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JP2015109418A - 発光ダイオードパッケージを光源として有する表示装置 - Google Patents

発光ダイオードパッケージを光源として有する表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】色純度が向上され、出力される光量が増加された発光ダイオードパッケージと、その発光ダイオードパッケージを光源として有する表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は表示パネル及びバックライトアセンブリーを含み、バックライトアセンブリーは出光部を通じて光を発生する発光ダイオードパッケージ50及び光を表示パネル側にガイドする導光板を含む。発光ダイオードパッケージ50はハウジング及び複数の発光ダイオードLD1、LD2を含む。ハウジングは光反射特性を有し、ハウジングは底部BP、底部BPと結合された側壁部、及び側壁部と結合されて底部BPをカバーするカバー部CPを含む。複数の発光ダイオードLD1、LD2はハウジングの内部に収納されて光を発光する。また、出光部OPは導光板と対向する側壁部に定められ、複数の発光ダイオードLD1、LD2は出光部OPから導光板に向かう方向に配列される。
【選択図】図2B

Description

本発明は発光ダイオードパッケージを光源として有する表示装置に関し、より詳細には色純度が向上され、出力される光量が増加された発光ダイオードパッケージを光源として有する表示装置に関する。
バックライトアセンブリー及び前記バックライトアセンブリーから出力される光を受信して画像を表示する表示装置において、前記バックライトアセンブリーの光源として発光ダイオードパッケージが使用されている。発光ダイオードパッケージは冷陰極蛍光ランプよりも低電力で駆動が可能であり、高輝度の光を発生することができる。したがって、発光ダイオードパッケージはバックライトアセンブリーのみならず、一般の照明装置にも幅広く適用されている。
米国特許第8,089,098号明細書 米国特許第7,491,977号明細書
本発明の一の目的は色純度が向上され、出力される光量が増加された発光ダイオードパッケージを提供し、前記発光ダイオードパッケージを光源として有する表示装置を提供することにある。
上述した本発明の目的を達成するために、本発明による表示装置は、表示パネル及びバックライトアセンブリーを含み、前記バックライトアセンブリーは、出光部を通して光を発生する発光ダイオードパッケージ及び前記光を前記表示パネル側にガイドする導光板を含む。
前記発光ダイオードパッケージは、ハウジング及び複数の発光ダイオードを含む。前記ハウジングは、光反射特性を有し、前記ハウジングは、底部と、前記底部と結合された側壁部と、前記側壁部と結合されて前記底部をカバーするカバー部と、を含む。前記複数の発光ダイオードは、前記ハウジングの内部に収納されて前記光を発光する。
また、前記出光部は、前記導光板と対向する前記側壁部に定められ、前記複数の発光ダイオードは、前記出光部から前記導光板に向かう方向に配列される。
本発明によれば、発光ダイオードパッケージのハウジングの内部に収納された複数の発光ダイオードから発光されたカラー光の経路を、よりランダムにすることができる。したがって、前記カラー光の混合がより容易になって前記発光ダイオードパッケージから出力される出力光の色純度を向上させることができる。
また、本発明による前記発光ダイオードパッケージの前記ハウジングの構造によれば、前記複数の発光ダイオードから発光されて前記ハウジングの内部で反複される光の経路を最小化することができるので、前記発光ダイオードパッケージから出力される光の光量を増加させ得る。
また、本発明による前記発光ダイオードパッケージの前記ハウジングに定義された出光部の構造によれば、前記出光部の幅は前記ハウジングの長辺ではない短辺の長さに対応させることができる。したがって、前記ハウジングの内部に複数の発光ダイオードが配置されても、前記出光部の幅は前記ハウジングの内部に配置される前記複数の発光ダイオードの数に比例して増加されない。その結果、導光板の側面に沿って前記発光ダイオードパッケージが複数に配列される場合、前記複数の発光ダイオードパッケージの数を容易に増加させることができるので、前記導光板に入射される光量を十分に確保することができる。
本発明の一実施形態による表示装置の分解斜視図である。 図1Aに図示された発光ユニット及び導光板を拡大した図面である。 図1Bに図示された複数の発光ダイオードパッケージの中のいずれか1つの発光ダイオードパッケージの分解斜視図である。 図2Aに図示されたI−I’線に沿って切断された部分を示す断面図である。 図2Aに図示された発光ダイオードパッケージの平面図である。 本発明の他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの断面図である。 本発明のその他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの平面図である。 本発明のその他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの平面図である。 本発明のその他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの断面図である。 本発明のその他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの断面図である。 本発明のその他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの断面図である。 本発明のその他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの断面図である。 本発明のその他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの平面図である。 本発明のその他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの平面図である。
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。上記した本発明の目的、特徴、及び効果は、図面と関連する実施形態を通して容易に理解することができる。但し、本発明は、ここで説明される実施形態に限定されるものではなく、多様な形態に応用されて変形されることもあり得る。むしろ後述される本発明の実施形態は本発明によって開示された技術思想をより明確にし、さらに本発明が属する分野において通常の知識を有する当業者に本発明の技術的な思想を十分に伝えることができるように提供される。したがって、本発明の範囲は後述する実施形態によって限定されるものとして解釈されてはならない。一方、下記の実施形態において図面中の同一の参照番号は、同一の構成要素を示す。
また、本明細書において「第1」、「第2」等の用語は限定的な意味ではなく、1つの構成要素を他の構成要素と区別する目的として使用されている。また、膜、領域、構成要素等の部分が他の部分の「上に」又は「うえに」ある場合、他の部分の直ぐ上にある場合のみならず、その中間に他の膜、領域、構成要素等が介在されている場合も含む。
図1Aは本発明の一実施形態による表示装置の分解斜視図であり、図1Bは図1Aに図示された発光ユニット及び導光板を拡大した図面である。
図1A及び図1Bを参照すると、表示装置600は、バックライトアセンブリー500及び表示パネル520を含む。前記バックライトアセンブリー500は光を前記表示パネル520側に出力し、前記表示パネル520は前記光を受信して画像を表示する。
この実施形態において、前記表示パネル520は、液晶表示パネルでもよく、この場合、前記表示パネル520は、表示基板521と、対向基板522と、前記表示基板521と前記対向基板522との間に介在される液晶層(図示せず)と、を包含することができる。前記表示基板521は、複数の画素領域に配置される複数の画素電極(図示せず)を包含することができ、前記対向基板522は、前記複数の画素電極と対向する共通電極(図示せず)を包含することができる。
この実施形態において、前記表示パネル520は、液晶表示パネルや、本発明が前記表示パネル520の種類に限定されるものではない。例えば、他の実施形態において、前記表示パネル520は、電気泳動表示パネル及びエレクトロ・ウェッティング表示パネルのようなバックライトアセンブリーからの光を受信して画像を表示する他の種類のパネルでもよい。
また、本発明は前記表示パネル520の構造に限定されるものではない。例えば、他の実施形態では、前記対向基板522が、前記共通電極を包含せず、その代わりに、前記表示基板521が、前記複数の画素電極と離隔されて配置される前記共通電極を包含してもよい。
前記バックライトアセンブリー500は、発光ユニット100と、収納部材580と、反射板570と、導光板550と、モールドフレーム530と、複数のシート540と、カバー部材510と、を含む。
前記発光ユニット100は、光を発生する。前記発光ユニット100は、印刷回路基板30及び複数の発光ダイオードパッケージ50を含む。前記複数の発光ダイオードパッケージ50は、前記印刷回路基板30上に実装され、前記複数の発光ダイオードパッケージ50の各々は、出光部OPを通じて出力光ETを前記導光板550側に出力する。
この実施形態において、前記印刷回路基板30は、前記導光板550の一側に配置されて前記導光板550の側面SSに沿って延在することができる。また、前記複数の発光ダイオードパッケージ50の各々で前記出力光ETが出力される前記出光部OPは、前記側面SSと対向し、前記複数の発光ダイオードパッケージ50は、前記印刷回路基板30上から前記側面SSに沿って配列させることができる。したがって、前記出力光ETは、前記側面SSを通じて前記導光板550へ入射させることができる。
一方、この実施形態では、前記複数の発光ダイオードパッケージ50は、前記側面SSに沿って配列されるが、本発明は、前記複数の発光ダイオードパッケージ50の位置及び個数に限定されるものではない。例えば、他の実施形態では、前記バックライトアセンブリー500は、前記複数の発光ダイオードパッケージ50のみでなく、前記導光板550の他側に沿って配列される他の複数の発光ダイオードパッケージをさらに包含してもよい。その他の実施形態では、1つの発光ダイオードパッケージが、前記導光板550の角部に配置されてもよく、この場合、前記1つの発光ダイオードパッケージの発光面は、前記導光板550の前記角部が面取りされた面と対向させることができる。
前記収納部材580は、前記発光ユニット100、前記反射板570及び前記導光板550を収納し、前記導光板550は、前記発光ユニット100から提供された前記出力光ETを前記表示パネル520側にガイドする。
前記反射板570は、ポリエチレンテレフタレート(PET:polyethylene terephthalate)及びアルミニウムのような光を反射する物質を含んでおり、前記収納容器580の底部と前記導光板550との間に配置される。前記モールドフレーム530は、前記収納部材580の側壁に沿って延在して前記収納部材580と結合する。また、前記モールドフレーム530は、前記収納部材580に収納された前記導光板550のエッジを前記収納部材580の前記底部に固定し、前記モールドフレーム530の上には前記複数のシート540及び前記表示パネル520が順次的に配置される。
前記複数のシート540は、前記表示パネル520と前記導光板550との間に配置される。この実施形態では、前記複数のシート540は、光を拡散させる拡散シート543と、光を集光して前記表示パネル520の正面輝度を向上させるプリズムシート542と、前記表示パネル520の背面を保護する保護シート541と、を包含することができる。前記カバー部材510は、前記収納部材580と結合される。また、前記カバー部材510は、前記表示パネル520の枠をカバーして前記枠の内側に位置する前記表示パネル520の表示領域を外部に露出させることができる。
この実施形態では、前記複数の発光ダイオードパッケージ50を除外すれば、本発明は前記バックライトアセンブリー500が有する他の構成要素の構造に限定されるものではない。例えば、他の実施形態では、前記バックライトアセンブリー500において、前記反射板570が省略される代わりに、前記収納部材580の前記底部に反射層がコーティングされてもよい。
以下、図2A〜図2Cを参照して、前記複数の発光ダイオードパッケージ50の、より詳細な構造を説明すれば、次の通りである。
図2Aは、図1Bに図示された複数の発光ダイオードパッケージの中のいずれか1つの発光ダイオードパッケージの分解斜視図であり、図2Bは図2Aに図示されたI−I’線に沿って切断された部分を示す断面図であり、図2Cは図2Aに図示された発光ダイオードパッケージの平面図である。図1Bに図示された複数の発光ダイオードパッケージの中のいずれか1つの発光ダイオードパッケージ50(以下、「LEDパッケージ」)の構造を例として説明すれば、次の通りである。
この実施形態では、前記LEDパッケージ50は、ハウジングMD、第1〜第3リードフレーム(LF1、LF2、LF3)、第1発光ダイオードLD1(以下、「第1LED」)、第2発光ダイオードLD2(以下、「第2LED」)、第1〜第4ワイヤ(W1〜W4)、第1絶縁層L1、第2絶縁層L2及び蛍光体FSを含む。
前記ハウジングMDは、絶縁性を有する光反射物質を包含することができ、例えば、前記ハウジングMDは、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボネートのような高分子物質を包含することができる。したがって、前記ハウジングMDは、その内部に収納された前記第1及び第2LED(LD1、LD2)から発光された光を反射する。
他の実施形態では、前記ハウジングMDは、絶縁性を有する物質を含み、前記ハウジングMDの内側面は、アルミニウム層のような反射層でコーティングされ、この場合、前記ハウジングMDは、その内部に収納された前記第1及び第2LED(LD1、LD2)から発光された光を反射することができる。
前記ハウジングMDは、底部BP、側壁部SP、及びカバー部CPを含む。この実施形態では、前記底部BPは、長方形の板形状を有することができ、この場合、前記底部BPに、第1長辺E1、第2長辺E2、第1短辺E3、及び第2短辺E4を定義することができる。
前記側壁部SPは、前記底部BPと結合される。この実施形態では、前記側壁部SPは、第1側壁SW1、第2側壁SW2、及び第3側壁SW3を包含することができ、前記第1及び第2側壁(SW1、SW2)は、前記第1及び第2長辺(E1、E2)の位置と一対一で対応して配置されて前記底部BPと結合される。また、前記第3側壁SW3は、前記第1短辺E3の位置と一対一で対応して配置されて前記底部BPと結合され、前記第3側壁SW3は、前記第1側壁SW1を前記第2側壁SW2に連結する。
一方、先に上述したように、前記LEDパッケージ50から光が出力される部分を出光部OPとして定義すれば、この実施形態では、前記出光部OPは、前記側壁部SPの一部分を除去して定義することができ、より詳細には、前記側壁部SPで前記第3側壁SW3と対向する部分を開口して前記出光部OPを定めることができる。したがって、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)から発光された光は、前記出光部OPを通じて前記LEDパッケージ50の外部へ出力することができる。
前記第1〜第3リードフレーム(LF1、LF2、LF3)は、前記底部BP上に配置され、前記第1〜第3リードフレーム(LF1、LF2、LF3)の中の一部は、前記ハウジングMDの外部へ引き出される。より詳細には、この実施形態では、前記底部BP上に前記第1〜第3リードフレーム(LF1、LF2、LF3)が互いに離隔されて前記第1長辺E1と平行に配列され、前記第1リードフレームLF1の一端部は、前記ハウジングMDの一側に引き出され、前記第3リードフレームLF3の一端部は、前記ハウジングMDの他側で引き出される。前記ハウジングMDの外部へ引き出された前記第1リードフレームLF1の前記端部及び前記第3リードフレームLF3の前記端部は、印刷回路基板(図1B中、印刷回路基板30)の電源端子(図示せず)と電気的に連結することができる。
前記第1及び第2LED(LD1、LD2)は、前記ハウジングMDの内部に収納されて互いに異なる色相の光を発生する。また、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)は、前記ハウジングMDの内部で、前記出光部OPから前記出光部OPと対向する前記側壁部SPの一部分に向かう方向に配列される。即ち、前記側壁部SPの中の前記第3側壁SW3が、前記出光部OPと対向するので、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)は、前記出光部OPから前記第3側壁SW3に向かう方向に順次的に配列される。
この実施形態では、前記出光部OPから前記第3側壁SW3に向かう方向は、前記第1及び第2長辺(E1、E2)と平行であるので、前記出光部OPの幅は、前記第1長辺E1よりは前記第1短辺E3の長さに対応する。したがって、前記ハウジングMDの内部に、前記第1及び第2発光ダイオード(LD1、LD2)以外にさらに多い複数の発光ダイオードが配置されても、前記出光部OPの幅は前記複数の発光ダイオードの数に比例して増加されない。その結果、導光板(図1B中、導光板550)の側面(図1B中、側面SS)に沿って前記LEDパッケージ50が複数に配列されると、前記複数のLEDパッケージ50の数を容易に増加させることができるので、前記導光板に入射させる光量を十分に確保することができる。
前記第1〜第4ワイヤ(W1〜W4)は前記第1及び第2LED(LD1、LD2)を前記第1〜第3リードフレーム(LF1、LF2、LF3)に電気的に連結させる。この実施形態では、前記第1ワイヤW1は、前記第1LED(LD1)の陽極を前記第1リードフレームLF1に電気的に連結させ、前記第2ワイヤW2は、前記第1LED(LD1)の陰極を前記第2リードフレームLF2に電気的に連結させる。また、前記第3ワイヤW3は、前記第2LED(LD2)の陽極を前記第2リードフレームLF2に電気的に連結させ、前記第4ワイヤW4は、前記第2LED(LD2)の陰極を前記第3リードフレームLF3に電気的に連結させる。
上述したように、前記第1〜第4ワイヤ(W1〜W4)によって前記第1及び第2LED(LD1、LD2)が前記第1〜第3リードフレーム(LF1、LF2、LF3)に電気的に連結されると、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)は、電気的に直列連結される。したがって、前記ハウジングMDの外部へ引き出された前記第1リードフレームLF1の一端部及び前記第3リードフレームLF3の一端部が、前記印刷回路基板の前記電源端子と一対一で対応して電気的に連結されると、前記電源端子を通じて提供される電源によって、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)が発光する。
前記第1及び第2絶縁層(L1、L2)の各々はシリコン樹脂及びエポキシ樹脂のような光透過特性を有する絶縁材料を包含することができる。また、前記第1絶縁層L1は前記ハウジングMDの内部に満たされて前記第1LED(LD1)をカバーし、前記第2絶縁層L2は前記ハウジングMDの内部に満たされて前記第2LED(LD2)をカバーする。
即ち、この実施形態では、前記第1絶縁層L1は前記第1及び第2LED(LD1、LD2)の中の前記第1LED(LD1)をカバーし、前記第2絶縁層L2は前記第1及び第2LED(LD1、LD2)の中の前記第2LED(LD2)をカバーする。したがって、前記ハウジングMDの内部で前記第1及び第2絶縁層(L1、L2)は、前記出光部OPから前記第3側壁SW3に向かう方向に配列される。
この実施形態では、前記蛍光体FSは、前記第2絶縁層L2に提供される。この場合、前記蛍光体FSは、前記第2絶縁層L2によってカバーされる前記第2LED(LD2)から発光される光を吸収して前記光とは異なる色相の光を発生させる。その結果、前記蛍光体FSによって発生された前記光は、前記第1LED(LD1)から発光された光と混合されて出力光ETが具現され、前記出力光ETは、前記出光部OPを通じて前記LEDパッケージ50の外部へ出力される。
他の実施形態では、前記第2絶縁層L2に前記蛍光体FSの代わりに量子ドット(quantum dot)が提供されてもよい。この場合、前記蛍光体FSと同様に、前記量子ドットは前記第2LED(LD2)から発光された光を吸収して、前記光とは異なる色相の光を発生することができる。
この実施形態では、前記出力光ETは白色光であり、この場合、前記第1LED(LD1)は緑色光を発光する緑色LEDであり、前記第2LED(LD2)は青色光を発光する青色LEDであり、前記青色光は前記蛍光体FSによってマゼンタ色(magenta)光に変更され、前記緑色光と前記マゼンタ色光とを混合して、前記出力光ETを白色光にすることができる。
この実施形態では、上述したように前記第1LED(LD1)、前記第2LED(LD2)、及び前記蛍光体FSの種類が定義されたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、他の実施形態では、前記第1LED(LD1)は赤色光を発光する赤色LEDであり、前記第2LED(LD2)は青色光を発光する青色LEDであり、前記蛍光体FSによって前記青色光がシアン色(cyan)光に変更され、前記赤色光と前記シアン色光とを混合して、前記出力光ETを白色光にすることができる。
上述したように、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)から発光された光が混合されて前記出力光ETが具現される場合、前記出光部OPを通じて出力される前記出力光ETの光量が増加される効果を第1効果として定義し、前記出力光ETの色純度が向上される効果を第2効果として定義すると、前記ハウジングMDは前記第1効果及び前記第2効果を向上させるために、次のような構造を有することができる。
先に上述したように、前記側壁部SPが前記第1〜第3側壁(SW1、SW2、SW3)を含む場合、この実施形態では、前記第1側壁SW1及び前記第2側壁SW2の各々の高さは、前記第3側壁SW3に近くなるほど低くなる。前記第1及び第2側壁(SW1、SW2)の中の前記第1側壁SW1の構造を例として説明すれば、前記出光部OPと隣接する前記第1側壁SW1の高さを第1高さH1として定義し、前記第3側壁SW3に接する前記第1側壁SW1の高さを第2高さH2として定義すれば、前記第1高さH1は前記第2高さH2よりも大きい。また、前記第1側壁SW1の最大の高さは実質的に前記第1高さH1と同一でもよく、前記第1側壁SW1の最小の高さは実質的に前記第2高さH2と同一でもよく、前記第3側壁H3の高さは実質的に前記第2高さH2と同一でもよい。
上述した前記第1〜第3側壁(SW1〜SW3)の構造によれば、前記第1〜第3側壁(SW1、SW2、SW3)の各々の上端部と結合される前記カバー部CPは、前記第3側壁SW3側に傾いた形状を有することができる。したがって、断面上で、前記カバー部CPは、前記第1LED(LD1)の第1上部面US1及び前記第2LED(LD2)の第2上部面US2の各々に対して傾いた形状を有する。
したがって、前記第1上部面US1の法線方向に進行する光を第1光LT1として定義すれば、前記第1光LT1は前記カバー部CPの内側面で反射され、前記カバー部CPで反射された前記第1光LT1は前記法線方向と第1角度a1を形成するように進行して前記出光部OPを通じて前記LEDパッケージ50の外部へ出力される。
本発明の実施形態とは異なり、前記カバー部CPが傾いた形状を有せず、前記カバー部CPが前記第1上部面US1と平行である場合、前記第1光LT1は前記カバー部CPの内側面と前記第1上部面US1との間で反復的に反射され、その結果、前記第1光LT1は前記出光部OPを通じて外部へ出力されるのが容易でないことがあり得る。しかしながら、この実施形態では、前記第1光LT1は、前記カバー部CPの内側面と前記第1上部面US1との間で反復的に反射されることなく、前記第1光LT1は、上述した経路に沿って前記出光部OPを通じて外部へ容易に出力することができるので、前記第1効果を、向上させることができる。
同様に、前記第2LED(LD2)から発光されて前記第2上部面US2の法線方向に進行する光を、第2光LT2として定義すれば、前記第2光LT2は、前記カバー部CPで反射され、前記カバー部CPで反射された前記第2光LT2は、前記法線方向と第2角度a2を形成するように進行して前記出光部OPを通じて前記LEDパッケージ50の外部へ出力される。したがって、前記カバー部CPの傾いた形状によって、前記第2光LT2は、前記カバー部CPと前記第2上部面US2との間で反復的に反射されることなく、図2Bに図示された前記第2光LT2の経路に沿って前記出光部OPを通じて出力することができるので、前記第1効果を、向上させることができる。
また、この実施形態では、平面上で前記第3側壁SW3の内側面の各々は、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)が有する側面に対して傾いた形状を有する。これによって、図2Cに示したように、前記第1LED(LD1)の側面から前記側面の法線方向に進行する第3光LT3が、前記第1LED(LD1)と前記第3側壁SW3との間で反復的に反射されることが防止され、前記第2LED(LD2)の側面から前記側面の法線方向に進行する第4光LT4が、前記第2LED(LD2)と前記第3側壁SW3との間で反復的に反射されることが防止される。
したがって、上述した前記第3及び第4光(LT3、LT4)が前記第3側壁SW3の前記傾いた内側面で反射される経路を考慮すれば、前記第3及び第4光(LT3、LT4)は、前記出光部OPを通じて出力することができるので、前記第1効果を、向上させることができる。
一方、本発明の実施形態とは異なり、複数のLEDから発光された互いに異なる色相のカラー光の経路が制御されることなく、前記カラー光がハウジングの外部へ直接的に出力される場合、前記カラー光の各々の光量の密度は、所定の放射角度の範囲内に集中されてしまい前記カラー光の混合が正しく行われないことがあり得る。その結果、前記カラー光の混合で具現される出力光の色純度が低下してしまうことがある。しかしながら、本発明の実施形態では、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)から発光されたカラー光のほとんどは、前記ハウジングMDの内部で反射されて、その経路がランダムになるので、前記カラー光の混合を容易に行うことができる。その上に、前記ハウジングMDの内部で前記第1及び第2LED(LD1、LD2)は前記出光部OPから前記第3側壁SW3に向かって順次的に配列され、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)から発光された後に前記出光部OPを通る光の大部分の経路が重畳されるので、前記第2効果を向上することができる。
図3は本発明の他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの断面図である。図3の説明において、先に説明された構成要素と同じ構成要素に対しては同じ図面符号を併記し、前記同じ構成要素に対する詳細な説明は省略される。
図3に図示された実施形態と図2Bに図示された実施形態とを比較すると、図3に図示された実施形態では、出光部OPを通じて白色光を出力するためにLEDパッケージ51は第1絶縁層L1の内部に提供された第1蛍光体FS2及び第2絶縁層L2の内部に提供された第2蛍光体FS1を包含することができる。
この実施形態では、第1LED(LD1)及び第2LED(LD2)は互いに同一の色相の光を発光し、例えば前記第1及び第2LED(LD1、LD2)は青色光を発光する青色LEDでもよい。この場合に、前記第2LED(LD2)から発光された前記青色光は、前記第1蛍光体FS1によって赤色光に変更され、前記第1LED(LD1)から発光される前記青色光は、前記第2蛍光体FS2によってシアン色光に変更することができる。したがって、前記赤色光及び前記シアン色光を混合して前記出力光ETの色相を白色にすることができる。
図4は本発明の他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの平面図である。図4の説明において、先に説明された構成要素と同じ構成要素に対しては同じ図面符号を併記し、前記同じ構成要素に対する詳細な説明は省略される。
図4を参照すると、LEDパッケージ52は、ハウジングMD’を含み、前記ハウジングMD’は、側壁部SP’、底部BP、及びカバー部(図示せず)を含む。図4に図示された実施形態と図2Cに図示された実施形態とを比較すると、次の通りである。
再び図2Cを参照すると、第3側壁SW3は、2つの内側面を有し、前記2つの内側面の各々は、第1及び第2LED(LD1、LD2)の側面に対して傾いた形状を有する。また、前記2つの内側面は、平面上で横方向に平行であるラインに対して対称である形状を有し、前記2つの内側面が有する大きさは、互いに同一でもよい。
これに対し、図4に図示された実施形態では、第3側壁SW3’は、第1内側面S1及び第2内側面S2を有し、前記第1及び第2内側面S1、S2の各々は、第1及び第2LED(LD1、LD2)の側面に対して傾いた形状を有する。また、前記第1及び第2内側面(S1、S2)は平面上で横方向に平行であるラインに対して非対称である形状を有し、前記第1及び第2内側面(S1、S2)が有する大きさは、互いに異なってもよい。
したがって、前記第2LED(LD2)の側面SS1から発光されて前記側面SS1と法線方向に進行する光は、平面上で前記第1及び第2内側面(S1、S2)が接する接線LSに到達しない。したがって、前記側面SS1と前記接線LSとの間で前記光が反復的に反射されることを防止することができ、その結果、上述した本発明の第1効果を、向上させることができる。
図5は本発明の他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの平面図である。図5の説明において、先に説明された構成要素と同じ構成要素に対しては同じ図面符号を併記し、前記同じ構成要素に対する詳細な説明は省略される。
図5を参照すると、LEDパッケージ53は、ハウジングMDを含み、前記LEDパッケージ53は、前記ハウジングMDの内側面に配置される複数の光散乱部PNを含む。より詳細には、前記ハウジングMDは、カバー部(図示せず)、側壁部SP、及び底部BPを含み、前記複数の光散乱部PNは、前記カバー部、前記側壁部SP、及び前記底部BPの各々の内側面に配置される。また、前記複数の光散乱部PNの各々は、前記ハウジングMDの内側面から前記ハウジングMDの内部に向かって突出した形状を有する。
前記複数の光散乱部PNは、第1及び第2LED(LD1、LD2)から発光された光を散乱させる。したがって、前記複数の光散乱部PNによって前記第1及び第2LED(LD1、LD3)から発光された光の経路を、よりランダムにすることができ、その結果、先に上述した本発明の第1効果及び第2効果を、さらに向上させることができる。
この実施形態では、前記複数の光散乱部PNの各々は、断面が半球形の形状を有することができるが、本発明は、前記複数の光散乱部PNの形状に限定されるものではない。例えば、他の実施形態では、前記複数の光散乱部PNの各々は、断面が三角形及び多面体のような他の形状を有してもよい。
図6は本発明の他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの断面図である。図6の説明において、先に実施形態で説明された構成要素と同じ構成要素に対しては同じ図面符号を併記し、前記同じ構成要素に対する詳細な説明は省略される。
図6を参照すると、LEDパッケージ54は、第1絶縁層L1及び第2絶縁層L2’を含み、前記LEDパッケージ54は、前記第1及び第2絶縁層(L1、L2’)の間の界面に配置される複数の光散乱部(PN−1)を包含することができる。この実施形態では、前記複数の光散乱部(PN−1)の各々は、前記第2絶縁層L2’の表面から前記第1絶縁層L1に向かって突出した形状を有することができる。
図5に図示された複数の光散乱部(図5中、光散乱部PN)のように、前記複数の光散乱部(PN−1)は、第1及び第2LED(LD1、LD2)から発光された光を散乱させる。したがって、前記複数の光散乱部(PN−1)によって前記第1及び第2LED(LD1、LD2)から発光された光の経路を、さらにランダムにすることができ、その結果、先に上述した本発明の第1効果及び第2効果を、より向上させることができる。
この実施形態では、前記複数の光散乱部(PN−1)の各々は、断面が半球形の形状を有することができるが、本発明は前記複数の光散乱部(PN−1)の形状に限定されるものではない。例えば、他の実施形態では、前記複数の光散乱部(PN−1)の各々は、断面が三角形及び多面体のような他の形状を有してもよい。その他の実施形態では、前記複数の光散乱部(PN−1)の各々は、前記第1絶縁層L1の表面から前記第2絶縁層L2’に向かって突出した形状を有してもよい。
図7は本発明の他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの断面図である。図7の説明において、先に説明された構成要素と同じ構成要素に対しては同じ図面符号を併記し、前記同じ構成要素に対する詳細な説明は省略される。
図7を参照すると、LEDパッケージ55はハウジング(MD−1)を含み、前記ハウジング(MD−1)は、曲がった形状のカバー部(CP−1)を包含することができる。したがって、前記カバー部(CP−1)の内部面は、曲率を有することができる。
前記カバー部(CP−1)が曲がった形状を有する場合、第1及び第2LED(LD1、LD2)の各々の上部面は、前記カバー部(CP−1)の前記内部面と平行ではない。したがって、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)から発光されて前記上部面と法線方向に進行する光が、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)の上部面と前記カバー部(CP−1)の前記内部面との間で反復的に反射することを防止することができる。
図8は本発明の他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの断面図である。図8の説明において、先に説明された構成要素と同じ構成要素に対しては同じ図面符号を併記し、前記同じ構成要素に対する詳細な説明は省略される。
図8を参照すると、LEDパッケージ56はハウジング(MD−2)を含み、前記ハウジング(MD−2)は曲がった形状のカバー部(CP−2)を包含することができる。
図7に図示された実施形態では、前記カバー部(図7中、カバー部CP−1)は、LEDパッケージ(図7中、LEDパッケージ55)の外部に向かって膨らんでいるアーチ形状を有するが、図8に図示された実施形態では、前記カバー部(CP−2)は、前記LEDパッケージ56の内部に向かって凹んだアーチ形状を有する。
したがって、図7で説明された実施形態と同様に、前記カバー部(CP−2)の曲がった形状によって、第1及び第2LED(LD1、LD2)の各々の上部面は、前記カバー部(CP−2)の内部面と平行ではない。したがって、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)から発光されて前記上部面と法線方向に進行する光が、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)の前記上部面と前記カバー部(CP−2)の前記内側面との間で反復的に反射されることを防止することができる。
図9は本発明の他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの断面図である。図9の説明において、先に説明された構成要素と同じ構成要素に対しては同じ図面符号を併記し、前記同じ構成要素に対する詳細な説明は省略される。
図9を参照すると、この実施形態では、LEDパッケージ57は、第3LED(LD3)、第4リードフレームLF4、第5ワイヤW4、第6ワイヤW6、及び第3絶縁層L3をさらに含む。
前記第4リードフレームLF4及び前記第5ワイヤW5は、前記第3LED(LD3)を前記第1及び第2LED(LD1、LD2)に電気的に直列連結させる。また、前記第3、第1、及び第2LED(LD3、LD1、LD2)は、出光部OPから側壁部SPの第3側壁(図2CのSW3)に向かう方向に順次的に配列され、前記第1〜第3絶縁層(L1、L2、L3)は、前記第3、第1、及び第2LED(LD3、LD1、LD2)が配列された方向に沿って配列される。
この実施形態では、前記第1〜第3LED(LD1、LD2、LD3)から発光される光を混合して前記出光部OPを通じて出力される出力光の色相を定義することができる。例えば、前記第1LED(LD1)は緑色光を発光する緑色LEDであり、前記第2LED(LD2)は青色光を発光する青色LEDであり、前記第3LED(LD3)は赤色光を発光する赤色LEDである。したがって、前記第1〜第3LED(LD1、LD2、LD3)から発光された光が混合されて前記出光部OPを通じて白色光を出力することができる。
図10は本発明の他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの平面図である。図10の説明において、先に説明された構成要素と同じ構成要素に対しては同じ図面符号を併記し、前記同じ構成要素に対する詳細な説明は省略される。
図10を参照すると、この実施形態によるLEDパッケージ58のハウジングMD’は、側壁部SP’を含み、前記側壁部SP’は、第1側壁SW1、第2側壁SW2、及び第3側壁SW3’を含み、第1及び第2LED(LD1、LD2)は、前記ハウジングMD’内で、第1方向D1とは異なる方向に配列される。
図2Cに図示された第3側壁(図2C中、第3側壁SW3)は、平面上で互いに交差する方向と平行である複数の内側面を有するが、図10に図示された実施形態では、平面上で前記第3側壁SW3’は、前記第1方向D1と実質的に垂直である第2方向D2に平行である。即ち、前記第3側壁SW3’は、平らなプレート形状を有することができる。
また、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)の各々の側面は、平面上で前記第3側壁SW3’の前記内側面に対して傾いていることがあり得る。即ち、前記第1LED(LD1)を例として説明すれば、前記第1LED(LD1)が有する4つの側面の中の2つの側面は、平面上で前記第2方向D2と交差する第3方向D3と平行でもよく、前記4つの側面の中の他の2つの側面は、前記第2方向D2と交差する第4方向D4と並んでもよい。
この実施形態でも先に説明された実施形態のように、前記第3側壁SW3’に対する前記第1及び第2LED(LD1、LD2)の配置によれば、出光部OPを通じて出力される出力光ETの光量が増加される第1効果及び前記出力光ETの色純度が向上される第2効果を得ることができる。
図11は本発明の他の実施形態による表示装置のバックライトアセンブリーを含むLEDパッケージの平面図である。図11の説明において、先に説明された構成要素と同じ構成要素に対しては同じ図面符号を併記し、前記同じ構成要素に対する詳細な説明は省略される。
図11を参照すると、この実施形態によるLEDパッケージ59は、ハウジングMD及び前記ハウジングMDの内部に、第1方向D1とは異なる方向に配列された第1及び第2LED(LD1、LD2)を含む。
この実施形態では、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)各々の側面は平面上で前記第3側壁SW3の内側面に対して傾いている。その上に、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)の各々の側面は平面上で前記第1及び第2側壁(SW1、SW2)の各々の内側面に対して傾いている。
より詳細には、平面上で前記第1及び第2側壁(SW1、SW2)の各々の内側面が第1方向D1と平行であり、平面上で前記第3側壁SW3の内側面の中の1つが第5方向D5と平行であり、前記内側面の中の他の1つが第6方向D6と平行である場合、前記第1及び第2LED(LD1、LD2)が有する内側面の各々は、平面上で前記第1、第5及び第6方向(D1、D5、D6)とは異なる方向と平行である。前記第1LED(LD1)を例として説明すれば、平面上で前記第1LED(LD1)の4つの側面の中の互いに対向する2つの側面は、第7方向D7と平行であり、前記4つの側面の中の他の2つの側面は、第8方向D8と平行であり、平面上で前記第1、第5、第6、第7、及び第8方向(D1、D5、D6、D7、D8)は、互いに交差する。
この実施形態では、前記第1〜第3側壁(SW1、SW2、SW3)に対する前記第1及び第2LED(LD1、LD2)の配置によれば、出光部OPを通じて出力される出力光ETの光量が増加される第1効果、及び前記出力光ETの色純度が向上される第2効果を得ることができる。
以上では本発明の望ましい実施形態を参照して説明したが、当該技術分野における熟練の当業者又は当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、後述される特許請求の範囲に記載された本発明のマッピング及び技術領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変形できることは理解できる。したがって、本発明の技術的範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって定まれなければならない。
50 発光ダイオードパッケージ
L1 第1絶縁層
L2 第2絶縁層
LF1 第1リードフレーム
LD1 第1発光ダイオード
LD2 第2発光ダイオード
BP 底部
PN 光散乱部
CP カバー部
SP 側壁部
FS 蛍光体
MD ハウジング

Claims (21)

  1. 表示パネルと、
    出光部を通じて光を出力する発光ダイオードパッケージ及び前記光を前記表示パネル側にガイドする導光板を含むバックライトアセンブリーと、
    を含み、前記発光ダイオードパッケージは、光反射特性を有し、底部、前記底部と結合された側壁部、及び前記側壁部と結合されて前記底部をカバーするカバー部を含むハウジングと、
    前記ハウジングの内部に収納されて前記光を発する複数の発光ダイオードと、
    を含み、前記出光部は、前記導光板と対向する前記側壁部に定められ、前記複数の発光ダイオードは、前記出光部から前記導光板に向かう方向に配列されたことを特徴とする表示装置。
  2. 前記ハウジングは、光反射物質を含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記発光ダイオードパッケージは、前記ハウジングの内側面から前記ハウジングの内部に向かって突出した複数の光散乱部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  4. 前記発光ダイオードパッケージは、前記底部上に配置されて前記複数の発光ダイオードと電気的に連結される複数のリードフレームと、
    前記ハウジングの内部に配置されて前記複数の発光ダイオードの中の少なくとも1つをカバーする絶縁層と、
    を含み、前記絶縁層は、絶縁物及び蛍光体を含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  5. 前記絶縁層は、複数に提供され、前記ハウジングの内部で前記複数の絶縁層は、前記複数の発光ダイオードが配列された方向に沿って配列されたことを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
  6. 前記複数の絶縁層は、前記複数の発光ダイオードの中のいずれか1つをカバーする第1絶縁層と、
    前記複数の発光ダイオードの中の他の1つをカバーする第2絶縁層と、
    を含み、前記第1及び第2絶縁層の中の少なくとも1つは、前記絶縁物及び前記蛍光体を含むことを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
  7. 前記蛍光体は、前記第1絶縁層の内部に提供される第1蛍光体と、
    前記第2絶縁層の内部に提供される第2蛍光体と、
    を含む請求項6に記載の表示装置。
  8. 前記発光ダイオードパッケージは、前記第1絶縁層と前記第2絶縁層との間の界面に配置され、前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層の中の少なくともいずれか1つの表面から突出した複数の光散乱部をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
  9. 前記側壁部は、前記複数の発光ダイオードが配列された方向に沿って延在された第1側壁と、
    前記第1側壁と対向する第2側壁と、
    前記第1側壁を前記第2側壁に連結する第3側壁と、
    を含み、前記出光部は、前記側壁部の中の前記第3側壁と対向する部分に定められることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  10. 前記底部は、長方形の形状を有し、前記第1側壁及び前記第2側壁は、前記長方形の2つの長辺に一対一で対応して前記底部と結合され、前記第3側壁は、前記長方形の2つの短辺の中のいずれか1つに対応して前記底部と結合されたことを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
  11. 前記第1側壁及び第2側壁の各々の高さは、前記第3側壁に対して近くなるほど低くなることを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
  12. 前記カバー部は、前記第3側壁側に向かって傾いていることを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
  13. 前記カバー部は、曲がった形状を有することを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
  14. 前記カバー部は、前記ハウジングの外部に向かって膨らんでいるアーチ形状を有することを特徴とする請求項13に記載の表示装置。
  15. 前記カバー部は、前記ハウジングの内部に向かって凹んだアーチ形状を有することを特徴とする請求項13に記載の表示装置。
  16. 平面上で前記第1側壁、第2側壁、及び第3側壁の中の少なくとも1つの内側面は、前記複数の発光ダイオードが有する側面に対して傾いていることを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
  17. 前記第3側壁は、複数の内側面を有し、平面上で前記複数の内側面の各々は、前記複数の発光ダイオードが有する側面に対して傾き、前記複数の内側面の大きさは、互いに異なることを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
  18. 平面上で前記第3側壁の内側面は、一方向と平行であり、平面上で前記複数の発光ダイオードが有する側面の各々は、前記第3側壁の前記内側面に対して傾いていることを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
  19. 前記バックライトアセンブリーは、前記導光板の少なくとも一側に沿って延在され、前記発光ダイオードパッケージが実装される印刷回路基板をさらに含み、
    前記出光部は、前記導光板の側面と対向することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  20. 前記複数の発光ダイオードの中の少なくとも2つの発光ダイオードは、互いに異なる色相の光を発光し、前記複数の発光ダイオードから発光される光が混合された白色光が、前記出光部を通じて出力されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  21. 前記複数の発光ダイオードは、互いに同じ色相の光を発光することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
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