KR101883344B1 - Light Emitting Device Array - Google Patents
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Abstract
실시 예에 따른 발광소자 어레이는 메인프레임, 상기 메인프레임 상에 위치하는 복수의 발광소자, 상기 메인프레임 상에 위치하며 상기 발광소자가 내부에 위치하도록 캐비티를 가지는 몸체 및 상기 몸체를 관통하며 상기 발광소자와 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 리드프레임을 포함할 수 있다. The light emitting device array according to an embodiment of the present invention includes a main frame, a plurality of light emitting devices located on the main frame, a body positioned on the main frame and having a cavity such that the light emitting device is located inside the body, And first and second lead frames electrically connected to the element.
Description
실시 예는 하나의 메인프레임 상에 복수개의 발광소자와 몸체를 배치함으로써, 열 방출이 용이하고, 전극과의 결합에 신뢰성이 향상된 발광소자 어레이에 관한 것이다.Embodiments relate to a light emitting device array in which heat dissipation is easy and reliability in bonding with an electrode is improved by disposing a plurality of light emitting devices and a body on one main frame.
발광소자의 대표적인 예로, LED(Light Emitting Diode; 발광 다이오드)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선, 가시광선 또는 빛의 형태로 변환시키는 소자로, 가정용 가전제품, 리모콘, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고, 점차 LED의 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.As a typical example of a light emitting device, a light emitting diode (LED) is a device for converting an electric signal into an infrared ray, a visible ray, or a light using the characteristics of a compound semiconductor, and is used for various devices such as household appliances, remote controllers, Automation equipment, and the like, and the use area of LEDs is gradually widening.
보통, 소형화된 LED는 PCB(Printed Circuit Board) 기판에 직접 장착하기 위해서 표면위치소자(Surface Mount Device)형으로 만들어지고 있고, 이에 따라 표시소자로 사용되고 있는 LED 램프도 표면위치소자 형으로 개발되고 있다. 이러한 표면위치소자는 기존의 단순한 점등 램프를 대체할 수 있으며, 이것은 다양한 칼라를 내는 점등표시기용, 문자표시기 및 영상표시기 등으로 사용된다.In general, miniaturized LEDs are made of a surface mount device type for mounting directly on a PCB (Printed Circuit Board) substrate, and therefore an LED lamp used as a display device is also being developed as a surface position element type . Such a surface position element can replace a conventional simple lighting lamp, which is used for a lighting indicator for various colors, a character indicator, an image indicator, and the like.
이와 같이 LED의 사용 영역이 넓어지면서, 생활에 사용되는 전등, 구조 신호용 전등 등에 요구되는 휘도가 높이지는 바, LED의 발광휘도를 증가시키는 것이 중요하다. As the use area of the LED is widened as described above, it is important to increase the luminance of the LED as the brightness required for a lamp used in daily life and a lamp for a structural signal is increased.
한편, 고휘도의 광원이 요구되므로, 발광소자 패키지를 어레이로 방식으로 사용을 하고 있다. 다만, 발광소자 패키지를 어레이에 결합하는 경우 솔러링 불량이 많이 발생하는 문제점이 있다.On the other hand, since a high-luminance light source is required, the light emitting device package is used in an array manner. However, when the light emitting device package is coupled to the array, there is a problem that defective solder is generated.
실시 예는 하나의 메인프레임 상에 복수개의 발광소자와 몸체를 배치함으로써, 열 방출이 용이하고, 전극과의 결합에 신뢰성이 향상된 발광소자 어레이를 제공한다.Embodiments provide a light emitting device array having a plurality of light emitting devices and a body disposed on one main frame, which facilitates heat dissipation and improves reliability in bonding with electrodes.
실시 예에 따른 발광소자 어레이는 메인프레임, 상기 메인프레임 상에 위치하는 복수의 발광소자, 상기 메인프레임 상에 위치하며 상기 발광소자가 내부에 위치하도록 캐비티를 가지는 몸체 및 상기 몸체를 관통하며 상기 발광소자와 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 리드프레임을 포함할 수 있다.The light emitting device array according to an embodiment of the present invention includes a main frame, a plurality of light emitting devices located on the main frame, a body positioned on the main frame and having a cavity such that the light emitting device is located inside the body, And first and second lead frames electrically connected to the element.
실시예에 따른 발광소자 어레이는, 메탈 메인프레임 상에 발광소자를 위치하므로, 발광소자에서 발생되는 열을 방출하기 용이하다.Since the light emitting device array according to the embodiment includes the light emitting device on the metal main frame, it is easy to emit heat generated from the light emitting device.
또한, 어레이의 고휘도화 과정에서 발광소자의 개수가 증가하면서 발생되는 열을 적절하게 방출할 수 있으므로 발광소자 어레이의 수명을 연장시키고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, since the number of light emitting elements increases during the process of increasing the brightness of the array, the heat generated can be appropriately emitted, thereby extending the lifetime of the light emitting element array and improving reliability.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 발광소자 어레이를 A- A선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3는 도 1의 발광소자 어레이를 나타낸 평면도이다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 발광소자 어레이를 B-B선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 발광소자 어레이의 단면도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 발광소자 어레이의 단면도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 발광소자 어레이의 평면도이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 발광소자 어레이의 평면도이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 발광소자 어레이의 평면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 발광소자 어레이의 사시도이다.
도 12는 실시예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이다.
도 13은 도 14 의 조명장치의 C-C' 단면을 도시한 단면도이다.
도 14은 실시예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 15은 실시예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.1 is a perspective view showing a light emitting element array according to an embodiment.
2 is a cross-sectional view taken along line A-A of the light emitting device array of FIG.
3 is a plan view showing the light emitting element array of FIG.
4 is a perspective view showing a light emitting element array according to another embodiment.
Fig. 5 is a cross-sectional view of the light emitting element array of Fig. 4 cut along the BB line. Fig.
6 is a cross-sectional view of a light emitting element array according to yet another embodiment.
7 is a cross-sectional view of a light emitting element array according to another embodiment.
8 is a plan view of a light emitting element array according to yet another embodiment.
9 is a plan view of a light emitting element array according to another embodiment.
10 is a plan view of a light emitting element array according to yet another embodiment.
11 is a perspective view of a light emitting element array according to another embodiment.
12 is a perspective view illustrating a lighting device including a light emitting device array according to an embodiment.
13 is a cross-sectional view showing a CC 'cross-section of the illumination device of FIG.
14 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device including a light emitting element array according to an embodiment.
15 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device including a light emitting element array according to an embodiment.
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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" May be used to readily describe a device or a relationship of components to other devices or components. Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the orientation shown in the drawings, terms that include different orientations of the device during use or operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element. Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The elements can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다. The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size and area of each component do not entirely reflect actual size or area.
또한, 실시예에서 발광소자의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 발광소자를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.Further, the angle and direction mentioned in the description of the structure of the light emitting device in the embodiment are based on those shown in the drawings. In the description of the structure of the light emitting device in the specification, reference points and positional relationship with respect to angles are not explicitly referred to, refer to the related drawings.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1의 발광소자 어레이를 A-A선을 따라 절단한 단면도, 도 3는 도 1의 발광소자 어레이를 나타낸 평면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a light emitting element array according to an embodiment, FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A of FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view showing the light emitting element array of FIG.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 발광소자 어레이(100)는 메인프레임(110), 메인프레임(110) 상에 위치되는 복수의 발광소자(130), 메인프레임(110)의 상에 위치하는 몸체(120) 및 몸체(120)를 관통하며 발광소자(130)와 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 리드프레임(142a, 142b)을 포함할 수 있다.1 to 3, the light
여기서, 메인프레임(110)은 바디 및 열 방출로의 역할을 하는 부재이다. 메인프레임(110)은 발광소자(130)에서 발생한 열을 외부로 용이하게 배출할 수 있도록 열전도성이 우수한 재질을 포함할 수 있고, 예를 들면, 금속재질을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the
또한, 메인프레임(110)은 도 1에서 1 자로 길게 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 배치를 가질 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.In addition, although the
그리고, 메인프레임(110)의 단면 형상은 도 2에서 도시된 바와 같이, 상부의 폭과 하부의 폭이 상이할 수 있고, 특히 메인프레임(110)의 하부의 폭이 상부의 폭 보다 크게 형성되는 경우 발광소자(130)에서 발생된 열을 효과적으로 외부로 방출할 수 있다. 즉, 메인프레임(110)은 상부프레임(110a)과 하부프레임(110b)을 포함하며, 하부프레임(110b)의 폭은 상기 상부프레임(110a)의 폭 보다 클 수 있다. 그리고, 하부프레임(110b)과 상부프레임(110a)은 계단면 또는 경사면을 포함하여 일체를 이룰 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 메인프레임(110)은 다양한 형상을 가질 수 있다.2, the width of the upper portion may be different from the width of the lower portion. In particular, the width of the lower portion of the
또한, 제1 및 제2 리드프레임(141, 142)과의 전기적 쇼트를 방지하기 위하여 메인프레임(110)은 계단 또는 경사면을 포함할 수도 있다. 다만, 메인프레임(110) 형상은 이에 한정되는 것은 아니다.Further, the
메인프레임(110) 상에는 반사층(미도시)이 더 포함될 수 있다. 즉, 발광소자(130)가 위치되는 면에 반사층이 배치되어서, 발광소자(130)에서 발생된 광을 상부로 향하게 할 수 있다. 메인프레임(110)의 하부면은 발광소자 어레이(100)가 전극 등에 고정될 때 밀착성을 확보할 수 있도록 평평할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.A reflective layer (not shown) may be further included on the
복수의 발광소자(130)는 메인프레임(110) 상에 서로 일정거리로 이격되어 위치될 수 있다. 발광소자(130)가 메인프레임(110) 상에 위치되는 방법에는 제한이 없고 본딩 등에 의해 실장될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. The plurality of light emitting
발광소자(130)는 제1 및 제2 리드프레임(141, 142)과 전기적으로 연결된다. 일 예로 도 2에서 도시하는 바와 같이 발광소자(130)가 메인프레임(110)에 위치되고 발광소자(130)와 제1 및 제2 리드프레임(141, 142)은 와이어(150)에 의해서 와이어 본딩될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.The
발광소자(130)는 일 예로 발광 다이오드일 수 있다. 발광 다이오드는 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 유색 발광 다이오드 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광 다이오드일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 또한, 발광소자(130)는 한 몸체(120)에 한 개 이상 위치될 수 있다.The
또한, 발광소자(130)는 적색, 녹색 또는 청색의 빛을 방출하는 발광소자가 교대로 배치되어서, 백색 광을 구현하도록 할 수도 있다.In addition, the
몸체(120)는 메인프레임(110)의 길이 방향을 따라 복수개가 결합되고, 제1 및 제2 리드프레임(141, 142) 및 캐비티(c)를 구비할 수 있다. 즉 몸체(120)는 메인프레임(110) 상에 복수개가 위치할 수 있다.The
몸체(120)는 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO), 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 몸체(120)는 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다. The
몸체(120)는 캐비티(c)를 둘러싸는 벽부와 벽부의 하측에 형성되는 하부를 포함할 수 있다. 벽부의 내측면은 경사면을 포함할 수 있다. 이러한 경사면의 각도에 따라 발광소자(130)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 이에 따라 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다. The
광의 지향각이 줄어들수록 발광소자(130)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 증가하고, 반대로 광의 지향각이 클수록 발광소자(130)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 감소한다.Concentration of light emitted to the outside from the
한편, 몸체(120)에 형성되는 캐비티(c)를 위에서 바라본 형상은 원형, 사각형, 다각형, 타원형 등의 형상일 수 있으며, 모서리가 곡선인 형상일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 캐비티(c)는 메인프레임(110)의 상부면이 노출될 정도의 깊이로 형성될 수 있다.The shape of the cavity c formed on the
몸체(120)의 형상은 도 1 에서 육면체 형상으로 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다.Although the shape of the
몸체(120)는 메인프레임(110)의 폭 방향 양단부와 상부의 일부 영역에 배치되어 메인프레임(110)과 결합될 수 있다. 몸체(120)의 크기는 제한이 없지만, 제1 및 제2 리드프레임(141, 142)의 형상 및 전기적 쇼트를 고려하여 크기를 조절할 수 있다. 몸체(120)들의 이격거리는 발광소자(130)에서 발생하는 열 방출을 고려하여 자유롭게 조절될 수 있다. 도 1에서는 서로 이격되어 배치되어 있으나, 일체로 형성될 수도 있다. 이에 한정되는 않는다.The
한편, 발광소자 어레이(100)가 전극 등에 고정될 때 밀착성을 확보할 수 있도록 몸체(120)의 하부면은 메인프레임(110)의 하부면과 동일면 상에 위치될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.The lower surface of the
캐비티(c)의 내부에는 수지층이 더 포함될 수 있다.The inside of the cavity (c) may further include a resin layer.
수지층은 실리콘, 에폭시, 및 기타 수지 재질로 형성될 수 있으며, 캐비티(c)내에 충진한 후, 이를 자외선 또는 열 경화하는 방식으로 형성될 수 있다.The resin layer may be formed of silicon, epoxy, or other resin material. The resin layer may be filled in the cavity (c), and then may be formed by ultraviolet ray or thermal curing.
