KR101745373B1 - 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판 - Google Patents
엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101745373B1 KR101745373B1 KR1020150067111A KR20150067111A KR101745373B1 KR 101745373 B1 KR101745373 B1 KR 101745373B1 KR 1020150067111 A KR1020150067111 A KR 1020150067111A KR 20150067111 A KR20150067111 A KR 20150067111A KR 101745373 B1 KR101745373 B1 KR 101745373B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- film layer
- conductive layer
- led chip
- circuit board
- Prior art date
Links
- 230000009975 flexible effect Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 22
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 19
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 102
- 101001045744 Sus scrofa Hepatocyte nuclear factor 1-beta Proteins 0.000 description 12
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FNCIDSNKNZQJTJ-UHFFFAOYSA-N alumane;terbium Chemical compound [AlH3].[Tb] FNCIDSNKNZQJTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
- F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
- F21V19/003—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
-
- 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
-
- 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
- H01L33/02—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 bodies
- H01L33/10—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 bodies with a light reflecting structure, e.g. semiconductor Bragg reflector
-
- 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
- H01L33/02—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 bodies
- H01L33/20—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 bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
-
- 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
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
- H01L33/60—Reflective elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
Abstract
엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판은 광투과성 연성소재로 형성되며 광확산성 기능이 부여되는 필름층; 필름층의 상부면에 형성되며 1 이상의 엘이디칩이 실장되는 도전층; 및 도전층의 상부와 소정 간격 이격되어 배치되고, 엘이디칩에서 점조사되는 광을 필름층으로 반사시키는 광반사막을 포함하고, 광반사막에 의해 반사된 광이 필름층의 광확산성에 의해 확산되어 면발광된다.
Description
본 발명은 연성회로기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광기능성이 부여된 엘이디 조명장치용 연성회로기판에 관한 것이다.
엘이디(LED, Light Emitting Diode)는 화합물 반도체 단자에 전류를 흘려서 P-N 접합 부근이나 활성층에서 전자와 홀의 결합에 의해 빛을 방출하는 소자다. 엘이디는 친환경적일 뿐만 아니라 상대적으로 수명이 길고 소비 전력이 현저히 낮아 장기적으로 종래 백열등 및 형광등을 대체할 조명 소재로 크게 주목 받고 있으며, 엘이디를 이용한 엘이디 조명장치에 관한 기술 개발 역시 활발히 이루어지고 있다.
도 1은 종래 엘이디 조명장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참고하면, 엘이디 조명장치는 기판(10)과, 기판(10)의 상부에 형성되는 도전층(20)과, 도전층(20)에 실장되는 엘이디칩(30)과, 엘이디칩(30)의 상부와 소정 간격 이격되어 배치되는 확산판(40)을 포함하여 구성된다.
이와 같은 종래 엘이디 조명장치에서는 엘이디칩(30)에서 조사된 광이 확산판(40)을 투과하여 방출되므로 눈부심을 방지하도록 구성 되고는 있으나, 엘이디 조명은 직진성이 강하므로 충분히 눈부심을 방지하지 못하는 단점이 있다.
또한 기판(10)에 배치되는 엘이디칩(30)의 어레이 상태에 따라 조사되는 빛의 형상이 달라지게 되는 바, 엘이디칩(30)의 어레이를 적절하게 설정하지 않으면 휘선이 발생하거나 빛의 명암이 생기는 문제점이 있다.
상술한 눈부심을 방지하기 위해 엘이디 조명장치의 밝기를 다소 낮추는 방법을 사용할 수는 있으나, 이 경우에는 조명의 역할이 한정되는 문제가 있다. 또한 휘선이나 명암 발생을 줄이기 위해서는 엘이디칩을 조밀하게 실장하여야 하므로 엘이디 조명장치의 제조단가가 상승하는 문제가 있다.
게다가 종래 엘이디 조명장치에서는 리지드 타입의 인쇄회로기판(PCB)을 사용하는 경우가 일반적이므로, 조명장치의 디자인 자유도가 낮다는 문제도 존재하고 있다.
본 발명의 실시예들은 엘이디 조명장치용 회로기판으로 플렉시블한 성질을 갖는 연성회로기판을 적용하고, 광확산 기능 또는 광반사 기능을 일체화한 광기능성 연성회로기판을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 광투과성과 광확산성을 갖는 필름층; 및 상기 필름층의 일면에 형성되며 엘이디칩이 실장되는 도전층을 포함하는 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판이 제공될 수 있다.
또한, 상기 필름층과 도전층 사이에 형성되는 금속박막층을 더 포함하고, 상기 금속박막층은 알루미늄, 은, 크롬, 니켈, 티타늄, 구리 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 프리즘 시트 또는 마이크로렌즈 어레이 시트와 일체형으로 형성되는 필름층; 및 상기 연성기판의 일면에 형성되며 엘이디칩이 실장되는 도전층을 포함하는 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판이 제공될 수 있다.
또한, 상기 광기능성 연성회로기판은 상기 도전층의 상부와 소정 간격 이격되어 광반사막이 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 광투과성을 갖되 배면에는 광반사층이 형성되는 필름층; 및 상기 필름층의 전면에 형성되며 엘이디칩이 실장되는 도전층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 광반사층은 알루미늄, 은, 크롬, 니켈, 티타늄, 구리 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 광기능성 연성회로기판은 연성 및 광투과성을갖는 필름층을 회로기판으로 사용함으로써 엘이디 조명장치의 디자인 자유도를 높일 뿐만 아니라, 상기 필름층에 광확산 기능 또는 광반사 기능을 부여함으로써 엘이디칩을 조밀하게 실장할 필요 없이 상대적으로 간단한 구조로도 광효율을 높일 수 있다.
도 1은 종래 엘이디 조명장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 광기능성 연성회로기판이 적용된 엘이디 조명장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 광기능성 연성회로기판이 적용된 엘이디 조명장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 광기능성 연성회로기판이 적용된 엘이디 조명장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 광기능성 연성회로기판이 적용된 엘이디 조명장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판(100, 이하 광기능성 연성회로기판)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 광기능성 연성회로기판(100)은 필름층(110)과, 필름층(110)의 일면에 형성되는 도전층(120)을 포함할 수 있다.
필름층(110)은 연성소재로 형성될 수 있다. 즉 필름층(110)은 플렉서블(가요성)한 성질을 가지는 소재로 형성될 수 있으며, 이는 종래 리지드(Rigid) 타입의 인쇄회로기판(PCB)보다 디자인 자유도가 높아 다양한 디자인의 조명을 형성하는 것을 가능케 한다.
필름층(110)은 광투과성을 가질 수 있다. 이러한 필름층(110)의 예로는 다른 수지에 비해 고온에서도 손상되지 않는 광투과성 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 아크릴, 폴리에테르에테르케톤(Polyetheretherketone, PEEK) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 필름형태로 가공하여 사용할 수 있다. 상기 나열된 소재들은 내열성이 좋아서 엘이디칩의 장착 후 리플로우 공정 등에서 필름층(110)이 휘어지는 등의 컬링(culing)이 방지될 수 있다.
또한, 필름층(110)은 광확산성을 가질 수 있다. 이는 필름층(110)에 광확산성 기능을 부여함으로써 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 광확산성의 부여는 광확산 필름에 통상적으로 사용되는 소재(예컨대, 고분자 수지 내에 세라믹 파우더를 포함하는 소재)를 필름층의 일면에 실크 스크린, 그라비아 인쇄, 콤마 코팅 등의 공정을 이용하여 일체화 시킴으로써 이루어질 수 있다.
필름층(110)이 광확산성을 갖는 경우, 엘이디칩(30)에서 점조사된 광이 엘이디칩(30) 상부에 배치되는 광반사막(50, 도 3 참조)에 의해 반사되어 되돌아오면 상기 광을 균일하게 확산시켜 면발광을 구현할 수 있게 된다.
이와 같이 연성, 광투과성을 갖는 필름층(110)에 광확산성을 부여한 후에 엘이디 조명장치의 기판으로 활용하는 것은 전체 제조 단가 측면에서 유리하다. 일반적으로 광투과성, 내열성을 갖는 연성기판은 상대적으로 고가의 제품이지만, 제조 단가가 상대적으로 낮은 필름에 광확산성 기능을 부여함으로써 전체 제조 단가를 크게 낮출 수 있기 때문이다.
도전층(120)은 필름층(110)의 일면에 형성되는 것으로, 도전층(120)에는 엘이디칩(30)이 실장된다. 즉 도전층(120)은 엘이디칩(30)의 구동을 위해 전원을 인가하는 회로층에 해당한다.
도전층(120)은 구리와 같은 연성의 금속 소재나 전도성 폴리머로 형성될수 있다. 따라서 필름층(110)이 구부러지거나 휘어지더라도 도전층(120)이 필름층(110)과 함께 구부러지거나 휘어질 수 있다. 상기 전도성 폴리머의 예로는 폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리설퍼나이트라이드, 폴리피롤 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
도전층(120)이 구리로 형성되는 경우에는 구리 시드(seed)를 스퍼터링(sputtering) 법으로 연성기판(110)의 일면에 형성한 후에 전해 동도금 법을 이용하여 도전층(120)을 형성할 수 있으며, 도전층(120)이 전도성 폴리머로 형성되는 경우에는 공지된 방법인 포토리소그래피 방법을 이용하는 것도 가능하다.
도전층(120)의 두께는 방열을 고려할 때에는 높을수록 유리한 측면이 있으나, 이 경우 제조 단가가 높아지는 문제가 있으므로 3㎛ 내지 12㎛ 범위의 두께를 가지도록 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 광기능성 연성회로기판(100)은 필름층(110)과 도전층(120) 사이에 형성되는 금속박막층(130)을 더 포함할 수 있다. 도 2,3에서는 금속박막층(130)이 필름층(110)의 상부면 전면에 형성된 경우를 도시하고 있으나, 금속박막층(130)은 도전층(120)과 같은 레이어상에서 도전층(120)을 제외한 공간에 형성될 수도 있다.
금속박막층(130)은 알루미늄, 은, 크롬, 니켈, 티타늄, 구리 및 이들의 합금(예컨대 니켈구리합금) 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 금속박막층(130)은 엘이디 조명의 광색이나 좌표값의 변화를 억제하는 기능을 할 수 있다.
금속박막층(130) 및 도전층(120)을 형성하는 방법을 예로 들면, 폴리에스터 기반의 필름층(광확산성이 부여됨, 110)을 진공의 질소 분위기 하에서 이온빔 표면 처리하고, 니켈구리합금(7:3)을 200Å 두께로 스퍼터링 한 후에, 롤투롤 전해동도금 법을 이용하여 3~8㎛ 두께의 구리도전층을 형성하는 방법이 있다.
도 3은 도 2의 광기능성 연성회로기판(100)이 적용된 엘이디 조명장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광기능성 연성회로기판(100)은 엘이디칩(30)이 실장된 도전층(120)이 상방향을 바라보도록 배치되고, 도전층(120)의 상부와 소정 간격 이격되어 배치되는 광반사막(50)과 함께 사용될 수 있다. 즉 광반사막(50)은 엘이디칩(30)에서 조사되는 빛의 대향측면에 배치된다.
광반사막(50)의 소재는 특정되지 않으며 예컨대 벽면이나 천정에 해당할 수도 있다. 그러나 광효율을 높이기 위해서 광반사막(50)은 별도의 반사시트나 리플렉터를 사용하는 것이 바람직하다.
광반사막(50)은 통상적으로 빛을 잘 반사할 수 있도록 금속소재로 이루어질 수 있으며, 오목 형상 또는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 또한 광반사막(50)의 내부에는 형광체(미도시)가 도포될 수도 있는데, 상기 형광체는 엘이디칩(30)으로부터 방출되는 빛을 받아 소정의 다른 파장을 갖는 빛을 발광하는 기능을 함으로써 목적한 색상의 조명광을 구현하는데에 이용될 수 있다. 이러한 형광체의 예로는 실리케이트, TAG(Terbium Aluminium Garnet) 등이 있다 .
본 엘이디 조명장치의 동작을 간략하게 설명하면, 광기능성 연성회로기판(100)의 상부에 실장되는 엘이디칩(30)으로부터 점조사된 광이 광반사막(50)에 의해 반사되어 되돌아오면 광기능성 연성회로기판(100)의 하부면에 형성되는 필름층(110)의 광확산성에 의해 광이 균일하게 확산되어 면발광된다. 따라서 종전과 같이 엘이디칩을 조밀하게 실장할 필요 없이 상대적으로 간단한 구조로도 광효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판(200, 이하 광기능성 연성회로기판)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 광기능성 연성회로기판(200)은 필름층(210)과, 필름층(210)의 일면에 형성되며 엘이디칩(30)이 실장되는 도전층(220)을 포함할 수 있다. 도전층(220)은 전술한 실시예의 도전층(120, 도 2 참조)와 동일 또는 유사하므로 중복 설명을 생략한다.
본 실시예에서의 필름층(210)은 프리즘 시트(Prism sheet) 또는 마이크로렌즈 어레이 시트(Microrens array sheet)일 수 있다. 설명의 편의를 위해 도 4에서는 프리즘 시트를 도시하였음을 밝혀둔다. 상기 프리즘 시트는 베이스 필름에 프리즘이 형성된 것으로, 광을 효율적으로 집광함으로써 휘도를 향상시키는 기능을 한다. 본 실시예에 따른 프리즘 시트에서 상기 베이스 필름은 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 아크릴, 폴리에테르에테르케톤(Polyetheretherketone, PEEK) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)이 이용될 수 있다. 상기 프리즘의 산의 각도, 높이 등은 특정되지 않으며 다양하게 변형 실시 될 수 있다.
마이크로 렌즈 어레이 시트 역시 마찬가지로, 베이스 필름에 마이크로 렌즈가 어레이 된 것으로, 이와 같은 마이크로 렌즈 어레이는 다수의 마이크로 렌즈가 매트릭스 형태로 배열되어 형성된 구조로 광손실을 최소화하는 기능을 수행한다. 상기 마이크로 렌즈는 하면이 평탄하고, 상면이 볼록한 구조로 이루어지며 외면이 반구형이나 사각형을 이루도록 형성될 수 있다. 어레이 상기 마이크로 렌즈 어레이는 공지의 방법인 레이저 펄스를 이용한 에칭방법, 포토레지스트를 이용한 리플로우 방법, 건식에칭 방법, 폴리머 레이저 증착 방법, 이온빔 가공법, 잉크젯 방법, 마스크법 등으로 형성할 수 있다.
상기 프리즘 시트나 마이크로 렌즈 어레이 시트를 필름층(210)으로 이용하는 경우에는 연성 및 광투과성 베이스 기판에 집광기능성, 광손실 방지 기능성 등을 부여하는 효과가 있으며, 프리즘 시트 및 마이크로 렌즈 어레이 시트는 일정 정도 광을 확산하는 기능을 가지고 있으므로 전술한 실시예에서 설명한 광확산 기능이 부여되는 것과 유사한 효과를 누릴 수 있게 되는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판(300, 이하 광기능성 연성회로기판)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 광기능성 연성회로기판(300)은 배면에 광반사층(311)이형성되는 필름층(310)과, 필름층(310)의 일면에 형성되며 엘이디칩(30)이 실장되는 도전층(320)을 포함할 수 있다.
도전층(320)은 전술한 실시예의 도전층(120, 도 2 참조)와 동일 또는 유사하므로 중복 설명을 생략한다.
필름층(310)은 연성소재로 형성될 수 있다. 즉 필름층(310)은 플렉서블(가요성)한 성질을 가지는 소재로 형성될 수 있으며, 이는 종래 리지드(Rigid) 타입의 인쇄회로기판(PCB)보다 디자인 자유도가 높아 다양한 디자인의 조명을 형성하는 것을 가능케 한다.
필름층(310)은 광투과성을 가질 수 있다. 이러한 필름층(310)의 예로는 다른 수지에 비해 고온에서도 손상되지 않는 광투과성 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 아크릴, 폴리에테르에테르케톤(Polyetheretherketone, PEEK) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 필름형태로 가공하여 사용할 수 있다. 상기 나열된 소재들은 내열성이 좋아서 엘이디칩의 장착 후 리플로우 공정 등에서 필름층(310)이 휘어지는 등의 컬링(culing)이 방지될 수 있다.
