KR20140061574A - Led 조명모듈, 및 이를 포함하는 백라이트 장치 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 백라이트 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 상면을 통해 광을 출광하는 도광판 및 상기 도광판의 측면에 형성되어 상기 도광판의 측면으로 광을 입사하는 조명모듈로 구성되는 백라이트(Back Light) 장치에 있어서, 상기 조명모듈은, 기판, 저면을 통해 상기 기판에 부착되고, 상면으로 광을 출력하는 LED 칩, 저면을 통해 상기 기판에 부착되고, 일측면은 상기 도광판의 측면에 대향하는 출광면을 포함하며, 적어도 상기 LED 칩의 상면을 내부에 포함하고, 광을 투과하는 제1 몰딩층, 및 상기 출광면이 노출되도록 상기 제1 몰딩층의 상면에 형성되고, 광을 투과하지 않음으로써 상기 제1 몰딩층과의 경계면에 반사면을 형성하는 제2 몰딩층을 포함하여 구성되고, 상기 반사면은, 상기 LED 칩의 상면으로 출력되는 광이 상기 출광면을 통해 상기 도광판으로 입사하도록 반사시키는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 LED 조명모듈, 백라이트 장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 사이드 타입 백라이트 장치의 LED 패키지 높이를 낮출 수 있는 LED 조명모듈, 백라이트 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치의 백라이트 유닛(BLU, Back Light Unit)으로 소형, 낮은 소비전력, 높은 신뢰성을 가지는 LED(Light Emitting Diode)가 종래의 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamps)을 대체하고 있다. LED를 사용하 BLU는 구조에 따라 직하방식, 에지방식, 사이드방식으로 구분된다.
직하방식은 디스플레이부의 후면에 BLU가 위치하는 방식이다. 직하방식은 로컬디밍(local dimming)이 가능하여 잔상제거, 명암비 증가에 유리하여 화질을 향상시키는 장점이 있으나, 디스플레이 장치의 슬림화가 어려운 단점이 있다.
에지방식과 사이드방식은 모두 디스플레이의 측면에 BLU가 위치하여 도광판을 통해 광을 LCD, PDP 등의 디스플레이 소자에 공급하는 방식으로 로컬디밍이 불가능한 단점이 있으나, 디스플레이 장치의 슬림화에 적합한 방식이다. 에지방식은 BLU를 구성하는 LED가 실장된 기판이 화면에 대해 수직한 방향으로 설치되는 방식으로 주로 TV, 모니터 등의 대화면에 사용된다. 사이드방식은 BLU를 구성하는 LED가 실장된 기판이 화면에 대해 평행한 방향으로 설치되는 방식으로 주로 스마트폰, 태블릿 PC 등의 소화면에 사용된다.
최근 스마트폰, 태플릿 PC 등의 IT 기기에 있어서 디자인 향상을 위해 제품 높이를 슬림화하는 노력이 계속되고 있다. 이를 위해 사이드방식 BLU 높이의 슬림화 요구가 높아졌다. 현재 상용화된 사이드방식 백라이트 장치를 구성하는 LED 패키지의 한계높이는 400 ㎛ 이나, IT 기기의 슬림화를 위해 LED 패키지의 높이를 400 ㎛ 이하인 약 200 ㎛ 정도로 슬림화할 필요성이 대두되었다.
도 1은 사이드방식 백라이트 장치를 구성하는 종래의 조명모듈(30)을 도시한다. 도 1의 조명모듈(30)은 몸체 및 리플렉터를 형성하는 프레임(32)과 프레임(32)에 실장되고, 발광면이 도광판을 직접 향하도록 측면으로 형성된 LED 칩(31)으로 구성된다.
프레임(32)은 통상 고분자 수지로 형성되는데 이때 상측 리플렉터의 두께가 약 100 ㎛, 칩의 높이가 약 200 ㎛, 하측 리플렉터의 두께가 약 100 ㎛로 형성되고, 전체 조명모듈(30) 높이(h1)는 400 ㎛가 된다. 결국 도 1 에 도시된 종래의 조명모듈(30)은, 프레임(32)의 상측 리플렉터 및 하측 리플렉터에 의한 두께증가로 인해 400 ㎛ 이하 높이의 슬림화가 어려운 문제가 있다.
도 2는 사이드방식 백라이트 장치를 구성하는 다른 종래의 조명모듈(40)을 도시한다. 도 2의 LED 패키지는 대한민국 공개특허공보 제 10-2006-0094777호 ?陸ㅗ?쳄梁?에 의해 공개되었다. 도 2의 조명모듈(40)은 도 1의 조명모듈(30)과는 달리 LED 칩(41)을 실장하는 프레임(32)을 포함하지 않고, LED 칩(41)은 기판(20)에 직접 실장되는 차이가 있다. 도 2의 조명모듈(40)은 반사면을 형성하는 리플렉터(42) 및 발광면이 리플렉터(42)를 향하도록 상면으로 형성된 LED 칩(41)으로 구성된다.
