KR100891810B1 - 백색 발광 소자 - Google Patents

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KR100891810B1
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박용조
손철수
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Abstract

적색 형광체가 파장 변환된 광을 재흡수하는 것을 방지하여 백색 발광 효율을 향상시킨 백색 발광 소자에 관한 것이다.
본 발명에 따른 백색 발광 소자는 패키지 본체; 상기 패키지 본체에 장착되어 여기광을 발광하는 적어도 두 개의 LED 칩; 및 상기 여기광을 흡수하여 파장이 변환된 파장 변환광을 발광하는 형광체를 상기 LED 칩 각각에 대응하는 영역별로 구분되어 몰딩한 몰딩부를 포함한다.
본 발명에 따라 적색 변환광을 위한 형광체가 다른 영역의 몰딩부에서 발생한 광을 재흡수하는 것을 방지함으로써, 백색 발광의 효율을 향상시키거나, 또는 백색 발광을 위한 변환광의 혼합비를 조절하여 연색성과 색온도를 조절할 수 있는 백색 발광 소자를 획득할 수 있다.
적색 형광체, 재흡수, 백색 발광 소자

Description

백색 발광 소자{White light emitting device}
본 발명은 백색 발광 소자에 관한 것으로, 특히 적색 형광체가 파장 변환된 광을 재흡수하는 것을 방지하여 백색 발광 효율을 향상시킨 백색 발광 소자에 관한 것이다.
백색 발광 다이오드(light emitting diode, 이하 LED로 지칭함)는 GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN 및 AlGaInP 등의 화합물 반도체 재료를 이용하여 발광 원을 구성함으로써 백색을 구현할 수 있는 반도체 소자 패키지를 말한다.
일반적으로, LED 패키지의 특성을 결정하는 기준으로는 색(color) 및 휘도, 휘도 세기의 범위 등이 있고, 이러한 LED 패키지의 특성은 1차적으로는 LED 패키지에 사용되고 있는 LED의 화합물 반도체 재료에 의해 결정되지만, 2차적인 요소로 LED 칩을 실장하기 위한 패키지의 구조에 의해서도 큰 영향을 받는다. 고휘도와 사용자 요구에 따른 휘도 각 분포를 얻기 위해서는 재료 개발 등에 의한 1차적인 요소만으로는 한계가 있어 패키지 구조 등에 많은 관심을 갖게 되었다.
특히, LED 패키지는 정보 통신 기기의 소형화, 슬림화(slim) 추세에 따라 기기의 각종 부품인 저항, 콘덴서, 노이즈 필터 등은 더욱 소형화되고 있으며, PCB(Printed Circuit Board) 기판에 직접 장착된 표면 실장(SMD: Surface Mount Device)형으로도 만들어지고 있다.
이에 따라 표시소자로서 사용되고 있는 LED 패키지도 SMD 형으로 개발되고 있다. 이러한 SMD형의 LED 패키지는 기존의 점등 램프를 대체할 수 있으며, 이것은 다양한 칼라를 내는 점등 표시기, 문자 표시기 및 영상 표시기 등으로 사용된다.
이와 같이 LED 패키지의 사용 영역이 넓어지면서, 생활에 사용되는 전등, 구조 신호용 전등 등 요구되는 휘도의 량도 갈수록 높아져서, 최근에는 고출력 백색 LED 패키지가 널리 쓰이고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 백색 LED 패키지를 예시적으로 도시한 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 백색 LED 패키지 구조는 PCB(20)에 LED(21)를 실장할 반사 홀을 형성한 다음 내부에 Ag 금속으로 반사 코팅층(20-1)을 형성하고, 반사 코팅층(20-1)은 LED(21)에 전원을 인가할 패키지 전극(22,23)과 연결된다.
이와 같이 PCB(20) 상에 반사 코팅층(20-1)이 형성되면, LED(21)를 반사홀 하측에 실장하고, LED(21)의 P 전극과 N 전극을 반사 코팅층(20-1) 상에 전기적으로 연결한다.
상기와 같이 LED(21)가 실장되면, 반사 코팅층(20-1)의 양측에 캐소드 전극(22)과 애노드 전극(23)을 솔더 본딩 방식에 의하여 형성한다. 그런 다음, LED(21)가 실장되어 있는 PCB(20)의 반사홀 상에 와이어(21-2)의 산화 방지와 LED(21)로부터 발생하는 광을 백색으로 변환시키기 위하여 적색 형광체, 청색 형광 체 및 녹색 형광체를 포함한 형광체 몰딩부(24)를 주입한다.
이렇게 조립된 LED 패키지는 상기 LED(21)에서 발생한 광을 형광체 몰딩부(24)에서 백색으로 변환시킨 다음, 몰드 렌즈(25)를 통하여 외부로 발산하게 된다.
그러나, 이와 같은 구조를 갖는 종래의 백색 LED 패키지는 LED(21)에서 발생한 광을 형광체 몰딩부(24)에 혼합된 적색 형광체, 청색 형광체 및 녹색 형광체에서 흡수하여 해당 파장의 빛으로 변환하여 백색 발광을 구현할 때, 적색 형광체가 청색 형광체와 녹색 형광체를 통해 변환된 파장의 빛을 재흡수하게 되고, 이에 따라 LED 패키지에서 발광하는 백색광의 발광효율을 감소시키는 문제가 있다.
본 발명은 적색 형광체가 청색 형광체와 녹색 형광체를 통해 변환된 파장의 빛을 재흡수하는 것을 방지하여, 백색 발광효율을 향상시킬 수 있는 백색 발광 소자를 제공하는데 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는 패키지 본체; 상기 패키지 본체에 장착되어 여기광을 발광하는 적어도 두 개의 LED 칩; 및 상기 여기광을 흡수하여 파장이 변환된 파장 변환광을 발광하는 형광체를 상기 LED 칩 각각에 대응하는 영역별로 구분되어 몰딩한 몰딩부를 포함하는 백색 발광 소자에 관한 것이다.
본 발명의 실시예는 상기 몰딩부의 상부에 상기 파장 변환광을 산란시켜 외부로 발광시키는 몰드 렌즈부; 및 상기 몰딩부의 영역 경계에 고반사성 금속 재질로 형성된 반사막을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에서 상기 몰딩부의 영역 중 적어도 하나의 영역은 적색 변환광을 위한 형광체를 포함하고, 상기 적색 변환광을 위한 형광체는 희토류를 첨가한 산화물, 황화물 및 질화물계 형광체로서, CaAlSiN3:Eu2+, (SrX,Ca1 -X)AlSiN3:Eu2+(0≤x≤1), Sr3SiO5:Eu2+, (Srx,Ca1-X)2SiO4:Eu2+, (Srx,Ca1 -X)AlSiNyO1 -y(0≤x≤1), MS:Eu2+(M=Ca,Sr,Ba), M2O3-XSX:Eu3+(1≤x≤3, M=Y,Gd,La), (Y,Lu,Sc,La,Gd,Sm)3(Al,Ga,In)5)12:Ce, (Y,Ca,Sr)3(Al,Ga,Si)5(O,S)12:(Ce, Tb) 로 구성된 군중 선택된 어느 하나 또는 조합인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에서 상기 몰딩부의 영역 중 적어도 하나의 영역은 적색 변환광을 위한 형광체를 포함하고, 상기 적색 변환광을 위한 형광체는 반도체 질화물, 황화물, 산화물 및 인화물계 형광체로서, Zn1 - XCdXSySe1 -y(0≤x≤1, 0≤y≤1), Zn1 - XCdXSyO1 -y(0≤x≤1, 0≤y≤1), Al1 -X- yGaXInyN(0≤x≤1, 0≤y≤1), Al1 -X- yGaXInyP(0≤x≤1, 0≤y≤1) 로 구성된 군중 선택된 어느 하나 또는 조합인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에서 상기 몰딩부는 적색 변환광을 위한 형광체를 포함하는 제 1 몰딩부 및 청색과 녹색 변환광을 위한 형광체를 포함한 제 2 몰딩부로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에서 상기 몰딩부는 상기 형광체를 각각 포함하는 다수의 몰딩 영역을 포함하고, 상기 다수의 몰딩 영역 중 적어도 하나의 영역에 포함된 형광체는 적색 변환광을 위한 형광체인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에서 상기 몰드 렌즈부는 상기 파장 변환광을 산란시키는 광학적으로 투명한 산란체를 다수 포함하며, 상기 산란체는 광학용 유리, 실리카, 탈크, 지르코늄, 산화아연 및 이산화티타늄으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나의 재질 또는 조합인 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명은 ⅰ)희토류를 첨가한 산화물, 황화물 및 질화물계 형광체 또는 ⅱ)반도체 질화물, 황화물, 산화물 및 인화물계 형광체를 적색 변환광을 위한 형광체로 이용하고, 적색 변환광을 위한 형광체가 다른 영역의 몰딩부에서 발생한 광을 재흡수하는 것을 방지함으로써, 백색 발광의 효율을 향상시키거나, 또는 백색 발광을 위한 변환광의 혼합비를 조절하여 연색성과 색온도를 조절할 수 있는 백색 발광 소자를 획득할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백색 발광 소자의 상면도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 백색 발광 소자를 A-A 선을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 백색 발광 소자(100)는 인쇄회로기판과 같은 패키지 본체(110); 패키지 본체(110)의 공간에 장착되어 여기광을 발광하는 적어도 두 개의 LED 칩(121,122); 여기광을 흡수하여 파장이 변환된 파장 변환광을 발광하는 형광체를 각각의 LED 칩(121,122) 영역별로 포함하여 각각의 LED 칩(121,122)을 몰딩하는 제1 및 제2 몰딩부(141,142); 및 제1 및 제2 몰딩부(141,142)의 상부에서 제1 및 제2 몰딩부(141,142)에서 파장 변환광을 산란시켜 외부로 발광시키는 몰드 렌즈부(150)를 포함한다. 여기서, 두 개의 LED 칩(121,122)이 장착되는 패키지 본체(110)의 공간은 그 바닥면을 따라 반사층(111)을 구비하여, 여기광과 파장 변환광을 반사시켜 외부로 도출시키는 작용을 수행할 수 있다.
또한, 선택적으로 제1 몰딩부(141)에서 발생한 파장 변환광과 제2 몰딩부(142)에서 발생한 파장 변환광이 서로 입사되지 않도록 제1 및 제2 몰딩부(141,142)의 경계에 고반사성 금속 재질의 반사막(145)을 형성할 수 있고, LED 칩(121,122) 각각의 외부전원과의 전기적 연결을 위해, 예를 들어 반사층(111)에 연결된 리드 프레임 및 본딩 와이어를 포함할 수 있다.
두 개의 LED 칩(121,122), 즉 제1 LED 칩(121)과 제2 LED 칩(122)은 UV(ultraviolet)의 여기광을 발생시키는 LED 칩으로 패키지 본체(110)의 공간 내에 장착되고, 리드 프레임 또는 본딩 와이어를 통해 외부전원과의 전기적 연결을 이룰 수 있다.
제1 몰딩부(141)와 제2 몰딩부(142)는 각각 제1 LED 칩(121)과 제2 LED 칩(122)에 대응하여 소정의 형광체를 포함한 몰딩 영역으로, 예를 들어 도 2b에 도시된 바와 같이 적색 변환광을 위한 형광체를 포함한 제1 몰딩부(141)와 청색과 녹색 변환광을 위한 형광체를 포함한 제2 몰딩부(142)를 형성할 수 있고, 이때 선택적으로 적색 변환광을 위한 형광체를 포함한 제1 몰딩부(141)와 제2 몰딩부(142)가 예컨대, 전체 몰딩영역에 대해 4:6의 비율로 구비되어 백색 발광을 위한 변환광의 혼합비를 조절할 수도 있다. 물론, 제1 몰딩부(141)와 제2 몰딩부(142)가 4:6의 비율이 아닌 1:1의 비율로 구비되어 백색 발광을 위한 변환광의 혼합비를 이룰 수 있다.
이와 같은 제1 몰딩부(141)와 제2 몰딩부(142)에 포함되는 소정의 형광체에서, 적색 변환광을 위해 제1 몰딩부(141)에 포함되는 형광체에는 ⅰ)희토류를 첨가 한 산화물, 황화물 및 질화물계 형광체 또는 ⅱ)반도체 질화물, 황화물, 산화물 및 인화물계 형광체이고, 구체적으로 ⅰ)희토류를 첨가한 산화물, 황화물 및 질화물계 형광체로는 CaAlSiN3:Eu2+, (SrX,Ca1 -X)AlSiN3:Eu2+(0≤x≤1), Sr3SiO5:Eu2+, (Srx,Ca1-X)2SiO4:Eu2+, (Srx,Ca1 -X)AlSiNyO1 -y(0≤x≤1), MS:Eu2+(M=Ca,Sr,Ba), M2O3 -XSX:Eu3+(1≤x≤3, M=Y,Gd,La), (Y,Lu,Sc,La,Gd,Sm)3(Al,Ga,In)5)12:Ce, (Y,Ca,Sr)3(Al,Ga,Si)5(O,S)12:(Ce, Tb)를 예로 들 수 있으며, ⅱ)반도체 질화물, 황화물, 산화물 및 인화물계 형광체로는 Zn1 -XCdXSySe1-y(0≤x≤1, 0≤y≤1), Zn1 - XCdXSyO1 -y(0≤x≤1, 0≤y≤1), Al1 -X-yGaXInyN(0≤x≤1, 0≤y≤1), Al1 -X- yGaXInyP(0≤x≤1, 0≤y≤1) 등을 예로 들 수 있다.
따라서, ⅰ)희토류를 첨가한 산화물, 황화물 및 질화물계 형광체 또는 ⅱ)반도체 질화물, 황화물, 산화물 및 인화물계 형광체를 포함한 제1 몰딩부(141)는 도 2b에 도시된 반사막(145)을 경계로 하여 청색과 녹색 변환광을 위한 형광체를 포함한 제2 몰딩부(142)에 분리되어 구비될 수 있다.
또한, 제1 몰딩부(141)와 제2 몰딩부(142)가 전체 몰딩영역에 대해 소정의 비율로 구분 형성되어, 백색 발광을 위해 제1 몰딩부(141)와 제2 몰딩부(142)에서 발생하는 변환광의 혼합비를 조절할 수도 있다.
몰드 렌즈부(150)는 렌즈용 수지로 형성되되, 투명한 고분자 또는 광학적으로 투명한 산란체(도시하지 않음)를 제1 몰딩부(141)와 제2 몰딩부(142)에 근접한 내부에 포함하여 형성될 수 있고, 산란체에는 광학적으로 투명한 고분자 또는 광학적으로 투명한 글래스 비드로서 예를 들어, 광학용 유리, 실리카, 탈크, 지르코늄, 산화아연 및 이산화티타늄으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나의 재질 또는 조합이 될 수 있다.
이와 같이 제2 몰딩부(142)에 분리되어 제1 몰딩부(141)를 형성함으로써, 제1 몰딩부(141)의 적색 변환광을 위한 형광체가 제2 몰딩부(142)에서 발생한 광을 재흡수하는 것을 방지하여 백색 발광의 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백색 발광 소자를 도 3을 참조하여 설명한다. 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백색 발광 소자(200)에서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백색 LED 패키지(100)와 유사한 구조에 관한 설명은 생략한다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백색 발광 소자(200)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백색 발광 소자(100)와 유사한 구조를 가져, 인쇄회로기판과 같은 패키지 본체(110); 패키지 본체(110)의 공간에 장착되어 여기광을 발광하는 적어도 세 개의 LED 칩(221,222,223); 여기광을 흡수하여 파장이 변환된 파장 변환광을 발광하는 소정의 형광체를 각각의 LED 칩(221,222,223) 영역별로 포함하여 각각의 LED 칩(221,222,223)을 몰딩하는 제 1 몰딩부(241), 제 2 몰딩부(242) 및 제 3 몰딩부(243); 및 제 1 내지 제 3 몰딩부(241,242,243)의 상부에서 제 1 내지 제 3 몰딩부(241,242,243)로 인해 발생한 파장 변환광을 광학적으로 투명한 고분자 또는 광학적으로 투명한 글래스 비드와 같은 산란체에 의해 산란시켜 외부로 발광시키는 몰드 렌즈부(도시하지 않음)를 포함한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 백색 발광 소자(200)는 적색 변환광을 위한 형광체를 포함한 제 1 몰딩부(241), 청색 변환광을 위한 형광체를 포함한 제 2 몰딩부(242) 및 녹색 변환광을 위한 형광체를 포함한 제 3 몰딩부(243)를 구분 형성하며, 적색 변환광을 위해 제 1 몰딩부(241)에 포함되는 형광체는 제 1 실시예에 따른 백색 LED 패키지(100)에서와 동일하게 ⅰ)희토류를 첨가한 산화물, 황화물 및 질화물계 형광체 또는 ⅱ)반도체 질화물, 황화물, 산화물 및 인화물계 형광체이고, 구체적으로 ⅰ)희토류를 첨가한 산화물, 황화물 및 질화물계 형광체로는 CaAlSiN3:Eu2+, (SrX,Ca1-X)AlSiN3:Eu2+(0≤x≤1), Sr3SiO5:Eu2+, (Srx,Ca1-X)2SiO4:Eu2+, (Srx,Ca1-X)AlSiNyO1-y(0≤x≤1), MS:Eu2+(M=Ca,Sr,Ba), M2O3-XSX:Eu3+(1≤x≤3, M=Y,Gd,La), (Y,Lu,Sc,La,Gd,Sm)3(Al,Ga,In)5)12:Ce, (Y,Ca,Sr)3(Al,Ga,Si)5(O,S)12:(Ce, Tb)를 예로 들 수 있으며, ⅱ)반도체 질화물, 황화물, 산화물 및 인화물계 형광체로는 Zn1-XCdXSySe1-y(0≤x≤1, 0≤y≤1), Zn1-XCdXSyO1-y(0≤x≤1, 0≤y≤1), Al1-X-yGaXInyN(0≤x≤1, 0≤y≤1), Al1-X-yGaXInyP(0≤x≤1, 0≤y≤1) 등을 예로 들 수 있다.
또한, 적색 변환광을 위한 형광체를 포함한 제 1 몰딩부(241), 청색 변환광을 위한 형광체를 포함한 제 2 몰딩부(242) 및 녹색 변환광을 위한 형광체를 포함한 제 3 몰딩부(243)가 반사막(245)을 경계로 하여 전체 몰딩영역에 대해 1:1:1의 비율로 구비되어, 제 1 몰딩부(241)의 적색 변환광을 위한 형광체가 제 2 및 제 3 몰딩부(242,243)에서 발생한 광을 재흡수하는 것을 방지하여 백색 발광의 효율을 향상시키거나, 또는 백색 발광을 위한 변환광의 혼합비를 조절하여 연색성과 색온도를 조절할 수 있다.
그리고, 도 4에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 백색 발광 소자를 설명하면, 도 4에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 백색 발광 소자(300)는 인쇄회로기판과 같은 패키지 본체(도시하지 않음); 패키지 본체의 공간에 장착되어 여기광을 발광하는 네 개의 LED 칩(321,322,323,324); 여기광을 흡수하여 파장이 변환된 파장 변환광을 발광하는 소정의 형광체를 각각의 LED 칩(321,322,323,324) 영역별로 포함하여 각각의 LED 칩(341,342,343,344)을 몰딩하는 제 1 내지 제 4 몰딩부(341,342,343,344); 및 제 1 내지 제 4 몰딩부(341,342,343,344)의 상부에서 제 1 내지 제 4 몰딩부(341,342,343,344)로 인해 발생한 파장 변환광을 광학적으로 투명한 고분자 또는 광학적으로 투명한 글래스 비드와 같은 산란체에 의해 산란시켜 외부로 발광시키는 몰드 렌즈부(도시하지 않음)를 포함한다.
도 4에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 백색 발광 소자(300)는 적색 변환광을 위한 형광체를 포함한 제 1 몰딩부(341)와 제 3 몰딩부(343)를 청색 변환광을 위한 형광체를 포함한 제 2 몰딩부(342) 및 녹색 변환광을 위한 형광체를 포함한 제 4 몰딩부(344)에 대해 각각 예를 들어, 반사막(345)을 경계로 하여 전체 몰딩영역에 대해 균일하게 구분 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 내지 제 4 몰딩부(341,342,343,344)에 한정되지 않고, 장착되는 LED 칩의 개수에 따라 몰딩부의 개수가 결정될 수 있으며, 또한 적색 변환광을 위한 형광체가 제 1 몰딩부(341)와 제 3 몰딩부(343)에 포함되지 않고, 제 1 내지 제 4 몰딩부(341,342,343,344) 중 선택된 적어도 하나 또는 두 개의 몰딩 영역에 포함될 수 있다.
물론, 도 4에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 백색 발광 소자(300)에서 제 1 몰딩부(341)와 제 3 몰딩부(343)에 포함된 적색 변환광을 위한 형광체는 전술한 바와 같이 ⅰ)희토류를 첨가한 산화물, 황화물 및 질화물계 형광체 또는 ⅱ)반도체 질화물, 황화물, 산화물 및 인화물계 형광체이고, 구체적으로 ⅰ)희토류를 첨가한 산화물, 황화물 및 질화물계 형광체로는 CaAlSiN3:Eu2+, (SrX,Ca1 -X)AlSiN3:Eu2+(0≤x≤1), Sr3SiO5:Eu2+, (Srx,Ca1 -X)2SiO4:Eu2+, (Srx,Ca1 -X)AlSiNyO1 -y(0≤x≤1), MS:Eu2+(M=Ca,Sr,Ba), M2O3 - XSX:Eu3+(1≤x≤3, M=Y,Gd,La), (Y,Lu,Sc,La,Gd,Sm)3(Al,Ga,In)5)12:Ce, (Y,Ca,Sr)3(Al,Ga,Si)5(O,S)12:(Ce, Tb)를 예로 들 수 있으며, ⅱ)반도체 질화물, 황화물, 산화물 및 인화물계 형광체로는 Zn1 -XCdXSySe1-y(0≤x≤1, 0≤y≤1), Zn1 - XCdXSyO1 -y(0≤x≤1, 0≤y≤1), Al1 -X-yGaXInyN(0≤x≤1, 0≤y≤1), Al1 -X- yGaXInyP(0≤x≤1, 0≤y≤1) 등을 예로 들 수 있다.
따라서, 제 1 몰딩부(341)와 제 3 몰딩부(343)에 포함된 적색 변환광을 위한 형광체가 제 2 및 제 4 몰딩부(342,344)에서 발생한 광을 재흡수하는 것을 방지하여 백색 발광의 효율을 향상시키거나, 또는 백색 발광을 위한 변환광의 혼합비를 조절하여 연색성과 색온도를 조절할 수 있다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으 나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.
또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 백색 LED 패키지를 도시한 예시도.
도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백색 발광 소자의 상면도.
도 2b는 도 2a에 도시된 백색 발광 소자를 A-A 선을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백색 발광 소자의 상면도.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 백색 발광 소자의 상면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100,200,300: 백색 발광 소자 110: 본체
111,211,311: 반사층 121,221: 제 1 LED 칩
122,222: 제 2 LED 칩 141,241,341: 제 1 몰딩부
142,242,342: 제 2 몰딩부 145,245,345: 반사막
150: 몰드 렌즈부 223,323: 제 3 LED 칩
324: 제 4 LED 칩

Claims (9)

  1. 패키지 본체;
    상기 패키지 본체에 장착되어 여기광을 발광하는 적어도 두 개의 UV-LED 칩; 및
    상기 여기광을 흡수하여 파장이 변환된 파장 변환광을 발광하는 형광체를 상기 UV-LED 칩 각각에 대응하는 영역별로 구분되어 몰딩한 제1 및 제2 몰딩부;를 포함하며,
    상기 제1 몰딩부 영역은 적색 변환광을 위한 형광체를 포함하며,
    상기 제2 몰딩부 영역은 청색과 녹색 변환광을 위한 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 몰딩부의 상부에 상기 파장 변환광을 산란시켜 외부로 발광시키는 몰드 렌즈부; 및
    상기 제1 및 제2 몰딩부의 영역 경계에 고반사성 금속 재질로 형성된 반사막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적색 변환광을 위한 형광체는 희토류를 첨가한 산화물, 황화물 및 질화물계 형광체로서, CaAlSiN3:Eu2+, (SrX,Ca1-X)AlSiN3:Eu2+(0≤x≤1), Sr3SiO5:Eu2+, (Srx,Ca1-X)2SiO4:Eu2+, (Srx,Ca1-X)AlSiNyO1-y(0≤x≤1), MS:Eu2+(M=Ca,Sr,Ba), M2O3-XSX:Eu3+(1≤x≤3, M=Y,Gd,La), (Y,Lu,Sc,La,Gd,Sm)3(Al,Ga,In)5)12:Ce, (Y,Ca,Sr)3(Al,Ga,Si)5(O,S)12:(Ce, Tb) 로 구성된 군중 선택된 어느 하나 또는 조합인 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적색 변환광을 위한 형광체는 반도체 질화물, 황화물, 산화물 및 인화물계 형광체로서, Zn1-XCdXSySe1-y(0≤x≤1, 0≤y≤1), Zn1-XCdXSyO1-y(0≤x≤1, 0≤y≤1), Al1-X-yGaXInyN(0≤x≤1, 0≤y≤1), Al1-X-yGaXInyP(0≤x≤1, 0≤y≤1) 로 구성된 군중 선택된 어느 하나 또는 조합인 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 몰드 렌즈부는 상기 파장 변환광을 산란시키는 광학적으로 투명한 산란체를 다수 포함하며,
    상기 산란체는 광학용 유리, 실리카, 탈크, 지르코늄, 산화아연 및 이산화티타늄으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나의 재질 또는 조합인 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
  8. 패키지 본체;
    상기 패키지 본체에 장착되어 여기광을 발광하는 적어도 두 개의 UV-LED 칩; 및
    상기 여기광을 흡수하여 파장이 변환된 파장 변환광을 발광하는 형광체를 상기 UV-LED 칩 각각에 대응하는 영역별로 구분되어 몰딩한 제1 내지 제3 몰딩부;를 포함하며,
    상기 제1 몰딩부 영역은 적색 변환광을 위한 형광체를 포함하고,
    상기 제2 몰딩부 영역은 청색 변환광을 위한 형광체를 포함하며,
    상기 제3 몰딩부 영역은 녹색 변환광을 위한 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
  9. 패키지 본체;
    상기 패키지 본체에 장착되어 여기광을 발광하는 적어도 두 개의 UV-LED 칩; 및
    상기 여기광을 흡수하여 파장이 변환된 파장 변환광을 발광하는 형광체를 상기 UV-LED 칩 각각에 대응하는 영역별로 구분되어 몰딩한 제1 내지 제4 몰딩부;를 포함하며,
    상기 제1 및 제3 몰딩부 영역은 적색 변환광을 위한 형광체를 포함하고,
    상기 제2 몰딩부 영역은 청색 변환광을 위한 형광체를 포함하며,
    상기 제4 몰딩부 영역은 녹색 변환광을 위한 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
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