KR20080038878A - 광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 광원장치는 기판과; 상기 기판 상에 장착되어 있는 복수의 발광다이오드 칩과; 각각 상기 복수의 발광다이오드 칩 중 어느 하나에 대응하며 서로 연결된 복수의 렌즈부를 가지며, 상기 복수의 발광다이오드 칩을 덮고 있는 봉지부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 칼라믹싱 효율과 광효율이 우수한 광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치가 제공된다.

Description

광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치{LIGHTING DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이고,
도 2는 도 1의 A부분의 확대도이고,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치에서 봉지부의 사시도이고,
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ를 따른 단면도이고,
도 5는 도 2의 Ⅴ-Ⅴ를 따른 단면도이고,
도 6a 내지 도 6c는 시뮬레이션 조건을 설명하기 위한 도면이고,
도 7a 내지 도 7c는 시뮬레이션 결과를 설명하기 위한 도면이고,
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 다른 제조방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치를 설명하기 위한 도면이고,
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치를 설명하기 위한 도면이 고,
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치를 설명하기 위한 도면이고,
도 13은 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치에서 봉지부의 사시도이다.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *
10 : 액정표시패널 20 : 광조절부재
30 : 광원장치 310 : 기판
311 : 기판 본체 312 : 전원공급배선
313 : 절연막 314 : 칩 안착부
320 : 발광다이오드 칩 321 : 칩 본체
322, 323 : 칩 전극 330 : 와이어
340 : 봉지부 341 : 렌즈부
본 발명은 광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 액정표시패널과 백라이트 유닛을 포함한다. 액정표시패널은 박막트랜지스터 기판, 대향 기판 및 이들 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함한다. 액정표시패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에 위치하 는 백라이트 유닛으로부터 빛을 공급받는다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정의 배열상태에 따라 투과량이 조정된다.
백라이트 유닛의 광원으로서 램프와 같은 선광원이 아닌 발광 다이오드(light emitting diode)와 같은 점광원이 주목받고 있다.
발광 다이오드는 발광 다이오드 칩을 직접 기판에 실장하는 COB(chip on board) 방법으로 마련될 수 있다. 실장된 발광 다이오드 칩은 출사각을 조절하기 위해 수지나 실리콘으로 이루어진 봉지부로 덮여진다. 봉지부는 발광 다이오드 칩을 보호하는 역할을 수행하기도 한다.
발광 다이오드 칩을 패키지한 후 기판에 실장하는 패키지 방식에 비하여 COB방식은 패키지 공정이 없기 때문에 제조원가를 줄일 수 있다.
한편, 발광다이오드를 사용할 경우에는 서로 다른 색을 발광하는 복수의 발광다이오드를 사용한다. 발광다이오드에 발광된 빛은 컬러 믹싱을 통해 백색광이 되어 액정표시패널에 공급된다.
그런데, 컬러 믹싱이 충분하지 않아 액정표시장치에 색얼룩이 발생하고, 색균일도가 불량한 문제가 발생한다. 또한 광효율이 낮아 액정표시패널에 공급되는 빛의 휘도가 충분하지 않은 문제가 있다.
본 발명의 목적은 이에 의해 칼라믹싱 효율과 광효율이 우수한 광원장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 칼라믹싱 효율과 광효율이 우수한 광원장치를 포함 하는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 기판과; 상기 기판 상에 장착되어 있는 복수의 발광다이오드 칩과; 각각 상기 복수의 발광다이오드 칩 중 어느 하나에 대응하며 서로 연결된 복수의 렌즈부를 가지며, 상기 복수의 발광다이오드 칩을 덮고 있는 봉지부를 포함하는 광원장치에 의하여 달성된다.
상기 봉지부는 3개의 상기 발광다이오드 칩을 덮고 있으며, 상기 3개의 발광다이오드 칩은 서로 다른 색의 빛을 발광하는 것이 바람직하다.
상기 3개의 발광다이오드 칩은 정삼각형을 이루도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 발광다이오드 칩 간의 거리의 1/2은 상기 렌즈부의 반지름의 70% 내지 95%인 것이 바람직하다.
상기 봉지부는 4개의 상기 발광다이오드 칩을 덮고 있는 것이 바람직하다.
상기 4개의 발광다이오드 칩은 정사각형을 이루도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 4개의 발광다이오드 칩 중 한 쌍은 동일한 색상의 빛을 발광하는 것이 바람직하다.
상기 봉지부는 실리콘 수지, 에폭시 수지 및 아크릴 수지를 포함하는 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 목적은 기판과; 상기 기판 상에 장착되어 있는 복수의 발광 다이오드 칩과; 상기 복수의 발광다이오드 칩을 덮고 있으며, 각 발광다이오드 칩에 대응되는 부분의 높이가 한 쌍의 상기 발광다이오드 칩 중간 부분에서의 높이보다 높은 봉지부를 포함하는 광원장치에 의해서도 달성된다.
상기 봉지부는 각각 상기 발광다이오드 칩 중 어느 하나에 대응하는 복수의 렌즈부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 봉지부는 3개의 상기 발광다이오드 칩을 덮고 있으며, 상기 3개의 발광다이오드 칩은 서로 다른 색의 빛을 발광하는 것이 바람직하다.
상기 발광다이오드 칩 간의 거리의1/2은 상기 렌즈부의 반지름의 70% 내지 95%인 것이 바람직하다.
상기 봉지부는 4개의 상기 발광다이오드 칩을 덮고 있으며, 상기 4개의 발광다이오드 칩 중 한 쌍은 동일한 색상의 빛을 발광하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 다른 목적은 액정패널과; 상기 액정패널의 후방에 위치한 광원부를 포함하며, 상기 광원부는, 기판과; 상기 기판 상에 장착되어 있는 복수의 발광다이오드 칩과; 각각 상기 복수의 발광다이오드 칩 중 어느 하나에 대응하며 서로 연결된 복수의 렌즈부를 가지며, 상기 복수의 발광다이오드 칩을 덮고 있는 봉지부를 포함하는 액정표시장치에 의하여 달성된다.
상기 봉지부는 3개의 상기 발광다이오드 칩을 덮고 있으며, 상기 3개의 발광다이오드 칩은 서로 다른 색의 빛을 발광하는 것이 바람직하다.
상기 3개의 발광다이오드 칩은 정삼각형을 이루도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 발광다이오드 칩 간의 거리의 1/2은 상기 렌즈부의 반지름의 70% 내지 95%인 것이 바람직하다.
상기 봉지부는 4개의 상기 발광다이오드 칩을 덮고 있는 것이 바람직하다.
상기 4개의 발광다이오드 칩은 정사각형을 이루도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 4개의 발광다이오드 칩 중 한 쌍은 동일한 색상의 빛을 발광하는 것이 바람직하다.
상기 봉지부는 실리콘 수지, 에폭시 수지 및 아크릴 수지를 포함하는 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
본발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치를 도1 내지 도5를 참조하여 설명한다.
도 1을 보면 액정표시장치(1)는 액정표시패널(10), 액정표시패널(10)의 후방에 위치하는 광조절부재(20), 광조절부재(20)의 후방에 위치하는 광원장치(30)를 포함한다.
광조절부재(20)는 확산판, 확산필름, 프리즘 필름, 반사편광필름 또는 보호필름을 포함할 수 있다.
광원장치(30)는 6개의 기판(310)을 포함하며, 기판(310)은 액정표시패널(10) 후방에 2*3의 행렬형태로 배치되어 있다. 각 기판(310)에는 6개의 봉지부(340)가 형성되어 있으며, 봉지부(340)는 각 기판(310) 상에 2*3의 행렬형태로 배치되어 있다.
도시하지는 않았지만 액정표시장치(1)는 기판(310)의 표면을 덮고 있는 반사시트를 더 포함할 수 있다. 이 때 반사시트에는 각 봉지부(340)를 노출시키는 관통공이 형성된다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 광원장치(30)는 기판(310), 기판(310) 상에 장착되어 있는 발광다이오드 칩(320), 기판(310)과 발광다이오드 칩(320)을 서로 연결하는 와이어(330) 그리고 발광다이오드 칩(320)을 덮고 있는 봉지부(340)를 포함한다.
