KR101328073B1

KR101328073B1 - 횡형 발광소자 및 이를 적용하는 발광 시트

Info

Publication number: KR101328073B1
Application number: KR1020120070238A
Authority: KR
Inventors: 서종욱
Original assignee: 서종욱
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2013-11-13

Abstract

횡형 발광소자와 이를 적용하는 발광 시트에 대해 기술된다. 발광 시트는: 광 통과영역을 가지는 제1시트; 상기 제1시트의 내면에 마련되는 것으로 광 통과가 가능한 제1전도체; 상기 제1시트에 대면하게 배치되는 제2시트; 상기 제1전도체에 대응하는 제2시트의 내면에 마련되는 제2전도체; 상기 제1시트와 제2시트 사이에 소정 간격으로 배열되는 횡형 발광 소자; 그리고 상기 횡형 발광 칩들의 사이에 마련되어 횡형 발광 칩으로부터의 광을 도파하는 도광부재;를 구비한다.

Description

횡형 발광소자 및 이를 적용하는 발광 시트{lateral light emitting element and light emitting sheet adopting the element}

본 발명은 횡형 발광소자 및 이를 적용하는 발광 시트에 관한 것으로, 상세하게 발광 시트 및 이에 적용되기에 적합한 구조를 가지는 횡형 발광소자에 관련한다.

종래의 발광 시트는 시트와 시트 사이에 발광층이 형성되는 면상 발광소자의 구조를 가진다. 이것은 시트의 사이에 전면적으로 EL층이나 유기발광층이 마련되는 구조를 가진다. 이러한 구조의 발광 시트는 제조가 어려울 뿐 아니라 비싼 재료비 및 고가설비의 등의 이유로 제조단가가 매우 높다. 또한, 이러한 종래 발광 시트는 일반적인 벽지와 같이 자유롭게 재단하거나, 원하는 모양으로 만들어 쓰기 어렵다.

KR

10-2006-0086565

A

KR

10-2008-0106829

A

본 발명은 제조가 용이하고, 그 제작비용이 낮은 발광 시트 및 이에 적용되는 횡형 발광소자를 제공한다.

본 발명에 따른 횡형 발광소자:는

하나의 전기적 극성을 가지는 제1극과, 제1극과 다른 전기적 극성의 제2극을 포함하는 발광 칩;

상기 발광 칩의 양측에 마련되는 것으로 상기 발광 칩의 제1극과 제2극을 외부 회로와 전기적으로 연결시키는 단자부를 가지는 제1단자판과 제2단자판; 그리고

상기 제1단자판과 제2단자판 사이에서 상기 발광 칩을 에워싸도록 마련되는 투명벽체;를 구비한다.

본 발명에 따른 발광 시트:는

광 통과영역을 가지는 제1시트;

상기 제1시트의 내면에 마련되는 것으로 광 통과가 가능한 제1전도체;

상기 제1시트에 대면하게 배치되는 제2시트;

상기 제1전도체에 대응하는 제2시트의 내면에 마련되는 제2전도체;

상기 제1시트와 제2시트 사이에 소정 간격으로 배열되는 상기 횡형 발광 칩; 그리고

상기 횡형 발광 소자들의 사이에 마련되어 횡형 발광 소자들로 부터의 광을 도파하는 도광부재;를 구비한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1단자판과 제2단자판 중의 적어도 어느 하나는 상기 단자부가 일체적으로 형성된 금속판재일 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 발광 칩과 그 양측의 제1단자판과 제2단자판 중의 적어도 어느 하나와의 사이에, 상기 발광 칩으로부터의 광을 상기 투명벽체 방향으로 반사하는 반사부가 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 반사부는 상기 금속판으로 제조되는 제1단자판과 제2단자판의 내측면에 의해 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 투명벽체의 상면에는 상기 발광 칩의 제1극과 제2극 중의 어느 하나가 전기적으로 연결되는 도전층이 마련될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 발광 칩이 위치하는 투명벽체의 내측 공간부에 광 도파가 가능한 투명 몰드층 또는 상기 발광 칩으로 부터의 광에 의해 특정 파장의 색광을 발현하는 형광체를 포함하는 몰드층이 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1단자판과 제2단자판은 원형 판재일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1전도체 외측면에는 빛을 확산투과하는 별도의 시트를 마련할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제2전도체 외면에는 접착성을 갖는 별도의 시트를 마련할 수 있다.

