JP2011119739A - 発光装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】発光素子から発生した光が外部に出射されながら損失されることを最小化できる発光装置及びその製造方法、そして照明システムを提供すること。
【解決手段】本発明に従う発光装置は、胴体と、上記胴体の上に発光素子と、上記胴体の上に上記発光素子と電気的に連結される導電部材と、上記発光素子を囲む樹脂物と、上記樹脂物の上に上記樹脂物より小さな屈折率を有する無機酸化物層と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置及びその製造方法、そして照明システムに関するものである。
発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）は電流を光に変換させる半導体発光素子である。最近、発光ダイオードは輝度が徐々に増加するようになってディスプレイ用光源、自動車用光源、及び照明用光源への使用が増加しており、蛍光物質を利用するか、多様な色の発光ダイオードを組合せることによって効率に優れる白色光を発光する発光ダイオードも具現可能である。
上記発光ダイオードの輝度は、活性層の構造、光を外部に効果的に抽出できる光抽出構造、上記発光ダイオードに使われた半導体材料、チップのサイズ、上記発光ダイオードを囲むモールディング部材の種類など、多様な条件により左右される。
本発明の目的は、発光素子から発生した光が外部に出射されながら損失されることを最小化できる発光装置及びその製造方法、そして照明システムを提供することにある。
本発明の実施形態に従う発光装置は、胴体と、上記胴体の上に発光素子と、上記胴体の上に上記発光素子と電気的に連結される導電部材と、上記発光素子を囲む樹脂物と、上記樹脂物の上に上記樹脂物より小さな屈折率を有する無機酸化物層と、を含む。
本発明の実施形態に従う照明システムは、基板と、上記基板の上に配置される発光装置を含む発光モジュールとを含む。上記発光装置は、胴体と、上記胴体の上に発光素子と、上記胴体の上に上記発光素子と電気的に連結される導電部材と、上記発光素子を囲む樹脂物と、上記樹脂物の上に上記樹脂物より小さな屈折率を有する無機酸化物層と、を含む。
本発明の実施形態に従う発光装置の製造方法は、胴体と、上記胴体の上に発光素子と、上記胴体の上に上記発光素子と電気的に連結される導電部材と、上記発光素子を囲む樹脂物と、上記樹脂物の上に上記樹脂物より小さな屈折率を有する無機酸化物層と、を含む発光装置を製造する。この際、上記無機酸化物層は、上記樹脂物の上にコロイド粒子を注入して形成する。
本発明の第１実施形態に従う発光装置を示す図である。 本発明に従って樹脂物の上に位置する無機酸化物層を構成する複数の無機酸化物を示す図である。 本発明の発光装置に形成された無機酸化物層での光屈折を説明するための図である。 本発明の発光装置に形成された無機酸化物層での光屈折を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に従う発光装置を製造する方法を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に従う発光装置を製造する方法を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に従う発光装置を製造する方法を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に従う発光装置を示す図である。 本発明の第３実施形態に従う発光装置を示す図である。 本発明の第３実施形態の発光素子に対する側断面図である。 本発明の第４実施形態に従う発光装置を示す図である。 本発明の第５実施形態に従う発光装置を示す図である。 本発明の第５実施形態に従う発光装置を示す図である。 本発明の第６実施形態に従う発光装置を示す図である。 本発明の第６実施形態の発光装置における樹脂物の表面に形成されるスクラッチと、そのスクラッチの内に微粒子のコロイドシリカがコーティングされることを説明するための図である。 本発明の第７実施形態に従う発光装置を示す図である。 本発明の第８実施形態に従う発光装置を示す図である。 本発明の第９実施形態に従う発光装置を示す図である。 本発明の第１０実施形態に従う発光装置を示す図である。 本発明の実施形態の発光装置が配列された発光アレイに対し、コロイドシリカをプリンティングする方法を説明するための図である。 本発明の実施形態の発光装置が配列された発光アレイに対し、コロイドシリカをプリンティングする方法を説明するための図である。 本発明の実施形態に従う発光装置を含むバックライトユニットを説明する図である。 本発明の実施形態に従う発光装置を含む照明ユニットを説明する図である。
本発明を説明するに当たって、各層（膜）、領域、パターン、または構造物が、基板、各層（膜）、領域、パッド、またはパターンの“上（on）”に、または“下（under）”に形成されることと記載される場合において、“上（on）”と“下（under）”は、“直接（directly）”または“他の層を介して（indirectly）”形成されることを全て含む。
図面において、各層の厚さやサイズは説明の便宜及び明確性のために誇張、省略、または概略的に図示された。また、各構成要素のサイズは実際のサイズを全的に反映するのではない。
以下、添付の図面を参照しつつ実施形態に従う発光装置及びその製造方法、そして照明システムについて説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に従う発光装置を示す図である。
図１を参照すると、発光装置１００は、胴体１１０、発光素子１２０、樹脂物１２５、第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４、及び無機酸化物層１４０を含む。
上記胴体１１０は、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）のうち、いずれか１つの材質を含んで所定の形状に射出成形されることができ、これに限定されるのではない。上記胴体１１０の上部１１２にはコップ形状のキャビティ１１５が一定の深さで形成されることもできる。上記キャビティ１１５の周りは底面に垂直した軸を基準に所定の角度だけ傾斜して形成できる。
上記胴体１１０には水平に配置される複数個の第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４が形成される。
上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４は、上記キャビティ１１５の内部に露出され、互いに電気的に分離される。上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４の両端部は上記胴体１１０の外部に露出されて電極として用いられる。上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４の表面には反射物質がコーティングされることもできる。
上記第１導電部材１３２には上記発光素子１２０がダイボンディングされることもできる。上記発光素子１２０はワイヤ１２２を介して上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４に連結されることもできる。
そして、上記発光素子１２０は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードのような有色の発光ダイオードのうち、少なくとも１つであるとか、少なくとも１つの紫外線（ＵＶ）発光ダイオードでありうる。
上記キャビティ１１５の領域には上記樹脂物１２５が形成される。上記樹脂物１２５は透明なシリコンまたはエポキシ材質を含み、蛍光体を含むこともできる。上記樹脂物１２５の上にはレンズが形成されることもできる。また、上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４は、上記発光素子１２０の保護のためにツエナーダイオードのような保護素子と電気的に連結されることもできる。
そして、上記樹脂物１２５の上には上記樹脂物１２５の屈折率と外部空気の屈折率との間の屈折率を有する少なくとも１つ以上の物質からなる無機酸化物層１４０が形成される。そして、上記無機酸化物層１４０は上記胴体１１０のキャビティ１１５の内に形成されることもできる。
上記無機酸化物層１４０については、図２を参照してより詳細に説明する。
図２は本発明に従って樹脂物の上に位置する無機酸化物層を構成する複数の無機酸化物層を示す図であり、図３及び図４は本発明の発光装置に形成された無機酸化物層での光屈折を説明するための図である。
上記無機酸化物層１４０は、少なくとも１つ以上の無機酸化物層からなり、上記無機酸化物層を構成する粒子はコロイドサイズである。そして、好ましい無機酸化物層のコロイド粒子は、コロイドシリカ、コロイドチタニア、コロイドアルミナ、コロイドジルコニア、コロイドバナジア、コロイドクロミア、コロイド鉄酸化物、コロイドアンチモン酸化物、コロイドチン酸化物、及びこれらの混合物を含む。上記無機酸化物層の粒子はシリカのような単一酸化物、またはシリカと酸化アルミニウムのような酸化物の混合物で構成されることもできる。
上記無機酸化物層１４０を構成する無機酸化物層の粒子には、特に、ナノサイズのコロイドシリカであり、好ましくは、約０．００１μｍ乃至約０．２μｍの平均粒子直径を有することができる。図２についての詳細な説明は、上記無機酸化物層１４０を構成する無機酸化物層の粒子にシリカを例として説明する。
上記無機酸化物層１４０は互いに異なる屈折率を有する少なくとも１つ以上のコロイドシリカからなり、図示した例のように、第１屈折率を有する第１無機酸化物層１４１、第２屈折率を有する第２無機酸化物層１４２、第３屈折率を有する第３無機酸化物層１４３、及び第４屈折率を有する第４無機酸化物層１４４を含むことができる。図２には、４個の無機酸化物層からなる無機酸化物層が図示されているが、実施形態の変形に従って１つまたはその以上に多様に構成できることは勿論である。
例えば、上記樹脂物１２５の屈折率を１．５とし、外部空気の屈折率を１．０とすれば、上記第１無機酸化物層１４１乃至第４無機酸化物層１４４は屈折率１．５よりは小さく、屈折率１．０よりは大きいコロイドシリカを含む。そして、上記第１無機酸化物層１４１乃至第４無機酸化物層１４４のうち、空気側に近く位置するコロイドシリカであるほど、その屈折率がちいさく形成されることによって、樹脂物と外部空気との間での屈折率の差を縮めることができるようになる。
即ち、上記無機酸化物層１４０は上記樹脂物１２５を通過して空気に出射される光経路に位置する媒質の屈折率の差を縮めるためのものであって、例えば、第１無機酸化物層１４１は１．４５の屈折率を有し、第２無機酸化物層１４２は１．３８の屈折率を有し、第３無機酸化物層１４３は１．２７の屈折率を有し、第４無機酸化物層１４４は１．１１の屈折率を有するように形成できる。
このように、上記樹脂物１２５から外部空気に近づくほど、即ち、上記無機酸化物層１４１、１４２、１４３、１４４は上記樹脂物１２５から遠ざかるほど、その屈折率は小さくなるように形成される。
（ｎ１：媒質Ｎ１の屈折率、ｎ２：媒質Ｎ２の屈折率、ｘ１：媒質Ｎ１での屈折角、ｘ２：媒質Ｎ２での屈折角）
上記の数式はよく知られた媒質の屈折率に従う入射角及び屈折角を示す数式である。ここで分かることは、上記樹脂物１２５と空気との屈折率の差が大きいほど入射角と屈折角との差が大きくなり、反対に、光の経路に屈折率の差の小さい物質が存在すれば、入射角に対する屈折角の差が小さくなるので、反射される光が減ることが分かる。
即ち、上記無機酸化物層１４０によって、光移動経路上の媒質が徐々に空気の屈折率に近づくので、反射されて発光素子側にまた移動する光が減るようになる。
したがって、図４に示すように、上記樹脂物１２５から出射された光が上記無機酸化物層１４０を通過する場合に、図面符号４Ａと図示される光のように、外部空気に近づくほど徐々に屈折率が小さくなる第１無機酸化物乃至第４無機酸化物１４１、１４２、１４３、１４４を全て通過して外部に出射できる。
図面には１つの光経路に対し、光屈折、光反射、光再反射などの過程が図示されており、光反射されて上記樹脂物１２５側に向ける光は点線で図示し、光が屈折または再反射された後、外部に向ける光は実線で図示した。
最終的に、発光装置から出射される光は、図面符号４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆのような経路を進行することもできる。
図面符号４Ａ乃至図４Ｆと図示される光経路のうち、４Ｂと４Ｃの場合について説明する。
光の出射過程中に、一部の光は無機酸化物層１４０で反射されて、また樹脂物１２５側に向ける場合が発生するが、図面符号４Ｂのように第２無機酸化物層１４２、第３無機酸化物層１４３、または第４無機酸化物層１４４で反射された光が第１無機酸化物層１４１、第２無機酸化物層１４２、または第３無機酸化物層１４３で再反射されて外部に出射できる。
また、このような堅持で、図面符号４Ｃと図示される光のように、このような過程中にまた反射されて樹脂物１２５側に損失される光も再反射されて外部に出射できる。
このような複数の層からなる無機酸化物層１４０によって、外部に向ける光の効率を増加させることができる。
上記無機酸化物層１４０を構成する各々の無機酸化物がコロイドシリカからなるものと説明したが、液状のシリコンを複数層コーティングさせることによって、これと類似な効果を得ることができる。
即ち、図４に図示される第１無機酸化物層１４１乃至第４無機酸化物層１４４が全て液状のシリコンをコーティングした後、硬化されることも可能である。
このような場合、実質的に各々の無機酸化物層が媒質として有する屈折率が同一であることはできるが、図面符号４Ａ乃至４Ｃのような光の屈折、反射、及び再反射を通じて出射される光量を増加させることができる。
複数の薄膜層からなる無機酸化物層の内に光が反射されて発光素子側に向ける場合もあるが、その反射経路上に位置する更に他の無機酸化物により再反射されて、結局、外部に向ける光量を多くすることができる。
図５乃至図７は、本発明の第１実施形態に従う発光装置を製造する方法を説明するための図である。
図５乃至図７を参照して第１実施形態の無機酸化物層を発光装置に形成する方法を説明し、このような製造方法は以下に開示される第２実施形態乃至第７実施形態に全て適用できる。
図５に示すように、胴体１１０を射出成形して胴体１１０の上部１１２によりキャビティ１１５が形成されるようにする。上記胴体１１０には発光素子１２０と電気的に連結される第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４も形成する。