또한, 수지층은 형광체를 포함할 수 있으며, 형광체는 발광소자(130)에서 방출되는 광의 파장에 종류가 선택되어 발광소자 어레이(100)가 백색광을 구현하도록 할 수 있다.In addition, the resin layer may include a phosphor, and the phosphor may be selected to a wavelength of light emitted from the
이러한 형광체는 발광소자(130)에서 방출되는 광의 파장에 따라 청색 발광 형광체, 청록색 발광 형광체, 녹색 발광 형광체, 황녹색 발광 형광체, 황색 발광 형광체, 황적색 발광 형광체, 오렌지색 발광 형광체, 및 적색 발광 형광체중 하나가 적용될 수 있다. The phosphor may be one of a blue light emitting phosphor, a blue light emitting phosphor, a green light emitting phosphor, a yellow light emitting phosphor, a yellow light emitting phosphor, a yellow red light emitting phosphor, an orange light emitting phosphor, and a red light emitting phosphor depending on the wavelength of light emitted from the
즉, 형광체는 발광소자(130)에서 방출되는 제1 빛을 가지는 광에 의해 여기 되어 제2 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 발광소자(130)가 청색 발광 다이오드이고 형광체가 황색 형광체인 경우, 황색 형광체는 청색 빛에 의해 여기되어 황색 빛을 방출할 수 있으며, 청색 발광 다이오드에서 발생한 청색 빛 및 청색 빛에 의해 여기 되어 발생한 황색 빛이 혼색됨에 따라 발광소자 어레이(100)는 백색 빛을 제공할 수 있다. That is, the phosphor may be excited by the light having the first light emitted from the
이와 유사하게, 발광소자(130)가 녹색 발광 다이오드인 경우는 magenta 형광체 또는 청색과 적색의 형광체를 혼용하는 경우, 발광소자(130)가 적색 발광 다이오드인 경우는 Cyan형광체 또는 청색과 녹색 형광체를 혼용하는 경우를 예로 들 수 있다.Similarly, when the
이러한 형광체는 YAG계, TAG계, 황화물계, 실리케이트계, 알루미네이트계, 질화물계, 카바이드계, 니트리도실리케이트계, 붕산염계, 불화물계, 인산염계 등의 공지된 형광체일 수 있다.Such a fluorescent material may be a known fluorescent material such as a YAG, TAG, sulfide, silicate, aluminate, nitride, carbide, nitridosilicate, borate, fluoride or phosphate.
또한, 수지층은 발광소자(130)에서 방출되는 빛을 확산시키는 광확산재를 더 포함하는 할 수 있다. 여기서, 광확산재는 백색 금속 산화물인, 이산화티탄TiO2), 산화바륨(BaO), 이산화규소(SiO2), 산화마그네슘(MgO) 및 Y2O3 중 어느 하나이거나, 또는 이산화티탄TiO2), 산화바륨(BaO), 이산화규소(SiO2), 산화마그네슘(MgO) 및 Y2O3 중 적어도 2이상이 혼합될 수 있다. 광확산재를 사용하여서 발광소자(130)에서 발생되는 빛의 난반사를 유도할 수 있다.The resin layer may further include a light diffusion material for diffusing light emitted from the
한편, 수지층은 다양한 형상을 가질 수 있고, 몸체(120)의 벽부의 상부면과 동일면 상에 배치되거나, 볼록 또는 오목한 형상을 포함할 수 있다. 수지층이 볼록한 형상을 가지는 경우 광확산에 도움이 되고, 오목한 형상을 가지는 경우 광집중성에 도움이 된다. 다만, 이에 한정되지 않는다.On the other hand, the resin layer may have various shapes and may be disposed on the same plane as the upper surface of the wall portion of the
제1 및 제2 리드프레임(141, 142)은 발광소자(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 리드프레임(141, 142)은 발광소자(130)에 전원을 인가하는 역할을 한다.The first and second lead frames 141 and 142 may be electrically connected to the
제1 및 제2 리드 프레임(141, 142)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru), 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 리드 프레임(141, 142)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있고, 도시된 바와 같이 2개의 리드 프레임(141, 142) 또는 수개의 리드 프레임(미도시)이 위치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. The first and second lead frames 141 and 142 may be made of a metal material such as titanium, copper, nickel, gold, chromium, tantalum, (Pt), tin (Sn), silver (Ag), phosphorus (P), aluminum (Al), indium (In), palladium (Pd), cobalt (Co), silicon (Si), germanium , Hafnium (Hf), ruthenium (Ru), and iron (Fe). In addition, the first and second lead frames 141 and 142 may be formed to have a single layer or a multilayer structure, and two
제1 및 제2 리드 프레임(141, 142)은 몸체(110)를 관통하여 위치되며, 제1 리드 프레임(140) 및 제2 리드 프레임(142)은 서로 이격되어 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 따라서 제1 및 제2 리드 프레임(141, 142)에 전원이 연결되면 발광소자(130)에 전원이 인가될 수 있다.The first and second lead frames 141 and 142 are positioned through the
한편, 메인프레임(110)이 발광소자(130)에서 발생된 열을 용이하게 방출시키기 위해 금속재질로 이루어질 때, 전기적 쇼트를 방지하기 위해서 제1 및 제2 리드프레임(141, 142)은 메인프레임(110)과 서로 이격되게 배치될 수 있다. 메인프레임(110)과 제1 및 제2 리드프레임(141, 142)의 이격공간에는 몸체(120)가 배치될 수 있다.When the
여기서, 제1 및 제2 리드프레임(141, 142)는 몸체(120)의 내부로 외부의 습기 등이 침습되는 것을 방지하기 위하여 적어도 하나의 절곡 또는 굴곡을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다. 제1 및 제2 리드프레임(141, 142)는 캐비티(c)로 일부 영역이 노출되는 내부 리드프레임(141a, 142a)과 내부 리드프레임(141a, 142a)에 연결되고 몸체(120)를 관통하여서 외부로 노출되는 외부 리드프레임(141b, 142b)을 포함할 수 있다.Here, the first and second lead frames 141 and 142 may include at least one bend or bend in order to prevent moisture and the like from being infiltrated into the inside of the
내부 리드프레임(141a, 142a)과 발광소자(130)는 와이어(150)에 의해서 와이어 본딩될 수 있다.The
외부 리드프레임(141b, 142b)은 몸체(120)의 외부로 노출되는 부분으로, 다양한 형상과 크기를 가질 수 있다. 또한, 메인프레임(110)과 전기적 쇼트를 방지하고, 작업의 편의성을 위해서 도 1에서는 메인프레임(110)의 폭 방향으로 배치되는 되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The outer lead frames 141b and 142b are exposed to the outside of the
그리고, 전극 등에 발광소자 어레이(100)를 고정할 때 밀착성을 고려하여서, 외부 리드프레임(141b, 142b)의 하부면은 메인프레임(110)의 하부면 및 몸체(120)의 하부면과 동일 면상에 위치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.The lower surfaces of the outer lead frames 141b and 142b are formed in the same plane as the lower surface of the
도 4는 다른 실시 예에 따른 발광소자 어레이를 나타내는 사시도, 도 5는 도 4의 발광소자 어레이를 B-B선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 4 is a perspective view illustrating a light emitting device array according to another embodiment, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the light emitting device array of FIG. 4 taken along line B-B.
도 4 및 도 5를 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 어레이(200)는 도 1의 실시예와 비교하면, 메인프레임(210)에 홈(211)이 형성되고, 몸체(220)에 몸체홈(221)이 형성되는 차이가 존재한다.Referring to FIGS. 4 and 5, the light emitting
홈(211)은 메인프레임(210)의 하부에 길이방향을 따라 형성될 수 있다. 홈(211)의 개수는 제한이 없고, 복수 개가 형성될 수도 있다. 발광소자(230)에서 발생한 열이 메인프레임(210)에 전달되고, 이때에 홈(211)은 메인프레임(210)의 열을 외부 공기와 접촉시켜 방출시키는 역할을 한다.The
몸체홈(221)은 몸체(220)의 하부에 메인프레임(210)의 길이방향을 따라 형성될 수 있다. 몸체홈(221)의 개수는 제한이 없고, 발광소자 어레이(200)의 크기 등을 고려하여 적절한 개수가 형성될 수 있다. 몸체홈(221)은 외부 리드프레임(241b, 242b)과 전극이 솔러링 될 때 솔더가 메인프레임(210)쪽으로 오버플로잉하는 것을 방지할 수 있다.The
도 6은 또 다른 실시예에 따른 발광소자 어레이의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a light emitting element array according to yet another embodiment.
도 6을 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 어레이(300)는 도 1의 실시예와 비교하면, 외부 리드프레임(341b, 342b)의 위치에 차이가 존재한다.Referring to FIG. 6, there is a difference in the positions of the outer lead frames 341b and 342b in the light emitting
외부 리드프레임(341b, 342b)의 하부면은 몸체(320)와 메인프레임(310)의 하부면 보다 높게 위치될 수 있다. 따라서, 전극 등에 외부 리드프레임(341b, 342b)을 고정할 때, 솔더 또는 페이스트가 차지할 공간을 확보할 수 있다. 아울러, 솔더 또는 페이스트가 메인프레임(310) 쪽으로 오버플로잉 되는 것을 방지할 수 있다.The lower surfaces of the outer lead frames 341b and 342b may be positioned higher than the lower surfaces of the
도 7은 또 다른 실시예에 따른 발광소자 어레이의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of a light emitting element array according to another embodiment.
