유연성 포일 구조를 구비한 ＬＥＤ 조명 조립체 document_id A220623108262

LED는 부분적으로는, 그의 비교적 작은 크기, 저 전력/전류 요건, 신속한 응답 시간, 긴 수명, 견고한 패키징, 다양한 이용가능한 출력 파장, 및 최신 회로 구조와의 호환성으로 인해 광원의 바람직한 선택이 되고 있다. 이들 특징은 LED가 많은 상이한 최종 용도의 적용 분야에서 지난 수십 년에 걸쳐 널리 보급된 이유를 설명하는 데 도움을 줄 수 있다. 효율, 밝기 및 출력 파장 영역에서의 LED에 대한 지속적인 개선이 이루어지면서, 잠재적인 최종 용도의 적용 분야 범위가 더욱 확대되고 있다. 최근, LED는 LCD 텔레비전 장치, 및 다른 유형의 조명 및 디스플레이 시스템의 백라이팅(backlighting) 목적으로 사용되기 시작하였다. 대부분의 조명 적용 분야의 경우, 복수의 LED가 원하는 광 세기(light intensity)를 제공하게 하는 것이 필요하다. 복수의 LED는, 그들의 비교적 작은 크기로 인해, 작은 치수 및 고 휘도(luminance) 또는 조도(irradiance)를 갖는 어레이(array)로 조립될 수 있다. 어레이 내의 개개의 LED의 실장 밀도(packing density)를 증가시킴으로써 LED 어레이의 광 밀도의 증가를 달성할 수 있다. 실장 밀도의 증가는, 어레이에 의해 점유되는 공간을 증가시키지 않고서 어레이 내의 LED의 수를 증가시킴으로써, 또는 어레이 내의 LED의 수를 유지하면서 어레이 치수를 감소시킴으로써 달성될 수 있다. 그러나, 다수의 LED를 어레이 내에 조밀하게 실장시키게 되면, 전반적으로 효율적인 열 전도 메커니즘에 의해서도, 국부 가열이 LED의 수명을 단축시킬 수 있기 때문에, 장기간의 신뢰성에 관한 문제를 초래한다. 따라서, LED의 실장 밀도가 증가함에 따라, LED 어레이에 의해 발생되는 열의 방열이 더욱 중요해지고 있다. 다른 적용 분야, 심지어 높은 실장 밀도를 갖지 않는 적용 분야에서도, LED 다이의 구동 전압/전류 및 밝기가 증가하고 있으며, 이는 LED 다이 주위의 국부 온도의 상승으로 이어진다. 결과적으로, 각각의 LED 다이의 위치, 및 어레이에 걸친 더 양호한 방열에 대한 필요성이 존재한다. 종래의 LED 장착 기술은 미국 특허 출원 공개 제2001/0001207A1호(시미주(Shimizu) 등)에 설명된 것과 같은 패키지를 사용하는데, 이는 LED 내에 발생된 열을 LED로부터 멀리 신속하게 전달시킬 수 없다. 결과적으로, 장치의 성능이 제한된다. 더욱 최근에는, LED가 세라믹과 같은 전기 절연성이지만 열 전도성인 기판 또는 열 전도성 비아(via)의 어레이를 구비한 기판 상에 장착되어 배선되거나[예컨대, 미국 특허 출원 공개 제2003/0001488A1호(선달(Sundahl))], 열 전도성이고 전기 전도성인 열 전달 매체에 부착된 다이와 전기적으로 접촉하도록 리드 프레임(lead frame)을 사용하는[예컨대, 미국 특허 출원 공개 제2002/0113244A1호(바네트(Barnett) 등)], 열적으로 향상된 패키지(thermally enhanced package)가 이용가능하게 되었다. 제1 면 상의 전기 절연층 및 제2 면 상의 전기 전도층을 구비한 기판 상에 배치된 복수의 LED 다이를 포함하는, 개선된 열 특성을 갖는 조명 조립체가 미국 특허 출원 공개 제2005/0116235A1호(슐츠(Schultz) 등)에 개시되어 있다. 각각의 LED 다이는 기판의 제1 면 상의 전기 절연층을 통해 기판의 제2 면 상의 전기 전도층으로 연장하는 비아 내에 배치되며, 각각의 LED 다이는 비아를 통해 전기 전도층에 열적 및 전기적으로 접속된다. 전기 전도층은 복수의 전기적으로 절연된 열 확산 요소를 형성하도록 패턴화되며, 열 확산 요소는 이어서 방열 조립체에 인접하게 배치된다. 본 출원의 출원인은, 비록 더욱 최근의 접근법이 LED 어레이의 열 특성을 개선하지만, 이러한 접근법에는 단점들이 있음을 발견하였다. 구체적으로, LED 어레이가 배치되는 기판은 LED로부터 방출된 광의 완전한 사용, 제어 및 조작에 유용한 크기를 갖는 국부 특징부를 형성하는 데에 있어서 제한된 능력을 갖는다.