KR20120139041A - 형광체 및 이를 포함하는 발광소자 패키지 - Google Patents
형광체 및 이를 포함하는 발광소자 패키지 Download PDFInfo
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Abstract
실시예는 La2Si6N11:Ce, (Sr,Ba)2SiO4:Eu 중 어느 하나를 포함하는 황색 형광체; (Sr,Ba)2SiO2:Eu, (Sr,Eu)3Si13Al3O2N21 중 어느 하나를 포함하는 녹색 형광체; 및 CaAlSiN3:Eu의 적색 형광체를 포함하는 형광체를 제공한다.
Description
실시예는 형광체와 이를 포함하는 발광소자 패키지에 관한 것이다.
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.
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, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.
발광소자에서 방출된 제1 파장 영역의 광은 형광체에서 제2 파장 영역의 광으로 변환되어, 발광소자 패키지 외부로 방출된다. 실시예는 색순도가 높고 색재현 범위가 향상된 형광체를 포함하는 발광소자 패키지를 제공하고자 한다.
실시예는 La2Si6N11:Ce, (Sr,Ba)2SiO4:Eu 중 어느 하나를 포함하는 황색 형광체; (Sr,Ba)2SiO2:Eu, (Sr,Eu)3Si13Al3O2N21 중 어느 하나를 포함하는 녹색 형광체; 및 CaAlSiN3:Eu의 적색 형광체를 포함하는 형광체를 제공한다.
황색 형광체는 La2Si6N11:Ce이고, 상기 녹색 형광체는 (Sr,Ba)2SiO2:Eu이고, 상기 적색 형광체는 CaAlSiN3:Eu일 수 있다.
여기서, 상기 황색 형광체는 20~93%의 중량비를 갖고, 상기 녹색 형광체와 적색 형광체의 중량비의 합이 7~80%일 수 있다.
황색 형광체는 (Sr,Ba)2SiO4:Eu이고, 상기 녹색 형광체는 (Sr,Eu)3Si13Al3O2N21이며, 상기 적색 형광체는 CaAlSiN3:Eu일 수 있다.
여기서, 상기 녹색 형광체는 20~50%의 중량비를 갖고, 상기 황색 형광체와 적색 형광체의 중량비의 합이 50~80%일 수 있다.
황색 형광체는 La3Si6N11:Ce이고, 상기 녹색 형광체는 (Sr,Eu)3Si13Al3O2N21이며, 상기 적색 형광체는 CaAlSiN3:Eu일 수 있다.
여기서, 상기 황색 형광체가 20~93%의 중량비를 갖고, 상기 녹색 형광체와 적색 형광체의 중량비의 합이 7~80%일 수 있다.
또 다른 실시예는 측면 및 바닥으로 이루어지는 캐비티(cavity)를 갖는 몸체; 상기 몸체의 캐비티의 바닥에 서로 이격하여 배치되는 제1 반사컵과 제2 반사컵; 상기 제1 반사컵 내부에 배치되는 제1 발광소자; 및 상기 제2 반사컵 내부에 배치되는 제2 발광소자를 포함하고, 상기 제1 반사컵과 제2 반사컵 중 적어도 하나는 상술한 형광체가 구비된 발광소자 패키지를 제공한다.
상기 제1 반사컵과 제2 반사컵 중 적어도 하나에 배치되어 각각 제1 발광소자와 제2 발광소자 중 적어도 하나를 둘러싸는 수지층을 더 포함하고, 상기 형광체는 상기 수지층 내에 배치될 수 있다.
수지층은 실리콘과 필러를 더 포함할 수 있다.
상기 수지층 내에서 상기 실리콘의 중량은 상기 형광체의 중량의 90~110%일 수 있다.
상기 제1 반사컵과 상기 제2 반사컵은, 형상 및 크기에 있어서 서로 대칭적일 수 있다.
상기 제1 반사컵의 상부면은 상기 제1 발광 소자의 상부면보다 높고, 상기 제2 반사컵의 상부면은 상기 제2 발광 소자의 상부면보다 높을 수 있다.
실시예에 따른 형광체와 이를 포함하는 발광소자 패키지는, 색순도가 높고 색재현 범위가 향상된다.
도 1은 발광소자 패키지의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 발광 소자 패키지의 제1 실시예의 사시도이고,
도 3은 도 2의 발광 소자 패키지의 발광 소자들 사이의 직렬 연결을 나타낸 도면이고,
도 4a 및 도 4b는 발광소자 패키지의 제1 실시예의 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 5는 발광소자 패키지의 제1 실시예의 색재현 범위를 나타낸 도면이고,
도 6a 내지 도 6c와, 도 7a 내지 도 7c는 발광소자 패키지의 제1 실시예의 신뢰성 결과를 나타낸 도면이고,
도 8a는 실리케이트계 형광체와 야그 형광체의 신뢰성을 나타낸 도면이고,
도 8b는 실리케이트계 형광체와 질소 화합물계 형광체의 색재현 범위를 나타낸 도면이고,
도 9a 및 도 9b는 발광소자 패키지의 제2 실시예의 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 10은 발광소자 패키지의 제2 실시예의 색재현 범위를 나타낸 도면이고,
도 11a 내지 도 11c는 발광소자 패키지의 제2 실시예의 신뢰성 결과를 나타낸 도면이고,
도 12a 및 도 12b는 발광소자 패키지의 제3 실시예의 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 13은 발광소자 패키지의 제3 실시예의 색재현 범위를 나타낸 도면이고,
도 14a 내지 도 14c는 발광소자 패키지의 제3 실시예의 신뢰성 결과를 나타낸 도면이고,
도 15는 도 2의 발광 소자 패키지의 발광 소자들 사이의 병렬 연결을 나타낸 도면이고,
도 16은 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 발광 소자들 사이의 직렬 연결을 나타낸 도면이고,
도 17은 실시예들에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치의 일실시예의 분해 사시도이고,
도 18은 실시예들에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 표시장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 발광 소자 패키지의 제1 실시예의 사시도이고,
도 3은 도 2의 발광 소자 패키지의 발광 소자들 사이의 직렬 연결을 나타낸 도면이고,
도 4a 및 도 4b는 발광소자 패키지의 제1 실시예의 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 5는 발광소자 패키지의 제1 실시예의 색재현 범위를 나타낸 도면이고,
도 6a 내지 도 6c와, 도 7a 내지 도 7c는 발광소자 패키지의 제1 실시예의 신뢰성 결과를 나타낸 도면이고,
도 8a는 실리케이트계 형광체와 야그 형광체의 신뢰성을 나타낸 도면이고,
도 8b는 실리케이트계 형광체와 질소 화합물계 형광체의 색재현 범위를 나타낸 도면이고,
도 9a 및 도 9b는 발광소자 패키지의 제2 실시예의 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 10은 발광소자 패키지의 제2 실시예의 색재현 범위를 나타낸 도면이고,
도 11a 내지 도 11c는 발광소자 패키지의 제2 실시예의 신뢰성 결과를 나타낸 도면이고,
도 12a 및 도 12b는 발광소자 패키지의 제3 실시예의 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 13은 발광소자 패키지의 제3 실시예의 색재현 범위를 나타낸 도면이고,
도 14a 내지 도 14c는 발광소자 패키지의 제3 실시예의 신뢰성 결과를 나타낸 도면이고,
도 15는 도 2의 발광 소자 패키지의 발광 소자들 사이의 병렬 연결을 나타낸 도면이고,
도 16은 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 발광 소자들 사이의 직렬 연결을 나타낸 도면이고,
도 17은 실시예들에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치의 일실시예의 분해 사시도이고,
도 18은 실시예들에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 표시장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 실시 예의 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.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1은 발광소자 패키지의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
발광소자 패키지는 패키지 몸체(110)에 리드 프레임이 배치될 수 있는데, 리드 프레임은 서로 전기적으로 분리된 제1 전극층(111) 및 제2 전극층(112)으로 이루어질 수 있다.
그리고, 2개의 발광소자(132, 134)가 상기 패키지 몸체(110)에 배치되어 상기 제1 전극층(111) 및 제2 전극층(112)과 와이어(152, 154, 156, 158) 본딩될 수 있다.
상기 패키지 몸체(110)에는 캐비티(cavity)가 형성되는데, 상기 발광소자(132, 134)는 상기 캐비티의 바닥면에 배치된다. 구체적으로, 상기 몸체(110)의 상부가 개방되어 측면과 바닥면이 캐비티를 이룰 수 있는데, 상기 캐비티는 2개 이상이 형성될 수 있으며 도 2 등에서 후술한다.
그리고, 상기 발광소자(132, 134) 주변의 패키지 몸체(110)는 경사면을 이루어 광추출 효율을 높일 수 있다. 상기 경사면을 이루는 패키지 몸체(110)의 일부를 제1 반사컵(122)과 제2 반사컵(124)이라 할 수 있다.
그리고, 상기 캐비티 내에는 수지층(200)이 채워지는데, 수지층(200) 내에는 형광체(210)와 필러(미도시)가 포함된다. 도면에서 수지층(200)의 표면이 평탄하게 도시되어 있으나, 가운데가 볼록하거나 오목하게 배치될 수도 있으며, 상기 캐비티 주변의 제1 반사컵(122) 및/또는 제2 반사컵(124)보다 낮게 형성될 수 있다.
상기 형광체(210)는 상기 발광소자(132, 134)로부터 방출되는 빛의 파장을 변화시킬 수 있다. 이하에서는 형광체(210)의 실시예들을 설명한다.
| 황색 형광체 | 녹색 형광체 | 적색 형광체 | |
| 실시예 1 | La2Si6N11:Ce | (Sr,Ba)2SiO2:Eu | CaAlSiN3:Eu |
| 실시예 2 | (Sr,Ba)2SiO4:Eu | (Sr,Eu)3Si13Al3O2N21 | CaAlSiN3:Eu |
| 실시예 3 | La3Si6N11:Ce | (Sr,Eu)3Si13Al3O2N21 | CaAlSiN3:Eu |
표 1은 형광체(210)의 일실시예들의 조성 중에서, 황색 형광체(Yellow)와 녹색 형광체(Green)와 적색 형광체(Red)의 일실시예들을 나타낸 표이다.
먼저, 실시예 1에 따른 형광체와 이를 포함하는 수지층을 설명한다.
플라스틱 재질의 용기에 실리콘과 경화제를 계량하고, 필러(filler)를 투입한 후 진공 혼합/진공 탈포 기능을 가진 혼합 장비로 혼합/탈포 한다. 이때, 필러는 수지층 내에서 형광체가 침전되지 않고 고루 혼합되게 하며, 실리콘 대비 1~2%의 중량비로 혼합한다.
그리고, La2Si6N11:Ce의 황색 형광체와 (Sr,Ba)2SiO2:Eu의 녹색 형광체 및 CaAlSiN3:Eu의 적색 형광체를 준비하는데, 전체 중량이 상기 실리콘의 중량의 90~110%가 되도록 준비한다.
이때, 상기 형광체 내에서 상기 황색 형광체의 중량비가 20~93%의 중량비를 갖고, 녹색 형광체와 적색 형광체가 나머지 중량비를 가질 수 있다.
상술한 중량비의 황색 형광체와 녹색 형광체와 적색 형광체를 상기 실리콘, 경화제, 필러의 혼합물에 투입하고, 진공 혼합/진공 탈포 기능을 가진 혼합 장비로 혼합/탈포하여 수지층의 재료를 준비한다.
상술한 수지층 재료를 페이스트(Paste) 상태에서 실린지에 투입하고, 주입 장비로 패키지 몸체의 캐비티 내에 주입한다. 이때, 상기 캐비티 내에서 발광소자의 와이어 본딩 공정까지 진행된 상태이다.
그리고, 상기 수지층 재료가 주입된 패키지 몸체를 경화 프로파일(Profile)이 설정된 경화 챔버(Chamber)에 넣고, 페이스트 상태의 수지층 재료를 경화시킨다.
도 2는 발광 소자 패키지의 제1 실시예의 사시도이고, 도 3은 도 2의 발광 소자 패키지의 발광 소자들 사이의 직렬 연결을 나타낸 도면이다. 상술한 페이스트 상태의 수지층 재료는 도 2 및 도 3에 도시된 구조의 패키지 몸체에 주입되어, 발광소자 패키지를 완성한다.
이하에서, 발광소자 패키지의 제1 실시예의 구조를 간략히 설명한다.
발광 소자 패키지(100)는 몸체(110), 제1 반사컵(122), 제2 반사컵(124), 연결부(126), 발광 소자들(132,134), 제너 다이오드(Zenor diode, 150), 및 와이어들(152, 154, 156, 158 및 159)을 포함한다.
몸체(110)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 금속 재질, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3), 인쇄회로기판(PCB) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 바람직하게 몸체(110)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질로 이루어질 수 있다.
몸체(110)는 전도성을 갖는 도체로 형성될 수 있다. 몸체(110)가 전기 전도성을 갖는 재질인 경우, 몸체(110)의 표면에는 절연막(미도시)이 형성되어 몸체(110)가 제1 반사컵(122), 제2 반사컵(124), 연결부(126)와 전기적으로 쇼트(short)되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
위에서 바라본 몸체(110) 상부면(106)의 형상은 발광 소자 패키지(100)의 용도 및 설계에 따라 삼각형, 사각형, 다각형, 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 것과 같은 발광 소자 패키지(100)는 직하 타입 또는 엣지(edge) 타입의 백라이트 유닛(BLU: Backlight Unit)에 사용될 수 있으며, 휴대형 손전등이나 가정용 조명에 적용되는 경우, 몸체(110)는 휴대용 손전등이나 가정용 조명에 내장하기 용이한 크기와 형태로 변경될 수 있으며, 후술하는 바와 같이 일부가 변형되어 캐비티를 이룰 수 있다.
몸체(110)는 상부가 개방되고, 측면(102)과 바닥(bottom, 103)으로 이루어진 캐비티(cavity)(105, 이하 "몸체 캐비티"라 한다)를 갖는다.
몸체 캐비티(105)는 컵 형상, 오목한 용기 형상 등으로 형성될 수 있으며, 몸체 캐비티(105)의 측면(102)은 바닥(103)에 대해 수직하거나 경사질 수 있다.
몸체 캐비티(105)를 위에서 바라본 형상은 원형, 타원형, 다각형(예컨대, 사각형)일 수 있다. 몸체 캐비티(105)의 모서리는 곡선 또는 직선일 수 있다. 도 1에 도시된 몸체 캐비티(105)를 위에서 바라본 형상은 전체적으로 8각형의 형상일 수 있으며, 몸체 캐비티(105)의 측면(102)은 8개의 면들로 구분될 수 있으며, 제1 면(102a)들의 면적은 제2 면(102b)들의 면적보다 작을 수 있다. 여기서, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 면(102a)들은 몸체(110)의 각 모서리 부분과 마주보는 몸체 캐비티(105)의 측면이고, 제2 면(102b)은 제1 면(102a)들 사이의 면일 수 있다.
제1 반사컵(122) 및 제2 반사컵(124)은 몸체(110) 내부에 서로 이격하여 배치될 수 있다. 제1 반사컵(122)은 몸체 캐비티(105)의 바닥 면으로부터 함몰되는 상부가 개방된 구조일 수 있다.
예컨대, 몸체 캐비티(105)의 바닥(103)은 상부가 개방되고 측면과 바닥으로 이루어지는 제1 캐비티(162)를 가질 수 있으며, 상기 제1 캐비티(162)의 주변을 제1 반사컵(122)이 둘러싸며 배치될 수 있다.
제2 반사컵(124)은 제1 캐비티(162)와 이격하여 몸체 캐비티(105)의 바닥 면으로부터 함몰되는 상부가 개방된 구조일 수 있다. 예컨대, 몸체 캐비티(105)의 바닥(103)은 상부가 개방되고, 측면과 바닥으로 이루어지는 제2 캐비티(164)를 가질 수 있으며, 상기 제2 캐비티(164)의 주변을 제2 반사컵(124)이 둘러싸며 배치될 수 있다. 이때 제2 캐비티(164)는 제1 캐비티(162)와 이격할 수 있다.
제1 반사컵(122)과 제2 반사컵(124) 사이에는 몸체 캐비티(105)의 바닥(103)의 일부분이 위치하며, 바닥(103)의 일부분에 의하여 제1 반사컵(122)과 제2 반사컵(124)은 이격되고 격리될 수 있다.
위에서 바라본 제1 캐비티(162) 및 제2 캐비티(164)의 형상은 컵(cup) 형상, 오목한 용기 형상 등으로 형성될 수 있으며, 각각의 측면은 각각의 바닥에 대하여 수직이거나 경사질 수 있다.
제1 반사컵(122) 및 제2 반사컵(124) 각각의 적어도 일부분은 몸체(110)를 관통하여 몸체(110) 외부로 노출될 수 있다. 제1 반사컵(122) 및 제2 반사컵(124)의 적어도 일부가 몸체(110) 외부로 노출되기 때문에 제1 발광 소자(132) 및 제2 발광 소자(134)로부터 발생하는 열을 몸체(110) 외부로 방출시키는 효율을 향상시킬 수 있다.
예컨대, 제1 반사컵(122)의 일단(142)은 몸체(110)의 제1 측면을 관통하여 노출될 수 있다. 또한 제2 반사컵(124)의 일단(144)은 몸체(110)의 제2 측면을 관통하여 노출될 수 있다. 여기서 제2 측면은 제1 측면과 마주보는 측면일 수 있다.
제1 반사컵(122) 및 제2 반사컵(124)은 금속 재질, 예컨대, 은(Ag), 금(Au), 또는 구리(Cu) 등의 재질일 수 있으며, 이들을 도금한 금속 재질 또는 이들을 이용한 합금일 수 있다. 제1 반사컵(122)과 제2 반사컵(124)은 몸체(110)와 동일한 재질이고, 몸체(110)와 일체형일 수 있다. 또는 제1 반사컵(122) 및 제2 반사컵(124)은 몸체(110)와 다른 재질이고, 몸체(110)와 일체형이 아닐 수 있다. 제1 반사컵(122) 및 제2 반사컵(124)은 연결부(126)를 기준으로 형상 및 크기에 있어서 서로 대칭적일 수 있다. 연결부(126)는 몸체 캐비티(105)의 밑면 아래의 몸체(110) 내부에 제1 반사컵(122) 및 제2 반사컵(124)과 각각 이격하여 형성된다. 연결부(126)는 전기를 통할 수 있는 전도성 물질로 이루어질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 연결부(126)는 제1 반사컵(122)과 제2 반사컵(124) 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 연결부(126)는 제1 반사컵(122)과 제2 반사컵(124) 사이의 몸체 캐비티(105)의 제3 측면에 인접하는 몸체 캐비티(105)의 바닥 내부에 배치될 수 있다.
연결부(126)의 적어도 일부분은 몸체(110)를 관통하여 노출될 수 있다. 예컨대, 연결부(126)의 일단은 몸체 캐비티(105)의 제3 측면을 관통하여 노출될 수 있다. 여기서 몸체(110)의 제3 측면은 몸체(110)의 제1 측면 및 제2 측면과 수직인 어느 한 측면이다.
제너 다이오드(150)는 발광 소자 패키지(100)의 내전압 향상을 위하여 제1 반사컵(122) 및 제2 반사컵(124) 중 어느 하나 상에 배치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 반사컵(124)의 상부면(124-1) 상에 제너 다이오드(150)가 마운트될 수 있다.
상술한 제1 반사컵(122), 제2 반사컵(124), 제1 발광 소자(132), 제2 발광 소자(134), 및 제너 다이오드(150)에 본딩된 와이어들 각각의 높이는 몸체 캐비티(105)의 상부면(106)의 높이보다 낮을 수 있다.
그리고, 형광체를 포함하는 수지층(미도시)이 상기 제1 반사컵(122)과 제2 반사컵(124)의 내부에 채워질 수 있다. 상기 수지층은 각각의 발광소자(132, 134)와 와이어들을 모두 둘러싸게 구비될 수 있으며, 제1 반사컵(122)과 제2 반사컵(124)의 높이보다 높게 채워질 수 있으나, 몸체 패키지(110) 내부의 높이보다는 낮게 배치될 수 있다. 즉, 상기 수지층의 높이는 제1,2 반사컵(122, 124)보다 높게 배치되나, 몸체(110)보다 낮게 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이 실시 예는 1컵 타입의 발광 소자 패키지가 아니라, 몸체 내에 분리된 2개의 반사컵들(122,124) 각각 내에 발광 소자(132,134)이 마운트된 구조이다. 이로 인하여 열원인 발광 소자들(132,134)을 서로 분리시키고, 발광 소자(132,134)으로부터 발산되는 열을 제1,2 반사컵(122,124)에 의하여 차단하여 열로 인한 발광 소자 패키지(100)의 몸체(110)의 변색을 방지하여 발광 소자 패키지(100)의 수명을 연장시킬 수 있다. 또한 서로 분리된 2개의 반사컵들(122,124)에 의하여 발광 소자들(132,134) 각각으로부터 조사되는 광이 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
도 3에서, 제1 와이어(1052)의 일단은 제1 반사컵(122)의 상부면(122-1)에 본딩(bonding)되고, 제1 와이어(1052)의 나머지 다른 일단은 제1 발광 소자(132)에 본딩될 수 있다. 또한 제2 와이어(1054)의 일단은 제1 발광 소자(132)에 본딩되고, 제2 와이어(1054)의 나머지 다른 일단은 연결부(126)에 본딩될 수 있다.
또한 제3 와이어(1056)의 일단은 연결부(126)에 본딩되고, 제3 와이어(1056)의 나머지 다른 일단은 제2 발광 소자(134)에 본딩될 수 있다. 또한 제4 와이어(1058)의 일단은 제2 발광 소자(134)에 본딩되고, 제4 와이어(1058)의 나머지 다른 일단은 제2 반사컵(124)의 상부면(124-1)에 본딩될 수 있다.
도 3에 도시된 발광 소자들(132,134)은 제1 내지 제4 와이어들(1052 내지 1058)의 본딩에 의하여 전기적으로 직렬 연결될 수 있다. 도 10에 도시된 발광 소자들(132,134) 사이의 직렬 연결은 발광 소자들(132,134)과 독립적인 연결부(126)를 매개체로 하기 때문에 제1 발광 소자(132)과 제2 발광 소자(134)을 전기적으로 안정하게 직렬 연결할 수 있어 발광 소자 패키지의 전기적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기 구조의 발광소자 패키지의 캐비티 내에 상술한 페이스트 상태의 수지층 재료를 주입하고, 경화 공정을 통하여 발광소자 패키지가 완성된다. 완성된 발광소자 패키지를 초기 광특성 장비를 사용하여 측정하였다. 즉, 제1,2 발광소자에서 방출된 제1 파장 영역의 광이 수지층 내의 형광체를 여기시키고, 상기 형광체에서 제2 파장 영역의 광이 방출되며, 발광소자 패키지 외부에서 광특성을 측정한다.
도 4a 및 도 4b는 발광소자 패키지의 제1 실시예의 스펙트럼을 나타낸 도면이고, 도 5는 발광소자 패키지의 제1 실시예의 색재현 범위를 나타낸 도면이고, 도 6a 내지 도 6c와, 도 7a 내지 도 7c는 발광소자 패키지의 제1 실시예의 신뢰성 결과를 나타낸 도면이다. 이하에서, 도 4a 내지 도 7c를 참조하여 상술한 발광소자 패키지의 제1 실시예의 광특성을 설명한다.
도 4a 및 도 4b에서 질소 화합물(Nitride)계 황색 형광체와, 실리케이드(Silicate)의 녹색 형광체와, 질소 화합물계 적색 형광체를 사용한 발광소자 패키지에서 출사되는 빛의 파장에 따른 상대 세기가 도시되어 있다. 이때, La2Si6N11:Ce의 황색 형광체와 (Sr,Ba)2SiO2:Eu의 녹색 형광체 및 CaAlSiN3:Eu의 적색 형광체가 70 대 19 대 11의 중량비로 배합되어 있다.
도시된 바와 같이 실리케이드의 황색 형광체와 녹색 형광체, 질소 화합물계 적색 형광체를 사용한 비교예보다, 실시예 1에서 530~540 나노 미터(nm)의 파장 영역에서 출사광이 증가됨을 알 수 있다.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 sRGB 규격에 대하여 비교예의 경우보다 실시예 1에서 색순도와 색재현 범위가 향상됨을 알 수 있다. 도 5에서 sRGB 규격은 색좌표가 적색이 (0.640, 0.330), 녹색이 (0.300, 0.600), 청색이 (0.150, 0.060)이고, 실시예 1에 따른 발광소자 패키지에서 출력되는 빛은 적색이 (0.642, 0.337), 녹색이 (0.328, 0.625), 청색이 (0.155, 0.052)를 나타내며, 비교예는 적색이 (0.642, 0.337), 녹색이 (0.319, 0.634), 청색이 (0.156, 0.054)를 나타내고 있다.
즉, 비교예는 sRGB에 대비하여 색재현 범위가 92.7%이나 실시예 1에서는 95.1%로 향상되고 있으며, NTSC에 대비하여도 비교예는 72.5%이고 실시예 1에서는 74.5%로 색재현 범위의 향상을 보이고 있다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 각각 25도(℃)의 상온과, 85도의 고온과, 85도와 습도 85(%)의 고온 고습 환경에서, 비교예와 실시예 1의 발광소자 패키지를 MCPCB에 연결하고 93 밀리 암페어(mA)의 전류를 1752시간 동안 공급하였을 때의 광속 변화율을 나타낸 그래프이다. 도시된 바와 같이, 실시예 1에 따른 발광소자 패키지는 광속 변화율이 비교예에 비하여 향상되었다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 각각 25도(℃)의 상온과, 85도의 고온과, 85도와 습도 85(%)의 고온 고습 환경에서, 발광소자 패키지를 PCPCB에 연결하고 525 밀리 암페어의 전류를 672시간 동안 공급하였을 때의 광속 변화율을 나타낸 그래프이다. 다만, 실시예 1의 형광체 조성은 상술한 바와 동일하나, 세라믹 재질의 가로와 세로가 각각 30 밀리미터 크기의 패키지 몸체 내에 하나의 발광소자를 배치하였다. 도시된 바와 같이, 실시예 1의 경우 광속 변화가 비교예에 비하여 적음을 알 수 있다.
실시예 1에서 형광체 내에서 황색 형광체의 중량비가 20~93%의 중량비를 갖고 녹색 형광체와 적색 형광체가 나머지 중량비를 가져야 하며, 실시예 1에서 황색 형광체가 20% 이하로 포함되면 광속 변화율이 비교예와 차이가 없게 되며, 황색 형광체가 93%의 중량비 이상으로 포함되면 sRGB 규격에서 적색의 x 좌표인 0.640을 만족하지 못하게 될 수 있다. 그리고, 상기 녹색 형광체와 적색 형광체의 중량비의 합이 7~80%일 수 있다.
도 8a는 실리케이트계 형광체와 야그 형광체의 신뢰성을 나타낸 도면이고, 도 8b는 실리케이트계 형광체와 질소화합물계 형광체의 색재현 범위를 나타낸 도면이다.
도 8a에서 실리케이트계 형광체는 신뢰성이 야그(YAG) 형광체에 비하여 좋지 못하며, 실리케이트계 형광체와 종래의 질소 화합물계 형광체는 NTSC 대비 색재현 범위는 77%로 동일하나 도 8b에서 종래의 질소 화합물계 형광체는 녹색의 색순도가 낮고 sRGB 규격에 대비한 색재현 범위가 좁은 것을 알 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 발광소자 패키지의 제2 실시예의 스펙트럼을 나타낸 도면이고, 도 10은 발광소자 패키지의 제2 실시예의 색재현 범위를 나타낸 도면이고, 도 11a 내지 도 11c는 발광소자 패키지의 제2 실시예의 신뢰성 결과를 나타낸 도면이다. 이하에서, 도 9a 내지 도 11c를 참조하여 상술한 발광소자 패키지의 제2 실시예의 광특성을 설명한다.
도 9a와 도 9b에서 실리케이트계 황색 형광체와, 질소 화합물계 녹색 형광체와, 질소 화합물계 적색 형광체를 사용한 발광소자 패키지에서 출사되는 빛의 파장에 따른 상대 세기가 도시되어 있다. 이때, (Sr,Ba)2SiO4:Eu의 황색 형광체와, (Sr,Eu)3Si13Al3O2N21의 녹색 형광체 및 CaAlSiN3:Eu의 적색 형광체가 52 대 39 대 9의 중량비로 배합되었다.
도시된 바와 같이 실리케이드계 황색 형광체와 녹색 형광체 및 질소화합물계 적색 형광체를 사용한 비교예보다, 실시예 2에서 480~540 나노 미터의 파장 영역에서 출사광이 증가됨을 알 수 있다.
그리고, 도 10에 도시된 바와 같이 sRGB 규격에 대하여 비교예의 경우보다 실시예 2에서 색순도와 색재현 범위가 향상됨을 알 수 있다. 도 10에서 실시예 2에 따른 발광소자 패키지에서 출력되는 빛은 적색이 (0.641, 0.336), 녹색이 (0.313, 0.626), 청색이 (0.153, 0.058)을 나타내며, 비교예는 적색이 (0.641, 0.337), 녹색이 (0.327, 0.626), 청색이 (0.155, 0.050)을 나타내고 있다.
즉, 비교예는 sRGB에 대비하여 색재현 범위가 92.9%이나 실시예 2에서는 96.6%로 향상되고 있으며, NTSC에 대비하여도 비교예는 72.8%이고 실시예 2에서는 73.4%로 색재현 범위의 향상을 보이고 있다.
도 11a, 도 11b 및 도 11c는 각각 25도(℃)의 상온과, 85도의 고온과, 85도와 습도 85(%)의 고온 고습 환경에서, 비교예와 실시예 2의 발광소자 패키지를 MCPCB에 연결하고 93 밀리 암페어(mA)의 전류를 1008시간 동안 공급하였을 때의 광속 변화율을 나타낸 그래프이다. 도시된 바와 같이, 실시예 2에 따른 발광소자 패키지는 광속 변화율이 비교예에 비하여 향상되었다.
실시예 2에서 형광체 내에서 녹색 형광체의 중량비가 20~50%의 중량비를 갖고 황색 형광체와 적색 형광체가 나머지 중량비를 가져야 하며, 실시예 2에서 녹색 형광체가 20% 이하로 포함되면 광속 변화율이 비교예와 차이가 없게 될 수 있다. 그리고, 상기 황색 형광체와 적색 형광체의 중량비의 합이 50~80%일 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 발광소자 패키지의 제3 실시예의 스펙트럼을 나타낸 도면이고, 도 13은 발광소자 패키지의 제3 실시예의 색재현 범위를 나타낸 도면이고, 도 14a 내지 도 14c는 발광소자 패키지의 제3 실시예의 신뢰성 결과를 나타낸 도면이다. 이하에서, 도 12a 내지 도 14c를 참조하여 상술한 발광소자 패키지의 제3 실시예의 광특성을 설명한다.
도 12a와 도 12b에서 질소 화합물계 황색 형광체와, 질소 화합물계 녹색 형광체와, 질소 화합물계 적색 형광체를 사용한 발광소자 패키지에서 출사되는 빛의 파장에 따른 상대 세기가 도시되어 있다. 이때, La3Si6N11:Ce의 황색 형광체와, (Sr,Eu)3Si13Al3O2N21의 녹색 형광체 및 CaAlSiN3:Eu의 적색 형광체가 73대 16 대 11의 중량비로 배합되었다.
도시된 바와 같이 실리케이트계 황색 형광체와 녹색 형광체 및 질소 화합물계 적색 형광체를 사용한 비교예보다, 실시예 3에서 500~540 나노 미터의 파장 영역에서 출사광이 증가됨을 알 수 있다.
그리고, 도 13에 도시된 바와 같이 sRGB 규격에 대하여 비교예의 경우보다 실시예 3에서 색순도와 색재현 범위가 향상됨을 알 수 있다. 도 13에서 실시예 3에 따른 발광소자 패키지에서 출력되는 빛은 적색이 (0.641, 0.337), 녹색이 (0.316, 0.635), 청색이 (0.157, 0.053)을 나타내며, 비교예는 적색이 (0.641, 0.337), 녹색이 (0.327, 0.626), 청색이 (0.155, 0.050)을 나타내고 있다.
즉, 비교예는 sRGB에 대비하여 색재현 범위가 92.9%이나 실시예 3에서는 95.6%로 향상되고 있으며, NTSC에 대비하여도 비교예는 72.8%이고 실시예 3에서는 75.0%로 색재현 범위의 향상을 보이고 있다.
도 14a, 도 14b 및 도 14c는 각각 25도(℃)의 상온과, 85도의 고온과, 85도와 습도 85(%)의 고온 고습 환경에서, 비교예와 실시예 3의 발광소자 패키지를 MCPCB에 연결하고 93 밀리 암페어(mA)의 전류를 1008시간 동안 공급하였을 때의 광속 변화율을 나타낸 그래프이다. 도시된 바와 같이, 실시예 3에 따른 발광소자 패키지는 광속 변화율이 비교예에 비하여 향상되었다.
실시예 3에서 형광체 내에서 황색 형광체의 중량비가 20~93%의 중량비를 갖고 녹색 형광체와 적색 형광체가 나머지 중량비를 가져야 하며, 실시예 3에서 황색 형광체가 93% 이상으로 포함되면 sGRB 규격에서 적색의 x 색좌표인 0.640을 만족시킬 수 없다. 그리고, 녹색 형광체와 황색 형광체의 중량비의 합이 7~80%일 수 있다.
도 15는 도 2의 발광 소자 패키지의 발광 소자들 사이의 병렬 연결을 나타낸 도면이다.
제1 와이어(1152)의 일단은 제1 반사컵(122)의 상부면(122-1)에 본딩(bonding)되고, 제1 와이어(1152)의 나머지 다른 일단은 제1 발광 소자(132)에 본딩될 수 있다.
제2 와이어(1154)의 일단은 제1 발광 소자(132)과 본딩되고, 제2 와이어(1154)의 나머지 다른 일단은 제2 반사컵(124)의 상부면과 본딩될 수 있다. 제3 와이어(1156)의 일단은 제1 반사컵(122)의 상부면(122-1)과 본딩되고, 제3 와이어(1156)의 나머지 다른 일단은 제2 발광 소자(134)에 본딩될 수 있다. 마지막으로 제4 와이어(1158)의 일단은 제2 발광 소자(134)에 본딩되고, 제4 와이어(1158)의 나머지 다른 일단은 제2 반사컵(124)의 상부면(124-1)에 본딩될 수 있다. 따라서 도 15에 도시된 발광 소자들(132,134)은 제1 내지 제4 와이어들(1152 내지 1158)의 본딩에 의하여 전기적으로 병렬 연결될 수 있다. 그리고, 제5 와이어(1159)의 일단은 상기 제1 반사컵(122)의 상부면(122-1)에 본딩(bonding)되고, 제5 와이어(1159)의 나머지 다른 일단은 제너 다이오드(150)에 본딩될 수 있다.
도 16은 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 발광 소자들 사이의 직렬 연결을 나타낸 도면이다.
제1 와이어(1252)의 일단은 제1 반사컵(122)의 상부면(122-1)에 본딩(bonding)되고, 제1 와이어(1252)의 나머지 다른 일단은 제1 발광 소자(132)에 본딩될 수 있다. 또한 제2 와이어(1254)의 일단은 제1 발광 소자(132)에 본딩되고, 제2 와이어(1254)의 나머지 다른 일단은 제2 발광 소자(134)에 직접 본딩될 수 있다. 제3 와이어(1256)의 일단은 제2 발광 소자(134)에 연결되고, 제3 와이어(1256)의 나머지 다른 일단은 제2 반사컵(124)의 상부면(124-1)에 본딩될 수 있다.
도 16에 도시된 발광 소자들(132,134)은 제1 내지 제3 와이어들(1252 내지 1256)의 본딩에 의하여 전기적으로 직렬 연결될 수 있다. 도 10과 달리 제2 와이어(1254)에 의하여 제1 발광 소자(132)와 제2 발광 소자(134)가 연결부(126)를 매개체로 하지 않고 서로 직접 연결될 수 있다.
이하에서는 상술한 발광소자 패키지가 배치된 조명 시스템의 일실시예로서, 조명장치와 백라이트 유닛을 설명한다. 도 17은 실시예들에 따른 발광소자 모듈을 포함하는 조명장치의 일실시예의 분해 사시도이다.
실시예에 따른 조명 장치는 광을 투사하는 광원(600)과 상기 광원(600)이 내장되는 하우징(400)과 상기 광원(600)의 열을 방출하는 방열부(500) 및 상기 광원(600)과 방열부(500)를 상기 하우징(400)에 결합하는 홀더(700)를 포함하여 이루어진다.
상기 하우징(400)은 전기 소켓(미도시)에 결합되는 소켓 결합부(410)와, 상기 소켓결합부(410)와 연결되고 광원(600)이 내장되는 몸체부(420)를 포함한다. 몸체부(420)에는 하나의 공기유동구(430)가 관통하여 형성될 수 있다.
상기 하우징(400)의 몸체부(420) 상에 복수 개의 공기유동구(430)가 구비되어 있는데, 상기 공기유동구(430)는 하나의 공기유동구로 이루어지거나, 복수 개의 유동구를 도시된 바와 같은 방사상 배치 이외의 다양한 배치도 가능하다.
상기 광원(600)은 회로 기판(610) 상에 복수 개의 발광소자 패키지(650)가 구비된다. 여기서, 상기 회로 기판(610)은 상기 하우징(400)의 개구부에 삽입될 수 있는 형상일 수 있으며, 후술하는 바와 같이 방열부(500)로 열을 전달하기 위하여 열전도율이 높은 물질로 이루어질 수 있다. 각각의 발광소자 패키지(650)는 상술한 실시예에 따를 수 있다.
상기 광원의 하부에는 홀더(700)가 구비되는데 상기 홀더(700)는 프레임과 또 다른 공기 유동구를 포함할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 상기 광원(100)의 하부에는 광학 부재가 구비되어 상기 광원(100)의 발광소자 패키지(150)에서 투사되는 빛을 확산, 산란 또는 수렴시킬 수 있다.
도 18은 상술한 발광소자 패키지가 배치된 표시장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 표시장치(800)는 광원 모듈과, 바텀 커버(810) 상의 반사판(820)과, 상기 반사판(820)의 전방에 배치되며 상기 광원모듈에서 방출되는 빛을 표시장치 전방으로 가이드하는 도광판(840)과, 상기 도광판(840)의 전방에 배치되는 제1 프리즘시트(850)와 제2 프리즘시트(860)와, 상기 제2 프리즘시트(860)의 전방에 배치되는 패널(870)과 상기 패널(870)의 전반에 배치되는 컬러필터(880)를 포함하여 이루어진다.
광원 모듈은 회로 기판(830) 상의 발광소자 패키지(835)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 회로 기판(830)은 PCB 등이 사용될 수 있고, 발광소자 패키지(835)는 상술한 실시예 들에 따를 수 있다.
상기 바텀 커버(810)는 표시 장치(800) 내의 구성 요소들을 수납할 수 있다. 상기 반사판(820)은 본 도면처럼 별도의 구성요소로 마련될 수도 있고, 상기 도광판(840)의 후면이나, 상기 바텀 커버(810)의 전면에 반사도가 높은 물질로 코팅되는 형태로 마련되는 것도 가능하다.
여기서, 반사판(820)은 반사율이 높고 초박형으로 사용 가능한 소재를 사용할 수 있고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephtalate; PET)를 사용할 수 있다.
도광판(840)은 발광소자 패키지 모듈에서 방출되는 빛을 산란시켜 그 빛이 액정 표시 장치의 화면 전영역에 걸쳐 균일하게 분포되도록 한다. 따라서, 도광판(840)은 굴절률과 투과율이 좋은 재료로 이루어지는데, 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 또는 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE) 등으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 도광판(840)이 생략되고, 빛이 공기 중으로 전달되는 에어 가이드 방식의 표시 장치일 수도 있다.
상기 제1 프리즘 시트(850)는 지지필름의 일면에, 투광성이면서 탄성을 갖는 중합체 재료로 형성되는데, 상기 중합체는 복수 개의 입체구조가 반복적으로 형성된 프리즘층을 가질 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 패턴은 도시된 바와 같이 마루와 골이 반복적으로 스트라이프 타입으로 구비될 수 있다.
상기 제2 프리즘 시트(860)에서 지지필름 일면의 마루와 골의 방향은, 상기 제1 프리즘 시트(850) 내의 지지필름 일면의 마루와 골의 방향과 수직할 수 있다. 이는 광원 모듈과 반사시트로부터 전달된 빛을 상기 패널(870)의 전방향으로 고르게 분산하기 위함이다.
도시되지는 않았으나 상기 각각의 프리즘 시트 상에는 보호 시트가 구비될 수 있는데, 지지필름의 양면에 광확산성 입자와 바인더를 포함하는 보호층이 구비될 수 있다.
또한, 상기 프리즘층은 폴리우레탄, 스티렌부타디엔 공중합체, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 엘라스토머, 폴리이소프렌, 폴리실리콘으로 구성되는 군으로부터 선택되는 중합체 재료로 이루어질 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 도광판(840)과 제1 프리즘 시트(850) 사이에 확산시트가 배치될 수 있다. 상기 확산시트는 폴리에스터와 폴리카보네이트 계열의 재료로 이루어질 수 있으며, 백라이트 유닛으로부터 입사된 빛을 굴절과 산란을 통하여 광 투사각을 최대로 넓힐 수 있다.
상기 확산시트는 광확산제를 포함하는 지지층과, 광출사면(제1 프리즘 시트 방향)과 광입사면(반사시트 방향)에 형성되며 광확산제를 포함하지 않는 제1 레이어와 제2 레이어를 포함할 수 있다.
상기 지지층은 메타크릴산-스틸렌 공중합체와 메타크릴산 메틸-스틸렌 공중합체가 혼합된 수지 100 중량부에 대하여, 1~10 마이크로 미터의 평균입경을 가진 실록산계 광확산제 0.1~10중량부, 1~10 마이크로 미터의 평균입경을 가진 아크릴계 광확산제 0.1~10중량부가 포함될 수 있다.
상기 제1 레이어와 제2 레이어는 메타크릴산 메틸-스틸렌 공중합체 수지 100 중량부에 대하여, 자외선 흡수제 0.01 ~ 1 중량부, 대전 방지제 0.001 ~ 10중량부로 포함될 수 있다.
상기 확산시트에서 상기 지지층의 두께는 100~10000 마이크로 미터이고, 상기 각각의 레이어의 두께는 10~1000 마이크로 미터일 수 있다.
본 실시예에서 상기 확산시트와 제1 프리즘시트(850)과 제2 프리즘시트(860)가 광학시트를 이루는데, 상기 광학시트는 다른 조합 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이로 이루어지거나 확산시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 또는 하나의 프리즘 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 등으로 이루어질 수 있다.
상기 패널(870)은 액정 표시 패널(Liquid crystal display)가 배치될 수 있는데, 액정 표시 패널(860) 외에 광원을 필요로 하는 다른 종류의 디스플레이 장치가 구비될 수 있다.
상기 패널(870)은, 유리 바디 사이에 액정이 위치하고 빛의 편광성을 이용하기 위해 편광판을 양 유리바디에 올린 상태로 되어있다. 여기서, 액정은 액체와 고체의 중간적인 특성을 가지는데, 액체처럼 유동성을 갖는 유기분자인 액정이 결정처럼 규칙적으로 배열된 상태를 갖는 것으로, 상기 분자 배열이 외부 전계에 의해 변화되는 성질을 이용하여 화상을 표시한다.
표시장치에 사용되는 액정 표시 패널은, 액티브 매트릭스(Active Matrix) 방식으로서, 각 화소에 공급되는 전압을 조절하는 스위치로서 트랜지스터를 사용한다.
상기 패널(870)의 전면에는 컬러 필터(880)가 구비되어 상기 패널(870)에서 투사된 빛을, 각각의 화소마다 적색과 녹색 및 청색의 빛만을 투과하므로 화상을 표현할 수 있다.
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.
105: 몸체 캐비티, 110: 몸체,
111 : 제1 전극층, 112 : 제2 전극층
122: 제1 반사컵, 124: 제2 반사컵,
126: 연결부, 132: 제1 발광소자,
134: 제2 발광소자, 150:제너 다이오드,
152, 154, 156, 158 및 159: 와이어들.
111 : 제1 전극층, 112 : 제2 전극층
122: 제1 반사컵, 124: 제2 반사컵,
126: 연결부, 132: 제1 발광소자,
134: 제2 발광소자, 150:제너 다이오드,
152, 154, 156, 158 및 159: 와이어들.
Claims (13)
- La2Si6N11:Ce, (Sr,Ba)2SiO4:Eu 중 어느 하나를 포함하는 황색 형광체;
(Sr,Ba)2SiO2:Eu, (Sr,Eu)3Si13Al3O2N21 중 어느 하나를 포함하는 녹색 형광체; 및
CaAlSiN3:Eu의 적색 형광체를 포함하는 형광체. - 제 1 항에 있어서,
상기 황색 형광체는 La2Si6N11:Ce이고, 상기 녹색 형광체는 (Sr,Ba)2SiO2:Eu이고, 상기 적색 형광체는 CaAlSiN3:Eu인 형광체. - 제 2 항에 있어서,
상기 황색 형광체는 20~93%의 중량비를 갖고, 상기 녹색 형광체와 적색 형광체의 중량비의 합이 7~80%인 형광체. - 제 1 항에 있어서,
상기 황색 형광체는 (Sr,Ba)2SiO4:Eu이고, 상기 녹색 형광체는 (Sr,Eu)3Si13Al3O2N21이며, 상기 적색 형광체는 CaAlSiN3:Eu인 형광체. - 제 4 항에 있어서,
상기 녹색 형광체는 20~50%의 중량비를 갖고, 상기 황색 형광체와 적색 형광체의 중량비의 합이 50~80%인 형광체. - 제 1 항에 있어서,
상기 황색 형광체는 La3Si6N11:Ce이고, 상기 녹색 형광체는 (Sr,Eu)3Si13Al3O2N21이며, 상기 적색 형광체는 CaAlSiN3:Eu인 형광체. - 제 6 항에 있어서,
상기 황색 형광체가 20~93%의 중량비를 갖고, 상기 녹색 형광체와 적색 형광체의 중량비의 합이 7~80%인 형광체. - 측면 및 바닥으로 이루어지는 캐비티(cavity)를 갖는 몸체;
상기 몸체의 캐비티의 바닥에 서로 이격하여 배치되는 제1 반사컵과 제2 반사컵;
상기 제1 반사컵 내부에 배치되는 제1 발광소자; 및
상기 제2 반사컵 내부에 배치되는 제2 발광소자를 포함하고,
상기 제1 반사컵과 제2 반사컵 중 적어도 하나는 제1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 형광체가 구비된 발광소자 패키지. - 제 8 항에 있어서,
상기 제1 반사컵과 제2 반사컵 중 적어도 하나에 배치되어 각각 제1 발광소자와 제2 발광소자 중 적어도 하나를 둘러싸는 수지층을 더 포함하고, 상기 형광체는 상기 수지층 내에 배치되는 발광소자 패키지. - 제 9 항에 있어서,
상기 수지층은 실리콘과 필러를 더 포함하는 발광소자 패키지. - 제 10 항에 있어서,
상기 수지층 내에서 상기 실리콘의 중량은 상기 형광체의 중량의 90~110%인 발광소자 패키지. - 제 10 항에 있어서,
상기 제1 반사컵과 상기 제2 반사컵은, 형상 및 크기에 있어서 서로 대칭적인 발광 소자 패키지. - 제 10 항에 있어서,
상기 제1 반사컵의 상부면은 상기 제1 발광 소자의 상부면보다 높고, 상기 제2 반사컵의 상부면은 상기 제2 발광 소자의 상부면보다 높은 발광 소자 패키지.
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| KR20150038885A (ko) * | 2013-10-01 | 2015-04-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 형광체 및 이를 포함하는 발광소자 패키지 |
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