KR101711187B1 - 초소형 led 전극어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 기재의 초소형 LED 전극어셈블리는 베이스 기판, 라인 형상으로 이루어져서 서로 이격되면서 교번하도록 상기 베이스 기판 상에 형성된 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극라인 및 상기 전극라인에 연결된 적어도 하나의 초소형 LED 소자를 포함하고, 상기 초소형 LED 소자와의 접촉이 용이하도록 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나의 상하 방향의 단면의 형상은 높이편차를 갖게 형성된다.

Description

초소형 LED 전극어셈블리{Nano-scale LED electrode assembly}
본 발명은 초소형 LED 전극어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빛을 발광시키는데 사용할 수 있는 초소형 LED 전극어셈블리에 관한 것이다.
LED는 화합물 반도체의 특성을 이용하여 다수의 캐리어가 전자인 n형 반도체 결정과 다수의 캐리어가 정공인 p형 반도체 결정이 서로 접합된 구조를 갖는 반도체로써, 전기신호를 원하는 영역의 파장대역을 가지는 빛으로 변환시켜 표출되는 반도체 소자이다.
한국공개특허 제2015-0006798호 (공개일 2015.01.19)에는 초소형 LED 전극어셈블리 및 이의 제조방법이 기술되어 있다. 초소형 LED 전극어셈블리는 서로 교번(interdigitated)하도록 배치된 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극라인 상에 초소형 LED 소자를 배치하여 제조될 수 있다.
여기서, 이와 같은 초소형 LED 전극어셈블리에서 제1 전극과 제2 전극은 막대 형상으로 형성되어 서로 일방향으로 나란하게 배치된다. 그리고, 초소형 LED 소자는 원기둥 형상으로 이루어진다. 초소형 LED 전극어셈블리의 제조 방법은 전극라인 상에 초소형 LED 소자를 포함하는 용액을 도포하여 초소형 LED 소자가 전극라인 상에 안착되도록 할 수 있다.
이때, 초소형 LED 소자들 각각이 제1 전극과 제2 전극 모두에 연결되어야 발광이 될 수 있으나, 복수의 초소형 LED 소자 중에서 많은 수의 초소형 LED 소자들이 제1 전극 및 제2 전극 모두에 연결되지 않을 수 있다. 따라서, 제1 전극과 제2 전극 모두에 연결되지 않는 초소형 LED 소자들이 많아지는 경우, 광추출 효율이 감소될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 제1 전극과 제2 전극에 연결되는 초소형 LED 소자들의 개수가 증가될 수 있게 한 초소형 LED 전극어셈블리를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 초소형 LED 전극어셈블리는 베이스 기판, 라인 형상으로 이루어져서 서로 이격되면서 교번하도록 상기 베이스 기판 상에 형성된 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극라인 및 상기 전극라인에 연결된 적어도 하나의 초소형 LED 소자를 포함하고, 상기 초소형 LED 소자와의 접촉이 용이하도록 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나의 상하 방향의 단면의 형상은 높이편차를 갖게 형성된다.
한편, 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나의 상하 방향의 단면의 형상은 반원, 다각형 및 중앙 돌출형 중 선택된 어느 하나일 수 있다.
한편, 상기 제1 전극 및 제2 전극 각각은, 상기 베이스 기판에 실장된 실장부 및 상기 실장부의 중앙 영역으로부터 상방으로 돌출형성된 돌출부를 포함하는 초소형 LED 전극어셈블리.
한편, 상기 초소형 LED 소자는 기둥 형상으로 이루어지고, 상기 제1 전극의 돌출부 및 이와 인접한 상기 제2 전극의 돌출부 사이의 거리는 상기 초소형 LED 소자의 길이보다 길거나 같고, 상기 제1 전극의 실장부 및 이와 인접한 상기 제2 전극의 실장부 사이의 거리는 상기 초소형 LED 소자의 길이보다 짧을 수 있다.
한편, 상기 중앙 돌출형으로 이루어진 상기 제1 전극 또는 제2 전극의 모서리들 중 적어도 하나의 모서리는 모따기(chamfering) 처리될 수 있다.
한편, 상기 중앙 돌출형으로 이루어진 상기 제1 전극 또는 제2 전극의 모서리들 중 적어도 하나의 모서리는 라운딩(rounding) 처리될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리는 전극라인이 입체적인 형상으로 이루어진다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리는 복수의 초소형 LED 소자가 전극라인 상에 안착되는 과정에서 전극라인이 소정의 두께로 이루어진 구조와 비교하여 더욱 많은 수의 초소형 LED 소자들이 전극라인과 접촉될 수 있다.