본 발명은 횡형 발광소자 및 이를 이용하는 발광벽지를 제공한다. 본 발명에 따른 발광벽지는 발광다이오드(LED) 구조를 이용하는 자체 발광 시트이다.

이러한 발광 시트는 롤의 형태의 재료를 이용하여 롤투롤 일괄 공정을 통해 제작할 수 있어서 제조 비용이 매우 저렴하며, 구조적으로 두 전도체의 사이에 마련되는 도광부재에 발광 소자가 고정되고 있는 구조를 가지므로, 임의의 형태로 구부리거나 재단하여 사용하는 것이 가능하며, 기존의 벽지에서와 같은 인테리어 분위기를 다양하게 연출할 수 있는 장점을 가진다.

이러한 본 발명에 따른 발광 시트는 기존의 형광등이나 백열전등 조명과는 달리 완전한 면상 조명 구조를 가지며, 전류소모가 적은 반도체 발광 칩을 이용하므로 높은 에너지 효율, 긴 수명, 다양한 분위기 연출 등과 같은 일반적인 LED 조명이 가지고 있는 장점을 그대로 갖는다. 또한, 본 발명의 발광 시트는 적은 수의 고출력 발광 칩을 이용하는 대신 많은 수의 저출력 발광 칩를 이용할 수 있기 때문에 비용 절감됨은 물론 안전성이 높다.

도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡형 발광소자의 개략적 사시도이다.
도2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡형 발광소자의 내부 구조를 보이는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 횡형 발광소자의 개략적 사시도이다.
도4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 횡형 발광소자의 내부 구조를 보이는 단면도이다.
도5a 내지 도5f는 본 발명에 따른 횡형 발광소자의 제조 공정의 기본적 개념을 순차적으로 도시한다.
도 6a 내지 도6h는 본 발명에 따른 횡형 발광소자를 대량으로 생산하기에 적합한 횡형 발광소자 공정 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 시트의 개략적 적층 구조를 보이는 분리 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 시트의 부분 발췌 단면도이다.
도9는 본 발명의 한 실시 예에 따른 발광 시트를 제조하는 연속적 롤투롤 공정의 흐름을 보인다.
도10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 시트를 제조하는 연속적 롤투롤 공정의 흐름을 보인다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 횡형 발광소자 및 이를 적용하는 발광 시트의 다양한 실시 예에 대해 설명한다.

도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡형 발광소자의 개략적 사시도이며, 도2는 횡형 발광소자의 내부 구조를 보이는 단면도이다.

도1과 도2를 참조하면, 키가 작은 원기둥 또는 원반형으로 생긴 횡형 발광소자(10)는 상하의 원반형 제1단자판(12) 및 제2단자판(13), 제1단자판(12)과 제2단자판(13) 사이의 위치하는 LED등과 같은 반도체 발광 칩(11, 이하 발광 칩), 그리고 제1단자판(12)과 제2단자판(13) 사이에서 상기 발광 칩(11)을 에워싸는 공간부(14a)를 가지는 원통형 투명벽체(14)를 구비한다. 여기에서 발광 칩(11)은 소위 측면 발광이 가능한 구조를 가질 수 있다. 상기 발광 칩(11)은 제1극(11a) 즉, 음극 또는 양극과 제1극(11a)과는 다른 전기적 극성을 가지는 제2극(11b) 즉, 양극 또는 음극을 가지며, 이들 제1극(11a)와 제2극(11b)는 제1와이어(15a) 및 제2와이어(15b)를 통해 상기 제1단자파(12)과 제2단자판(13)에 전기적으로 연결된다.

제1단자판(12)과 제2단자판(13)은 상기 발광 칩(11)에 전류를 공급하기 위한 전기적 경로를 제공하며, 발광 칩(11)으로부터의 광은 반사 및/또는 차단한다. 광의 반사 및 차단을 위하여 제1단자판(12)과 제2단자판(13)의 각 내면에는 반사부(12a, 13a)가 마련될 수 있다. 상기 반사부(12a, 13a)는 본 발명의 다른 실시 예에 의해, 별도의 반사성 물질로 된 박막에 의해 제공될 수 있으며, 그러나, 본 실시 예에서는 제1단자판(12)과 제2단자판(13)의 내면이 이러한 반사 기능을 제공할 수 있으며, 따라서 금속 판재 등으로 된 제1단자판(12)과 제2단자판(13)의 각 내면이 반사부(12a, 13a)에 해당할 수 있다. 이러한 반사부(12a, 13a)는 전술한 바와 같이 선택적인 요소이며, 다양한 형태로의 구성이 가능하다. 한편, 제1단자판(12)과 제2단자판(13)으로 광 반사 없이 광을 차단만 할 수 있으며, 이 경우에는 상기 반사부(12a, 13a)가 배제될 수 있다.

상기 제1단자판(12)과 제2단자판(13)은 그 자체가 도전성을 지닌 금속판재에 의해 제공될 수 있으며, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 부도체로 된 판재에 상기 전기적 경로를 위한 별도의 도전성 물질층이 형성된 소재에 의해서도 제공될 수 있다.

도3 및 도4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 횡형 발광소자의 사시도 및 단면도이다.

도3및 도4에 도시된 횡형 발광소자는 원통형 투명벽체(14)의 상단 면에 제1와이어(15a)의 선단부가 접합되는 도전층(16)이 마련된다. 이 도전층(16)은 투명벽체(14)의 상단 면 전체에 환형 또는 도너츠 형으로 형성될 수 있다. 한편, 발광 칩(11)이 위치하는 원통형 투명벽체(14)의 안쪽 공간부(14a)는 광 도파가 가능한 투명 물질 또는 발광 칩(11)으로부터의 광에 의해 특정 파장의 색광을 발현하는 형광체를 포함하는 몰드층(17)으로 채워질 수 있다. 여기에서 원통형 투명벽체(14)는 전체적으로 투명할 수 도 있으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 부분적으로 투명한 구조를 가질 수 도 있다. 상기 몰드층(17)은 발광 칩(11)의 보호뿐 아니라 효율적인 광 도파 또는 특정 파장의 색광 발현을 위해 바람직한 요소이다. 이러한 실시 예에서, 상기 도전층(16)과 몰드층(17) 각각은 본 발명의 다양한 실시 에에 따라 선택적으로 채용될 수 있다.

위에서 설명된 다양한 실시 예에 따른 본 발명의 횡형 발광소자(10)는 원기둥형 또는 원반형 외에 다각형 기둥의 형상을 가질 수 있으며, 이러한 형상은 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않는다. 그러나, 본 발명의 횡형 발광소자는 원기둥형 또는 원반형의 형상을 가지는 것이 바람직하다.

도5a 내지 도5f는 본 발명에 따른 횡형 발광소자의 제조 공정의 기본적 개념을 순차적으로 도시한다. 아래에서 설명되는 횡형 발광소자는 도3 및 도4에 도시된 구조를 가지며, 제조 공정의 설명을 통해 다양한 실시 예로 변형이 가능한 본 발명에 따른 횡형 발광소자를 보다 깊이 이해할 수 있을 것이다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 제1단자판(12) 및 제2단자판(13)을 준비한다.

도5b에 도시된 바와 같이, 하부 기판에 해당하는 제2단자판(13) 상에 미리 준비된 발광 칩(11)을 다이본딩에 의해 고정하고 와이어 본딩에 의해 발광 칩(11)의 제2극(11b)과 제2단자판(13)을 제2와이어(15b)로 전기적으로 연결한다.

이 제2와이어(15b)는 본 발명에 따른 횡형 발광소자에서 선택적인 요소이며, 발광 칩(11)이 전도성 기판 위에 제작된 경우 이 공정은 제외될 수 있다. 즉, 발광 칩(11)이 상기 제2극에 해당하는 전도성 기판 위에 발광을 위한 다수의 반도체층이 성장된 구조를 가지는 경우, 이 전도성 기판이 제2단자판(13)과 다이 본딩에 의해 자연적인 전기적 연결이 이루어지므로 상기 제2와이어 및 이를 연결하는 공정은 제외될 수 있다.

도 5c에 도시된 바와 같이 발광 칩(11)을 에워싸는 것으로 발광 칩(11)이 위치하는 공간부(14a)를 갖는 원통형 투명벽체(14)를 상기 제2단자판(13)에 고정한다. 투명벽체(14)의 상단 면에는 본 발명의 한 실시 예에 따라 환형 도전층(16)이 형성되어 있다. 따라서, 도5d에 도시된 바와 같이, 와이어 본딩에 의해 제1극(11a)과 도전층(16)을 제1와이어(15a)로 연결한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 제2단자판(13)에 발광 칩(11)이 고정되기 전에 상기 제2단자판(13)에 투명벽체(14)가 먼저 고정되고, 그 이후에 발광 칩(11)이 상기 투명벽체(14)의 안쪽 공간 내의 제2단자판(13) 상면에 고정될 수 있다.

