KR101307689B1 - 플렉시블 회로 캐리어를 이용한 광원 - Google Patents

플렉시블 회로 캐리어를 이용한 광원 Download PDF

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Abstract

발광 모듈을 가지는 광원은 플렉시블 회로 캐리어에 결합된다. 플렉시블 회로 캐리어는 회로 장착 영역과 커넥터 영역을 연결하는 전기적 도전 트레이스를 가지는 플렉시블 물질의 시트를 포함한다. 발광 모듈은 회로장착 영역에 전기적으로 연결된다. 일실시예에서, 발광 모듈은 선형 어레이 형태로 배열된다. 광원은 바람직하게 투명한 물질의 평면층을 가지는 광 파이프를 포함하며, 발광 모듈은 평면층의 모서리에 결합된다. 광 파이프는 바람직하게 인쇄회로기판에 부착되고 플렉시블 회로 기판의 결합 영역은 인쇄회로기판에 부착된다. 플렉시블 회로 캐리어는 열을 발과 모듈로부터 인쇄회로기판으로 움직일 수 있음은 물론 전기적 연결을 제공할 수도 있다.

Description

플렉시블 회로 캐리어를 이용한 광원{LIGHT SOURCE UTILIZING A FLEXIBLE CIRCUIT CARRIER}
도 1은 광원(10)의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 선분 2-2를 따른 광원(10)의 단면도이다.
도 3은 광원(50)의 전개 사시도이다.
도 4는 광원(50)의 단면도이다.
도 5는 모듈(80)의 평면도이다.
도 6은 모듈(80)의 측면도이다.
도 7은 광원(90)의 평면도이다.
도 8은 광원(90)의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이의 단면도이다.
액정 디스플레이(liquid crystal displays; LCDs)는 매우 다양한 컴퓨터 및 텔레비젼(televisions; TVs)과 같은 가전제품에서 사용된다. 백라이트 LCD는 픽셀 의 뒤에 위치되는 광원으로부터의 광을 통과 또는 차단하는 셔터로 각각이 동작하는 픽셀들(pixels)의 어레이로 이루어져 있다. 각각의 픽셀이 특정 색의 광을 투과 또는 차단하도록 픽셀이 컬러 필터를 갖추도록 함으로써 컬러 디스플레이가 구현된다. 각각의 픽셀로부터의 광 세기는 픽셀이 투과 상태에 있는 시간에 의하여 설정된다.
이러한 디스플레이는 디스플레이의 후면 전체에 대해 균일한 세기의 광을 제공하는 백색광원에 의하여 조사된다. 형광에 기초한 조명광원들은 소모전력의 와트시(watt-hour) 당 높은 조명광원들의 광 출력으로 인하여 특히 매력적이다. 하지만, 이러한 광원들은 높은 구동전압이 필요하게 되며, 이는 배터리(battery)로 동작되는 디바이스들에서 이러한 광원들이 덜 매력적이 되도록 한다.
이러한 결과, 이러한 응용에서는 LEDs에 기초한 광원들을 이용하는 것에 상당한 관심이 있게 된다. LEDs는 유사한 전기적 효율과 오랜 수명을 가진다. 더구나, 필요한 구동전압은 대부분의 휴대용 디바이스에 이용 가능한 배터리 전원과 호환가능하다. 광의 임의의 색을 생성하기 위한 LED 광원은 전형적으로 3개의 LEDs로 구성된다. LEDs의 상대적 세기는 LEDs를 통하는 구동 전류 및/또는 LEDs의 듀티비(duty factors)를 조정함으로써 조정된다. 후자의 배열에 있어서, LEDs는 관측자가 인식하기에 너무 짧은 주기로 켜졌다 꺼진다. 관측자에게 보이는 광의 세기는 평균 세기이며, 이에 따라 다양한 색상의 상대적인 세기는 다양한 LEDs가 켜지는 시간의 비율에 의하여 결정된다.