그런데, 리플렉터(42)는 아무런 지지수단 없이 리플렉터(42) 자체가 곡면형상을 유지하는 구조이다. 따라서 리플렉터(42)를 통상의 금속으로 형성되는 경우 불과 수백 ㎛ 정도의 두께로는 곡면형상의 유지가 불가능하고, 적어도 1 mm 이상의 두께를 가져야 한다. 따라서 도 2에 도시된 조명모듈(40)에 따르면 리플렉터(42)만으로도 1 mm 이상의 두께를 가져야 하기 때문에 400 ㎛ 이하 높이의 슬림화된 조명모듈의 구현이 불가능하다는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 조명모듈, 백라이트 장치 및 그 제조방법은, LED 칩을 내부에 포함하고 측면에 출광면이 형성되는 제 1 몰딩층과 제 1 몰딩층 상부에 형성되어 제 1 몰딩층과의 경계면이 반사면을 형성하여 LED 칩에서 출력되는 광을 출광면으로 반사하는 제 2 몰딩층을 포함함으로써 제 2 몰딩층이 제 1 몰딩층에 의해 안정적으로 지지되는 구조를 통해 제 1 몰딩층 및 제 2 몰딩층의 높이를 낮게 형성함으로써 조명모듈의 높이를 400 ㎛ 미만으로 슬림화할 수 있는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 조명모듈, 백라이트 장치 및 그 제조방법은, LED 칩은 리드 프레임, 서브마운트, 리플렉터 등의 부가적인 구성요소를 포함하지 않는 프레임리스 LED 칩(직접 LED 다이 상태로 기판에 실장된다는 의미에서 칩온보드(COB : Chip on Board) LED 칩 또는 웨이퍼 상태에서 대부분의 LED 패키징 공정이 완료된다는 의미에서 웨이퍼 레벨 패키지(WLP : Wafer Level Package)라고도 함)을 사용함으로써 LED 칩으로 인한 높이 증가를 억제하여 조명모듈의 높이를 400 ㎛ 미만으로 슬림화할 수 있는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 조명모듈, 백라이트 장치 및 그 제조방법은, 기판의 상면과 LED 칩의 저면이 일정한 간격으로 이격되므로, LED 칩의 저면에서 발산되는 광이 이격 공간에 형성된 낮은 밀도의 공기층으로 입사되는 과정에서 대부분이 전반사 되어 발광면 쪽으로 출광하도록 하여 광효율이 향상되는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 조명모듈, 백라이트 장치 및 그 제조방법은, 한 쌍의 LED 칩이 재치된 기판 상에 LED 칩들을 포함하도록 제 1 몰딩층을 형성하고, 제 1 몰딩층의 상부에 반사면을 형성하도록 제 2 몰딩층을 형성한 후 제 2 몰딩층, 제 1 몰딩층, 기판을 절단하는 방법으로 출광면을 형성함으로써 2개의 조명모듈을 동시에 제조하여 제조공정을 단순화하고 제조단가를 저감하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 백라이트 장치는, 상면을 통해 광을 출광하는 도광판, 및 상기 도광판의 측면에 형성되어 상기 도광판의 측면으로 광을 입사하는 조명모듈로 구성되는 백라이트(Back Light) 장치에 있어서, 상기 조명모듈은, 기판; 상기 기판과 전기적으로 연결되고, 상면으로 광을 출력하는 LED 칩; 상기 도광판의 측면에 대향하는 출광면을 일측면에 포함하며, 적어도 상기 LED 칩의 상면을 내부에 포함하고, 광을 투과하는 제 1 몰딩층; 및 상기 출광면이 노출되도록 상기 제 1 몰딩층의 상면에 형성되고, 광을 투과하지 않음으로써 상기 제 1 몰딩층과의 경계면에 반사면을 형성하는 제 2 몰딩층;을 포함하여 구성되고, 상기 반사면은, 상기 LED 칩의 상면으로 출력되는 광이 상기 출광면을 통해 상기 도광판으로 입사하도록 반사시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치에 있어서, 상기 LED 칩은, 프레임리스 LED 칩인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치에 있어서, 상기 제 1 몰딩층은, 가장 높은 부분의 높이가 상기 LED 칩 높이의 1.2 배 내지 2배이고, 상기 제 2 몰딩층은, 가장 높은 부분의 높이가 적어도 상기 제 1 몰딩층의 가장 높은 부분의 높이 이상이고, 상기 LED 칩 높이의 1.5배 내지 2.5배인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치에 있어서, 상기 LED 칩은, 높이가 90 ㎛ 내지 110 ㎛ 이고, 상기 제 1 몰딩층은, 가장 높은 부분의 높이가 140 ㎛ 내지 160 ㎛ 이고, 상기 제 2 몰딩층은, 가장 높은 부분의 높이가 190 ㎛ 내지 210 ㎛ 인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치에 있어서, 상기 제 1 몰딩층은, 평면 형상의 상기 출광면을 포함하고, 상기 제 2 몰딩층은, 곡면 형상의 상기 반사면을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치에 있어서, 상기 반사면은, 상기 LED 칩에서 출력되는 광을 상기 도광판의 측면에 대한 수직광으로 변환하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치에 있어서, 상기 반사면은, 난반사 패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치에 있어서, 상기 제 1 몰딩층은, 에폭시 수지 또는 실리콘(Si)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치에 있어서, 상기 제 2 몰딩층은, 은(Ag) 또는 티타늄(Ti) 합금인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치에 있어서, 상기 제 2 몰딩층은, 상기 제 1 몰딩층과 접하는 경계면에 반사 코팅이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치에 있어서, 상기 제 1 몰딩층은, 상기 LED 칩의 저면을 노출하고, 상기 LED 칩은 상기 기판과 일정거리 이격되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치에 있어서, 상기 제 1 몰딩층은, 저면이 상기 LED 칩의 저면과 동일한 평면을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치에 있어서, 상기 기판은, 상기 기판의 상면에 상기 LED 칩의 저면 또는 상기 제 1 몰딩층의 저면을 통해 출력되는 광을 반사하기 위한 반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치에 있어서, 상기 조명모듈은, 복수 개의 LED 칩을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 조명모듈은, 기판; 저면을 통해 상기 기판과 전기적으로 연결되고, 상면으로 광을 출력하는 LED 칩; 저면을 통해 상기 기판에 부착되고, 일측면은 출광면을 포함하며, 적어도 상기 LED 칩의 상면을 내부에 포함하고, 광을 투과하는 제 1 몰딩층; 및 상기 출광면이 노출되도록 상기 제 1 몰딩층의 상면에 형성되고, 광을 투과하지 않음으로써 상기 제 1 몰딩층과의 경계면에 반사면을 형성하는 제 2 몰딩층;을 포함하여 구성되고, 상기 반사면은, 상기 LED 칩의 상면으로 출력되는 광이 상기 출광면을 통해 상기 출광면으로 출광하도록 반사시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 백라이트 장치 제조방법은, 서로 일정한 거리로 이격되고, 상면을 통해 광을 출광하는 제 1 LED 칩 및 제 2 LED 칩이 기판과 전기적으로 연결되도록 상기 기판 상면에 재치하는 제 1 단계; 광을 투과하는 부재를 이용하여 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩을 내부에 포함하도록 제 1 몰딩층을 형성하는 제 2 단계; 광을 투과하지 않는 부재를 이용하여 상기 제 1 몰딩층을 내부에 포함하도록 제 2 몰딩층을 형성하는 제 3 단계; 상기 제 1 LED 칩과 상기 제 2 LED 칩이 서로 분리되고, 상기 제 1 몰딩층의 절단면이 제 1 출광면 및 제 2 출광면을 각각 형성하도록 상기 제 1 몰딩층, 상기 제 2 몰딩층, 및 상기 기판을 절단하여 제 1 조명모듈과 제 2 조명모듈을 생성하는 제 4 단계; 및 상기 제 1 출광면 및 상기 제 2 출광면이 도광판의 측면에 대향하도록 상기 제 1 조명모듈 및 상기 제 2 조명모듈을 재치하는 제 5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치 제조방법에 있어서, 상기 제3 단계는, 상기 제 1 몰딩층과 상기 제 2 몰딩층의 경계면이 평면 또는 곡면의 반사면을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치 제조방법에 있어서, 상기 제 2 단계는, 상기 제 1 몰딩층의 가장 높은 부분의 높이가 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩 높이의 1.2 배 내지 2배가 되도록 상기 제 1 몰딩층을 형성하고, 상기 제 3 단계는, 상기 제 2 몰딩층의 가장 높은 부분의 높이가 적어도 상기 제 1 몰딩층의 가장 높은 부분의 높이 이상이고, 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩 높이의 1.5배 내지 2.5배가 되도록 상기 제 2 몰딩층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치 제조방법에 있어서, 상기 제 1 단계는, 높이가 90 ㎛ 내지 110 ㎛ 인 프레임리스 LED 칩으로 각각 구성되는 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩을 상기 기판의 상면에 재치하고, 상기 제 2 단계는, 상기 제 1 몰딩층의 가장 높은 부분의 높이가 140 ㎛ 내지 160 ㎛ 가 되도록 상기 제 1 몰딩층을 형성하고, 상기 제 3 단계는, 상기 제 2 몰딩층의 가장 높은 부분의 높이가 190 ㎛ 내지 210 ㎛ 가 되도록 상기 제 2 몰딩층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 백라이트 장치 제조방법은, 서로 일정한 거리로 이격되고, 상면을 통해 광을 출광하는 제 1 LED 칩 및 제 2 LED 칩을 캐리어 기판 상면에 재치하는 제 1 단계; 광을 투과하는 부재를 이용하여 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩을 내부에 포함하도록 제 1 몰딩층을 형성하는 제 2 단계; 광을 투과하지 않는 부재를 이용하여 상기 제 1 몰딩층을 내부에 포함하도록 제 2 몰딩층을 형성하는 제 3 단계; 상기 제 1 LED 칩과 상기 제 2 LED 칩이 서로 분리되고, 상기 제 1 몰딩층의 절단면이 제 1 출광면 및 제 2 출광면을 각각 형성하도록 상기 제 1 몰딩층, 상기 제 2 몰딩층, 및 상기 캐리어 기판을 절단하여 제 1 조명모듈과 제 2 조명모듈을 생성하는 제 4 단계; 상기 제 1 조명모듈과 상기 제 2 조명모듈의 상기 캐리어 기판을 제거하는 제 5 단계; 및 상기 제 1 출광면 및 상기 제 2 출광면이 도광판의 측면에 대향하도록 상기 제 1 조명모듈 및 상기 제 2 조명모듈을 백라이트 기판에 재치하여 상기 백라이트 기판과 전기적으로 연결하는 제 6 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 조명모듈 제조방법은, 서로 일정한 거리로 이격되고, 상면을 통해 광을 출광하는 제 1 LED 칩 및 제 2 LED 칩이 상기 기판과 전기적으로 연결되도록 기판 상면에 재치하는 제 1 단계; 광을 투과하는 부재를 이용하여 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩을 내부에 포함하도록 제 1 몰딩층을 형성하는 제 2 단계; 광을 투과하지 않는 부재를 이용하여 상기 제 1 몰딩층을 내부에 포함하도록 제 2 몰딩층을 형성하는 제 3 단계; 및 상기 제 1 LED 칩과 상기 제 2 LED 칩이 서로 분리되고, 상기 제 1 몰딩층의 절단면이 제 1 출광면 및 제 2 출광면을 각각 형성하도록 상기 제 1 몰딩층, 상기 제 2 몰딩층, 및 상기 기판을 절단하여 제 1 조명모듈과 제 2 조명모듈을 생성하는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 조명모듈 제조방법은, 서로 일정한 거리로 이격되고, 상면을 통해 광을 출광하는 제 1 LED 칩 및 제 2 LED 칩을 캐리어 기판 상면에 재치하는 제 1 단계; 광을 투과하는 부재를 이용하여 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩을 내부에 포함하도록 제 1 몰딩층을 형성하는 제 2 단계; 광을 투과하지 않는 부재를 이용하여 상기 제 1 몰딩층을 내부에 포함하도록 제 2 몰딩층을 형성하는 제 3 단계; 상기 제 1 LED 칩과 상기 제 2 LED 칩이 서로 분리되고, 상기 제 1 몰딩층의 절단면이 제 1 출광면 및 제 2 출광면을 각각 형성하도록 상기 제 1 몰딩층, 상기 제 2 몰딩층, 및 상기 캐리어 기판을 절단하여 제 1 조명모듈과 제 2 조명모듈을 생성하는 제 4 단계; 및 상기 제 1 조명모듈과 상기 제 2 조명모듈의 상기 캐리어 기판을 제거하는 제 5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 구성을 통해 본 발명에 따른 조명모듈, 백라이트 장치 및 그 제조방법은, LED 칩을 내부에 포함하고 측면에 출광면이 형성되는 제 1 몰딩층과 제 1 몰딩층 상부에 형성되어 제 1 몰딩층과의 경계면이 반사면을 형성하여 LED 칩에서 출력되는 광을 출광면으로 반사하는 제 2 몰딩층을 포함함으로써 제 2 몰딩층이 제 1 몰딩층에 의해 안정적으로 지지되는 구조를 통해 제 1 몰딩층 및 제 2 몰딩층의 높이를 낮게 형성함으로써 조명모듈의 높이를 400 ㎛ 미만으로 슬림화할 수 있는 효과를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 조명모듈, 백라이트 장치 및 그 제조방법은, LED 칩은 리드 프레임, 서브마운트, 리플렉터 등의 부가적인 구성요소를 포함하지 않는 프레임리스 LED 칩(직접 LED 다이 상태로 기판에 실장된다는 의미에서 칩온보드(COB : Chip on Board) LED 칩 또는 웨이퍼 상태에서 대부분의 LED 패키징 공정이 완료된다는 의미에서 웨이퍼 레벨 패키지(WLP : Wafer Level Package)라고도 함)을 사용함으로써 LED 칩으로 인한 높이 증가를 억제하여 조명모듈의 높이를 400 ㎛ 미만으로 슬림화할 수 있는 효과를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 조명모듈, 백라이트 장치 및 그 제조방법은, 기판의 상면과 LED 칩의 저면이 일정한 간격으로 이격되므로, LED 칩의 저면에서 발산되는 광이 이격 공간에 형성된 낮은 밀도의 공기층으로 입사되는 과정에서 대부분이 전반사 되어 발광면 쪽으로 출광하도록 하여 광효율이 향상되는 효과를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 조명모듈, 백라이트 장치 및 그 제조방법은, 한 쌍의 LED 칩이 재치된 기판 상에 LED 칩들을 포함하도록 제 1 몰딩층을 형성하고, 제 1 몰딩층의 상부에 반사면을 형성하도록 제 2 몰딩층을 형성한 후 제 2 몰딩층, 제 1 몰딩층, 기판을 절단하는 방법으로 출광면을 형성함으로써 2개의 조명모듈을 동시에 제조하여 제조공정을 단순화하고 제조단가를 저감하는 효과를 제공한다.
