KR102080776B1 - Light emitting device package and lighting device including the same for vehicle - Google Patents
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Abstract
실시예는 패키지 몸체; 상기 패키지 몸체 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하며, 적어도 2개의 발광 셀(cell)로 나뉘어진 발광 구조물; 상기 각각의 발광 셀에 연결된 제1 전극과 제2 전극; 및 상기 각각의 발광 셀 중 적어도 일부 상에 배치된 형광체를 포함하고, 상기 각각의 발광 셀의 형상과 발광 셀 사이의 거리 중 적어도 일부가 상이한 발광소자 패키지를 제공한다.Embodiments include a package body; A light emitting structure disposed on the package body, the light emitting structure including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer, and divided into at least two light emitting cells; First and second electrodes connected to the respective light emitting cells; And a phosphor disposed on at least a portion of each of the light emitting cells, wherein at least some of the shape of each of the light emitting cells and the distance between the light emitting cells are different.
Description
실시예는 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 차량용 조명 장치에 관한 것이다.Embodiments relate to a light emitting device package and a vehicle lighting apparatus including the same.
반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)나 레이저 다이오드(Laser Diode; LD)와 같은 발광 소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색, 백색 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.Light emitting devices such as light emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs) using semiconductors of Group 3-5 or 2-6 compound semiconductor materials of semiconductors have been developed through the development of thin film growth technology and device materials. Various colors such as green, blue, white, and ultraviolet light can be realized, and efficient white light can be realized by using fluorescent materials or combining colors.Low power consumption and semi-permanent lifespan can be realized compared to conventional light sources such as fluorescent and incandescent lamps. It has the advantages of fast response speed, safety and environmental friendliness.
따라서, 발광 다이오드는 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, 차량용 조명 장치 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.Therefore, the light emitting diode can replace a light emitting diode backlight, a fluorescent lamp or an incandescent bulb, which replaces a Cold Cathode Fluorescence Lamp (CCFL) constituting a backlight module of an optical communication means, a backlight of a liquid crystal display (LCD) display device. Applications are expanding to white light emitting diode lighting devices, automotive lighting devices and traffic lights.
발광소자는 사파이어 등으로 이루어진 기판 위에 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광구조물이 형성되고, 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 상에 각각 제1 전극과 제2 전극이 배치된다.The light emitting device includes a light emitting structure including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer on a substrate made of sapphire or the like, and is formed on the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer, respectively. The first electrode and the second electrode are arranged.
발광소자 패키지는 패키지 몸체에 제1 전극과 제2 전극이 배치되고, 패키지 몸체의 바닥 면에 발광소자가 배치되며 제1 전극 및 제2 전극과 전기적으로 연결된다.The light emitting device package includes a first electrode and a second electrode disposed on the package body, a light emitting device disposed on a bottom surface of the package body, and is electrically connected to the first electrode and the second electrode.
도 1a는 종래의 발광소자 패키지를 나타낸 도면이다.Figure 1a is a view showing a conventional light emitting device package.
복수 개의 발광소자(150)가 배치된 발광소자 패키지(100)의 경우, 기판(110) 상에 각각의 발광소자(150)가 소정 간격 이격되어 배치되는데, 각각의 발광소자(150)는 동일한 파장 영역의 광을 방출하거나 다른 파장 영역의 광을 방출할 수 있다. In the light
도 1b는 종래의 광원 모듈을 나타낸 도면이다.1B is a view showing a conventional light source module.
광원 모듈에서 발광소자 패키지의 전방에 렌즈(180)가 배치되어 기판(110) 상의 각각의 발광소자(150)에서 방출된 빛의 진행 경로를 변경시킬 수 있다. 특히 차량용 조명 장치에 사용될 때, 렌즈(180)로 비구면의 렌즈가 사용되는데 발광소자(150)의 발광 형상이 그대로 전달되므로 발광소자(150)의 광원 형상이 중요할 수 있다.The
그러나, 통상적으로 발광소자의 광원 형상은 정사각형 또는 직사각형이므로 외부로 전달되는 광의 형상 구현에 제약이 따른다. 또한, 각각의 발광소자를 인접하게 배치하는데 기술적인 한계가 있을 수 있다.However, in general, since the shape of the light source of the light emitting device is square or rectangular, there is a limitation in implementing the shape of light transmitted to the outside. In addition, there may be technical limitations in arranging each light emitting element adjacently.
실시예는 발광소자 패키지와 이를 포함하는 차량용 조명 장치에서, 광원으로부터 외부로 전달되는 빛의 형상을 다양하게 하고, 광원의 배치의 자유도를 증가시키고자 한다.The embodiment is intended to vary the shape of light transmitted from the light source to the outside in the light emitting device package and the vehicle lighting apparatus including the same, and to increase the degree of freedom of the arrangement of the light source.
실시예는 패키지 몸체; 상기 패키지 몸체 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하며, 적어도 2개의 발광 셀(cell)로 나뉘어진 발광 구조물; 상기 각각의 발광 셀에 연결된 제1 전극과 제2 전극; 및 상기 각각의 발광 셀 중 적어도 일부 상에 배치된 형광체를 포함하고, 상기 각각의 발광 셀의 형상과 발광 셀 사이의 거리 중 적어도 일부가 상이한 발광소자 패키지를 제공한다.Embodiments include a package body; A light emitting structure disposed on the package body, the light emitting structure including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer, and divided into at least two light emitting cells; First and second electrodes connected to the respective light emitting cells; And a phosphor disposed on at least a portion of each of the light emitting cells, wherein at least some of the shape of each of the light emitting cells and the distance between the light emitting cells are different.
각각의 발광 셀의 형상은 사각형 또는 삼각형일 수 있다.The shape of each light emitting cell may be square or triangular.
각각의 발광 셀의 활성층은 서로 동일한 파장 영역의 광을 방출하고, 상기 각각의 발광 셀 상에 배치된 형광체 중 적어도 일부는 서로 다른 파장 영역의 광을 방출할 수 있다.The active layers of each light emitting cell may emit light in the same wavelength region, and at least some of the phosphors disposed on the respective light emitting cells may emit light in different wavelength regions.
발광 셀은 제1 파장 영역의 광을 방출하는 제1 형광체가 배치된 제1 발광 셀과 제2 파장 영역의 광을 방출하는 제2 형광체가 배치된 제2 발광 셀을 포함하고, 상기 제1 발광 셀과 제2 발광 셀 중 적어도 하나는 특정 엠블럼을 나타낼 수 있다.The light emitting cell includes a first light emitting cell in which a first phosphor emitting light in a first wavelength region is disposed and a second light emitting cell in which a second phosphor emitting light in a second wavelength region is disposed, wherein the first light emitting cell is disposed. At least one of the cell and the second light emitting cell may represent a specific emblem.
서로 다른 형상의 발광 셀 상에는 서로 동일하거나 다른 파장 영역의 광을 방출하는 형광체가 배치될 수 있다.Phosphors emitting light of the same or different wavelength region may be disposed on light emitting cells having different shapes.
서로 동일한 형상의 발광 셀 상에는 서로 동일하거나 다른 파장 영역의 광을 방출하는 형광체가 배치될 수 있다.Phosphors emitting light of the same or different wavelength region may be disposed on the light emitting cells having the same shape.
각각의 발광 셀은, 하나의 발광 구조물이 성장된 후, 상기 성장된 하나의 발광 구조물이 식각되어 나뉘어질 수 있다.Each light emitting cell may be divided after one light emitting structure is grown, and the grown light emitting structure is etched.
형광체는 컨포멀 코팅되거나 필름 타입으로 배치될 수 있다.The phosphor can be conformally coated or placed in a film type.
인접한 상기 발광 셀 사이의 거리는 10 마이크로 미터 내지 50 마이크로 미터일 수 있다.The distance between adjacent light emitting cells may be 10 micrometers to 50 micrometers.
다른 실시예는 회로 기판; 상기 회로 기판 상에 배치된 상술한 발광소자 패키지; 및 상기 발광소자 패키지 상에 배치된 렌즈를 포함하고, 상기 발광 구조물은 제1 발광 구조물과 제2 발광 구조물을 포함하고, 상기 제1 발광 구조물 내의 일부 발광 셀과 상기 제2 발광 구조물 내의 일부 발광 셀이 방향 지시 엠블럼을 나타내는 차량용 조명 장치를 제공한다.Another embodiment is a circuit board; The above-described light emitting device package disposed on the circuit board; And a lens disposed on the light emitting device package, wherein the light emitting structure includes a first light emitting structure and a second light emitting structure, and includes some light emitting cells in the first light emitting structure and some light emitting cells in the second light emitting structure. A vehicle lighting apparatus is provided that shows this direction indication emblem.
제1 발광 구조물 내의 일부 발광 셀과 상기 제2 발광 구조물 내의 일부 발광 셀이 정지 엠블럼을 나타낼 수 있다.Some light emitting cells in the first light emitting structure and some light emitting cells in the second light emitting structure may exhibit a stationary emblem.
상술한 발광소자 패키지는 각각의 발광소자가 복수 개의 발광 셀로 나누어지고, 발광 셀에 서로 다른 종류의 형광체를 배치하여, 하나의 발광소자 내지 발광소자 패키지에서 다양한 형상 예를 들면 직사각형이나 정사각형이 아닌 형상의 구현이 가능할 수 있으며, 이러한 형상은 기호나 문자 또는 숫자 등의 특정 엠블럼(emblem)을 이룰 수 있다.In the above-described light emitting device package, each light emitting device is divided into a plurality of light emitting cells, and different kinds of phosphors are disposed in the light emitting cells, so that various shapes, for example, rectangular or non-square shapes, are formed in one light emitting device to a light emitting device package. It may be possible to implement this shape, such a shape may be a specific emblem (emblem) such as symbols, letters or numbers.
도 1a는 종래의 발광소자 패키지를 나타낸 도면이고,
도 1b는 종래의 광원 모듈을 나타낸 도면이고,
도 2 및 도 3은 발광소자 패키지의 제1 실시예와 제2 실시예를 나타낸 도면이고,
도 4a 및 도 4b는 발광소자 패키지의 제3 실시예 및 점등과 소등 상태를 나타낸 도면이고,
도 5a 및 도 5b는 발광소자 패키지의 제4 실시예 및 점등과 소등 상태를 나타낸 도면이고,
도 6a 및 도 6b는 발광소자 패키지의 발광 구조물 내의 발광 셀들의 구조들을 나타낸 도면이고,
도 7a 및 도 7b는 발광소자 패키지의 발광 구조물 내의 발광 셀들의 제조 공정을 나타낸 도면이고,
도 8은 발광소자 패키지가 배치된 차량용 조명 장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.Figure 1a is a view showing a conventional light emitting device package,
Figure 1b is a view showing a conventional light source module,
2 and 3 are views showing a first embodiment and a second embodiment of a light emitting device package,
4A and 4B are diagrams illustrating a third embodiment of the light emitting device package and a lit state and an unlit state,
5A and 5B are diagrams illustrating a fourth embodiment of the light emitting device package and a lighting state and an off state;
6A and 6B illustrate structures of light emitting cells in a light emitting structure of a light emitting device package,
7A and 7B are views illustrating a manufacturing process of light emitting cells in a light emitting structure of a light emitting device package;
8 is a diagram illustrating an embodiment of a vehicle lighting apparatus in which a light emitting device package is disposed.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described.
본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment according to the present invention, when described as being formed on the "on or under" of each element, it is on (up) or down (on) or under) includes two elements in which the two elements are in direct contact with each other or one or more other elements are formed indirectly between the two elements. In addition, when expressed as “on” or “under”, it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one element.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. In addition, the size of each component does not necessarily reflect the actual size.
본 발명에 따른 발광소자 패키지는 기판에 배치된 각각의 발광소자가 복수 개의 발광 셀로 나뉘어지고, 각각의 발광 셀에 서로 다른 파장 영역의 광을 방출하는 형광체가 배치되어, 하나의 발광소자에서 복수 개의 파장 영역의 빛이 방출될 수 있다. 또한, 발광 셀이 직사각형이나 정사각형이 아닌 다른 형상으로 배치되어 다양한 형상의 광원 구현이 가능할 수 있다.In the light emitting device package according to the present invention, each light emitting device disposed on a substrate is divided into a plurality of light emitting cells, and phosphors emitting light of different wavelength regions are disposed in each light emitting cell, and a plurality of light emitting devices are disposed in the light emitting device. Light in the wavelength region may be emitted. In addition, the light emitting cells may be disposed in a shape other than a rectangle or a square, and thus, light sources having various shapes may be realized.
도 2 및 도 3은 발광소자 패키지의 제1 실시예와 제2 실시예를 나타낸 도면이다.2 and 3 illustrate a first embodiment and a second embodiment of a light emitting device package.
제1 실시예에 따른 발광소자 패키지는, 기판(210) 상에 제1 내지 발광소자 내지 제4 발광소자(250a, 250b, 250c, 250d)가 배치된다. 제1 발광소자(250a)는 4개의 발광 셀(251a, 252a, 253a, 254a)을 포함하고, 제2 발광소자(250b)는 4개의 발광 셀(251b, 252b, 253b, 254b)을 포함하고, 제3 발광소자(250c)는 4개의 발광 셀(251c, 252c, 253c, 254c)을 포함하며, 제1 발광소자(250d)는 4개의 발광 셀(251d, 252d, 253d, 254d)을 포함할 수 있다.In the light emitting device package according to the first embodiment, first to fourth
제1 내지 발광소자 내지 제4 발광소자(250a, 250b, 250c, 250d)에서 하나의 발광 셀(251a, 252b, 253c, 254d)들은 제1 형광체가 배치되고, 나머지 발광 셀들은 제2 형광체가 배치될 수 있다. 제1 형광체와 제2 형광체는 각각의 발광소자(250a, 250b, 250c, 250d)의 활성층에서 방출되는 광에 의하여 각각 제1 파장 영역과 제2 파장 영역의 광을 방출하는데, 따라서 제1 형광체가 배치된 발광 셀에서는 활성층에서 방출된 광과 제1 파장 영역의 광이 혼색되어 외부로 방출되고, 제2 형광체가 배치된 발광 셀에서는 활성층에서 방출된 광과 제2 파장 영역의 광이 혼색되어 외부로 방출될 수 있다.In the first to fourth
제2 실시예에 따른 발광소자 패키지는, 기판(210) 상에 제1 내지 발광소자 내지 제9 발광소자(250a~250i)들이 배치되고, 발광소자(250a~250i)들은 각각 4개의 발광 셀들로 나뉘어질 수 있다.In the light emitting device package according to the second embodiment, the first to the ninth
각각의 발광소자(250a~250i)의 발광 셀들은 서로 다른 파장 영역의 광을 방출하는 2가지 종류의 발광 셀로 구분될 수 있는데, 상술한 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지와 같이 각각의 발광 셀에 서로 다른 파장 영역의 광을 방출하는 서로 다른 형광체가 배치될 수 있다.The light emitting cells of each of the
또한, 각각의 발광 셀 중 일부에는 형광체가 배치되고 나머지에는 형광체가 배치되지 않을 수도 있다. 발광 셀 사이의 거리들이 모두 동일하지는 않을 수 있는데, 즉 동일한 발광소자 내의 발광 셀 사이의 거리가 인접한 발광소자 내의 발광 셀 사이의 거리보다 작을 수 있다.In addition, some of the light emitting cells may be disposed with phosphors, and others may not have phosphors. The distances between the light emitting cells may not all be the same, that is, the distance between light emitting cells in the same light emitting device may be smaller than the distance between light emitting cells in adjacent light emitting devices.
도 3에 도시된 실시예에서 각각의 발광소자(250a~250i)의 활성층에서 빛이 방출되면, 상술한 활성층에서 방출된 빛에 의하여 각각의 발광 셀에서 형광체에 여기되어 제1 파장 영역의 광과 제2 파장 영역의 광을 방출하고, 따라서 하나의 발광소자 내의 발광 셀들에서 2가지 종류의 빛이 외부로 방출될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 3, when light is emitted from the active layers of the respective
도 2에 도시된 실시예에서는 발광소자 패키지 전체에서 방출되는 빛이 특정 형상을 나타내고 있고, 도 3에 도시된 실시예에서는 발광소자 패키지 전체에서 방출되는 빛이 나타내는 형상이 숫자 '12'를 나타내고 있다. 위와 같이, 발광소자 패키지 내의 각각의 발광소자를 복수 개의 발광 셀로 나누고, 발광 셀에 서로 다른 종류의 형광체를 배치하여, 하나의 발광소자 내지 발광소자 패키지에서 다양한 형상 예를 들면 직사각형이나 정사각형이 아닌 형상의 구현이 가능할 수 있으며, 이러한 형상은 기호나 문자 또는 숫자 등의 특정 엠블럼(emblem)을 이룰 수 있다.In the embodiment illustrated in FIG. 2, the light emitted from the entire light emitting device package represents a specific shape. In the embodiment illustrated in FIG. 3, the shape represented by the light emitted from the entire light emitting device package represents a number '12'. . As described above, each light emitting device in the light emitting device package is divided into a plurality of light emitting cells, and different kinds of phosphors are disposed in the light emitting cells, and various shapes, for example, rectangular or non-square shapes, are included in the light emitting device package. It may be possible to implement this shape, such a shape may be a specific emblem (emblem) such as symbols, letters or numbers.
도 4a 및 도 4b는 발광소자 패키지의 제3 실시예 및 점등과 소등 상태를 나타낸 도면이다.4A and 4B are diagrams illustrating a third embodiment of a light emitting device package and a lit state and an unlit state.
제3 실시예에 따른 발광소자 패키지는 도 2에 도시된 발광소자 패키지와 유사하나, 도 2 및 도 3에서 하나의 발광소자는 면적과 형상이 동일한 4개의 발광 셀로 이루어지나, 본 실시예에서는 하나의 발광소자가 4개의 발광 셀로 이루어지되 발광 셀들의 면적 및/또는 형상이 모두 동일하지는 않을 수 있다.The light emitting device package according to the third embodiment is similar to the light emitting device package shown in FIG. 2, but in FIG. 2 and FIG. 3, one light emitting device is composed of four light emitting cells having the same area and shape. The light emitting device may include four light emitting cells, but the area and / or shape of the light emitting cells may not be the same.
제1 실시예에 따른 발광소자 패키지는, 기판(210) 상에 제1 내지 발광소자 내지 제4 발광소자(250a, 250b, 250c, 250d)가 배치된다. 제1 발광소자(250a)는 사각형 형상의 2개의 발광 셀(251a, 253a)과 삼각형 형상의 2개의 발광 셀(252a, 254a)을 포함하고, 제2 발광소자(250b)는 사각형 형상의 2개의 발광 셀(252b, 253b)과 삼각형 형상의 2개의 발광 셀(251b, 254b)을 포함하고, 제3 발광소자(250c)는 사각형 형상의 2개의 발광 셀(251c, 253c)과 삼각형 형상의 2개의 발광 셀(252c, 254c)을 포함하고, 제4 발광소자(250d)는 사각형 형상의 2개의 발광 셀(251d, 252d)과 삼각형 형상의 2개의 발광 셀(253d, 254d)을 포함할 수 있다.In the light emitting device package according to the first embodiment, the first to fourth
제1 발광소자(250a) 내의 하나의 발광 셀(254a)과, 제2 발광소자(250b) 내의 하나의 발광 셀(254b)과, 제3 발광소자(250c) 내의 하나의 발광 셀(254c)과, 제4 발광소자(250d) 내의 하나의 발광 셀(254d)는 다른 발광 셀들과 다른 종류의 형광체가 배치되어 있다. 형광체의 종류가 다르므로, 발광소자 내의 활성층에서 방출된 빛에 의하여 형광체가 여기되어 다른 파장 영역의 광을 방출하고, 따라서 상술한 4개의 발광 셀(251a, 252b, 253c, 254d)에서 방출되는 빛의 파장과 나머지 발광 셀들에서 방출되는 빛의 파장이 서로 다르다.One
따라서, 도 4b에 도시된 바와 같이 발광소자에 전류가 공급될 때 (a)와 같이 4개의 발광소자에 의하여 좌측 방향의 화살표 및/또는 우측 방향의 화살표에 대응하는 엠블럼이 표시될 수 있으며, 특히 발광소자 패키지가 차량용 조명 장치에 사용될 때 방향 지시 엠블럼으로 표시될 수 있다. 도 4(a)의 (b)는 발광소자에 전류가 공급되지 않을 때를 나타낸 도면이다.Accordingly, when the current is supplied to the light emitting device as shown in FIG. 4B, an emblem corresponding to the left arrow and / or the right arrow may be displayed by the four light emitting devices as shown in (a). When the light emitting device package is used in a vehicle lighting apparatus, it may be indicated by a direction indicating emblem. FIG. 4A is a diagram illustrating a case in which no current is supplied to the light emitting device.
도 5a 및 도 5b는 발광소자 패키지의 제4 실시예 및 점등과 소등 상태를 나타낸 도면이다.5A and 5B illustrate a fourth embodiment of a light emitting device package and a lighting state and a lighting state.
제4 실시예에 따른 발광소자 패키지는 상술한 제3 실시예와 유사하나, 하나의 발광소자는 면적 및 형상이 동일한 4개의 발광 셀로 이루어지는 차이점이 있다.The light emitting device package according to the fourth embodiment is similar to the above-described third embodiment, except that one light emitting device has four light emitting cells having the same area and shape.
제1 발광소자(250a)는 4개의 발광 셀(251a, 252a, 253a, 254a)을 포함하고, 제2 발광소자(250b)는 4개의 발광 셀(251b, 252b, 253b, 254b)을 포함하고, 제3 발광소자(250c)는 4개의 발광 셀(251c, 252c, 253c, 254c)을 포함하며, 제1 발광소자(250d)는 4개의 발광 셀(251d, 252d, 253d, 254d)을 포함할 수 있다.The first
제1 내지 발광소자 내지 제4 발광소자(250a, 250b, 250c, 250d)에서 하나의 발광 셀(254a, 253b, 252c, 251d)들은 제1 형광체가 배치되고, 나머지 발광 셀들은 제2 형광체가 배치될 수 있다. 제1 형광체와 제2 형광체는 각각의 발광소자(250a, 250b, 250c, 250d)의 활성층에서 방출되는 광에 의하여 각각 제1 파장 영역과 제2 파장 영역의 광을 방출하는데, 따라서 제1 형광체가 배치된 발광 셀에서는 활성층에서 방출된 광과 제1 파장 영역의 광이 혼색되어 외부로 방출되고, 제2 형광체가 배치된 발광 셀에서는 활성층에서 방출된 광과 제2 파장 영역의 광이 혼색되어 외부로 방출될 수 있다.In the first to fourth
따라서, 도 5b에 도시된 바와 같이 발광소자에 전류가 공급될 때 (a)와 같이 내부의 4개의 발광 셀과 외부의 발광 셀이 서로 다른 색을 표시하여 특정 엠블럼 또는 특정 목적을 위한 표시등으로 사용될 수 있으며, 예를 들면 차량용 조명 장치에서 브레이크(break)등과 방향지시등을 일체화시켜 선택적으로 또는 일체로 브레이크등과 방향지시등을 on/off시킬 수 있다. 도 5(a)의 (b)는 발광소자에 전류가 공급되지 않을 때를 나타낸 도면이다.Therefore, as shown in FIG. 5B, when the current is supplied to the light emitting device, the four light emitting cells and the external light emitting cells of the inside display different colors to be used as indicators for a specific emblem or a specific purpose, as shown in (a). For example, in a vehicle lighting apparatus, the brake light and the direction indicator may be selectively or integrally integrated on or off by integrating the brake light and the direction indicator. FIG. 5A is a diagram illustrating a case in which no current is supplied to the light emitting device.
도 6a 및 도 6b는 발광소자 패키지의 발광 구조물 내의 발광 셀들의 구조들을 나타낸 도면이다.6A and 6B illustrate structures of light emitting cells in a light emitting structure of a light emitting device package.
도 6a는 수직형 발광소자를 나타내고, 도 6b는 수평형 발광소자를 나타내며, 각각 하나의 발광소자 내에서 복수 개의 발광 셀이 배치된 구조를 나타내고 있다. 도 6a 및 도 6b는 도 3에서 A-A' 방향의 수직 방향의 단면도일 수 있다.FIG. 6A shows a vertical light emitting device, and FIG. 6B shows a horizontal light emitting device, and shows a structure in which a plurality of light emitting cells are arranged in one light emitting device. 6A and 6B may be cross-sectional views in a vertical direction along the line AA ′ in FIG. 3.
도 6a에서 기판(310) 위에 하나의 도전성 지지기판(340) 위에 2개의 발광 셀(350b, 350d)이 서로 분리되어 배치되고 있으며, 서로 기설정된 거리(d1) 만큼 이격되어 있다. 도전성 지지기판(340) 위에는 도전성의 본딩층(342)과 제2 전극(344)이 배치되고, 제2 전극(344) 상에 발광 셀(350b, 350d)들이 배치될 수 있다.In FIG. 6A, two light emitting
기설정된 거리(d1) 만큼는 10 마이크로 미터 내지 50 마이크로 미터일 수 있는데, 거리가 너무 크면 각각의 발광 셀을 별도의 발광소자로 제조하는 것과 차이점이 적을 수 있고, 거리가 너무 좁으면 식각 공정에서 분리가 어려울 수 있다.The predetermined distance (d 1 ) may be 10 micrometers to 50 micrometers. If the distance is too large, the difference between manufacturing each light emitting cell with a separate light emitting device may be less. If the distance is too narrow, the etching process Separation can be difficult.
하나의 발광 셀(350b)의 상부에는 제1 전극(351b)이 형성되고, 제1 전극(351b)은 기판(310) 상의 제1 본딩 패드(310b)와 와이어 본딩될 수 있으며, 발광 셀(350b)의 상부에는 형광체(360b)가 배치될 수 있으며, 형광체(360b)는 예를 들면 녹색 형광체일 수 있다.A
다른 발광 셀(350d)의 상부에는 제1 전극(351d)이 형성되고, 제1 전극(351d)은 기판(310) 상의 제1 본딩 패드(310d)와 와이어 본딩될 수 있으며, 발광 셀(350d)의 상부에는 형광체(360d)가 배치될 수 있으며, 형광체(360d)는 예를 들면 황색 형광체일 수 있다.The
도 6a의 수직형 발광소자에서 제1 전극은 발광 구조물 내의 제1 도전형 반도체층 위에 형성될 수 있다.In the vertical light emitting device of FIG. 6A, the first electrode may be formed on the first conductive semiconductor layer in the light emitting structure.
도 6b에서 기판(310) 위에 사파이어 등으로 이루어진 절연성 기판(330) 위에 2개의 발광 셀(350b, 350d)이 서로 분리되어 배치되고 있으며, 서로 기설정된 거리(d1) 만큼 이격되어 있다.In FIG. 6B, two light emitting
하나의 발광 셀(350b)은 일부 영역이 메사 식각되어, 메사 식각된 영역에 제1 전극(351b)이 형성되고, 발광 셀(350b)의 상부에는 제2 전극(352b)이 형성될 수 있고, 제1 전극(351b)은 기판(310) 상의 제1 본딩 패드(310b)와 와이어 본딩될 수 있고, 제2 전극(352b)은 기판(310) 상의 제2 본딩 패드(미도시)와 와이어 본딩될 수 있으며, 발광 셀(350b)의 상부에는 형광체(360b)가 배치될 수 있으며, 형광체(360b)는 예를 들면 녹색 형광체일 수 있다.A portion of one
다른 발광 셀(350d)은 일부 영역이 메사 식각되어, 메사 식각된 영역에 제1 전극(351d)이 형성되고, 발광 셀(350d)의 상부에는 제2 전극(352d)이 형성될 수 있고, 제1 전극(351d)은 기판(310) 상의 제1 본딩 패드(310d)와 와이어 본딩될 수 있고, 제2 전극(252d)은 기판(210) 상의 제2 본딩 패드(미도시)와 와이어 본딩될 수 있으며, 발광 셀(350d)의 상부에는 형광체(360d)가 배치될 수 있으며, 형광체(360d)는 예를 들면 황색 형광체일 수 있다.Some of the other light emitting
도 6b의 수평형 발광소자에서, 각각의 발광 셀은 메사 식각되어 제2 도전형 반도체층으로부터 활성층 및 제1 도전형 반도체층의 일부가 식각되어 상기 제1 도전형 반도체층의 일부가 노출되고, 상기 각각의 영역의 발광 셀의 제2 도전형 반도체층과 노출된 제1 도전형 반도체층 상에 각각 제2 전극과 제1 전극이 배치될 수 있다.In the horizontal light emitting device of FIG. 6B, each light emitting cell is mesa-etched so that a portion of the active layer and the first conductive semiconductor layer are etched from the second conductive semiconductor layer to expose a portion of the first conductive semiconductor layer. The second electrode and the first electrode may be disposed on the second conductive semiconductor layer and the exposed first conductive semiconductor layer of the light emitting cells of the respective regions.
상술한 발광소자 패키지에서 각각의 발광 셀들에 연결된 제1 전극과 제2 전극은 서로 병렬로 연결되거나 또는 독립하여 연결되어, 각각의 발광 셀마다 분할하여 구동이 가능할 수 있다. 그리고, 도 6a와 도 6b 등에서 형광체는 컨포멀 코팅되거나 필름 타입으로 배치될 수 있다.In the above-described light emitting device package, the first electrode and the second electrode connected to each of the light emitting cells may be connected in parallel or independently of each other, and may be divided and driven for each light emitting cell. 6A and 6B, the phosphor may be conformally coated or disposed in a film type.
도 7a 및 도 7b는 발광소자 패키지의 발광 구조물 내의 발광 셀들의 제조 공정을 나타낸 도면이다.7A and 7B are views illustrating a manufacturing process of light emitting cells in a light emitting structure of a light emitting device package.
발광 구조물은 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하여 성장된 후, 후술하는 식각 공정을 통하여 복수 개의 발광 셀로 분리될 수 있다.The light emitting structure may be grown to include a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer, and then separated into a plurality of light emitting cells through an etching process described below.
도 7a는 수직형 발광소자의 발광 셀의 분리 공정을 나타내고 있으며, 기판(310) 상의 도전성 지지기판(340) 위에 발광 구조물(350)이 배치되고, 마스크를 사용하여 선택적으로 식각하여 우측에 도시된 바와 같이 2개의 발광 셀(350b, 350d)로 분리할 수 있다.FIG. 7A illustrates a process of separating the light emitting cells of the vertical light emitting device, and the
구체적으로 발광 구조물(350)을 성장기판(미도시)에서 성장시키고, 도전성 지지기판(340)에 발광 구조물(350)을 결합한 후 성장기판을 LLO 등의 공법으로 분리한 후 에칭을 통하여 발광 구조물(350)을 셀 단위로 분리하고, 전극 형성 및 형광체 도포 등을 할 수 있다.In detail, the
그리고, 우측에 도시된 바와 같이 도전성 지지기판(340)을 기판(310)과 결합하고, 와이어 본딩 등의 공정을 진행할 수 있다.As shown in the right side, the
다른 실시예로, 발광 구조물(350)이 결합된 도전성 지지기판(340)을 기판(310)에 고정한 후, 상술한 셀 단위로 분리하고, 전극 형성 및 형광체 도포 등을 진행할 수도 있다.In another embodiment, after fixing the
도 7b는 수평형 발광소자의 발광 셀의 분리 공정을 나타내고 있으며, 절연성 기판(330) 위에 발광 구조물(350)이 배치되고, 마스크를 사용하여 선택적으로 식각 및 메사 식각하여 우측에 도시된 바와 같이 2개의 발광 셀(350b, 350d)로 분리하며 각각의 발광 셀(350b, 350d)의 일부 영역을 메사 식각할 수 있다.FIG. 7B illustrates a process of separating the light emitting cells of the horizontal light emitting device, wherein the
그리고, 우측에 도시된 바와 같이 기판(310) 위에 절연성 기판(310)을 실장한 후에, 와이어 본딩 공정 등을 진행할 수 있다.As shown in the right side, the insulating
다른 실시예로는 기판(310)에 절연성 기판(300)을 실장한 후에, 상술한 식각 공정을 진행할 수도 있다.In another embodiment, after the insulating
도 8은 발광소자 패키지가 배치된 차량용 조명 장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.8 is a diagram illustrating an embodiment of a vehicle lighting apparatus in which a light emitting device package is disposed.
실시예에 따른 차량용 조명 장치(400)는 발광소자 패키지가 배치된 발광소자 모듈(401)에서 방출된 빛이 리플렉터(402)와 쉐이드(403)에서 반사된 후 렌즈(404)를 투과하여 차체 후방을 향할 수 있다. 발광소자 모듈(401)은 기판 상에 상술한 발광소자 패키지가 배치될 수 있다.In the
그리고, 상술한 바와 같이 발광소자 패키지 내의 각각의 발광소자를 복수 개의 발광 셀로 나누고, 발광 셀에 서로 다른 종류의 형광체를 배치하여, 하나의 발광소자 내지 발광소자 패키지에서 다양한 형상 예를 들면 직사각형이나 정사각형이 아닌 형상의 구현이 가능할 수 있으며, 이러한 형상은 기호나 문자 또는 숫자 등의 특정 엠블럼(emblem)을 이룰 수 있다.As described above, each light emitting device in the light emitting device package is divided into a plurality of light emitting cells, and different kinds of phosphors are disposed in the light emitting cells, and various shapes, for example, rectangular or square, are formed in one light emitting device to a light emitting device package. It is possible to implement a shape other than this, such a shape may form a specific emblem (emblem) such as symbols, letters or numbers.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although described above with reference to the embodiment is only an example and is not intended to limit the invention, those of ordinary skill in the art to which the present invention does not exemplify the above within the scope not departing from the essential characteristics of this embodiment It will be appreciated that many variations and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified. And differences relating to these modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
100, 200: 발광소자 패키지 110, 210, 310: 기판
150: 발광소자 180: 렌즈
230: 절연성 기판 250a~250i: 발광소자
251a~254a, 252a~252d, 253a~253d, 254a~254d, 350b, 350d: 발광 셀
340: 도전성 지지기판 342: 본딩층
344: 제2 전극 360b, 360d: 형광체
400: 차량용 조명 장치 401: 발광소자 모듈
402: 리플렉터 403: 쉐이드
404: 렌즈100, 200: light emitting
150: light emitting element 180: lens
230: insulating
251a-254a, 252a-252d, 253a-253d, 254a-254d, 350b, 350d: light emitting cells
340: conductive support substrate 342: bonding layer
344:
400: vehicle lighting apparatus 401: light emitting device module
402: reflector 403: shade
404: lens
Claims (11)
상기 패키지 몸체 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하며, 적어도 2개의 발광 셀(cell)로 나뉘어진 발광 구조물;
상기 각각의 발광 셀에 연결된 제1 전극과 제2 전극; 및
상기 각각의 발광 셀 중 적어도 일부 상에 배치된 형광체를 포함하고,
상기 각각의 발광 셀의 형상이 서로 상이하고, 상기 각각의 발광 셀의 활성층은 서로 동일한 파장 영역의 광을 방출하고, 상기 각각의 발광 셀 상에 배치된 형광체 중 적어도 일부는 서로 다른 파장 영역의 광을 방출하고,
상기 각각의 발광 셀 상에 배치된 형광체는 서로 분리되고, 상기 발광 셀 사이의 거리 중 적어도 일부가 상이한 발광소자 패키지.Package body;
A light emitting structure disposed on the package body, the light emitting structure including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer, and divided into at least two light emitting cells;
First and second electrodes connected to the respective light emitting cells; And
A phosphor disposed on at least a portion of each of the light emitting cells,
The shapes of the respective light emitting cells are different from each other, and the active layers of the respective light emitting cells emit light of the same wavelength region, and at least some of the phosphors disposed on the respective light emitting cells are light of different wavelength regions. Emits,
The phosphors disposed on the respective light emitting cells are separated from each other, and at least a part of the distance between the light emitting cells is different.
상기 각각의 발광 셀의 형상은 사각형 또는 삼각형인 발광소자 패키지.According to claim 1,
The light emitting device package of the light emitting cell is a rectangular or triangular shape.
상기 발광 셀은 제1 파장 영역의 광을 방출하는 제1 형광체가 배치된 제1 발광 셀과 제2 파장 영역의 광을 방출하는 제2 형광체가 배치된 제2 발광 셀을 포함하고, 상기 제1 발광 셀과 제2 발광 셀 중 적어도 하나는 특정 엠블럼을 나타내는 발광소자 패키지.According to claim 1,
The light emitting cell includes a first light emitting cell in which a first phosphor emitting light in a first wavelength region is disposed and a second light emitting cell in which a second phosphor emitting light in a second wavelength region is disposed. At least one of the light emitting cell and the second light emitting cell represents a specific emblem.
하나의 발광 구조물이 성장된 후, 상기 성장된 하나의 발광 구조물이 식각되어 나뉘어진 발광소자 패키지.The method of claim 1, wherein each of the light emitting cells,
After the light emitting structure is grown, the light emitting device package is divided by etching the grown light emitting structure.
상기 형광체는 컨포멀 코팅되거나 필름 타입으로 배치된 발광소자 패키지.According to claim 1,
The phosphor is a conformal coating or film type light emitting device package disposed.
인접한 상기 발광 셀 사이의 거리는 10 마이크로 미터 내지 50 마이크로 미터인 발광소자 패키지.According to claim 1,
The distance between the adjacent light emitting cells is a light emitting device package of 10 to 50 micrometers.
상기 회로 기판 상에 배치된 제1 항, 제2항, 제4항 및 제7항 내지 제9 항 중 어느 한 항의 발광소자 패키지; 및
상기 발광소자 패키지 상에 배치된 렌즈를 포함하고,
상기 발광 구조물은 제1 발광 구조물과 제2 발광 구조물을 포함하고, 상기 제1 발광 구조물 내의 일부 발광 셀과 상기 제2 발광 구조물 내의 일부 발광 셀이 방향 지시 엠블럼을 나타내는 차량용 조명 장치.A circuit board;
The light emitting device package of any one of claims 1, 2, 4 and 7 to 9 disposed on the circuit board; And
A lens disposed on the light emitting device package;
The light emitting structure includes a first light emitting structure and a second light emitting structure, wherein some light emitting cells in the first light emitting structure and some light emitting cells in the second light emitting structure exhibit a direction indicating emblem.
상기 제1 발광 구조물 내의 일부 발광 셀과 상기 제2 발광 구조물 내의 일부 발광 셀이 정지 엠블럼을 나타내는 차량용 조명 장치.The method of claim 10,
And some light emitting cells in the first light emitting structure and some light emitting cells in the second light emitting structure exhibit stationary emblems.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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