LCD 어레이에 사용되는 백라이트된 조명 시스템은 LCD 어레이의 뒤에 광 상 자(box) 또는 광 파이프 중 어떤 형태를 전형적으로 이용한다. 광 파이프는 LCD 어레이보다 큰 치수를 가지는 하나의 표면을 가지는 투명 플라스틱으로 구성되는 직선의 투명한 고체이다. 조명 시스템의 목적은 이러한 표면이 표면에 걸쳐 균일한 광 세기를 가지는 확장된 광원으로 작용하도록 하는 것이다. 광 파이프의 주변에서 광 파이프로 광이 주입된다. 광이 상부면을 통하여 달아나도록 광이 산란될 때까지 내부 반사에 의하여 광 파이프 내에 광이 가두어지면, 상부면은 LCD 어레이에 인접한 표면이다. 광 상자의 하부면 또는 광 파이프 자체의 재료는 광의 일부가 상부면을 통하여 빠져나가도록 각각의 중심을 부딪치는 광의 방향을 바꾸는 산란 중심(scattering center)을 가진다.
광원의 두께는 광 상자의 두께에 의하여 제한된다. 디스플레이 두께가 디바이스의 전체 두께를 제한하기 때문에, 디스플레이의 두께는 랩탑 컴퓨터 및 PDAs와 셀룰라 텔레폰과 같은 휴대용 디바이스에 사용되는 디스플레이에 있어서 특히 중요하다. 이러한 휴대용 디바이스의 몇몇은 1 ㎜보다 작은 두께의 광 상자를 필요로 한다.
디스플레이의 두께가 감소함에 따라, 광 파이프로 주입되는 광효율은 점점 저하된다. 광은 기설정된 원추각(cone of angle) 내에 기설정된 지점에서 광 파이프의 모서리로 반드시 들어가야 한다. 전형적으로, 광원은 LEDs의 광 방출 방향이 광 파이프의 표면에 평행하도록 작은 기판상에 장착된 다수의 패키지된 LEDs로 이루어진다. 광이 광 파이프의 모서리로 방출되도록 이러한 기판은 광 파이프의 아래에 있는 회로 기판에 부착된다. 만약, 광원과 광 파이프의 상대적인 위치가 정 확하지 않다면, 광이 광 파이프의 모서리에 닿지 못하거나 광의 몇몇이 광 파이프로 들어가는 각도가 임계각(critical angle)보다 크기 때문에 광의 일부는 손실될 수 있으며, 따라서 광은 제 1 반사에서 광 파이프를 떠나가게 된다. 이러한 경우에, 조명 시스템의 효율 및/또는 균일도는 감소된다.
본 발명은 플렉시블 회로 캐리어에 결합된 발광 모듈을 가지는 광원을 포함한다. 플렉시블 회로 캐리어는 회로 장착 영역과 커넥터 영역을 연결하는 전기적 도전 트레이스를 가지는 플렉시블 물질의 시트를 포함한다. 발광 모듈은 회로장착 영역에 전기적으로 연결된다. 일실시예에서, 발광 모듈은 선형 어레이 형태로 배열된다. 일실시예에서, 발광 모듈은 기판에 결합된 다수의 LED 다이들을 포함하며, LED 다이는 투명한 봉지제 층 내에 봉지된다. 일실시예에서, 광원은 광 파이프 두께 두께 및 상부 및 하부 표면에 의하여 특징지어지는 평면층을 가지는 광 파이프를 포함한다. 발광 모듈로부터의 광이 모서리로 들어가고 상부와 하부면 사이에서 반사되도록 발광 모듈이 평면층의 모서리에 결합된다. 하부면은 상부면으로 광이 빠져나갈수 있도록 하는 각도로 평면층에서 광을 산란하기 위한 광 산란중심을 포함한다. 일실시예에서, 광 파이프는 인쇄회로기판에 부착되고, 플렉시블 캐리어의 연결영역은 인쇄회로기판에 부착된다. 일실시예에서, 평면층은 발광영역과 광 혼합 영역으로 나누어지고, 광원은 혼합영역 내의 상부면을 빠져나가는 광이 다시 혼합영역의 상부면을 통하도록 하는 리플렉터를 더 포함한다. 일실시예에서, 상부면을 빠져나가는 광에 의하여 조명되는 LCD 패널을 포함하며, LCD 패널은 조명영역 위에 위치하게 된다.
본 발명이 본 발명의 장점을 제공하는 방식은 도 1 및 도 2를 참조하여 더욱 쉽게 이해될 수 있으며, 도 1 및 도 2는 LCD 디스플레이(16)를 조명하는 종래 기술의 광 상자 배열을 도시한다. 도 1은 광원(10)의 평면도이며, 도 2는 도 1에 도시한 선분 2-2를 따른 광원(10)의 단면도이다. 광원(10)은 광 파이프(12)를 조명하기 위하여 LEDs의 어레이를 이용한다. LEDs는 전원을 LEDs에 제공하는 제 2 보드(15)상에 장착된 회로 보드(13)에 장착된다. 각각의 LED 상부에서 빠져나가는 광이 광 파이프(12)의 단부를 비추도록 LEDs가 위치한다. 임계각보다 작은 표면(21)에 대한 각에서 광 파이프(12)로 입사되는 광(23)은 광 파이프(12) 내에서 광이 표면(17) 상의 입자(22)에 의하여 흡수 또는 산란될 때까지 전후로 반사된다. 임계각보다 큰 각도로 표면(21)을 부딪치는 산란된 광은 광 파이프로부터 벗어나서 LCD 디스플레이(16)의 후면을 비춘다. 광 파이프의 하부면은 반사물질로 덮혀지며, 따라서 하부면에 부딪치는 임의의 광은 하방으로 반사된다.
LEDs 근처의 광 파이프의 영역에서, 광선의 몇몇은 임계각보다 큰 각도로 광 파이프로 입사하게 되고, 24에서 도시한 바와 같이 광 파이프의 상면을 통하여 즉시 빠져나가게 된다. 임계각보다 큰 각도로 하부면에 부딪치는 광선은 표면(21)에 대하여 임계각보다 큰 각도로 상방으로 반사되고 또한 손실될 것이다. 이러한 결 과, 광 파이프의 영역(25)은 LCD 디스플레이를 조사하기 위하여 사용할 수 없다. 이 영역은 다양한 LEDs로부터 광을 혼합하기 위한 혼합 영역으로 작용하는 것에 주목하여야 한다.
영역(25)을 통하여 손실된 광량은 일반적으로 LEDs의 수직위치에 의존한다는 점에 주목하여야 한다. 만약, LEDs가 너무 낮다면, LEDs를 떠나는 광의 보다 많은 비율로 임계각보다 큰 각도로 표면(21)을 부딪치기 때문에 보다 많은 광이 영역(25)을 떠나게 될 것이다. 게다가, 영역(25)의 크기는 또한 어느 정도 LEDs의 수직 위치에 의존한다. 수직위치 에러가 영역(25)의 크기를 증가시킴으로써 조절될 수 있는 반면, 이러한 증가는 디스플레이의 크기와 LCD 디스플레이를 조사하기 위한 주어진 레벨에 제공하는데 필요한 전원을 증가시킨다.
혼합영역(25)의 크기는 또한 개별 LEDs 사이의 간격(separation)에 의존한다. 전형적으로 LEDs는 3개의 파장 대역, 즉, 적색, 청색 및 녹색에서 광을 방출하는 LEDs를 포함한다. 대역에서 방출되는 광의 상대적 세기는 관측자에 의하여 인식되는 광원의 색에 의하여 결정된다. 각각의 LED가 전형적으로 오직 하나의 밴드에서 방출하는 광에 의존하기 때문에, LEDs는 정상적으로 각각의 LED가 각각의 LED의 주변에 있는 광과 상이한 대역에서 광을 방출하는 순서로 배열된다. 혼합영역 뒤의 영역내에서 색변동이 발생되지 않도록 광이 혼합영역(25)을 떠나는 경우, 혼합영역(25)은 다수의 이웃한 LEDs로부터의 광이 혼합되기에 충분하도록 길어야만 한다. 즉, 상이한 대역에서 광을 방출하는 세 개의 LEDs가 가능한 서로에 인접하게 위치하는 디자인은 바람직한데, 이는 이러한 배열이 임의의 주어진 혼합영역 내 의 색상을 더욱 잘 혼합되도록 하기 때문이다. 도 1 및 도 2에 도시한 유형의 종래 기술의 시스템에 있어서, LEDs에 대한 최소 간격은 LEDs의 패키징에 의하여 제한되며, 따라서 보다 커다란 혼합영역이 필요하게 된다.
