KR20140094138A - 인쇄회로기판 - Google Patents

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Abstract

실시예는 발광소자 어레이에 관한 것이다. 실시예에 따른 인쇄회로기판은 발광소자 패키지가 실장되는 발광소자 실장부 및 상기 발광소자 실장부로부터 연장되는 목단부를 포함하고, 상기 목단부는, 몸체, 커넥터 패턴 및 가소제가 함유된 연성층을 포함할 수 있다.

Description

인쇄회로기판{Printed Circuit Board}
실시예는 인쇄회로기판에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 광의 형태로 변환시키는 소자로, 가정용 가전제품, 리모컨, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고 있으며, 점차 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.
보통, 소형화된 LED는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)에 직접 장착하기 위해서 표면실장소자(Surface Mount Device)형으로 만들어지고 있고, 이에 따라 표시소자로 사용되고 있는 LED 램프도 표면실장소자 형으로 개발되고 있다. 이러한 표면실장소자는 기존의 단순한 점등 램프를 대체할 수 있으며, 이것은 다양한 칼라를 내는 점등표시기용, 문자표시기 및 영상표시기 등으로 사용된다.
이와 같이, LED를 사용하는 조명시스템은, 제조시 조명시스템의 종류에 따라발광소자 어레이에 사용되는 인쇄회로기판을 다르게 생산해야하는 문제가 있다.
한국 등록 실용 신안 20-0462227, 에서는 인쇄회로기판에 절취선을 포함하여, 절취선에 의해 구분되는 인쇄 회로 기판 단위 별로 조명장치를 제조할 수 있어 생산 효율을 높이고 있다.
실시예는 인쇄회로기판의 목단부가 가소제가 함유된 연성층을 포함하여, 다양한 형태의 발광소자 어레이를 제작할 수 있는 인쇄회로기판을 제공함에 있다.
실시예에 따른 인쇄회로기판은 발광소자 패키지가 실장되는 발광소자 실장부 및 상기 발광소자 실장부로부터 연장되는 목단부를 포함하고, 상기 목단부는, 몸체, 커넥터 패턴 및 가소제가 함유된 연성층을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 발광소자 어레이는 전극 패턴을 포함하는 발광소자 실장부와 상기 발광소자 실장부로부터 연장되는 목단부를 포함하는 연성 인쇄회로기판 및 상기 전극 패턴에 실장되는 발광소자 패키지를 포함하고, 상기 목단부는, 몸체, 커넥터 패턴 및 가소제가 함유된 연성층을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 인쇄회로기판은 목단부의 형태를 변경할 수 있어, 한 종류의인쇄회로기판으로 다양한 형태의 발광소자 어레이를 구성할 수 있다. 따라서, 인쇄회로기판 제조공정을 단일화 및 간소화시켜 제조효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 인쇄회로기판을 포함하는 발광소자 어레이를 나타내는 도이다.
도 2는 실시예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 발광소자 모듈을 나타내는 도이다.
도 3은 도 1의 발광소자 패키지를 나타내는 도이다.
도 4 및 도 5는 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 도이다.
도 6은 실시예에 따른 인쇄회로기판이 접힌 형태를 나타내는 도이다.
도 7a는 실시예에 따른 발광소자 모듈을 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 7b는 도 7a의 조명장치의 C-C'를 도시한 단면도이다.
도 8 및 도 9는 실시예에 따른 광학시트를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 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 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 실시예에서 발광소자의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 발광소자를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.
도 1은 실시예에 따른 인쇄회로기판을 포함하는 발광소자 어레이를 나타내는 도이고, 도 2는 실시예에 따른 발광소자 어레이를 포함하는 발광소자 모듈을 나타내는 도이며, 도 3은 도 1의 발광소자 패키지를 나타내는 도이다.
도 1을 참조하면, 발광소자 어레이(200)는 인쇄회로기판(100) 및 복수의 발광소자 패키지(210)를 포함할 수 있다.
인쇄회로기판(100)은 발광소자 패키지(210)가 실장되는 발광소자 실장부(A1) 및 발광소자 실장부(A1)로부터 연장되는 목단부(A2)를 포함할 수 있다.
발광소자 실장부(A1) 및 목단부(A2)는 몸체(110) 및 전기 전도성을 갖는 패턴(120)을 포함할 수 있다.
몸체(110)는 베이스층(112) 및 베이스층(112) 상에 형성되는 절연층(114)을 포함할 수 있으며, 절연층(114) 상에 패턴(120)을 커버하는 커버층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
베이스층(112)은 FR4로 형성되거나, 폴리이미드(polyimide), 액정 폴리머(liquid crystal polymer) 및 폴리에스테르(polyester), PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트), PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), LCP(리퀴드 크리스탈 폴리머) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 재질일 수 있으며, 유리섬유 및 에폭시 수지가 복수의 층을 이룰 수 있다.
또한, 연성 합성수지 등으로 형성된 박형 플레이트, 또는 필름 등으로 형성되어 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)을 형성하거나, 또는 수개의 층을 포함하여 다층 인쇄 회로 기판(Multi-Layer Board)을 형성할 수 있고, 이에 한정하지 아니한다.
절연층(114)은 절연 물질인 고분자 수지로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 에폭시 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 멜라민 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 불소 수지 등으로 이루어질 수 있다.
패턴(120)은 전기 전도성을 가질 수 있으며, 절연층(114) 상에 형성될 수 있다. 패턴(120)은, 예를 들면 전기 전도성을 갖는 얇은 동박 필름(copper film)일 수 있으나, 이에 한정하지 아니하며, 패턴(120)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru), 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있고, 또는 전기 전도성 고분자 물질로 구성될 수도 있다.
패턴(120)은 절연층(114)에 구리 등의 도전성 물질을 스퍼터링, 전해/무전해 도금 등의 방법으로 전도성 층을 형성한 후, 이를 에칭하는 방법에 의해서 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
패턴(120)은 전극패턴(121), 커넥터 패턴(122) 및 커넥터 패턴(122)과 전극패턴(121)을 전기적으로 연결하는 연결패턴(미도시)을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판(100)의 목단부(A2)는 가소제가 함유된 연성층(130)을 더 포함할 수 있으며, 연성층(130)은 몸체(110)의 상면 또는 하면과 접하도록 형성될 수 있다.
다시, 도 1을 참조하면, 연성층(130)은 몸체(110)의 상면 가장자리 영역과 접하도록 형성될 수 있다. 이때, 연성층(130)은 목단부(A2)의 길이 방향으로 형성될 수 있으며, 마주보는 양 가장자리 영역에 각각 형성될 수 있다. 또한, 연성층(130)의 길이는 목단부의 길이와 동일하거나 작을 수 있다.
연성층(130)은 절연성 재질로 형성될 수 있으며, 연성층(130)의 유연성을 증가시키기 위해, 가소제를 함유한 플라스틱 물질로 형성될 수 있다.
가소제는 플라스틱이나 고무에 첨가하여 분자간 힘을 약화하고, 유리 전이온도를 저하시켜 유동특성, 유연성, 신전성, 탄성, 접착성, 가공성 등을 부여하는 저휘발성의 유기 화합물로서, 프탈레이트계 물질 등이 사용될 수 있다.
가소제를 함유하면, 연성층(130)을 구성하는 물질의 분자 사이의 끌어 당기는 힘이 약해지고, 잘 휘게 될 수 있다. 또한, 가소제는 플라스틱에 잘 섞일 수 있는 성질, 즉 섞임성(compatibility)이 있는 것이어야 한다. 또한 가소제는 가소성을 증가시킴과 동시에 인쇄회로기판(100)의 내열성·내한성·내연성·전기적 성질 등 다른 성질도 향상시킬 수 있다.
한편, 목단부(A2)의 길이(d2)는 인쇄회로기판(100)의 전체 길이(d1) 대비 0.08 내지 0.35일 수 있다.
목단부의 길이(d2)가 인쇄회로기판의 전체 길이(d1) 대비 0.08보다 작으면, 목단부(A2)를 접거나 휘게하여, 형성할 수 있는 인쇄회로기판(100)의 형태가 제한적일 수 있다.
반면에, 목단부(A2)의 길이(d2)가 인쇄회로기판(100)의 전체 길이(d1) 대비 0.35보다 크면, 발광소자 실장부(A1)에 위치하는 전극 패턴(121)과 목단부(A2) 일단에 위치하는 커넥터 패턴(122)을 연결하는 연결패턴(미도시)의 길이가 증가하게 됨에 따라 전기적 연결의 신뢰성이 감소할 수 있다.
또한, 목단부(A2)의 길이(d2)는 22mm 내지 90mm일 수 있다.
목단부의 길이(d2)가 22mm보다 작으면, 목단부(A2)를 접거나 휘게하여, 형성할 수 있는 인쇄회로기판(100)의 형태가 제한적일 수 있다.
반면에, 목단부의 길이(d2)가 90mm보다 크면, 발광소자 실장부(A1)에 위치하는 전극 패턴(121)과 목단부(A2) 일단에 위치하는 커넥터 패턴(122)을 연결하는 연결패턴(미도시)의 길이가 증가하게 됨에 따라 전기적 연결의 신뢰성이 감소할 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 발광소자모듈(300)은, 도 1의 발광소자 어레이(200) 이외에 전원컨트롤모듈(310) 및 커넥터(330)를 더 포함할 수 있다.
도 2에 나타낸 전원컨트롤모듈(310)은 전원, 즉 외부 전원을 공급하는 공급장치를 나타낸 것이며, 실시예에 따른 발광소자 어레이(200)를 설명하기 위한 장치일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
여기서, 전원컨트롤모듈(310)은 발광소자 어레이(200)에 실장된 발광소자 패키지(210)에서 소비되는 전원을 생성하여 파워서플라이(312), 파워서플라이(312)의 동작을 제어하는 컨트롤부(314) 및 커넥터(330)의 일측이 접속되는 커넥터 연결부(316)를 포함할 수 있다.
이때, 파워서플라이(312)는 컨트롤부(314)의 제어에 따라 동작하며, 발광소자 어레이(320)에서 소비되는 상기 전원을 생성한다.
컨트롤부(314)는 외부에서 입력되는 명령에 따라 파워서플라이(312)의 동작을 제어할 수 있다.
이 때, 상기 외부에서 입력되는 명령은 발광소자모듈(300)을 포함하는 장치의 동작을 명령하는 리모트 컨트롤 및 발광소자모듈(300)과 직접 연결된 입력장치(미도시)로부 출력되는 명령일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 커넥터 연결부(316)는 커넥터(330)의 일측이 연결되며, 파워서플라이(312)로부터 공급되는 전원을 커넥터(330)로 공급할 수 있다.
목단부(A2)의 일단 영역에 위치한 커넥터 패턴(122)은 커넥터(330)의 타측과 연결되어 전원을 공급받을 수 있다.
한편, 발광소자 실장부(A1)에 위치하는 전극패턴(121)상에 복수의 발광소자 패키지(210)가 실장될 수 있다.
복수의 발광소자 패키지(210)는 복수의 그룹(미도시)으로 나누어질 수 있으며, 이때 상기 복수의 그룹에 배치된 발광소자 패키지(210)는 직렬 연결될 수 있다.
이때, 상기 복수의 그룹에 포함된 발광소자 패키지(210)는 개수에 대하여 한정을 두지 않는다.
복수의 발광소자 패키지(210)는 각각 서로 다른 색상을 갖는 적어도 두 개 이상의 발광소자 패키지(210)가 서로 교대로 실장될 수 있으며, 패키지 사이즈에 따라 그룹을 이루어 실장될 수 있으며, 단일 색상을 갖는 발광소자 패키지로 실장될 수 있을 것이다. 또한, 이에 한정을 두지 않는다.