도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 장치를 도시하는 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 다른 백라이트 장치를 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치를 도시하는 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조명모듈을 도시하는 사시도.
도 5는 보 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치를 도시하는 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치를 도시하는 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치를 도시하는 단면도.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 장치 제조방법을 도시하는 흐름도.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 장치 제조방법을 도시하는 공정도.
도 14은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 장치 제조방법을 도시하는 흐름도.
도 15 내지 도 16은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 장치 제조방법을 도시하는 공정도.
도 2는 종래 기술에 따른 다른 백라이트 장치를 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치를 도시하는 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조명모듈을 도시하는 사시도.
도 5는 보 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치를 도시하는 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치를 도시하는 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치를 도시하는 단면도.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 장치 제조방법을 도시하는 흐름도.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 장치 제조방법을 도시하는 공정도.
도 14은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 장치 제조방법을 도시하는 흐름도.
도 15 내지 도 16은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 장치 제조방법을 도시하는 공정도.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되므로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면 복수의 형태를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어인 “프레임리스 LED 패키지(Frame-less LED package)”는 종래의 LED 패키지와 구분하기 위한 것으로, LED 패키지의 외형을 형성하는 본체, 리플렉터(본체와 일체로 형성되기도 함), 리드 프레임을 포함하지 않는 패키지로서 렌즈부를 제외한 LED 칩이 LED 패키지의 외형을 형성하는 패키지를 의미한다. 이러한 패키지에 대해서 LED 칩을 웨이퍼에서 다이싱하기 전에 대부분의 패키지가 구성된다는 측면에서 웨이퍼레벨 패키지(wafer level package)라고도 하고, 패키지의 외형이 LED 칩의 크기에 근접한다는 측면에서 칩스케일 패키지(chip scale package)라고도 하고, 리드프레임이나 서브마운트와 같은 부가구성요소 없이 LED 칩이 기판에 직접 실장되는 측면에서 COB(chip on board) 타입 LED 패키지라고도 한다. 본 발명에서의 “프레임리스 LED 패키지”는 LED 패키지의 외형을 형성하는 리드 프레임, 리플렉터 및 본체를 포함하지 않는 LED 패키지를 의미한다. 이러한 프레임리스 LED 패키지로는 대한민국 특허출원 제 10-2011-0139385호에 공개된 발광 다이오드를 예시할 수 있다.
프레임리스 LED 패키지는 부가 구성요소를 포함하지 않고 대부분의 공정이 반도체 생산공정으로 완료되기 때문에 제조에 소요되는 시간 및 비용을 저감하며 신뢰성이 향상되는 효과가 있다. 또한 패키지 외형을 형성하는 구성요소가 없기 때문에 LED 패키지의 크기를 소형화할 수 있는 효과가 있고, LED 칩이 기판에 근접하게 실장되기 때문에 열방출 효율이 개선되는 효과가 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 조명모듈, 백라이트 장치 및 그의 제조방법을 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 백라이트 장치(100)의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 조명장치(110)의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 조명장치(100)의 A-A'라인에 따라 절개한 단면도이다.
본 발명에 따른 백라이트 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 도광판(130) 및 조명모듈(110)을 포함하여 구성된다. 도광판(130)은 측면을 통해 입사한 광을 상면을 통해 출광하는 기능을 수행하고, 조명모듈(110)은 도광판(130)의 일측면에 형성되어 도광판(130)의 측면으로 광을 입사하는 기능을 수행한다. 조명모듈(110)은 기판 상에 복수개가 어레이를 형성할 수 있으며, 조명모듈(110)은 도광판(130)의 일측면 뿐 아니라 실시예에 따라 도광판(130)의 양측면 또는 도광판(130)의 4면에 배치될 수 있다.
도광판(130)은 상면을 통해 광학 시트(140)와 결합할 수 있다. 광학 시트(140)는 광을 확산시키는 확산 필름과, 확산 필름의 상부에 형성되어 집광시키는 프리즘 필름과, 액정 필름과 프리즘 필름 사이에 형성되어 프리즘 필름을 보호하는 보호 필름을 포함할 수 있다.
또한, 도광판(130), 조명모듈(110), 및 광학 시트(140)를 내부에 수장하는 포함하여 케이스(150)를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조명모듈(110)은, 기판(120), LED 칩(111), 제 1 몰딩층(112), 제 2 몰딩층(113)을 포함하여 구성된다.
기판(120)은 통상의 인쇄회로기판 등이 사용될 수 있으며 도광판(130)과 평행하게 배치된다.
LED 칩(111)은 기판(120)과 전기적으로 연결되고, 상면으로 광을 출력하는 기능을 수행한다. LED 칩(111)은 특별히 구조가 제한되지 않으며 상면에 n 전극 및 p 전극이 형성되는 수평형 LED 칩, 상면에 n 전극이 형성되고, 저면에 p 전극이 형성되는 수직형 LED 칩, 저면에 n 전극 및 p 전극이 형성되는 플립형 LED 칩 등일 수 있지만 조명모듈(110)의 높이(h3) 증가를 억제하기 위해 낮은 프로파일을 가지고 n 전극 및 p 전극이 저면에 형성되는 프레임리스 LED 칩을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
제 1 몰딩층(112)은 도광판(130)의 측면에 대향하는 출광면(114)을 일측면에 포함하며, 적어도 LED 칩(111)의 상면을 내부에 포함하고, 광을 투과하는 기능을 수행한다. 제 1 몰딩층(112)은 예컨대 에폭시 수지와 같은 고분자 수지 또는 실리콘(Si) 등을 사용할 수 있으며 광투과율이 높은 투명한 소재의 물질이면 사용이 가능하다.
제 2 몰딩층(113)은 출광면(114)이 노출되도록 제 1 몰딩층(112)의 상면에 형성되고, 광을 투과하지 않음으로써 제 1 몰딩층(112)과의 경계면에 반사면(115)을 형성하는 기능을 수행한다. 제 2 몰딩층(113)은 예컨대 은(Ag) 또는 티타늄(Ti) 합금과 같이 광반사율이 높은 물질인 것이 바람직하며, 광반사율이 높은 물질을 제 2 몰딩층(113)으로 사용하지 않는 경우에도 제 1 몰딩층(112)과 접하는 경계면에 부분적으로 은(Ag) 박막층을 증착하거나 절연층을 적층한 DBR(Distributed Bragg Reflector)와 같은 반사 코팅을 형성하는 방법으로 반사면(115)을 형성할 수도 있다.
반사면(115)은, 도 5에 도시된 바와 같이 LED 칩(111)의 상면으로 출력되는 광이 출광면(114)을 통해 도광판(130)으로 입사하도록 반사시키는 기능을 수행하며 바람직하게는 반사면(115)은, LED 칩(115)의 출력광을 도광판(130)의 측면에 대한 수직광으로 변환하도록 구성한다.
반사면(115)은 도 6에 도시된 바와 같이 평면 형상(165) 또는 도 5와 같이 곡면 형상으로 형성할 수 있다. 반사면(115)의 형상은 제 1 몰딩층(112) 상면의 형상에 의해 정해지는데, 반사면(115)이 곡면인 것은 제 1 몰딩층(112) 상면의 외부 형상이 곡면 형상으로 이루어지기 때문이다. 따라서, 필요에 따라 제 1 몰딩층(112) 상면의 외부 형상 즉, 반사면(115)의 형상은 여러 가지로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 출광면(114) 및 기판(120)에 대하여 각각 수직한 반사면(115)의 단면 형상이, LED 칩(110)의 발광영역을 초점으로 하는 2차 포물 곡선의 일부로 형성될 수 있다. 즉, 출광면(114)에 대하여 수직하면서, 동시에 기판(115)에 대하여 수직하게 반사면을 자른 단면은, 2차 함수 그래프의 포물선 형상 중 좌반면 또는 우반면 형상으로 구성될 수 있다.
필요에 따라 LED 칩(111)으로부터의 광을 광범위하게 발산시키고자 하는 경우도 있을 수 있고, 좁은 범위에 집광시키고자 하는 경우도 있을 수 있는데, 후자의 경우에는 광이 분산되지 않아야 하고, 이를 위해서는 조명모듈(100)의 출광면(114)에 대해 광이 수직으로 발산되어야 한다. 이를 위해, 일반적으로 단면이 2차 함수 그래프의 형상을 하고 내부에 반사물질을 포함하는 반사체를 포함하는 조명장치가 있을 수 있는데, 광원인 LED 칩이 2차 함수 그래프의 초점에 위치할 경우 LED 칩에서 발산된 광은 단면이 상기 형상을 하는 반사체에 의해 반사되어 조명장치의 출광면에 대하여 수직으로 발산될 수 있음이 알려져 있다. 이러한 원리에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명모듈(110)에 있어서, LED 칩(111)은 2차 포물 곡선의 초점 근방에 위치할 수 있고, LED 칩(111)에서 발산되는 광이 2차 포물 곡선의 형상을 하는 반사면(115)에 의해 반사되어 출광면(114)에 대해 수직으로 출광할 수 있다.
이 외에도, 출광면 및 기판에 대하여 수직한 반사면의 단면 형상은, 직선, 포물선의 일부, 또는 타원의 일부 중에서 선택된 어느 하나의 형상으로 구성될 수도 있다.
이와 별도로 반사효율을 높이기 위해 반사면(115)에 난반사 패턴을 형성하는 것이 바람직하다.
출광면(114)은, 곡면 형상일 경우 광이 굴절되거나, 광이 일부분에 집중되면서 핫-스팟(Hot spot) 현상이 발생하는 문제가 있기 때문에 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 평면형상인 것이 바람직하며, 이와 별도로 광추출효율을 높이기 위해 출광면(114)에 예컨대 모스아이(moth eye) 등의 광추출 패턴을 더 형성할 수 있다.
한편, 본 발명의 조명모듈(110)은 백라이트 장치(100)에만 사용되는 것은 아니고 통상의 조명 장치에도 사용될 수 있다.
그런데 LED 칩(111)은 단파장 광을 출력하는데 백라이트 장치(100) 또는 조명 장치는 백색광을 요구하는 경우가 대부분이다. 이를 위해 조명모듈(110)은 알려진 다양한 방법으로 백색광을 합성하도록 구성한다. 예컨대 단일의 조명모듈(110)은 적색 LED 칩, 녹색 LED 칩, 청색 LED 칩을 포함함으로써 백색광을 합성하거나 단일의 색을 출력하는 LED 칩 또는 각각 다른 색을 출력하는 복수의 LED 칩과 형광물질을 조합함으로써 백색광을 합성할 수 있다.
형광물질을 조합하는 실시예에 있어서 LED 칩(111)의 표면은 형광층을 포함하거나 제 1 몰딩층(112)의 표면의 일부에 형광층을 포함하거나 내부에 형광물질을 포함하거나 제 2 몰딩층(113)의 표면의 일부에 형광층을 포함함으로써 백색광을 합성할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 조명모듈(110)은 출광면(114)을 제공하는 제 1 몰딩층(112)에 의해 반사면(115)을 제공하는 제 2 몰딩층(112)이 지지되기 때문에 제 2 몰딩층(112)의 두께를 얇게 형성할 수 있는 효과를 제공한다. 제 2 몰딩층(112)의 두께는 그 재료의 물성에 따라 달라질 수는 있지만 광이 제 2 몰딩층을 통해 투과하지 않을 정도의 두께로만 형성하면 되고, 반사면을 스스로 지지할 정도의 두께는 요구되지 않으며, 도 1에 도시된 프레임(32)과 같은 부가구조를 포함하지 않기 때문에 따라서 조명모듈(110)의 높이(h3)를 매우 얇게 형성할 수 있는 효과가 있다.
조명모듈(110)의 높이(h3)를 최소화하기 위해 제 1 몰딩층(112)은, 가장 높은 부분(도 5의 실시예의 경우 출광면)의 높이(h32)가 LED 칩 높이(h31)의 1.2 배 내지 2배이고, 제 2 몰딩층(113)은, 가장 높은 부분의 높이(h33, 도 5의 실시예의 경우 높이가 모두 일정함)가 적어도 제 1 몰딩층(112)의 가장 높은 부분의 높이(h32) 이상이고, LED 칩(111) 높이(h31)의 1.5배 내지 2.5배인 것이 바람직하다.
예컨대 조명모듈(110)의 높이를 약 200 ㎛ 내외로 형성하는 경우 LED 칩(111)의 높이(h31)는 90 ㎛ 내지 110 ㎛ 이고, 제 1 몰딩층(112)의 가장 높은 부분의 높이(h32)는 140 ㎛ 내지 160 ㎛ 이고, 제 2 몰딩층(112)의 가장 높은 부분의 높이(h33)는 190 ㎛ 내지 210 ㎛ 로 형성하는 것이 바람직하다.
