KR20130000067A - 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명시스템 - Google Patents
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Abstract
실시예는 발광소자가 실장된 몸체; 상기 발광소자와 각각 전기적으로 연결된 제1,2 리드 프레임; 및 상기 몸체 상에 렌즈를 포함하고, 상기 몸체와 상기 렌즈가 결합하는 면의 가장자리 영역에 밀봉재가 형성된 발광소자 패키지를 제공한다.
Description
실시예는 발광소자 패키지에 관한 것으로, 발광소자 패키지의 내구성을 향상시킨 것이다.
반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Lighit Emitting Diode; LED)나 레이저 다이오드(Laser Diode; LD)와 같은 발광 소자는 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, 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.
발광소자 패키지에서 방출되는 빛의 광지향각을 조절하기 위하여, 몸체 위에 렌즈 등의 광경로 변환 유닛을 배치할 수 있다.
실시예는 발광소자 패키지의 내구성을 향상시키고자 한다.
실시예는 발광소자가 실장된 몸체; 상기 발광소자와 각각 전기적으로 연결된 제1,2 리드 프레임; 및 상기 몸체 상에 렌즈를 포함하고, 상기 몸체와 상기 렌즈가 결합하는 주변 영역에 밀봉재가 형성된 발광소자 패키지를 제공한다.
밀봉재는 상기 몸체 상에 도포될 수 있다.
밀봉재는 프라이머 조성물을 포함할 수 있다.
몸체 상에 홈이 형성될 수 있다.
홈은 아래의 폭이 위의 폭보다 넓을 수 있다.
홈은 수직 방향의 단면이 사다리꼴일 수 있다.
홈은 수평 방향의 단면이 V자형일 수 있다.
홈은 수직 방향의 단면이 병 형태일 수 있다.
홈은 윗 부분의 단면적이 아랫 부분의 단면적보다 작은 병 형태일 수 있다.
홈에 프라이머 조성물이 코팅될 수 있다.
렌즈의 가장 자리가 상기 홈에 삽입되어 고정될 수 있다.
가장자리 영역에서 상기 몸체 상에 댐이 형성될 수 있다.
댐은 상기 렌즈의 가장 자리와 인접하여 적어도 3곳에 형성될 수 있다.
댐은 상기 렌즈의 가장 자리와 인접하여 원주 형상으로 형성될 수 있다.
다른 실시예는 상술한 발광소자 패키지를 포함하는 조명시스템을 제공한다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는, 외부로부터 수분이나 산소 등의 침투가 방지되어 내구성이 향상될 수 있다.
도 1은 발광소자 패키지의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 2 내지 도 7은 도 1의 'A' 부분을 상세히 나타낸 도면이고,
도 8은 발광소자 패키지의 다른 실시예를 나타낸 도면이고,
도 9는 실시예들에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치의 일실시예의 분해 사시도이고,
도 10은 실시예들에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 표시장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 7은 도 1의 'A' 부분을 상세히 나타낸 도면이고,
도 8은 발광소자 패키지의 다른 실시예를 나타낸 도면이고,
도 9는 실시예들에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치의 일실시예의 분해 사시도이고,
도 10은 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 일실시예를 나타낸 도면이다.
실시예에 따른 발광소자 패키지(200)는 몸체(210)와, 상기 몸체(210)에 설치된 제1 리드 프레임(Lead Frame, 221) 및 제2 리드 프레임(222)과, 상기 몸체(210)에 설치되어 상기 제1 리드 프레임(221) 및 제2 리드 프레임(222)과 전기적으로 연결되는 실시예에 따른 발광 소자(100)와, 상기 발광 소자(100)를 측면 및/또는 상부를 둘러싸는 몰딩부(250)를 포함한다.
몸체(210)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 몸체(210)가 금속 재질 등 도전성 물질로 이루어지면, 도시되지는 않았으나 상기 몸체(210)의 표면에 절연층이 코팅되어 상기 제1,2 리드 프레임(221, 222) 간의 전기전 단락을 방지할 수 있다.
상기 제1 리드 프레임(221) 및 제2 리드 프레임(222)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광 소자(100)에 전류를 공급한다. 또한, 상기 제1 리드 프레임(221) 및 제2 리드 프레임(222)은 상기 발광 소자(100)에서 발생된 광을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 상기 발광 소자(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시킬 수도 있다.
상기 발광 소자(100)는 수평형 발광소자, 수직형 발광소자 또는 플립형 발광소자일 수 있으며, 상기 몸체(210) 상에 설치되거나 상기 제1 리드 프레임(221) 또는 제2 리드 프레임(222) 상에 설치될 수 있다. 본 실시예에서는 제1 리드 프레임(221)과 발광소자(100)가 도전성 접착층(110)을 통하여 전기적으로 연결되고, 제2 리드 프레임(122)과 상기 발광소자(100)는 와이어(240)를 통하여 연결되어 있다. 발광소자(100)는 와이어 본딩 방식 외에 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 등에 의하여 리드 프레임(221, 222)과 연결될 수 있다.
상기 몰딩부(250)는 상기 발광 소자(100)를 둘러싸며 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부(250)에는 형광체(260)가 포함되어 상기 발광 소자(100)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다. 상기 몰딩부(250)는 적어도 발광소자(100)와 와이어(240)를 덮으며 형성될 수 있다.
그리고, 상기 발광소자(100)에서 방출된 제1 파장 영역의 광이 상기 형광체(260)에 의하여 여기되어 제2 파장 영역의 광으로 변환되고, 상기 제2 파장 영역의 광은 렌즈(270) 등의 광경로 변환 유닛을 통과하면서 광경로가 변경될 수 있다.
렌즈(270)는 발광소자(100)에서 방출되어, 형광체에서 파장이 변환된 빛의 굴절 등을 통하여 광경로를 변환시킬 수 있으며, 특히 백라이트 유닛 내에서 발광소자 패키지가 사용될 때 지향각을 조절할 수 있다.
렌즈(270)은 광투과율이 좋은 재료로 이루어지는데, 일 예로써 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE) 또는 레진 사출물로 이루어질 수 있다.
렌즈(270)은 몸체(210)의 상부면에 고정될 수 있는데, 몸체(210)와의 사이에서 접착제 등으로 고정할 수도 있다. 이때, 몸체(210)와 렌즈(270)의 계면에서 물질 특성 차이에 의하여 간극이 발생할 수 있고, 이러한 간극을 통하여 수분이나 산소 등이 발광소자 패키지 내부로 침투될 수 있다.
따라서, 몸체(210)와 렌즈(270)이 결합하는 면 중 특히 'A'로 표시된 가장 자리 영역에 렌즈(270)와 몸체(210)를 밀봉시켜서, 외부로부터 수분이나 산소 등의 이물질이 침투하지 않도록 해야 한다.
도 2 내지 도 7은 도 1의 'A' 부분을 상세히 나타낸 도면이다. 이하에서, 도 2 내지 도 7을 참조하여 도 1의 'A' 부분을 상세히 설명한다.
도 2에서 렌즈(270)과 몸체(210)가 결합하는 영역 중 몸체(210) 상에 홈(281)이 형성되어 있다. 상기 홈(281)은 렌즈(270)와 몸체(210)가 결합하는 자리에 삽입되며 고정될 수 있는 구조이면 충분하다.
도 3에 도시된 구조는 홈(282)이 아래의 폭(Wa)이 위의 폭(Wb)보다 넓게 배치되어 있다. 특히, 도 3에서 홈(282)의 수직 방향의 단면이 사다리꼴의 형상을 하고 있다.
도 3에 도시된 구조는 렌즈(270)의 가장 자리가 홈(282)에 삽입되므로 렌즈(270)의 가장 자리와 몸체(210)와의 결합력이 커질 수 있다. 또한, 렌즈(270)의 가장 자리와 몸체(210)와의 결합 경로가 길어지며, 따라서 외부에서 침투할 수 있는 수분이나 산소 등의 침투 경로가 길어지므로 발광소자 패키지 내부로 외부 물질이 침입할 가능성이 줄어들 수 있다.
그리고, 도 4에 도시된 구조는 홈(282)의 아랫 부분(283a)의 단면적이 윗 부분(283b)보다 클 수 있는데, 따라서 결합 경로의 증가에 따른 외부 물질의 발광소자 패키지 내부로의 침투를 방지할 수 있다.
홈(282)의 윗 부분(282b)의 단면적이 아랫 부분(282a)보다 적게 형성되는 병모양의 형태로 형성될 수 있다.
렌즈(270)가 레진 등의 사출물 등으로 이루어질 때, 도 4의 몸체(210)에 형성된 홈(283)의 아랫 부분(283a)에 렌즈 재료가 완전히 채워진 채로 경화될 수 있고, 이때 렌즈(270)와 홈(210)의 결합력은 더욱 커질 수 있다.
도 5a에 도시된 실시예에서는 렌즈(270)와 몸체(210)가 결합하는 가장자리 영역에서 몸체(210)에 댐(284)이 형성되어 있다. 댐(284)은 렌즈(270)의 가장 자리와 몸체(210) 사이에서 외부에서 수분이나 산소 등이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
도 5b에 도시된 것처럼 댐(284)은 렌즈(270)의 가장 자리에 3곳에 구비될 때 렌즈(270)를 고정시킬 수 있고, 렌즈(270)가 고정되면 몸체(210)와의 사이에 간극이 발생하지 않아서 외부 물질의 침투를 방지할 수 있다.
도 5c에 도시된 것처럼 댐(284)이 렌즈(270)의 가장 자리와 인접하여, 렌즈(270)를 감싸는 원주 형상을 배치될 수 있다. 이때, 댐(284)는 렌즈(270)를 고정시키는 작용 외에, 외부 이물질의 차단층(blocking layer)로 작용할 수 있다.
도 6에 도시된 실시예에서는 몸체(210)의 홈(281)과 렌즈(270)가 결합하는 영역에서, 몸체(210) 상에 밀봉재(290)가 형성되어 있다. 홈(281) 구조가 렌즈(270)와 몸체(210)의 결합 경로를 증가시키고 렌즈(270)와 몸체(210) 간의 결합력을 증대시킬 수 있으나, 밀봉재(290)는 외부 물질의 침입을 완전히 차단할 수 있다.
밀봉재(290)는 도 5의 홈(281) 구조 뿐만 아니라, 도 2 내지 도 5a와 도 7에 도시된 홈(282, 283, 285) 및 댐(284)에도 형성될 수 있다. 밀봉재(290)는 몸체(210)와 렌즈(270)의 결합력을 증가시킬 수 있는 재료로 이루어지며, 특히 프라이머 조성물을 포함할 수 있다.
즉, 몸체(210)의 표면에 프라이머 처리를 하여 밀봉재(290)를 형성할 수 있는데, 프라이머(Primer) 처리는 고분자 필름 등의 기재에 고분자 처리를 하여 고분자 필름과 몸체(210) 및 밀봉재(290)와의 결합력을 강화시킬 수 있다.
그리고, 아크릴(Acryl), 에스테르(Ester) 또는 우레탄(Urethane) 등의 고분자 물질이 프라이머 처리에 사용될 있으며, 상기 고분자 물질을 기재에 도포하고 코팅하여 밀봉재(290)를 형성할 수 있다. 이때, 프라이머 조성물을 복수 개의 층으로 형성하여 밀봉재(290)와 몸체(210)와 렌즈(270)의 결합력을 증가시킬 수 있다.
도 8은 발광소자 패키지의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도시된 구조는 도 1에 도시된 발광소자 패키지와 동일하나, 렌즈(270)의 상부면의 가운데가 함몰된 구조를 이루고 있다. 렌즈(270)의 이러한 형상은 발광소자 패키지의 지향각을 조절하기 위한 것이며, 다른 형상으로 변환될 수도 있다.
상술한 발광소자 패키지(200)는 몸체(210)와 렌즈(270) 사이의 결합력 증가 및 결합 경로 증가와 프라이머 조성물 등에 의한 밀봉에 따라, 외부에서 수분이나 산소 등의 침투를 막아서 소자의 내구성이 향상되므로, 발광소자 패키지의 수명 연장과 색감 저하를 방지할 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지는 복수 개가 기판 상에 어레이되며, 상기 발광소자 패키지의 광 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광소자 패키지, 기판, 광학 부재는 라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 또 다른 실시 예는 상술한 실시 예들에 기재된 반도체 발광소자 또는 발광소자 패키지를 포함하는 표시 장치, 지시 장치, 조명 시스템으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 램프, 가로등을 포함할 수 있다.
이하에서는 상술한 발광소자 패키지가 배치된 조명 시스템의 일실시예로서, 조명장치와 백라이트 유닛을 설명한다.
도 9는 발광소자 패키지가 배치된 조명장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.
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 상술한 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.
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.
상술한 조명 장치는 내부에 배치된 발광소자 패키지의 내구성이 향상되므로, 조명 장치의 수명 연장과 색감 저하를 방지할 수 있다.
도 10은 발광소자 패키지가 배치된 표시장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 표시장치(800)는 광원 모듈(830, 835)과, 바텀 커버(820) 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 상술한 발광소자 패키지(835)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 회로 기판(830)은 PCB 등이 사용될 수 있고, 발광소자 패키지(835)는 도 13에서 설명한 바와 같다.
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(830)은 굴절률과 투과율이 좋은 재료로 이루어지는데, 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 또는 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE) 등으로 형성될 수 있다. 그리고, 도광판이 생략되어 반사시트(820) 위의 공간에서 빛이 전달되는 에어 가이드 방식도 가능하다.
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.
본 실시예에서 상기 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.
상술한 표시장치는 내부에 배치된 발광소자 패키지의 내구성이 향상되므로, 표시 장치의 수명 연장과 색감 저하를 방지할 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.
100 : 발광소자 110 : 도전성 접착층
200 : 발광소자 패키지 210 : 몸체
221, 222 : 제1,2 리드 프레임 240 : 와이어
250 : 몰딩부 260 : 형광체층
270 : 렌즈 281~283, 285 : 홈
284 : 댐 290 : 밀봉재
400 : 하우징 500 : 방열부
600 : 광원 700 : 홀더
800 : 표시장치 810 : 바텀 커버
820 : 반사판 830 : 회로 기판 모듈
840 : 도광판 850, 860 : 제1,2 프리즘 시트
870 : 패널 880 : 컬러필터
200 : 발광소자 패키지 210 : 몸체
221, 222 : 제1,2 리드 프레임 240 : 와이어
250 : 몰딩부 260 : 형광체층
270 : 렌즈 281~283, 285 : 홈
284 : 댐 290 : 밀봉재
400 : 하우징 500 : 방열부
600 : 광원 700 : 홀더
800 : 표시장치 810 : 바텀 커버
820 : 반사판 830 : 회로 기판 모듈
840 : 도광판 850, 860 : 제1,2 프리즘 시트
870 : 패널 880 : 컬러필터
Claims (15)
- 발광소자가 실장된 몸체;
상기 발광소자와 각각 전기적으로 연결된 제1,2 리드 프레임; 및
상기 몸체 상에 렌즈를 포함하고,
상기 몸체와 상기 렌즈가 결합하는 주변 영역에 밀봉재가 형성된 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 밀봉재는 상기 몸체 상에 도포되는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 밀봉재는 프라이머 조성물을 포함하는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 몸체 상에 홈이 형성된 발광소자 패키지. - 제 4 항에 있어서,
상기 홈은 아래의 폭이 위의 폭보다 넓은 발광소자 패키지. - 제 4 항에 있어서,
상기 홈은 수평 방향의 단면이 사다리꼴인 발광소자 패키지. - 제 4 항에 있어서,
상기 홈은 수직 방향의 단면이 V자형인 발광소자 패키지. - 제 4 항에 있어서,
상기 홈은 수직 방향의 단면이 병 형태인 발광소자 패키지. - 제 8 항에 있어서,
상기 홈은 윗부분의 단면적이 아랫부분의 단면적보다 작은 병 형태인 발광소자 패키지. - 제 4 항에 있어서,
상기 홈에 프라이머 조성물이 코팅된 발광소자 패키지. - 제 4 항에 있어서,
상기 렌즈의 가장 자리가 상기 홈에 삽입되어 고정되는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 가장자리 영역에서 상기 몸체 상에 댐이 형성된 발광소자 패키지. - 제 12 항에 있어서,
상기 댐은 상기 렌즈의 가장 자리와 인접하여 적어도 3곳에 형성되는 발광소자 패키지. - 제 12 항에 있어서,
상기 댐은 상기 렌즈의 가장 자리와 인접하여 원주 형상으로 형성되는 발광소자 패키지. - 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 발광소자 패키지를 포함하는 조명시스템.
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| WO2022114298A1 (ko) * | 2020-11-27 | 2022-06-02 | 엘지전자 주식회사 | 디스플레이 디바이스 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100035754A (ko) * | 2008-09-29 | 2010-04-07 | 주식회사 에피밸리 | 반도체 발광소자 패키지 |
| KR20100093949A (ko) * | 2009-02-17 | 2010-08-26 | 주식회사 루멘스 | 발광 소자 패키지 |
| KR20110010355A (ko) * | 2009-07-24 | 2011-02-01 | 삼성전기주식회사 | 기판 패키지 및 그 제조방법 |
-
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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| KR20100093949A (ko) * | 2009-02-17 | 2010-08-26 | 주식회사 루멘스 | 발광 소자 패키지 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022114298A1 (ko) * | 2020-11-27 | 2022-06-02 | 엘지전자 주식회사 | 디스플레이 디바이스 |
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