CN102244073A - 发光器件阵列 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发光器件阵列，包括：印刷电路板，其上形成具有相同的宽度的多个电极图案；发光器件封装，该发光器件封装被布置在预定数目的电极图案上；以及电源线，该电源线被布置在除了预定数目的电极图案之外的其余电极图案中的至少一个上。

Description

发光器件阵列

相关申请的交叉引用

本申请要求在韩国知识产权局于2010年5月14日提交的韩国专利申请No.10-2010-0045534的优先权，其全部内容通过引用并入这里。

技术领域

本发明涉及一种发光器件阵列。

背景技术

作为发光元件的代表性示例的发光二极管(LED)是用于将电能转换为光并且作为替换传统的荧光灯和白炽灯的下一代光源的半导体元件。这样的发光二极管使用半导体产生光并且因此，与通过加热钨产生光的白炽灯以及通过使用通过高压放电产生的紫外光照射荧光体产生光的荧光灯相比，仅消耗显著少的电。另外，因为发光二极管使用半导体的势隙产生光，因此与传统的光源相比，发光二极管具有更长的寿命和更快的响应时间，并且是环保的。

因此，已经对能够替换传统的光源的发光二极管进行了许多研究，并且已经积极地研究改进使用发光二极管的发光设备的显色性和光扩散的方法。

发明内容

实施例提供一种发光器件阵列，该发光器件阵列具有简单的电路构造以使得当规则数目的电极图案被布置在印刷电路板上并且较少数目的发光器件封装被布置在电极图案中的一些上时能够将电力有效地提供到发光器件封装。

根据实施例，提供一种发光器件封装，包括：印刷电路板，其上形成具有相同的宽度的多个电极图案；发光器件封装，该发光器件封装被布置在预定数目的电极图案上；以及电源线，该电源线被布置在除了预定数目的电极图案之外的剩余的电极图案中的至少一个上。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的发光器件阵列的透视图；

图2至图4是分别地示出与图1中所示的发光器件阵列的电路构造有关的第一至第三实施例的示意性电路图；

图5是示出根据第二实施例的发光器件阵列的透视图；

图6是示出与图5中所示的发光器件阵列的电路构造有关的第一实施例的示意性电路图；

图7是示出包括图1或者图5中所示的发光器件阵列的照明设备的透视图；

图8是沿着图7中所示的照明设备的线A-A’截取的截面图；

图9是示出包括发光器件阵列的背光单元的第一实施例的透视图；以及

图10是示出包括发光器件阵列的背光单元的第二实施例的透视图。

具体实施方式

在下文中，将会参考附图详细地描述示例性实施例，其中在说明书和附图中相同的附图标记被用于表示相同或者本质上相同的元件。在附图中，将会理解的是，当层(或者膜、区域、图案、或者基板)被称为在另一层(或者膜、区域、图案、或者基板)“上”或者“下”时，它能够直接地在另一层(或者膜、区域、图案、或者基板)上或者下，或者也可以存在中间层。

在附图中，为了示出的清楚，层或者膜的诸如大小或者厚度的尺寸被夸大、省略、或者示意性地示出。因此，附图中的元件的尺寸没有完全地反映元件的真实尺寸。

在此描述的角度和方向基于附图中所示。在此没有清楚地描述的LED阵列结构的角度和位置的参考点基于附图中所示。

图1是示出根据第一实施例的发光器件阵列的透视图。

参考图1，发光器件阵列100包括印刷电路板20，其中具有相同的宽度的第一数目的电极图案s和相互连接相邻的电极图案的电流线vs被设置为形成串联电路图案；第二数目的发光器件封装40，其被布置在电极图案s中的一些上；以及第三数目的电源线60，其被布置在剩余的电极图案s上，第三数目等于第一数目和第二数目之间的差。

在此，固定数，即，具有相同尺寸的第一数目的电极图案被布置在印刷电路板20上，以形成串联电路图案。

在第一数目的电极图案s被布置在印刷电路板20上的情况下，将会理解的是，当第二数目的发光器件封装40(在此，第二数目小于第一数目)被布置在电极图案s上时没有形成串联电路。

因此，第三数目的电源线60(在此，第三数目等于第一数目和第二数目之间的差)被布置在其上没有布置发光器件封装40的电极图案s上。

即，将会理解的是，电源线60相互连接邻近的电极图案以形成串联电路，从而用于将电力提供到第二数目的发光器件封装40。

在这样的情况下，电源线60优选地具有0欧姆至5欧姆的电阻值。如果电阻值过高，那么电压降可能使电力不规则地提供到第二数目的发光器件封装40，这导致光效率的劣化。

在实施例中，如图1中所示，印刷电路板20可以被设置有六个电极图案s以形成串联电路图案，并且五个发光器件封装40和一个电源线60分别被布置在六个电极图案s上。

通过示例提供图1，并且可以更改电源线60的安装位置和数目而不限于图1的图示。

例如，尽管图1示出被布置在电极图案s上的单个电源线60，但是可以布置两条或者更多电源线60。

如图1中所示，电源线60被布置在电极图案s的第一电极图案s 1上，并且发光器件封装40被布置在第二至第六电极图案s2至s6上。因此，即使电力被提供到第一电极图案s1或者第六电极图案s6形成串联电路。

发光器件封装40可以包括红(R)、绿(G)、蓝(B)以及白(W)光发光器件封装中的任意一个，或者可以包括红、绿、蓝以及白光发光器件封装中的至少两个。而且，发光器件封装40可以被规则地布置在第一数目的电极图案s上。

另外，发光器件封装40可以对于每个颜色具有相同的长度和宽度(大小)。

图2至图4是分别地示出与图1中所示的发光器件阵列100的电路构造有关的第一至第三实施例的示意性电路图。

参考图2，在发光器件阵列100中，电源线60被布置在电极图案s的第一电极图案s1上，并且发光器件封装40被布置在第二至第六电极图案s2至s6上。

如图2中所示，电力被提供到被布置在第一电极图案s1上的电源线60的一端并且接下来被提供到被布置在第二电极图案s2上的发光器件封装40。

在这样的情况下，尽管电极图案s、发光器件封装40以及电源线60可以具有相同的长度d1，但是电力线60的安装长度可能大于对应的电极图案s的长度d1。

图3和图4简略地或者部分省略地示出图2的上述描述。

参考图3，发光器件阵列100可以包括单电源线60，其被布置在相邻的发光器件封装40之间。

在此，电源线60的位置不限于任何特定的相邻发光器件封装40之间。具体地，当因为发光器件封装40具有增强的光效率使得即使使用数目减少的发光器件封装40也能够保持光效率时可以应用在相邻发光器件封装40之间设置电源线60，或者将其应用于低光效率就足以的地方。

参考图4，发光器件阵列100可以包括连续地布置在相邻发光器件封装40之间的至少两条电源线60，并且至少两条电源线60可以具有相同的长度d1。

尽管看到图3和图4展示相同的安装方法，但是电源线60的安装可以基于电极图案s的第一数目和发光器件封装40的第二数目之间的差而不同。

尽管图2至图4示出具有相同的长度d1的电极图案s，但是发光器件封装40可以基于每个颜色而具有不同的长度。因此，如果假定布置至少两条电源线，即，第一和第二电源线并且第一电源线具有与电极图案s的长度d1相同的长度，则优选的是，第二电源线的长度是第一电源线的长度d1的1.1倍至2倍。

换言之，如果第二电源线的长度等于或者小于第一电源线的长度d1或者大于第一电源线的长度d1的2倍，那么发光器件阵列100的光效率可能劣化。

图5是示出根据第二实施例的发光器件阵列的透视图。

参考图5，发光器件阵列200包括印刷电路板120，其中第一数目的电极图案ss和相互连接相邻电极图案ss的电流线vss被设置以形成串联电路图案；第二数目的发光器件封装140，其被布置在电极图案ss中的一些上；以及第三数目的电源线60，其被布置在其它的电极图案ss上，第三数目小于第一数目和第二数目之间的差。

在此，固定数目，即，第一数目的电极图案ss被布置在印刷电路板120上以形成串联电路图案，并且电极图案ss具有固定的规则的大小。

在第一数目的电极图案ss被布置在印刷电路板120上的情况下，将会理解的是，当第二数目的发光器件封装140(在此，第二数目小于第一数目)被布置在电极图案ss上时没有形成串联电路。

因此，第三数目的电源线160(在此，第三数目小于第一数目和第二数目之间的差)被布置在其上没有布置发光器件封装140的电极图案ss上。

更加具体地，电源线160包括第一电源线162，其被布置在第一数目的电极图案ss中的至少一个电极图案ss上；和第二电源线164，其被布置在第一数目的电极图案ss中的至少两个相邻电极图案ss上。

在此，将会理解的是，第一和第二电源线162和164相互连接相邻电极图案ss以形成串联电路，从而用作于将电力提供到第二数目的发光器件封装140。

在这样的情况下，第一和第二电源线162和164中的至少一个优选地具有0欧姆至5欧姆的电阻值。如果电阻值过高，则电压降可以使电力不规则地提供到第二数目的发光器件封装140，这导致光效率的劣化。

在实施例中，如图5中所示，印刷电路板120可以被设置有六个电极图案ss以形成串联电路图案，并且三个发光器件封装140和两条电源线60被布置在六个电极图案ss上。

借助于示例提供图5，并且可以更改电源线160的安装位置和数目而不限于图5的图示。

如图5中所示，电源线160包括第一电源线162，该第一电源线162被布置在电极图案ss的第一电极图案ss1上；第二电源线164，该第二电源线164被布置在电极图案ss的第三和第四电极图案ss3和ss4上；以及发光器件封装140，该发光器件封装140被布置在电极图案ss的第二、第五以及第六电极图案ss2、ss5以及ss6上。

在这样的情况下，发光器件阵列200形成串联电路，即使电力被提供到第一电极图案ss1或者第六电极图案ss6。

发光器件封装140可以包括红(R)、绿(G)、蓝(B)以及白(W)光发光器件封装中的任意一个，或者可以包括红、绿、蓝以及白光发光器件封装中的至少两个。而且，发光器件封装140可以被规则地布置在第一数目的电极图案ss上。

另外，发光器件封装140可以对于每个颜色具有相同的长度和宽度(大小)。

图6是示出与图5中所示的发光器件阵列200的电路构造有关的第一实施例的示意性电路图。

参考图6，在发光器件阵列200中，第一电源线162被布置在第一电极图案ss1上，第二电源线164被布置在第三和第四电极图案ss3和ss4上，并且发光器件封装140被布置在第二、第五以及第六电极图案ss2、ss5以及ss6上。

第一电源线162和第一电极图案ss1可以具有相同的长度d11，或者第一电源线162的长度可以大于第一电极图案ss1的长度。

在此，第一至第六电极图案ss1至ss6可以具有相同的长度，或者电极图案ss中的至少一个可以具有不同于其余的电极图案ss的长度。

这是因为第一至第六电极图案ss1至ss6的长度基于发光器件封装140的长度而改变。

第二电源线164具有等于第三和第四电极图案ss3和ss4的长度的总和的长度d21使得第二电源线164被连接到第三电极图案ss3的一侧和第四电极图案ss4的相对侧。即，如果发光器件封装140没有被布置在相邻的第三和第四电极图案ss3和ss4上，那么单个电源线可以用于相互连接两个电极图案ss3和ss4。

在此，第二电源线164的长度d21优选地是第一电源线162的长度d11的2倍至5倍。无限地延伸第二电源线164的长度是不可能的并且如果第二电源线164的长度d21超过第一电源线162的长度d11的5倍，则发光器件阵列200的光效率可能劣化。

图7是示出包括图1或者图5中所示的发光器件阵列的照明设备的透视图，并且图8是沿着图7中示出的照明设备的线A-A’截取的截面图。

更加具体地，图8是截取纵向方向Z和高度方向Y上的平面的截面图并且示出在水平方向Y上看到的图7的照明设备300。

参考图7和图8，照明设备300包括照明主体310；盖330，该盖330紧固到照明主体310；以及端帽350，该端帽350装配到照明主体310的两端。

发光器件阵列340被耦接到照明主体310的下表面。照明主体310可以由具有优异的导热性和散热特性的金属制成，以便于通过照明主体310的上表面将发光器件封装344产生的热散发到外部。

照明设备300采用图1或者图5中所示的发光器件阵列。

多种颜色的发光器件封装344可以被在印刷电路板342上布置为多行，并且可以根据需要相互隔开恒定的距离或者不同的距离，以能够进行亮度控制。印刷电路板342可以是用于有效地发散热的金属板。

参考图8，因为印刷电路板342的整个底表面紧密地附于照明主体310，所以能够将通过发光器件封装344产生的热更加有效地传导到照明主体310。

盖330可以具有围绕照明主体310的下表面的圆形形状，但是不限于此。

盖330用于针对外部杂质保护发光器件阵列340。盖330可以包含光扩散颗粒以防止由于从发光器件封装344发射的光导致的眩光并且确保将光均匀地放出到外部。另外，棱镜图案可以形成在盖330的内表面和外表面中的至少一个上。

考虑从发光器件封装344发射的光通过盖344导向到外部的事实，盖330需要具有优异的光透射率并且充分的耐热性以耐受发光器件封装344产生的热。优选地，盖330由包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的材料制成。

端帽350可以位于在照明主体310的两端处并且可以用于密封地密封电源装置(未示出)。每个端帽350设置有电源插头352，允许根据本实施例的照明设备300直接地连接到传统的荧光灯插座。

图9是示出包括根据上述实施例的发光器件阵列的背光单元的第一实施例的透视图。

图9示出边缘型背光单元。参考图9，背光单元包括下容纳构件400；发光器件模块410，该发光器件模块410输出光；导光板420，该导光板420被布置为与发光器件模块410相邻；以及多个光学片(未示出)。多个光学片(未示出)可以位于导光板420上。在下文中，将会省略光学片(未示出)的详细描述，因为它与将参考图10描述并且示出的多个光学片530相同。

发光器件模块410可以限定被布置在印刷电路板412上的多个发光器件封装414的阵列。印刷电路板412可以是金属芯印刷电路板(MCPCB)，或者是阻燃成分4(FR-4)PCB。另外，印刷电路板412可以具有矩形板形状，或者取决于背光组件的构造而具有各种其它形状。

导光板420将从发光器件封装414发射的光转换为平面光从而将光导向液晶显示面板(未示出)。用于实现均匀的亮度分布并且增强从导光板420导向的光的垂直入射的多个光学膜(未示出)，和朝着导光板420反射经过导光板420的后表面的光的反射片(未示出)可以位于导光板420的后表面处。

图10是示出包括根据上述实施例的发光器件阵列的背光单元的第二实施例的透视图。

图10示出垂直型背光单元。参考图10，背光单元可以包括下容纳构件550、反射板520、多个发光器件模块540以及多个光学片530。

在这样的情况下，发光器件模块540中的每一个可以包括多个发光器件封装544；和其上布置多个发光器件封装544以限定阵列的印刷电路板542。

发光器件封装544中的每一个可以被设置为其底表面处具有多个凸起，这可以改进红光、绿光以及蓝光的颜色混合效果。

反射板520可以由高反射率材料制成以减少光损耗。光学片530可以包括亮度增强片532、棱镜片534以及扩散片535中的至少一个。

扩散片535可以用于扩散从发光器件封装544发射的光以提供在宽范围上具有均匀的亮度分布的光同时将光导向液晶显示面板(未示出)。棱镜片534用于垂直地导向倾斜入射在其上的光。具体地，为了垂直地导向经过扩散片535的光，至少一个棱镜片534可以被布置在液晶显示面板(未示出)下方。亮度增强片532用于透射平行于其透射轴的光同时反射垂直于透射轴的光。

将会理解的是，可以根据情况需要组合在图9中描述和示出的边缘型背光单元的构造和在图10中描述和示出的垂直型背光单元的构造。

在这里，照明设备300和背光单元可以被包括在照明系统中，并且包括上述发光器件阵列的定向发光设备可以被包括在照明系统中。

根据上面的描述显然的是，根据本发明的第一实施例，当第二数目的发光器件封装被布置在形成串联电路图案的第一数目的电极图案(在此，第二数目小于第一数目)时，为了完成串联电路图案，可以布置第三数目的电源线(在此，第三数目等于第一数目和第二数目之间的差)，从而能够完成将电力有效地提供到发光器件封装。

此外，根据实施例，至少一个发光器件封装可以位于具有相同的长度的第一和第二电源线之间。即，能够基于使用环境和条件自由地改变发光器件封装和电源线的布置。

根据本发明的第二实施例，假定形成串联电路图案的第一数目的电极图案被设置有第二数目的发光器件封装(在此，第二数目小于第一数目)，第一电源线可以被布置在第一数目的电极图案中的至少一个上并且第二电源线可以被布置在第一数目的电极图案中的至少两个连续地布置的电极图案上，这获得了简单的串联电路图案构造。

参考特性在上面已经解释实施例。对本领域的技术人员来说显然的是，在不脱离实施例的较宽的精神和范围的情况下可以对其进行各种修改。此外，尽管在上下文中已经描述实施例在特定环境中实施并且用于特定应用，但是本领域的技术人员将会了解本实施例的有用性不限于此，并且在许多环境和实施中能够有益地利用实施例。因此，前述说明和附图应该被视为示出性而不是限制性的。

Claims (12)

1.一种发光器件阵列，包括：

印刷电路板，其上形成具有相同的宽度的多个电极图案；

发光器件封装，所述发光器件封装被布置在预定数目的电极图案上；以及

电源线，所述电源线被布置在除了所述预定数目的电极图案之外的其余电极图案中的至少一个上。

2.根据权利要求1所述的发光器件阵列，其中所述多个电极图案形成串联电路。

3.根据权利要求1所述的发光器件阵列，其中所述电源线具有0欧姆至5欧姆的电阻值。

4.根据权利要求1所述的发光器件阵列，其中：

所述电源线包括第一和第二电源线；并且

所述第一电源线的长度等于或者大于所述第二电源线的长度。

5.根据权利要求4所述的发光器件阵列，其中所述发光器件封装中的至少一个被设置在所述第一和第二电源线之间。

6.根据权利要求4所述的发光器件阵列，其中所述第一和第二电源线被连续地布置。

7.根据权利要求4所述的发光器件阵列，其中所述第二电源线的长度是所述第一电源线的长度的2倍至1.1倍。

8.根据权利要求4所述的发光器件阵列，其中：

所述第一电源线被布置在一个电极图案上；

所述第二电源线被布置在至少两个连续的电极图案上。

9.根据权利要求8所述的发光器件阵列，其中所述第一和第二电源线没有被连续地布置。

10.根据权利要求1所述的发光器件阵列，其中所述发光器件封装包括从由红(R)、绿(G)、蓝(B)以及白(W)光发光器件封装组成的组中选择的至少一个。

11.根据权利要求1所述的发光器件阵列，其中所述发光器件封装包括从由被规则地布置在所述预定数目的电极图案上的红(R)、绿(G)、蓝(B)以及白(W)光发光器件封装组成的组中选择的至少两个。

12.一种照明系统，包括根据权利要求1至12中的任意一项所述的发光器件阵列。

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