KR20110125066A - 발광소자패키지 - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 발광소자패키지는, 캐비티가 형성된 몸체, 몸체의 바닥에 실장되는 광원부 및 광원부를 덮도록 캐비티에 충진되는 봉지재를 포함하고, 봉지재는 실리콘과 첨가제를 포함하고, 첨가제는 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BaSO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 클레이 중에서 적어도 어느 하나를 포함한다. 이에 의해, 전원의 미 인가시에도 발광소자패키지의 발광면이 흰색을 유지할 수 있다.
Description
실시예는 발광소자패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전원 미 인가시 발광면이 흰색을 띄는 발광소자패키지에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선, 가시광선 또는 빛의 형태로 변환시키는 소자로, 가정용 가전제품, 리모콘, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고, 점차 발광 다이오드의 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.
한편, 발광 다이오드를 구비하는 발광소자는 백색광을 구현하기 위해 발광 다이오드에 따른 형광체를 함께 사용한다. 그러나 형광체는 형광체 고유의 색을 가지고 있기 때문에 발광소자에 전원이 인가되지 않는 경우, 형광체 고유의 색을 나타내게 된다.
전원의 미 인가시 발광면이 흰색을 띄는 발광소자패키지를 제공함에 있다.
실시예에 따른 발광소자패키지는 캐비티가 형성된 몸체, 몸체의 바닥에 실장되는 광원부 및 광원부를 덮도록 캐비티에 충진되는 봉지재를 포함하고, 봉지재는 실리콘과 첨가제를 포함하고, 첨가제는 이산화규소(SiO2), 이산화티탄(TiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BASO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 클레이 중에서 적어도 어느 하나를 포함한다.
또한, 봉지재는 제1 봉지재 및 제1 봉지재 상에 형성되는 제2 봉지재를 포함하고, 제2 봉지재는 실리콘과 첨가제를 포함한다.
또한, 실시예에 따른 발광소자패키지는 캐비티가 형성된 몸체, 몸체의 바닥에 실장되는 광원부 및 캐비티를 커버하도록 몸체 상에 위치하는 시트를 포함하고, 시트는 이산화규소(SiO2), 이산화티탄(TiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BASO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 클레이 중에서 적어도 어느 하나를 포함한다.
또한, 시트의 하면에 위치하는 광 여기 시트를 포함하고, 광 여기 시트는 형광체를 포함한다.
실시예에 따르면, 전원의 미 인가시에도 발광면이 흰색을 띄는 발광소자패키지를 제공할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자패키지의 단면을 도시한 단면도이다.
도 2는 실시예에 따른 발광소자패키지의 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 실시예에 따른 발광소자패키지의 단면을 도시한 단면도이다.
도 4는 실시예에 따른 발광소자패키지의 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 실시예에 따른 발광소자패키지의 단면을 도시한 단면도이다.
도 6a는 실시예에 따른 발광소자패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 6b는 도 5a에 도시된 조명장치의 A-A' 단면을 도시한 단면도이다.
도 7은 실시예의 발광소자가 장착된 전자기기를 도시한 도이다.
도 2는 실시예에 따른 발광소자패키지의 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 실시예에 따른 발광소자패키지의 단면을 도시한 단면도이다.
도 4는 실시예에 따른 발광소자패키지의 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 실시예에 따른 발광소자패키지의 단면을 도시한 단면도이다.
도 6a는 실시예에 따른 발광소자패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 6b는 도 5a에 도시된 조명장치의 A-A' 단면을 도시한 단면도이다.
도 7은 실시예의 발광소자가 장착된 전자기기를 도시한 도이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자의 단면을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 발광소자패키지(100)는 캐비티(140)가 형성된 몸체(120), 몸체(120)의 바닥에 실장되는 광원부(130) 및 광원부(130)를 덮도록 캐비티(140)에 충진되는 봉지재(141)를 포함할 수 있다.
몸체(120)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO), 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 몸체(120)는 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
몸체(120)의 내면은 경사면이 형성될 수 있다. 이러한 경사면의 각도에 따라 광원부(130)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 이에 따라 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다. 광의 지향각이 줄어들수록 광원부(130)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 증가하고, 반대로 광의 지향각이 클수록 광원부(130)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 감소한다.
한편, 몸체(120)에 형성되는 캐비티(140)를 위에서 바라본 형상은 원형, 사각형, 다각형, 타원형 등의 형상일 수 있으며, 특히 모서리가 곡선인 형상일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
광원부(130)는 몸체(120)의 바닥에 실장되며, 일 예로 광원부(130)는 발광 다이오드일 수 있다. 발광 다이오드는 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 유색 발광 다이오드 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광 다이오드일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 또한, 발광 다이오드는 한 개 이상 실장될 수 있다.
또한, 발광 다이오드는 그 전기 단자들이 모두 상부 면에 형성된 수평형타입(Horizontal type)이거나, 또는 상, 하부 면에 형성된 수직형 타입(Vertical type) 모두에 적용 가능하다.
한편, 도면에 도시하지는 않았으나, 몸체(120)는 전극(미도시)을 포함할 수 있다. 전극(미도시)은 광원부(130)와 전기적으로 연결되어 광원부(130)에 전원을 공급할 수 있다.
전극(미도시)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru), 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다. 또한, 전극(미도시)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
봉지재(141)는 광원부(130)를 덮도록 캐비티(140)에 충진될 수 있다.
봉지재(141)는 실리콘, 에폭시, 및 기타 수지 재질로 형성될 수 있으며, 캐비티(140) 내에 충진한 후, 이를 자외선 또는 열 경화하는 방식으로 형성될 수 있다.
한편, 봉지재(141)는 제1 봉지재(142)와 제1 봉지재(142) 상에 형성되는 제2 봉지재(143)를 포함할 수 있다.
제1 봉지재(142)는 형광체를 포함할 수 있으며, 광원부(130)에서 방출되는 광의 파장에 형광체의 종류가 선택되어 발광소자패키지(100)가 백색광을 구현하도록 할 수 있다.
제1 봉지재(142)에 포함되어 있는 형광체는 광원부(130)에서 방출되는 광의 파장에 따라 청색 발광 형광체, 청록색 발광 형광체, 녹색 발광 형광체, 황녹색 발광 형광체, 황색 발광 형광체, 황적색 발광 형광체, 오렌지색 발광 형광체, 및 적색 발광 형광체중 하나가 적용될 수 있다.
즉, 형광체는 광원부(130)에서 방출되는 제1 빛을 가지는 광에 의해 여기 되어 제2 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 광원부(130)가 청색 발광 다이오드이고 형광체가 황색 형광체인 경우, 황색 형광체는 청색 빛에 의해 여기되어 황색 빛을 방출할 수 있으며, 청색 발광 다이오드에서 발생한 청색 빛 및 청색 빛에 의해 여기 되어 발생한 황색 빛이 혼색됨에 따라 발광소자패키지(100)는 백색 빛을 제공할 수 있다.
이와 유사하게, 광원부(130)가 녹색 발광 다이오드인 경우는 magenta 형광체 또는 청색과 적색의 형광체를 혼용하는 경우, 광원부(130)가 적색 발광 다이오드인 경우는 Cyan형광체 또는 청색과 녹색 형광체를 혼용하는 경우를 예로 들 수 있다.
이러한 형광체는 YAG계, TAG계, 황화물계, 실리케이트계, 알루미네이트계, 질화물계, 카바이드계, 니트리도실리케이트계, 붕산염계, 불화물계, 인산염계 등의 공지된 형광체일 수 있다.
제2 봉지재(143)는 제1 봉지재(142)상에 형성되며 실리콘과 첨가제를 포함할 수 있다. 여기서 첨가제는 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BASO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 클레이 등 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이와 같이, 제2 봉지재(143)가 형성됨으로써, 발광소자패키지(100)에 전원이 인가되지 않는 경우라도, 발광부의 외관을 흰색으로 유지할 수 있게 되어, 발광소자패키지(100)가 장착되는 외부환경과 조화를 이룰 수 있다.
한편, 제2 봉지재(143)의 두께(T2)는 제1 봉지재의 두께(T1)보다 얇게 형성되는 것이 휘도의 감소를 방지하기 위해 바람직하며, 제2 봉지재(143)의 두께(T2)는 제1 봉지재의 두께(T1)의 0.3배 내지 0.8배로 형성될 수 있다.
또한, 제2 봉지재(143)에 포함되는 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BASO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 클레이 중 적어도 어느 하나는 제2 봉지재(143) 대비 1 내지 4wt%로 포함되는 것이 바람직하다.
하기의 표 1은 일 예로 제2 봉지재(143)에 포함되는 이산화티탄(TiO2)의 함량에 따른 휘도감소 여부 및 전원 미 인가시 발광소자패키지(100)의 발광면이 백색을 구현하는지 여부를 측정한 결과이다.
여기서 휘도는 제1 봉지재(142)만을 형성한 경우(Ref.)의 휘도를 기준으로 대비 측정한 결과이며, 백색 구현 여부는 전원을 인가하지 않은 상태에서 육안으로 검사하였다.
또한, 제1 봉지재의 두께(T1)는 350㎛, 제2 봉지재(143)의 두께(T2)는 200㎛를 기준으로 측정하였다.
상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 제2 봉지재(143)에 포함되는 이산화티탄(TiO2)의 함량이 제2 봉지재(143) 대비 5wt%를 초과하는 경우는 발광소자패키지(100)의 휘도가 급격히 저하되며, 반면에 이산화티탄(TiO2)의 함량이 제2 봉지재(143) 대비 1wt% 보다 적은 경우는 제1 봉지재(142)에 포함된 형광체의 색이 드러나게 되므로, 발광소자(100)의 발광면이 흰색을 유지하지 못함을 알 수 있다.
상술한 이산화티탄(TiO2)의 함량에 따른 결과는 첨가제에 속하는 다른 재질을 포함하는 경우도 동일한 효과를 나타낸다.
따라서, 제2 봉지재(143)에 포함되는 첨가제는 제2 봉지재(143) 대비 1 내지 4wt%로 포함되는 것이 바람직하다.
한편, 제2 봉지재(143) 상에는 렌즈(미도시)가 더 형성되어 발광 소자패키지(100)가 방출하는 빛의 배광을 조절할 수 있다. 뿐만 아니라, 발광 소자패키지(100)에는 내전압 향상을 위해 제너 다이오드(zener diode, 미도시) 등이 더 설치될 수도 있다.
도 2은 실시예에 따른 발광소자패키지의 단면을 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 발광소자패키지(200)는 캐비티(240)가 형성된 몸체(220), 몸체(220)의 바닥에 실장되는 광원부(230) 및 광원부(230)를 덮도록 캐비티(240)에 충진되는 봉지재(241)를 포함할 수 있다.
광원부(230), 캐비티(240) 및 봉지재(241)는 도 1에서 도시하고 설명한 바와 동일하므로 이하에서는 자세한 설명은 생략한다.
한편, 도 2를 참조하면, 몸체(220)의 벽면은 제1 기울기를 가지는 제1 면(224), 제1 면(224)과 접하고 몸체의 바닥면과 평행인 제2 면(223) 및 제2 면(223)과 접하고 제2 기울기를 가지는 제3면(225)을 포함할 수 있다.
즉, 몸체(220)의 벽부는 하단(221)과 하단(221)보다 폭이 좁은 상단(222)을 형성할 수 있다.
이와 같은 경우 제1 봉지재(242)는 제1 면(224) 사이의 캐비티(242)에 충진될 수 있어, 제1 봉지재(242)의 충진시 일정 두께로 용이하게 도포할 수 있으며, 표면장력의 영향을 감소시킬 수 있어 제1 봉지재(242)의 표면을 더욱 평탄하게 형성할 수 있다.
또한, 제1 봉지재(242)의 표면이 평탄하게 형성되면, 광원부(230)에서 발생한 광이 제1 봉지재(242)와 제2 봉지재(243)의 계면에서 굴절되지 않을 수 있으므로 균일한 광을 배출할 수 있다.
한편, 제1 면(224)의 제1 경사각(θ1)과 제3 면(225)의 제2 경사각 (θ2)은 동일하거나 상이할 수 있다.
제1 경사각(θ1)과 제2 격사각(θ2)을 조절하여 광원부(230)에서 방출되는 광의 지향각을 조정할 수 있는데, 도 2와 같이, 제1 면(224)과 제3 면(225)이 단차를 가지면서 상측으로 신장할 때, 반사경의 길이가 증가하는 효과, 즉 광원부(230)에서 방출되는 센터 빔을 강화하는 방향으로 빛의 집중성이 향상될 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 발광소자패키지의 단면을 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 발광소자패키지(300)는 캐비티(340)가 형성된 몸체(320), 몸체(320)의 바닥에 실장되는 광원부(330) 및 캐비티(340)를 커버하도록 몸체(320) 상에 위치하는 시트(350)를 포함할 수 있다.
시트(350)는 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BASO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 클레이 중에서 적어도 어느 하나를 포함하여, 도 1에서 상술한 제2 봉지재(143)와 동일한 역할을 할 수 있다.
즉, 발광소자패키지(300)에 전원이 인가되지 않는 경우라도, 발광부의 외관을 흰색으로 유지할 수 있게 되어, 발광소자패키지(300)가 장착되는 외부환경과 조화를 이룰 수 있다.
이러한 시트(350)는 매트릭스 형태의 수지층으로 형성될 수 있는데, 매트릭스 형태의 수지층은 광투과성, 내열성 등이 우수한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC), 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 및 실리콘 수지 등과 같은 열경화성 수지로 형성될 수 있다.
즉, 이와 같은 수지에 이산화규소(SiO2), 이산화티탄(TiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BASO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 클레이 등의 입자를 골고루 분산시킨 후 UV경화 또는 열경화를 함으로써 시트(350)를 제조할 수 있다.
또한, 상술한 수지층 내에는 경화제, 분산제 등이 더 포함될 수 있는바, 경화제는 액상의 열경화성 수지를 경화하는 용도로 사용되며, 분산제는 상술한 이산화티탄(TiO2)등의 입자를 액상의 열경화성 수지 내부에 고르게 분산하기 위하여 사용된다.
또한, 매트릭스 형태의 수지층을 보호하는 역할을 하는 보호 필름이 수지층의 외측일면 또는 양면에 부착될 수도 있다.
이와 같은 시트(350)는 발광소자패키지(300)의 발광부의 외관을 흰색으로 유지시킬 뿐 아니라, 외부의 이물질이 캐비티(340) 내로 침투하지 못하도록 몸체(320)의 상단과 부착될 수 있다.
한편, 캐비티(340)에는 도 1에서 상술한 바와 같이, 광원부(330)에서 방출되는 광의 파장에 따라 백색광을 구현하도록 선택된 형광체를 포함하는 제3 봉지재가 충진될 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 발광소자의 단면을 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 실시예에 따른 발광소자패키지(400)는 캐비티(440)가 형성된 몸체(420), 몸체(420)의 바닥에 실장되는 광원부(430), 캐비티(440)를 커버하도록 몸체(420) 상에 위치하는 시트(450) 및 시트(450)의 하면에 위치하는 광 여기 시트(460)를 포함할 수 있다.
시트(450)는 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BASO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 클레이 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 시트(450)의 하면에 위치하는 광 여기 시트(460)는 발광소자패키지(400)가 백색광을 구현할 수 있도록 광원부(430)에서 방출되는 광의 파장에 따라 종류가 선택되는 형광체를 포함할 수 있다.
즉, 광 여기 시트(460)는 광원부(430)가 청색 발광 다이오드인 경우는 황색 형광체, 광원부(430)가 녹색 발광 다이오드인 경우는 magenta 형광체 또는 청색과 적색의 형광체, 광원부(430)가 적색 발광 다이오드인 경우는 Cyan형광체 또는 청색과 녹색 형광체를 혼용하여 포함할 수 있다.
한편, 시트(450)는 발광소자패키지(400)에 전원이 인가되지 않는 경우라도, 발광소자패키지(400)의 발광부의 외관을 흰색으로 유지할 수 있도록 한다. 즉, 광 여기 시트(460)에 포함된 형광체 고유의 색을 드러내지 않도록 하여, 발광소자패키지(400)가 장착되는 외부환경과 조화를 이룰 수 있도록 한다.
이때 캐비티(440)는 빈 공간인 중공의 상태로 남아있을 수 있다. 캐비티(440)가 중공인 경우는 광원부(430)에서 발생한 광의 손실이 작질 수 있다.
또한 캐비티(440)는 투명의 제4 봉지재로 충진될 수 있다. 캐비티(440)에 투명한 제4 봉지재가 충진되는 경우는 외부의 이물질이나 습기 등에 의해 광원부(430)의 단락 등을 방지할 수 있다.
도 5는 실시예에 따른 발광소자의 단면을 도시한 단면도이다.
도 5에 도시된 발광소자패키지(500)는 몸체(520)의 바닥에 홀(570)이 형성되고 홀(570)은 광원부(530)의 하부에 위치할 수 있다.
광원부(530)는 발광 다이오드 일 수 있으며, 발광 다이오드는 몸체(520)에 형성되는 전극(미도시)과 전기적으로 접속될 수 있다.
이때, 광원부(530)와 전극(미도시)은 홀(570)에 의해 전기적으로 접속될 수 있다.
뿐만 아니라, 홀(570)은 상술한 전기적 접속뿐만 아니라, 광원부(530)에서 발생된 열을 외부로 방열하기 위한 히트 싱크로의 기능을 아울러 수행할 수 있다.
또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 홀(570)은 하부에서 금속재질의 방열판(미도시)과 연결되어 형성될 수 있다. 이와 같이 홀(570)에 방열특성이 우수한 금속재질의 방열판이 연결됨으로써 방열특성은 더욱 우수해질 수 있다.
이러한 홀(570)은 도 5 이외에도, 상술한 도 1 내지 도 4에서 도시하고 설명한 실시 예 전반에 걸쳐 적용될 수 있음은 물론이다.
도 6a는 실시예에 따른 발광소자패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 6b는 도 6a에 도시된 조명장치의 A-A' 단면을 도시한 단면도이다.
한편, 실시 예에 따른 조명장치의 형상을 보다 상세히 설명하기 위해, 조명장치의 길이방향(Z)과, 길이방향(Z)과 수직인 수평방향(Y), 그리고 길이방향(Z) 및 수평방향(Y)과 수직인 높이방향(X)으로 설명하기로 한다.
즉, 도 6b는 도 6a의 조명장치(600)를 길이방향(Z)과 높이방향(X)의 면으로 자르고, 수평방향(Y)으로 바라본 단면도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 조명장치(600)는 몸체(610), 몸체(610)와 체결되는 커버(630) 및 몸체(610)의 양단에 위치하는 마감캡(650)을 포함할 수 있다.
몸체(610)의 하부면에는 발광소자모듈(640)이 체결되며, 몸체(610)는 발광소자패키지(644)에서 발생된 열이 몸체(610)의 상부면을 통해 외부로 방출할 수 있도록 전도성 및 열발산 효과가 우수한 금속재질로 형성될 수 있다.
발광소자패키지는(644)는 PCB(642) 상에 다색, 다열로 실장될 수 있어 어레이를 이룰 수 있으며, 동일한 간격으로 실장되거나 또는 필요에 따라 다양한 이격 거리를 가지고 실장될 수 있어 밝기 등을 조절할 수 있다. 이러한 PCB (642)로는 MCPCB(Metal Core PCB) 또는 FR4 재질의 PCB 등을 사용할 수 있다.
한편, 발광소자패키지(644)는 제1 봉지재와 제1 봉지재 상에 형성되는 제2 봉지재로 이중 몰딩되어 형성될 수 있다. 제1 봉지재는 형광체를 포함할 수 있어, 발광소자패키지(644)가 백색광을 구현할 수 있도록 하며, 제2 봉지재는 실리콘과 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BASO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 클레이 중에서 어느 하나를 포함하여, 발광소자패키지(644)에 전원이 인가되지 않은 경우라도 발광면이 흰색을 유지할 수 있도록 할 수 있다.
한편, 제2 봉지재에 포함되는 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BASO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 클레이 등은 휘도저하 및 외관의 백색 유지를 위해 제2 봉지재 대비 1 내지 4wt%로 포함되는 것이 바람직하다.
한편, 커버(630)는 몸체(610)의 하부면을 감싸도록 원형의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.
커버(630)는 내부의 발광소자모듈(640)을 외부의 이물질 등으로부터 보호한다. 또한, 커버(630)는 발광소자패키지(644)에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 외부로 광을 균일하게 방출할 수 있도록 확산입자를 포함할 수 있으며, 또한 커버(630)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다. 또한 커버(630)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다.
한편, 발광소자패키지(644)에서 발생한 광은 커버(630)를 통해 외부로 방출되므로 커버(630)는 광투과율이 우수하여야하며, 발광소자패키지(644)에서 발생한 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 하는바, 커버(630)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
마감캡(650)은 몸체(610)의 양단에 위치하며 전원장치(미도시)를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있다. 또한 마감캡(650)에는 전원핀(652)이 형성되어 있어, 본 발명에 따른 조명장치(600)는 기존의 형광등을 제거한 단자에 별도의 장치 없이 곧바로 사용할 수 있게 된다.
도 7은 실시예의 발광소자가 장착된 전자기기를 도시한 도이다.
도 7을 참조하면, 발광소자패키지(720)를 구비한 전자기기의 일 예로, 이동통신 단말기(700)를 도시하나, 본 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이동통신 단말기(700)는 전면에 통화 상대방의 음성신호 등이 출력되는 수화부(780)와, 표시장치로 사용될 수 있는 화면(760)과, 통화 및 통화 종료 등을 위한 조작 스위치(770), 영상통화 또는 사진 등을 촬영하기 위한 카메라(710) 등을 구비할 수 있다. 또한 화면(760)은 터치패널 등을 구비하여 표시장치뿐 아니라 입력장치로도 사용될 수 있다.
한편, 이동통신 단말기(700)의 케이스(750)는 플라스틱 재질 등으로 형성되며 흰색 등의 특정 색을 띄고 있다.
또한, 실시예에 따른 발광소자패키지(720)는 상술한 바와 같이 전원의 미 인가시에도 발광면이 흰색을 유지할 수 있는바, 발광소자패키지(720)가 장착되는 케이스(750) 등의 외부환경과 조화를 이룰 수 있다.
한편, 상술한 실시 예들에 따른 발광소자패키지는 복수개가 기판상에 어레이되며, 발광소자패키지의 광 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광소자패키지, 기판, 광학 부재는 라이트 유닛으로 기능할 수 있다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
120, 220, 320, 420, 520 : 몸체
130, 230, 330, 430, 530 : 광원부
140, 240, 340, 440: 캐비티
141, 241 : 봉지재
350, 450 : 시트
130, 230, 330, 430, 530 : 광원부
140, 240, 340, 440: 캐비티
141, 241 : 봉지재
350, 450 : 시트
Claims (16)
- 캐비티가 형성된 몸체;
상기 몸체의 바닥에 실장되는 광원부; 및
상기 광원부를 덮도록 상기 캐비티에 충진되는 봉지재;를 포함하고,
상기 봉지재는 실리콘과 첨가제를 포함하고,
상기 첨가제는 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BaSO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 클레이 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 발광소자패키지. - 제1항에 있어서,
상기 봉지재는 제1 봉지재; 및
상기 제1 봉지재 상에 형성되는 제2 봉지재;를 포함하고,
제2 봉지재는,
상기 실리콘과 상기 첨가제를 포함하는 발광소자패키지. - 제2항에 있어서,
상기 제2 봉지재의 두께는 상기 제1 봉지재의 두께의 0.3배 내지 0.8배인 발광소자패키지. - 제2항에 있어서,
상기 첨가제는 상기 제2 봉지재 대비 1 내지 4wt%로 포함되는 발광소자패키지. - 제2항에 있어서,
상기 제1 봉지재는 형광체를 포함하는 발광소자패키지. - 제1항에 있어서,
상기 몸체의 바닥에는 홀이 형성되고 상기 홀은 상기 광원부의 하부에 위치하는 발광소자패키지. - 제2항에 있어서,
상기 몸체의 벽면은 제1 기울기를 가지는 제1 면, 상기 제1 면과 접하고 상기 몸체의 바닥면과 평행인 제2 면 및 상기 제2 면과 접하고 제2 기울기를 가지는 제3면을 포함하고, 상기 제1 봉지재는 상기 제1 면 사이의 상기 캐비티에 충진되는 발광소자패키지. - 제7항에 있어서,
상기 제1 면의 제1 경사각과 상기 제3 면의 경사각은 상이한 발광소자패키지. - 캐비티가 형성된 몸체;
상기 몸체의 바닥에 실장되는 광원부; 및
상기 캐비티를 커버하도록 상기 몸체 상에 위치하는 시트를 포함하고,
상기 시트는 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BASO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 클레이 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 발광소자패키지. - 제9항에 있어서,
상기 캐비티에는 형광체를 포함하는 제3 봉지재가 충진되는 발광소자패키지. - 제9항에 있어서,
상기 몸체의 바닥에는 홀이 형성되고 상기 홀은 상기 광원부의 하부에 위치하는 발광소자패키지. - 제9항에 있어서,
상기 시트와 상기 캐비티 사이에 위치하는 광 여기 시트를 포함하고, 상기 광 여기 시트는 형광체를 포함하는 발광소자패키지. - 제12항에 있어서,
상기 캐비티는 투명한 제4 봉지재가 충진된 발광소자패키지. - 제12항에 있어서,
상기 캐비티는 중공인 발광소자패키지. - 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 발광소자패키지를 포함하는 조명장치.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 발광소자패키지를 포함하는 이동통신단말기.
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|---|---|---|---|
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| KR20110125066A true KR20110125066A (ko) | 2011-11-18 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160102774A (ko) * | 2015-02-23 | 2016-08-31 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 및 이를 구비한 라이트 유닛 |
| KR101877416B1 (ko) * | 2011-11-23 | 2018-07-11 | 엘지이노텍 주식회사 | 산질화물 형광체 및 그를 포함한 발광소자 패키지 |
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-
2010
- 2010-05-12 KR KR1020100044604A patent/KR20110125066A/ko not_active Application Discontinuation
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