KR101662437B1 - 지향각 가변형 발광 패키지 - Google Patents

지향각 가변형 발광 패키지 Download PDF

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KR101662437B1
KR101662437B1 KR1020150042081A KR20150042081A KR101662437B1 KR 101662437 B1 KR101662437 B1 KR 101662437B1 KR 1020150042081 A KR1020150042081 A KR 1020150042081A KR 20150042081 A KR20150042081 A KR 20150042081A KR 101662437 B1 KR101662437 B1 KR 101662437B1
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김영우
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Abstract

본 발명은 발광소자에 설치한 광 투과 수용체 층으로 전기를 공급하여 곡률의 변화를 통한 발광소자의 지향각 가변을 제공할 수 있는 지향각 가변형 발광 패키지를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 발명은 임의의 파장을 갖는 빛을 출력하는 발광 모듈과, 상기 발광 모듈에 설치되어 전기장이 형성되면 광 투과 수용체 층의 곡률 반경이 변경되도록 상기 광 투과 수용체 층의 표면 장력을 가변시켜 상기 발광 수단에서 출력되는 빛의 지향각을 변경하는 렌즈 모듈을 포함한다. 따라서 본 발명은 발광소자에 설치한 광 투과 수용체 층의 곡률을 가변시켜 발광소자에서 발광되는 빛의 지향각을 가변할 수 있는 장점이 있다.

Description

지향각 가변형 발광 패키지{BEAM ANGLE VARIABLE LIGHTING PACKAGE}
본 발명은 지향각 가변형 발광 패키지에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 발광소자에 설치한 광 투과 수용체 층으로 전기를 공급하여 곡률의 변화를 통한 발광소자의 지향각 가변을 제공할 수 있는 지향각 가변형 발광 패키지에 관한 것이다.
반도체의 III-V족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.
따라서, 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.
도 1은 일반적인 발광소자 패키지의 구조를 나타낸 단면도로서, 발광소자 패키지는 기판(11)과 상기 기판(11)상에 설치되는 전극부(12, 13) 및 LED 칩(14)과, 상기 기판(11)상에 설치되는 캐비티(15)와, 상기 전극부(12, 13)와 LED 칩(14)을 보호하는 봉지재(16)와 형광체(17)로 이루어진 발광소자(10)와, 상기 발광소자(10)의 상부에 설치되어 상기 발광소자(10)에서 발광되는 빛이 일정한 배광각을 형성하며 출력되도록 실리콘 수지 또는 글래스 등으로 이루어진 렌즈(20)를 포함하여 구성된다.
그러나 이러한 종래 기술에 따른 발광소자 패키지는 고정된 방식의 단일 지향각을 갖는 렌즈(20)로 인해 발광소자(10)에서 발광되는 광원의 지향각을 변경할 수 없는 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 공개번호 제10-2011-0116452호(발명의 명칭: 지향각 가변형 광 발생 장치)에는 케이싱;과, 상기 케이싱에 구비된 LED 패키지들로 구성된 광원; 및, 상기 케이싱에 하나 이상 회동 가능하게 제공되고, 상기 LED 패키지의 광 지향각 조정이 가능하도록 제공되는 렌즈요소들을 구비하는 회동형 렌즈모듈을 구비한 지향각 가변형 광 발생 장치가 제안되었다.
그러나 이러한 종래 기술에 따른 지향각 가변형 광 발생 장치는 지향각 가변을 위해 복수의 렌즈들이 설치되고, 상기 렌즈를 회전 구동시키기 위한 구성들이 포함되어 부피가 커지며 구성이 복잡해지는 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 공개번호 제10-2011-0116452호(발명의 명칭: 지향각 가변형 광 발생 장치)
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 발광에 설치한 광 투과 수용체 층으로 전기를 공급하여 곡률의 변화를 통한 발광소자의 지향각 가변을 제공할 수 있는 지향각 가변형 발광 패키지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지향각 가변형 발광 패키지로서, 기판상에 형성한 발광부 제1 및 제2 전극과, 상기 발광부 제1 및 제2 전극에 전기적으로 접촉하여 전원이 공급되면 일정 파장의 빛을 발광하는 LED 칩과, 상기 기판의 상부에 설치되어 상기 LED 칩을 보호하고, 상기 LED 칩에서 발광된 빛을 일정 방향으로 반사시켜 출력되도록 중공을 형성한 캐비티를 구비한 발광 모듈; 및 상기 캐비티에 수용되어 전기장이 형성되면, 상기 전기장에 의해 표면 장력이 가변되어 곡률 반경이 변경되도록 하는 광 투과 수용체 층과, 상기 캐비티에 설치되어 상기 광 투과 수용체 층에 전기장을 형성하는 수용체 제1 및 제2 전극과, 상기 캐비티의 상면에 설치되어 상기 광 투과 수용체 층이 캐비티의 내측에 밀폐되도록 하는 윈도우부와, 상기 발광 모듈의 기판, 발광부 제1 및 제2 전극, LED 칩, 상기 수용체 제1 및 제2 전극 중 어느 하나의 전극이 상기 광 투과 수용체 층과 절연 상태가 되도록 절연막을 형성하는 절연부를 구비한 렌즈 모듈을 포함한다.
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또한, 본 발명에 따른 상기 광 투과 수용체 층은 전기장을 통해 표면 장력이 가변되는 전도성을 갖는 제 1 광 투과 수용체 층; 및 상기 제 1 광 투과 수용체 층과 혼합되지 않고 분리된 절연성을 갖는 제 2 광 투과 수용체 층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 본 발명에 따른 상기 광 투과 수용체 층은 발광 모듈에서 출력되는 빛을 흡수하여 임의의 파장 영역으로 변환하는 광 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 광 변환부는 제 2 광 투과 수용체 층에 혼합한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 광 변환부는 적색 광 변환 형광체, 녹색 광 변환 형광체, 황색 광 변환 형광체 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 광 변환부는 양자점 형광체, 세라믹계 형광체, 가넷(Garnet)계 형광체, 실리케이트(Silicate)계 형광체, 니트라이드(Nitride)계 형광체, 및 옥시니트라이드(Oxynitride)계 형광체 중 적어도 하나의 형광체인 것을 특징으로 한다.
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본 발명은 발광소자에 설치한 광 투과 수용체 층의 곡률을 가변시켜 발광소자에서 발광되는 빛의 지향각을 가변할 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 일반적인 발광소자 패키지의 구조를 나타낸 단면도.
도 2 는 본 발명에 따른 지향각 가변형 발광 패키지의 실시예를 나타낸 단면도.
도 3 은 도 2에 따른 지향각 가변형 발광 패키지의 지향각 가변 상태를 나타낸 단면도.
도 4 는 도 3에 따른 지향각 가변형 발광 패키지의 지향각 가변 상태를 나타낸 단면도.
도 5 는 본 발명에 따른 지향각 가변형 발광 패키지의 곡률 가변 동작 과정을 설명하기 위한 예시도.
도 6 은 본 발명에 따른 지향각 가변형 발광 패키지의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지향각 가변형 발광 패키지의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
(제 1 실시예)
도 2는 본 발명에 따른 지향각 가변형 발광 패키지의 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2에 따른 지향각 가변형 발광 패키지의 지향각 가변 상태를 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3에 따른 지향각 가변형 발광 패키지의 지향각 가변 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 지향각 가변형 발광 패키지(100)는 발광 모듈과, 렌즈 모듈을 포함하여 구성된다.
상기 발광 모듈은 임의의 파장을 갖는 빛을 출력하는 구성으로서, 기판(110)과, 상기 기판(110)상에 형성한 발광부 제 1 전극(120) 및 발광부 제 2 전극(121)과, 상기 발광부 제 1 및 제 2 전극(120, 121)에 전기적으로 접촉하여 전원이 공급되면 일정 파장의 빛을 발광하는 LED 칩(130)과, 상기 기판(110)의 상부에 설치되어 상기 LED 칩(130)을 보호하고, 상기 LED 칩(130)에서 발광된 빛을 일정 방향으로 반사시켜 출력되도록 내부에 중공을 형성한 캐비티(140)를 포함하여 구성된다.
상기 LED 칩(130)은 일정 파장범위를 갖는 빛으로서, 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 색상을 갖는 파장범위의 빛을 출력하며, 바람직하게는 청색 파장범위의 빛이 출력된다.
상기 렌즈 모듈은 발광 모듈과 일체형으로 설치되어 전기장이 형성되면 광 투과 수용체 층(150)의 곡률 반경이 변경되도록 상기 광 투과 수용체 층(150)의 표면 장력을 가변시켜 상기 발광 수단에서 출력되는 빛의 지향각을 변경하는 구성으로서, 광 투과 수용체 층(150)과, 광 변환부(160)와, 수용체 1 전극(170)과, 수용체 제 2 전극(171)과, 윈도우부(180)와, 절연부(190)를 포함하여 구성된다.
상기 광 투과 수용체 층(150)은 캐비티(140)의 내측에 수용되고, 수용체 제 1 및 제 2 전극(170, 171)에 의해 공급되는 전기장에 의해 표면 장력이 가변되어 곡률 반경을 변경하는 구성으로서, 바람직하게는 액체로 이루어진 제 1 광 투과 수용체 층(150a)과 제 2 광 투과 수용체 층(150b)을 포함하여 구성되며, 상기 전기장에 의한 표면 장력의 변화를 통해 초점이 변화하는 가변 렌즈로 기능을 수행한다.
상기 제 1 광 투과 수용체 층(150a)은 전기장을 통해 표면 장력이 가변되는 전도성을 갖는 액체로 이루어진다.
상기 제 2 광 투과 수용체 층(150b)은 제 1 광 투과 수용체 층(150a)과 혼합되지 않고 분리된 절연성을 갖는 액체로 이루어진다.
상기 광 투과 수용체 층(150)의 동작 과정을 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 5(a)에 도시한 바와 같이, 가변 렌즈(300)는 전기적으로 절연된 절연막(320)의 상부면에 임의의 직경을 갖는 전도성의 유체(330)를 설치하면, 일정 곡률을 형성한 구형을 이루게 된다.
이때, 상기 절연막(320)의 하부면에 설치된 하부 전극(310a)과 상기 전도성 유체(330) 사이에 설치된 상부 전극(310b)에 전압(400)을 공급하면, 상기 전도성 유체(330)의 표면에는 도 5(b)와 같이 전기습윤 현상에 의한 표면 장력 변화가 발생한다.
즉, 도 5(a)와 같이 전압(400)을 공급하기 전의 전도성 유체(330)와 절연막(320)의 상부면 사이의 접촉각(contact angle)을 θ1 라고 하고, 도 5(b)와 같이 전원을 공급했을 때 전도성 유체(330)와 절연막(320)의 상부면 사이의 접촉각을 θ2라 하면, 'θ1 > θ2'와 같은 식이 성립한다.
이와 같이, 전기습윤 현상은 하부 전극(310a)과 상부 전극(310b) 사이의 전도성 유체(330)에 전압이 공급되어 전도성 유체(330)와 절연막(320) 사이에 전기장이 형성된 경우 접촉각이 변하는 현상이다.
상기 전도성 유체(330)와 절연막(320) 사이의 접촉각은 유체를 둘러싸는 물질(다른 액체 또는 공기), 절연막(320)의 상부면 사이의 물질 특성에 의해 결정되는 고유값으로써, 상기 전도성 유체(330)의 접촉각에 의해 초점 거리가 f1 ~ f2 범위에서 가변되어 가변 렌즈로 기능하게 된다.
다시 도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 광 변환부(160)는 광 투과 수용체 층(150)에 설치되어 발광 모듈에서 출력되는 빛을 흡수하여 임의의 파장 영역으로 변환시켜 발광되도록 한다.
또한, 상기 광 변환부(160)는 비극성 용매를 콜로이드 상태로 분산시킨 상태로 절연성을 갖는 제 2 광 투과 수용체 층(150b)에 혼합되고, 적색 광 변환 형광체, 녹색 광 변환 형광체, 황색 광 변환 형광체 중 적어도 하나의 광 변환 형광체를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 광 변환부(160)는 양자점 형광체, 세라믹계 형광체, 가넷(Garnet)계 형광체, 실리케이트(Silicate)계 형광체, 니트라이드(Nitride)계 형광체, 및 옥시니트라이드(Oxynitride)계 형광체 중 적어도 하나의 형광체로 이루어지고, 바람직하게는 분산도가 우수한 양자점 형광체로 이루어진다.
상기 수용체 제 1 및 제 2 전극(170, 171)은 캐비티(140)의 내측에 설치되어 상기 캐비티(140)에 수용된 광 투과 수용체 층(150)에 전기장이 형성되도록 하고, 상기 수용체 제 1 및 제 2 전극(170, 171) 중 어느 하나의 수용체 전극은 상기 광 투과 수용체 층(150)과 절연부(190)를 통해 절연되어 설치됨으로써, 상기 광 투과 수용체 층(150)에 전기장이 형성될 수 있도록 한다.
상기 윈도우부(180)는 캐비티(140)의 상면에 설치되어 상기 광 투과 수용체 층(150)이 캐비티(140)의 내측에서 밀폐되도록 하는 구성으로서, 광 투과성이 높은 투명 재질의 합성수지, 글래스 등으로 이루어지고, 바람직하게는 PMMA 등의 합성수지로 이루어진다.
상기 절연부(190)는 기판(110)과, 발광부 제 1 및 제 2 전극(120, 121)과, LED 칩(130)의 상면에 설치되어 광 투과 수용체 층(150)과의 사이에 절연막을 형성하여 절연 상태가 유지되도록 한다.
또한, 상기 절연부(190)는 수용체 제 1 및 제 2 전극(170, 171) 중 어느 하나의 전극이 광 투과 수용체 층(150)과 절연되도록 절연막을 형성한다.
다음은 본 발명에 따른 지향각 가변형 발광 패키지의 동작 과정을 설명한다.
본 발명에 따른 LED 패키지(100)에 전원이 공급되지 않은 상태에서는 도 3과 같이, 광 투과 수용체 층(150)의 제 1 광 투과 수용체 층(151a)과 제 2 광 투과 수용체 층(151b)은 예를 들면 도 3과 같이 곡률이 '0'인 상태를 유지한다.
이후, 발광부 제 1 및 제 2 전극(120, 121)로 일정 크기의 전압을 공급하면, 상기 발광부 제 1 및 제 2 전극(120, 121)연결된 LED 칩(130)은 일정 파장범위를 갖는 빛이 발광되도록 한다.
또한, 상기 수용체 제 1 및 제 2 전극(170, 171)으로 예를 들면 양의 크기를 갖는 전압을 공급하면, 상기 공급된 양의 전압은 제 1 광 투과 수용체 층(150a)의 표면 장력을 변화시켜 예를 들면, 도 2와 같이 제 1 광 투과 수용체 층(150a)의 접촉각이 증가하는 방향으로 곡률이 형성된 볼록 형상의 광 투과 수용체 층(150)으로 변경됨으로써, 상기 LED 칩(130)으로부터 발광되는 빛의 지향각을 가변시키는 가변 렌즈로 기능할 수 있게 한다.
또한, 상기 수용체 제 1 및 제 2 전극(170, 171)으로 예를 들면 음의 크기를 갖는 전압을 공급하면, 상기 공급된 음의 전압은 제 1 광 투과 수용체 층(150a)의 표면 장력을 변화시켜 예를 들면, 도 4와 같이 제 1 광 투과 수용체 층(150a)의 접촉각이 감소하는 방향으로 곡률이 형성된 오목 형상의 광 투과 수용체 층(150)으로 변경됨으로써, 상기 LED 칩(130)으로부터 발광되는 빛의 지향각을 가변시키는 가변 렌즈로 기능할 수 있게 한다.
따라서 광 투과 수용체 층의 곡률을 가변시켜 발광소자에서 발광되는 빛의 지향각을 가변할 수 있게 된다.
(제 2 실시예)
도 6은 본 발명에 따른 지향각 가변형 발광 패키지의 다른 실시예를 나타낸 단면도로서, 도 6을 참조하여 제 2 실시예에 따른 지향각 가변형 발광 패키지(200)를 설명한다.
제 2 실시예에 따른 지향각 가변형 발광 패키지(200)는 발광 모듈(210)과, 상기 발광 모듈(210)에 착탈 가능하게 설치한 렌즈 모듈(220)을 포함하여 구성된다.
상기 발광 모듈(210)은 기판(211)상에 형성한 발광부 제 1 및 제 2 전극(212, 213)과, 상기 발광부 제 1 및 제 2 전극(212, 213)에 전기적으로 접촉하여 전원이 공급되면 일정 파장의 빛을 발광하는 LED 칩(214)과, 상기 기판(211)의 상부에 설치되어 상기 LED 칩(214)을 보호하고, 상기 LED 칩(214)에서 발광된 빛을 일정 방향으로 반사시켜 출력되도록 하는 발광부 캐비티(215)와, 상기 기판, 발광부 전극(212, 213) 및 LED 칩(214)을 보호하는 봉지재(216)를 포함하여 구성된다.
상기 렌즈 모듈(220)은 발광 모듈(210)의 상부에 착탈 가능하게 설치되어 내재된 광 투과 수용체 층(224)의 곡률을 가변시켜 발광 모듈(210)에서 발광되는 빛의 지향각이 가변되도록 하는 구성으로서, 렌즈부 캐비티(221)와, 하부 윈도우부(222)와, 상부 윈도우부(223)와, 광 투과 수용체 층(224)과, 광 변환부(225)와, 수용체 제 1 및 제 2 전극(226, 227)과, 절연부(228)를 포함하여 구성된다.
상기 렌즈부 캐비티(221)는 상부 및 하부가 개구되고, 내부에 중공을 형성하여 광 투과 수용체 층(224)이 수용되도록 한다.
상기 하부 윈도우부(222)는 렌즈부 캐비티(221)의 하부에 설치되어 광 투과 수용체 층(224)이 상기 렌즈부 캐비티(221)에 수용된 상태에서 밀폐되도록 하고, 광 투과성이 높은 투명 재질의 합성수지, 글래스 등으로 이루어지고, 바람직하게는 PMMA 등의 합성수지로 이루어진다.
상기 상부 윈도우부(223)는 렌즈부 캐비티(221)의 상부에 설치되어 광 투과 수용체 층(224)이 상기 렌즈부 캐비티(221)에 수용된 상태에서 밀폐되도록 하며, 광 투과성이 높은 투명 재질의 합성수지, 글래스 등으로 이루어지고, 바람직하게는 PMMA 등의 합성수지로 이루어진다.
상기 광 투과 수용체 층(224)은 렌즈부 캐비티(221)에 수용되고, 수용체 제 1 및 제 2 전극(226, 227)에 의해 공급되는 전기장에 의해 표면 장력이 가변되어 곡률 반경을 변경하는 구성으로서, 전기장을 통해 표면 장력이 가변되는 전도성을 갖는 액체로 이루어진 제 1 광 투과 수용체 층(224a)과, 상기 제 1 광 투과 수용체 층(150a)과 혼합되지 않고 분리된 절연성을 갖는 액체로 이루어진 제 2 광 투과 수용체 층(224b)을 포함하여 구성되며, 상기 전기장에 의한 표면 장력의 변화를 통해 초점이 변화하는 가변 렌즈로 기능을 수행한다.
상기 광 변환부(225)는 광 투과 수용체 층(224)에 설치되어 발광 모듈에서 출력되는 빛을 흡수하여 임의의 파장 영역으로 변환하는 구성으로서, 바람직하게는 비극성 용매를 콜로이드 상태로 분산시킨 상태로 절연성을 갖는 제 2 광 투과 수용체 층(224b)에 혼합되고, 적색 광 변환 형광체, 녹색 광 변환 형광체, 황색 광 변환 형광체 중 적어도 하나의 광 변환 형광체를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 광 변환부(225)는 양자점 형광체, 세라믹계 형광체, 가넷(Garnet)계 형광체, 실리케이트(Silicate)계 형광체, 니트라이드(Nitride)계 형광체, 및 옥시니트라이드(Oxynitride)계 형광체 중 적어도 하나의 형광체로 이루어지고 바람직하게는 분산도가 우수한 양자점 형광체로 이루어진다.
상기 수용체 제 1 및 제 2 전극(226, 227)은 렌즈부 캐비티(221)에 설치되어 광 투과 수용체 층(224)에 전기장을 형성하는 구성으로서, 상기 렌즈부 캐비티(221)의 내측에 설치되어 상기 렌즈부 캐비티(221)에 수용된 광 투과 수용체 층(224)에 전기장이 형성되도록 하고, 상기 수용체 제 1 및 제 2 전극(226, 227) 중 어느 하나의 수용체 전극은 상기 광 투과 수용체 층(224)과 절연부(228)를 통해 절연되어 설치됨으로써, 상기 광 투과 수용체 층(224)에 전기장이 형성될 수 있도록 한다.
상기 절연부(228)는 수용체 제 1 및 제 2 전극(226, 227) 중 어느 하나의 전극이 광 투과 수용체 층(224)과 절연되도록 절연막을 형성한다.
따라서 제 2 실시예에 따른 지향각 가변형 발광 패키지(200)는 발광 모듈(210)과, 상기 발광 모듈(210)의 상부에 지향각의 가변이 가능한 렌즈 모듈(220)을 착탈 가능하게 설치할 수 있고, 수용체 제 1 및 제 2 전극(226, 227)로 공급되는 전압을 조절하여 광 투과 수용체 층(224)의 곡률을 가변시킴으로써, 발광 모듈(210)에서 발광되는 빛의 지향각을 가변할 수 있게 된다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
100 : 발광 패키지 110 : 기판
120 : 발광부 제 1 전극 121 : 발광부 제 2 전극
130 : LED 칩 140 : 캐비티
150 : 광 투과 수용체 층 150a : 제 1 광 투과 수용체 층
150b : 제 2 광 투과 수용체 층 160 : 광 변환부
170 : 수용체 제 1 전극 171 : 수용체 제 2 전극
180 : 윈도우부 190 : 절연부
200 : 발광 패키지 210 : 발광 모듈
211 : 기판 212 : 발광부 제 1 전극
213 : 발광부 제 2 전극 214 : LED 칩
215 : 발광부 캐비티 216 : 봉지재
220 : 렌즈 모듈 221 : 렌즈부 캐비티
222 : 제 1 윈도우부 223 : 제 2 윈도우부
224 : 광 투과 수용체 층 224a : 제 1 광 투과 수용체 층
224b : 제 2 광 투과 수용체 층 225 : 광 변환부
226 : 수용체 제 1 전극 227 : 수용체 제 2 전극
228 : 절연부

Claims (13)

  1. 기판(110)상에 형성한 발광부 제1 및 제2 전극(120, 121)과, 상기 발광부 제1 및 제2 전극(120, 121)에 전기적으로 접촉하여 전원이 공급되면 일정 파장의 빛을 발광하는 LED 칩(130)과, 상기 기판(110)의 상부에 설치되어 상기 LED 칩(130)을 보호하고, 상기 LED 칩(130)에서 발광된 빛을 일정 방향으로 반사시켜 출력되도록 중공을 형성한 캐비티(140)를 구비한 발광 모듈; 및
    상기 캐비티(140)에 수용되어 전기장이 형성되면, 상기 전기장에 의해 표면 장력이 가변되어 곡률 반경이 변경되도록 하는 광 투과 수용체 층(150)과, 상기 캐비티(140)에 설치되어 상기 광 투과 수용체 층(150)에 전기장을 형성하는 수용체 제1 및 제2 전극(170, 171)과, 상기 캐비티(140)의 상면에 설치되어 상기 광 투과 수용체 층(150)이 캐비티(140)의 내측에 밀폐되도록 하는 윈도우부(180)와, 상기 발광 모듈의 기판(110), 발광부 제1 및 제2 전극(120, 121), LED 칩(130), 상기 수용체 제1 및 제2 전극(170, 171) 중 어느 하나의 전극이 상기 광 투과 수용체 층(150)과 절연 상태가 되도록 절연막을 형성하는 절연부(190)를 구비한 렌즈 모듈을 포함하는 지향각 가변형 발광 패키지.
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  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 투과 수용체 층(150)은 전기장을 통해 표면 장력이 가변되는 전도성을 갖는 제 1 광 투과 수용체 층(150a); 및
    상기 제 1 광 투과 수용체 층(150a)과 혼합되지 않고 분리된 절연성을 갖는 제 2 광 투과 수용체 층(150b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지향각 가변형 발광 패키지.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 광 투과 수용체 층(150)은 발광 모듈에서 출력되는 빛을 흡수하여 임의의 파장 영역으로 변환하는 광 변환부(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지향각 가변형 발광 패키지.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 광 변환부(160)는 제 2 광 투과 수용체 층(150b)에 혼합한 것을 특징으로 하는 지향각 가변형 발광 패키지.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 광 변환부(160)는 적색 광 변환 형광체, 녹색 광 변환 형광체, 황색 광 변환 형광체 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 지향각 가변형 발광 패키지.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 광 변환부(160)는 양자점 형광체, 세라믹계 형광체, 가넷(Garnet)계 형광체, 실리케이트(Silicate)계 형광체, 니트라이드(Nitride)계 형광체, 및 옥시니트라이드(Oxynitride)계 형광체 중 적어도 하나의 형광체인 것을 특징으로 하는 지향각 가변형 발광 패키지.
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