KR101928358B1 - 발광소자 패키지 - Google Patents

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KR101928358B1
KR101928358B1 KR1020120047919A KR20120047919A KR101928358B1 KR 101928358 B1 KR101928358 B1 KR 101928358B1 KR 1020120047919 A KR1020120047919 A KR 1020120047919A KR 20120047919 A KR20120047919 A KR 20120047919A KR 101928358 B1 KR101928358 B1 KR 101928358B1
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송윤수
문연태
도형석
김낙훈
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시예에 따른 발광소자 패키지는 몸체; 상기 몸체에 배치되는 제1 전극 및 제2 전극; 상기 몸체에 배치되며 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되는 발광소자; 상기 발광소자를 덮는 몰딩부; 및 상기 몰딩부 상에 위치하는 렌즈;를 포함하고, 상기 렌즈는 상기 발광소자에서 발생된 빛을 분산시키는 광 분산부 및 상기 광 분산부의 하부 둘레에서 돌출된 지지부를 포함하며, 상기 지지부는 가장자리 영역의 두께가 상기 광 분산부와의 경계 영역에서의 두께보다 얇다.

Description

발광소자 패키지{LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE}
실시예는 발광소자 패키지에 관한 것이다.
반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Ligit Emitting Diode)나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.
따라서, 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.
도 1은 종래의 발광소자 패키지의 측단면도이다.
종래의 발광소자 패키지는 몸체(10), 제1 및 제2 전극(21, 22), 발광소자(30), 몰딩부(40) 및 렌즈(50)를 포함할 수 있다.
발광소자(30)는 제1 및 제2 전극(21, 22)과 전기적으로 연결되어 발광소자(30)의 구동에 필요한 전류를 공급받으며, 몰딩부(40)에 의해 둘러싸여 있다.
몰딩부(40)의 상부에는 렌즈(50)가 위치하며, 상기 렌즈(50)는 발광소자(30)에서 발생된 빛을 여러 방향으로 분산시켜 지향각을 넓힐 수 있다.
렌즈(50)는 접착제(60)에 의해 몸체(10) 및 몰딩부(40)에 부착된다.
그러나, 도 1의 A에 도시된 바와 같이, 몸체(10)와 접하는 렌즈(50) 부분의 두께가 두껍고, 특히 렌즈(50)의 가장자리 영역의 두께가 두꺼워, 렌즈(50)와 몸체(10) 간의 응력에 의해 렌즈(50)의 가장자리 영역에서 렌즈(50)의 접착 불량이 빈번히 발생하였다.
이러한 렌즈(50)의 접착 불량은 발광소자 패키지의 신뢰성을 떨어뜨리고, 발광소자(30)에서 방출된 광을 분산시키는 렌즈(50)의 배광(light distribution) 특성의 저하를 초래한다.
실시예는 발광소자 패키지의 신뢰성을 향상시키고자 한다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 몸체; 상기 몸체에 배치되는 제1 전극 및 제2 전극; 상기 몸체에 배치되며 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되는 발광소자; 상기 발광소자를 덮는 몰딩부; 및 상기 몰딩부 상에 위치하는 렌즈;를 포함하고, 상기 렌즈는 상기 발광소자에서 발생된 빛을 분산시키는 광 분산부 및 상기 광 분산부의 하부 둘레에서 돌출된 지지부를 포함하며, 상기 지지부는 가장자리 영역의 두께가 상기 광 분산부와의 경계 영역에서의 두께보다 얇다.
상기 지지부는 상기 광 분산부와의 경계 영역에서 가장자리 영역으로 갈수록 두께가 점차 얇아질 수 있다.
상기 지지부는 가장자리 영역의 일면에 러프니스(roughness)가 위치할 수 있다.
상기 렌즈는 형광체를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 지지부는 가장자리 영역의 측면이 경사면으로 이루어질 수 있다.
상기 지지부는 가장자리 영역의 상면이 경사면으로 이루어질 수 있다.
