KR20130110963A - 광학 필터가 포함된 ｌｅｄ 패키지 - Google Patents

광학 필터가 포함된 ｌｅｄ 패키지 Download PDF

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Abstract

광학 필터가 포함된 LED 패키지를 제공한다. LED 패키지는 UV LED 칩; UV LED 칩 상에 위치하는 광학 필터; 및 광학 필터에 의해 분리된 청색 형광체층 및 장파장 형광체층을 포함한다. 광학 필터는 장파장 투과 필터 또는 단파장 투과 필터일 수 있으며, 장파장 형광체층에서 파장 변환된 광은 청색광보다 장파장을 갖는다. 이에 따르면, 청색 형광체의 발광 효율을 개선하는 한편 청색 형광체에 의해 다른 장파장 형광체의 광 효율이 손실되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 분리된 형광체들 사이에 도입된 광학 필터에 의해 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

광학 필터가 포함된 ＬＥＤ 패키지{LED package comprising optical filter}
본 발명은 LED 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광학 필터가 포함된 LED 패키지에 관한 것이다.
발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하 'LED'라 한다)는 낮은 소비전력, 높은 수명 및 친환경성 등의 장점을 바탕으로, 각종 표시장치, 백라이트 광원 및 조명장치 등에 사용되고 있다. LED를 이용하여 원하는 색의 빛을 구현하기 위한 다양한 방법들이 개발되고 있으며, 예를 들어, 백색광을 구현하기 위해, 적색, 녹색 및 청색의 3개의 LED 칩을 조합하거나, 단일의 LED 칩에 하나 또는 둘 이상의 형광체를 조합하는 방법 등이 공지되어 있다.
그러나, 복수의 LED 칩을 조합하는 방법의 경우, 각각의 칩마다 동작 전압의 불균일이 생길 수 있고, 주변 온도에 따라 칩의 출력이 변해 색좌표가 달라지는 문제가 있다. 한편, 청색 LED 칩에 황색 형광체를 조합하는 경우, 청색과 황색의 파장 간격이 넓어 색 분리가 일어날 수 있고, 연색성이 떨어지는 단점이 있다. 이에, UV LED 칩에 적색, 녹색 및 청색 형광체를 조합하는 방법이 백색 LED 구현을 위한 가장 효과적인 방법으로 대두되고 있으며, 이 경우 우수한 색 안정성을 확보할 수 있는 동시에 상관 색온도와 연색성 평가지수를 조절하기 쉬운 장점이 있다.
그러나, 청색 형광체는 다른 형광체에 비해 발광 효율이 매우 낮은 문제가 있다. 도 1은 UV LED 칩에서 방출된 광에 의해 여기되는 청색 형광체의 발광 피크를 나타낸 그래프이다. 여기서, 각 발광 피크는 투광성 수지에 혼합되는 청색 형광체의 중량비를 변경하여 측정한 것이다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 범용 투광성 수지에 혼합된 청색 형광체는 그 함유량의 증가에 비해 상대적으로 매우 낮은 발광 강도의 증가를 보여주고 있다. 또한, 청색 형광체의 투광성 수지에 대한 혼합비가 약 50 중량%되는 지점에서 거의 포화가 일어나며, 낮은 발광 효율을 나타냄을 알 수 있다.
도 2는 UV LED 칩에서 방출된 광에 의해 여기되는 적색 형광체 및 녹색 형광체에 청색 형광체를 혼합한 경우의 발광 피크 변화를 나타낸 그래프이다. 도 2를 참조하면, 청색 형광체의 혼합에 의해 적색 형광체 및 녹색 형광체의 발광 강도가 상당히 감소됨을 확인할 수 있다. 이는 청색 형광체에 의해 전체 LED 패키지의 광 변환 효율에 손실이 일어남을 의미하는 것이다.
따라서, 청색 형광체를 사용하는 LED 패키지에 있어서, 청색 형광체의 낮은 발광 효율을 개선하는 한편 청색 형광체에 의해 LED 패키지 전체의 광 변환 효율이 저하되는 것을 방지하는 기술이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 개선된 광 효율 및 고연색성을 구현할 수 있는 LED 패키지를 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면은 광학 필터가 포함된 LED 패키지를 제공한다. 상기 LED 패키지는 UV LED 칩; 상기 UV LED 칩 상에 위치하는 장파장 형광체층; 상기 장파장 형광체층 상에 위치하고, 상기 장파장 형광체층에서 파장 변화된 광을 투과시키되 일부에 UV 투과 영역이 형성된 장파장 투과 필터; 및 상기 장파장 투과 필터 상에 위치하는 청색 형광체층을 포함한다. 여기서, 상기 장파장 형광체층에서 파장 변환된 광은 청색광보다 장파장을 갖는다.
상기 장파장 투과 필터의 UV 투과 영역 이외의 영역에서 투과되는 광의 파장은 500 nm 이상일 수 있으며, 상기 장파장 투과 필터는 상기 청색 형광체층에서 파장 변환된 광을 반사시킬 수 있다.
또한, 상기 LED 패키지는 상기 UV LED 칩과 상기 장파장 형광체층 사이에 위치하고, 상기 UV LED 칩에서 방출되는 광을 투과시키며, 상기 장파장 형광체층에서 파장 변환된 광을 반사시키는 단파장 투과 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 단파장 투과 필터는 500 nm 미만의 파장의 광을 투과시키고, 500 nm 이상의 파장의 광을 반사시킬 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 측면은 광학 필터가 포함된 LED 패키지를 제공한다. 상기 LED 패키지는 UV LED 칩; 상기 UV LED 칩 상에 위치하고, UV를 투과시키는 제1 단파장 투과 필터; 상기 제1 단파장 투과 필터 상에 위치하는 청색 형광체층; 상기 청색 형광체층 상에 위치하고, 청색광 파장 이하의 파장을 투과시키는 제2 단파장 투과 필터; 및 상기 제2 단파장 투과 필터 상에 위치하는 장파장 형광체층을 포함한다. 여기서, 상기 장파장 형광체층에서 파장 변환된 광은 청색광보다 장파장을 갖는다.
상기 제1 단파장 투과 필터는 425 nm 이하의 파장의 광을 투과시키고, 425 nm를 초과하는 파장의 광을 반사시킬 수 있다.
상기 제2 단파장 투과 필터는 480 nm 이하의 파장의 광을 투과시키고, 480 nm를 초과하는 파장의 광을 반사시킬 수 있다.
또한, 상기 장파장 형광체층은 순차 적층된 제1 형광체층 및 제2 형광체층을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 형광체층은 상기 제2 형광체층보다 상대적으로 단파장의 광을 방출하며, 상기 제1 및 제2 형광체층 사이에 제3 단파장 투과 필터가 위치하되, 상기 제3 단파장 투과 필터는 상기 제1 형광체층에서 방출되는 광을 투과시키고, 상기 제2 형광체층에서 방출되는 광을 반사시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 청색 형광체를 다른 장파장 형광체와 분리하여 청색 형광체의 발광 효율을 개선하는 한편 청색 형광체에 의해 다른 장파장 형광체의 광 효율에 손실이 일어나는 것을 방지할 수 있다. 또한, 분리된 형광체층들 사이에 도입된 광학 필터에 의해 후방 산란된 광을 반사시켜 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 UV LED 칩에서 방출된 광에 의해 여기되는 청색 형광체의 발광 피크를 나타낸 그래프이다.
도 2는 UV LED 칩에서 방출된 광에 의해 여기되는 적색 형광체 및 녹색 형광체에 청색 형광체를 혼합하는 경우 발광 피크의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 4 및 5는 본 실시예에서 사용되는 장파장 투과 필터의 부분 단면도들이다.
도 6 및 7은 도 3에 도시된 LED 패키지 구조의 변형 실시예를 나타낸 단면도들이다.
도 8은 도 3에 도시된 LED 패키지에 단파장 투과 필터가 추가된 구조를 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 패키지를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나, 그들 사이에 제3의 층이 개재될 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 위쪽, 상(부), 상면 등의 방향적인 표현은 그 기준에 따라 아래쪽, 하(부), 하면 등의 의미로 이해될 수 있다. 즉, 공간적인 방향의 표현은 상대적인 방향으로 이해되어야 하며 절대적인 방향을 의미하는 것으로 한정 해석되어서는 안된다. 또한, "제1", "제2" 또는 "제3" 등의 용어는 구성요소들에 어떠한 한정을 가하려는 것이 아니라, 구성요소들을 구별하기 위해 사용되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장 또는 축소된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 패키지는 UV LED 칩(110); 상기 UV LED 칩(110) 상에 위치하는 장파장 형광체층(130); 상기 장파장 형광체층(130) 상에 위치하고, 일부에 UV 투과 영역(144)이 형성된 장파장 투과 필터(140); 및 상기 장파장 투과 필터(140) 상에 위치하는 청색 형광체층(150)을 포함한다. 여기서, 상기 장파장 형광체층(130)에서 파장 변화된 광은 청색광보다 장파장을 갖는다.
상기 UV LED 칩(110)은 인가 전류에 의해 소정의 지향각을 갖는 UV를 방출하는 광원이다. 상기 UV LED 칩(110)은 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상에 직접 실장될 수 있으며, 상기 기판(100)은 전극 패턴이 형성된 회로 기판일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 UV LED 칩(110)은 패키지 본체에 형성된 캐비티 내에 위치한 상태로 상기 기판(100) 상에 실장될 수도 있다.
상기 장파장 형광체층(130)은 상기 UV LED 칩(110)에서 방출된 UV에 의해 여기되어 파장 변환된 광을 방출한다. 상기 장파장 형광체층(130)은 적색 형광체, 황색 형광체 및 녹색 형광체 중 어느 하나 또는 2 이상을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 장파장 형광체층(130)은 2 이상의 형광체를 혼합하여 형성한 혼합 형광체층일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 장파장 형광체층(130)은 2 이상의 형광체가 순차 적층된 구조일 수도 있다. 즉, 상기 장파장 형광체층(130)이란 그 구조에 관계없이 청색 형광체보다 장파장의 광을 방출하는 형광체들을 포함하는 영역으로 포괄하여 이해되어야 한다.
상기 장파장 투과 필터(140)는 장파장 형광체층(130)에서 파장 변환된 광을 선택적으로 투과시키는 역할을 하는 장파장 투과 영역(142)을 구비한다. 따라서, 상기 장파장 형광체층(130)에서 파장 변환된 광은 장파장 투과 필터(140)에서 투과된 후 청색 형광체층(150)을 거쳐 외부로 추출된다. 상기 장파장 투과 필터(140)에서 투과되는 광의 파장은 바람직하게는 500 nm 이상이다.
또한, 상기 장파장 투과 필터(140)는 장파장 형광체층(130)에서 파장 변화된 광 이외의 광은 반사시키는 역할을 할 수 있다.
이에 따르면, 상기 UV LED 칩(110)에서 방출된 광 중 상기 장파장 형광체층(130)에 의해 파장 변환되지 않은 UV광은 상기 장파장 투과 필터(140)의 장파장 투과 영역(142)을 투과하지 못하고 반사되며, 상기 장파장 형광체층(130)에서 재순환되면서 장파장 형광체층(130)에 존재하는 형광체와 반응할 수 있다.
한편, 상기 장파장 투과 필터(140)는 장파장 형광체층(130)에서 파장 변화된 광을 투과하는 영역(142) 이외에 UV를 투과시킬 수 있는 영역(144)을 포함한다. 즉, 본 실시예에 따른 장파장 투과 필터(140)는 장파장 투과 영역(142)과 UV 투과 영역(144)을 함께 포함한다. 이때, 각 영역들(142, 144)이 장파장 투과 필터(140)에서 차지하는 비율 및 크기 등은 전체 LED 패키지의 설계 및 사용 목적 등에 따라 적절히 선택할 수 있다.
상기 장파장 투과 필터(140)는 다양한 형태로 준비될 수 있다.
예를 들어, 상기 장파장 투과 필터(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 투명 기판(141) 상에 광학 박막(142a)이 소정의 간격(144a)으로 이격 배치된 구조일 수 있다. 상기 광학 박막(142a)은 서로 다른 굴절률을 가진 유전체들을 교대로 적층하여 형성할 수 있다.
이 경우, 상기 광학 박막(142a)은 상기 장파장 형광체층(130)에서 파장 변환된 광을 투과시키고, 그 이외의 광을 반사시키는 기능을 수행한다. 또한, UV LED 칩(110)에서 방출된 UV광은 상기 광학 박막(142a)들 사이의 간격(144a)을 통해 일부 투과될 수 있다(이때, 상기 투명 기판(141)은 UV광 및 가시광 모두에 대해 투광성을 가지는 것임). 즉, 상기 광학 박막(142a) 및 상기 광학 박막(142a)들 사이의 간격(144a)은 각각 도 3을 참조하며 설명한 장파장 투과 영역(142) 및 UV 투과 영역(144)에 해당한다.
상기 투명 기판(141)은 유리 또는 광투과성 고분자막일 수 있으며, 상기 유전체들은 SiO2, TiO2, ZrO2, Ta2O5, ZrO2, HfO2, Fe2O3, Al2O3 등에서 선택될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 장파장 투과 필터(140)는 상기 광학 박막(142a)들 사이에 별도의 광학 박막(144b)들이 삽입된 구조일 수 있다. 이때, 상기 별도의 광학 박막(144b)은 UV 파장 및 그보다 단파장의 광은 투과시키고, UV 파장보다 장파장의 광은 반사시키도록 형성할 수 있다. 이 경우, 도 4에 도시된 구조와 달리, 청색 형광체층(150)에서 후방 산란된 광을 장파장 투과 필터(140)의 전 영역(142a 및 144b 모두)에서 반사시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 도 4 및 5에서 도시된 투명 기판(141)은 장파장 투과 필터(140)의 필수 구성요소는 아니며, 필요에 따라 제거될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, UV 투과 영역(144)을 투과한 UV광은 상기 장파장 투과 필터(140) 상에 위치한 청색 형광체층(150)으로 입사되어 청색광으로 파장 변환된다. 상기 청색 형광체층(150)에서 방출되는 청색광은 외부로 추출되며, 일부 후방 산란되는 청색광은 그 하부에 위치하는 장파장 투과 필터(140)에 의해 반사되어 다시 외부로 추출된다. 따라서, 후방 산란에 의한 광 손실을 막고 청색광의 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
외부로 추출된 청색광은 장파장 형광체층(130)에서 방출되어 외부로 추출된 장파장 광과 혼합되어 최종적인 발광 색을 결정한다. 따라서, 상기 장파장 광이 적색과 녹색의 혼합광인 경우, 최종적으로 백색광이 구현될 수 있다.
한편, 도 3에서 도시된 LED 패키지 구조에서, 각 형광체층들(130, 150)과 장파장 투과 필터(140)의 형상 및 배치 등은 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.
일 예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 장파장 형광체층(130) 및 청색 형광체층(150)은 컨포멀 코팅의 방법으로 형성될 수 있다. 또한, 청색 형광체층(150)의 상부에 돔 형상의 구조물(200)을 형성할 수 있으며, 상기 구조물(200)은 투광성 수지 등으로 형성된 몰딩부 또는 렌즈부일 수 있다.
다른 예로, 도 7에 도시된 바와 같이, UV LED 칩(110)은 캐비티가 형성된 패키지 본체(105) 내에 위치할 수 있으며, 상기 캐비티 내부에 장파장 형광체층(130), 및 청색 형광체층(150)이 충진된 구조일 수 있다. 또한, 상기 장파장 투과 필터(140)는 상기 형광체층들(130, 150) 사이에 평면 형상으로 삽입된 형태일 수 있다.
도 8은 도 3에 도시된 LED 패키지에 단파장 투과 필터(120)가 추가된 구조를 나타낸 단면도이다. 상기 단파장 투과 필터(120)는 도 3을 참조하며 설명한 LED 패키지 구조에서, UV LED 칩(110)과 장파장 형광체층(130) 사이에 위치한다.
상기 단파장 투과 필터(120)는 상기 LED 칩(110)에서 방출되는 UV광을 투과시키되, 상기 장파장 형광체층(130)에서 상기 LED 칩(110) 방향으로 후방 산란되는 광을 반사시키는 역할을 할 수 있다. 바람직하게는 상기 단파장 투과 필터(120)에서 투과되는 광의 파장은 500 nm 미만일 수 있으며, 더 바람직하게는 425 nm 미만일 수 있다.
상기 UV LED 칩(110)과 상기 단파장 투과 필터(120) 사이의 영역(115)은 공기로 채워지거나, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리카보네이트(PC) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)과 같은 몰딩용 수지 및 기타 다른 투광성 물질로 채워질 수 있다. 다만, 광 추출 효율을 고려하여, 상기 UV LED 칩(110)의 굴절률과 상기 단파장 투과 필터(120)의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는 물질로 채워지는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 9을 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 패키지는 UV LED 칩(110); 상기 UV LED 칩(110) 상에 위치하는 제1 단파장 투과 필터(120); 상기 제1 단파장 투과 필터(120) 상에 위치하는 청색 형광체층(150); 상기 청색 형광체층(150) 상에 위치하는 제2 단파장 투과 필터(160); 및 상기 제2 단파장 투과 필터(160) 상에 위치하는 장파장 형광체층(130)을 포함한다. 여기서, 상기 장파장 형광체층(130)에서 파장 변환된 광은 청색광보다 장파장을 갖는다.
상기 제1 단파장 투과 필터(120)는 UV LED 칩(110)에서 방출된 UV광을 투과시키며, 상기 청색 형광체층(150)에서 파장 변환된 광을 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 단파장 투과 필터(120)는 425 nm 이하의 파장을 투과시키며, 425 nm를 초과하는 파장을 반사시키도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제2 단파장 투과 필터(160)는 UV광 및 청색광을 투과시키며, 상기 장파장 형광체(130)에서 파장 변환된 광을 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 단파장 투과 필터(160)는 480 nm 이하의 파장을 투과시키며, 480 nm를 초과하는 파장은 반사시키도록 구성될 수 있다.
상기 UV LED 칩(110)에서 방출된 UV광은 상기 제1 단파장 투과 필터(120)를 투과하여 상기 청색 형광체층(150)으로 입사된다. 상기 청색 형광체층(150)으로 입사된 UV광의 일부는 청색광으로 파장 변환되며, 나머지는 상기 제2 단파장 투과 필터(160)를 투과하여 상기 장파장 형광체층(130)으로 입사된다.
상기 청색 형광체층(150)에서 방출되는 청색광 중 상부로 향하는 광은 상기 제2 단파장 투과 필터(160)를 투과하여 상기 장파장 형광체층(130)으로 입사된다. 상기 장파장 형광체층(130)으로 입사된 청색광은 상기 장파장 형광체층(130)에서 보다 장파장의 광으로 파장 변환되거나, 파장 변환되지 않고 외부로 추출될 수 있다. 한편, 상기 청색 형광체층(150)에서 방출되는 청색광 중 후방 산란되는 광은 상기 제1 단파장 투과 필터(120)에서 반사되어 상부로 향할 수 있다.
상기 장파장 형광체층(130)은 상기 제2 단파장 투과 필터(160)를 투과한 UV광 및 청색광에 의해 여기될 수 있다. 상기 장파장 형광체층(130)은 적색 형광체, 황색 형광체 및 녹색 형광체 중 어느 하나 또는 2 이상을 포함할 수 있다. 상기 장파장 형광체층(130)에서 방출되는 광은 상기 장파장 형광체층(130)에서 파장 변환되지 않고 외부로 방출되는 청색광과 혼합되어 최종적인 발광 색을 결정한다. 따라서, 상기 장파장 형광체층(130)에서 적색광과 녹색광이 방출되는 경우, 최종적으로 백색광이 구현될 수 있다.
상기 장파장 형광체층(130)이 서로 다른 2 이상의 형광체를 포함하는 경우, 상기 장파장 형광체층(130)은 2 이상의 형광체를 혼합하여 형성된 혼합 형광체층일 수 있거나, 2 이상의 형광체가 각각 분리되어 적층된 구조일 수 있다.
또한, 상기 장파장 형광체층(130)이 서로 다른 2 이상의 형광체가 분리되어 적층된 구조인 경우, 하부에 위치하는 형광체층이 상부에 위치하는 형광체층보다 상대적으로 단파장의 광을 방출하도록 배치될 수 있다. 또한, 적층되는 형광체층들 사이에 (제3 및 제4 등의) 단파장 투과 필터를 개재하여 하부 형광체층에서 방출되는 광의 파장 이하의 단파장 광은 투과시키고 상부 형광체층에서 방출되는 장파장 광은 반사시키도록 구성할 수 있다.
한편, 도 9에서 도시된 LED 패키지 구조는 본 발명의 다양한 실시예들 중 일 예로서 제시된 것이므로, 본 발명을 이에 한정하여 해석해서는 아니된다. 예를 들어, 상기 UV LED 칩(110)은 도 9에서 도시된 바와 같이 기판(100) 상에 직접 실장되는 경우 이외에, 캐비티가 형성된 패키지 본체에 위치한 상태로 상기 기판(100) 상에 실장될 수도 있다. 또한, 도 9에 도시된 각 형광체층들(130, 150)과 단파장 투과 필터들(120, 169)의 형상 및 배치 등도 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.
100: 기판 105: 패키지 본체
110: UV LED 칩 120, 160: 단파장 투과 필터
130: 장파장 형광체층 140: 장파장 투과 필터
150: 청색 형광체층 200: 몰딩부 또는 렌즈부

Claims (11)

  1. UV LED 칩;
    상기 UV LED 칩 상에 위치하는 장파장 형광체층;
    상기 장파장 형광체층 상에 위치하고, 상기 장파장 형광체층에서 파장 변화된 광을 투과시키되 일부에 UV 투과 영역이 형성된 장파장 투과 필터; 및
    상기 장파장 투과 필터 상에 위치하는 청색 형광체층을 포함하고,
    상기 장파장 형광체층에서 파장 변환된 광은 청색광보다 장파장을 갖는 LED 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장파장 형광체층은 적색 형광체, 황색 형광체 및 녹색 형광체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 LED 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 장파장 투과 필터의 UV 투과 영역 이외의 영역에서 투과되는 광의 파장은 500 nm 이상인 LED 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 장파장 투과 필터는 상기 청색 형광체층에서 파장 변환된 광을 반사시키는 LED 패키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 UV LED 칩과 상기 장파장 형광체층 사이에 위치하고, 상기 UV LED 칩에서 방출되는 광을 투과시키며, 상기 장파장 형광체층에서 파장 변환된 광을 반사시키는 단파장 투과 필터를 더 포함하는 LED 패키지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단파장 투과 필터는 500 nm 미만의 파장의 광을 투과시키고, 500 nm 이상의 파장의 광을 반사시키는 LED 패키지.
  7. UV LED 칩;
    상기 UV LED 칩 상에 위치하고, UV를 투과시키는 제1 단파장 투과 필터;
    상기 제1 단파장 투과 필터 상에 위치하는 청색 형광체층;
    상기 청색 형광체층 상에 위치하고, 청색광 파장 이하의 파장을 투과시키는 제2 단파장 투과 필터; 및
    상기 제2 단파장 투과 필터 상에 위치하는 장파장 형광체층을 포함하고,
    상기 장파장 형광체층에서 파장 변환된 광은 청색광보다 장파장을 갖는 LED 패키지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 장파장 형광체층은 적색 형광체, 황색 형광체 및 녹색 형광체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 LED 패키지.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 단파장 투과 필터는 425 nm 이하의 파장의 광을 투과시키고, 425 nm를 초과하는 파장의 광을 반사시키는 LED 패키지.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제2 단파장 투과 필터는 480 nm 이하의 파장의 광을 투과시키고, 480 nm를 초과하는 파장의 광을 반사시키는 LED 패키지.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 장파장 형광체층은 순차 적층된 제1 형광체층 및 제2 형광체층을 포함하고, 상기 제1 형광체층은 상기 제2 형광체층보다 상대적으로 단파장의 광을 방출하며,
    상기 제1 및 제2 형광체층 사이에 제3 단파장 투과 필터가 위치하되, 상기 제3 단파장 투과 필터는 상기 제1 형광체층에서 방출되는 광의 파장 이하의 광을 투과시키고, 상기 제2 형광체층에서 방출되는 광을 반사시키는 LED 패키지.
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KR20170005344A (ko) * 2015-07-03 2017-01-12 엘지디스플레이 주식회사 편광 발광 다이오드 패키지

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