KR101593653B1 - 발광 모듈 및 발광 모듈 제조방법 - Google Patents
발광 모듈 및 발광 모듈 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101593653B1 KR101593653B1 KR1020080135590A KR20080135590A KR101593653B1 KR 101593653 B1 KR101593653 B1 KR 101593653B1 KR 1020080135590 A KR1020080135590 A KR 1020080135590A KR 20080135590 A KR20080135590 A KR 20080135590A KR 101593653 B1 KR101593653 B1 KR 101593653B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wavelength conversion
- light emitting
- housing
- emitting diode
- conversion layer
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 100
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 36
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 41
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 39
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 28
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 26
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/508—Wavelength conversion elements having a non-uniform spatial arrangement or non-uniform concentration, e.g. patterned wavelength conversion layer, wavelength conversion layer with a concentration gradient of the wavelength conversion material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
본 발명은 발광 다이오드 칩이 실장된 기판이 장착되는 하우징에 형성된 출사구에 파장변환층을 형성하여 균일한 색의 광을 방출하고, 출사구에 선택적으로 파장변환층을 형성하여 다양한 색을 구현할 수 있는 디스플레이 장치용 발광 모듈 및 발광 모듈 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 발광 모듈은 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 칩이 실장된 기판과; 상기 기판이 장착되고, 상기 각각의 발광 다이오드 칩에서 발광되는 광을 출사시키는 적어도 하나 이상의 출사구가 형성되고, 상기 각각의 출사구를 둘러싸며 상기 발광 다이오드 칩이 인입되는 인입구가 형성되는 반사홀을 갖는 하우징과; 적어도 하나 이상의 상기 출사구 영역을 포함하는 구역에 형성되는 파장변환층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
발광소자, 발광 다이오드, LED, 형광체, 양자점, 파장변환층, 모듈
Description
본 발명은 발광 모듈 및 발광 모듈 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광 다이오드 칩이 실장된 기판이 장착되는 하우징에 형성된 출사구에 파장변환층을 형성하여 균일한 색의 광을 방출하고, 출사구에 선택적으로 파장변환층을 형성하여 다양한 색을 구현할 수 있는 디스플레이 장치용 발광 모듈 및 발광 모듈 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 발광 다이오드 칩을 이용한 디스플레이 장치는 주문자(CUSTOMER)의 요구에 따라 자유로운 디자인의 설계가 가능하여, 표현하고자 하는 모든 기능을 완벽하게 재현할 수 있는 디스플레이가 가능하다. 따라서, 발광 다이오드 칩을 이용한 디스플레이 장치는 냉장고, 세탁기, 에어컨, VCR, DVD, 전자레인지 등과 같은 가전제품의 디스플레이 수단 및 계측기를 비롯한 각종 산업기기의 디스플레이 수단으로 이용되고 있는 실정이다.
이러한 발광 다이오드를 이용한 디스플레이 장치는 인쇄회로기판 상에 다수의 발광 다이오드가 실장되고, 인쇄회로기판이 장착되는 하우징이 마련되며, 하우징 상에는 발광 다이오드에서 발광되는 광이 출사되는 다수의 반사홀이 형성된다. 그리고, 하우징의 일측으로 주문자의 요구에 따라 문자, 숫자, 기호 및 문양 등이 인쇄된 디스플레이 필름이 배치된다.
이때 발광 다이오드에서 발광되는 광을 백색광으로 구현하기 위하여 하우징의 일면, 즉 디스플레이 필름이 배치되는 방향의 일면에 형광체가 도포 또는 혼합된 시트를 부착하는 방법이 일반적으로 사용되었다.
하지만, 형광체가 도포 또는 혼합된 형광체 시트는 고가이기 때문에 제품의 생산단가를 높이는 원인이 되었고, 고가임에도 불구하고 백색광의 구현에 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 각종 가전제품에 사용되는 디스플레이 장치에서 백색광을 구현하기 위하여 사용되던 형광체 시트를 사용하지 않고도 백색광을 비롯한 다양한 광을 구현하여 신뢰성이 우수한 발광 모듈 및 발광 모듈 제공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광 모듈은 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 칩이 실장된 기판과; 상기 기판이 장착되고, 상기 각각의 발광 다이오드 칩에서 발광되는 광을 출사시키는 적어도 하나 이상의 출사구가 형성되고, 상기 각각의 출사구를 둘러싸며 상기 발광 다이오드 칩이 인입되는 인입구가 형성되는 반사홀을 갖는 하우징과; 적어도 하나 이상의 상기 출사구 영역을 포함하는 구역에 형성되는 파장변환층을 포함한다.
상기 하우징은 베이스면과, 상기 베이스면의 가장자리에 입설되는 입설면을 포함하고, 상기 베이스면에 상기 출사구 및 반사홀이 형성되며, 상기 반사홀에는 적어도 하나 이상의 주입공이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징의 베이스면에는 상기 반사홀에 형성된 주입공을 연결하는 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징에는 상기 기판의 앞면 또는 뒷면 중 선택되는 어느 한 면 또는 양 면을 보호하는 몰딩부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 발광 다이오드 칩은 청색을 발광하는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함하고, 상기 파장변환층은 적어도 청색을 발광하는 발광 다이오드 칩이 배치되는 반사홀 중 적어도 어느 하나에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 파장변환층은 몰딩 수지에 형광체 분말 또는 양자점 형광체(quantum dot phosphor) 중 선택되는 어느 하나 또는 그 혼합물이 배합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 발광 모듈 제조방법은 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 칩이 소정 위치에 실장된 기판을 준비하는 단계와; 상기 각각의 발광 다이오드 칩에서 발광되는 광을 출사시키는 출사구가 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 각각의 출사구를 둘러싸며 상기 발광 다이오드 칩이 인입되는 인입구가 형성되는 반사홀을 갖는 하우징을 준비하는 단계와; 상기 출사구에 파장변환수단이 혼합된 파장변환층을 형성하는 단계와; 상기 인입구로 발광 다이오드 칩이 인입되도록 기판을 하우징에 장착하는 단계를 포함한다.
상기 파장변환층을 형성하는 단계는, 상기 다수의 출사구 중 적어도 어느 하나 이상에 파장변환수단이 혼합된 파장변환층을 선택적으로 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 파장변환층을 형성하는 단계는, 파장변환수단을 액상의 몰딩 수지에 혼합하여 액상 파장변환물을 준비하는 단계와; 상기 하우징의 출사구 외부를 몰딩 테이프로 테이핑하는 단계와; 준비된 액상 파장변환물을 상기 반사홀에 주입하여 상 기 출사구에 충진시키는 단계를 포함하고, 상기 파장변환층을 형성하는 단계 또는 상기 기판을 하우징에 장착하는 단계 이후에 상기 액상 파장변환물을 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
하우징을 형성하는 단계에서, 반사홀 중 파장변환층이 형성되는 출사구를 둘러싸는 반사홀에는 주입공이 형성되도록 하우징을 준비하고, 액상 파장변환물을 출사구에 충진시키는 단계에서, 상기 액상 파장변환물은 상기 주입공을 통하여 출사구로 충진되는 것을 특징으로 한다.
하우징을 형성하는 단계에서, 상기 반사홀에 형성된 주입공 사이에 유로가 더 형성되도록 하우징을 준비하고, 액상 파장변환물을 출사구에 충진시키는 단계에서, 상기 액상 파장변환물은 상기 유로를 따라 유동되어 출사구로 충진되는 것을 특징으로 한다.
상기 액상 파장변환물을 경화시키는 단계 이후에 상기 몰딩 테이프를 제거하는 단계를 포함한다.
상기 기판을 하우징에 장착하는 단계 이후에, 상기 기판을 봉지하여 보호시키는 몰딩부를 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 파장변환수단은 형광체 분말 또는 양자점 형광체(quantum dot phosphor) 중 선택되는 어느 하나 또는 그 혼합물인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 반사홀이 형성된 하우징에 백색광 구현에 필요한 파장변 환층을 균일하게 형성함에 따라, 고가의 형광체 시트를 사용하지 않고도 균일한 백색광을 구현할 수 있어 신뢰성이 높은 발광 모듈을 제공할 수 있는 효과가 있다.
더불어 액상 파장변환물을 이용하여 파장변환층을 형성함에 따라 액상 파장변환물보다 상대적으로 고가인 형광체 시트를 사용하지 않아도 되어 발광 모듈의 생산단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
또한, 적색, 녹색 또는 청색 광이 발생되는 발광 다이오드 칩을 사용하고, 다수의 반사홀에 선택적으로 파장변환층을 형성하여 선택적으로 백색광을 구현함에 따라 백색광을 비롯하여 적색, 녹색 및 청색 등 다양한 색상을 손쉽게 구현할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 파장변환층에 배합되는 파장변환수단으로 형광체 분말 및 양자점 형광체를 선택적으로 사용함에 따라 발광 다이오드 칩 및 형광체 분말만을 이용할 때보다 다양한 색상을 손쉽게 구현할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 발광 모듈 및 발광 모듈의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 발광 모듈은 냉장고, 세탁기, 에어컨, VCR, DVD, 전자레인지 등과 같은 가전제품의 디스플레이부 및 계측기를 비롯한 각종 산업기기의 디스플레이 장치에 이용되는 발광 모듈로써, 본 발명에서는 VCR의 디스플레이 장치에 이용되는 발광 모듈을 예로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 발광 모듈을 이용한 디스플레이 장치의 개략적인 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 모듈을 보여주는 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 발광 모듈의 하우징을 보여주는 절개 사시도이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 모듈은 발광 다이오드 칩(110)이 실장된 기판(100)과; 상기 기판(100)이 장착되고, 출사구(230) 및 반사홀(240)을 갖는 하우징(200)과; 적어도 상기 출사구(230) 영역을 포함하는 구역에 형성되는 파장변환층(300)을 포함한다.
기판(100)은 예를 들어 인쇄회로기판이 사용되고, 상기 발광 다이오드 칩(110)이 실장되는 전극(미도시)이 형성되며, 발광 다이오드 칩(110)을 구동시키기 위한 구동 회로(미도시)가 장착된다.
발광 다이오드 칩(110)은 기판(100) 상에 형성된 전극(미도시)에 실장된다. 이때, 발광 다이오드 칩(110)의 크기 및 광의 색상은 다양하게 조절 가능하다. 예를 들어 백색 광만을 구현하고자 한다면, 발광 다이오드 칩(110)으로 청색 광을 발광하는 발광 다이오드 칩을 사용할 수 있다. 그래서, 발광 다이오드 칩(110)에서 발광된 청색 광이 후술되는 파장변환층(300)에서 여기되면서 백색광이 구현되도록 한다.
하우징(200)은 도 3에 도시된 바와 같이 소정의 형상을 갖는 프레임으로서, 통상적으로 사출공정에 의해 제조된다. 예를 들어 하우징(200)은 베이스면(210)과, 상기 베이스면(210)의 가장자리에 입설되는 입설면(220)을 포함한다. 그리고, 상기 베이스면(210)에 다수의 출사구(230) 및 반사홀(240)이 형성된다.
상기 출사구(230)는 발광 다이오드 칩(110)에서 발광되는 광을 하우징(200)의 외부로 출사시키는 통공으로서, 주문자의 주문에 따라 그 모양, 크기, 배치 및 개수가 다양하게 변경된다. 도면에는 대략 사각형상을 갖는 다수의 출사구(230)를 규칙적으로 배열하고, 그 상부에 주문자의 요구에 따라 문자, 숫자, 기호 및 문양 등이 인쇄된 디스플레이 필름(500)을 배치하였지만, 이에 한정되지 않고, 디스플레이 필름(500)을 생략하고, 출사구(230)의 모양 및 배치를 주문자의 요구에 따라 문자, 숫자 기호 및 문양이 표현되도록 형성할 수 있다.
그리고, 반사홀(240)은 상기 출사구(230)를 둘러싸는 벽체 형상으로 제작되어 일측이 출사구(230)와 연통되고, 타측에는 상기 발광 다이오드 칩(110)이 인입되는 인입구(241)가 형성된다. 이때 상기 반사홀(240)은 발광 다이오드 칩(110)에서 발광되는 광을 효율적으로 출사시키기 위하여 인입구(241)에서 출사구(230) 방향으로 그 내경이 점점 늘어나도록 일정한 경사가 지도록 형성되는 것이 바람직하다. 그래서, 발광 다이오드 칩(110)에서 발광된 광이 반사홀(240)의 내주면에서 반사되어 출사구(230) 방향으로 출사된다.
그리고, 상기 반사홀(240)에는 후술되는 파장변환층(300)의 형성시 사용되는 액상 파장변환물이 주입 또는 유동되는 적어도 하나 이상의 주입공(243)이 형성될 수 있다. 상기 주입공(243)은 도면에 도시된 바와 같이 수평방향으로 형성되었지만, 이에 한정되지 않고, 액상 파장변환물이 주입 또는 유동될 수 있다면 어떠하여 도 무방하다. 예를 들어 상하 결합되는 금형에 의해 상기 하우징(200)이 제작되는 경우 상기 주입공(243)은 수직방향으로 형성되는 것이 바람직할 것이다.
또한, 파장변환층(300)의 형성시 액상 파장변환물의 손실을 최소화하기 위한 수단을 구비할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 1실시예의 변형예에 따른 발광 모듈의 하우징을 보여주는 절개 사시도로서, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 하우징(200)의 베이스면(210)에는 상기 반사홀(240)에 형성된 주입공(243)을 연결하는 유로(250)가 형성될 수 있다. 상기 유로(250)는 대락 "V" 또는 "U"자 형으로 형성되는 것이 바람직하지만, 그 형상 및 배치는 다양하게 변경될 수 있다. 그래서 파장변환층(300)의 형성을 위하여 액상 파장변환물을 출사구(230)에 충진하는 경우, 반사홀(240) 중 어느 하나 또는 유로(250) 상에 액상 파장변환물을 주입함에 따라 액상 파장변환물이 유로(250) 및 반사홀(240)의 출사구(230) 영역으로만 충진되어 액상 파장변환물의 충진을 최소화할 수 있다.
파장변환층(300)은 적어도 하나 이상의 상기 반사홀(240)에 형성되어 상기 발광 다이오드 칩(110)에서 발광되는 1차 광을 여기하여 2차 광을 구현하는 수단으로서, 예를 들어 백색광을 구현하기 위하여 상기 발광 다이오드 칩(110)으로 청색 광을 발광하는 발광 다이오드 칩이 사용되었다면, 상기 파장변환층(300)은 황색 발광 특성을 갖는 파장변환수단을 포함시켜 형성한다. 예를 들어 에폭시 수지, 실리콘 수지 등과 같은 몰딩 수지에 대략 5 ~ 30㎛ 크기의 형광체 분말 또는 나노(nano) 크기의 양자점 형광체(quantum dot phosphor)를 단독으로 사용하거나, 혼 합하여 사용함에 따라 황색 발광 특성을 갖도록 선택되는 파장변환수단을 배합하여 형성할 수 있다. 특히, 나노 크기 입자인 양자점 형광체는 입자가 충분히 작아서 전기적 구조가 입자 크기에 의하여 영향 받거나 조절된다. 따라서 양자점 형광체의 입자 크기를 조절함에 따라 양자점 형광체의 흡수 및 반사 분광을 다양하게 조절할 수 있어, 다양한 색상의 2차 광을 구현할 수 있다. 또한, 나노 크기의 입자를 갖기 때문에 몰딩 수지에 상당히 균일하게 배합될 수 있어, 균일하게 2차 광을 여기시킬 수 있는 장점이 있다.
그리고, 상기 하우징(200)에는 상기 기판(100)을 보호하는 몰딩부(400)가 더 형성될 수 있다. 상기 몰딩부(400)는 몰딩용 수지를 이용하여 형성되며, 기판(100)을 봉지하여 하우징(200)에 고정시킨다. 이때 상기 몰딩부(400)는 도면에 도시된 바와 같이 기판(100)의 뒷면(발광 다이오드 칩이 실장된 면의 반대면)과 함께 기판(100)의 앞면(발광 다이오드 칩이 실장된 면)에 몰딩되는 것이 바람직하다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 기판(100)의 뒷면 또는 앞면 중 선택되는 어느 한 면에만 몰딩부(400)를 형성할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 제1실시예에 따른 발광 모듈을 제조하는 공정에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 발광 모듈 제조방법은 크게 발광 다이오드 칩(110)이 실장된 기판(100)을 준비하는 단계와; 상기 발광 다이오드 칩(110)에서 발광되는 광을 출사시키는 출사구(230)가 형성되고, 상기 출사구(230)를 둘러싸며 상기 발광 다이오 드 칩(110)이 인입되는 인입구(241)가 형성되는 반사홀(240)을 갖는 하우징을 준비하는 단계와; 상기 출사구(230)에 파장변환수단이 혼합된 파장변환층(300)을 형성하는 단계와; 상기 인입구(241)로 발광 다이오드 칩(110)이 인입되도록 기판(100)을 하우징(200)에 장착하는 단계를 포함한다.
이를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 5a 내지 5f는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 모듈 제조방법을 보여주는 단면도이다.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 칩(110)이 실장된 기판(100)을 준비한다. 또한, 출사구(230) 및 반사홀(240)을 갖는 하우징(200)을 준비한다.
그리고, 형광체 분말 또는 양자점 형광체(quantum dot phosphor)와 같은 파장변환수단 중 선택되는 어느 하나 또는 그 혼합물을 액상의 수지에 혼합하여 액상 파장변환물(310)을 준비한다. 이때 수지는 에폭시 수지, 실리콘 수지 등과 같은 몰딩 수지를 사용할 수 있다. 본 실시예는 액상 에폭시 수지와 양자점 형광체를 혼합한다.
그리고, 도 5b에 도시된 바와 같이 하우징(200)에 형성된 출사구(230)가 하부 방향으로 위치하도록 하우징(200)을 배치한 다음, 하우징(200)의 하면, 즉 하우징(200)에 형성된 출사구(230)의 외부에 몰딩 테이프(600)를 테이핑한다. 그래서 출사구(230)의 일측 외부를 밀폐시킨다.
그런 다음, 도 5c에 도시된 바와 같이 준비된 액상 파장변환물(310)을 상기 반사홀(240)에 주입하여 상기 출사구(230)에 충진시킨다. 이때 액상 파장변환물(310)의 주입은 다수의 반사홀(240) 중 어느 한 곳 또는 하우징(200)의 베이스면(210)으로 주입하고, 액상 파장변환물(310)은 반사홀(240)에 형성된 주입공(243)을 통하여 출사구(230)에 주입되는 동시에 인접되는 반사홀(240)로 유동된다. 그러면 하우징(200)의 베이스면(210), 출사구(230) 및 반사홀(240)에 적어도 주입공(243)의 높이보다 높은 높이로 일정하게 액상 파장변환물(310)이 충진된다. 만약 도 4에 도시된 바와 같이 주입공(243)을 연결되는 유로(250)가 형성된 하우징(200)이 사용되었다면, 액상 파장변환물(310)은 유로(250) 및 주입공(243)을 통하여 인접된 반사홀(240) 및 출사구(230)에만 충진됨에 따라 베이스면(210)으로 액상 파장변환물(310)이 충진되는 것을 방지하여 원재료를 절약하고 제조 단가를 낮추는 효과를 얻을 수 있다.
이렇게 액상 파장변환물(310)을 원하는 위치에 충진하고, 일정한 시간을 경과시키거나 소정의 처리를 하여 액상 파장변환물(310)을 경화시켜서, 파장변환층(300)을 형성시킨다. 그러면, 도 5d에 도시된 바와 같이 액상 파장변환물(310)의 경화가 완료되어 파장변환층(300)이 형성된다.
그리고, 도 5e에 도시된 바와 같이 발광 다이오드 칩(110)이 실장된 기판(100)을 하우징(200)에 장착한다. 이때 기판(100)에 실장된 발광 다이오드 칩(110)이 각각 대응되는 반사홀(240)의 인입구(241)를 통하여 반사홀(240)의 내측으로 인입되도록 배치하는 것이 바람직하다.
그런 다음, 도 5f에 도시된 바와 같이 몰딩용 수지를 이용하여 기판(100)을 하우징(200)의 내에 고정하는 몰딩부(400)를 더 형성할 수 있다. 물론 상기 몰딩부(400)는 생략 가능하다.
이렇게 발광 모듈이 완성되면 도 5g에 도시된 바와 같이 몰딩 테이프(600)를 제거한다. 상기 몰딩 테이프(600)는 하우징(200)의 베이스면(210)에 부착됨에 따라 발광 모듈의 제조공정 중 하우징(200) 및 출사구(230)에 형성된 파장변환층(300)을 보호하는 기능을 수행한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 도 5d에 도시된 바와 같이 액상 파장변환물이 경화되어 파장변환층(300)이 형성된 시점 이후에는 언제든지 몰딩 테이프(600)를 제거하여도 무방하다.
본 발명은 다른 실시예로, 백색광을 포함하여 다양한 색을 발광하는 발광 모듈을 제조할 수 있다. 이때는 다양한 색을 발광하는 발광 다이오드 칩((100a,100b,100c)) 및 다양한 형광체 분말 또는 양자점 형광체(quantum dot phosphor)를 포함하는 파장변환층(300)의 조합에 의해 주문자가 원하는 다양한 색상을 구현할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 모듈을 보여주는 단면도이다. 본 발명의 제2실시예는 적색, 녹색, 청색 및 백색을 발광하는 발광 모듈을 예를 들어 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이 기판상에 적색, 녹색 또는 청색을 발광하는 발광 다이오드 칩(100a,100b,100c)을 실장하고, 청색을 발광하는 발광 다이오드 칩(110a)이 배치되는 반사홀(240) 중 백색광을 구현하기 위한 반사홀(240)에 선택 적으로 황색 발광 특성을 갖는 파장변환수단이 포함된 파장변환층(300)을 형성하여 적색, 녹색, 청색, 백색의 광을 다양하게 발현시킬 수 있다. 물론, 발광 다이오드 칩(110), 파장변환수단의 종류 및 파장변환층(300)의 배치는 이에 한정되지 않고, 주문자의 주문에 따라 발광 다이오드 칩, 형광체 분말 및 양자점 형광체의 종류와 파장변환층의 배치를 선택적으로 적용하여 보다 다양한 색상을 구현할 수 있다.
이러한 제2실시예에 따른 발광 모듈을 제조하는 방법은 다음과 같다.
파장변환층(300)을 형성하는 단계 이외에는 전술된 제1실시예에 따른 발광 모듈을 제조하는 방법이 동일하게 적용되는바 동일한 공정의 중복된 설명은 생략한다.
다만, 본 발명의 제2실시예에 따른 다양한 광을 구현하는 발광 모듈을 제조하는 경우에는, 하우징을 준비하는 단계에서, 파장변환층(300)을 형성하고자 하는 출사구(230)를 둘러싸는 반사홀(240)에만 주입공(243)이 형성되고, 유로(250) 형성시에는 해당 반사홀(240)만을 연결하는 유로(250)가 형성되는 하우징(200)을 준비하는 것이 바람직하다.
그래서, 파장변환층(300)을 형성하는 단계에서 반사홀(240)에 형성되는 주입공(243) 및 유로(250)가 선택적으로 형성된 하우징(200)을 사용함에 따라 다수의 출사구(230) 중 주문자가 요구하는 출사구(230)에만 파장변환층(300)을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은 다른 실시예로 반사홀(240)에 주입공(243)을 형성하지 않는 방법으로 발광 모듈을 제조할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 3실시예에 따른 발광 모듈을 보여주는 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이 제 3실시예에 따른 발광 모듈은 반사홀(240)에 주입공(243)이 형성되지 않는다. 다만, 액상 파장변환물(310)의 주입시 반사홀(240)의 형성 위치보다 높은 위치까지 액상 파장변환물(310)이 충진되도록 하여 하우징(200)의 베이스면(210), 출사구(230) 및 반사홀(240)의 내부 모든 영역에 파장변환층(300)을 형성한다. 그리고, 파장변환층(300)의 상부에 발광 다이오드 칩(110)이 실장된 기판(100)을 장착하여 발광 모듈을 완성한다. 다만, 제 3실시예에서는 액상 파장변환물(310)이 경화되기 전에 기판(100)을 하우징(200)에 장착한다. 물론 이때 기판(100)에 실장된 발광 다이오드 칩(110)이 각각 대응되는 반사홀(240)의 인입구(241)를 통하여 반사홀(240)의 내측으로 인입되도록 배치하는 것이 바람직하다. 이렇게 기판(100)이 배치된 다음 액상 파장변환물(310)이 경화되어 파장변환층(300)을 완성한다.
그리고, 제 1실시예와 마찬가지로 기판(100)을 하우징(200)에 봉지하는 몰딩부(400)를 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발광 모듈을 이용한 디스플레이 장치의 개략적인 분해 사시도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 모듈을 보여주는 단면도이며,
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 발광 모듈의 하우징을 보여주는 절개 사시도이고,
도 4는 본 발명의 제 1실시예의 변형예에 따른 발광 모듈의 하우징을 보여주는 절개 사시도이고,
도 5a 내지 5f는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 모듈 제조방법을 보여주는 단면도이며,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 모듈을 보여주는 단면도이며,
도 7은 본 발명의 제 3실시예에 따른 발광 모듈을 보여주는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 기판 110: 발광 다이오드 칩
200: 하우징 230: 출사구
240: 반사홀 243: 주입공
250: 유로 300: 파장변환층
Claims (14)
- 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 칩이 실장된 기판;상기 기판이 장착되고, 상기 각각의 발광 다이오드 칩에서 발광되는 광을 출사시키는 적어도 하나 이상의 출사구가 형성되고, 상기 각각의 출사구를 둘러싸며 상기 발광 다이오드 칩이 인입되는 인입구가 형성되는 반사홀을 갖는 하우징;적어도 하나 이상의 상기 출사구 영역을 포함하는 구역에 형성되는 파장변환층; 및상기 발광 다이오드 칩을 덮도록 상기 기판의 앞면이나 양면을 보호하기 위해 상기 하우징에 형성된 몰딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
- 청구항 1에 있어서, 상기 하우징은베이스면과, 상기 베이스면의 가장자리에 입설되는 입설면을 포함하고,상기 베이스면에 상기 출사구 및 반사홀이 형성되며,상기 반사홀에는 적어도 하나 이상의 주입공이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
- 청구항 2에 있어서,상기 하우징의 베이스면에는 상기 반사홀에 형성된 주입공을 연결하는 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,상기 발광 다이오드 칩은 청색을 발광하는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함하고,상기 파장변환층은 적어도 청색을 발광하는 발광 다이오드 칩이 배치되는 반사홀 중 적어도 어느 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
- 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,상기 파장변환층은 몰딩 수지에 형광체 분말 또는 양자점 형광체(quantum dot phosphor) 중 선택되는 어느 하나 또는 그 혼합물이 배합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
- 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 칩이 소정 위치에 실장된 기판을 준비하는 단계;상기 각각의 발광 다이오드 칩에서 발광되는 광을 출사시키는 출사구가 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 각각의 출사구를 둘러싸며 상기 발광 다이오드 칩이 인입되는 인입구가 형성되는 반사홀을 갖는 하우징을 준비하는 단계;상기 출사구에 파장변환수단이 혼합된 파장변환층을 형성하는 단계;상기 인입구로 발광 다이오드 칩이 인입되도록 기판을 하우징에 장착하는 단계; 및상기 발광 다이오드 칩을 덮도록 상기 기판을 봉지하여 보호시키는 몰딩부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 모듈 제조방법.
- 청구항 7에 있어서, 상기 파장변환층을 형성하는 단계는,상기 하나 이상의 출사구 중 적어도 어느 하나 이상에 파장변환수단이 혼합된 파장변환층을 선택적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 모듈 제조방법.
- 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,상기 파장변환층을 형성하는 단계는,파장변환수단을 액상의 몰딩 수지에 혼합하여 액상 파장변환물을 준비하는 단계와;상기 하우징의 출사구 외부를 몰딩 테이프로 테이핑하는 단계와;준비된 액상 파장변환물을 상기 반사홀에 주입하여 상기 출사구에 충진시키는 단계를 포함하고,상기 파장변환층을 형성하는 단계 또는 상기 기판을 하우징에 장착하는 단계 이후에 상기 액상 파장변환물을 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 모듈 제조방법.
- 청구항 9에 있어서,하우징을 형성하는 단계에서,반사홀 중 파장변환층이 형성되는 출사구를 둘러싸는 반사홀에는 주입공이 형성되도록 하우징을 준비하고,액상 파장변환물을 출사구에 충진시키는 단계에서,상기 액상 파장변환물은 상기 주입공을 통하여 출사구로 충진되는 것을 특징으로 하는 발광 모듈 제조방법.
- 청구항 10에 있어서,하우징을 형성하는 단계에서,상기 반사홀에 형성된 주입공 사이에 유로가 더 형성되도록 하우징을 준비하고,액상 파장변환물을 출사구에 충진시키는 단계에서,상기 액상 파장변환물은 상기 유로를 따라 유동되어 출사구로 충진되는 것을 특징으로 하는 발광 모듈 제조방법.
- 청구항 9에 있어서,상기 액상 파장변환물을 경화시키는 단계 이후에 상기 몰딩 테이프를 제거하는 단계를 포함하는 발광 모듈 제조방법.
- 삭제
- 청구항 9에 있어서,상기 파장변환수단은 형광체 분말 또는 양자점 형광체(quantum dot phosphor) 중 선택되는 어느 하나 또는 그 혼합물인 것을 특징으로 하는 발광 모듈 제조방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080061077 | 2008-06-26 | ||
| KR20080061077 | 2008-06-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100033910A KR20100033910A (ko) | 2010-03-31 |
| KR101593653B1 true KR101593653B1 (ko) | 2016-02-12 |
Family
ID=42182677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080135590A KR101593653B1 (ko) | 2008-06-26 | 2008-12-29 | 발광 모듈 및 발광 모듈 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101593653B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107403791B (zh) * | 2016-05-18 | 2020-04-10 | 光宝光电(常州)有限公司 | 发光显示器以及形成发光显示器的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100643597B1 (ko) * | 2005-12-15 | 2006-11-10 | (주)피엘티 | 채널사인의 발광다이오드 모듈부 |
| JP2007173754A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-07-05 | Kyocera Corp | 波長変換器および発光装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3186283B2 (ja) * | 1992-12-01 | 2001-07-11 | 星和電機株式会社 | 発光表示ユニット |
| KR100819337B1 (ko) * | 2006-06-14 | 2008-04-02 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 양자점을 이용한 백색광 ｌｅｄ 구조 및 그 제조 방법 |
-
2008
- 2008-12-29 KR KR1020080135590A patent/KR101593653B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007173754A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-07-05 | Kyocera Corp | 波長変換器および発光装置 |
| KR100643597B1 (ko) * | 2005-12-15 | 2006-11-10 | (주)피엘티 | 채널사인의 발광다이오드 모듈부 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20100033910A (ko) | 2010-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100880638B1 (ko) | 발광 소자 패키지 | |
| KR100755612B1 (ko) | Ｌｅｄ 패키지 제조방법 및 백색 광원 모듈 제조방법 | |
| KR101039957B1 (ko) | 발광 장치 및 이를 구비한 디스플레이 장치 | |
| EP2332187B1 (en) | Phosphor-converted led | |
| US8344400B2 (en) | Light emitting device package | |
| KR100851194B1 (ko) | 발광 장치 및 그 제조방법, 백 라이트 장치 | |
| US10566508B2 (en) | Molded surface mount device LED display module | |
| EP2525419B1 (en) | Light emitting device package and manufacturing method thereof | |
| US20060097621A1 (en) | White light emitting diode package and method of manufacturing the same | |
| JP2008544537A (ja) | 発光素子パッケージ及び発光素子パッケージの製造方法 | |
| JP4256968B2 (ja) | 発光ダイオードの製造方法 | |
| KR20100058779A (ko) | 발광 다이오드 패키지 및 이의 제조방법 | |
| CN113641041A (zh) | 量子点应用于显示领域的光源结构以及制造方法及显示装置 | |
| CN105633248B (zh) | 一种led灯及其制备方法 | |
| WO2012069450A1 (en) | Led module with common color conversion material for at least two led chips | |
| KR101593653B1 (ko) | 발광 모듈 및 발광 모듈 제조방법 | |
| KR100585916B1 (ko) | 발광 다이오드 | |
| CN101465328A (zh) | 发光二极管封装及其制造方法 | |
| KR20150066656A (ko) | 황 형광체, 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛 및 황 형광체 제작 방법 | |
| KR20110125066A (ko) | 발광소자패키지 | |
| KR100574628B1 (ko) | 색 필름을 이용한 발광 다이오드 모듈 | |
| KR101469121B1 (ko) | 발광장치 | |
| KR101544444B1 (ko) | 발광 장치 | |
| JP7157333B2 (ja) | 発光装置及び表示装置並びに表示装置の製造方法 | |
| KR20090051508A (ko) | 백색 발광소자 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |