KR102149291B1 - 3차원 mid 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치 - Google Patents
3차원 mid 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치 Download PDFInfo
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Abstract
레이저에 감응하는 고분자 기반 소재의 MID 기술을 적용하여, PCB의 삭제를 통한 원가절감과 제품의 무게를 경량화시킬 수 있는 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치는 3차원 MID 기술에 의해 형성된 회로패턴을 갖는 플렉서블 기재; 상기 플렉서블 기재 상에 실장되어, 상기 회로패턴과 전기적으로 연결된 발광 칩; 상기 발광 칩이 노출되도록 플렉서블 기재 상에 적층된 반사 시트; 상기 발광 칩이 노출되도록 반사 시트 상에 적층된 점착 시트; 상기 점착 시트 상에 적층되어, 상기 발광 칩을 밀봉하는 몰딩 부재; 및 상기 플렉서블 기재에 결합되어, 상기 발광 칩으로 구동신호를 인가하기 위한 구동 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치는 3차원 MID 기술에 의해 형성된 회로패턴을 갖는 플렉서블 기재; 상기 플렉서블 기재 상에 실장되어, 상기 회로패턴과 전기적으로 연결된 발광 칩; 상기 발광 칩이 노출되도록 플렉서블 기재 상에 적층된 반사 시트; 상기 발광 칩이 노출되도록 반사 시트 상에 적층된 점착 시트; 상기 점착 시트 상에 적층되어, 상기 발광 칩을 밀봉하는 몰딩 부재; 및 상기 플렉서블 기재에 결합되어, 상기 발광 칩으로 구동신호를 인가하기 위한 구동 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저에 감응하는 고분자 기반의 소재에 MID(molded interconnect device) 기술을 적용하여, PCB의 삭제를 통한 원가절감과 제품의 무게를 경량화시킬 수 있는 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 조명 장치는 FR-4 재질의 PCB(printed circuit board)에 LED 칩을 부착한 구조로 되어 있다. 이로 인해, 종래의 조명 장치는 상대적으로 비용이 고가인 PCB의 적용으로 인하여 제품의 원가 상승과 더불어 제품의 무게가 증가하는 문제가 있었다.
또한, 종래에 따른 조명 장치는 PCB의 적용으로 인하여 곡면 성형이 불가능하여 3차원의 입체 형상으로 구현하는데 어려움이 있었다.
관련 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0021783호(2009.03.04. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 성형도금 배선 및 그 제조방법이 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 레이저에 감응하는 고분자 기반의 소재에 MID 기술을 적용하여, PCB의 삭제를 통한 원가절감과 제품의 무게를 경량화시킬 수 있는 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치는 3차원 MID 기술에 의해 형성된 회로패턴을 갖는 플렉서블 기재; 상기 플렉서블 기재 상에 실장되어, 상기 회로패턴과 전기적으로 연결된 발광 칩; 상기 발광 칩이 노출되도록 플렉서블 기재 상에 적층된 반사 시트; 상기 발광 칩이 노출되도록 반사 시트 상에 적층된 점착 시트; 상기 점착 시트 상에 적층되어, 상기 발광 칩을 밀봉하는 몰딩 부재; 및 상기 플렉서블 기재에 결합되어, 상기 발광 칩으로 구동신호를 인가하기 위한 구동 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 플렉서블 기재는 고분자 수지층; 및 상기 고분자 수지층 상에 적층되며, 내부에 광반응성 필러가 함침된 광반응성 코팅층;을 포함한다.
상기 회로패턴은 상기 광반응성 코팅층에 선택적인 레이저 조사가 실시되어, 상기 광반응성 코팅층 내부에서 표면으로 용출된 상기 광반응성 필러에 도금되어 형성된다.
상기 점착 시트는 상기 몰딩 부재의 하면에 배치된 기재 필름; 상기 기재 필름 상면에 형성된 제1 점착 패턴층; 및 상기 기재 필름 하면에 형성된 제2 점착 패턴층;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 플렉서블 면발광 조명 장치는 상기 몰딩 부재 상에 적층된 보호 시트;를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 보호 시트는 상기 몰딩 부재 상에 적층된 제1 보호 시트; 및 상기 제1 보호 시트 상에 적층된 제2 보호 시트;를 포함한다.
또한, 상기 플렉서블 면발광 조명 장치는 곡면을 갖는 사출물에 장착되어 사용된다.
이에 더불어, 상기 플렉서블 면발광 조명 장치는 곡면을 갖는 사출물에 3차원 MID 기술에 의해 직접적으로 회로 패턴의 형성이 가능하다.
본 발명에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치는 레이저에 감응하는 고분자 기반의 소재에 MID 기술을 적용하는 것에 의해 공정 단순화 및 부품 단순화가 가능하여, PCB의 삭제를 통해 전자소자 및 회로부 자재를 줄여 원가절감이 가능하며, 제품의 무게를 경량화 및 소형화를 도모할 수 있다.
이때, 회로 기판의 종류는 리지드(rigid) PCB, 플렉서블(flexible) PCB, 리지드 플렉서블(rigid-flexible) PCB 등 PCB의 재질에 제한 없이 회로 구현이 가능한 특성을 갖는 PCB에서 선택될 수 있다.
이 결과, 본 발명에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치는 레이저에 감응하는 고분자 기반의 MID 기술을 적용하는 것에 의해 디자인 자유도가 높은 플렉서블한 특성을 가지므로, 곡면 구조의 사출물의 형상에 맞게 가변적으로 형태 변경을 통하여 장착되어 사용될 수 있으므로 3차원 브라켓에 일체형으로 회로 구현을 적용하는 것이 가능해질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치는 발광 칩 상의 점착 시트 및 몰딩 부재의 적용을 통하여 광 경로를 원활하게 하여 광의 균일도를 향상시킬 수 있으므로, 발광 칩의 수량을 감소시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치를 나타낸 분해 사시도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 절단하여 나타낸 단면도.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ'선을 절단하여 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치를 3차원 브라켓에 탑재한 상태를 나타낸 분해 사시도.
도 5는 도 4의 메인 보드를 확대하여 나타낸 분해 사시도.
도 6은 도 4의 사출물을 확대하여 나타낸 사시도.
도 7은 도 4의 플렉서블 면발광 조명 장치를 확대하여 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 절단하여 나타낸 단면도.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ'선을 절단하여 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치를 3차원 브라켓에 탑재한 상태를 나타낸 분해 사시도.
도 5는 도 4의 메인 보드를 확대하여 나타낸 분해 사시도.
도 6은 도 4의 사출물을 확대하여 나타낸 사시도.
도 7은 도 4의 플렉서블 면발광 조명 장치를 확대하여 나타낸 사시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 절단하여 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ'선을 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치(100)는 플렉서블 기재(110), 발광 칩(120), 반사 시트(130), 점착 시트(140), 몰딩 부재(150) 및 구동 커넥터(160)를 포함한다.
플렉서블 기재(110)는 3차원 MID 기술에 의해 형성된 회로패턴(116)을 갖는다.
이를 위해, 플렉서블 기재(110)는 고분자 수지층(112) 및 광반응성 코팅층(114)을 포함할 수 있다.
고분자 수지층(112) 폴리아미드(PA), 폴리프탈라마이드(PPA), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리카보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리실란(polysilane), 폴리실록산(polysiloxane), 폴리실라잔(polysilazane), 폴리카르보실란(polycarbosilane), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate), 폴리메타크릴레이트(polymethacrylate), 폴리메틸아크릴레이트(polymethylacrylate), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmetacrylate), 폴리에틸아크릴레이트(polyethylacrylate), 폴리에틸메타크릴레이트 (polyethylmetacrylate) 등에서 선택된 1종 이상이 이용될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 플렉서블한 특성을 갖는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다.