그러므로, 초소형 LED 전극어셈블리로부터 외부로 방출되는 광자가 증가함에 따라 초소형 LED 전극어셈블리의 광추출 효율을 현저하게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 초소형 LED 전극어셈블리에서 Ⅱ-Ⅱ'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2에 초소형 LED 소자가 안착된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 초소형 LED 전극어셈블리의 일부분을 상방에서 하방을 향하여 바라본 도면이다.
도 5는 전극라인의 다양한 변형예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 초소형 LED 전극어셈블리에서 Ⅴ-Ⅴ'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리를 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 초소형 LED 전극어셈블리에서 Ⅶ-Ⅶ'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리를 도시한 도면이다.
도 11은 도 10의 초소형 LED 전극어셈블리에서 초소형 LED 소자가 전극라인에 연결된 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 초소형 LED 전극어셈블리에서 Ⅱ-Ⅱ'라인을 따라 절단한 단면도이며, 도 3은 도 2에 초소형 LED 소자가 안착된 상태를 도시한 도면이며, 도 4는 도 3의 초소형 LED 전극어셈블리의 일부분을 상방에서 하방을 향하여 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(100)는 베이스 기판(110), 전극라인(120) 및 초소형 LED 소자(130)를 포함할 수 있다.
베이스 기판(110)은 일례로 유리기판, 수정기판, 사파이어 기판, 플라스틱 기판 및 구부릴 수 있는 유연한 폴리머 필름 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 다만, 베이스 기판(110)의 종류가 전술한 종류에 한정되는 것은 아니며 전극이 형성될 수 있는 부재이면 어느 것이든 무방할 수 있다. 이러한 베이스 기판(110)은 투명한 소재로 이루어진 것도 가능할 수 있다.
상기 베이스 기판(110)의 면적은 제한이 없으며, 베이스 기판(110)상에 형성될 제1 전극(121)의 면적, 제2 전극(122)의 면적, 상기 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)에 연결되는 초소형 LED 소자 사이즈 및 연결되는 초소형 LED 소자 개수를 고려하여 제조사의 설계에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 기판(110)의 두께는 100㎛ 내지 1 mm일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
전극라인(120)은 상기 베이스 기판(110) 상에 형성된다. 전극라인(120)은 일례로 복수의 제1 전극(121)과 복수의 제2 전극(122)을 포함할 수 있다. 제1 전극(121)은 라인(line) 형상으로 이루어질 수 있다.
제2 전극(122)은 라인 형상으로 이루어질 수 있다. 제2 전극(122)은 상기 제1 전극(121)과 서로 이격되면서 교번하여 형성된다. 제1 전극(121) 옆에 제2 전극(122)이 위치될 수 있고, 상기 제2 전극(122)의 옆에는 재차 제1 전극(121)이 위치될 수 있다. 제2 전극(122)은 제1 전극(121)과 동일평면 상에 형성될 수 있다.
한편, 전술한 베이스 기판(110) 상에는 제1 리드 전극(123)과 제2 리드 전극(124)이 형성될 수 있다. 상기 제1 리드 전극(123)과 제2 리드 전극(124)은 제1 전극(121)및 제2 전극(122)과 동일한 평면에 형성될 수 있다.
제1 전극(121)은 제1 리드 전극(123)에 전기적으로 연결되고, 제2 전극(122)은 제2 리드 전극(124)에 전기적으로 연결된다. 이러한 제1 리드 전극(123)과 제2 리드 전극(124)은 베이스 기판(110) 상에 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)을 형성하는 과정에서 함께 형성될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
초소형 LED 소자(130)는 전극라인(120)에 연결된다. 초소형 LED 소자(130)는 일례로 조명 장치 또는 디스플레이 패널에 사용될 수 있는 초소형 LED 소자이면 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 초소형 LED 소자(130)의 길이(L)는 일례로 100㎚ 내지 10㎛일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 500㎚ 내지 5㎛ 일 수 있다. 여기서, 초소형 LED 소자(130)의 길이(L)가 100nm 미만인 경우 고효율의 초소형 LED 소자의 제조가 어려울 수 있고, 10㎛를 초과하는 경우 초소형 LED 소자의 발광 효율을 저하시킬 수 있다.
이러한 초소형 LED 소자(130)의 형상은 원기둥, 사각기둥 등 다양한 형상일 수 있고, 바람직하게는 원기둥 형상일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
한편, 초소형 LED 전극어셈블리(100)를 제조하는 과정에서 초소형 LED 소자(130)를 전극라인(120) 상에 안착시키는 방법은 일례로, 초소형 LED 소자(130)가 포함된 용액을 전극라인(120)에 토출하는 방법이 사용될 수 있다.
여기서, 상기 초소형 LED 소자(130)를 포함하는 용액은 일례로 복수개의 초소형 LED 소자(130)를 용매에 혼합하여 제조한 것일 수 있다. 상기 용액은 잉크 또는 페이스트 상태일 수 있다. 바람직하게 상기 용매는 아세톤, 물, 알코올 및 톨루엔으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 아세톤일 수 있다. 다만, 용매의 종류는 상기의 기재에 제한되는 것은 아니며 초소형 LED 소자(130)에 물리적, 화학적 영향을 미치지 않으면서 잘 증발할 수 있는 용매의 경우 어느 것이나 제한 없이 사용될 수 있다.
이러한 용액에서 초소형 LED 소자(130)는 용매 100 중량부에 대해 0.001 내지 100 중량부 범위에 포함될 수 있다. 만일 0.001 중량부 미만으로 포함될 경우 전극에 연결되는 초소형 LED 소자(130)의 수가 적어 초소형 LED 전극어셈블리(100)의 정상적 기능발휘가 어려울 수 있고, 이를 극복하기 위하여 용액을 전극라인(120) 상에 여러 번 토출해야 할 수 있다. 그리고, 초소형 LED 소자(130)는 용매 100 중량부에 대해 100 중량부를 초과하는 경우 서로 간의 간섭에 의해 초소형 LED 소자(130)들 각각의 정렬이 방해를 받을 수 있다.
도 5는 전극라인의 다양한 변형예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(100)에서 제1 전극(121) 및 제2 전극(122) 중 적어도 하나의 상하 방향의 단면의 형상은 도 5의 (a)에 도시된 바와 같은 반원(220), 도 5의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같은 다각형(320, 420) 및 중앙 돌출형(120, 도 2 참조) 중 선택된 어느 하나일 수 있다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명의 제1 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(100)는 전극라인이 소정의 두께로 이루어진 구조와 다르게 전극라인(120)이 입체적인 형상으로 이루어짐으로써, 복수의 초소형 LED 소자(130)가 전극라인(120) 상에 안착되는 과정에서 많은 수의 초소형 LED 소자(130)들이 전극라인(120)과 접촉될 수 있다.
한편, 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 중앙 돌출형으로 이루어진 제1 전극(121) 또는 제2 전극(122)의 모서리들 중 적어도 하나의 모서리는 모따기(chamfering) 처리(520)될 수 있다. 이와 다르게, 도 5의 (e)에 도시된 바와 같이, 중앙 돌출형으로 이루어진 제1 전극(121) 또는 제2 전극(122)의 모서리들 중 적어도 하나의 모서리는 라운딩(rounding) 처리(620)된 것도 가능할 수 있다.
전극라인들(220, 320, 420, 520, 620)이 상기와 같은 다양한 형상으로 이루어짐에 따라, 초소형 LED 소자(130, 도 3 참조)가 전극라인에 접촉되는 경우, 초소형 LED 소자(130, 도 3 참조)와 전극라인(120)의 접촉면적이 증가될 가능성이 현저하게 높아질 수 있다. 그러므로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(100, 도 3 참조)에서 대기중으로 방출되는 광자의 양이 증가함에 따라 광추출 효율을 현저하게 향상시킬 수 있다.
한편, 도 3으로 되돌아가서, 중앙 돌출형으로 이루어진 상기 전극라인(120)의 형상을 더욱 상세하게 설명하면, 전극라인(120)을 구성하는 상기 제1 전극(121) 및 제2 전극(122) 각각의 형상은 일례로 실장부(121a)와 돌출부(121b)를 포함할 수 있다.