또한, 필름층(310)은 광반사성을 가질 수 있다. 이는 필름층(310)의 배면에 광반사층(311)을 형성함으로써 이루어질 수 있다. 전술한 실시예에서 필름층에 부여된 광기능성이 광확산 기능이었다면, 본 실시예에서 필름층에 부여되는 광기능성은 광반사 기능이다.
광반사층(311)은 알루미늄, 은, 크롬, 니켈, 티타늄, 구리 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 광반사층(311)은 단층 또는 2층 이상의 복수층으로 형성될 수 있으며 각 층을 이루는 소재는 동일하거나 다를 수 있다.
광반사층(311)은 엘이디칩(30)의 뒷 방향으로 스캐터링(scattering) 되는 광을 다시 전방으로 반사시킴으로써, 반사 광효율을 증가시키는 기능을 한다. 이는 엘이디칩(30)의 탑재 수를 줄이는 데에 기여하며 제조 단가를 낮추는 효과가 있다.
도 6은 도 5의 광기능성 연성회로기판(300)이 적용된 엘이디 조명장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 광기능성 연성회로기판(300)은 엘이디칩(30)이 실장된 도전층(320)이 하방향을 바라보도록 배치된다. 본 실시예에서의 엘이디 조명장치의 동작을 간략하게 설명하면, 광기능성 연성회로기판(300)의 상부에 실장되는 엘이디칩(30)으로부터 광이 조사되면, 엘이디칩(30)의 뒷 방향으로는 소정 정도의 광량이 스캐터링 된다. 이 때, 필름층(310)의 배면에는 광반사층(311)이 형성되어 있으므로, 상기 스캐터링 되는 광이 광반사층(311)에 의해 반사되어 다시 전방으로 조사된다. 이에 따라 광반사층(311)이 없는 경우에 비해 반사 광효율이 증대할 수 있으며, 종전과 같이 엘이디칩을 조밀하게 실장할 필요 없이 상대적으로 간단한 구조로도 광효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 광기능성 연성회로기판은 연성 및 광투과성을갖는 필름층을 회로기판으로 사용함으로써 엘이디 조명장치의 디자인 자유도를 높일 뿐만 아니라, 상기 필름층에 광확산 기능 또는 광반사 기능을 부여함으로써 엘이디칩을 조밀하게 실장할 필요 없이 상대적으로 간단한 구조로도 광효율을 높일 수 있다. 즉 엘이디칩의 어레이와는 무관하게 일정한 조명을 확보 가능하므로, 전체적인 제조 단가를 줄이는 효과가 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 기술의 구체적 적용에 따른 단순한 설계변경, 일부 구성요소의 생략, 단순한 용도의 변경 등의 형태로 본 발명을 다양하게 변형할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함됨은 자명하다.
10: 기판 20: 도전층
30: 엘이디칩 40: 확산판
50: 광반사막 100,200,300: 광기능성 연성회로기판
110,210,310: 필름층 120: 금속박막층
120,220,320: 도전층 311: 광반사층
30: 엘이디칩 40: 확산판
50: 광반사막 100,200,300: 광기능성 연성회로기판
110,210,310: 필름층 120: 금속박막층
120,220,320: 도전층 311: 광반사층
Claims (6)
- 광투과성 연성소재로 형성되며 광확산성 기능이 부여되는 필름층;
상기 필름층의 상부면에 형성되며 1 이상의 엘이디칩이 실장되는 도전층; 및
상기 도전층의 상부와 소정 간격 이격되어 배치되고, 상기 엘이디칩에서 점조사되는 광을 상기 필름층으로 반사시키는 광반사막을 포함하고,
상기 광반사막에 의해 반사된 광이 상기 필름층의 광확산성에 의해 확산되어 면발광되는 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판. - 청구항 1에 있어서,
상기 필름층과 도전층 사이에 형성되는 금속박막층을 더 포함하고,
상기 금속박막층은 알루미늄, 은, 크롬, 니켈, 티타늄, 구리 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하여 형성되는 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 필름층은 하부면에 복수의 프리즘이 매트릭스 형태로 배열되거나, 또는 마이크로 렌즈가 매트릭스 형태로 배열되는 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판. - 삭제
- 삭제
- 삭제
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140059074 | 2014-05-16 | ||
| KR20140059074 | 2014-05-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150131996A KR20150131996A (ko) | 2015-11-25 |
| KR101745373B1 true KR101745373B1 (ko) | 2017-06-09 |
Family
ID=54480133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150067111A KR101745373B1 (ko) | 2014-05-16 | 2015-05-14 | 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101745373B1 (ko) |
| WO (1) | WO2015174622A1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110998173A (zh) * | 2017-08-18 | 2020-04-10 | 麦格纳国际公司 | 柔性发光系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100931675B1 (ko) * | 2003-07-02 | 2009-12-16 | 삼성전자주식회사 | 확산 반사필름을 갖는 백라이트 어셈블리 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4813570B2 (ja) * | 2008-04-03 | 2011-11-09 | ケイアイザャイマックス カンパニー リミテッド | 金属印刷回路基板の原板及び原板の製造方法 |
| KR100939304B1 (ko) * | 2009-06-18 | 2010-01-28 | 유트로닉스주식회사 | Ｌｅｄ어레이모듈 및 그 제조방법 |
| KR101934427B1 (ko) * | 2012-05-31 | 2019-01-03 | 엘지이노텍 주식회사 | 조명 장치 |
| KR101936267B1 (ko) * | 2012-06-08 | 2019-01-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자, 발광소자 패키지 및 라이트 유닛 |
| KR101416579B1 (ko) * | 2013-09-16 | 2014-07-09 | (주) 화인켐 | 도금층을 구비한 도전성 페이스트 인쇄회로기판 및 이의 제조방법 |
-
2015
- 2015-03-03 WO PCT/KR2015/002010 patent/WO2015174622A1/ko active Application Filing
- 2015-05-14 KR KR1020150067111A patent/KR101745373B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100931675B1 (ko) * | 2003-07-02 | 2009-12-16 | 삼성전자주식회사 | 확산 반사필름을 갖는 백라이트 어셈블리 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20150131996A (ko) | 2015-11-25 |
| WO2015174622A1 (ko) | 2015-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11333314B2 (en) | Lighting apparatus having an optical module with a half-mirror member | |
| US7309151B2 (en) | Light emitting panel | |
| US8643041B2 (en) | Light emitting device package | |
| TWI554809B (zh) | 具有背光單元的顯示設備 | |
| US9299278B2 (en) | Lamp including a light source module and an optical member having a plurality of patterns | |
| US10073210B2 (en) | Light source module and lighting device having the same | |
| US10436404B2 (en) | Lighting device and vehicle lamp including same | |
| KR101064076B1 (ko) | 라이트 유닛 및 이를 구비한 표시장치 | |
| US10761373B2 (en) | Display device | |
| EP1965122A1 (en) | High power light emitting diode (LED) illumination apparatus | |
| JP5228089B2 (ja) | 発光装置および表示装置 | |
| EP3242074B1 (en) | Lamp unit and vehicle lamp device using same | |
| KR102160582B1 (ko) | 조명장치 및 이를 포함하는 차량용 램프 | |
| CN109814189A (zh) | 光学器件以及包括光学器件的光源模块 | |
| JP4594859B2 (ja) | 照明装置及びこれを用いた画像表示装置 | |
| KR101745373B1 (ko) | 엘이디 조명장치용 광기능성 연성회로기판 | |
| JP2009289506A (ja) | 点光源を備えた両面発光装置およびそれを備えた表示装置 | |
| US20160138778A1 (en) | Light emitting device package and backlight unit including the same | |
| US9052542B2 (en) | Light source package and backlight unit including the light source package | |
| US20100103682A1 (en) | Light source module | |
| KR102101367B1 (ko) | 발광 소자 | |
| KR20210115237A (ko) | 광원모듈 | |
| KR101896671B1 (ko) | 발광 소자 패키지 및 발광 모듈 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |