KR20110013607A - 광학소자의 투광부 패키지 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광학소자의 투광부 패키지 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수광부 또는 발광부를 가지는 광학소자에 대하여 상기 수광부 또는 발광부 주위의 전부 또는 일부를 봉지하는 투광부를 형성하는 투광부 패키지 방법에 있어서, 다수의 상기 광학소자가 평면상에 배열되는 광학소자 어레이를 준비하는 단계; 상기 광학소자들에 각각 대응하는 화선부를 가지는 스크린을 준비하는 단계; 및, 진공상태에서 투광성 수지를 상기 스크린을 통하여 스크린 인쇄하여 상기 투광부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학소자의 투광부 패키지 방법 및 장치에 관한 것이다.
이를 통하여 본 발명은 진공 스크린 인쇄 공정을 적용하여 대 면적 substrate(특히, LED로 이루어진 LCD용 BLU제작에 적용되는)에 짧은 시간 내에 균일한 유기막(돔형상의 투광부)을 형성할 수 있어 공정시간을 단축할 수 있고, 투광부내에 존재할 수 있는 pore의 발생을 최소화하고, 스크린 메시 및 패턴에 따라 다양한 형상에도 불구하고 기공의 발생이 적은 투광부를 형성할 수 있다. 따라서 투광부의 형성에 따라 광 추출효율 및 확산도 또한 조절이 가능하여 균일한 빛의 특성을 구현할 수 있다.
광학소자, 투광부, 스크린 인쇄
Description
본 발명은 광학소자의 투광부 패키지 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공 스크린 인쇄 공정을 적용하여 대 면적 substrate(특히, LED로 이루어진 LCD용 BLU제작에 적용되는)에 짧은 시간 내에 균일한 유기막(돔형상의 투광부)을 형성할 수 있어 공정시간을 단축할 수 있고, 투광부내에 존재할 수 있는 pore의 발생을 최소화하고, 스크린 메시 및 패턴에 따라 다양한 형상에도 불구하고 기공의 발생이 적은 투광부를 형성할 수 있다. 따라서 투광부의 형성에 따라 광 추출효율 및 확산도 또한 조절이 가능하여 균일한 빛의 특성을 구현할 수 있는 광학소자의 투광부 패키지 방법 및 장치에 관한 것이다.
광학소자는 빛을 받아들이거나, 빛을 발하는 소자를 포괄적으로 의미하는 것으로 실질적으로 빛을 받아들이거나 발하는, 수광부 또는 발광부와, 이를 보호하기 위하여 이의 주위에 대하여 일부 또는 전부를 감싸는 패키지로 이루어지는데, 외부의 빛을 받거나, 소자자체가 빛을 내보내기 위해서는 이러한 패키지의 일부 또는 전부는 빛을 통과시키는 투광성을 가지는 물질로 봉지되어져야 한다.
상기 광학소자의 구체적인 예로는 LED (이에는 무기LED 및 유기LED를 포함한다.)나 이러한 LED를 BLU의 광원으로 사용하는 LED를 탑재한 BLU(이는 최근에 LCD 패널에 주로 적용되고 있다.), 염료감응 태양전지 등을 들 수 있다.
특히, LED(Light Emitting Diode:발광다이오드)는 고효율, 고속응답, 장 수명, 소형화, 경량, 저 소비 전력에 의한 에너지 절감 등의 장점과 함께, 일산화탄소 발생이 전혀 없고 무 수은 광원이므로, 폐기물처리가 간편한 친환경 광원으로 우수한 특징을 가지고 있어, 많은 용도에 응용되고 있으며, 근래에 들어서는 LCD 디스플레이 패널의 BLU에 적용되는 광원으로서의 역할도 수행하고 있다.
이와 같은 LED 광 반도체 소자의 투광부를 형성하는 봉지재는 광학적인 투명성, UV에 대한 내광성, LED의 열 방출에 대한 내열성 및 방열성, 광 추출효율의 향상을 위한 고 굴절성, 반사를 위한 은 코팅 면에 대한 접착력의 신뢰성, 점도(공정적용 가능한 수준), 열응력 완화를 위한 저수축력의 재료, 내습성, 발열에 대한 고난연성 등의 엄격한 물성을 요구한다.