そして、上記発光素子１２０を上記第１導電部材１３２の上に形成し、上記キャビティ１１５の内に蛍光体が含まれた樹脂物１２５を形成する。
上記樹脂物１２５は、上記発光素子１２０と連結されるワイヤ１２２が切れない ように保護できる最小限の厚さを有するように形成されることもできる。図示したように、上記樹脂物１２５が上記キャビティ１１５の内に全部詰められない場合もある。
次に、図６に示すように、注入棒２００を用いてコロイドシリカ３００を発光装置のキャビティ１１５の内に注入してプリンティングさせる。ここで、コロイドシリカ３００による無機酸化物層の形成厚さは上記注入棒２００を通じて吐出されるコロイドシリカの量と、上記注入棒２００の端部を上記発光装置の樹脂物の上に加える圧力などによって変更できる。
仮に、複数のコロイドシリカ３００を上記発光装置に形成させようとする場合であれば、コロイドシリカ３００の１次プリンティングの以後、硬化過程を経た後、２次プリンティングが遂行できる。
また、上記注入棒２００が複数個設けられ、各々の注入棒に互いに異なる屈折率を有するコロイドシリカ３００を用意すれば、１次プリンティングの以後、硬化されるコロイドシリカ３００より屈折率の小さいコロイドシリカ３００が入っている注入棒２００を用いて２次プリンティングを遂行することもできる。
このようなコロイドシリカのプリンティング作業が完了すれば、図１及び図７に図示されるような発光装置の製造が完了する。
但し、上記注入棒２００を用いてコロイドシリカをプリンティングさせる方法について記述したが、上記注入棒２００を用いて液状のシリコンを１つまたは複数層で形成することも可能である。
即ち、液状のシリコンで樹脂物１２５の上側をコーティングする場合であれば、液状のシリコンが入っている注入棒を樹脂物１２５の上部面にプリンティングさせ、上記液状のシリコンを硬化させる。このようなプリンティングの過程が円滑に遂行されるようにするために、上記注入棒２００の端部には液状の物質が樹脂物の上部面にプリンティングできるようにするスポンジのような構成がさらに設けられることができる。
以下、図８乃至図１９を参照して他の実施形態に従う発光装置を詳細に説明する。このような実施形態に対しては互いに同一な部分に対しては詳細な説明を省略し、互いに異なる部分についてのみ詳細に説明する。
（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態に従う発光装置を示す図である。
図８を参照すると、発光装置１００は、胴体１１０、発光素子１２０、樹脂物１２５、第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４、及び無機酸化物層２４０を含み、上記無機酸化物層２４０は、発光装置１００で上記樹脂物１２５及び／または胴体１１０の上に形成される。
上記無機酸化物層２４０は上記キャビティ１１５の内に詰められた樹脂物１２５の上に形成され、これによって上記無機酸化物層２４０の少なくとも一部が胴体１１０の上部１１２の表面上にも形成できる。
結局、上記無機酸化物層２４０が形成される位置が上記胴体１１０の上部１１２の上にも形成できるということは、上記無機酸化物層２４０を除外した発光装置の製造が完了した状態で上記無機酸化物層２４０を形成するということを意味する。
本発明のコロイドシリカのような無機酸化物層を発光装置に形成するために、必ず上記発光装置の製造工程内に上記無機酸化物層の形成工程が入る必要はないし、製造が完了した発光装置の場合でも発光装置の樹脂物の上にプリンティング方法により形成させることができる。
上記無機酸化物のプリンティング方法については、前述した通りである。
（第３実施形態）
図９は本発明の第３実施形態に従う発光装置を示す図であり、図１０は本発明の第３実施形態の発光素子に対する側断面図である。
図９に図示される発光素子は、導電部材との電気的な連結のためのワイヤが１つ備えられ、このような発光素子が取り付けられる発光装置も本発明の思想が適用できる。
図９を参照すると、発光装置は上部１１２が開放されたキャビティ１１５を有する胴体１１０、第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４、上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４に電気的に連結された発光素子３２０、及び上記キャビティ１１５に形成された樹脂物１２５を含む。
そして、上記樹脂物１２５の上には無機酸化物層３４０が形成され、上記無機酸化物層３４０はコロイドシリカのような無機酸化物がコーティングされたもの、または液状のシリコンが複数層で積まれたものからなることができる。
上記胴体１１０は、シリコン材料、セラミック材料、樹脂材料のうち、いずれか１つからなることができ、例えば、シリコン（silicon）、シリコンカーバイド（silicon carbide：ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（aluminum nitride：ＡｌＮ）、ポリフタルアミド（polyphthalamide：ＰＰＡ）、高分子液晶（Liquid Crystal Polymer：ＬＣＰ）のうち、少なくとも１つの材質からなることができ、これに限定するのではない。
また、上記胴体１１０は単層または多層基板の構造物で形成されるか、射出成形されることができ、このような胴体の形状や構造物に対して限定するのではない。
上記胴体１１０の上部には開口部を有するキャビティ１１５が形成される。上記キャビティ１１５の表面形状は凹なコップ形状または所定の曲率を有する凹チューブ形状で形成されることができ、その表面形状は円形または多角形などで形成されることができ、このような形状は変更できる。
上記キャビティ１１５の周りは胴体１１０の底面に対して外側に傾斜して形成されることができ、入射される光を開口方向に反射させる。
上記胴体１１０には両側に貫通する上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４が配置され、上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４は上記胴体１１０の底面に配置されて外部電極に利用できる。このような発光装置は平面視形態で利用できる。
上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４は、リードフレーム形態、金属薄膜形態、印刷回路基板の回路パターン形態のように形成できる。
上記発光素子３２０は第１導電部材１３２に伝導性接着剤で付着され、上記ワイヤ１２２で第２導電部材１３４に電気的に連結できる。上記発光素子３２０は、ワイヤボンディング、ダイボンディング、及びフリップボンディング方式を選択的に用いて載置することができ、このようなボンディング方式はチップ種類及びチップの電極位置によって変更できる。
上記発光素子３２０は、３族と５族元素の化合物半導体、例えばＡｌＩｎＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓなどの系列の半導体を用いて製造された半導体発光素子を選択的に含むことができる。
また、上記各発光素子３２０は、青色発光ダイオード、黄色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、赤色発光ダイオード、琥珀色発光ダイオード、青−緑色発光ダイオードのような有色の発光ダイオードのうちの少なくとも１つ、またはＵＶ発光ダイオードなどでありうる。