도 7을 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 어레이(400)는 도 1의 실시예와 비교하면, 메인프레임(410)이 적어도 하나 이상의 돌기부(412)를 포함하는 것에 차이가 존재한다.Referring to FIG. 7, the light emitting
돌기부(412)는 메인프레임(410)이 몸체(120)와 접하는 면에 배치되어서, 몸체(420)와 메인프레임(410)의 결합력을 증대시키고, 몸체(420)와 메인프레임(410) 사이로 습기 등이 침습되는 것을 방지한다. 돌기부(412)의 개수는 제한이 없고, 몸체(220)의 크기, 면적 등을 고려하여 적절한 개수가 선택될 수 있다. 돌기부(412)의 형상은 다양한 형상을 가질 수 있다.The
도 8은 또 다른 실시예에 따른 발광소자 어레이의 평면도, 도 9는 또 다른 실시예에 따른 발광소자 어레이의 평면도, 도 10은 또 다른 실시예에 따른 발광소자 어레이의 평면도, 도 11은 또 다른 실시예에 따른 발광소자 어레이의 사시도이다.8 is a plan view of a light emitting element array according to yet another embodiment, Fig. 9 is a plan view of a light emitting element array according to yet another embodiment, Fig. 10 is a plan view of a light emitting element array according to yet another embodiment, 1 is a perspective view of a light emitting device array according to an embodiment.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 실시예의 발광소자 어레이(500)는 메인프레임(510)의 배치가 여러 가지 형태로 배치된 것을 도시하고 있다.Referring to FIGS. 8 to 10, the light emitting
도 8을 참조하면, 실시예의 발광소자 어레이(500)는 메인프레임(510)이 굴곡을 가지면서 원의 형태로 배치될 수 있다. 이때, 몸체(520)와 발광소자(530)도 메인프레임(510)을 따라 배치될 수 있다.Referring to FIG. 8, the light emitting
도 9를 참조하면, 실시예의 발광소자 어레이(500)는 메인프레임(510)이 적어도 하나 이상의 절곡을 가지면서 배치될 수 있다. 이때, 몸체(520)와 발광소자(530)도 메인프레임(510)을 따라 배치될 수 있다.Referring to FIG. 9, in the light emitting
도 10를 참조하면, 실시예의 발광소자 어레이(500)는 메인프레임(510)이 격자형태를 가지면서 배치될 수 있다. 즉, 메인프레임(510)이 가로 또는 세로 방향으로 배치되고, 메인프레임(510)을 따라 몸체(520)와 발광소자(530)도 배치되며, 메인프레임(510)들 사이에 보조프레임(511)이 결합되어서 메인프레임(510) 들의 위치를 고정시킬 수 있다.Referring to FIG. 10, the light emitting
상술한 바와 같이 메인프레임(510)이 다양하게 배치되면서도, 고휘도, 고방열 구조에서 방열이 용이하며, 솔더링 시에 불량을 줄일 수 있다.As described above, while the
도 11은 또 다른 실시예에 따른 발광소자 어레이의 사시도이다.11 is a perspective view of a light emitting element array according to another embodiment.
도 11을 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 어레이(1000)은 도 1의 실시예와 비교하여서 제1 리드프레임들(1141)은 서로 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 리드프레임들(1142)들도 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 11, the light emitting
예를 들면, 제1 및 제2 리드프레임(1141, 1142)의 외부 리드프레임(1141b, 1142b)들이 서로 전기적으로 연결되는 차이가 존재한다. 즉, 제1 리드프레임(1141)들의 외부 리드프레임(1141b)들이 서로 전기적으로 연결되고, 제2 리드프레임(1142)들의 외부 리드프레임(1142b)들이 서로 전기적으로 연결되는 것이다.For example, there is a difference that the outer lead frames 1141b and 1142b of the first and second lead frames 1141 and 1142 are electrically connected to each other. That is, the outer lead frames 1141b of the first lead frames 1141 are electrically connected to each other, and the outer lead frames 1142b of the second lead frames 1142 are electrically connected to each other.
외부 리드프레임(1141b, 1142b)들 사이는 전도성부재(1160)가 배치될 수 있다. 전도성부재(1160)의 재질은 제1 및 제2 리드프레임(1141, 1142)의 재질과 동일한 재질일 수 있다. 따라서, 외부 리드프레임(1141b, 1142b)과 전극이 단속의 염려가 없으므로, 발광소자 어레이(1000)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.A
도 12는 실시예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 13 는 도 12 의 조명장치의 C-C' 단면을 도시한 단면도이다.12 is a perspective view showing a lighting device including a light emitting device array according to an embodiment, and FIG. 13 is a sectional view showing a C-C 'sectional view of the lighting device of FIG.
도 12 및 도 13을 참조하면, 조명장치(600)는 몸체(610), 몸체(610)와 체결되는 커버(630) 및 몸체(610)의 양단에 위치하는 마감캡(650)을 포함할 수 있다.12 and 13, the
몸체(610)의 하부면에는 발광소자 어레이(100)가 체결되며, 몸체(610)는 발광소자 어레이(100)에서 발생된 열이 몸체(610)의 상부면을 통해 외부로 방출할 수 있도록 전도성 및 열발산 효과가 우수한 금속재질로 형성될 수 있다.The light emitting
발광소자 어레이(100)는 다색, 다열로 실장되어 어레이를 이룰 수 있으며, 동일한 간격으로 위치되거나 또는 필요에 따라서 다양한 이격 거리를 가지고 위치될 수 있어 밝기 등을 조절할 수 있다. The light emitting
커버(630)는 몸체(610)의 하부면을 감싸도록 원형의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.The
커버(630)는 내부의 발광소자 어레이(100)을 외부의 이물질 등으로부터 보호한다. 또한, 커버(630)는 발광소자 패키지(644)에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 외부로 광을 균일하게 방출할 수 있도록 확산입자를 포함할 수 있으며, 또한 커버(630)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다. 또한 커버(630)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다. The
한편, 발광소자 어레이(100)에서 발생한 광은 커버(630)를 통해 외부로 방출되므로 커버(630)는 광 투과율이 우수하여야 하며, 발광소자 어레이(100)에서 발생한 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 하는바, 커버(630)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.Since the light emitted from the light emitting
마감캡(650)은 몸체(610)의 양단에 위치하며 전원장치(미도시)를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있다. 또한 마감캡(650)에는 전원핀(652)이 형성되어 있어, 실시예에 따른 조명장치(600)는 기존의 형광등을 제거한 단자에 별도의 장치 없이 곧바로 사용할 수 있게 된다.The finishing
도 14 은 실시예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.14 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device including a light emitting element array according to an embodiment.
도 14 은 에지-라이트 방식으로, 액정표시장치(700)는 액정표시패널(710)과 액정표시패널(710)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(770)을 포함할 수 있다.14, the
액정표시패널(710)은 백라이트 유닛(770)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정표시패널(710)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(712) 및 박막 트랜지스터 기판(714)을 포함할 수 있다.The liquid
컬러 필터 기판(712)은 액정표시패널(710)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.The
박막 트랜지스터 기판(714)은 구동 필름(717)을 통해 다수의 회로부품이 위치되는 인쇄회로 기판(718)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(714)은 인쇄회로 기판(718)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로 기판(718)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.The thin film transistor substrate 714 is electrically connected to a printed
박막 트랜지스터 기판(714)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다. The thin film transistor substrate 714 may include a thin film transistor and a pixel electrode formed as a thin film on another substrate of a transparent material such as glass or plastic.
백라이트 유닛(770)은 빛을 출력하는 발광소자 어레이(100), 발광소자 어레이(100)로부터 제공되는 빛을 면광원 형태로 변경시켜 액정표시패널(710)로 제공하는 도광판(730), 도광판(730)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 하고 수직 입사성을 향상시키는 다수의 필름(752, 766, 764) 및 도광판(730)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(730)으로 반사시키는 반사 시트(747)로 구성된다.The
한편, 백라이트 유닛(770)은 도광판(730)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(710) 방향으로 확산시키는 확산필름(766)과, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘필름(752)으로 구성될 수 있으며, 프리즘필름(750)를 보호하기 위한 보호필름(764)을 포함할 수 있다.The
도 15 은 실시예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다. 다만, 도 14 에서 도시하고 설명한 부분에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.15 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device including a light emitting element array according to an embodiment. However, the parts shown and described in Fig. 14 are not repeatedly described in detail.
도 15 은 직하 방식으로, 액정표시장치(800)는 액정표시패널(810)과 액정표시패널(810)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(870)을 포함할 수 있다.15, the liquid
액정표시패널(810)은 도 14에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.Since the liquid
백라이트 유닛(870)은 복수의 발광소자 어레이(100), 반사시트(824), 발광소자 어레이(100)과 반사시트(824)가 수납되는 하부 섀시(830), 발광소자 어레이(100)의 상부에 배치되는 확산판(840) 및 다수의 광학필름(860)을 포함할 수 있다.The
반사 시트(824)는 발광소자 패키지(822)에서 발생한 빛을 액정표시패널(810)이 위치한 방향으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.The
한편, 발광소자 어레이(100)에서 발생한 빛은 확산판(840)에 입사하며, 확산판(840)의 상부에는 광학 필름(860)이 배치된다. 광학 필름(860)은 확산 필름(866), 프리즘필름(850) 및 보호필름(864)를 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the light generated in the light emitting
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
Claims (18)
상기 메인프레임 상에 위치하는 복수의 발광소자;
상기 메인프레임 상에 위치하며 상기 발광소자가 내부에 위치하도록 캐비티를 가지는 몸체; 및
상기 몸체를 관통하며 상기 발광소자와 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 리드프레임을 포함하고,
상기 제1 및 제2 리드프레임은 상기 캐비티 내에서 노출되는 내부 리드프레임 및 상기 내부 리드프레임에 연결되어 상기 몸체의 외부로 노출되는 외부 리드프레임을 포함하고,
상기 메인프레임은,
상기 복수의 발광소자 외부로 연장되어 형성되고, 서로 폭이 다른 상부프레임과 하부프레임을 포함하며,
상기 하부프레임의 폭이 상기 상부프레임의 폭 보다 크게 형성되고,
상기 복수의 발광소자는 상기 메인프레임 상에 서로 일정거리 이격되어 위치되고,
상기 외부 리드프레임은 상기 메인프레임의 폭 방향으로 배치되며,
상기 제1 및 제2 리드프레임과 상기 메인프레임은 서로 이격되어 배치되고,
상기 메인프레임의 하부에는 길이방향을 따라 홈이 형성되고,
상기 몸체의 하부에는 상기 메인프레임의 길이방향을 따라 몸체홈이 형성되는 발광소자 어레이.Mainframe;
A plurality of light emitting elements positioned on the main frame;
A body positioned on the main frame and having a cavity such that the light emitting device is located inside; And
And first and second lead frames passing through the body and electrically connected to the light emitting element,
The first and second lead frames include an inner lead frame exposed in the cavity and an outer lead frame connected to the inner lead frame and exposed to the outside of the body,
The main frame includes:
And an upper frame and a lower frame extending from the plurality of light emitting elements to the outside and having different widths,
The width of the lower frame is larger than the width of the upper frame,
Wherein the plurality of light emitting elements are spaced apart from each other by a predetermined distance on the main frame,
Wherein the external lead frame is disposed in the width direction of the main frame,
Wherein the first and second lead frames and the main frame are spaced apart from each other,
A groove is formed in the lower portion of the main frame along the longitudinal direction,
And a body groove is formed in a lower portion of the body along the longitudinal direction of the main frame.
상기 메인프레임은 금속 재질을 포함하고,
상기 메인프레임 상에는 반사층이 더 포함되며,
상기 메인프레임과 상기 제1 및 제2 리드프레임의 이격된 공간에는 상기 몸체가 배치되는 발광소자 어레이.The method according to claim 1,
Wherein the main frame includes a metal material,
The main frame further includes a reflective layer,
Wherein the body is disposed in a spaced space between the main frame and the first and second lead frames.
상기 제1 및 제2 리드프레임은 적어도 하나의 절곡 또는 굴곡을 포함하고,
상기 하부프레임과 상기 상부프레임은 계단면 또는 경사면을 포함하여 일체를 이루는 발광소자 어레이.The method according to claim 1,
Wherein the first and second lead frames comprise at least one bend or bend,
Wherein the lower frame and the upper frame include a stepped surface or an inclined surface.
상기 몸체의 하부면은 상기 메인프레임의 하부면과 동일면 상에 위치되는 발광소자 어레이.The method according to claim 1,
And the lower surface of the body is located on the same plane as the lower surface of the main frame.
상기 몸체 또는 상기 메인프레임 중 적어도 하나의 하부면은 상기 외부 리드프레임의 하부면과 서로 다른 높이를 가지고,
상기 외부 리드프레임의 하부면은 상기 몸체 및 상기 메인프레임의 하부면과 동일 면상에 위치되는 발광소자 어레이.The method according to claim 1,
The lower surface of at least one of the body or the main frame has a different height from the lower surface of the outer lead frame,
And the lower surface of the outer lead frame is positioned on the same plane as the lower surface of the body and the main frame.
상기 메인프레임과 상기 몸체가 접하는 면에 배치되는 돌기부를 포함하는 발광소자 어레이.
The method according to claim 1,
And a protrusion disposed on a surface where the main frame and the body are in contact with each other.
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