도 7은 LED 칩(111)의 저면이 기판(120)과 일정간격 이격된 조명모듈(110)의 실시예를 도시한다. LED 칩(111) 내부의 굴절율은 제 1 몰딩층(113)의 굴절율 보다 높고, 제 1 몰딩층(113)의 굴절율을 공기의 굴절율 보다 높다. 따라서 LED 칩(111) 저면이 제 1 몰딩층(113)과 직접 닿는 경우보다 공기와 닿는 경우 광반사가 잘 이루어진다. 따라서 LED 칩(111) 저면으로 출광되는 광은 더 높은 확률로 LED 칩(111) 내부 또는 제 1 몰딩층(113)으로 반사되고, 기판으로 입사된 광은 더 높은 확률로 공기에서 제 1 몰딩층(113)으로 입사되게 된다. 결과적으로는 도 7의 실시예에 따르면 출광면(114)의 광도가 높아지는 효과가 있다.
이를 위해 제 1 몰딩층(112)은 LED 칩(111) 저면을 노출하고, LED 칩(111) 저면은 예컨대 솔더 등의 도전성 결합부재에 의해 기판(120)과 일정간격 이격되는 것이 바람직하다. 이때 제 1 몰딩층(112)은, 저면이 LED 칩(111) 저면과 동일한 평면을 형성할 수 있고, 기판(120)은, 상면에 LED 칩(111)의 저면 또는 제 1 몰딩층(112)의 저면을 통해 출력되는 광을 반사하기 위한 반사층을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하에서는, 본 발명에 따른 조명모듈(110)의 제조방법 및 백라이트 장치(100)의 제조방법을 설명한다. 도 8 내지 도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조명모듈(110) 및 백라이트 장치(100)의 제조방법을 도시하고, 도 14 내지 도 16은 제 2 실시예에 따른 조명모듈(110) 및 백라이트 장치(100)의 제조방법을 도시한다. 제 1 실시예는 조명모듈(110)이 기판(120)을 포함하여 제조되는 실시예이고, 제 2 실시예는 조명모듈(110)이 기판(120)을 포함하지 않고 제조되는 실시예이다.
먼저, 도 8 내지 도 13을 참고하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조명모듈(110) 및 백라이트 장치(100)의 제조방법을 설명한다.
먼저, 도 9에 도시된 바와 같이 서로 일정한 거리로 이격되고, 상면을 통해 광을 출광하는 제 1 LED 칩(111-1) 및 제 2 LED 칩(111-2)이 기판(120)과 전기적으로 연결되도록 기판(120) 상면에 재치하는 제 1 단계(S110)를 수행한다.
다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이 에폭시 수지 또는 실리콘 등의 광을 투과하는 부재를 이용하여 제 1 LED 칩(111-1) 및 제 2 LED 칩(111-2)을 내부에 포함하도록 제 1 몰딩층(112)을 형성하는 제 2 단계(S200)를 수행한다. 제 1 몰딩층(112)의 형상에 따라 반사면(114)이 형성되기 때문에 예컨대 돔(dome)과 같은 형태로 제 1 몰딩층(112)을 형성하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 11에 도시된 바와 같이 광을 투과하지 않는 부재를 이용하여 제 1 몰딩층(112)을 내부에 포함하도록 제 2 몰딩층(113)을 형성하는 제 3 단계를 수행한다. 이때 제 1 몰딩층(112)과 제 2 몰딩층(113)의 경계면이 도 5의 곡면의 반사면(115) 또는 도 6의 평면의 반사면(165)을 형성하게 된다.
제 2 몰딩층(113)은 제 1 몰딩층(112)과의 경계면에서 광의 반사가 이루어지도록 은(Ag) 또는 티타늄 합금 등을 이용할 수 있으며 제 1 몰딩층(112) 경계면에만 선택적으로 반사코팅을 하고 반사가 이루어지지 않는 물질로 제 2 몰딩층(113)을 형성할 수도 있다.
제 2 몰딩층(113)의 외형은 도 11에 도시된 바와 같이 장방형으로 형성할 수도 있지만 반드시 이에 제한되는 것은 아니고, 제 1 몰딩층(112)의 표면에 일정한 두께를 이루도록 형성할 수도 있다. 예컨대 제 1 몰딩층(112)이 돔 형상을 이루는 경우 제 2 몰딩층(113)도 돔 형상을 이루도록 형성할 수 있다.
다음으로, 도 12에 도시된 바와 같이 제 1 LED 칩(111-1)과 제 2 LED 칩(111-2)이 서로 분리되고, 제 1 몰딩층(112)의 절단면이 제 1 출광면(114-1) 및 제 2 출광면(114-2)을 각각 형성하도록 제 1 몰딩층(112), 제 2 몰딩층(113), 및 기판(120)을 절단하여 제 1 조명모듈(110-1)과 제 2 조명모듈(110-2)을 생성하는 제 4 단계(S140)를 수행한다. 본 발명에 따르면 제 1 몰딩층(112)의 절단면이 자연스럽게 출광면(114)을 형성하기 때문에 제 2 몰딩층(113)을 형성하는 과정에서 출광면(114)을 보호하기 위한 마스킹 공정 및 이를 제거하기 위한 마스킹 제거 공정을 요하지 않아 공정이 단순해지는 효과가 있다. 또한 단일 공정에서 두 개의 조명모듈(110-1,110-2)이 제조되기 때문에 공정효율을 증가시키는 효과가 있다.
제 4 단계(S140)에서 조명모듈(110)이 완성되고, 이러한 조명모듈(110)을 이용한 백라이트 장치(100)를 제조하기 위해 마지막으로, 도 13에 도시된 바와 같이 제 1 출광면(114-1) 및 제 2 출광면(114-2)이 도광판(130)의 측면에 대향하도록 제 1 조명모듈(110-1) 및 제 2 조명모듈(110-2)을 재치하는 제 5 단계(S150)를 수행한다.
이때 조명모듈(110)의 전체 높이(h3)를 저감하기 위해 제 1 단계(S110)는 예컨대 높이(h31)가 90 ㎛ 내지 110 ㎛ 인 프레임리스 LED 칩으로 각각 구성되는 제 1 LED 칩(110-1) 및 제 2 LED 칩(110-2)을 기판(120)의 상면에 재치하고, 제 2 단계(S120)는 제 1 몰딩층(112)의 가장 높은 부분의 높이(h32)가 제 1 LED 칩(110-1) 및 제 2 LED 칩(110-2) 높이(h31)의 1.2 배 내지 2배가 되도록 보다 구체적으로는 예컨대 140 ㎛ 내지 160 ㎛ 가 되도록 제 1 몰딩층(112)을 형성하고, 제 3 단계(S130)는, 제 2 몰딩층(113)의 가장 높은 부분의 높이(h33)가 적어도 제 1 몰딩층(112)의 가장 높은 부분의 높이(h32) 이상이고, 제 1 LED 칩(110-1) 및 제 2 LED 칩(110-2) 높이(h31)의 1.5배 내지 2.5배가 되도록 보다 구체적으로는 190 ㎛ 내지 210 ㎛ 가 되도록 제 2 몰딩층(113)을 형성하는 것이 바람직하다.
이하에서는 도 14 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예를 설명한다. 도 14의 제 2 실시예는 도 8의 제 1 실시예와 비교하여 제 1 단계(S210)에서 LED 칩이 백라이트 기판(120)이 아닌 제 1 몰딩층(112) 형성을 위한 임시기판인 캐리어 기판(160-1, 160-2)에 형성된다는 점, 도 15에 도시된 바와 같이 캐리어 기판을 제거하는 제 5 단계(S250)를 더 포함하는 점, 도 16에 도시된 바와 같이 제 7 단계(S260)에서 LED 칩이 백라이트 기판(120)에 재치된다는 점만 차이가 있다.
이 경우 캐리어 기판을 제거하는 제 5 단계(S250)는 반드시 제 1 조명모듈(110-1)과 제 2 조명모듈(110-2)을 절단하는 제 4 단계(S240) 이후에 수행되어야 하는 것은 아니고, 제 1 몰딩층 형성 단계인 제 2 단계(S220) 이후 또는 제 2 몰딩층 형성 단계인 제 3 단계(S230) 이후에 수행될 수도 있다.
제 2 실시예에 따르면 제 1 실시예와 비교하여 캐리어 기판을 제거하는 제 5 단계(S250)와 조명모듈들(110-1,110-2)을 백라이트 기판(120)과 전기적으로 연결하는 제 6 단계(S260)가 더 수행되지만, 제 1 실시예의 경우 분할된 백라이트 기판(120)이 실질적으로 서브마운트 기판 역할을 수행하여 조명모듈(110-1,110-2)의 높이((h3)가 높아지는 문제가 있지만 제 2 실시예의 경우는 단일의 백라이트 기판(120) 상에 조명모듈들(110-1,110-2)을 바로 실장할 수 있기 때문에 조명모듈(110-1,110-2)의 높이((h3)를 낮게 유지하는 효과가 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경, 치환, 수정이 가능할 것이며, 이러한 변경, 치환, 수정 등은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 백라이트 장치 110 : 조명모듈
111 : LED 칩 112 : 제 1 몰딩층
113 : 제 2 몰딩층 114 : 출광면
115 : 반사면 120 : 기판
130 : 도광판 140 : 광학시트
150 : 케이스 160 : 캐리어 기판
111 : LED 칩 112 : 제 1 몰딩층
113 : 제 2 몰딩층 114 : 출광면
115 : 반사면 120 : 기판
130 : 도광판 140 : 광학시트
150 : 케이스 160 : 캐리어 기판
Claims (22)
- 상면을 통해 광을 출광하는 도광판, 및 상기 도광판의 측면에 형성되어 상기 도광판의 측면으로 광을 입사하는 조명모듈로 구성되는 백라이트(Back Light) 장치에 있어서, 상기 조명모듈은,
기판;
상기 기판과 전기적으로 연결되고, 상면으로 광을 출력하는 LED 칩;
상기 도광판의 측면에 대향하는 출광면을 일측면에 포함하며, 적어도 상기 LED 칩의 상면을 내부에 포함하고, 광을 투과하는 제 1 몰딩층; 및
상기 출광면이 노출되도록 상기 제 1 몰딩층의 상면에 형성되고, 광을 투과하지 않음으로써 상기 제 1 몰딩층과의 경계면에 반사면을 형성하는 제 2 몰딩층;을 포함하여 구성되고,
상기 반사면은, 상기 LED 칩의 상면으로 출력되는 광이 상기 출광면을 통해 상기 도광판으로 입사하도록 반사시키는 것을 특징으로 하는 백라이트(Back Light) 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 LED 칩은, 프레임리스 LED 칩인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 몰딩층은, 가장 높은 부분의 높이가 상기 LED 칩 높이의 1.2 배 내지 2배이고,
상기 제 2 몰딩층은, 가장 높은 부분의 높이가 적어도 상기 제 1 몰딩층의 가장 높은 부분의 높이 이상이고, 상기 LED 칩 높이의 1.5배 내지 2.5배인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 3 항에 있어서
상기 LED 칩은, 높이가 90 ㎛ 내지 110 ㎛ 이고,
상기 제 1 몰딩층은, 가장 높은 부분의 높이가 140 ㎛ 내지 160 ㎛ 이고,
상기 제 2 몰딩층은, 가장 높은 부분의 높이가 190 ㎛ 내지 210 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 몰딩층은, 평면 형상의 상기 출광면을 포함하고,
상기 제 2 몰딩층은, 곡면 형상의 상기 반사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 반사면은, 상기 LED 칩에서 출력되는 광을 상기 도광판의 측면에 대한 수직광으로 변환하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 반사면은, 난반사 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 몰딩층은, 에폭시 수지 또는 실리콘(Si)인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 몰딩층은, 은(Ag) 또는 티타늄(Ti) 합금인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 몰딩층은, 상기 제 1 몰딩층과 접하는 경계면에 반사 코팅이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 몰딩층은, 상기 LED 칩의 저면을 노출하고,
상기 LED 칩은 상기 기판과 일정거리 이격되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 몰딩층은, 저면이 상기 LED 칩의 저면과 동일한 평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 11 항에 있어서,
상기 기판은, 상기 기판의 상면에 상기 LED 칩의 저면 또는 상기 제 1 몰딩층의 저면을 통해 출력되는 광을 반사하기 위한 반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 조명모듈은, 복수 개의 LED 칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 기판;
저면을 통해 상기 기판과 전기적으로 연결되고, 상면으로 광을 출력하는 LED 칩;
저면을 통해 상기 기판에 부착되고, 일측면은 출광면을 포함하며, 적어도 상기 LED 칩의 상면을 내부에 포함하고, 광을 투과하는 제 1 몰딩층; 및
상기 출광면이 노출되도록 상기 제 1 몰딩층의 상면에 형성되고, 광을 투과하지 않음으로써 상기 제 1 몰딩층과의 경계면에 반사면을 형성하는 제 2 몰딩층;을 포함하여 구성되고,
상기 반사면은, 상기 LED 칩의 상면으로 출력되는 광이 상기 출광면을 통해 상기 출광면으로 출광하도록 반사시키는 것을 특징으로 하는 LED 조명모듈.
- 서로 일정한 거리로 이격되고, 상면을 통해 광을 출광하는 제 1 LED 칩 및 제 2 LED 칩이 기판과 전기적으로 연결되도록 상기 기판 상면에 재치하는 제 1 단계;
광을 투과하는 부재를 이용하여 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩을 내부에 포함하도록 제 1 몰딩층을 형성하는 제 2 단계;
광을 투과하지 않는 부재를 이용하여 상기 제 1 몰딩층을 내부에 포함하도록 제 2 몰딩층을 형성하는 제 3 단계;
상기 제 1 LED 칩과 상기 제 2 LED 칩이 서로 분리되고, 상기 제 1 몰딩층의 절단면이 제 1 출광면 및 제 2 출광면을 각각 형성하도록 상기 제 1 몰딩층, 상기 제 2 몰딩층, 및 상기 기판을 절단하여 제 1 조명모듈과 제 2 조명모듈을 생성하는 제 4 단계; 및
상기 제 1 출광면 및 상기 제 2 출광면이 도광판의 측면에 대향하도록 상기 제 1 조명모듈 및 상기 제 2 조명모듈을 재치하는 제 5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치의 제조방법.
- 제 14 항에 있어서,
상기 제3 단계는, 상기 제 1 몰딩층과 상기 제 2 몰딩층의 경계면이 평면 또는 곡면의 반사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치의 제조방법.
- 제 14 항에 있어서,
상기 제 2 단계는, 상기 제 1 몰딩층의 가장 높은 부분의 높이가 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩 높이의 1.2 배 내지 2배가 되도록 상기 제 1 몰딩층을 형성하고,
상기 제 3 단계는, 상기 제 2 몰딩층의 가장 높은 부분의 높이가 적어도 상기 제 1 몰딩층의 가장 높은 부분의 높이 이상이고, 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩 높이의 1.5배 내지 2.5배가 되도록 상기 제 2 몰딩층을 형성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치의 제조방법.
- 제 17 항에 있어서
상기 제 1 단계는, 높이가 90 ㎛ 내지 110 ㎛ 인 프레임리스 LED 칩으로 각각 구성되는 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩을 상기 기판의 상면에 재치하고,
상기 제 2 단계는, 상기 제 1 몰딩층의 가장 높은 부분의 높이가 140 ㎛ 내지 160 ㎛ 가 되도록 상기 제 1 몰딩층을 형성하고,
상기 제 3 단계는, 상기 제 2 몰딩층의 가장 높은 부분의 높이가 190 ㎛ 내지 210 ㎛ 가 되도록 상기 제 2 몰딩층을 형성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치의 제조방법.
- 서로 일정한 거리로 이격되고, 상면을 통해 광을 출광하는 제 1 LED 칩 및 제 2 LED 칩을 캐리어 기판 상면에 재치하는 제 1 단계;
광을 투과하는 부재를 이용하여 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩을 내부에 포함하도록 제 1 몰딩층을 형성하는 제 2 단계;
광을 투과하지 않는 부재를 이용하여 상기 제 1 몰딩층을 내부에 포함하도록 제 2 몰딩층을 형성하는 제 3 단계;
상기 제 1 LED 칩과 상기 제 2 LED 칩이 서로 분리되고, 상기 제 1 몰딩층의 절단면이 제 1 출광면 및 제 2 출광면을 각각 형성하도록 상기 제 1 몰딩층, 상기 제 2 몰딩층, 및 상기 캐리어 기판을 절단하여 제 1 조명모듈과 제 2 조명모듈을 생성하는 제 4 단계;
상기 제 1 조명모듈과 상기 제 2 조명모듈의 상기 캐리어 기판을 제거하는 제 5 단계; 및
상기 제 1 출광면 및 상기 제 2 출광면이 도광판의 측면에 대향하도록 상기 제 1 조명모듈 및 상기 제 2 조명모듈을 백라이트 기판에 재치하여 상기 백라이트 기판과 전기적으로 연결하는 제 6 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치의 제조방법.
- 서로 일정한 거리로 이격되고, 상면을 통해 광을 출광하는 제 1 LED 칩 및 제 2 LED 칩이 상기 기판과 전기적으로 연결되도록 기판 상면에 재치하는 제 1 단계;
광을 투과하는 부재를 이용하여 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩을 내부에 포함하도록 제 1 몰딩층을 형성하는 제 2 단계;
광을 투과하지 않는 부재를 이용하여 상기 제 1 몰딩층을 내부에 포함하도록 제 2 몰딩층을 형성하는 제 3 단계; 및
상기 제 1 LED 칩과 상기 제 2 LED 칩이 서로 분리되고, 상기 제 1 몰딩층의 절단면이 제 1 출광면 및 제 2 출광면을 각각 형성하도록 상기 제 1 몰딩층, 상기 제 2 몰딩층, 및 상기 기판을 절단하여 제 1 조명모듈과 제 2 조명모듈을 생성하는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명모듈의 제조방법.
- 서로 일정한 거리로 이격되고, 상면을 통해 광을 출광하는 제 1 LED 칩 및 제 2 LED 칩을 캐리어 기판 상면에 재치하는 제 1 단계;
광을 투과하는 부재를 이용하여 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩을 내부에 포함하도록 제 1 몰딩층을 형성하는 제 2 단계;
광을 투과하지 않는 부재를 이용하여 상기 제 1 몰딩층을 내부에 포함하도록 제 2 몰딩층을 형성하는 제 3 단계;
상기 제 1 LED 칩과 상기 제 2 LED 칩이 서로 분리되고, 상기 제 1 몰딩층의 절단면이 제 1 출광면 및 제 2 출광면을 각각 형성하도록 상기 제 1 몰딩층, 상기 제 2 몰딩층, 및 상기 캐리어 기판을 절단하여 제 1 조명모듈과 제 2 조명모듈을 생성하는 제 4 단계; 및
상기 제 1 조명모듈과 상기 제 2 조명모듈의 상기 캐리어 기판을 제거하는 제 5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명모듈의 제조방법.
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| KR1020120127406A KR20140061574A (ko) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | Led 조명모듈, 및 이를 포함하는 백라이트 장치 및 이의 제조방법 |
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| KR20190087014A (ko) * | 2018-01-15 | 2019-07-24 | 네이버랩스 주식회사 | 발광 장치 |
| WO2021182825A1 (ko) * | 2020-03-09 | 2021-09-16 | 엘지이노텍 주식회사 | 조명모듈 및 이를 구비한 조명장치 |
| JP2022063341A (ja) * | 2020-08-28 | 2022-04-21 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
-
2012
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