KR20160007195A - 발광 소자 패키지 - Google Patents

발광 소자 패키지 Download PDF

Info

Publication number
KR20160007195A
KR20160007195A KR1020140087513A KR20140087513A KR20160007195A KR 20160007195 A KR20160007195 A KR 20160007195A KR 1020140087513 A KR1020140087513 A KR 1020140087513A KR 20140087513 A KR20140087513 A KR 20140087513A KR 20160007195 A KR20160007195 A KR 20160007195A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
emitting structure
light
emitting device
device package
Prior art date
Application number
KR1020140087513A
Other languages
English (en)
Inventor
장기연
Original Assignee
엘지이노텍 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 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020140087513A priority Critical patent/KR20160007195A/ko
Publication of KR20160007195A publication Critical patent/KR20160007195A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item

Abstract

실시예의 발광 소자 패키지는 몸체; 몸체에 배치되는 제1 전극 패턴; 제1 전극 패턴과 전기적으로 연결된 제1 발광 구조물; 및 몸체에 배치되고 제1 발광 구조물과 다른 파장 영역의 광을 방출하는 적어도 하나의 제2 발광 구조물; 을 포함하며, 적어도 하나의 제2 발광 구조물은 제1 발광 구조물의 발광 된 광에 의하여 여기 되어, 다양한 파장 영역의 복수의 광을 발광할 수 있으며 또한 원하는 파장 영역의 광을 선택적으로 사용할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

Description

발광 소자 패키지{LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE}
실시예는 복수의 발광 구조물을 포함하는 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
반도체의 Ⅲ-Ⅴ족 또는 Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저다이오드(Laser Diode)와 같은 발광 소자는 박막 성장기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색광선도 구현이 가능하며 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.
복수 개의 발광 소자를 이용하는 발광 소자 패키지의 대표적인 어플리케이션은 발광 소자를 적용하여 백색광을 구현하는 것이다. 백색광의 구현 방법에 있어서는 멀티 칩 형태로 제조하여 이를 서로 조합하여 백색광을 얻는 방법이 있으며, 대표적으로 RGB(Red, Green, Blue)의 3 종류의 칩을 조합하여 제작하는 방법이 있다.
종래의 복수 개의 발광 소자를 이용한 발광 소자 패키지의 경우 원하는 색온도의 백색광을 얻기 위한 조합을 하거나, 백색광의 광량을 높이는 발광 소자의 조합에 대한 연구가 주로 이루어지고 있다.
이러한 백색광 구현을 위한 발광 소자 패키지의 경우 복수 개의 발광 소자 각각의 발광 파장 특성을 이용하는 것에 있어서 한계를 가지고 있다.
실시예는 전기 또는 광에 의하여 여기 되는 복수의 발광 구조물을 포함하는 발광 소자 패키지를 구현하고자 한다.
실시예는 몸체; 상기 몸체에 배치되는 제1 전극 패턴; 상기 제1 전극 패턴과 전기적으로 연결된 제1 발광 구조물; 및 상기 몸체에 배치되며 상기 제1 발광 구조물과 다른 파장 영역의 광을 방출하는 적어도 하나의 제2 발광 구조물; 을 포함하며, 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물은 상기 제1 발광 구조물의 발광 된 광에 의하여 여기 되는 발광 소자 패키지를 제공한다.
상기 몸체는 캐비티를 가지며, 상기 제1 전극 패턴은 상기 캐비티의 바닥면에 고정될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물은 상기 캐비티의 바닥면과 측면 중 적어도 하나의 면에 배치될 수 있다.
상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물은 상기 제1 발광 구조물의 발광 된 광에 의하여 여기 된 제1 발광 그룹과 상기 제1 발광 그룹의 발광 된 광에 의하여 여기 되는 제2 발광 그룹을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물의 전부 또는 일부는 형광체를 포함할 수 있다.
상기 몸체에 배치되는 적어도 하나의 형광체 패키지를 더 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 형광체 패키지는 상기 제1 발광 구조물의 발광 된 광에 의하여 여기 될 수 있다.
상기 적어도 하나의 형광체 패키지는 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물의 발광 된 광에 의하여 여기 될 수 있다.
상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물은 유기 발광 소자일 수 있다.
상기 제1 발광 구조물과 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물 사이의 간격은 상기 제1 발광 구조물의 폭 이상일 수 있으며, 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물 사이의 간격은 상기 제2 발광 구조물의 폭 이상일 수 있다.
상기 몸체에 서브 기판을 더 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물은 상기 서브 기판 상에 배치될 수 있다.
상기 서브 기판의 높이는 상기 제1 발광 구조물의 높이보다 클 수 있다.
상기 제1 발광 구조물에서 방출된 광을 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물로 전달하는 도광부를 더 포함할 수 있다.
상기 몸체에 배치되며 독립적으로 제어 가능한 적어도 하나의 제2 전극 패턴을 더 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물은 상기 적어도 하나의 제2 전극 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 발광 구조물은 청색광을 발광할 수 있다.
상기 제1 발광 구조물은 자외선 파장 영역의 광을 발광할 수 있다.
다른 실시예는 몸체; 상기 몸체에 배치되는 전극 패턴; 상기 전극 패턴에 연결된 제1 발광 구조물; 및 상기 패키지 몸체에 배치되는 적어도 하나의 형광체 패키지; 를 포함하며, 상기 적어도 하나의 형광체 패키지의 전부 또는 일부는 상기 제1 발광 구조물의 발광 된 광에 의하여 여기 되는 발광 소자 패키지를 제공한다.
상기 몸체의 상부에는 광학판을 더 포함할 수 있다.
실시예에 따른 발광 소자 패키지의 경우 전기 또는 발광 소자로부터 방출된 광에 의하여 여기 되는 복수의 발광 구조물을 포함하도록 하여 다양한 파장 영역의 광을 방출하는 발광 소자 패키지를 구현할 수 있다.
도 1은 발광 소자 패키지의 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 2는 발광 구조물의 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 3은 발광 소자 패키지의 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 4a 내지 4b는 발광 소자 패키지의 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 5는 발광 소자 패키지의 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 6은 발광 소자 패키지의 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 7은 발광 소자 패키지의 다른 실시예를 나타낸 도면이고,
도 8은 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2", "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1은 발광 소자 패키지의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
실시예에 따른 발광 소자 패키지는 몸체(100), 제1 전극 패턴(130), 제1 전극 패턴과 연결된 제1 발광 구조물(110) 및 몸체에 배치되고 제1 발광 구조물과 다른 파장 영역의 광을 방출하는 적어도 하나의 제2 발광 구조물(120)을 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 제2 발광 구조물은 제1 발광 구조물의 발광 된 광에 의하여 여기 될 수 있다.
도 1의 실시예에서 몸체(100)는 실리콘 재질, 합성수지 재질 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 몸체는 발광 구조물을 지지하는 기판(substrate)의 형상으로 형성될 수 있다.
몸체(100)가 기판으로 형성되는 경우, 열전도성이 우수한 세라믹 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 사파이어(Al2O3)로 이루어질 수 있다.
몸체는 상부가 개방되고 측면과 바닥면으로 이루어진 캐비티(150)를 가질 수 있다. 캐비티(150)는 컵 형상, 오목한 용기 형상 등으로 형성될 수 있으며, 캐비티의 측면(150a)은 바닥면에 대하여 수직이거나 경사지게 형성될 수 있으며, 크기 및 형태가 다양할 수 있다. 캐비티(150)를 위에서 바라본 형상은 원형, 다각형, 타원형 등일 수 있으며, 모서리가 곡선인 형상일 수도 있으나, 이에 한정하지 않는다.
제1 전극 패턴(130)은 몸체(100)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극 패턴(130)은 몸체(100)에 형성된 캐비티의 바닥면(150b)에 고정될 수 있다.
제1 전극 패턴(130)은 제1 발광 구조물(110)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 서로 전기적으로 연결되지 않은 두 개의 전극을 포함할 수 있다.
제1 전극 패턴(130)은 서로 전기적으로 분리된 두 개의 리드 프레임(Lead Frame) 형태일 수 있으며, 리드 프레임이 몸체에 설치되어 제1 발광 구조물과 전기적으로 연결될 수 있다. 리드 프레임은 구리 등의 도전성 물질로 이루어질 수 있으며 일 예로 금(Au)으로 배치할 수 있다.
몸체(100)가 금속 재질 등 도전성 물질로 이루어지는 경우, 도시되지는 않았으나 몸체(100)의 표면에 절연층이 코팅되어 제1 전극패턴(130)과의 전기적 단락을 방지할 수 있다.
제1 전극 패턴(130)은 발광 구조물(110, 120)에서 발생된 광을 반사시켜 발광 소자 패키지의 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 발광 구조물(110, 120)에서 발생된 열을 외부로 배출시킬 수도 있다.
제1 전극 패턴(130)은 몸체(100)의 캐비티(150)에 배치되어 상부 전극으로 작용할 수 있고, 몸체(100)의 외부에 하부 전극(미도시)을 더 배치할 수 있다. 또한, 몸체(100)를 관통하여 형성되는 비아 홀(140)을 더 포함할 수 있으며, 비아 홀(140)을 통하여 상부 전극과 하부 전극(미도시)을 연결할 수 있다.
제1 발광 구조물(110)은 제1 전극 패턴(130)과 연결될 수 있으며, 예를 들어, 제1 전극 패턴(130) 상에 배치될 수 있다.
제1 발광 구조물(110)은 발광 다이오드를 포함하는 발광 소자일 수 있으며, 레이저 다이오드(laser diode)일 수도 있다.
도 2는 제1 발광 구조물(110)인 발광 소자의 일 실시예를 나타낸 도면으로, 발광 소자(110)는 지지기판(70), 발광층(20), 오믹층(40), 제1 전극(80)을 포함할 수 있다.
발광층(20)은 제1 도전형 반도체층(22)과 활성층(24) 및 제2 도전형 반도체층(26)을 포함하여 이루어진다.
제1 도전형 반도체층(22)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(22)은 AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질, AlGaN, GaN, InAlGaN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.
제1 도전형 반도체층(22)이 n형 반도체층인 경우, 제1 도전형 도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te 등과 같은 n형 도펀트를 포함할 수 있다. 제1 도전형 반도체층(22)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
활성층(24)은 제1 도전형 반도체층(22)과 제2 도전형 반도체층(26) 사이에 배치되며, 단일 우물 구조(Double Hetero Structure), 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물(MQW:Multi Quantum Well) 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
활성층(24)은 Ⅲ-Ⅴ족 원소의 화합물 반도체 재료를 이용하여 우물층과 장벽층, 예를 들면 AlGaN/AlGaN, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, AlGaN/GaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 우물층은 장벽층의 에너지 밴드 갭보다 작은 에너지 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.
제2 도전형 반도체층(26)은 반도체 화합물로 형성될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(26)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(26)은 예컨대, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질, AlGaN, GaN AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 제2 도전형 반도체층(26)이 AlxGa(1-x)N으로 이루어질 수 있다.
제2 도전형 반도체층(26)이 p형 반도체층인 경우, 제2 도전형 도펀트는 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등과 같은 p형 도펀트일 수 있다. 제2 도전형 반도체층(26)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
제1 도전형 반도체층(22)의 표면이 패턴을 이루어 광추출 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 도전형 반도체층(22)의 표면에는 제1 전극(80)이 배치될 수 있으며, 도시되지는 않았으나 제1 전극(80)이 배치되는 제1 도전형 반도체층(22)의 표면은 패턴을 이루지 않을 수 있다. 제1 전극(80)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 금(Au) 중 적어도 하나를 포함하여 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
발광층(20)의 둘레에는 패시베이션층(90)이 형성될 수 있다. 패시베이션층(90)은 절연물질로 이루어질 수 있으며, 절연물질은 비전도성인 산화물이나 질화물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 패시베이션층(90)은 실리콘 산화물(SiO2)층, 산화 질화물층, 산화 알루미늄층으로 이루어질 수 있다.
발광층(20)의 하부에는 제2 전극이 배치될 수 있으며, 오믹층(40)과 반사층(50)이 제2 전극으로 작용할 수 있다. 제2 도전형 반도체층(26)의 하부에는 GaN이 배치되어 제2 도전형 반도체층(26)으로 전류 내지 정공 공급을 원활히 할 수 있다.
오믹층(40)은 약 200 옹스트롱(Å)의 두께일 수 있다. 오믹층(40)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin 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), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Sn, In, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 재료에 한정하지 않는다.
반사층(50)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 은(Ag), 니켈(Ni), 백금(Pt), 로듐(Rh), 혹은 Al이나 Ag이나 Pt나 Rh를 포함하는 합금을 포함하는 금속층으로 이루어질 수 있다. 반사층(50)은 활성층(24)에서 발생된 빛을 효과적으로 반사하여 반도체 소자의 광추출 효율을 크게 개선할 수 있다.
지지기판(support substrate, 70)은 금속 또는 반도체 물질 등 도전성 물질로 형성될 수 있다. 전기 전도도 내지 열전도도가 우수한 금속을 사용할 수 있고, 반도체 소자 작동 시 발생하는 열을 충분히 발산시킬 수 있어야 하므로 열 전도도가 높은 물질(ex. 금속 등)로 형성될 수 있다. 예를 들어, 몰리브덴(Mo), 실리콘(Si), 텅스텐(W), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al)로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 또한, 금(Au), 구리합금(Cu Alloy), 니켈(Ni), 구리-텅스텐(Cu-W), 캐리어 웨이퍼(예: GaN, Si, Ge, GaAs, ZnO, SiGe, SiC, SiGe, Ga2O3 등) 등을 선택적으로 포함할 수 있다.
상기 지지기판(70)은 전체 질화물 반도체에 휨을 가져오지 않으면서, 스크라이빙(scribing) 공정 및 브레이킹(breaking) 공정을 통하여 별개의 칩으로 잘 분리시키기 위한 정도의 기계적 강도를 가지기 위하여 50 내지 200 마이크로 미터(㎛)의 두께로 이루어질 수 있다.
접합층(60)은 반사층(50)과 지지기판(70)을 결합하는데, 금(Au), 주석(Sn), 인듐(In), 알루미늄(Al), 실리콘(Si), 은(Ag), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질 또는 이들의 합금으로 형성할 수 있다.
도 2에 도시된 제1 발광 구조물(110)인 발광 소자의 실시예는 수직형 발광 소자의 실시예에 해당하나, 도 1의 발광 소자 패키지에는 도시된 수직형 발광 소자 이외에 수평형 발광 소자 또는 플립칩 타입의 발광 소자가 제1 발광 구조물(110)로 배치될 수 있다.
제1 발광 구조물(110)은 제1 파장 영역의 광을 발광할 수 있으며, 제1 파장 영역은 청색광 또는 자외선 파장 영역일 수 있다.
제1 발광 구조물(110)이 청색광 또는 자외선 파장 영역의 광을 발광하는 경우 상대적으로 높은 에너지를 가지는 광을 발광할 수 있어, 제1 발광 구조물(110)에서 방출된 광이 제2 발광 구조물(120)의 여기 소스로 이용될 수 있다.
제1 발광 구조물(110)이 자외선 영역의 광을 발광하는 경우 발광 파장 영역은 240nm 내지 450nm의 범위일 수 있다.
예를 들어, 제1 발광 구조물(110)이 240nm 내지 280nm의 UV C 영역의 파장을 발광하는 경우 이는 자외선 파장 영역의 광 중에서도 높은 에너지 레벨을 가지는 것으로서 제2 발광 구조물의 여기를 용이하게 할 수 있다.
제1 발광 구조물(110)은 와이어(160)를 통하여 제1 전극 패턴(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 와이어(160)는 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 지름 0.8 내지 1.6 밀리미터(mm) 정도의 금(Au)으로 이루어질 수 있다. 와이어(160)가 너무 얇으면 외력에 의하여 절단될 수 있으며, 너무 두꺼우면 재료비가 증가되고 발광 구조물(110)에서 방출되는 빛의 진행에 장애물이 될 수 있다.
도 1의 실시예에서는 와이어(160)를 통하여 제1 전극 패턴(130) 중 일부와 연결될 수 있으나, 제1 발광 구조물(110)은 와이어 본딩 방식 외에 플립칩 본딩 또는 다이 본딩 방식에 의하여서도 제1 전극 패턴(130)과 연결될 수 있다.
실시예의 발광 소자 패키지는 제1 발광 구조물(110)의 발광 파장 영역과 다른 파장 영역의 광을 방출하는 적어도 하나의 제2 발광 구조물(120)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제2 발광 구조물(120)은 몸체(100)에 배치될 수 있으며, 몸체(100)에 캐비티(150)가 형성되는 경우 제2 발광 구조물(120)은 캐비티의 바닥면(150a)과 측면(150b) 중 적어도 하나의 면에 배치될 수 있다.
제2 발광 구조물(120)은 제1 발광 구조물(110)의 발광 된 광에 의하여 여기 될 수 있다.
예를 들어, 제2 발광 구조물(120)은 전부 또는 일부가 제1 발광 구조물(110)에서 방출된 광에 의하여 여기 될 수 있으며, 제2 발광 구조물(120)이 여기 되어 발광 되기 위해서는 제2 발광 구조물(120)의 에너지 밴드 갭(Bandgap)은 제1 발광 구조물(110)의 에너지 밴드 갭보다 작은 것일 수 있다.
