KR20140096578A

KR20140096578A - 발광소자패키지

Info

Publication number: KR20140096578A
Application number: KR1020130009293A
Authority: KR
Inventors: 김명수; 임우식; 최병연; 이용경; 주현승
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2013-01-28
Filing date: 2013-01-28
Publication date: 2014-08-06

Abstract

실시예에 따른 발광소자 패키지는 캐비티가 형성된 패키지 몸체, 상기 캐비티에 실장되는 발광소자, 상기 발광소자를 덮도록 배치되는 제1 봉지재, 상기 제1 봉지재 상에 배치되는 투명막 및 형광체를 포함하고, 상기 투명막 상에 배치되는 제2 봉지재를 포함할 수 있다.

Description

발광소자패키지{Light emitting device package}

실시예는 발광소자패키지에 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.

보통, 소형화된 LED는 PCB(Printed Circuit Board) 기판에 직접 장착하기 위해서 표면실장소자(Surface Mounted Device)형으로 만들어지고 있고, 이에 따라 표시소자로 사용되고 있는 LED 램프도 표면실장소자 형으로 개발되고 있다. 이러한 표면실장소자는 기존의 단순한 점등 램프를 대체할 수 있으며, 이것은 다양한 칼라를 내는 점등표시기용, 문자표시기 및 영상표시기 등으로 사용된다.

이와 같이 LED의 사용 영역이 넓어지면서, 생활에 사용되는 전등, 구조 신호용 전등 등에 요구되는 휘도 및 신뢰성이 높아지는 바, LED의 발광휘도 및 신뢰성을 증가시키는 것이 중요하다.

한편, 백색광의 발광소자 패키지는 청색광 또는 자외선 발광소자를 포함하고, 상기 발광소자 위에 형광체를 함유한 봉지재가 몰딩된다. 상기와 같이, 형광체를 함유한 봉지재를 발광소자와 접하도록 몰딩하면, 봉지재에 포함된 형광체가 발광소자 위로 침전되고, 침전된 형광체는 발광소자에서 발생하는 열로 인해 변색, 변질되어, 신뢰성이 문제된다.

한국 등록특허 10-0826411에서는 제1 수지층, 형광체층 및 제2 수지층을 포함하는 발광소자 패키지를 개시하고 있다.

실시예는 투명막에 의해 형광체를 발광소자로부터 이격되게 형성함으로써, 형광체의 신뢰성을 개선할 수 있는 발광소자패키지를 제공함에 있다.

실시예에 따른 발광소자 패키지는 투명막에 의하여, 형광체가 발광소자로부터 이격됨으로써, 형광체의 신뢰성을 개선할 수 있다. 또한, 형광체의 색 변환 효율을 증가시킬 수 있다.

도 1은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 확대도이다.
도 3은 실시예에 따른 발광소자패키지의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 B부분을 확대한 확대도이다.
도 5는 도 3의 투명막의 반사도를 나타내는 그래프이다.
도 6a는 실시예에 따른 발광소자패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 6b는 도 6a의 조명장치의 D-D' 단면을 도시한 단면도이다.
도 7은 실시예에 따른 발광소자패키지를 포함하는 백라이트 유닛을 도시한 분해 사시도이다.
도 8은 실시예에 따른 발광소자패키지를 포함하는 백라이트 유닛을 도시한 분해 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.

또한, 실시예에서 발광소자의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 발광소자를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.

도 1은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면을 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 발광소자 패키지(100)는 캐비티가 형성된 패키지 몸체(110), 상기 캐비티에 실장되는 발광소자(130), 상기 발광소자(130)를 덮도록 배치되는 제1 봉지재(140), 상기 제1 봉지재(140) 상에 배치되는 투명막(150), 상기 투명막(150) 상에 배치되는 제2 봉지재(160) 및 리드프레임(120)을 포함할 수 있다.

발광소자 패키지 패키지몸체(110)는 하우징 역할을 수행하는데, 중앙부에 캐비티가 형성되어 상기 캐비티내부에 발광소자(130)가 실장될 수 있다.

또한, 패키지몸체(110)는 리드프레임(120)을 감싸 지지하며, 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. 패키지몸체(110)는 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.

패키지몸체(110)에는 발광소자(130)가 외부로 노출되도록 상부쪽이 개방된 캐비티가 형성될 수 있으며, 캐비티는 패키지몸체(110) 내부를 경사지게 형성할 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, 패키지몸체(110)에 형성되는 캐비티를 위에서 바라본 형상은 원형, 사각형, 다각형, 타원형 등의 형상일 수 있으며, 모서리가 곡선인 형상일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

이 때, 캐비티의 내벽을 이루는 캐비티의 측면 및 바닥면에 반사코팅막(미도시)이 형성될 수 있다. 여기서, 반사코팅막(미도시)이 형성되는 패키지몸체(110)의 표면은 매끄럽거나 소정의 거칠기(roughness)를 가지도록 형성될 수 있으며, 은(Ag) 또는 알루미늄(Al) 등으로 이루어질 수 있다.

리드프레임(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), 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, 리드프레임(120)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.

또한, 리드프레임(120)은 서로 다른 전원을 인가하도록 제1 리드프레임(121) 및 제2 리드프레임(122)으로 구성될 수 있다. 여기서, 제1 리드프레임(121) 및 제2 리드프레임(122)은 소정 간격으로 서로 이격되어 형성되며 패키지몸체(110)에 의해 일부가 감싸질 수 있다.

발광소자(130)는 제1 리드프레임(121) 및 제2 리드프레임(122) 중 어느 하나의 상면에 실장될 수 있으며, 이하에서는 제1 리드프레임(121)에 실장되는 것으로 설명하기로 한다.

발광소자(130)는 외부에서 인가되는 전원에 의해 소정파장의 빛을 출사하는 반도체소자의 일종이며, GaN(질화 갈륨), AlN(질화 알루미늄), InN(질화 인듐), GaAs(갈륨 비소) 등의 3족 및 5족 화합물을 기반으로 하여 구현될 수 있다. 일 예로 발광소자(130)는 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. 실시예에서는 단일의 발광다이오드가 중심부에 구비되는 것으로 도시하여 설명하고 있으나, 이에 한정하지 않고 복수개의 발광다이오드를 구비하는 것 또한 가능하다.

또한, 발광 다이오드는 그 전기 단자들이 모두 상부 면에 형성된 수평형타입(Horizontal type)이거나, 또는 상, 하부 면에 형성된 수직형 타입(Vertical type) 모두에 적용 가능하다.

한편, 제1 봉지재(140)는 발광소자(130)를 덮도록 배치될 수 있으며, 예를 들어, 발광소자(130)의 측면 및 상면을 덮도록 형성되어, 제1 봉지재(140)가 발광소자(130)보다 높게 형성될 수 있다.

제1 봉지재(140)는 형광체를 포함하지 않을 수 있으며, 제1 봉지재(140)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 투광성 수지 재료로 형성될 수 있으며, 상기 재료를 캐비티 내에 충진한 후, 이를 자외선 또는 열 경화하는 방식으로 형성될 수 있다.

한편, 제1 봉지재(140) 상에는 투명막(150)이 배치될 수 있다.

투명막(150)은 옥사이드(Oxide), 나이트라이드(Nitride), 플루오라이드(Fluoride)계열의 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, SiO2, SiN, ITO, TiO2, Si3N4, Al2O3 및 MgF2 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

투명막(150)은 PVD(Physical vapor deposition) 또는 CVD(Chemical vapor deposition)에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, PVD 방식으로는 E-Beam, Sputter, IAD(Ion assisted deposition), CVD 방식으로는 PECVD(Plasma enhanced chemical vapor deposition), MOCVD(Metal Organic chemical vapor deposition) 등을 사용할 수 있다. CVD 방식의 경우, 투명막(150)을 형성하기 위해 300℃ 이상의 고온을 필요로 하며, 이러한 고온에 의해 발광소자 패키지가 변형될 수 있으므로, CVD 방식보다는 PVD 방식이 투명막(150) 형성에 더 효과적일 수 있다.

한편, 도 2를 참조하면, 투명막(150)의 두께(t1)는 1 내지 2um일 수 있다. 투명막(150)이 1um보다 얇게 형성되면, 투명막(150)에 가해지는 스트레스에 의해 파손될 수 있으며, 투명막(150)이 2um보다 두껍게 형성되면, 발광소자(130)에서 방출되는 광이 효율적으로 투과될 수 없어, 발광소자 패키지(100)의 전체적인 발광효율이 저하될 수 있다.

또한, 투명막(150) 및 발광소자(130)의 이격거리(t2)는 50 내지 100um일 수 있다. 상기 이격거리(t2)가 50um보다 작으면, 제2 봉지재(160)에 포함되는 형광체(170)와 발광소자(130) 사이의 거리가 가까워, 발광소자(130)에서 방출되는 열에 의해 형광체(170)가 변색되거나 변질될 수 있다.

반면에 상기 이격거리(t2)가 100um보다 크면, 제2 봉지재(160)가 상대적으로 얇게 형성되어, 발광소자(130)에서 방출되는 광을 형광체(170)에 의해 효율적으로 변환할 수 없으며, 발광효율이 저하될 수 있다.

