KR20140045655A - 발광 소자 패키지 - Google Patents

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KR20140045655A
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진민지
차영훈
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시 예는 제1차광을 발생하는 제1 내지 제3 발광 소자들 및 상기 제1 내지 제3 발광 소자들로부터 조사되는 광의 피크 파장을 변환하고, 피크 파장이 변환된 제2차광을 방출하는 파장 변환부를 포함하며, 상기 제1 내지 제3 발광 소자들 각각의 상기 제1차광은 서로 다른 주파장을 갖는 청색광이다.

Description

발광 소자 패키지{A LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE}
실시 예는 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light 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 가능하다.
또한 백열 전구, 형광등, 네온등과 비교할 때, LED는 전력 소비가 적고, 높은 색온도로 인하여 시인성이 우수하고 눈부심이 적은 장점이 있다. LED가 사용되는 램프는 그 용도에 따라 백라이트(backlight), 표시 장치, 조명등, 차량용 표시등, 또는 해드 램프(head lamp) 등에 사용될 수 있다.
물체의 고유색이 왜곡없이 보이기 위해서는 물체를 비추는 광원의 연색지수(Color Rendering Index)가 높아야 한다. 예를 들어 미술관이나 의상실 등과 같이 물체의 고유색의 표현 정도가 중요한 곳에서는 높은 연색지수를 갖는 조명을 필요로 한다.
실시 예는 연색지수를 향상시킬 수 있는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 제1차광을 발생하는 제1 내지 제3 발광 소자들; 및 상기 제1 내지 제3 발광 소자들로부터 조사되는 광의 피크 파장(peak wavelength)을 변환하고, 피크 파장이 변환된 제2차광을 방출하는 파장 변환부를 포함하며, 상기 제1 내지 제3 발광 소자들 각각의 상기 제1차광은 서로 다른 주파장(domant wavelength)을 갖는 청색광이다.
상기 제1 내지 제3 발광 소자들 각각의 상기 제1차광은 447.5nm ~ 492.5nm의 범위 내의 서로 다른 주파장을 갖는 청색광일 수 있다.
상기 제1 발광 소자는 447.5nm보다 크거나 같고, 제1 주파장보다 작은 주파장 범위를 갖는 제1 청색광을 발생하고, 상기 제2 발광 소자는 제2 주파장보다 크거나 같고, 제3 주파장보다 작은 주파장 범위를 갖는 제2 청색광을 발생하고, 상기 제3 발광 소자는 제4 주파장보다 크거나 같고, 492.5nm보다 작거나 같은 파장 범위를 갖는 제3 청색광을 발생할 수 있다.
상기 제1 주파장은 450nm보다 크거나 같고, 467.5nm보다 작거나 같으며, 상기 제2 주파장은 상기 제1 주파장보다 크거나 같고, 467.5보다 작거나 같으며, 상기 제3 주파장은 470nm보다 크거나 같고, 490nm보다 작거나 같으며, 상기 제4 주파장은 상기 제3 주파장보다 크거나 같고, 490nm보다 작거나 같을 수 있다.
상기 제1 주파장은 450nm이고, 상기 제2 주파장은 467.5nm이고, 상기 제3 주파장은 470nm이고, 상기 제4 주파장은 490nm일 수 있다.
상기 제2차광은 640nm ~ 660nm의 피크 파장 범위를 갖는 제1 방출광을 포함할 수 있다.
상기 제2차광은 520nm ~ 540nm의 피크 파장 범위를 갖는 제2 방출광을 더 포함할 수 있다.
상기 파장 변환층은 수지층, 제1 형광체, 및 제2 형광체를 포함하며, 상기 제1 형광체는 상기 제1 방출광을 방출하고, 상기 제2 형광체는 상기 제2 방출광을 방출할 수 있다.
상기 제1 형광체와 상기 제2 형광체의 비율은 1:3 ~ 1:6일 수 있다.
상기 수지층의 중량에 대한 상기 제1 형광체 및 상기 제2 형광체의 총 중량의 비율은 40% ~ 50%일 수 있다.
상기 제2차광은 590nm ~ 600nm의 피크 파장 범위를 갖는 제3 방출광을 더 포함할 수 있다.
상기 파장 변환층은 수지층, 제1 형광체, 제2 형광체, 및 제3 형광체를 포함하며, 상기 제1 형광체는 상기 제1 방출광을 방출하고, 상기 제2 형광체는 상기 제2 방출광을 방출하고, 상기 제3 형광체는 상기 제3 방출광을 방출할 수 있다.
상기 제1 형광체, 상기 제2 형광체, 및 상기 제3 형광체의 비율은 1:13~9/2:4/18~1/18일 수 있다.
상기 수지층의 중량에 대한 상기 제1 형광체, 상기 제2 형광체, 및 상기 제3 형광체의 총 중량의 비율은 30% ~ 40%일 수 있다.
상기 발광 소자 패키지는 리드 프레임; 및 상기 리드 프레임의 일부를 노출하는 캐비티를 가지는 몸체를 더 포함하며, 상기 제1 내지 제3 발광 소자들은 상기 리드 프레임 상에 배치되고, 상기 파장 변환부는 상기 캐비티 내에 채워질 수 있다.
상기 발광 소자 패키지는 반사 부재; 상기 반사 부재의 일부를 노출하는 캐비티를 가지며, 상기 발광 소자들과 전기적으로 연결되는 회로 기판을 더 포함하며, 상기 발광 소자들은 상기 캐비티 내의 상기 반사 부재 상에 배치되고, 상기 파장 변환부는 상기 캐비티 내에 채워질 수 있다.
실시 예는 연색지수를 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 단면도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 내지 제3 발광 소자들 각각의 일 실시 예를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 제1 내지 제3 발광 소자들 각각의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 파장 변환부에 의하여 방출되는 복수의 방출광들을 나타낸다.
도 5는 도 1에 도시된 제1 내지 제3 발광 소자들로부터 방출되어 혼합된 제1차광에 대한 광도 스펙트럼을 나타낸다.
도 6은 도 1에 도시된 파장 변환부의 제1 방출광의 광도 스펙트럼을 나타낸다.
도 7은 도 1에 도시된 파장 변환부의 제2 방출광의 광도 스펙트럼을 나타낸다.
도 8은 도 1에 도시된 발광 소자 패키지가 발생하는 백색광의 광도 스펙트럼을 나타낸다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 나타낸다.
도 10은 도 9에 도시된 파장 변환부에 의하여 방출되는 복수의 방출광들을 나타낸다.
도 11은 도 10에 도시된 파장 변환부의 제1 방출광의 광도 스펙트럼을 나타낸다.
도 12는 도 10에 도시된 파장 변환부의 제2 방출광의 광도 스펙트럼을 나타낸다.
도 13은 도 10에 도시된 파장 변환부의 제3 방출광의 광도 스펙트럼을 나타낸다.
도 14는 도 10에 도시된 발광 소자 패키지가 발생하는 백색광의 광도 스펙트럼을 나타낸다.
도 15는 동일한 주파장 범위를 갖는 3개의 발광 소자들로부터 방출되는 제1차광에 대한 광도 스펙트럼을 나타낸다.
도 16은 일반적인 발광 소자 패키지의 파장 변환부에 포함된 제1 형광체의 제1 방출광의 광도 스펙트럼을 나타낸다.
도 17은 일반적인 발광 소자 패키지의 파장 변환부에 포함된 제2 형광체의 제2 방출광의 광도 스펙트럼을 나타낸다.
도 18은 도 15 내지 도 17에서 설명한 일반적인 발광 소자 패키지가 발생하는 백색광의 광도 스펙트럼을 나타낸다.
도 19는 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 나타낸다.
도 20은 실시 예에 따른 발광 모듈을 나타낸다.
도 21은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치의 분해 사시도이다.
도 22는 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치를 나타낸다.
도 23은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 해드 램프를 나타낸다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)의 단면도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 발광 소자 패키지(100)는 몸체(20), 제1 리드 프레임(31), 제2 리드 프레임(32), 제1 발광 소자(10-1), 제2 발광 소자(10-2), 제3 발광 소자(10-3), 및 파장 변환부(210)를 포함한다.
몸체(20)는 실리콘 기반의 웨이퍼 레벨 패키지(wafer level package), 실리콘 기판, 실리콘 카바이드(SiC), 질화알루미늄(aluminum nitride, AlN) 등과 같이 절연성 또는 열전도도가 좋은 기판으로 형성되거나, 반사도가 높은 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질로 형성될 수 있다. 또한 몸체(20)는 복수 개의 기판이 적층되는 구조일 수 있다.
몸체(20)의 상부면 형상은 발광 소자 패키지(100)의 용도 및 설계에 따라 삼각형, 사각형, 다각형, 및 원형 등 다양한 형상일 수 있다. 그러나 실시 예는 상술한 몸체의 재질, 구조, 및 형상으로 한정되는 것은 아니다.
몸체(20)의 앞면에는 반사 측벽(101)과 바닥(102)을 포함하는 캐비티(cavity, 105)가 형성될 수 있다. 캐비티(105)를 위에서 바라본 형상은 원형, 사각형, 다각형, 타원형, 컵 형상, 또는 오목한 용기 형상 등일 수 있으며, 캐비티(105)의 반사 측벽(101)은 바닥(102)에 대해 수직이거나 경사질 수 있다.
반사 측벽(101)은 제1 리드 프레임(31)과 제2 리드 프레임(32) 상에 위치할 수 있으며, 제1 리드 프레임(31)과 제2 리드 프레임(32)의 외주의 적어도 일부를 감쌀 수 있다. 반사 측벽(101)은 후술하는 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)로부터 입사되는 빛을 반사시킬 수 있다.
제1 리드 프레임(31)과 제2 리드 프레임(32)은 서로 전기적으로 분리되도록 이격되어 몸체(20) 내에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 리드 프레임(31)과 제2 리드 프레임(32) 사이에는 캐버티(105)의 바닥(102)이 개재될 수 있다.
제1 리드 프레임(31), 및 제2 리드 프레임(32)은 금속과 같은 전도성 재질을 같는 도전층일 수 있다. 예컨대, 제1 리드 프레임(31), 및 제2 리드 프레임(32)은 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 하나, 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있으며, 단층 또는 다층 구조일 수 있다.
캐비티(105)는 제1 리드 프레임(31)과 제2 리드 프레임(31) 각각의 앞면의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다.
제1 리드 프레임(31)과 제2 리드 프레임(32) 각각은 몸체(20)의 일 측면으로 노출되는 일단을 가질 수 있다.
예컨대, 제1 리드 프레임(31)의 일단은 몸체(20)의 일 측면으로 노출될 수 있고, 제2 리드 프레임(32-1)의 일단은 몸체(20)의 일 측면 또는 다른 일 측면으로 노출될 수 있다.
이때 몸체(20)의 일 측면은 발광 소자 패키지(100)의 실장면을 의미할 수 있으며, 예컨대, 실장면은 발광 모듈의 기판과 접촉하는 몸체(20)의 일 측면을 의미할 수 있다. 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)는 사이드 뷰 타입(side view type)이거나 또는 탑 뷰 타입(top view type)일 수 있다.
제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)은 제1 리드 프레임(31)의 노출되는 앞면 상에 이격하여 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3) 각각은 제1 리드 프레임(31) 및 제2 리드 프레임(32)과 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 에폭시 다이본드(epoxy die bond), 유테틱 다이본드(eutetic die bond), 또는 연납 다이본드(soft solder die bond) 등과 같은 다이 본딩에 의하여 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)은 제1 리드 프레임(31)에 본딩될 수 있다. 그리고 TC(Thermo Compression) 본딩, TS(Thermo Sonic) 본딩, 또는 US(Ultra Sonic) 본딩 등과 같은 와이어 본딩(wire bonding)에 의하여 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)은 제1 리드 프레임(31) 및 제2 리드 프레임(32)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)은 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)로 구성될 수 있다.
제1 내지 제3 발광 소자들(10-1, 10-2,10-3)은 서로 다른 파장(예컨대, 주파장(dominat wavelength)을 갖는 청색광을 발생할 수 있다.
예컨대, 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3) 각각은 447.5nm ~ 492.5nm의 범위 내의 서로 다른 주파장(dominat wavelength)을 갖는 청색광을 발생할 수 있다.
제1 발광 소자(10-1)는 447.5nm보다 크거나 같고, 제1 주파장(λ1)보다 작은 주파장 범위(Wd1, 447.5nm≤Wd1<λ1)를 갖는 제1 청색광을 발생할 수 있다.
제2 발광 소자(10-2)는 제2 주파장(λ2)보다 크거나 같고, 제3 주파장(λ3)보다 작은 주파장 범위(Wd2, λ2≤Wd2<λ3)를 갖는 제2 청색광을 발생할 수 있다.
제3 발광 소자(10-3)는 제4 주파장(λ4)보다 크거나 같고, 492.5nm보다 작거나 같은 파장 범위(Wd3, λ4≤Wd3≤492.5nm)를 갖는 제3 청색광을 발생할 수 있다.
제1 주파장(λ1)은 450nm보다 크거나 같고, 467.5nm보다 작거나 같을 수 있다. 제2 주파장(λ2)은 제1 주파장(λ1)보다 크거나 같고, 467.5보다 작거나 같을 수 있다. 제3 주파장(λ3)은 470nm보다 크거나 같고, 490nm보다 작거나 같을 수 있다. 제4 주파장(λ4)은 제3 주파장(λ3)보다 크거나 같고, 490nm보다 작거나 같을 수 있다.
구체적으로 제1 주파장(λ1)은 450nm일 수 있으며, 제2 주파장(λ2)은 467.5nm일 수 있으며, 제3 주파장(λ3)은 470nm일 수 있으며, 제4 주파장(λ4)은 490nm일 수 있다.
도 1에 도시된 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3) 각각은 수평형 발광 다이오드들일 수 있으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3) 각각의 일 실시 예(300-1)를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 발광 소자(300-1)는 기판(310), 발광 구조물(320), 전도층(330), 제1 전극(342), 및 제2 전극(344)을 포함할 수 있다.
기판(310)은 반도체 물질 성장에 적합한 물질, 캐리어 웨이퍼로 형성될 수 있다. 또한 기판(310)은 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판일 수 있다. 예를 들어 기판(310)은 사파이어(Al203), GaN, SiC, ZnO, Si, GaP, InP, Ga203, GaAs 중 적어도 하나를 포함하는 물질일 수 있다. 이러한 기판(310)의 상면에는 요철 패턴이 형성될 수 있다.
또한 기판(310) 위에는 2족 내지 6족 원소의 화합물 반도체를 이용한 층 또는 패턴, 예컨대, ZnO층(미도시), 버퍼층(미도시), 언도프드 반도체층(미도시) 중 적어도 한 층이 형성될 수 있다. 버퍼층 또는 언도프드 반도체층은 3족-5족 원소의 화합물 반도체를 이용하여 형성될 수 있으며, 버퍼층은 기판과의 격자 상수의 차이를 줄여주게 되며, 언도프드 반도체층은 도핑하지 않는 GaN계 반도체로 형성될 수 있다.
발광 구조물(320)은 빛을 발생하는 반도체층일 수 있으며, 제1 반도체층(322), 활성층(324), 및 제2 반도체층(326)을 포함할 수 있다.
제1 반도체층(322)은 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예컨대, 제1 반도체층(322)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 가지는 반도체일 수 있으며, n형 도펀트(예: Si, Ge, Sn 등)가 도핑될 수 있다.
활성층(324)은 제1 반도체층(322) 및 제2 반도체층(326)으로부터 제공되는 전자(electron)와 정공(hole)의 재결합(recombination) 과정에서 발생하는 에너지에 의해 광을 생성할 수 있다.
활성층(324)은 반도체 화합물, 예컨대, 3족-5족, 2족-6족의 화합물 반도체일 수 있으며, 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 등으로 형성될 수 있다. 활성층(324)이 양자우물구조인 경우에는 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 우물층과 InaAlbGa1-a-bN (0≤a≤1, 0≤b≤1, 0≤a+b≤1)의 조성식을 갖는 장벽층을 갖는 단일 또는 양자우물구조를 가질 수 있다. 우물층은 장벽층의 에너지 밴드 갭보다 낮은 밴드 갭을 갖는 물질일 수 있다.
제2 반도체층(326)은 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예컨대, 제2 반도체층(326)은 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체일 수 있으며, p형 도펀트(예컨대, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba)가 도핑될 수 있다.
서로 다른 파장을 갖는 청색광을 발생하기 위하여 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3) 각각의 발광 구조물(320)의 조성은 서로 다르도록 구현될 수 있다.
제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3) 각각에 포함되는 제1 반도체층(322), 활성층(324), 및 제2 반도체층(326) 중 적어도 하나의 조성이 서로 다를 수 있다.
제1 발광 소자(10-1)의 발광 구조물(320)은 제1 청색광을 발생하는 조성을 가질 수 있고, 제2 발광 소자(10-2)의 발광 구조물(320)은 제2 청색광을 발생하는 조성을 가질 수 있고, 제3 발광 소자(10-3)의 발광 구조물(320)은 제3 청색광을 발생하는 조성을 가질 수 있다.
예컨대, 서로 주파장 범위를 갖는 청색광을 발생하도록 하기 위하여 제1 반도체층(322), 활성층(324), 및 제2 반도체층(326) 중 적어도 하나에 포함된 인듐(In) 또는/및 알루미늄(Al)의 함유량을 달리할 수 있다.
발광 구조물(320)는 제2 반도체층(326), 활성층(324) 및 제1 반도체층(322)의 일부가 제거되어 제1 반도체층(322)의 일부를 노출할 수 있다.
전도층(330)은 제2 반도체층(326) 상에 배치될 수 있다. 전도층(330)은 전반사를 감소시킬 뿐만 아니라, 투광성이 좋기 때문에 활성층(324)으로부터 제2 반도체층(326)으로 방출되는 빛의 추출 효율을 증가시킬 수 있다.
전도층(330)은 투명 전도성 산화물, 예컨대, ITO(Indium Tin Oxide), TO(Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), ATO(Antimony tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IrOx, RuOx,RuOx/ITO, Ni, Ag, Ni/IrOx/Au, 또는 Ni/IrOx/Au/ITO 중 하나 이상을 이용하여 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다.
제1 전극(342)은 노출되는 제1 반도체층(322) 상에 배치되며, 제2 전극(344)은 전도층(330) 상에 배치될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3) 각각의 다른 실시 예(300-2)를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 발광 소자(300-2)는 제2 전극부(405), 보호층(440), 전류 차단층(Current Blocking Layer; 445), 발광 구조물(450), 패시베이션층(465), 및 제1 전극부(470)를 포함한다.
제2 전극부(405)는 제1 전극부(470)와 함께 발광 구조물(450)에 전원을 제공한다. 제2 전극부(405)는 지지층(support, 410), 접합층(bonding layer, 415), 배리어층(barrier layer, 420), 반사층(reflective layer, 425), 및 오믹 영역(ohmic layer, 430)을 포함할 수 있다.
지지층(410)는 발광 구조물(450)을 지지한다. 지지층(210)은 금속 또는 반도체 물질로 형성될 수 있다. 또한 지지층(410)은 전기 전도성과 열 전도성이 높은 물질로 형성될 수 있다. 예컨대, 지지층(410)는 구리(Cu), 구리 합금(Cu alloy), 금(Au), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 및 구리-텅스텐(Cu-W) 중 적어도 하나를 포함하는 금속 물질이거나, 또는 Si, Ge, GaAs, ZnO, SiC 중 적어도 하나를 포함하는 반도체일 수 있다.
접합층(415)은 지지층(410)와 배리어층(420) 사이에 배치될 수 있으며, 지지층(410)과 배리어층(420)을 접합시키는 본딩층(bonding layer)의 역할을 할 수 있다. 접합층(415)은 금속 물질, 예를 들어, In,Sn, Ag, Nb, Pd, Ni, Au, Cu 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 접합층(415)은 지지층(410)을 본딩 방식으로 접합하기 위해 형성하는 것이므로 지지층(410)을 도금이나 증착 방법으로 형성하는 경우에는 접합층(215)은 생략될 수 있다.
배리어층(420)은 반사층(425), 오믹 영역(430), 및 보호층(440)의 아래에 배치되며, 접합층(415) 및 지지층(410)의 금속 이온이 반사층(425), 및 오믹 영역(430)을 통과하여 발광 구조물(450)로 확산하는 것을 방지할 수 있다. 예컨대, 배리어층(420)은 Ni, Pt, Ti,W,V, Fe, Mo 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다.
반사층(425)은 배리어층(420) 상에 배치될 수 있으며, 발광 구조물(450)로부터 입사되는 광을 반사시켜 주어, 광 추출 효율을 개선할 수 있다. 반사층(425)은 광 반사 물질, 예컨대, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다.
반사층(425)은 금속 또는 합금과 IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성할 수 있으며, 예를 들어, IZO/Ni, AZO/Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni 등으로 형성할 수 있다.
오믹 영역(430)은 반사층(425)과 제2 반도체층(452) 사이에 배치될 수 있으며,제2 반도체층(452)에 오믹 접촉(ohmic contact)되어 발광 구조물(450)에 전원이 원활히 공급되도록 할 수 있다.
투광성 전도층과 금속을 선택적으로 사용하여 오믹 영역(430)을 형성할 수 있다. 예컨대 오믹 영역(430)은 제2 반도체층(452)과 오믹 접촉하는 금속 물질, 예컨대, Ag, Ni,Cr,Ti,Pd,Ir, Sn, Ru, Pt, Au, Hf 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
보호층(440)은 제2 전극층(405)의 가장 자리 영역 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 보호층(440)은 오믹 영역(430)의 가장 자리 영역, 또는 반사층(425)의 가장 자리 영역, 또는 배리어층(420)의 가장 자리 영역, 또는 지지층(410)의 가장 자리 영역 상에 배치될 수 있다.
보호층(440)은 발광 구조물(450)과 제2 전극층(405) 사이의 계면이 박리되어 발광 소자(300-2)의 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 보호층(440)은 전기 절연성 물질, 예를 들어, ZnO, SiO2, Si3N4, TiOx(x는 양의 실수), 또는 Al2O3 등으로 형성될 수 있다.
전류 차단층(445)은 오믹 영역(430)과 발광 구조물(450) 사이에 배치될 수 있다. 전류 차단층(445)의 상면은 제2 반도체층(452)과 접촉하고, 전류 차단층(445)의 하면, 또는 하면과 측면은 오믹 영역(430)과 접촉할 수 있다. 전류 차단층(445)은 수직 방향으로 제1 전극부(470)와 적어도 일부가 오버랩되도록 배치될 수 있다.
전류 차단층(445)은 오믹 영역(430)과 제2 반도체층(452) 사이에 형성되거나, 반사층(425)과 오믹 영역(430) 사이에 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
발광 구조물(450)은 오믹 영역(430) 및 보호층(440) 상에 배치될 수 있다. 발광 구조물(450)의 측면은 단위 칩으로 구분하는 아이솔레이션(isolation) 에칭 과정에서 경사면이 될 수 있다.
발광 구조물(450)은 제2 반도체층(452), 활성층(454), 및 제1 반도체층(456)을 포함할 수 있다. 서로 다른 파장을 갖는 청색광을 발생하기 위하여 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3) 각각의 발광 구조물(450)의 조성은 서로 다르도록 구현될 수 있다.
제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3) 각각에 포함되는 제2 반도체층(452), 활성층(454), 및 제1 반도체층(456) 중 적어도 하나의 조성이 서로 다를 수 있다.
제1 발광 소자(10-1)의 발광 구조물(450)은 제1 청색광을 발생하는 조성을 가질 수 있고, 제2 발광 소자(10-2)의 발광 구조물(450)은 제2 청색광을 발생하는 조성을 가질 수 있고, 제3 발광 소자(10-3)의 발광 구조물(450)은 제3 청색광을 발생하는 조성을 가질 수 있다.
예컨대, 서로 주파장 범위를 갖는 청색광을 발생하도록 하기 위하여 제2 반도체층(452), 활성층(454), 및 제1 반도체층(456) 중 적어도 하나에 포함된 인듐(In) 또는/및 알루미늄(Al)의 함유량을 달리할 수 있다.
패시베이션층(465)은 발광 구조물(450)을 전기적으로 보호하기 위하여 발광 구조물(450)의 측면에 배치될 수 있다. 패시베이션층(465)은 제1 반도체층(456)의 상면 일부 또는 보호층(440)의 상면에도 배치될 수 있다. 패시베이션층(465)은 절연 물질, 예컨대, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, 또는 Al2O3 로 형성될 수 있다.
제1 전극부(470)는 제1 반도체층(456) 상에 배치될 수 있고, 소정의 패턴 형상일 수 있다. 제1 반도체층(456)의 상면은 광 추출 효율을 증가시키기 위해 러프니스 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 또한 광 추출 효율을 증가시키기 위하여 제1 전극부(470)의 상면에도 러프니스 패턴(미도시)이 형성될 수 있다.
파장 변환부(210)는 제1 내지 제3 발광 소자들(10)을 밀봉하여 보호하도록 몸체(20)의 캐비티(105) 내에 채워질 수 있다. 파장 변환부(210)는 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)로부터 방출되는 제1차광을 흡수하고, 흡수된 제1차광에 의하여 여기되는 제2차광을 방출할 수 있다. 즉 파장 변환부(210)는 제1차광의 피크 파장을 변환하고, 피크 파장이 변환된 제2차광을 방출할 수 있다.
파장 변환부(210)로부터 방출되는 제2차광의 피크 파장은 제1차광의 피크 파장과는 다를 수 있다. 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3) 각각의 제1차광의 주파장은 상술한 바와 동일할 수 있다.
파장 변환부(210)에 의하여 방출되는 제2차광은 다른 피크 파장 범위를 갖는 복수의 방출광들을 포함할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 파장 변환부(210)에 의하여 방출되는 복수의 방출광들(522,524)을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 파장 변환부(210)는 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)로부터 조사되는 서로 다른 주파장 범위를 갖는 청색광들(512, 514, 516)인 제1차광을 흡수하고, 복수의 방출광들(522, 524)을 포함하는 제2차광을 방출할 수 있다.
예컨대, 제2차광은 650nm ~ 660nm의 피크 파장 범위를 갖는 제1 방출광(522), 및 520nm ~ 540nm의 피크 파장 범위를 갖는 제2 방출광(524)을 포함할 수 있다.
파장 변환부(210)는 수지층(212), 제1 형광체(214), 및 제2 형광체(216)를 포함할 수 있다. 수지층(212)은 에폭시 또는 실리콘과 같은 무색 투명한 고분자 수지일 수 있다. 제1 형광체(214) 및 제2 형광체(216)는 수지층(212)에 혼합될 수 있다.
제1 형광체(214)는 적색 형광체일 수 있고, 제1 형광체(214)는 피크 파장이 640nm ~ 660nm인 제1 방출광(522)을 발생할 수 있다. 예컨대, 제1 형광체(214)는 제1차광(512,514,516)을 피크 파장이 640nm ~ 660nm인 제1 방출광(522)으로 변환시킬 수 있다. 바람직하게는 제1 형광체(214)는 피크 파장이 650nm인 제1 방출광(522)을 발생할 수 있다.
제2 형광체(216)는 녹색 형광체일 수 있고, 제2 형광체(216)는 피크 파장이 520nm ~ 540nm인 제2 방출광(524)을 발생할 수 있다. 예컨대, 제2 형광체(216)는 제1차광(512,514,516)을 피크 파장이 520nm ~ 540nm인 제2 방출광(524)으로 변환시킬 수 있다. 바람직하게는 제2 형광체(216)는 피크 파장이 535nm인 제2 방출광(524)을 발생할 수 있다.
90 이상의 연색지수를 얻기 위해서는 제1 형광체(214)와 제2 형광체(216)의 비율은 1:3 ~ 1:6일 수 있다. 이때 비율은 제1 형광체(214)와 제2 형광체(216)의 중량비일 수 있다. 97 이상의 연색지수를 얻기 위해서 제1 형광체(214)와 제2 형광체(216)의 비율은 1:17/3일 수 있다.
또한 수지층(212)에 대한 형광체(214,216)의 농도는 40% ~ 50%일 수 있다. 이때 형광체(214,216)의 농도는 수지층(212)의 중량과 제1 내지 제2 형광체들(214,216)의 총 중량의 비율일 수 있다.
발광 소자 패키지(100)는 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)로부터 발생하는 제1 내지 제3 청색광들(512,514,516), 및 파장 변환부(210)의 제1 방출광(522)과 제2 방출광(524)이 서로 혼합되어 백색광을 발생할 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)로부터 방출되어 혼합된 제1차광에 대한 광도 스펙트럼(spectrum)을 나타낸다. 도 6은 도 1에 도시된 파장 변환부(210)의 제1 방출광의 광도 스펙트럼을 나타내고, 도 7은 도 1에 도시된 파장 변환부(210)의 제2 방출광의 광도 스펙트럼을 나타내고, 도 8은 도 1에 도시된 발광 소자 패키지(100)가 발생하는 백색광의 광도 스펙트럼(g2)을 나타낸다.
도 4 내지 도 8을 참조하면, 제1 발광 소자(10-1)로부터 발생하는 제1 청색광(512)의 주파장의 범위는 447.5nm ~ 450nm이고, 제1 발광 소자(10-1)의 구동 전력은 133mW ~ 135mW일 수 있다. 제2 발광 소자(10-2)가 발생하는 제2 청색광(514)의 주파장 범위는 467.5nm ~ 470nm이고, 제2 발광 소자(10-2)의 구동 전력은 113.5mW ~ 116mW일 수 있다. 또한 제3 발광 소자(10-3)가 발생하는 제3 청색광(516)의 주파장 범위는 490nm ~ 492.5nm이고, 제3 발광 소자(10-3)의 구동 전력은 8mW ~ 10mW일 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 형광체(214)가 발생하는 제1 방출광(522)의 피크 파장은 649nm이고, 반치폭(401)은 95nm일 수 있다. 반치폭(401)은 피크 파장에서의 광도의 절반이 되는 지점의 파장들 사이의 폭을 의미할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제2 형광체(216)과 발생하는 제2 방출광(524)의 피크 파장은 535nm일 수 있으며, 반치폭(402)은 109nm일 수 있다.
제1 형광체(214)와 제2 형광체(216)의 비율은 1:17/3일 수 있다. 수지층(212)에 대한 제1 형광체(214)와 제2 형광체(216)를 합한 총 형광체의 농도는 42%일 수 있다. 여기서 농도는 중량비일 수 있다.
도 8에 도시된 백색광의 광도 스펙트럼에 따라 산출되는 연색지수(Color Rendering Index, CRI)는 97.5이고, 백색광에 대한 색좌표(Cx, Cy)는 (0.427, 0.401)이며, 색온도는 2988K일 수 있다. Ref2는 2988K의 색온도를 갖는 표준 광원의 광도 스펙트럼을 나타낸다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)의 연색지수 향상을 설명하기 위하여 동일한 주파장 범위를 갖는 청색광을 발생하는 발광 소자와 640nm이하의 방출광을 방출하는 파장 변환부를 포함하는 일반적인 발광 소자 패키지의 연색지수에 대하여 설명한다.