또한 이와 같은 봉지재로 상기 투광부를 형성하는 방법으로 몰드 방법 또는 dotting(또는 dispensing)공정이 적용되나, 몰드 방법이나 DOTTING 방법의 경우에는 유기막(돔형상의 투광부)을 형성하는데 공정시간이 많이 소요되고, 몰드방법의 경우에는 몰드 제작 등의 비용이 증가하고, DOTTING공정의 경우에는 dotting된 투광부가 일정한 형태를 가지기 위하여 고점도의 유기재료를 사용하게 되어 기포의 제거 및 핸들링에 어려움이 있으며, 주입량 및 주입양상이 각 LED마다 달라 각각의 유기막(돔)의 형상이 일정하지 않아 전체적인 빛의 특성이 달라지는 문제점이 있 다. 이는 특히 LED를 광원으로 하는 LCD용 BLU의 경우, 전체 패널에 대하여 고른 발광 특성을 요구하는데 배열된 LED가 각각 광 특성이 달라지는 문제를 일으킬 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 대한민국 공개특허 제2004-105063호에서는 스크린 인쇄법을 이용하여 투광부를 형성하는 방법을 제안하고 있으나, 통상의 스크린 인쇄의 경우에는 도 1에 도시한 바와 같이, 점도가 높은 경우에는 망상의 관통부로 이루어진 화선부를 지나면서 기공(PORE)이 형성되고, 점도가 낮은 경우에는 형상제어가 어려운 문제점이 있다.
따라서 실질적으로는 스크린 인쇄법을 적용하지 못하고 현재까지도 LED 패키지 공정은 단위 셀을 dispensing공정으로 진행하는 방식으로 이를 진행하고 있으며, 이에 따라 여전히 공정시간이 많이 소요되고 각각의 유기막(돔)의 형상이 일정하지 않아 전체적이 빛의 특성이 달라지는 문제점을 가지고 있어서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방법 및 장치의 개발이 절실한 실정이다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 진공 스크린 인쇄 공정을 적용하여 대 면적 substrate(특히, LED로 이루어진 LCD용 BLU제작에 적용되는)에 짧은 시간 내에 균일한 유기막(돔형상의 투광부)을 형성할 수 있어 공정시간을 단축할 수 있고, 투광부내에 존재할 수 있는 pore의 발생을 최소화하고, 스크린 메시 및 패턴에 따라 다양한 형상에도 불구하고 기공의 발생이 적은 투광부를 형성할 수 있다. 따라서 투광부의 형성에 따라 광 추출효율 및 확산도 또한 조절이 가능하여 균일한 빛의 특성을 구현할 수 있는 광학소자의 투광부 패키지 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
수광부 또는 발광부를 가지는 광학소자에 대하여 상기 수광부 또는 발광부 주위의 전부 또는 일부를 봉지하는 투광부를 형성하는 투광부 패키지 방법에 있어서,
다수의 상기 광학소자가 평면상에 배열되는 광학소자 어레이를 준비하는 단계;
상기 광학소자들에 각각 대응하는 화선부를 가지는 스크린을 준비하는 단계; 및,
진공상태에서 투광성 수지를 상기 스크린을 통하여 스크린 인쇄하여 상기 투 광부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학소자의 투광부 패키지 방법을 제공한다.
또한 본 발명은
수광부 또는 발광부를 가지는 광학소자에 대하여 상기 수광부 또는 발광부 주위의 전부 또는 일부를 봉지하는 투광부를 형성하는 스크린 인쇄 장치로 이루어진 광학소자의 투광부 패키지 장치에 있어서,
다수의 상기 광학소자가 평면상에 배열되는 광학소자 어레이를 거치하는 작업대;
상기 작업대 상의 상기 광학소자들에 각각 대응하는 화선부를 가지는 스크린;
상기 스크린 상에서 투광성 수지를 공급하고 도포하는 인쇄 작업부;
상기 스크린 및 인쇄 작업부를 내포하는 진공챔버;
상기 진공챔버에 연결되는 진공 형성 모듈; 및,
진공상태에서 투광성 수지를 상기 스크린을 통하여 스크린 인쇄하여 상기 투광부를 형성하도록 상기 스크린과 인쇄 작업부 및 진공 형성 장치를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학소자의 투광부 패키지 장치를 제공한다.