실장부(121a)는 상기 베이스 기판(110)에 실장될 수 있다. 베이스 기판(110)에 실장부(121a)를 형성하는 방법은 일례로 일반적인 반도체 제조 공정에서 기재(substrate) 상에 전극을 형성하는데 일반적으로 사용되는 포토리소그래피 방법이 사용될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
돌출부(121b)는 상기 실장부(121a)의 중앙 영역으로부터 상방으로 돌출형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 실장부(121a)를 폭 방향으로 3등분하는 경우, 돌출부(121b)는 실장부(121a)의 중간 부분으로부터 돌출된 것일 수 있다. 즉, 돌출부(121b)의 좌우 방향의 폭은 실장부(121a)의 좌우 방향의 폭보다 좁게 형성될 수 있다.
이러한 돌출부(121b)는 실장부(121a)의 상면에 형성되며, 실장부(121a)의 길이방향을 따라 라인 형상으로 형성될 수 있다. 돌출부(121b)는 실장부(121a)와 일체로 형성될 수 있다. 돌출부(121b)의 두께는 실장부(121a)의 두께와 동일할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
한편, 전술한 초소형 LED 소자(130)는 기둥 형상으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 제1 전극(121)의 돌출부(121b) 및 이와 인접한 상기 제2 전극(122)의 돌출부(121b) 사이의 거리(D1)는 상기 초소형 LED 소자(130)의 길이(L)보다 길거나 같을 수 있다. 이에 따라, 초소형 LED 소자(130)가 제1 전극(121)과 제2 전극(122) 사이에 누운 형태로 개재될 수 있다.
이와 다르게, 상기 제1 전극(121)의 돌출부(121b) 및 이와 인접한 상기 제2 전극(122)의 돌출부(121b) 사이의 거리(D1)가 상기 초소형 LED 소자(130)의 길이(L)보다 짧은 경우, 초소형 LED 소자(130)가 제1 전극(121) 및 제2 전극(122) 사이에 위치되기 어려울 수 있다.
한편, 상기 제1 전극(121)의 실장부(121a) 및 이와 인접한 상기 제2 전극(122)의 실장부(121a) 사이의 거리(D2)는 상기 초소형 LED 소자(130)의 길이(L)보다 짧을 수 있다. 이에 따라, 초소형 LED 소자(130)가 제1 전극(121)과 제2 전극(122)에 걸쳐 연결될 수 있다.
이와 다르게, 상기 제1 전극(121)의 실장부(121a) 및 이와 인접한 상기 제2 전극(122)의 실장부(121a) 사이의 거리(D2)가 상기 초소형 LED 소자(130)의 길이(L)보다 긴 경우, 초소형 LED 소자(130)가 제1 전극(121) 및 제2 전극(122) 사이에 위치된 상태에서 제1 전극(121) 및 제2 전극(122) 중 어느 하나에만 연결되거나, 제1 전극(121) 및 제2 전극(122) 모두에 연결되지 않을 수 있다.
전술한 구조로 이루어진 본 발명의 제1 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(100)는 전극라인(120)이 입체적인 형상으로 이루어진다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(100)의 제조 과정 중 복수의 초소형 LED 소자(130)가 전극라인(120) 상에 안착되는 과정에서, 전극라인이 소정의 두께로 이루어진 구조와 비교하여 상대적으로 더욱 많은 수의 초소형 LED 소자(130)들이 전극라인(120)과 접촉될 수 있다.
그러므로, 초소형 LED 전극어셈블리(100)로부터 외부로 방출되는 광자가 증가함에 따라 초소형 LED 전극어셈블리(100)의 광추출 효율을 현저하게 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리를 도시한 도면이고, 도 7은 도 6의 초소형 LED 전극어셈블리에서 Ⅴ-Ⅴ'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(200)는 베이스 기판(110), 전극라인(720) 및 초소형 LED 소자를 포함한다.
여기서, 베이스 기판(110)과 초소형 LED 소자는 전술한 제1 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(100, 도 1 참조)에서 설명한 베이스 기판(110, 도 1 참조)과 초소형 LED 소자(130, 도 3 참조)일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
전극라인(720)은 제1 전극(721) 및 제2 전극(722)을 포함한다. 제2 전극(722)은 제1 전극(721)과 이격되게 형성된다. 상기 제1 전극(721)과 제2 전극(722) 중 어느 하나는 관통부(M)가 패턴 형성된 격자 형상이다. 그리고, 상기 제1 전극(721)과 제2 전극(722) 중 나머지 하나는 섬 형상으로 이루어져서 상기 관통부(M) 내부에 위치된다.
예를 들어, 상기 제1 전극(721)은 사각형 형상의 상기 관통부(M)를 포함하는 격자 형상으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제2 전극(722)은 상기 관통부(M)보다 작은 크기의 사각형 형상으로 이루어져서 상기 제1 전극(721)의 관통부(M)의 중앙에 위치될 수 있다.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 제1 전극(721)은 관통부(M)가 다방향으로 반복적으로 패턴 형성된 것일 수 있다. 그리고, 제1 전극(721)의 관통부(M)가 정사각형인 경우, 제2 전극(722)도 정사각형일 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(721)과 제2 전극(722) 사이의 간격이 균일하게 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 제1 전극(721)이 격자 형상으로 이루어진 경우, 상기 제1 전극(721)의 상하 방향의 단면의 형상은 미도시하였으나 반원, 다각형 및 중앙 돌출형 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 각 형상에 대한 설명은 앞서 설명하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 상기 제2 전극(722)이 격자 형상으로 이루어진 경우, 상기 제2 전극(722)의 평면 형상은 원형 및 다각형 중 선택된 어느 하나의 형상일 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(200)의 내부 구조의 일례를 설명한다. 여기서, 설명의 편의를 위하여 제1 전극(721)은 격자 형상이고, 제2 전극(722)은 제1 전극(721)의 관통부(M) 내부에 위치되는 것으로 한정하여 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 격자 형상의 제1 전극(721)은 베이스 기판(110)의 상면에 형성되어 미도시된 제2 리드전극과 연결될 수 있다. 그리고, 복수의 제2 전극(722)은 베이스 기판(110) 내부에 형성된 연결라인(723)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 연결라인(723)은 미도시된 제1 리드전극과 연결될 수 있다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명의 제2 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(200)는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(100, 도 1 참조)와 다르게, 제1 전극(721) 및 제2 전극(722) 중 어느 하나의 전극이 격자 형상으로 이루어져 있다.
그러므로, 초소형 LED 소자(130, 도 3 참조)를 제1 전극(721) 및 제2 전극(722) 상에 안착시키는 과정에서, 초소형 LED 소자(130, 도 3 참조)가 다양한 방향으로 안착되더라도, 제1 전극(721) 및 제2 전극(722)와 안정적으로 연결될 가능성이 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(100, 도 1 참조)보다 더욱 향상될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리를 도시한 도면이고, 도 9는 도 8의 초소형 LED 전극어셈블리에서 Ⅶ-Ⅶ'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(300)는 베이스 기판(110), 전극라인(820) 및 초소형 LED 소자(130, 도 3 참조)를 포함한다.
여기서, 베이스 기판(110)과 초소형 LED 소자는 전술한 제1 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(100, 도 1 참조)에서 설명하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(300)에서 전극라인(820)을 구성하는 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)는 상기 베이스 기판(110) 상에 형성되며, 서로 이격되면서 교번하도록 패턴 형성될 수 있다. 이를 위한 제1 전극(821)과 제2 전극(822)은 섬 형상으로 이루어진다. 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)은 각각 독립(isolate)된 형상일 수 있다. 즉, 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)은 베이스 기판(110) 상에서 서로 연결되지 않고 분리되도록 이루어질 수 있다.
이러한 상기 제1 전극(821) 및 상기 제2 전극(822)은 다방향으로 일정한 간격을 이루면서 서로 교번하도록 위치될 수 있다.
여기서, 제1 전극(821)과 제2 전극(822) 사이의 거리(D3)는 초소형 LED 소자(130, 도 2)의 길이(L, 도 2)보다 짧을 수 있다. 이에 따라, 초소형 LED 소자(130, 도 2)가 제1 전극(821)과 제2 전극(822)에 안정적으로 연결될 수 있다.
초소형 LED 소자(130, 도 2)의 길이(L, 도 2)는 설계에 따라 변경될 수 있고, 제1 전극(821)과 제2 전극(822) 사이의 거리(D3)도 이와 연동되어 변경될 수 있으므로, 제1 전극(821)과 제2 전극(822) 사이의 거리(D3)를 특정 수치로 한정하지는 않는다.
한편, 이러한 상기 제1 전극(821)과 제2 전극(822) 각각의 평면 형상은 일례로 원형 및 다각형 중 선택된 어느 하나의 형상일 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1 전극(821)과 제2 전극(822) 각각의 평면 형상은 정사각형일 수 있다. 도 8에 도시하지는 않았으나, 상기 제1 전극(821)과 제2 전극(822) 각각의 평면 형상은 직사각형, 오각형, 육각형인 것도 가능할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(200)의 내부 구조의 일례를 설명한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(110) 내부에는 제1 연결라인(823)과 제2 연결라인(824)이 형성될 수 있다. 제1 연결라인(823)과 제2 연결라인(824)은 서로 통전되지 않게 형성될 수 있다. 이를 위하여 베이스 기판(110)은 다층 인쇄 회로 기판(Multilayer Printed Circuit Board)일 수 있으며, 제1 연결라인(823)과 제2 연결라인(824) 각각은 서로 상이한 층(layer)에 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 연결라인(823)과 제2 연결라인(824) 각각은 다층 인쇄 회로 기판에 비아홀을 형성하여 제1 전극(821) 및 제2 전극(822) 각각과 연결될 수 있다. 즉, 복수의 제1 전극(821)은 제1 연결라인(823)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 연결라인(823)은 미도시된 제1 리드전극과 연결될 수 있다. 그리고, 복수의 제2 전극(822)은 제2 연결라인(824)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 연결라인(824)은 미도시된 제2 리드전극과 연결될 수 있다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명의 제3 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(300)는 전술한 제2 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(200, 도 6 참조)와 비교하여 베이스 기판(110) 상에서 제1 전극(821) 및 제2 전극(822) 각각이 차지하는 면적이 서로 동일할 수 있다.
한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(300)에 포함된 전극라인(920)은 변형예로 상하 방향의 단면의 형상이 반원, 다각형 및 중앙 돌출형 중 선택된 어느 하나일 수 있다.
전극라인(920)의 상하 방향의 단면의 형상이 중앙 돌출형인 것은 도 10에 도시하였으며, 전극라인(920)의 상하 방향의 단면의 형상이 반원 또는 다각형인 것은 도 5에서 도시한 전극라인(220, 320, 420, 520, 620)의 형상을 참고하여 설명될 수 있다.
이와 같이 초소형 LED 전극어셈블리(300)는 변형예에 따른 전극라인(920)을 포함한다. 그러므로, 도 11에 도시된 바와 같이, 복수의 초소형 LED 소자(130)가 전극라인(920) 상에 안착되는 과정에서 많은 수의 초소형 LED 소자(130)들이 전극라인(920)과 접촉될 수 있다.
이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100, 200, 300: 초소형 LED 전극어셈블리
110: 베이스 기판
120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820, 920: 전극라인
121, 221, 321, 421, 521, 621, 721, 821, 921: 제1 전극
121a: 실장부
121b: 돌출부
122, 222, 322, 422, 522, 622, 722, 822, 922: 제2 전극
130: 초소형 LED 소자

Claims (6)

  1. 베이스 기판;
    라인 형상으로 이루어져서 서로 이격되면서 교번하도록 상기 베이스 기판 상에 형성된 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극라인; 및
    상기 전극라인에 연결된 적어도 하나의 초소형 LED 소자;를 포함하고,
    상기 초소형 LED 소자와의 접촉이 용이하도록 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나의 상하 방향의 단면의 형상은 높이편차를 갖게 형성된 초소형 LED 전극어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나의 상하 방향의 단면의 형상은 반원, 다각형 및 중앙 돌출형 중 선택된 어느 하나인 초소형 LED 전극어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극 각각은,
    상기 베이스 기판에 실장된 실장부; 및
    상기 실장부의 중앙 영역으로부터 상방으로 돌출형성된 돌출부를 포함하는 초소형 LED 전극어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 초소형 LED 소자는 기둥 형상으로 이루어지고,
    상기 제1 전극의 돌출부 및 이와 인접한 상기 제2 전극의 돌출부 사이의 거리는 상기 초소형 LED 소자의 길이보다 길거나 같고,
    상기 제1 전극의 실장부 및 이와 인접한 상기 제2 전극의 실장부 사이의 거리는 상기 초소형 LED 소자의 길이보다 짧은 초소형 LED 전극어셈블리.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 중앙 돌출형으로 이루어진 상기 제1 전극 또는 제2 전극의 모서리들 중 적어도 하나의 모서리는 모따기(chamfering) 처리된 초소형 LED 전극어셈블리.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 중앙 돌출형으로 이루어진 상기 제1 전극 또는 제2 전극의 모서리들 중 적어도 하나의 모서리는 라운딩(rounding) 처리된 초소형 LED 전극어셈블리.
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