KR20130079869A - 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명시스템 - Google Patents

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Abstract

실시예는 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 몸체 상에 제1 리드프레임; 상기 제1 리드프레임보다 낮은 위치에 위치하는 제2 리드프레임, 제3 리드프레임; 상기 제1 리드프레임 상에 제1 컬러 발광소자 칩; 및 상기 제2 리드프레임 및 상기 제3 리드프레임 상에 각각 배치되는 제2 컬러 발광소자 칩, 제3 컬러 발광소자 칩;을 포함한다.

Description

발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명시스템{LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE AND LIGHTING SYSTEM INCLUDING THE SAME}
실시예는 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.
발광 소자, 예컨대 발광 다이오드(Light Emitting Device, LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종으로, 기존의 형광등, 백열등을 대체하여 차세대 광원으로서 각광받고 있다.
발광 다이오드는 반도체 소자를 이용하여 빛을 생성하므로, 텅스텐을 가열하여 빛을 생성하는 백열등이나, 또는 고압 방전을 통해 생성된 자외선을 형광체에 충돌시켜 빛을 생성하는 형광등에 비해 매우 낮은 전력만을 소모한다.
또한, 발광 다이오드는 반도체 소자의 전위 갭을 이용하여 빛을 생성하므로 기존의 광원에 비해 수명이 길고 응답특성이 빠르며, 친환경적 특징을 갖는다.
LED는 기존의 조명 광원보다 장수명, 고효율, 경량화 등의 장점으로 조명 분야에 적용 가능한 차세대 조명 광원으로 각광 받고 있고, 단파장 RGB LED를 각각 제어하여 다양한 광색 혼합 및 색온도를 창출할 수 있으며, 고연색성의 조명 광원으로 사용 가능하다. LED는 전기적으로 광색 혼합 및 광출력 제어가 용이하므로 LED 특성을 고려한 LED 구동 및 제어회로, 유무선 원격제어시스템, 광색가변을 기반으로 한 최적조건의 광색 혼합이 가능한 제어회로 등과 연동하여 고효율 조명 제품 및 원격제어 조명시스템 개발이 가능하다.
한편, 종래기술에 의하면 백색광을 구현하기 위해서 RGB 쓰리인원(3in1) 패키지(PKG)를 사용하는데 , 그린 칩(Green chip)이 상대적으로 낮은 효율로 인해 그린 칩(Green chip)의 광량이 낮아 RGB 칩간의 광량이 균등하고, 균일한 백색광 구현에 어려움이 있다.
또한, 종래기술에 의하면 RGB 쓰리인원(3in1) 패키지(PKG)를 사용하는 경우 백색광 구현영역이 협소한 문제가 있어 백생광 혼색의 불균일과 광손실이 발생하는 문제가 있다.
실시예는 새로운 구조의 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
또한, 실시예에 의하면 RGB 쓰리인원(3in1) 패키지(PKG)에서 그린 칩(Green chip)의 광량을 높일 수 있는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 백색광 구현영역을 확대할 수 있는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 몸체 상에 제1 리드프레임; 상기 제1 리드프레임보다 낮은 위치에 위치하는 제2 리드프레임, 제3 리드프레임; 상기 제1 리드프레임 상에 제1 컬러 발광소자 칩; 및 상기 제2 리드프레임 및 상기 제3 리드프레임 상에 각각 배치되는 제2 컬러 발광소자 칩, 제3 컬러 발광소자 칩;을 포함한다.
실시예는 새로운 구조의 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 RGB 쓰리인원(3in1) 패키지(PKG)에서 그린 칩(Green chip)의 광량을 높일 수 있는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한, 실시예는 백색광 구현영역을 확대할 수 있는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도.
도 2는 제2 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도.
도 3은 실시예에 따른 표시 장치의 사시도.
도 4는 실시예에 따른 표시 장치의 다른 예를 나타낸 측 단면도.
도 5는 실시예에 따른 조명 장치의 사시도.
실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/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.
(실시예)
도 1은 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도이다.
실시예에 따른 발광소자 패키지(100)는 몸체(105) 상에 제1 리드프레임(121)과, 상기 제1 리드프레임(121)보다 낮은 위치에 위치하는 제2 리드프레임(122), 제3 리드프레임(123)과, 상기 제1 리드프레임(121) 상에 제1 컬러 발광소자 칩(111) 및 상기 제2 리드프레임(122), 상기 제3 리드프레임(123) 상에 각각 배치되는 제2 컬러 발광소자 칩(112), 제3 컬러 발광소자 칩(113)을 포함한다.
상기 제1 리드프레임(121), 제2 리드프레임(122), 제3 리드프레임(123)은 리드프레임(120)을 구성할 수 있고, 상기 제1 컬러 발광소자 칩(111), 제2 컬러 발광소자 칩(112), 제3 컬러 발광소자 칩(113)은 발광소자 칩(110)을 구성할 수 있다.
상기 몸체(105)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. 상기 몸체(105)는 예컨대, 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질로 이루어질 수 있다.
상기 몸체(105)는 전도성을 갖는 도체로 형성될 수 있다. 상기 몸체(105)가 전기 전도성을 갖는 재질로 형성되는 경우, 몸체(105)의 표면에는 절연막(미도시)이 형성되어 제1 리드프레임(121), 제2 리드프레임(122), 제3 리드프레임(123)이 전기적으로 쇼트(short) 되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
또한, 실시예는 상기 제1 리드프레임(121), 제2 리드프레임(122) 및 제3 리드프레임(123) 사이에 분리부(152, 154)를 개재하여 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 상기 분리부(152, 154)는 산화막, 질화막 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 몸체(105)의 상면 형상은 발광 소자(110)의 용도 및 설계에 따라 삼각형, 사각형, 다각형, 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
상기 몸체(105)는 상부가 개방되고, 측면과 바닥으로 이루어진 캐비티(cavity)를 구비할 수 있다. 상기 캐비티은 상기 몸체(105)의 상면으로부터 오목한 컵 구조 또는 리세스 구조를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 캐비티를 위에서 바라본 형상은 원형, 타원형, 다각형(예컨대, 사각형)일 수 있다. 상기 몸체(105)는 복수의 측면을 포함하며, 상기 복수의 측면 중 적어도 하나는 상기 몸체(105)의 하면에 대해 수직이거나 경사지게 배치될 수 있다.
상기 제1 리드프레임(121), 제2 리드프레임(122) 및 제3 리드프레임(123)은 상기 제1 컬러 발광소자 칩(111), 상기 제2 컬러 발광소자 칩(112) 및 상기 제3 컬러 발광소자 칩(113)에 전원을 제공하는 역할을 한다.
또한, 상기 제1 리드프레임(121), 제2 리드프레임(122) 및 제3 리드프레임(123)은 상기 각 발광소자 칩(111, 112, 113)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시키는 역할을 할 수 있으며, 상기 발광 소자 칩에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.
상기 리드 프레임(120)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) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 단일 금속층 또는 다층 금속층으로 형성될 수 있다. 상기 리드 프레임(120)의 두께는 동일한 두께로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제2 리드 프레임(122), 제3 리드프레임(123) 중 일단은 몸체(105)의 측면을 관통하여 배치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 컬러 발광소자 칩(111)은 그린 발광소자 칩일 수 있고, 상기 제2 컬러 발광소자 칩(112)은 레드 발광소자 칩일 수 있고, 상기 제3 컬러 발광소자 칩(113)은 블루 발광소자 칩일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 발광 소자 칩(111, 112, 113)은 수직형 타입의 발광 소자 칩 또는 수직형 발광소자 칩일 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 발광 소자 칩(110)은 상기 몸체(105) 상에 설치되거나 상기 리드 프레임(120) 상에 설치될 수 있다.
상기 발광 소자 칩(110)은 상기 리드프레임(120)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다.
상기 캐버티에는 소정의 몰딩부재(140)가 채워지며, 상기 발광 소자 칩(110)을 포위하여 상기 발광 소자 칩(110)을 보호할 수 있다.
상기 몰딩부재(140)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 투광성 수지층을 포함하며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
상기 몰딩부재(140)의 표면은 플랫한 형상, 오목한 형상, 볼록한 형상 등으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 몸체(105)의 상부에는 렌즈(미도시)가 더 형성될 수 있으며, 상기 렌즈는 오목 또는/및 볼록 렌즈의 구조를 포함할 수 있으며, 발광 소자 칩(110)이 방출하는 빛의 배광(light distribution)을 조절할 수 있다.
실시예는 몸체(105) 내에 보호 소자(미도시)를 구비할 수 있으며, 상기 보호 소자는 싸이리스터, 제너 다이오드, 또는 TVS(Transient voltage suppression)로 구현될 수 있으며, 상기 제너 다이오드는 상기 발광 소자 칩(110)을 ESD(electro static discharge)로 부터 보호하게 된다. 상기 보호소자는 발광 소자 칩(110)의 연결 회로에 병렬로 연결됨으로써, 상기 발광 소자 칩(110)을 보호할 수 있다.
종래기술에 의하면 백색광을 구현하기 위해서 RGB 쓰리인원(3in1) 패키지(PKG)를 사용하는데 , 그린 칩(Green chip)이 상대적으로 낮은 효율로 인해 그린 칩(Green chip)의 광량이 낮아 RGB 칩간의 광량이 균등하고, 균일한 백색광 구현에 어려움이 있다.
이에 실시예는 RGB 쓰리인원(3in1) 패키지(PKG)에서 그린칩(Green chip)이 상대적으로 낮은 효율로 인해 그린 칩(Green chip)의 광량을 높일 수 있는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
실시예에서 상기 제2 리드프레임(122)과 상기 제3 리드프레임(123) 사이에 상기 제1 리드 프레임(121)이 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 리드프레임(121) 상에 제1 컬러 발광소자 칩(111)이 배치될 수 있고, 상기 제2 리드프레임(122), 상기 제3 리드프레임(123) 상에 각각 제2 컬러 발광소자 칩(112), 제3 컬러 발광소자 칩(113)이 배치될 수 있다.
상기 제1 컬러 발광소자 칩(111)은 그린 발광소자 칩일 수 있고, 상기 제2 컬러 발광소자 칩(112)은 레드 발광소자 칩일 수 있고, 상기 제3 컬러 발광소자 칩(113)은 블루 발광소자 칩일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예는 광량이 상대적으로 낮은 그린 발광소자 칩(111)을 블루 발광소자 칩(113), 레드 발광소자 칩(112)보다 높은 위치에 배치하여 각 발광소자 칩(110)에 동일한 전원을 가하더라도 그린 발광소자 칩(111)에서 발광된 그린 빛이 몰딩부재를 통과하는 거리(D1)가 레드 발광소자 칩(112)에서 발광된 레드 빛이 통과하는 거리(D2) 또는 블루 발광소자 칩(113)에서 발광된 블루 빛이 통과하는 거리(D3)보다 짧게 됨으로써 종래기술에 비해 광도와 광속이 상대적으로 증가하게 되고, RGB의 광량이 균등화되어 균일한 백색광을 구현할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 컬러 발광소자 칩(111)은 상기 캐비티의 상면을 잇는 가상의 선(A)과 제1 거리(D1)를 형성하고, 상기 제2 컬러 발광소자 칩(112)은 상기 캐비티의 상면을 잇는 가상의 선(A)과 제2거리(D2)를 형성하고, 상기 제3 컬러 발광소자 칩(113)은 상기 캐비티의 상면을 잇는 가상의 선(A)과 제3거리(D3)를 형성할 수 있다. 상기 가상의 선(A)은 몰딩부재(140)의 상면일수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 제1거리(D1)는 상기 제2 거리(D2) 및 3 거리(D3)보다 적을 수 있으니 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시예에서 상기 제2 거리(D2)와 상기 제3 거리(D3)는 동일할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 상기 제2 거리(D2)와 상기 제3 거리(D3)는 다를 수도 있다.
실시예에서 상기 제1 거리(D1), 제2 거리(D2), 상기 제3 거리(D3)는 서로 다를 수도 있다.
또한, 실시예에서 상기 제1 컬러 발광소자 칩(111)과 상기 캐비티의 측벽(B)과의 거리는 상기 제2 컬러 발광소자 칩(112)과 상기 캐비티의 측벽(B)과의 거리 보다 길 수 있다.
또한, 실시예에서 상기 제2 컬러 발광소자 칩(112)과 상기 캐비티의 측벽(B)과의 거리는 상기 제3 컬러 발광소자 칩(113)과 상기 캐비티의 측벽(B)과의 거리가 동일할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시예에서 상기 제1 리드프레임(121)은 변곡점(P)이 적어도 2개 이상으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시예에서 상기 제1 리드프레임(121)은 단면으로 볼 때, 직선 또는 곡선을 포함할 수 있다.
또한, 실시예에서 상기 제2 리드프레임(122) 또는 상기 제3 리드프레임(123)은 변곡점이 적어도 1개 이상으로 형성될 수 있다.
실시예는 상기 제1 리드프레임(121)과 상기 제2 리드프레임(122) 사이 또는 상기 제1 리드프레임(121)과 상기 제3 리드프레임(123) 사이 중 어느 하나에는 분리부(152)가 형성될 수 있다.
상기 분리부(152)는 상기 제2 리드프레임(122) 또는 상기 제3 리드프레임(123)의 연장선상에 형성될 수 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 RGB 쓰리인원(3in1) 패키지(PKG)에서 그린 칩(Green chip)의 광량을 높일 수 있는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
도 2는 제2 실시예에 따른 발광소자 패키지(102)의 단면도이다.
제2 실시예는 상기 제1 실시예의 기술적인 특징을 채용할 수 있다.
제2 실시예에서 리드프레임(130)은 제1 리드프레임(131), 제2 리드프레임(132) 및 제3 리드프레임(133)을 구비할 수 있고, 제2 리드프레임(132)과 제3 리드프레임(133)은 제1 리드프레임(131) 상에 배치된 제1 컬러 발광소자 칩(111) 방향으로 바라보는 측면을 구비할 수 있다.
상기 제2 컬러 발광소자 칩(112)과 상기 제3 컬러 발광소자 칩(113)은 상기 제2 리드프레임(122)과 상기 제3 리드프레임(123)의 측면에 배치될 수 있다.
종래기술에 의하면 RGB 쓰리인원(3in1) 패키지(PKG)를 사용하는 경우 백색광 구현영역이 협소한 문제가 있어 백생광 혼색의 불균일과 광손실이 발생하는 문제가 있다.
제2 실시예에서 제1 컬러 발광소자 칩(111)의 광축(LC1), 상기 제2 컬러 발광소자 칩(112)의 광축(LC2) 및 상기 제3 컬러 발광소자 칩(113)의 광축(LC3)이 상기 제1 컬러 발광소자 칩(111) 상측에서 만날 수 있으며 이에 따라 백색광 구현영역을 확대할 수 있다.
제2 실시예에서 상기 캐비티의 측벽의 경사와 상기 제2 리드 프레임(132)의 경사가 일직선으로 형성될 수 있다.
또한, 제2 실시예에서 상기 캐비티의 측벽의 경사와 상기 제3 리드 프레임(133)의 경사가 일직선으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에 의하면 백색광 구현영역을 확대할 수 있는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
도 3은 실시 예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 표시 장치(1000)는 도광판(1041)과, 상기 도광판(1041)에 빛을 제공하는 발광 모듈(1031)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(1031) 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(1031)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(1031)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(1031)은 상기 바텀 커버 내에 적어도 하나가 배치되며, 상기 도광판(1041)의 일 측면에서 직접 또는 간접적으로 광을 제공할 수 있다. 상기 발광 모듈(1031)은 기판(1033)과 상기에 개시된 실시 예에 따른 발광 소자(100)를 포함하며, 상기 발광 소자(100)는 상기 기판(1033) 상에 소정 간격으로 어레이될 수 있다. 상기 기판은 인쇄회로기판(printed circuit board)일 수 있지만, 이에 한정하지 않는다. 또한 상기 기판(1033)은 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 소자(100)는 상기 바텀 커버(1011)의 측면 또는 방열 플레이트 상에 탑재될 경우, 상기 기판(1033)은 제거될 수 있다. 상기 방열 플레이트의 일부는 상기 바텀 커버(1011)의 상면에 접촉될 수 있다. 따라서, 발광 소자(100)에서 발생된 열은 방열 플레이트를 경유하여 바텀 커버(1011)로 방출될 수 있다.
상기 복수의 발광 소자(100)는 상기 기판(1033) 상에 빛이 방출되는 출사면이 상기 도광판(1041)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 소자(100)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), 발광모듈(1031) 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(1031)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(1031)의 광 경로 상에는 광학 부재로서, 상기 도광판(1041), 및 광학 시트(1051)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 4는 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 갖는 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 표시 장치(1100)는 바텀 커버(1152), 상기에 개시된 발광 소자(100)가 어레이된 기판(1120), 광학 부재(1154), 및 표시 패널(1155)을 포함한다.
상기 기판(1120)과 상기 발광 소자(100)는 발광 모듈(1060)로 정의될 수 있다. 상기 바텀 커버(1152), 적어도 하나의 발광 모듈(1060), 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)으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다.
상기 광학 부재(1154)는 상기 발광 모듈(1060) 위에 배치되며, 상기 발광 모듈(1060)로부터 방출된 광을 면 광원하거나, 확산, 집광 등을 수행하게 된다.
도 5는 실시 예에 따른 조명 장치의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 조명 장치(1500)는 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(1530)은 기판(1532)과, 상기 기판(1532)에 탑재되는 실시 예에 따른 발광 소자(100)를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자(100)는 복수개가 매트릭스 형태 또는 소정 간격으로 이격되어 어레이될 수 있다.
상기 기판(1532)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 기판(1532)은 빛을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등의 코팅층될 수 있다.
상기 기판(1532) 상에는 적어도 하나의 발광 소자(100)가 탑재될 수 있다. 상기 발광 소자(100) 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 발광모듈(1530)은 색감 및 휘도를 얻기 위해 다양한 발광 소자(100)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 발광모듈(1530)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.
실시예는 새로운 구조의 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 RGB 쓰리인원(3in1) 패키지(PKG)에서 그린 칩(Green chip)의 광량을 높일 수 있는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한, 실시예는 백색광 구현영역을 확대할 수 있는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 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 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 발광소자 패키지, 105: 몸체
120: 리드프레임, 121: 제1 리드프레임
122: 제2 리드프레임, 123: 제3 리드프레임
110:발광소자 칩, 111: 제1 컬러 발광소자 칩
112: 제2 컬러 발광소자 칩, 113: 제3 컬러 발광소자 칩

Claims (20)

  1. 캐버티를 구비하는 몸체 상에 제1 리드프레임;
    상기 제1 리드프레임보다 낮은 위치에 위치하는 제2 리드프레임, 제3 리드프레임;
    상기 제1 리드프레임 상에 제1 컬러 발광소자 칩; 및
    상기 제2 리드프레임 및 상기 제3 리드프레임 상에 각각 배치되는 제2 컬러 발광소자 칩, 제3 컬러 발광소자 칩;을 포함하는 발광소자 패키지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 컬러 발광소자 칩은 상기 캐비티의 상면을 잇는 가상의 선과 제1거리를 형성하고,
    상기 제2 컬러 발광소자 칩은 상기 캐비티의 상면을 잇는 가상의 선과 제2거리를 형성하고,
    상기 제3 컬러 발광소자 칩은 상기 캐비티의 상면을 잇는 가상의 선과 제3거리를 형성하고,
    상기 제1거리는 상기 제2 및 3 거리보다 적은 발광소자 패키지.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 거리와 상기 제3 거리는 동일한 발광소자 패키지.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 거리와 상기 제3 거리는 다른 발광소자 패키지.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 거리, 제2 거리, 상기 제3 거리는 서로 다른 발광소자 패키지.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 컬러 발광소자 칩과 상기 캐비티의 측벽과의 거리는 상기 제2 컬러 발광소자 칩과 상기 캐비티의 측벽과의 거리 보다 긴 발광소자 패키지.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 컬러 발광소자 칩과 상기 캐비티의 측벽과의 거리는 상기 제3 컬러 발광소자 칩과 상기 캐비티의 측벽과의 거리가 동일한 발광소자 패키지.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 캐비티의 측벽의 경사와 상기 제2 리드프레임의 경사가 일직선으로 형성된 발광소자 패키지.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 캐비티의 측벽의 경사와 상기 제3 리드프레임의 경사가 일직선으로 형성된 발광소자 패키지.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 컬러 발광소자 칩은 그린 발광소자 칩이고,
    상기 제2 컬러 발광소자 칩은 레드 발광소자 칩이고,
    상기 제3 컬러 발광소자 칩은 블루 발광소자 칩인 발광소자 패키지.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 리드프레임과 상기 제3 리드프레임 사이에 상기 제1 리드 프레임이 배치되는 발광소자 패키지.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 리드프레임은 변곡점이 적어도 2개 이상으로 형성된 발광소자 패키지.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 리드프레임은 단면으로 볼 때, 직선 또는 곡선을 포함하는 발광소자 패키지.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 리드프레임 또는 상기 제3 리드 프레임은 변곡점이 적어도 1개 이상으로 형성된 발광소자 패키지
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 리드프레임과 상기 제2 리드 프레임 사이 또는 상기 제1 리드프레임과 상기 제3 리드 프레임 사이 중 어느 하나에는 분리부가 형성된 발광소자 패키지.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 분리부는 상기 제2 리드 프레임 또는 상기 제3 리드 프레임의 연장선상에 형성된 발광소자 패키지.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 리드프레임과 상기 제3 리드프레임은
    상기 제1 컬러 발광소자 칩 방향으로 바라보는 측면을 구비하는 발광소자 패키지.
  18. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 컬러 발광소자 칩과 상기 제3 컬러 발광소자 칩은
    상기 제2 리드프레임과 상기 제3 리드프레임의 측면에 각각 배치되는 발광소자 패키지.
  19. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 컬러 발광소자 칩, 상기 제2 컬러 발광소자 칩 및 상기 제3 컬러 발광소자 칩의 광축이 상기 제1 컬러 발광소자 칩 상측에서 만나는 발광소자 패키지.
  20. 제1 항 내지 제 19항 중 어느 한 항의 발광소자 패키지를 포함하는 조명 시스템.
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