KR20080029351A - 엘이디 백라이트 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20080029351A
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김용대
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Abstract

본 발명은 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board)의 상부에 LED 칩을 적층하고 트랜스퍼 몰드(TRANSFER MOLD)와 다양한 종류의 PCB 기판을 설계 적용하여 와이어 본드(WIRE BOND)통하여 PCB 기판에 탑재 및 패키지를 형성함으로써 부품자재비 절감 및 케이스 자재가 불필요한 엘이디 백라이트 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서,
그 구성은 집적 회로, 저항기 또는 스위치 등의 전기적 부품들이 납땜되는 얇은 판으로 구성되어 소정의 제어회로가 형성된 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 인쇄회로기판(PCB)의 상면에 매트릭스 형태로 배열 장착되고, 상기 제어회로에 의해 발광 및 입력 전류값이 제어되는 다수의 엘이디(LED) 칩과, 상기 인쇄회로기판의 상면에 배치되고, 상기 각 엘이디 칩과 대응하는 위치에 전후 방향으로 관통 형성되는 다수의 관통공을 구비한 몰드체, 상기 인쇄회로기판의 상면에 형성되어 양극 및 음극전극으로 이루어지며, 엘이디 칩의 실장 및 와이어 본딩이 이루어지는 패드와, 상기 인쇄회로기판의 저면에 형성되며, 상기 패드와 전기적으로 연결되는 외부 전극단자와, 그리고 상기 패드상에 실장되는 엘이디칩이 밀봉되도록 몰딩하며, 평면렌즈 형상을 갖음으로써 광을 집광하여 외부로 방출하는 렌즈부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

엘이디 백라이트 장치 및 그 제조방법{THE APPARATUS OF LED BLU AND THAT OF MANUFACTURE METHOD}
도 1은 종래의 LED 패키지 형상 및 체결관계를 나타내는 도면
도 2는 종래의 사각 기둥형의 평면 LED패키지를 나타내는 도면
도 3은 종래의 LED 백라이트의 제조과정을 나타내는 흐름도
도 4는 본 발명에 따른 LED 백라이트 장치의 연결상태를 나타내는 도면
도 5는 본 발명에 따른 LED 백라이트 장치의 평면도
도 6은 본 발명에 따른 LED 백라이트 장치의 정면도
도 7은 도 5에 따른 LED 백라이트 장치의 일부 평면도
도 8은 도 6에 따른 LED 백라이트 장치의 일부 정면도
도 9는 본 발명에 따른 LED 백라이트 장치의 제조과정을 나타내는 흐름도
도 10은 도 7의 다른 실시예를 나타내는 도면
도 11은 본 발명에 따른 LED 백라이트 장치의 다른 실시예를 나타내는 도면
도 12은 도 11에 따른 LED 백라이트 장치가 반사판에 연결된 구성을 나타내는 도면
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 인쇄회로기판(PCB) 20 : LED 칩
30 : 반사벽 40 : 반사판
50 : 패드 60 : 렌즈부
본 발명은 엘이디 백라이트 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄회로기판(PCB : Print circuit board)의 상부에 LED 칩을 적층하여 몰드 압력(mold press)를 사용하여 충분한 압력과 열로 패키지를 형성하는 트랜스퍼 몰드(transfer mold)방식으로 엘이디 백라이트를 생산함으로써, 케이스 형태의 발광소자보다 인쇄회로기판(PCB)와 일체형으로 패키지가 형성됨으로서 발열효과가 좋고, 빛의 투가율도 케이스 재질보다 에폭시(EPOXY)가 높기 때문에 저전류로서 높은 광량을 얻을 수 있고, 백라이트 크기를 소형화를 시켜 부품 자재비를 절감할 수 있는 엘이디 백라이트 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
전자기기 산업이 발전함에 따라 소형이며 에너지 소비율이 적은 각종 표시장치들이 개발되고 있으며 이를 이용한 영상기기, 컴퓨터, 이동통신 단말기등이 개발되고 있는 추세이다. 이러한 추세를 반영하여 등장한 LCD(액정표시장치, Liquid Crystal Display)는 현재 모니터와 이동통신 단말기등의 표시장치로 각광받고 있다.
상술한 LCD는 자발적으로 빛을 발생시키지 않기 때문에 통상 LCD패널의 뒷면에 빛을 발생시키는 광원과 도광판으로 구성되는 백라이트(Backlight)를 구비하는 것이 일반적이다. 이때, 상기 백라이트는 백색의 빛을 발생시킴으로써 LCD패널에 의해 구현되는 영상의 색이 실제 색에 가깝게 재현될 수 있게 한다.
상술한 바와 같이, LCD의 백라이트는 종래에 주로 CCFL(냉음극형광램프, Cold Cathode Fluorescent Lamp)을 광원으로 사용하였다.
그러나 상기 CCFL을 이용한 백라이트는 수은이 램프 1개당 2.5-3.5㎎으로 전자기파에 대한 규정과 환경 문제를 감안하여 규정하고 있는 TCO 규제대상이며, 인버터와 연결하기 위해서 배선이 필요하여 전류누설 문제가 있고, 대략 10000시간 - 50000시간으로 TV용에 사용하기에는 그 수명이 너무 짧으며, 진동 및 충격에 약하여 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 상기 CCFL에 의한 다양한 컬러 성분(예컨대, 적색, 녹색 및 청색)의 상대적인 광 출력량은 구동 전자 장치 등에 의해 조정될 수 없으며, CCFL은 움직이는 대상물로 제공되는 비디오와 같은 고화질의 화상을 LCD 디스플레이상에 디스플레이하는데 적절하지 못하다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위해서 LED 백라이트 유닛이 제안되었다.
상기와 같은 LED는 종래의 광원(光源)에 비해 소형이고, 수명이 길며, 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환하기 때문에 에너지 효율이 높음과 동시에 낮은 동작전압을 갖는다는 장점이 있다.
또한, 전통적으로 광고용 간판이나 안내판과 같은 각종 표시장치에 사용되는 면광원 형성용 백라이트 장치의 광원으로 FL(형광램프) 또는 CCFL(냉음극형광램프)이 사용되고 있었으나, 최근에 들어 고효율, 저전력의 LED가 출현됨에 따라 기존의 광원으로서의 형광램프 대신 월등히 긴 수명의 LED가 각종 표시장치의 광원으로 자리 매김하는 추세에 있다.
LED를 이용한 백라이팅 수단으로서 면광원 장치는 평면상의 도광판의 측방에 다수의 LED를 설치하여 LED 빛이 도광판 상에서 확산되게 함으로써 얻어진다.
그러나 광원으로서의 LED는 그 하나 하나가 점광원 형태이므로 도광판 상에서 고른 휘도분포를 만들지 못하므로 고품질의 면광원을 구현하는데 어려움이 있다.
상기와 같은 종래의 LED 백라이트 유닛은 LED로부터 나오는 광을 분산시켜 LCD 패널 방향으로 입사시키는 도광판이 필요하다. 그런데 LED와 도광판이 너무 가까이 있게 되면, 휘도나 칼라에 불균일이 발생하고, 도광판과 LED의 접촉에 의해 LED가 깨질 수 있다. 그러나 종래에는 상기 도광판과 LED 사이의 거리를 일정간격 유지시켜주는 특별한 수단이 없어 상기와 같은 문제점이 있었다.
또한, 도광판과 LED 사이의 거리를 일정간격 유지하기 위해 도광판에 일정한 홈을 형성하는 기술이 있으나, 도광판은 광이 들어가는 부분이기에 가공상의 어려움이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위한 많은 노력이 있었고, 종래에는 도 1 및 도 3에서 도시된 바와 같이, 일반적으로 LED을 생성하고, BLU를 생성한 후, 생성된 LED와 BLU를 실장하기 위한 케이스를 사출하고, 사출된 케이스에 LED와 BLU를 실장하 여 완제품을 생산하게 된다.
먼저, 특정파장의 가시광이 발산되도록 리드 프레임에 전기가 통과할수 있는 금속패드를 형성한 후 그 위에 가시광을 발광하는 엘이디 칩을 실장한다.(S300 단계참조) 그리고, 상기 엘이디 칩을 와이어를 이용하여 리드와 연결한다.(S310 단계참조) 이후, 170∼180℃의 열을 가하여 고상을 액상으로 전환한 후 금형에 주입하여 일정 크기의 몰드컵을 이용하여 일정량의 고형몰드 에폭시를 몰딩하면(S320 단계참조) LED 패키지가 만들어진다.(S330 단계참조)
그후, 백라이트(BLU)를 생성하기 위해 인쇄회로기판에 TR 등 필요한 부품을 삽입하고(S340 단계참조) 삽입된 부품 및 자재를 고정하고(S350 단계참조) ARRAY된 제품을 개별 소자로 분리 후,(S360 단계참조) 상기 개별소자를 전기적, 광학적 특성을 테스터하고 LED Assy시 자동 마운팅을 위하여 일정간격으로 배열하여 테입에 고정하는 테핑(tapping)을 한다.(S370 단계참조)
상기의 과정이 완료된 후, 양산을 위해 특정 케이스 재질에 물질을 투입하고(S380 단계참조) 물체를 사출하면(S390 단계참조) LED 패키지와 BLU를 실장할 수 있는 케이스가 생성된다. 이후, 상기에서 생성된 케이스에 LED 패키지와 BLU를 실장하여 LED 백라이트를 생성하도록 구성되어 있다.(S400 단계참조)
또한 다른 방법으로 도 2에서 도시된 바와 같이 평면 렌즈가 형성되는 사각 기둥형의 LED 백라이트를 만들어진다.
그러나, 종래 LED로 이용되는 표시소자 및 백라이트의 패키지를 만들기 위한 고형몰드는 고체상태로서 첨가제, 배합비 등에 의해 소재의 물성변화 폭이 좁은 관 계로, 각형의 평면방식으로 그 가시각이 한정되는 단점을 갖고 있다.
또한, 금형에 의한 트랜스퍼 몰드는 그 제조과정에서 열적, 기계적 한계가 많아 제품의 박형화가 어렵고, 더불어 몰딩재료의 이용률(예: 15%)이 현저하게 낮아 그 제조원가의 상승을 초래할뿐만 아니라 공해물질인 폐수지의 발생량이 많아지면서 환경오염을 유발하는 폐단이 따랐다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 인쇄회로기판(PCB : Printed circuit board)의 상부에 발광소자인 LED 칩을 적층하고 트랜스퍼 몰드(TRANSFER MOLD)와 다양한 종류의 PCB 기판을 설계 적용하여 와이어 본드(WIRE BOND)통하여 PCB 기판에 탑재 및 패키지를 형성함으로써 부품자재비 절감 및 케이스 자재가 불필요하여 엘이디 백라이트 장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 LED 칩을 인쇄회로기판의 표면에 형성함으로써, 케이스 형태의 발광소자보다 인쇄회로기판(PCB)와 일체형으로 패키지가 형성됨으로서 발열효과가 좋고, 빛의 투가율도 케이스 재질보다 에폭시(EPOXY)가 높기 때문에 저전류로서 높은 광량을 얻을 수 있는 엘이디 백라이트 장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 인쇄회로기판(PCB)와 LED 칩이 일체형으로 구성이 가능함으로 백라이트 크기 소형화로 인해 부품자재비를 절감할 수 있고, 사용 자의 용도에 따라 LED 칩을 인쇄회로기판(PCB)에 다양하게 구성할 수 있어 제품이 위치하는 장소에 구애됨 없이 인쇄회로기판 및 LED 소자를 변경이 용이하여 다양한 종류의 광원을 제공할 수 있는 엘이디 백라이트 장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 특징에 따르면, 집적 회로, 저항기 또는 스위치 등의 전기적 부품들이 납땜되는 얇은 판으로 구성되어 소정의 제어회로가 형성된 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 인쇄회로기판(PCB)의 상면에 매트릭스 형태로 배열 장착되고, 상기 제어회로에 의해 발광 및 입력 전류값이 제어되는 다수의 엘이디(LED) 칩과, 상기 인쇄회로기판의 상면에 배치되고, 상기 각 엘이디 칩과 대응하는 위치에 전후 방향으로 관통 형성되는 다수의 관통공을 구비한 몰드체와, 상기 인쇄회로기판의 상면에 형성되어 양극 및 음극전극으로 이루어지며, 엘이디 칩의 실장 및 와이어 본딩이 이루어지는 패드와, 상기 인쇄회로기판의 저면에 형성되며, 상기 패드와 전기적으로 연결되는 외부 전극단자와, 상기 패드상에 실장되는 엘이디 칩이 밀봉되도록 몰딩하며, 평면렌즈 형상을 갖음으로써 광을 집광하여 외부로 방출하는 렌즈부를 포함하여 구성되는 엘이디 백라이트 장치를 제공한다.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 렌즈부의 양측에 각각 구비되어 광을 반사하는 반사벽을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 렌즈부의 단면형상은 그 상부가 볼록렌즈 형상으로 직사각형 단면을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 반사벽은 상기 렌즈부 방향으로 경사면이 형성되어 광을 반사하며, 상기 인쇄회로기판상에 접착방식에 의하여 부착되는 것이 바람직하다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 특징에 따르면, 다수의 회로 단위체가 서로 열을 이루어 배열되고, 각 회로 단위체 마다 전기적 결선을 이루는 인쇄회로기판을 준비하는 제 1 과정; 상기 인쇄회로기판의 가장자리에 가이드를 형성하고, 형성된 리드 가이드가 인쇄회로기판에 특정파장의 광원이 발산되도록 전기가 통과되는 금속패드를 형성하는 제 2 과정; 상기 인쇄회로기판의 패드에 엘이디칩을 실장하여 상기 엘이디 칩과 리드 가이드를 연결하고 와이어 본드 에폭시로 엘이디 칩을 본딩하는 제 3 과정; 및 상기 회로 단위체의 다수 배열을 따라 동일 선상에 배치되는 다수의 엘이디 칩과 전기적 결선을 덮을 수 있도록 트랜스퍼 몰딩(transfer molding) 방식으로 엘이디 패키지를 형성하는 제 4 과정;을 포함하여 이루어지는 엘이디 백라이트 제조방법을 제공한다.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 제 4 과정이 이루어진 후, 몰딩된 엘이디의 렌즈부 사이에 형성된 공간에 반사벽을 부착하여 배치하는 제 5 과정; 및 상기 인쇄회로기판을 절단하여 각 패키지 별로 분리하는 제 6 과정을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 제 4 과정에서 몰딩된 렌즈부의 단면형상은 상부에 평면형상 또는 반원형상으로 구성되고 직사각형의 단면형상을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 제 4 과정에서 상기 몰딩된 렌즈부 형성단계에서 상기 엘이디 칩으로 청색 엘이디칩을 사용하는 경우 황색 형광체를 적용함으로써 백색광을 발산하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 LED 백라이트 장치의 연결상태를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 LED 백라이트 장치의 평면도이고 도 6은 본 발명에 따른 LED 백라이트 장치의 정면도이며, 도 7은 도 5에 따른 LED 백라이트 장치의 일부 평면도를 나타내고, 도 8은 도 6에 따른 LED 백라이트 장치의 일부 정면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 LED 백라이트 장치의 제조과정을 나타내는 흐름도이며, 도 10은 도 7의 다른 실시예를 나타내는 도면이며, 도 11은 본 발명에 따른 LED 백라이트 장치의 다른 실시예를 나타내는 도면이며, 도 12은 도 11에 따른 LED 백라이트 장치가 반사판에 연결된 구성을 나타내는 도면이다.
첨부된 도면 4 내지 8을 참조하여 본 발명의 구성을 살펴보면, 참조번호 10은 집적 회로, 저항기 또는 스위치 등의 전기적 부품들이 납땜되는 얇은 판으로 구성되어 소정의 제어회로가 형성된 인쇄회로기판(PCB)(10)를 나타내고, 20은 상기 인쇄회로기판(PCB)(10)의 상면에 매트릭스 형태로 배열 장착되고, 상기 제어회로에 의해 발광 및 입력 전류값이 제어되는 다수의 엘이디(LED) 칩(20)을 나타낸다.
또한, 상기 인쇄회로기판(PCB)(10)의 상면에 배치되고, 몰드체(도면 미도시)는 상기 각 엘이디 칩(20)과 대응하는 위치에 전후 방향으로 관통 형성되는 다수의 관통공(부호 미도시)을 구비하고 있으며, 상기 인쇄회로기판(10)의 상면에 형성되어 양극 및 음극전극으로 이루어지며, 엘이디 칩(20)의 실장 및 와이어 본딩이 이루어지는 패드(50)가 구성되며, 상기 인쇄회로기판(10)의 저면에 형성되며, 상기 패드(50)와 전기적으로 연결되는 외부 전극단자(도면 미도시)를 구성한다.
또한, 상기 패드(50)상에 실장되는 엘이디 칩(20)이 밀봉되도록 몰딩하며, 평면렌즈 형상을 갖음으로써 광을 집광하여 외부로 방출하는 렌즈부(60)로 구성되어 있다.
상기 렌즈부의 당업자에 따라 그 렌즈부(60)의 단면형상은 그 상부가 볼록렌즈 형상으로 직사각형 단면을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
부가적으로 상기 렌즈부(60)의 양측에 각각 구비되어 광을 반사하는 반사벽(도면 미도시)이 구성할 수 있다. 이때, 반사벽은 기판(10)의 양측 테두리부에 일정 높이로 각각 돌출되며 서로 일정거리 떨어져 위치할 수 있고, 별도의 공정에 의하여 제조되어 광반사율이 높고 내열성이 높은 합성수지 또는 순백색 에폭시 수지를 몰딩하는 방법으로 상기 인쇄회로기판(10)상에 접착제에 의하여 부착되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 부착된 반사벽은 엘이디 칩(20)으로부터 발산되는 광을 반사하는 역할과 함께 패키지의 외벽으로서 엘이디 칩(20)을 더욱 확고히 보호 할 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 엘이디 백라이트 제조방법에 대해 첨부된 도면 9을 참조하여 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 5에서 도시된 바와 같이 다수의 회로 단위체가 서로 열을 이루어 배열되고, 각 회로 단위체 마다 전기적 결선을 이루는 인쇄회로기판(10)을 준비하고, 상기 인쇄회로기판(10)의 가장자리에 리드 가이드를 형성하고, 형성된 리드 가이드가 인쇄회로기판에 특정파장의 광원이 발산되도록 전기가 통과되는 금속패드(50)를 형성하도록 한다.(S101 단계참조)
그후, 상기 인쇄회로기판(10)의 패드(50)에 엘이디 칩(20)을 실장하여(S102 단계참조) 상기 엘이디 칩(20)과 리드 가이드를 연결하고(S103 단계참조) 첨부된 도 4에서 도시된 바와 같이 와이어 본드 에폭시로 엘이디 칩을 본딩한다.(S104 단계참조)
이후, 상기 회로 단위체의 다수 배열을 따라 동일 선상에 배치되는 다수의 엘이디 칩(20)과 전기적 결선을 덮을 수 있도록 트랜스퍼 몰딩(transfer molding) 방식으로 엘이디 패키지를 형성하게 된다.(S105 단계참조)
이때, 몰딩된 렌즈부(60)의 단면형상은 상부에 평면형상 또는 반원형상으로 구성되고 직사각형의 단면형상을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 몰딩된 렌즈부(60) 형성단계에서 상기 엘이디 칩(20)으로 청색 엘이디 칩을 사용하는 경우 황색 형광체를 적용함으로써 백색광을 발산하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기의 과정에서 몰딩된 엘이디의 렌즈부(60) 사이에 형성된 공간에 반사벽을 부착하여 배치할수 도 있다.
상기의 과정에서 형성된 엘이디 패키지를 상기 인쇄회로기판(10)을 절단하여 각 패키지 별로 분리하고(S106 단계참조) LED 패키지의 개별소자를 테스트 및 탭핑(tapping)하여 고정한다.(S107 단계참조)
상기와 같이 생산된 엘이디 백라이트 장치는 엘이디 백라이트를 보호하기 위해 반사판을 씌워 사용하게 되는데, 도 5는 수개의 엘이디 칩(20)이 실장되어 상기의 절차에 의해 생성된 엘이디 백라이트 장치는 도 6에서 도시된 바와 같이 수개의 엘이디 칩(20)이 반사판(40)에 의해 보호되고 백라이트 동작에 의해 인가된 광원을 상기 반사판(40)를 통해 조사되게 된다.
한편, 도 7에서 도시된 도면은 상기 도5의 도면에서 하나의 각형 엘이디 칩(20)이 인쇄회로기판(10)에 표시되고, 해당 하나의 각형 엘이디 칩(20)의 정면은 도 8에서 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(10)상에 엘이디 칩(20)이 반사판(40)에 의해 보호, 광원이 조사되는 형태로 구성되어 있다.
상기 도 5의 구성은 엘이디 칩(20)의 사각형으로 구성되어 있지만, 당업자에 따라 도 10에서 도시된 바와 같이 구형으로 실장할 수도 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로서, 도 11에서 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(10)에 일련의 각 엘이디 칩(20)과 대응되게 관통 형성되는 다수의 관통공을 구비한 몰드체를 구성하여 사용자에 따라 인쇄회로기판(10)을 구성할 수 있고, 도 12에 도시된 바와 같이 도 11에 적층되어 상기의 일련의 공정을 통해 사출한 패키지를 보호하고, 전원인가에 따라 광원을 조사하는 반사판이 구성되어 있다.
상기와 같이 당업자에 따라 인쇄회로기판(10)과 엘이디 칩(20)을 가변적으로 구성하여 본 발명에 따른 엘이디 백라이트를 용도에 따라 이용할 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 백라이트 장치 및 제조방법은 인쇄회로기판(PCB : Print circuit board)의 상부에 LED 칩을 적층하여 몰드 압력(mold press)를 사용하여 충분한 압력과 열로 패키지를 형성하는 트랜스퍼 몰드(transfer mold)방식으로 엘이디 백라이트를 생산함으로써, 케이스 형태의 발광소자보다 인쇄회로기판(PCB)와 일체형으로 패키지가 형성됨으로서 발열효과가 좋고, 빛의 투가율도 케이스 재질보다 에폭시(EPOXY)가 높기 때문에 저전류로서 높은 광량을 얻을 수 있다.
또한, 인쇄회로기판(PCB)와 LED 칩이 일체형으로 구성이 가능함으로 백라이트 크기 소형화를 시켜 부품자재비를 절감할 수 있고, 일반 LED 칩에 케이스 자재가 불필요하여 조립공정이 필요가 없으므로 원가절감 및 작업 비용을 감소할 수 있다.
또한, 사용자의 용도에 따라 LED 칩을 인쇄회로기판(PCB)에 다양하게 구성할 수 있어 제품이 위치하는 장소에 구애됨 없이 인쇄회로기판 및 LED 소자를 변경이 용이하여 발광소자의 광원을 다양하게 제공할 수 있다.
또한, 광원인 백라이트가 인쇄회로기판(PCB)의 상부에 LED 칩이 구성이 되어 광원자체의 크기, 부피가 작아 일반 조명용, 간판, 실내인테리어 등 사용 용도에 따라 LED을 다양하게 구성이 가능하고 RGB의 혼색이 잘 될 수 있도록 한정된 공간내에서 최대한 길게 함으로써 원하는 화이트(White)를 제대로 표현할 수 있어 공간활용을 극대화할 수 있다.
또한, 몰딩방식의 렌즈형성 후 별도의 반사벽을 설치하는 용이함에 의한 탁월한 생산성 향상을 거둘 수 있음으로 엘이디 광원을 사용한 엘씨디에 대해 엘이디 자체의 적용 수를 절감하면서 고휘도 고품질에 접근함으로써 특히 중형급 엘씨디에 대한 엘이디 광원 적용의 기술적 경제적 환경을 개선할 수 있다.

Claims (8)

  1. 집적 회로, 저항기 또는 스위치 등의 전기적 부품들이 납땜되는 얇은 판으로 구성되어 소정의 제어회로가 형성된 인쇄회로기판(PCB)과,
    상기 인쇄회로기판(PCB)의 상면에 매트릭스 형태로 배열 장착되고, 상기 제어회로에 의해 발광 및 입력 전류값이 제어되는 다수의 엘이디(LED) 칩과,
    상기 인쇄회로기판의 상면에 배치되고, 상기 각 엘이디 칩과 대응하는 위치에 전후 방향으로 관통 형성되는 다수의 관통공을 구비한 몰드체와,
    상기 인쇄회로기판의 상면에 형성되어 양극 및 음극전극으로 이루어지며, 엘이디칩의 실장 및 와이어 본딩이 이루어지는 패드와,
    상기 인쇄회로기판의 저면에 형성되며, 상기 패드와 전기적으로 연결되는 외부 전극단자와,
    상기 패드상에 실장되는 엘이디 칩이 밀봉되도록 몰딩하며, 평면렌즈 형상을 갖음으로써 광을 집광하여 외부로 방출하는 렌즈부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈부의 양측에 각각 구비되어 광을 반사하는 반사벽을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈부의 단면형상은 그 상부가 볼록렌즈 형상으로 직사각형 단면을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반사벽은 상기 렌즈부 방향으로 경사면이 형성되어 광을 반사하며, 상기 인쇄회로기판상에 접착방식에 의하여 부착되는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 장치.
  5. 다수의 회로 단위체가 서로 열을 이루어 배열되고, 각 회로 단위체 마다 전기적 결선을 이루는 인쇄회로기판을 준비하는 제 1 과정;
    상기 인쇄회로기판의 가장자리에 가이드를 형성하고, 형성된 리드 가이드가 인쇄회로기판에 특정파장의 광원이 발산되도록 전기가 통과되는 금속패드를 형성하는 제 2 과정;
    상기 인쇄회로기판의 패드에 엘이디 칩을 실장하여 상기 엘이디 칩과 리드 가이드를 연결하고 와이어 본드 에폭시로 엘이디 칩을 본딩하는 제 3 과정; 및
    상기 회로 단위체의 다수 배열을 따라 동일 선상에 배치되는 다수의 엘이디 칩과 전기적 결선을 덮을 수 있도록 트랜스퍼 몰딩(transfer molding) 방식으로 엘이디 패키지를 형성하는 제 4 과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 4 과정이 이루어진 후, 몰딩된 엘이디의 렌즈부 사이에 형성된 공간에 반사벽을 부착하여 배치하는 제 5 과정; 및 상기 인쇄회로기판을 절단하여 각 패키지 별로 분리하는 제 6 과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 제조방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 4 과정에서 몰딩된 렌즈부의 단면형상은 상부에 평면형상 또는 반원형상으로 구성되고 직사각형의 단면형상을 갖는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 제조방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    제 4 과정에서 상기 몰딩된 렌즈부 형성단계에서 상기 엘이디 칩으로 청색 엘이디칩을 사용하는 경우 황색 형광체를 적용함으로써 백색광을 발산하는 엘이디 백라이트 제조방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130141591A (ko) * 2011-01-31 2013-12-26 암콜 인터내셔널 코포레이션 연도 가스 스크러빙
KR101502169B1 (ko) * 2008-11-28 2015-03-13 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 구동방법
US9417373B2 (en) 2013-08-09 2016-08-16 Samsung Display Co., Ltd. Display device
CN112654144A (zh) * 2019-10-10 2021-04-13 庆鼎精密电子（淮安）有限公司 背光板、立体背光板及两者的制作方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101502169B1 (ko) * 2008-11-28 2015-03-13 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 구동방법
KR20130141591A (ko) * 2011-01-31 2013-12-26 암콜 인터내셔널 코포레이션 연도 가스 스크러빙
US9417373B2 (en) 2013-08-09 2016-08-16 Samsung Display Co., Ltd. Display device
CN112654144A (zh) * 2019-10-10 2021-04-13 庆鼎精密电子（淮安）有限公司 背光板、立体背光板及两者的制作方法
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