예를 들어, 발광소자 어레이(200)에서 백색 광을 발광시키는 경우, 복수의 발광소자 패키지(210)는 적색 광을 발광하는 발광소자 패키지와 청색 광을 발광하는 발광소자 패키지를 사용함으로써 구현할 수 있다. 따라서, 적색 광과 청색 광으로 발광하는 발광소자 패키지가 서로 교대로 실장될 수 있으며, 적색 광, 청색 광 및 녹색 광으로 형성될 수 있다.
도 3은 도 1의 발광소자 패키지의 단면을 나타내는 도이다.
도 3을 참조하면, 발광소자 패키지(210)는 캐비티(C)가 형성된 몸체(211), 리드프레임(212), 발광소자(213), 와이어(215), 수지물(216)을 포함할 수 있다.
몸체(211)는 하우징 역할을 수행하며, 제1 리드프레임(217) 및 제2 리드프레임(218)을 구비한다. 몸체(211)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO), 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board) 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
몸체(211)에는 발광소자(213)가 외부로 노출되도록 상부쪽이 개방된 캐비티(C)가 형성될 수 있어 캐비티(C) 내부에 발광소자(213)가 위치할 수 있다. 또한, 몸체(211) 내부를 경사지게 형성하여, 경사면의 각도에 따라 발광소자(213)에서 방출되는 광의 반사각이 다르게 할 수 있다.
이에 따라 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있으며, 광의 지향각이 줄어들수록 발광소자(213)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 증가하고, 반대로 광의 지향각이 클수록 발광소자(213)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 감소한다.
한편, 몸체(211)에 형성되는 캐비티(C)를 위에서 바라본 형상은 원형, 사각형, 다각형, 타원형 등의 형상일 수 있으며, 특히 모서리가 곡선인 형상일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이 때, 캐비티(C)의 내벽을 이루는 캐비티(C)의 측면 및 바닥면에 반사코팅막(미도시)이 형성될 수 있다. 여기서, 반사코팅막(미도시)이 형성되는 몸체(211)의 표면은 매끄럽거나 소정의 거칠기(roughness)를 가지도록 형성될 수 있으며, 은(Ag) 또는 알루미늄(Al) 등으로 이루어질 수 있다.
리드프레임(212)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru), 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다. 또한, 리드프레임(212)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
또한, 리드프레임(212)은 서로 다른 전원을 인가하도록 제1 리드프레임(217) 및 제2 리드프레임(218)으로 구성될 수 있다. 여기서, 제2 리드프레임(218)에는 발광소자(213)가 배치될 수 있으며, 제2 리드프레임(218)은 제1 리드프레임(217)과 소정거리로 이격되어 형성될 수 있다.
발광소자(213)는 제2 리드프레임(218) 상에 실장되어 외부에서 인가되는 전원에 의해 소정파장의 빛을 출사하는 반도체소자의 일종이며, GaN(질화 갈륨), AlN(질화 알루미늄), InN(질화 인듐), GaAs(갈륨 비소) 등의 3족 및 5족 화합물을 기반으로 하여 구현될 수 있다. 일 예로 발광소자(213)는 발광 다이오드일 수 있다.
발광 다이오드는 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 유색 발광 다이오드 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광 다이오드일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 실시예에서는 단일의 발광다이오드가 중심부에 구비되는 것으로 도시하여 설명하고 있으나, 이에 한정하지 않고 복수개의 발광다이오드를 구비하는 것 또한 가능하다.
또한, 발광소자(213)는 그 전기 단자들이 모두 상부 면에 형성된 수평형타입(Horizontal type)이거나, 모두 하부면에 형성된 플립타입(Flip type) 또는 상, 하부 면에 형성된 수직형 타입(Vertical type) 모두에 적용 가능하다.
발광소자(213)는 와이어(215)를 통해 제1 리드프레임(217) 및 제2 리드프레임(218)과 전기적으로 연결되어 외부 전원을 인가 받는다. 이 때, 수평형 발광소자는 2개의 와이어를 통한 와이어 본딩 방식으로, 수직형 발광소자는 1개의 와이어를 통한 와이어 본딩 방식을 사용한다.