상기 몰딩부는 형광체를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 몸체는 측면 및 바닥면을 갖는 캐비티를 포함하고, 상기 캐비티의 바닥면에 상기 발광소자가 위치할 수 있다.
상기 캐비티의 측면은 경사면으로 이루어질 수도 있다.
상기 렌즈와 상기 몰딩부 사이에 접착제가 위치할 수 있다.
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 적어도 일부에 반사층이 형성될 수 있다.
실시예에 따르면 렌즈의 가장자리 영역에서 몸체와의 응력이 감소되어 렌즈의 접착 불량이 감소되고, 발광소자 패키지의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 발광소자 패키지의 측단면도.
도 2는 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도.
도 3은 제2 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도.
도 4는 제3 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도.
도 5는 제4 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도.
도 6은 제5 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도.
도 7은 발광소자 패키지의 어레이에 렌즈를 부착하는 공정의 일실시예를 도시한 도면.
도 8은 실시예에 따른 발광소자 패키지가 배치된 헤드 램프의 일실시예를 도시한 도면.
도 9는 실시예에 따른 발광소자 패키지가 배치된 표시장치의 일실시예를 도시한 도면이다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 2는 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도이다.
제1 실시예에 따른 발광소자 패키지(100A)는 몸체(110), 상기 몸체(110)에 배치되는 제1 전극(121) 및 제2 전극(122), 상기 몸체(110)에 배치되며 상기 제1 전극(121) 및 상기 제2 전극(122)과 전기적으로 연결되는 발광소자(130), 상기 발광소자(130)를 덮는 몰딩부(140), 및 상기 몰딩부(140) 상에 위치하는 렌즈(150)를 포함한다.
몸체(110)는 실리콘 재질, 에폭시 재질(Epoxy Molding Compound, EMC), 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 몸체(110)가 금속 재질 등 도전성 물질로 이루어지면, 도시되지는 않았으나 상기 몸체(110)의 표면에 절연층이 코팅되어 상기 제1 전극(121) 및 제2 전극(122) 간의 전기적 단락을 방지할 수 있다.
상기 몸체(110)에 발광소자(130)가 배치된다.
몸체(110)는 측면(112a)과 바닥면(112b)을 갖는 캐비티(112)를 포함할 수 있고, 이때 상기 발광소자(130)는 캐비티(112)의 바닥면(112b)에 위치할 수 있다.
실시예에 따라, 캐비티(112)의 측면(112a)은 경사면으로 이루어져, 발광소자(130)에서 발생된 빛을 반사시킴으로써 캐비티(112)의 오픈 영역으로 빛이 진행하도록 할 수 있다.
발광소자(130)는 복수의 화합물 반도체층, 예를 들어 3족-5족 원소의 반도체층을 이용한 LED(Light Emitting Diode)를 포함하며, LED는 청색, 녹색 또는 적색 등과 같은 광을 방출하는 유색 LED이거나 UV LED일 수 있다. LED의 방출 광은 다양한 반도체를 이용하여 구현될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
제1 전극(121) 및 제2 전극(122)은 서로 전기적으로 분리되며, 발광소자(130)에 전류를 공급한다. 또한, 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)은 발광소자(130)에서 발생된 광을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 발광소자(130)에서 방출된 열을 외부로 배출할 수도 있다.
발광소자(140)는 상기 몸체(110) 상에 배치되거나 상기 전극(121) 또는 제2 전극(122) 상에 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 제1 전극(121)과 발광소자(130)가 직접 통전되고, 제2 전극(122)과 발광소자(130)는 와이어를 통하여 연결되어 있다. 발광소자(130)는 와이어 본딩 방식 외에 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 등에 의하여 제1,2 전극(121, 122)과 연결될 수 있다.
캐비티(112)의 바닥면(112b)에 노출된 제1,2 전극(121, 122) 상에는 발광소자(130)에서 발생된 빛을 발광소자 패키지(100A) 밖으로 반사시키기 위한 반사층(미도시)이 형성될 수 있다.
발광소자(130)에서 발생된 빛이 발광소자(130)의 하부로 진행하거나, 몸체(110)의 캐비티(112) 측면(112a)에서 반사된 후 발광소자(130)의 하부로 진행할 수 있는데, 상기 반사층이 구비되어 빛을 반사시킴으로써 발광소자 패키지(100A)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
반사층은 반사율이 우수한 물질로 이루어지며, 일 예로서 은(Ag)이 제1,2 전극(121, 122) 상에 코팅될 수 있다. 반사층은 은(Ag) 외에 알루미늄(Al), 은을 포함한 합금, 또는 알루미늄을 포함한 합금으로 이루어질 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
몸체(110)에는 발광소자(130)를 포위하는 몰딩부(140)가 형성될 수 있다. 몸체(110)에 캐비티(112)가 형성된 경우, 몰딩부(140)는 캐비티(112)를 채우도록 형성될 수 있다.
몰딩부(140)는 발광소자(130)를 보호하고, 발광소자(130)의 분리 또는 이탈을 방지할 수 있다. 몰딩부(140)는 투명 실리콘 수지 또는 EMC(Epoxy Molding Compound) 등으로 형성될 수 있다.
몰딩부(140)는 형광체를 포함하여 발광소자(130)에서 발생된 빛의 파장을 변환할 수 있다.
형광체는 가넷(Garnet)계 형광체, 실리케이트(Silicate)계 형광체, 니트라이드(Nitride)계 형광체, 또는 옥시니트라이드(Oxynitride)계 형광체를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 가넷계 형광체는 YAG(Y3Al5O12:Ce3 +) 또는 TAG(Tb3Al5O12:Ce3 +)일 수 있고, 상기 실리케이트계 형광체는 (Sr,Ba,Mg,Ca)2SiO4:Eu2 +일 수 있고, 상기 니트라이드계 형광체는 SiN을 포함하는 CaAlSiN3:Eu2 +일 수 있고, 상기 옥시니트라이드계 형광체는 SiON을 포함하는 Si6 - xAlxOxN8 -x:Eu2 +(0<x<6)일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
발광소자(130)에서 발생된 제1 파장 영역의 광이 형광체를 여기시켜 제2 파장 영역의 광으로 변환되고, 상기 제2 파장 영역의 광이 렌즈(150)를 통과하면서 광경로가 변경될 수 있다.
몰딩부(140)의 상부에 렌즈(150)가 위치하며, 몰딩부(140) 및 몸체(110)와 접하여 배치될 수 있다.
렌즈(150)는 볼록한 형상을 포함하여, 발광소자(130)에서 발생된 빛을 여러 각도로 분산시킬 수 있다.
렌즈(150)은 몰딩부(140)과 동일 물질 또는 이종 물질로 형성할 수 있다.
렌즈(150)는 투명한 실리콘 수지를 포함하여 이루어질 수 있고, 실시예에 따라 형광체를 포함할 수 있다.
렌즈(150)가 형광체를 포함하는 경우, 렌즈(150) 전체에 형광체가 균일하게 분산되어 있을 수도 있고, 렌즈(150)의 내측 또는 외측의 일면에 형광체가 얇게 도포될 수도 있다.
렌즈(150)는 접착제(160)를 통해 몸체(110) 및 몰딩부(140)에 부착되며, 상기 접착제(160)는 접착용 수지일 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
렌즈(150)는 발광소자(130)에서 발생된 빛을 분산시키는 광 분산부(152)와, 상기 광 분산부(152)의 하부 둘레에서 돌출된 지지부(154)를 포함한다.
광 분산부(152)는 볼록한 형상을 포함하며, 적어도 일부의 영역에는 오목한 형상을 포함할 수도 있으나, 이에 한정하지 않는다.
렌즈(150)의 광 분산부(152)에 의해 빛이 여러 각도로 균일하게 분산되며, 광 분산부(152)의 형상을 조절하여 발광소자 패키지(100A)의 지향각을 조절할 수 있다.
광 분산부(152)의 하부면의 폭은 몰딩부(140)의 상부면의 폭과 대응될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
렌즈(150)의 지지부(154)는 광 분산부(152)의 하부 둘레에 돌출되어 형성되며, 광 분산부(152)의 둘레에 일정한 폭으로 형성될 수 이다.
광 분산부(152)의 폭은 광 분산부(152)와 접하는 몸체(110)의 폭과 대응될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
지지부(154)는 가장자리 영역(154b)의 두께(d2)가 광 분산부(152)와의 경계 영역(154a)에서의 두께(d1)보다 얇게 형성된다.
종래에는 렌즈의 지지부의 두께가 비교적 두껍고 균일하여, 특히 가장자리 영역에서 렌즈와 몸체의 접착 불량이 빈번히 발생하였다.
실시예에 따르면, 지지부(154)의 가장자리 영역(154b)의 두께(d2)를 광 분산부(152)와의 경계 영역(154a)에서의 두께(d1)보다 얇게 형성하여, 렌즈(150)와 몸체(110) 사이의 응력을 감소시켜 렌즈(150)가 몸체(110)로부터 박리되는 현상을 개선하였다.
도 3은 제2 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도이다.
상술한 실시예와 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명한다.
제2 실시예에 따른 발광소자 패키지(100A)는 몸체(110), 상기 몸체(110)에 배치되는 제1 전극(121) 및 제2 전극(122), 상기 몸체(110)에 배치되며 상기 제1 전극(121) 및 상기 제2 전극(122)과 전기적으로 연결되는 발광소자(130), 상기 발광소자(130)를 덮는 몰딩부(140), 및 상기 몰딩부(140) 상에 위치하는 렌즈(150)를 포함한다.
렌즈(150)는 발광소자(130)에서 발생된 빛을 분산시키는 광 분산부(152)와, 상기 광 분산부(152)의 하부 둘레에서 돌출된 지지부(154)를 포함한다.
지지부(154)는 가장자리 영역(154b)의 두께가 광 분산부(152)와의 경계 영역(154a)에서의 두께보다 얇게 형성되고, 광 분산부(152)와의 경계 영역(154a)에서 가장자리 영역(154b)으로 갈수록 두께가 점차 얇아질 수 있다.
도 3에는 일 예로서, 광 분산부(152)와의 경계 영역(154a)에서 가장자리 영역(154b)으로 갈수록 지지부(154)의 두께가 선형적으로 감소하는 것으로 도시하였으나, 실시예에 따라 비 선형적, 예를 들어, 계단 형태 또는 곡선 형태로 감소할 수도 있으며 이에 제한을 두지 않는다.
도 4는 제3 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도이다.
상술한 실시예와 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명한다.
제3 실시예에 따른 발광소자 패키지(100A)는 몸체(110), 상기 몸체(110)에 배치되는 제1 전극(121) 및 제2 전극(122), 상기 몸체(110)에 배치되며 상기 제1 전극(121) 및 상기 제2 전극(122)과 전기적으로 연결되는 발광소자(130), 상기 발광소자(130)를 덮는 몰딩부(140), 및 상기 몰딩부(140) 상에 위치하는 렌즈(150)를 포함한다.
렌즈(150)는 발광소자(130)에서 발생된 빛을 분산시키는 광 분산부(152)와, 상기 광 분산부(152)의 하부 둘레에서 돌출된 지지부(154)를 포함한다.
지지부(154)는 가장자리 영역(154b)의 두께가 광 분산부(152)와의 경계 영역(154a)에서의 두께보다 얇게 형성되고, 가장자리 영역(154b)의 일면에 러프니스(roughness, 156)가 형성될 수 있다.
렌즈(150) 제작시, 지지부(154)의 가장자리 영역(154b)의 두께가 얇으므로 별도의 블레이드(blade)를 이용한 절단 공정 없이 브레이킹 공정에 의해 가장자리 영역(154b)을 절단하여 개별적인 렌즈(150)로 분리할 수 있다.
브레이킹 공정이란, 블레이드를 사용하지 않고, 절단 부위의 양 옆을 잡고 압력을 주어 연결 부분을 깨뜨려서 절단하는 공정을 말한다.
브레이킹 공정에 의해 개별적인 렌즈(150)로 분리하면, 가장자리 영역(154b)의 절단면이 매끄럽지 않고, 도 4에 도시한 것과 같이 러프니스(156)가 형성될 수 있다.
실시예에 따르면, 별도의 블레이드를 이용하지 않고 브레이킹 공정에 의해 개별적인 렌즈(150)로 손쉽게 분리가 가능하므로, 렌즈(150)의 제작 공정이 간소화될 수 있다.
도 5는 제4 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도이다.
상술한 실시예와 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명한다.
제4 실시예에 따른 발광소자 패키지(100A)는 몸체(110), 상기 몸체(110)에 배치되는 제1 전극(121) 및 제2 전극(122), 상기 몸체(110)에 배치되며 상기 제1 전극(121) 및 상기 제2 전극(122)과 전기적으로 연결되는 발광소자(130), 상기 발광소자(130)를 덮는 몰딩부(140), 및 상기 몰딩부(140) 상에 위치하는 렌즈(150)를 포함한다.
렌즈(150)는 발광소자(130)에서 발생된 빛을 분산시키는 광 분산부(152)와, 상기 광 분산부(152)의 하부 둘레에서 돌출된 지지부(154)를 포함한다.
지지부(154)는 가장자리 영역(154b)의 두께가 광 분산부(152)와의 경계 영역(154a)에서의 두께보다 얇게 형성되고, 가장자리 영역(154b)의 측면이 경사면으로 이루어질 수 있다.
제4 실시예에 따르면, 지지부(154)의 전체 영역에 걸쳐 두께가 점차 얇아지는 것이 아니라, 광 분산부(152)와의 경계 영역(154a)에서부터 일정 거리만큼은 두께가 동일하고, 가장자리 영역(154b)의 측면이 경사면으로 이루어지면서 두께가 점차 얇아질 수 있다.
즉, 응력에 의한 렌즈(150)의 접착 불량이 가장자리 영역(154b)에서 가장 빈번히 발생하므로, 가장자리 영역(154b)의 측면을 경사면으로 형성하여 두께를 감소시킴으로써 응력에 의한 접착 불량을 방지할 수 있다.
도 6은 제5 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도이다.
상술한 실시예와 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명한다.
제5 실시예에 따른 발광소자 패키지(100A)는 몸체(110), 상기 몸체(110)에 배치되는 제1 전극(121) 및 제2 전극(122), 상기 몸체(110)에 배치되며 상기 제1 전극(121) 및 상기 제2 전극(122)과 전기적으로 연결되는 발광소자(130), 상기 발광소자(130)를 덮는 몰딩부(140), 및 상기 몰딩부(140) 상에 위치하는 렌즈(150)를 포함한다.
렌즈(150)는 발광소자(130)에서 발생된 빛을 분산시키는 광 분산부(152)와, 상기 광 분산부(152)의 하부 둘레에서 돌출된 지지부(154)를 포함한다.
지지부(154)는 가장자리 영역(154b)의 두께가 광 분산부(152)와의 경계 영역(154a)에서의 두께보다 얇게 형성되고, 가장자리 영역(154b)의 상면이 경사면으로 이루어질 수 있다.
도 6에서는 일 예로서, 광 분산부(152)와의 경계 영역(154a)에서부터 가장자리 영역(154b)의 상면까지 연속된 경사면을 이루는 것으로 도시하였으나, 실시예에 따라, 광 분산부(152)와의 경계 영역(154a)에서 일정 거리만큼은 두께가 동일하고, 가장자리 영역(154b)의 상면이 경사면으로 이루어지면서 두께가 점차 얇아질 수도 있다.
도 7은 발광소자 패키지의 어레이에 렌즈를 부착하는 공정의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 몰딩부(140)까지 형성된 발광소자 패키지의 어레이(210)에 렌즈(150)를 부착한다. 렌즈(150)는 밑면이 몰딩부(140)를 향하도록 배열된 상태에서 부착된다.
렌즈(150)는, 일면에 렌즈(150)의 형상대로 틀이 짜여진 몰드(220)에 실리콘 수지를 도포하고 경화시킨 후 절단함으로써 제작될 수 있다.
몰드(220)는 도 7의 B에 도시된 바와 같이 렌즈(150)의 가장자리 부분이 얇게 형성되도록 틀이 짜여지며, 제작 공정에 따라 별도의 블레이드를 이용하지 않고 브레이킹 공정을 통해 개별적인 렌즈(150)로 분리하여 사용할 수 있다.
이하에서는 상술한 발광소자 패키지가 배치된 조명 시스템의 일 실시예로서, 헤드 램프와 백라이트 유닛을 설명한다.
도 8은 실시예에 따른 발광소자 패키지가 배치된 헤드 램프의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 패키지가 배치된 발광 모듈(710)에서 방출된 빛이 리플렉터(720)와 쉐이드(730)에서 반사된 후 렌즈(740)를 투과하여 차체 전방을 향할 수 있다.
도 9는 실시예에 따른 발광소자 패키지가 배치된 표시장치의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 실시예에 따른 표시장치(800)는 발광 모듈(830, 835)과, 바텀 커버(810) 상의 반사판(820)과, 상기 반사판(820)의 전방에 배치되며 상기 발광 모듈에서 방출되는 빛을 표시장치 전방으로 가이드하는 도광판(840)과, 상기 도광판(840)의 전방에 배치되는 제1 프리즘시트(850)와 제2 프리즘시트(860)와, 상기 제2 프리즘시트(860)의 전방에 배치되는 패널(870)과 상기 패널(870)의 전반에 배치되는 컬러필터(880)를 포함하여 이루어진다.
발광 모듈은 회로 기판(830) 상의 상술한 발광소자 패키지(835)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 회로 기판(830)은 PCB 등이 사용될 수 있고, 발광소자 패키지(835)는 도 11에서 설명한 바와 같다.
상기 바텀 커버(810)는 표시 장치(800) 내의 구성 요소들을 수납할 수 있다. 상기 반사판(820)은 본 도면처럼 별도의 구성요소로 마련될 수도 있고, 상기 도광판(840)의 후면이나, 상기 바텀 커버(810)의 전면에 반사도가 높은 물질로 코팅되는 형태로 마련되는 것도 가능하다.
여기서, 반사판(820)은 반사율이 높고 초박형으로 사용 가능한 소재를 사용할 수 있고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephtalate; PET)를 사용할 수 있다.
도광판(840)은 발광소자 패키지 모듈에서 방출되는 빛을 산란시켜 그 빛이 액정 표시 장치의 화면 전영역에 걸쳐 균일하게 분포되도록 한다. 따라서, 도광판(830)은 굴절률과 투과율이 좋은 재료로 이루어지는데, 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 또는 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE) 등으로 형성될 수 있다. 그리고, 도광판이 생략되어 반사시트(820) 위의 공간에서 빛이 전달되는 에어 가이드 방식도 가능하다.
상기 제1 프리즘 시트(850)는 지지필름의 일면에, 투광성이면서 탄성을 갖는 중합체 재료로 형성되는데, 상기 중합체는 복수 개의 입체구조가 반복적으로 형성된 프리즘층을 가질 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 패턴은 도시된 바와 같이 마루와 골이 반복적으로 스트라이프 타입으로 구비될 수 있다.
상기 제2 프리즘 시트(860)에서 지지필름 일면의 마루와 골의 방향은, 상기 제1 프리즘 시트(850) 내의 지지필름 일면의 마루와 골의 방향과 수직할 수 있다. 이는 발광 모듈과 반사시트로부터 전달된 빛을 상기 패널(870)의 전방향으로 고르게 분산하기 위함이다.
본 실시예에서 상기 제1 프리즘시트(850)과 제2 프리즘시트(860)가 광학시트를 이루는데, 상기 광학시트는 다른 조합 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이로 이루어지거나 확산시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 또는 하나의 프리즘 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 등으로 이루어질 수 있다.
상기 패널(870)은 액정 표시 패널(Liquid crystal display)가 배치될 수 있는데, 액정 표시 패널(860) 외에 광원을 필요로 하는 다른 종류의 디스플레이 장치가 구비될 수 있다.
상기 패널(870)은, 유리 바디 사이에 액정이 위치하고 빛의 편광성을 이용하기 위해 편광판을 양 유리바디에 올린 상태로 되어있다. 여기서, 액정은 액체와 고체의 중간적인 특성을 가지는데, 액체처럼 유동성을 갖는 유기분자인 액정이 결정처럼 규칙적으로 배열된 상태를 갖는 것으로, 상기 분자 배열이 외부 전계에 의해 변화되는 성질을 이용하여 화상을 표시한다.
표시장치에 사용되는 액정 표시 패널은, 액티브 매트릭스(Active Matrix) 방식으로서, 각 화소에 공급되는 전압을 조절하는 스위치로서 트랜지스터를 사용한다.
상기 패널(870)의 전면에는 컬러 필터(880)가 구비되어 상기 패널(870)에서 투사된 빛을, 각각의 화소마다 적색과 녹색 및 청색의 빛만을 투과하므로 화상을 표현할 수 있다.
이상과 같이 실시예는 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100A~100E: 발광소자 패키지 110: 몸체
121: 제1 전극 122: 제2 전극
130: 발광소자 140: 몰딩부
150: 렌즈 152: 광 분산부
154: 지지부 160: 접착제
210: 발광소자 패키지 어레이 220: 몰드
710: 발광 모듈 720: 리플렉터
800: 표시장치 810: 바텀 커버
820: 반사판 840: 도광판
850: 제1 프리즘시트 860: 제2 프리즘시트
870: 패널 880: 컬러필터

Claims (11)

  1. 몸체;
    상기 몸체에 배치되는 제1 전극 및 제2 전극;
    상기 몸체에 배치되며 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되는 발광소자;
    상기 발광소자를 덮는 몰딩부; 및
    상기 몰딩부 상에 위치하는 렌즈;를 포함하고,
    상기 렌즈는 상기 발광소자에서 발생된 빛을 분산시키는 광 분산부 및 상기 광 분산부의 하부 둘레에서 돌출된 지지부를 포함하며,
    상기 지지부는 상기 광 분산부와 인접한 제1 영역과 가장 자리 방향의 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역은 일정한 제1 두께를 가지고, 상기 제2 영역은 일정한 제2 두께를 가지고, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 큰 발광소자 패키지.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부는 가장자리 영역의 측면에 러프니스(roughness)가 위치하는 발광소자 패키지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈는 형광체를 포함하여 이루어진 발광소자 패키지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 분산부의 폭은 상기 몰딩부의 상면의 폭과 대응되는 발광소자 패키지.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부의 폭은 상기 몸체의 상면의 폭과 대응되는 발광소자 패키지.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 몰딩부는 형광체를 포함하여 이루어진 발광소자 패키지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는 측면 및 바닥면을 갖는 캐비티를 포함하고, 상기 캐비티의 바닥면에 상기 발광소자가 위치하는 발광소자 패키지.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 캐비티의 측면은 경사면으로 이루어진 발광소자 패키지.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈와 상기 몰딩부 사이에 접착제가 위치하는 발광소자 패키지.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 적어도 일부에 반사층이 형성된 발광소자 패키지.
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