광반응성 코팅층(114)은 고분자 수지층(112) 상에 적층되며, 내부에 광반응성 필러(115)가 함침되어 있을 수 있다.
이때, 광반응성 코팅층(114)은 광반응성 필러 5 ~ 25 중량%, 유기 용매 10 ~ 50 중량%, 표면 조절제 0.1 ~ 1.0 중량%, 분산제 0.05 ~ 1.0 중량%, 침강방지제 0.01 ~ 0.5 중량%, 부착보강제 0.1 ~ 3.0 중량% 및 나머지 바인더 수지를 포함하는 광반응성 도료 조성물을 고분자 수지층(112)에 도포하고 건조하는 것에 의해 형성될 수 있다.
광반응성 필러(115)로는 레이저에 의해 활성화될 수 있는 금속 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 광반응성 필러로는, 예를 들어, 질산구리(copper nitrate, Cu(NO3)2), 구리질화물(cupper nitrite Cu3N), 산화티타늄(titanium dioxide, TiO2), 산화안티모니(antimony oxide, Sb2O3), 구리 인산염(copper(II) phosphate, Cu3(PO4) 2) 등에서 선택될 수 있다. 광반응성 필러(115)로는 대략 1㎛ 이하의 평균 직경을 갖는 것이 이용될 수 있다.
이러한 광반응성 필러(115)의 첨가량이 광반응성 도료 조성물 전체 중량의 5 중량% 미만일 경우에는 레이저 조사시 도금 시드 형성량이 부족하여 도금 불량을 유발할 수 있다. 반대로, 광반응성 필러(115)의 첨가량이 광반응성 도료 조성물 전체 중량의 25 중량%를 초과할 경우에는 도막의 물성을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다.
유기 용매는 광반응성 도료 조성물의 점도를 조절하기 위해 첨가된다. 이러한 유기 용매로는 메틸 에틸 케톤(methyl ethyl ketone), 메틸 아이소부틸 케톤(methyl isobutyl ketone), 다이메틸 케톤(dimethyl ketone), 아이소프로필 알콜(isopropyl alcohol), 아이소부틸 알콜(isobutyl alcohol), 노르말 부틸 알콜(normal butyl alcohol), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 에틸 셀루솔브(ethyl cellusolve), 부틸 셀루솔브(butyl cellusolve) 등에서 선택된 1종 이상이 이용될 수 있다.
이러한 유기 용매의 첨가량이 광반응성 도료 조성물 전체 중량의 10 중량% 미만일 경우에는 광반응성 도료 조성물의 점도가 낮아져 분산성이 좋지 못하여 페이스트 상태로 제조하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 유기 용매의 첨가량이 광반응성 도료 조성물 전체 중량의 50 중량%를 초과할 경우에는 노즐을 이용한 스프레이 코팅 시 유기 용매의 과도한 첨가로 인하여 광반응성 도료 조성물이 흘러내려 도막의 적정 두께를 확보하는데 어려움이 따를 수 있다.
표면 조절제는 도막의 표면 개질 특성을 향상시키기 위해 첨가된다. 이를 위해, 표면 조절제로는 고분자 탄성 중합체인 PDMS(Polydimethyl siloxane)가 이용될 수 있다. PDMS는 실리콘으로 이루어진 고분자 중합체로, 내구성과 유연성이 우수하고 투명한 성질을 지닌다.
표면 조절제의 첨가량이 광반응성 도료 조성물 전체 중량의 0.1 중량% 미만일 경우에는 표면 개질 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 표면 조절제의 첨가량이 광반응성 도료 조성물 전체 중량의 1.0 중량%를 초과할 경우에는 더 이상의 효과 상승 없이 제조 비용만을 상승시킬 우려가 크므로, 바람직하지 못하다.
분산제는 베이스 수지와 무기필러 및 안료의 분산성을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로, 아크릴계 공중합체(copolymer)가 이용될 수 있다. 아크릴계 공중합체는 고분자 폴리머로 도료를 고르게 분산시키고, 점도를 조절할 수 있으며, 열분해성, 무변색성, 투명성, 내후성이 우수하고 다른 성분과의 공중합이 용이한 특징이 있다.
침강방지제는 침강 방지 효과를 발휘하기 위해 첨가된다. 이러한 침강방지제는 층상 분리를 방지하기 위해 아미드왁스(amidewax)가 이용될 수 있다. 아미드 왁스는 수용성으로 용제인 물에 폴리아미드가 분산된 상태의 왁스를 의미한다.
부착보강제는 친수성 작용기를 갖는 공중합체(copolymer)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부착보강제는 -COOH인 산성 작용기를 갖는 공중합체가 사용될 수 있다. 이러한 작용기를 갖는 부착보강제는 전기적 결합, 반데르 발스 힘, 산성 작용기에 의한 상호 작용으로 부착성이 향상되는 효과가 있다.
바인더 수지는 아크릴계 폴리올, 에스테르계 폴리올, 멜라민 수지 및 에폭시 수지 중 선택된 1종 이상이 이용될 수 있다. 아크릴계 폴리올은 예를 들어, 아크릴릭 폴리올(acrylic polyol) 등이 사용될 수 있으며, 아크릴계 폴리올의 중량평균분자량은 5000~100,000일 수 있다.
에스테르계 폴리올은 다염기산과 다가알코올의 축합반응에 의해 생성된다. 예를 들어, 이소프탈산, 무수프탈산 등의 다염기산과 에틸렌글리콜, 부탄을 포함한다. 디올, 펜탄디올 등의 다가알코올을 반응시켜 에스테르계 폴리올을 생성한다. 에스테르계 폴리올은 가격이 저렴하고 제조 공정이 간단하다.
멜라민 수지는 우수한 내수성, 내열성을 가지며, 멜라민과 포르말린을 혼합하여 가열하여 메티놀 멜라민을 형성한 후, 탈수축합 과정을 통해 제조되는 상의 열경화성 수지이다.
에폭시 수지는 에피크로로히드린과 비스페놀 A를 중합하여 조되며, 경화 시 기계적 성질, 내마모성, 내수성 등이 우수한 특징이 있다. 예를 들어, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노볼락 타입의 에폭시 수지 등이 있다.
회로패턴(116)은 광반응성 코팅층(114)에 선택적인 레이저 조사가 실시되어, 광반응성 코팅층(114) 내부에서 표면으로 용출된 광반응성 필러(115)에 도금되어 형성된다.
즉, 광반응성 코팅층(114)에 선택적인 레이저 조사를 실시하여 광반응성 코팅층(114) 내부의 광반응성 필러(115)를 표면으로 용출시킨 후, 용출된 광반응성 필러(115a)를 씨드로 이용한 도금을 실시하여, 용출된 광반응성 필러(115a)와 실질적으로 동일한 형태를 갖는 회로패턴(116)이 형성되는 것이다.
발광 칩(120)은 플렉서블 기재(110) 상에 실장되어, 회로패턴(116)과 전기적으로 연결된다. 이때, 도 3에서는 발광 칩(120)이 플렉서블 기재(110) 상의 회로패턴(116)과 금속 와이어(125)에 의해 전기적으로 연결된 것으로 나타내었으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 발광 칩(120)은 플립 칩 본딩 방식 또는 TSV(through silicon via) 본딩 방식으로 실장될 수도 있다.
이러한 발광 칩(120)은 플렉서블 기재(110) 상의 길이 방향으로 적어도 하나 이상이 실장될 수 있다. 이때, 발광 칩(120)은 몰딩 부재(150) 방향으로 적(R), 녹(G), 청(B), 화이트(W) 등 다양한 색상의 빛을 발산하게 된다.
반사 시트(130)는 발광 칩(120)이 노출되도록 플렉서블 기재(110) 상에 적층된다. 이때, 반사 시트(130)는 발광 칩(120)과 대응되는 위치를 관통하는 제1 관통 홀(H1)이 구비된다. 이러한 반사 시트(130)는 플렉서블 기재(110)의 상면에 배치되어, 발광 칩(120)으로부터 발산된 광 중 플렉서블 기재(110) 방향으로 산란된 광을 몰딩 부재(150) 방향으로 재반시켜 반사 효율을 향상시키는 역할을 한다. 이러한 반사 시트(130)의 재질로는 티타늄(Ti), 아연(Zn), 니오븀(Nb), 텅스텐(W), 주석(Sn), 지르코늄(Zr), 스트론튬(Sr), 탄탈륨(Ta), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 은(Ag), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 루테늄(Ru), 백금(Pt) 및 로듐(Rh) 중 1종 이상의 화합물, 혼합물, 산화물 및 황화물 중에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
점착 시트(140)는 발광 칩(120)이 노출되도록 반사 시트(130) 상에 적층된다. 이때, 점착 시트(140)는 반사 시트(130)의 제1 관통 홀(H1)과 대응되는 위치에 제2 관통 홀(H2)이 구비된다.
이러한 접착 시트(140)는 몰딩 부재(150)의 하면에 배치된 기재 필름(142)과, 기재 필름(142) 상면에 형성된 제1 점착 패턴층(144)과, 기재 필름(142) 하면에 형성된 제2 점착 패턴층(146)을 포함할 수 있다.
이때, 제1 및 제2 점착 패턴층(144, 146) 각각은 접착 테이프, 에폭시 접착제, 접착 본드 및 DAF(die attach film) 중 선택된 1종 이상이 이용될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 점착 패턴층(144, 146) 각각은 5 ~ 50㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 제1 및 제2 점착 패턴층(144, 146) 각각의 두께가 5㎛ 미만일 경우에는 접착성 확보에 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 제1 및 제2 점착 패턴층(144, 146) 각각의 두께가 50㎛를 초과할 경우에는 더 이상의 효과 상승 없이 두께만을 증가시키는 요인으로 작용할 수 있으므로, 박형화 추세에 역행하는 결과를 초래한다.
몰딩 부재(150)는 점착 시트(140) 상에 적층되어, 발광 칩(120)을 밀봉한다. 이때, 발광 칩(120) 상의 점착 시트(140) 및 몰딩 부재(150)의 적용을 통하여 광 경로를 원활하게 하여 광의 균일도를 향상시킬 수 있으므로, 발광 칩(120)의 수량을 감소시킬 수 있게 된다.
이러한 몰딩 부재(150)로는 에폭시 수지, 실리콘 수지 및 폴리이미드 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 수지층으로 이루질 수 있다. 또한, 몰딩 부재(150)는 에폭시 수지, 실리콘 수지 및 폴리이미드 수지 중에서 선택된 1종 이상의 물질로 이루어진 수지층과, 수지층 내에 혼합된 파장 변환 물질을 포함할 수 있다.
구동 커넥터(160)는 플렉서블 기재(110)에 결합되어, 발광 칩(120)으로 구동신호를 인가하기 위해 장착된다. 이때, 구동 커넥터(160)는 플렉서블 기재(110)의 배면에 탑재될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 구동 커넥터(160)는 플렉서블 기재(110) 상의 회로패턴(116)과 전기적으로 접지되어 회로패턴(116)에 연결된 발광 칩(120)으로 구동신호를 인가하게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치(100)는 몰딩 부재(150) 상에 적층된 보호 시트(170)를 더 포함할 수 있다.
보호 시트(170)는 몰딩 부재(150) 상에 적층된 제1 보호 시트(172)와, 제1 보호 시트(172) 상에 적층된 제2 보호 시트(174)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 및 제2 보호 시트(172, 174) 각각은 플렉서블 면발광 조명 장치(100)의 노출면에 배치되어, 외부 충격으로부터 발광 칩(120) 및 몰딩 부재(150)를 보호함과 더불어, 발광 칩(120)의 스팟(spot)을 감소시키기 위해 적층하는 것으로, 그 재질로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)가 이용될 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치를 3차원 브라켓에 탑재한 상태를 나타낸 분해 사시도이고, 도 5는 도 4의 메인 보드를 확대하여 나타낸 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치(100)는 3차원 브라켓(400)에 탑재되어, 일체형으로 회로 구현이 가능해질 수 있다.
이때, 3차원 브라켓(400)은 사출물(200), 구동 회로기판(300) 및 연결 케이블(350)을 포함할 수 있다.
사출물(200)은 플라스틱 재질이 이용될 수 있다. 이때, 도 4에서는 사출물(200)이 자동차용 내장재로 사용되는 것을 일 예로 나타내었다.
구동 회로기판(300)에는 다양한 전자소자가 탑재되어 있을 수 있다. 이러한 구동 회로기판(300)은 제1 플렉서블 기판(310), 방열판(320) 및 제2 플렉서블 기판(330)을 포함할 수 있다.
연결 케이블(350)은 일단이 구동 회로기판(300)의 전자소자에 연결되고, 타단이 플렉서블 면발광 조명 장치(100)의 구동 커넥터(160)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 플렉서블 면발광 조명 장치(100)는 구동 커넥터(160) 및 연결 케이블(350)을 통하여 3차원 브라켓(400)의 구동 회로기판(300)으로부터 전원을 공급받아 선택적인 구동이 이루어지게 된다.
도 6은 도 4의 사출물을 확대하여 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 4의 플렉서블 면발광 조명 장치를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 면발광 조명 장치(100)는 레이저에 감응하는 고분자 기반의 MID 기술을 적용하여 제조되는 것에 의해, 경량화 및 소형화를 구현하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 디자인 자유도가 높은 플렉서블한 특성을 가지므로, 곡면 구조의 사출물(200)의 형상에 맞게 가변적으로 형태 변경을 통하여 장착되어 사용될 수 있다.
이때, 도면으로 상세히 나타내지는 않았지만, 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 면발광 조명 장치(100)는 곡면을 갖는 사출물(200)에 3차원 MID 기술에 의해 직접적으로 회로 패턴의 형성이 가능하다. 이 경우, 곡면을 갖는 사출물(200)은 플렉서블 면발광 조명 장치(100)의 플렉서블 기재와 실질적으로 동일한 구조를 갖는 것이 바람직하다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치는 레이저에 감응하는 고분자 기반의 소재에 MID 기술을 적용하는 것에 의해 공정 단순화 및 부품 단순화가 가능하여, PCB의 삭제를 통해 전자소자 및 회로부 자재를 줄여 원가절감이 가능하며, 제품의 무게를 경량화 및 소형화를 도모할 수 있다.
이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치는 레이저에 감응하는 고분자 기반의 MID 기술을 적용하는 것에 의해 디자인 자유도가 높은 플렉서블한 특성을 가지므로, 곡면 구조의 사출물의 형상에 맞게 가변적으로 형태 변경을 통하여 장착되어 사용될 수 있으므로 3차원 브라켓에 일체형으로 회로 구현을 적용하는 것이 가능해질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치는 발광 칩 상의 점착 시트 및 몰딩 부재의 적용을 통하여 광 경로를 원활하게 하여 광의 균일도를 향상시킬 수 있으므로, 발광 칩의 수량을 감소시킬 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
100 : 플렉서블 면발광 조명 장치 110 : 플렉서블 기재
120 : 발광 칩 130 : 반사 시트
140 : 점착 시트 150 : 몰딩 부재
160 : 커넥터 170 : 보호 시트
172 : 제1 보호 시트 174 : 제2 보호 시트
H1 : 제1 관통 홀 H2 : 제2 관통 홀
120 : 발광 칩 130 : 반사 시트
140 : 점착 시트 150 : 몰딩 부재
160 : 커넥터 170 : 보호 시트
172 : 제1 보호 시트 174 : 제2 보호 시트
H1 : 제1 관통 홀 H2 : 제2 관통 홀
Claims (8)
- 3차원 MID 기술에 의해 형성된 회로패턴을 갖는 플렉서블 기재;
상기 플렉서블 기재 상에 실장되어, 상기 회로패턴과 전기적으로 연결된 발광 칩;
상기 발광 칩이 노출되도록 플렉서블 기재 상에 적층된 반사 시트;
상기 발광 칩이 노출되도록 반사 시트 상에 적층된 점착 시트;
상기 점착 시트 상에 적층되어, 상기 발광 칩을 밀봉하는 몰딩 부재; 및
상기 플렉서블 기재에 결합되어, 상기 발광 칩으로 구동신호를 인가하기 위한 구동 커넥터;를 포함하며,
상기 플렉서블 기재는 고분자 수지층; 및 상기 고분자 수지층 상에 적층되며, 내부에 광반응성 필러가 함침된 광반응성 코팅층;을 포함하고,
상기 광반응성 코팅층은 상기 광반응성 필러 5 ~ 25 중량%, 유기 용매 10 ~ 50 중량%, 표면 조절제 0.1 ~ 1.0 중량%, 분산제 0.05 ~ 1.0 중량%, 침강방지제 0.01 ~ 0.5 중량%, 부착보강제 0.1 ~ 3.0 중량% 및 나머지 바인더 수지를 포함하는 광반응성 도료 조성물을 상기 고분자 수지층에 도포하고 건조하는 것에 의해 형성되며,
상기 회로패턴은 상기 광반응성 코팅층에 선택적인 레이저 조사가 실시되어, 상기 광반응성 코팅층 내부에서 표면으로 용출된 상기 광반응성 필러에 도금되어 형성된 것을 특징으로 하는 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 점착 시트는
상기 몰딩 부재의 하면에 배치된 기재 필름;
상기 기재 필름 상면에 형성된 제1 점착 패턴층; 및
상기 기재 필름 하면에 형성된 제2 점착 패턴층;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 플렉서블 면발광 조명 장치는
상기 몰딩 부재 상에 적층된 보호 시트;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 보호 시트는
상기 몰딩 부재 상에 적층된 제1 보호 시트; 및
상기 제1 보호 시트 상에 적층된 제2 보호 시트;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 플렉서블 면발광 조명 장치는
곡면을 갖는 사출물에 장착되어 사용되는 것을 특징으로 하는 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 플렉서블 면발광 조명 장치는
곡면을 갖는 사출물에 3차원 MID 기술에 의해 직접적으로 회로 패턴의 형성이 가능한 3차원 MID 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020180157217A KR102149291B1 (ko) | 2018-12-07 | 2018-12-07 | 3차원 mid 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180157217A KR102149291B1 (ko) | 2018-12-07 | 2018-12-07 | 3차원 mid 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치 |
Publications (2)
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|---|---|
| KR20200070500A KR20200070500A (ko) | 2020-06-18 |
| KR102149291B1 true KR102149291B1 (ko) | 2020-08-31 |
Family
ID=71143225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180157217A KR102149291B1 (ko) | 2018-12-07 | 2018-12-07 | 3차원 mid 기술을 이용한 플렉서블 면발광 조명 장치 |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR102149291B1 (ko) |
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| JP2012067156A (ja) * | 2010-09-22 | 2012-04-05 | Denki Kagaku Kogyo Kk | エポキシ樹脂組成物、回路基板及び発光装置 |
| JP2016143603A (ja) * | 2015-02-04 | 2016-08-08 | 株式会社小糸製作所 | 光源モジュール |
| JP2017016870A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | 古河電気工業株式会社 | Ｌｅｄ照明装置 |
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| WO2007072919A1 (ja) * | 2005-12-22 | 2007-06-28 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Ｌｅｄを用いた照明器具 |
-
2018
- 2018-12-07 KR KR1020180157217A patent/KR102149291B1/ko active IP Right Grant
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