本发明提供了一种发光模块及其制造方法。该发光模块包括电路板以及设置在电路板上的多个发光装置,其中,所述多个发光装置包括具有小于所述多个发光装置的平均驱动电压的驱动电压的至少一个发光装置和具有大于所述平均驱动电压的驱动电压的至少一个发光装置,具有大于平均驱动电压的驱动电压的至少一个发光装置与具有小于平均驱动电压的驱动电压的至少一个发光装置相邻。在该发光模块中,可以将可能因发光装置中的驱动电压分散而导致的发光模块之间的驱动电压的变化最小化。
1.一种发光模块,所述发光模块包括:电路板;以及多个发光装置,设置在电路板上并线性地排列,其中,所述多个发光装置包括在电路板上沿纵向方向相邻的从第一子组选择的至少一个发光装置和从第二子组选择的至少一个发光装置,包括所述多个发光装置的发光装置组的驱动电压具有正态分布,第一子组具有小于驱动电压在正态分布中的平均值的驱动电压,第二子组具有大于驱动电压在正态分布中的平均值的驱动电压。
2.如权利要求1所述的发光模块,其中,所述多个发光装置具有如下布置:所述的从第一子组选择的至少一个发光装置和所述的从第二子组选择的至少一个发光装置交替地布置。
3.如权利要求1所述的发光模块,其中,所述多个发光装置具有如下布置:从所述第一子组选择的两个或更多的发光装置和从所述第二子组选择的一个或多个发光装置交替地布置。
4.如权利要求1所述的发光模块,其中,所述多个发光装置具有如下布置:从所述第一子组选择的两个或更多的发光装置和从所述第二子组选择的两个或更多的发光装置交替地布置。
5.一种制造发光模块的方法,所述方法包括:准备包括多个发光装置的发光装置组;根据发光装置的驱动电压将从所述发光装置组中选择的所述多个发光装置划分为两个或更多的子组;以及在电路板上沿纵向方向交替地布置分别从所述两个或更多的子组中选择的至少一个或多个发光装置,其中,所述发光装置组的驱动电压具有正态分布,其中,发光装置组的所述多个发光装置在电路板上线性地排列。
6.如权利要求5所述的方法,其中,根据驱动电压在正态分布中的平均值将所述多个发光装置划分为两个子组。
7.如权利要求5所述的方法,其中,根据小于驱动电压在正态分布中的平均值的电压值和大于驱动电压在正态分布中的平均值的电压值,将所述多个发光装置划分为三个子组。
8.如权利要求5所述的方法,其中,驱动电压在正态分布中的平均值等于所述多个发光装置的驱动电压的平均值。
9.如权利要求5所述的方法,其中,在电路板上交替地布置分别从所述两个或更多的子组中选择的至少一个或多个发光装置的步骤包括:允许属于同一子组的两个或更多发光装置彼此相邻地布置在电路板的至少一部分中。本申请要求于2010年12月21日提交到韩国知识产权局的第10-2010-0131772号韩国专利申请的优先权,该申请的公开通过引用包含于此。技术领域
本发明涉及一种发光模块及其制造方法。
背景技术
发光二极管(LED)是这样一种半导体装置,在将电流提供至发光二极管时,发光二极管能够因在p-n结处发生的电子-空穴复合而发射各种颜色的光。这样的LED优于基于灯丝的发光装置之处在于:LED的寿命长、电源供给低、初始操作特性优异且抗震性高。这些因素不断地增加对LED的需求。具体地讲,近来在蓝/短波长区域中能够发光的III族氮化物半导体受到许多关注。同时,在将发光模块用作液晶显示器(LCD)背光单元的光源的情况下,通常使用冷阴极荧光灯(CCFL)。CCFL使用会导致环境污染的汞气体。此外,CCFL的响应速率慢、颜色再现性低,并且CCFL不适于尺寸小且重量轻的LCD面板。相反,LED对环境友好,具有在几纳秒范围内的高响应速率,对视频信号流有效并因此能够被脉冲驱动。此外,LED可以100%再现颜色,并且可以通过调节由红色、绿色和蓝色LED发射的光的量来改变亮度和色温。此外,LED可以有利地用在尺寸小且重量轻的LCD面板中。因此,近来,已积极地将LED用在用于背光单元的发光模块中。
发明内容
本发明的方面提供了一种发光模块,其中,将可能因发光装置中的驱动电压分散而导致的发光模块之间的驱动电压的变化最小化。本发明的方面还提供了一种有效地制造上述发光模块的方法。根据本发明的一方面,提供了一种发光模块,该发光模块包括:电路板;以及多个发光装置,设置在电路板上,其中,所述多个发光装置包括具有小于所述多个发光装置的平均驱动电压的驱动电压的至少一个发光装置和具有大于所述多个发光装置的平均驱动电压的驱动电压的至少一个发光装置,具有大于平均驱动电压的驱动电压的至少一个发光装置与具有小于平均驱动电压的驱动电压的至少一个发光装置相邻。所述多个发光装置可以具有如下布置:具有小于平均驱动电压的驱动电压的至少一个发光装置和具有大于平均驱动电压的驱动电压的至少一个发光装置交替地布置。所述多个发光装置可以具有如下布置:具有小于平均驱动电压的驱动电压的两个或更多的发光装置和具有大于平均驱动电压的驱动电压的一个或多个发光装置交替地布置。所述多个发光装置可以具有如下布置:具有小于平均驱动电压的驱动电压的两个或更多的发光装置和具有大于平均驱动电压的驱动电压的两个或更多的发光装置交替地布置。电路板可以具有条形形状,并且所述多个发光装置可以沿电路板的纵向方向布置。根据本发明的另一方面,提供了一种制造发光模块的方法,所述方法包括:准备包括多个发光装置的发光装置组;根据发光装置的驱动电压将包括在发光装置组中的所述多个发光装置划分为两个或更多的子组;以及在电路板上交替地布置分别从所述两个或更多的子组中选择的至少一个或多个发光装置。包括在发光装置组中的所述多个发光装置的驱动电压可以具有正态分布。可以根据所述多个发光装置的驱动电压的平均值将所述多个发光装置划分为两个子组。可以根据小于所述多个发光装置的驱动电压的平均值的电压值和大于所述多个发光装置的驱动电压的平均值的电压值将所述多个发光装置划分为三个子组。正态分布的平均值可以等于所述多个发光装置的驱动电压的平均值。在电路板上交替地布置分别从所述两个或更多的子组中选择的至少一个或多个发光装置的步骤包括:允许属于同一子组的两个或更多发光装置彼此相邻地布置在电路板的至少一部分中。
附图说明
通过结合附图进行的以下的详细描述,本发明的以上和其他方面、特征和其他优点将被更清楚地理解,在附图中:图1是示出根据本发明示例性实施例的发光模块的示意性平面图;图2是示出根据本发明示例性实施例的发光模块的示意性透视图;图3和图5是示出发光装置根据驱动电压的分布的曲线图;图4是示出根据本发明另一示例性实施例的发光模块的示意性平面图;图6至图8是示出根据本发明另一示例性实施例的背光单元的示意性平面图。
具体实施方式
现在将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式实施并且不应被解释为局限于这里提出的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的,并且这些实施例将把本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。在附图中,为了清楚起见,可以夸大元件的形状和尺寸,并且相同的标号将始终用来表示相同或相似的元件。图1和图2示出了根据本发明示例性实施例的发光模块。图1是从上方所观看的发光模块的示意性平面图,图2是发光模块的示意性透视图。参照图1和图2,根据本发明示例性实施例的发光模块100包括电路板101以及多个发光装置102A和102B。虽然未示出,但发光模块100还可以包括用于从外部电源接收电信号并将电信号传输至外部电源的连接器。电路板101可以沿纵向方向延长,即,电路板101可以具有条形形状。可以使用在本发明所属领域中使用的电路板。例如,可以使用PCB、MCPCB、MPCB、FPCB等。这里,电路板101在其表面上和其内部中可具有布线图案(未示出)。布线图案可以电连接到发光装置102A和102B。发光装置102A和102B可以使用在向其施加电信号时能够发光的任何装置。因此,可以使用发光二极管(LED)。在本实施例中,设置了多个发光装置102A和102B,并且多个发光装置102A和102B彼此电连接。此外,在电路板101具有条形形状的情况下,如图1中所示,可以将多个发光装置102A和102B沿电路板101的纵向方向排列。在这种情况下,可以将发光装置102A和102B制造成芯片并安装在电路板101上以成为所谓的“板上芯片(COB)”结构,或者可以将发光装置102A和102B制造成封装件并安装在电路板101上。然而,安装发光装置102A和102B的方法不受具体的限制。虽然未示出,但发光装置102A和102B可以以各种方式连接到电路板101的布线图案,例如,以使用导线的接线方式或以倒装芯片结合方式。在本实施例中,多个发光装置102A和102B可以具有不同的驱动电压,即,可以具有不同的正向电压特性。更具体地讲,具有不同驱动电压的发光装置102A和102B交替地布置在电路板101上。将参照图3详细地描述通过根据驱动电压布置发光装置102A和102B来制造发光模块100的工艺。图3是示出发光装置根据驱动电压的分布的曲线图。在安装在电路板101上之前制造多个发光装置。在它们之中,选择合适数量的发光装置并将合适数量的发光装置安装在电路板101上。在本实施例中,选择了十二个发光装置并将十二个发光装置安装在电路板101上。多个发光装置具有不同的驱动电压并具有与如图3中所示的正态分布相似的驱动电压分布。在通过随机选择成正态分布的发光装置来制造发光模块的情况下,与其他发光模块相比,该发光模块会具有高的驱动电压变化。例如,在通过随机地选择具有其中各个发光装置的平均驱动电压为3V并且最小驱动电压和最大驱动电压分别为2V和4V的驱动电压分布的十二个发光装置来制造各个发光模块的情况下,各个发光模块的平均驱动电压为大约36V,各个发光模块的最小驱动电压和最大驱动电压分别为大约32V和40V。因此,发光模块之间的驱动电压的变化可以为大约8V。根据本实施例,为了将发光模块之间的驱动电压的这种变化最小化,在安装之前根据各个发光装置的驱动电压将多个发光装置划分为两个或更多的子组。在图1至图3中示出的示例性实施例中,将多个发光装置划分为两个子组。即,根据成正态分布的多个发光装置102A和102B的平均驱动电压,将具有正态分布的多个发光装置102A和102B划分为两个子组A和B,并交替地设置包括在各自的子组A和B中的发光装置102A和102B。以该方式制造的发光模块之间的驱动电压的变化可以减小。例如,在以根据3V的平均驱动电压使得驱动电压在2V至3V范围内的发光装置102A属于子组A而驱动电压在3V至4V范围内的发光装置102B属于子组B的方式来制造各个发光模块100的情况下,各个发光模块的平均驱动电压为大约36V,各个发光模块的最小驱动电压和最大驱动电压分别为大约33V和39V。因此,可以将发光模块之间的驱动电压的变化减小到大约6V。即,与上述的未根据发光装置的驱动电压将发光装置划分为子组的发光模块(即,随机地选择发光装置)相比,各个发光模块的平均驱动电压相同,但发光模块之间的驱动电压的变化可以减小大约2V。因此,包括多个发光模块100的背光单元(见图6至图8)、照明设备等可以实现各个发光模块100的亮度的一致。此外,可以减小施加到电路的用于驱动发光模块100的电流的幅值,从而实现能耗的降低。如上所述,在根据本实施例的发光模块100的情况下,将具有正态电压分布的发光装置组划分为两个子组A和B,并交替地布置分别从两个子组A和B中选择的发光装置102A和102B。在该布置中,与多个发光装置102A和102B的驱动电压的平均值相比,即,与用十二个发光装置102A和102B的驱动电压的和除以发光装置的数量而得到的值(发光装置的平均驱动电压)相比,第一发光装置102A的驱动电压小于发光装置的平均驱动电压,第二发光装置102B的驱动电压大于发光装置的平均驱动电压。同时,在本实施例中,逐个交替地设置从不同的子组A和B中选择的发光装置102A和102B,这样的布置可以有利于发光模块100内的亮度的一致,然而,本发明不限于此。即,根据需要,通过示例的方式,可以成对交替地,即,AABBAABB......设置从不同的子组A和B中选择的发光装置102A和102B。此外,在本实施例中,虽然根据成正态分布的驱动电压的平均值划分了子组A和B,但根据发光装置的驱动电压的平均值来划分子组A和B不应该是必须的。在另一示例性实施例中,在确定子组的划分中可以选择除驱动电压的平均值之外的值。图4是示出根据本发明另一示例性实施例的发光模块的示意性平面图。图5是示出发光装置根据驱动电压的分布的曲线图。参照图4,根据该实施例的发光模块200包括电路板201以及多个发光装置202A、202B和202C。在本实施例中,如图5中所示,根据成正态分布的驱动电压将多个发光装置202A、202B和202C划分为三个子组A、B和C,并使用分别从各个子组A、B和C中选择的多个发光装置202A、202B和202C来形成发光模块200。在发光模块200中,例如,驱动电压在2V至2.7V范围内的发光装置102A属于子组A,驱动电压在2.7V至3.3V范围内的发光装置102B属于子组B,驱动电压在3.3V至4.0V范围内的发光装置102C属于子组C。在通过从对应的三个子组A、B和C中选择发光装置并以ABACABAC......的布置设置它们来制造各个发光模块200的情况下,各个发光模块200的平均驱动电压为大约36V,发光装置的最小驱动电压和最大驱动电压分别为大约33V和38V。因此,可以将发光模块之间的驱动电压的变化减小到大约5V。即,与上述的未根据发光装置的驱动电压将发光装置划分为子组的发光模块相比,各个发光模块200的平均驱动电压相同,但可以进一步地将发光模块200之间的驱动电压的变化减小大约3V。同时,在本实施例中,使用了ABACABAC......的布置。然而,可以对被划分为三个子组A、B和C的发光装置的布置做各种修改。例如,可以使用ABAB......布置、BCBC......布置等。此外,可以连续地布置从子组A、B和C中的至少一个中选择的两个或更多的发光装置(例如,ABBC......布置)。以上述方式获得的发光模块可以应用到诸如背光单元、照明设备等的广泛地各种装置。在发光模块被用在背光单元中的情况下,图6至图8是示出根据本发明另一示例性实施例的背光单元的示意性平面图。图6的背光单元300包括四个如图1的实施例中所示的发光模块,并且四个发光模块中的每个发光模块设置在导光板301的各个侧表面上以向导光板301发射光,这是所谓的边缘型或边视型背光单元。在这种情况下,虽然未示出,但可以设置连接到发光模块并调节发光模块的亮度的驱动器。驱动器可以单独地连接到发光模块,或者可以同时调节两个或更多的发光模块的亮度。如上所述,通过根据驱动电压的幅值选择性地将发光装置划分为子组来制造发光模块,这样可以将发光模块之间的驱动电压的变化最小化。在背光单元300使用如本实施例中所描述的多个发光模块的情况下,背光单元的整体亮度变得均匀,并且通过减小施加到驱动电路的电流的幅值可以降低背光单元的功耗。在该实施例中,在背光单元300中使用了均具有如图1中所示的ABAB布置的发光模块。然而,可以使用参照图4所描述的具有不同布置的发光模块。这也可应用到图7和图8的背光单元。同时,在图6的实施例中,从发光装置102A和102B的上表面发射光。然而,可以对电路板101的布置进行修改。具体地讲,如在根据图7的变型示例性实施例的背光单元300′中所示,可以设置电路板101使得发光装置102A和102B的侧表面可以是主发光表面。此外,在图6和图7的实施例中描述了边缘型背光单元,但如在图8的实施例中所示,可以使用直下型或顶视型(top-viewxa0type)背光单元400。即,可以将多个发光模块安装在单元板401上,从而使光向上(相对单元板401)发射。如上所述,根据本发明的示例性实施例,提供了一种发光模块,其中,可以将可能因发光装置中的驱动电压分散而导致的发光模块之间的驱动电压的变化最小化。此外,提供了一种有效地制造上述发光模块的方法。虽然结合示例性实施例示出并描述了本发明,但对本领域技术人员明显的将是,在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下,可以做各种修改和改变。