본 발명의 광학소자의 투광부 패키지 방법 및 장치에 따르면. 진공 스크린 인쇄 공정을 적용하여 대 면적 substrate(특히, LED로 이루어진 LCD용 BLU제작에 적용되는)에 짧은 시간 내에 균일한 유기막(돔형상의 투광부)을 형성할 수 있어 공 정시간을 단축할 수 있고, 투광부내에 존재할 수 있는 pore의 발생을 최소화하고, 스크린 메시 및 패턴에 따라 다양한 형상에도 불구하고 기공의 발생이 적은 투광부를 형성할 수 있다. 따라서 투광부의 형성에 따라 광 추출효율 및 확산도 또한 조절이 가능하여 균일한 빛의 특성을 구현할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 광학소자의 투광부 패키지 방법은 수광부 또는 발광부를 가지는 광학소자에 대하여 상기 수광부 또는 발광부 주위의 전부 또는 일부를 봉지하는 투광부(5)를 형성하는 투광부 패키지 방법에 있어서, 다수의 상기 광학소자가 평면상에 배열되는 광학소자 어레이를 준비하는 단계; 상기 광학소자들에 각각 대응하는 화선부(22)를 가지는 스크린(20)을 준비하는 단계; 및, 진공상태에서 투광성 수지를 상기 스크린을 통하여 스크린 인쇄하여 상기 투광부를 형성하는 단계를 포함하는 구성으로 이루어진다.
이에 대한 상세한 설명은 도면을 참고하여 설명한다.
즉, 본 발명의 광학소자의 투광부 패키지 방법은 광학소자에서 빛을 받아들이는 수광부 또는 빛을 발하는 발광부에서 빛이 통과하는 부위인 투광부를 형성하는 방법으로 스크린 인쇄를 적용함에 있어서, 이러한 스크린 인쇄를 진공상태에서 수행하는 것이다.
즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 통상의 스크린 인쇄로 투광성 수지를 인쇄하여 투광부 패키지를 형성하는 경우에는, 수지가 스크린 위에서 아래로 통과하여 스 크린 아래쪽으로 이동할 수 있는 화선부가 망상구조로 이루어지므로, 상기 망상구조를 이루고 있는 와이어를 지나면서 기공(PORE)이 형성되는 경우가 자주 발생하게 되고, 이와 같이 기공을 가지는 투광부가 형성되면 광 특성이 떨어지는 문제점이 있다.
그런데 이와 같은 스크린 인쇄공정을 진공상태에서 수행하게 되면, 도 1에 도시한 바와 같이 와이어 사이를 통과함에 따라 수지가 와이어에 의하여 분리된 후 다시 결합하는 사이에 PORE가 형성되더라도, PORE의 내부에 아무것도 존재하지 않아 결합 후에 PORE가 없어지거나 아주 미세한 기공으로만 존재하게 되어 기공발생에 따른 광 특성 저하를 최소화할 수 있는 것이다.
여기서 상기 광학소자는 상기 기술한 바와 같이, 빛을 받아들이거나, 빛을 발하는 소자를 포괄적으로 의미하는 것으로 따라서 수광부 또는 발광부를 가진다. 또한 상기 수광부 또는 발광부의 보호를 위하여 이에 대한 봉지(패키지)가 필요한데, 먼저 수광 소자의 경우에는 상기 수광부의 수광을 위하여 외부로부터 수광부까지의 경로는 투광성을 가지는 물질로 패키지 되고, 이 부분이 수광 소자의 투광부 패키지가 되고, 다음으로 발광소자의 경우에는 상기 발광부의 발광된 빛이 외부로 조사되기 위하여 발광부로부터 외부까지의 경로는 투광성을 가지는 물질로 패키지 되고, 이 부분이 발광소자의 투광부 패키지가 된다.
이에 대한 예로는 LED (이에는 무기LED 및 유기LED(OLED)를 포함한다.)나 이러한 LED를 BLU의 광원으로 사용하는 LED를 탑재한 BLU(이는 최근에 LCD 패널에 주로 적용되고 있다.), 염료감응 태양전지 등을 들 수 있다. 바람직하게는 각 LED의 투광부 패키지가 균일할 것을 높게 요구하는 LED가 ARRAY형태로 배열된 LCD패널용 BLU(BACK LIGHT UNIT)에 본 발명을 적용하는 경우에 우수한 품질의 BLU를 제공할 수 있으므로 좋다. 이에 대한 구체적인 도면은 도 2의 (c)에 도시한 바와 같다.
이러한 투광부 패키지를 pore의 형성 없이 스크린 인쇄로 제작하기 위하여 먼저, 다수의 상기 광학소자가 평면상에 배열되는 광학소자 어레이를 준비한다. 상기 광학소자는 상기 기술한 바와 같으며, 스크린 인쇄의 경우에 다수의 광학소자 봉지를 동시에 수행할 수 있고, 이를 통하여 생산성을 향상할 수 있으므로, 다수의 상기 광학소자가 스크린 인쇄가 이루어질 수 있도록 평면상에 배열되는 광학소자 어레이를 준비한다. 이에 대한 구체적인 예는 도 2의 (a)에 도시한 바와 같다. 여기서 상기 광학소자는 각각이 별도로 독립적인 기능을 구현하는 형태로 어레이 배열할 수도 있고, LCD 패널의 BLU 등에 적용되기 위하여 다수의 광학소자가 서로 연결되어 하나의 제어부에 의하여 제어되어질 수 있도록 집적된 형태일 수도 있다. 각각이 독립된 경우에는 패키지가 완료된 이후에 각 소자별로 분리하는 공정을 통하여 개별소자로서 작동할 수 있다.
여기서 본 발명에 사용되는 상기 광학소자 어레이의 기판(7)재료로서는 glass류, 플라스틱류 등이 모두 가능하며, LCD BLU를 COB(Chip On Board)공정에 적용하기 위해서는 PCB를 구성하는 재료로 제작된 substrate(7)를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
다음으로, 상기 광학소자들에 각각 대응하는 화선부(22)를 가지는 스크린(20)을 준비하는 단계를 수행한다. 이는 통상의 LCD공정이나 패키지 공정에 적 용되는 스크린 인쇄용 스크린이 이에 해당할 수 있으며, 상기 화선부는 수지가 스크린 위에서 아래로 통과하여 스크린 아래쪽으로 이동할 수 있는 스크린 중의 개방부분을 지칭하는 부분이다. 이에 대한 구체적인 예는 도 2의 (b)에 도시한 바와 같다.
여기서 상기 화선부의 형상에 따라 투광부의 형상이 결정되므로, 상기 화선부는 광학소자의 요구되는 특성에 따라 다양한 형상을 가질 수 있으며, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이 전체 화선부의 형상이 동일할 수도 있고, 영역별로 다른 형상을 가질 수도 있다. 이러한 화선부의 형상에 대한 구체적인 예는 도 4에 도시한 바와 같다. 즉, 상기 화선부는 원 또는 타원 또는 다각형의 형태로 이를 구성할 수 있다.
다음으로, 상기 준비되어진 광학소자 어레이에 상기 스크린을 적용하여 스크린 인쇄를 수행함에 있어서, 상기 인쇄공정은 기공 생성을 막기 위하여 진공상태에서 이를 수행한다. 즉, 진공상태에서 투광성 수지를 상기 스크린을 통하여 스크린 인쇄하여 상기 투광부를 형성하는 단계를 수행한다.
여기서 상기 투광성 수지는 통상의 투광부 형성수지가 모두 여기에 적용될 수 있으며, 바람직하게는 유기막 재료로서는 실리콘수지 또는 에폭시수지 또는 PMMA(poly methyl methacrylate) 수지, PC(polycarbonate) 등 인쇄공정에 적용이 가능하고 고 굴절률을 가지며 열 경화 또는 광 경화 공정으로 경화할 수 있는 수지조성물이면 모두 가능하다.
대표적인 수지인 실리콘 수지조성물의 구성성분은 크게 하기와 같이 구성될 수 있다.
1. 실리콘계 수지(밀봉용 수지)
본 수지 조성물의 실리콘 수지는 말단이 알케닐 작용성 관능기를 가지는 알킬기 또는 페닐기를 함유한 폴리오가노실록산이 바람직하며, 특히 본 폴리오가노실록산은 직쇄, 측쇄, 사이클릭 또는 수지상 실록산 구조를 가질 수 있다. 알케닐 작용성 관능기의 폴리오가노실록산은 단일 성분일 수 있거나, 하나 이상의 알케닐 작용성 페닐 함유 폴리오가노실록산을 포함하는 조합물일 수 있다.
특히 말단이 알케닐 작용성 관능기를 가지는 페닐 함유 폴리오가노실록산이 바람직하다.
2. 가교수지
이에 대한 예로는 1개 분자 중에 2개 이상의 Si-H결합을 가지는 오르가노하이드로젠폴리실록산을 들 수 있으며, 이의 함량은 상기 밀봉용 수지 100중량부에 대해 2~100 중량부가 바람직하며, 특히 바람직하게는 10~50 중량부일 수 있다.
본 성분의 배합양이 지나치게 적으면 점도가 높아 작업성이 열악해질 우려가 있고, 또한 가교가 불충분하고 경화물의 강도가 열악해질 우려가 있다. 또한, 지나치게 많으면 상기 밀봉용 수지 성분의 레진의 보강 효과가 불충분해지고, 역시 경화물의 강도가 저하될 우려가 있다.
3. 부가 반응 촉매
여기에 부가반응 촉매를 더 포함 시킬 수 있는, 이는 상기 실리콘계 수지와 가교수지 중 Si-H기와의 히드로실릴화 부가 반응을 촉진하기 위한 촉매이고, 이 부 가 반응 촉매로서는 백금흑, 염화제2백금, 염화백금산과 올레핀류와의 착체, 백금 비스아세토아세테이트 등의 백금계 촉매, 팔라듐계 촉매, 로듐계 촉매 등의 백금족 금속 촉매를 들 수 있다. 이 들 중에서도, 동등한 효과를 발휘할 수 있는 백금계 화합물이면, 바람직하다.
4. 충진제 : 오가노실리케이트류의 충진
상기 충진제는 실리콘계 봉지 조성물의 경화시 도막강도(Strength)를 향상시키거나 발광 소자에서 나오는 광의 굴절률을 조정하기 위해 사용할 수 있다. 경화시 도막강도를 향상시킬 목적의 충진제는 말단이 알케닐 작용성기를 가지거나 SiH 관능기를 지니는 오가노실리케이트류면 바람직하다. 또한 광 추출시 굴절률을 조정하기 위한 충진제로서는 SiO2 또는 SiO2 및 B2O3을 주성분으로 하고, 통상적으로 ZnO또는 TiO2를 배합한다.
특히, 상기 충진제는 종래의 프레이크(flake)와 함께, 밀봉용 수지의 경화 후, 저 수축률(low shrinkage) 또는 요변성(Thixotropy) 등을 부여할 수 있는 특징을 가지고 있다.
5. 기타 첨가제(개질제)
상기 기타 첨가제는 본 발명의 밀봉용 수지의 조성물의 구체적인 구현 요건에 따라 경화특성 또는 비경화 특성을 개질시키기 위한 기타 성분을 포함할 수 있는데, 필요에 따라, 열전도성 강화제, 가요성부여제, 산화방지제, 가소제, 윤활제, 실란계 등의 커플링제, 무기충전제의 표면처리제, 난연제, 대전방지제, 레벨링제, 무기이온교환체, 소포제, 광확산제 등의 첨가제를 얻어지는 경화체의 특성을 해치지 않는 범위에서 배합할 수 있다.
예를 들어, 접착 촉진제로서, (메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 트리알킬 또는 트리알릴 이소시아누레이트, 글리시독시프로필트리메톡시실란 및 비닐트리메톡시실란 등을 밀봉용 약 5 중량% 이하의 양으로 첨가 할 수 있다.
또한, 산화방지제로서, 예를 들어 페놀(phenol)계, 유황계, 인계 산화 방지제 등을 들 수 있으며, 이 중 대표적인예로서는 트리페닐 포스페이트(triphenyl phosphate), 디페닐 데실 포스페이트(diphenyl decyl phosphate) 등의 팔라듐 크레졸(palladium Cresol) 등을 들 수 있다.
또한 굴절률을 향상시키기 위하여 filler를 포함할 수도 있으며 사용되는 필러는 특별히 크기를 한정하지는 않으나 가시광선 파장대의 빛의 광 추출효율을 향상시키기 위하여 파장대의 1/4크기의 필러를 사용하는 것이 가장 바람직하며 본 필러를 적용할 경우 유기막재료에 분산 시킨 후 진공 스크린 인쇄 공정에 적용할 수 있다.
또한 본 발명에 사용된 광학소자 중 LED chip의 종류와 구성에 따라 백색광을 구현할 경우 형광체는 Blue LED chip + Yellow 형광체, UV-LED와 RGB형광체를 사용할 수 있다.
이와 같은 형태의 투광성 수지를 인쇄한 후에는 인쇄된 수지의 특성에 따라 경화과정을 진행할 수 있는데, 이에는 광 경화 또는 열 경화 등을 들 수 있고, 이에 따라 투광부 패키지가 완료된 광학소자 어레이에 대한 구체적인 예는 도 2의 (c)에 도시한 바와 같으며, 상기 투광부 패키지의 형상은 바람직하게는 도시한 바와 같이 돔 형상을 가지는 것이 광 특성상 바람직하다.
또한 본 발명은 이와 같은 본 발명의 광학소자의 투광부 형상방법을 진행할 수 있는 광학소자의 투광부 패키지 장치를 제공하는 바, 이는 수광부 또는 발광부를 가지는 광학소자에 대하여 상기 수광부 또는 발광부 주위의 전부 또는 일부를 봉지하는 투광부(5)를 형성하는 스크린 인쇄 장치로 이루어진 광학소자의 투광부 패키지 장치에 있어서, 다수의 상기 광학소자가 평면상에 배열되는 광학소자 어레이를 거치하는 작업대(10); 상기 작업대(10) 상의 상기 광학소자들에 각각 대응하는 화선부(22)를 가지는 스크린(20); 상기 스크린 상에서 투광성 수지를 공급하고 도포하는 인쇄 작업부(30); 상기 스크린(20) 및 인쇄 작업부(30)를 내포하는 진공챔버(40); 상기 진공챔버(40)에 연결되는 진공 형성 모듈(50); 및, 진공상태에서 투광성 수지를 상기 스크린(20)을 통하여 스크린 인쇄하여 상기 투광부(5)를 형성하도록 상기 스크린(20)과 인쇄 작업부(30) 및 진공 형성 모듈(50)을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
이에 대한 구체적인 예는 도 3에 도시한 바와 같으며, 상기 작업대, 스크린 및 인쇄 작업부(스크래퍼, 스퀴지 등을 포함하는 부분)는 통상의 스크린 인쇄에 적용되는 다양한 형태가 이에 적용될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다. 본 발명의 장치의 특징은 이러한 스크린(20) 및 인쇄 작업부(30)를 내포하는 진공챔버(40)를 가지는 것으로, 이를 통하여 상기 기술한 바와 같은 진공 상태의 스크린 인쇄가 가능하도록 한다. 상기 진공챔버에서 스크린 인쇄동안의 진공 형성을 위하여, 상기 진공챔버(40)에 연결되는 진공 형성 모듈(50)(진공 펌프 및 밸브 등) 및, 진공상태에서 투광성 수지를 상기 스크린(20)을 통하여 스크린 인쇄하여 상기 투광부(5)를 형성하도록 상기 스크린(20)과 인쇄 작업부(30) 및 진공 형성 모듈(50)을 제어하는 제어부(미도시)를 가진다. 물론 여기에 스크린 인쇄를 위하여 통상적으로 요구되어지는 이동 가이드 및 이의 구동부 등이 추가적으로 포함되어짐은 물론이다.
즉, 본 발명의 투광부 패키지 장치인 스크린 인쇄 장비는 광학소자 어레이 기판이 안착되는 작업대(테이블)와, 상기의 테이블 상면에 위치하는 스크린(마스크)과, 상기의 마스크를 지지하는 프레임과, 상기 테이블과 마스크를 이격시키는 고정부와, 상기 마스크 상을 스캔 구동하는 스퀴지와, 투광성 수지(유기막재료)를 상기 마스크 전면에 도포하는 스크래퍼(Scraper)와, 상기 스퀴지와 스크래퍼를 구동하는 구동부로 구성되어질 수 있고, 진공 스크린 인쇄 공정에 진행될 수 있도록 상기 모든 구성요소들이 포함될 수 있는 진공챔버와 진공조건을 유지시킬 수 있는 진공형성모듈(펌프 및 트랩)로 구성될 수 있으며, 적절한 진공상태를 유지할 수 있도록 10-7 torr정도의 압력을 제어 할 수 있도록 구성할 수 있다.
물론 여기서도, 상기 기술한 바와 같이, 바람직하게는 상기 광학소자는 LED가 어레이 형태로 배열된 LCD패널용 BLU이고, 상기 화선부(22)는 도 4에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이, 원 또는 타원 또는 다각형으로 이를 구성할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 상세한 설명, 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.
도 1은 일반적인 스크린 인쇄공정에서 기공(Pore)발생에 대한 개념을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 광학소자의 투광부 패키지 방법이 적용될 수 있는 광학소자 어레이의 평면도(a)와 이에 대응하는 스크린 인쇄용 스크린의 평면도(b)와 이에 의하여 제작된 투광부 패키지가 형성된 광학소자 어레이의 단면도(c)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 광학소자의 투광부 패키지 장치에 대한 일 실시예를 개략적으로 도시한 시스템 개략도이다.
도 4는 본 발명의 광학소자의 투광부 패키지 장치에 적용될 수 있는 스크린의 화선부 패턴의 다양한 실시예를 도시한 평면도 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
5: 투광부 7: 기지(PCB 기판)
10: 작업대 20: 스크린
22: 스크린의 화선부(인쇄가 이루어지는 부분)
30: 인쇄 작업부 40: 진공챔버
50: 진공 형성 모듈
Claims (6)
- 수광부 또는 발광부를 가지는 광학소자에 대하여 상기 수광부 또는 발광부 주위의 전부 또는 일부를 봉지하는 투광부를 형성하는 투광부 패키지 방법에 있어서,다수의 상기 광학소자가 평면상에 배열되는 광학소자 어레이를 준비하는 단계;상기 광학소자들에 각각 대응하는 화선부를 가지는 스크린을 준비하는 단계; 및,진공상태에서 투광성 수지를 상기 스크린을 통하여 스크린 인쇄하여 상기 투광부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학소자의 투광부 패키지 방법.
- 제1항에 있어서,상기 광학소자는 LED 또는 OLED 또는 LED를 BLU의 광원으로 탑재하는 LCD패널용 BLU 또는 염료감응태양전지인 것을 특징으로 하는 광학소자의 투광부 패키지 방법.
- 제2항에 있어서,상기 광학소자는 LED가 어레이 형태로 배열되어 집적된 LCD패널용 BLU이고,상기 화선부는 원 또는 타원 또는 다각형인 것을 특징으로 하는 광학소자의 투광부 패키지 방법.
- 제1항에 있어서,상기 투광성 수지는 실리콘 수지 또는 에폭시 수지 또는 PMMA수지이고, 선택적으로 상기 투광성 수지에 충진제 또는 개질제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학소자의 투광부 패키지 방법.
- 수광부 또는 발광부를 가지는 광학소자에 대하여 상기 수광부 또는 발광부 주위의 전부 또는 일부를 봉지하는 투광부를 형성하는 스크린 인쇄 장치로 이루어진 광학소자의 투광부 패키지 장치에 있어서,다수의 상기 광학소자가 평면상에 배열되는 광학소자 어레이를 거치하는 작업대;상기 작업대 상의 상기 광학소자들에 각각 대응하는 화선부를 가지는 스크린;상기 스크린 상에서 투광성 수지를 공급하고 도포하는 인쇄 작업부;상기 스크린 및 인쇄 작업부를 내포하는 진공챔버;상기 진공챔버에 연결되는 진공 형성 모듈; 및,진공상태에서 투광성 수지를 상기 스크린을 통하여 스크린 인쇄하여 상기 투광부를 형성하도록 상기 스크린과 인쇄 작업부 및 진공 형성 모듈을 제어하는 제어 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학소자의 투광부 패키지 장치.
- 제5항에 있어서,상기 광학소자는 LED가 어레이 형태로 배열된 LCD패널용 BLU이고,상기 화선부는 원 또는 타원 또는 다각형인 것을 특징으로 하는 광학소자의 투광부 패키지 장치.
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