제2 발광 구조물(120)은 제1 발광 구조물(110)의 발광 된 광에 의하여 여기 된 제1 발광 그룹과, 제1 발광 그룹의 발광 된 광에 의하여 여기 되는 제2 발광 그룹을 포함할 수 있다.
예를 들어, 실시예에서 복수의 제2 발광 구조물(120)이 포함되는 경우, 복수의 제2 발광 구조물 중 일부인 제1 발광 그룹은 제1 발광 구조물에서 방출된 광에 의하여 여기 되어 발광할 수 있으며, 나머지 일부인 제2 발광 그룹은 발광 된 제2 발광 구조물인 제1 발광 그룹에서 방출된 광에 의하여 여기 되어 발광할 수 있다.
제2 발광 구조물(120) 중 일부가 제1 발광 그룹에서 방출된 광에 의하여 여기 되는 경우에 있어서, 상대적으로 에너지 밴드갭이 높은 제2 발광 구조물에서 발광된 광이 다음으로 에너지 밴드갭이 높은 제2 발광 구조물을 여기 시킬 수 있다.
따라서, 제2 발광 구조물(120)은 제1 발광 구조물(110) 또는 다른 제2 발광 구조물(120)에서 방출된 광에 의하여 순차적으로 여기 될 수 있다.
제2 발광 구조물(120)은 제1 발광 구조물(110)에서 발광 된 파장 영역인 제1 파장 영역과 다른 제2 파장 영역의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제2 발광 구조물(120)은 자외선 영역 또는 가시광선 영역의 광을 방출할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
제2 발광 구조물(120)은 적색, 녹색 또는 청색광을 발광하는 발광 소자 중 어느 하나일 수 있으며, 또한, 적외선 파장 영역 또는 자외선 파장 영역의 광을 발광하는 발광 소자 중 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
제2 발광 구조물(120)은 도 2에서 상술한 발광 소자의 형태일 수 있다.
도 1의 실시예에서, 적어도 하나의 제2 발광 구조물(120)의 전부 또는 일부는 형광체를 더 포함할 수 있다.
형광체는 제2 발광구조물(120) 상에 형광체층(170)을 형성하여 배치될 수 있으며, 제2 발광 구조물(120) 상에 코팅되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 형광체가 컨포멀 코팅(conformal coating) 방식으로 일정한 두께를 가지는 형광체층(170)을 가지도록 배치될 수 있다.
도 3 내지 도 7은 발광 소자 패키지의 다른 실시예들을 나타낸 도면이다.
이하에서는 도 1의 발광 소자 패키지의 실시예와 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 차이점을 중심으로 설명한다.
도 3의 실시예의 발광 소자 패키지는 적어도 하나의 형광체 패키지(210)를 더 포함할 수 있다.
도 3은 제1 발광 구조물(110), 제2 발광 구조물(120) 및 형광체 패키지(210)를 포함하는 경우의 발광 소자 패키지의 실시예를 도시한 것이다.
형광체 패키지(210)는 청색, 적색, 녹색, 오렌지색 또는 황색의 형광체 또는 이들을 혼합한 형광체를 포함하는 패키지일 수 있으나, 형광체 패키지(210)에 포함되는 형광체의 종류는 이에 한정하지 않으며 상용되는 형광체를 모두 포함할 수 있다.
또한, 형광체 패키지(210)에 사용되는 형광체는 알루미네이트(Aluminate) 계열, 실리케이트(Silicate) 계열, 나이트라이드(Nitride) 계열 또는 이들의 혼합 형태를 포함할 수 있으나, 특정 타입의 형광체에 한정하지 않는다.
형광체 패키지(210)는 제1 발광 구조물(110)에서 발광 되는 광에 의하여 여기 되어 제1 발광 구조물(110)의 발광 파장을 파장 변환하여 제1 발광 구조물(110)의 발광 파장과는 다른 파장 영역의 광을 발광하게 할 수 있다.
실시예의 형광체 패키지(210)에 포함되는 형광체는 제1 발광 구조물(110)에서 방출된 광에 의하여 여기 되어 발광할 수 있다.
예를 들어, 제1 발광 구조물(110)이 청색광 또는 자외선 파장 영역의 광을 방출하는 경우, 이에 의하여 형광체가 여기 되어 형광체 패키지(210)는 가시광 영역의 광을 발광할 수 있다.
또한 형광체 패키지(210)에 포함된 형광체는 여기 에너지가 제1 발광 구조물(110)의 밴드갭(Bandgap) 에너지보다 작은 것일 수 있다. 형광체를 여기 시키는 제1 발광 구조물(110)은 청색광 또는 자외선 영역의 파장의 광을 방출하는 것일 수 있다.
실시예에서 복수의 형광체 패키지(210)가 포함될 경우, 에너지 밴드갭이 높은 형광체가 제1 발광 구조물(110)의 광에 의하여 여기 되어 발광 되고, 발광 된 형광체 패키지(210)의 방출된 광에 의하여 이보다 에너지 밴드갭이 작은 형광체 패키지(210)가 순차적으로 여기 되어 발광 될 수 있다.
예를 들어, 제1 발광 구조물(110)에 의하여 그린 형광체를 포함하는 형광체 패키지가 여기 되어 발광 될 수 있으며, 그린 형광체 패키지에서 발광 된 광에 의하여 레드 형광체를 포함하는 형광체 패키지가 여기 되어 발광할 수 있다.
도 3에 도시된 발광 소자 패키지는 몸체(100)에 형성된 캐비티의 바닥면(150a)에 제1 전극 패턴(130)이 배치되고, 제1 발광 구조물(110)은 제1 전극 패턴(130) 상에 배치되며, 제2 발광 구조물(120)과 형광체 패키지(210)는 캐비티의 측면(150b)에 배치되는 경우의 실시예이다.
또한, 도면에 도시되지는 않았으나 형광체 패키지(210)는 캐비티의 바닥면(150a)에 배치될 수 있으며, 복수개의 형광체 패키지(210)를 포함하는 경우 형광체 패키지의 전부 또는 일부는 캐비티의 측면(150b) 또는 바닥면(150a)에 배치될 수 있다.
발광 소자 패키지의 실시예에서 적어도 하나의 제2 발광 구조물(120)은 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 포함할 수 있다. 제2 발광 구조물(120)은 적색, 녹색, 청색의 광을 발광하는 유기 발광 소자(OLED)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 제1 발광 구조물(110)과 적어도 하나의 제2 발광 구조물(120) 사이의 간격(d1)은 제1 발광 구조물(110)의 폭(W1) 이상일 수 있다.
제1 발광 구조물(110)과 이웃하는 제2 발광 구조물(120) 사이의 간격이 제1 발광 구조물 폭(W1)보다 작아 질 경우, 제1 발광 구조물(110)에서 방출되는 광과 제2 발광 구조물(120)에서 방출되는 광이 구분되어 별개의 광으로 인식되지 않고 혼합되어 보여지는 문제가 있을 수 있다.
또한, 몸체(100)에 배치되는 적어도 하나의 제2 발광 구조물(120)에 있어서, 이웃하는 제2 발광 구조물 사이의 간격(d2)은 제2 발광 구조물(120)의 폭(W2) 이상일 수 있다.
이웃하는 제2 발광 구조물 사이의 간격(d2)이 제2 발광 구조물의 폭(W2) 이상인 경우에 서로 다른 광을 방출하는 제2 발광 구조물의 광을 선택적으로 사용하거나 별개의 광으로 인식하는 효과를 가질 수 있다.
도 4a 내지 4b의 발광 소자 패키지의 실시예는 몸체(100)에 서브 기판(200)을 더 포함할 수 있다.
캐비티(150)가 형성된 몸체(100)의 경우 서브 기판(200)은 캐비티 바닥면(150a)에 배치될 수 있다.
서브 기판(200)은 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 발광 소자 패키지의 광 효율을 높이기 위하여 서브 기판(200)은 반사층(미도시)을 더 포함할 수도 있다.
서브 기판(200)은 일정 높이(h1)를 가지는 직육면체, 원통형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 도 4a에 도시된 실시예에서와 같이 제1 발광 구조물(110)의 일측에 배치되거나, 또는 도 4b에 도시된 실시예에서와 같이 제1 발광 구조물(110)의 양측에 복수 개로 배치될 수 있다.
적어도 하나의 제2 발광 구조물(120)은 서브 기판(200) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 발광 구조물(120)은 서브 기판(200)이 캐비티 바닥면(150a)에 배치되는 경우에 있어서 몸체의 상부면으로 향하는 서브 기판(200)의 상부면에 배치되거나 또는 제1 발광 구조물(110)과 마주보는 서브 기판(200)의 측면에 배치될 수 있다.
도 4a 내지 4b에 도시된 실시예에서와 같이 서브 기판(200) 상에 형광체 패키지(210)가 더 배치될 수도 있다.
도 4a의 실시예에서, 서브 기판(200)의 높이(h1)는 제1 발광 구조물(110)의 높이(t1) 보다 클 수 있다.
제2 발광 구조물(120) 또는 형광체 패키지(210)가 h1의 높이를 가지는 서브 기판(200) 상에 배치되므로, 제1 발광 구조물(110)의 상부로 발광 되는 빛에 의하여 제2 발광 구조물(120) 또는 형광체 패키지(210)가 여기 될 수 있다.
예를 들어, 제1 발광 구조물(110)이 수직형 발광 소자인 경우 제1 발광 구조물(110)로부터 방출되는 빛의 대부분은 발광 구조물의 측면보다 상부로 향하게 되므로, 서브 기판(200)의 높이(h1)가 제1 발광 구조물(110)의 높이(t1) 이상인 경우 서브 기판(200) 상에 배치된 제2 발광 구조물(120) 또는 형광체 패키지(210)가 여기 되어 발광 되는 것이 용이하게 이루어질 수 있다.
도 4b의 실시예에서는 제2 발광 구조물(120) 또는 형광체 패키지(210)가 서브 기판(200)의 측면에 배치되어 제1 발광구조물(110)의 양 측면으로 방출되는 광에 의하여 여기 될 수 있다.
또한 제2 발광 구조물(120) 또는 형광체 패키지(210)가 서브 기판(200)에 고정되는 높이(h2)가 캐비티 바닥면(150a)으로부터 제1 발광 구조물의 높이(t1) 보다 클 경우 제1 발광 구조물(110)의 상부로부터 방출되는 광에 의하여 제2 발광 구조물(120) 또는 형광체 패키지(210)가 여기 될 수 있다.
도 5의 발광 소자 패키지의 일 실시예에서는 제1 발광 구조물(110)에서 방출된 광을 적어도 하나의 제2 발광 구조물(120)로 전달하는 도광부(180)를 더 포함할 수 있다.
도광부(180)는 제1 발광 구조물(110)과 연결될 수 있으며, 제1 발광 구조물(110)에서 방출된 광의 손실을 최소한으로 하여 제2 발광 구조물(120)에 도달되도록 하는 빛의 전달 경로를 가질 수 있다. 또한, 도광부(180)의 내부는 광의 전달을 위한 패턴이 형성되어 있을 수 있다.
도광부(180)는 제1 발광 구조물(110)과 제2 발광구조물(120)을 연결하는 튜브 형상일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
도 6에 도시된 발광 소자 패키지의 일 실시예에서, 발광 소자 패키지는 몸체에 배치되며, 독립적으로 제어 가능한 적어도 하나의 제2 전극 패턴(131, 132)을 포함할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 제2 발광 구조물(120)은 적어도 하나의 제2 전극 패턴(131, 132)과 연결될 수 있다.
복수의 제2 전극 패턴(131, 132)은 적어도 하나의 제2 발광 구조물(120)과 각각 연결될 수 있으며, 제2 전극 패턴(131, 132)은 전기적으로 분리된 두 개의 전극을 포함할 수 있다.
제2 전극 패턴(131, 132)은 상술한 제1 전극 패턴(130)과 동일한 형상 및 재질로 이루어질 수 있다.
도 6의 실시예에서 제1 발광 구조물(110)과 적어도 하나의 제2 발광 구조물(120)에서 발광되는 광은 서로 다른 파장 영역의 광일 수 있다.
예를 들어, 제1 발광 구조물(110)은 UV C영역인 240 내지 280nm의 광을 방출할 수 있으며, 제2 발광 구조물(120)은 근자외선 및 가시광선 영역을 포함하는 280 내지 480nm의 광을 발광할 수 있다.
도 6의 발광 소자 패키지의 실시예에서는 제2 발광 구조물(120)이 서로 독립되어 제어 가능한 제2 전극 패턴(131, 132)과 연결되어 배치됨으로써, 용도에 따라 적합한 파장 영역의 광만 선택적으로 발광 될 수 있도록 제1 발광 구조물(110) 또는 적어도 하나의 제2 발광 구조물(120)을 구동시킬 수 있다.
도 6에 도시된 실시예에서, 발광 소자 패키지는 광학판(190)을 더 포함할 수 있다.
광학판(190)은 발광 소자 패키지의 몸체(100) 상부에 배치될 수 있다.
몸체의 상부에 광학판을 더 포함하는 것은 도 6의 실시예에 한정하지 않으며, 상술한 도 1 내지 도 5의 발광 소자 패키지의 실시예들의 경우에서도 광학판이 더 포함될 수 있다.
광학판(190)은 확산판 또는 특수한 파장을 선별적으로 얻기 위한 광학 필터일 수 있다. 실시예에 포함된 광학판(190)은 발광 소자 패키지를 보호하는 역할을 할 수도 있다.
상술한 실시예들에 따른 발광소자 패키지는 제1 발광 구조물(110) 및 적어도 하나의 제2 발광 구조물(120)을 포함하여 다양한 파장 영역의 복수의 광을 발광할 수 있으며, 또한 제1 발광 구조물(110)에서 방출된 광에 의하여 제2 발광 구조물(120)을 여기 시킬 수 있어 별도의 전극 패턴을 통한 전기적 연결이 없는 경우에도 복수의 발광 소자를 발광시킬 수 있다.
또한, 복수의 제2 발광 구조물(120)이 각각 독립적으로 제어되도록 별도의 전극 패턴에 연결된 경우, 용도에 따라 선택적으로 필요한 발광 구조물만 발광 되도록 할 수 있어 원하는 파장 영역의 광을 선택적으로 사용할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
도 7은 발광 소자 패키지의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
실시예의 발광 소자 패키지는 몸체(100), 몸체에 배치되는 전극 패턴(130), 전극 패턴에 연결된 제1 발광 구조물(110) 및 적어도 하나의 형광체 패키지(210)를 포함할 수 있다.
실시예의 적어도 하나의 형광체 패키지(210)의 전부 또는 일부는 제1 발광 구조물의 발광 된 광에 의하여 여기 될 수 있다.
형광체 패키지(210)는 도 3의 실시예에서 상술한 형광체 패키지와 동일한 형상과 재질로 이루어질 수 있다.
적어도 하나의 형광체 패키지(210)는 서로 다른 형광체 물질을 포함하는 형광체 패키지일 수 있다.
예를 들어, 제1 발광 구조물(110)에서 발광 된 제1 파장 영역의 광에 의하여 형광체 패키지(210) 중 적어도 하나가 여기 되어 파장 변환된 제2 파장 영역의 광을 발광할 수 있으며, 제2 파장 영역의 광에 의하여 여기 되어 적어도 하나의 형광체 패키지(210)가 제3 파장 영역의 광을 발광할 수 있다.
도 7에서는 형광체 패키지(210)가 몸체에 형성된 캐비티 바닥면(150a)에 배치되는 경우를 도시하고 있으나, 형광체 패키지(210)는 캐비티 측면(150b)에 배치될 수 있다.
또한, 서브 기판을 더 포함하는 경우 적어도 하나의 형광체 패키지(210)의 전부 또는 일부는 서브 기판 상에 배치될 수 있다.
도 7의 실시예의 발광 소자 패키지에서 몸체(100)의 상부에 광학판(미도시)을 더 포함할 수 있다. 광학판이 광학 필터의 기능을 하는 경우 적어도 하나의 형광체 패키지(210)에서 방출되는 광 중 선택된 파장 영역의 광을 얻을 수 있다.
도 7의 실시예에 있어서도 제1 발광 구조물(110)은 전극 패턴(130)으로 공급되는 전기에 의하여 발광하게 되며, 제1 발광 구조물(110)에서 방출된 광에 의하여 적어도 하나의 형광체 패키지(210)가 별도의 전기적 연결 패턴이 없이도 여기 되어 발광할 수 있게 된다.
따라서, 제1 발광 구조물(110)에서 방출되는 파장의 광이 육안으로 구분하기 힘들 경우에 있어서도 여기 되어 발광 되는 형광체 패키지(210)에 의하여 제1 발광 구조물의 발광 여부를 확인할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 발광 구조물(110)이 자외선 파장 영역의 광을 발광하는 경우, 별도의 UV광 측정 장치가 없이도 제1 발광 구조물(110)에서 방출된 자외선 광에 의하여 여기 되는 형광체 패키지(210)의 발광 여부에 의하여 제1 발광 구조물(110)에서의 자외선 광 방출 여부를 확인할 수 있다.
이하에서는 상술한 실시예들의 발광 소자 패키지가 배치된 조명 시스템의 일 실시예로서 조명 장치를 설명한다.
도 8은 발광소자 패키지를 포함하는 조명 장치의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 조명 장치는 커버(1100), 광원 모듈(1200), 방열체(1400), 전원 제공부(1600), 내부 케이스(1700), 소켓(1800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(1300)와 홀더(1500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있고, 광원 모듈(1200)은 상술한 실시예들에 따른 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.
커버(1100)는 벌브(bulb) 또는 반구의 형상을 가지며, 속이 비어 있고,일 부분이 개구된 형상으로 제공될 수 있다. 상기 커버(1100)는 상기 광원 모듈(1200)과 광학적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 커버(1100)는 상기 광원 모듈(1200)로부터 제공되는 빛을 확산, 산란 또는 여기 시킬 수 있다. 상기 커버(1100)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 상기 커버(1100)는 상기 방열체(1400)와 결합될 수 있다. 상기 커버(1100)는 상기 방열체(1400)와 결합하는 결합부를 가질 수 있다.
커버(1100)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 유백색의 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 상기 커버(1100)의 내면의 표면 거칠기는 상기 커버(1100)의 외면의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다. 이는 상기 광원 모듈(1200)로부터의 빛이 충분히 산란 및 확산되어 외부로 방출시키기 위함이다.
커버(1100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는 내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 상기 커버(1100)는 외부에서 상기 광원 모듈(1200)이 보이도록 투명할 수 있고, 불투명할 수 있다. 상기 커버(1100)는 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.
광원 모듈(1200)은 상기 방열체(1400)의 일 면에 배치될 수 있다. 따라서, 광원 모듈(1200)로부터의 열은 상기 방열체(1400)로 전도된다. 상기 광원 모듈(1200)은 발광소자 패키지(1210), 연결 플레이트(1230), 커넥터(1250)를 포함할 수 있다.
형광체는 커버(1100)의 적어도 일 측면에 코팅 등의 방법으로 배치되거나, 광원 모듈(1200) 내의 발광소자 패키지(1210) 내에 배치될 수 있다.
부재(1300)는 상기 방열체(1400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 발광소자 패키지(1210)들과 커넥터(1250)이 삽입되는 가이드홈(1310)들을 갖는다. 가이드홈(1310)은 상기 발광소자 패키지(1210)의 기판 및 커넥터(1250)와 대응된다.
부재(1300)의 표면은 빛 반사 물질로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 예를 들면, 부재(1300)의 표면은 백색의 도료로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 이러한 상기 부재(1300)는 상기 커버(1100)의 내면에 반사되어 상기 광원 모듈(1200)측 방향으로 되돌아오는 빛을 다시 상기 커버(1100) 방향으로 반사한다. 따라서, 실시 예에 따른 조명 장치의 광 효율을 향상시킬 수 있다.
부재(1300)는 예로서 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 광원 모듈(1200)의 연결 플레이트(1230)는 전기 전도성의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 방열체(1400)와 상기 연결 플레이트(1230) 사이에 전기적인 접촉이 이루어질 수 있다. 상기 부재(1300)는 절연 물질로 구성되어 상기 연결 플레이트(1230)와 상기 방열체(1400)의 전기적 단락을 차단할 수 있다. 상기 방열체(1400)는 상기 광원 모듈(1200)로부터의 열과 상기 전원 제공부(1600)로부터의 열을 전달받아 방열한다.
홀더(1500)는 내부 케이스(1700)의 절연부(1710)의 수납홈(1719)을 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(1700)의 상기 절연부(1710)에 수납되는 상기 전원 제공부(1600)는 밀폐된다. 홀더(1500)는 가이드 돌출부(1510)를 갖는다. 가이드 돌출부(1510)는 상기 전원 제공부(1600)의 돌출부(1610)가 관통하는 홀을 갖는다.
전원 제공부(1600)는 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 상기 광원 모듈(1200)로 제공한다. 전원 제공부(1600)는 상기 내부 케이스(1700)의 수납홈(1719)에 수납되고, 상기 홀더(1500)에 의해 상기 내부 케이스(1700)의 내부에 밀폐된다. 상기 전원 제공부(1600)는 돌출부(1610), 가이드부(1630), 베이스(1650), 연장부(1670)를 포함할 수 있다.
상기 가이드부(1630)는 상기 베이스(1650)의 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 가이드부(1630)는 상기 홀더(1500)에 삽입될 수 있다. 상기 베이스(1650)의 일 면 위에 다수의 부품이 배치될 수 있다. 다수의 부품은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 상기 광원 모듈(1200)의 구동을 제어하는 구동칩, 상기 광원 모듈(1200)을 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 연장부(1670)는 상기 베이스(1650)의 다른 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 연장부(1670)는 상기 내부 케이스(1700)의 연결부(1750) 내부에 삽입되고, 외부로부터의 전기적 신호를 제공받는다. 예컨대, 상기 연장부(1670)는 상기 내부 케이스(1700)의 연결부(1750)의 폭과 같거나 작게 제공될 수 있다. 상기 연장부(1670)에는 "+ 전선"과 "- 전선"의 각 일 단이 전기적으로 연결되고, "+ 전선"과 "- 전선"의 다른 일 단은 소켓(1800)에 전기적으로 연결될 수 있다.
내부 케이스(1700)는 내부에 상기 전원 제공부(1600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(1600)가 상기 내부 케이스(1700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.
실시예들의 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치 실시예의 경우 서로다른 파장 영역을 가지는 복수 개의 광을 방출하는 효과를 가질 수 있으며, 필요한 파장 영역의 광을 선택적으로 활용하여 원하는 파장 영역 또는 컬러의 조명을 구현할 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 몸체 110 : 제1 발광 구조물
120: 제2 발광 구조물 130 : 제1 전극 패턴
150 : 캐비티 170 : 형광체층
180 : 도광부 190 : 광학판

Claims (19)

  1. 몸체;
    상기 몸체에 배치되는 제1 전극 패턴;
    상기 제1 전극 패턴과 전기적으로 연결된 제1 발광 구조물; 및
    상기 몸체에 배치되고 상기 제1 발광 구조물과 다른 파장 영역의 광을 방출하는 적어도 하나의 제2 발광 구조물; 을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물은 상기 제1 발광 구조물의 발광 된 광에 의하여 여기 되는 발광 소자 패키지.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 몸체는 캐비티를 가지며, 상기 제1 전극 패턴은 상기 캐비티의 바닥면에 고정되는 발광 소자 패키지.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 몸체는 캐비티를 가지며, 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물은 상기 캐비티의 바닥면과 측면 중 적어도 하나의 면에 배치되는 발광 소자 패키지.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물은 상기 제1 발광 구조물의 발광 된 광에 의하여 여기 된 제1 발광 그룹과 상기 제1 발광 그룹의 발광 된 광에 의하여 여기 되는 제2 발광 그룹을 포함하는 발광 소자 패키지.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물의 전부 또는 일부는 형광체를 포함하는 발광 소자 패키지.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 몸체에 배치되는 적어도 하나의 형광체 패키지를 더 포함하는 발광 소자 패키지.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형광체 패키지는 상기 제1 발광 구조물의 발광 된 광에 의하여 여기 되는 발광 소자 패키지.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형광체 패키지는 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물의 발광 된 광에 의하여 여기 되는 발광 소자 패키지.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물은 유기 발광 소자인 발광 소자 패키지.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 제1 발광 구조물과 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물 사이의 간격은 상기 제1 발광 구조물의 폭 이상인 발광 소자 패키지.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물 사이의 간격은 상기 제2 발광 구조물의 폭 이상인 발광 소자 패키지.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 몸체에 서브 기판을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물은 상기 서브 기판 상에 배치되는 발광 소자 패키지.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 서브 기판의 높이는 상기 제1 발광 구조물의 높이보다 큰 발광 소자 패키지.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 제1 발광 구조물에서 방출된 광을 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물로 전달하는 도광부를 더 포함하는 발광 소자 패키지.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 몸체에 배치되며 독립적으로 제어 가능한 적어도 하나의 제2 전극 패턴을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 제2 발광 구조물은 상기 적어도 하나의 제2 전극 패턴과 전기적으로 연결된 발광 소자 패키지.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 발광 구조물은 청색광을 발광하는 발광 소자 패키지.
  17. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 발광 구조물은 자외선 파장 영역의 광을 발광하는 발광 소자 패키지.
  18. 몸체;
    상기 몸체에 배치되는 전극 패턴;
    상기 전극 패턴에 연결된 제1 발광 구조물; 및
    상기 패키지 몸체에 배치되는 적어도 하나의 형광체 패키지;를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 형광체 패키지의 전부 또는 일부는 상기 제1 발광 구조물의 발광 된 광에 의하여 여기 되는 발광 소자 패키지.
  19. 제 1항 또는 제 18항에 있어서, 상기 몸체의 상부에 광학판을 더 포함하는 발광 소자 패키지.
KR1020140087513A 2014-07-11 2014-07-11 발광 소자 패키지 KR20160007195A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140087513A KR20160007195A (ko) 2014-07-11 2014-07-11 발광 소자 패키지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140087513A KR20160007195A (ko) 2014-07-11 2014-07-11 발광 소자 패키지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160007195A true KR20160007195A (ko) 2016-01-20

Family

ID=55307918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140087513A KR20160007195A (ko) 2014-07-11 2014-07-11 발광 소자 패키지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160007195A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190118717A (ko) * 2018-04-11 2019-10-21 엘지이노텍 주식회사 발광소자 패키지 및 광원 모듈

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190118717A (ko) * 2018-04-11 2019-10-21 엘지이노텍 주식회사 발광소자 패키지 및 광원 모듈

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2790223B1 (en) Light emitting device
EP2858131B1 (en) Light emitting device package
US9252340B2 (en) Phosphor and light emitting device package including the same
EP3057131A1 (en) Light-emitting device package and lighting apparatus including the same
CN107949920B (zh) 发光器件和包含该发光器件的发光器件封装
US10256370B2 (en) Light emitting device
KR102163956B1 (ko) 발광소자 및 조명시스템
KR102008276B1 (ko) 발광 소자 및 그 제조방법
EP3029746B1 (en) Light emitting device
KR20160086559A (ko) 발광소자, 이를 포함하는 발광소자 패키지, 및 이를 포함하는 조명시스템
EP3048650B1 (en) Light emitting device
KR102200000B1 (ko) 발광소자 및 조명시스템
KR20160007195A (ko) 발광 소자 패키지
KR20160093311A (ko) 발광소자, 이를 포함하는 발광소자 패키지, 및 이를 포함하는 조명시스템
KR102200076B1 (ko) 구형 형광체, 이를 포함하는 발광 소자 패키지 및 조명 장치
KR102445539B1 (ko) 발광소자 및 조명장치
KR20160001951A (ko) 발광소자 및 이를 구비하는 조명 시스템
KR102153125B1 (ko) 발광소자 및 조명시스템
KR102131309B1 (ko) 형광체 및 이를 포함하는 발광소자 패키지
KR102261954B1 (ko) 형광체 필름, 이를 포함하는 발광 소자 패키지 및 조명 장치
KR20160007196A (ko) 발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 발광 모듈
KR102163967B1 (ko) 발광소자 및 조명시스템
KR102065375B1 (ko) 발광소자
KR102024296B1 (ko) 발광소자 패키지
KR102019497B1 (ko) 발광소자

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination