KR101077479B1 - 발광 다이오드 유닛의 제조 방법과, 이 방법에 의하여 제조된 발광 다이오드 유닛 - Google Patents

발광 다이오드 유닛의 제조 방법과, 이 방법에 의하여 제조된 발광 다이오드 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 하부 절연기판의 상부면의 중앙부분에 열전도성이 우수한 재질의 상부 열전도막이 형성되고, 하부 절연기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 양의 배선패턴과 음의 배선패턴이 형성되며, 하부 절연기판의 하부면에 열전도성이 우수한 재질의 하부 열전도막이 형성된 하부 기판을 준비하는 제1공정과; 상기 하부 기판의 상부 열전도막 상에 발광 다이오드 칩을 실장하는 제2공정과; 상기 발광 다이오드 칩의 N형 패드 및 P형 패드를 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결하는 제3공정을 포함하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법을 제공한다.

Description

발광 다이오드 유닛의 제조 방법과, 이 방법에 의하여 제조된 발광 다이오드 유닛 {Method of manufacturing light emitting diode unit and light emitting diode unit manufactured by the method }
본 발명은 발광 다이오드 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두께를 감소시킬 수 있으며, 제조 공정을 현저하게 단순화할 수 있고, 제조 비용을 현저히 감소시킬 수 있으며, 방열판을 일체로 형성하여 방열 효율을 높이고, 발광 다이오드 칩에서 발생하여 측면으로 방사되는 빛을 상측으로 굴절시켜 광효율을 증대시키는 새로운 방식의 발광 다이오드 유닛을 제조하는 방법과, 이에 의하여 제조된 발광 다이오드 유닛에 관한 것이다.
발광 다이오드는 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자 또는 정공)를 만들어내고, 이들의 재결합에 의하여 발광시키는 전자소자이다.
이러한 발광 다이오드는 다양한 분야에서 사용되어 왔고, 최근에는 수명이 반영구적이고 유해물질 환경규제(RoHS, ELV, PFOS 등) 물질이 없다는 점에서 형광램프를 대체하는 소자로서 각광받고 있다.
통상적으로 단일의 발광 다이오드 유닛은 리드 프레임 상에 발광 다이오드 칩을 예를 들면 Ag로 접착하고 발광 다이오드 칩의 N패드와 P패드를 와이어 본딩한 후에 에폭시 몰딩하여 패키지화한다. 이와 같이 구성된 단일의 발광 다이오드 패키지는 방열을 위하여 방열판 위에 탑재된 상태에서 인쇄회로기판에 설치되어 사용되거나, 또는 인쇄회로기판에 예를 들면 표면실장기술(SMT) 등을 이용하여 실장된 상태에서 방열판 상에 부착되어 사용된다.
또한, 예를 들면 LCD 백라이트 등에 사용되는 발광 다이오드 어레이 유닛은 상기와 같이 구성된 복수 개의 단일 발광 다이오드 패키지를 인쇄회로기판에 어레이 형태로 예를 들면 표면실장기술(SMT) 등을 이용하여 설치한다. 그리고, 이와 같이 구성된 발광 다이오드 어레이 유닛은 방열을 위하여 방열판에 부착되어 사용된다.
이상과 같이 종래에는 발광 다이오드 유닛을 제조하기 위해서 리드 프레임 제조, 발광 다이오드 패키지 제조, 인쇄회로기판 제조, 발광 다이오드 패키지 실장 등과 같은 각기 다른 특성을 갖는 제조공정이 집합되어야 한다. 즉, 발광 다이오드 유닛은 하나의 제조업체가 단독으로 제조하는 것이 곤란하고 각기 다른 업체의 협력을 통하여 제조가 가능하게 된다. 이로 인하여, 발광 다이오드 유닛의 제조공정이 복잡하고 또한 발광 다이오드 유닛의 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 발광 다이오드 칩을 리드 프레임에 실장하여 패키지화하고 이 발광 다이오드 패키지를 인쇄회로기판에 실장하기 때문에 전체적으로 발광 다이오드 유닛의 두께가 두꺼워지고, 이러한 발광 다이오드 유닛을 채택하는 전자제품의 박형화의 장애가 되는 문제점이 있다.
특히, 종래에는 발광 다이오드의 방열을 위하여, 발광 다이오드 칩을 리드프레임에 실장하여 패키지화한 후에 이 발광 다이오드 패키지를 방열판을 매개로 인쇄회로기판에 설치하거나, 또는 발광 다이오드 패키지를 인쇄회로기판에 실장한 후에 인쇄회로기판을 방열판에 결합하게 된다. 따라서 발광 다이오드 유닛의 전체 두께가 두꺼워지고, 이러한 발광 다이오드 유닛을 채택하는 전자제품의 박형화의 장애가 되는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 발광 다이오드 칩에서 발생하여 측면으로 반사되는 빛이 상측으로 효율적으로 전달되지 않아 광 효율이 낮다는 문제점이 있다. 이러한 측면 광을 상측으로 반사시키기 위해서는 발광 다이오드 칩 주변에 경사면을 두고 그 경사면에 반사막을 도포, 도금 또는 코팅하는 방식을 사용할 수 있으나 경사면에만 반사막을 도포, 도금 또는 코팅하는 공정 또한 복잡하다는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 두께를 감소시킬 수 있으며, 제조 공정을 현저하게 단순화할 수 있고, 제조 비용을 현저히 감소시킬 수 있으며, 방열판을 일체로 형성하여 방열 효율을 높이고, 발광 다이오드 칩에서 발생하여 측면으로 방사되는 빛을 상측으로 굴절시켜 광효율을 증대시키는 새로운 방식의 발광 다이오드 유닛의 제조 방법과, 이 방법에 의하여 제조된 발광 다이오드 유닛을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
먼저, 본 발명의 특허청구범위를 포함하는 명세서에서, "전기전도막"이라는 용어는 전기전도율이 좋은 재질로 이루어진 막 또는 층을 의미하며, 또한 "열전도막"이라는 용어는 열전도율이 좋은 재질로 이루어진 막 또는 층을 의미한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛의 제조 방법은, 하부 절연기판의 상부면의 중앙부분에 열전도성이 우수한 재질의 상부 열전도막이 형성되고 하부 절연기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 양의 배선패턴과 음의 배선패턴이 형성되며 하부 절연기판의 하부면에 열전도성이 우수한 재질의 하부 열전도막이 형성된 하부 기판을 준비하는 제1공정과; 상기 하부 기판의 상부 열전도막 상에 발광 다이오드 칩을 실장하는 제2공정과; 상기 발광 다이오드 칩의 N형 패드 및 P형 패드를 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결하는 제3공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제3공정에서의 전기적으로의 연결은 와이어 본딩에 의하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛의 제조 방법은, 상기 발광 다이오드 칩을 포함하는 상부 열전도막 상에 몰딩을 형성하는 제4공정과; 중앙부분에 개공이 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 준비하는 제5공정과; 상기 상부 도파로 시트의 개공에 상기 하부 기판의 몰딩이 들어가도록 하여 상기 하부 기판 상에 상기 상부 도파로 시트를 적층하는 제6공정을 더 포함하여 구성되어도 된다.
여기서, 상기 빛 확산부는 밑에서 볼 때 복수의 굴절홈이 일정간격을 두고 조밀하게 형성되고 상기 굴절홈의 경사면이 균일하게 경사지게 형성되어 이루어진 것이 바람직하고, 상기 상부 도파로 시트는 PC, PET, PE, PI, PU, LGF(Light Guide Film) 중에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 제5공정에서 상기 상부 도파로 시트는 그 상면에 빛의 확산과 산란을 위한 확산 시트가 적층되어 준비되어도 된다.
또한, 상기 제1공정에서 준비된 하부기판에는 상기 상부 열전도막의 소정 부분에서 하측으로 하부 절연기판과 하부 열전도막을 관통하는 적어도 하나의 쓰루 홀이 형성되고, 상기 쓰루 홀의 내면에 열전도율이 우수한 재질이 코팅 또는 도금하거나, 상기 쓰루 홀 내에 열전도율이 우수한 재질이 충진된 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되고, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 절연기판의 좌 측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부 기판은 상기 상부 도파로 시트에 비하여 큰 사이즈를 가지며, 상기 제6공정에서의 적층시 상기 하부 기판의 양측부에 형성된 양의 배선패턴과 음의 배선패턴의 일부가 노출되는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛의 제조 방법은, 방열 성능을 갖는 재질로 이루어진 하부 방열기판의 상부면의 중앙부분에 열전도성이 우수한 재질의 상부 열전도막이 형성되고 하부 방열기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 양의 배선패턴과 음의 배선패턴이 형성된 하부 기판을 준비하는 제1공정과; 상기 하부 기판의 상부 열전도막 상에 발광 다이오드 칩을 실장하는 제2공정과; 상기 발광 다이오드 칩의 N형 패드 및 P형 패드를 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결하는 제3공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제3공정에서의 전기적으로의 연결은 와이어 본딩에 의하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛의 제조 방법은, 상기 발광 다이오드 칩을 포함하는 상부 열전도막 상에 몰딩을 형성하는 제4공정과; 중앙부분에 개공이 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 준비하는 제5공정과; 상기 상부 도파로 시트의 개공에 상기 하부 기판의 몰딩이 들어가도록 하여 상기 하부 기판 상에 상기 상부 도파로 시트를 적층하는 제6공정을 더 포함하여 구성되어도 된다.
또한, 상기 빛 확산부는 밑에서 볼 때 복수의 굴절홈이 일정간격을 두고 조밀하게 형성되고 상기 굴절홈의 경사면이 균일하게 경사지게 형성되어 이루어진 것이 바람직하다. 또한, 상기 상부 도파로 시트는 PC, PET, PE, PI, PU, LGF(Light Guide Film) 중에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 제5공정에서 상기 상부 도파로 시트는 그 상면에 빛의 확산과 산란을 위한 확산 시트가 적층되어 준비되어도 된다.
또한, 상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되고, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 방열기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부 기판은 상기 상부 도파로 시트에 비하여 큰 사이즈를 가지며, 상기 제6공정에서의 적층시 상기 하부 기판의 양측부에 형성된 양의 배선패턴과 음의 배선패턴의 일부가 노출되는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛은 상기한 발광 다이오드 유닛의 제조 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법은, 하부 절연기판의 상부면에 열전도성이 우수한 재질로 된 복수의 상부 열전도막이 일정 간격을 두고 형성되고 하부 절연기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 복수의 양의 배선패턴과 복수의 음의 배선패턴이 일정 간격을 두고 이격되어 일렬로 형성되며 하부 절연기판의 하부면에 열전도성이 우수한 재질의 하부 열전도막이 형성된 하부 기판을 준비하는 제1공정과; 상기 하부 기판의 각 상부 열전도막 상에 발광 다이오드 칩을 실장하는 제2공정과; 상기 각 발광 다이오드 칩의 N형 패드 및 P형 패드를 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결하는 제3공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제3공정에서의 전기적으로의 연결은 와이어 본딩에 의하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법은, 상기 각 발광 다이오드 칩을 포함하여 각 상부 열전도막 상에 몰딩을 형성하는 제4공정과; 복수의 개공이 일정 간격을 두고 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 준비하는 제5공정과; 상기 상부 도파로 시트의 각 개공에 상기 하부 기판의 각 몰딩이 들어가도록 하여 상기 하부 기판 상에 상기 상부 도파로 시트를 적층하는 제6공정을 더 포함하여 구성되어도 된다.
여기서, 상기 빛 확산부는 밑에서 볼 때 복수의 굴절홈이 일정간격을 두고 조밀하게 형성되고 상기 굴절홈의 경사면이 균일하게 경사지게 형성되어 이루어진 것이 바람직하다. 또한, 상기 상부 도파로 시트는 PC, PET, PE, PI, PU, LGF(Light Guide Film) 중에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 제5공정에서 상기 상부 도파로 시트는 그 상면에 빛의 확산과 산 란을 위한 확산 시트가 적층되어 준비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1공정에서 준비된 하부기판에는 상기 복수의 상부 열전도막의 소정 부분에서 각각 하측으로 하부 절연기판과 하부 열전도막을 관통하는 적어도 하나의 쓰루 홀이 형성되고, 상기 쓰루 홀의 내면에 열전도율이 우수한 재질이 코팅 또는 도금하거나, 상기 쓰루 홀 내에 열전도율이 우수한 재질이 충진된 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되고, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 절연기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부 기판은 상기 상부 도파로 시트에 비하여 큰 사이즈를 가지며, 상기 제6공정에서의 적층시 상기 하부 기판의 양측부에 형성된 양의 배선패턴과 음의 배선패턴의 일부가 노출되는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법은, 방열 성능을 갖는 재질로 이루어진 하부 방열기판의 상부면에 열전도성이 우수한 재질로 된 복수의 상부 열전도막이 일정 간격을 두고 형성되고 하부 방열기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 복수의 양의 배선패턴과 복수의 음의 배선패턴이 일정 간격을 두고 이격되어 일렬로 형성된 하부 기판을 준비하는 제1공정과; 상기 하부 기판의 각 상부 열전도막 상에 발광 다이오드 칩을 실장하는 제2공정과; 상기 각 발광 다이오드 칩의 N형 패드 및 P형 패드를 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결하는 제3공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제3공정에서의 전기적으로의 연결은 와이어 본딩에 의하여 이루어지는 이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법은, 상기 각 발광 다이오드 칩을 포함하여 각 상부 열전도막 상에 몰딩을 형성하는 제4공정과; 복수의 개공이 일정 간격을 두고 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 준비하는 제5공정과; 상기 상부 도파로 시트의 각 개공에 상기 하부 기판의 각 몰딩이 들어가도록 하여 상기 하부 기판 상에 상기 상부 도파로 시트를 적층하는 제6공정을 더 포함하여 구성되어도 된다.
여기서, 상기 빛 확산부는 밑에서 볼 때 복수의 굴절홈이 일정간격을 두고 조밀하게 형성되고 상기 굴절홈의 경사면이 균일하게 경사지게 형성되어 이루어진 것이 바람직하다. 또한, 상기 상부 도파로 시트는 PC, PET, PE, PI, PU, LGF(Light Guide Film) 중에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 제5공정에서 상기 상부 도파로 시트는 그 상면에 빛의 확산과 산란을 위한 확산 시트가 적층되어 준비되어도 된다.
또한, 상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되고, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 방열기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부 기판은 상기 상부 도파로 시트에 비하여 큰 사이즈를 가지며, 상기 제6공정에서의 적층시 상기 하부 기판의 양측부에 형성된 양의 배선패턴과 음의 배선패턴의 일부가 노출되는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛은, 상기한 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛은, 하부 절연기판의 상부면의 중앙부분에 열전도성이 우수한 재질의 상부 열전도막이 형성되고 하부 절연기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 양의 배선패턴과 음의 배선패턴이 형성되며 하부 절연기판의 하부면에 열전도성이 우수한 재질의 하부 열전도막이 형성된 하부 기판과; 상기 하부 기판의 상부 열전도막 상에 실장되어 N형 패드 및 P형 패드가 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결된 발광 다이오드 칩을 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛은, 중앙부분에 개공이 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 더 구비하고, 상기 발광 다이오드 칩을 포함하는 상기 상부 열전도막 상에 몰딩이 형성되어 있으며, 상기 상부 도파로 시트가 상기 개공에 상기 하부 기판의 몰딩이 들어가도록 하여 상기 하부 기판 상에 적층되어 있어도 된다.
또한, 상기 하부기판에는 상기 상부 열전도막의 소정 부분에서 하측으로 하부 절연기판과 하부 열전도막을 관통하는 적어도 하나의 쓰루 홀이 형성되어 있고, 상기 쓰루 홀의 내면에 열전도율이 우수한 재질이 코팅 또는 도금하거나, 상기 쓰루 홀 내에 열전도율이 우수한 재질이 충진된 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되고, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 절연기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛은, 방열 성능을 갖는 재질로 이루어진 하부 방열기판의 상부면의 중앙부분에 열전도성이 우수한 재질의 상부 열전도막이 형성되고 하부 방열기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 양의 배선패턴과 음의 배선패턴이 형성된 하부 기판과; 상기 하부 기판의 상부 열전도막 상에 실장되어 N형 패드 및 P형 패드가 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결된 발광 다이오드 칩을 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛은, 중앙부분에 개공이 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 더 구비하고, 상기 발광 다이오드 칩을 포함하는 상기 상부 열전도막 상에 몰딩이 형성되어 있으며, 상기 상부 도파로 시트가 상기 개공에 상기 하부 기판의 몰딩이 들어가도록 하 여 상기 하부 기판 상에 적층되어 있어도 된다.
또한, 상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되어 있고, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 방열기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛은, 하부 절연기판의 상부면에 열전도성이 우수한 재질로 된 복수의 상부 열전도막이 일정 간격을 두고 형성되고 하부 절연기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 복수의 양의 배선패턴과 복수의 음의 배선패턴이 일정 간격을 두고 이격되어 일렬로 형성되며 하부 절연기판의 하부면에 열전도성이 우수한 재질의 하부 열전도막이 형성된 하부 기판과; 상기 하부 기판의 각 상부 열전도막 상에 실장되어 N형 패드 및 P형 패드가 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결된 복수의 발광 다이오드 칩을 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛은, 복수의 개공이 일정 간격을 두고 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 더 구비하고, 상기 각 발광 다이오드 칩을 포함하는 상기 각 상부 열전도막 상에 몰딩이 형성되어 있으며, 상기 상부 도파로 시트가 상기 각 개공에 상기 하부 기판의 각 몰딩이 들어가도록 하여 상기 하부 기판 상에 적층되어 있어도 된다.
또한, 상기 하부기판에는 상기 복수의 상부 열전도막의 소정 부분에서 각각 하측으로 하부 절연기판과 하부 열전도막을 관통하는 적어도 하나의 쓰루 홀이 형성되어 있고, 상기 쓰루 홀의 내면에 열전도율이 우수한 재질이 코팅 또는 도금하거나, 상기 쓰루 홀 내에 열전도율이 우수한 재질이 충진된 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되어 있고, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 절연기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛은, 방열 성능을 갖는 재질로 이루어진 하부 방열기판의 상부면에 열전도성이 우수한 재질로 된 복수의 상부 열전도막이 일정 간격을 두고 형성되고 하부 방열기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 복수의 양의 배선패턴과 복수의 음의 배선패턴이 일정 간격을 두고 이격되어 일렬로 형성된 하부 기판과; 상기 하부 기판의 각 상부 열전도막 상에 실장되어 N형 패드 및 P형 패드가 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결된 복수의 발광 다이오드 칩을 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛은, 복수의 개공이 일정 간격을 두고 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 더 구비하고, 상기 각 발광 다이오드 칩을 포함하는 상기 각 상부 열전도막 상에 몰딩이 형성되어 있으며, 상기 상부 도파로 시트가 상기 각 개공에 상기 하부 기판의 각 몰딩이 들어가도록 하여 상기 하부 기판 상에 적층되어 있어도 된다.
또한, 상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되어 있고, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 방열기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되, 상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 종래 리드 프레임 제조, 발광 다이오드 패키지 제조, 인쇄회로기판 제조, 발광 다이오드 패키지 실장 등과 같이 복잡한 제조 공정에서 탈피하여, 다이 본딩 기술과 와이어 본딩 기술 및 에폭시 몰딩 기술만을 축적하면 인쇄회로기판 제조 공장에서 인쇄회로기판 제조 기술에 다이 본딩, 와이어 본딩 및 에폭시 몰딩을 추가하는 것만으로 제조할 수 있으므로 제조공정을 현저히 단순화할 수 있다. 이에 따라 제조 비용도 현저히 감소시킬 수 있다.
또한, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 종래 발광 다이오드 패키지와 인쇄회로기판 및 방열판을 구비하는 발광 다이오드 유닛에 비하여, 대략 두 개의 인쇄회로기판을 적층한 정도의 두께를 가지므로 전체 두께를 현저히 감소시킬 수 있고, 이로 인하여 박형화가 요구되는 전자장치에 적합하게 채택될 수 있다.
또한, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 발광 다이오드 칩에서 측면으로 방사되는 빛이 상부 도파로 시트에 형성된 빛 확산부에 의하여 굴절되어 상면측으로 향하므로 광 효율을 현저히 향상시킬 수 있게 된다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 유닛으로서 단일 발광 다이오드 유닛의 제조 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 단일 발광 다이오드 유닛을 구성하는 상부 기판으로서 상부 도파로 시트를 준비한다. 여기서, 도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 단일 발광 다이오드 유닛을 구성하는 상부 기판으로 사용되는 도파로 시트의 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 A-A'선 단면도이다.
상기 준비한 상부 도파로 시트(10)의 대략 가운데 영역에서는 개공(12)이 형성되어 있고, 그 개공(12) 주변의 밑면에는 빛 확산부(14)가 형성되어 있다. 상기 빛 확산부(14)는 도 1b에 도시한 바와 같이 밑에서 볼 때 복수의 굴절홈(14a)이 형성되어 이루어진다. 여기서, 상기 상부 도파로 시트(10)는 PC, PET, PE, PI, PU, LGF(Light Guide Film) 등의 재질로 이루어진다.
상기 상부 도파로 시트(10)의 개공(12)은 예를 들면 레이저 커팅 기술 등과 같은 공지의 기법을 이용하여 형성할 수 있다.
상기 상부 도파로 시트(10)의 빛 확산부(14)는 도파로 시트(10)의 밑면이 상부를 향하도록 작업대(미도시됨) 위에 설치한 상태에서 목형(칼금형)에 의한 타발ㆍ타공 방식으로 일정한 자국만 남도록 하여 형성할 수 있다. 즉, 상기 빛 확산부(14)는 빛의 굴절이 필요한 영역에 삼각뿔 형상의 굴절 홈(14a)을 일정간격을 유 지하며 조밀하게 형성하여서 이루어지며, 그와 같은 굴절홈(14a)이 도파로 시트(10) 상에 관통되게 형성되지는 않도록 한다. 이때, 상기 굴절홈(14a)의 경사면은 균일하게 경사지게 형성함으로써 빛이 일정하게 굴절될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
따라서, 도 1c에 도시한 바와 같이 상기 빛 확산부(14)는 개공(12)에 위치하는 발광 다이오드 칩(미도시함)으로부터의 측면 빛이 도파로 시트(10)를 통과하면서 삼각뿔 형상의 굴절홈(14a)의 경사면에서 굴절되어 상면쪽을 향하게 된다.
일반적으로 발광 다이오드 칩에서 방사되는 빛은 대략 60%정도가 상면측으로 방사되고 40%정도가 측면측으로 방사되는데, 상기 빛 확산부(14)에서는 발광 다이오드 칩의 측면측으로 방사되는 40%정도의 빛을 굴절시켜 상면쪽으로 향하도록 할 수 있으므로 광 효율을 현저히 향상시킬 수 있게 된다.
본 실시예에서, 빛 확산부(14)는 개공(12) 주위의 사각형 영역에 형성되어 있지만, 그 영역 형상은 원형이어도 되고 그 이외의 형상이어도 된다. 또한, 굴절홈(14a)의 형상은 삼각기둥 형상이지만 개공(12)측의 면이 경사면으로 이루어진 것이라면 다른 형상이어도 된다.
또한, 상기 상부 도파로 시트(10)의 상면에는 빛의 확산과 산란을 위하여 확산 시트가 추가로 적층되어 있어도 된다. 이 경우, 발광 다이오드 칩에서 방사되어 상측으로 향하는 빛의 분포가 좀 더 균일하게 된다.
한편, 도 2a 내지 도 2c에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 단일 발광 다이오드 유닛을 구성하는 것으로서 상부 도파로 시트(10)에 비하여 큰 사이즈를 갖는 하 부 기판을 준비한다. 여기서, 도 2a는 준비된 하부 기판의 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 B-B'선에 따른 단면도이며, 도 2c는 도 2a의 C-C'선에 따른 단면도이다.
상기 하부 기판은 예를 들면 폴리이미드 등과 같은 하부 절연기판(20)과, 하부 절연기판(20)의 상부면에 형성된 예를 들면 전기전도성이 우수한 Cu 등과 같은 전기전도막으로 된 배선 패턴(22)(24)과; 하부 절연기판(20)의 상부면에 상기 배선 패턴(22)(24)과는 접촉되지 않도록 대략 중앙 부분에 형성된 예를 들면 열전도성이 우수한 Cu 등과 같은 재질로 된 상부 열전도막(26)과; 하부 절연기판(20)의 하부면의 전면에 형성된 예를 들면 열전도성이 우수한 Cu 등과 같은 재질로 된 하부 열전도막(29)을 포함한다.
여기서, 상기 하부 절연기판(20)에 배선 패턴(22)(24)과 상부 열전도막(26)을 형성하는 방법으로서는 인쇄회로기판에서와 같이 절연기판에 예를 들면 Cu층을 형성하는 공지의 방법을 사용할 수 있다.
또한, 상기 상부 열전도막(26)은 하부 절연기판(20)의 중앙 부분에 예를 들면 대략 사각형상 등으로 형성되되, 그 좌측부와 우측부는 중심부분으로 오목하게 형성된다. 본 실시예에서는 상부 열전도막(26)이 대략 사각형상으로 형성되어 있지만 그 이외의 형상으로 형성되어 있어도 된다.
또한, 상기 배선 패턴(22)(24)은 하부 절연기판(20)의 좌측 및 우측 중앙부분에서 상기 상부 열전도막(26)의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되, 상기 배선 패턴(22)(24)과 상기 상부 열전도막(26)은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성되어 있다. 여기서, 상기 상부 열전도막(26)의 중심부분(26a)은 추후 발 광 다이오드 칩이 탑재될 영역이다. 상기 배선패턴(22)(24)은 각각 추후 발광 다이오드 유닛의 양(+) 전극 패턴과 음(-) 전극 패턴으로 사용하게 되며, 상기 하부 기판 상에서 양 측면측에 형성된 배선패턴(22a)(24a)은 추후 공지 기술에 의하여 전극 패드 또는 전극 커넥터와 결합된다.
또한, 상기 하부 기판에는 상기 상부 열전도막(26)의 소정 부분에서 예를 들면 레이저 커팅 기술 등과 같은 공지의 기법을 이용하여 적어도 하나의 쓰루 홀(28)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 쓰루 홀(28)의 내면에는 예를 들면 Cu 등과 같이 열전도율이 우수한 재질을 코팅 또는 도금하거나, 또는 상기 쓰루 홀(28) 내에 예를 들면 Cu 등과 같이 열전도율이 우수한 재질을 충진하여 상부 열전도막(26)과 하부 열전도막(29)이 열적으로 도통되도록 함으로써, 상부 열전도막(26)으로부터의 열을 신속하게 하부 열전도막(29)으로 전도시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 쓰루 홀(28)은 열전도 효율을 증가시키기 위한 것일 뿐이며, 본 발명에서 반드시 필요한 것은 아니다.
본 제1실시예에서 쓰루 홀(28)은 상기 하부 기판의 중심부분에서 상하측으로 각각 일정 간격을 두고서(즉, 도면에서 발광 다이오드 탑재 영역의 위쪽 및 아래쪽에) 하나씩 형성되어 있는데, 이는 발광 다이오드 칩에서 발생하는 열을 효율적으로 하부 열전도막(29)으로 전도시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.
그후, 도 3a 내지 도 3c에 도시한 바와 같이, 하부 기판 상에 상부 기판인 상부 도파로 시트를 적층 형성한다. 상기 적층은 예를 들면 하부 기판상에 상부 도파로 시트를 올려 놓고 그 외측을 고정하거나 또는 하부 기판상에 투명 절연성 접 착층(미도시함)을 도포하고 상기 접착층을 매개로 상기한 하부 기판과 상부 도파로 시트(10)를 접착하되, 상부 도파로 시트(10)의 개공(12)이 하부 기판의 중앙에 오도록(즉, 하부 기판의 상부 열전도막(26)의 중앙에 오도록) 한다. 여기서, 도 3a는 적층된 상부 기판과 상부 도파로 시트의 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 D-D'선에 따른 단면도이며, 도 3c는 도 3a의 E-E'선에 따른 단면도이다.
이에 따라, 도 3a에 도시한 바와 같이, 상부 도파로 시트(10)의 개공(12) 안에는 하부 기판의 상부 열전도막(26)의 발광 다이오드 칩이 탑재될 영역(26a)을 포함하는 가운데 부분과, 하부 기판의 배선 패턴(22)(24)의 내측부분 및, 쓰루홀(28)이 노출된다. 그리고, 상부 도파로 시트(10)가 하부 기판보다 작으므로 상기 하부 기판 상에서 적어도 양 측면측에 형성된 배선패턴(22a)(24a)은 노출되며, 하부 기판의 상부 열전도막(26)은 개공(12)에 의하여 노출되는 부분을 제외하고는 상부기판에 의하여 가려지는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 4a 내지 도 4b에 도시한 바와 같이, 상기 상부 도파로 시트(10)의 개공(12)에 의하여 노출된 하부 기판의 상부 열전도막(26)의 중앙부분에 접착층(미도시함)을 도포하고 발광 다이오드 칩(30)을 접착한다. 여기서, 도 4a는 본 발명의 제1실시예에 따른 단일 발광 다이오드 유닛의 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 F-F'선에 따른 단면도이다. 상기 발광 다이오드 칩(30)의 일예는 사파이어 기판상에 N영역과 P영역이 액티브 영역을 매개로 적층되고 N영역 상에 N형 패드(32N)가 형성되며 P영역 상에 P형 패드(32P)가 형성된 구조를 갖는다.
이어, 상기 발광 다이오드 칩(30)의 P형 패드(32P)와 N형 패드(32N)를 각각 하부 기판의 노출된 배선 패턴(22)와 배선 패턴(24)에 본딩 와이어(34)(34)를 사용 하여 와이어 본딩하여, 상기 발광 다이오드 칩(30)의 P형 패드(32P)와 N형 패드(32N)를 각각 양의 전극 패턴 및 음의 전극패턴인 배선 패턴(22)와 배선 패턴(24)에 전기적으로 연결한다.
그후, 상부 도파로 시트(10)의 개공(12) 내에서 적어도 상기 발광 다이오드 칩(30)을 포함하는 하부 기판상에 YAG계의 형광물질(예를 들면 yellow phosphor)로 이루어진 옐로우 퍼스퍼(Yellow Phosphor) 몰딩(36)을 형성하고, 그후 상부 도파로 시트(10)의 개공(12) 내의 옐로우 퍼스퍼(Yellow Phosphor) 몰딩(36) 위에 에폭시 몰딩(38)을 형성한다.
여기서, 발광 다이오드 유닛이 백색 광을 발광하도록 하기 위해서 옐로우 퍼스퍼(Yellow Phosphor) 몰딩을 하는 것이고, 청색 광을 발광하도록 하는 경우에는 옐로우 퍼스퍼(Yellow Phosphor) 몰딩은 생략한다.
한편, 상기한 실시예에서 하부 기판의 배선 패턴(22a)(24a)과 결합되는 전극패드 또는 전극 커넥터와, 하부 기판의 하부 열전도막(29)과 결합되는 방열패드 또는 방열 커넥터를 형성하는 것는 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 공지된 다양한 방법을 이용하여 전극패드 및 전극 커넥터와 방열패드 및 방열커넥터를 용이하게 실시할 수 있는 것이므로, 이들의 형성에 대한 설명은 생략한다.
또한, 상기한 제1실시예에서는 상기 발광 다이오드 칩(30)의 일예로서 사파이어 기판상에 N영역과 P영역이 액티브 영역을 매개로 적층되고 N영역 상에 N형 패드(32N)가 형성되며 P영역 상에 P형 패드(32P)가 형성된 구조를 사용하고 와이어 본딩을 두 번하는 투 본딩(two bonding) 방식에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발 명은 이에 한정되는 것이 아니라, 상기 발광 다이오드 칩의 다른 예로서 N패드상에 N영역, 액티브 영역, P영역, P패드의 순으로 형성된 구조를 사용하거나 또는 P패드상에 P영역, 액티브 영역, N영역, N패드의 순으로 형성된 구조를 사용하고, 하부 기판상에 전도성이 우수한 상부 열전도막(26)과 배선패턴(22) 또는 배선패턴(24)을 전기적으로 도통되도록 형성하며, 발광 다이오드 칩을 상부 열전도막(26)상에 도전 접착층으로 접착한 후에 발광 다이오드 칩의 상부 패드(P패드 또는 N패드)를 배선패턴(22) 또는 배선패턴(24)에 와이어 본딩하는 원 본딩(one bonding)방식에도 적용할 수 있는 것이다.
또한, 상기 상부 도파로 시트(10)의 개공(12)에 대응하는 상부 열도전막(26)과 배선패턴(22,24) 상에는 빛이 상방향으로 반사되도록 하기 위하여 흰색 실크(silk) 또는 Ag 도금 등으로 반사막이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 제1실시예의 변형예에 대하여 설명하기로 한다.
즉, 상기한 제1실시예에서는 도 3a ~ 도 3c에서와 같이 하부 기판 상에 상부 도파로 시트를 적층한 상태에서 발광다이오드 칩을 탑재, 와이어 본딩, 옐로우 퍼스퍼 몰딩(생략 가능), 에폭시 몰딩을 하였지만, 본 변형예에서는 도 2a ~ 도 2c의 하부 기판 상에 발광다이오드 칩을 탑재하고, 와이어 본딩, 옐로우 퍼스퍼 몰딩(생략 가능), 에폭시 몰딩을 한 후에, 발광다이오드 칩 탑재와 와이어 본딩, 옐로우 퍼스퍼 몰딩(생략 가능), 에폭시 몰딩이 이루어진 하부 기판 상에 상부 도파로 시트를 적층하여 도 4a 및 도 4b와 같이 구성하여도 되는 것이다.
상기와 같은 공정을 통하여 제조된 본 제1실시예 및 그 변형예에 따른 단일 발광 다이오드 유닛에서는, 하부 기판의 배선 패턴(22)(24)은 발광 다이오드 칩(30)의 양의 전극 패턴 및 음의 전극패턴으로 되고, 하부 기판의 상부 열전도막(26), 쓰루 홀(28) 및 하부 기판의 하부 열전도막(29)은 발광 다이오드 칩(30)에 의하여 발생된 열을 방열하는 방열판 기능을 수행하게 된다. 즉, 본 실시예에서는 방열판이 일체형으로 구성되어 있으므로 발광 다이오드 칩(30)에 의하여 발생된 열을 효율적으로 방열할 수 있게 된다.
또한, 상기와 같은 공정을 통하여 제조된 본 제1실시예 및 그 변형예에 따른 단일 발광 다이오드 유닛에서는, 발광 다이오드 칩에서 측면으로 방사되는 빛이 상부 도파로 시트(10)에 형성된 빛 확산부(14)에 의하여 굴절되어 상면측으로 향하므로 광 효율을 현저히 향상시킬 수 있게 된다.
다음으로, 도 1 및 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 다이오드 유닛으로서 단일 발광 다이오드 유닛의 제조 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 본 제2실시예에서는 상부 기판인 상부 도파로 시트(10)는 도 1a, 도 1b, 도 1c를 참조하여 설명한 바와 동일하게 준비한다. 여기서, 도파로 시트(10)의 상면에 확산 시트가 적층되어 있어도 된다.
그후, 도 5a 내지 도 5c에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 단일 발광 다이오드 유닛을 구성하는 것으로서 상부 기판에 비하여 큰 사이즈를 갖는 하부 기판을 준비한다. 여기서, 도 5a는 준비된 하부 기판의 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 G-G'선에 따른 단면도이며, 도 5c는 도 5a의 H-H'선에 따른 단면도이다.
본 제2실시예에 따른 하부 기판은 제1실시예에 따른 하부기판과 비교하여, 폴리이미드 등과 같은 하부 절연기판(20)을 사용하지 않고 예를 들면 알루미늄, 스테인리스 스틸, 알루미늄 합금, 스테인리스 스틸 합금 등과 같은 방열 성능이 우수한 재질로 이루어진 하부 방열기판(20')을 사용하는 것과, 제1실시예의 하부 열전도막(29)이 필요하지 않은 점을 제외하고는 제1실시예에 따른 하부기판과 동일하다.
즉, 본 제2실시예에 따른 하부 기판은 하부 방열기판(20')과; 하부 방열기판(20')의 상부면에 형성된 예를 들면 전기전도성이 우수한 Cu 등과 같은 전기전도막으로 된 배선 패턴(22)(24)과, 하부 방열기판(20')의 상부면에 상기 배선 패턴(22)(24)과는 접촉되지 않도록 대략 중앙 부분에 형성된 예를 들면 열전도성이 우수한 Cu 등과 같은 재질로 된 상부 열전도막(26)으로 구성된다.
상기 배선 패턴(22)(24)과 상부 열전도막(26)은 하부 방열기판(20') 상에 절연 접착층(미도시함)을 매개로 접착 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 하부 방열기판(20')의 상면에는 절연 접착층과의 접착면을 증대시켜 상부층이 박리되는 것을 방지하기 위하여 공지의 물리적 표면처리 또는 화학적 표면처리 또는 물리화학적 표면처리에 의하여 미세 요철이 형성되어 있는 것이 바람직하며, 물리적 표면처리 방식으로서는 미세 모래를 사용하는 샌드 브라스트(Sand Blast) 기법을 예시할 수 있다. 또한, 상기 하부 방열기판(20')의 하면은 공기 등과의 접촉면을 증대시켜 방열성능을 향상시키기 위하여 요철이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 절연 접착층는 열전도율이 우수한 접착재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 경우, 상부 열전도막(26)과 하부 방열기판(20')은 열적으로 도통상태로 되므로, 상부 열전도막(26)의 하측으로 효율적으로 방열할 수 있게 된다.
그후, 도 6a 내지 도 6c에 도시한 바와 같이, 상기한 제1실시예와 마찬가지로 하부 기판 상에 상부 기판인 상부 도파로 시트를 적층 형성한다. 상기 적층은 예를 들면 하부 기판상에 상부 도파로 시트를 올려 놓고 그 외측을 고정하거나 또는 하부 기판상에 투명 절연성 접착층(미도시함)을 도포하고 상기 접착층을 매개로 상기한 하부 기판과 상부 도파로 시트(10)를 접착하되, 상부 도파로 시트(10)의 개공(12)이 하부 기판의 중앙에 오도록(즉, 하부 기판의 상부 열전도막(26)의 중앙에 오도록) 한다. 여기서, 도 6a는 적층된 상부 도파로 시트와 하부 기판의 평면도이고, 도 6b는 도 6a의 I-I'선에 따른 단면도이며, 도 6c는 도 6a의 J-J'선에 따른 단면도이다.
다음으로, 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 상기한 제1실시예와 마찬가지로 발광 다이오드 칩(30)의 접착, 와이어 본딩, 옐로우 퍼스퍼(Yellow Phosphor) 몰딩, 에폭시 몰딩을 형성한다. 여기서, 도 7a는 본 발명의 제2실시예에 따른 단일 발광 다이오드 유닛의 평면도이고, 도 7b는 도 7a의 K-K'선에 따른 단면도이다.
한편, 상기 제2실시예에서도 상기 발광 다이오드 칩(30)의 일예로서 사파이어 기판상에 N영역과 P영역이 액티브 영역을 매개로 적층되고 N영역 상에 N형 패드(32N)가 형성되며 P영역 상에 P형 패드(32P)가 형성된 구조를 사용하고 와이어 본딩을 두 번하는 투 본딩(two bonding) 방식에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 상기 발광 다이오드 칩의 다른 예로서 N패드상에 N영역, 액티브 영역, P영역, P패드의 순으로 형성된 구조를 사용하거나 또는 P패드 상에 P영역, 액티브 영역, N영역, N패드의 순으로 형성된 구조를 사용하고, 하부 기판상에 전도성이 우수한 상부 열전도막(26)과 배선패턴(22) 또는 배선패턴(24)을 전기적으로 도통되도록 형성하며, 발광 다이오드 칩을 상부 열전도막(26)상에 도전 접착층으로 접착한 후에 발광 다이오드 칩의 상부 패드(P패드 또는 N패드)를 배선패턴(22) 또는 배선패턴(24)에 와이어 본딩하는 원 본딩(one bonding)방식에도 적용할 수 있는 것이다.
한편, 상기한 제2실시예에서도 하부 기판의 배선 패턴(22a)(24a)과 결합되는 전극패드 또는 전극 커넥터와, 하부 기판의 하부 방열기판(20')과 결합되는 방열패드 또는 방열 커넥터를 형성하는 것는 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 공지된 다양한 방법을 이용하여 전극패드 및 전극 커넥터와 방열패드 및 방열커넥터를 용이하게 실시할 수 있는 것이므로, 이들의 형성에 대한 설명은 생략한다.
또한, 상기 상부 도파로 시트(10)의 개공(12)에 대응하는 상부 열도전막(26)과 배선패턴(22,24) 상에는 빛이 상방향으로 반사되도록 하기 위하여 흰색 실크(silk) 또는 Ag 도금 등으로 반사막이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 제2실시예의 변형예에 대하여 설명하기로 한다.
즉, 상기한 제2실시예에서는 도 6a ~ 도 6c에서와 같이 하부 기판 상에 상부 도파로 시트를 적층한 상태에서 발광다이오드 칩을 탑재, 와이어 본딩, 옐로우 퍼스퍼 몰딩(생략 가능), 에폭시 몰딩을 하였지만, 본 변형예에서는 도 5a ~ 도 5c의 하부 기판 상에 발광다이오드 칩을 탑재하고, 와이어 본딩, 옐로우 퍼스퍼 몰딩(생략 가능), 에폭시 몰딩을 한 후에, 발광다이오드 칩 탑재와 와이어 본딩, 옐로우 퍼스퍼 몰딩(생략 가능), 에폭시 몰딩이 이루어진 하부 기판 상에 상부 도파로 시트를 적층하여 도 7a 및 도 7b와 같이 구성하여도 되는 것이다.
상기와 같은 공정을 통하여 제조된 본 제2실시예 및 그 변형예에 따른 단일 발광 다이오드 유닛에서는, 하부 기판의 배선 패턴(22)(24)은 발광 다이오드 칩(30)의 양의 전극 패턴 및 음의 전극패턴으로 되고, 하부 기판의 상부 열전도막(26) 및 하부 방열기판(20')은 발광 다이오드 칩(30)에 의하여 발생된 열을 방열하는 방열판 기능을 수행하게 된다. 즉, 본 실시예에서는 방열판이 일체형으로 구성되어 있으므로 발광 다이오드 칩(30)에 의하여 발생된 열을 효율적으로 방열할 수 있게 된다.
또한, 상기와 같은 공정을 통하여 제조된 본 제2실시예 및 그 변형예에 따른 단일 발광 다이오드 유닛에서는, 발광 다이오드 칩에서 측면으로 방사되는 빛이 상부 도파로 시트(10)에 형성된 빛 확산부(14)에 의하여 굴절되어 상면측으로 향하므로 광 효율을 현저히 향상시킬 수 있게 된다.
다음으로, 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따라 발광 다이오드 유닛으로서 복수의 발광 다이오드가 직렬로 배치되는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 본 제3실시예의 발광 다이오드 어레이 유닛을 구성하는 상부 기판으로서 상부 도파로 시트(10)을 준비한다. 여기서, 도 8a는 준비된 상부 기판의 평면도이고, 도 8b는 도 8a의 L-L'선에 따른 단면도이다.
상기 준비한 상부 도파로 시트(10)에는 일정 간격을 두고서 복수의 개공(12,12,...)이 형성되어 있고, 각 개공(12,12,...) 주변의 밑면에는 빛 확산부(14,14,...)가 형성되어 있다. 상기 빛 확산부(14,14,...)는 도 8b에 도시한 바와 같이 밑에서 볼 때 복수의 굴절홈(14a.14a,..)이 형성되어 이루어진다. 여기서, 상기 상부 도파로 시트(10)는 PC, PET, PE, PI, PU, LGF(Light Guide Film) 등의 재질로 이루어진다. 또한, 상기 상부 도파로 시트(10)의 개공(12)은 예를 들면 레이저 커팅 기술 등과 같은 공지의 기법을 이용하여 형성할 수 있다.
상기 상부 도파로 시트(10)의 빛 확산부(14,14...)는 도파로 시트(10)의 밑면이 상부를 향하도록 작업대(미도시됨) 위에 설치한 상태에서 목형(칼금형)에 의한 타발ㆍ타공 방식으로 일정한 자국만 남도록 하여 형성할 수 있다. 즉, 상기 빛 확산부(14,14,...)는 빛의 굴절이 필요한 영역에 삼각뿔 형상의 굴절 홈(14a,14a,...)을 일정간격을 유지하며 조밀하게 형성하여서 이루어지며, 그와 같은 굴절홈(14a,14a,...)이 도파로 시트(10) 상에 관통되게 형성되지는 않도록 한다. 이때, 상기 굴절홈(14a,14a,...)의 경사면은 균일하게 경사지게 형성함으로써 빛이 일정하게 굴절될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 빛 확산부(14,14,..)는 개공(12,12,...)에 위치하는 발광 다이오드 칩(미도시함)으로부터의 측면 빛이 도파로 시트(10)를 통과하면서 삼각뿔 형상의 굴절홈(14a,14a,...)의 경사면에서 굴절되어 상면쪽을 향하게 된다.
동 도면에서, 빛 확산부(14,14,...)는 개공(12,12,...) 주위의 사각형 영역에 형성되어 있지만, 그 영역 형상은 원형이어도 되고 그 이외의 형상이어도 된다. 또한, 굴절홈(14a,14a,...)의 형상은 삼각기둥 형상이지만 개공(12,12,...)측의 면이 경사면으로 이루어진 것이라면 다른 형상이어도 된다.
또한, 상기 상부 도파로 시트(10)의 상면에는 빛의 확산과 산란을 위하여 확산 시트가 추가로 적층되어 있어도 된다. 이 경우, 발광 다이오드 칩에서 방사되어 상측으로 향하는 빛의 분포가 좀 더 균일하게 된다.
한편, 도 9a 내지 도 9c에 도시한 바와 같이, 본 제3실시예의 발광 다이오드 어레이 유닛을 구성하는 것으로서 상부 도파로 시트(10)에 비하여 큰 사이즈를 갖는 하부 기판을 준비한다. 여기서, 도 9a는 준비된 하부 기판의 평면도이고, 도 9b는 도 9a의 M-M'선에 따른 단면도이며, 도 9c는 도 9a의 N-N'선에 따른 단면도이다.
상기 하부 기판은 예를 들면 폴리이미드 등과 같은 하부 절연기판(20)과, 하부 절연기판(20) 상면의 가운데 부분에서 추후 발광 다이오드 칩이 탑재될 영역을 비워두고 길이방향으로 형성된 예를 들면 전기전도성이 우수한 Cu 등과 같은 전기전도막으로 된 복수의 배선 패턴(22,22,...)(24,24,...)과; 하부 절연기판(20)의 상부면에 상기 배선 패턴(22,22,...)(24,24,...)과는 접촉되지 않도록 추후 발광 다이오드 칩이 탑재될 영역을 중심으로 하여 형성된 예를 들면 열전도성이 우수한 Cu 등과 같은 재질로 된 복수의 상부 열전도막(26,26,...)과; 하부 절연기판(20)의 하부면의 전면에 형성된 예를 들면 열전도성이 우수한 Cu 등과 같은 재질로 된 하부 열전도막(29)을 포함한다.
여기서, 상기 하부 절연기판(20)에 배선 패턴(22,22,...)(24,24,...)과 상부 열전도막(26,26,...)을 형성하는 방법으로서는 인쇄회로기판에서와 같이 절연기판에 예를 들면 Cu층을 형성하는 공지의 방법을 사용할 수 있다.
또한, 상기 상부 열전도막(26,26,...)은 하부 절연기판(20) 상에서 예를 들면 대략 사각형상 등으로 형성되되, 그 좌측부와 우측부는 중심부분으로 오목하게 형성된다. 본 실시예에서는 상부 열전도막(26,26,...)이 대략 사각형상으로 형성되어 있지만 그 이외의 형상으로 형성되어 있어도 된다.
또한, 상기 배선 패턴(22,22,...)(24,24,...)은 좌측 및 우측 중앙부분에서 상기 상부 열전도막(26,26,...)의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되, 상기 배선 패턴(22,22,...)(24,24,...)과 상기 상부 열전도막(26,26,...)은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성되어 있다. 여기서, 상기 상부 열전도막(26,26,...)의 중심부분(26a)에는 추후 발광 다이오드 칩이 탑재될 영역이다. 상기 배선패턴(22,22,...)(24,24,...)은 각각 추후 발광 다이오드 유닛의 양(+) 전극 패턴과 음(-) 전극 패턴으로 사용하게 되며, 상기 하부 기판 상에서 양 측면측에 형성된 배선패턴(22a)(24a)는 추후 공지 기술에 의하여 전극 패드 또는 전극 커넥터와 결합된다.
또한, 상기 하부 기판에는 상기 상부 열전도막(26,26,...)의 소정 부분에서 예를 들면 레이저 커팅 기술 등과 같은 공지의 기법을 이용하여 적어도 하나의 쓰루 홀(28)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 쓰루 홀(28)의 내면에는 예를 들면 Cu 등과 같이 열전도율이 우수한 재질을 코팅 또는 도금하거나, 또는 상기 쓰루 홀(28) 내에 예를 들면 Cu 등과 같이 열전도율이 우수한 재질을 충진하여 상부 열 전도막(26,26,...)과 하부 열전도막(29)이 열적으로 도통되도록 함으로써, 상부 열전도막(26,26,...)으로부터의 열을 신속하게 하부 열전도막(29)으로 전도시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 쓰루 홀(28)은 열전도 효율을 증가시키기 위한 것일 뿐이며, 본 발명에서 반드시 필요한 것은 아니다.
본 제3실시예에서 쓰루 홀(28)은 상기 하부 기판의 중심부분에서 상하측으로 각각 일정 간격을 두고서(즉, 도면에서 발광 다이오드 칩 탑재 영역의 위쪽 및 아래쪽에) 하나씩 형성되어 있는데, 이는 발광 다이오드 칩에서 발생하는 열을 효율적으로 하부 열전도막(29)으로 전도시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.
그후, 도 10a 내지 도 10c에 도시한 바와 같이, 하부 기판 상에 상부 기판인 상부 도파로 시트(10)를 적층 형성한다.
상기 적층은 예를 들면 하부 기판상에 상부 도파로 시트를 올려 놓고 그 외측을 고정하거나 또는 하부 기판상에 투명 절연성 접착층(미도시함)을 도포하고 상기 접착층을 매개로 상기한 하부 기판과 상부 도파로 시트(10)를 접착하되, 상부 도파로 시트(10)의 개공(12,12,...)이 하부 기판의 중앙에 오도록(즉, 하부 기판의 상부 열전도막(26,26,...)의 중앙에 오도록) 한다. 여기서, 도 10a는 적층된 상부 기판과 하부 기판의 평면도이고, 도 10b는 도 10a의 O-O'선에 따른 단면도이며, 도 10c는 도 10a의 P-P'선에 따른 단면도이다.
이에 따라, 도 10a에 도시한 바와 같이, 상부 도파로 시트(10)의 개공(12,12,...) 안에는 하부 기판의 상부 열전도막(26,26,...)의 발광 다이오드 칩가 탑재될 영역(26a,26a,...)을 포함하는 가운데 부분과, 하부 기판의 배선 패 턴(22,22,..) (24,24,...)의 내측부분 및, 쓰루홀(28,28,...)이 노출된다. 그리고, 상부 도파로 시트(10)가 하부 기판보다 작으므로 상기 하부 기판 상에서 적어도 양 측면측에 형성된 배선패턴(22a)(24a)는 노출되며, 하부 기판의 상부 열전도막(26,26,...)은 개공(12,12,...)에 의하여 노출되는 부분을 제외하고는 상부기판에 의하여 가려지는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 11a 및 도 11b에 도시한 바와 같이, 상기 상부 도파로 시트(10)의 개공(12,12,...)에 의하여 노출된 하부 기판의 상부 열전도막(26,26,...)의 중앙부분에 접착층(미도시함)을 도포하고 발광 다이오드 칩(30,30,...)을 접착한다. 여기서, 도 11a는 본 발명의 제3실시예에 따른 발 광 다이오드 어레이 유닛의 평면도이고, 도 11b는 도 11a의 Q-Q'선에 따른 단면도이다. 상기 발광 다이오드 칩(30,30,...)의 일예는 사파이어 기판상에 N영역과 P영역이 액티브 영역을 매개로 적층되고 N영역 상에 N형 패드(32N)가 형성되며 P영역 상에 P형 패드(32P)가 형성된 구조를 갖는다.
이어, 상기 발광 다이오드 칩(30,30,...)의 P형 패드(32P)와 N형 패드(32N)를 각각 하부 기판의 노출된 배선 패턴(22,22,...)과 배선 패턴(24,24,...)에 본딩 와이어(34,34,...)(34,34,...)를 사용하여 와이어 본딩하여, 상기 발광 다이오드 칩(30,30,...)의 P형 패드(32P)와 N형 패드(32N)를 각각 양의 전극 패턴 및 음의 전극패턴인 배선 패턴(22,22,...)와 배선 패턴(24,24,...)에 전기적으로 연결한다.
그후, 상부 기판의 개공(12,12,...) 내에서 적어도 상기 발광 다이오드 칩(30,30,...)을 포함하는 하부 기판상에 YAG계의 형광물질(예를 들면 yellow phosphor)로 이루어진 옐로우 퍼스퍼(Yellow Phosphor) 몰딩(36,36,...)을 형성한 하고, 그후 상부 기판의 개공(12,12,...)을 포함하여 에폭시 몰딩(38,38,...)을 형 성한다.
여기서, 발광 다이오드 어레이 유닛이 백색 광을 발광하도록 하기 위해서 옐로우 퍼스퍼(Yellow Phosphor) 몰딩을 하는 것이고, 청색 광을 발광하도록 하는 경우에는 옐로우 퍼스퍼(Yellow Phosphor) 몰딩은 생략한다.
한편, 상기한 제3실시예에서도 하부 기판의 배선 패턴(22a)(24a)과 결합되는 전극패드 또는 전극 커넥터와, 하부 기판의 하부 열전도막(29)와 결합되는 방열패드 또는 방열 커넥터를 형성하는 것는 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 공지된 다양한 방법을 이용하여 전극패드 및 전극 커넥터와 방열패드 및 방열커넥터를 용이하게 실시할 수 있는 것이므로, 이들의 형성에 대한 설명은 생략한다.
또한, 상기한 제3실시예에서는 상기 발광 다이오드 칩(30,30,...)의 일예로서 사파이어 기판상에 N영역과 P영역이 액티브 영역을 매개로 적층되고 N영역 상에 N형 패드(32N)가 형성되며 P영역 상에 P형 패드(32P)가 형성된 구조를 사용하고 와이어 본딩을 두 번하는 투 본딩(two bonding) 방식에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 상기 발광 다이오드 칩의 다른 예로서 N패드상에 N영역, 액티브 영역, P영역, P패드의 순으로 형성된 구조를 사용하거나 또는 P패드상에 P영역, 액티브 영역, N영역, N패드의 순으로 형성된 구조를 사용하고, 하부 기판상에 전도성이 우수한 상부 열전도막(26,26,...)과 배선패턴(22,22,...) 또는 배선패턴(24,24,..)을 전기적으로 도통되도록 형성하며, 발광 다이오드 칩을 상부 열전도막(26,26,...)상에 도전 접착층으로 접착한 후에 발광 다이오드 칩의 상부 패드(P패드 또는 N패드)를 배선패턴(22,22,...) 또는 배선패 턴(24,24,...)에 와이어 본딩하는 원 본딩(one bonding)방식에도 적용할 수 있는 것이다.
또한, 상기 상부 도파로 시트(10)의 개공(12,12,...)에 대응하는 상부 열도전막(26,26,...)과 배선패턴(22,22,...) 및 배선패턴(24,24,...) 상에는 빛이 상방향으로 반사되도록 하기 위하여 흰색 실크(silk) 또는 Ag 도금 등으로 반사막이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 제3실시예의 변형예에 대하여 설명하기로 한다.
즉, 상기한 제3실시예에서는 도 10a ~ 도 10c에서와 같이 하부 기판 상에 상부 도파로 시트를 적층한 상태에서 발광다이오드 칩을 탑재, 와이어 본딩, 옐로우 퍼스퍼 몰딩(생략 가능), 에폭시 몰딩을 하였지만, 본 변형예에서는 도 9a ~ 도 9c의 하부 기판 상에 발광다이오드 칩을 탑재하고, 와이어 본딩, 옐로우 퍼스퍼 몰딩(생략 가능), 에폭시 몰딩을 한 후에, 발광다이오드 칩 탑재와 와이어 본딩, 옐로우 퍼스퍼 몰딩(생략 가능), 에폭시 몰딩이 이루어진 하부 기판 상에 상부 도파로 시트를 적층하여 도 11a 및 도 11b와 같이 구성하여도 되는 것이다.
상기와 같은 공정을 통하여 제조된 본 제3실시예 및 그 변형예에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛에서는, 하부 기판의 배선 패턴(22,22,...)(24,24,...)은 발광 다이오드 칩(30,30,...)의 양의 전극 패턴 및 음의 전극패턴으로 되고, 하부 기판의 상부 열전도막(26,26,...), 쓰루 홀(28,28,...) 및 하부 기판의 하부 열전도막(29)은 발광 다이오드 칩(30,30,...)에 의하여 발생된 열을 방열하는 방열판 기능을 수행하게 된다. 즉, 본 제3실시예에서는 방열판이 일체형으로 구성되어 있으 므로 발광 다이오드 칩(30,30,...)에 의하여 발생된 열을 효율적으로 방열할 수 있게 된다.
또한, 상기와 같은 공정을 통하여 제조된 제3실시예 및 그 변형예에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛에서는, 발광 다이오드 칩에서 측면으로 방사되는 빛이 상부 도파로 시트(10)에 형성된 빛 확산부(14,14,...)에 의하여 굴절되어 상면측으로 향하므로 광 효율을 현저히 향상시킬 수 있게 된다.
다음으로, 도 8 및 도 12 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따른 발광 다이오드 유닛으로서 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 본 제4실시예에서는 상부 기판으로서 상부 도파로 시트(10)는 도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명한 바와 동일하게 준비한다.
그후, 도 12a 내지 도 12c에 도시한 바와 같이, 본 제4실시예의 발광 다이오드 어레이 유닛을 구성하는 것으로서 상부 도파로 시트(10)에 비하여 큰 사이즈를 갖는 하부 기판을 준비한다. 여기서, 도 12a는 준비된 하부 기판의 평면도이고, 도 12b는 도 12a의 R-R'선에 따른 단면도이며, 도 12c는 도 12a의 S-S'선에 따른 단면도이다.
본 제4실시예에 따른 하부 기판은 제3실시예에 따른 하부기판과 비교하여, 폴리이미드 등과 같은 하부 절연기판(20)을 사용하지 않고 예를 들면 알루미늄, 스테인리스 스틸, 알루미늄 합금, 스테인리스 스틸 합금 등과 같은 방열 성능이 우수한 재질로 이루어진 하부 방열기판(20')을 사용하는 것과, 제3실시예의 하부 열전 도막(29)이 필요하지 않은 점을 제외하고는 제3실시예에 따른 하부기판과 동일하다.
즉, 본 제4실시예에 따른 하부 기판은 하부 방열기판(20')과; 하부 방열기판(20')의 상부면에 형성된 예를 들면 전기전도성이 우수한 Cu 등과 같은 전기전도막으로 된 배선 패턴(22,22,...)(24,24,...)과, 하부 방열기판(20')의 상부면에 상기 배선 패턴(22,22,...)(24,24,...)과는 접촉되지 않도록 대략 중앙 부분에 형성된 예를 들면 열전도성이 우수한 Cu 등과 같은 재질로 된 상부 열전도막(26,26,...)으로 구성된다.
상기 배선 패턴(22,22,...)(24,24,...)과 상부 열전도막(26,26,...)은 하부 방열기판(20') 상에 절연 접착층(미도시함)을 매개로 접착 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 하부 방열기판(20')의 상면에는 절연 접착층과의 접착면을 증대시켜 상부층이 박리되는 것을 방지하기 위하여 공지의 물리적 표면처리 또는 화학적 표면처리 또는 물리화학적 표면처리에 의하여 미세 요철이 형성되어 있는 것이 바람직하며, 물리적 표면처리 방식으로서는 미세 모래를 사용하는 샌드 브라스트(Sand Blast) 기법을 예시할 수 있다. 또한, 상기 하부 방열기판(20')의 하면은 공기 등과의 접촉면을 증대시켜 방열성능을 향상시키기 위하여 요철이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 절연 접착층는 열전도율이 우수한 접착재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 경우, 상부 열전도막(26,26,...)과 하부 방열기판(20')은 열적으로 도통상태로 되므로, 상부 열전도막(26,26,...)의 하측으로 효율적으로 방열할 수 있게 된다.
그후, 도 13a 내지 도 13c에 도시한 바와 같이, 상기한 제3실시예와 마찬가지로 하부 기판 상에 상부 도파로 시트(10)를 적층 형성한다. 상기 적층은 예를 들면 하부 기판상에 상부 도파로 시트를 올려 놓고 그 외측을 고정하거나 또는 하부 기판상에 투명 절연성 접착층(미도시함)을 도포하고 상기 접착층을 매개로 상기한 하부 기판과 상부 도파로 시트(10)를 접착하되, 상부 도파로 시트(10)의 개공(12,12,...)이 하부 기판의 중앙에 오도록(즉, 하부 기판의 상부 열전도막(26,26,...)의 중앙에 오도록) 한다. 여기서, 도 13a는 적층된 상부 도파로 시트(10)와 하부 기판의 평면도이고, 도 13b는 도 13a의 T-T'선에 따른 단면도이며, 도 13c는 도 13a의 U-U'선에 따른 단면도이다.
다음으로, 도 14a 및 도 14b에 도시한 바와 같이, 상기한 제3실시예와 마찬가지로 발광 다이오드 칩(30,30,...)의 접착, 와이어 본딩, 옐로우 퍼스퍼(Yellow Phosphor) 몰딩, 에폭시 몰딩을 형성한다. 여기서, 도 14a는 본 발명의 제4실시예에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛의 평면도이고, 도 14b는 도 14a의 W-W'선에 따른 단면도이다.
한편, 상기한 제4실시예에서도 하부 기판의 배선 패턴(22,22,...)(24,24,...)과 결합되는 전극패드 또는 전극 커넥터와, 하부 기판의 하부 방열기판(20')과 결합되는 방열패드 또는 방열 커넥터를 형성하는 것는 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 공지된 다양한 방법을 이용하여 전극패드 및 전극 커넥터와 방열패드 및 방열커넥터를 용이하게 실시할 수 있는 것이므로, 이들의 형성에 대한 설명은 생략한다.
또한, 상기한 제4실시예에서는 상기 발광 다이오드 칩(30,30,...)의 일예로 서 사파이어 기판상에 N영역과 P영역이 액티브 영역을 매개로 적층되고 N영역 상에 N형 패드(32N)가 형성되며 P영역 상에 P형 패드(32P)가 형성된 구조를 사용하고 와이어 본딩을 두 번하는 투 본딩(two bonding) 방식에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 상기 발광 다이오드 칩의 다른 예로서 N패드상에 N영역, 액티브 영역, P영역, P패드의 순으로 형성된 구조를 사용하거나 또는 P패드상에 P영역, 액티브 영역, N영역, N패드의 순으로 형성된 구조를 사용하고, 하부 기판상에 전도성이 우수한 상부 열전도막(26,26,...)과 배선패턴(22,22,...) 또는 배선패턴(24,24,..)을 전기적으로 도통되도록 형성하며, 발광 다이오드 칩을 상부 열전도막(26,26,...)상에 도전 접착층으로 접착한 후에 발광 다이오드 칩의 상부 패드(P패드 또는 N패드)를 배선패턴(22,22,...) 또는 배선패턴(24,24,...)에 와이어 본딩하는 원 본딩(one bonding)방식에도 적용할 수 있는 것이다.
또한, 상기 상부 도파로 시트(10)의 개공(12,12,...)에 대응하는 상부 열도전막(26,26,...)과 배선패턴(22,22,...) 및 배선패턴(24,24,...) 상에는 빛이 상방향으로 반사되도록 하기 위하여 흰색 실크(silk) 또는 Ag 도금 등으로 반사막이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 제4실시예의 변형예에 대하여 설명하기로 한다.
즉, 상기한 제4실시예에서는 도 13a ~ 도 13c에서와 같이 하부 기판 상에 상부 도파로 시트를 적층한 상태에서 발광다이오드 칩을 탑재, 와이어 본딩, 옐로우 퍼스퍼 몰딩(생략 가능), 에폭시 몰딩을 하였지만, 본 변형예에서는 도 12a ~ 도 12c의 하부 기판 상에 발광다이오드 칩을 탑재하고, 와이어 본딩, 옐로우 퍼스퍼 몰딩(생략 가능), 에폭시 몰딩을 한 후에, 발광다이오드 칩 탑재와 와이어 본딩, 옐로우 퍼스퍼 몰딩(생략 가능), 에폭시 몰딩이 이루어진 하부 기판 상에 상부 도파로 시트를 적층하여 도 14a 및 도 14b와 같이 구성하여도 되는 것이다.
상기와 같은 공정을 통하여 제조된 본 제4실시예 및 그 변형예에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛에서는, 하부 기판의 배선 패턴(22,22,...)(24,24,...)은 발광 다이오드 칩(30,30,...)의 양의 전극 패턴 및 음의 전극패턴으로 되고, 하부 기판의 상부 열전도막(26,26,...) 및 하부 방열기판(20')은 발광 다이오드 칩(30,30,...)에 의하여 발생된 열을 방열하는 방열판 기능을 수행하게 된다. 즉, 본 제4실시예에서는 방열판이 일체형으로 구성되어 있으므로 발광 다이오드 칩(30,30,...)에 의하여 발생된 열을 효율적으로 방열할 수 있게 된다.
또한, 상기와 같은 공정을 통하여 제조된 제4실시예 및 그 변형예에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛에서는, 발광 다이오드 칩에서 측면으로 방사되는 빛이 상부 도파로 시트(10)에 형성된 빛 확산부(14,14,...)에 의하여 굴절되어 상면측으로 향하므로 광 효율을 현저히 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 상기한 특정 실시예에서는 빛 확산부가 상부 도파로 시트의 밑면에 형성된 굴절홈으로 이루어져 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 빛 확산부가 상부 도파로 시트의 볼록하게 돌출 형성되어 있어도 되는 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 종래 리드 프레임 제조, 발광 다이오드 패키지 제조, 인쇄회로기판 제조, 발광 다이오드 패키지 실장 등과 같이 복 잡한 제조 공정에서 탈피하여, 다이 본딩 기술과 와이어 본딩 기술 및 에폭시 몰딩 기술만을 축적하면 인쇄회로기판 제조 공장에서 인쇄회로기판 제조 기술에 다이 본딩, 와이어 본딩 및 에폭시 몰딩을 추가하는 것만으로 제조할 수 있으므로 제조공정을 현저히 단순화할 수 있다. 이에 따라 제조 비용도 현저히 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 종래 발광 다이오드 패키지와 인쇄회로기판 및 방열판을 구비하는 발광 다이오드 유닛에 비하여, 대략 두 개의 인쇄회로기판을 적층한 정도의 두께를 가지므로 전체 두께를 현저히 감소시킬 수 있고, 이로 인하여 박형화가 요구되는 전자장치에 적합하게 채택될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상부 기판의 하부 열전도층과 하부 기판이 기존의 방열판 기능을 수행하므로, 별도의 방열판이 없이도 효과적인 방열이 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 발광 다이오드 칩에서 측면으로 방사되는 빛이 상부 도파로 시트에 형성된 빛 확산부에 의하여 굴절되어 상면측으로 향하므로 광 효율을 현저히 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예들에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부하는 특허청구범위에 포함되는 것이라면 본 발명에 속하는 것임은 물론이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 단일 발광 다이오드 유닛을 구성하는 상부 기판으로 사용되는 도파로 시트의 평면과 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 1c는 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛을 구성하는 상부 기판으로 사용되는 도파로 시트의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 도 2c는 본 발명의 제1실시예에 따른 단일 발광 다이오드 유닛을 구성하는 하부 기판의 평면과 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제1실시예에 따른 단일 발광 다이오드 유닛을 구성하는 상부 기판인 도파로 시트와 하부 기판을 적층한 상태의 평면과 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제1실시예에 따른 단일 발광 다이오드 유닛의 평면과 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제2실시예에 따른 단일 발광 다이오드 유닛을 구성하는 하부 기판의 평면과 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제2실시예에 따른 단일 발광 다이오드 유닛을 구성하는 상부 기판인 도파로 시트와 하부 기판을 적층한 상태의 평면과 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제2실시예에 따른 단일 발광 다이오드 유닛의 평면과 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제3실시예에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛을 구성하는 상부 기판으로 도파로 시트의 평면과 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 제3실시예에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛을 구성하는 하부 기판의 평면 및 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 제3실시예에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛을 구성하는 상부 기판인 도파로 시트와 하부 기판의 적층 구조를 도시한 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제3실시예에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛의 평면과 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제4실시예에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛을 구성하는 하부 기판의 평면 및 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 제4실시예에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛을 구성하는 상부 기판인 도파로 시트와 하부 기판의 적층 구조를 도시한 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 제4실시예에 따른 발광 다이오드 어레이 유닛의 평면과 단면 구조를 도시한 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 상부 도파로 시트 12 : 개공
14 : 빛확산부 14a : 굴절홈
20 : 하부 절연기판 20' : 하부 방열기판
22,24 : 배선 패턴 26 : 열전도막
28 : 쓰루홀 29 : 열전도막
30 : 발광 다이오드 칩 34 : 본딩 와이어
36 : 옐로우 퍼스퍼(Yellow Phosphor) 몰딩
38 : 에폭시 몰딩

Claims (50)

  1. 하부 절연기판의 상부면의 중앙부분에 열전도성이 우수한 재질의 상부 열전도막이 형성되고 하부 절연기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 양의 배선패턴과 음의 배선패턴이 형성되며 하부 절연기판의 하부면에 열전도성이 우수한 재질의 하부 열전도막이 형성된 하부 기판을 준비하는 제1공정과;
    상기 하부 기판의 상부 열전도막 상에 발광 다이오드 칩을 실장하는 제2공정과;
    상기 발광 다이오드 칩의 N형 패드 및 P형 패드를 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결하는 제3공정과;
    상기 발광 다이오드 칩을 포함하는 상부 열전도막 상에 몰딩을 형성하는 제4공정과;
    중앙부분에 개공이 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 준비하는 제5공정과;
    상기 상부 도파로 시트의 개공에 상기 하부 기판의 몰딩이 들어가도록, 상기 하부 기판 상에 상기 상부 도파로 시트를 적층하는 제6공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3공정에서의 전기적으로의 연결은 와이어 본딩에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 빛 확산부는 밑에서 볼 때 복수의 굴절홈이 일정간격을 두고 조밀하게 형성되고 상기 굴절홈의 경사면이 균일하게 경사지게 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부 도파로 시트는 PC, PET, PE, PI, PU, LGF(Light Guide Film) 중에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제5공정에서 상기 상부 도파로 시트는 그 상면에 빛의 확산과 산란을 위한 확산 시트가 적층되어 준비되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1공정에서 준비된 하부기판에는 상기 상부 열전도막의 소정 부분에서 하측으로 하부 절연기판과 하부 열전도막을 관통하는 적어도 하나의 쓰루 홀이 형성되고,
    상기 쓰루 홀의 내면에 열전도율이 우수한 재질이 코팅 또는 도금하거나, 상기 쓰루 홀 내에 열전도율이 우수한 재질이 충진된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되고,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 절연기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하부 기판은 상기 상부 도파로 시트에 비하여 큰 사이즈를 가지며,
    상기 제6공정에서의 적층시 상기 하부 기판의 양측부에 형성된 양의 배선패턴과 음의 배선패턴의 일부가 노출되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  10. 방열 성능을 갖는 재질로 이루어진 하부 방열기판의 상부면의 중앙부분에 열전도성이 우수한 재질의 상부 열전도막이 형성되고 하부 방열기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 양의 배선패턴과 음의 배선패턴이 형성된 하부 기판을 준비하는 제1공정과;
    상기 하부 기판의 상부 열전도막 상에 발광 다이오드 칩을 실장하는 제2공정과;
    상기 발광 다이오드 칩의 N형 패드 및 P형 패드를 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결하는 제3공정과;
    상기 발광 다이오드 칩을 포함하는 상부 열전도막 상에 몰딩을 형성하는 제4공정과;
    중앙부분에 개공이 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 준비하는 제5공정과;
    상기 상부 도파로 시트의 개공에 상기 하부 기판의 몰딩이 들어가도록, 상기 하부 기판 상에 상기 상부 도파로 시트를 적층하는 제6공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제3공정에서의 전기적으로의 연결은 와이어 본딩에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서,
    상기 빛 확산부는 밑에서 볼 때 복수의 굴절홈이 일정간격을 두고 조밀하게 형성되고 상기 굴절홈의 경사면이 균일하게 경사지게 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 상부 도파로 시트는 PC, PET, PE, PI, PU, LGF(Light Guide Film) 중에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제5공정에서 상기 상부 도파로 시트는 그 상면에 빛의 확산과 산란을 위한 확산 시트가 적층되어 준비되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되고,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 방열기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 하부 기판은 상기 상부 도파로 시트에 비하여 큰 사이즈를 가지며,
    상기 제6공정에서의 적층시 상기 하부 기판의 양측부에 형성된 양의 배선패턴과 음의 배선패턴의 일부가 노출되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛의 제조 방법.
  18. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제11항, 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛.
  19. 하부 절연기판의 상부면에 열전도성이 우수한 재질로 된 복수의 상부 열전도막이 일정 간격을 두고 형성되고 하부 절연기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 복수의 양의 배선패턴과 복수의 음의 배선패턴이 일정 간격을 두고 이격되어 일렬로 형성되며, 하부 절연기판의 하부면에 열전도성이 우수한 재질의 하부 열전도막이 형성된 하부 기판을 준비하는 제1공정과;
    상기 하부 기판의 각 상부 열전도막 상에 발광 다이오드 칩을 실장하는 제2공정과;
    상기 각 발광 다이오드 칩의 N형 패드 및 P형 패드를 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결하는 제3공정과;
    상기 각 발광 다이오드 칩을 포함하여 각 상부 열전도막 상에 몰딩을 형성하는 제4공정과;
    복수의 개공이 일정 간격을 두고 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 준비하는 제5공정과;
    상기 상부 도파로 시트의 각 개공에 상기 하부 기판의 각 몰딩이 들어가도록, 상기 하부 기판 상에 상기 상부 도파로 시트를 적층하는 제6공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제3공정에서의 전기적으로의 연결은 와이어 본딩에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  21. 삭제
  22. 제19항에 있어서,
    상기 빛 확산부는 밑에서 볼 때 복수의 굴절홈이 일정간격을 두고 조밀하게 형성되고 상기 굴절홈의 경사면이 균일하게 경사지게 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 상부 도파로 시트는 PC, PET, PE, PI, PU, LGF(Light Guide Film) 중에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 제5공정에서 상기 상부 도파로 시트는 그 상면에 빛의 확산과 산란을 위한 확산 시트가 적층되어 준비되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  25. 제19항에 있어서,
    상기 제1공정에서 준비된 하부기판에는 상기 복수의 상부 열전도막의 소정 부분에서 각각 하측으로 하부 절연기판과 하부 열전도막을 관통하는 적어도 하나의 쓰루 홀이 형성되고,
    상기 쓰루 홀의 내면에 열전도율이 우수한 재질이 코팅 또는 도금하거나, 상기 쓰루 홀 내에 열전도율이 우수한 재질이 충진된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  26. 제19항에 있어서,
    상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되고,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 절연기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  27. 제19항에 있어서,
    상기 하부 기판은 상기 상부 도파로 시트에 비하여 큰 사이즈를 가지며,
    상기 제6공정에서의 적층시 상기 하부 기판의 양측부에 형성된 양의 배선패턴과 음의 배선패턴의 일부가 노출되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  28. 방열 성능을 갖는 재질로 이루어진 하부 방열기판의 상부면에 열전도성이 우수한 재질로 된 복수의 상부 열전도막이 일정 간격을 두고 형성되고 하부 방열기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 복수의 양의 배선패턴과 복수의 음의 배선패턴이 일정 간격을 두고 이격되어 일렬로 형성된 하부 기판을 준비하는 제1공정과;
    상기 하부 기판의 각 상부 열전도막 상에 발광 다이오드 칩을 실장하는 제2공정과;
    상기 각 발광 다이오드 칩의 N형 패드 및 P형 패드를 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결하는 제3공정과;
    상기 각 발광 다이오드 칩을 포함하여 각 상부 열전도막 상에 몰딩을 형성하는 제4공정과;
    복수의 개공이 일정 간격을 두고 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 준비하는 제5공정과;
    상기 상부 도파로 시트의 각 개공에 상기 하부 기판의 각 몰딩이 들어가도록, 상기 하부 기판 상에 상기 상부 도파로 시트를 적층하는 제6공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제3공정에서의 전기적으로의 연결은 와이어 본딩에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  30. 삭제
  31. 제28항에 있어서,
    상기 빛 확산부는 밑에서 볼 때 복수의 굴절홈이 일정간격을 두고 조밀하게 형성되고 상기 굴절홈의 경사면이 균일하게 경사지게 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  32. 제28항에 있어서,
    상기 상부 도파로 시트는 PC, PET, PE, PI, PU, LGF(Light Guide Film) 중에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  33. 제28항에 있어서,
    상기 제5공정에서 상기 상부 도파로 시트는 그 상면에 빛의 확산과 산란을 위한 확산 시트가 적층되어 준비되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  34. 제28항에 있어서,
    상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되고,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 방열기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  35. 제28항에 있어서,
    상기 하부 기판은 상기 상부 도파로 시트에 비하여 큰 사이즈를 가지며,
    상기 제6공정에서의 적층시 상기 하부 기판의 양측부에 형성된 양의 배선패턴과 음의 배선패턴의 일부가 노출되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛의 제조 방법.
  36. 제19항, 제20항, 제22항 내지 제29항, 제31 내지 제35항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛.
  37. 삭제
  38. 하부 절연기판의 상부면의 중앙부분에 열전도성이 우수한 재질의 상부 열전도막이 형성되고 하부 절연기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 양의 배선패턴과 음의 배선패턴이 형성되며 하부 절연기판의 하부면에 열전도성이 우수한 재질의 하부 열전도막이 형성된 하부 기판과;
    상기 하부 기판의 상부 열전도막 상에 실장되어 N형 패드 및 P형 패드가 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결된 발광 다이오드 칩과;
    중앙부분에 개공이 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 구비하여 구성되고,
    상기 발광 다이오드 칩을 포함하는 상기 상부 열전도막 상에 몰딩이 형성되어 있으며,
    상기 상부 도파로 시트의 상기 개공에 상기 하부 기판의 몰딩이 들어가도록, 상기 상부 도파로 시트가 상기 하부 기판 상에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 하부기판에는 상기 상부 열전도막의 소정 부분에서 하측으로 하부 절연기판과 하부 열전도막을 관통하는 적어도 하나의 쓰루 홀이 형성되어 있고,
    상기 쓰루 홀의 내면에 열전도율이 우수한 재질이 코팅 또는 도금하거나, 상기 쓰루 홀 내에 열전도율이 우수한 재질이 충진된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛.
  40. 제38항에 있어서,
    상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되고,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 절연기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛.
  41. 삭제
  42. 방열 성능을 갖는 재질로 이루어진 하부 방열기판의 상부면의 중앙부분에 열전도성이 우수한 재질의 상부 열전도막이 형성되고, 하부 방열기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 양의 배선패턴과 음의 배선패턴이 형성된 하부 기판과;
    상기 하부 기판의 상부 열전도막 상에 실장되어 N형 패드 및 P형 패드가 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결된 발광 다이오드 칩과;
    중앙부분에 개공이 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 구비하여 구성되고,
    상기 발광 다이오드 칩을 포함하는 상기 상부 열전도막 상에 몰딩이 형성되어 있으며,
    상기 상부 도파로 시트의 상기 개공에 상기 하부 기판의 몰딩이 들어가도록, 상기 상부 도파로 시트가 상기 하부 기판 상에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되어 있고,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 방열기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛.
  44. 삭제
  45. 하부 절연기판의 상부면에 열전도성이 우수한 재질로 된 복수의 상부 열전도막이 일정 간격을 두고 형성되고 하부 절연기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 복수의 양의 배선패턴과 복수의 음의 배선패턴이 일정 간격을 두고 이격되어 일렬로 형성되며 하부 절연기판의 하부면에 열전도성이 우수한 재질의 하부 열전도막이 형성된 하부 기판과;
    상기 하부 기판의 각 상부 열전도막 상에 실장되어 N형 패드 및 P형 패드가 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결된 복수의 발광 다이오드 칩과;
    복수의 개공이 일정 간격을 두고 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 구비하여 구성되고,
    상기 각 발광 다이오드 칩을 포함하는 상기 각 상부 열전도막 상에 몰딩이 형성되어 있으며,
    상기 상부 도파로 시트의 상기 각 개공에 상기 하부 기판의 각 몰딩이 들어가도록, 상기 상부 도파로 시트가 상기 하부 기판 상에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 하부기판에는 상기 복수의 상부 열전도막의 소정 부분에서 각각 하측으로 하부 절연기판과 하부 열전도막을 관통하는 적어도 하나의 쓰루 홀이 형성되어 있고,
    상기 쓰루 홀의 내면에 열전도율이 우수한 재질이 코팅 또는 도금하거나, 상기 쓰루 홀 내에 열전도율이 우수한 재질이 충진된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛.
  47. 제45항에 있어서,
    상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되어 있고,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 절연기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛.
  48. 삭제
  49. 방열 성능을 갖는 재질로 이루어진 하부 방열기판의 상부면에 열전도성이 우수한 재질로 된 복수의 상부 열전도막이 일정 간격을 두고 형성되고 하부 방열기판의 상부면에 상기 상부 열전도막과는 접촉되지 않도록 복수의 양의 배선패턴과 복수의 음의 배선패턴이 일정 간격을 두고 이격되어 일렬로 형성된 하부 기판과;
    상기 하부 기판의 각 상부 열전도막 상에 실장되어 N형 패드 및 P형 패드가 상기 양의 배선패턴과 음의 배선패턴에 전기적으로 연결된 복수의 발광 다이오드 칩과;
    복수의 개공이 일정 간격을 두고 형성되고 그 개공 주변의 밑면에는 빛 확산부가 형성된 상부 도파로 시트를 구비하여 구성되고,
    상기 각 발광 다이오드 칩을 포함하는 상기 각 상부 열전도막 상에 몰딩이 형성되어 있으며,
    상기 상부 도파로 시트의 상기 각 개공에 상기 하부 기판의 각 몰딩이 들어가도록, 상기 상부 도파로 시트가 상기 하부 기판 상에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 상부 열전도막은 그 좌측부와 우측부가 중심부분으로 오목하게 형성되어 있고,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴은 각각 상기 하부 방열기판의 좌측 및 우측에서 상기 상부 열전도막의 오목하게 형성된 부분으로 연장 형성되되,
    상기 양의 배선패턴 및 음의 배선패턴과 상기 상부 열전도막은 서로 접촉하지 않도록 일정 간극을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어레이 유닛.
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