上記キャビティ１１５には樹脂物１２５が形成される。上記樹脂物１２５は、シリコンまたはエポキシのような透明な樹脂材料を利用できる。また、上記樹脂物１２５の表面は、フラット形態、凹形態、及び凸形態で形成されることができ、上記樹脂物１２５の上にレンズが付着されることもできる。
上記樹脂物１２５には少なくとも１種の蛍光体が添加されることもできる。上記蛍光体は黄色蛍光体、または黄色蛍光体と赤色蛍光体とを含むことができる。
上記発光装置のランク（Rank）は発光素子から放出された光を測定し、測定された光特性によって、色度ランク、光度ランク、及びピーク波長ランクなどに細分化して分類できる。
このような発光素子３２０は、前述した第１実施形態または第２実施形態での発光素子と比較して垂直型発光素子とも呼ぶことができる。
垂直型発光素子がキャビティ１１５の内に形成される場合でも、本発明のコロイドシリカなどからなる無機酸化物層３４０がキャビティの内に形成されることができ、上記無機酸化物層３４０の下に形成される樹脂物１２５の厚さは上記発光素子３２０と連結されるワイヤ１２２が切れないようにする範囲内で形成されることが好ましい。
垂直型発光素子について図１０を参照してより詳細に説明する。
図１０を参照すると、半導体発光素子３２０は、伝導性支持基板３２１、ボンディング層３２２、第２導電型半導体層３２３、活性層３２４、及び第１導電型半導体層３２５を含む。
上記伝導性支持基板３２１は、金属または電気伝導性半導体基板で形成できる。
上記基板３２１の上には３族−５族窒化物半導体層が形成されるが、半導体の成長装備は、電子ビーム蒸着器、ＰＶＤ（physical vapor deposition）、ＣＶＤ（chemical vapor deposition）、ＰＬＤ（plasma laser deposition）、二重型の熱蒸着器（dual-type thermal evaporator）スパッタリング（sputtering）、ＭＯＣＶＤ（metal organic chemical vapor deposition）などにより形成することができ、このような装備に限定するのではない。
上記伝導性支持基板３２１の上にはボンディング層３２２が形成できる。上記ボンディング層３２２は、上記伝導性支持基板３２１と第２導電型半導体層３２３とを接着されるようにする。また、上記伝導性支持基板３２１はボンディング方式でないメッキ方式により形成されることもでき、この場合、上記ボンディング層３２２は形成されないこともある。
上記ボンディング層３２２の上には第２導電型半導体層３２３が形成され、上記第２導電型半導体層３２３は、上記第１導電部材１３２と接触して電気的に連結される。
上記第２導電型半導体層３２３は、第２導電型ドーパントがドーピングされたIII族−V族元素の化合物半導体を含むことができる。一例として、第２導電型半導体層３２３はｐ型半導体層を含むことができる。このようなｐ型半導体層は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料にｐ型ドーパントがドーピングされて形成できる。例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰなどに、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂｒなどのｐ型ドーパントが含まれて形成できる。
上記第２導電型半導体層３２３は、例えば、ＮＨ３、ＴＭＧａ（または、ＴＥＧａ）、及びＭｇのようなｐ型ドーパントを含んだガスを供給して所定厚さのｐ型ＧａＮ層で形成できる。
上記第２導電型半導体層３２３は、所定の領域に電流拡散（current spreading）構造を含む。上記電流拡散構造は垂直方向への電流拡散速度より水平方向への電流拡散速度が高い半導体層を含む。
上記電流拡散構造は、例えば、ドーパントの濃度または伝導性の差を有する半導体層を含むことができる。
上記第２導電型半導体層３２３は、その上の他の層、例えば、活性層３２４に均一な分布で拡散されたキャリヤが供給できる。
上記第２導電型半導体層３２３の上には活性層３２４が形成される。上記活性層３２４は、単一量子井戸または多重量子井戸（ＭＱＷ）構造で形成できる。活性層１２０は、 ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料で形成できる。
活性層３２４が多重量子井戸構造で形成された場合、活性層３２４は複数の井戸層と複数の障壁層が積層されて形成できる。一例として、活性層３２４の井戸層／障壁層は、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ、ＩｎＧａＮ／ＩｎＧａＮ、ＧａＮ／ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ／ＧａＮ、ＧａＡｓ（ＩｎＧａＡｓ）／ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ（ＩｎＧａＰ）／ＡｌＧａＰのうち、いずれか１つ以上のペア構造で形成できるが、これに限定されるのではない。上記井戸層は、上記障壁層のバンドギャップより低いバンドギャップを有する物質で形成できる。
上記第２導電型半導体層３２３と活性層３２４との間には第２導電型クラッド層（図示せず）が形成できる。上記第２導電型クラッド層は、ｐ型ＧａＮ系半導体で形成できる。上記第２導電型クラッド層は、上記井戸層のエネルギーバンドギャップより高いバンドギャップを有する物質で形成できる。
上記活性層３２４の上には第１導電型半導体層３２５が形成される。上記第１導電型半導体層３２５は、第１導電型ドーパントがドーピングされたIII族−V族元素の化合物半導体を含むことができる。一例として、第１導電型半導体層３２５はｎ型半導体層を含むことができる。このようなｎ型半導体層は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料にｎ型ドーパントがドーピングされて形成できる。例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰなどに、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅなどのｎ型ドーパントが含まれて形成できる。
上記第１導電型半導体層３２５は、例えば、ＮＨ３、ＴＭＧａ（または、ＴＥＧａ）、及びＳｉのようなｎ型ドーパントを含んだガスを供給して所定厚さのｎ型ＧａＮ層を形成することができる。
また、上記第２導電型半導体層３２３はｐ型半導体層、上記第１導電型半導体層３２５はｎ型半導体層で具現できる。発光構造物はｎ−ｐ接合構造、ｐ−ｎ接合構造、ｎ−ｐ−ｎ接合構造、ｐ−ｎ−ｐ接合構造のうち、いずれか１つの構造で具現できる。以下、実施形態の説明のために、半導体層の最上層は第１導電型半導体層をその例として説明する。
上記第１導電型半導体層３２５の上には第１電極または／及び電極層（図示せず）が形成できる。上記電極層は酸化物または窒化物系列の投光層、例えば、ＩＴＯ（indium tin oxide）、ＩＴＯＮ（indium tin oxide nitride）、ＩＺＯ（indium zinc oxide）、ＩＺＯＮ（indium zinc oxide nitride）、ＩＺＴＯ（indium zinc tin oxide）、ＩＡＺＯ（indium aluminum zinc oxide）、ＩＧＺＯ（indium gallium zinc oxide）、ＩＧＴＯ（indium gallium tin oxide）、ＡＺＯ（aluminum zinc oxide）、ＡＴＯ（antimony tin oxide）、ＧＺＯ（gallium zinc oxide）、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＮｉＯの物質のうちから選択されて形成できる。上記電極層は電流を拡散させることができる電流拡散層として機能できる。
また、上記電極層は反射電極層であることができ、上記反射電極層は、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆ、及びこれらの選択的な組合せにより構成された物質の中で形成できる。実施形態は、半導体層の上に電極層の以外の他の層、例えば、絶縁層などがさらに配置されることができ、これに対して限定するのではない。上記第１電極は単層または多層構造の金属層を含むことができ、例えば上記金属層は、Ａｇ、Ａｇ ａｌｌｏｙ、Ｎｉ、Ａｌ、Ａｌ ａｌｌｏｙ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆのうち、少なくとも１つまたは合金で形成できる。
（第４実施形態）
図１１は、本発明の第４実施形態に従う発光装置を示す図である。
図１１に図示される発光装置は、本発明に従うコロイドシリカからなる無機酸化物層が発光装置の製造が完了した以後に形成される場合である。即ち、本実施形態に従う発光装置は樹脂物１２５の上に無機酸化物層４４０が形成され、上記無機酸化物層４４０は発光装置の胴体１１０の上部１１２の上にも形成されるという点のみで図１０に図示された第３実施形態と差がある。
即ち、本実施形態ではキャビティ１１５の内に樹脂物１２５がぎっしりと形成されて樹脂物１２５の上部面と胴体上部１１２の上にも無機酸化物層４４０を構成するコロイドシリカが形成できる。
上記コロイドシリカを樹脂物と胴体上部の上にプリンティングさせることによって、図１１に図示されるような構造の発光装置を製造することができる。
（第５実施形態）
図１２及び図１３は、本発明の第５実施形態に従う発光装置を示す図である。
第５実施形態に従う発光装置は、キャビティの内に複数の発光素子が設けられる場合であり、公知の構造を有する発光素子の場合にも本発明の無機酸化物層が樹脂物の上に形成できる。そして、このような無機酸化物層は、前述したように、コロイドシリカのような微粒子物質からなることができ、但し、実施形態の変形によって液状のシリコンを用いて複数層のシリコンを形成することによって、光効率を向上させようとする発明を達成できる。
このように、複数の発光素子が設けられる発光装置の例を図１２及び図１３を参照して説明する。
図１２及び図１３を参照すると、第５実施形態の発光装置は、胴体５１０、上記胴体５１０に形成された第１導電部材５２１、第２導電部材５２２、第３導電部材５２３、上記第３導電部材５２３の上に設けられた第１発光素子５３１、第２発光素子５３２、及び上記胴体５１０に形成されたキャビティ５７０の内に詰められた樹脂物５６０を含む。
上記胴体５１０は、上記第１フレーム乃至第３フレーム５２１、５２２、５２３を支持し、上記第１発光素子及び第２発光素子５３１、５３２が設置できる空間を提供し、上記樹脂物５６０が詰められるキャビティ５７０を形成する。上記胴体５１０は樹脂材質で形成されることができ、上記第１フレーム乃至第３フレーム５２１、５２２、５２３と共に射出されて形成される。
上記第１導電部材５２１及び第２導電部材５２２は、上記第１発光素子５３１及び第２発光素子５３２に電源を提供するための導電部材の役割をし、上記第３導電部材５２３は、上記第１発光素子及び第２発光素子５３１、５３２で発生した熱を効果的に放出するためのヒートシンクの役割と上記第１発光素子及び第２発光素子５３１、５３２で発生した光を効果的に反射させるための反射層の役割をする。上記第１導電部材乃至第３導電部材５２１、５２２、５２３は金属材質で形成される。
上記第１導電部材５２１及び第２導電部材５２２は、上記胴体５１０の両側で上記胴体５１０を貫通して設置される。即ち、上記第１導電部材５２１及び第２導電部材５２２の一部分は上記胴体５１０のキャビティ５７０の内に露出され、一部分は上記胴体５１０の外側に露出される。
上記第３導電部材５２３は上記第１導電部材５２１と第２導電部材５２２との間に配置され、上記第１導電部材５２１及び第２導電部材５２２より低い高さに配置される。上記第３導電部材５２３は、上記第１導電部材５２１及び第２導電部材５２２と電気的に分離されるか、上記第１導電部材５２１及び第２導電部材５２２のうち、いずれか１つと電気的に連結されることもできる。
上記第３導電部材５２３の上面は上記キャビティ５７０の底面をなして、上記第３導電部材５２３の下面は上記胴体５１０の底面と同一水平面の上に配置される。
上記第３導電部材５２３の上面は第１高さを有する第１平面と、上記第１高さより低い第２高さを有する第２平面と、上記第１平面と第２平面とを連結する傾斜面で形成され、上記第２平面に上記第１発光素子及び第２発光素子５３１、５３２が配置される。実施形態では、２つの第１発光素子及び第２発光素子５３１、５３２が上記第２平面の上に設置されたものが例示されているが、３つ以上の発光素子が設置されることも可能である。上記第１発光素子５３１及び第２発光素子５３２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）で形成できる。
上記第１発光素子５３１及び第２発光素子５３２は、ワイヤを介して上記第１導電部材５２１及び第２導電部材５２２と電気的に連結される。
第１ワイヤ５５１は上記第１導電部材５２１と上記第１発光素子５３１の第１電極層とを電気的に連結し、第２ワイヤ５５２は上記第１発光素子５３１の第２電極層と上記第２発光素子５３２の第１電極層とを電気的に連結し、第３ワイヤ５５３は上記第２発光素子３２の第２電極層と上記第２導電部材５２２とを電気的に連結する。
上記胴体５１０のキャビティ５７０の内にはシリコン樹脂またはエポキシ樹脂のような透明樹脂材で形成された樹脂物５６０が詰められ、上記樹脂物５６０には蛍光体が含まれることができる。上記蛍光体は、上記樹脂物５６０の内に均一に分散されるか、上記第１発光素子及び第２発光素子５３１、５３２に隣接した部分のみに形成できる。
上記胴体５１０の側面には第３フレーム連結部５２３ａ、５２３ｂが露出される。上記第３フレーム連結部５２３ａ、５２３ｂは、上記胴体５１０を射出する時、上記第２導電部材５２３を支持する部分に射出が完了した後、分離された部分である。
このような構造の発光装置の場合、樹脂物５６０の上にコロイドシリカからなる無機酸化物層５４０が形成され、上記無機酸化物層５４０は第１発光素子５３１及び第２発光素子５３２から出射された光が上側に効果的に出射できるようにする媒質として役割を遂行する。
即ち、第１発光素子５３１及び第２発光素子５３２から出射された光は、上記無機酸化物層５４０により徐々に空気に近い屈折率の媒質を経験するようになり、これによって、また下側（発光素子側）に反射されてしまう場合を縮めることができる。
（第６実施形態）
図１４は本発明の第６実施形態に従う発光装置を示す図であり、図１５は本発明の第６実施形態の発光装置で樹脂物の表面に形成されるスクラッチと、そのスクラッチの内にコロイドシリカがコーティングされることを説明するための図である。