이어서, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 발광 칩(11)이 위치하는 상기 투명벽체(14)의 안쪽 공간에 투명 매질로 된 몰드층(17)을 형성한다. 이 몰드층(17)은 본 발명에 따른 횡형 발광소자에서 선택적인 요소이며, 따라서 다른 실시 예에 따라 이 공정이 제외될 수 있다. 상기 몰드층(17)은 발광 칩(11)으로부터의 광을 투명벽체(14)로 안내하기 위한 순수 투명 몰드 물질 또는 발광 칩(11)의부터의 광에 자극되어 특정 파장의 광을 발생할 수 있는 형광물질이 포함된 투명 몰드 물질을 포함할 수 있다.

최종적으로 상기 투명벽체(14) 및 몰드층(17) 위에 제1단자판(12)을 얹은 후 고정하여, 목적하는 횡형 발광소자(패키지)를 얻는다.

도 6a 내지 도6h는 상기와 같은 구조의 횡형 발광소자(10)를 대량으로 생산하기에 적합한 횡형 발광소자 공정 흐름도이다. 도 6a 내지 도6h에서 각 도면의 윗 부분은 횡형 발광소자 제조 공정 중, 중간 산물의 사시도 이며, 그 아래 부분은 적층 구조의 이해를 돕기 위해 두께가 과장되게 표현된 중간 산물의 단면도이다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 전술한 제2단자판(13)용 금속판(13') 위에 전술한 투명 벽체(14)를 제조하기 위한 투명필름(14'), 그리고 투명필름(14') 위에 전술한 도전층(16)의 제조를 위한 금속막(16')이 형성된 판상 부재를 준비한다.

도 6b 및 도6c에 도시된 바와 같이, 금속막(16')으로부터 투명필름(14')에 이르기 까지 부분적인 식각 또는 제거 과정을 통해 상기 투명필름(14')에 우물형 공간부(14a)를 형성한다.

도6d에 도시된 바와 같이, 상기 공간부(14a) 내에 발광 칩(11)을 삽입한 후, 공간부(14a)의 하부에 드러난 금속판(13')의 표면에 고정하고, 제1와이어(15a)와 제2와이어(15b)를 이용해 상기 발광 칩(11)의 제1극(11a)을 금속막(16')에 연결하고, 제2극(11b)은 금속판(13')에 연결한다.

도6e에 도시된 바와 같이, 상기 공간부(14a) 내에 전술한 몰드층(17)을 형성한 후, 도 6f에 도시된 바와 같이, 상기 제1단자판(12)으로 사용될 금속판(12')을 부착한다.

그리고 도 6g에 도시된 바와 같이 상기 공간부(14a)에 대응하게 상기 금속판(12')의 표면에 단위 발광소자의 극성 또는 이를 인식할 수 있는 마크 (12")을 표시하고, 이를 이용해 도 6h에 도시된 바와 같이 커팅된 다수의 횡형 발광소자(10)를 얻는다.

이와 같은 공정에 의해 얻어지는 본 발명에 따른 횡형 발광소자는 기존의 다른 발광소자에서 찾아 볼 수 없는 구조적 특징을 가지며, 특히 상하 방향으로는 차단되고 측면의 모든 횡 방향, 즉 제1단자판(12)과 제2단자판(13)의 표면에 나란한 ?향으로 광이 출사하는 구조를 가진다. 이러한 횡형 발광소자는 후술하는 발광 시트 외에 가요성 발광 벽지, 가요성 또는 비가요성 발광 패널, 다양한 용도로 사용될 수 있을 것이며, 이러한 이용의 형태는 역시 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않는다.

이하, 상기한 횡형 발광소자를 이용하는 발광 시트의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 발광 시트의 개략적 적층 구조를 보이는 분리 사시도이며, 도 8은 부분 발췌 단면도이다.

도7 및 도8을 참조하면, 횡형 발광소자(10)는 소정 두께의 시트 또는 필름 형태 등의 도광부재(light guide member, 21)에 다수 형성되는 관통공(21a) 내에 위치한다. 관통공(21a)은 횡형 발광소자(10)가 용이하게 끼워지는 정도의 크기를 가지며, 관통공(21a)의 내벽에 상기 횡형 발광소자(10)의 측면 즉, 전술한 투명벽체(14)의 외측 면이 최대한 밀착되게 하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 발광 시트는 다수의 횡형 발광소자를 적용하므로, 따라서 횡형 발광소자(10)는 소출력의 발광 칩(11)의 적용이 가능하다. 상기 도광부재(21)의 양측에는 제1전도체(24)와 제2전도체(25)가 마련된다.

상기 도광부재(21)는 제1전도체(24)를 향하는 제1면과 상기 제2전도체(25)를 향하는 제2면을 가진다. 상기 제1전도체(24)는 광의 통과가 가능한 망상 구조를 갖거나 도전성 투명 부재 형태를 가진다. 제1전도체(24)의 전방에는 상기 제1전도체(24)를 통과한 빛을 외부로 통과시키는 투명한 제1시트(22)가 마련된다. 그리고 도광부재(21)의 제2면, 즉 배면 방향에는 상기 관통공(21a)에 대응하는 관통공(26a)을 가지는 반사막(26), 제2전도체(25) 및 제2시트(24)가 마련되어 있다. 상기 제2전도체(25) 역시 상기 도광부재(21)를 향하는 제1면과 그 반대의 제2면을 가진다. 여기에서 제1시트(22)는 발광 시트의 표면 또는 전면에 해당하는 부분으로 그 하부의 도광부재(21) 로부터의 빛이 투과할 수 있는 광통과 영역을 가지며, 이 부분은 제1시트(22)의 전체가 해당하거나 또는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 제1시트(22)의 일 부분에 해당할 수 있다. 제1시트(22)에 부분적으로 형성되는 광 통과 영역은 일반적인 벽지에서와 같이 모양이나 문양을 따를 수 있다. 이러한 모양 또는 문양 등은 평면적인 2차원 구조를 가질 수 있으며, 다른 실시 예에 따르면, 입체 벽지에서와 같이 3차원의 형상을 가지게 할 수 도 있다. 또한 도광부재(21)로부터의 광 출사 경로상에는 광을 확산/투과할 수 있는 광 제어 수단이 마련될 수 있는데, 이 수단은 제1시트(22)의 표면 또는 도광부재(21)의 제1면 등에 형성될 수 있다. 이러한 광 제어 수단은 일반적으로 알려 진 기술로서, 보다 다양한 형태로 본 발명에 따른 발광 시트의 적당한 부분에 구현될 수 있다. 이러한 광 제어 수단을 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않는다.

한편, 상기 제1시트(22)와 제2시트(23)는 선택적인 요소로서, 본 발명에 따른 발광 시트와는 별도로 제공될 수 있다. 이러한 본 발명에 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1전도체(24)와 제2전도체의 각 표면이 외부로 노출된다. 제1전도체는 금속 망사 외에 도전성 투명 부재 등으로 제조될 수 있고, 제2전도체(25)는 금속 망사, 도전성 투명 부재, 금속막, 또는 금속판 등으로 형성이 가능하다. 별도로 제공되는 제1시트(22)나 제2시트(23)는 본 발명에 따른 발광 시트를, 예를 들어 건물 내벽에 시공한 후, 마감재로 현장에서 덧붙여질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 발광 시트의 기본 구조는 제1전도체(24)와 제2전도체(25) 및 이들 사이에 배치되는 도광부재(21) 및 도광 부재의 관통공에 마련되는 다수의 횡형 발광소자(10)를 구비한다.

상기 반사막(26)은 도광부재(21) 로부터의 광을 상기 제1전도체(24) 또는 제1시트(22) 방향으로 반사하기 위한 반사 수단으로서 도광부재(21)의 제2면 후방 어디에도 마련될 수 있다. 예를 들어 상기 반사막(26)은 도광부재(21)의 제2면에 형성될 수도 있으며, 제2전도체(25)의 양측 방향 중 어느 일측 방향의 위치에 별도로 마련된 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시 에에 따르면, 상기 반사막(26)은 제외하고, 제2전도체(25)는 망상 구조 대신 빛에 대한 반사도가 높은 금속 막 구조를 이용할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 상기 반사수단은 상기 도광 부재의 제2면에 형성되는 반사막, 또는 상기 도광 부재의 제2면과 상기 제2전도체의 제1면의 사이에 또는 제2전도체의 외측, 즉 제2면 방향에 위치하는 별도의 반사막, 또는 빛에 대한 반사도가 높은 제2전도체의 반사 표면에 의해 제공될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 에에 따라 상기 반사막(26)이 제외되고, 제2전도체(25)가 광의 통과가 가능한 망상 구조를 가지고, 제2시트(23) 역시 제1전도체(24) 또는 제1시트(22)와 같이 광의 통과가 가능하게 되면, 본 발명에 따른 발광 시트는 양면으로 빛을 낼 수 있는 구조를 가진다. 한편, 제2시트(23) 역시 전술한 바와 같이 제1시트(22)와 같이 본 발명에 따른 조명 벽지의 기본적인 요소로부터 배제될 수 있으며, 이 경우 제2전도체(24)가 본 발명에 따른 발광 시트의 내면을 이룰 수 있다. 이 경우에 있어서, 벽지 시공시, 예를 들어 건물 내벽에 초배지와 같은 형태로 상기 제2시트(22)를 벽에 먼저 바른 후, 제2전도체(24)를 제2시트(22)에 붙일 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 발광 시트에 선택적으로 적용될 수 있는 제2시트(22)의 내면 또는 후면에 선택적인 요소로서 시공용 접착층(23a)이 형성될 수 있고, 이 경우 이 접착층은 보호 필름(28)에 의해 보호되는 것이 바람직하다.

위의 구조에 따르면, 상기 횡형 발광소자(10)의 상하 제1단자판(12)과 제2단자판(13)이 상기 망상 제1전도체(24)와 제2전도체(25)에 전기적으로 연결되고, 따라서 상기 횡형 발광소자(10)는 상기 제1전도체(24)와 제2전도체(25)를 통해 전류를 공급받을 수 있게 된다. 회로 구성 면에서, 상기 모든 횡형 발광소자(10)들은 상기 전류 경로인 제1전도체(24)와 제2전도체(25)의 사이에 병렬로 접속된 것이다. 이러한 본 발명에 따른 발광 시트는 벽지와 같이 긴 두루마리 형태로 제조될 수 도 있으나, 소정의 크기로 재단된 타일의 형태를 가질 수 있으며, 이러한 타일 형태의 발광 시트는 복수 개가 잇대어 시공된 후, 향후 마감재로서 상기 제1시트(21)가 최종적으로 부착될 수 있다. 타일 형태이든 두루마리의 형태이든, 단위 별로 부착되는 조명 시트 또는 조명 벽지 간의 전기적 계통의 시공이 필요하다. 이러한 전기적 계통은 일반적인 다양한 방법 들에 의해 구성이 가능하므로 상세하게 설명되지 않는다. 이러한 전기적 계통의 구조 및 시공 등은 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않는다.

한편, 상기 제1시트(22)와 제2시트(23)가 기본적인 요소로 적용되는 본 발명에 따른 조명 벽지에서, 상기 제1시트(22)와 제2시트(23) 및 이들 사이의 요소들은 모두 하나로 접착된다. 전기적 연결이 필요한 곳에는 납 또는 도전성 접착층(27a)이 위치하고, 전기적 연결이 필요 없는 곳에는 일반적인 비도전성 접착층(27b)이 위치한다.

위의 실시 예에서는 요소와 요소 간의 접합 또는 연결을 위해 도전성 접착층 및 비도전성 접착층 등이 이용되는 것으로 설명되었다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 요소와 요소를 연결하는 특정한 방식이나 구조에 의해 본 발명의 기술적 범위가 제한되지 않음은 당연하다 할 것이다.

한편, 위의 실시 예에서 광의 통과가 가능한 제1전도체(24)와 제2전도체(25)는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 망상 구조가 아닌 투명한 도전성 재료로 대체될 수 있다. 한편 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 제2전도체(25)는, 광의 통과가 필요 없는 구조에서, 금속막 또는 금속판으로 대체될 수 있다.

위와 같은 구조에 따르면, 횡형 발광소자(10)로부터의 광은 도광부재(21)를 통해 진행하며, 제1시트(22)와 제2시트(23) 사이에서 내부적으로 흡수되는 광 외에는 모두 제1전도체(24) 또는 제1시트(22)를 통해서 나오게 된다. 이러한 광은 조명광으로 사용될 수 도 있고, 어떠한 경우에는 장식용으로 사용될 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 발광 시트는 일반 벽지와 같이 자유롭게 재단하여 사용할 수 있다. 이는 발광소자(10)들에 전류를 공급하는 제1전도체(24)와 제2전도체(25) 등의 도전체가 부도체인 도광부재(21)를 사이에 두고 이격되어 위치하기 때문이다. 또한 이들 모든 횡형 발광소자(10)들은 제1전도체(24)와 제2전도체(25) 사이에 병렬 접속되어 있기 때문에 그 크기에 따라 전류량의 차이는 발생하지만 전압의 차는 발생하지 않고, 특정한 형태로 재단되어도 제1전도체(24)와 제2전도체(25) 간의 쇼트가 발생되지 않은 한 이들을 통해 모든 횡형 발광소자(10)에 전류를 공급할 수 있기 때문이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 조명 벽지는 소위 롤투롤(role to role) 일괄 공정으로 연속 생산할 수 있다.

도9는 도 7및 도8에 도시된 발광 시트를 제조하는 연속적 롤투롤 공정의 흐름을 보인다.

S1 단계에서, 저면에 반사막(26)이 마련되고 그 몸체에 전술한 관통공(21a)이 형성된 도광부재(21)와, 상기 반사막(26)에 대응하는 제2전도체(25)의 재료, 예를 들어 금속판 또는 금속 망사가 분리된 상태에서 연속 공급된다. 여기에서, 상기 도광부재(21)의 상면이나 반사막(26)의 저면에 접착층(도 8참조)이 마련될 수 있다.

S2 단계에서, 상기 도광부재(21)와 제2전도체(25)는 일 방향(도면에서 왼쪽 방향)으로 이송되며, 가장 먼저 제1가압롤러 장치(31)를 통과하면서 상호 접합된다.

S3 단계에서, 상기 관통공(21a)에 횡형 발광소자(10)가 삽입된다. 이때에 횡형 발광소자(10)의 (제1, 제2단자판) 상하 면에 도전성 접착층 또는 솔더 물질(도 8 참조)이 도포되어 있을 수 있다.

S4 단계에서, 광의 통과가 가능한 제1전도체(24)의 재료, 예를 들어 금속 망사가 상기 도광부재(21)의 상부로 공급되며, 이들은 제2가압롤러 장치(32)를 통과하면서 접합된다. 그리고, 그 다음 단계에서 도전성 접착층의 가열/경화 또는 솔더 물질의 유도 가열 등을 통해 횡형 발광소자(10)를 상하 금속 망사, 즉 제1전도체(24)와 제2전도체(25)에 접합한다.

S6단계에서, 제1시트(22)와 제2시트(23)를 상기 제1전도체(24)와 제2전도체(25)의 상하에서 공급하고, 이를 제3가압롤러 장치(35)를 이용해 상기 요소들을 하나로 접합한다.

S7단계에서 전술한 바와 같은 단계를 통해 완성된 조명 벽지를 적절한 크기로 절단하여 배출한다.

상기한 바와 같은 조명 벽지의 제조공정의 설명에서 앞에서 설명된 구조의 일부 요소가 생략된 채 특정한 구조에 국한되어 설명되었으나, 이외에도 다양한 방법으로 제조될 수 있을 것이다.

위의 제조 공정의 설명에서 횡형 발광소자에 전류를 공급하는 배선층으로서의 제1전도체와 제2전도체가 금속 망사에 의해 형성되는 것으로 설명되었으나, 그 중에 하부 측의 제2전도체는 금속 판으로 대체될 수 있으며, 이 경우 제2전도체에 의해 빛이 차단되지 때문에 제1시트 방향으로만 빛이 나가는 구조를 가지게 된다. 이러한 금속판은 전술한 방법과는 달리 제2시트와 함께 공급될 수 있다.

도 10은 제2전도체가 제2시트와 일체적으로 공급되는 롤투롤 제조 공정을 예시한다. 이 공정은 전술한 롤투롤 제조공정과 대부분 동일하며 일부에서 차이가 있다. 그 차이점을 살펴보면 아래와 같다.

도 10에 도시된 바와 같이, 도광부재(21) 상부에서 공급되는 요소들은 전술한 바와 같다. 그러나, 하부 측에서 공급되는 금속막 형태의 제2전도체(25)는 제2시트(23)와 함께 부착된 채 공급된다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 횡형 발광소자와 이를 이용하는 발광 시트는 전술한 바와는 다른 방법으로 제조될 수 있으며, 이는 본 발명의 따른 횡형 발광소자와 발광 시트의 기술적 범위를 제한하지 않는다.

이러한 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

11: 발광 칩
11a: 제1극
11b: 제2극
12: 제1단자판
13: 제2단자판
14a: 공간부
14': 투명필름
14: 투명벽체
15a: 제1와이어
15b: 제2와이어
16: 도전층
17: 몰드층
21a: 관통공
21: 도광부재
22: 제1시트
23: 제2시트
24: 제1전도체
12a, 13a: 반사부
25: 제2전도체
26a: 관통공
26: 반사막

Claims

하나의 전기적 극성을 가지는 제1극과, 제1극과 다른 전기적 극성의 제2극을 포함하는 발광 칩;
상기 발광 칩의 상하에 마련되어 상기 발광 칩으로부터의 광이 상하방으로 차단하고 횡방향으로는 진행하도록 하는 것으로, 상기 발광 칩의 제1극과 제2극을 외부 회로와 전기적으로 연결시키는 단자부를 가지는 제1단자판과 제2단자판; 그리고
상기 제1단자판과 제2단자판 사이에서 상기 발광 칩을 에워싸도록 마련되는 투명벽체;를 구비하는 횡형 발광소자.
제1항에 있어서,
상기 제1단자판과 제2단자판 중의 적어도 어느 하나는 상기 단자부가 일체적으로 형성된 금속판재인 것을 특징으로 하는 횡형 발광소자.
제1항에 있어서,
상기 발광 칩과 그 양측의 제1단자판과 제2단자판 중의 적어도 어느 하나와의 사이에, 상기 발광 칩으로부터의 광을 상기 투명벽체로 방향으로 반사하는 반사부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 횡형 발광소자.
제3항에 있어서,
상기 반사부는 금속판으로 제조되는 제1단자판과 제2단자판의 내측면에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 횡형 발광소자.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 투명벽체의 상면에는 상기 발광 칩의 제1극과 제2극 중의 어느 하나가 전기적으로 연결되는 도전층이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 횡형 발광소자.
제5항에 있어서,
상기 발광 칩이 위치하는 투명벽체의 내측 공간부에 몰드층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 횡형 발광소자.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 발광 칩이 위치하는 투명벽체의 내측 공간부에 가능한 몰드층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 횡형 발광소자.
광 통과영역을 가지는 제1전도체;
상기 제1전도체에 대응하는 것으로, 상기 제1전도체를 향하는 제1면과 그 반대의 제2면을 가지는 제2전도체;
상기 제1전도체와 제2전도체의 사이에 소정 간격으로 배열되는 것으로, 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 기재된 횡형 발광소자; 그리고
상기 횡형 발광소자들의 사이에 마련되어 횡형 발광 칩으로부터의 광을 도파하는 것으로 상기 제1전도체를 향하는 제1면과 상기 제2전도체를 향하는 제2면을 가지는 도광부재;를 구비하는 발광 시트.
제8항에 있어서,
상기 투명벽체의 상면에는 상기 발광 칩의 제1극과 제2극 중의 어느 하나가 전기적으로 연결되는 도전층이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 시트.
제8항에 있어서,
상기 발광 칩이 위치하는 투명벽체의 내측 공간부에 몰드층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 시트.
제8항에 있어서,
상기 제1전도체는 금속 망사에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 시트.
제11항에 있어서,
상기 제2전도체는 금속 망사 또는 금속판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 시트.
제8항에 있어서,
상기 제2전도체의 제1면과 제2면 중 어느 하나의 위치에 상기 도광부재로부터의 광을 제1전도체 방향으로 반사하는 반사수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 시트.
제13항에 있어서,
상기 반사수단:은 상기 도광부재의 제2면에 형성되는 반사막; 상기 도광 부재의 제2면과 상기 제2전도체의 제2면 사이에 위치하는 별도의 반사막; 상기 제2전도체의 제2면 방향이 외측에 별도로 마련되는 반사막, 또는 빛을 반사하는 제2전도체의 반사 표면; 중 어느 하나에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 발광 시트.
제8항에 있어서,
상기 도광부재는 상기 횡형 발광소자가 설치되는 관통공이 다수 형성되어 있는 도광필름에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 발광 시트.