수지물(216)은 캐비티(C)에 충진되어 발광소자(213) 및 와이어(215)를 밀봉시켜 줄 수 있다. 이 때, 수지물(216)은 실리콘 또는 에폭시와 같은 투광성 수지 재료로 형성될 수 있으며, 상기 재료를 캐비티 내에 충진한 후, 이를 자외선 또는 열 경화하는 방식으로 형성될 수 있다.
수지물(216)의 표면은 오목 렌즈 형상, 볼록 렌즈 형상, 플랫한 형상 등으로 형성될 수 있으며, 수지물(216)의 형태에 따라 발광소자(213)에서 방출된 광의 지향각이 변화될 수 있다.
또한, 수지물(216) 위에는 다른 렌즈 형상의 수지물이 형성되거나 부착될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
수지물(216)에는 형광체를 포함할 수 있다. 여기서, 형광체는 발광소자(213)에서 방출되는 광의 파장에 따라 종류가 선택되어 발광소자패키지(210)가 백색광을 구현하도록 할 수 있다.
즉, 형광체는 발광소자(213)에서 방출되는 제1 빛을 가지는 광에 의해 여기 되어 제2 빛을 생성할 수 있는바, 예를 들어, 발광소자(213)가 청색 발광 다이오드이고 형광체가 황색 형광체인 경우, 황색 형광체는 청색 빛에 의해 여기 되어 황색 빛을 방출할 수 있으며, 청색 발광 다이오드에서 발생한 청색 빛 및 청색 빛에 의해 여기 되어 발생한 황색 빛이 혼색됨에 따라 발광소자패키지(210)는 백색 빛을 제공할 수 있다.
이와 유사하게, 발광소자(213)가 녹색 발광 다이오드인 경우는 magenta 형광체 또는 청색과 적색의 형광체를 혼용하는 경우, 발광소자(213)가 적색 발광 다이오드인 경우는 Cyan형광체 또는 청색과 녹색 형광체를 혼용하는 경우를 예로 들 수 있다.
이러한 형광체는 YAG계, TAG계, 황화물계, 실리케이트계, 알루미네이트계, 질화물계, 카바이드계, 니트리도실리케이트계, 붕산염계, 불화물계, 인산염계 등의 공지된 형광체일 수 있다.
도 4 및 도 5는 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 도이다.
도 4를 참조하면, 목단부(A2)의 폭(w2)은 발광소자 실장부(A1)의 폭(w1)보다 작을 수 있다. 도 4의 (a)와 같이, 목단부(A2)를 일정한 폭으로 형성하거나, 도 4의 (b)와 같이, 폭(w2)이 점점 작아지는 형태로 형성할 수 있다.
상기와 같이, 목단부(A2)의 폭(w2)을 작게하면, 목단부(A2)를 용이하게 접거나 휘게 할 수 있다.
도 5를 참조하면, 연성층(130)은 목단부의 몸체(110) 상면 전체와 접하도록 형성될 수 있다.
연성층(130)이 목단부의 몸체(110) 상면 전체와 접하도록 형성되면, 목단부(A2)의 상면 전체는 연성층(130)으로 형성되어, 목단부(A2)의 유연성이 증가하여, 목단부(A2)가 용이하게 휘거나 접힐 수 있다. 도면에는 연성층(130)이 목단부(A2) 상면과 접하는 경우를 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 연성층(130)이 목단부의 하면 전체에 접하도록 형성될 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 인쇄회로기판이 접힌 형태를 나타내는 도이다.
도 6을 참조하면, 도 6의 (a)와 같이, 목단부(A2)가 아래방향으로 한번 접힌 제1 형태를 형성할 수 있고, 도 6의 (b)와 같이, 목단부(A2)가 아래방향으로 한번 접히고 다시, 우측방향으로 한번 접힌 제2 형태를 형성할 수 있다.
상기와 같이, 목단부(A2)를 접는 횟수 및 접는 각도, 접는 방향 등에 따라, 인쇄회로기판(100)을 다양한 형태로 형성할 수 있다. 이에 따라, 한가지 형태의 인쇄회로기판(100)을 이용하여, 다양한 발광소자 어레이(200)를 형성할 수 있으며, 이를 다양한 조명시스템에 적용할 수 있다.
