[go: up one dir, main page]

KR102188993B1 - 광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 - Google Patents

광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 Download PDF

Info

Publication number
KR102188993B1
KR102188993B1 KR1020130139144A KR20130139144A KR102188993B1 KR 102188993 B1 KR102188993 B1 KR 102188993B1 KR 1020130139144 A KR1020130139144 A KR 1020130139144A KR 20130139144 A KR20130139144 A KR 20130139144A KR 102188993 B1 KR102188993 B1 KR 102188993B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
protrusion
conductive member
emitting diode
light emitting
lead frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020130139144A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150056300A (ko
Inventor
송시준
김혁환
남석현
예병대
이영근
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020130139144A priority Critical patent/KR102188993B1/ko
Priority to US14/262,438 priority patent/US9520386B2/en
Publication of KR20150056300A publication Critical patent/KR20150056300A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102188993B1 publication Critical patent/KR102188993B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices the devices being of types provided for in two or more different subclasses of H10B, H10D, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices the devices being of types provided for in two or more different subclasses of H10B, H10D, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/857—Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073—Light emitting diode [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081—Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0083—Details of electrical connections of light sources to drivers, circuit boards, or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 유닛은 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지, 및 발광 다이오드 패키지가 실장되는 회로 기판을 포함하되, 회로 기판은 발광 다이오드 칩과 전기적으로 연결되는 제1 도전성 부재 및 제2 도전성 부재를 포함하고, 제1 도전성 부재는 발광 다이오드 패키지의 일측에 위치하고, 제2 도전성 부재는 일측과 대향하는 발광 다이오드 패키지의 타측에 위치하며, 제1 도전성 부재는 제2 도전성 부재 방향으로 돌출된 제1 돌출부를 포함한다.

Description

광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 {Light source unit and back-light assembly having the same}
본 발명은 광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display) 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져 있으며, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치는 수동 발광 장치이므로, 액정층을 통과하는 빛을 제공하는 백라이트 어셈블리가 요구된다. 백라이트 어셈블리에 이용되는 광원으로서, CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 등이 예시될 수 있으나, 최근, 고휘도의 발광 다이오드를 이용한 백라이트 어셈블리에 대한 수요가 증대되고 있다.
발광 다이오드는 발광 다이오드 패키지 타입으로 사용될 수 있으며, 이들 발광 다이오드 패키지가 회로 기판 상에 정렬되어 액정 표시 장치의 광원으로 이용된다.
이러한 발광 다이오드 패키지는 정전기 방전(Electro Static Discharge, ESD) 및 전자기 간섭(Electro Magnetic Interference, EMI)으로부터 발광 다이오드를 보호하기 위한 제너 다이오드(Zener diode)를 포함하는 경우가 많다. 이러한 제너 다이오드는 발광 다이오드와 병렬로 연결되어, 예기치 못한 정전기 방전 및 전자기 간섭으로부터 발광 다이오드를 보호할 수 있다.
다만, 발광 다이오드 패키지에 제너 다이오드가 포함될 경우에는 발광 다이오드 패키지의 크기가 증가될 수 밖에 없다. 이와 같이, 발광 다이오드 패키지의 크기가 증가하면, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시 장치의 크기가 증가하게 된다. 또한, 제너 다이오드를 실장하는 공정들의 추가로 인해 발광 다이오드 패키지 공정수 및 제조 비용이 증가하게 된다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제너 다이오드를 포함하지 않으면서, 정전기 방전 및 전자기 간섭으로부터 발광 다이오드를 보호할 수 있는 광원 유닛을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 제너 다이오드를 포함하지 않으면서, 정전기 방전 및 전자기 간섭으로부터 발광 다이오드를 보호할 수 있는 광원 유닛을 포함하는 백라이트 어셈블리를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 유닛은 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지, 및 발광 다이오드 패키지가 실장되는 회로 기판을 포함하되, 회로 기판은 발광 다이오드 칩과 전기적으로 연결되는 제1 도전성 부재 및 제2 도전성 부재를 포함하고, 제1 도전성 부재는 발광 다이오드 패키지의 일측에 위치하고, 제2 도전성 부재는 일측과 대향하는 발광 다이오드 패키지의 타측에 위치하며, 제1 도전성 부재는 제2 도전성 부재 방향으로 돌출된 제1 돌출부를 포함한다.
상기 제1 돌출부 및 제2 도전성 부재의 최소 이격 거리는 제1 돌출부가 형성되지 않은 부분에서의 제1 도전성 부재 및 제2 도전성 부재의 최소 이격 거리보다 작을 수 있다.
상기 제2 도전성 부재는 제1 도전성 부재 방향으로 돌출된 제2 돌출부를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 제1 돌출부 및 제2 돌출부는 서로 대향할 수 있다.
또한, 상기 제1 돌출부 및 제2 돌출부는 제1 도전성 부재 및 제2 도전성 부재 사이 영역을 양분하는 가상의 선을 기준으로 대칭일 수 있다.
또한, 상기 제1 돌출부는 제2 돌출부와 서로 엇갈려 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 돌출부 및 제2 돌출부는 각각 적어도 한 번 절곡되고, 제1 돌출부의 절곡된 부분은 제2 도전성 부재 사이에 위치하고, 제2 돌출부의 절곡된 부분은 제1 도전성 부재 사이에 위치할 수 있다.
여기에서, 상기 제1 돌출부 및 제2 돌출부는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 복수 회 절곡되어 발광 다이오드 칩과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원 유닛은 발광 다이오드 패키지, 및 발광 다이오드 패키지가 실장되는 회로 기판을 포함하되, 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩, 및 발광 다이오드 칩과 전기적으로 연결되는 제1 리드 프레임 및 제2 리드 프레임을 포함하며, 제1 리드 프레임은 제2 리드 프레임 방향으로 돌출된 제1 돌출부를 포함한다.
상기 제1 돌출부 및 제2 리드 프레임의 최소 이격 거리는 제1 돌출부가 형성되지 않은 부분에서의 제1 리드 프레임 및 제2 리드 프레임의 최소 이격 거리보다 작을 수 있다.
상기 제2 리드 프레임은 제1 리드 프레임 방향으로 돌출된 제2 돌출부를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 제1 돌출부 및 제2 돌출부는 서로 대향할 수 있다.
또한, 상기 제1 돌출부 및 제2 돌출부는 제1 리드 프레임 및 제2 리드 프레임 사이 영역을 양분하는 가상의 선을 기준으로 대칭일 수 있다.
상기 광원 유닛은 발광 다이오드 칩, 제1 리드 프레임, 및 제2 리드 프레임을 고정하는 하우징을 더 포함할 수 있다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지, 및 발광 다이오드 패키지가 실장되는 회로 기판을 포함하는 광원 유닛, 및 광원 유닛을 수납하는 수납 용기를 포함하되, 회로 기판은 발광 다이오드 칩과 전기적으로 연결되는 제1 도전성 부재 및 제2 도전성 부재를 포함하고, 제1 도전성 부재는 발광 다이오드 패키지의 일측에 위치하고, 제2 도전성 부재는 일측과 대향하는 발광 다이오드 패키지의 타측에 위치하며, 제1 도전성 부재는 제2 도전성 부재 방향으로 돌출된 제1 돌출부를 포함한다.
상기 제1 돌출부 및 제2 도전성 부재의 최소 이격 거리는 제1 돌출부가 형성되지 않은 부분에서의 제1 도전성 부재 및 제2 도전성 부재의 최소 이격 거리보다 작을 수 있다.
상기 제2 도전성 부재는 제1 도전성 부재 방향으로 돌출된 제2 돌출부를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 제1 돌출부 및 제2 돌출부는 서로 대향할 수 있다.
상기 백라이트 어셈블리는 발광 다이오드 패키지에 대향하게 배치되고, 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광을 가이드하여 출사면을 통해 출사하는 도광판을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 백라이트 어셈블리는 도광판의 출사면 상에 배치되고, 도광판의 출사면으로부터 출사되는 광을 확산하는 확산 시트, 및 도광판 및 수납 용기 사이에 배치되고, 도광판으로부터 누설되는 광을 도광판으로 반사하는 반사 시트를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 제너 다이오드를 포함하지 않으면서, 정전기 방전 및 전자기 간섭으로부터 발광 다이오드를 보호할 수 있다.
또한, 발광 다이오드 패키지의 크기 및 제조 비용를 감소시킬 수 있다.
또한, 발광 다이오드 패키지의 광 효율을 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 유닛의 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ 부분을 확대한 확대도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ 부분을 확대한 확대도이다.
도 5는 도 1의 광학 유닛의 일 부분의 등가 회로도이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 광학 유닛들의 부분 확대도들이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 유닛의 부분 확대도이다.
도 11은 도 10의 광학 유닛의 일 부분의 등가 회로도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 유닛의 부분 확대도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 유닛의 부분 확대도이다.
도 14는 도 13의 ⅩⅣ-ⅩⅣ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 유닛의 평면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 유닛은 회로 기판(100) 및 발광 다이오드 패키지(200)를 포함한다.
회로 기판(100)은 지지판(110), 커넥터(120), 및 도전성 부재(130)를 포함할 수 있다.
지지판(110)은 커넥터(120) 및 도전성 부재(130)를 지지할 수 있다. 지지판(110)은 일 방향으로 연장된 직사각형 형태를 가질 수 있다. 지지판(110)은 강성(Rigid) 부재, 예컨대, 글라스 기판으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 가요성(Flexible) 부재, 예컨대, 폴리이미드 기판으로 이루어질 수도 있다. 또한, 지지판(110)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 여기에서, 절연성 물질은 질화 규소 또는 산화 규소 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
커넥터(120)는 지지판(110)의 일 단부 상에 위치할 수 있다. 커넥터(120)는 후술하는 발광 다이오드 패키지(200)에 외부 전압을 인가하기 위한 접속 단자일 수 있다. 커넥터(120)는 외부로부터 구동 전압이 인가되는 제1 핀(120a), 및 외부로부터 접지 전압이 인가되는 제2 핀(120b)을 포함할 수 있다.
도전성 부재(130)는 커넥터(120)가 위치한 지지판(110)의 일면 상에 위치할 수 있다. 도전성 부재(130)는 도전성 물질, 예컨대, 구리 또는 은과 같은 금속으로 이루어질 수 있다.
이러한 도전성 부재(130)는 복수일 수 있다. 복수의 도전성 부재(130)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 도전성 부재(130) 중 두 개의 도전성 부재(130)는 각각 제1 핀(120a) 및 제2 핀(120b)에 연결되어 외부의 전압을 인가 받을 수 있다. 제1 핀(120a) 및 제2 핀(120b)에 연결되지 않은 복수의 도전성 부재(130)는 서로 이격되어 일렬로 배열될 수 있다.
발광 다이오드 패키지(200)는 회로 기판(100)에 실장될 수 있다. 구체적으로, 발광 다이오드 패키지(200)는 서로 인접한 두 개의 도전성 부재(130)의 경계부 상에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 발광 다이오드 패키지(200)는 서로 인접한 두 개의 도전성 부재(130) 각각의 에지와 중첩할 수 있다. 이러한 발광 다이오드 패키지(200)에 대한 구체적인 구조에 대한 설명은 후술하도록 한다.
이러한 발광 다이오드 패키지(200)는 복수일 수 있다. 도 1은 발광 다이오드 패키지(200)가 8개 배치된 것을 도시하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 발광 다이오드 패키지(200)는 n개(n은 2 이상의 자연수) 배치될 수 있다. 복수의 발광 다이오드 패키지(200)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 복수의 발광 다이오드 패키지(200)는 일렬로 배열될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 발광 다이오드 패키지(200)은 매트릭스 형태로 배열될 수도 있다.
도 2는 도 1의 Ⅱ 부분을 확대한 확대도이다. 도 2를 참조하면, 도전성 부재(130)는 제1 도전성 부재(130a) 및 제2 도전성 부재(130b)를 포함한다. 여기에서, 제1 도전성 부재(130a) 및 제2 도전성 부재(130b)는 발광 다이오드 패키지(200)를 기준으로 정의한 상대적인 개념이다. 즉, 발광 다이오드 패키지(200)의 일측에 위치하는 도전성 부재(130)는 제1 도전성 부재(130a)일 수 있고, 상기 발광 다이오드 패키지(200)의 일측과 대향하는 발광 다이오드 패키지(200)의 타측에 위치하는 도전성 부재(130)는 제2 도전성 부재(130b)일 수 있다. 이는, 도 2에 도시된 발광 다이오드 패키지(200), 즉, 도 1의 좌측에서 4번째 발광 다이오드 패키지(200)를 기준으로 설정한 것이다. 즉, 상술한 제2 도전성 부재(130b)는 도 1의 좌측에서 5번째 발광 다이오드 패키지(200)를 기준으로 정의된 제1 도전성 부재와 동일할 수 있다.
여기에서, 제1 도전성 부재(130a)는 제2 도전성 부재(130b) 방향으로 돌출된 제1 돌출부(130a-1)를 포함한다. 또한, 제2 도전성 부재(130b)는 제1 도전성 부재(130a) 방향으로 돌출된 제2 돌출부(130b-1)를 포함할 수 있다. 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1)에 관한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
이하, 발광 다이오드 패키지(200)의 구체적인 구조 및 발광 다이오드 패키지(200)와 제1 도전성 부재(130a) 및 제2 도전성 부재(130b) 사이의 관계를 설명하기 위하여 도 3을 참조한다. 도 3은 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 발광 다이오드 패키지(200)는 발광 다이오드 칩(210), 제1 리드 프레임(220a), 제2 리드 프레임(220b), 제1 와이어(230a), 제2 와이어(230b), 하우징(240), 및 봉지부(250)를 포함할 수 있다.
발광 다이오드 칩(210)은 전계의 인가에 의하여 광을 방출하는 소자이다. 발광 다이오드 칩(210)은 제2 리드 프레임(220b) 상에 위치한다. 그리고 발광 다이오드 칩(210)은 구체적으로 도시하지는 않았지만, 기판, N형 반도체층, P형 반도체층, 활성층, N형 전극, 및 P형 전극을 포함하여 이루어진다.
발광 다이오드 칩(210)을 구성하는 기판으로는 주로 사파이어 기판이 이용될 수 있다. 그리고 N형 반도체층 및 P형 반도체 층으로는 GaN, AlGaN, InGaN, AlN, AlInGaN 등과 같은 질화물 반도체가 이용될 수 있다. 그리고 활성층은 N형 반도체층과 P형 반도체층 사이에 형성되어 발광을 하는 층으로서 InGaN층을 우물로 하고 GaN층을 벽층(Barrier Layer)으로 하는 다중양자우물구조(MQW)로 형성될 수 있고, N형 전극은 N형 반도체층과 연결되어 있고, P형 전극은 상기 P형 반도체층과 연결되어 있다. 이상과 같은 발광 다이오드 칩(210)의 구성은 종래에 공지된 다양한 형태로 변경 형성될 수 있다.
제1 리드 프레임(220a)은 발광 다이오드 패키지(200)의 일측에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 리드 프레임(220a)은 단차를 가지는 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 여기에서, 제1 리드 프레임(220a)은 도전성 부재(130)와 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
제1 리드 프레임(220a)의 일단은 발광 다이오드 칩(210)의 P형 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 리드 프레임(220a)의 일단과 대향하는 제1 리드 프레임(220a)의 타단은 제1 도전성 부재(130a)와 직접적으로 접촉될 수 있다. 즉, 제1 리드 프레임(220a)은 제1 도전성 부재(130a)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 리드 프레임(220b)은 상기 발광 다이오드 패키지(200)의 일측과 대향하는 발광 다이오드 패키지(200)의 타측에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 리드 프레임(220b)은 단차를 가지는 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 여기에서, 제2 리드 프레임(220b)은 도전성 부재(130)와 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 제2 리드 프레임(220b)은 제1 리드 프레임(220a)과 동일한 물질로 이루어질 수도 있다.
제2 리드 프레임(220b)의 일단은 발광 다이오드 칩(210)의 P형 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제2 리드 프레임(220b)의 일단과 대향하는 제2 리드 프레임(220b)의 타단은 제2 도전성 부재(130b)와 직접적으로 접촉될 수 있다. 즉, 제2 리드 프레임(220b)은 제2 도전성 부재(130b)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상술하였듯이, 제2 리드 프레임(220b)의 일면 상에는 발광 다이오드 칩(210)이 위치할 수 있다.
제1 리드 프레임(220a) 및 제2 리드 프레임(220b)은 서로 대향하게 배치될 수 있다. 구체적으로, 상술한 제1 리드 프레임(220a)의 일단 및 제2 리드 프레임(220b)의 일단은 서로 대향하게 배치될 수 있다.
제1 와이어(230a)는 발광 다이오드 칩(210)의 P형 전극과 제1 리드 프레임(220a)을 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제2 와이어(230b)는 발광 다이오드 칩(210)의 N형 전극과 제2 리드 프레임(220b)을 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다.
하우징(240)은 상술한 발광 다이오드 칩(210), 제1 리드 프레임(220a), 제2 리드 프레임(220b), 제1 와이어(230a), 및 제2 와이어(230b)를 제1 도전성 부재(130a) 및 제2 도전성 부재(130b) 상에 고정시킬 수 있다. 하우징(240)은 발광 다이오드 칩(210)이 위치하는 부분에 리세스(recess)를 형성할 수 있다. 이러한 리세스 내부로부터 광이 방출되므로, 리세스의 평면 면적을 발광창(LW)이라고 부를 수 있다. 예시적인 실시예에서, 하우징(240)은 전체적으로 컵 형상을 가질 수 있다. 또한, 하우징(240)은 사출 성형에 의하여 제조될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 하우징(240)은 절연 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 하우징(240)은 반사성 물질을 포함할 수 있다. 즉, 하우징(240)은 발광 다이오드 칩(210)에서 방출된 광을 원하는 방향으로 반사시키는 기능을 수행할 수 있다.
봉지부(250)는 발광 다이오드 칩(210), 제1 와이어(230a), 및 제2 와이어(230b)를 하우징(240) 상에 고정시키는 동시에 발광 다이오드 칩(210), 제1 와이어(230a), 및 제2 와이어(230b)를 보호하는 역할을 할 수 있다. 봉지부(250)는 하우징(240)에 형성된 리세스를 충진하고 있을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 봉지부(250)는 투명한 실리콘으로 이루어질 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 봉지부(250)는 투명한 레진으로 이루어질 수 있다. 이러한 봉지부(250)는 형광체(Phosphor)를 포함하여, 발광 다이오드 칩(210)에서 방출되는 광의 색을 변환시킬 수도 있다.
이와 같이, 발광 다이오드 패키지(200)는 제1 도전성 부재(130a) 및 제2 도전성 부재(130b) 상에 위치할 수 있다. 여기에서, 제1 도전성 부재(130a) 및 제2 도전성 부재(130b)는 발광 다이오드 패키지(200)의 발광 다이오드 칩(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1 도전성 부재(130a) 및 제2 도전성 부재(130b)는 커넥터(120, 도 1 참조)로부터 인가되는 외부 전압을 발광 다이오드 칩(210)에 전달하여, 발광 다이오드 칩(210)이 광을 방출하게 할 수 있다.
이하, 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1)에 대하여 상세히 설명하기 위하여 도 2 내지 도 4를 참조한다. 도 2 및 도 3에 대해서는 상술하였고, 도 4는 도 4는 도 2의 Ⅳ 부분, 즉, 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1)가 위치한 부분을 확대한 확대도이다.
제1 돌출부(130a-1)는 제2 도전성 부재(130b)와 대향하는 제1 도전성 부재(130a)의 에지로부터 제2 도전성 부재(130b) 방향으로 돌출된 부분일 수 있다. 반대로, 제2 돌출부(130b-1)는 제1 도전성 부재(130a)와 대향하는 제2 도전성 부재(130b)의 에지로부터 제1 도전성 부재(130a) 방향으로 돌출된 부분일 수 있다. 여기에서, 제2 돌출부(130b-1)는 생략될 수도 있다. 즉, 제1 돌출부(130a-1)만 존재하고, 제2 돌출부(130b-1)는 존재하지 않을 수 있다.
제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1)의 단부는 뾰족할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1)는 삼각형 형상을 가질 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1)는 바늘의 심과 유사한 형상을 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1)는 다양한 형상을 가질 수 있다.
제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1) 사이에는 공기층이 개재될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1) 사이에는 절연층이 개재될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1)는 서로 대향하게 배치될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1)는 제1 도전성 부재(130a) 및 제2 도전성 부재(130b) 사이 영역을 양분하는 가상의 선(L)을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다. 또한, 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1)의 최소 이격 거리(d1)는 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1)가 형성되지 않은 부분에서 제1 도전성 부재(130a) 및 제2 도전성 부재(130b)의 최소 이격 거리(d2)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 광원 유닛에 고전압이 인가되었을 경우, 과전류는 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1) 사이로 흐를 수 있다. 이때, 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1)가 위치한 부분에서는 스파크가 발생할 수 있다. 즉, 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1)는 스파크 갭을 형성하여, 전전기 방전 및 전자기 간섭으로부터 발광 다이오드 패키지(200)를 보호할 수 있다.
이러한 기능을 더욱 자세히 설명하기 위하여 도 5를 참조한다. 도 5는 도 5는 도 1의 광학 유닛의 일 부분의 등가 회로도이다. 즉, 도 5는 하나의 발광 다이오드 패키지(200) 및 그와 인접한 회로 기판(100)에 대한 등가 회로도이다.
도 5를 참조하면, 발광 다이오드(300)와 저항(410)은 병렬로 연결될 수 있다. 여기에서, 발광 다이오드(300)는 상술한 발광 다이오드 칩(210)을 의미할 수 있고, 저항(410)은 상술한 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1) 사이의 영역을 의미할 수 있다. 즉, 제1 돌출부(130a-1) 및 제2 돌출부(130b-1)는 발광 다이오드(300)와 병렬적으로 연결되는 저항(410)을 형성하여, 광원 유닛에 고전압이 인가될 시, 과전류가 발광 다이오드 칩(210)으로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 유닛은 상술한 발광 다이오드 칩(210)의 보호 기능 외에도 다양한 효과를 지닐 수 있다. 예를 들어, 이에 한정되는 것은 아니지만, 제너 다이오드를 제거함에 따라, 발광 다이오드 패키지(200)의 전체적인 크기를 감소시킬 수 있다. 이러한 발광 다이오드 패키지(200)의 크기 감소는 직접적으로 최종 제품, 예를 들어, 표시 장치의 크기 감소와 연결될 수 있다. 또한, 고가의 제너 다이오드를 사용하지 않음으로써, 발광 다이오드 패키지(200) 및 이를 포함하는 광원 유닛의 제조 비용 및 시간을 감소시킬 수 있다. 또한, 제너 다이오드가 존재하지 않음에 따라, 발광창(LW, 도 3 참조)의 크기를 감소시킬 수 있고, 발광창(LW)의 크기 감소는 직접적으로 발광 다이오드 패키지(200)의 광 효율 상승을 불러 일으킬 수 있다. 예를 들어, 대략 5% 정도의 광도 증가를 불러 일으킬 수 있다. 이에 따라, 광원 유닛에 포함되는 발광 다이오드 패키지(200)의 수를 감소시킬 수 있다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 광학 유닛들의 부분 확대도들이다. 즉, 도 6 내지 도 9는 광원 유닛의 제1 돌출부(130a-2, 130a-3, 130a-4, 130a-5) 및 제2 돌출부(130b-2, 130b-3, 130b-4) 부분을 확대한 확대도들이다. 설명의 편의상 상술한 도면에 나타난 구성 요소와 실질적으로 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호로 나타내고 그에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
먼저, 도 6을 참조하면, 제1 돌출부(130a-2) 및 제2 돌출부(130b-2)의 단부는 곡면을 형성할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 돌출부(130a-2) 및 제2 돌출부(130b-2)는 각각 반원 형상을 가질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 반타원 형상 등을 가질 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하면, 제1 돌출부(130a-3) 및 제2 돌출부(130b-3)는 각각 복수의 서브 돌출부를 포함할 수 있다. 여기에서, 복수의 서브 돌출부는 모두 실질적으로 동일한 형상, 예컨대, 삼각형 형상을 가질 수 있다. 또한, 복수의 서브 돌출부는 서로 인접하여 배치될 수 있다. 제1 돌출부(130a-3)의 복수의 서브 돌출부 각각은 제2 돌출부(130b-3)의 복수의 서브 돌출부 각각에 대응될 수 있다.
다음으로, 도 8을 참조하면, 도 7과 같이 제1 돌출부(130a-4) 및 제2 돌출부(130b-4)가 각각 복수의 서브 돌출부를 포함할 수 있으나, 그 형상이 다를 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 예시적인 실시예에서는 제1 돌출부(130a-4) 및 제2 돌출부(130b-4)가 포함하는 복수의 서브 돌출부 각각은 반원 형상을 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아님은 물론이다.
다음으로, 도 9를 참조하면, 도 8에서 상술한 제2 돌출부(130b-4)가 생략될 수 있다. 즉, 제1 돌출부(130a-5)만 존재할 수 있다. 여기에서, 제1 돌출부(130a-5)는 도 8에 도시된 제1 돌출부(130a-4)보다 더 많이 돌출될 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 유닛의 부분 확대도이다. 즉, 도 10은 하나의 발광 다이오드 패키지(200) 및 그와 인접한 회로 기판(100)에 대한 확대 평면도이다. 설명의 편의상 상술한 도면에 나타난 구성 요소와 실질적으로 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호로 나타내고 그에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 10을 참조하면, 제1 도전성 부재(131a)는 복수의 제1 돌출부(131a-1)를 포함할 수 있다. 여기에서, 복수의 제1 돌출부(131a-1) 중 적어도 하나의 돌출 길이는 나머지의 돌출 길이와 상이할 수 있다. 또한, 제2 도전성 부재(131b) 역시 복수의 제2 돌출부(131b-1)를 포함할 수 있다. 여기에서도, 복수의 제2 돌출부(131b-1) 중 적어도 하나의 돌출 길이는 나머지의 돌출 길이와 상이할 수 있다.
복수의 제1 돌출부(131a-1) 각각은 복수의 제2 돌출부(131b-1) 각각과 서로 엇갈려 배치될 수 있다. 도 10에 도시된 예시적인 실시예에서, 제1 돌출부(131a-1) 및 제2 돌출부(131b-1)는 세로 방향으로 교대로 배열될 수 있다. 도 10에서는 발광 다이오드 패키지(200)가 제1 돌출부(131a-1) 상, 즉, 두 개의 제2 돌출부(131b-1) 사이에 배치되는 것을 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 발광 다이오드 패키지(200)가 제2 돌출부(131b-1) 상, 즉, 두 개의 제1 돌출부(131a-1) 사이에 배치될 수도 있다.
제1 도전성 부재(131a) 및 제2 도전성 부재(131b)의 경계부는 적어도 한 번 절곡될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 도전성 부재(131a) 및 제2 도전성 부재(131b)의 경계부는 구불구불할 수 있다. 즉, 제1 도전성 부재(131a) 및 제2 도전성 부재(131b)의 경계부의 길이는 제1 도전성 부재(131a) 및 제2 도전성 부재(131b)의 경계부가 직선 형태로 형성될 때의 제1 도전성 부재(131a) 및 제2 도전성 부재(131b)의 경계부의 길이보다 길 수 있다. 이러한 제1 돌출부(131a-1)를 포함하는 제1 도전성 부재(131a) 및 제2 돌출부(131b-1)를 포함하는 제2 도전성 부재(131b) 사이의 거리는 모든 영역에서 실질적으로 동일할 수 있다.
이와 같이, 제1 돌출부(131a-1) 및 제2 돌출부(131b-1)에 의하여 제1 도전성 부재(131a) 및 제2 도전성 부재(131b)의 경계부가 패터닝되면, 제1 도전성 부재(131a) 및 제2 도전성 부재(131b)가 커패시터(420)를 형성하여, 전전기 방전 및 전자기 간섭으로부터 발광 다이오드 패키지(200)를 보호할 수 있다. 이를 더욱 자세히 설명하기 위하여 도 11을 참조한다. 도 11은 도 10의 광학 유닛의 일 부분의 등가 회로도이다. 즉, 도 11은 하나의 발광 다이오드 패키지(200) 및 그와 인접한 회로 기판(100)에 대한 등가 회로도이다.
도 11을 참조하면, 발광 다이오드(300)와 커패시터(420)는 병렬로 연결될 수 있다. 여기에서, 발광 다이오드(300)는 상술한 발광 다이오드 칩(210)을 의미할 수 있고, 커패시터(420)은 제1 도전성 부재(131a) 및 제2 도전성 부재(131b) 사이의 영역을 의미할 수 있다. 즉, 제1 도전성 부재(131a) 및 제2 도전성 부재(131b)는 발광 다이오드(300)와 병렬적으로 연결되는 커패서터를 형성하여, 광원 유닛에 고전압이 인가될 시, 과전류가 발광 다이오드 칩(210)으로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 유닛의 부분 확대도이다. 즉, 도 12는 하나의 발광 다이오드 패키지(200) 및 그와 인접한 회로 기판(100)에 대한 확대 평면도이다. 설명의 편의상 상술한 도면에 나타난 구성 요소와 실질적으로 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호로 나타내고 그에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 12를 참조하면, 제1 도전성 부재(132a)에서 돌출된 제1 돌출부(132a-1) 및 제2 도전성 부재(132b)에서 돌출된 제2 돌출부(132b-1)는 적어도 한 번 절곡될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 돌출부(132a-1) 및 제2 돌출부(132b-1)는 90도의 각도를 이루며 복수 회 절곡될 수 있다. 또한, 제1 돌출부(132a-1) 및 제2 돌출부(132b-1)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 복수 회 절곡되어 각각 발광 다이오드 패키지(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 도 12에 도시된 예시적인 실시예에서는 제1 돌출부(132a-1) 및 제2 돌출부(132b-1)가 시계 방향으로 복수 회 절곡된 것을 도시하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 돌출부(132a-1) 및 제2 돌출부(132b-1)가 반시계 방향으로 복수 회 절곡될 수도 있다. 이 경우, 제1 돌출부(132a-1)의 절곡된 부분은 제2 도전성 부재(132b) 사이에 위치할 수 있다. 또한, 제2 돌출부(132b-1)의 절곡된 부분은 제1 도전성 부재(132a) 사이에 위치할 수 있다.
이와 같이, 제1 도전성 부재(132a) 및 제2 도전성 부재(132b)의 경계부의 길이를 증가시킴으로써, 제1 도전성 부재(132a) 및 제2 도전성 부재(132b)가 형성하는 커패시터(420)의 용량을 증가시킬 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 유닛의 부분 확대도이다. 즉, 도 13은 발광 다이오드 패키지(201)가 위치한 부분의 확대 평면도이다. 도 14는 도 13의 ⅩⅣ-ⅩⅣ'선을 따라 절단한 단면도이다. 설명의 편의상 상술한 도면에 나타난 구성 요소와 실질적으로 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호로 나타내고 그에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 회로 기판(100)에 포함되는 제1 도전성 부재(133a) 및 제2 도전성 부재(133b)는 돌출부를 포함하지 않을 수 있다. 이에 반하여, 발광 다이오드 패키지(201)에 포함되는 제1 리드 프레임(221a) 및 제2 리드 프레임(221b)이 돌출부를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 리드 프레임(221a)은 제2 리드 프레임(221b) 방향으로 돌출된 제1 돌출부(221a-1)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 돌출부(221a-1)는 제2 리드 프레임(221b)과 대향하는 제1 리드 프레임(221a)의 일단 상에 형성될 수 있다. 또한, 제2 리드 프레임(221b)은 제1 리드 프레임(221a) 방향으로 돌출된 제2 돌출부(221b-1)를 포함할 수 있다. 즉, 제2 돌출부(221b-1)는 제1 리드 프레임(221a)과 대향하는 제2 리드 프레임(221b)의 일단 상에 형성될 수 있다. 제1 돌출부(221a-1) 및 제2 돌출부(221b-1) 사이에는 하우징(240)이 개재될 수 있다. 여기에서, 제2 돌출부(221b-1)는 필요에 따라 생략될 수 있다.
도 13을 참조하면, 제1 돌출부(221a-1) 및 제2 돌출부(221b-1)는 서로 대향하게 배치될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 돌출부(221a-1) 및 제2 돌출부(221b-1)는 제1 리드 프레임(221a) 및 제2 리드 프레임(221b) 사이 영역을 양분하는 가상의 선(L')을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다. 또한, 제1 돌출부(221a-1) 및 제2 돌출부(221b-1)의 최소 이격 거리(d1')는 제1 돌출부(221a-1) 및 제2 돌출부(221b-1)가 형성되지 않은 부분에서 제1 리드 프레임(221a) 및 제2 리드 프레임(221b)의 최소 이격 거리(d2')보다 작을 수 있다. 이에 따라, 광원 유닛에 고전압이 인가되었을 경우, 과전류는 제1 돌출부(221a-1) 및 제2 돌출부(221b-1) 사이로 흐를 수 있다. 이때, 제1 돌출부(221a-1) 및 제2 돌출부(221b-1)가 위치한 부분에서는 스파크가 발생할 수 있다. 즉, 제1 돌출부(221a-1) 및 제2 돌출부(221b-1)는 스파크 갭을 형성하여, 전전기 방전 및 전자기 간섭으로부터 발광 다이오드 칩(210)을 보호할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 단면도이다. 설명의 편의상 상술한 도면에 나타난 구성 요소와 실질적으로 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호로 나타내고 그에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 광원 유닛 및 수납 용기(500)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 도광판(600), 확산 시트(700), 및 반사판을 더 포함할 수 있다.
광원 유닛은 회로 기판(100) 및 회로 기판(100) 상에 실장되는 발광 다이오드 패키지(200)를 포함할 수 있다. 이에 대한 설명은 상술하였으므로, 여기에서는 생략하도록 한다.
수납 용기(500)는 광원 유닛을 수납할 수 있다. 또한, 수납 용기(500)는 후술하는 도광판(600), 확산 시트(700), 및 반사판 역시 수납할 수 있다. 이러한 수납 용기(500)는 단단한 금속성 물질로 이루어져, 광원 유닛, 도광판(600), 확산 시트(700), 및 반사판을 보호할 수 있다.
도광판(600)은 광원 유닛의 발광 다이오드 패키지(200)에 대향되게 배치될 수 있다. 이러한 도광판(600)은 사각 플레이트 형상으로 이루어질 수 있다. 이때, 도광판(600)은 발광 다이오드 패키지(200)에 인접한 입광면(610), 상기 입광면(610)의 일단으로부터 연장된 출사면(620) 및 출사면(620)과 평행하고 상기 입광면(610)의 일단과 대향하는 입광면(610)의 타단으로부터 연장된 반사면(630)을 포함한다.
발광 다이오드 패키지(200)로부터 방출된 광은 도광판(600)의 입광면(610)으로 입사되고, 입광면(610)을 통해 도광판(600)의 내부로 입사된 광은 출사면(620)을 통과하여 외부로 출사되거나, 반사면(630)에 의해서 반사된 후 출사면(620)을 통과해 출사된다. 이때, 도광판(600)으로 입사되는 광의 집광 효율을 높이기 위해, 발광 다이오드 패키지(200)의 발광면(200L)은 도광판(600)의 입광면(610)과 평행한 것이 바람직하다. 도 15에서는 광원 유닛은 도광판(600)의 측부에 배치되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 도광판(600)의 하부에 배치될 수 있다.
또한, 백라이트 어셈블리는 출사면(620) 상측에 배치된 확산 시트(700) 및, 도광판(600)과 수납 용기(500) 사이에 배치되는 반사 시트(800)를 더 포함할 수 있다. 반사 시트(800)는 도광판(600)에서 누설된 광을 도광판(600)으로 재반사시키고, 확산 시트(700)는 도광판(600)에서 출사된 광을 확산시킨다. 그에 따라 백라이트 어셈블리의 휘도는 향상될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 제너 다이오드가 없어도 정전기 방전 및 전자기 간섭으로부터 광원 유닛 등의 소자를 보호할 수 있다. 또한, 백라이트 어셈블리는 제너 다이오드를 제거한 광원 유닛을 포함함으로써, 전체적인 크기가 감소될 수 있다. 또한, 제너 다이오드의 제거로 인하여 백라이트 어셈블리의 광 효율이 상승될 수 있다. 또한, 고가의 제너 다이오드를 생략함으로써, 백라이트 어셈블리의 제조 비용 및 시간을 절감할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 회로 기판 110: 지지판
120: 커넥터 120a: 제1 핀
120b: 제2 핀 130: 도전성 부재
130a, 131a, 132a, 133a: 제1 도전성 부재
130a-1, 130a-2, 130a-3, 130a-4, 130a-5, 131a-1, 132a-1: 제1 돌출부
130b, 131b, 132b, 133b: 제2 도전성 부재
130b-1, 130b-2, 130b-3, 130b-4, 131b-1, 132b-1: 제2 돌출부
200, 201: 발광 다이오드 패키지 200L: 발광면
210: 발광 다이오드 칩 220a, 221a: 제1 리드 프레임
221a-1: 제1 돌출부 220b, 221b: 제2 리드 프레임
221b-1: 제2 돌출부 230a: 제1 와이어
230b: 제2 와이어 240: 하우징
250: 봉지부 300: 발광 다이오드
410: 저항 420: 커패시터
500: 수납 용기 600: 도광판
610: 입광면 620: 출사면
630: 반사면 700: 확산 시트
800: 반사 시트

Claims (20)

  1. 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지; 및
    상기 발광 다이오드 패키지가 실장되는 회로 기판을 포함하되,
    상기 회로 기판은 상기 발광 다이오드 칩과 전기적으로 연결되는 제1 도전성 부재 및 제2 도전성 부재를 포함하고,
    상기 제1 도전성 부재는 상기 발광 다이오드 패키지의 일측에 위치하고,
    상기 제2 도전성 부재는 상기 일측과 대향하는 상기 발광 다이오드 패키지의 타측에 위치하며,
    상기 제1 도전성 부재는 상기 제2 도전성 부재 방향으로 돌출된 제1 돌출부를 포함하고,
    상기 제1 도전성 부재와 상기 제2 도전성 부재는 일 방향으로 이격되고,
    상기 제1 도전성 부재의 타 방향의 길이와 상기 제2 도전성 부재의 타 방향의 길이가 상기 발광 다이오드 패키지의 타 방향의 길이보다 길고, 상기 타 방향은 상기 일 방향과 교차하는 방향이며,
    상기 제1 돌출부는 상기 발광 다이오드 패키지로부터 상기 타 방향으로 이격되는 광원 유닛.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 도전성 부재의 최소 이격 거리는 상기 제1 돌출부가 형성되지 않은 부분에서의 상기 제1 도전성 부재 및 상기 제2 도전성 부재의 최소 이격 거리보다 작은 광원 유닛.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 도전성 부재는 상기 제1 도전성 부재 방향으로 돌출된 제2 돌출부를 포함하는 광원 유닛.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 서로 대향하는 광원 유닛.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 제1 도전성 부재 및 상기 제2 도전성 부재 사이 영역을 양분하는 가상의 선을 기준으로 대칭인 광원 유닛.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 상기 제2 돌출부와 서로 엇갈려 배치되는 광원 유닛.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 각각 적어도 한 번 절곡되고,
    상기 제1 돌출부의 절곡된 부분은 상기 제2 도전성 부재 사이에 위치하고,
    상기 제2 돌출부의 절곡된 부분은 상기 제1 도전성 부재 사이에 위치하는 광원 유닛.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 복수 회 절곡되어 상기 발광 다이오드 칩과 전기적으로 연결되는 광원 유닛.
  9. 발광 다이오드 패키지; 및
    상기 발광 다이오드 패키지가 실장되는 회로 기판을 포함하되,
    상기 발광 다이오드 패키지는,
    발광 다이오드 칩; 및
    상기 발광 다이오드 칩과 전기적으로 연결되는 제1 리드 프레임 및 제2 리드 프레임을 포함하며,
    상기 제1 리드 프레임은 상기 제2 리드 프레임 방향으로 돌출된 제1 돌출부를 포함하고,
    상기 제1 리드 프레임과 상기 제2 리드 프레임은 일 방향으로 이격되고,
    상기 제1 리드 프레임의 타 방향의 길이와 상기 제2 리드 프레임의 타 방향의 길이가 상기 발광 다이오드 패키지의 타 방향의 길이보다 길고, 상기 타 방향은 상기 일 방향과 교차하는 방향이며,
    상기 제1 돌출부는 상기 발광 다이오드 패키지로부터 상기 타 방향으로 이격되는 광원 유닛.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 리드 프레임의 최소 이격 거리는 상기 제1 돌출부가 형성되지 않은 부분에서의 상기 제1 리드 프레임 및 상기 제2 리드 프레임의 최소 이격 거리보다 작은 광원 유닛.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제2 리드 프레임은 상기 제1 리드 프레임 방향으로 돌출된 제2 돌출부를 포함하는 광원 유닛.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 서로 대향하는 광원 유닛.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 제1 리드 프레임 및 제2 리드 프레임 사이 영역을 양분하는 가상의 선을 기준으로 대칭인 광원 유닛.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩, 상기 제1 리드 프레임, 및 상기 제2 리드 프레임을 고정하는 하우징을 더 포함하는 광원 유닛.
  15. 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지, 및 상기 발광 다이오드 패키지가 실장되는 회로 기판을 포함하는 광원 유닛; 및
    상기 광원 유닛을 수납하는 수납 용기를 포함하되,
    상기 회로 기판은 상기 발광 다이오드 칩과 전기적으로 연결되는 제1 도전성 부재 및 제2 도전성 부재를 포함하고,
    상기 제1 도전성 부재는 상기 발광 다이오드 패키지의 일측에 위치하고,
    상기 제2 도전성 부재는 상기 일측과 대향하는 상기 발광 다이오드 패키지의 타측에 위치하며,
    상기 제1 도전성 부재는 상기 제2 도전성 부재 방향으로 돌출된 제1 돌출부를 포함하고,
    상기 제1 도전성 부재와 상기 제2 도전성 부재는 일 방향으로 이격되고,
    상기 제1 도전성 부재의 타 방향의 길이와 상기 제2 도전성 부재의 타 방향의 길이가 상기 발광 다이오드 패키지의 타 방향의 길이보다 길고, 상기 타 방향은 상기 일 방향과 교차하는 방향이며,
    상기 제1 돌출부는 상기 발광 다이오드 패키지로부터 상기 타 방향으로 이격되는 백라이트 어셈블리.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 도전성 부재의 최소 이격 거리는 상기 제1 돌출부가 형성되지 않은 부분에서의 상기 제1 도전성 부재 및 상기 제2 도전성 부재의 최소 이격 거리보다 작은 백라이트 어셈블리.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 제2 도전성 부재는 상기 제1 도전성 부재 방향으로 돌출된 제2 돌출부를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 서로 대향하는 백라이트 어셈블리.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 패키지에 대향하게 배치되고, 상기 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광을 가이드하여 출사면을 통해 출사하는 도광판을 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 도광판의 출사면 상에 배치되고, 상기 도광판의 출사면으로부터 출사되는 광을 확산하는 확산 시트; 및
    상기 도광판 및 상기 수납 용기 사이에 배치되고, 상기 도광판으로부터 누설되는 광을 상기 도광판으로 반사하는 반사 시트를 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
KR1020130139144A 2013-11-15 2013-11-15 광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 Active KR102188993B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130139144A KR102188993B1 (ko) 2013-11-15 2013-11-15 광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리
US14/262,438 US9520386B2 (en) 2013-11-15 2014-04-25 Light source unit and backlight assembly having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130139144A KR102188993B1 (ko) 2013-11-15 2013-11-15 광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150056300A KR20150056300A (ko) 2015-05-26
KR102188993B1 true KR102188993B1 (ko) 2020-12-10

Family

ID=53173145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130139144A Active KR102188993B1 (ko) 2013-11-15 2013-11-15 광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9520386B2 (ko)
KR (1) KR102188993B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024219952A1 (ko) * 2023-04-20 2024-10-24 엘지이노텍 주식회사 프로젝트 장치 및 이를 포함하는 전자 디바이스

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI550570B (zh) * 2014-05-30 2016-09-21 鉅坤電子股份有限公司 發光二極體電源電路及其燈泡
WO2016047242A1 (ja) * 2014-09-26 2016-03-31 シャープ株式会社 照明装置
KR102445531B1 (ko) * 2015-10-21 2022-09-21 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광 소자
DE102015118234A1 (de) 2015-10-26 2017-04-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
US9380688B1 (en) * 2015-12-31 2016-06-28 International Business Machines Corporation Air gap electrostatic discharge structure for high speed circuits
KR102618433B1 (ko) 2016-12-27 2023-12-26 엘지디스플레이 주식회사 광원 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛과 액정 표시 장치
JP6920619B2 (ja) * 2018-10-18 2021-08-18 日亜化学工業株式会社 発光装置
US11348882B2 (en) 2019-11-13 2022-05-31 Intel Corporation Package spark gap structure

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010177190A (ja) * 2009-01-29 2010-08-12 Samsung Electronics Co Ltd バックライトアセンブリ
US20120201007A1 (en) * 2011-02-09 2012-08-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Systems and methods providing thermal spreading for an led module

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0576071U (ja) * 1992-03-19 1993-10-15 株式会社精工舎 静電気放電回路
US6407411B1 (en) 2000-04-13 2002-06-18 General Electric Company Led lead frame assembly
KR100699146B1 (ko) 2005-12-15 2007-03-21 엘지전자 주식회사 발광 소자 패키지 및 그 제조방법
KR100765699B1 (ko) 2006-03-17 2007-10-11 엘지전자 주식회사 발광소자 패키지 및 그 제조방법
US7465884B2 (en) 2006-04-20 2008-12-16 Nitto Denko Corporation Wired circuit board
KR101239857B1 (ko) 2007-03-07 2013-03-06 서울옵토디바이스주식회사 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법
KR20080087251A (ko) 2007-03-26 2008-10-01 서울옵토디바이스주식회사 커패시터를 구비하는 발광 다이오드
KR101457204B1 (ko) 2008-02-01 2014-11-03 서울바이오시스 주식회사 발광 다이오드 및 그 제조방법
KR101476423B1 (ko) * 2008-05-23 2014-12-26 서울반도체 주식회사 Ｌｅｄ 패키지
KR101103296B1 (ko) 2010-07-20 2012-01-11 엘지이노텍 주식회사 Ｅｓｄ 보호용 스위칭 도체층이 형성된 인쇄회로기판
WO2012128270A1 (ja) * 2011-03-24 2012-09-27 株式会社村田製作所 発光素子用台座基板およびｌｅｄデバイス
KR101838567B1 (ko) 2011-11-18 2018-03-15 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20130057675A (ko) 2011-11-24 2013-06-03 삼성전자주식회사 발광소자 및 발광소자 패키지
KR101381986B1 (ko) 2012-12-17 2014-04-07 서울바이오시스 주식회사 커패시터를 구비하는 발광 다이오드

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010177190A (ja) * 2009-01-29 2010-08-12 Samsung Electronics Co Ltd バックライトアセンブリ
US20120201007A1 (en) * 2011-02-09 2012-08-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Systems and methods providing thermal spreading for an led module

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024219952A1 (ko) * 2023-04-20 2024-10-24 엘지이노텍 주식회사 프로젝트 장치 및 이를 포함하는 전자 디바이스

Also Published As

Publication number Publication date
US9520386B2 (en) 2016-12-13
KR20150056300A (ko) 2015-05-26
US20150138827A1 (en) 2015-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102188993B1 (ko) 광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리
US10283491B2 (en) Light emitting device package
US8669582B2 (en) Light emitting diode
CN102856316B (zh) 发光器件封装件及包括其的光单元
US8502253B2 (en) Light emitting device package
US8684580B2 (en) Semiconductor light emitting device package
CN103682068B (zh) 发光装置
TWI634677B (zh) 發光元件封裝
CN101986439A (zh) 发光器件
KR101694175B1 (ko) 발광소자, 발광소자 패키지 및 조명시스템
US9658486B2 (en) Light emitting device and display device including the same
KR20130022643A (ko) 발광 소자
KR20130006809A (ko) 발광 소자 패키지 및 이를 구비한 라이트 유닛
KR20130046287A (ko) 발광소자 패키지 및 이를 구비한 조명장치
KR102432215B1 (ko) 라이트 유닛 및 이를 구비한 조명 장치
KR101896691B1 (ko) 발광 소자 및 조명 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20131115

PG1501 Laying open of application
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20181102

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20131115

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20191022

Patent event code: PE09021S01D

E90F Notification of reason for final refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Final Notice of Reason for Refusal

Patent event date: 20200420

Patent event code: PE09021S02D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20200916

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20201203

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20201204

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20241125

Start annual number: 5

End annual number: 5