도 15는 동일한 주파장 범위를 갖는 3개의 발광 소자들로부터 방출되는 제1차광에 대한 광도 스펙트럼을 나타내고, 도 16은 일반적인 발광 소자 패키지의 파장 변환부에 포함된 제1 형광체의 제1 방출광의 광도 스펙트럼을 나타내고, 도 17은 일반적인 발광 소자 패키지의 파장 변환부에 포함된 제2 형광체의 제2 방출광의 광도 스펙트럼을 나타내고, 도 18은 도 15 내지 도 17에서 설명한 일반적인 발광 소자 패키지가 발생하는 백색광의 광도 스펙트럼(g1)을 나타낸다. 도 18에 도시된 Ref1은 일반적인 발광 소자 패키지의 색온도에 대응하는 표준 광원의 광도 스펙트럼을 나타낸다. 여기서 표준 광원은 발광 소자 패키지의 색온도에 대응하는 광원을 의미할 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 발광 소자들 각각이 발생하는 청색광은 동일한 주파장 범위를 갖기 때문에, 제1차광에 대한 광도 스펙트럼이 동일할 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 제1 형광체는 피크 파장이 630nm인 제1 방출광을 발생하는 적색 형광체이고, 도 17에 도시된 바와 같이, 제2 형광체는 피크 파장이 535nm인 제2 방출광을 발생하는 녹색 형광체일 수 있다.
도 17에 도시된 바와 같이, 일반적인 발광 소자 패키지의 백색광의 광도 스펙트럼(g1)은 제1 파장 영역(a1, 예컨대 400nm≤a1≤450nm), 제2 파장 영역(a2, 예컨대, 450nm≤a2≤510nm), 및 제3 파장 영역(a3, 예컨대, 600nm≤a3≤750nm)에서 표준 광원의 광도 스펙트럼(Ref1)의 편차(d1)가 크게 나타남을 알 수 있다. 예컨대, 제1 파장 영역(a1)에서의 편차(d1)는 양(+)의 값을 가질 수 있고, 제2 파장 영역(a2)에서의 편차(d1)는 음(-)의 값을 가질 수 있다.
백색광의 광도 스펙트럼(g1)과 표준 광원의 광도 스펙트럼(Ref1)과의 편차(d1)가 크면, 90 이상의 높은 연색지수를 얻을 수 없으며, 발광 소자 패키지의 연색지수를 높이기 위해서는 이러한 편차를 줄여야 한다.
실시 예는 2가지 측면에서 백색광의 광도 스펙트럼과 표준 광원의 광도 스펙트럼의 편차를 줄임으로써 연색지수를 향상시킬 수 있다.
첫 번째로, 실시 예에 포함되는 발광 소자들(10-1,10-2,10-3) 각각은 서로 다른 주파장 범위를 갖기 때문에, 도 5에 도시된 혼합된(Multi-Rank Mixing) 청색광들에 대한 광도 스펙트럼이 도 15에 도시된 단일 청색광에 대한 광도 스펙트럼 보다는 더 완만하게 변화한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 이러한 혼합 청색광들의 광도 스펙트럼 분포로 인하여 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)의 백색광의 광도 스펙트럼(g2)에서 제1 파장 영역(a1)에서는 광도가 감소하고, 제2 파장 영역(a2)에서는 광도가 증가하도록 보상될 수 있다.
그리고 이러한 보상으로 인하여 제1 파장 영역(a1) 및 제2 파장 영역(a2)에서 실시 예의 백색광의 광도 스펙트럼(g2)과 표준 광원의 광도 스펙트럼(Ref2)의 편차(d2)는 도 18과 비교할 때 감소할 수 있으며, 연색지수는 향상될 수 있다.
두 번째로, 실시 예에 포함되는 파장 변환부(210)가 방출하는 제1 방출광(212)의 피크 파장은 640nm ~ 660nm이기 때문에, 제1 방출광(212)에 의하여 제3 영역(a3)에서 백색광의 광도는 증가할 수 있다. 이로 인하여 제3 파장 영역(a3)에서 도 8에 도시된 실시 예의 백색광의 광도 스펙트럼(g2)과 표준 광원의 광도 스펙트럼(Ref2)의 편차(d2)는 도 18과 비교할 때 감소할 수 있다.
요약하면, 실시 예는 서로 다른 주파장 범위를 갖는 청색광들(512,514,516)을 포함하는 제1차광으로 방출하는 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)과, 피크 파장이 640nm ~ 660nm인 제1 방출광(522)을 포함하는 제2차광을 방출하는 파장 변환부(210)를 구비함으로써, 제1 내지 제3 파장 영역(a1,a2,a3)에서 실시 예의 백색광의 광도 스펙트럼(g2)과 표준 광원의 광도 스펙트럼(Ref2)의 편차를 줄일 수 있고, 이로 인하여 연색지수를 향상시킬 수 있다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(200)를 나타내고, 도 10은 도 9에 도시된 파장 변환부(210-1)에 의하여 방출되는 복수의 방출광들(612,614,616)을 나타낸다.
도 1과 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 앞에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.
도 9를 참조하면, 발광 소자 패키지(200)는 몸체(20), 제1 리드 프레임(31), 제2 리드 프레임(32), 제1 발광 소자(10-1), 제2 발광 소자(10-2), 제3 발광 소자(10-3), 및 파장 변환부(210-1)를 포함한다.
파장 변환부(210-1)에 의하여 방출되는 제2차광은 640nm ~ 660nm의 피크 파장 범위를 갖는 제1 방출광(522), 520nm ~ 540nm의 피크 파장 범위를 갖는 제2 방출광(524-1), 및 590nm ~ 600nm의 피크 파장 범위를 갖는 제3 방출광(526)을 포함할 수 있다.
파장 변환부(210-1)는 수지층(212), 제1 형광체(214), 제2 형광체(216-1), 및 제3 형광체(218)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 형광체들(214, 216-1, 218)은 수지층(212)에 혼합될 수 있다.
90 이상의 연색 지수를 얻기 위하여 제1 형광체(214)는 적색 형광체일 수 있고, 피크 파장이 640nm ~ 660nm인 제1 방출광(522)을 발생할 수 있다. 제2 형광체(216-1)는 녹색 형광체일 수 있고, 피크 파장이 520nm ~ 540nm인 제2 방출광(524-1)을 발생할 수 있다. 제3 형광체(218)는 오렌지 형광체일 수 있고, 피크 파장이 590nm ~ 600nm인 제3 방출광(518)을 발생할 수 있다.
90 이상의 연색지수를 얻기 위해서는 제1 형광체(214), 제2 형광체(216-1), 및 제3 형광체(218)의 비율은 1:13/3~9/2:4/18~1/18일 수 있으며, 97 이상의 연색지수를 얻기 위해서 제1 내지 제3 형광체(214,216-1,218)들 간의 비율은 1:79/18:3/18일 수 있다.
수지층(212)에 대한 형광체(214,216-1,218)의 농도는 30% ~ 40%일 수 있다.
이때 형광체(214,216-1,218)의 농도는 수지층(212)의 중량과 제1 내지 제3 형광체들(214, 216-1,218)의 총 중량의 비율일 수 있다.
도 11은 도 10에 도시된 파장 변환부(210-1)의 제1 방출광(522)의 광도 스펙트럼을 나타내고, 도 12는 도 10에 도시된 파장 변환부(210-1)의 제2 방출광(524-1)의 광도 스펙트럼을 나타내고, 도 13은 도 10에 도시된 파장 변환부(210-1)의 제3 방출광(526)의 광도 스펙트럼을 나타내고, 도 14는 도 10에 도시된 발광 소자 패키지(200)가 발생하는 백색광의 광도 스펙트럼을 나타낸다. 제1 내지 제3 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)의 주파장 범위와 구동 전력은 상술한 바와 동일하다.
98 이상의 연색지수를 얻기 위하여 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 형광체(214)가 발생하는 제1 방출광(522)의 피크 파장은 649nm이고, 반치폭은 95nm일 수 있다. 그리고 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 형광체(216-1)가 발생하는 제2 방출광(524-1)의 피크 파장은 523nm이고, 반치폭은 105nm일 수 있다. 그리고 도 13에 도시된 바와 같이, 제3 형광체(218)가 발생하는 제3 방출광(526)의 피크 파장은 595nm이고, 반치폭은 107nm일 수 있다.
그리고 98 이상의 연색 지수를 얻기 위하여 제1 형광체(214), 제2 형광체(216-1), 및 제3 형광체(218)의 비율은 1:79/18:3/18일 수 있다. 수지층(212)에 대한 제1 내지 제3 형광체들(214, 216-1,218)을 합한 총 형광체의 농도는 38%일 수 있다.
제1 형광체(214), 제2 형광체(216, 216-1), 및 제3 형광체(218)는 실리케이트(silicate)계 형광체, YAG계 형광체 또는 나이트라이드(Nitride)계 형광체일 수 있다. 예컨대, 실리케이트계 형광체는 Ca2SiO4:Eu, Sr2SiO4:Eu, Sr3SiO5:Eu, Ba2SiO4:Eu, 및 (Ca, Sr, Ba)2SiO4:Eu)일 수 있고, YAG계 형광체는 Y3Al5O12:Ce, (Y,Gd)3Al5O12:Ce)일 수 있고, 나이트라이드계 형광체는 Ca2Si5N8:Eu, CaAlSiN2:Eu, (Sr, Ca)AlSiN2:Eu, α,β-SiAlON:Eu일 수 있다. 형광체를 구성하는 구성 성분들의 배합 비율을 조절하여, 제1 형광체(214)는 제1 방출광(522)을 방출하고, 제2 형광체(216,216-1)는 제2 방출광(524,524-1)을 방출하고, 제3 형광체(218)는 제3 방출광(526)을 방출할 수 있다.
도 14에 도시된 실시 예의 백색광의 광도 스펙트럼에 따라 산출되는 연색지수(Color Rendering Index, CRI)는 98.3이고, 실시 예의 백색광에 대한 색좌표(Cx, Cy)는 (0.426, 0.404)이며, 색온도는 3077K일 수 있다. 도 14에 도시된 Ref3는 3077K의 색온도를 갖는 표준 광원의 광도 스펙트럼을 나타낸다.
첫 번째로, 도 9에 도시된 실시 예는 도 8에서 상술한 바와 같은 이유로 제1 파장 영역(a1) 및 제2 파장 영역(a2)에서 실시 예의 백색광의 광도 스펙트럼(g3)과 표준 광원의 광도 스펙트럼(Ref3)의 편차(d3)가 감소할 수 있다.
두 번째로, 도 1에 도시된 파장 변환부(210)와 비교할 때, 도 9에 도시된 파장 변환부(210-1)는 피크 파장이 590nm ~ 600nm인 제3 방출광(518)을 더 포함하기 때문에, 도 14에 도시된 실시 예의 백색광의 광도 스펙트럼(g3)과 표준 광원의 광도 스펙트럼(Ref3)의 편차(d3)는 제3 파장 영역(a3) 부근에서 도 8에 도시된 편차(d2)보다 감소할 수 있다 또한 도 8에서는 연색지수가 97.5인데 비하여, 도 14에서는 연색지수가 98.3으로, 연색지수도 보다 향상될 수 있다.
도 19는 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(300)를 나타낸다. 도 19를 참조하면, 발광 소자 패키지(300)는 COB(Chip On Board) 타입으로, 기판(510), 발광 소자(10-1,10-2,10-3), 파장 변환부(210), 및 격벽층(540)을 포함할 수 있다.
기판(510)은 반사 부재(512), 및 회로 기판(520)을 포함할 수 있다. 반사 부재(5120)는 회로 기판(520)을 지지하는 역할을 하며, 광 반사 특성과 방열 특성을 동시에 갖는 물질을 포함하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사 기판(110)은 95%의 반사율을 가질 수 있으며, 알루미늄(Al), 은(Ag), 백금(Pt), 로듐(Rh), 라듐(Rd) 및 팔라듐(Pd)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
회로 기판(520)은 반사 부재(512) 위에서 반사 부재(512)의 일부, 예컨대, 칩 실장 영역을 노출시키는 캐비티(cavity)를 정의할 수 있다. 칩 실장 영역은 발광 소자(10-1,10-2,10-3)를 실장하기 위하여 노출되는 반사 부재(512)의 상부면을 의미할 수 있다. 이때 위에서 바라본 캐비티의 형상은 원형, 타원형, 다각형, 또는 모서리가 라운드된 다각형 형상일 수 있다.
회로 기판(520)은 제1 절연층(521), 배선층(524) 및 도전층(525)을 포함할 수 있다. 회로 기판(520)은 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)과 전기적으로 연결될 수 있다.
배선층(524)은 전기적 회로 패턴을 갖는 부분으로서, 구리(Cu) 등으로 구현될 수 있다. 제1 절연층(522)은 배선층(524)과 반사 부재(512) 사이에 배치되고, 배선층(524)을 반사 부재(512)으로부터 절연시키는 역할을 한다. 예를 들어, 제1 절연층(522)은 에폭시(epoxy)계 또는 폴리아미드(polyamide)계 수지이거나 산화물 또는 질화물을 포함하여 형성될 수 있다.
도전층(525)은 배선층(524) 위에 배치되고, 발광 소자(10-1,10-2,10-3)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도전층(525)은 발광 소자(10-1,10-2,10-3)에 전원을 공급하는 역할을 할 수 있다. 도전층(525)은 전기 전도 물질, 예를 들어, 금(Au), 니켈(Ni), 은(Ag), 구리(Cu) 및 팔라듐(Pd)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
회로 기판(520)은 제1 접착층(521)은 제1 절연층(522)과 반사 부재(512) 사이에 위치하고 제1 절연층(522)을 반사 부재(512)에 접착시키는 제1 접착층(521) 및 제1 절연층(522)과 배선층(524) 사이에 위치하고 배선층(524)을 제1 절연층(522)에 접착시키는 제2 접착층(123)을 더 포함할 수 있다.
제1 및 제2 접착층(521, 523)은 도전성 접착 물질, 예를 들어 납(Pb), 금(Au), 주석(Sn), 인듐(In), 은(Ag), 니켈(Ni), 나이오븀(Nb) 및 구리(Cu)로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질 또는 이들의 합금이거나, 또는 절연성 투명 접착 물질, 예컨대, 폴리이미드(PI:polyimide), BCB(benzocyclobutene), 및 PFCB(perfluorocyclobutene)로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질 또는 이들의 합금일 수 있다.
회로 기판(520)은 도전층(525)의 상부에 배치되고, 도전층(525)의 상부면 중 일부를 노출시키는 솔더 레지스터(Solder Resistor)층(530)을 더 포함할 수 있다.
파장 변환부(210)는 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)을 포위하도록 회로 기판(520)의 캐비티를 채울 수 있다. 발광 소자들(10-1,10-2,10-3) 및 파장 변환부(210)는 도 1에서 상술한 바와 동일할 수 있다. 도 19에는 도 1에 도시된 파장 변환부(210)를 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 도 9에 도시된 파장 변화부(210-1)로 대체될 수 있다.
파장 변환부(210)의 상부면은 곡면 또는 평면일 수 있으며 도시되지는 않았지만, 파장 변환부(210)의 상부면에 렌즈 또는 돔 형태의 수지물(미도시)이 더 배치될 수도 있다.
격벽층(540)은 도전층(525)의 적어도 일부를 덮으며, 격벽층(540)은 파장 변환부(210)를 회로 기판(520)의 캐비티에 채워 가두는 일종의 댐(dam) 역할을 수행할 수 있도록 파장 변환부(210)의 외주면의 적어도 일부와 접촉할 수 있다. 발광 소자 패키지(300)는 도 1에 도시된 발광 소자 패키지(100)에 대하여 상술한 바와 같은 이유로 연색지수를 향상시킬 수 있다.
도 20은 실시 예에 따른 발광 모듈(400)을 나타낸다. 도 20을 참조하면, 발광 모듈(400)은 회로 기판(601), 발광 소자들(10-1,10-2,10-3), 파장 변환부(210), 고정부(655), 및 반사 부재(660)를 포함할 수 있다.
발광 소자들(10-1,10-2,10-3)은 회로 기판(501) 상에 실장될 수 있다. 예컨대, 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)은 도 1 내지 도 3에서 상술한 바와 동일할 수 있다. 발광 소자들은 회로 기판(601)에 서로 이격하여 실장될 수 있다.
회로 기판(601)은 방열층(610), 절연층(620), 제1 도전층(632), 제2 도전층(634),및 솔더 레지스트층(solder resist layer, 638)을 포함할 수 있다.
방열층(610)은 알루미늄(Al) 등과 같은 열전도성 물질로 이루어질 수 있다.
절연층(620)은 방열층(610)의 일 면 상에 배치될 수 있으며, 제1 도전층(632)과 제2 도전층(634)은 절연층(620) 상에 서로 전기적으로 분리되어 배치될 수 있다. 절연층(620)은 제1 도전층(632) 및 제2 도전층(634)으로부터 방열층(610)을 절연시키는 역할을 할 수 있다.
솔더 레지스트층(638)은 제1 도전층(632)과 제2 도전층(634) 사이에 개재되도록 절연층(620) 상에 배치되며, 제1 도전층(632)과 제2 도전층(634)의 단락을 방지하기 위하여 절연 물질로 이루어질 수 있다. 솔더 레지스트층(638)은 발광 모듈(400)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 솔더 레지스트층(638)은 포토 솔더 레지스트(Photo Solder Resist; PSR), 특히 화이트 포토 솔더 레지스트(white PSR)로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
제1 도전층(632) 및 제2 도전층(634)은 도전 물질, 예컨대, 금(Au), 은(Ag), 또는 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
발광 소자들(10-1,10-2,10-3)은 제1 도전층(632) 상에 실장될 수 있으며, 제1 도전층(632) 및 제2 도전층(634)과 전기적으로 연결될 수 있다.
파장 변환부(210)는 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)을 둘러싸며 보호하도록 회로 기판(601) 상에 위치할 수 있다. 예컨대, 파장 변환부(210)는 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)을 덮는 돔(dome) 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 20에 도시된 파장 변환부(210)는 도 1에서 설명한 바와 동일할 수 있으며, 다른 실시 예에서는 도 9에서 설명한 파장 변환부(210-1)로 대체될 수 있다.
고정부(655)는 파장 변환부(210)의 외주면에 접하도록 회로 기판(601) 상에 배치될 수 있으며, 파장 변환부(210)의 가장 자리를 고정할 수 있다. 즉 고정부(655)는 파장 변환부(210)의 둘레를 고정하도록 원형 또는 타원형의 측벽 형태를 갖도록 솔더 레지스트층(638) 상에 배치될 수 있다.
반사 부재(660)는 파장 변환부(210)를 둘러싸도록 회로 기판(601) 상에 배치될 수 있으며, 회로 기판(601)의 상부 방향으로 확장되고 회로 기판(601)을 기준으로 경사지는 반사 측벽(662)을 가질 수 있다. 반사 측벽(662)은 발광 소자들(10-1,10-2,10-3)로부터 입사하는 광을 반사할 수 있다. 예컨대, 반사 부재(660)는 파장 변환부(210)의 주위를 감싸도록 솔더 레지스트(638) 상에 배치될 수 있다.
반사 부재(660)는 광 반사물질, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET) 수지일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 반사 부재(660)는 고정 부재(657)에 의하여 회로 기판(601)에 고정될 수 있다. 예컨대, 반사 부재(660)는 양면 접착제 또는 양면 접착 테이프 등과 같은 고정 부재(657)에 의하여 솔더 레지스트층(638)에 고정될 수 있다. 발광 모듈(400)은 도 1에 도시된 발광 소자 패키지(100)에 대하여 상술한 바와 같은 이유로 연색지수를 향상시킬 수 있다.
도 21은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치의 분해 사시도이다. 도 21을 참조하면, 조명 장치는 광을 투사하는 광원(750)과, 광원의 열을 방출하는 방열부(740)와, 광원(750)과 방열부(740)를 수납하는 하우징(700)과, 광원(750)과 방열부(740)를 하우징(700)에 결합하는 홀더(760)를 포함한다.
하우징(700)은 전기 소켓(미도시)에 결합되는 소켓 결합부(710)와, 소켓 결합부(710)와 연결되고 광원(750)이 내장되는 몸체부(730)를 포함할 수 있다. 몸체부(730)에는 하나의 공기 유동구(720)가 관통하여 형성될 수 있다.
하우징(700)의 몸체부(730) 상에 복수 개의 공기 유동구(720)가 구비될 수 있으며, 공기 유동구(720)는 하나이거나, 복수 개일 수 있다. 공기 유동구(720)는 몸체부(730)에 방사상으로 배치되거나 다양한 형태로 배치될 수 있다.
광원(750)은 기판(754) 상에 실장되는 복수 개의 발광 소자 패키지(752)를 포함할 수 있다. 기판(754)은 하우징(700)의 개구부에 삽입될 수 있는 형상일 수 있으며, 후술하는 바와 같이 방열부(740)로 열을 전달하기 위하여 열전도율이 높은 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 발광 소자 패키지(752)는 상술한 실시 예들(100, 200, 300) 중 어느 하나일 수 있다.
광원(750)의 하부에는 홀더(760)가 구비되며, 홀더(760)는 프레임 및 다른 공기 유동구를 포함할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 광원(750)의 하부에는 광학 부재가 구비되어 광원(750)의 발광 소자 패키지(752)에서 투사되는 빛을 확산, 산란 또는 수렴시킬 수 있다.
도 22는 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치를 나타낸다. 도 22를 참조하면, 표시 장치(800)는 바텀 커버(810)와, 바텀 커버(810) 상에 배치되는 반사판(820)과, 광을 방출하는 발광 모듈(830, 835)과, 반사판(820)의 전방에 배치되며 상기 발광 모듈(830,835)에서 발산되는 빛을 표시 장치 전방으로 안내하는 도광판(840)과, 도광판(840)의 전방에 배치되는 프리즘 시트들(850,860)을 포함하는 광학 시트와, 광학 시트 전방에 배치되는 디스플레이 패널(870)과, 디스플레이 패널(870)과 연결되고 디스플레이 패널(870)에 화상 신호를 공급하는 화상 신호 출력 회로(872)와, 디스플레이 패널(870)의 전방에 배치되는 컬러 필터(880)를 포함할 수 있다. 여기서 바텀 커버(810), 반사판(820), 발광 모듈(830,835), 도광판(840), 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다.
발광 모듈은 기판(830) 상에 실장되는 발광 소자 패키지들(835)을 포함할 수 있다. 여기서, 기판(830)은 PCB 등이 사용될 수 있으며, 발광 소자 패키지(835)는 실시 예들(100, 200, 300) 중 어느 하나일 수 있다.
바텀 커버(810)는 표시 장치(800) 내의 구성 요소들을 수납할 수 있다. 그리고, 반사판(820)은 본 도면처럼 별도의 구성요소로 마련될 수도 있으며, 도광판(840)의 후면이나, 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.
그리고, 도광판(830)은 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 또는 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE) 등으로 형성될 수 있다.
그리고, 제1 프리즘 시트(850)는 지지 필름의 일면에, 투광성이면서 탄성을 갖는 중합체 재료로 형성될 수 있으며, 중합체는 복수 개의 입체구조가 반복적으로 형성된 프리즘층을 가질 수 있다. 여기서, 복수 개의 패턴은 도시된 바와 같이 마루와 골이 반복적으로 스트라이프 타입으로 구비될 수 있다.
그리고, 제2 프리즘 시트(860)에서 지지 필름 일면의 마루와 골의 방향은, 제1 프리즘 시트(850) 내의 지지필름 일면의 마루와 골의 방향과 수직할 수 있다. 이는 발광 모듈과 반사 시트로부터 전달된 빛을 디스플레이 패널(1870)의 전면으로 고르게 분산하기 위함이다.
그리고, 도시되지는 않았으나, 도광판(840)과 제1 프리즘 시트(850) 사이에 확산 시트가 배치될 수 있다. 확산 시트는 폴리에스터와 폴리카보네이트 계열의 재료로 이루어질 수 있으며, 백라이트 유닛으로부터 입사된 빛을 굴절과 산란을 통하여 광 투사각을 최대로 넓힐 수 있다. 그리고, 확산 시트는 광확산제를 포함하는 지지층과, 광출사면(제1 프리즘 시트 방향)과 광입사면(반사시트 방향)에 형성되며 광확산제를 포함하지 않는 제1 레이어와 제2 레이어를 포함할 수 있다.
실시 예에서 확산 시트, 제1 프리즘시트(850), 및 제2 프리즘시트(860)가 광학 시트를 이루는데, 광학 시트는 다른 조합 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이로 이루어지거나 확산 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 또는 하나의 프리즘 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 등으로 이루어질 수 있다.
디스플레이 패널(870)은 액정 표시 패널(Liquid crystal display)가 배치될 수 있는데, 액정 표시 패널(860) 외에 광원을 필요로 하는 다른 종류의 표시 장치가 구비될 수 있다.
도 23은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 해드 램프(head lamp, 900)를 나타낸다. 도 23을 참조하면, 해드 램프(900)는 발광 모듈(901), 리플렉터(reflector, 902), 쉐이드(903), 및 렌즈(904)를 포함한다.
발광 모듈(901)은 기판(미도시) 상에 배치되는 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100, 200, 또는 300)를 포함할 수 있다.
리플렉터(902)는 발광 모듈(901)로부터 조사되는 빛(911)을 일정 방향, 예컨대, 전방(912)으로 반사시킨다.
쉐이드(903)는 리플렉터(902)와 렌즈(904) 사이에 배치되며, 리플렉터(902)에 의하여 반사되어 렌즈(904)로 향하는 빛의 일부분을 차단 또는 반사하여 설계자가 원하는 배광 패턴을 이루도록 하는 부재로서, 쉐이드(903)의 일측부(903-1)와 타측부(903-2)는 서로 높이가 다를 수 있다.
발광 모듈(901)로부터 조사되는 빛은 리플렉터(902) 및 쉐이드(903)에서 반사된 후 렌즈(904)를 투과하여 차체 전방을 향할 수 있다. 렌즈(904)는 리플렉터(902)에 의하여 반사된 빛을 전방으로 굴절시킬 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10-1 내지 10-3: 발광 소자 20: 몸체
31: 제1 리드 프레임 32: 제2 리드 프레임
210: 파장 변환부 212: 수지층
214: 제1 형광체 216, 216-1: 제2 형광체
218: 제3 형광체 310: 기판
320,450: 발광 구조물 312: 제1 반도체층
314: 활성층 316: 제2 반도체층
330: 전도층 342: 제1 전극
344: 제2 전극 405: 제2 전극부
410: 지지층 415: 접합층
420: 배리어층 425: 반사층
430: 오믹 영역 440: 보호층
445: 전류 차단층 465: 패시베이션층
470: 제1 전극부.

Claims (16)

  1. 제1차광을 발생하는 제1 내지 제3 발광 소자들; 및
    상기 제1 내지 제3 발광 소자들로부터 조사되는 광의 피크 파장(peak wavelength)을 변환하고, 피크 파장이 변환된 제2차광을 방출하는 파장 변환부를 포함하며,
    상기 제1 내지 제3 발광 소자들 각각의 상기 제1차광은 서로 다른 주파장(domant wavelength)을 갖는 청색광인 발광 소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 발광 소자들 각각의 상기 제1차광은 447.5nm ~ 492.5nm의 범위 내의 서로 다른 주파장을 갖는 청색광인 발광 소자 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 발광 소자는 447.5nm보다 크거나 같고, 제1 주파장보다 작은 주파장 범위를 갖는 제1 청색광을 발생하고, 상기 제2 발광 소자는 제2 주파장보다 크거나 같고, 제3 주파장보다 작은 주파장 범위를 갖는 제2 청색광을 발생하고, 상기 제3 발광 소자는 제4 주파장보다 크거나 같고, 492.5nm보다 작거나 같은 파장 범위를 갖는 제3 청색광을 발생하는 발광 소자 패키지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 주파장은 450nm보다 크거나 같고, 467.5nm보다 작거나 같으며,
    상기 제2 주파장은 상기 제1 주파장보다 크거나 같고, 467.5보다 작거나 같으며,
    상기 제3 주파장은 470nm보다 크거나 같고, 490nm보다 작거나 같으며,
    상기 제4 주파장은 상기 제3 주파장보다 크거나 같고, 490nm보다 작거나 같은 발광 소자 패키지.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 주파장은 450nm이고, 상기 제2 주파장은 467.5nm이고, 상기 제3 주파장은 470nm이고, 상기 제4 주파장은 490nm인 발광 소자 패키지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2차광은 640nm ~ 660nm의 피크 파장 범위를 갖는 제1 방출광을 포함하는 발광 소자 패키지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2차광은 520nm ~ 540nm의 피크 파장 범위를 갖는 제2 방출광을 더 포함하는 발광 소자 패키지.
  8. 제7항에 있어서, 상기 파장 변환층은,
    수지층, 제1 형광체, 및 제2 형광체를 포함하며,
    상기 제1 형광체는 상기 제1 방출광을 방출하고, 상기 제2 형광체는 상기 제2 방출광을 방출하는 발광 소자 패키지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 형광체와 상기 제2 형광체의 비율은 1:3 ~ 1:6인 발광 소자 패키지.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 수지층의 중량에 대한 상기 제1 형광체 및 상기 제2 형광체의 총 중량의 비율은 40% ~ 50%인 발광 소자 패키지.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제2차광은 590nm ~ 600nm의 피크 파장 범위를 갖는 제3 방출광을 더 포함하는 발광 소자 패키지.
  12. 제11항에 있어서, 상기 파장 변환층은,
    수지층, 제1 형광체, 제2 형광체, 및 제3 형광체를 포함하며,
    상기 제1 형광체는 상기 제1 방출광을 방출하고, 상기 제2 형광체는 상기 제2 방출광을 방출하고, 상기 제3 형광체는 상기 제3 방출광을 방출하는 발광 소자 패키지.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 형광체, 상기 제2 형광체, 및 상기 제3 형광체의 비율은 1:13~9/2:4/18~1/18인 발광 소자 패키지.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 수지층의 중량에 대한 상기 제1 형광체, 상기 제2 형광체, 및 상기 제3 형광체의 총 중량의 비율은 30% ~ 40%인 발광 소자 패키지.
  15. 제1항에 있어서,
    리드 프레임; 및
    상기 리드 프레임의 일부를 노출하는 캐비티를 가지는 몸체를 더 포함하며,
    상기 제1 내지 제3 발광 소자들은 상기 리드 프레임 상에 배치되고, 상기 파장 변환부는 상기 캐비티 내에 채워지는 발광 소자 패키지.
  16. 제1항에 있어서,
    반사 부재;
    상기 반사 부재의 일부를 노출하는 캐비티를 가지며, 상기 발광 소자들과 전기적으로 연결되는 회로 기판을 더 포함하며,
    상기 발광 소자들은 상기 캐비티 내의 상기 반사 부재 상에 배치되고, 상기 파장 변환부는 상기 캐비티 내에 채워지는 발광 소자 패키지.
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CN110137164A (zh) * 2019-04-10 2019-08-16 厦门立达信照明有限公司 一种实现低蓝光危害的类太阳光谱白光的方法及白光led

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10361248B2 (en) 2016-02-12 2019-07-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Light source module, display panel and display apparatus having blue sub-pixel that emits blue light and green light and methods for manufacturing the same
CN110137164A (zh) * 2019-04-10 2019-08-16 厦门立达信照明有限公司 一种实现低蓝光危害的类太阳光谱白光的方法及白光led
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