KR20130014718A - 발광소자 패키지 - Google Patents

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KR20130014718A
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Abstract

실시예에 따른 발광소자 패키지는, 캐비티가 형성된 몸체와, 몸체에 실장되는 제1 및 제2 리드 프레임과, 제1 및 제2 리드 프레임과 전기적으로 연결되는 발광소자와, 캐비티 내에 충진되는 제1 수지층 및 제1 수지층 상에 형광체를 포함한 제2 수지층, 및 제2 수지층과 몸체 사이에 형성되는 보호층을 포함한다.

Description

발광소자 패키지{Light Emitting Device Package}
실시예는 발광소자 패키지에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 광의 형태로 변환시키는 소자로, 가정용 가전제품, 리모컨, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고 있으며, 점차 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.
공개번호 10-2008-0068357 에서는 캐비티가 형성된 몸체, 몸체 내에 충진된 충진재, 및 충진재 내에 포함된 형광체를 포함하는 발광소자 패키지에 관해 개시한다.
발광소자 패키지 내의 발광소자에서 생성된 광은 소정의 수지층을 통과하며 상기 광에 의해서 수지층 내의 형광체가 여기되어 의도한 광을 생성하게 된다. 한편, 발광소자 패키지는 외관을 형성하는 몸체를 포함하고, 몸체는 소정의 안료와 같은 광 촉매제를 포함할 수 있다. 한편, 몸체에 포함된 광 촉매제와 수지층에 포함된 형광체는 서로 상호작용하여 발광소자 패키지의 신뢰성을 저해할 수 있으므로, 몸체와 수지층 사이의 소정의 이격거리를 확보할 필요가 있다.
실시예는 발광소자 패키지의 몸체와 수지층 사이에 보호층을 형성함으로써 수지층에 포함된 형광체와 몸체에 포함된 광촉매제 사이의 이격거리를 확보하고 광촉매제와 형광체 사이의 상호 작용을 방지하여 신뢰성이 향상된 발광소자 패키지를 제공한다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는, 캐비티가 형성된 몸체와, 몸체에 실장되는 제1 및 제2 리드 프레임과, 제1 및 제2 리드 프레임과 전기적으로 연결되는 발광소자와, 캐비티 내에 충진되는 제1 수지층 및 제1 수지층 상에 형광체를 포함한 제2 수지층, 및 제2 수지층과 몸체 사이에 형성되는 보호층을 포함한다.
실시예에 따른 발광소자 몸체와 수지층 사이에 보호층을 형성함으로써 수지층에 포함된 형광체와 몸체에 포함된 광촉매제 사이의 이격거리를 확보하고 광촉매제와 형광체 사이의 상호 작용을 방지하여 신뢰성이 향상된다.
도 1 은 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 단면도,
도 2 는 도 1 의 A 영역을 확대 도시한 확대도,
도 3 은 도 1 의 A 영역을 확대 도시한 확대도,
도 4 는 도 1 의 A 영역을 확대 도시한 확대도,
도 5 는 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 단면도,
도 6 은 도 5 의 B 영역을 확대 도시한 확대도,
도 7 은 도 5 의 B 영역을 확대 도시한 확대도,
도 8 은 도 5 의 B 영역을 확대 도시한 확대도,
도 9 는 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 단면도,
도 10 은 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 단면도,
도 11 은 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치를 나타낸 사시도,
도 12 는 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치를 나타낸 단면도,
도 13 은 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도, 그리고
도 14 는 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한, 동일한 구성에 대하여서는 동일한 부호를 사용하기로 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 사시도이며, 도 2 내지 4 는 도 1 에 나타난 A 영역을 나타낸 확대도이다.
도 1 내지 도 4 를 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 패키지(100)는 캐비티(120)가 형성된 몸체(110), 몸체(110)에 실장되는 제1 및 제2 리드 프레임(140, 150)과, 제1 및 제2 리드 프레임(140, 150)과 전기적으로 연결되는 발광소자(130), 형광체(170)를 포함하며 캐비티(120) 내에 형성되는 수지층(160), 및 수지층(160)과 몸체(110) 사이에 형성되는 보호층(180)을 포함한다.
몸체(110)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(110)는 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
또한, 몸체(110)는 소정의 광촉매제를 포함할 수 있다. 광촉매제는 예컨대 광원부(130)에서 생성된 광을 백색광으로 형성할 수 있으며, 예컨대 TiO2 와 같은 소정의 안료일 수 있다.
몸체(110)에는 캐비티(120)가 형성될 수 있으며, 캐비티(120)의 내면은 경사면이 형성될 수 있다. 이러한 경사면의 각도에 따라 발광소자(130)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 이에 따라 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다.
광의 지향각이 줄어들수록 발광소자(130)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 증가하고, 반대로 광의 지향각이 클수록 발광소자(130)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 감소한다.
한편, 몸체(110)에 형성되는 캐비티(120)를 위에서 바라본 형상은 원형, 사각형, 다각형, 타원형 등의 형상일 수 있으며, 모서리가 곡선인 형상일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
발광소자(130)는 제1 및 제2 리드 프레임(140, 150)과 전기적으로 연결되며, 발광소자(130)는 일 예로 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 수평형 타입(Horizontal type)이거나, 또는 상, 하부 면에 형성된 수직형 타입(Vertical type), 또는 플립 칩(flip chip) 모두에 적용 가능하다.
수지층(160)은 발광소자(130)를 덮도록 캐비티(120)에 충진될 수 있다.
수지층(160)은 실리콘, 에폭시, 및 기타 수지 재질로 형성될 수 있으며, 캐비티(120) 내에 소정의 수지물을 충진한 후, 이를 자외선 또는 열 경화하는 방식으로 형성될 수 있다.
또한 수지층(160)은 형광체(170)를 포함할 수 있으며, 형광체(170)는 발광소자(130)에서 방출되는 광의 파장에 종류가 선택되어 발광소자 패키지(100)가 백색광을 구현하도록 할 수 있다.
이러한 형광체(170)는 발광소자(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, 형광체(170)는 발광소자(130)에서 방출되는 제1 빛을 가지는 광에 의해 여기 되어 제2 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 발광소자(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 발광소자 패키지(100)는 백색 빛을 제공할 수 있다.
이와 유사하게, 발광소자(130)가 녹색 발광 다이오드인 경우는 magenta 형광체 또는 청색과 적색의 형광체를 혼용하는 경우, 발광소자(130)가 적색 발광 다이오드인 경우는 Cyan형광체 또는 청색과 녹색 형광체를 혼용하는 경우를 예로 들 수 있다.
이러한 형광체(170)는 YAG계, TAG계, 황화물계, 실리케이트계, 알루미네이트계, 질화물계, 카바이드계, 니트리도실리케이트계, 붕산염계, 불화물계, 인산염계 등의 공지된 형광체일 수 있다.
한편, 도 1 을 참조하면, 수지층(160)은 제1 수지층(162) 및 제1 수지층(162) 상에 형성된 제2 수지층(164)을 포함할 수 있으며, 제2 수지층(164)은 형광체(170)를 포함할 수 있고, 제2 수지층(164)과 몸체(110) 사이에는 보호층(180)이 형성될 수 있다.
예컨대, 제2 수지층(164)은 제1 수지층(162)을 형성하는 재질을 캐비티(120)에 충진하고 경화한 후, 형광체(170)를 포함한 제2 수지층(164)을 제1 수지층(162) 상에 형성함으로써 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
제1 수지층(162)과 제2 수지층(164)은 서로 상이하거나 또는 동일한 재질로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
또한, 도 1 에서는 제1 및 제2 수지층(162, 164)이 형성되었으나, 수지층(160)은 제1 및 제2 수지층(162, 164) 외에도 임의의 수의 층이 형성된 다층 구조를 가질 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
또한, 도 1 에서는 제1 수지층(162)이 광원부(110)를 덮고 제1 수지층(162) 상에 형광체를 포함한 제2 수지층(164)이 형성되었으나, 제1 수지층(162)이 형광체(180)를 포함할 수 있고, 이에 한정하지 아니한다.
제1 및 제2 리드 프레임(140, 150)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, 제1 및 제2 리드 프레임(140, 150)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
제1 제2 리드 프레임(140, 150)은 서로 이격되어 서로 전기적으로 분리된다. 발광소자(130)는 제1 리드 프레임(140)에 실장되며, 제1 리드 프레임(140)은 발광소자(130)와 직접 접촉하거나 또는 전도성을 갖는 재료(미도시)를 통해서 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 리드 프레임(150)은 와이어(134)에 의해서 발광소자(130)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 따라서 제1 및 제2 리드 프레임(140, 150)에 전원이 연결되면 발광소자(130)에 전원이 인가될 수 있다. 한편, 수개의 리드 프레임(미도시)이 몸체(110)내에 실장되고 각각의 리드 프레임(미도시)이 발광소자(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
제2 수지층(164)과 몸체(110) 사이에는 소정의 두께를 갖는 보호층(180)이 형성될 수 있다.
보호층(180)은 몸체(110)와 제2 수지층(164) 사이에 적어도 하나의 층을 이루며 형성될 수 있으며, 수개의 층을 형성할 수 있고, 캐비티(120)의 내측면의 적어도 일 영역을 커버하게 형성될 수 있다.
보호층(180)은 예컨대 캐비티 내측면의 적어도 일 영역에 소정의 재질을 코팅, 증착, 또는 도포한 후 경화하여 형성할 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
보호층(180)은 절연성을 갖는 재질을 포함할 수 있다. 예컨대 SiO2, SiN, Al2O3 중 어느 하나를 포함한 실리콘 수지, 또는 에폭시 수지를 포함한 코팅층을 포함할 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 또한, 보호층(180)은 Ag, Al 과 같은 광 반사성을 갖는 금속 재질을 포함한 반사층을 포함할 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 예컨대, 후술하는 바와 같이 보호층(180)은 금속성 반사층, 및 절연성 코팅층을 포함할 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 따라서, 보호층(180)은 절연층, 또는 반사층 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
또한, 보호층(180)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 또한, 예컨대 보호층(180)이 다층 구조를 가지며, 각 층은 서로 굴절율이 상이한 층으로 형성될 수 있다.
제2 수지층(164)에 포함된 형광체(170)는 광원부(130)에서 생성된 광에 의해 여기되어 백색, 또는 다른 소정의 색의 광을 생성하며 아울러 자유 전자를 생성할 수 있다. 이러한 자유 전자가 몸체(110)에 포함된 광촉매제로 전이되어(electron transfer) 반응하면 몸체(110)에 포함된 광촉매제는 반응성이 강한 활성 산소 또는 수산화 라디칼을 형성하여 발광소자 패키지(100)의 몸체(110) 뿐만 아니라 발광소자 패키지(100) 전체에 걸쳐 손상을 야기하며 따라서 발광소자 패키지(100)의 신뢰성 저하로 이어지게 된다.
몸체(110)와 제2 수지층(164) 사이에 보호층(180)이 형성되어 몸체(110)와 제2 수지층(164) 사이의 이격거리가 확보됨으로써, 형광체(170)에서 생성된 자유 전자가 몸체(110)에 포함된 광촉매제로 전이되고 반응하는 것이 방지되어 발광소자 패키지(100)의 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 보호층(180)이 SiO2 와 같은 본딩 성능이 우수한 재질을 포함할 경우, 몸체(110)와 제2 수지층(164) 사이의 계면 박리가 방지될 수 있고, 또한 몸체(110)와 제2 수지층(164) 사이에 이물질 및 습기 등의 침투가 방지되어 발광소자 패키지(100)의 신뢰성이 더욱 향상될 수 있다.
한편, 보호층(180)의 두께 T 가 지나치게 두꺼울 경우 캐비티(120)의 용적 확보 및 발광 효율 저하가 발생할 수 있으며, 지나치게 얇을 경우 몸체(110)와 제2 수지층(164) 사이의 이격거리가 제대로 확보될 수 없으므로, 보호층(180)의 두께 T 는 10 nm 이상 100 nm 이하일 수 있다.
한편, 보호층(180)은 몸체(110)와 제2 수지층(164) 사이에 형성될 수 있으며, 따라서 몸체(110)에 포함된 광촉매제와 제2 수지층(164)에 포함된 형광체(170) 사이의 이격거리를 확보할 수 있다.
수지층(160) 내에 형광체(170)를 포함한 층이 구획되며 형광체(170)를 포함한 제2 수지층(164)과 몸체(110) 사이에 보호층(180)이 형성됨으로써, 보호층(180)에 의한 전기적 쇼트 현상이 미연에 방지될 수 있고, 형광체(170)의 균일한 분포가 가능해질 수 있다.
한편, 도 3 을 참조하면, 보호층(180)은 제1 코팅층(182)과 반사층(184)을 포함하며, 반사층(184)은 제1 코팅층(182)과 몸체(110) 사이에 형성될 수 있다.
제1 코팅층(182)은 상술한 바와 같이 절연성을 갖는 재질로 형성될 수 있으며, 예컨대 SiO2, SiN, Al2O3 중 어느 하나를 포함한 실리콘 수지, 또는 에폭시 수지와 같은 재질을 포함할 수 있고, 이에 한정하지 아니한다.
반사층(184)은 광 반사성을 갖는 재질로 형성되며, 예컨대 Ag, Al 과 같은 금속 재질로 형성될 수 있고, 이에 한정하지 아니한다.
보호층(180)이 제1 코팅층(182)을 포함하며, 제1 코팅층(182)이 SiO2 와 같은 본딩 성능이 우수한 재질을 포함하므로, 몸체(110)와 제2 수지층(164) 사이의 계면 박리가 방지될 수 있다. 또한 몸체(110)와 제2 수지층(164) 사이에 이물질 및 습기 등의 침투가 방지되어 발광소자 패키지(100)의 신뢰성이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 제1 코팅층(182) 하부에 반사층(184)이 형성됨으로써, 발광소자(130)에서 생성된 광이 몸체(110)에 흡수되지 않고 반사되어 발광소자 패키지(100)의 발광 효율이 개선될 수 있다.
또한, 보호층(180)이 제1 코팅층(182), 및 반사층(184)을 포함함으로써, 형광체(170)와 몸체(110) 사이의 이격거리가 더욱 확보될 수 있다.
한편, 도 4 를 참조하면, 보호층(180)은 제2 코팅층(186)을 포함하며, 반사층(184)과 몸체(110) 사이에 제2 코팅층(186)이 형성될 수 있다.
제2 코팅층(186)은 제1 코팅층(182)과 동일한 재질로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 제2 코팅층(186)은 예컨대 SiO2, SiN, Al2O3 중 어느 하나를 포함한 실리콘 수지, 또는 에폭시 수지 등으로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
반사층(184)과 몸체(110) 사이에 제2 코팅층(186)이 형성됨으로써, 반사층(184)과 몸체(110) 사이의 본딩이 신뢰성있게 형성될 수 있다.
또한, 몸체(110)와 제2 수지층(162) 사이에 제1, 제2 코팅층(182, 186) 및 반사층(184)이 형성됨으로써, 형광체(170)와 몸체(110) 사이의 이격거리가 더욱 확보될 수 있다.
도 5 내지 8 은 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 5 내지 8 을 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 패키지(200)는 캐비티(220)가 형성된 몸체(210), 몸체(210)에 실장되는 제1 및 제2 리드 프레임(240, 250)과, 제1 및 제2 리드 프레임(240, 250)과 전기적으로 연결되는 발광소자(230), 형광체(270)를 포함하며 캐비티(220) 내에 형성되는 수지층(260), 및 수지층(260)과 몸체(210) 사이에 형성되는 보호층(280)을 포함한다.
몸체(210), 캐비티(220), 발광소자(230), 제1 및 제2 리드 프레임(240, 250), 수지층(260), 형광체(270)에 관한 설명은 상술한 바와 같으므로 생략한다.
수지층(260)은 형광체(270)를 포함할 수 있다. 형광체(270)은 수지층(260) 내에 산포될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
수지층(260)과 몸체(210) 사이에 보호층(280)이 형성될 수 있다. 보호층(280)은 캐비티(220)의 내측면을 덮게 형성되어, 수지층(260)과 몸체(210) 사이에 이격거리가 확보될 수 있다.
상술한 바와 같이. 수지층(260)과 몸체(210) 사이에 보호층(280)이 형성됨으로써, 몸체(210)와 수지층(260) 사이에 이격거리가 확보될 수 있다. 따라서 형광체(270)와 몸체(210)가 이격됨으로써, 형광체(270)에서 생성된 자유 전자가 몸체(210)에 포함된 광촉매제로 전이되고 반응하는 것이 방지되어 발광소자 패키지(200)의 신뢰성이 향상될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 보호층(280)은 절연성 재질로 형성된 코팅층 및 반사층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
따라서, 도 6 내지 도 8 에 도시된 바와 같이 보호층(280)은 코팅층, 또는 반사층으로 형성되거나, 또는 제1 코팅층(282), 및 반사층(284)을 포함할 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이 보호층(280)은 제1 및 제2 코팅층(282, 284), 및 반사층(284)을 포함하고, 제1 및 제2 코팅층(282, 286) 사이에 반사층(284)이 형성될 수 있다.
제1 및 제2 코팅층(282, 284)이 SiO2 와 같은 본딩 성능이 우수한 재질을 포함하므로, 몸체(210)와 제2 수지층(260) 사이의 계면 박리가 방지될 수 있다. 또한 몸체(210)와 제2 수지층(260) 사이에 이물질 및 습기 등의 침투가 방지되어 발광소자 패키지(200)의 신뢰성이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 반사층(284)이 형성됨으로써, 발광소자(230)에서 생성된 광이 몸체(210)에 흡수되지 않고 반사되어 발광소자 패키지(200)의 발광 효율이 개선될 수 있다.
도 9 및 도 10 은 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 도면이다.
도 9 를 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 패키지(300)는 캐비티(320)가 형성된 몸체(310)를 포함하며, 캐비티(320)는 제1 캐비티(322), 및 제2 캐비티(324)를 포함할 수 있다.
몸체(310)는 캐비티(320) 를 포함하며, 캐비티(320)는 제1 캐비티(322), 및 제2 캐비티(324)를 포함할 수 있다.
제1, 및 제2 캐비티(322, 324)는 예컨대 도 10 및 도 11 에 도시된 바와 같이 캐비티(320)에 형성된 격벽부(312)에 의해서 구획될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 한편, 격벽부(312)의 높이, 형태는 도 10 및 도 11 에 도시된 바와 같이 한정하지 아니한다. 아울러, 제1, 및 제2 캐비티(322, 324)의 크기, 형태 또한 도 9 및 도 10 에 도시된 바와 같이 한정하지 아니한다.
발광소자(330)는 제1 및 제2 캐비티(322, 324) 중 적어도 어느 하나에 실장될 수 있다. 예컨대, 도 9 및 도 10 에 도시된 바와 같이 제1 캐비티에 제1 발광소자(332)가 실장되고, 제2 캐비티(324)에 제2 발광소자(334)가 실장될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
한편, 제1, 및 제2 캐비티(322, 324) 중 어느 하나에 발광소자(330)가 실장되고, 다른 캐비티에 제너 다이오드와 같은 ESD 소자(미도시)가 실장될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
제1 및 제2 캐비티(322, 324)와 수지층(360) 사이에 보호층(380)이 형성될 수 있다. 보호층(380)은 제1 및 제2 캐비티(322, 324)의 내측면을 덮게 형성되어, 수지층(360)과 몸체(310) 사이에 이격거리가 확보될 수 있다.
한편, 도 9 에 도시된 바와 같이 수지층(360)이 제1 및 제2 수지층(362, 364)을 포함하며, 제2 수지층(364)이 형광체(370)을 포함하고, 제2 수지층(364)과 몸체(310) 사이에 보호층(380)이 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
상술한 바와 같이. 수지층(360)과 몸체(310) 사이에 보호층(380)이 형성됨으로써, 몸체(310)와 수지층(360) 사이에 이격거리가 확보될 수 있다. 따라서 형광체(370)와 몸체(310)가 이격됨으로써, 형광체(370)에서 생성된 자유 전자가 몸체(310)에 포함된 광촉매제로 전이되고 반응하는 것이 방지되어 발광소자 패키지(300)의 신뢰성이 향상될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 보호층(380)은 절연성 재질로 형성된 코팅층 및 반사층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
따라서, 보호층(380)은 코팅층(미도시), 또는 반사층(미도시)으로 형성되거나, 또는 제1 코팅층(미도시), 및 반사층(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 보호층(380)은 제1 및 제2 코팅층(미도시), 및 반사층(미도시)을 포함하고, 제1 및 제2 코팅층(미도시) 사이에 반사층(미도시)이 형성될 수 있다.
제1 및 제2 코팅층(미도시)이 SiO2 와 같은 본딩 성능이 우수한 재질을 포함하므로, 몸체(310)와 제2 수지층(360) 사이의 계면 박리가 방지될 수 있다. 또한 몸체(310)와 제2 수지층(360) 사이에 이물질 및 습기 등의 침투가 방지되어 발광소자 패키지(300)의 신뢰성이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 반사층(미도시)이 형성됨으로써, 발광소자(330)에서 생성된 광이 몸체(310)에 흡수되지 않고 반사되어 발광소자 패키지(300)의 발광 효율이 개선될 수 있다.
도 11 은 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 12 는 도 11 의 조명장치의 C - C' 단면을 도시한 단면도이다.
즉, 도 12 는 도 11 의 조명장치(400)를 길이방향(Z)과 높이방향(X)의 면으로 자르고, 수평방향(Y)으로 바라본 단면도이다.
도 11 및 도 12 를 참조하면, 조명장치(400)는 몸체(410), 몸체(410)와 체결되는 커버(430) 및 몸체(410)의 양단에 위치하는 마감캡(450)을 포함할 수 있다.
몸체(410)의 하부면에는 발광소자 모듈(440)이 체결되며, 몸체(410)는 발광소자 패키지(444)에서 발생한 열이 몸체(410)의 상부면을 통해 외부로 방출할 수 있도록 전도성 및 열발산 효과가 우수한 금속재질로 형성될 수 있고, 이에 한정하지 아니한다.
발광소자 패키지(444)는 기판(442) 상에 다색, 다열로 실장되어 모듈을 이룰 수 있으며, 동일한 간격으로 실장되거나 또는 필요에 따라서 다양한 이격 거리를 가지고 실장될 수 있어 밝기 등을 조절할 수 있다. 이러한 기판(442)으로 MCPCB(Metal Core PCB) 또는 FR4 재질의 PCB 를 사용할 수 있다.
커버(430)는 몸체(410)의 하부면을 감싸도록 원형의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.
커버(430)는 내부의 발광소자 모듈(440)을 외부의 이물질 등으로부터 보호한다. 또한, 커버(430)는 발광소자 패키지(444)에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 외부로 광을 균일하게 방출할 수 있도록 확산입자를 포함할 수 있으며, 또한 커버(430)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다. 또한 커버(430)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다.
한편, 발광소자 패키지(444)에서 발생하는 광은 커버(430)를 통해 외부로 방출되므로, 커버(430)는 광투과율이 우수하여야 하며, 발광소자 패키지(444)에서 발생하는 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 하는 바, 커버(430)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyethyleneTerephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC), 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
마감캡(450)은 몸체(410)의 양단에 위치하며 전원장치(미도시)를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있다. 또한 마감캡(450)에는 전원 핀(452)이 형성되어 있어, 실시예에 따른 조명장치(400)는 기존의 형광등을 제거한 단자에 별도의 장치 없이 곧바로 사용할 수 있게 된다.
도 13 은 실시예에 따른 광학시트를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 13 은 에지-라이트 방식으로, 액정 표시 장치(500)는 액정표시패널(510)과 액정표시패널(510)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(570)을 포함할 수 있다.
액정표시패널(510)은 백라이트 유닛(570)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정표시패널(510)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(512) 및 박막 트랜지스터 기판(514)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(512)은 액정표시패널(510)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(514)은 구동 필름(517)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로기판(518)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(514)은 인쇄회로기판(518)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로기판(518)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(514)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(570)은 빛을 출력하는 발광소자 모듈(520), 발광소자 모듈(520)로부터 제공되는 빛을 면광원 형태로 변경시켜 액정표시패널(510)로 제공하는 도광판(530), 도광판(530)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 하고 수직 입사성을 향상시키는 다수의 필름(550, 566, 564) 및 도광판(530)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(530)으로 반사시키는 반사 시트(540)로 구성된다.
발광소자 모듈(520)은 복수의 발광소자 패키지(524)와 복수의 발광소자 패키지(524)가 실장되어 모듈을 이룰 수 있도록 PCB기판(522)을 포함할 수 있다.
한편, 백라이트유닛(570)은 도광판(530)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(510) 방향으로 확산시키는 확산필름(566)과, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘필름(550)으로 구성될 수 있으며, 프리즘필름(550)를 보호하기 위한 보호필름(564)을 포함할 수 있다.
도 14 는 실시예에 따른 광학시트를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다. 다만, 도 13 에서 도시하고 설명한 부분에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.
도 14 는 직하 방식으로, 액정 표시 장치(600)는 액정표시패널(610)과 액정표시패널(610)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(670)을 포함할 수 있다.
액정표시패널(610)은 도 13 에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
백라이트 유닛(670)은 복수의 발광소자 모듈(623), 반사시트(624), 발광소자 모듈(623)과 반사시트(624)가 수납되는 하부 섀시(630), 발광소자 모듈(623)의 상부에 배치되는 확산판(640) 및 다수의 광학필름(660)을 포함할 수 있다.
발광소자 모듈(623) 복수의 발광소자 패키지(622)와 복수의 발광소자 패키지(622)가 실장되어 모듈을 이룰 수 있도록 PCB기판(621)을 포함할 수 있다.
반사 시트(624)는 발광소자 패키지(622)에서 발생한 빛을 액정표시패널(610)이 위치한 방향으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.
한편, 발광소자 모듈(623)에서 발생한 빛은 확산판(640)에 입사하며, 확산판(640)의 상부에는 광학 필름(660)이 배치된다. 광학 필름(660)은 확산 필름(666), 프리즘필름(650) 및 보호필름(664)를 포함하여 구성된다.
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.
110 : 몸체 120 : 캐비티
130 : 광원부 170 : 형광체
180 : 보호층 182 : 제1 코팅층
184 : 반사층 186 : 제2 코팅층

Claims (16)

  1. 캐비티가 형성된 몸체;
    상기 몸체에 실장되는 제1 및 제2 리드 프레임;
    상기 제1 및 제2 리드 프레임과 전기적으로 연결되는 발광소자;
    상기 캐비티 내에 충진되는 제1 수지층 및 상기 제1 수지층 상에 형광체를 포함한 제2 수지층; 및
    상기 제2 수지층과 상기 몸체 사이에 형성되는 보호층;을 포함하는 발광소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은,
    코팅층 및 반사층 중 적어도 하나를 포함하는 발광소자 패키지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 코팅층은,
    절연성을 갖는 재질을 포함하는 발광소자 패키지.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 코팅층은,
    SiO2 SiN, Al2O3 중 어느 하나를 포함하는 발광소자 패키지.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 반사층은,
    Ag, 또는 Al 을 포함하는 발광소자 패키지.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 반사층은,
    상기 코팅층과 상기 몸체 사이에 형성되는 발광소자 패키지.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 코팅층은,
    제1 코팅층, 및 제2 코팅층을 포함하며,
    상기 반사층은 상기 제1 코팅층과 상기 제2 코팅층 사이에 형성되는 발광소자 패키지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는,
    광촉매제를 포함하는 발광소자 패키지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광촉매제는,
    TiO2 를 포함하는 발광소자 패키지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은,
    상기 리드 프레임과 상기 수지층 사이에 형성되게 연장되는 발광소자 패키지.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은,
    10 nm 이상 100 nm 이하의 두께를 갖는 발광소자 패키지.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은,
    복수의 층을 포함한 다층 구조를 갖는 발광소자 패키지.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은,
    복수의 층을 포함하며,
    상기 복수의 층은 서로 상이한 굴절율을 갖는 발광소자 패키지.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는 격벽부를 포함하고,
    상기 캐비티는 상기 격벽부에 의해서 구획되는 제1 및 제2 캐비티를 포함하는 발광소자 패키지.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 캐비티에는 제1 발광소자가 실장되며,
    상기 제2 캐비티에는 제2 발광소자가 실장되는 발광소자 패키지.
  16. 캐비티가 형성된 몸체;
    상기 몸체에 실장되는 제1 및 제2 리드 프레임;
    상기 제1 및 제2 리드 프레임과 전기적으로 연결되는 발광소자;
    상기 캐비티 내에 충진되며 형광체를 포함한 수지층; 및
    상기 수지층과 상기 제1 및 제2 리드 프레임 및 상기 몸체 사이에 형성되는 보호층;을 포함하는 발광소자 패키지.
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