以下に説明する本発明の第６実施形態の発光装置は、前述した第１実施形態乃至第５実施形態の発光装置にも適用可能な技術的思想であり、図面とこれに対する説明は前述した第１実施形態の発光装置を用いて記述することにする。
図１４を参照すると、発光装置１００は、胴体１１０、発光素子１２０、樹脂物１２５、第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４、及び無機酸化物層６４０を含む。
そして、上記無機酸化物層６４０は、前述した実施形態のようにコロイドシリカからなることができる。
特に、上記樹脂物１２５の表面には多数のスクラッチを形成し、上記のスクラッチによって形成される凹部１２５ａの内にコロイドシリカが付着または形成される。
そして、上記樹脂物１２５の上には上記樹脂物１２５の屈折率と外部空気の屈折率との間の屈折率を有するコロイドシリカからなる無機酸化物層６４０が形成される。そして、上記無機酸化物層６４０は、上記胴体上部１１２の内側のキャビティ１１５の内に形成される。
コロイドシリカ粒子から構成される無機酸化物層６４０を形成する前に、上記樹脂物１２５の表面に対するスクラッチ形成作業が先行される。即ち、上記樹脂物１２５の表面に多数の不規則な凹部を形成するための工程を進行し、この時の工程はキャビティ１１５の内に取り付けられたワイヤ１２２に損傷のない範囲内で遂行される。
不規則なスクラッチ乃至は凹部が形成された樹脂物１２５と、上記樹脂物１２５に形成される無機酸化物層６４０については、図１５を共に参照する。
コロイドシリカ粒子を樹脂物１２５の上に形成する以前に、図１５に示すように、上記樹脂物１２５の表面に多数のスクラッチを加えることによって、不規則な凹部１２５ａを形成する。
ここで、上記凹部１２５ａは樹脂物の内に形成されたワイヤ１２２に影響を与えない範囲内で形成されるようにする。
次に、上記の不規則な凹部１２５ａが形成された樹脂物１２５の上にコロイドシリカ粒子を散乱（scattering）させることによって、凹部１２５ａの内部にコロイドシリカが位置するようにする。コロイドシリカ粒子を散乱することによって、上記樹脂物１２５の上部面にもコロイドシリカが形成できる。
スクラッチを加えることによって形成される凹部１２５ａによって、発光素子１２０から出射される光が散乱されることができ、散乱された光はコロイドシリカ粒子によって屈折しながら発光装置の外部に向けることができる。
（第７実施形態）
図１６は、本発明の第７実施形態に従う発光装置を示す図である。
図１６に図示される第７実施形態の発光装置は、樹脂物の表面に不規則な凹部が形成される前述した第６実施形態と同一であり、但し、形成される樹脂物の厚さの差によって上記コロイドシリカ粒子が胴体の上部にも形成される場合である。
図１６を参照すると、発光装置１００は、胴体１１０、発光素子１２０、樹脂物１２５、第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４、及び無機酸化物層６４０を含み、上記無機酸化物層６４０は製造が完了した発光装置１００で上記樹脂物１２５及び／または胴体１１０の上に形成される。
そして、上記樹脂物１２５の上には上記樹脂物１２５の屈折率と外部空気の屈折率との間の屈折率を有するコロイドシリカのような無機酸化物からなる無機酸化物層６４０が形成される。特に、上記無機酸化物層６４０は上記キャビティ１１５の内に詰められた樹脂物１２５の上に形成され、これによって、無機酸化物層６４０の一部が胴体１１０の上部１１２の上にも形成できる。
そして、上記樹脂物１２５の表面にはスクラッチを加えることにより形成された不規則な凹部１２５ａが形成され、上記無機酸化物層６４０を構成するコロイドシリカ粒子が上記凹部１２５ａの内部、樹脂物１２５の上部面、及び胴体１１０の上部１１２にも形成される。
結局、上記無機酸化物層６４０が形成される位置が上記胴体１１０の上部１１２の上にも形成できるということは、上記無機酸化物層６４０を除外した発光装置の製造が完了した状態で上記無機酸化物層６４０を形成するためである。
前述した実施形態と同様に、上記無機酸化物層６４０はコロイドシリカで形成されることができ、その他、コロイドチタニア、コロイドアルミナ、コロイドジルコニア、コロイドバナジア、コロイドクロミア、コロイド鉄酸化物、コロイドアンチモン酸化物、コロイドチン酸化物、及びこれらの混合物が含まれることができる。
本発明のコロイドシリカのような無機酸化物層を発光装置に形成するために、必ず上記発光装置の製造工程の内に上記無機酸化物層の形成工程が入る必要はないし、製造が完了した発光装置の場合でも発光装置の樹脂物の表面に溝の形成のためにスクラッチを加える工程を遂行し、このようなスクラッチによって形成された溝の内部及び樹脂物の上部に上記コロイドシリカ粒子を散乱させることによって形成させることができる。
（第８実施形態）
図１７は、本発明の第８実施形態に従う発光装置を示す図である。第８実施形態を説明するに当たって、前述した実施形態に対する説明と重複する説明は省略する。
図１７に図示される第８実施形態の発光装置は、キャビティが形成されていない胴体１１０に上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４が形成され、上記胴体１１０の上に発光素子１２０が設けられる。上記胴体１１０は絶縁物質を含むこともできる。
上記発光素子１２０は、ワイヤ１２２を介して上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４と電気的に連結されることができ、上記ワイヤ１２２は１つまたは２つが使用できる。他の例として、上記発光素子１２０は上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４とフリップチップ方式により連結されることもできる。
上記発光素子１２０を囲むように樹脂物１２５が形成されることができ、上記樹脂物１２５はドーム形態で形成できる。そして、上記樹脂物１２５の上には無機酸化物層７４０が形成されることができ、上記無機酸化物層７４０の上面は上記樹脂物１２５の上面形態に沿ってドーム形態で形成できる。
（第９実施形態）
図１８は、本発明の第９実施形態に従う発光装置を示す図である。第９実施形態を説明するに当たって、前述した実施形態に対する説明と重複する説明は省略する。
図１８に図示される第９実施形態の発光装置は、キャビティが形成されていない胴体１１０に上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４が形成され、上記胴体１１０の上に発光素子１２０が設けられる。上記胴体１１０は絶縁物質を含むこともできる。
上記第１導電部材１３２は、上記胴体１１０の上面に形成された第１上部導電部材１３２ａ、上記胴体１１０の下面に形成された第１下部導電部材１３２ｃ及び上記第１上部導電部材１３２ａと上記第１下部導電部材１３２ｃとを電気的に連結し、上記胴体１１０を貫通する第１導電ビア１３２ｂを含む。また、上記第２導電部材１３４は、上記胴体１１０の上面に形成された第２上部導電部材１３４ａ、上記胴体１１０の下面に形成された第２下部導電部材１３４ｃ、及び上記第２上部導電部材１３４ａと上記第２下部導電部材１３４ｃとを電気的に連結し、上記胴体１１０を貫通する第２導電ビア１３４ｂを含む。
上記発光素子１２０は、ワイヤ１２２を介して上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４と電気的に連結されることができ、上記ワイヤ１２２は１つまたは２つが使用できる。他の例として、上記発光素子１２０は、上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４とフリップチップ方式により連結されることもできる。
上記発光素子１２０を囲むように樹脂物１２５が形成されることができ、上記樹脂物１２５はドーム形態で形成できる。そして、上記樹脂物１２５の上には無機酸化物層７４０が形成されることができ、上記無機酸化物層７４０の上面は上記樹脂物１２５の上面形態に沿ってドーム形態で形成されることもできる。
（第１０実施形態）
図１８は、本発明の第１０実施形態に従う発光装置を示す図である。第１０実施形態を説明するに当たって、前述した実施形態に対する説明と重複する説明は省略する。
図１８に図示される第１０実施形態の発光装置は、キャビティが形成されていない胴体１１０に上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４が形成され、上記胴体１１０の上に発光素子１２０が設けられる。上記胴体１１０は絶縁物質を含むこともできる。
上記発光素子１２０は、バンプ１２３を用いてフリップチップ方式により上記第１導電部材及び第２導電部材１３２、１３４と電気的に連結できる。
上記発光素子１２０を囲むように樹脂物１２５が形成されることができ、上記樹脂物１２５はドーム形態で形成できる。そして、上記樹脂物１２５の内側には上記発光素子１２０を囲む蛍光層１２６が形成される。上記蛍光層１２６は均一な厚さで上記発光素子１２０を囲むこともできる。
そして、上記樹脂物１２５の上には無機酸化物層７４０が形成されることができ、上記無機酸化物層７４０の上面は上記樹脂物１２５の上面形態に沿ってドーム形態で形成されることもできる。
図２０及び図２１は、本発明の実施形態の発光装置が配列された発光装置アレイに対してコロイドシリカをプリンティングする方法を説明するための図である。
前述した第１乃至第１０実施形態の発光装置の形成には、図２０及び図２１に図示されるプリンティング方法によりコロイドシリカを樹脂物の上に形成することが可能である。
図２０及び図２１を参照すると、キャビティの内に樹脂物が形成された発光装置１００が配列された発光装置アレイ１０００が図示される。上記発光装置１００は、前述したような種々の実施形態の発光装置となることができる。
このような発光装置１００をアレイ基板の上に規則的に配列させ、発光装置アレイ１０００の発光装置１００の各々にコロイドシリカを注入するための複数の注入棒２００を用意する。
即ち、上記発光装置アレイ１０００に配置される発光装置の各々に対応する複数の注入棒２００が用意され、各々の注入棒２００を通じて同時にコロイドシリカ粒子を樹脂物の上にプリンティングさせることによって、各々の発光装置にコロイドシリカ粒子をコーティングすることが一度になされることができる。
これによって、複数の発光装置の各々に対してコロイドシリカプリンティングする時間が格段に減るようになる。
実施形態に従う発光装置及びその製造方法によって、樹脂物の上に樹脂物より小さい屈折率を有する無機酸化物層を形成して、樹脂物と空気との間の屈折率の差が減ることができる。これによって、上記樹脂物の境界面で反射されて発生される光損失を減らすことによって、発光装置の光効率を向上することができる。
この際、微粒子のコロイドシリカを含む無機酸化物層を製造する時、複数の発光装置が配列されたアレイに対し、コロイドシリカを一度にプリンティング乃至はコーティングできるため、製造工程も簡素化される長所がある。
図２２は、本発明の実施形態に従う発光装置を含むバックライトユニットを説明する図である。但し、図２２のバックライトユニット１１００は照明システムの一例であり、これに対して限定するのではない。
図２２を参照すると、上記バックライトユニット１１００は、ボトムカバー１１４０、上記ボトムカバー１１４０の内に配置された光ガイド部材１１２０、及び上記光ガイド部材１１２０の少なくとも一側面または下面に配置された発光モジュール１１１０を含むことができる。また、上記光ガイド部材１１２０の下には反射シート１１３０が配置できる。
上記ボトムカバー１１４０は、上記光ガイド部材１１２０、上記発光モジュール１１１０、及び上記反射シート１１３０が収納できるように上面が開口されたボックス（box）形状で形成されることができ、金属材質または樹脂材質で形成できるが、これに対して限定するのではない。
上記発光モジュール１１１０は、基板７００、及び上記基板７００に載置された複数個の発光装置６００を含むことができる。上記複数個の発光装置６００は、上記光ガイド部材１１２０に光を提供することができる。
図示したように、上記発光モジュール１１１０は、上記ボトムカバー１１４０の内側面のうち、少なくともいずれか１つに配置されることができ、これによって上記光ガイド部材１１２０の少なくとも１つの側面に向けて光を提供することができる。
但し、上記発光モジュール１１１０は上記ボトムカバー１１４０の内で光ガイド部材１１２０の下に配置されて、上記光ガイド部材１１２０の底面に向けて光を提供することができ、これは上記バックライトユニット１１００の設計によって多様に変形可能であるので、これに対して限定するのではない。
上記光ガイド部材１１２０は、上記ボトムカバー１１４０の内に配置できる。上記光ガイド部材１１２０は、上記発光モジュール１１１０から提供を受けた光を面光源化して、表示パネル（図示せず）にガイド（案内）できる。
上記光ガイド部材１１２０は、例えば、導光板（ＬＧＰ；Light Guide Panel）でありうる。上記導光板は、例えばＰＭＭＡ（polymethyl metaacrylate）のようなアクリル樹脂系列、ＰＥＴ（polyethylene terephthlate）、ＰＣ（poly carbonate）、ＣＯＣ、及びＰＥＮ（polyethylene naphthalate）樹脂のうちの１つで形成できる。
上記光ガイド部材１１２０の上側には光学シート１１５０が配置されることもできる。
上記光学シート１１５０は、例えば拡散シート、集光シート、輝度上昇シート、及び蛍光シートのうち、少なくとも１つを含むことができる。例えば、上記光学シート１１５０は、上記拡散シート、集光シート、輝度上昇シート、及び蛍光シートが積層されて形成できる。この場合、上記拡散シート１１５０は、上記発光モジュール１１１０から出射された光を均等に拡散させ、上記拡散された光は上記集光シートにより表示パネル（図示せず）に集光できる。この際、上記集光シートから出射される光はランダムに偏光された光であるが、上記輝度上昇シートは上記集光シートから出射された光の偏光度を増加させることができる。上記集光シートは、例えば水平または／及び垂直プリズムシートでありうる。また、上記輝度上昇シートは、例えば照度強化フィルム（Dual Brightness Enhancement film）でありうる。また、上記蛍光シートは蛍光体が含まれた透光性プレートまたはフィルムとなることもできる。
上記光ガイド部材１１２０の下には上記反射シート１１３０が配置できる。上記反射シート１１３０は、上記光ガイド部材１１２０の下面を通じて放出される光を上記光ガイド部材１１２０の出射面に向けて反射できる。
上記反射シート１１３０は反射率の良い樹脂材質、例えば、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＶＣレジンなどで形成できるが、これに対して限定するのではない。
図２３は、本発明の実施形態に従う発光装置を含む照明ユニットを説明する図である。但し、図２３の照明ユニット１２００は照明システムの一例であり、これに対して限定するのではない。
図２３を参照すると、上記照明システム１２００は、ケース胴体１２１０、上記ケース胴体１２１０に設けられた発光モジュール１２３０、及び上記ケース胴体１２１０に設けられ、外部電源から電源の提供を受ける連結端子１２２０を含むことができる。
上記ケース胴体１２１０は放熱特性の良好な材質で形成されることが好ましく、例えば金属材質または樹脂材質で形成できる。
上記発光モジュール１２３０は、基板７００、及び上記基板７００に載置される少なくとも１つの発光装置６００を含むことができる。
上記基板７００は絶縁体に回路パターンが印刷されたものであることができ、例えば、一般印刷回路基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）、メタルコア（Metal Core）ＰＣＢ、軟性（Flexible）ＰＣＢ、セラミックＰＣＢなどを含むことができる。
また、上記基板７００は光を効率的に反射する材質で形成されるか、表面が光が効率的に反射されるカラー、例えば白色、銀色などで形成できる。
上記基板７００の上には上記少なくとも１つの発光装置６００が載置できる。上記発光装置６００は、各々少なくとも１つの発光素子を含むことができる。
上記発光モジュール１２３０は、色感及び輝度を得るために多様な発光素子の組合せを有するように配置できる。例えば、高演色性（ＣＲＩ）を確保するために、白色発光素子、赤色発光素子、及び緑色発光素子を組合せて配置できる。また、上記発光モジュール１２３０から放出される光の進行経路の上には蛍光シートがさらに配置されることができ、上記蛍光シートは上記発光モジュール１２３０から放出される光の波長を変化させる。例えば、上記発光モジュール１２３０から放出される光が青色波長帯を有する場合、上記蛍光シートには黄色蛍光体が含まれることができ、上記発光モジュール１２３０から放出された光は上記蛍光シートを経て最終的に白色光と見られるようになる。
上記連結端子１２２０は、上記発光モジュール１２３０と電気的に連結されて電源を供給することができる。図２３の図示によれば、上記連結端子１２２０はソケット方式により外部電源に螺合されるが、これに対して限定するのではない。例えば、上記連結端子１２２０はピン（pin）形態で形成されて外部電源に挿入されるか、配線により外部電源に連結されることもできる。
前述したような照明システムは、上記発光モジュールから放出される光の進行経路の上に、光ガイド部材、拡散シート、集光シート、輝度上昇シート、及び蛍光シートのうち、少なくともいずれか１つが配置されて、希望する光学的効果を得ることができる。
以上、説明したように、本実施形態の照明システムは、光効率に優れる発光装置を含んで優れる特性を有することができる。
以上、実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ、必ず１つの実施形態のみに限定されるのではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組合または変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。
以上、実施形態を中心として説明したが、これは単に例示であり、本発明を限定するのでなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本実施形態の本質的な特性から外れない範囲で以上に例示されていない種々の変形及び応用が可能であることが分かる。例えば、実施形態に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができる。そして、このような変形及び応用に関連した差異点は特許請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims (15)

  1. 胴体と、
    前記胴体の上に発光素子と、
    前記胴体の上に前記発光素子と電気的に連結される導電部材と、
    前記発光素子を囲む樹脂物と、
    前記樹脂物の上に前記樹脂物より小さな屈折率を有する無機酸化物層と、
    を含むことを特徴とする、発光装置。
  2. 前記無機酸化物層は、屈折率が互いに異なる少なくとも第１無機酸化物層と第２無機酸化物層とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記樹脂物の上に前記第１無機酸化物層が形成され、
    前記第１無機酸化物層の上に前記第２無機酸化物層が形成され、
    前記第２無機酸化物層の屈折率は前記第１無機酸化物層の屈折率より小さく形成されることを特徴とする、請求項２に記載の発光装置。
  4. 前記無機酸化物層は、コロイド粒子を含むことを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
  5. 前記無機酸化物層は、コロイドシリカ粒子を含むことを特徴とする、請求項４に記載の発光装置。
  6. 前記無機酸化物層の屈折率は、１〜１．５であることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
  7. 前記樹脂物の表面には不規則な凹部が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
  8. 前記無機酸化物層はコロイドシリカ粒子からなり、
    前記コロイドシリカ粒子は前記凹部の内に形成されることを特徴とする、請求項７に記載の発光装置。
  9. 前記コロイドシリカ粒子は、前記胴体の上にも形成されることを特徴とする、請求項８に記載の発光装置。
  10. 前記胴体にキャビティが形成され、
    前記キャビティの内に、前記発光素子、前記樹脂物、及び前記無機酸化物層が位置することを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
  11. 前記胴体にキャビティが形成され、
    前記キャビティの内に前記発光素子及び前記樹脂物が位置し、
    前記無機酸化物層は前記樹脂物及び前記胴体の上に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
  12. 前記樹脂物がドーム形態を有することを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
  13. 前記発光素子は複数個が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
  14. 前記発光素子は、伝導性支持基板、第２導電型半導体層、活性層、及び第１導電型半導体層を含むことを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
  15. 胴体と、前記胴体の上に発光素子と、前記胴体の上に前記発光素子と電気的に連結される導電部材と、前記発光素子を囲む樹脂物と、前記樹脂物の上に無機酸化物層と、を含む発光装置を製造する方法であって、
    前記無機酸化物層は、前記樹脂物の上にコロイド粒子を注入して形成することを特徴とする、発光装置の製造方法。
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