또한, 열소실(heat dissipation)은 전술한 유형의 디스플레이에 대해 중요한 문제이다. LEDs에 의하여 발생된 열은 상당하고, 따라서 LEDs가 장착된 기판(13)의 면적보다 커다란 표면에 의하여 발생된 열이 둘러싸인 공기로 소실되어야만 한다. 인쇄회로기판(15)은 제공된 열을 소실하는데 사용될 수 있으며, 기판(13)과 인쇄회로기판(15) 사이의 충분한 접촉면적이 있다. 적절한 열전도를 제공하기 위하여 기판(13)은 전형적인 인쇄회로기판(15)에 납땜(soldering)으로 연결된다. 납땜 연결은 LEDs를 구동하는데 사용되는 전기신호에 대한 신호선을 또한 제공한다. 이러한 융기(ridge) 결합은 두 종류의 문제를 일으킨다. 먼저, 광 파이프(12)에 관한 LEDs 정렬에 대한 정확도는 이러한 결합의 정밀도에 의존한다. 다음으로, 인쇄회로기판(15)에 전달되는 열은 LCD 디스플레이의 동작 동안 인쇄회로기판이 가열되도록 한다. 온도에 있어서 이러한 변화가 기판의 수축(flexing)을 일으켜서 인쇄회로기판에 대한 LEDs의 정렬이 변화된다.
본 발명은 전술한 LEDs의 어레이와 용융회로기판(15) 사이의 결합을 만드는 플렉시블 회로 캐리어를 사용한다. 이러한 플렉시블 인쇄회로기판은 온도 변화에 따라 플렉시블 인쇄회로 기판(15)이 적응하는데 필요한 허용 공차(tolerance)를 제공하고, LEDs가 정확한 장착에 의존하지 않는 방식으로 인쇄회로기판에 연결되도록 한다. 플렉시블 인쇄회로기판은 잘 알려져 있으며, 이러한 디바이스는 본 명세서 에서 상세하게 설명하지 않을 것이다. 본 발명의 목적을 위하여 플렉시블 레진 기판상에 얇은 금속층을 증착한 후, 종래의 리소그래피 기법에 의하여 층을 다수의 개별 도체들로 변환하여 플렉시블 회로 캐리어가 제작될 수 있다는 것에 충분히 주목하여야 한다.
이제, 도 3 및 도 4를 참조하여, 디스플레이 패널(70)을 조사하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 광원(50)이 도시된다. 도 3은 광원(50)의 전개 사시도이며, 도 4는 광원(50)의 단면도이다. 광원(50)은 기판(52)상에 장착된 다수의 LEDs(51)를 포함한다. LEDs는 광학적으로 투명한 매질에 의하여 광 파이프(53)의 모서리에 결합된다. 기판(52)은 각각의 LEDs에 전원을 공급하기 위한 리드들을 포함한다. 리드는 플렉시블 인쇄회로기판(55)의 일부인 도전성 라인에 납땜으로 결합 된다. 도전성 트레이스는 LEDs를 구동하기 위해 상응하는 세트의 컨덕터를 포함하는 인쇄회로기판(60)에 결합된 커넥터(56)에서 끝난다. 도전성 트레이스의 배열은 이하에서 보다 상세하게 설명된다.
또한, 광원(50)은 리플렉터(57)를 포함한다. 리플렉터는 두 가지 기능을 제공한다. 먼저, 리플렉터는 광 가이드 내에서 앞뒤로 반사되는 광이 달아나고 원하지 않는 배경조명이 생성되는 것을 방지한다. 두 번째로, 리플렉터(57)는 컬러 혼합 영역(59)에서 광 파이프(53)의 상부면을 통하여 떠나가는 광의 몇몇을 재순환(recycle)한다.
또한, 광원(50)은 광이 하부면을 통하여 빠져나가는 것을 방지하기 위하여 광 파이프(53)의 아래에 반사 시트(61)를 포함한다. 광 파이프(53)는 산란된 광이 광 파이프의 상부면을 통하여 광 파이프로부터 빠져나갈 수 있도록 광 파이프 내에 진행하는 광의 일부를 산란하는 것을 도 2를 참조하여 전술한 것에 유추한 방식으로 작용하는 산란중심을 포함한다. 산란중심은 광 파이프의 플라스틱 내에 떠 있거나 도 1 및 도 2를 참조하여 전술한 바와 같이 광 파이프의 하부면에 분포된다. 산란된 광의 몇몇은 하방으로 향하게 될 것이다. 반사 시트(61)는 광 파이프(53)의 상부면을 향하는 광의 방향을 변경시킨다.
일실시예에서, 광 가이드(53)는 플렉시블 회로 캐리어(55)가 광 파이프(53)과 접촉에 의하여 손상되는 것을 방지하기 위하여 테이퍼된 모서리(65)를 포함한다.
광 파이프의 모서리를 조사하기 위한 바람직한 광원은 백색 선광원이다. 한편, LEDs는 좁은 밴드의 파장에서 광을 방출하는 본질적으로 점광원이므로, "백색"이 아니다. 따라서, 백색 선광원 근접하게 제공하기 위하여 많은 수의 LEDs가 반드시 결합되어야만 한다. 백색 LEDs는 다수의 컬러 LEDs로부터의 광을 결합하여 형성될 수 있다. 전형적으로, 적색, 청색 및 초록색 영역의 스펙트럼 내에서 광을 발광하는 세 개의 LEDs가 사용된다. 이러한 LEDs는 멀리서 바라볼 때 선형광원으로 접근하기 위하여 광 파이프의 모서리를 따라서 배열된다. 광원에서 색혼합의 크기를 최소화하기 위하여, 세 장의 렌즈(triplet) 각각에 대한 LEDs는 가능한 함께 가까워져야만 한다. 패키징된 LEDs에 기초한 광원들은 다이가 장착되는 패키징에 의하여 제한된다. 일반적으로, 실제 LED 다이들은 상대적으로 작고, 전형적으로 직경이 0.5 ㎜이다. 따라서, 백색 LED에 근사하게 형성하도록 가능한 함께 가 깝도록 패키징되도록 개별 LEDs는 3 개로 그룹 지어진다. 교대로, 원하는 평균 광 세기를 제공하는 동안, 가능한 밀접한 간격으로 광 파이프의 모서리를 따라서 "백색" LEDs가 분포된다.
이제, 스펙트럼의 적색, 청색 및 녹색 영역에서 광을 방출하는 3 개의 칩에 기초한 백색광 모듈(80)을 도시하는 도 5 및 도 6을 참조한다. 도 5는 모듈(80)의 평면도이고, 도 6은 도듈(80)의 측면도이다. 신호를 다이에 제공하기 위한 전기적 트레이스를 포함하는 기판(84) 상에 장착된 LED 다이들(81-83)로 모듈(80)이 구성된다. LED(80)에 사용되는 다이들은 다이 모두에 공통인 하부접촉과 다이에 의하여 방출되는 광의 세기를 결정하는 신호로 개별 다이에 전원을 공급하는데 사용되는 상부 컨택들을 가진다. 상부 터미날은 와이어 본드(86)에 의하여 기판(86)상의 패드에 연결된다. 다이는 투명한 플라스틱(87)에 봉지된다. 바람직한 구성이 선형 광원에 근접하기 때문에, LEDs가 삼각형의 정점에 장착되는 배열보다는 동일한 라인상에 LEDs가 장착되는 것이 낫다. 이러한 위치는 LEDs가 다소 더 떨어지도록 하는 반면, LEDs가 광을 광 파이프에 대하여 동일한 원추각으로 방사하도록 한다.
어떠한 중간적 광 파이프 구성이 없이 LEDs로부터 광이 직접 광 파이프 안으로 결합되도록 LED 모듈이 광 파이프보다 가는 것이 바람직하다. 많은 다루어지는 디바이스에서 사용되는 광 파이프는 0.8 ㎜보다 작거나 동일하다. 다이는 0.5 ㎜보다 작고, 따라서 본 발명은 광 파이프에 바람직한 결합을 제공할 수 있다. 개별 다이들은 0.5 ㎜로 가깝게 위치할 수 있고, 따라서 임의의 색의 점광원에 매우 근접하며 적색, 청색 및 녹색 다이들의 세트를 가지는 모듈을 제공한다.
광 파이프의 모서리를 따르는 이러한 모듈의 수와 광원의 가격 사이에 타협점(tradeoff)이 있다. 광 파이프의 모서리의 길이를 따라서 가능한 밀접하게 모듈을 패킹하여 최적의 성능을 얻게 된다. 이러한 배열은 선형 광 파이프에 가장 근접하게 되고 가장 작은 혼합 영역이 필요하게 된다. 하지만, 이러한 배열은 다이의 전체 개수가 커짐으로써 가장 높은 가격이다. 만약, 가격을 낮추기 위하여 모듈의 수를 줄이면, 모듈 사이에 간격이 생기게 되고, 이러한 결과의 광원은 원하는 선형 광원에 근접하지 않게 된다. 이러한 양호하지 않은 근접성을 보상하기 위하여 보다 큰 혼합영역이 필요하다.
만약, 광 파이프의 두께가 LEDs 다이의 폭에 비하여 두껍다면, 동일선상에 모든 다이를 위치시키는 장점이 줄어들게 된다. 이러한 경우, 다이는 어레이의 길이가 폭보다 훨씬 긴 다이의 2차원 어레이 형태로 많은 수의 조밀한 간격의 선분들에 위치할 수 있다. 이러한 배열은 보다 높은 광 세기를 제공하고, 따라서 보다 높은 표면적을 가지는 광 파이프에 더욱 적합하다.
개별 LEDs가 광 파이프 모서리의 길이에 걸친 단일의 기다란 패키지 안으로 통합되는 것에 주목하여야 한다. 이러한 경우에, LEDs의 단일봉지 어레이는 전술한 개별 모듈보다는 플렉시블 캐리어에 부착되는 것이 낫다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 조명시스템에 사용되는 플렉시블 회로 캐리어 상에 광원의 보다 상세한 도면이 도시된다. 도 7은 광원(90)의 평면도이고, 도 8은 광원(90)의 측면도이다. 광원(90)은 플렉시블 회로 캐리어(93)의 전면(92)에 결합되며 91로 도시된 다수의 LED 모듈을 포함한다. 플렉시블 회로 캐리어(93)는 플렉시블 절연층(99)의 전면 상의 도전성 트레이스를 포함한다. 또한, 플렉시블 회로 캐리어(93)는 플렉시블 절연층(99)의 후면 상의 도전성 트레이스를 포함할 수도 있다. 이러한 실시예에서, LED 모듈은 기판(95)의 하부 측면에 컨택을 포함한다. 신호 컨택은 플렉시블 회로 캐리어(93)의 전면 상에 도전성 트레이스(92)와 연결된다. 하부면 상의 열전도층(96)은 비아(97)를 충진하는 메탈에 의하여 기판(95)에 연결된다. 열전도층(96)은 또한 LEDs가 병렬로 구동되는 배열에서 LED 모듈에 대한 공통 파워 레일(common power rail)로 작용한다. 플렉시블 회로 캐리어의 후면 상의 도전성 트레이스는 플렉시블 회로 캐리어의 후면 상의 멀티-도전체 커넥터(98)에 비아(101)를 통하여 연결된다. 커넥터(98)는 또한 커넥터(98)가 납땜 또는 기계적으로 연결되는 회로 기판에 열을 전도하기 위한 층(96)에 연결된 영역을 포함한다. 102로 도시된 플렉시블 회로 캐리어(93)의 영역만이 플렉시블할 필요가 있다는 점에 주목하여야 한다.
본 발명에 사용된 플렉시블 회로 캐리어는 광원 및 LCD 패널을 경성(rigid) 인쇄회로기판상에 장착하는 것을 상당히 단순화시킨다. 이제, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이의 단면도가 도시된다. 디스플레이(150)는 전술한 바와 같이 광 파이프(115)로부터의 광으로 비추어지는 LCD 패널(110)을 포함한다. 광 파이프(115) 내의 광은 에폭시와 같은 투명한 물질에 의하여 광 파이프(115)의 일측 단부에 고정되는 다수의 LED 모듈(114)에 의해 생성된다. LED 모듈(114) 및 광 파이프(115)를 포함하는 광원은 120 및 121로 도시된 두 개의 클램프에 의하여 LCD 패널(110)과 회로 기판(111)에 부착된다. 스프링 메카니즘은 인쇄회로 기판(111)에 대하여 이 어셈블리를 고정하기 위하여 사용된다. 예를 들면, 패드(112, 113)와 같은 하나 또는 그 이상의 탄력성 패드가 클램프의 스프링 로딩을 제공하는데 사용될 수 있게 된다. LED 모듈과 인쇄회로기판 사이의 결합은 전술한 것과 유사한 방식으로 플렉시블 회로 캐리어(131)에 의하여 제공된다. 이러한 배열에서 리플렉터(122)는 클램프(120)의 일부로 포함될 수 있다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 플렉시블 회로 캐리어는 상업적으로 입수 가능하므로, 본 명세서에서 상세하게 언급하지 않도록 한다. 예를 들면, 캘리포니아 애너하임(Anaheim)의 Mluti-Fineline Electronix, Inc는 본 발명에 적합한 캐리어를 제조한다. 본 발명의 목적을 위하여, 이러한 캐리어는 두께가 0.2 ㎜보다 작은 것이 가능하며, 따라서 열이 캐리어를 통하여 부품이 위치하는 반대편 측면으로 이동할 수 있기 때문에 종래의 강성 인쇄회로기판보다 보다 효율적인 열소실(heat dissipation)을 제공한다.
본 발명의 다양한 변형은 전술한 설명과 첨부한 도면으로부터 당업자에게 명확해질 것이다. 즉, 본 발명은 첨부하는 청구항의 사상에 의하여만 제한된다.
본 발명에 의하면, 열이 캐리어를 통하여 부품이 위치하는 반대편 측면으로 이동할 수 있기 때문에 종래의 강성 인쇄회로기판보다 보다 효율적인 열소실(heat dissipation)을 제공한다.

Claims (15)

  1. 회로 장착 영역과 커넥터 영역을 연결하는 전기적으로 도전성인 트레이스를 가지는 플렉시블 재료의 시트를 포함하는 플렉시블 회로 캐리어 - 상기 플렉시블 재료의 시트는 상기 회로 장착 영역 및 상기 도전성인 트레이스가 배치되는 제 1 측과, 제 2 측을 포함함 - 와,
    상기 플렉시블 재료의 시트의 상기 제 1 측에 배치된 복수의 발광 모듈 - 상기 발광 모듈은 상기 회로 장착 영역에 전기적으로 연결됨 - 과,
    상기 플렉시블 재료의 시트의 상기 제 2 측에 배치된 열전도층(heat-conducting layer)과,
    상기 제 1 측으로부터 상기 제 2 측으로 상기 플렉시블 재료의 시트를 통해 지나가는 적어도 하나의 열전도 부재 - 상기 열전도 부재는 상기 발광 모듈의 적어도 하나로부터 상기 열전도층으로 열을 전달하기 위해 상기 열전도층 및 상기 발광 모듈의 적어도 하나 사이에 배치됨 - 를 포함하는
    광원.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전도층은 상기 플렉시블 재료의 시트의 상기 제 2 측에 배치되는 금속층을 포함하는
    광원.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉시블 재료의 시트는 상기 커넥터 영역이 상기 회로 장착 영역보다 좁은 폭을 갖도록 테이퍼링된(tapered)
    광원.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 모듈은 선형 어레이로 배열된
    광원.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 모듈 중 하나는 상기 플렉시블 회로 캐리어로부터 이격된 기판에 결합된 복수의 LED 다이를 포함하며, 상기 LED 다이는 투명한 봉지제(clear encapsulant)의 단일 층 내에 집합적으로 밀봉되는
    광원.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원은 광 파이프의 두께와 상부 및 하부 표면에 의하여 특징지어지는 투명한 재료의 평면층을 포함하는 광 파이프를 더 포함하되,
    상기 발광 모듈로부터의 광이 상기 평면층의 모서리로 들어가고 상기 상부 및 하부 표면에서 반사되도록 상기 복수의 발광 모듈이 상기 모서리에 결합되며,
    상기 하부 표면은 광이 상기 상부 표면을 통하여 빠져나가도록 하는 각도로 상기 평면층에서 상기 광을 산란하기 위한 광산란 중심을 포함하는
    광원.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 광원은 인쇄회로기판을 더 포함하되, 상기 광 파이프는 상기 인쇄회로기판에 부착되는
    광원.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 플렉시블 회로 캐리어의 상기 커넥터 영역은 상기 인쇄회로기판에 연결되는
    광원.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 하부표면의 아래의 반사층을 더 포함하는
    광원.
  11. 광원으로서,
    회로 장착 영역과 커넥터 영역을 연결하는 전기적으로 도전성인 트레이스를 가지는 플렉시블 재료의 시트를 포함하는 플렉시블 회로 캐리어와,
    상기 회로 장착 영역에 전기적으로 연결되는 복수의 발광 모듈과,
    광 파이프의 두께와 상부 및 하부 표면에 의하여 특징지어지는 투명한 재료의 평면층을 포함하는 광 파이프 - 상기 발광 모듈로부터의 광이 상기 평면층의 모서리로 들어가고 상기 상부 및 하부 표면에서 반사되도록 상기 복수의 발광 모듈이 상기 모서리에 결합되며, 상기 하부 표면은 광이 상기 상부 표면을 통하여 빠져나가도록 하는 각도로 상기 평면층에서 상기 광을 산란하기 위한 광산란 중심을 포함하고 상기 평면층은 조명 영역 및 광혼합 영역으로 나누어짐 - 와,
    상기 광혼합 영역 내에서 상기 상부 표면을 빠져나가는 광을 다시 상기 광혼합 영역의 상기 상부 표면을 통하여 되돌아오도록 하는 리플렉터를 포함하는
    광원.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 기계적인 클램프에 의하여 상기 광 파이프에 부착되는
    광원.
  13. 회로 장착 영역과 커넥터 영역을 연결하는 전기적으로 도전성인 트레이스를 가지는 플렉시블 재료의 시트를 포함하는 플렉시블 회로 캐리어와,
    상기 회로 장착 영역에 전기적으로 연결되는 복수의 발광 모듈과,
    광 파이프의 두께와 상부 및 하부 표면에 의하여 특징지어지는 투명한 재료의 평면층을 포함하는 광 파이프 - 상기 발광 모듈로부터의 광이 상기 평면층의 모서리로 들어가고 상기 상부 및 하부 표면에서 반사되도록 상기 복수의 발광 모듈이 상기 모서리에 결합되며, 상기 하부 표면은 광이 상기 상부 표면을 통하여 빠져나가도록 하는 각도로 상기 평면층에서 상기 광을 산란하기 위한 광산란 중심을 포함함 - 와,
    상기 광 파이프에 부착되는 인쇄회로기판을 포함하되,
    상기 인쇄회로기판은 기계적인 클램프에 의하여 상기 광 파이프에 부착되고, 상기 클램프는 스프링을 포함하는
    광원.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 스프링은 상기 평면층과 상기 인쇄회로기판의 사이의 탄력 패드를 포함하는
    광원.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 상부 표면을 빠져나가는 광에 의하여 조명되는 LCD 패널을 더 포함하되, 상기 LCD 패널은 상기 조명 영역 위에 배치되는
    광원.
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