KR20150001025A - 광원 어셈블리, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

광원 어셈블리, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

광원 어셈블리는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 형성되고 상기 베이스 기판 일부를 노출시키는 수지층, 및 상기 수지층에 의해 노출된 상기 베이스 기판의 부분 상에 배치되고, 육면체 형상을 갖고, 상기 베이스 기판과 평행한 면이 이루는 각 변 보다 작은 높이를 갖는 제1 광원을 포함한다. 상기 광원 어셈블리는 가로 및 세로 보다 작은 높이를 갖는 광원을 포함하므로, 상기 광원 어셈블리 전체의 높이를 작게 할 수 있다. 따라서 상기 광원 어셈블리를 포함하는 표시 장치의 두께를 줄일 수 있다. 또한, 상기 광원 어셈블리는 상기 광원 어셈블리의 높이에 비해 큰 LED 칩을 광원으로 사용할 수 있으므로 광효율이 향상될 수 있다.

Description

광원 어셈블리, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법{LIGHT SOURCE ASSEMBLY, DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 광원 어셈블리, 상기 광원 어셈블리를 포함하는 표시 장치 및 상기 광원 어셈블리의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 표시 장치용 광원 어셈블리, 상기 광원 어셈블리를 포함하는 표시 장치 및 상기 광원 어셈블리의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 두께가 얇고 무게가 가벼우며 전력소모가 낮은 장점이 있어, 모니터, 노트북, 휴대폰 등에 주로 사용된다. 이러한 액정 표시 장치는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시 패널 및 상기 액정 표시 패널의 하부에 배치되어 상기 액정 표시 패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 광원 어셈블리 및 상기 광을 상기 액정 표시 패널로 가이드하는 도광판을 포함한다.
최근, 상기 액정 표시 장치의 두께가 더 얇아지면서, 상기 백라이트 어셈블리의 두께 또한 얇아지고 있다. 그러나, 상기 백라이트 어셈블리의 상기 광원 어셈블리의 두께가 얇아지면 광원으로 사용되는 LED 칩의 크기가 작아져, 광 효율이 떨어지는 문제가 있었다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 광 효율이 향상되고 얇은 두께를 갖는 광원 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 광원 어셈블리를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 광원 어셈블리의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 광원 어셈블리는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 형성되고 상기 베이스 기판 일부를 노출시키는 수지층, 및 상기 수지층에 의해 노출된 상기 베이스 기판의 부분 상에 배치되고, 육면체 형상을 갖고, 상기 베이스 기판과 평행한 면이 이루는 각 변 보다 작은 높이를 갖는 제1 광원을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수지층은 상기 제1 광원을일부 둘러 싸는 곡선 측면을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광원 어셈블리는 투명층을 더 포함할 수 있다. 상기 투명층은 상기 수지층에 의해 노출된 상기 베이스 기판의 상기 부분과 상기 수지층의 상기 곡선 측면에 의해 형성되는 공간에 채워져, 상기 투명층이 상기 제1 광원을 커버할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 투명층은 상기 수지층 보다 높게 형성되고, 돔 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상 상기 광원 어셈블리는 기 투명층 및 상기 제1 광원 사이에 배치되고, 형광체를 포함하는 형광층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광원 어셈블리는 상기 투명층 상에 배치되고, 광반사율이 높은 물질을 포함하는 반사층을 더 포함할 수 잇따.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광원 어셈블리는 상기 투명층과 상기 베이스 기판 사이 및, 상기 투명층과 상기 수지층의 곡선 측면 사이에 배치되고 광반사율이 높은 물질을 포함하는 반사막을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스 기판의 하면으로부터 상기 투명층의 최상부까지의 높이는 0.3mm 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 광원의 상기 베이스 기판과 평행한 상기 면이 가로*세로가 500*500μm 내지 1000*1000μm 크기인 LED 칩일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광원 어셈블리는 상기 수지층에 의해 노출되는 상기 베이스 기판의 다른 부분 상에 배치되고, 상기 제1 광원에인접하는 제2 광원을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스 기판 상에 리세스가 형성될 수 있다. 상기 리세스 상에 상기 제1 광원이배치되어, 상기 제1 광원의 상기 베이스 기판과 평행한 상기 면이 상기 베이스 기판과 소정각도 경사지게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스 기판은 제1 기판, 제2 기판 및 제3 기판을 포함할 수 있다. 상기 제1 기판은제1 절연층, 상기 제1 절연층 상에 배치되고 접착제를 포함하는 제1 접착층및 상기 제1 접착층 상에 배치되는 제1 금속패턴을 포함할 수 있다. 상기 제2 기판은 상기 제1 금속패턴 및 상기 제1 접착층 상에 배치되고 접착제를 포함하는 제2 접착층, 상기 제2 접착층 상에 배치되는 제2 절연층, 상기 제2 절연층 상에 배치되고 접착제를 포함하는 제3 첩착층및 상기 제3 접착층 상에 배치되는 제2 금속패턴을 포함할 수 있다. 상기 제3 기판은 상기 제3 접착층 상에 배치되고 접착제를 포함하는 제4 접착층및 상기 제4 접착층 상에 배치되는 제3 절연층을 포함할 수 있다. 상기 제2 접착층 및 상기 제2 절연층은 상기 제1 광원이배치되는 부분에 제1 개구를 갖고, 상기 제1 금속패턴의 일부를 노출 시킬 수 있다. 상기 제3 접착층은 상기 제1 광원이 배치되는 부분에 상기 제1 개구 보다 큰 제2 개구를 가질 수 있다. 상기 제4 접착층및 상기 제3 절연층은 상기 제1 광원이 배치되는 부분에 상기 제2 개구 보다 큰 제3 개구를 가질 수 있다. 상기 리세스는 상기 제1 내지 제3 개구들 및 상기 제1 기판이 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광원 어셈블리는 상기 베이스 기판 상에 배치된 금속 프레임을 더 포함할 수 있다. 상기 금속 프레임 상에 상기 리세스가 형성될 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널, 광원 어셈블리, 상기 광원으로부터 발생한 광을 상기 표시 패널로 가이드하는 도광판 및 상기 표시 패널, 상기 광원 어셈블리 및 상기 도광판을 수납하는 수납용기를 포함한다. 상기 광원 어셈블리는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 형성되고 상기 베이스 기판 일부를 노출시키는 수지층, 및 상기 수지층에 의해 노출된 상기 베이스 기판의 부분 상에 배치되고, 육면체 형상을 갖고, 상기 베이스 기판과 평행한 면이 이루는 각 변 보다 작은 높이를 갖는 제1 광원을포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수납용기는, 바닥판, 상기 바닥판에 수직한 측벽, 상기 측벽으로부터 연장되고 상기 바닥판과 평행하고 상기 광원 어셈블리 및 상기 도광판의 일부 상에 배치되는 제1 광원 커버부, 및 상기 제1 광원 커버부에서부터 상기 바닥판 방향으로 연장되는 제2 광원 커버부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 광원 커버부와 상기 제1 광원 커버부는 90도 내지 180도 사이의 각도를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도광판의 두께는 0.3mm 이하이고, 상기 광원 어셈블리의 높이는 상기 도광판의 두께와 동일할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 광원 어셈블리의 제조 방법은 베이스 기판을 형성하는 단계, 상기 베이스 기판 상에 상기 베이스 기판의 일부를 노출 시키도록 수지층을 형성하는 단계, 상기 수지층에 의해 노출된 상기 베이스 기판의 부분 상에, 육면체 형상을 갖고, 상기 베이스 기판과 평행한 면이 이루는 각 변 보다 작은 높이를 갖는 제1 광원을 배치하는 단계, 상기 제1 광원 상에 형광체를 포함하는 형광층을 형성하는 단계, 상기 형광층이 형성된 상기 베이스 기판 상에 투명층을 형성하는 단계, 및 상기 투명층 상에 광반사율이 높은 물질을 포함하는 반사층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스 기판을 형성하는 단계는 상기 베이스 기판 상에 상기 제1 광원이경사지게 배치될 리세스를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 리세스를 형성하는 단계는 제1 기판, 제2 기판 및 제3 기판을 준비하는 단계, 상기 제2 기판 상에 제1 개구를 형성하는 단계, 상기 제3 기판 상에 상기 제1 개구 보다 크고, 상기 제1 개구에 대응하는 위치에 제2 개구를형성하는 단계, 및 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 및 상기 제3 기판을 차례로 압착하여 서로 접합하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 광원 어셈블리는 가로 및 세로 보다 작은 높이를 갖는 광원을 포함하므로, 상기 광원 어셈블리 전체의 높이를 작게 할 수 있다. 따라서 상기 광원 어셈블리를 포함하는 표시 장치의 두께를 줄일 수 있다.