도 7a는 실시예에 따른 발광소자 모듈을 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 7b는 도 7a의 조명장치의 C-C'를 도시한 단면도이다.
즉, 도 7b는 도 7a의 조명장치(400)를 길이방향(Z)과 높이방향(X)의 면으로 자르고, 수평방향(Y)으로 바라본 단면도이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 조명장치(400)는 몸체(410), 몸체(410)와 체결되는 커버(430) 및 몸체(410)의 양단에 위치하는 마감캡(450)을 포함할 수 있다.
몸체(410)의 하부면에는 발광소자 모듈(440)이 체결되며, 몸체(410)는 발광소자 패키지(444)에서 발생한 열이 몸체(410)의 상부면을 통해 외부로 방출할 수 있도록 전도성 및 열발산 효과가 우수한 금속재질로 형성될 수 있고, 이에 한정하지 아니한다.
특히, 발광소자 모듈(440)은 발광소자 패키지(444)를 둘러싸는 밀봉부(미도시)를 포함하여 이물질의 침투가 방지될 수 있어서 신뢰성이 향상될 수 있고, 아울러 신뢰성 있는 조명장치(400)의 구현이 가능해진다.
발광소자 패키지(444)는 기판(442) 상에 다색, 다열로 실장되어 모듈을 이룰 수 있으며, 동일한 간격으로 실장되거나 또는 필요에 따라서 다양한 이격 거리를 가지고 실장될 수 있어 밝기 등을 조절할 수 있다. 기판(442)은 앞에서 설명한 인쇄회로기판(100)일 수 있다.
커버(430)는 몸체(410)의 하부면을 감싸도록 원형의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.
커버(430)는 내부의 발광소자 모듈(440)을 외부의 이물질 등으로부터 보호한다. 또한, 커버(430)는 발광소자 패키지(444)에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 외부로 광을 균일하게 방출할 수 있도록 확산입자를 포함할 수 있으며, 또한 커버(430)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다. 또한 커버(430)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다.
한편, 발광소자 패키지(444)에서 발생하는 광은 커버(430)를 통해 외부로 방출되므로, 커버(430)는 광투과율이 우수하여야 하며, 발광소자 패키지(444)에서 발생하는 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 하는 바, 커버(430)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate;PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate;PC), 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
마감캡(450)은 몸체(410)의 양단에 위치하며 전원장치(미도시)를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있다. 또한 마감캡(450)에는 전원 핀(452)이 형성되어 있어, 실시예에 따른 조명장치(400)는 기존의 형광등을 제거한 단자에 별도의 장치 없이 곧바로 사용할 수 있게 된다.
도 8 및 도 9는 실시예에 따른 광학시트를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 8은 에지-라이트 방식으로, 액정 표시 장치(500)는 액정표시패널(510)과 액정표시패널(510)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(570)을 포함할 수 있다.
액정표시패널(510)은 백라이트 유닛(570)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정표시패널(510)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(512) 및 박막 트랜지스터 기판(514)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(512)은 액정표시패널(510)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(514)은 구동 필름(517)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로기판(518)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(514)은 인쇄회로기판(518)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로기판(518)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(514)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(570)은 빛을 출력하는 발광소자 모듈(520), 발광소자 모듈(520)로부터 제공되는 빛을 면광원 형태로 변경시켜 액정표시패널(510)로 제공하는 도광판(530), 도광판(530)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 하고 수직 입사성을 향상시키는 다수의 필름(550, 566, 564) 및 도광판(530)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(530)으로 반사시키는 반사 시트(540)로 구성된다.
발광소자 모듈(520)은 복수의 발광소자 패키지(524)와 복수의 발광소자 패키지(524)가 실장되어 모듈을 이룰 수 있도록 PCB기판(522)을 포함할 수 있다.
특히, 발광소자 모듈(520)는 발광소자 패키지(524)를 둘러싸는 밀봉부(미도시)를 포함하여 이물질의 침투가 방지될 수 있어서 신뢰성이 향상될 수 있고, 아울러 신뢰성 있는 백라이트 유닛(570)의 구현이 가능해진다.
한편, 백라이트유닛(570)은 도광판(530)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(510) 방향으로 확산시키는 확산필름(566)과, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘필름(550)으로 구성될 수 있으며, 프리즘필름(550)를 보호하기 위한 보호필름(564)을 포함할 수 있다.
도 9는 실시예에 따른 광학시트를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다. 다만, 도 8에서 도시하고 설명한 부분에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.
도 9는 직하 방식으로, 액정 표시 장치(600)는 액정표시패널(610)과 액정표시패널(610)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(670)을 포함할 수 있다.
액정표시패널(610)은 도 8에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
백라이트 유닛(670)은 복수의 발광소자 모듈(623), 반사시트(624), 발광소자 모듈(623)과 반사시트(624)가 수납되는 하부 섀시(630), 발광소자 모듈(623)의 상부에 배치되는 확산판(640) 및 다수의 광학필름(660)을 포함할 수 있다.
발광소자 모듈(623) 복수의 발광소자 패키지(622)와 복수의 발광소자 패키지(622)가 실장되어 모듈을 이룰 수 있도록 PCB기판(621)을 포함할 수 있다.
특히, 발광소자 모듈(623)는 발광소자 패키지(622)를 둘러싸는 밀봉부(미도시)를 포함하여 이물질의 침투가 방지될 수 있어서 신뢰성이 향상될 수 있고, 아울러 신뢰성 있는 백라이트 유닛(670)의 구현이 가능해진다.
반사 시트(624)는 발광소자 패키지(622)에서 발생한 빛을 액정표시패널(610)이 위치한 방향으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.
한편, 발광소자 모듈(623)에서 발생한 빛은 확산판(640)에 입사하며, 확산판(640)의 상부에는 광학 필름(660)이 배치된다. 광학 필름(660)은 확산 필름(666), 프리즘필름(650) 및 보호필름(664)를 포함하여 구성된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
110: 베이스층 120: 코팅층
125: 보호층 130: 절연층
140: 동박층

Claims (15)

  1. 발광소자 패키지가 실장되는 발광소자 실장부; 및
    상기 발광소자 실장부로부터 연장되는 목단부를 포함하고,
    상기 목단부는,
    몸체, 커넥터 패턴 및 가소제가 함유된 연성층을 포함하는 인쇄회로기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 목단부의 길이는 상기 연성 인쇄회로기판의 전체 길이 대비 0.08 내지 0.35인 인쇄회로기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 목단부의 길이는 22mm 내지 90mm인 인쇄회로기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연성층의 길이는 상기 목단부의 길이와 동일하거나 작은 인쇄회로기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연성층은 상기 몸체의 상면 또는 하면에 접하는 인쇄회로기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가소제는 프탈레이트계 물질인 인쇄회로기판.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 목단부의 폭은 상기 발광소자 실장부의 폭보다 작은 인쇄회로기판.
  8. 전극패턴을 포함하는 발광소자 실장부와 상기 발광소자 실장부로부터 연장되는 목단부를 포함하는 연성 인쇄회로기판; 및
    상기 전극패턴에 실장되는 발광소자 패키지를 포함하고,
    상기 목단부는,
    몸체, 커넥터 패턴 및 가소제가 함유된 연성층을 포함하는 발광소자 어레이.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 목단부의 길이는 상기 연성 인쇄회로기판의 전체 길이 대비 0.08 내지 0.35인 발광소자 어레이.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 목단부의 길이는 22mm 내지 90mm인 발광소자 어레이.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 연성층의 길이는 상기 목단부의 길이와 동일하거나 작은 발광소자 어레이.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 연성층은 상기 몸체의 상면 또는 하면에 접하는 발광소자 어레이.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 가소제는 프탈레이트계 물질인 발광소자 어레이.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 목단부의 폭은 상기 발광소자 실장부의 폭보다 작은 발광소자 어레이.
  15. 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항의 발광소자 어레이를 포함하는 조명시스템.
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