투명막(150)의 굴절율은 제1 봉지재(140) 및 제2 봉지재(160)의 굴절율과 동일할 수 있다. 상기와 같이 형성하면, 발광소자(130)에서 방출되는 광이 제1 봉지재(140), 투명막(150) 및 제2 봉지재(160)를 투과할 때, 전반사를 최소화 할 수 있다.

투명막(150) 상에는 제2 봉지재(160)가 배치될 수 있다. 제2 봉지재(160)는 제1 봉지재(140)와 동일한 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 실리콘 또는 에폭시와 같은 투광성 수지 재료를 포함할 수 있다.

제2 봉지재(160)에는 형광체(170)를 포함할 수 있다. 여기서, 형광체(170)는 발광소자(130)에서 방출되는 광의 파장에 따라 종류가 선택되어 발광소자 패키지(100)가 백색광을 구현하도록 할 수 있다.

즉, 형광체(170)는 발광소자(130)에서 방출되는 제1 빛을 가지는 광에 의해 여기 되어 제2 빛을 생성할 수 있는바, 예를 들어, 발광소자(130)가 청색 발광 다이오드이고 형광체가 황색 형광체인 경우, 황색 형광체는 청색 빛에 의해 여기 되어 황색 빛을 방출할 수 있으며, 청색 발광 다이오드에서 발생한 청색 빛 및 청색 빛에 의해 여기 되어 발생한 황색 빛이 혼색됨에 따라 발광소자패키지(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 형광체는 YAG계, TAG계, 황화물계, 실리케이트계, 알루미네이트계, 질화물계, 카바이드계, 니트리도실리케이트계, 붕산염계, 불화물계, 인산염계 등의 공지된 형광체일 수 있다.

도 3은 다른 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면을 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3의 B부부을 확대한 도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 발광소자 패키지(200)는 도 1의 발광소자 패키지(100)와 동일하게 캐비티가 형성된 패키지 몸체(110), 상기 캐비티에 실장되는 발광소자(130), 상기 발광소자(230)를 덮도록 배치되는 제1 봉지재(240), 상기 제1 봉지재(240) 상에 배치되는 투명막(250), 상기 투명막(250) 상에 배치되는 제2 봉지재(260) 및 리드프레임(120)을 포함할 수 있다.

다만, 도 3의 발광소자 패키지(200)의 투명막(250)은 다층막으로 형성될 수 있다. 이하, 도 1과 동일한 구성에 대한 설명은 생략하고, 투명막(250)에 대해서 자세히 설명하기로 한다.

투명막(250)이 다층막으로 형성되는 경우, 제1 굴절율을 가지는 제1 층막(251)과 제1 굴절율보다 큰 제2 굴절율을 가지는 제2 층막(252)을 포함할 수 있으며, 제1 층막(251)이 제1 봉지재(240)와 접하며, 제2 층막(252)은 제1 층막(251) 상에 형성될 수 있다. 또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 층막(251) 및 제2 층막(252)이 교대로 반복하여 적층될 수 있다.

상기 제1 층막(251) 및 제2 층막(252)의 굴절율 및 두께를 조절하여, 투명막(250)을 형성하면, 투명막(250)에 의해 특정 영역의 빛만 투과시킬 수 있다.

예를 들어, 도 4와 같이, 반사시키고자 하는 파장 값 및 반사율에 따라, 제1 층막(251) 및 제2 층막(252)의 굴절율, 두께를 조절함으로써, 투명막(250)을 형성할 수 있다.

예를 들어, 투명막(250)은 발광소자(230)에서 발광하는 제1 파장의 빛(1)은 통과시키고, 상기 제1 파장의 빛보다 긴 파장의 빛(2)은 반사시킬 수 있다. 발광소자가 청색영역의 빛을 발광하는 청색 발광소자인 경우, 도 5와 같이, 청색영역의 광은 통과시키고, 청색영역 파장보다 긴 파장을 가지는 광은 반사되도록 설계할 수 있다. 이에 따라, 발광소자 패키지의 전체적인 발광효율이 향상될 수 있다.

또한, 투명막(250)을 통과하여, 제2 봉지재(260)에 포함된 형광체(270)에 의해 파장변환된 광은, 다시 제1 봉지재(240)로 이동하지 못하고 투명막(250)에서 반사되도록 설계할 수 있다. 이에 따라, 파장변환된 광이 제1 봉지재(240)로 이동하고, 다시 투명막(250)에서 전반사되면서, 열로서 소모되는 것을 방지할 수 있어, 발광소자 패키지의 색 변환 효율 및 발광효율이 향상될 수 있다.

도 6a는 실시예에 따른 발광소자패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 6b는 도 6a의 조명장치의 A-A' 단면을 도시한 단면도이다.

이하에서는, 실시 예에 따른 조명장치(300)의 형상을 보다 상세히 설명하기 위해, 조명장치(300)의 길이방향(Z)과, 길이방향(Z)과 수직인 수평방향(Y), 그리고 길이방향(Z) 및 수평방향(Y)과 수직인 높이방향(X)으로 설명하기로 한다.

즉, 도 6b는 도 6a의 조명장치(300)를 길이방향(Z)과 높이방향(X)의 면으로 자르고, 수평방향(Y)으로 바라본 단면도이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 조명장치(300)는 몸체(310), 몸체(310)와 체결되는 커버(330) 및 몸체(310)의 양단에 위치하는 마감캡(350)을 포함할 수 있다.

몸체(310)의 하부면에는 발광소자모듈(340)이 체결되며, 몸체(310)는 발광소자패키지(344)에서 발생된 열이 몸체(310)의 상부면을 통해 외부로 방출할 수 있도록 전도성 및 열발산 효과가 우수한 금속재질로 형성될 수 있다.

발광소자패키지는(344)는 PCB(342) 상에 다색, 다열로 실장되어 어레이를 이룰 수 있으며, 동일한 간격으로 실장되거나 또는 필요에 따라 다양한 이격 거리를 가지고 실장될 수 있어 밝기 등을 조절할 수 있다. 이러한 PCB (342)로는 MCPCB(Metal Core PCB) 또는 FR4 재질의 PCB 등을 사용할 수 있다.

한편, 발광소자패키지(344)는 다수의 홀이 형성되고, 전도성 물질로 이루어진 필름을 포함할 수 있다.

금속 등의 전도성 물질로 형성된 필름은 광의 간섭현상을 많이 일으키기 때문에, 광파의 상호 작용에 의해 광파의 강도가 강해질 수 있어 광을 효과적으로 추출 및 확산시킬 수 있으며, 필름에 형성된 다수의 홀은 광원부에서 발생한 광의 간섭과 회절을 통해 효과적으로 광을 추출할 수 있도록 할 수 있다. 따라서, 조명장치(300)의 효율이 향상될 수 있다. 이때, 필름에 형성되는 다수의 홀의 크기는 광원부에서 발생하는 광의 파장보다 작은 것이 바람직하다.

커버(330)는 몸체(310)의 하부면을 감싸도록 원형의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

커버(330)는 내부의 발광소자모듈(340)을 외부의 이물질 등으로부터 보호한다. 또한, 커버(330)는 발광소자패키지(344)에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 외부로 광을 균일하게 방출할 수 있도록 확산입자를 포함할 수 있으며, 또한 커버(330)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다. 또한 커버(330)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다.

한편, 발광소자패키지(344)에서 발생한 광은 커버(330)를 통해 외부로 방출되므로 커버(330)는 광투과율이 우수하여야하며, 발광소자패키지(344)에서 발생한 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 하는바, 커버(330)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

마감캡(350)은 몸체(310)의 양단에 위치하며 전원장치(미도시)를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있다. 또한 마감캡(350)에는 전원핀(352)이 형성되어 있어, 실시예에 따른 조명장치(300)는 기존의 형광등을 제거한 단자에 별도의 장치 없이 곧바로 사용할 수 있게 된다.

도 7은 실시예에 따른 발광소자패키지를 포함하는 백라이트 유닛을 도시한 분해 사시도이다.

도 7은 에지-라이트 방식으로, 액정 표시 장치(400)는 액정표시패널(410)과 액정표시패널(410)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(470)을 포함할 수 있다.

액정표시패널(410)은 백라이트 유닛(470)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정표시패널(410)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(412) 및 박막 트랜지스터 기판(414)을 포함할 수 있다.

컬러 필터 기판(412)은 액정표시패널(410)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.

박막 트랜지스터 기판(414)은 구동 필름(417)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로기판(418)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(414)은 인쇄회로기판(418)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로기판(418)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.

박막 트랜지스터 기판(414)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다.

백라이트 유닛(470)은 빛을 출력하는 발광소자모듈(420), 발광소자모듈(420)로부터 제공되는 빛을 면광원 형태로 변경시켜 액정표시패널(410)로 제공하는 도광판(430), 도광판(430)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 하고 수직 입사성을 향상시키는 다수의 필름(450, 460, 464) 및 도광판(430)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(430)으로 반사시키는 반사 시트(440)로 구성된다.

발광소자모듈(420)은 복수의 발광소자패키지(424)와 복수의 발광소자패키지(424)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 PCB기판(422)을 포함할 수 있다.

특히, 발광소자패키지(424)는 다수의 홀이 형성된 필름을 발광면에 포함함으로써, 렌즈를 생략할 수 있어 슬림한 발광소자패키지를 구현할 수 있고, 동시에 광추출 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 보다 박형화한 백라이트유닛(470)의 구현이 가능해진다.

한편, 백라이트유닛(470)은 도광판(430)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(410) 방향으로 확산시키는 확산필름(460)과, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘필름(450)으로 구성될 수 있으며, 프리즘필름(450)를 보호하기 위한 보호필름(464)을 포함할 수 있다.

도 8은 실시예에 따른 발광소자패키지를 포함하는 백라이트 유닛을 도시한 분해 사시도이다.

다만, 도 7에서 도시하고 설명한 부분에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.

도 8은 직하 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 도 7에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.

백라이트 유닛(570)은 복수의 발광소자모듈(523), 반사시트(524), 발광소자모듈(523)과 반사시트(524)가 수납되는 하부 섀시(530), 발광소자모듈(523)의 상부에 배치되는 확산판(540) 및 다수의 광학필름(560)을 포함할 수 있다.

발광소자모듈(523) 복수의 발광소자패키지(522)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 PCB기판(521)을 포함할 수 있다.

특히, 발광소자패키지(522)는 전도성 물질로 형성되고, 다수의 홀을 포함하는 필름을 발광면에 구비함으로써, 렌즈를 생략할 수 있게되어 슬림한 발광소자패키지를 구현할 수 있고, 동시에 광추출 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 보다 박형화한 백라이트유닛(570)의 구현이 가능해진다.

반사 시트(524)는 발광소자패키지(522)에서 발생한 빛을 액정표시패널(510)이 위치한 방향으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.

한편, 발광소자모듈(523)에서 발생한 빛은 확산판(540)에 입사하며, 확산판(540)의 상부에는 광학 필름(560)이 배치된다. 광학 필름(560)은 확산 필름(566), 프리즘필름(550) 및 보호필름(564)를 포함하여 구성된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

100, 200 : 발광소자패키지 110, 210 : 패키지몸체
120, 220 : 리드프레임 130, 230 : 발광소자
140, 240 : 제1 봉지재 150, 250 : 제2 봉지재

Claims

캐비티가 형성된 패키지 몸체;
상기 캐비티에 실장되는 발광소자;
상기 발광소자를 덮도록 배치되는 제1 봉지재;
상기 제1 봉지재 상에 배치되는 투명막; 및
형광체를 포함하고, 상기 투명막 상에 배치되는 제2 봉지재를 포함하는 발광소자 패키지.
제1항에 있어서,
상기 투명막의 굴절율은 상기 제1 봉지재 및 제2 봉지재 중 어느 하나의 굴절율과 동일한 발광소자 패키지.
제1항에 있어서,
상기 투명막의 두께는 1 내지 2um인 발광소자 패키지.
제1항에 있어서,
상기 투명막은 다층막으로 형성되는 발광소자 패키지.
제4항에 있어서,
상기 투명막은 제1 굴절율을 가지는 제1 층막 및 제2 굴절율을 가지는 제2층막을 포함하는 발광소자 패키지.
제5항에 있어서,
상기 제1 층막 및 제2 층막은 교대로 반복하여 적층되는 발광소자 패키지.
제1항에 있어서,
상기 투명막은 상기 발광소자에서 발광하는 제1 파장의 빛은 통과시키고, 상기 제1 파장의 빛보다 긴 파장의 빛은 반사시키는 발광소자 패키지.
제1항에 있어서,
상기 투명막 및 상기 발광소자의 이격거리는 50 내지 100um인 발광소자 패키지.
제1항에 있어서,
상기 투명막은 SiO2, SiN, ITO, TiO2, Si3N4, Al2O3 및 MgF2 중 적어도 어느 하나를 포함하는 발광소자 패키지.
제1항에 있어서,
상기 제1 봉지재 및 제2 봉지재는 동일한 물질을 포함하는 발광소자 패키지.
제1항에 있어서,
제1 리드프레임 및 제2 리드프레임을 더 포함하고,
상기 발광소자는 상기 제1 리드프레임의 상면에 실장되는 발광소자 패키지
제11항에 있어서,
상기 제2 리드프레임 및 상기 발광소자를 전기적으로 연결하는 와이어를 더 포함하는 발광소자 패키지.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 발광소자 패키지를 포함하는 조명시스템.