기판(310)은 기판본체(311), 기판 본체(311)의 일면에 형성되어 있는 전원공급배선(312), 전원공급배선(312)을 덮고 있는 절연층(313), 전원공급배선(312) 사이에 위치하며 발광다이오드 칩(320)이 부착되는 칩 안착부(314)를 포함한다.
기판 본체(311)는 발광다이오드 칩(320)에서 나오는 열을 외부로 전달하기 위해, 열전도성이 좋은 알루미늄을 포함하여 이루어질 수 있다.
전원공급배선(312)은 전도성이 우수한 구리, 알루미늄 등으로 이루어져있 다. 전원공급배선(312)의 대부분은 절연층(313)에 의해 가려져 있으며, 일부는 발광다이오드 칩(320)과의 연결을 위해 노출되어 있다.
칩 안착부(314)는 노출되어 있는 전원공급배선(312) 사이에 위치하며, 구리 등으로 이루어져 있다. 발광다이오드 칩(320)은 솔더링을 통해 기판(310)에 장착되는데, 칩 안착부(314)는 솔더링을 용이하게 해 준다. 칩 안착부(314)와 전원공급배선(312)은 동일한 물질로 이루어져 있을 수 있다.
하나의 봉지부(340)는 3개의 발광다이오드 칩(320)을 덮고 있으며, 3개의 발광다이오드 칩(320)은 정삼각형을 이루도록 배치되어 있다. 발광다이오드 칩(320)은 적색광을 발광하는 제1발광다이오드 칩(320a), 녹색광을 발광하는 제2 발광다이오드 칩(320b) 및 청색광을 발광하는 제3 발광다이오드 칩(320c)을 포함한다.
각 발광다이오드 칩(320)은 칩 본체(321), 칩 본체(321)의 상부에 위치하는 한 쌍의 칩 전극(322, 323)을 포함한다. 칩 전극(322, 323)은 서로 다른 전원공급배선(312)에 연결된다. 칩 전극(322, 323) 중 어느 하나는 전원공급배선(312)으로부터 전자를 공급받고, 칩 전극(322, 323) 중 다른 하나는 전원공급배선(312)으로부터 정공을 제공받는다. 전자와 정공은 칩 본체(321) 결합하여 빛을 발생시킨다.
칩 전극(322, 323)과 전원공급배선(312)은 와이어(330)에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 와이어(300)는 칩 전극(322, 323)과 전원공급배선(312)을 와이어 본딩(wire bonding) 방식으로 연결한다.
와이어 본딩은 반도체 공정에서 많이 사용되는 방법으로서 얇은 와이어 등 을 이용하여 반도체 소자 등을 다른 소자와 전기적으로 연결하는 것이다. 칩 전극(322, 323)과 전원공급배선(312)과의 와이어 본딩에는 전기방전, 초음파 또는 레이저를 이용할 수 있다.
봉지부(340)는 발광다이오드 칩(320)과 와이어(330)를 덮고 있다. 봉지부(340)가 없어도 발광다이오드 칩(320)은 구동가능하지만, 발광다이오드 칩(320)과 와이어(330)가 외부 환경에 의해 손상되기 쉽다. 봉지부(340)는 발광다이오드 칩(320)과 와이어(330)를 외부 환경으로부터 보호한다.
한편, 발광다이오드 칩(320)에서의 빛은 모든 방향으로 출사되기 때문에, 광효율과 컬러믹싱 특성이 떨어진다. 봉지부(340)는 발광다이오드 칩(320)에서 발광된 빛의 출사 분포를 조절하여 광효율과 컬러믹싱 특성을 향상시키는 역할도 한다.
봉지부(340)는 실리콘화합물, 에폭시 수지 또는 아크릴 수지를 포함할 수 있다.
도 3 및 도 5를 보면 봉지부(340)는 3개의 렌즈부(341)를 포함하며, 렌즈부(341)는 연결부(B)를 통해 서로 연결되어 있다.
각 렌즈부(341)는 중심부가 가장 높은 형태이며, 곡선 표면을 가지고 있다. 렌즈부(341)는 서로 만나는 부분을 제외하면 원 형태를 가지고 있다. 각 렌즈부(341)의 중심부는 발광다이오드 칩(320)에 대응한다. 즉 렌즈부(341)는 적색광을 발광하는 제1발광다이오드 칩(320a)을 중심으로 하는 제1렌즈부(341a), 녹색광을 발광하는 제2발광다이오드 칩(320b)을 중심으로 하는 제2렌즈부(341b) 그리고 청색광을 발광하는 제3발광다이오드 칩(320c)을 중심으로 하는 제3렌즈부(341c)를 포함한다.
기판(310)에서 봉지부(340)까지의 높이는 각 렌즈부(341)의 중심에서 가장 높으며(h1), 외곽으로 갈수록 낮아진다. 한편 렌즈부(341) 사이에서 기판(310)에서 봉지부(340)까지의 높이는 연결부(B)에서 가장 낮다(h2).
렌즈부(341)는 서로 부분적으로 겹쳐 있는데, 발광다이오드 칩(320) 간의 거리의 1/2(d1)은 렌즈부(341)의 반지름(d2)의 70% 내지 95%일 수 있다.
이상 설명한 봉지부(340)를 사용하면 칼라믹싱 효율과 광효율이 개선되는데, 이를 시뮬레이션 결과를 참조하여 설명한다.
먼저 도 6a 내지 도 6c 그리고 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 시뮬레이션에 사용된 봉지부(340)의 형태에 대하여 설명한다. 도 6a 및 도 7a는 비교예 1, 도 6b와 도 7b 비교예 2, 도 6c 및 도 7c는 실시예에 해당한다.
비교예와 실시예에서 발광다이오드 칩(320)은 모두 3개이며, 정삼각형으로 배치되어 있다. 발광다이오드 칩(320)은 적색광을 발광하는 제1발광다이오드 칩(320a), 녹색광을 발광하는 제2 발광다이오드 칩(320b) 및 청색광을 발광하는 제3 발광다이오드 칩(320c)을 포함한다.
비교예 1에 관한 도 6a 및 도 7a를 보면 봉지부(340)는 각 발광다이오드 칩(320)에 대하여 분리되어 형성되어 있다. 각 봉지부(340)는 발광다이오드 칩(320)에 대응하는 부분의 높이가 가장 높은 렌즈 형태이다.
비교예 2에 관한 도 6b 및 도 7b를 보면, 봉지부(340)는 일체로 형성되어 있으며 3개의 발광다이오드 칩(320)을 모두 덮고 있다. 봉지부(340)는 실시예와 달리 전체가 하나의 렌즈부를 이루고 있다. 따라서 봉지부(340)의 높이는 발광다이오드 칩(320) 상부에서 가장 높지 않고, 봉지부(340)의 중심에서 가장 높다.
실시예에 관한 도 6c 및 도 7c를 보면, 봉지부(340)는 일체로 형성되어 있으며 3개의 발광다이오드 칩(320)을 모두 덮고 있다. 봉지부(340)는 각 발광다이오드 칩(320)에 해당하는 3개의 렌즈부(341)가 형성되어 있으며, 렌즈부(341)는 서로 연결되어 있다.
이상과 같은 비교예와 실시예에 대하여 시뮬레이션을 실시하여 광효율과 백색광 비율을 구하였다. 광효율은 발광다이오드 칩(320)에서 발생한 빛이 액정표시패널(10)에 도달하는 비율을 나타낸다.
다음의 표 1은 시뮬레이션 결과를 정리한 것으로, 비교예 1을 기준으로 삼았다.
<표 1>
비교예 1 비교예 2 실시예
광효율 1.00 0.78 1.00
백색광 비율 1.00 0.55 1.38
표 1을 보면 실시예는 광효율에 있어서 비교예 1과 유사하며 비교예 2에 비 해 우수하다. 백색광 비율에 있어서 실시예는 가장 우수하다.
실시예가 비교예 2에 비하여 광효율이 우수한 이유를 설명하면 다음과 같다.
비교예 2에 관한 도 7b를 보면 발광다이오드 칩(320)에서 발생한 빛 중 상당부분은 멀리 떨어진 봉지부(340)의 표면에 입사된다. 즉 다른 발광다이오드 칩(320) 상부의 봉지부(340) 표면으로 입사되는 것이다.
그런데, 봉지부(340)가 하나의 렌즈부를 형성하기 때문에 봉지부(340)의 표면이 비교적 완만한 경사를 가지게 되어 입사각(θ1)이 커진다. 큰 입사각(θ1)에 의해 전반사가 많이 발생하여, 광 효율이 감소된다.
실시예에 관한 도 7c를 보면, 발광다이오드 칩(320)에서 발생한 빛 중 상당부분이 멀리 떨어진 봉지부(340)의 표면에 입사된다. 즉 제1렌즈부(341a)에 대응하는 발광다이오드 칩(320a)에서 발생한 빛 중 상당부분이 연결부(B)를 거쳐 제3렌즈부(341c)의 표면에 입사되는 것이다. 그런데 실시예에서는 렌즈부(341)가 각 발광다이오드 칩(320)에 대응하여 마련되어 있기 때문에, 봉지부(340) 표면은 비교적 큰 경사를 가진다. 이에 의해 입사각(θ2)이 작아져 전반사 발생이 억제되고, 광효율이 증가한다.
한편 비교예 2에서 봉지부(340)의 경사를 크게 만드는 것은 봉지부(340) 소재의 점성을 고려할 때 한계가 있다. 별도의 몰드를 사용하면 비교예 2에서도 봉지부(340)의 경사를 크게 제조할 수 있으나, 이 경우 제조비용이 상승하는 문제가 있다.
실시예가 비교예 1에 비하여 컬러 믹싱이 우수한 이유를 설명하면 다음과 같다.
비교예 1에 관한 도 7a를 보면 발광다이오드 칩(320)에서 발생한 빛은 모두 봉지부(340)에서 출사된 후에 컬러 믹싱이 시작된다.
반면 실시예에 관한 도 7c를 보면 발광다이오드 칩(320)에서 발생한 빛 중 일부는 렌즈부(341) 사이의 연결부(B)를 통해 진행하여 다른 발광다이오드 칩(320)에서 발생한 빛과 컬러 믹싱된다. 이와 같이 실시예에 따르면 봉지부(340) 내에서도 컬러 믹싱이 발생하기 때문에 백색광 공급효율이 향상된다.
도 8a 내지 도 8c를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명한다.
먼저 도 8a와 같이 기판(310) 상에 발광다이오드 칩(320)을 장착한다. 발광다이오드 칩(320)은 솔더링 방법을 통해 기판(310) 상에 장착될 수 있다.
다음 도 8b와 같이 와이어 본딩을 통해 발광다이오드 칩(320)을 전원공급배선(312)에 전기적으로 연결한다.
이 후 도 8c와 같이 발광다이오드 칩(320) 및 와이어(330)의 보호와, 발광다이오드 칩(320)의 출사각 조절을 위해 봉지작업을 수행한다. 봉지작업에서는 실린지(50)를 통해 발광다이오드 칩(320) 상에 봉지물질(345)을 드로핑한다. 이러한 방법을 디스펜싱(dispensing) 법이라 한다.
봉지물질(345)은 자체의 점도 및 표면장력에 의해 렌즈 형상을 가지게 된다. 봉지물질(345)의 점도는 용질의 함량을 변경시켜 조절할 수 있다.
다음으로 이웃한 발광다이오드 칩(320)에 봉지물질(345)을 드로핑하되, 드로핑된 봉지물질(345)이 서로 연결되도록 한다. 이후 봉지물질(345)을 열 그리고/또는 자외선을 이용하여 경화시키면 봉지부(340)가 완성된다. 필요에 따라 봉지물질(345)이 서로 연결되기 위해 발광다이오드 칩(320) 간을 간격을 좁게 마련할 수 있다.
다른 실시예에서는 봉지물질(345)의 드로핑, 경화를 통해 하나의 렌즈부(341)를 완성시킨 후 다시 봉지물질(345)의 드로핑, 경화를 통해 다른 렌즈부(341)를 형성하는 방법도 가능하다.
또 다른 실시예에서는 봉지물질(345)의 드로핑, 부분경화를 통해 하나의 렌즈부(341)의 형태를 고정시킨 후, 다시 봉지물질(345)의 드로핑, 경화를 통해 다른 렌즈부(341)의 형태를 고정시키는 방법도 가능하다. 이 경우, 3개의 렌즈부(341)를 형성한 후 봉지물질(345)을 완전경화하여 봉지부(340)를 완성한다.
도 9a 내지 도 9c를 참조하여 액정표시장치의 다른 제조방법을 설명한다.
먼저 도 9a와 같이 기판(310) 상에 발광다이오드 칩(320)을 장착시킨 후, 상부에 트랜스퍼 몰드(60)를 위치시킨다. 이 때 발광다이오드 칩(320)은 기판(310)에 와이어 본딩된 상태이다.
도 9b는 트랜스퍼 몰드(60)의 배면, 즉 기판(310)과 마주하는 부분을 나타 낸 것이다. 트랜스퍼 몰드(60)의 배면에는 형성될 봉지부(340)에 대응하는 봉지부 형성패턴(61)이 음각으로 마련되어 있다. 각 봉지부 형성패턴(61)은 연결 그루부(62)를 통해 서로 연통되어 있으며, 어느 하나의 봉지부 형성패턴(61)은 트랜스퍼 몰드(60)의 측면으로 연장되어 있는 공급 그루부(63)에 연결되어 있다.
이후 도 9c와 같이, 기판(310)과 트랜스퍼 몰드(60)를 밀착시키고, 실린지(70)를 이용하여 공급 그루부(63)에 봉지물질(도시하지 않음)을 공급한다. 봉지물질은 액상으로서, 공급 그루부(63)를 통해 이동하면서, 각 봉지부 형성패턴(61)에 채워진다. 모든 봉지부 형성패턴(61)에 봉지물질이 채워지면 열 그리고/또는 자외선을 공급하여 봉지물질을 경화시켜 봉지부(640)를 형성한다.
이후 트랜스퍼 몰드(6)를 기판(310)에서 제거한다. 공급 그루부(63)를 따라 위치하는 봉지물질도 경화되는데, 이 부분은 필요에 따라 제거할 수 있으며, 제거하지 않아도 무방하다.
다른 실시예에서는 봉지물질의 공급시간을 단축하기 위해 공급 그루부(63)를 복수로 마련할 수 있다. 또한 자외선 경화를 위해 트랜스퍼 몰드(6)를 광투과성 물질로 만드는 것도 가능하다.
도 10을 참조하여 제2실시예를 설명한다.
봉지부(340)는 중앙부분(C)이 비워져 있다. 그러나, 렌즈부(341)는 서로 연결되어 있기 때문에, 칼라 믹싱 효율과 광 효율은 제1실시예와 같이 우수하다.
도 11을 참조하여 본 발명의 제3실시예를 설명한다. 도 11은 도 2의 Ⅳ-Ⅳ에 따른 단면도이다.
발광다이오드 칩(320)에서 전극(322, 323) 중 어느 하나는 칩 본체(321)의 상부에 위치하고 다른 하나는 칩 본체(321)의 하부에 위치한다.
도 12 및 도 13을 참조하여 본 발명의 제4실시예를 설명한다.
봉지부(340)는 4개의 발광다이오드 칩(320)을 감싸고 있다. 4개의 발광다이오드 칩(320)은 정사각형을 이루도록 배치되어 있으며, 하나의 적색 발광다이오드(320a), 한 쌍의 녹색발광다이오드(320b) 및 하나의 청색 발광다이오드(320c)를 포함한다.
한 쌍의 녹색발광다이오드(320b)는 대각선을 이루도록 배치되어 있다. 봉지부(340)는 각 발광다이오드(320)에 대응하는 4개의 렌즈부(341)를 포함한다. 렌즈부(341)는 서로 연결되어 있기 때문에 칼라 믹싱 효율과 광 효율은 제1실시예와 같이 우수하다.
이상의 실시예에서는 광원장치가 액정표시패널의 배면 전체에 걸쳐 위치하였으나, 다른 실시예에서는, 액정표시패널의 후방에 도광판이 위치하고 광원장치는 도광판의 측면에 위치할 수 있다.
비록 본발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 본발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 칼라믹싱 효율과 광효율이 우수한 광원장치와 이를 포함하는 액정표시장치가 제공된다.

Claims (21)

  1. 기판과;
    상기 기판 상에 장착되어 있는 복수의 발광다이오드 칩과;
    각각 상기 복수의 발광다이오드 칩 중 어느 하나에 대응하며 서로 연결된 복수의 렌즈부를 가지며, 상기 복수의 발광다이오드 칩을 덮고 있는 봉지부(encapsulant)를 포함하는 광원장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 봉지부는 3개의 상기 발광다이오드 칩을 덮고 있으며,
    상기 3개의 발광다이오드 칩은 서로 다른 색의 빛을 발광하는 것을 특징으로 하는 광원장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 3개의 발광다이오드 칩은 정삼각형을 이루도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광원장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광다이오드 칩 간의 거리의 1/2는 상기 렌즈부의 반지름의 70% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 광원장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 봉지부는 4개의 상기 발광다이오드 칩을 덮고 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 4개의 발광다이오드 칩은 정사각형을 이루도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광원장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 4개의 발광다이오드 칩 중 한 쌍은 동일한 색상의 빛을 발광하는 것을 특징으로 하는 광원장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 봉지부는 실리콘 수지, 에폭시 수지 및 아크릴 수지를 포함하는 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원장치.
  9. 기판과;
    상기 기판 상에 장착되어 있는 복수의 발광다이오드 칩과;
    상기 복수의 발광다이오드 칩을 덮고 있으며, 각 발광다이오드 칩에 대응되 는 부분의 높이가 한 쌍의 상기 발광다이오드 칩 중간 부분에서의 높이보다 높은 봉지부를 포함하는 광원장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 봉지부는 각각 상기 발광다이오드 칩 중 어느 하나에 대응하는 복수의 렌즈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 봉지부는 3개의 상기 발광다이오드 칩을 덮고 있으며,
    상기 3개의 발광다이오드 칩은 서로 다른 색의 빛을 발광하는 것을 특징으로 하는 광원장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 발광다이오드 칩 간의 거리의 1/2은 상기 렌즈부의 반지름의 70% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 광원장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 봉지부는 4개의 상기 발광다이오드 칩을 덮고 있으며,
    상기 4개의 발광다이오드 칩 중 한 쌍은 동일한 색상의 빛을 발광하는 것을 특징으로 하는 광원장치.
  14. 액정패널과;
    상기 액정패널의 후방에 위치한 광원부를 포함하며,
    상기 광원부는,
    기판과;
    상기 기판 상에 장착되어 있는 복수의 발광다이오드 칩과;
    각각 상기 복수의 발광다이오드 칩 중 어느 하나에 대응하며 서로 연결된 복수의 렌즈부를 가지며, 상기 복수의 발광다이오드 칩을 덮고 있는 봉지부를 포함하는 액정표시장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 봉지부는 3개의 상기 발광다이오드 칩을 덮고 있으며,
    상기 3개의 발광다이오드 칩은 서로 다른 색의 빛을 발광하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 3개의 발광다이오드 칩은 정삼각형을 이루도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  17. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광다이오드 칩 간의 거리의 1/2는 상기 렌즈부의 반지름의 70% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 봉지부는 4개의 상기 발광다이오드 칩을 덮고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 4개의 발광다이오드 칩은 정사각형을 이루도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 4개의 발광다이오드 칩 중 한 쌍은 동일한 색상의 빛을 발광하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 봉지부는 실리콘 수지, 에폭시 수지 및 아크릴 수지를 포함하는 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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