또한, 상기 광원 어셈블리는 상기 광원 어셈블리의 높이에 비해 큰 LED 칩을 광원으로 사용할 수 있으므로 광효율이 향상될 수 있다.
또한, 표시 장치의 수납용기는 제1 광원 커버부 및 제2 광원 커버부를 포함하므로, 광효율이 향상될 수 있다.
또한, 상기 광원 어셈블리의 베이스 기판은 상기 광원이 경사지게 배치될 수 있도록 리세스를 포함하므로, 광효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 어셈블리의 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 광원 어셈블리의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원 어셈블리의 사시도이다.
도 4a 내지 4e는 도 3의 광원 어셈블리의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도들이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원 어셈블리의 사시도이다.
도 6a 내지 6b는 도 5의 광원 어셈블리의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 II-II'선을 따라 절단한 표시 장치의 단면도이다.
도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원 어셈블리의 사시도이다.
도 10는 도 9의 III-III'선을 따라 절단한 광원 어셈블리의 단면도이다.
도 11a 내지 11c는 도 8의 광원 어셈블리의 베이스 기판 및 광원의 다양한 실시예들을 나타낸 단면도들이다.
도 12a 내지 12b는 도 11b의 베이스 기판 및 광원의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 14는 도 13의 IV-IV'선을 따라 절단한 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 어셈블리의 사시도이다. 도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 광원 어셈블리의 단면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 광원 어셈블리(100)는 베이스 기판(110), 수지층(120), 광원(130), 형광층(140), 투명층(150) 및 반사층(160)을 포함한다.
상기 베이스 기판(110)은 절연 기판 또는 유연성 있는 절연 기판(flexible printed circuit board; FPCB)일 수 있다. 상기 베이스 기판(110)은 상기 베이스 기판(110) 상에 형성되고 상기 광원(130)을 구동하기 위한 금속 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스 기판(110)은 폴리이미드 (polyimide) 수지를 포함하고, 상기 베이스 기판(110)상에 형성되고 상기 광원(130)을 구동하기 위한 구리 배선을 포함할 수 있다. 또한, 상기 베이스 기판(110)은 약 0.13mm의 두께를 가질 수 있다.
상기 수지층(120)은 상기 베이스 기판(110) 상에 배치되고, 상기 광원(130)을 일부 둘러 싸는 곡선 측면(122)를 포함한다. 상기 수지층(120)은 폴리프탈아미드 수지 (PPA; Polyphtalamide resin) 또는 폴리사이클로메텔렌테레프탈레이트 수지 (PCT) 등 일 수 있다. 상기 수지층(120)은 상기 베이스 기판(110) 상에 상기 광원(130)이 배치될 부분을 제외하고 형성된다. 따라서 상기 곡선 측면(122)은 상기 광원(130)의 광이 출사하는 광출사면을 제외하고 상기 광원(130)의 측면을 둘러싼다. 상기 수지층(120)은 불투명한 재질로 형성되어, 상기 광원(130)의 상기 광을 반사시킬 수 있다.
상기 광원(130)은 상기 베이스 기판(130) 상에 배치되어 상기 베이스 기판(110) 상에 형성된 상기 금속 패턴과 전기적으로 연결된다. 상기 광원(130)은 광을 발생한다. 상기 광원(130)은 LED 칩 (light emitting diode chip) 일 수 있다. 상기 광원(130)은 가로*세로가 약 270*700μm 크기 보다 큰 LED 칩일 수 있다. 예를 들면 상기 광원(130)은 약 500*500μm 내지 약 1000*1000μm 크기의 LED 칩일 수 있다. 바람직하게는 상기 광원(130)은 약 500*1000μm 크기의 LED 칩일 수 있다. 상기 광원(130)은 상기 가로*세로가 형성하는 면이 상기 베이스 기판(110)과 평행하게 배치된다.
상기 형광층(140)은 상기 광원(130)상에 배치되어 상기 광원(130)을 커버한다. 상기 형광층(140)은 형광체를 포함하여, 상기 광원(130)의 광 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 광원(130)이 청색 LED 칩인 경우, 상기 형광층(140)은 황색 형광체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 형광층(140)은 530 ~ 570nm 파장을 주파장으로 하는 세륨(Ce)이 도핑된 이트륨(Y) 알루미늄(Al) 가넷인 YAG:Ce(T3Al5O12:Ce)계열 형광체를 또는 실리케이트(silicate)계열의 황색 형광체를 포함할 수 있다.
상기 투명층(150)은 상기 형광층(140) 상에 형성되어, 상기 수지층(120)의 상기 곡선 측면(122) 및 상기 베이스 기판(110)이 형성하는 공간을 채운다. 예를 들면, 상기 투명층(150)은 투명 실리콘으로 형성될 수 있다. 상기 투명층(150)은 상기 수지층(120) 보다 높은 높이로 형성될 수 있으며, 상기 광원(130)을 중심으로 돔 형태를 형성할 수 있다. 따라서, 상기 투명층(150) 상에 형성되는 상기 반사층(160)에 의해, 상기 광원(130)에서 발생한 상기 광은 상기 광출사면으로 효율적으로 출사되어, 광 효율이 향상될 수 있다. 상기 투명층(150)은 상기 베이스 기판(110)의 상면으로부터 약 0.27mm 높이로 형성될 수 있다.
상기 반사층(160)은 상기 투명층(150) 및 상기 수지층(120) 상에 배치되어, 상기 투명층(150)을 커버한다. 상기 반사층(160)은 광반사율이 높은 물질을 포함한다. 따라서, 상기 광원(130)에서 발생한 상기 광은 상기 형광층(140) 및 상기 투명층(150)을 거쳐 상기 반사층(160) 표면 상에서 반사되어, 상기 광출사면으로 효율적으로 출사되므로, 광 효율이 향상될 수 있다.
본 실시예에 따른 상기 광원 어셈블리(100)는 약 0.3mm의 높이를 가질 수 있다. 즉, 상기 광원 어셈블리(100) 는 상대적으로 낮은 높이를 갖고, 상대적으로 큰 크기의 LED 칩을 광원으로 사용할 수 있으므로, 광효율이 향상될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원 어셈블리의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 광원 어셈블리(200)는 도 1에 도시된 광원 어셈블리가 복수개 연속하여 형성된 점을 제외하고, 상기 도 1의 광원 어셈블리와 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
상기 광원 어셈블리(200)는 베이스 기판(210), 수지층(220), 제1 광원(230a), 제2 광원(230b), 제1 형광층(240a), 제2 형광층(240b), 제1 투명층(250a), 제2 투명층(250b) 및 반사층(260)을 포함한다.
상기 베이스 기판(210)은 절연 기판 또는 유연성 있는 절연 기판(flexible printed circuit board; FPCB)일 수 있다. 상기 베이스 기판(110)은 상기 베이스 기판(110) 상에 형성되고 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)을 구동하기 위한 금속 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스 기판(210)은 폴리이미드 (polyimide) 수지를 포함하고, 상기 베이스 기판(210)상에 형성되고 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)을 구동하기 위한 구리 배선을 포함할 수 있다. 또한, 상기 베이스 기판(210)은 약 0.13mm의 두께를 가질 수 있다.
상기 수지층(220)은 상기 베이스 기판(210) 상에 배치되고, 상기 제1 및 제2 광원들(230a, 230b)을 각각 둘러 싸는 제1 곡선 측면(222a) 및 제2 곡선 측면(222b)을 포함한다. 상기 수지층(220)은 폴리프탈아미드 수지 (PPA; Polyphtalamide resin) 또는 폴리사이클로메텔렌테레프탈레이트 수지 (PCT) 등 일 수 있다. 상기 수지층(220)은 상기 베이스 기판(210) 상에 상기 제1 및 제2 광원들(230a, 230b)이 각각 배치될 부분을 제외하고 형성된다. 따라서 상기 제1 곡선 측면(222a) 및 상기 제2 곡선 측면(222b)은 상기 제1 및 제2 광원들(230a, 230b)의 광이 출사하는 광출사면을 제외하고 상기 제1 및 제2 광원들(230a, 230b) 각각의 측면을 둘러싼다. 상기 수지층(220)은 불투명한 재질로 형성되어, 상기 제1 및 제2 광원들(230a, 230b)의 상기 광을 반사시킬 수 있다.
상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)은 상기 베이스 기판(230) 상에 서로 인접하여 배치되어, 상기 베이스 기판(210) 상에 형성된 상기 금속 패턴과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)은 광을 발생한다. 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)은 각각 LED 칩 (light emitting diode chip) 일 수 있다. 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)은 각각 가로*세로가 약 270*700μm 크기 보다 큰 LED 칩일 수 있다. 예를 들면 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)은 각각 약 500*500μm 내지 약 1000*1000μm 크기의 LED 칩일 수 있다. 바람직하게는 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)은 각각 약 500*1000μm 크기의 LED 칩일 수 있다. 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)은 각각 상기 가로*세로가 형성하는 면이 상기 베이스 기판(210)과 평행하게 배치된다.
상기 제1 형광층(240a)은 상기 제1 광원(230a)상에 배치되어 상기 제1 광원(230a)을 커버한다. 상기 제1 형광층(240a)은 형광체를 포함하여, 상기 제1 광원(230a)의 광 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 제1 광원(230a)이 청색 LED 칩인 경우, 상기 제1 형광층(240a)은 황색 형광체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 형광층(240a)은 530 ~ 570nm 파장을 주파장으로 하는 세륨(Ce)이 도핑된 이트륨(Y) 알루미늄(Al) 가넷인 YAG:Ce(T3Al5O12:Ce)계열 형광체를 또는 실리케이트(silicate)계열의 황색 형광체를 포함할 수 있다.
상기 제2 형광층(240b)은 상기 제2 광원(230b)상에 배치되어 상기 제2 광원(230b)을 커버한다. 상기 제2 형광층(240b)은 형광체를 포함하여, 상기 제2 광원(230b)의 광 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 제2 형광층(240b)은 상기 제1 형광층(240a)과 실질적으로 동일한 물질로 형성되고, 동일한 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 투명층(250a)은 상기 제1 형광층(240a) 상에 형성되어, 상기 수지층(220)의 상기 제1 곡선 측면(222a) 및 상기 베이스 기판(210)이 형성하는 공간을 채운다. 예를 들면, 상기 제1 투명층(250a)은 투명 실리콘으로 형성될 수 있다. 상기 제1 투명층(250a)은 상기 수지층(220) 보다 높은 높이로 형성될 수 있으며, 상기 제1 광원(230a)을 중심으로 돔 형태를 형성할 수 있다. 따라서, 상기 제1 투명층(250a) 상에 형성되는 상기 반사층(260)에 의해, 상기 제1 광원(230a)에서 발생한 상기 광은 상기 광출사면으로 효율적으로 출사되어, 광 효율이 향상될 수 있다. 상기 제1 투명층(250a)은 상기 베이스 기판(210)의 상면으로부터 약 0.27mm 높이로 형성될 수 있다.
상기 제2 투명층(250b)은 상기 제2 형광층(240b) 상에 형성되어, 상기 수지층(220)의 상기 제2 곡선 측면(222b) 및 상기 베이스 기판(210)이 형성하는 공간을 채운다. 상기 제2 투명층(250b)은 상기 제1 투명층(250a)과 실질적으로 동일한 물질로 형성되고, 동일한 형상을 가질 수 있다.
상기 반사층(260)은 상기 제1 및 제2 투명층들(250a, 250b) 및 상기 수지층(220) 상에 배치되어, 상기 제1 및 제2 투명층들(250a, 250b)을 커버한다. 상기 반사층(260)은 광반사율이 높은 물질을 포함한다. 따라서, 상기 제1 및 제2 광원들(230a, 230b)에서 발생한 상기 광은 각각 상기 제1 및 제2 형광층들(240a, 240b) 및 상기 제1 및 제2 투명층들(250a, 250b)을 거쳐 상기 반사층(260) 표면 상에서 반사되어, 상기 광출사면으로 효율적으로 출사되므로, 광 효율이 향상될 수 있다.
본 실시예에 따른 상기 광원 어셈블리(200)는 약 0.3mm의 높이를 가질 수 있다. 즉, 상기 광원 어셈블리(200) 는 상대적으로 낮은 높이를 갖고, 상대적으로 큰 크기의 LED 칩을 광원으로 사용할 수 있으므로, 광효율이 향상될 수 있다.
도 4a 내지 4e는 도 3의 광원 어셈블리의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도들이다.
도 4a를 참조하면, 베이스 기판(210) 상에 복수의 광원들을 실장한다. 예를들면, 도면에 도시된 바와 같이 제1 광원(230a) 및 상기 제1 광원에 인접하는 제2 광원(230b)을 상기 베이스 기판(210)의 길이방향으로 배치하여 실장한다. 상기 베이스 기판(210)은 상기 베이스 기판(210) 상에 형성되고 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)을 구동하기 위한 금속 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)은 상기 금속 패턴과 전기적으로 연결된다. 상기 베이스 기판(210)은 약 0.13mm의 두께를 가질 수 있다.
상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)은 각각 가로*세로가 약 270*700μm 크기 보다 큰 LED 칩일 수 있다. 예를 들면 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)은 각각 약 500*500μm 내지 약 1000*1000μm 크기의 LED 칩일 수 있다. 바람직하게는 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)은 각각 약 500*1000μm 크기의 LED 칩일 수 있다. 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)은 각각 상기 베이스 기판(210) 상에 상기 가로*세로가 형성하는 면이 상기 베이스 기판(210)과 평행하도록 실장된다.
도 4b를 참조하면, 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)이 실장된 상기 베이스 기판(210) 상에 수지층(220)을 형성한다. 상기 수지층(220)은 상기 제1 및 제2 광원들(230a, 230b)을 각각 둘러 싸는 제1 곡선 측면(222a) 및 제2 곡선 측면(222b)을 포함한다. 즉, 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)이 배치된 상기 베이스 기판(210) 부분을 제외하고, 상기 수지층(220)을 형성한다. 상기 수지층(220)은 폴리프탈아미드 수지 (PPA; Polyphtalamide resin) 또는 폴리사이클로메텔렌테레프탈레이트 수지 (PCT) 등 일 수 있다.
본 실시예에서는 상기 수지층(220)은 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)이 상기 베이스 기판(210) 상에 실장된 상태에서 형성되었으나, 상기 수지층(220)은 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)이 상기 베이스 기판(210) 상에 실장되기 전에 형성될 수 있다.
도 4c를 참조하면, 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b) 상에 각각 형광체를 포함하는 제1 형광층(240a) 및 제2 형광층(240b)을 형성한다. 상기 제1 형광층(240a) 및 상기 제2 형광층(240b)은 각각 상기 제1 및 제2 곡선 측면들(222a, 222b) 및 상기 베이스 기판(210)이 형성하는 공간 내에, 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)을 커버하도록 형성된다.
상기 제1 광원 및 제2 광원들(230a, 230b)이 각각 청색 LED 칩인 경우, 상기 제1 형광층(240a) 및 상기 제2 형광층(240b)은 황색 형광체을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 형광층(240a) 및 상기 제2 형광층(240b)은 530 ~ 570nm 파장을 주파장으로 하는 세륨(Ce)이 도핑된 이트륨(Y) 알루미늄(Al) 가넷인 YAG:Ce(T3Al5O12:Ce)계열 형광체를 또는 실리케이트(silicate)계열의 황색 형광체를 포함할 수 있다.
도 4d를 참조하면, 상기 제1 및 제2 형광층들(240a, 240b)이 형성된 상기 베이스 기판(210) 상에 각각 제1 투명층(250a) 및 제2 투명층(250b)을 형성한다.
상기 제1 투명층(250a) 및 상기 제2 투명층(250b)은 각각 상기 제1 형광층(240a) 및 제2 형광층(240b) 상에 형성되어, 각각 상기 수지층(220)의 상기 제1 곡선 측면(222a)과 상기 베이스 기판(210)이 형성하는 공간, 및 상기 수지층(220)의 상기 제2 곡선 측면(222b)과 상기 베이스 기판(210)이 형성하는 공간을 채운다. 예를 들면, 상기 제1 투명층(250a) 및 상기 제2 투명층(250b)은 투명 실리콘으로 형성될 수 있다. 상기 제1 투명층(250a) 및 상기 제2 투명층(250b)은 상기 수지층(220) 보다 높은 높이로 형성될 수 있으며, 각각 상기 제1 광원(230a) 및 상기 제2 광원(230b)을 중심으로 돔 형태를 형성할 수 있다. 상기 제1 투명층(250a) 및 상기 제2 투명층(250b)은 각각 상기 베이스 기판(210)의 상면으로부터 약 0.27mm 높이로 형성될 수 있다.
도 4e를 참조하면, 반사층(260)은 상기 제1 및 제2 투명층들(250a, 250b) 및 상기 수지층(220) 상에 형성된다. 상기 반사층(260)은 광반사율이 높은 물질을 포함한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원 어셈블리의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 상기 광원 어셈블리(300)는 투명층(350) 또는 형광층(340)과 베이스 기판(310) 또는 상기 투명층(350)과 수지층(320)의 곡선 측면(322) 사이에 반사막(324)을 더 포함하는 것을 제외하고, 상기 도 3의 광원 어셈블리와 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
상기 광원 어셈블리(300)는 베이스 기판(310), 수지층(320), 반사막(324), 광원(330), 형광층(340), 투명층(350) 및 반사층(360)을 포함한다.
상기 반사막(324)은 상기 수지층(320)의 곡선 측면(322)과 상기 투명층(350) 사이에 형성된다. 또한, 상기 반사막(324)은 상기 수지층(320)의 상기 곡선 측면(322)에 의해 노출되는 상기 베이스 기판(310)의 일부 및 상기 형광층(340) 또는 상기 투명층(350) 사이에 형성된다. 즉, 상기 광원(130)에서 발생한 광은 상기 베이스 기판(310)의 표면의 일부분, 상기 곡선 측면(322) 또는 상기 반사층(360)의 표면에서 반사되는데, 상기 베이스 기판(310)의 상기 표면의 상기 일부분 및 상기 곡선 측면(322) 상에서의 반사율을 향상시키기 위해, 상기 반사막(324)이 형성될 수 있다. 상기 반사막(324)은 반사율이 높은 물질을 포함한다.
도 6a 내지 6b는 도 5의 광원 어셈블리의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도들이다.
도 6a 내지 6b를 참조하면, 상기 광원 어셈블리의 제조 방법은 수지층(320)을 형성하는 단계(도 4a 에 대응) 및 형광층(340)을 형성하는 단계(도 4c에 대응) 사이의 반사막(324)을 형성하는 단계를 제외하고, 도 4a 내지 도 4e에 나타난 광원 어셈블리의 제조 방법과 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
베이스 기판(310) 상에 광원(330)을 실장한다. 상기 광원(330)이 실장된 베이스 기판(310) 상에 수지층(320)을 형성한다.
도 6a를 다시 참조하면, 상기 수지층(320)의 곡선 측면(322) 및 상기 베이스 기판(310) 상에 상기 반사막(324)을 형성한다. 상기 반사막(324)은 상기 광원(330)에 대응하는 부분에 개구를 가질 수 있다. 상기 반사막(324)은 필름 형태의 반사시트 이거나 반사율이 높은 재질을 포함하는 도료의 코팅에 의해 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 반사막(324)은 상기 광원(330)이 상기 베이스 기판(310) 상에 실장된 상태에서 형성되었으나, 상기 반사막(324)은 상기 광원(330)이 실장되기 전에 상기 베이스 기판(310) 상에 형성될 수 있다.
도 6b를 다시 참조하면, 상기 반사막(324) 및 상기 광원(330)상에 형광층(340) 및 투명층(350)이 형성된다. 상기 투명층(350) 상에 상기 반사층(360)이 형성된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 8은 도 7의 II-II'선을 따라 절단한 표시 장치의 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 표시 장치는 하부 수납용기(10), 도광판(20), 광원 어셈블리(200), 광학부재(30), 몰드 프레임(40), 표시 패널(50) 및 상부 수납용기(60)을 포함한다.
상기 하부 수납용기(10) 및 상기 상부 수납용기(60)는 상기 도광판(20), 상기 광원 어셈블리(200), 상기 광학부재(30), 상기 몰드 프레임(40) 및 상기 표시 패널(50)을 수납한다.
상기 몰드 프레임(40)은 상기 표시 패널(50), 상기 광학부재(30), 상기 도광판(20) 및 상기 광원 어셈블리(200)가 상기 하부 수납용기(10) 및 상기 상부 수납용기(60) 내에 고정되도록 지지한다.
상기 도광판(20)은 상기 하부 수납용기(10) 내에 수납되며, 상기 광원 어셈블리(200)와 마주보는 광입사면(22) 및 상기 표시 패널과 마주보는 광출사면(24)을 포함한다.
상기 광원 어셈블리(200)는 도 3의 광원 어셈블리(200)와 실질적으로 동일하다. 상기 광원 어셈블리(200)의 광출사면은 상기 도광판(20)의 상기 광입사면(22)과 마주보게 배치된다. 상기 광원 어셈블리의 높이는 약 0.3mm 일 수 있으며, 상기 도광판(20)의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.
따라서, 상기 도광판(20)의 두께가 약 0.3mm로 얇더라도, 상기 표시 장치는 상기 도광판(20)의 두께와 동일한 높이를 갖고 상대적으로 큰 크기의 LED칩을 광원으로 사용하는 광원 어셈블리를 포함하므로, 상기 표시 장치의 전체적인 두께를 얇게 할 수 있다.
한편, 상기 표시 장치는 상기 도광판(20) 및 상기 하부 수납용기(10) 사이에 상기 도광판(20)을 상기 하부 수납용기(10) 상에 접착하여 고정시키는 접착층(25)을 더 포함할 수 있다.
도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원 어셈블리의 사시도이다. 도 10은 도 9의 III-III'선을 따라 절단한 광원 어셈블리의 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 광원 어셈블리(400)는 베이스 기판(410), 수지층(420), 광원(430), 형광층(440), 투명층(450) 및 반사층(460)을 포함한다.
상기 베이스 기판(410)은 절연 기판 또는 유연성 있는 절연 기판(flexible printed circuit board; FPCB)일 수 있다. 상기 베이스 기판(410)은 상기 베이스 기판(410) 상에 형성되고 상기 광원(430)을 구동하기 위한 금속 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 베이스 기판(410)은 약 0.13mm의 두께를 가질 수 있다.
상기 베이스 기판(410)은 상기 광원(430)이 소정각도 경사지게 배치되도록 리세스(recess; 412)를 갖는다. 즉, 상기 광원(430)은 광이 출사되는 광출사면 방향으로 소정각도 경사지게 배치된다. 상기 리세스(412)는 상기 베이스 기판(410)의 상면 일부가 함몰되어 형성된다. 상기 리세스(412)를 포함하는 상기 베이스 기판(410)의 자세한 형상 및 제조 방법에 대해서는 도 11a 내지 12b에서 후술한다.
상기 수지층(420)은 상기 베이스 기판(410) 상에 배치되고, 상기 광원(430)을 일부 둘러 싸는 곡선 측면(422)를 포함한다. 상기 수지층(420)은 폴리프탈아미드 수지 (PPA; Polyphtalamide resin) 또는 폴리사이클로메텔렌테레프탈레이트 수지 (PCT) 등 일 수 있다. 상기 수지층(420)은 상기 베이스 기판(410) 상에 상기 광원(430)이 배치될 부분을 제외하고 형성된다. 따라서 상기 곡선 측면(422)은 상기 광원(430)의 상기 광출사면을 제외하고 상기 광원(430)의 측면을 둘러싼다. 상기 수지층(420)은 불투명한 재질로 형성되어, 상기 광원(430)의 상기 광을 반사시킬 수 있다.
상기 광원(430)은 상기 베이스 기판(430) 상의 상기 리세스(412) 안에 배치되어 상기 베이스 기판(410) 상에 형성된 상기 금속 패턴과 전기적으로 연결된다. 상기 광원(430)은 상기 리세스(412) 안에 배치되어 상기 베이스 기판(410)의 상기 상면을 기준으로 소정각도 경사지게 배치된다. 상기 광원(430)은 광을 발생한다. 상기 광원(430)은 LED 칩 (light emitting diode chip) 일 수 있다. 상기 광원(430)은 가로*세로가 약 270*700μm 크기 보다 큰 LED 칩일 수 있다. 예를 들면 상기 광원(430)은 약 500*500μm 내지 약 1000*1000μm 크기의 LED 칩일 수 있다. 바람직하게는 상기 광원(430)은 약 500*1000μm 크기의 LED 칩일 수 있다. 따라서, 상기 광원(430)은 상기 가로*세로가 형성하는 면이 상기 베이스 기판(410)의 상면과 소정각도 경사지게 배치된다.
상기 형광층(440)은 상기 광원(430)상에 배치되어 상기 광원(430)을 커버한다. 상기 형광층(440)은 형광체를 포함하여, 상기 광원(430)의 광 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 광원(430)이 청색 LED 칩인 경우, 상기 형광층(140)은 황색 형광체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 형광층(440)은 530 ~ 570nm 파장을 주파장으로 하는 세륨(Ce)이 도핑된 이트륨(Y) 알루미늄(Al) 가넷인 YAG:Ce(T3Al5O12:Ce)계열 형광체를 또는 실리케이트(silicate)계열의 황색 형광체를 포함할 수 있다.
상기 투명층(450)은 상기 형광층(440) 상에 형성되어, 상기 수지층(420)의 상기 곡선 측면(422) 및 상기 베이스 기판(410)이 형성하는 공간을 채운다. 예를 들면, 상기 투명층(450)은 투명 실리콘으로 형성될 수 있다. 상기 투명층(450)은 상기 수지층(420) 보다 높은 높이로 형성될 수 있으며, 상기 광원(430)을 중심으로 돔 형태를 형성할 수 있다. 따라서, 상기 투명층(450) 상에 형성되는 상기 반사층(460)에 의해, 상기 광원(430)에서 발생한 상기 광은 상기 광출사면으로 효율적으로 출사되어, 광 효율이 향상될 수 있다. 상기 투명층(450)은 상기 베이스 기판(410)의 상면으로부터 약 0.27mm 높이로 형성될 수 있다.
상기 반사층(460)은 상기 투명층(450) 및 상기 수지층(420) 상에 배치되어, 상기 투명층(450)을 커버한다. 상기 반사층(460)은 광반사율이 높은 물질을 포함한다. 따라서, 상기 광원(430)에서 발생한 상기 광은 상기 형광층(440) 및 상기 투명층(450)을 거쳐 상기 반사층(460) 표면 상에서 반사되어, 상기 광출사면으로 효율적으로 출사되므로, 광 효율이 향상될 수 있다.
본 실시예에 따른 상기 광원 어셈블리(400)는 약 0.3mm의 높이를 가질 수 있다. 즉, 상기 광원 어셈블리(400) 는 상대적으로 낮은 높이를 갖고, 상대적으로 큰 크기의 LED 칩을 광원으로 사용할 수 있으므로, 광효율이 향상될 수 있다.
또한, 상기 광원(430)은 상기 베이스 기판(410) 상에 형성된 상기 리세스(4120) 안에 배치되어, 상기 광원(430)은 상기 광이 출사하는 상기 광출사면을 향해 소정각도 경사지게 배치되므로, 광효율이 향상될 수 있다.
도 11a 내지 11c는 도 8의 광원 어셈블리의 베이스 기판 및 광원의 다양한 실시예들을 나타낸 단면도들이다.
도 11a를 참조하면, 베이스 기판은 제1 절연층(411), 제1 접착층(412), 제1 금속패턴(P1), 제2 접착층(413), 제2 절연층(414), 제3 첩착층(415), 제2 금속패턴(P2), 제4 접착층(416), 제3 절연층(417)을 포함한다.
상기 제1 접착층(412)이 상기 제1 절연층(411) 상에 배치된다. 상기 제1 절연층(411)은 폴리이미드 필름 (polyimide film)일 수 있다. 상기 제1 접착층(412)은 접착제를 포함한다. 상기 제1 금속패턴(P1)이 상기 제1 접착층(412) 상에 형성된다. 상기 제1 금속패턴(P1)은 광원(430)을 구동하기 위한 회로 배선을 구성한다.
상기 제2 접착층(413)은 상기 제1 금속패턴(P1)이 형성된 상기 제1 접착층(412) 상에 배치된다. 상기 제2 접착층(413)은 접착제를 포함한다. 상기 제2 접착층(413)은 상기 광원(430)이 배치되는 부분에 개구를 형성하여 상기 제1 금속패턴(P1)의 일부를 노출 시킨다.
상기 광원(430)은 상기 제1 금속패턴(P1)의 노출된 부분 상에 배치된다. 상기 광원(430)은 상기 제1 금속패턴(P1)과 전기적으로 연결된다.
상기 제2 절연층(414)은 상기 제2 접착층(413) 상에 배치된다. 상기 제2 절연층(414)은 폴리이미드 필름 (polyimide film)일 수 있다.
상기 제3 접착층(415)은 상기 제2 절연층(414) 상에 배치된다. 상기 제3 접착층(415)은 접착제를 포함한다. 상기 제2 접착층(415) 상에는 제2 금속패턴(P2)이 형성될 수 있다. 상기 제2 금속패턴(P2)은 상기 제1 금속패턴(P1)과 함께 상기 광원(430)을 구동하기 위한 회로 배선을 구성할 수 있다.
상기 제4 접착층(416)은 상기 제2 금속패턴(P2)이 형성된 상기 제3 접착층(415) 상에 배치된다. 상기 제4 접착층(416)은 접착제를 포함한다.
상기 제3 절연층(417)은 상기 제4 접착층(416) 상에 배치된다. 상기 제3 절연층(417)은 폴리이미드 필름 (polyimide film)일 수 있다.
따라서, 상기 제2 접착층(413), 상기 제2 절연층(414), 상기 제3 첩착층(415), 상기 제4 접착층(416) 및 상기 제3 절연층(417)은 상기 광원(430)에 대응하는 부분에 개구를 가지므로, 상기 광원(430)이 배치되는 리세스(도 10의 412 참조)를 형성한다.
도 11b를 참조하면, 베이스 기판의 리세스가 경사지게 형성되는 것, 광원이 경사지게 배치되는 것과 접착부재(532)를 제외하고, 도 11a 의 베이스 기판 및 광원과 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
베이스 기판은 제1 절연층(511), 제1 접착층(512), 제1 금속패턴(P1), 제2 접착층(513), 제2 절연층(514), 제3 첩착층(515), 제2 금속패턴(P2), 제4 접착층(516), 제3 절연층(517)을 포함한다.
상기 제1 접착층(512)이 상기 제1 절연층(511) 상에 배치된다. 상기 제1 절연층(511)은 폴리이미드 필름 (polyimide film)일 수 있다. 상기 제1 접착층(512)은 접착제를 포함한다. 상기 제1 금속패턴(P1)이 상기 제1 접착층(512) 상에 형성된다. 상기 제1 금속패턴(P1)은 광원(530)을 구동하기 위한 회로 배선을 구성한다.
상기 제2 접착층(513)은 상기 제1 금속패턴(P1)이 형성된 상기 제1 접착층(512) 상에 배치된다. 상기 제2 접착층(513)은 접착제를 포함한다. 상기 제2 절연층(514)은 상기 제2 접착층(513) 상에 배치된다. 상기 제2 절연층(514)은 폴리이미드 필름 (polyimide film)일 수 있다.
상기 제2 접착층(513) 및 상기 제2 절연층(514)은 상기 광원(530)이 배치되는 부분에 제1 개구를갖고, 상기 제1 금속패턴(P1)의 일부를 노출 시킨다.
상기 제3 접착층(515)은 상기 제2 절연층(514) 상에 배치된다. 상기 제3 접착층(515)은 접착제를 포함한다. 상기 제3 접착층은 상기 광원(530)이 배치되는 부분에 상기 제1 개구 보다 큰 제2 개구를 가질 수 있다.
상기 제2 접착층(515) 상에는 제2 금속패턴(P2)이 형성될 수 있다. 상기 제2 금속패턴(P2)은 상기 제1 금속패턴(P1)과 함께 상기 광원(530)을 구동하기 위한 회로 배선을 구성할 수 있다.
상기 제4 접착층(516)은 상기 제2 금속패턴(P2)이 형성된 상기 제3 접착층(515) 상에 배치된다. 상기 제4 접착층(516)은 접착제를 포함한다. 상기 제3 절연층(517)은 상기 제4 접착층(516) 상에 배치된다. 상기 제3 절연층(517)은 폴리이미드 필름 (polyimide film)일 수 있다. 상기 제4 접착층(516) 및 상기 제3 절연층(517)은 상기 광원(530)이 배치되는 부분에 상기 제2 개구 보다 큰 제3 개구를 가질 수 있다.
따라서, 상기 제2 접착층(513), 상기 제2 절연층(514), 상기 제3 첩착층(515), 상기 제4 접착층(516), 및 상기 제3 절연층(517)은 상기 제1, 제2 및 제3 개구들을 가지므로, 상기 광원(530)이 배치되는 경사진 리세스(도 10의 412 참조)를 형성할 수 있다. 상기 광원(530)이 상기 제1, 제2 및 제3 개구들 안에 경사지게 배치되며, 상기 제1 금속패턴(P1) 및 상기 제2 금속패턴(P2)과 전기적으로 연결된다. 상기 광원(530)은 상기 접착부재(532)에 의해 상기 베이스 기판에 접착되어 고정될 수 있다. 상기 접착부재(532)는 에폭시 접착제일 수 있다.
도 11c를 참조하면, 베이스 기판은 금속 프레임(670)을 제외하고, 도 11a 의 베이스 기판 및 광원과 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
베이스 기판은 제1 절연층(611), 제1 접착층(612), 제1 금속패턴(P1), 제2 접착층(613), 제2 절연층(614), 제3 첩착층(615), 제2 금속패턴(P2), 및 상기 금속 프레임(670)을 포함한다.
상기 제1 접착층(612)이 상기 제1 절연층(611) 상에 배치된다. 상기 제1 절연층(611)은 폴리이미드 필름 (polyimide film)일 수 있다. 상기 제1 접착층(612)은 접착제를 포함한다. 상기 제1 금속패턴(P1)이 상기 제1 접착층(512) 상에 형성된다. 상기 제1 금속패턴(P1)은 광원(630)을 구동하기 위한 회로 배선을 구성한다.
상기 제2 접착층(613)은 상기 제1 금속패턴(P1)이 형성된 상기 제1 접착층(612) 상에 배치된다. 상기 제2 접착층(613)은 접착제를 포함한다. 상기 제2 절연층(614)은 상기 제2 접착층(613) 상에 배치된다. 상기 제2 절연층(614)은 폴리이미드 필름 (polyimide film)일 수 있다. 상기 제3 접착층(615)은 상기 제2 절연층(614) 상에 배치된다. 상기 제3 접착층(615)은 접착제를 포함한다.
상기 제2 접착층(613), 상기 제2 절연층(614), 상기 제3 접착층(615)은 상기 광원(630)이 배치되는 부분에 개구를 갖고, 상기 제1 금속패턴(P1)의 일부를 노출 시킨다.
상기 제2 접착층(615) 상에는 제2 금속패턴(P2)이 형성될 수 있다. 상기 제2 금속패턴(P2)은 상기 제1 금속패턴(P1)과 함께 상기 광원(630)을 구동하기 위한 회로 배선을 구성할 수 있다.
상기 금속 프레임(670)이 상기 제2 금속패턴(P2) 상에 상기 제2 금속패턴(P2)과 전기적으로 연결되도록 배치된다. 예를 들면, 상기 금속 프레임(670)은 상기 제2 금속 패턴(P2) 상에 SMT(surface mount technology) 공정에 의해 실장될 수 있다. 또한, 상기 금속 프레임(670)은 접착부재(672)에 의해 접착될 수 있다. 상기 금속 프레임(670)은 상기 광원(630)이 배치되는 부분인 상기 개구에 상기 광원(630)이 경사지게 배치될 수 있도록 경사면을 형성한다. 따라서, 상기 금속 프레임(670)은 상기 광원(530)이 배치되는 경사진 리세스(도 10의 412 참조)를 형성할 수 있다. 상기 광원(670)은 상기 금속 프레임(670)의 상기 경사면 상에 경사지게 배치되고, 접착부재(632)에 의해 접착된다. 상기 접착부재(632, 672)는 에폭시 접착제일 수 있다.
도 12a 내지 12b는 도 11b의 베이스 기판 및 광원의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 베이스 기판 및 광원의 제조 방법은 제1 기판(501), 제2 기판(502) 및 제3 기판(503)을 준비하는 단계, 상기 제1 기판(501), 상기 제2 기판(502) 및 상기 제3 기판(503)을 압착하여 접합하는 단계, 및 상기 베이스 기판 상에 광원(530)을 배치하는 단계를 포함한다.
상기 제1 기판(501), 제2 기판(502) 및 제3 기판(503)을 준비하는 단계에서는, 상기 제2 기판(502)을 상기 제1 기판(501) 상에, 상기 제3 기판(503) 상기 제2 기판(502) 상에 순차적으로 배치시킨다.
상기 제1 기판(501)은 제1 절연층(511), 제1 접착층(512) 및 제1 금속패턴(P1)을 포함한다. 상기 제1 접착층(512)은 상기 제1 절연층(511) 상에 형성된다. 상기 제1 절연층(511)은 폴리이미드 필름 (polyimide film)일 수 있다. 상기 제1 접착층(512)은 접착제를 포함한다. 상기 제1 금속패턴(P1)은 상기 제1 접착층(512) 상에 형성된다. 상기 제1 금속패턴(P1)은 광원(530)을 구동하기 위한 회로 배선을 구성한다.
상기 제2 기판(502)은 제2 접착층(513), 제2 절연층(514), 제3 첩착층(515), 및 제2 금속패턴(P2)을 포함한다. 상기 제2 절연층(514) 하부에 상기 제2 접착층(513)이 형성된다. 상기 제2 절연층(514) 상에 제3 접착층(515)가 형성된다. 상기 제3 접착층(515) 상에 제2 금속패턴(P2)이 형성될 수 있다.
상기 제2 기판(502)에 상기 광원(530)이 배치될 제1 개구를 형성한다. 상기 제1 개구는 상기 제2 기판(502)의 일부를 제거하여 형성한다. 상기 제3 접착층(515)의 일부를 제거하여, 상기 광원(530)이 경사지게 배치될 수 있는 계단 형상을 형성한다. (도 11b의 제2 개구에 대한 설명 참조) 상기 제2 기판(502)의 제거되는 부분들은 금형 펀칭, 레이져 펀칭 또는 식각 공정등에 의해 수행될 수 있다.
상기 제3 기판(503)은 제4 접착층(516) 및 제3 절연층(517)을 포함한다. 상기 제3 기판(503)의 상기 광원(530)이 배치되는 부분에 상기 제1 개구 보다 큰 제3 개구를 형성한다.
상기 제1 기판(501), 상기 제2 기판(502) 및 상기 제3 기판(503)을 압착하여 접합하는 단계에서는, 차례로 배치된 상기 제1 기판(501), 상기 제2 기판(502) 및 상기 제3 기판(503)을 압착하여 상기 베이스 기판을 형성한다.
상기 베이스 기판 상에 광원(530)을 배치하는 단계에서는, 상기 광원(530)을 상기 제1 및 제3 개구들안에 배치시킨다. 상기 제2 접착층(513), 상기 제2 절연층(514), 상기 제3 첩착층(515), 상기 제4 접착층(516), 및 상기 제3 절연층(517)은 경사진 리세스(도 10의 412 참조)를 형성한다. 상기 광원(530)이 상기 제1 및 제3 개구들안에 경사지게 배치되며, 상기 제1 금속패턴(P1) 및 상기 제2 금속패턴(P2)과 전기적으로 연결된다. 상기 광원(530)은 상기 접착부재(532)에 의해 상기 베이스 기판에 접착어 고정될 수 있다. 상기 접착부재(532)는 에폭시 접착제일 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다. 도 14는 도 13의 IV-IV'선을 따라 절단한 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 백라이트 어셈블리는 수납용기(10), 도광판(20) 및 광원 어셈블리(200)를 포함한다. 상기 도광판(20) 및 상기 광원 어셈블리(200)는 도 7의 도광판 및 광원 어셈블리와 실질적으로 동일하므로 자세한 설명은 간략히 하거나 생략한다.
상기 수납용기(10)는 상기 도광판(20) 및 상기 광원 어셈블리(200)를 수용한다. 상기 수납용기(10)는 측벽(12), 제1 광원 커버부(14), 제2 광원 커버부(16)를 포함한다. 상기 측벽(12)은 상기 수납용기(10)의 바닥판에 수직하게 연장된다. 상기 제1 광원 커버부(14)는 상기 측벽으로부터 상기 바닥판과 평행한 방향으로 연장되며, 상기 광원 어셈블리(200) 상부에 형성되어 상기 광원 어셈블리(200)를 커버한다. 상기 제1 광원 커버부(14)는 상기 도광판(20)의 일부를 커버한다.
상기 제2 광원 커버부(16)는 상기 제1 광원 커버부(14)로부터 상기 도광판(20) 방향으로 연장된다. 상기 제2 광원 커버부(16)는 상기 제1 광원 커버부(14)에 대해 실질적으로 수직할 수 있다. 상기 제2 광원 커버부(16)가 상기 광원 어셈블리(200)에서 발생한 광이 상기 수납용기(10)와 상기 도광판(20) 사이로 새어나가지 않도록 차단한다. 상기 제1 광원 커버부(16), 상기 제2 광원 커버부(14) 및 상기 측벽(10)의 내측은 광반사율이 높은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면 반사막(미도시)이 코팅되어 형성될 수 있다.
상기 광원 어셈블리(200)는 광을 발생한다. 상기 도광판(20)은 상기 광원 어셈블리에서(200) 발생한 광을 가이드한다. 상기 도광판(20)은 상기 도광판(20) 하부에 상기 도광판(20)을 상기 수납용기(10) 상에 접착하여 고정시키는 접착층(25)을 더 포함할 수 있다.
따라서, 상기 도광판(20) 및 상기 광원 어셈블리(200)의 두께가 상기 수납용기(10)의 상기 측벽(12) 및 상기 제1 광원 커버부(14)가 형성하는 공간의 높이보다 작은 경우에도, 상기 도광판(20) 상부로 새어나가는 광이 상기 제2 광원 커버부(14)에 의해 차단 및 반사되므로, 광 효율을 향상시킬 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 15를 참조하면, 백라이트 어셈블리는 제2 광원 커버부(16a)를 제외하고, 도 14의 백라이트 어셈블리와 실질적으로 동일하므로 자세한 설명은 간략히 하거나 생략한다.
상기 제2 광원 커버부(16a)는 제1 광원 커버부(14)로부터 도광판(20) 방향으로 연장된다. 상기 제2 광원 커버부(16a)는 상기 제1 광원 커버부(14)에 대해 소정각도 기울어져 연장된다. 예를 들면 상기 제2 광원 커버부(16a)와 제1 광원 커버부(14)는 90도 내지 180도 사이의 각도를 형성할 수 있다. 상기 제2 광원 커버부(16a)는 상기 광원 어셈블리(200)에서 발생한 광이 상기 수납용기(10)와 상기 도광판(20) 사이로 새어나가지 않도록 차단한다. 상기 제1 광원 커버부(16a), 상기 제2 광원 커버부(14) 및 상기 측벽(10)의 내측은 광반사율이 높은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면 반사막(미도시)이 코팅되어 형성될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100:광원 어셈블리 110: 베이스 기판
120: 수지층 130: 광원
140: 형광층 150: 투명층
160: 반사층

Claims (20)

  1. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 형성되고 상기 베이스 기판 일부를 노출시키는 수지층; 및
    상기 수지층에 의해 노출된 상기 베이스 기판의 부분 상에 배치되고, 육면체 형상을 갖고, 상기 베이스 기판과 평행한 면이 이루는 각 변 보다 작은 높이를 갖는 제1 광원을 포함하는 광원 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수지층은 상기 제1 광원을일부 둘러 싸는 곡선 측면을 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 투명층을 더 포함하고,
    상기 투명층은 상기 수지층에 의해 노출된 상기 베이스 기판의 상기 부분과 상기 수지층의 상기 곡선 측면에 의해 형성되는 공간에 채워져, 상기 투명층이 상기 제1 광원을 커버하는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서, 상기 투명층은 상기 수지층 보다 높게 형성되고, 돔 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서, 상기 투명층 및 상기 제1 광원 사이에 배치되고, 형광체를 포함하는 형광층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  6. 제3항에 있어서, 상기 투명층 상에 배치되고, 광반사율이 높은 물질을 포함하는 반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  7. 제3항에 있어서, 상기 투명층과 상기 베이스 기판 사이 및, 상기 투명층과 상기 수지층의 곡선 측면 사이에 배치되고 광반사율이 높은 물질을 포함하는 반사막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  8. 제3항에 있어서, 상기 베이스 기판의 하면으로부터 상기 투명층의 최상부까지의 높이는 0.3mm 이하인 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 광원의 상기 베이스 기판과 평행한 상기 면이 500*500μm 내지 1000*1000μm 크기인 LED 칩인 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서, 상기 수지층에 의해 노출되는 상기 베이스 기판의 다른 부분 상에 배치되고, 상기 제1 광원에 인접하는 제2 광원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  11. 제1항에 있어서, 상기 베이스 기판 상에 리세스가 형성되고, 상기 리세스 상에 상기 제1 광원이 배치되어, 상기 제1 광원의 상기 베이스 기판과 평행한 상기 면이 상기 베이스 기판과 소정각도 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서, 상기 베이스 기판은,
    제1 절연층, 상기 제1 절연층 상에 배치되고 접착제를 포함하는 제1 접착층및 상기 제1 접착층 상에 배치되는 제1 금속패턴을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 금속패턴 및 상기 제1 접착층 상에 배치되고 접착제를 포함하는 제2 접착층, 상기 제2 접착층 상에 배치되는 제2 절연층, 상기 제2 절연층상에 배치되고 접착제를 포함하는 제3 첩착층 및 상기 제3 접착층 상에 배치되는 제2 금속패턴을 포함하는 제2 기판; 및
    상기 제3 접착층 상에 배치되고 접착제를 포함하는 제4 접착층및 상기 제4 접착층 상에 배치되는 제3 절연층을 포함하는 제3 기판을포함하고,
    상기 제2 접착층 및 상기 제2 절연층은 상기 제1 광원이배치되는 부분에 제1 개구를 갖고, 상기 제1 금속패턴의 일부를 노출 시키고,
    상기 제3 접착층은 상기 제1 광원이 배치되는 부분에 상기 제1 개구 보다 큰 제2 개구를 갖고,
    상기 제4 접착층 및 상기 제3 절연층은 상기 제1 광원이배치되는 부분에 상기 제2 개구 보다 큰 제3 개구를갖고,
    상기 리세스는 상기 제1 내지 제3 개구들 및 상기 제1 기판이형성하는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  13. 제11항에 있어서, 상기 베이스 기판 상에 배치된 금속 프레임을 더 포함하고, 상기 금속 프레임 상에 상기 리세스가 형성되는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  14. 영상을 표시하는 표시 패널;
    베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 형성되고 상기 베이스 기판 일부를 노출시키는 수지층, 및 상기 수지층에 의해 노출된 상기 베이스 기판의 부분 상에 배치되고, 육면체 형상을 갖고, 상기 베이스 기판과 평행한 면이 이루는 각 변 보다 작은 높이를 갖는 제1 광원을 포함하는 광원 어셈블리;
    상기 광원으로부터 발생한 광을 상기 표시 패널로 가이드하는 도광판; 및
    상기 표시 패널, 상기 광원 어셈블리 및 상기 도광판을 수납하는 수납용기를 포함하는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 수납용기는,
    바닥판;
    상기 바닥판에 수직한 측벽;
    상기 측벽으로부터 연장되고 상기 바닥판과 평행하고 상기 광원 어셈블리 및 상기 도광판의 일부 상에 배치되는 제1 광원 커버부; 및
    상기 제1 광원 커버부에서부터 상기 바닥판 방향으로 연장되는 제2 광원 커버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2 광원 커버부와 상기 제1 광원 커버부는 90도 내지 180도 사이의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 도광판의 두께는 0.3mm 이하이고, 상기 광원 어셈블리의 높이는 상기 도광판의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 베이스 기판을 형성하는 단계;
    상기 베이스 기판 상에 상기 베이스 기판의 일부를 노출 시키도록 수지층을 형성하는 단계;
    상기 수지층에 의해 노출된 상기 베이스 기판의 부분 상에, 육면체 형상을 갖고, 상기 베이스 기판과 평행한 면이 이루는 각 변 보다 작은 높이를 갖는 제1 광원을배치하는 단계;
    상기 제1 광원 상에 형광체를 포함하는 형광층을 형성하는 단계;
    상기 형광층이 형성된 상기 베이스 기판 상에 투명층을 형성하는 단계; 및
    상기 투명층 상에 광반사율이 높은 물질을 포함하는 반사층을 형성하는 단계를 포함하는 광원 어셈블리의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 베이스 기판을 형성하는 단계는 상기 베이스 기판 상에 상기 제1 광원이 경사지게 배치될 리세스를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 리세스를 형성하는 단계는
    제1 기판, 제2 기판 및 제3 기판을 준비하는 단계;
    상기 제2 기판 상에 제1 개구를 형성하는 단계;
    상기 제3 기판 상에 상기 제1 개구 보다 크고, 상기 제1 개구에대응하는 위치에 제2 개구를 형성하는 단계; 및
    상기 제1 기판, 상기 제2 기판 및 상기 제3 기판을 차례로 압착하여 서로 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리의 제조방법.
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