KR20130072600A - 발광 소자 패키지 - Google Patents

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Abstract

발광 소자 패키지는, 캐비티를 갖는 몸체와, 캐비티에 배치된 제1 및 제2 전극층과, 제1 및 제2 전극층 중 어느 하나의 전극층에 배치된 발광 소자;와, 캐비티의 측면에 배치된 반사 부재를 포함한다. 반사 부재는 캐비티의 측면에 배치된 반사층과, 반사층 상에 형성된 적어도 하나 이상의 층을 포함하는 변색 방지층을 포함한다. 변색 방지층은 유전 물질, 절연 물질, 비 도전 물질 및 투명 물질 중 적어도 하나 이상을 포함한다.

Description

발광 소자 패키지{Light-emitting device package}
실시예는 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light-Emitting Diode: LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광 소자이다.
반도체 발광 소자는 고 휘도를 갖는 광을 얻을 수 있어, 디스플레이용 광원, 자동차용 광원 및 조명용 광원으로 폭넓게 사용되고 있다.
아울러, 반도체 발광 소자는 단파장인 자외선 광도 얻을 수 있어, 살균기나 정수기에 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
반도체 발광 소자는 패키지 형태인 발광 소자 패키지로 널리 활용되고 있다.
발광 소자 패키지는 광 효율을 향상시키기 위해 광을 반사시키기 위한 반사 부재가 사용될 수 있다.
이러한 반사 부재는 장시간 사용시 열이나 광에 의해 변색이 되어 광 반사 성능이 저하되는 문제가 있다.
특히, 이러한 반사 부재는 자외선 광에 대해 더욱 변색이 용이해지는 문제가 있다.
실시예는 반사 부재의 변색을 방지할 수 있는 발광 소자 패키지를 제안한다.
실시예는 광의 반사 성능을 극대화하여 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
실시예에 따르면, 발광 소자 패키지는, 캐비티를 갖는 몸체; 상기 캐비티에 배치된 제1 및 제2 전극층; 상기 제1 및 제2 전극층 중 어느 하나의 전극층에 배치된 발광 소자; 및 상기 캐비티의 측면에 배치된 반사 부재를 포함하고, 상기 반사 부재는, 상기 캐비티의 측면에 배치된 반사층; 및 상기 반사층 상에 형성된 적어도 하나 이상의 층을 포함하는 변색 방지층을 포함하고, 상기 변색 방지층은 유전 물질, 절연 물질, 비 도전 물질 및 투명 물질 중 적어도 하나 이상을 포함한다.
실시예에 따르면, 이상의 발광 소자 패키지는 조명 장치에 활용될 수 있다.
실시예는 반사층 상에 서로 상이한 물질로 이루어진 적어도 하나 이상의 층들로 이루어진 변색 방지층을 형성하여, 반사층의 변색을 방지하여 주어 광 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 발광 소자 패키지를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 반사 부재에서 광의 입사와 반사를 보여주는 도면이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 반사 부재를 도시한 단면도이다.
도 5는 제2 실시예에 따른 반사 부재를 도시한 단면도이다.
도 6은 제3 실시예에 따른 반사 부재를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 1의 반사 부재에서 변색 방지층에 따른 반사율을 설명하여 주는 그래프이다.
도 8은 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 9는 실시예에 따른 발광 소자를 갖는 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 10은 실시예에 따른 조명 장치의 사시도이다.
발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 발광 소자 패키지(10)는 몸체(11), 제1 및 제2 전극층(13, 15), 발광 소자(20) 및 몰딩 부재(35)를 포함한다.
상기 몸체(11)는 열 특성이 우수하고 내구성이 강하고 견고한 재질로 형성될 수 있는데, 예컨대 실리콘 재질, 합성수지 재질 및 금속 재질 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.
상기 몸체(11)의 상부 영역은 내부로 움푹 들어간 캐비티(17)가 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 캐비티(17)는 수직으로 움푹 들어갈 수도 있고, 경사지게 움푹 들어갈 수고 있고, 곡면을 가지고 움푹 들어갈 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 캐비티(17)는 바닥면과 측면을 가질 수 있다. 상기 바닥면과 측면 모두 몸체(11)와 면해 있을 수 있다.
상기 캐비티(17)의 측면은 상기 바닥면에 대해 경사지거나 수직이 되거나 곡면을 갖거나 할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 캐비티(17)는 사각 형상으로 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 캐비티(17)의 측면은 상기 몸체(11)의 내측면일 수 있다.
상기 캐비티(17)의 측면은 직선 면을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 제1 및 제2 전극층(13, 15)은 상기 캐비티(17)의 바닥면에 평행한 방향으로 상기 몸체(11) 내부로 관통하여 상기 캐비티(17)의 바닥면에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 전극층(15)은 상기 캐비티(17)의 바닥면에 의해 노출될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극층(13, 15)은 상기 몸체(11) 외부로 관통하여 상기 몸체(11)의 측면과 배면의 일부 영역에 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극층(13, 15)은 전기적인 쇼트가 발생되지 않도록 상기 캐비티(17)의 바닥면에서 서로 간에 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 전극층(13, 15) 사이에 상기 몸체(11)가 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극층(13, 15)은 예컨대 도전성이 우수한 금속 재질로 형성될 수 있는데, 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(니켈(Ni)), 백금(Pt), 금(금(Au)), 텅스텐(W), 구리(Cu) 및 몰리브텐(Mo)으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 또는 이들의 합금을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 제1 및 제2 전극층(13, 15)은 전원의 원활한 공급을 위해 상기 캐비티(17)의 바닥면의 전 영역에 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
또한, 상기 제1 및 제2 전극층(13, 15)은 전기적 도전성이 우수할 뿐만 아니라 상기 발광 소자(20)의 광을 상부 방향으로 반사시키기 위해 반사성이 우수한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 전극층(13, 15)은 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 은(Ag) 및 금(Au)로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 또는 이들의 합금을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 제1 및 제2 전극층(13, 15) 중 어느 하나의 전극층 상에 발광 소자(20)가 형성될 수 있다.
상기 가시 광을 생성하는 발광 소자(19)로는 예컨대 적색 광을 생성하는 적색 발광 소자, 녹색 광을 생성하는 녹색 발광 소자 및 청색 광을 생성하는 청색 발광 소자가 있을 수 있다.
상기 발광 소자(19)는 가시 광, 자외선 광 또는 적외선 광을 생성할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 발광 소자(19)는 도시되지 않았지만, 기판과 상기 기판 상에 형성된 발광 구조물을 포함할 수 있다.
상기 발광 구조물은 예컨대, 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함할 수 있다.
상기 발광 구조물은 예컨대 III족 및 V족 화합물 반도체 재질로 형성될 수 있다.
상기 발광 소자(19)는 전극의 배치 위치에 따라 수평형(lateral type) 발광 소자, 플립형(flip type) 발광 소자 및 수직형(vertical type) 발광 소자를 포함할 수 있다.
수평형 발광 소자는 도 1에 도시한 바와 같이, 발광 구조물의 제1 도전형 반도체층의 상면에 제1 전극이 형성되고, 제2 도전형 반도체층 상에 제2 전극이 형성되며, 제1 및 제2 전극과 제1 및 제2 전극층(13, 15)이 제1 및 제2 와이어에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
수직형 발광 소자는 도시되지 않았지만, 하부 방향을 향하는 제2 도전형 반도체층 아래에 반사 기능과 전극 기능을 갖는 반사층이 형성되고, 상부 방향을 향하는 제1 도전형 반도체층 위에 전극이 형성된다. 반사층은 예컨대 제1 전극층(13)에 전기적으로 연결 및 부착되고, 상기 제1 도전형 반도체층 위의 전극이 하나의 와이어에 의해 제2 전극층(15)과 전기적으로 연결될 수 있다.
플립형 발광 소자는 도시되지 않았지만, 수평형 발광 소자가 180도 뒤집어지고 예컨대 제1 전극은 제1 전극층(13)에 범프(bump) 등을 이용하여 직접 전기적으로 연결되고 제2 전극은 제2 전극층(15)에 범프 등을 이용하여 직접 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 플립형 발광 소자에서는 와이어가 사용되지 않게 된다.
도 1에서 발광 소자(19)는 제1 전극층(13) 상에 형성될 수 있다. 상기 발광 소자(20)는 접착 부재(37)를 이용하여 상기 제1 전극층(13)에 부착 및 고정될 수 있다.
상기 접착 부재(37)는 열에 강하고 접착성이 우수한 재질로 형성될 수 있는데, 예컨대 실리콘 재질이나 에폭시 재질로 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 발광 소자(20)를 보호하기 위해 상기 발광 소자(20)를 커버하도록 상기 캐비티(17) 내에 몰딩 부재(19)가 형성될 수 있다.
상기 몰딩 부재(19)는 상기 발광 소자(20)를 외부의 이물질이나 수분이나 습기로부터 보호할 뿐만 아니라 상기 발광 소자(20)의 광이 원하는 방향으로 진행되도록 제어하는 역할도 하며, 또한 광의 파장을 변환시키는 기능을 가질 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 광의 파장을 변환시키는 기능을 위해, 상기 몰딩 부재(19)에 형광체가 포함될 수 있다. 상기 형광체는 상기 몰딩 부재(19) 속에 랜덤하게 분산될 수 있다
상기 형광체는 상기 발광 소자(20)의 광의 파장을 변환 또는 쉬프트시켜 또 다른 파장의 광을 생성하여 주는 역할을 한다.
상기 몰딩 부재(19)는 열 특성과 광학 특성이 우수하고 내구성이 강한 실리콘 재질이나 에폭시 재질로 형성될 수 있다.
한편, 상기 발광 소자(19)의 광은 특정 방향을 광이 지향되도록 하는 렌즈를 사용하지 않는 이상, 사방으로 진행되게 된다.
통상적으로 발광 소자의 발광 구조물의 측면보다는 상면이나 하면을 통해 더 많은 광이 출사될 수 있다.
그럼에도 불구하고, 발광 구조물의 측면으로 출사되어 수평 방향으로 진행되는 광을 상부 방향으로 진행되도록 하면, 광 효율이 더욱 증가될 수 있다.
이를 위해, 캐비티(17)의 측면에 광을 반사시킬 수 있는 반사 부재(27)가 형성될 수 있다.
반사 부재(27)는 예컨대 알루미늄(Al)과 같은 금속 물질로 형성될 수 있다. 이러한 알루미늄(Al)은 공기, 열 또는 광에 의해 금(Au)이 될 수 있다.
특히, 이러한 반사 부재(27)는 자외선 광에 의해 더욱 더 금(Au)이 용이해질 수 있다.
반사 부재(27)가 금(Au)되면, 반사 성능이 저하되어 광의 반사율이 저하되어 궁극적으로 광 효율의 향상에 기여하지 못하게 된다.
금속 물질은 광의 파장에 따라 반사율이 달라질 수 있다.
예컨대, 도 7에 도시한 바와 같이, 대략 280nm 파장의 자외선 광이 조사되는 경우, 은(Ag)의 반사율은 31.3%로서 반사율이 매우 낮아지게 된다.
이와 반대로, 알루미늄(Al)의 반사율은 92.4%로서 반사율이 매우 높다.
한편, 알루미늄(Al)의 반사율이 매우 높다 하더라도 알루미늄(Al)은 공기, 열 또는 광에 의해 금(Au)이 되는 경우 그 반사율이 현저히 저하되어 반사 특성을 잃어버릴 수 있다.
실시예는 이러한 문제를 해소하기 위해 반사층(25) 상에 금(Au)을 방지할 수 있는 금(Au) 방지층(30)을 형성하여 줄 수 있다.
실시예의 반사 부재(27A)는 도 4에 도시한 바와 같이, 캐비티(17)의 측면 또는 몸체(11)의 내측면에 형성된 반사층(25)과 상기 반사층(25) 상에 형성된 금(Au) 방지층(30)을 포함할 수 있다.
상기 반사층(25)은 상기 캐비티(17)의 측면에 형성되고, 제1 및 제2 전극층(13, 15)과 연결될 수도 있다. 이러한 경우, 반사층(25)에 의해 제1 및 제2 전극층(13, 15)이 전기적인 쇼트가 발생될 수 있다.
따라서, 상기 제1 전극층(13)에 연결된 반사층(25)과 제2 전극층(15)에 연결된 반사층(25)은 서로 분리되도록 형성될 수 있다. 도 1 및 도 2에 쌍으로 도시된 사선은 이러한 전기적인 절연을 위해 반사층(25)이 서로 분리되는 것을 보여준다.
상기 반사층(25)은 알루미늄(Al), 로듐(Rh), 니켈(Ni), 은(Ag) 및 금(Au)로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 또는 이들의 합금을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
예컨대, 자외선 광을 생성하는 발광 소자(19)가 사용되는 경우, 상기 반사층(25)으로는 자외선 광에 대해 반사율이 우수한 알루미늄(Al)이 사용될 수 있다.
상기 변색 방지층(30)은 제1 층(31)과 제2 층(33)을 포함할 수 있다.
상기 제1 층(31)은 상기 반사층(25) 상에 형성되고, 상기 제2 층(33)은 상기 제1 층(31)상에 형성될 수 있다.
이와 반대로, 상기 제2 층(33)은 상기 반사층(25) 상에 형성되고, 상기 제1 층(31)은 상기 제2 층(33) 상에 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 층(31, 33)은 유전 물질, 절연 물질, 비 도전 물질 및 투명 물질 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 층(31, 33)은 예컨대, SiO2, TiO2, Al2O3 및 ZrO2로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 층(31, 33)은 동일한 물질로 형성되거나 상이한 물질로 형성될 수 있다.
예컨대, 상기 제1 및 제2 층(31, 33) 모두 SiO2로 형성될 수 있다.
예컨대, 상기 제1 층(31)은 SiO2로 형성되고, 상기 제2 층(33)은 Al2O3로 형성될 수 있다.
예컨대, 상기 제1 층(31)은 SiO2 형성되고, 상기 제2 층(33)은 ZrO2로 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 층(31, 33)은 λ/4 두께일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
여기서, λ는 상기 발광 소자(19)의 광의 파장을 나타낼 수 있다.
예컨대, 상기 발광 소자(19)가 대략 280nm 파장의 자외선을 생성하는 경우, 상기 제1 및 제2 층(31, 33)은 70nm 두께일 수 있다.
상기 제1 및 제2 층(31, 33)은 동일한 두께를 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
즉, 상기 제1 및 제2 층(31, 33)은 상이한 두께를 가질 수 있다.
한편, 상기 변색 방지층(30)은 70nm이상의 두께를 가질 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 실시예의 반사 부재(27B)는 캐비티(17)의 측면 또는 몸체(11)의 내측면에 형성된 반사층(25)과, 상기 반사층(25) 상에 형성된 제1 층(31)과 상기 제1 층(31) 상에 형성된 제2 층(33)을 포함하는 변색 방지층(30)을 포함할 수 있다.
도 5의 반사 부재(27B)는 제1 및 제2 층(31, 33)의 두께를 제외하고는 도 4의 반사 부재(27A)와 거의 동일하다.
도 5의 설명에서 도 4와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.
상기 제1 층(31)이 두께를 d1이라 명명하고, 상기 제2 층(33)의 두께를 d2라 명명한다.
이러한 경우, 상기 제1 층(31)과 상기 제2 층(33)은 서로 상이한 두께를 가질 수 있다.
예컨대, 상기 제2 층(33)의 두께를 상기 제1 층(31)의 두께보다 더 두꺼울 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
예컨대, 상기 제1 층(31)은 30nm 내지 40nm의 두께인데 반해, 상기 제2 층(33)은 40nm 내지 50nm일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 제1 층(31)으로서 사용되는 유전 물질의 종류에 따라 상기 제1 층(31)의 두께가 가변될 수 있다.
상기 제2 층(33)으로서 사용되는 유전 물질의 종류에 따라 상기 제2 층(33)의 두께가 가변될 수 있다.
상기 반사층(25)은 1㎛ 내지 1.5㎛의 두께일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
한편, 도 7에 도시한 바와 같이, 반사 부재(27B)에서 반사층(25)과 제1 및 제2 층(31, 33)의 유전 물질 종류에 따라 서로 상이한 반사 특성을 보임을 보여 준다.
도 7은 대략 280nm 파장의 자외선 광으로 실험을 하였다.
도 3에 도시한 바와 같이, 입사광의 입사각(θ)에 따라 서로 상이한 방향의 반사광이 발생될 수 있지만, 도 7에 도시한 바와 같이, 대부분의 샘플에서 0° 내지 60°의 범위의 입사각(θ)으로 입사되는 입사광에 대해서는 반사율이 일정하게 유지될 수 있다.
하지만, 60°의 입사각(θ)부터는 반사율이 서서히 증가되다가, 80°의 입사각(θ)부터는 반사율이 급격히 증가됨을 알 수 있다.
예컨대, 반사 부재(27)로서 은(Ag)만 사용되는 경우 이러한 반사 부재(27)의 반사율은 31.3%로서 지극이 낮다.
예컨대, 반사 부재(27)로서 알루미늄(Al)만 사용되는 경우 이러한 반사 부재(27)의 반사율은 92.4%로서 최상의 반사율을 보이고 있다. 하지만, 알루미늄(Al)이 외부에 노출되는 경우, 공기, 열 또는 광에 의해 변색이 되는 문제가 있다.
예컨대, 반사 부재(27)에서 반사층(25)으로서 알루미늄(Al)이 사용되고 층으로서 SiO2가 사용되는 경우, 이러한 반사 부재(27)의 반사율은 86.3%로서 매우 우수하다.
예컨대, 반사 부재(27)에서 반사층(25)으로서 알루미늄(Al)이 사용되고 층으로서 Al2O3이 사용되는 경우, 이러한 반사 부재(27)의 반사율은 75.4%로서 비교적 우수하다.
예컨대, 반사 부재(27)에서 반사층(25)으로서 알루미늄(Al)이 사용되고 제1 층(31)으로서 Al2O3이 사용되고 제2 층(33)으로서 SiO2가 사용되는 경우, 이러한 반사 부재(27)의 반사율은 88.2%로서 매우 우수하다.
예컨대, 반사 부재(27)에서 반사층(25)으로서 알루미늄(Al)이 사용되고 제1 층(31)으로서 SiO2가 사용되고 제2 층(33)으로서 Al2O3이 사용되는 경우, 이러한 반사 부재(27)의 반사율은 93.7%로서 배우 우수하다.
이상의 내용을 표로 정리하면 다음과 같다.
반사 부재 반사율(%)
Ag 31.3
Al 92.4
SiO2/Al 86.3
Al2O3/Al 75.4
SiO2/Al2O3/Al 88.2
Al2O3/SiO2/Al 93.7
한편, 상기 반사 부재(27)에서 변색 방지층(30)은 다수로 구성될 수 있다.
예컨대, 도 6에 도시한 바와 같이, 실시예의 반사 부재(27C)는 반사층(25)과 상기 반사층(25) 상에 형성된 다수의 변색 방지층(30a, 30b, 30c, 30d)을 포함할 수 있다.
도 6의 반사 부재(27C)는 다수의 변색 방지층(30a, 30b, 30c, 30d)을 제외하고는 도 4의 반사 부재(27A)와 거의 동일하다.
도 6의 설명에서 도 5와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.
상기 변색 방지층(30a, 30b, 30c, 30d) 각각은 제1 및 제2 층(31a 내지 31d, 33a 내지 33d)을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 층(31a 내지 31d, 33a 내지 33d)을 쌍으로 하는 다수의 변색 방지층(30a, 30b, 30c, 30d)이 형성될 수 있다.
상기 다수의 변색 방지층(30a, 30b, 30c, 30d)에 의해 상기 제1 및 제2 층(31a 내지 31d, 33a 내지 33d)이 서로 교대로 적층되도록 형성될 수 있다.
최하층의 변색 방지층(30a)의 제1 층(31a)은 상기 반사층(25) 상에 형성될 수 있다.
도 8은 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 8을 참조하면, 제1 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 도광판(1041)과, 상기 도광판(1041)에 빛을 제공하는 발광 모듈(40)과, 상기 도광판(1041) 아래에 반사 부재(1022)와, 상기 도광판(1041) 위에 광학 시트(1051)와, 상기 광학 시트(1051) 위에 표시 패널(1061)과, 상기 도광판(1041), 발광 모듈(40) 및 반사 부재(1022)를 수납하는 바텀 커버(1011)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 바텀 커버(1011), 반사시트(1022), 도광판(1041), 광학 시트(1051)는 라이트 유닛(1050)으로 정의될 수 있다.
상기 도광판(1041)은 상기 발광 모듈(40)로부터 제공된 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1041)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 발광모듈(40)은 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 배치되어 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 표시 장치의 광원으로써 작용하게 된다.
상기 발광모듈(40)은 상기 바텀 커버 내에 적어도 하나가 배치되며, 상기 도광판(1041)의 일 측면에서 직접 또는 간접적으로 광을 제공할 수 있다. 상기 발광 모듈(40)은 모듈 기판(43)과 상기에 개시된 실시 예에 따른 발광 패키지(10)를 포함하며, 상기 발광 패키지(10)는 상기 모듈 기판(43) 상에 소정 간격으로 어레이될 수 있다. 상기 발광 패키지(10)는 상기 바텀 커버(1011)의 측면 또는 방열 플레이트 상에 탑재될 경우, 상기 모듈 기판(43)은 제거될 수 있다. 상기 방열 플레이트의 일부는 상기 바텀 커버(1011)의 상면에 접촉될 수 있다. 따라서, 발광 패키지(10)에서 발생된 열은 방열 플레이트를 경유하여 바텀 커버(1011)로 방출될 수 있다.
상기 복수의 발광 패키지(10)는 상기 모듈 기판(43) 상에 빛이 방출되는 출사면이 상기 도광판(1041)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 패키지(10)는 상기 도광판(1041)의 일측면인 입광부에 광을 직접 또는 간접적으로 제공할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 도광판(1041) 아래에는 상기 반사 부재(1022)가 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 도광판(1041)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 상기 표시 패널(1061)로 공급함으로써, 상기 표시 패널(1061)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 바텀 커버(1011)의 상면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1011)는 상기 도광판(1041), 발광 모듈(40) 및 반사 부재(1022) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1011)는 상면이 개구된 박스(box) 형상을 갖는 수납부(1012)가 구비될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 바텀 커버(1011)는 탑 커버(미도시)와 결합될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1011)는 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 또한 상기 바텀 커버(1011)는 열 전도성이 좋은 금속 또는 비 금속 재료를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 표시 패널(1061)은 예컨대, LCD 패널로서, 서로 대향되는 투명한 재질의 제 1 및 제 2기판, 그리고 제 1 및 제 2기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 표시 패널(1061)의 적어도 일면에는 편광판이 부착될 수 있으며, 이러한 편광판의 부착 구조로 한정하지는 않는다. 상기 표시 패널(1061)은 상기 발광 모듈(40)로부터 제공된 광을 투과 또는 차단시켜 정보를 표시하게 된다. 이러한 표시 장치(1000)는 각 종 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터의 모니터, 랩탑 컴퓨터의 모니터, 텔레비전과 같은 영상 표시 장치에 적용될 수 있다.
상기 광학 시트(1051)는 상기 표시 패널(1061)과 상기 도광판(1041) 사이에 배치되며, 적어도 한 장 이상의 투광성 시트를 포함한다. 상기 광학 시트(1051)는 예컨대 확산 시트(diffusion sheet), 수평 및 수직 프리즘 시트(horizontal)/vertical prism sheet), 및 휘도 강화 시트(brightness enhanced sheet) 등과 같은 시트 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 또는/및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 상기 표시 패널(1061)로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. 또한 상기 표시 패널(1061) 위에는 보호 시트가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 모듈(40)의 광 경로 상에는 광학 부재로서, 상기 도광판(1041), 및 광학 시트(1051)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 9는 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 제2 실시예에 따른 표시 장치(1100)는 바텀 커버(1152), 상기에 개시된 발광 패키지(10)가 어레이된 모듈 기판(43), 광학 부재(1154), 및 표시 패널(1155)을 포함한다.
상기 모듈 기판(43)과 상기 발광 패키지(10)는 발광 모듈(40)로 정의될 수 있다. 상기 바텀 커버(1152), 적어도 하나의 발광 모듈(40), 광학 부재(1154)는 라이트 유닛(미도시)으로 정의될 수 있다.
상기 바텀 커버(1152)에는 수납부(1153)를 구비할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 광학 부재(1154)는 렌즈, 도광판, 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 도광판은 PC 재질 또는 PMMA(Poly methy methacrylate) 재질로 이루어질 수 있으며, 이러한 도광판은 제거될 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 상기 표시 패널(1155)로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다.
상기 광학 부재(1154)는 상기 발광 모듈(40) 위에 배치되며, 상기 발광 모듈(40)로부터 방출된 광을 면 광원하거나, 확산, 집광 등을 수행하게 된다.
도 10은 실시예에 따른 조명 장치의 사시도이다.
도 10은 실시예에 따른 조명 장치를 도시한 사시도이다.
도 10을 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치는 케이스(1510)와, 상기 케이스(1510)에 설치된 발광모듈(1530)과, 상기 케이스(1510)에 설치되며 외부 전원으로부터 전원을 제공받는 연결 단자(1520)를 포함할 수 있다.
상기 케이스(1510)는 방열 특성이 양호한 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있다.
상기 발광 모듈(50)은 모듈 기판(55)과, 상기 모듈 기판(55)에 탑재되는 실시예에 따른 발광 패키지(10)를 포함할 수 있다. 상기 발광 패키지(10)는 복수개가 매트릭스 형태 또는 소정 간격으로 이격되어 어레이될 수 있다.
상기 모듈 기판(55)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB, FR-4 기판 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 모듈 기판(55)은 빛을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등의 코팅층될 수 있다.
상기 모듈 기판(55) 상에는 적어도 하나의 발광 패키지(10)가 탑재될 수 있다. 상기 발광 패키지(10) 각각은 적어도 하나의 LED(LED: Light Emitting Diode) 칩을 포함할 수 있다. 상기 LED 칩은 적색, 녹색, 청색 또는 백색 등과 같은 가시 광선 대역의 발광 다이오드 또는 자외선(UV, Ultra Violet)을 발광하는 UV 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 발광 모듈(50)은 색감 및 휘도를 얻기 위해 다양한 발광 패키지(10)의 조합을 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 고 연색성(CRI)을 확보하기 위해 백색 발광 다이오드, 적색 발광 다이오드 및 녹색 발광 다이오드를 조합하여 배치할 수 있다.
상기 연결 단자(1520)는 상기 발광 모듈(50)과 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 상기 연결 단자(1520)는 소켓 방식으로 외부 전원에 돌려 끼워져 결합되지만, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 연결 단자(1520)는 핀(pin) 형태로 형성되어 외부 전원에 삽입되거나, 배선에 의해 외부 전원에 연결될 수도 있는 것이다.
10: 발광 소자 패키지 11: 몸체
13, 15: 전극층 17: 캐비티
19: 발광 소자 21, 23: 와이어
25: 반사층 27, 27A, 27B, 27C: 반사 부재
30, 30a. 30b, 30c: 변색 방지층 31, 31a, 31b, 31c, 31d: 제1 층
33, 33a, 33b, 33c, 33d: 제2 층 35: 몰딩 부재
37: 접착 부재

Claims (18)

  1. 캐비티를 갖는 몸체;
    상기 캐비티에 배치된 제1 및 제2 전극층;
    상기 제1 및 제2 전극층 중 어느 하나의 전극층에 배치된 발광 소자; 및
    상기 캐비티의 측면에 배치된 반사 부재를 포함하고,
    상기 반사 부재는,
    상기 캐비티의 측면에 배치된 반사층; 및
    상기 반사층 상에 형성된 적어도 하나 이상의 층을 포함하는 변색 방지층을 포함하고,
    상기 변색 방지층은 유전 물질, 절연 물질, 비 도전 물질 및 투명 물질 중 적어도 하나 이상을 포함하는 발광 소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사층은 알루미늄(Al), 로듐(Rh), 니켈(Ni), 은(Ag) 및 금(Au)로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 또는 이들의 합금을 포함하는 발광 소자 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반사층의 두께는 1㎛ 내지 1.5㎛인 발광 소자 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변색 방지층은,
    상기 반사층 상에 형성된 제1 층; 및
    상기 제1 층 상에 형성된 제2 층을 포함하는 발광 소자 패키지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 층은 동일한 물질인 발광 소자 패키지.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 층은 상이한 물질인 발광 소자 패키지.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 층은 동일한 두께인 발광 소자 패키지.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 층은 상이한 두께인 발광 소자 패키지.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제1 층은 30nm 내지 40nm 두께인 발광 소자 패키지.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제2 층은 40nm 내지 50nm 두께인 발광 소자 패키지.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 층은 각각 λ/4 두께이고, λ는 발광 소자의 광의 파장인 발광 소자 패키지.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 변색 방지층은 70nm이상의 두께인 발광 소자 패키지.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 변색 방지층은 상기 제1 및 제2 층을 쌍으로 여러 쌍을 구성하는 발광 소자 패키지.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 층이 서로 교대로 적층 형성되는 발광 소자 패키지.
  15. 제4항에 있어서,
    상기 반사층은 알루미늄(Al)이고, 상기 제1 층은 SiO2이며, 상기 제2 층은 Al2O3인 발광 소자 패키지.
  16. 제1항 내지 제14항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 층은 SiO2, TiO2, Al2O3 및 ZrO2로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나를 포함하는 발광 소자 패키지.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 반사 부재는, SiO2/Al, Al2O3/Al, SiO2/Al2O3/Al 및 Al2O3/SiO2/Al 중 어느 하나인 발광 소자 패키지.
  18. 제1항 내지 제15항 및 제17항의 어느 한 항에 의한 발광 소자 패키지를 포함하여 구성되는 조명 장치.
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