KR20150082394A - 면 조명용 렌즈 및 발광 모듈 - Google Patents

면 조명용 렌즈 및 발광 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20150082394A
KR20150082394A KR1020157014342A KR20157014342A KR20150082394A KR 20150082394 A KR20150082394 A KR 20150082394A KR 1020157014342 A KR1020157014342 A KR 1020157014342A KR 20157014342 A KR20157014342 A KR 20157014342A KR 20150082394 A KR20150082394 A KR 20150082394A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
lens
emitting module
light
layer
Prior art date
Application number
KR1020157014342A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102100922B1 (ko
Inventor
김은주
Original Assignee
서울반도체 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울반도체 주식회사 filed Critical 서울반도체 주식회사
Publication of KR20150082394A publication Critical patent/KR20150082394A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102100922B1 publication Critical patent/KR102100922B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/69—Details of refractors forming part of the light source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/06—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages the fastening being onto or by the lampholder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/10—Refractors for light sources comprising photoluminescent material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/08—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for producing coloured light, e.g. monochromatic; for reducing intensity of light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0009—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only
    • G02B19/0014—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only at least one surface having optical power
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0061—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/08—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a plurality of light emitting regions, e.g. laterally discontinuous light emitting layer or photoluminescent region integrated within the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0091—Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예는 회로 기판, 회로 기판에 실장된 발광 소자, 및 회로 기판 상에 위치하고, 발광 소자에서 방출된 광을 분산시키는 렌즈를 포함한다. 렌즈는 발광 소자에서 방출된 광이 입사되는 입사면을 갖는 오목부를 포함하며, 상기 발광 소자는 상기 렌즈의 오목부 내에 배치된다.

Description

면 조명용 렌즈 및 발광 모듈{LENS AND LIGHT EMITTING MODULE FOR SURFACE ILLUMINATION}
본 발명의 실시예들 발광 모듈에 관한 것으로, 특히 면 조명용 렌즈 및 그것을 구비하는 면 조명용 발광 모듈에 관한 것이다.
액정 디스플레이를 백라이팅하기 위한 발광 모듈이나 면 조명 장치에 사용되는 면 조명용 발광 모듈은 일반적으로 회로 기판 상에 발광 소자를 실장하고 상기 발광 소자에서 방출되는 광을 넓은 각도로 분산시키는 렌즈를 포함한다. 상기 렌즈를 이용하여 발광 소자에서 방출된 광을 고르게 분산시킴으로써 적은 개수의 발광소자로 넓은 영역을 균일하게 조사할 수 있다.
도 1A 및 도 1B는 종래 기술에 따른 발광 모듈 및 렌즈를 설명하기 위한 개략적인 단면도 및 사시도이다.
도 1A 및 도 1B를 참조하면, 발광 모듈은 회로 기판(100), 발광 소자(200) 및 렌즈(300)를 포함한다. 회로 기판(100)은 발광 소자(200)에 전력을 공급하기 위한 회로가 형성된 인쇄회로기판이다.
상기 발광 소자(200)는 일반적으로, 발광 다이오드 칩(210), 발광 다이오드 칩(210)을 덮는 몰딩부(230) 및 패키지 기판(250)을 포함한다. 상기 몰딩부(230)는 발광 다이오드 칩(210)에서 방출된 광을 파장변환시키는 형광체를 포함하며, 렌즈 형상을 가질 수 있다. 패키지 기판(250)은 발광 다이오드 칩(210)을 실장하기 위한 리세스를 가질 수 있다. 상기 발광 소자(200)는 회로 기판(100)에 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 렌즈(300)는 하부면(310) 및 상부면(350)을 포함하고, 또한 플랜지(370) 및 다리부(390)를 포함할 수 있다. 다리부들(310)이 회로 기판(100) 상에 부착됨으로써 렌즈(300)가 발광 소자(200) 상부에 배치된다. 도 1B에 도시되듯이, 다리부들(310)은 통상 3개로 구성되어 정삼각형 모양의 정점들에 배치된다.
상기 렌즈(300)는 발광소자(200)로부터 광이 입사되는 입사면(330)과 입사된 광이 출사되는 출사면(350)을 갖는다. 입사면(330)은 렌즈(300)의 하부면(310)에 형성된 포탄형 오목부(320)의 내면이다. 상기 오목부(320)가 발광 소자(200) 상부에 배치됨으로써, 발광 소자(200)에서 방출된 광이 입사면(330)을 통해 렌즈(300) 내부로 입사된다. 출사면(350)은 렌즈(300) 내로 입사된 광을 넓은 지향각으로 출사시킨다.
종래기술에 따른 발광 모듈은 발광 소자(200)에서 방출된 광을 렌즈(300)를 통해 분산시킴으로써 넓은 면적에 걸쳐 균일한 광을 구현할 수 있다. 그러나 회로 기판(100) 상에 실장되는 발광 소자(200)가 패키지 기판(250)을 채택하기 때문에 발광 소자(200)의 크기가 상대적으로 크다. 이에 따라 렌즈(300)의 입사면(330)을 형성하기 위한 오목부(320)의 입구 및 높이도 상대적으로 커지게 되며, 그 결과, 렌즈(300)를 슬림화하기 어렵다. 더욱이, 발광 소자(200)에서 방출되는 광의 지향각이 상대적으로 좁기 때문에 렌즈(300)를 통해 광을 분산시키는데 한계가 있다.
더욱이, 발광 소자(200)가 렌즈(300) 하부면(310) 아래에 위치하므로, 발광 소자(200)에서 방출된 광의 일부는 렌즈(300) 내부로 입사하지 못하고 렌즈(300) 하부면 아래에서 손실되기 쉽다.
본 배경기술란에 개시된 상기 정보는 본 발명의 배경기술에 대한 이해도를 높이기 위한 것일 뿐이고, 그러므로, 이는, 종래 기술의 일부를 형성하지 않거나 통상의 기술자에게 종래 기술의 시사를 형성하지 않는 정보를 포함한다.
본 발명의 실시예들은 면 광원용 렌즈 및 발광 모듈을 슬림화할 수 있는 기술을 제공한다.
본 발명의 실시예들은 또한 발광 소자에서 방출된 광의 손실을 감소시킬 수 있는 렌즈 및 발광 모듈을 제공한다.
본 발명의 실시예들은 또한 면 광원에 적합한 발광 소자를 채택하여 넓은 면적에 걸쳐 균일한 광을 제공할 수 있는 발광 모듈을 제공한다.
후술하는 본 발명의 추가적인 특징들은 아래 상세한 설명에서 제시되며, 부분적으로 상세한 설명으로부터 명백해지거나 또는 본 발명의 실시로부터 알게 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈은, 회로 기판; 상기 회로 기판에 실장된 발광 소자; 및 상기 회로 기판 상에 위치하고, 상기 발광 소자에서 방출된 광을 분산시키는 렌즈를 포함한다. 상기 렌즈는 상기 발광 소자로부터 방출된 광이 입사되는 입사면을 정의하는 오목부를 포함하며, 상기 발광 소자는 상기 렌즈의 오목부 내에 배치된다.
이하에서의 일반적인 설명이나 상세한 설명은 전형적(exemplary)이고 설명적(explanatory)이며, 청구된 본 발명의 추가적인 설명을 제공하기 위한 것으로 이해되어야 할 것이다.
첨부되는 도면들은 본 발명에 대한 더 나은 이해를 제공하도록 포함되고, 본 명세서에 포함되며 본 명세서의 일부를 구성하며, 본 발명의 실시예들을 도시하고, 그리고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1A는 종래 기술에 따른 발광 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1B는 종래 기술에 따른 발광 모듈에 채택된 렌즈의 사시도이다.
도 2A는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2B는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈에 채택된 렌즈의 사시도이다.
도 2C는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈의 오목부 형상을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2D는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈에 채택된 렌즈의 부분 확대 단면도이다.
도 3은 렌즈의 다양한 변형예를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4는 렌즈의 또 다른 변형예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 렌즈의 또 다른 변형예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 7 (a), 7 (b), 8 (a), 8 (b), 9 (a), 9 (b), 10 (a), 10 (b), 11 (a), 11 (b), 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자에 사용될 수 있는 발광 다이오드 칩 제조 방법을 설명하기 위한 도면들로서, 각 도면들에서 (a)는 평면도를 (b)는 절취선 A-A를 따라 취해진 단면도를 나타낸다.
도 13은 종래의 발광 다이오드 패키지(200) 및 본 발명의 일 실시예의 컨포멀 코팅층을 갖는 플립칩형 발광 다이오드 칩의 지향 분포를 각각 (a) 및 (b)로 나타낸 그래프이다.
도 14는 종래의 발광 다이오드 패키지(200)를 사용한 발광 모듈과 본 발명의 일 실시예의 컨포멀 코팅층을 갖는 플립칩형 발광 다이오드 칩을 사용한 발광 모듈의 지향 분포를 각각 (a) 및 (b)로 나타낸 그래프이다.
도 15 (a), (b) 및 (c)는 렌즈 하부면의 경사면의 다양한 기울기들에 따른 광 출사 방향을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 16 (a) 및 (b)는 렌즈 하부면의 경사면의 다양한 기울기들에 따른 광 출사각을 나타낸 그래프들이다.
본 발명은 이하 본 발명의 실시예들이 도시되는 첨부 도면들을 참조하여 더 완전히 설명된다. 그러나, 본 발명은 많은 상이한 형태들로 구체화될 수 있고 본 명세서에 진술된 실시예들에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 이러한 실시예들은 이러한 개시가 철저하도록 제공되고, 본 발명의 범위를 당해 기술에서 통상의 기술자들에게 완전히 전달할 것이다. 도면들에서, 층들 및 영역들의 크기 및 상대 크기들은 명확성을 위해 과장될 수 있다. 도면들에서 유사한 번호들은 유사한 요소들을 나타낸다.
요소들 또는 층이 다른 요소 또는 층 "상에" 있거나 이에 "연결되는" 것으로 언급될 때, 그것은 다른 요소 또는 층 상에 직접 있거나 이에 직접 연결될 수 있거나, 개재 요소들 또는 층들이 존재할 수 있다는 점이 이해될 것이다. 대조적으로, 요소가 다른 요소 또는 층 "상에 직접" 있거나 "직접 연결되는" 것으로 언급될 때, 개재 요소들 또는 층들이 존재하지 않는다. 본 개시의 목적들을 위해, "X, Y, 및 Z 중 적어도 하나"는 X 만으로, Y 만으로, Z 만으로, 또는 2개 이상의 항목들 X, Y, 및 Z의 임의의 조합(예를 들어, XYZ, XYY, YZ, ZZ)으로 해석될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
"밑", "아래", "하부", "위", "상부" 등과 같은 공간적인 상대 용어들은 본 명세서에서 설명의 용이성을 위해 도면들에 예시된 바와 같은 한 요소 또는 특징의 관계를 다른 요소(들) 또는 특징(들)에 설명하기 위해 사용될 수 있다. 공간적인 상대 용어들은 도면들에 도시된 배향에 더하여 사용 또는 동작에서 디바이스의 상이한 배향들을 망라하도록 의도된다는 점이 이해될 것이다. 예를 들어, 도면들 내의 디바이스가 반전되면, 이때 다른 요소들 또는 특징들 "아래" 또는 "밑"으로 설명되는 요소들은 다른 요소들 또는 특징들 "위"로 배향될 것이다. 따라서, 대표적인 용어 "아래"는 위 및 아래의 배향 둘 다를 포함할 수 있다. 디바이스는 (회전된 90도 또는 다른 배향들로) 다르게 배향되고 본 명세서에 사용된 공간 관련 기술어들은 적절히 해석될 수 있다.
도 2A는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈을 설명하기 위한 단면도이고, 도 2B는 상기 발광 모듈의 렌즈(300a)의 사시도이며, 도 2C는 렌즈(300a)의 오목부(320)를 설명하기 위한 개략도이고, 도 2D는 렌즈(300a) 하부면(310)을 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다.
우선, 도 2A를 참조하면, 발광 모듈은, 회로 기판(100a), 발광 소자(200a), 렌즈(300a)를 포함한다. 또한, 상기 발광 모듈은 반사 시트(110)를 포함할 수 있다.
회로 기판(100a)은 회로 패턴이 형성된 인쇄회로기판이다. 여기서, 회로기판(100a) 상에 하나의 발광 소자(200a)가 실장된 것으로 도시하였지만, 회로 기판(100a) 상에 복수의 발광 소자(200a)가 정렬될 수 있으며, 각 발광 소자(200a) 상부에 렌즈(300a)가 배치될 수 있다.
발광 소자(200a)는 종래의 발광 다이오드 패키지와 달리, 발광 다이오드 칩을 실장하기 위한 칩 실장 부재를 갖지 않으며, 본딩 와이어를 사용하지 않고 직접 회로 기판(100a) 상에 플립 본딩에 의해 실장된다. 즉, 상기 회로 기판(100a)이 발광 다이오드 칩을 실장하기 위한 칩 실장 부재의 기능을 수행한다. 본딩 와이어를 사용하지 않기 때문에, 와이어를 보호하기 위한 몰딩부를 필요로 하지 않는다. 본 발명의 실시예들에 따른 발광 소자(200a)에 대해서는 도 6을 참조하여 뒤에서 상세하게 설명된다.
상기 반사시트(110)는 렌즈(300a)와 회로기판(100a) 사이에 위치한다. 반사시트(110)는 가시 영역의 넓은 파장 범위의 광을 반사시킬 수 있도록 반사율이 높은 백색 반사물질이 코팅될 수 있다. 반사시트(110)는 회로기판(100a) 측으로 진행하는 광을 렌즈(300a) 내부로 반사시킨다.
렌즈(300a)는 하부면(310) 및 상부면(330)을 포함하고, 또한 플랜지(370) 및 다리부들(390)을 포함할 수 있다. 상기 하부면(310)은 오목부(320), 상기 오목부(320)를 둘러싸는 평평한 면(310a) 및 상기 평평한 면(310a)을 둘러싸는 경사면(310b)을 포함한다.
상기 오목부(320)는 발광 소자(200a)로부터 광이 렌즈(300a) 내부로 입사되는 입사면(330)을 정의한다. 즉, 상기 입사면(330)은 오목부(320)의 내면이다. 입사면(330)은 측면(330a)과 상단면(upper end surface, 330b)을 포함한다. 상기 오목부(320)는 입구에서부터 위로 올라갈수록 좁아지는 형상을 갖는다. 상기 측면(330a)은 입구에서부터 상단면(330b)까지 일정한 기울기를 갖는 경사면일 수 있으며, 이와 달리, 입구에서부터 상단면(330b)까지 기울기가 감소하는 경사면일 수 있다. 즉, 도 2C에 도시되듯이, 측면(330a)은 수직 단면도에서 직선 또는 위로 볼록한 곡선으로 나타난다.
발광 소자(200a)는 실질적으로 오목부(320) 내부에 배치된다. 이를 위해, 오목부(320)의 입구 폭(W1)은 발광 소자(200a)의 폭(w)보다 더 크다. 한편, 오목부(320)의 입구 폭(W1)은 발광 소자(200a)의 폭(w)의 2배 이하이다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 발광 소자(200a)는 종래의 발광 소자(200)에 비해 상대적으로 작은 크기를 갖기 때문에, 발광 소자(200a)와 렌즈(300a)를 정밀하게 정렬시킬 필요가 있다. 따라서, 오목부(320)의 입구 폭(W1)을 발광 소자(200a)의 폭(w)의 2배 이하로 함으로써, 렌즈(300a)와 발광 소자(200a)의 오정렬을 방지할 수 있다. 나아가, 발광 소자(200a)와 입사면(330a) 사이가 가까워져 광이 외부로 나가는 것을 감소시키는 효과도 있다. 특히, 상기 오목부(320)의 입구 폭은 3mm 이하, 또는 2mm 이하일 수 있다. 발광 소자(200a)가 오목부(320) 내에 위치하기 때문에, 발광 소자(200a)로부터 방출된 광 중 대부분이 렌즈(300a)로 투사될 수 있고, 이에 따라, 렌즈(300a) 하부면(310)의 아래에서 광이 손실되는 것을 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 입사면(330)의 상단면(330b)은 평평한 형상을 갖는다. 상단면(330b)의 폭(W2)은 입구 폭(W1)보다 작으며, 또한 발광 소자(200a)의 폭(w)보다 작다. 오목부(320)의 입구 중심으로부터 상단면(330b)의 가장자리를 연결하는 직선과 중심축이 이루는 각도(α)가 적어도 3도 이상, 바람직하게는 6도 이상이 되도록 상단면(330b)의 폭(W2)이 결정될 수 있다. 발광 소자(200a)에서 출사되는 광 중 +15도 ~ -15도 범위의 지향각을 갖는 광이 적어도 상기 상단면(330b)으로 입사되도록 하여 광의 분산성을 향상시킬 수 있다.
상기 상단면(330b)에 의해, 발광 소자(200a)와 렌즈(300a)의 중심축이 정밀하게 정렬되지 않았을 때, 렌즈(300a) 외부로 출사되는 광의 지향 분포에 큰 변화가 발생하는 것이 방지된다.
한편, 상기 오목부(320)의 높이(H)는 발광 소자(200a)의 지향각, 렌즈(300a) 상부면(350)의 형상, 요구되는 광 지향 분포 등에 따라 조절될 수 있다. 다만, 본 실시예에 있어서, 상기 오목부(320)의 높이(H)는 오목부(320)의 입구 폭(W1)의 감소에 따라 종래 기술에 따른 렌즈에 비해 상대적으로 작은 값을 가질 수 있다. 특히, 오목부(320)의 높이(H)는 플랜지(370)의 두께보다 작을 수 있다.
다시, 도 2A를 참조하면, 렌즈(300a)의 상부면(350)은 렌즈(300a) 내부로 입사된 광을 넓은 지향 분포를 갖도록 분산시키는 형상을 갖는다. 예컨대, 상기 렌즈(300a)의 상부면(350)은 중심축 가까이에 위치하는 오목면(350a)과, 상기 오목면에서 이어지는 볼록면(350b)을 가질 수 있다. 상기 오목면(350a)은 렌즈(300a)의 중심축 근처로 진행하는 광을 바깥쪽으로 분산시키고, 상기 볼록면(350b)은 렌즈(300a)의 중심축 바깥쪽으로 출사되는 광량을 증가시킨다.
한편, 상기 플랜지(370)는 상부면(350)과 하부면(310)을 연결하며 렌즈의 외형 크기를 한정한다. 플랜지(370)의 측면과 하부면(310)에 요철 패턴이 형성될 수 있다. 한편, 상기 렌즈(300a)의 다리부(390)가 회로 기판(100a)에 결합되어 렌즈(300a)를 고정한다. 다리부들(390) 각각의 선단이 예를 들면 접착제에 의해 회로기판(100a) 상에 접착될 수 있으며, 또는 회로 기판(100a)에 형성된 홀에 끼워질 수 있다.
한편, 도 2B에 도시되듯이, 다리부들(390)은 네 개로 구성될 수 있다. 그러나, 다리부들(390)은 종래와 같이 3개로 구성될 수도 있다. 상기 다리부들(390)은 도 2D에 도시되듯이, 경사면(310b)에 형성될 수 있다.
도 2A 및 도 2D를 참조하면, 렌즈(300a)의 하부면(310)은 오목부(320)를 둘러싸는 평평한 면(310a)과 평평한 면(310a)을 둘러싸는 경사면(310b)을 포함한다. 평평한 면(310a)은 회로기판(100a) 또는 반사 시트(110)에 밀착하며 따라서 렌즈(300a) 하부면에서 광의 손실을 방지할 수 있다. 도 2D에 있어서, 렌즈(300a)의 반경을 d/2로 나타내었으며, 입사면(330a)으로부터 경사면(310b)까지의 평평한 면(310a)의 길이를 b0로 나타내고, 경사면(310b)의 방사상 길이를 bx로 나타내었다.
한편, 경사면(310b)은 상기 평평한 면(310a)에 대해 경사각(β)을 갖고 위로 기울어져 있다. 경사면(310b)은 렌즈(300a)의 측면, 예컨대 플랜지(370)의 측면까지 이어진다. 따라서, 렌즈(300a)의 측면은 평평한 면(310a)으로부터 높이(h) 만큼 상부에 위치한다. 상기 경사면(310b)의 경사각(β)은 10도 미만인 것이 바람직하다. 이에 대해서는 도 15 및 도 16을 참조하여 뒤에서 상세히 설명된다. 경사면(310b)을 사용함으로써, 렌즈(300a) 내부에서 전반사에 의해 손실되는 광을 감소시킬 수 있고, 광을 넓은 지향 분포로 분산시킬 수 있다.
도 3은 렌즈의 다양한 변형예를 설명하기 위한 단면도들이다. 여기서는 도 1의 오목부(320)의 다양한 변형예를 설명한다.
도 3(a)에 있어서, 도 1에서 설명한 상단면(330b) 중 렌즈(300a)의 중심축 근처의 일부분이 아래로 볼록한 면을 형성한다. 이 볼록한 면에 의해 중심축 근처로 입사되는 광을 1차적으로 제어할 수 있다.
도 3(b)는 도 3(a)와 유사하나, 도 3(a)의 상단면 중 중심축에 수직한 면이 위로 볼록하게 형성된 것에 차이가 있다. 상단면이 위로 볼록한 면과 아래로 볼록한 면이 혼합되어 있어, 발광 소자와 렌즈의 정렬 오차에 따른 광 지향 분포 변화를 완화할 수 있다.
도 3(c)에 있어서, 도 1에서 설명한 상단면(330b) 중 중심축 근처의 일부분이 위로 볼록한 면을 형성한다. 이 볼록한 면에 의해 중심축 근처로 입사되는 광을 더 분산시킬 수 있다.
도 3(d)는 도 3(c)와 유사하나, 도 3(c)의 상단면 중 중심축에 수직한 면이 아래로 볼록하게 형성된 것에 차이가 있다. 상단면이 위로 볼록한 면과 아래로 볼록한 면이 혼합되어 있어, 발광 소자와 렌즈의 정렬 오차에 따른 광 지향 분포 변화를 완화할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 또 다른 렌즈의 변형예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 상단면(330b)에 광 산란 패턴(330c)이 형성되어 있다. 상기 광 산란 패턴(330c)은 요철 패턴으로 형성될 수 있다.
일반적으로, 렌즈의 중심축 근처로 상대적으로 많은 광속이 집중된다. 더욱이, 본 발명의 실시예들은 상단면(330b)이 중심축에 수직한 면이므로, 중심축 근처에서 광속이 더욱 집중될 수 있다. 따라서, 상기 상단면(330b)에 광 산란 패턴(330c)을 형성함으로써, 중심축(C) 근처의 광속을 분산시킬 수 있다. 따라서, 발광 소자(200a)의 중심축과 렌즈(300a)의 중심축이 정렬되지 않고 어긋나더라도, 이러한 비정렬에 의한 광의 지향 분포에 대한 영향을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 발광 소자(200a)와 렌즈(300a) 간의 정렬 오차의 허용 범위가 증가된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 렌즈의 변형예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 렌즈(400a)는 도 2A 내지 도 2D를 참조하여 설명한 렌즈(300a)와 대체로 유사하나, 상부면(450)의 형상에 차이가 있으며, 또한, 다리부들(490)의 위치에 차이가 있다. 즉, 도 2A의 오목면(350a) 대신 상대적으로 평평한 면(450a)이 렌즈(400a)의 중심축 근처에 배치되며, 볼록면(450b)이 평평한 면(450a)에서 바깥쪽으로 이어진다. 한편, 다리부들(490)이 렌즈(400a)의 측면 근처에 배치된다.
렌즈의 형상은 원하는 광의 지향 분포 등을 고려하여 다양하게 변형될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 발광 소자(200a)를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 발광 소자(200a)는 발광 다이오드 칩(210) 및 파장변환층(240)을 포함한다. 상기 발광 다이오드 칩(210)은 기판(211) 및 반도체 적층체(213)를 포함하며, 또한 전극 패드들(215a, 215b)을 포함할 수 있다.
상기 발광 다이오드 칩(210)은 플립칩으로서 전극 패드들(215a, 215b)이 칩 하부에 위치한다. 발광 다이오드 칩(210)의 폭(w)은 대략 0.7 내지 1.5 mm 범위 내일 수 있다.
기판(211)은 반도체층을 성장시키기 위한 성장 기판일 수 있으며, 예컨대 사파이어 기판 또는 질화갈륨 기판일 수 있다. 특히, 상기 기판(211)이 사파이어 기판인 경우, 반도체 적층체(213), 사파이어 기판(211), 파장변환층(240)으로 굴절률이 점차 감소하여 광 추출 효율이 향상될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 상기 기판(211)은 생략될 수 있다.
반도체 적층체(213)는 질화갈륨 계열의 화합물 반도체로 형성되며, 자외선 또는 청색 계열의 광을 방출할 수 있다.
발광 다이오드 칩(210)은 회로 기판(100a) 상에 직접 실장된다. 발광 다이오드 칩(210)은 본딩 와이어를 사용함이 없이 플립 본딩되어 직접 회로 기판(100a) 상의 인쇄회로에 연결된다. 본 발명은 발광 다이오드 칩(210)을 상기 회로 기판(100a) 상에 본딩시 와이어를 사용하지 않기 때문에, 와이어를 보호하기 위한 몰딩부를 필요로 하지 않으며, 본딩 패드를 노출하기 위해 파장변환층(240)의 일부를 제거할 필요도 없다. 따라서, 플립칩형 발광 다이오드 칩(210)을 채택함으로써 본딩 와이어를 사용하는 발광 다이오드 칩을 사용하는 것에 비해 색편차나 휘도 얼룩 현상을 제거하고, 모듈 제조 공정을 단순화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플립칩형 발광 다이오드 칩에 대해 도 7 내지 도 12를 참조하여 뒤에서 상세히 설명된다.
한편, 파장변환층(240)은 발광 다이오드 칩(210)을 덮는다. 도시한 바와 같이, 컨포멀 코팅된 파장변환층(240), 예컨대 형광체층이 발광 다이오드 칩(210) 상에 형성될 수 있으며, 발광 다이오드 칩(210)에서 방출된 광을 파장변환할 수 있다. 파장변환층(240)은 발광 다이오드 칩(210)에 코팅되며, 발광 다이오드 칩(210)의 상면 및 측면을 덮을 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 파장변환층(240)은 발광 다이오드 칩(210)의 상면만을 덮을 수도 있다. 발광 다이오드 칩(210)에서 방출된 광과 파장변환층(240)을 이용하여 다양한 색상의 광을 구현할 수 있으며, 특히 백색광과 같은 혼합광을 구현할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 컨포멀 코팅된 파장변환층(240)은 발광 다이오드 칩(210) 상에 미리 형성되어 발광 다이오드 칩(210)과 함께 회로 기판(100a) 상에 실장될 수 있다.
이하에서는, 발광 다이오드 칩(210)에 대한 이해를 돕기 위해 그 제조 방법을 설명한다.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 플립칩형 발광 다이오드 칩 제조 방법을 설명하기 위한 도면들로서, 각 도면들에서 (a)는 평면도를 (b)는 절취선 A-A를 따라 취해진 단면도이다.
우선, 도 7을 참조하면, 성장 기판(21) 상에 제1 도전형 반도체층(23)이 형성되고, 제1 도전형 반도체층(23) 상에 서로 이격된 복수의 메사들(M)이 형성된다. 복수의 메사들(M)은 각각 활성층(25) 및 제2 도전형 반도체층(27)을 포함한다. 활성층(25)이 제1 도전형 반도체층(23)과 제2 도전형 반도체층(27) 사이에 위치한다. 한편, 복수의 메사들(M) 상에는 각각 반사 전극들(30)이 위치한다.
복수의 메사(M)들은 성장 기판(21) 상에 제1 도전형 반도체층(23), 활성층(25) 및 제2 도전형 반도체층(27)을 포함하는 에피층을 금속 유기화학 기상 성장법 등을 이용하여 성장시킨 후, 제1 도전형 반도체층(23)이 노출되도록 제2 도전형 반도체층(27) 및 활성층(25)을 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 복수의 메사들(M)의 측면은 포토레지스트 리플로우와 같은 기술을 사용함으로써 경사지게 형성될 수 있다. 메사(M) 측면의 경사진 프로파일은 활성층(25)에서 생성된 광의 추출 효율을 향상시킨다.
복수의 메사들(M)은 도시한 바와 같이 일측 방향으로 서로 평행하게 연장하는 기다란 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상은 성장 기판(21) 상에서 복수의 칩 영역에 동일한 형상의 복수의 메사들(M)을 형성하는 것을 단순화시킨다.
한편, 반사 전극들(30)은 복수의 메사(M)들이 형성된 후, 각 메사(M) 상에 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 도전형 반도체층(27)을 성장시키고 메사(M)들을 형성하기 전에 제2 도전형 반도체층(27) 상에 미리 형성될 수도 있다. 반사 전극(30)은 메사(M)의 상면을 대부분 덮으며, 메사(M)의 평면 형상과 대체로 동일한 형상을 갖는다.
반사전극들(30)은 반사층(28)을 포함하며, 나아가 장벽층(29)을 포함할 수 있다. 장벽층(29)은 반사층(28)의 상면 및 측면을 덮을 수 있다. 예컨대, 반사층(28)의 패턴을 형성하고, 그 위에 장벽층(29)을 형성함으로써, 장벽층(29)이 반사층(28)의 상면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사층(28)은 Ag, Ag 합금, Ni/Ag, NiZn/Ag, TiO/Ag층을 증착 및 패터닝하여 형성될 수 있다. 한편, 장벽층(29)은 Ni, Cr, Ti, Pt, Rd, Ru, W, Mo, TiW 또는 그 복합층으로 형성될 수 있으며, 반사층의 금속 물질이 확산되거나 오염되는 것을 방지한다.
복수의 메사들(M)이 형성된 후, 제1 도전형 반도체층(23)의 가장자리 또한 식각될 수 있다. 이에 따라, 기판(21)의 상부면이 노출될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(23)의 측면 또한 경사지게 형성될 수 있다.
복수의 메사들(M)은 도 7에 도시한 바와 같이 제1 도전형 반도체층(23)의 상부 영역 내부에 한정되어 위치하도록 형성될 수 있다. 즉, 복수의 메사들(M)이 제1 도전형 반도체층(23)의 상부 영역 상에 아일랜드 형태로 위치할 수 있다. 이와 달리, 도 12에 도시한 바와 같이, 일측방향으로 연장하는 메사들(M)은 제1 도전형 반도체층(23)의 상부 가장자리에 도달하도록 형성될 수 있다. 즉, 복수의 메사들(M) 하부면의 일측방향 가장자리는 제1 도전형 반도체층(23)의 일측방향 가장자리와 일치한다. 이에 따라, 제1 도전형 반도체층(23)의 상부면은 복수의 메사들(M)에 의해 구획된다.
도 8을 참조하면, 복수의 메사들(M) 및 제1 도전형 반도체층(23)을 덮는 하부 절연층(31)이 형성된다. 하부 절연층(31)은 특정 영역에서 제1 도전형 반도체층(23) 및 제2 도전형 반도체층(27)에 전기적 접속을 허용하기 위한 개구부들(31a, 31b)을 갖는다. 예컨대, 하부 절연층(31)은 제1 도전형 반도체층(23)을 노출시키는 개구부들(31a)과 반사전극들(30)을 노출시키는 개구부들(31b)을 가질 수 있다.
개구부들(31a)은 메사들(M) 사이의 영역 및 기판(21) 가장자리 근처에 위치할 수 있으며, 메사들(M)을 따라 연장하는 기다란 형상을 가질 수 있다. 한편, 개구부들(31b)은 메사(M) 상부에 한정되어 위치하며, 메사들의 동일 단부 측에 치우쳐 위치한다.
하부 절연층(31)은 화학기상증착(CVD) 등의 기술을 사용하여 SiO2 등의 산화막, SiNx 등의 질화막, SiON, MgF2의 절연막으로 형성될 수 있다. 하부 절연층(31)은 단일층으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다중층으로 형성될 수도 있다. 나아가, 하부 절연층(31)은 저굴절 물질층과 고굴절 물질층이 교대로 적층된 분포 브래그 반사기(DBR)로 형성될 수 있다. 예컨대, SiO2/TiO2나 SiO2/Nb2O5 등의 유전층을 적층함으로써 반사율이 높은 절연 반사층을 형성할 수 있다.
도 9를 참조하면, 하부 절연층(31) 상에 전류 분산층(33)이 형성된다. 전류 분산층(33)은 복수의 메사들(M) 및 제1 도전형 반도체층(23)을 덮는다. 또한, 전류 분산층(33)은 각각의 메사(M) 상부 영역 내에 위치하고 반사 전극들을 노출시키는 개구부들(33a)을 갖는다. 전류 분산층(33)은 하부 절연층(31)의 개구부들(31a)을 통해 제1 도전형 반도체층(23)에 오믹콘택할 수 있다. 전류 분산층(33)은 하부 절연층(31)에 의해 복수의 메사들(M) 및 반사 전극들(30)로부터 절연된다.
전류 분산층(33)의 개구부들(33a)은 전류 분산층(33)이 반사 전극들(30)에 접속하는 것을 방지하도록 각각 하부 절연층(31)의 개구부들(31b)보다 더 넓은 면적을 갖는다. 따라서, 개구부들(33a)의 측벽은 하부 절연층(31) 상에 위치한다.
전류 분산층(33)은 개구부들(33a)을 제외한 기판(31)의 거의 전 영역 상부에 형성된다. 따라서, 전류 분산층(33)을 통해 전류가 쉽게 분산될 수 있다. 전류 분산층(33)은 Al층과 같은 고반사 금속층을 포함할 수 있으며, 고반사 금속층은 Ti, Cr 또는 Ni 등의 접착층 상에 형성될 수 있다. 또한, 고반사 금속층 상에 Ni, Cr, Au 등의 단층 또는 복합층 구조의 보호층이 형성될 수 있다. 전류 분산층(33)은 예컨대, Ti/Al/Ti/Ni/Au의 다층 구조를 가질 수 있다.
도 10을 참조하면, 전류 분산층(33) 상에 상부 절연층(35)이 형성된다. 상부 절연층(35)은 전류 분산층(33)을 노출시키는 개구부(35a)와 함께, 반사 전극들(30)을 노출시키는 개구부들(35b)을 갖는다. 개구부(35a)는 메사(M)의 길이 방향에 수직한 방향으로 기다란 형상을 가질 수 있으며, 개구부들(35b)에 비해 상대적으로 넓은 면적을 갖는다. 개구부들(35b)은 전류 분산층(33)의 개구부들(33a) 및 하부 절연층(31)의 개구부들(31b)을 통해 노출된 반사 전극들(30)을 노출시킨다. 개구부들(35b)은 전류 분산층(33)의 개구부들(33a)에 비해 더 좁은 면적을 갖고, 한편, 하부 절연층(31)의 개구부들(31b)보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 이에 따라, 전류 분산층(33)의 개구부들(33a)의 측벽들은 상부 절연층(35)에 의해 덮일 수 있다.
상부 절연층(35)은 산화물 절연층, 질화물 절연층, 이들 절연층의 혼합층 또는 교차층, 또는 폴리이미드, 테플론, 파릴렌 등의 폴리머를 이용하여 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 상부 절연층(35) 상에 제1 패드(37a) 및 제2 패드(37b)가 형성된다. 제1 패드(37a)는 상부 절연층(35)의 개구부(35a)를 통해 전류 분산층(33)에 접속하고, 제2 패드(37b)는 상부 절연층(35)의 개구부들(35b)을 통해 반사 전극들(30)에 접속한다. 제1 패드(37a) 및 제2 패드(37b)는 발광 다이오드를 회로 기판 등에 실장하기 위해 범프를 접속하거나 SMT를 위한 패드로 사용될 수 있다.
제1 및 제2 패드(37a, 37b)는 동일 공정으로 함께 형성될 수 있으며, 예컨대 사진 및 식각 기술 또는 리프트 오프 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 제1 및 제2 패드(37a, 37b)는 예컨대 Ti, Cr, Ni 등의 접착층과 Al, Cu, Ag 또는 Au 등의 고전도 금속층을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 패드(37a, 37b)는 끝 단부가 동일 평면상에 위치하도록 형성될 수 있으며, 따라서 발광 다이오드 칩(220)이 회로기판(100a 내지 100d) 상에 동일한 높이로 형성된 도전 패턴 상에 플립 본딩될 수 있다. 나아가, 제1 및 제2 패드(37a, 37b)는 동일한 형상 및 크기를 갖도록 형성될 수 있고, 이에 따라, 플립칩 본딩이 용이하게 수행될 수 있다.
그 후, 성장 기판(21)을 개별 발광 다이오드 칩 단위로 분할함으로써 발광 다이오드 칩이 완성된다. 성장 기판(21)은 개별 발광 다이오드 칩 단위로 분할되기 전 또는 후에 발광 다이오드 칩에서 제거될 수도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 구조에 대해 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.
발광 다이오드 칩은, 제1 도전형 반도체층(23), 메사들(M), 반사 전극들(30), 전류 분산층(33)을 포함하며, 성장 기판(21), 하부 절연층(31), 상부 절연층(35) 및 제1 패드(37a)와 제2 패드(37b)를 포함할 수 있다.
기판(21)은 질화갈륨계 에피층들을 성장시키기 위한 성장기판, 예컨대 사파이어 기판 또는 질화갈륨 기판일 수 있다. 상기 기판(21)은 예컨대 사파이어 기판으로, 200㎛ 이상의 두께, 바람직하게 250㎛ 이상의 두께를 가질 수 있다.
제1 도전형 반도체층(23)은 연속적이며, 제1 도전형 반도체층(23) 상에 복수의 메사들(M)이 서로 이격되어 위치한다. 메사들(M)은 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이 활성층(25) 및 제2 도전형 반도체층(27)을 포함하며, 일측을 향해 연장하는 기다란 형상을 갖는다. 여기서 메사들(M)은 질화갈륨계 화합물 반도체의 적층 구조이다. 메사들(M)은, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 도전형 반도체층(23)의 상부 영역 내에 한정되어 위치할 수 있다. 이와 달리, 메사들(M)은, 도 12에 도시한 바와 같이, 일측방향을 따라 제1 도전형 반도체층(23)의 상부면 가장자리까지 연장할 수 있으며, 따라서 제1 도전형 반도체층(23)의 상부면을 복수의 영역으로 구획할 수 있다. 이에 따라, 메사들(M)의 모서리 근처에 전류가 집중되는 것을 완화하여 전류 분산 성능을 더 강화할 수 있다.
반사 전극들(30)은 각각 복수의 메사들(M) 상에 위치하여 제2 도전형 반도체층(27)에 오믹 콘택한다. 반사 전극들(300은 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이 반사층(28)과 장벽층(29)을 포함할 수 있으며, 장벽층(29)이 반사층(28)의 상면 및 측면을 덮을 수 있다. 따라서, 반사층(28)이 외부로 노출되는 것이 방지될 수 있고, 이에 따라, 반사층(28)의 손상이 방지될 수 있다.
전류 분산층(33)은 복수의 메사들(M) 및 제1 도전형 반도체층(23)을 덮는다. 전류 분산층(33)은 각각의 메사(M) 상부 영역 내에 위치하고 반사 전극들(30)을 노출시키는 개구부들(33a)을 갖는다. 전류 분산층(33)은 또한, 제1 도전형 반도체층(23)에 오믹콘택하고 복수의 메사들(M)로부터 절연된다. 전류 분산층(33)은 Al과 같은 반사 금속을 포함할 수 있다. 따라서, 반사 전극들(30)에 의해 유발되는 광의 반사에 더하여, 전류 분산층(33)에 의해 유발되는 광의 반사가 얻어질 수 있다. 그러므로, 복수의 메사들(M)의 측면 및 제1 도전형 반도체층(23)을 통해 나아가는 광을 반사시킬 수 있다.
전류 분산층(33)은 하부 절연층(31)에 의해 복수의 메사들(M)로부터 절연될 수 있다. 예컨대, 하부 절연층(31)은 복수의 메사들(M)과 전류 분산층(33) 사이에 위치하여 전류 분산층(33)을 복수의 메사들(M)로부터 절연시킬 수 있다. 또한, 하부 절연층(31)은 각각의 메사(M) 상부 영역 내에 위치하고 반사 전극들(30)을 노출시키는 개구부들(31b)을 가질 수 있으며, 제1 도전형 반도체층(23)을 노출시키는 개구부들(31a)을 가질 수 있다. 전류 분산층(33)은 개구부들(31a)을 통해 제1 도전형 반도체층(23)에 접속할 수 있다. 하부 절연층(31)의 개구부들(31b)은 전류 분산층(33)의 개구부들(33a)보다 좁은 면적을 가지며, 개구부들(33a)에 의해 모두 노출된다.
상부 절연층(35)은 전류분산층(33)의 적어도 일부를 덮는다. 또한, 상부 절연층(35)은 반사 전극들(30)을 노출시키는 개구부들(35b)을 갖는다. 나아가, 상부 절연층(35)은 전류 분산층(33)을 노출시키는 개구부(35a)를 가질 수 있다. 상부 절연층(35)은 전류 분산층(33)의 개구부들(33a)의 측벽들을 덮을 수 있다.
