two bonding wires.
  • one electrode may be electrically connected to one lead terminal through a bonding wire, and the other electrode may be electrically connected to the heat sink 675 through a conductive adhesive. have. At this time, the heat sink 675 is electrically connected to another lead terminal through a bonding wire or directly.
  • the molding member 679 may be positioned on the LED chips 677a, 677b, and 677c.
  • the molding member 69 may be formed of an epoxy resin or a silicone resin, and may be formed of a single layer or multiple layers.
  • a lens 683 may cover the LED chips 677a, 677b, and 677c and the molding member 679, and the lens may have various shapes.
  • the lens may have the shape of a convex lens, as shown. At this time, the curvature of the lens is determined according to the required orientation angle.
  • the lens 683 may be omitted by forming the molding member 679 into a lens shape.
  • the light emitting diode package includes mainly the LED chips 677a, 677b, and 677c emitting blue light, green light, and red light.
  • LED chips emitting various colors of light, for example, are described. It may include a yellow LED chip, a cyan LED chip or an amber LED chip.
  • FIG. 19 is a schematic view for explaining another example of a liquid crystal display module according to the present invention.
  • the LCD module includes an LCD panel 650 and a backlight unit 660 as described with reference to FIG. 15.
  • the LCD panel 650 is disposed on the upper substrate 651, the lower substrate 653, the liquid crystal layer 655 positioned between the upper substrate 651 and the lower substrate 653, and the upper substrate 651.
  • the LCD panel 650 may include a lower polarizing film 659 positioned below the lower substrate 653.
  • the backlight unit 660 includes LED packages 663a, 663b, and 663c that emit light having different wavelengths as light sources.
  • the backlight unit 660 may include a diffusion plate 665 and a brightness enhancement film BEF 667 for mixing the light emitted from the light sources 663.
  • the LED packages 663a, 663b, and 663c may be arranged on a substrate (not shown) such as a printed circuit board to form an array, and the LED packages 663a, 663b, and 663c may be red, green, and blue. It may include LED packages. These LED packages are regularly arranged on a printed circuit board to constitute an LED module, and a plurality of LED modules may be used to backlight the LCD panel 650.
  • the reflective film 661 may be positioned below the light emitting surface of the LED packages 663a, 663b, and 663c to reflect the light emitted from the LEDs to the upper side.
  • the LED packages 663a, 663b, and 663c may each include a non-polar light emitting diode chip, which will be described in detail later with reference to FIG.
  • FIG. 20 is a schematic view for explaining another example of a liquid crystal display module according to the present invention.
  • the LCD module includes a backlight unit 660 as described with reference to FIG. 19.
  • the LCD module includes an LCD panel 670, where the LCD panel 670 is the upper substrate 651, the lower substrate 653, the liquid crystal layer 655 and as described with reference to FIG. Top polarizing film 657.
  • the LCD panel 670 is different from the LCD panel 650 of FIG. 19 in that a lower polarizing film is not used.
  • both the lower polarizing film 659 and the DBEF may be removed, thereby making the thickness of the LCD panel 670 smaller. Can be.
  • diffusion plate 665 and BEF 667 have been described as used, these may also be removed.
  • the LED packages 663a, 663b, and 663c at narrow intervals on the plane, high brightness plane light can be realized by the LED packages, thereby eliminating the diffuser plate and the BEF.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view illustrating an example of a light emitting diode package that may be used in the liquid crystal display module of FIGS. 19 and 20.
  • the LED package includes a package body 671, lead terminals 673, and an LED chip 677, and includes a heat sink 675 and a bonding wire. It may include a molding part and a lens.
  • the LED packages 663a, 663b, 663c of FIG. 19 or 20 may each be a nonpolar or semipolar LED package that includes a nonpolar or semipolar LED chip that emits light of different wavelengths.
  • the LED packages may be mounted with non-polar or semi-polar LED chips emitting blue light, non-polar or semi-polar LED chips emitting green light, and non-polar or semi-polar LED chips emitting red light, respectively.
  • the LED packages 663a, 663b, and 663c may include at least two nonpolar or semipolar LED packages each equipped with a nonpolar or semipolar LED chip together with a polarity LED package having a polarity LED chip.
  • the LED package 663c may be a polar LED package equipped with a polar LED chip emitting red light
  • the LED packages 663a and 663b may each include a nonpolar or semipolar LED chip emitting light having different wavelengths. It may be mounted non-polar or semi-polar LED packages.
  • the polar LED package may be made of a nitride semiconductor or a GaInAlP-based compound semiconductor, and may emit red light.
  • the LED chips mounted in the LED packages 663a and 663b may be light emitting diode chips of a nitride semiconductor series emitting blue light and green light, respectively.
  • the light emitting diode packages are mainly described for emitting blue light, green light and red light, but LED chips emitting various colors of light, for example, yellow LED chips, cyan LED chips, or amber colors. LED packages with (amber) LED chips may also be used.
  • FIG. 22 is a schematic view for explaining another example of a liquid crystal display module according to the present invention.
  • the LCD module includes an LCD panel 750 and a backlight unit 760.
  • the LCD panel 750 is disposed on the upper substrate 751, the lower substrate 753, the liquid crystal layer 755 positioned between the upper substrate 751 and the lower substrate 753, and the upper substrate 751.
  • the LCD panel 750 may include a lower polarizing film 759 positioned below the lower substrate 753.
  • the backlight unit 760 includes a light guide plate 763 and non-polar or semi-polar LEDs 761 as a light source, and mixes the light emitted from the light sources 761.
  • the diffusion plate 765 and a brightness enhancement film (BEF) 767 may be included.
  • the LEDs 761 may be aligned on a substrate 771, such as a printed circuit board, to form an array, and the LEDs 761 may include red, green and blue LEDs, or may include white LEDs. . These LEDs may be attached via a conductive bonding material 775 such as solder on the substrate 771, and may be arranged regularly to constitute an LED module. Such LED module (s) may be used to backlight the LCD panel 750.
  • the light guide plate 763 may be attached onto the substrate 771 through an adhesive tape 773, and may include a reflective film (not shown) on a lower surface thereof.
  • the LEDs 761 are disposed on the side of the light guide plate 763 to emit light to the light guide plate 763.
  • the LEDs 761 may be provided in a package in which a non-polar LED chip is mounted.
  • the side type LED package described with reference to FIGS. 13 and 14 may be used as the LEDs 761. .
  • the polarization degree of the lower polarizing film 759 may be lower than the prior art. That is, the polarization degree of the lower polarizing film 759 may be relatively lower than the polarization degree of the upper polarizing film 757, and thus, the transmittance of the lower polarizing film 759 may be relatively increased to reduce light loss. have.
  • the light transmitted through the lower polarizing film 759 is incident on the liquid crystal layer, and the light incident on the liquid crystal layer is incident on the upper polarizing film by maintaining the polarization direction or rotating 90 degrees according to the arrangement of the liquid crystal layer.
  • the image is embodied by being shielded or passed by the upper polarizing film 757.
  • FIG. 23 is a schematic view for explaining another example of a liquid crystal display module according to the present invention.
  • the LCD module includes the backlight unit 760 as described with reference to FIG. 22.
  • the LCD module includes an LCD panel 770, where the LCD panel 770 includes an upper substrate 751, a lower substrate 753, a liquid crystal layer 755, and the like as described with reference to FIG. Top polarizing film 757.
  • the LCD panel 770 is different from the LCD panel 750 of FIG. 22 in that a lower polarizing film is not used.
  • both the lower polarizing film 759 and the DBEF may be removed, and thus the thickness of the LCD panel 770 may be further reduced.
  • diffusion plate 765 and BEF 767 have been described as used, these may also be removed.

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Abstract

편광된 광을 방출하는 발광 다이오드 패키지, 그것을 채택한 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 모듈이 개시된다. 상기 액정 디스플레이 모듈은 액정 디스플레이 패널 및 백라이트 유닛을 포함한다. 상기 액정 디스플레이 패널은 상부 기판, 하부 기판, 상기 상부 기판과 하부 기판 사이에 위치하는 액정층 및 상기 상부 기판 상에 위치하는 상부 편광 필름을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은 편광된 광을 방출하는 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩을 포함하고, 상기 하부 기판 아래에 배치되어 상기 하부 기판으로 편광된 광을 조사한다.

Description

편광 광원, 그것을 채택한 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 모듈
본 발명은 발광 다이오드 패키지, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 편광된 광을 방출하는 발광 다이오드 패키지, 그것을 채택한 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 모듈에 관한 것이다.
질화갈륨(GaN), 질화알루미늄(AlN), 질화인듐갈륨(InGaN) 등과 같은 Ⅲ족 원소의 질화물은 열적 안정성이 우수하고 직접 천이형의 에너지 밴드(band) 구조를 갖고 있어, 최근 자외선 내지 가시광선 영역의 발광 다이오드용 물질로 많은 각광을 받고 있다. 특히, 질화인듐갈륨(InGaN) 화합물 반도체는 좁은 밴드 갭에 기인하여 많은 주목을 받고 있다. 이러한 질화갈륨 계열의 화합물 반도체를 이용한 발광 다이오드는 대규모 천연색 평판 표시 장치, 백라이트 광원, 신호등, 실내 조명, 고밀도광원, 고해상도 출력 시스템과 광통신 등 다양한 응용 분야에 활용되고 있다.
일반적으로, 발광 다이오드는 칩 형태로 제공되고, 발광 다이오드 패키지에 실장되어 사용된다. 또한, 몰딩부가 상기 발광 다이오드 칩을 덮어 외부 환경으로부터 발광 다이오드 칩을 보호한다. 이러한 패키지 형태의 발광 다이오드는 다양한 색의 광을 구현하도록 제조될 수 있으며, 특히 백색광을 구현하도록 제조될 수 있다.
한편, 발광 다이오드의 발광 효율을 개선하기 위해 다양한 구조의 패키지, 예컨대 칩형, 탑형(top view), 측면형(side view), 램프형, 고 플럭스형(high flux) 발광 다이오드 패키지가 제안되고 있으며, 또한, 발광 다이오드 칩으로부터 발생된 열을 방출하기 위해 히트싱크를 채택한 패키지가 제안되고 있다.
예컨대, 발광 다이오드 램프는 일반적으로 컵부를 갖는 제1 리드, 제1 리드와 이격된 제2 리드, 상기 컵부에 실장된 발광 다이오드 칩 및 이들을 봉지하는 몰딩부를 포함한다. 상기 몰딩부는 형광체를 함유하여 발광 다이오드 칩에서 방출된 광의 파장을 변환시킬 수 있다. 상기 발광 다이오드 칩은 자외선 또는 청색을 방출하는 질화갈륨계 화합물 반도체로 제조되며, 상기 형광체는 자외선 또는 청색광을 다른 색의 광으로 변환시킨다. 이에 따라, 발광 다이오드 칩과 형광체의 조합으로 다양한 색의 광을 구현할 수 있으며, 특히 백색광을 구현할 수 있다.
발광 다이오드 램프는, 컬러 구현이 가능하여 표시등, 전광판 및 디스플레이용으로 널리 사용되고 있으며, 백색광을 구현할 수 있어 일반조명용으로도 사용되고 있다. 이러한 발광 다이오드 램프는 효율이 높고 수명이 길며, 친환경적이므로, 그것을 사용하는 분야가 계속해서 증가하고 있다.
또한, 고 플럭스(high flux) 발광다이오드 램프는 일반 발광다이오드 램프에 비해 리드프레임을 크게 설계하여 방열특성을 개선한 것이다. 또한, 4개의 핀형 리드들 또는 스냅형 리드들을 사용하여 기판에 안정적으로 실장되므로, 자동차와 같이 충격이나 진동이 많은 기구에 실장되어 사용하기에 적합하다. 따라서, 고 플럭스 발광다이오드 램프는 자동차의 지시등, 브레이크등으로 주로 사용되며, 또한 인테리어 조명용 및 각종 신호등으로 사용된다. 이러한 고 플럭스 발광다이오드 램프에 있어서, 발광효율을 개선하려는 노력이 지속적으로 요구되고 있으며, 이를 위해 발광 다이오드 칩에서 방출된 열을 효율적으로 방출하기 위한 구조적 개선 노력이 지속되고 있다.
또한, 칩형 발광 다이오드는 인쇄회로기판 상에 실장된 발광 다이오드 칩 및 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 몰딩부를 갖는다. 상기 몰딩부는 형광체를 함유하여 발광 다이오드 칩에서 방출된 광의 파장을 변환시킬 수 있다. 상기 발광 다이오드 칩은 자외선 또는 청색을 방출하는 질화갈륨계 화합물 반도체로 제조되며, 상기 형광체는 자외선 또는 청색광을 다른 색의 광으로 변환시킨다. 이에 따라, 발광 다이오드 칩과 형광체의 조합으로 다양한 색의 광을 구현할 수 있으며, 특히 백색광을 구현할 수 있다.
이러한 칩형 발광 다이오드 패키지는 매우 단순한 구조를 가지므로, 제조 공정이 단순하며, 경박단소한 제품의 양산이 가능하다. 따라서, 칩형 발광 다이오드 패키지는 소형 광원이 요구되는 다양한 응용제품들, 예컨대 이동통신 단말기의 액정 디스플레이의 백라이트 광원으로 널리 사용되고 있다.
그러나, 상업적으로 입수 가능한 종래의 발광 다이오드 칩은 c-축 방향으로 성장된 화합물 반도체층을 포함하기 때문에, 화합물 반도체 결정의 이방성에 의해 발광 다이오드 칩의 활성층 내에 자발 분극(spontaneous polarization) 및 압전 분극(piezoelectric polarization)이 존재한다. 이러한 분극은 전자와 정공의 재결합율을 감소시켜 발광 다이오드 칩의 발광 효율을 떨어뜨리고, 그 결과 발광 다이오드 패키지의 발광 효율을 제한한다.
한편, 액정 디스플레이(liquid crystal display)와 같은 수동 디스플레이 장치는 주위의 태양광 또는 실내 광을 반사하거나 흡수하여 이미지를 구현할 수 있다. 따라서, 디스플레이되는 이미지를 보기 위해, 주위의 태양광 또는 실내 광이 요구된다. 그러나 주위의 태양광 또는 실내 광의 강도가 액정 디스플레이(LCD) 패널을 조명하기에 충분하지 않을 경우 디스플레이되는 이미지를 볼 수 없는 문제점이 있다. 이러한 문제점에 대한 대안으로 디스플레이 패널을 백라이팅하기 위한 백라이트 유닛(back light unit; BLU)이 일반적으로 채택된다.
백라이트 유닛은 백열 램프, 형광 램프 또는 발광 다이오드(LED)와 같은 광원을 포함한다. 광원에서 방출된 광이 상기 LCD 패널을 조명함으로써 이미지가 구현된다. 한편, LED는 색재현성이 우수하여 백라이트 광원으로 종종 사용되며, 환경친화적이어서 앞으로 그 사용이 더욱 증가할 것으로 기대된다.
도 1은 LED 광원을 채택한 종래의 일반적인 LCD 모듈을 나타내는 개략도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 LCD 모듈은 LCD 패널(10)과 백라이트 유닛(20)을 포함한다. 상기 LCD 패널(10)은 상부 기판(11)과 하부 기판(13) 사이에 액정층(15)을 포함하고, 또한 상기 상부 기판(11) 상에 위치하는 상부 편광 필름(17) 및 상기 하부 기판(13) 아래에 위치하는 하부 편광 필름(19)을 포함한다. 일반적으로, 상기 상부 편광 필름(17)과 하부 편광 필름(19)은 서로 편광 방향이 직교하도록 배치된다. 한편, 상기 백라이트 유닛(20)은 광원으로서 LED들(23)을 포함하고, 상기 광원들(23)에서 방출된 광을 혼합하기 위한 확산판(25) 및 밝기 강화 필름(brightness enhancement film; BEF, 27)을 포함한다. 이에 더하여, 상기 백라이트 유닛은 이중 밝기 강화 필름(DBEF, 29)을 더 포함할 수 있다.
상기 LED들(23)은 인쇄회로기판과 같은 기판(도시하지 않음) 상에 정렬되어 어레이를 형성할 수 있으며, LED들(23)은 적색, 녹색 및 청색 LED들을 포함하거나 또는 백색 LED들을 포함할 수 있다. 이들 LED 들은 인쇄회로기판 상에 규칙적으로 배열되어 LED 모듈을 구성하며, 복수개의 LED 모듈이 상기 LCD 패널(10)을 백라이팅하기 위해 사용될 수 있다. 상기 LED들(23)의 광 출사면 하부에 반사필름(21)이 위치하여 LED들에서 방출된 광을 상부 측으로 반사시킨다.
상기 LED들(23)에서 방출된 후 확산판(25), BEF(27) 및 DBEF(29)를 통과한 광(L)은 LCD 패널(10)로 입사된다. 상기 하부 편광 필름(19)은 광(L)을 편광시키고, 편광된 광이 액정층으로 입사된다. 액정층에 입사된 광은 액정층의 배열에 따라 편광 방향을 유지하거나 또는 90도 회전하여 상부 편광 필름으로 입사된다. 그 후, 편광 방향을 유지하는 광은 상부 편광 필름(17)에 의해 차폐되고, 90도 회전된 광은 상부 편광 필름(17)을 통과함으로써 이미지가 구현된다.
도 2는 측면형 LED 광원을 채택한 종래의 일반적인 LCD 모듈을 나타내는 개략도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 LCD 모듈은 LCD 패널(10)과 백라이트 유닛(30)을 포함한다. 상기 LCD 패널(10)은, 도 1에서 설명한 바와 같이, 상부 기판(11), 하부 기판(13), 액정층(15), 상부 편광 필름(17) 및 하부 편광 필름(19)을 포함한다. 한편, 상기 백라이트 유닛(30)은 도광판(33) 및 광원으로서 LED들(31)을 포함하고, 상기 광원들(31)에서 방출된 광을 혼합하기 위한 확산판(25) 및 밝기 강화 필름(27, brightness enhancement film; BEF)을 포함한다. 또한, 상기 백라이트 유닛은 이중 밝기 강화 필름(29, DBEF)을 더 포함할 수 있다.
상기 LED들(31)은 도광판(33)의 측면에 배치되어 도광판으로 광을 방출한다. 이러한 LED들(31)은 인쇄회로보드와 같은 기판(41) 상에 정렬되어 어레이를 형성할 수 있으며, LED들(31)은 적색, 녹색 및 청색 LED들을 포함하거나 또는 백색 LED들을 포함할 수 있다. 이들 LED 들은 예컨대, 솔더(45)를 통해 기판(41) 상에 부착될 수 있으며, 기판 상에 규칙적으로 배열되어 LED 모듈을 구성하여 상기 LCD 패널(10)을 백라이팅하기 위해 사용될 수 있다. 한편, 상기 도광판(33)은 접착 테이프(43)를 통해 기판(41) 상에 부착될 수 있다. 또한, 상기 도광판(33)은 그 하부면에 부착된 반사 필름(도시하지 않음)을 포함할 수 있다.
상기 LED들(31)에서 방출된 후 도광판(33), 확산판(25), BEF(27) 및 DBEF(29)를 통과한 광(L)이 LCD 패널(10)로 입사된다. 상기 하부 편광 필름(19)은 광(L)을 편광시키고, 편광된 광이 액정층으로 입사된다. 액정층에 입사된 광은 액정층의 배열에 따라 편광 방향을 유지하거나 또는 90도 회전하여 상부 편광 필름으로 입사된다. 그 후, 편광 방향을 유지하는 광은 상부 편광 필름(17)에 의해 차폐되고, 90도 회전된 광은 상부 편광 필름(17)을 통과함으로써 이미지가 구현된다.
종래 기술에 따르면, LED와 같은 광원에서 방출된 광을 하부 편광 필름(19)을 이용하여 1차 편광시키고 액정층(15)을 이용하여 편광된 광의 방향을 제어하고, 다시 상부 편광 필름(17)을 이용하여 2차 편광시킴으로써 이미지를 구현한다. 따라서, 이러한 종래기술은 하부 편광 필름(19)을 이용하여 1차 편광된 광을 이용하므로, 광원에서 방출된 광의 대부분(약 50%)이 하부 편광 필름(19)에 의해 차폐되어 손실된다. 광이 편광 필름을 포함하는 각종 필름들 및 많은 층들을 통과함에 따라, 최종 이미지를 구현하는 광은 전체 광의 10%에도 미치지 못하게 된다. 또한, BEF 및 DBEF, 하부 및 상부 편광 필름들을 사용함에 따라 LCD 패널 및 백라이트 유닛이 두꺼워진다.
한편, 광 손실을 줄여 전체 소모전력을 감소시키기 위한 반사 편광 DBEF 필름(VikuitiTM DBEF)이 개발되어 사용되고 있다. 반사 편광 DBEF 필름은 DBEF 필름으로 입사된 광 중 일방향의 편파(예컨대, P파)를 통과시키고 다른 방향의 편파(예컨대, S파)는 반사시킨다. 반사 편광 DBEF 필름에서 반사된 광은 반사 필름(21)에서 되반사되며, 상기 DBEF 필름은 되반사된 광 중 상기 일방향의 편파를 통과시키고, 다른 방향의 편파는 다시 반사시킨다. 즉, 반사 편광 DBEF 필름은 반사와 편광을 함께 이용하여 광의 이용율을 높일 수 있다. 그러나, 광이 반사될 때 광 손실이 발생하므로, DBEF 필름은 광 손실을 감소시키는데 한계가 있다. 또한, 반사 편광 DBEF 필름은 제조 비용이 높다는 단점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 발광 효율이 개선된 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 편광된 광을 방출할 수 있는 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 LCD 등의 백라이트 광원으로 적합한 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 광 손실을 감소시켜 전체 소모 전력을 감소시킬 수 있는 LCD 모듈 및 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 LCD 패널 및/또는 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 수 있는 LCD 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 하부 편광 필름 및/또는 반사 편광 DBEF 필름을 사용하지 않고도 이미지를 구현할 수 있는 LCD 모듈 및 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 발광 다이오드 패키지가 제공된다. 상기 발광 다이오드 패키지는 서로 이격된 리드들, 및 상기 리드들에 전기적으로 연결된 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩을 포함한다.
여기서, 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(이하, 특별히 언급하지 않는 한, 비극성 발광 다이오드로 약함)는 c-축 방향으로 성장된 화합물 반도체층을 포함하는 극성(polar) 발광 다이오드와 구별되는 것으로, m-면 또는 a-면 상에 성장된 화합물 반도체층을 포함하는 발광 다이오드를 지칭한다. 한편, 상기 발광 다이오드 칩은 GaN, InGaN, AlGaN, AlInGaN 등의 GaN 계열의 질화물 반도체층을 포함한다. 상기 GaN 계열의 질화물 반도체층은 GaN 기판의 m-면 또는 a-면 상에 성장될 수 있으며, 상기 질화물 반도체층은 그 조성비를 조절함으로써 자외선 또는 가시광선 영역의 광을 방출할 수 있다.
상기 비극성 발광 다이오드는 자발분극 또는 압전 분극이 없거나 매우 적기 때문에, 분극에 의해 전자와 정공의 재결합율이 떨어지는 것을 방지할 수 있어 발광 효율이 개선되며, 그 결과 발광 다이오드 칩의 발광 효율이 증가된다.
한편, 상기 비극성 발광 다이오드는 극성 발광 다이오드와 달리 편광된 광을 방출하는 특성을 나타내는 것이 일본 응용물리 학회지(Japanese Journal of Applied Physics, Vol 46, No.42, 2007, pp. L1010-L1012)에 보고된 바 있다. 따라서, 비극성 발광 다이오드 칩을 실장한 발광 다이오드 패키지 또한 편광된 광을 방출할 수 있어, 편광광을 필요로하는 다양한 응용 분야, 예컨대 LCD 모듈의 백라이트 광원으로 적합하게 사용될 수 있다.
상기 발광 다이오드 패키지는 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 광을 파장변환시키는 형광체를 더 포함할 수 있다. 상기 형광체와 상기 발광 다이오드 칩의 조합에 의해 다양한 색의 광을 구현할 수 있으며, 예컨대 백색광을 구현할 수 있다. 또한, 상기 발광 다이오드는 적어도 2개 이상의 발광 다이오드 칩들을 포함할 수 있으며, 이러한 발광 다이오드 칩들은 서로 다른 파장의 광을 방출하도록 선택될 수 있다. 발광 다이오드 칩들의 조합 또는 발광 다이오드 칩들과 형광체의 조합에 의해 연색성 및/또는 색재현성이 좋은 백색광을 구현할 수 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지는, 상기 리드들을 갖는 기판 및 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 몰딩부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 발광 다이오드 칩은 상기 기판 상에 실장되어 상기 리드들에 전기적으로 연결된다. 이러한 발광 다이오드 패키지는 일반적으로 칩형 발광 다이오드 패키지로 알려져 있는 구조를 갖는다.
한편, 상기 기판은 일반적으로 PCB 기판일 수 있으나, 방열 특성을 향상시키기 위해 MCPCB 또는 세라믹 기판이 사용될 수도 있다.
또한, 상기 몰딩부는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 몰딩부는 일 방향의 수직 단면이 사각형일 수 있다. 또한, 상기 몰딩부는 일 방향의 수직 단면이 반원형 또는 반타원형이고, 상기 일 방향에 수직한 방향의 수직 단면이 사각형일 수 있다.
한편, 상기 몰딩부는 그 표면에 요철 패턴을 가질 수 있다. 이러한 요철 패턴은 패키지로부터의 광 추출을 향상시켜 발광 다이오드 패키지의 발광 효율을 증대시킨다.
상기 몰딩부는 형광체를 함유할 수 있으며, 발광 다이오드 칩과 형광체의 조합에 의해 다양한 색상의 광, 예컨대 백색광을 구현할 수 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지는 개구부를 갖는 패키지 본체를 더 포함할 수 있다. 상기 리드들은 상기 패키지 본체로부터 외향 노출되고, 상기 발광 다이오드 칩은 상기 개구부 내에 마운팅되어 상기 리드 들에 전기적으로 연결된다. 이러한 발광 다이오드 패키지는 일반적으로 탑형 또는 파워형 발광 다이오드 패키지 구조를 갖는다.
한편, 상기 발광 다이오드 패키지는 히트 싱크를 더 포함할 수 있으며, 상기 발광 다이오드 칩은 상기 히트 싱크 상에 실장될 수 있다. 이에 따라, 발광 다이오드 칩에서 방출된 열을 히트 싱크를 통해 방출할 수 있어 광 출력을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 발광 다이오드 패키지는 상기 개구부 내에서 상기 칩을 덮는 몰딩부를 더 포함할 수 있다. 상기 형광체는 상기 몰딩부 내에 함유될 수 있으며, 또는 상기 몰딩부 상부 또는 하부에 위치할 수 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지는 상기 발광 다이오드 칩을 봉지하는 몰딩부를 더 포함할 수 있다. 상기 발광 다이오드 칩은 상기 리드들 중 어느 일측에 실장되고, 상기 몰딩부는 상기 발광 다이오드 칩과 함께 상기 발광 다이오드 칩이 실장된 리드의 일부를 봉지한다. 이러한 발광 다이오드 패키지는 일반적으로 램프형 발광 다이오드 패키지, 즉 발광 다이오드 램프 구조를 갖는다.
이에 더하여, 상기 발광 다이오드 패키지는 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 코팅부를 더 포함할 수 있다. 상기 코팅부는 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 제1 경화수지와 상기 제1 경화수지를 덮는 제2 경화수지를 포함할 수 있다.
한편, 상기 형광체는 상기 몰딩부 또는 상기 코팅부 내에 함유되거나, 또는 상기 발광 다이오드 칩 상에 또는 상기 코팅부 상에 코팅될 수 있다. 상기 코팅부가 제1 및 제2 경화수지를 포함하는 경우, 상기 형광체는 상기 제2 경화수지 내에 함유될 수 있다. 상기 제1 경화수지는 형광체를 함유하지 않으며, 따라서 발광 다이오드에서 방출된 광은 파장변환 없이 상기 제1 경화수지를 투과하여 형광체를 함유한 제2 경화수지 내로 입사된다.
상기 제2 경화수지는 상기 제1 경화수지에 비해 높은 굴절률을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 경화수지와 제2 경화수지의 계면에서 내부 전반사에 의한 광손실을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제1 경화수지 및 제2 경화수지는 실리콘이고, 상기 몰딩부는 에폭시일 수 있다. 이 경우, 상기 제1 및 제2 경화수지는, 상대적으로 낮은 경도를 가지므로, 상기 리드로부터 박리되거나 내부에 크랙이 발생되는 것이 방지되고, 발광 다이오드 칩에서 방출된 광에 의한 수지 변형이 방지된다.
이와 달리, 상기 제1 경화수지, 제2 경화수지 및 상기 몰딩부 모두 에폭시일 수 있다. 이 경우, 상기 제1 경화수지, 제2 경화수지 및 상기 몰딩부가 모두 동일한 종류의 재료로 형성되어, 계면 발생에 의한 외관불량을 방지할 수 있다.
또는, 상기 제1 경화수지는 실리콘이고, 제2 경화수지 및 상기 몰딩부는 에폭시일 수 있다. 이 경우, 상기 제1 경화수지가 상대적으로 낮은 경도를 가지어, 크랙 및 박리되는 것이 방지되고, 또한, 제2 경화수지와 밀봉 수지가 동일한 종류의 재료로 형성되어, 계면 발생에 의한 외관불량을 방지할 수 있다. 한편, 상기 제1 경화수지와 제2 경화수지가 서로 다른 재료로 형성되어 계면이 발생될 수 있으나, 형광체가 제2 경화수지 내에 함유되어 있어, 상기 제1 및 제2 경화수지 사이의 계면이 외부에서 관찰되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 경화수지는 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 경화수지 및 제2 경화수지의 굴절률 차이가 있어도, 발광 다이오드 칩에서 방출된 광이 상기 제1 경화수지를 통해 쉽게 외부로 방출될 수 있다.
더욱이, 상기 발광 다이오드 패키지는 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 광을 확산시키는 확산재를 더 포함할 수 있다. 상기 확산제는 상기 코팅부, 예컨대 상기 제2 경화수지 또는 상기 몰딩부 내에 분포할 수 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지는 상기 발광 다이오드 칩을 봉지하는 몰딩부를 더 포함할 수 있다. 한편, 상기 리드들은, 칩마운팅부 및 상기 칩 마운팅부로부터 분기된 다리를 갖는 제1 리드와, 상기 제1 리드와 이격되어 배치되고, 상기 제1 리드에 대응하는 다리를 갖는 제2 리드를 포함할 수 있다. 상기 발광 다이오드 칩은 상기 상기 제1 리드의 칩마운팅부 내에 실장되어 상기 제1 리드 및 제2 리드에 전기적으로 연결되고, 상기 몰딩부는 상기 제1 리드의 칩마운팅부, 상기 제2 리드의 일부 및 상기 발광 다이오드 칩을 봉지한다. 이러한 발광 다이오드 패키지는 일반적으로 고 플럭스 발광 다이오드 램프 구조를 갖는다.
상기 제1 및 제2 리드들은 각각 적어도 두 개의 다리들을 가질 수 있다.
또한, 상기 발광 다이오드 패키지는 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 코팅부를 더 포함할 수 있다. 한편, 상기 형광체는 상기 몰딩부 또는 상기 코팅부 내에 함유될 수 있으며, 또는 상기 발광 다이오드 칩 상에 또는 상기 코팅부 상에 코팅될 수 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지는 기다란 형상의 개구부를 갖는 패키지 본체를 더 포함할 수 있다. 상기 리드들은 상기 패키지 본체로부터 외향 노출되고, 상기 발광 다이오드 칩은 상기 개구부 내에 마운팅되어 상기 리드들에 전기적으로 연결된다. 이러한 발광 다이오드 패키지는 일반적으로 측면형(side view) 발광 다이오드 패키지 구조를 갖는다.
상기 측면 발광 다이오드 패키지는 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 광을 파장변환시키는 형광체를 더 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 측면 발광 다이오드 패키지는 적어도 3개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩을 포함할 수 있으며, 상기 발광 다이오드 칩들은 각각 청색, 녹색 및 적색광을 방출할 수 있다. 이에 따라서, 상기 측면 발광 다이오드 패키지는 백색광을 방출할 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 액정 디스플레이 모듈이 제공된다. 상기 액정 디스플레이 모듈은, 상부 기판, 하부 기판, 상기 상부 기판과 하부 기판 사이에 위치하는 액정층 및 상기 상부 기판 상에 위치하는 상부 편광 필름을 포함하는 액정 디스플레이 패널과, 상기 하부 기판 아래에 배치되어 상기 하부 기판으로 편광된 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛을 포함한다. 한편, 상기 백라이트 유닛은 편광된 광을 방출하는 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar LED) 칩을 포함한다.
본 발명은 상기 비극성 발광 다이오드 칩 또는 비극성 발광 다이오드 패키지를 광원으로 사용함으로써, 광원으로부터 편광된 광을 추출할 수 있으며, 이에 따라 종래기술의 LCD 모듈에서 사용되는 하부 편광 필름(도 1의 19) 또는 반사 편광 DBEF(29) 등을 제거할 수 있다.
한편, 상기 비극성 발광 다이오드 칩 또는 비극성 발광 다이오드 패키지는 편광되지 않은 광을 일부 방출할 수도 있다. 이 경우, 이러한 편광되지 않은 광을 편광시키기 위해, 상기 액정 디스플레이 패널은 상기 하부 기판과 상기 백라이트 유닛 사이에 위치하는 하부 편광 필름을 더 포함할 수 있다. 다만, 편광된 광에 대해 상기 편광되지 않은 광의 비율이 상대적으로 낮기 때문에, 상기 하부 편광 필름은 상기 상부 편광 필름에 비해 편광도는 낮고 투과율은 높을 수 있다.
일반적으로, LCD 모듈에서 사용되는 편광필름의 편광도는 98~100%이며, 투과율은 40~50%이다. 그러나, 비극성 발광 다이오드 칩에서 방출된 광은 이미 편광된 광의 비율이 높기 때문에, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 하부 편광 필름은 70~90%의 편광도를 가질 수 있으며, 60~80%의 투과율을 가질 수 있다.
이와 달리, 상기 백라이트 유닛에서 방출된 광은 상기 하부 기판으로 직접 입사될 수 있다. 즉, 상기 하부 편광 필름이 사용되지 않을 수 있다.
한편, 상기 백라이트 유닛은 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 광을 혼합하는 확산판을 더 포함할 수 있으며, 밝기 강화 필름을 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 상기 액정 디스플레이 패널 아래에 위치하는 도광판 및 상기 도광판의 측면에 배치되어 상기 도광판으로 편광된 광을 방출하는 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 액정 디스플레이 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛이 제공된다. 상기 백라이트 유닛은, 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지를 포함한다.
상기 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩은 GaN 기판의 m-면 또는 a-면 상에 성장된 질화갈륨 계열의 질화물 반도체층을 포함할 수 있다.
상기 액정 디스플레이 패널은 상부 기판, 하부 기판, 상기 상부 기판과 하부 기판 사이에 위치하는 액정층 및 상기 상부 기판 상에 위치하는 상부 편광 필름을 포함할 수 있으며, 상기 백라이트 유닛은 상기 하부 기판 아래에 배치되어 상기 하부 기판으로 편광된 광을 조사한다.
상기 비극성 발광 다이오드 칩을 광원으로 사용함으로써, 광원으로부터 편광된 광을 추출할 수 있으며, 이에 따라 종래기술의 LCD 모듈에서 사용되는 하부 편광 필름(도 1의 19) 또는 반사 편광 DBEF(29) 등을 제거할 수 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 각각 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩을 포함하는 적어도 세 개의 발광 다이오드 패키지들을 포함할 수 있다. 상기 패키지들은 서로 다른 파장의 광을 방출한다.
상기 적어도 세 개의 패키지들은 청색광을 방출하는 발광 다이오드 칩, 녹색광을 방출하는 발광 다이오드 칩 및 적색광을 방출하는 발광 다이오드 칩을 각각 포함할 수 있으며, 이들 패키지들에 의해 백색광이 구현될 수 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 각각 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩을 포함하는 적어도 두 개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 패키지들과, 극성 발광 다이오드 칩을 포함하는 극성 발광 다이오드 패키지를 포함할 수 있다. 상기 적어도 두 개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 패키지들은 서로 다른 파장의 광을 방출하며, 상기 극성 발광 다이오드 패키지는 적색광을 방출할 수 있다.
극성 발광 다이오드 칩은 편광되지 않은 광을 방출하며, 이 경우, 이러한 편광되지 않은 광을 편광시키기 위해, 상기 액정 디스플레이 패널은 하부 기판과 상기 백라이트 유닛 사이에 위치하는 하부 편광 필름을 포함할 수 있다. 다만, 상기 편광되지 않은 광의 비율이 상대적으로 낮기 때문에, 상기 하부 편광 필름은 상기 상부 편광 필름에 비해 편광도는 낮고 투과율은 높을 수 있다.
상기 적어도 두 개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 패키지들은 청색광을 방출하는 발광 다이오드 칩 및 녹색광을 방출하는 발광 다이오드 칩을 각각 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지는 각각 서로 다른 파장의 광을 방출하는 적어도 세 개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩들을 포함할 수 있다.
상기 적어도 세 개의 칩들은 청색광을 방출하는 발광 다이오드 칩, 녹색광을 방출하는 발광 다이오드 칩 및 적색광을 방출하는 발광 다이오드 칩을 포함할 수 있으며, 이들 칩들에 의해 백색광이 구현될 수 있다.
한편, 상기 발광 다이오드 패키지는 각각 서로 다른 파장의 광을 방출하는 적어도 두 개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩들과 극성 발광 다이오드 칩을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 적어도 두 개의 칩들은 청색광을 방출하는 발광 다이오드 칩과 녹색광을 방출하는 발광 다이오드 칩을 포함할 수 있으며, 상기 극성 발광 다이오드 칩은 적색광을 방출하는 발광 다이오드 칩을 포함할 수 있다. 상기 적색 발광 다이오드 칩은 질화물 반도체로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 GaAlInP 계열의 화합물 반도체로 형성될 수도 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지는 적어도 하나의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩을 포함하고, 또한 백색광을 방출하는 패키지일 수 있다.
상기 발광 다이오드 패키지는 적어도 두개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩들을 포함하고, 상기 발광 다이오드 칩들은 서로 다른 피크 파장의 광을 방출할 수 있다. 이에 따라, 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩들의 조합으로 백색광을 구현할 수 있다. 또한, 상기 발광 다이오드 패키지는 형광체를 포함할 수 있으며, 발광 다이오드 칩들과 형광체의 조합에 의해 백색광을 구현할 수 있다.
본 발명에 따르면, 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩을 실장함으로써 발광 효율이 개선된 발광 다이오드 패키지를 제공할 수 있다. 또한, 편광된 광을 방출하는 발광 다이오드 칩을 실장함으로써 편광광을 필요로하는 분야에 적합하게 사용될 수 있는 발광 다이오드 패키지를 제공할 수 있다. 특히, 편광 광원을 채택함으로써 종래 LCD 모듈에서 편광 필름 또는 반사 편광 DBEF에 의한 광 손실을 감소시킬 수 있으며, 따라서 LCD 모듈의 전체 소모 전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 하부 편광 필름 및/또는 반사 편광 DBEF 필름을 제거할 수 있어 LCD 패널 및/또는 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 수 있다.
도 1은 LED 광원을 채택한 종래의 일반적인 LCD 모듈을 나타내는 개략도이다.
도 2는 측면형 LED 광원을 채택한 종래의 일반적인 LCD 모듈을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 칩형 발광 다이오드 패키지의 일 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 칩형 발광 다이오드 패키지의 다른 예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 도 4의 단면도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 칩형 발광 다이오드 패키지의 또 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 칩형 발광 다이오드 패키지의 또 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 탑형 발광 다이오드 패키지의 일 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 탑형 발광 다이오드 패키지의 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 발광 다이오드 램프의 일 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 발광 다이오드 램프의 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 고 플럭스 발광 다이오드 램프를 설명하기 위한 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 측면형 발광 다이오드 패키지의 일예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 측면형 발광 다이오드 패키지의 일예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈의 일 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 16은 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈의 다른 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 17은 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈에 사용될 수 있는 발광 다이오드 패키지의 일 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 18은 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈에 사용될 수 있는 발광 다이오드 패키지의 또 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 19는 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 20은 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 21은 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈에 사용될 수 있는 발광 다이오드 패키지의 또 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 22는 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 23은 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 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 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 칩형 발광 다이오드 패키지의 일 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 칩형 발광 다이오드 패키지(120)는 서로 이격된 리드전극들(123a, 123b)을 갖는 기판(121), 상기 리드 전극들에 전기적으로 연결된 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩(125) 및 몰딩부(129)를 포함한다.
상기 기판(121)은 PCB, MCPCB(metal core printed circuit board) 또는 세라믹 기판일 수 있다. 상기 세라믹은 예컨대, 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC) 또는 질화알루미늄(AlN)일 수 있다. 리드전극들(123a, 123b)은 기판(121)의 윗면에 형성되며, 사용용도에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 예컨대, 리드전극들(123a, 123b)은 표면실장을 위해, 도시한 바와 같이, 기판(121)의 아래면으로 연장될 수 있다.
상기 기판(121) 상에 발광 다이오드 칩(125)이 실장된다. 발광 다이오드 칩(125)은 전도성 접착제(도시하지 않음)를 통해 리드전극(123a)에 본딩되고, 본딩와이어(127)를 통해 리드전극(123b)에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 발광 다이오드 칩(125)은 상면 및 하면에 각각 전극을 갖는 1 본드 다이를 나타낸다. 이와 달리, 상기 발광 다이오드 칩(125)은 상면 측에 두개의 전극들을 갖는 2 본드 다이일 수 있다. 이 경우, 상기 전극들은 각각 본딩 와이어를 통해 리드전극들(123a, 123b)에 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 발광 다이오드 칩(125)은 범프들을 갖는 플립칩일 수 있으며, 이 경우, 범프들을 통해 리드전극들(123a, 123b)에 직접 본딩되거나, 서브마운트(도시하지 않음)에 실장된 후, 서브마운트를 통해 리드전극들(123a, 123b)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 비극성 LED 칩(125)은 c-축 방향으로 성장된 화합물 반도체층을 포함하는 극성(polar) LED 칩과 구별된다. 예컨대, GaN, InGaN, AlGaN, AlInGaN 등의 GaN 계열의 질화물 반도체층을 GaN 기판의 m-면 또는 a-면 상에 성장시킴으로써 자발분극(spontaneous polarization) 또는 압전 분극(piezoelectrice polarization)이 없거나 적은 비극성 발광 다이오드 또는 반극성 발광 다이오드를 제조할 수 있다.
또한, 상기 질화물 반도체를 이용한 발광 다이오드는 질화물 반도체의 조성비를 조절함으로써 자외선 내지 가시광선 영역 내에서 요구되는 파장의 광을 방출하도록 제조될 수 있다.
한편, 편광 비율(polarization ration)이 0.80에 이르는 비극성 질화갈륨계 발광 다이오드 소자가 일본 응용물리학회지(Vol. 46, No. 42, 2007, pp. L1010-L1012)에 보고된 바 있으며, 편광 비율은 질화물 반도체층의 결정질 개선, 발광 다이오드 칩의 측벽 연마 기술 등에 의해 더욱 증가될 수 있다.
몰딩부(129)는 상기 발광 다이오드 칩(125)을 덮어 그것을 보호한다. 상기 몰딩부(129)는 발광 다이오드 칩(125)에서 방출된 광의 파장을 변환시키는 형광체를 함유할 수 있다. 발광 다이오드 칩(125)과 형광체의 조합으로 다양한 색상의 구현이 가능하다. 예컨대, 상기 발광 다이오드 칩(125)은 청색광을 방출할 수 있으며, 상기 형광체는 청색광에 의해 여기되어 적색광을 방출하는 적색형광체, 예컨대 알칼리 토금속 황화물계 적색 형광체와 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 방출하는 녹색 형광체, 예컨대 티오갈레이트 녹색 형광체를 포함할 수 있다.
상기 적색 및 녹색 형광체들은 상기 몰딩부(129) 내에 함유되어 상기 LED 칩(125) 상에 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 형광체들은 상기 LED칩(125) 상 또는 몰딩부(129) 상에 직접 코팅될 수 있다.
한편, 상기 몰딩부(129)는 확산재를 함유할 수 있다. 확산재는 LED 칩(125)에서 방출된 광을 확산시키며, 이에 따라 지향각 내에서 균일한 광이 구현될 수 있다.
상기 몰딩부(129)는 에폭시 수지 또는 실리콘 수지로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다. 몰딩부(129)는 에폭시 또는 실리콘 수지를 도팅(dotting)하여 형성될 수 있으나, 제조 공정을 단순화하고 대량 생산을 위해 트랜스퍼 몰딩 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 몰딩부(129)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 도시된 바와 같이, 일 방향의 단면이 사각형, 예컨대 측면이 경사진 사다리꼴일 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 칩형 발광 다이오드 패키지(130)의 또 다른 예를 설명하기 위한 사시도이고, 도 5는 칩형 발광 다이오드 패키지(130)의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 칩형 발광 다이오드 패키지(130)는 도 3의 칩형 발광 다이오드 패키지(120)와 대체로 동일하므로, 차이점에 대해 설명한다. 칩형 발광 다이오드 패키지(130)는 일 방향의 수직 단면이 반원형 또는 반타원형이고, 그것에 수직한 방향의 수직 단면이 사각형인 몰딩부(139)를 갖는다. 즉, 몰딩부(139)는 일 방향의 수직 단면의 표면이 라운드 형상을 갖는다. 이러한 형상은 발광 다이오드 칩(25)에서 방출된 광을 원만한 곡선을 그리는 몰딩부(139)의 외면을 통해 방사상으로 균일하게 방출되도록 하여 상기 일 방향에서의 광의 지향각을 증가시킨다.
한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 몰딩부(139)는 그 표면에 요철 패턴을 가질 수 있다. 상기 요철 패턴은 상기 일 방향에 수직한 방향으로 기다랗게 연장될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 피라미드 형상의 패턴일 수 있다. 상기 요철 패턴은 일정한 주기(P)를 갖도록 형성될 수 있는데, 이러한 주기는 발광 다이오드 칩에서 방출된 광의 파장보다 더 크게 형성되어 광의 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 주기는 예컨대, 0.5~1.0㎛ 범위 내에 있을 수 있다. 상기 요철 패턴은 본 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예들에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 칩형 발광 다이오드 패키지(140)의 또 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 칩형 발광 다이오드 패키지(140)는 도 3의 칩형 발광 다이오드 패키지(120)와 대체로 동일하므로, 차이점에 대해 설명한다. 칩형 발광 다이오드 패키지(140)는 일 방향의 수직 단면이 대략 반원형 또는 반타원형이고 상기 일 방향에 수직한 방향의 수직 단면이 사각형인 몰딩부(149)를 포함한다. 다만, 상기 몰딩부(140)는, 도시된 바와 같이, 상기 일 방향의 수직 단면의 표면이 복수의 직선들로 이루어진다. 이러한 직선들은 서로 대체로 동일한 사이각(θ)을 가질 수 있다. 상기 단면 형상은 상기 일 방향에 수직한 방향, 즉 길이방향으로 연장되며, 따라서 상기 몰딩부(149)의 표면은 서로 교차하는 평면들로 구성된다.
본 실시예에 따른 몰딩부(149) 또한 도 5의 몰딩부(139)와 동일하게 발광 다이오드 칩(125)에서 방출된 광을 방사상으로 방출할 수 있어 일 방향에서의 광의 지향각을 증가시킬 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 칩형 발광 다이오드 칩(150)의 또 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 칩형 발광 다이오드 패키지(150)는 도 4의 칩형 발광 다이오드 패키지(130)와 대체로 동일하므로, 차이점에 대해 설명한다. 칩형 발광 다이오드 패키지(150)는 도 4의 몰딩부(139)와 대체로 유사한 형상을 가지며, 다만, 일 방향의 양측 가장 자리에 단차부(159a)를 갖는다. 여기서는 하나의 단차부(159a)를 도시하였으나, 이러한 단차부는 복수개 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 단차부(159a)는 기판(121) 상부에 형성된 리드전극들(123a, 123b)의 표면을 덮어 이들을 보호하며, 또한 몰딩부(159)가 기판(121)으로부터 박리되는 것을 방지한다.
이상에서 몰딩부의 다양한 형상에 대해 설명하였으나, 몰딩부의 형상은 위에 설명된 형상들에 한정되는 것은 아니며, 돔형과 같은 형상을 포함하여 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지(220)를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 발광 다이오드 패키지(220)는 패키지 본체(221), 제1 및 제2 리드들(223a, 223b), 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩(225)을 포함하고, 몰딩부(229)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 리드들(223a, 223b)은 서로 이격되어 배치되며, 패키지 본체(221)가 상기 제1 및 제2 리드들(223a, 223b)을 지지한다. 한편, 상기 패키지 본체(221)는 상기 제1 및 제2 리드들(223a, 223b)을 노출시키는 개구부를 가지며, 상기 제1 및 제2 리드들(223a, 223b)은 패키지 본체(221)의 측벽을 관통하여 외향 노출된다. 이러한 패키지 본체(221)는 인서트 몰딩기술을 사용하여 형성될 수 있다.
한편, 발광 다이오드 칩(225)이 패키지 본체(221)에 실장된다. 도시된 바와 같이, 상기 발광 다이오드 칩(225)은 제1 리드(223a) 상에 전도성 접착제(도시하지 않음)를 통해 본딩되고, 본딩와이어(227)를 통해 제2 리드(223b)에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 발광 다이오드 칩(225)은 상면 및 하면에 각각 전극을 갖는 1 본드 다이를 나타낸다. 이와 달리, 상기 발광 다이오드 칩(225)은 상면 측에 두개의 전극들을 갖는 2 본드 다이일 수 있다. 이 경우, 상기 전극들은 각각 본딩 와이어를 통해 제1 및 제2 리드들(223a, 223b)에 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 발광 다이오드 칩(225)은 범프들을 갖는 플립칩일 수 있으며, 이 경우, 범프들을 통해 리드들(223a, 223b)에 직접 본딩되거나, 서브마운트(도시하지 않음)에 실장된 후, 서브마운트를 통해 리드들에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 비극성 또는 반극성 LED 칩(225)은, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, c-축 방향으로 성장된 화합물 반도체층을 포함하는 극성(polar) LED 칩과 구별되며, 편광된 광을 방출한다.
발광 다이오드 칩(225)이 편광된 광을 방출함에 따라, 상기 발광 다이오드 패키지 (220) 또한 편광광을 방출할 수 있다. 따라서, 편광된 광을 이용하는 LCD 모듈에서 상기 발광 다이오드 패키지(220)를 광원으로 적합하게 사용될 수 있다.
한편, 몰딩부(229)가 상기 발광 다이오드 칩(225)을 덮는다. 상기 몰딩부(229)는 발광 다이오드 칩(225)을 외부환경으로부터 보호하며, 또한 발광 다이오드 칩(225)에서 방출된 광을 일정한 지향각 내로 방출하기 위한 렌즈 기능을 가질 수 있다. 상기 몰딩부(229)는 실리콘 또는 에폭시 수지를 사용하여 형성될 수 있으며, 발광 다이오드 칩(225)에서 방출된 광을 파장변환시키는 형광체를 포함할 수 있다.
한편, 상기 몰딩부(229)를 형성하기 전, 상기 발광 다이오드 칩(225)을 덮는 코팅부(도시하지 않음)가 형성될 수 있다. 상기 코팅부는 에폭시 또는 실리콘 수지를 사용하여 형성될 수 있으며, 발광 다이오드 칩(225)에서 방출된 광의 파장을 변환시키는 형광체를 함유할 수 있다.
발광 다이오드 칩(225)과 형광체의 조합으로 다양한 색상의 구현이 가능하다. 예컨대, 상기 발광 다이오드 칩(225)은 청색광을 방출할 수 있으며, 상기 형광체는 청색광에 의해 여기되어 적색광을 방출하는 적색형광체, 예컨대 알칼리 토금속 황화물계 적색 형광체와, 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 방출하는 녹색 형광체, 예컨대 티오갈레이트 녹색 형광체를 포함할 수 있다. 상기 적색 형광체와 녹색 형광체 대신에 필요에 따라 황색 형광체가 사용될 수도 있으며, 그 외 다양한 형광체들이 사용될 수 있다.
또한, 상기 발광 다이오드 패키지(220)는 복수개의 비극성 또는 반극성 LED 칩들(225)을 포함할 수 있으며, 이러한 LED 칩들(225)이 서로 다른 파장의 광을 방출함으로써 혼색광, 예컨대 백색광을 구현할 수도 있다. 또한, 복수개의 LED 칩들(225)과 형광체를 조합하여 혼색광을 구현하는 것도 가능하다.
도 9는 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지(250)의 또 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 발광 다이오드 패키지(250)는 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 패키지 본체(251), 제1 및 제2 리드들(253a, 253b) 및 비극성 LED 칩(255)을 포함하고 몰딩부(259)를 포함할 수 있으며, 이에 더하여 히트 싱크(252)를 포함한다. 발광 다이오드 패키지(250)는 발광 다이오드(220)와 대체로 유사하다, 다만 히트 싱크(252)를 더 포함하는 점에서 차이가 있다.
히트 싱크(252)가 패키지 본체(251)의 하부에 장착되며, 패키지 본체(251)의 개구부에 그 상부면이 노출된다. 상기 히트 싱크(252)는 패키지 본체(251)에 의해 지지되며, 인서트 몰딩 기술을 사용하여 패키지 본체(251)를 형성할 때 장착되거나, 관통공을 갖는 패키지 본체(251)를 형성한 후, 상기 관통공에 삽입되어 형성될 수 있다.
발광 다이오드 칩(255)은 상기 히트 싱크(252) 상에 실장되며, 본딩 와이어들(257)을 통해 제1 및 제2 리드들(253a, 253b)에 전기적으로 연결된다. 여기서 상기 발광 다이오드 칩(55)은 2본드 다이를 나타낸다. 한편, 상기 발광 다이오드 칩(255)이 1본드 다이일 경우, 발광 다이오드 칩(255)이 전도성 접착제(도시하지 않음)를 통해 히트 싱크(252)에 전기적으로 연결되고, 본딩와이어 중 하나는 히트싱크(252)와 리드들(253a, 253b) 중 하나를 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 상기 히트싱크(252)가 리드들 중 하나에 직접 연결될 수 있으며, 이 경우, 히트싱크와 리드를 연결하는 본딩와이어는 생략될 수 있다.
상기 히트싱크(252)의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 히트싱크(252)는 발광 다이오드 칩(255)에서 발생된 열을 리드들(253a, 253b) 및 패키지 본체(251) 이외의 다른 경로를 통해 발광 다이오드 패키지(250)의 외부로 방출하기 위한 것으로, 그 두께에 제한이 없다. 또한, 히트싱크(252)의 재질은 패키지 본체(251)에 비해 열전도율이 높은 것이면 어느 것이라도 가능하며, 리드들(253a, 253b)의 재질과 동일하거나 다를 수 있다.
본 실시예에 따르면, 히트싱크(252)를 채택함으로써 발광 다이오드 칩(255)에서 발생된 열을 외부로 쉽게 방출할 수 있어 발광 효율을 더욱 개선할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 발광 다이오드 램프(320)의 일 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 발광 다이오드 램프(320)는 복수의 리드, 예컨대 제1 리드(321a), 제2 리드(321b), 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩(325), 및 몰딩부(329)를 포함한다. 또한, 상기 발광 다이오드 램프(320)는 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 코팅부(331)를 포함할 수 있다.
상기 제1 리드(321a)는 칩마운팅부, 예컨대 컵부(323) 및 상기 컵부에서 연장된 다리를 갖는다. 상기 컵부(323)는 컵 형상의 오목한 영역을 갖는다. 한편, 상기 제2 리드(321b)는 상기 제2 리드(321a)로부터 이격되어 위치한다.
상기 발광 다이오드 칩(325)은 상기 컵부(323) 내에 실장된다. 발광 다이오드 칩(325)은 전도성 접착제(도시하지 않음)를 통해 제1 리드(321a)의 컵부 바닥에 본딩되고, 본딩와이어(327)를 통해 제2 리드(321b)에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 발광 다이오드 칩(325)은 상면 및 하면에 각각 전극을 갖는 1 본드 다이를 나타낸다. 이와 달리, 상기 발광 다이오드 칩(325)은 상면 측에 두개의 전극들을 갖는 2 본드 다이일 수 있다. 이 경우, 상기 전극들은 각각 본딩 와이어를 통해 리드들(321a, 321b)에 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 발광 다이오드 칩(325)은 범프들을 갖는 플립칩일 수 있으며, 이 경우, 범프들을 통해 리드들(321a, 321b)에 직접 본딩되거나, 서브마운트(도시하지 않음)에 실장된 후, 서브마운트를 통해 리드들(321a, 321b)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 비극성 LED 칩(325)은, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, c-축 방향으로 성장된 화합물 반도체층을 포함하는 극성(polar) LED 칩과 구별되며, 편광된 광을 방출한다.
상기 몰딩부(329)는 상기 제1 리드(321a)의 컵부(323), 제2 리드(321b)의 일부 및 상기 발광 다이오드 칩(325)을 봉지한다. 상기 몰딩부(329)는, 컵부(323)에 발광 다이오드 칩(325)을 실장한 후, 액상 또는 겔상의 수지가 담긴 주형 내에 제1 리드(321a) 및 제2 리드(321b)를 뒤집어 배치하고 상기 수지를 경화시키어 형성된 것으로 주형의 형상에 따라 다양한 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 몰딩부(329)는 발광 다이오드 칩(325)를 보호함과 동시에 발광 다이오드 칩(325)에서 방출된 광을 일정한 지향각 내로 굴절시키는 렌즈 기능을 갖는다.
한편, 상기 몰딩부(329)를 형성하기 전, 상기 발광 다이오드 칩(325)을 덮는 코팅부(331)가 형성될 수 있다. 상기 코팅부(331)는 에폭시 또는 실리콘 수지를 사용하여 형성될 수 있다.
상기 코팅부(331)는 발광 다이오드 칩(325)에서 방출된 광의 파장을 변환시키는 형광체를 함유할 수 있다. 발광 다이오드 칩(325)과 형광체의 조합으로 다양한 색상의 구현이 가능하다. 예컨대, 상기 발광 다이오드 칩(325)은 청색광을 방출할 수 있으며, 상기 형광체는 청색광에 의해 여기되어 적색광을 방출하는 적색형광체, 예컨대 알칼리 토금속 황화물계 적색 형광체와 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 방출하는 녹색 형광체, 예컨대 티오갈레이트 녹색 형광체를 포함할 수 있다.
상기 형광체는 상기 코팅부(331) 내에 함유되어 상기 LED 칩(325) 상에 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 형광체들은 상기 LED칩(325) 상 또는 코팅부(331) 상에 직접 코팅될 수 있으며, 또는 상기 몰딩부 내에 함유될 수 있다.
한편, 상기 코팅부(331) 또는 상기 몰딩부(329)는 확산재를 함유할 수 있다. 확산재는 LED 칩(325)에서 방출된 광을 확산시키며, 이에 따라 지향각 내에서 균일한 광이 구현될 수 있으며, 외관불량을 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 발광 다이오드 램프(340)의 또 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 11을 참조하면, 발광 다이오드 램프(340)는 도 10의 발광 다이오드 램프(320)와 대체로 동일하므로 차이점에 대해 설명한다. 상기 발광 다이오드 램프(340)는 컵부(323)의 가장자리에 돌출된 테두리(323a)를 갖는다. 상기 테두리(323a)는 코팅부를 형성하는 동안 수지가 컵부(323) 밖으로 흘러내리는 것을 방지한다.
한편, 제1 경화수지(341)가 발광 다이오드 칩(325)을 덮는다. 상기 제1 경화수지(341)는 액상 또는 겔상의 투명 수지, 예컨대 에폭시 또는 실리콘을 도팅하고 이를 경화시키어 형성된 것으로 형광체를 함유하지 않는다. 상기 제1 경화수지(341)는 도시된 바와 같이 위로 볼록할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 오목할 수도 있다.
또한, 제2 경화수지(343)가 상기 제1 경화수지(341) 상부를 덮는다. 이에 더하여, 상기 제2 경화수지(343)는 그것의 부착력을 강화시키기 위해 컵부(323)의 상부 수평면의 적어도 일부를 덮도록 형성될 수 있다. 상기 제2 경화수지(343)는 형광체를 함유하여, 상기 발광 다이오드 칩(325)에서 방출된 광의 적어도 일부를 파장 변환시킨다. 상기 제2 경화수지(343)는 형광체를 함유하는 액상 또는 겔상의 수지, 예컨대 에폭시 또는 실리콘을 도팅하고 이를 경화시키어 형성된 것으로, 상기 테두리(323a)로 둘러싸인 컵부(323) 상에 위치하며, 도시된 바와 같이, 그 중심부에서 두꺼운 것이 바람직하다.
본 실시예에 따르면, 형광체가 제2 경화수지(343) 내에 분포하므로, 발광 다이오드 칩(325)에서 방출된 광이 형광체에 의해 난반사되어 다시 발광 다이오드 칩(325)으로 입사되는 것을 완화할 수 있으며, 또한 형광체에서 파장변환된 광이 발광 다이오드 칩(325)으로 입사되는 것을 감소시킨다. 이에 따라, 발광 다이오드 칩(325)으로 입사되어 손실되는 광량을 감소시키어 램프의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 경화수지(341), 제2 경화수지(343) 및 몰딩부(329)의 재료를 적합하게 선택함으로써 계면 발생에 따른 외관 불량이나 발광 효율의 감소를 방지할 수 있다. 예컨대, 상기 수지들(341, 343, 329)을 모두 동일한 종류의 재료, 예컨대 에폭시 수지로 형성함으로써 계면 발생에 의한 외관불량이나, 발광 효율 감소를 방지할 수 있다. 또한, 상기 제1 경화수지(341) 및 제2 경화수지(343)를 실리콘으로 형성하고, 상기 몰딩부(329)를 에폭시로 형성하여, 수지가 박리되거나 수지 내에 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제1 경화수지(341)를 실리콘으로 형성하고, 상기 제2 경화수지(343) 및 몰딩부(329)를 에폭시로 형성할 수도 있다. 이 경우, 상기 제1 경화수지(341)에 의해 수지 박리 및 크랙 발생을 방지할 수 있으며, 제1 경화수지(341)와 제2 경화수지(343)의 계면에 형성될 수 있는 공기층 등은 제2 경화수지(343) 내의 형광체에 의해 외부에서 관찰되는 것이 방지된다.
본 실시예에 있어서, 형광체가 제2 경화 수지 내에 분포하는 것으로 설명하였으나, 상기 형광체는 제1 경화수지 상에 또는 제2 경화수지 상에 코팅될 수도 있다.
도 12는 본 발명에 따른 고 플럭스 발광 다이오드 램프를 설명하기 위한 사시도이다.
도 12를 참조하면, 고 플럭스 발광 다이오드 램프는 제1 리드(400a), 제2 리드(410a), 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩(430), 및 몰딩부(470)를 포함한다.
상기 제1 리드(400a)는 칩마운팅부(400d) 및 상기 칩마운팅부에서 분기된 핀형 다리들(400a)을 갖는다. 상기 칩마운팅부(400d)는 캐비티를 갖는 컵 형상일 수 있다. 상기 핀형 다리들(400a)은 연결부(400b)를 통해 연결될 수 있으며, 상기 칩마운팅부(400d)는 연결부(400c)를 통해 상기 연결부(400b)에 연결될 수 있다. 한편, 상기 제2 리드(410)는 상기 제1 리드(400)로부터 이격되어 위치하며, 상기 제1 리드의 다리들(400a)에 대응하는 핀형 다리들(410a)을 가지며, 상기 다리들(410a)은 연결부(410b)를 통해 연결될 수 있다.
상기 발광 다이오드 칩(430)은 상기 칩마운팅부(400d), 예컨대 컵부의 캐비티 내에 실장된다. 발광 다이오드 칩(430)은 전도성 접착제(도시하지 않음)를 통해 제1 리드(400)의 컵부(400d) 바닥에 본딩되고, 본딩와이어(450)를 통해 제2 리드(410)에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 발광 다이오드 칩(430)은 상면 및 하면에 각각 전극을 갖는 1 본드 다이를 나타낸다. 이와 달리, 상기 발광 다이오드 칩(430)은 상면 측에 두개의 전극들을 갖는 2 본드 다이일 수 있다. 이 경우, 상기 전극들은 각각 본딩 와이어를 통해 리드들(400, 410)에 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 발광 다이오드 칩(430)은 범프들을 갖는 플립칩일 수 있으며, 이 경우, 범프들을 통해 리드들(400, 410)에 직접 본딩되거나, 서브마운트(도시하지 않음)에 실장된 후, 서브마운트를 통해 리드들에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 비극성 LED 칩(430)은, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, c-축 방향으로 성장된 화합물 반도체층을 포함하는 극성(polar) LED 칩과 구별된다.
상기 몰딩부(470)는 상기 제1 리드(400)의 칩마운팅부(400d), 제2 리드(410)의 일부 및 상기 발광 다이오드 칩(430)을 봉지한다. 상기 몰딩부(470)는 또한 상기 제1 리드(400)의 다리들(400a)의 일부분들을 봉지한다. 상기 몰딩부(470)는, 도시한 바와 같이, 대체로 사각형 형상을 갖고 그 중심부, 즉 상기 발광 다이오드 칩(430) 상부에 렌즈 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 그러나, 상기 몰딩부(470)의 형상은 특별히 제한되는 것은 아니며, 다양한 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 몰딩부(470)의 상부면은 전체적으로 볼록한 렌즈 형상을 갖도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 몰딩부(470)를 형성하기 전, 상기 발광 다이오드 칩(430)을 덮는 코팅부(도시하지 않음)가 형성될 수 있다. 상기 코팅부는 에폭시 또는 실리콘 수지를 사용하여 형성될 수 있으며, 발광 다이오드 칩(430)에서 방출된 광의 파장을 변환시키는 형광체를 함유할 수 있다. 발광 다이오드 칩(430)과 형광체의 조합으로 다양한 색상의 구현이 가능하다. 예컨대, 상기 발광 다이오드 칩(430)은 청색광을 방출할 수 있으며, 상기 형광체는 청색광에 의해 여기되어 적색광을 방출하는 적색형광체, 예컨대 알칼리 토금속 황화물계 적색 형광체와 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 방출하는 녹색 형광체, 예컨대 티오갈레이트 녹색 형광체를 포함할 수 있다.
상기 형광체는 상기 코팅부 내에 함유되어 상기 LED 칩(430) 상에 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 형광체들은 상기 LED칩(430) 상 또는 코팅부 상에 직접 코팅될 수 있으며, 또는 상기 몰딩부(470) 내에 함유될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 리드들(400, 410)은 각각 두 개의 다리들을 갖는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 및 제2 리드들(400, 410)은 세 개 이상의 핀형 다리들을 가질 수도 있으며, 또한 하나의 스냅형 다리를 가질 수도 있다. 스냅형 다리는 표면 넓이를 증가시켜 열방출을 촉진한다.
또한, 칩마운팅부(400d)와 연결부(400b)를 연결하는 연결부(400c)는 칩마운팅부(400d)와 동일한 폭 또는 그보다 더 넓은 폭을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 칩마운팅부(400d)로부터 다리들(400a)로 열을 쉽게 전달할 수 있어 방열효율을 개선할 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 측면 발광 다이오드 패키지를 나타내는 평면도 및 사시도이다.
도 13 및 14를 참조하면, 상기 측면 발광 다이오드는 패키지는 개구부를 갖는 패키지 본체(585), 복수의 리드(581, 83) 및 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩(587)을 포함한다.
복수의 리드, 예컨대 제1 및 제2 리드(581, 583)는 패키지 본체(585)의 개구부에 의해 노출되며, 또한 패키지 본체(585)로부터 외향 노출된다. 상기 리드들 및 패키지 본체는 삽입몰딩 기술을 사용하여 형성될 수 있다.
설명의 편의상, 패키지 본체(585)는 리드들(581, 583)의 위치를 기준으로 상부 패키지 본체(585a)와 하부 패키지 본체(585b)로 구분될 수 있다. 상부 패키지 본체(585a)가 리드들(581, 583)을 노출시키는 개구부를 가지며, 리드들(581, 583)은 개구부의 바닥, 즉 하부 패키지 본체(585b) 상에 위치하고, 개구부 내에서 서로 이격되어 있다. 개구부는 내벽(585w)으로 둘러싸인 기다란 형상을 갖는다. 또한, 리드들(581, 583)은 외부 전원에 전기적으로 연결되기 위해 각각 패키지 본체(585)의 외부로 돌출되어 있다. 외부로 돌출된 리드들(581, 583)은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 다양한 형상으로 절곡될 수 있다. 도 13 및 도 14는 표면 실장을 위해 패키지 본체(585)의 하부면에서 측면으로 절곡된 리드들(581, 583)을 도시하고 있다.
개구부 내에, 예컨대 제1 리드(581) 상에 청색광을 방출하는 비극성 LED칩(587)이 마운팅된다. 상기 LED칩(587)은 본딩와이어를 통해 제2 리드(583)에 전기적으로 연결된다. 상기 LED칩(587)은 GaN, InGaN, AlGaN 또는 AlGaInN 계열의 질화물 반도체로 제조된 발광 다이오드로서, GaN 기판의 m-면 또는 a-면 상에 성장되어 형성될 수 있다. 상기 LED칩(587)은 외부전원에 연결되기 위해 두 개의 전극들을 구비한다. 상기 전극들은 LED칩(587)의 동일 측면(side) 또는 서로 반대 측면 상에 위치할 수 있다. 상기 전극들은 접착제를 통해 제1 리드(581)에 전기적으로 연결되거나, 본딩와이어를 통해 리드에 연결될 수 있다. 동일측면에 전극들이 형성된 LED칩의 경우, 두 개의 본딩와이어로 LED칩(587)과 리드들(581, 583)을 각각 연결하여 전기적으로 연결할 수 있다. 이와 달리, 서로 반대측면 상에 전극들이 위치하는 경우, 하나의 전극은 상기 제1 리드(581)에 전도성 접착제를 이용하여 연결되고, 다른 하나의 전극은 본딩와이어를 통해 제2 리드(583)에 연결될 수 있다.
상기 청색 LED칩(587)의 상부에는 상기 LED칩(587)에서 방출된 광의 일부와 혼색되어 백색광을 방출시키도록 청색광에 의해 여기되어 적색광을 방출하는 적색형광체(591r)와 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 방출하는 녹색 형광체(591g)가 위치할 수 있다. 상기 적색 형광체(591r)는 예컨대, 알칼리 토금속 황화물계 적색 형광체일 수 있으며, 녹색 형광체(591g)는 티오갈레이트 녹색 형광체일 수 있다. 상기 적색 및 녹색 형광체들은 상기 LED칩(587) 상에 코팅되거나, 도시한 바와 같이, 몰딩부재(586) 내에 함유되어 위치할 수 있다. 상기 몰딩부재(586)는 에폭시 수지 또는 실리콘 수지로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 청색 LED칩(587)과 형광체에 의해 백색광이 구현될 수 있으며, 이에 따라 천연색 이미지를 구현할 수 있는 광원을 제공할 수 있다. 한편, 형광체를 사용하는 대신, 청색, 녹색 및 적색 LED칩들(587)을 각각 패키지들에 탑재하고 이들 패키지들을 배열하거나, 청색, 녹색 및 적색 LED칩들(587)을 하나의 패키지 내에 탑재함으로써 백색광을 구현할 수도 있다. 이때, 상기 청색, 녹색 및 적색 LED 칩들(587)은 비극성 LED들로 구성될 수 있다.
이하, 편광 광원을 채택하는 LCD 모듈 및 백라이트 유닛에 대해 상세히 설명한다.
도 15는 본 발명에 따른 LCD 모듈의 일 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 15를 참조하면, 상기 LCD 모듈은 LCD 패널(650)과 백라이트 유닛(660)을 포함한다. 상기 LCD 패널(650)은 상부 기판(651), 하부 기판(653), 상부 기판(651)과 하부 기판(653) 사이에 위치하는 액정층(655) 및 상기 상부 기판(651) 상에 위치하는 상부 편광 필름(657)을 포함한다. 또한 LCD 패널(650)은 상기 하부 기판(653) 아래에 위치하는 하부 편광 필름(659)을 포함할 수 있다.
한편, 상기 백라이트 유닛(660)은 광원으로서 비극성 또는 반극성 LED들(663)을 포함하고, 상기 광원들(663)에서 방출된 광을 혼합하기 위한 확산판(665)과 밝기 강화 필름(brightness enhancement film; BEF, 667)을 포함할 수 있다.
상기 LED들(663)은 인쇄회로기판과 같은 기판(도시하지 않음) 상에 정렬되어 어레이를 형성할 수 있으며, 또한 상기 LED들(663)은 적색, 녹색 및 청색 LED들을 포함하거나 또는 백색 LED들을 포함할 수 있다. 이들 LED들은 인쇄회로기판 상에 규칙적으로 배열되어 LED 모듈을 구성하며, 복수개의 LED 모듈이 상기 LCD 패널(650)을 백라이팅하기 위해 사용될 수 있다. 상기 LED들(663)의 광 출사면 하부에 반사필름(661)이 위치하여 LED들에서 방출된 광을 상부 측으로 반사시킬 수 있다. 상기 반사필름(661)은 LED들이 배열된 인쇄회로 기판 상에 형성될 수 있다. 상기 LED들(663)은 비극성 발광 다이오드 칩을 탑재한 패키지 형태로 제공될 수 있으며, 이에 대해서는 도 17 및 도 18을 참조하여 뒤에서 상세히 설명된다.
한편, 상기 LED들(663)에서 방출된 후 확산판(665), BEF(667)를 통과한 광(L)은 LCD 패널(650)로 입사된다. 이때, 상기 광(L)은 편광된 광의 비율이 상대적으로 높기 때문에, 상기 하부 편광 필름(659)의 편광도는 종래기술보다 낮아도 된다. 즉, 상기 하부 편광 필름(659)의 편광도는 상기 상부 편광 필름(657)의 편광도에 비해 상대적으로 낮을 수 있으며, 따라서 하부 편광 필름(659)의 투과율을 상대적으로 높일 수 있어 광손실을 감소시킬 수 있다.
일반적으로, LCD 패널에 사용되는 편광 필름에 대해서는 98~100%의 편광도가 요구되며, 이에 따라 투과율은 약 40~50%를 넘지 못한다. 그러나, 본 실시예에 있어서, 예컨대 편광도는 70~90%이고, 투과율은 60~80%인 편광 필름이 하부 편광 필름(659)으로 사용될 수 있다.
상기 하부 편광 필름(659)을 투과한 광이 액정층으로 입사되고, 액정층에 입사된 광은 액정층의 배열에 따라 편광 방향을 유지하거나 또는 90도 회전하여 상부 편광 필름으로 입사되고, 이러한 광이 상기 상부 편광 필름(657)에 의해 차폐되거나 그것을 통과함으로써 이미지가 구현된다.
본 실시예에 따르면, 종래의 반사 편광 DBEF와 같은 DBEF 필름을 사용하지 않고도 편광 필름에 의한 광 손실을 감소시킬 수 있다. 따라서 LCD 패널의 제조 비용을 감소시킬 수 있으며, 또한 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 하부 편광 필름의 투과율을 높일 수 있어 광 손실을 더욱 감소시킬 수 있다.
한편, 비극성 LED들(663)의 편광 비율이 상대적으로 높은 경우, 상기 하부 편광 필름(659)도 제거될 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 하부 편광 필름(659)이 제거된 LCD 모듈의 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 LCD 모듈은, 도 15를 참조하여 설명한 바와 같은 백라이트 유닛(660)을 포함한다. 또한, 상기 LCD 모듈은 LCD 패널(670)을 포함하며, 여기서, 상기 LCD 패널(670)은 도 15를 참조하여 설명한 바와 같이 상부 기판(651), 하부 기판(653), 액정층(655) 및 상부 편광 필름(657)을 포함한다. 다만, 상기 LCD 패널(670)은 하부 편광 필름을 사용하지 않는점에서 도 15의 LCD 패널(650)과 다르다.
즉, 상기 비극성 LED들(663)의 편광 비율이 상대적으로 높은 경우, 하부 편광 필름(659) 및 DBEF가 모두 제거될 수 있으며, 따라서 LCD 패널(670)의 두께를 더욱 작게할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 확산판(665) 및 BEF(667)가 사용되는 것으로 설명하였으나, 이들 또한 제거될 수 있다. 예컨대, LED들(663)을 평면 상에 좁은 간격으로 배열함으로써 LED들(663)에 의해 고휘도의 평면광을 구현할 수 있으며, 이에 따라 확산판 및 BEF를 제거할 수 있다.
도 17은 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈에 사용될 수 있는 발광 다이오드 패키지의 일 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 17을 참조하면, 상기 비극성 발광 다이오드는 패키지 본체(671)를 갖는다. 상기 패키지 본체는 요홈부를 갖도록 형성되며, 상기 요홈부에 리드 단자들(673)이 노출된다. 또한, 상기 요홈부의 측벽은 일정한 각도로 경사지게 형성될 수 있다.
상기 리드 단자들(673)은 외부로 연장되어 패키지 본체(671) 밖으로 돌출된다. 외부로 돌출된 리드단자들(673)이 인쇄회로기판에 접속되어 외부전원에 전기적으로 연결된다. 상기 리드 단자들(673)은 표면실장이 가능하도록 외부에서 절곡될 수 있다.
한편, 상기 패키지 본체(671)의 하부에 히트싱크(675)가 장착될 수 있다. 상기 히트싱크는 LED칩(677)에서 발생된 열을 외부로 쉽게 방출하기 위해 장착된다. 상기 히트싱크(675)는 기저부 및 기저부의 중앙부분에서 상향 돌출된 돌출부를 가질 수 있다. 상기 돌출부는 패키지 본체에 삽입되어 요홈부에 노출된다. 상기 히트싱크는 관통홀을 갖는 패키지 본체(671)를 형성한 후, 패키지 본체의 관통홀에 삽입되어 장착될 수 있다. 이와 달리, 리드단자들(673)과 히트싱크(675)를 위치시킨 후 인서트 몰딩 기술을 사용하여 패키지 본체를 형성함으로써 상기 히트싱크(675)를 패키지 본체(671)에 장착할 수 있다. 상기 히트싱크(675)는 상기 리드단자들(673)과 전기적으로 절연될 수 있으나, 상기 리드단자들 중 하나와 전기적으로 연결될 수도 있다.
상기 히트싱크(675) 상에 청색광을 방출하는 비극성 LED칩(677)이 탑재된다. 상기 LED칩(677)은 GaN, InGaN, AlGaN 또는 AlGaInN 계열의 질화물 반도체로 제조된 발광 다이오드로서, 예컨대 GaN 기판의 m-면 또는 a-면 상에 성장되어 형성된다. 상기 LED칩(677)은 외부전원에 연결되기 위해 두 개의 전극들을 구비한다. 상기 전극들은 LED칩(677)의 동일 측면(side) 또는 서로 반대 측면 상에 위치할 수 있다. 상기 전극들은 접착제를 통해 리드단자에 전기적으로 연결되거나, 도시한 바와 같이, 본딩와이어를 통해 리드단자에 연결될 수 있다. 동일측면에 전극들이 형성된 LED칩의 경우, 도시한 바와 같이, 두 개의 본딩와이어로 LED칩(677)과 리드단자들을 각각 연결하여 전기적으로 연결할 수 있다. 이와 달리, 서로 반대측면 상에 전극들이 위치하는 경우, 하나의 전극은 상기 히트싱크(675)에 전도성 접착제를 이용하여 연결하고, 본딩와이어로 하나의 리드단자와 히트싱크(675)를 연결하여, 리드단자들과 LED칩(677)을 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 청색 LED칩(677)의 상부에는 상기 LED칩(677)에서 방출된 광의 일부와 혼색되어 백색광을 방출시키도록 청색광에 의해 여기되어 적색광을 방출하는 적색형광체(681r)와 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 방출하는 녹색 형광체(681g)가 위치한다. 상기 적색 및 녹색 형광체들은 상기 LED칩(677) 상에 코팅되거나, 도시한 바와 같이, 몰딩부재(679) 내에 함유되어 위치할 수 있다. 상기 몰딩부재(679)는 에폭시 수지 또는 실리콘 수지로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
상기 적색 형광체(681r)는 예컨대, 알칼리 토금속 황화물계 적색 형광체일 수 있으며, 녹색 형광체(681g)는 티오갈레이트 녹색 형광체일 수 있다.
한편, 렌즈(683)가 상기 LED칩(677) 및 형광체들(681r, 681g)을 덮을 수 있으며, 상기 렌즈는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 태양들에 따른 상부 발광 LED를 구현하기 위해, 상기 렌즈는 도시한 바와 같이, 볼록렌즈의 형상을 가질 수 있다. 이때, 렌즈의 곡률은 요구되는 지향각에 따라 결정된다.
본 실시예에 있어서, 청색 LED칩(77)과 형광체에 의해 백색광이 구현될 수 있으며, 이에 따라 천연색 이미지를 구현할 수 있는 광원을 제공할 수 있다. 한편, 형광체를 사용하는 대신, 황색 LED 칩 및 청색 LED칩을 하나의 패키지 내에 탑재하거나, 청록색(cyan) LED칩 및 호박색(amber) LED칩을 하나의 패키지 내에 탑재하여 백색광을 구현하거나, 청색, 녹색 및 적색 LED칩들(77)을 각각 패키지들에 탑재하고 이들 패키지들을 배열하거나, 청색, 녹색 및 적색 LED칩들(77)을 하나의 패키지 내에 탑재함으로써 백색광을 구현할 수도 있다. 여기서, 패키지에는 백색의 색감 조절을 위해 형광체를 포함시킬 수 있다. 이때, 상기 청색, 녹색 및 적색 LED 칩들은 비극성 LED 칩들로 구성될 수 있다.
도 18은 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈에 사용될 수 있는 발광 다이오드 패키지의 또 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다. 여기에서는, 적어도 세개의 비극성 또는 반극성 LED 칩들을 포함하는 발광 다이오드 패키지가 설명된다.
도 18을 참조하면, 상기 비극성 발광 다이오드는, 도 17을 참조하여 설명한 바와 같이, 패키지 본체(671) 및 리드 단자들(673)을 갖고, 히트싱크(675)를 포함할 수 있다.
상기 히트싱크(675) 상에 서로 다른 파장의 광을 방출하는 적어도 세 개의 LED 칩들(677a, 677b, 677c)이 탑재된다. 상기 발광 다이오드 패키지는 서로 다른 파장의 광을 방출하는 적어도 세개의 LED 칩들(677a, 677b, 677c)을 포함함으로써 백색광을 구현할 수 있다.
한편, 상기 LED칩들(677a, 677b, 677c)은 모두 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩들일 수 있다. 예컨대, 상기 LED칩들(677a, 677b, 677c)은 각각 청색광, 녹색광 및 적색광을 방출하는 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩들일 수 있다. 상기 비극성 발광 다이오드 칩은, GaN, InGaN, AlGaN 또는 AlGaInN 계열의 질화물 반도체로 제조될 수 있으며, GaN 기판의 m-면 또는 a-면 상에 성장되어 형성될 수 있다.
이와 달리, 상기 LED 칩들(677a, 677b, 677c)은 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩이 아닌 일반적인 극성 LED 칩을 포함할 수 있다. 예컨대, LED 칩(677c)은 적색광을 방출하는 극성 LED 칩일 수 있으며, LED 칩들(677a, 677b)은 서로 다른 파장의 광을 방출하는 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩들일 수 있다. 상기 적색광을 방출하는 극성 LED 칩은 질화물 반도체 또는 GaInAlP 계열의 화합물 반도체로 제조될 수 있다. 한편, 상기 LED 칩들(677a, 677b)은 각각 청색광 및 녹색광을 방출하는 질화물 반도체 계열의 발광 다이오드 칩일 수 있다.
상기 LED칩들(677a, 677b, 677c) 각각은 외부전원에 연결되기 위해 두 개의 전극들을 구비한다. 상기 전극들은 칩의 동일 측면(side) 또는 서로 반대 측면 상에 위치할 수 있다. 상기 LED 칩들의 전극들은 다양한 방식으로 리드단자들(673)에 전기적으로 연결된다. 예컨대, 상기 전극들은 접착제를 통해 리드단자에 전기적으로 연결되거나, 본딩와이어(도시하지 않음)를 통해 리드단자에 연결될 수 있다. 예컨대, 동일측면에 전극들이 형성된 LED칩의 경우, 두 개의 본딩와이어들을 통해 리드단자들에 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 달리, 서로 반대측면 상에 전극들이 위치하는 경우, 하나의 전극은 본딩와이어를 통해 하나의 리드 단자에 전기적으로 연결되고, 다른 전극은 상기 히트싱크(675)에 전도성 접착제를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 상기 히트싱크(675)가 본딩와이어를 통해 또는 직접 다른 리드단자에 전기적으로 연결된다.
상기 LED칩들(677a, 677b, 677c)의 상부에는 몰딩부재(679)가 위치할 수 있다. 상기 몰딩부재(69)는 에폭시 수지 또는 실리콘 수지로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다. 한편, 렌즈(683)가 상기 LED칩들(677a, 677b, 677c) 및 몰딩부재(679)를 덮을 수 있으며, 상기 렌즈는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 태양들에 따른 상부발광 LED를 구현하기 위해, 상기 렌즈는 도시한 바와 같이, 볼록렌즈의 형상을 가질 수 있다. 이때, 렌즈의 곡률은 요구되는 지향각에 따라 결정된다. 상기 몰딩부재(679)를 렌즈 형상으로 형성함으로써 상기 렌즈(683)는 생략될 수도 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지가 청색광, 녹색광 및 적색광을 방출하는 LED칩들(677a, 677b, 677c)을 포함하는 것에 대해 주로 설명하였으나, 이들 외에 다양한 색상의 광을 방출하는 LED칩들, 예컨대 황색 LED칩, 청록색(cyan) LED칩 또는 호박색(amber) LED칩을 포함할 수 있다.
도 19는 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 19를 참조하면, 상기 LCD 모듈은, 도 15를 참조하여 설명한 바와 같이, LCD 패널(650)과 백라이트 유닛(660)을 포함한다. 상기 LCD 패널(650)은 상부 기판(651), 하부 기판(653), 상부 기판(651)과 하부 기판(653) 사이에 위치하는 액정층(655) 및 상기 상부 기판(651) 상에 위치하는 상부 편광 필름(657)을 포함한다. 또한 LCD 패널(650)은 상기 하부 기판(653) 아래에 위치하는 하부 편광 필름(659)을 포함할 수 있다.
다만, 상기 백라이트 유닛(660)은 광원으로서 서로 다른 파장의 광을 방출하는 LED 패키지들(663a, 663b, 663c)을 포함한다. 또한, 상기 백라이트 유닛(660)은 상기 광원들(663)에서 방출된 광을 혼합하기 위한 확산판(665)과 밝기 강화 필름(brightness enhancement film; BEF, 667)을 포함할 수 있다.
상기 LED 패키지들(663a, 663b, 663c)은 인쇄회로기판과 같은 기판(도시하지 않음) 상에 정렬되어 어레이를 형성할 수 있으며, LED 패키지들(663a, 663b, 663c)은 적색, 녹색 및 청색 LED 패키지들을 포함할 수 있다. 이들 LED 패키지들은 인쇄회로기판 상에 규칙적으로 배열되어 LED 모듈을 구성하며, 복수개의 LED 모듈이 상기 LCD 패널(650)을 백라이팅하기 위해 사용될 수 있다. 상기 LED 패키지들((663a, 663b, 663c)의 광 출사면 하부에 반사필름(661)이 위치하여 LED들에서 방출된 광을 상부 측으로 반사시킬 수 있다. 상기 반사필름(661)은 LED 패키지들이 배열된 인쇄회로 기판 상에 형성될 수 있다. 상기 LED 패키지들(663a, 663b, 663c)은 각각 비극성 발광 다이오드 칩을 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 도 21을 참조하여 뒤에서 상세히 설명된다.
도 20은 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 20을 참조하면, 본 실시예에 따른 LCD 모듈은, 도 19를 참조하여 설명한 바와 같은 백라이트 유닛(660)을 포함한다. 또한, 상기 LCD 모듈은 LCD 패널(670)을 포함하며, 여기서, 상기 LCD 패널(670)은 도 19를 참조하여 설명한 바와 같이 상부 기판(651), 하부 기판(653), 액정층(655) 및 상부 편광 필름(657)을 포함한다. 다만, 상기 LCD 패널(670)은 하부 편광 필름을 사용하지 않는 점에서 도 19의 LCD 패널(650)과 다르다.
즉, 상기 비극성 LED 패키지들(63a, 63b, 63c)의 편광 비율이 상대적으로 높은 경우, 하부 편광 필름(659) 및 DBEF가 모두 제거될 수 있으며, 따라서 LCD 패널(670)의 두께를 더욱 작게 할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 확산판(665) 및 BEF(667)가 사용되는 것으로 설명하였으나, 이들 또한 제거될 수 있다. 예컨대, LED 패키지들(663a, 663b, 663c)을 평면 상에 좁은 간격으로 배열함으로써 LED 패키지들에 의해 고휘도의 평면광을 구현할 수 있으며, 이에 따라 확산판 및 BEF를 제거할 수 있다.
도 21은 도 19 및 도 20의 액정 디스플레이 모듈에 사용될 수 있는 발광 다이오드 패키지의 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 21을 참조하면, 상기 발광 다이오드 패키지는, 도 17을 참조하여 설명한 바와 같이, 패키지 본체(671), 리드 단자들(673) 및 LED 칩(677)을 가지며, 히트싱크(675), 본딩와이어, 몰딩부 및 렌즈를 포함할 수 있다.
도 19 또는 도 20의 LED 패키지들(663a, 663b, 663c)은 각각 서로 다른 파장의 광을 방출하는 비극성 또는 반극성 LED 칩을 포함하는 비극성 또는 반극성 LED 패키지일 수 있다. 이 경우, 상기 LED 패키지들은 각각 청색광을 방출하는 비극성 또는 반극성 LED 칩, 녹색광을 방출하는 비극성 또는 반극성 LED 칩 및 적색광을 방출하는 비극성 또는 반극성 LED 칩을 탑재할 수 있다.
한편, 상기 LED 패키지들(663a, 663b, 663c)은 극성 LED 칩이 탑재된 극성 LED 패키지와 함께 각각 비극성 또는 반극성 LED 칩이 탑재된 적어도 두 개의 비극성 또는 반극성 LED 패키지들을 포함할 수 있다. 예컨대, LED 패키지(663c)는 적색광을 방출하는 극성 LED 칩이 탑재된 극성 LED 패키지일 수 있으며, LED 패키지들(663a, 663b)은 각각 서로 다른 파장의 광을 방출하는 비극성 또는 반극성 LED 칩이 탑재된 비극성 또는 반극성 LED 패키지들일 수 있다. 상기 극성 LED 패키지는 질화물 반도체 또는 GaInAlP 계열의 화합물 반도체로 제조될 수 있으며 적색광을 방출할 수 있다. 한편, 상기 LED 패키지들(663a, 663b)에 탑재된 LED 칩들은 각각 청색광 및 녹색광을 방출하는 질화물 반도체 계열의 발광 다이오드 칩일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지들이 청색광, 녹색광 및 적색광을 방출하는 것에 대해 주로 설명하였으나, 이들 외에 다양한 색상의 광을 방출하는 LED칩들, 예컨대 황색 LED칩, 청록색(cyan) LED칩 또는 호박색(amber) LED칩을 탑재한 LED 패키지들이 사용될 수도 있다.
도 22는 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 22를 참조하면, 상기 LCD 모듈은 LCD 패널(750)과 백라이트 유닛(760)을 포함한다. 상기 LCD 패널(750)은 상부 기판(751), 하부 기판(753), 상부 기판(751)과 하부 기판(753) 사이에 위치하는 액정층(755) 및 상기 상부 기판(751) 상에 위치하는 상부 편광 필름(757)을 포함한다. 또한 LCD 패널(750)은 상기 하부 기판(753) 아래에 위치하는 하부 편광 필름(759)을 포함할 수 있다.
한편, 상기 백라이트 유닛(760)은 도광판(763)과 광원으로서 비극성 또는 반극성(non-polar or semi-polar) LED들(761)을 포함하고, 상기 광원들(761)에서 방출된 광을 혼합하기 위한 확산판(765)과 밝기 강화 필름(brightness enhancement film; BEF, 767)을 포함할 수 있다.
상기 LED들(761)은 인쇄회로보드와 같은 기판(771) 상에 정렬되어 어레이를 형성할 수 있으며, LED들(761)은 적색, 녹색 및 청색 LED들을 포함하거나 또는 백색 LED들을 포함할 수 있다. 이들 LED 들은 기판(771) 상에 솔더와 같은 전도성 본딩재(775)를 통해 부착될 수 있으며, 규칙적으로 배열되어 LED 모듈을 구성할 수 있다. 이러한 LED 모듈(들)이 상기 LCD 패널(750)을 백라이팅하기 위해 사용될 수 있다.
상기 도광판(763)은 접착 테이프(773)를 통해 기판(771) 상에 부착될 수 있으며, 그 하부면에 반사필름(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 상기 LED들(761)은 도광판(763)의 측면에 배치되어 도광판(763)으로 광을 방출한다. 상기 LED들(761)은 비극성 발광 다이오드 칩을 탑재한 패키지 형태로 제공될 수 있으며, 예컨대, 앞서 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한 측면형 발광 다이오드 패키지가 상기 LED들(761)로 사용될 수 있다.
한편, 상기 LED들(761)에서 방출된 후 도광판(763), 확산판(765), BEF(767)를 통과한 광(L)은 LCD 패널(750)로 입사된다. 이때, 상기 광(L)은 편광된 광의 비율이 상대적으로 높기 때문에, 상기 하부 편광 필름(759)의 편광도는 종래기술보다 낮아도 된다. 즉, 상기 하부 편광 필름(759)의 편광도는 상기 상부 편광 필름(757)의 편광도에 비해 상대적으로 낮을 수 있으며, 따라서 하부 편광 필름(759)의 투과율을 상대적으로 높일 수 있어 광손실을 감소시킬 수 있다.
상기 하부 편광 필름(759)을 투과한 광이 액정층으로 입사되고, 액정층에 입사된 광은 액정층의 배열에 따라 편광 방향을 유지하거나 또는 90도 회전하여 상부 편광 필름으로 입사되고, 이러한 광이 상기 상부 편광 필름(757)에 의해 차폐되거나 그것을 통과함으로써 이미지가 구현된다.
도 23은 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 23을 참조하면, 본 실시예에 따른 LCD 모듈은, 도 22를 참조하여 설명한 바와 같은 백라이트 유닛(760)을 포함한다. 또한, 상기 LCD 모듈은 LCD 패널(770)을 포함하며, 여기서, 상기 LCD 패널(770)은 도 22를 참조하여 설명한 바와 같이 상부 기판(751), 하부 기판(753), 액정층(755) 및 상부 편광 필름(757)을 포함한다. 다만, 상기 LCD 패널(770)은 하부 편광 필름을 사용하지 않는 점에서 도 22의 LCD 패널(750)과 다르다.
즉, 상기 비극성 LED들(761)의 편광 비율이 상대적으로 높은 경우, 하부 편광 필름(759) 및 DBEF가 모두 제거될 수 있으며, 따라서 LCD 패널(770)의 두께를 더욱 작게 할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 확산판(765) 및 BEF(767)가 사용되는 것으로 설명하였으나, 이들 또한 제거될 수 있다.

Claims (41)

  1. 서로 이격된 리드들; 및
    상기 리드들에 전기적으로 연결된 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩은 GaN 기판의 m-면 또는 a-면 상에 성장된 질화갈륨 계열의 질화물 반도체층을 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 광을 파장변환시키는 형광체를 더 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 리드들을 갖는 기판; 및
    상기 발광 다이오드 칩을 덮는 몰딩부를 더 포함하고,
    상기 발광 다이오드 칩은 상기 기판 상에 실장되어 상기 리드들에 전기적으로 연결된 발광 다이오드 패키지.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 몰딩부는 일 방향의 수직 단면이 반원형 또는 반타원형이고, 상기 일 방향에 수직한 방향의 수직 단면이 사각형인 칩형 발광 다이오드 패키지.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 몰딩부는 그 표면에 요철 패턴을 갖는 칩형 발광 다이오드 패키지.
  7. 청구항 1에 있어서,
    개구부를 갖는 패키지 본체를 더 포함하고,
    상기 리드들은 상기 패키지 본체로부터 외향 노출되고,
    상기 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩은 상기 개구부 내에 마운팅되어 상기 리드들에 전기적으로 연결된 발광 다이오드 패키지.
  8. 청구항 7에 있어서,
    히트 싱크를 더 포함하고, 상기 발광 다이오드 칩은 상기 히트 싱크 상에 실장된 발광 다이오드 패키지.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 개구부 내에서 상기 칩을 덮는 몰딩부를 더 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩을 봉지하는 몰딩부를 더 포함하되,
    상기 발광 다이오드 칩은 상기 리드들 중 어느 일측에 실장되고,
    상기 몰딩부는 상기 발광 다이오드 칩이 실장된 리드의 일부를 봉지하는 발광 다이오드 패키지.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩을 덮는 코팅부를 더 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 코팅부는 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 제1 경화수지와 상기 제1 경화수지를 덮는 제2 경화수지를 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  13. 청구항 10에 있어서, 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 광을 확산시키는 확산재를 더 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩을 봉지하는 몰딩부를 더 포함하되,
    상기 리드들은
    칩마운팅부 및 상기 칩 마운팅부로부터 분기된 다리를 갖는 제1 리드;
    상기 제1 리드와 이격되어 배치되고, 상기 제1 리드에 대응하는 다리를 갖는제2 리드를 포함하고,
    상기 발광 다이오드 칩은 상기 상기 제1 리드의 칩마운팅부 내에 실장되어 상기 제1 리드 및 제2 리드에 전기적으로 연결되고,
    상기 몰딩부는 상기 제1 리드의 칩마운팅부, 상기 제2 리드의 일부 및 상기 발광 다이오드 칩을 봉지하는 발광 다이오드 패키지.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 제1 및 제2 리드들은 각각 적어도 두 개의 다리들을 갖는 발광 다이오드 패키지.
  16. 청구항 1에 있어서,
    기다란 형상의 개구부를 갖는 패키지 본체를 더 포함하고,
    상기 리드들은 상기 패키지 본체로부터 외향 노출되고,
    상기 발광 다이오드 칩은 상기 개구부 내에 마운팅되어 상기 리드들에 전기적으로 연결된 발광 다이오드 패키지.
  17. 청구항 1에 있어서,
    적어도 3개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩을 포함하되, 상기 발광 다이오드 칩들은 청색, 녹색 및 적색광을 방출하는 발광 다이오드 패키지.
  18. 청구항 1에 있어서, 백색광을 방출하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
  19. 상부 기판, 하부 기판, 상기 상부 기판과 하부 기판 사이에 위치하는 액정층 및 상기 상부 기판 상에 위치하는 상부 편광 필름을 포함하는 액정 디스플레이 패널; 및
    상기 하부 기판 아래에 배치되어 상기 하부 기판으로 편광된 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛을 포함하되,
    상기 백라이트 유닛은 편광된 광을 방출하는 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar LED) 칩을 포함하는 액정 디스플레이 모듈.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 액정 디스플레이 패널은 상기 하부 기판과 상기 백라이트 유닛 사이에 위치하는 하부 편광 필름을 더 포함하되, 상기 하부 편광 필름은 상기 상부 편광 필름에 비해 편광도는 낮고 투과율은 높은 액정 디스플레이 모듈.
  21. 청구항 19에 있어서,
    상기 백라이트 유닛에서 방출된 광은 상기 하부 기판으로 직접 입사되는 액정 디스플레이 모듈.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 광을 혼합하는 확산판을 더 포함하는 액정 디스플레이 모듈.
  23. 청구항 21에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 밝기 강화 필름을 더 포함하는 액정 디스플레이 모듈.
  24. 청구항 19에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 상기 액정 디스플레이 패널 아래에 위치하는 도광판을 더 포함하고, 상기 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩은 상기 도광판의 측면에 배치되어 상기 도광판으로 편광된 광을 방출하는 액정 디스플레이 모듈.
  25. 청구항 24에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 상기 도광판 상부에 위치하는 확산판을 더 포함하는 액정 디스플레이 모듈.
  26. 도광판; 및
    상기 도광판의 측면에 배치되어 상기 도광판으로 편광된 광을 방출하는 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩을 포함하는 백라이트 유닛.
  27. 청구항 26에 있어서, 밝기 강화 필름을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  28. 청구항 26에 있어서, 상기 도광판 상부에 위치하는 확산판을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  29. 액정 디스플레이 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛에 있어서, 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지를 포함하는 백라이트 유닛.
  30. 청구항 29에 있어서,
    상기 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩은 GaN 기판의 m-면 또는 a-면 상에 성장된 질화갈륨 계열의 질화물 반도체층을 포함하는 백라이트 유닛.
  31. 청구항 29에 있어서,
    각각 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩을 포함하는 적어도 세 개의 발광 다이오드 패키지들을 포함하되, 상기 패키지들은 서로 다른 파장의 광을 방출하는 백라이트 유닛.
  32. 청구항 29에 있어서,
    상기 적어도 세 개의 패키지들은 청색광을 방출하는 발광 다이오드 칩, 녹색광을 방출하는 발광 다이오드 칩 및 적색광을 방출하는 발광 다이오드 칩을 각각 포함하는 백라이트 유닛.
  33. 청구항 29에 있어서,
    각각 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩을 포함하는 적어도 두 개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 패키지들; 및
    극성 발광 다이오드 칩을 포함하는 극성 발광 다이오드 패키지를 포함하되,
    상기 적어도 두 개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 패키지들은 서로 다른 파장의 광을 방출하는 백라이트 유닛.
  34. 청구항 33에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 패키지들은 청색광을 방출하는 발광 다이오드 칩 및 녹색광을 방출하는 발광 다이오드 칩을 각각 포함하는 백라이트 유닛.
  35. 청구항 29에 있어서,
    상기 발광 다이오드 패키지는 각각 서로 다른 파장의 광을 방출하는 적어도 세 개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩들을 포함하는 백라이트 유닛.
  36. 청구항 35에 있어서,
    상기 적어도 세 개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩들은 청색광을 방출하는 발광 다이오드 칩, 녹색광을 방출하는 발광 다이오드 칩 및 적색광을 방출하는 발광 다이오드 칩을 포함하는 백라이트 유닛.
  37. 청구항 29에 있어서,
    상기 발광 다이오드 패키지는 각각 서로 다른 파장의 광을 방출하는 적어도 두 개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩들 및 극성 발광 다이오드 칩을 포함하는 백라이트 유닛.
  38. 청구항 37에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩들은 청색광을 방출하는 발광 다이오드 칩 및 녹색광을 방출하는 발광 다이오드 칩을 포함하고, 상기 극성 발광 다이오드 칩은 적색광을 방출하는 발광 다이오드 칩인 백라이트 유닛.
  39. 청구항 29에 있어서,
    상기 발광 다이오드 패키지는 적어도 하나의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드(non-polar or semi-polar LED) 칩을 포함하고,
    상기 발광 다이오드 패키지는 백색광을 방출하는 백라이트 유닛.
  40. 청구항 39에 있어서,
    상기 발광 다이오드 패키지는 적어도 두개의 비극성 또는 반극성 발광 다이오드 칩들을 포함하고, 상기 발광 다이오드 칩들은 서로 다른 피크 파장의 광을 방출하는 백라이트 유닛.
  41. 청구항 39에 있어서,
    상기 발광 다이오드 패키지는 형광체를 더 포함하는 백라이트 유닛.
PCT/KR2009/001387 2008-03-20 2009-03-18 편광 광원, 그것을 채택한 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 모듈 WO2009116808A2 (ko)

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