제1 패드(37a)는 전류 분산층(33) 상에 위치할 수 있으며, 예컨대 상부 절연층(35)의 개구부(35a)를 통해 전류 분산층(33)에 접속할 수 있다. 또한, 제2 패드(37b)는 개구부들(35b)을 통해 노출된 반사전극들(30)에 접속한다. 제1 패드(37a) 및 제2 패드(37b)는 도 11에 도시한 바와 같이, 상단부가 동일 높이에 위치할 수 있다. 그러므로, 전류 분산층(33)의 개구부(35a)를 통해 노출되는 반사 전극들(30)에 연결되는 패드를 용이하게 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 전류 분산층(33)이 메사들(M) 및 메사들(M) 사이의 제1 도전형 반도체층(23)의 거의 전 영역을 덮는다. 따라서, 전류 분산층(33)을 통해 전류가 쉽게 분산될 수 있다. 전류 분산층이 복수의 메사들(M) 및 제1 도전형 반도체층(23)을 덮기 때문에, 전류 분산층(33)을 통해 전류 분산 효율이 향상될 수 있다.
나아가, 전류 분산층(23)이 Al과 같은 반사 금속층을 포함하거나, 하부 절연층을 절연 반사층으로 형성함으로써 반사 전극들(30)에 의해 반사되지 않는 광을 전류 분산층(23) 또는 하부 절연층(31)을 이용하여 반사시킬 수 있어 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 플립칩형 발광 다이오드 칩은 상대적으로 넓은 지향분포를 가질 수 있다.
도 13은 종래의 발광 다이오드 패키지(200) 및 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자, 즉, 컨포멀 코팅층(240)을 갖는 플립칩형 발광 다이오드 칩(210)의 지향 분포를 나타내는 그래프이다.
도 13(a)를 참조하면, 종래의 발광 다이오드 패키지(200)는 약 120도의 지향각을 갖는다. 한편, 본 실시예의 발광 소자는 도 13(b)에 나타나듯이 약 145도의 지향각을 나타낸다. 즉, 본 실시예의 칩 레벨 발광 소자는 종래의 패키지 레벨 발광 소자에 비해 약 25도 증가된 지향각을 나타내는 것을 알 수 있다.
도 14(a)는 120도의 지향각을 갖는 종래의 발광 다이오드 패키지를 사용한 발광 모듈의 지향 분포를 나타내고, 도 14(b)는 본 실시예의 145도의 지향각을 갖는 컨포멀 코팅층(240)이 구비된 플립칩형 발광 다이오드 칩(210)을 사용한 발광 모듈의 지향 분포를 나타낸다. 여기서, 각 방향으로 조도 분포가 동일한 발광 소자와 렌즈를 사용하여 일축 방향의 광 지향 분포를 시뮬레이션하였다. 광 지향 분포는 각 발광 소자로부터 5m 이격된 지점에서의 지향각에 따른 광도를 나타낸 것이다. 여기서, 렌즈의 하부면은 경사면(310b) 없이 전체적으로 평평한 것으로 하였다.
이 그래프에서 최대 광도값 사이의 각도가 클수록, 그리고 최대 광도값에 대한 중심에서의 광도의 비율(C/P)이 작을수록, 광이 더 넓고 균일하게 분산된다. 도 14 (a)의 경우, 최대 광도값 사이의 각도는 146도이고, 최대 광도에 대한 중심에서의 광도의 비율은 10%이며, 도 14 (b)의 경우, 이들 값들은 각각 152도 및 4.5%이었다. 또한, 광도의 50% 지점의 각도를 대비하면, 도 14 (a)의 경우, 65도이고, 도 14 (b)의 경우 70도 이었다. 따라서, 본 실시예의 컨포멀 코팅층(240)이 형성된 플립칩형 발광 다이오드 칩(210)을 사용하여 발광 모듈을 제작할 경우, 종래의 발광 모듈에 비해 더 넓고 균일하게 광을 분산시킬 수 있다.
도 15 (a), (b) 및 (c)는 렌즈 하부면의 경사면(310b)의 다양한 기울기들에 따른 광 출사 방향을 설명하기 위한 개략도들이다.
발광 소자(200a)의 측면 하부에서 렌즈 하부면의 평평한 면(310a)에 대해 0도 내지 3도 범위 내의 각도로 출사된 광의 빔선을 시뮬레이션하였으며, 렌즈(300a)에서 출사되는 광이 렌즈 하부면의 평평한 면(310a)과 이루는 각(γ)을 산출하였다.
도 15 (a)는 경사각(β)이 약 4도이며, 렌즈(300a)를 출사하는 빔선의 각(γ)은 9도 이었다. 따라서, 렌즈의 중심축에 대한 출사각(90-γ)은 81도이다.
한편, 도 15 (b)의 경우, 경사각(β)이 약 9.5도이며, 렌즈(300a)를 출사하는 빔선의 각(γ)은 24도 이었다. 따라서, 렌즈의 중심축에 대한 출사각(90-γ)은 66도이다.
한편, 도 15 (c)의 경우, 경사각(β)이 약 23도이며, 렌즈(300a)를 출사하는 빔선은 렌즈(300a) 내부에서 내부 전반사를 하여 반대측의 측면을 통해 출사하였다. 이때의 각(γ)은 39도 이었다. 따라서, 렌즈의 중심축에 대한 출사각(90-γ)은 51도이다.
위와 같은 시뮬레이션을 여러 각도에 대해 수행하여, 렌즈 하부면의 경사면의 다양한 경사각(β)에 따른 빔선의 각(γ)을 산출하여 도 16(a)의 그래프로 나타내었으며, 도 16(a)의 그래프를 광 출사각(90-γ)으로 변환하여 도 16(b)의 그래프로 나타내었다.
도 16(a) 또는 도 16(b)를 참조하면, 경사각(β)을 증가시킴에 따라, 각(γ)이 점차 증가하며, 경사각(β)이 약 20도를 초과할 경우, 도 15(c)와 같이, 렌즈 내부에서 광의 내부 전반사가 발생하는 것을 알 수 있다. 한편, 경사각(β)이 5도 미만에서, 경사각(β)이 증가함에 따라 각(γ)이 완만하게 증가하나, 경사각(β)이 5도를 각(γ)이 상대적으로 급격하게 증가하였으며, 15도 이상에서 거의 직선에 수렴하였다.
위 시뮬레이션 결과에 따르면, 경사각(β)이 20도를 초과할 경우, 렌즈(300a) 내부에서 내부 전반사가 발생하기 때문에 광 손실이 발생하면, 또한, 출사각(90-γ)이 70도 미만의 값을 갖기 때문에 광이 렌즈의 중심축 근처로 집속되어 균일한 광을 구현하는 것을 방해한다.
한편, 경사각(β)이 약 10도 내지 20도 사이일 경우, 빔선은 내부 전반사 없이 렌즈 측면을 통해 외부로 출사하지만, 출사각(90-γ)이 70도 미만의 값을 갖기 때문에 광이 렌즈의 중심축 근처로 집속되어 균일한 광을 구현하는 것을 방해한다.
이에 반해, 경사각(β)이 10도 미만일 경우, 출사각(90-γ)이 대략 70도를 초과하기 때문에, 광을 넓게 분산시킬 수 있어 바람직하다.
플립칩형 발광 다이오드 칩이 회로 기판 상에 직접적으로 실장되므로, 패키지 기판을 이용하는 종래의 발광 소자와 비교하여 발광 소자의 크기를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 발광 모듈을 슬림화할 수 있다. 나아가, 발광 소자(200a)의 크기가 작으므로, 렌즈(300a)의 오목부(320)의 크기를 감소시킬 수 있다. 더 나아가, 렌즈(300a)의 전체 높이를 감소시킬 수 있다.
이상에서 다양한 실시예들에 대해 설명하였지만, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한 특정 실시예에서 설명한 구성요소는 본원 발명의 사상을 벗어나지 않는 한 다른 실시예에서 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다.
본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양한 변경들 및 변형들이 가능한 것은 통상의 기술자에게 명백하다. 그러므로, 본 발명은 그들이 첨부된 청구항들 및 그것의 균등물들의 범위 내에 있다면, 본 발명의 변경들 및 변형들을 망라하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 회로 기판;
    상기 회로 기판 상에 위치하는 발광 소자; 및
    상기 발광 소자로부터 방출된 광을 분산시키며, 상기 기판 상에 위치하는 렌즈를 포함하고,
    상기 렌즈는 상기 발광 소자로부터 방출된 광이 입사되는 입사면을 갖는 오목부를 포함하고, 및
    상기 발광 소자는 상기 오목부 내에 배치되는 발광 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 발광 소자는 칩 레벨 발광 소자를 포함하는 발광 모듈.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 칩 레벨 발광 소자는 상기 회로 기판 상에 직접적으로 실장된 발광 모듈.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 칩 레벨 발광 소자는,
    발광 다이오드(LED) 칩; 및
    상기 LED 칩 상에 위치하는 파장변환층을 포함하고,
    상기 파장변환층은 상기 LED 칩의 적어도 두 면 상에 위치하는 발광 모듈.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 렌즈의 오목부의 입구 폭은 상기 발광 소자의 폭보다 큰 발광 모듈.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 렌즈의 오목부의 입구 폭은 상기 발광 소자의 폭의 2배 이하인 발광 모듈.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 렌즈의 오목부의 입구 폭은 3mm 이하인 발광 모듈.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 렌즈는,
    상기 오목부를 포함하는 제1 면; 및
    상기 오목부의 입사면으로 입사된 광이 출사되는 제2 면을 포함하는 발광 모듈.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 렌즈의 입사면은 상기 오목부의 내면인 발광 모듈.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 렌즈의 입사면은 상단면, 및 상기 상단면에서 상기 오목부의 입구까지 이어지는 측면을 포함하는 발광 모듈.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 오목부는 그 입구에서부터 상기 상단면까지 위로 올라갈수록 폭이 좁아지는 형상을 포함하는 발광 모듈.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 측면은, 상기 입구에서 상기 상단면까지 일정한 기울기를 갖는 경사면, 또는 상기 입구에서 상기 상단면까지 기울기가 감소하는 굴곡진 경사면을 포함하는 발광 모듈.
  13. 청구항 10에 있어서, 상기 상단면은 평평한 면, 오목한 면, 또는 볼록한 면을 포함하는 발광 모듈.
  14. 청구항 10에 있어서, 상기 상단면은 광 산란 패턴을 포함하는 발광 모듈.
  15. 청구항 8에 있어서, 상기 렌즈의 제2 면은 상기 렌즈의 중심축 가까이에 위치하는 오목면, 및 상기 오목면으로부터 연장되는 볼록면을 포함하는 발광 모듈.
  16. 청구항 8에 있어서, 상기 렌즈의 제2 면은 상기 렌즈의 중심축 가까이에 위치하는 평평한 면, 및 상기 평평한 면으로부터 연장되는 볼록면을 포함하는 발광 모듈.
  17. 청구항 8에 있어서, 상기 렌즈의 제1 면은 상기 오목부를 둘러싸는 평평한 면, 및 상기 평평한 면을 둘러싸는 경사면을 포함하는 발광 모듈.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 회로 기판 상에 위치하는 반사 시트를 더 포함하는 발광 모듈.
  19. 청구항 17에 있어서, 상기 경사면은 상기 평평한 면에 대해 약 10도 이하의 경사를 갖고, 상기 평평한 면에서 위로 기울어지는 발광 모듈.
  20. 청구항 17에 있어서, 상기 렌즈는 상기 경사면 상에 위치하는 다리부들을 더 포함하고, 상기 다리부들은 상기 회로 기판 상에 부착되는 발광 모듈.
KR1020157014342A 2012-10-30 2013-10-29 면 조명용 렌즈 및 발광 모듈 KR102100922B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261720105P 2012-10-30 2012-10-30
US61/720,105 2012-10-30
PCT/KR2013/009689 WO2014069880A1 (en) 2012-10-30 2013-10-29 Lens and light emitting module for surface illumination

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150082394A true KR20150082394A (ko) 2015-07-15
KR102100922B1 KR102100922B1 (ko) 2020-04-16

Family

ID=50546212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157014342A KR102100922B1 (ko) 2012-10-30 2013-10-29 면 조명용 렌즈 및 발광 모듈

Country Status (7)

Country Link
US (3) US9484510B2 (ko)
EP (3) EP2920509B1 (ko)
JP (2) JP6325559B2 (ko)
KR (1) KR102100922B1 (ko)
CN (2) CN110098307B (ko)
DE (1) DE202013012818U1 (ko)
WO (1) WO2014069880A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101690740B1 (ko) * 2016-01-05 2016-12-29 주식회사 에이치엘옵틱스 비대칭 확산 렌즈
KR20200064831A (ko) * 2018-11-29 2020-06-08 몰렉스 엘엘씨 발광 소자용 광 확산 렌즈
WO2020262905A1 (ko) * 2019-06-25 2020-12-30 서울반도체 주식회사 광원 렌즈 및 이를 포함하는 광원 모듈
WO2023105374A1 (ko) * 2021-12-03 2023-06-15 몰렉스, 엘엘씨 실리콘 렌즈, 발광 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4242516A3 (en) * 2011-12-02 2023-11-22 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting module and lens
JP2015153978A (ja) * 2014-02-18 2015-08-24 キヤノン株式会社 貫通配線の作製方法
US9577171B2 (en) 2014-06-03 2017-02-21 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting device package having improved heat dissipation efficiency
KR20160015685A (ko) * 2014-07-31 2016-02-15 서울바이오시스 주식회사 보호 소자를 포함하는 발광 다이오드 칩 및 이를 포함하는 발광 장치
KR102277125B1 (ko) * 2014-06-09 2021-07-15 삼성전자주식회사 광원 모듈, 조명 장치 및 조명 시스템
CN104566213A (zh) * 2014-12-02 2015-04-29 东莞诺思光电科技有限公司 倒装芯片无封装光源透镜
KR102322336B1 (ko) * 2015-02-06 2021-11-05 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치
TWI583031B (zh) * 2015-06-05 2017-05-11 一品光學工業股份有限公司 光源模組與透鏡
TWI621811B (zh) * 2015-09-15 2018-04-21 鴻海精密工業股份有限公司 非球面光學鏡片及其所構成的發光裝置
US20190004217A1 (en) * 2015-09-25 2019-01-03 Corning Incorporated Wide-angle lenses and optical assemblies comprising the same
KR101935019B1 (ko) 2015-11-26 2019-01-03 몰렉스 엘엘씨 확산 렌즈 및 이를 포함하는 발광 모듈
JP6524904B2 (ja) 2015-12-22 2019-06-05 日亜化学工業株式会社 発光装置
EP3208533B1 (en) * 2016-02-16 2018-11-21 LG Innotek Co., Ltd. Optical lens and light emitting module including the same
TWI567329B (zh) * 2016-06-24 2017-01-21 東貝光電科技股份有限公司 具矩形光型之一次光學發光源
EP3540504A4 (en) 2016-11-14 2020-07-15 Seoul Semiconductor Co., Ltd. DISPLAY DEVICE AND ASSOCIATED BACKLIGHT UNIT
CN106847802B (zh) * 2016-12-29 2019-09-24 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 光学传感器封装组件及其制作方法和电子设备
JP6821449B2 (ja) * 2017-01-23 2021-01-27 株式会社エンプラス 光束制御部材、発光装置、面光源装置および表示装置
CN106992241A (zh) * 2017-04-01 2017-07-28 惠州市华瑞光源科技有限公司 Led灯条及led面光源模组
US10400986B2 (en) * 2017-08-04 2019-09-03 Lumileds Holding B.V. Extremely wide distribution light-emitting diode (LED) lens for thin direct-lit backlight
JP2019046649A (ja) 2017-09-01 2019-03-22 株式会社エンプラス 発光装置、面光源装置および表示装置
JP7011425B2 (ja) * 2017-09-06 2022-02-10 株式会社エンプラス 発光装置、面光源装置および表示装置
US10697612B2 (en) 2018-05-02 2020-06-30 Frank Shum Light distribution for planar photonic component
JP7258512B2 (ja) * 2018-10-17 2023-04-17 三菱電機株式会社 配光制御レンズ及び照明器具
CN109729639B (zh) * 2018-12-24 2020-11-20 奥特斯科技(重庆)有限公司 在无芯基板上包括柱体的部件承载件
JP7383465B2 (ja) * 2019-11-29 2023-11-20 株式会社エンプラス 光束制御部材、発光装置、面光源装置および表示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009192915A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Sony Corp レンズ、光源ユニット、バックライト装置及び表示装置
JP2009211990A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 Enplas Corp 発光装置、面光源装置、及び表示装置
US20100195335A1 (en) * 2009-02-03 2010-08-05 Osram Sylvania, Inc. Beam spreading optics for light emitting diodes
KR100986380B1 (ko) * 2009-11-20 2010-10-08 엘지이노텍 주식회사 발광 장치
JP2011086569A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Enplas Corp 発光装置、面光源装置、及び表示装置

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5900650A (en) * 1995-08-31 1999-05-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method of manufacturing the same
CN1305633C (zh) * 2000-11-17 2007-03-21 爱莫科公司 带有用于改善光提取的锥形侧壁的激光分离的管芯
US6896381B2 (en) 2002-10-11 2005-05-24 Light Prescriptions Innovators, Llc Compact folded-optics illumination lens
JP4254276B2 (ja) * 2003-03-03 2009-04-15 豊田合成株式会社 発光装置およびその製造方法
JP4632690B2 (ja) * 2004-05-11 2011-02-16 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置とその製造方法
US20060044806A1 (en) 2004-08-25 2006-03-02 Abramov Vladimir S Light emitting diode system packages
KR20060132298A (ko) * 2005-06-17 2006-12-21 삼성전기주식회사 발광소자 패키지
JP4635741B2 (ja) * 2005-06-27 2011-02-23 パナソニック電工株式会社 発光装置及びこの発光装置を備えた照明器具
JP2007049019A (ja) * 2005-08-11 2007-02-22 Koha Co Ltd 発光装置
JP4029918B2 (ja) * 2005-09-09 2008-01-09 松下電工株式会社 Ｌｅｄ照明装置
JP2007157853A (ja) * 2005-12-01 2007-06-21 Sony Corp 半導体発光素子およびその製造方法
JP4863357B2 (ja) 2006-01-24 2012-01-25 株式会社エンプラス 発光装置、面光源装置、表示装置及び光束制御部材
CN101145593A (zh) * 2006-09-14 2008-03-19 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 发光二极管及其制备方法
KR101396658B1 (ko) * 2006-12-29 2014-05-19 엘지디스플레이 주식회사 광원 큐브 및 이를 이용한 평면 광원 장치 및 액정 표시장치
JP2008270144A (ja) 2007-03-22 2008-11-06 Furukawa Electric Co Ltd:The ライトボックス
JP5115038B2 (ja) * 2007-06-06 2013-01-09 ソニー株式会社 発光装置、面光源装置及び画像表示装置
JP5213383B2 (ja) 2007-08-09 2013-06-19 シャープ株式会社 発光装置およびこれを備える照明装置
WO2009055766A2 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Fraen Corporation Variable spot size lenses and lighting systems
US8017246B2 (en) * 2007-11-08 2011-09-13 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Silicone resin for protecting a light transmitting surface of an optoelectronic device
JP2009123758A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Yamaguchi Univ 照明装置
CN101971378A (zh) * 2008-06-23 2011-02-09 松下电器产业株式会社 发光装置、面发光装置以及显示装置
WO2010146905A1 (ja) 2009-06-15 2010-12-23 シャープ株式会社 発光モジュール、照明装置、表示装置、およびテレビ受像装置
US20120081618A1 (en) * 2009-06-15 2012-04-05 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting module, illuminating device, display device, and television receiving device
KR101305765B1 (ko) * 2009-07-14 2013-09-06 샤프 가부시키가이샤 면 발광 유닛 및 그 제조 방법
JP2011023204A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Sharp Corp 発光装置、光束制御部材および当該発光装置を備える照明装置
CN102032526B (zh) * 2009-09-30 2013-08-07 富准精密工业(深圳)有限公司 发光二极管模组
JP5023134B2 (ja) * 2009-10-27 2012-09-12 株式会社遠藤照明 Ｌｅｄ配光レンズ、そのｌｅｄ配光レンズを備えたｌｅｄ照明モジュール及びそのｌｅｄ照明モジュールを備えた照明器具
KR100986468B1 (ko) * 2009-11-19 2010-10-08 엘지이노텍 주식회사 렌즈 및 렌즈를 갖는 발광 장치
KR101039950B1 (ko) * 2009-11-20 2011-06-09 엘지이노텍 주식회사 발광 장치
CN102080807A (zh) * 2009-11-30 2011-06-01 富准精密工业(深圳)有限公司 发光二极管模组及其透镜
JP5390472B2 (ja) * 2010-06-03 2014-01-15 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
KR20120067153A (ko) * 2010-12-15 2012-06-25 삼성엘이디 주식회사 발광소자, 발광소자 패키지, 발광소자의 제조방법, 및 발광소자의 패키징 방법
JP5272029B2 (ja) * 2011-03-04 2013-08-28 日立アプライアンス株式会社 レンズおよび照明装置
JP5903672B2 (ja) * 2011-05-20 2016-04-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置及びそれを用いた照明装置
TWI377709B (en) * 2011-10-18 2012-11-21 E Pin Optical Industry Co Ltd Led lens and light source device using the same
TW201235707A (en) * 2011-12-14 2012-09-01 E Pin Optical Industry Co Ltd LED lens and light emitting device using the same
TWI470167B (zh) * 2012-03-02 2015-01-21 具外部透鏡之光源裝置及光源系統
US9134007B2 (en) 2012-11-06 2015-09-15 Darwin Precisions Corporation Light source device
KR20140120683A (ko) 2013-04-04 2014-10-14 서울반도체 주식회사 면 조명용 렌즈 및 발광 모듈

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009192915A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Sony Corp レンズ、光源ユニット、バックライト装置及び表示装置
JP2009211990A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 Enplas Corp 発光装置、面光源装置、及び表示装置
US20100195335A1 (en) * 2009-02-03 2010-08-05 Osram Sylvania, Inc. Beam spreading optics for light emitting diodes
JP2011086569A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Enplas Corp 発光装置、面光源装置、及び表示装置
KR100986380B1 (ko) * 2009-11-20 2010-10-08 엘지이노텍 주식회사 발광 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101690740B1 (ko) * 2016-01-05 2016-12-29 주식회사 에이치엘옵틱스 비대칭 확산 렌즈
KR20200064831A (ko) * 2018-11-29 2020-06-08 몰렉스 엘엘씨 발광 소자용 광 확산 렌즈
WO2020262905A1 (ko) * 2019-06-25 2020-12-30 서울반도체 주식회사 광원 렌즈 및 이를 포함하는 광원 모듈
WO2023105374A1 (ko) * 2021-12-03 2023-06-15 몰렉스, 엘엘씨 실리콘 렌즈, 발광 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛

Also Published As

Publication number Publication date
EP4019833A1 (en) 2022-06-29
JP2018142712A (ja) 2018-09-13
US20180119900A1 (en) 2018-05-03
CN110098307A (zh) 2019-08-06
CN104769356A (zh) 2015-07-08
JP6641409B2 (ja) 2020-02-05
EP2920509A1 (en) 2015-09-23
EP2920509A4 (en) 2016-08-10
US20140117394A1 (en) 2014-05-01
US20160356437A1 (en) 2016-12-08
JP6325559B2 (ja) 2018-05-16
CN110098307B (zh) 2022-07-19
DE202013012818U1 (de) 2020-01-23
WO2014069880A1 (en) 2014-05-08
US9484510B2 (en) 2016-11-01
EP3591284B1 (en) 2021-12-08
EP2920509B1 (en) 2019-09-25
CN104769356B (zh) 2019-04-19
JP2015533027A (ja) 2015-11-16
EP3591284A1 (en) 2020-01-08
US9851059B2 (en) 2017-12-26
KR102100922B1 (ko) 2020-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6641409B2 (ja) 面照明用レンズ及び発光モジュール
US10809507B2 (en) Lens and light emitting module for surface illumination
US9121555B2 (en) Lens and light emitting module for surface illumination
CN110600593B (zh) 发光二极管
KR102013364B1 (ko) 발광 다이오드 및 그것의 어플리케이션
KR20150035211A (ko) 넓은 지향각 및 균일한 조도를 갖는 발광 소자 및 그 제조 방법
KR102001665B1 (ko) 면 조명용 발광 모듈
US20170148954A1 (en) Light emitting device having wide beam angle and method of fabricating the same
KR102071036B1 (ko) 발광 다이오드 및 그것을 채택하는 조명 장치
KR20150037215A (ko) 넓은 지향각을 갖는 발광 소자 및 그 제조 방법
KR20150035207A (ko) 발광 디바이스

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant