KR20170052210A - Optical plate, lighting device, and lighting module - Google Patents
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Abstract
Description
실시 예는 광학 플레이트에 관한 것이다.An embodiment relates to an optical plate.
실시 예는 광학 플레이트를 갖는 조명 소자 및 이를 구비한 광원 모듈에 관한 것이다.Embodiments relate to an illumination device having an optical plate and a light source module having the same.
발광소자, 예컨대 발광 다이오드(Light Emitting Diode)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종으로, 기존의 형광등, 백열등을 대체하여 차세대 광원으로서 각광받고 있다.BACKGROUND ART Light emitting devices, for example, light emitting diodes (LEDs) are a kind of semiconductor devices that convert electrical energy into light, and have been attracting attention as a next generation light source in place of conventional fluorescent lamps and incandescent lamps.
발광 다이오드는 반도체 소자를 이용하여 빛을 생성하므로, 텅스텐을 가열하여 빛을 발생하는 백열등이나, 또는 고압 방전을 통해 생성된 자외선을 형광체에 충돌시켜 빛을 생성하는 형광등에 비해 매우 낮은 전력만을 소모한다.Since the light emitting diode generates light by using a semiconductor device, the light emitting diode consumes very low power as compared with an incandescent lamp that generates light by heating tungsten or a fluorescent lamp that generates ultraviolet rays generated by high-pressure discharge .
또한, 발광 다이오드는 반도체 소자의 전위 갭을 이용하여 빛을 생성하므로 기존의 광원에 비해 수명이 길고 응답특성이 빠르며, 친환경적 특징을 갖는다.In addition, since the light emitting diode generates light using the potential gap of the semiconductor device, it has a longer lifetime, faster response characteristics, and an environment-friendly characteristic as compared with the conventional light source.
이에 따라, 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 발광 다이오드는 실내 및 실외에서 사용되는 각종 램프, 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가하고 있다. Accordingly, much research has been conducted to replace an existing light source with a light emitting diode. The light emitting diode has been increasingly used as a light source for various lamps used in indoor and outdoor, lighting devices such as a liquid crystal display, have.
실시 예는 광원으로부터 이격된 위치에 입사된 광을 파장 변환하는 광학 플레이트를 제공한다. The embodiment provides an optical plate for wavelength-converting light incident at a position spaced apart from a light source.
실시 예는 광원 상에, 형광체층 및 상기 형광체층의 입사면 및 출사면 중 적어도 하나 또는 모두에 투명 필름을 갖는 광학 플레이트를 제공할 수 있다.The embodiment can provide, on a light source, an optical plate having a phosphor layer and a transparent film on at least one or both of an incident surface and an emission surface of the phosphor layer.
실시 예는 발광 소자 상에 광학 플레이트 및 이를 지지하는 플레이트 커버를 갖는 조명 소자를 제공한다. An embodiment provides an illumination device having an optical plate and a plate cover for supporting the same on a light emitting element.
실시 예는 발광 소자와 광학 플레이트 사이의 영역을 통해 누설되는 광을 차단하는 조명 소자를 제공한다.Embodiments provide an illumination device that blocks light leaking through an area between a light emitting device and an optical plate.
실시 예는 발광 소자의 발광 칩과 광학 플레이트의 형광체층 사이의 간격을 최적화한 조명 소자를 제공한다.The embodiment provides an illumination device in which the interval between the light emitting chip of the light emitting element and the phosphor layer of the optical plate is optimized.
실시 예는 적어도 하나의 광원 위에 광학 플레이트가 배치된 조명 소자 및 이를 구비한 광원 모듈을 제공한다. Embodiments provide an illumination device having an optical plate disposed on at least one light source and a light source module having the same.
실시 예는 발광 소자 상에 입사된 광을 확산 및 파장 변환하는 광학 플레이트 및 이를 구비한 조명 소자를 제공한다. The embodiment provides an optical plate for diffusing and wavelength-converting light incident on a light-emitting element and an illumination element having the optical plate.
실시 예는 회로 기판 위에, 발광 칩 및 상기 발광 칩 상에 입사된 광을 확산 및 파장 변환하는 광학 플레이트를 갖는 광원 모듈을 제공한다.An embodiment provides a light source module having a light emitting chip and an optical plate for diffusing and wavelength-converting light incident on the light emitting chip, on a circuit board.
실시 예에 따른 조명 소자는, 오목부를 갖는 몸체, 상기 몸체의 오목부에 배치된 복수의 리드 프레임, 상기 복수의 리드 프레임 중 적어도 하나의 위에 발광 칩; 및 상기 오목부에 몰딩 부재를 갖는 발광 소자; 및 상기 발광 소자 상에 배치된 광학 플레이트를 포함하며, 상기 광학 플레이트는, 상기 오목부 상에 배치된 형광체층, 상기 형광체층의 외측 둘레에 배치된 지지체, 및 상기 형광체층 및 상기 지지체의 아래에 배치된 제1투명 필름을 포함하며, 상기 광학 플레이트의 제1투명 필름은 상기 몰딩 부재와 상기 형광체층 사이에 배치되며 상기 몰딩 부재에 접촉된다. An illumination device according to an embodiment includes a body having a concave portion, a plurality of lead frames arranged in a concave portion of the body, a light emitting chip on at least one of the plurality of lead frames, And a light emitting element having a molding member in the concave portion; And an optical plate disposed on the light emitting element, wherein the optical plate includes: a phosphor layer disposed on the concave portion; a support disposed around the phosphor layer; and a support member disposed below the phosphor layer and the support member And a first transparent film of the optical plate is disposed between the molding member and the phosphor layer and is in contact with the molding member.
실시 예에 따른 광원 모듈은, 회로 기판; 및 상기 회로 기판 상에 조명 소자를 포함한다. A light source module according to an embodiment includes a circuit board; And a lighting element on the circuit board.
실시 예에 따른 광원 모듈은, 회로 기판; 및 상기 회로 기판 상에 배치된 발광 칩; 상기 발광 칩의 둘레에 배치된 반사 부재; 상기 발광 칩 상에 배치되며 상기 반사 부재에 의해 지지되는 광학 플레이트를 포함하며, 상기 광학 플레이트는, 상기 발광 칩 상에 배치된 형광체층, 상기 형광체층의 외측 둘레에 배치된 지지체, 상기 형광체층 및 상기 지지체의 아래에 배치된 제1투명 필름; 및 상기 형광체층 및 상기 지지체 위에 배치된 제2투명 필름을 포함한다. A light source module according to an embodiment includes a circuit board; And a light emitting chip disposed on the circuit board; A reflective member disposed around the light emitting chip; And an optical plate disposed on the light emitting chip and supported by the reflecting member, wherein the optical plate includes a phosphor layer disposed on the light emitting chip, a support disposed around the outer periphery of the phosphor layer, the phosphor layer, A first transparent film disposed under the support; And a second transparent film disposed on the phosphor layer and the support.
실시 예는 광학 플레이트를 발광 칩으로부터 이격시켜 주어 광학 플레이트 내의 형광체의 수명을 늘려줄 수 있다.Embodiments can increase the lifetime of the phosphor in the optical plate by allowing the optical plate to be spaced from the light emitting chip.
실시 예는 발광 칩으로부터 이격된 광학 플레이트에 의해 입사된 광을 파장 변환 및 확산시켜 줄 수 있다.The embodiment can wavelength-convert and diffuse the light incident by the optical plate spaced from the light emitting chip.
실시 예는 발광 소자와 광학 플레이트 사이의 영역을 통해 누설되는 광을 차단하여, 광학 플레이트를 통해 출사되는 광의 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다. The embodiment can cut out light leaking through a region between the light emitting device and the optical plate, thereby improving the extraction efficiency of light emitted through the optical plate.
실시 예는 발광 소자의 오목부 내에 광원으로부터 이격되도록 광학 플레이트를 배치함으로써, 백색과 같은 조명 소자를 소형화할 수 있다. In the embodiment, by arranging the optical plate so as to be spaced apart from the light source in the concave portion of the light emitting element, the illumination element such as white can be downsized.
실시 예는 광학 플레이트의 영역 중에서 발광 칩으로부터 입사된 광량이 큰 영역에 반투과 미러(mirror)를 배치하여 핫 스팟(hot spot)을 방지할 수 있다. Embodiments can prevent a hot spot by disposing a semi-transmissive mirror in a region where a light amount incident from the light emitting chip is large in a region of the optical plate.
실시 예는 발광 소자 및 이를 구비한 조명 소자의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다. Embodiments can improve the reliability of the light emitting device and the lighting device having the same.
실시 예는 조명 소자가 배열된 광원 모듈 및 이를 구비한 조명 장치의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.The embodiment can improve the reliability of the light source module in which the lighting elements are arranged and the lighting device having the same.
도 1은 제1실시예에 따른 조명 소자의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 조명 소자의 발광 소자의 일 예를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 발광 소자의 측 단면도이다.
도 4는 도 2의 발광 소자의 다른 측 단면도이다.
도 5는 도 1의 조명 소자의 광학 플레이트의 분해 사시도이다.
도 6은 도 1의 조명 소자의 광학 플레이트의 저면도이다.
도 7은 도 6의 광학 플레이트의 측 단면도이다.
도 8은 도 6의 광학 플레이트의 다른 측 단면도이다.
도 9 및 도 10은 광학 플레이트에 있어서, 지지체의 평면도 및 그 저면도이다.
도 11은 도 9 및 도 10의 광학 플레이트의 지지체에 투명 필름을 부착한 예이다.
도 12는 도 1의 조명 소자의 결합 사시도이다.
도 13은 도 12의 조명 소자의 A-A측 단면도이다.
도 14는 도 13의 조명 소자를 설명하는 도면이다.
도 15는 도 12의 조명 소자의 B-B측 단면도이다.
도 16은 실시 예에 따른 조명 소자에서 광학 플레이트의 변형 예이다.
도 17은 실시 예에 따른 조명 소자에서 광학 플레이트의 변형 예이다.
도 18은 제2실시 예에 따른 조명 소자를 나타낸 도면이다.
도 19은 도 18의 조명 소자의 다른 측 단면도이다.
도 20은 실시 예에 따른 발광 소자 상에 반투과 미러를 배치한 조명 소자의 예이다.
도 21은 실시 예에 따른 발광 소자 상에 반투과 미러를 배치한 조명 소자의 다른 예이다.
도 22는 제3실시 예에 따른 플레이트 커버를 갖는 조명 소자를 나타낸 분해 사시도이다.
도 23은 도 22의 조명 소자에서 광학 및 플레이트 커버의 결합 평면도이다.
도 24는 도 23의 광학 및 플레이트 커버의 결합 측 단면도이다.
도 25는 도 23의 광학 및 플레이트 커버의 다른 측 단면도이다.
도 26은 도 23의 조명 소자의 결합 단면도이다.
도 27은 도 23의 조명 소자의 다른 측 단면도이다.
도 28은 도 17의 조명 소자에 플레이트 커버가 결합된 예이다.
도 29는 도 18의 의 조명 소자에 플레이트 커버가 적용된 예이다.
도 30은 도 29의 조명 소자의 다른 측 단면도이다.
도 31은 제4실시 예에 따른 플레이트 커버를 갖는 조명 소자의 측 단면도이다.
도 32는 제5실시 예에 따른 플레이트 커버를 갖는 조명 소자의 측 단면도이다.
도 33 내지 도 36은 실시 예에 따른 광학 플레이트 아래에 배치된 발광 소자의 발광 칩의 배치 형태 및 사이즈를 설명하기 위한 탑뷰를 나타낸 도면이다.
도 37은 실시 예에 따른 발광 소자 내에 3개 이상의 발광 칩이 배치된 경우이다.
도 38은 도 12의 조명 소자가 회로 기판 상에 배치된 광원 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 39는 도 12의 조명 소자가 회로 기판 상에 배열된 광원 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 40내지 도 42는 제6실시 예로서, 회로 기판 상에 발광 칩 및 광학 플레이트가 배치된 예이다.
도 43은 실시 예에 따른 발광 소자의 발광 칩의 일 예이다.
도 44는 실시 예에 따른 발광 소자의 발광 칩의 다른 예이다.
도 44은 실시 예에 따른 조명 소자를 갖는 표시 장치를 나타낸 사시도이다.
도 45은 실시 예에 따른 조명 소자를 갖는 표시 장치를 나타낸 사시도이다.
도 46은 실시 예에 따른 조명 소자를 갖는 조명장치를 나타낸 분해 사시도이다.1 is a perspective view of a lighting device according to a first embodiment.
2 is a plan view showing an example of a light emitting device of the illumination device of FIG.
3 is a side cross-sectional view of the light emitting device of Fig.
4 is another cross-sectional side view of the light emitting device of Fig.
Fig. 5 is an exploded perspective view of the optical plate of the illumination device of Fig. 1;
Fig. 6 is a bottom view of the optical plate of the illumination device of Fig. 1;
7 is a side cross-sectional view of the optical plate of Fig.
8 is another cross-sectional view of the optical plate of Fig.
Figs. 9 and 10 are a plan view and a bottom view of the support in the optical plate. Fig.
11 is an example in which a transparent film is attached to the support of the optical plate of Figs. 9 and 10. Fig.
12 is an assembled perspective view of the illumination device of Fig.
13 is a cross-sectional view of the illumination device of Fig. 12 on the AA side.
14 is a view for explaining the illumination element of Fig.
Fig. 15 is a sectional view of the illumination device of Fig. 12 on the BB side.
16 is a modification of the optical plate in the illumination device according to the embodiment.
17 is a modification of the optical plate in the illumination device according to the embodiment.
18 is a view showing an illumination device according to the second embodiment.
19 is another cross-sectional view of the illumination device of Fig.
20 is an example of an illumination device in which a transflective mirror is disposed on a light emitting device according to the embodiment.
21 is another example of an illumination device in which a transflective mirror is disposed on the light emitting device according to the embodiment.
22 is an exploded perspective view showing a lighting device having a plate cover according to the third embodiment.
23 is a plan view showing the optical and plate covers in the illuminating element of Fig.
Fig. 24 is an engaging side sectional view of the optical and plate cover of Fig. 23;
25 is another cross-sectional view of the optical and plate cover of Fig.
26 is an assembled cross-sectional view of the illumination device of Fig.
Fig. 27 is another cross-sectional view of the illumination device of Fig. 23. Fig.
Fig. 28 is an example in which a plate cover is coupled to the illumination device of Fig. 17;
Fig. 29 is an example in which a plate cover is applied to the illumination device of Fig. 18;
30 is another cross-sectional side view of the illumination device of FIG. 29;
31 is a side cross-sectional view of a lighting device having a plate cover according to the fourth embodiment.
32 is a side cross-sectional view of a lighting device having a plate cover according to the fifth embodiment.
33 to 36 are views showing a top view for explaining the arrangement form and the size of the light emitting chip of the light emitting device arranged under the optical plate according to the embodiment.
37 shows a case where three or more light emitting chips are arranged in the light emitting device according to the embodiment.
Fig. 38 is a perspective view showing a light source module in which the illumination device of Fig. 12 is disposed on a circuit board. Fig.
Fig. 39 is a perspective view showing a light source module in which the illumination elements of Fig. 12 are arranged on a circuit board. Fig.
40 to 42 show an example in which a light emitting chip and an optical plate are arranged on a circuit board as a sixth embodiment.
43 is an example of a light emitting chip of a light emitting device according to the embodiment.
44 is another example of the light emitting chip of the light emitting device according to the embodiment.
44 is a perspective view showing a display device having an illumination device according to an embodiment.
45 is a perspective view showing a display device having an illumination device according to an embodiment.
46 is an exploded perspective view showing a lighting device having a lighting device according to the embodiment.
실시 예의 설명에 있어서, 각 기판, 프레임, 시트, 층 또는 패턴 등이 각 기판, 프레임, 시트, 층 또는 패턴 등의 "상/위(on)"에 또는 "아래/하(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"과 "아래/하(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. In the description of the embodiments, each substrate, frame, sheet, layer or pattern is formed "on" or "under" each substrate, frame, sheet, Quot; on "and" under "include both being formed" directly "or" indirectly " . In addition, the upper or lower reference of each component is described with reference to the drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 조명 소자를 설명한다.Hereinafter, an illumination device according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 제1실시예에 따른 조명 소자의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 조명 소자의 발광 소자의 일 예를 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 2의 발광 소자의 측 단면도이고, 도 4는 도 2의 발광 소자의 다른 측 단면도이며, 도 5는 도 1의 조명 소자의 광학 플레이트의 분해 사시도이고, 도 6은 도 1의 조명 소자의 광학 플레이트의 저면도이며, 도 7은 도 6의 광학 플레이트의 측 단면도이고, 도 8은 도 6의 광학 플레이트의 다른 측 단면도이며, 도 9 및 도 10은 광학 플레이트에 있어서, 지지체의 평면도 및 그 저면도이고, 도 11은 도 9 및 도 10의 광학 플레이트의 지지체에 투명 필름을 부착한 예이며, 도 12는 도 1의 조명 소자의 결합 사시도이고, 도 13은 도 12의 조명 소자의 A-A측 단면도이며, 도 14는 도 13의 조명 소자를 설명하는 도면이고, 도 15는 도 12의 조명 소자의 B-B측 단면도이다.
FIG. 1 is a perspective view of a lighting device according to a first embodiment, FIG. 2 is a plan view showing an example of a light emitting device of the lighting device of FIG. 1, FIG. 3 is a side sectional view of the light emitting device of FIG. FIG. 5 is an exploded perspective view of the optical plate of the illumination device of FIG. 1, FIG. 6 is a bottom view of the optical plate of the illumination device of FIG. 1, and FIG. 6 is a cross-sectional side view of the optical plate, Fig. 8 is another cross-sectional view of the optical plate of Fig. 6, Figs. 9 and 10 are a plan view and a bottom view of the optical plate, 12 is an assembled perspective view of the illumination device of Fig. 1, Fig. 13 is a cross-sectional view of the illumination device of Fig. 12 on the AA side, and Fig. 14 is a cross- Fig. 15 is a view for explaining the illumination Sectional side view of the device.
도 1 내지 도 15를 참조하면, 조명 소자(101)는 광을 방출하는 발광 소자(100) 및 상기 발광 소자(100) 상에 배치되며 입사된 광을 확산 및 파장 변환하여 방출하는 광학 플레이트(300)를 포함한다.1 to 15, the
상기 발광 소자(100)는 자외선, 청색, 녹색, 적색의 광 중 적어도 하나를 발광할 수 있으며, 예컨대 자외선 또는 청색과 같은 단 파장의 광을 발광할 수 있다. 상기 발광 소자(100)는 서로 다른 피크 파장을 발광할 수 있으며, 예컨대 청색 및 녹색 광을 발광하거나, 자외선 및 가시광선 대역의 광을 발광할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. The
상기 광학 플레이트(300)는 상기 발광 소자(100) 상에 배치되며, 내부에 형광체를 포함할 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)는 상기 발광 소자(100)로부터 방출된 광을 파장 변환하여 방출하게 된다. 상기 광학 플레이트(300)는 탑뷰 형상이 다각형 형상이거나, 타원형 형상, 또는 직선 구간을 갖는 타원 형상일 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)는 상기 발광 소자(100)의 상면과 대면하게 되며, 상기 발광 소자(100) 내의 광원 예컨대, 발광 칩(171,172)으로부터 이격되게 배치될 수 있다. 따라서, 상기 광학 플레이트(300) 내의 형광체는 상기 발광 칩(171,172)으로부터 발생된 열에 의한 영향을 줄어들 수 있다. 또한 상기 광학 플레이트(300)는 상기 발광 소자(100) 상에 접촉되어 배치됨으로써, 광학 플레이트(300)를 갖는 조명 소자(101)의 두께가 증가되는 것을 방지할 수 있다.
The
상기 발광 소자(100)는 도 2 내지 도 4와 같이, 오목부(160)를 갖는 몸체(110), 상기 오목부(160) 내에 복수의 리드 프레임(121,131), 및 상기 오목부(160) 내에 적어도 하나 또는 복수의 발광 칩(171,172)을 포함한다.2 to 4, the
상기 몸체(110)는 절연 재질, 또는 전도성 재질을 포함할 수 있다. 상기 몸체(110)는 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 금속 재질, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3), 인쇄회로기판(PCB) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 몸체(110)는 수지 재질 예컨대, 폴리프탈아미드(PPA), 에폭시 또는 실리콘과 같은 재질로 이루어질 수 있다. 상기 몸체(110)로 사용되는 에폭시 또는 실리콘 재질 내에는 반사 효율을 높이기 위해 TiO2, SiO2와 같은 금속 산화물인 필러(filler)가 첨가될 수 있다. 상기 몸체(110)는 세라믹 재질을 포함할 수 있다. 상기 몸체(110)는 다른 예로서, 회로 기판을 포함할 수 있으며, 예컨대 수지 재질의 기판(PCB), 방열 금속을 갖는 기판(Metal Core PCB), 세라믹 기판 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 몸체(110)는 콘트라스트(Contrast) 향상을 위해 어두운 색 또는 검은색으로 형성될 수도 있으며 이에 한정하지 않는다.The
상기 몸체(110)는 소정 깊이를 갖는 오목부(160)를 포함한다. 상기 오목부(160)는 상기 몸체(110)의 상면(15)으로부터 오목한 컵 구조, 캐비티(cavity) 구조, 또는 리세스(recess) 구조와 같은 형태로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 오목부(160)의 측벽은 바닥에 대해 수직하거나 경사질 수 있으며, 상기 측벽들 중 2개 이상의 측벽이 동일한 각도 또는 서로 다른 각도로 경사지게 배치될 수 있다. 상기 오목부(160)의 표면에는 다른 재질의 반사층이 더 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 오목부(160)의 측벽은 상기 몸체(110)의 상면(15)에 인접한 상부 측벽과 상기 리드 프레임(121,131)에 인접한 하부 측벽의 각도가 서로 다를 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 몸체(110)의 형상은 위에서 볼 때, 삼각형, 사각형, 오각형과 같은 다각형 구조로 형성되거나, 원형, 타원형, 또는 곡면을 갖는 형상이거나, 모서리가 곡면인 다각형 형상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. The shape of the
상기 몸체(110)는 외측 면으로서, 복수의 측면부 예컨대, 4개의 측면부(11,12,13,14)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 측면부(11,12,13,14) 중 적어도 하나 또는 2개 이상은 상기 몸체(110)의 하면에 대해 수직하거나 경사진 면으로 형성될 수 있다. 상기 몸체(110)는 제1 내지 제4측면부(11,12,13,14)를 그 예로 설명하며, 제1측면부(11)와 제2측면부(12)는 서로 반대측 면이며, 상기 제3측면부(13)와 상기 제4측면부(14)는 서로 반대측 면이다. 상기 제1측면부(11) 및 제2측면부(12) 각각의 길이(Y1)는 제3측면부(13) 및 제4측면부(14)의 너비(X1)와 다를 수 있으며, 예컨대 상기 제1측면부(11)와 상기 제2측면부(12)의 길이(Y1)는 발광 소자(100)의 최대 길이(Y2)보다 짧을 수 있으며, 상기 제3측면부(13) 및 제4측면부(14)의 너비(X1) 즉, 최대 너비보다 길게 형성될 수 있다. The
상기 제1측면부(11) 또는 제2측면부(12)의 길이(Y1)는 상기 제3측면부(13) 및 제4측면부(14) 사이의 간격 즉, 최대 간격일 수 있다. 이러한 상기 몸체(110)의 길이 방향은 너비 방향에 대해 직교하는 방향이 된다. 도 2 및 3과 같이, 상기 몸체(110)의 상면 길이(Y4)는 상기 오목부(160)의 상부 길이(Y3)보다 넓고 상기 길이(Y1) 즉, 상기 몸체(110)의 바닥 길이보다는 짧을 수 있다.The length Y1 of the first
상기 발광 소자(100)는 예컨대, 길이(Y2)가 상기 너비(X1)에 비해 2배 이상 예컨대, 3배 이상 길게 배치될 수 있다. 상기 발광 소자(100) 내에는 하나 이상 예컨대, 복수의 발광 칩(171,172)이 상기 길이 방향으로 배열할 수 있다. 상기 발광 소자(100)의 길이 방향은 제1축 방향으로 정의할 수 있으며, 너비 방향은 제2축 방향으로 정의할 수 있으며, 상기 제1축 방향과 제2축 방향은 서로 직교하는 방향일 수 있다. For example, the length Y2 of the
상기 발광 소자(100) 내에는 복수의 발광 칩(171,172)이 상기 길이 방향으로 소정 간격을 갖고 배열할 수 있다. 상기 발광 소자(100)는 방열 측면에서 개별 리드 프레임(121,131) 상에 각 발광 칩(171,172)을 배치하거나, 하나의 리드 프레임 상에 복수의 발광 칩을 배치할 수 있다. 또한 발광 소자(100)의 길이가 너비보다 길게 배치함으로써, 각 발광 칩(171,172)의 방열 효율이 개선될 수 있고, 발광 칩(171,172)의 사이즈를 증가시켜 줄 수 있어, 고 휘도의 소자를 제공할 수 있다.
In the
상기 몸체(110)의 오목부(160)에는 복수의 리드 프레임(121,131)이 배치된다. 상기 복수의 리드 프레임(121,131)은 적어도 2개 또는 3개 이상의 금속 프레임을 포함하며, 예컨대 제1 및 제2리드 프레임(121,131)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2리드 프레임(121,131)은 간극부(119)에 의해 분리될 수 있다. 상기 제1 및 제2리드 프레임(122,132)은 몸체(110)과의 결합 부분에 단차 구조를 구비할 수 있으며, 상기 단차 구조는 상기 제1 및 제2리드 프레임(122,132)과 몸체(110)의 접착 면적을 증가시켜 줄 수 있다. 상기 단차 구조는 계단 형상이거나 홈 형상으로 형성될 수도 있으며 이에 한정하지 않는다.
A plurality of
상기 오목부(160) 내에는 하나 또는 복수의 발광 칩(171,172)이 배치될 수 있다. 상기 복수의 발광 칩(171,172)은 적어도 2개 또는 3개 이상의 LED 칩을 포함할 수 있으며, 예컨대 제1, 2발광 칩(171,172)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 리드 프레임(121,131) 중 적어도 하나의 위에는 하나 또는 복수의 발광 칩(171,172)이 배치될 수 있으며, 예컨대 상기 복수의 리드 프레임(121,131) 각각의 위에 적어도 하나의 발광 칩(171,172)이 배치될 수 있다. 상기 복수의 발광 칩(171,172)은 상기 복수의 리드 프레임(121,131)과 선택적으로 연결될 수 있다. 상기 발광 칩(171,172) 각각은 광원으로 정의될 수 있다.
One or a plurality of
상기 복수의 리드 프레임(121,131) 중 적어도 하나는 예컨대, 상기 오목부(160)의 바닥 보다 낮은 깊이를 갖는 캐비티(cavity)를 포함할 수 있다. 상기 제1리드 프레임(121)은 제1캐비티(125)를 포함하며, 상기 제1캐비티(125)는 상기 오목부(160)의 바닥보다 낮은 깊이로 함몰된다. 상기 제1캐비티(125)는 상기 오목부(160)의 바닥부터 상기 몸체(110)의 하면 방향으로 오목한 형상, 예컨대, 컵(Cup) 구조 또는 리세스(recess) 형상을 포함한다. 상기 제1캐비티(125)는 상기 제1리드 프레임(121)이 벤딩되거나 에칭되어 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.At least one of the plurality of
상기 제1캐비티(125)의 측벽 및 바닥은 상기 제1리드 프레임(121)에 의해 형성되며, 상기 제1캐비티(125)의 둘레 측벽은 상기 제1캐비티(125)의 바닥으로부터 경사지게 형성될 수 있다. 상기 제1캐비티(125)의 측벽 중에서 마주보는 두 측벽은 동일한 각도로 경사지거나 서로 다른 각도로 경사질 수 있다. 상기 제1캐비티(125)의 측벽 및 바닥의 프레임 두께는 상기 제1리드 프레임(121)의 두께와 동일한 두께일 수 있다. The sidewall and bottom of the
상기 제2리드 프레임(131)은 제2캐비티(135)를 포함하며, 상기 제2캐비티(135)는 상기 오목부(160)의 바닥보다 낮은 깊이로 함몰된다. 상기 제2캐비티(135)는 상기 제2리드 프레임(131)의 상면 또는 상기 오목부(160)의 바닥으로부터 상기 몸체(110)의 하면 방향으로 오목한 형상, 예컨대, 컵(Cup) 구조 또는 리세스(recess) 형상을 포함한다. 상기 제2캐비티(135)는 상기 제2리드 프레임(131)이 벤딩되거나 에칭되어 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제2캐비티(135)의 바닥 및 측벽은 상기 제2리드 프레임(131)에 의해 형성되며, 상기 제2캐비티(135)의 측벽은 상기 제2캐비티(135)의 바닥으로부터 경사지게 형성될 수 있다. 상기 제2캐비티(135)의 측벽 중에서 대응되는 두 측벽은 동일한 각도로 경사지거나 서로 다른 각도로 경사질 수 있다. 상기 제2캐비티(135)의 측벽 및 바닥의 프레임 두께는 상기 제2리드 프레임(131)의 두께와 동일한 두께일 수 있다.
The
상기 제1캐비티(125) 및 상기 제2캐비티(135)의 바닥 형상은 다각형 또는, 부분 곡면을 갖는 다각형 형상이거나, 원 또는 타원 형상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 실시 예에서 제1캐비티(125) 또는 제2캐비티(135)는 형성하지 않을 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. The bottom shapes of the
상기 제1리드 프레임(121) 및 상기 제2리드 프레임(131)의 일부 하면은 상기 몸체(110)의 하부로 노출되며, 상기 몸체(110)의 하면과 동일 평면 또는 다른 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1리드 프레임(121) 및 상기 제2리드 프레임(131)의 일부 하면은 상기 제1 및 제2캐비티(125,135)의 바닥의 반대측 면을 포함한다. 상기 제1 및 제2캐비티(125,135)의 바닥 반대측 면은 상기 몸체(110)의 하면에 노출될 수 있다.
A lower surface of the
상기 제1리드 프레임(121)은 제1리드부(123)를 포함하며, 상기 제1리드부(123)는 상기 몸체(110)의 제3측면부(13)로 돌출될 수 있다. 상기 제2리드 프레임(131)은 제2리드부(133)를 포함하며, 상기 제2리드부(133)는 상기 몸체(110)의 제4측면부(14)로 돌출될 수 있다. 상기 제1리드부(123)는 하나 또는 복수개가 돌출될 수 있으며, 상기 제2리드부(133)는 하나 또는 복수개가 돌출될 수 있다. 상기 제1 및 제2리드부(123,133)는 오목부(160)를 기준으로 서로 반대측 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 제1 및 제2리드부(123,1233) 및 상기 제1 및 제2캐비티(125,135)는 회로 기판 상에서 접합 부재로 접합될 수 있다.The
상기 제1리드 프레임(121) 및 제2리드 프레임(131)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) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제1, 제2리드 프레임(121,131)의 두께는 0.15mm 이상 예컨대, 0.18mm~1.5mm 범위로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제1, 제2리드 프레임(121,131)의 두께가 0.15mm 미만인 경우, 사출 성형에 어려움이 있다. 또한 상기 제1, 제2리드 프레임(121,131)의 두께가 1.5mm를 초과한 경우, 상기 발광 소자(100)의 두께(도 4의 t1)가 증가 및 사이즈가 증가될 수 있고, 재료비 상승의 원인이 될 수 있다. 또한 상기 제1, 제2리드 프레임(121,131)의 두께가 0.15mm 미만인 경우, 전기적인 특성 및 방열 특성이 저하될 수 있다. The
상기 제1, 제2리드 프레임(121,131)의 두께는 동일한 두께로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제1 및 제2리드 프레임(121,131)은 전원을 공급하는 리드 프레임으로 기능하게 된다. 상기 오목부(160) 내에는 제1,2리드 프레임(121,131) 이외에 방열을 위한 금속 프레임 또는 상기 제1,2리드 프레임(121,131) 사이에 전기적으로 연결을 위한 중간 프레임이 더 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
The thicknesses of the first and second lead frames 121 and 131 may be the same, but the present invention is not limited thereto. The first and second lead frames 121 and 131 function as a lead frame for supplying power. In addition to the first and second lead frames 121 and 131, a metal frame for radiating heat or an intermediate frame for electrically connecting between the first and second lead frames 121 and 131 may be further disposed in the
상기 제1리드 프레임(121)의 제1캐비티(125) 내에는 제1발광 칩(171)이 배치되며, 예를 들어 상기 제1발광 칩(171)은 제1캐비티(125) 상에 접착제로 접착될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 상기 제2리드 프레임(131)의 제2캐비티(135) 내에는 제2발광 칩(172)이 배치되며, 예를 들어 상기 제2발광 칩(172)은 제2캐비티(135) 상에 접착제로 접착될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 상기 접착제는 절연성 접착제 또는 전도성 접착제일 수 있다. 상기 절연성 접착제는 에폭시 또는 실리콘과 같은 재질을 포함할 수 있으며, 상기 전도성 접착제는 솔더와 같은 본딩 재질을 포함할 수 있다. A first
상기 제1 및 제2발광 칩(171,172)은 가시광선 대역부터 자외선 대역의 범위 중에서 선택적으로 발광할 수 있으며, 예컨대 자외선 LED 칩, 레드 LED 칩, 블루 LED 칩, 그린 LED 칩, 엘로우 그린(yellow green) LED 칩, 백색 LED 칩 중에서 선택될 수 있다. 상기 제1 및 제2발광 칩(171,172)은 III족-V족 원소의 화합물 반도체와 II족-VI족 원소의 화합물 반도체 중 적어도 하나를 포함하는 LED 칩을 포함한다. 상기 제1 및 제2발광 칩(171,172)은 칩 내의 두 전극이 서로 인접하게 배치된 수평형 칩 구조이거나, 서로 반대측에 배치된 수직형 칩으로 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 칩(171,172)이 수평형 칩인 경우, 하부 절연 기판이 절연성 또는 전도성 접착제로 리드 프레임 상에 접착될 수 있다. 또는 상기 발광 칩(171,172)이 수직형 칩인 경우, 상기 수직형 칩의 하부 전극이 전도성 접착제로 리드 프레임과 전기적으로 연결될 수 있다.
The first and second
도 2, 도 3 및 도 8을 참조하면, 상기 제1발광 칩(171)은 예컨대, 제1와이어(173)로 상기 오목부(160)의 바닥에 배치된 제1리드 프레임(121)과 연결되며, 제2와이어(174)로 제2리드 프레임(131)과 연결될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제2발광 칩(172)은 예컨대, 제3와이어(175)로 상기 제1리드 프레임(121)과 연결될 수 있으며, 제4와이어(176)로 상기 오목부(160)의 바닥에 배치된 제2리드 프레임(131)과 연결될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 2, 3, and 8, the first
발광 소자(100)는 보호 소자를 포함할 수 있다. 상기 보호 소자는 상기 제1리드 프레임(121) 또는 상기 제2리드 프레임(131)의 일부 상에 배치될 수 있다. 상기 보호 소자는 몸체(110) 내에 배치될 수 있다. 상기 보호 소자는 싸이리스터, 제너 다이오드, 또는 TVS(Transient voltage suppression)로 구현될 수 있으며, 상기 제너 다이오드는 상기 발광 칩(171,172)을 ESD(electro static discharge)로 부터 보호하게 된다. 상기 보호 소자는 제1발광 칩(171) 및 제2발광 칩(172)의 연결 회로에 병렬로 연결될 수 있다. The
상기 오목부(160), 제1캐비티(125) 및 상기 제2캐비티(135) 중 적어도 하나 또는 모두에는 몰딩 부재(181)가 형성될 수 있다. 상기 몰딩 부재(181)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 투광성 수지층을 포함하며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. The
상기 몰딩 부재(181)의 표면은 플랫한 형상, 오목한 형상, 볼록한 형상 등으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The surface of the
상기 몰딩 부재(181)는 형광체가 없는 층일 수 있다. 상기 몰딩 부재(181)는 형광체 이외의 확산제 또는 산란제를 포함할 수 있다. 상기 몰딩 부재(181)가 형광체를 갖는 경우, 상기 형광체가 발광 칩(171,172)에 인접하게 배치되게 되며, 이로 인해 발광 칩(171,172)으로부터 발생된 열에 의해 상기 형광체가 열화되는 문제가 있다. 이러한 형광체의 열화는 색 온도나 색 좌표를 변화시켜 줄 수 있어, 발광 소자(100)의 신뢰성을 저하시킬 수 있다. 실시 예는 발광 칩(171,172)으로부터 이격된 광학 플레이트(300) 내에 형광체를 제공할 수 있다. 다른 예로서, 상기 발광 칩(171,172) 상의 몰딩 부재(181)는 제거될 수 있다. 상기 몰딩 부재(181)가 제거된 경우, 상기 오목부(160) 내에는 에어 갭이 존재할 수 있다.
The
상기 광학 플레이트(300)는 도 5 내지 도 8과 같이, 오픈 영역(342)을 갖는 지지체(310), 상기 지지체(310) 내에 형광체층(340), 상기 지지체(310) 및 형광체층(340)의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치된 투명 필름(320,330)을 포함한다. 5 to 8, the
상기 광학 플레이트(300)의 두께는 0.7mm 이상 예컨대, 0.75mm 내지 1.5mm 범위를 포함할 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)의 두께가 0.7mm 미만인 경우 형광체층(340)의 두께 확보가 어렵고 파장 변환 효율이 저하되는 문제가 있으며, 상기 1.5mm를 초과한 경우 조명 소자의 두께가 증가하게 되고, 투명 필름(320,330)의 두께 증가 시 광 손실이 발생될 수 있다. 여기서, 상기 형광체층(340)의 두께는 상기 지지체(310)의 두께보다 얇을 수 있으며, 1mm 미만 예컨대, 0.4mm 내지 0.7mm 사이의 범위가 될 수 있다. 상기 형광체층(340)의 두께가 상기 범위보다 얇은 경우 파장 변환 효율이 저하되며, 상기 범위보다 두꺼운 경우 조명 소자의 두께가 증가하게 되는 문제가 있다.
The thickness of the
상기 지지체(310)는 내부에 오픈 영역(342)을 포함하며, 외 형상이 원형 또는 다각형 프레임 형상을 포함할 수 있다. 상기 지지체(310)는 상기 오픈 영역(342)의 외측 둘레에 프레임(frame) 형상을 포함할 수 있다. 상기 오픈 영역(342)은 원 형상 또는 다각형 형상을 포함할 수 있다. The
상기 오픈 영역(342)은 도 13 내지 도 15와 같이, 상기 발광 소자(100)의 오목부(160)의 형상과 대응되는 형상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 오픈 영역(342)가 상기 오목부(160)의 형상과 대응되는 형상인 경우, 광 손실을 줄이고 형광체층(340으로의 광 입사 효율이 개선될 수 있다. 상기 오픈 영역(342)의 하면 면적은 상기 몰딩 부재(160)의 상면 또는 광 출사면과 동일한 면적이거나 작거나 넓은 면적일 수 있다. 상기 오픈 영역(342)의 하면 면적은 상면 면적과 동일하거나 작을 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
The
상기 지지체(310)는 상기 형광체층(340)의 측면을 감싸게 형성될 수 있다. 상기 지지체(310)는 상기 형광체층(340)의 외측 둘레를 에워싸는 구조로 형성될 수 있다. The
상기 지지체(310)는 반사성 재질일 수 있다. 상기 지지체(310)는 유리 재질 예컨대, 백색 유리 또는 반사율이 높은 유리 재질을 포함할 수 있다. 상기 백색 유리 또는 반사율이 높은 유리 재질은 투명한 유리 내에 백색 입자 또는/및 기포를 첨가하여 형성할 수 있다. 상기 지지체(310)의 반사율은 상기 투명 필름(320,330)의 반사율보다 높을 수 있다. 상기 지지체(310)가 반사 재질인 경우 형광체층(340)으로 입사된 광이 측면으로 방출되는 것을 방지할 수 있어, 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 지지체(310)는 다른 예로서, 수지 재질을 포함하며, 상기 수지 재질은 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 에폭시 또는 실리콘 재질을 포함할 수 있다. 상기 수지 재질 내에 금속 산화물 예컨대, TiO2, SiO2와 같은 금속 산화물 또는 백색 입자인 필러가 첨가될 수 있다. 상기 지지체(310)는 백색 수지로 이루어질 수 있다. 상기 지지체(310)는 세라믹 재질을 포함할 수 있다. 상기 지지체(310)는 콘트라스트(Contrast) 향상을 위해 어두운 색 또는 검은색으로 형성될 수도 있으며 이에 한정하지 않는다. 상기 지지체(310)가 반사성 재질인 경우, 입사된 광을 반사시켜 줄 수 있다. 상기 지지체(310)의 내측 면에는 미세한 요철 패턴이 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. The
상기 지지체(310)는 다른 예로서, 투광성 재질일 수 있으며, 예컨대 투명한 유리 재질이거나 투명한 수지 재질일 수 있다. 상기 지지체(310)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질일 수 있다. 상기 지지체(310)가 투광성 재질인 경우, 입사된 광을 측면을 통해 방출할 수 있어, 광의 지향 특성을 넓게 제공할 수 있다. As another example, the
다른 예로서, 상기 지지체(310)의 내측면 또는 내측면/하면에는 금속 재질의 반사층이 더 배치될 수 있으며, 이러한 반사층은 입사된 광을 효과적으로 반사시켜 줄 수 있다. 이때 상기 지지체(310)의 재질은 투광성 재질이거나 반사성 재질일 수 있다. As another example, a metal reflective layer may be disposed on the inner surface or the inner surface / lower surface of the
상기 지지체(310)의 내 측면 및 외 측면 중 적어도 하나는 수직하거나 경사진 면으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 지지체(310)는 길이 방향에서 내측면과 외측면 사이의 간격(W1)은 0.4mm 이상 예컨대, 0.45mm 내지 0.6mm 범위일 수 있으며, 이러한 범위보다 작은 경우 상기 지지체(310)의 강성 확보가 어렵고 상기 범위보다 큰 경우 재료 낭비가 초래될 수 있다. 상기 간격(W1)은 지지체(310)의 오픈 영역(342)의 외측 프레임의 너비일 수 있다. At least one of the inner surface and the outer surface of the
상기 지지체(310)는 너비 방향에서 내측면과 외측면 사이의 간격(W2)은 상기 간격(W1)과 같거나 작을 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 간격(W2,W1)은 상기 발광 소자의 오목부 사이즈에 따라 달라질 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The distance W2 between the inner side surface and the outer side surface of the
상기 지지체(310)의 내측면 예컨대, 상기 형광체층(340)과 접촉되는 면은 상기 제1투명 필름(320)의 하면에 대해 수직하거나 경사지게 배치될 수 있다. 상기 지지체(310)의 내 측면이 경사진 경우, 상기 형광체층(340)의 상면 너비 또는 상면 면적은 하면 너비 또는 하면 면적보다 클 수 있다.
The inner surface of the
상기 형광체층(340)은 투명한 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질 내에 형광체가 첨가될 수 있다. 상기 형광체층(340)은 필름 형태로 제공될 수 있다. 상기 형광체층(340)은 도 13 내지 도 15와 같이, 발광 칩(171,172)으로부터 방출된 광의 파장을 변환하게 된다. 상기 형광체층(340)은 적색, 녹색, 황색, 청색 형광체 중 적어도 하나 또는 서로 다른 종류를 포함할 수 있다. 상기 형광체는 방출되는 광의 일부를 여기시켜 다른 파장의 광으로 방출하게 된다. 상기 형광체는 YAG, TAG, Silicate, Nitride, Oxy-nitride 계 물질 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 형광체는 적색 형광체, 황색 형광체, 녹색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
상기 형광체층(340)은 양자점(quantum dot)을 포함할 수 있다. 상기 양자점은 II-VI 화합물, 또는 III-V족 화합물 반도체를 포함할 수 있으며, 적색, 녹색, 황색, 적색 양자점 중 적어도 하나 또는 서로 다른 종류를 포함할 수 있다. The
상기 양자점은 예컨대, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, In,Sb, AlS, AlP, AlAs, PbS, PbSe, Ge, Si, CuInS2, CuInSe2 등과 같은 것들 및 이들의 조합이 될 수 있다. 이러한 양자점의 경우 온도에 따른 발광 효율의 변화가 크게 되므로, 실시 예와 같이 발광 칩(171,172)으로부터 이격시켜 주어 발광 효율의 변화를 줄여줄 수 있다. The quantum dot is, for example, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS , CdSe, CdTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, In, Sb, AlS, AlP, AlAs, PbS, PbSe, Ge, Si,
상기 형광체층(340)의 아래 및 위 중 적어도 하나 또는 모두에 투명 필름(320,330)이 배치될 수 있다. 상기 투명 필름(320,330)은 예컨대, 상기 형광체층(340)의 아래에 배치되는 제1투명 필름(320) 및 상기 형광체층(340) 위에 배치되는 제2투명 필름(330)을 포함할 수 있다. 상기 투명 필름(320,330)은 형광체층(340)의 입사면 또는/및 출사면에 배치될 수 있다. 이러한 광학 플레이트(300)는 제1 및 제2투명 필름(320,330) 중 어느 하나는 제거될 수 있으며, 예컨대 제1 또는 제2투명 필름(320,330)은 제거될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 이는 상기 광학 플레이트(300)의 제조시 상기 투명 필름(320,330) 중 어느 하나는 상기 형광체층(340)의 디스펜싱 과정 시 지지하는 베이스 필름이 될 수 있다.
상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)은 유리, 또는 투명한 수지 필름을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)은 상기 지지체(310) 상에 접착되어 상기 형광체층(340)을 보호하게 된다. 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)은 상기 몰딩 부재(181)의 굴절률과 동일하거나 낮은 굴절률을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)은 상기 몰딩 부재(181)의 굴절률의 차이가 0.2 이하인 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)은 상기 몰딩 부재(181) 및 상기 형광체층(340)의 굴절률보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다. The first and second
상기 제1투명 필름(320)의 소정 영역에는 오픈된 하나 또는 복수의 홀이 배치될 수 있으며, 상기 하나 또는 복수의 홀에는 상기 형광체층(340)의 일부가 돌출될 수 있다. 이때 상기 돌출된 형광체층(340)의 일부는 상기 몰딩 부재(181)에 접촉될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 홀은 발광 칩(171,172)와 중첩되지 않는 영역에 하나 또는 복수로 배치될 수 있다.One or a plurality of open holes may be disposed in a predetermined region of the first
다른 예로서, 상기 몰딩 부재(181)가 제거된 경우, 상기 발광 소자(100)의 오목부(160) 내에 에어 갭(Air gap)이 존재할 수 있으며, 상기 에어 갭 상에 상기 제1투명 필름(320)이 배치될 수 있다. As another example, when the
상기 제1투명 필름(320)은 상기 지지체(310)의 하면 및 상기 형광체층(340)의 하면에 부착될 수 있다. 상기 제2투명 필름(330)은 상기 지지체(310)의 상면 및 상기 형광체층(340)의 상면에 부착될 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)의 하면은 도 13 내지 도 15와 같이 상기 몰딩 부재(181) 상에 접착될 수 있다. 상기 제1투명 필름(320)의 하면은 상기 몰딩 부재(181)의 표면에 접착될 수 있다. 상기 제1투명 필름(320)이 상기 몰딩 부재(181)의 경화 전에 접착됨으로써, 상기 제1투명 필름(320)과 상기 몰딩 부재(181) 사이의 계면에서의 광 손실을 줄여줄 수 있다.
The first
상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)의 두께는 0.3mm 이하이고 0.05mm 이상 예컨대, 0.08mm 내지 0.2mm 범위일 수 있다. 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)의 두께가 0.05mm 미만인 경우 핸들링(handling)이 어렵고 강성에 문제가 발생될 수 있으며, 상기 0.2mm를 초과한 경우 광학 플레이트(300)의 두께가 두꺼워지고 광 투과율이 저하될 수 있다. 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)의 두께는 서로 동일한 두께이거나 서로 다른 두께일 수 있다. 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)의 두께가 서로 다른 경우, 상기 제1투명 필름(320)이 제2투명 필름(330)의 두께보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 이는 제1투명 필름(320)의 두께가 제2투명 필름(330)의 두께보다 두껍기 때문에 발광 소자(100)와 안정적으로 접착될 수 있다.The thickness of the first and second
상기 형광체층(340)의 두께는 제1투명 필름(320) 또는 제2투명 필름(330)의 두께보다 두껍고, 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)의 두께의 합보다 두꺼울 수 있다. 또한 상기 형광체층(340)의 두께는 상기 제1투명 필름(320)의 두께의 5배 내지 7배의 두께를 가질 수 있다. The thickness of the
상기 형광체층(340)은 상기 지지체(310)의 두께와 동일한 두께를 가질 수 있으며, 이 경우 상기 지지체(310)의 상면 및 하면의 일부 또는 전 영역에는 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)이 접촉될 수 있다. The
다른 예로서, 상기 형광체층(340)은 상기 지지체(310)의 두께보다 얇은 두께를 가질 수 있다. 상기 형광체층(340)은 상면이 평평하거나 볼록 또는 오목하게 형성될 수도 있다. 이는 지지체(310)가 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)의 외측 둘레로 돌출될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. As another example, the
실시 예에 따른 광학 플레이트(300)는 발광 소자(100)의 두께(도 4의 t1)보다 얇은 두께로 제공되어, 발광 소자(100) 상의 조명 플레이트 또는 형광 플레이트로 기능할 수 있다. 상기 조명 소자(101)는 광학 플레이트(300)와 상기 발광 소자(100)의 두께 합이 2mm 이하의 두께로 제공될 수 있으며, 이러한 조명 소자의 두께가 상기 2mm를 초과할 경우, 조명 소자의 두께가 증가하게 되고, 이를 구비한 라이트 유닛의 두께도 증가하게 되는 문제가 있다.
The
상기 광학 플레이트의 제조 과정은, 제1투명 필름(320) 상에 지지체(310)를 형성한 다음, 상기 지지체(310)의 오픈 영역(342)에 형광체층(340)을 디스펜싱하게 된다. 그리고 상기 형광체층(340)이 경화되기 전에 상기 형광체층(340) 및 지지체(320) 상에 제2투명 필름(330)을 적층하며, 이후 소정 크기로 커팅하여 원하는 크기의 광학 플레이트(300)를 제공할 수 있다. The optical plate is fabricated by forming a
도 7 및 도 8과 같이, 상기 지지체(310)의 오픈 영역(342)의 길이(D1)는 너비(D4)보다 1/2 배 이하 예컨대, 1/3 이하일 수 있다. 이러한 오픈 영역(342)의 길이(D1) 및 너비(D4)는 광원인 발광 소자의 출사면 즉, 몰딩 부재의 상면 사이즈에 따라 달라질 수 있다.As shown in FIGS. 7 and 8, the length D1 of the
도 9 내지 도 11을 참조하면, 상기 지지체(310)의 상면(311) 및 하면(312)에는 접착 테이프(318,319)가 배치될 수 있다. 상기 접착 테이프(318,319)는 상기 지지체(310)의 상면(311) 및 하면(312)에 제1투명 필름(320) 및 제2투명 필름(330)을 각각 부착시켜 줄 수 있다. 9-11,
상기 접착 테이프(318,319)의 너비(M1)는 상기 지지체(310)의 너비 즉, 내측면과 외측면 사이의 간격(W1,W2)보다 작을 수 있다. 상기 접착 테이프(318,319)는 상기 지지체(310)의 상면(311) 또는 하면(312)에서 내측면 및 외측면으로부터 소정 간격(M2,M3)으로 이격될 수 있다. 이는 상기 접착 테이프(318,319)가 상기 지지체(310)의 내측면 상에 위치하거나 형광체층(340)으로 돌출된 경우 광 간섭 문제가 발생될 수 있고, 상기 지지체(310)의 외측면 상에 위치하거나 상기 지지체(310)의 외 측면으로 돌출된 경우 광학 플레이트(300)의 외관을 해치는 문제가 발생될 수 있다. The width M1 of the
상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)은 상기 접착 테이프(318,319)에 의해 상기 지지체(310)의 상면(311) 및 하면(312)에 부착될 수 있다.
The first and second
그리고, 상기 광학 플레이트(300)를 발광 소자 상에 결합하는 과정은, 예컨대, 도 13 내지 도 15와 같이, 발광 소자(100) 내에 몰딩 부재(181)가 몰딩되면, 상기 몰딩 부재(181)의 경화 전에 제1투명 필름(320)을 상기 몰딩 부재(181) 상에 배치할 수 있다.
13 through 15, when the
상기 광학 플레이트(300)는 발광 소자(100) 상에 도 12 내지 도 15과 같이 결합될 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)는 상기 발광 소자(100)의 몸체(110)의 상면에 부착될 수 있다. 도 14와 같이, 상기 광학 플레이트(300)는 상기 발광 칩(171,172)과 소정 간격(G1)으로 이격될 수 있다. 상기 간격(G1)은 0.2mm 이상 1mm 이하, 예컨대, 0.2mm 내지 0.7mm 범위일 수 있다. 상기 형광체층(340)과 발광 칩(171,172) 사이의 간격은 G1보다 작으며, 예컨대, 0.7mm 이하일 수 있으며, 예컨대, 0.25mm 내지 0.65mm 범위일 수 있다. 상기 발광 칩(171,172)과 제1투명 필름(320) 간의 간격(G1)이 상기 범위보다 작은 경우 몸체(110)의 두께가 얇아져 강성 확보가 어렵고 형광체 열화 문제가 발생될 수 있고 상기 범위보다 큰 경우 발광 소자(100)가 두꺼워지는 문제가 존재할 수 있고 광 확산 효과가 미미할 수 있다.The
표 1은 발광 칩과 형광체층 간의 거리에 따른 광도를 비교한 표이다. 이때 제1투명 필름은 0.1mm의 두께로 설계하였다. Table 1 compares the luminous intensity according to the distance between the light emitting chip and the phosphor layer. The first transparent film was designed to have a thickness of 0.1 mm.
비교 예1은 발광 소자 내에 형광체를 갖는 몰딩 부재가 배치된 경우로서, 발광 칩과 형광체층 간의 거리가 0이며, 비교 예2는 발광 소자 상에 광학 플레이트가 소정의 에어 갭(air gap)을 갖고 있어, 발광 칩과 광학 플레이트 사이의 거리가 1mm 이상인 경우이며, 실시 예는 발광 소자 상에 에어 갭 없이 광학 플레이트가 접촉된 구조로서 발광 칩과 형광체층 간의 거리가 0.2mm 이상 예컨대, 0.3mm인 경우이다. 이 경우 형광체층의 표면에서의 광도를 보면, 비교 예1를 100%로 할 때, 비교 예2는 10% 미만이 되며 실시 예는 65%이상으로 나타남을 알 수 있다.
In Comparative Example 1, the distance between the light emitting chip and the phosphor layer was 0, and in Comparative Example 2, the optical plate had a predetermined air gap on the light emitting element And the distance between the light emitting chip and the optical plate is 1 mm or more. In this embodiment, the distance between the light emitting chip and the phosphor layer is 0.2 mm or more, for example, 0.3 mm to be. In this case, when the luminous intensity on the surface of the phosphor layer is taken as 100% for Comparative Example 1, it is less than 10% for Comparative Example 2 and 65% or more for Examples.
상기 광학 플레이트(300)의 제1축 방향의 길이(D2)는 상기 발광 소자(100)의 제1축 방향의 최대 길이(Y2)보다 짧을 수 있으며, 몸체(110)의 길이(Y1)와 같거나 다르게 형성될 수 있다. 상기 몸체(110)의 길이(Y1)는 몸체(110)의 하부 길이일 수 있으며 몸체(110)의 최대 길이일 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)의 제1축 방향의 길이(D2)는 도 3과 같은 몸체(110)의 상면 길이(Y4)와 동일하거나 크거나 작을 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 광학 플레이트(300)의 길이 방향은 상기 발광 소자(100)의 길이 방향과 동일한 제1축 방향으로 정의할 수 있으며, 너비 방향은 제2축 방향 즉, 제1축 방향에 대해 직교하는 방향일 수 있다. The length D2 of the
상기 광학 플레이트(300)는 상기 발광 소자(100)의 몸체(110)의 상면(15)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 광학 플레이트(300)의 하면 면적은 상기 몸체(110)의 상면 면적과 동일하거나 더 크거나 작을 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)의 하면 길이는 상기 몸체(110)의 상면 길이(도 3의 Y4)와 동일하거나 다를 수 있다. 상기 형광체층(340)의 길이는 상기 몸체(110)의 상면 길이(도 3의 Y4)보다 짧을 수 있다.
The
도 15와 같이, 또한 상기 광학 플레이트(300)의 제2축 방향의 너비(D3)는 상기 발광 소자(100)의 제2축 방향의 너비(X4)보다 좁게 형성될 수 있다. 이러한 광학 플레이트(300)는 상기 발광 소자(100)의 몸체 상면(15) 상에 배치될 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)의 지지체(310)는 상기 몸체(110)의 상면(15)과 수직 방향으로 오버랩될 수 있다. 상기 제1투명 필름(320)은 상기 몸체(110)의 상면에 배치될 수 있으며, 예컨대 상기 제1투명 필름(320)의 하면 외측 둘레는 상기 몸체(110)의 상면에 접착제로 접착될 수 있다. 상기 제1투명 필름(320)의 외측 둘레는 상기 오목부(160) 또는 상기 몰딩 부재(181)의 영역 보다 외측에 배치될 수 있다. 상기 지지체(310) 및 상기 제1투명 필름(320) 중 적어도 하나 또는 모두는 상기 몸체(110)의 상면과 접착제로 접착될 수 있다. 상기 지지체(310)의 일부는 상기 몸체(110)의 상면과 수직 방향으로 중첩되게 배치될 수 있다.15, the width D3 of the
이러한 광학 플레이트(300)의 하면과 상기 몸체의 상면(15)과의 접착 면적이 커질 경우, 상기 광학 플레이트(300)의 수평 방향의 유동을 줄여줄 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)의 외측 하면은 상기 몸체(110)의 상면에 접착체로 접착될 수 있다. When the area of adhesion between the lower surface of the
도 13 및 도 14와 같이, 상기 광학 플레이트(300)는 상기 발광 소자(100)의 오목부(160)와 대응되는 영역에 상기 형광체층(340)이 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 오목부(160)을 통해 방출되는 광은 상기 제1투명 필름(320)을 거쳐 상기 형광체층(340)으로 입사된 후 파장 변환되어 제2투명 필름(330)으로 방출될 수 있다.13 and 14, the
상기 몰딩 부재(181)는 상기 제1투명 필름(320) 아래에 배치될 수 있다. 상기 몰딩 부재(181)는 상기 제1투명 필름(320)의 하면에 접촉될 수 있다. 상기 제1투명 필름(320)의 하면은 상기 몸체(110)의 상면보다 위에 배치되거나 상기 몰딩 부재(181)의 상면보다 위에 배치될 수 있다. 상기 제1투명 필름(320)은 상기 몰딩 부재(181)와 상기 형광체층(340) 사이에 배치될 수 있다.
The
도 14 및 도 15와 같이, 상기 형광체층(340)의 제1축 방향의 길이(D1)는 상기 오목부(160)의 제1축 방향의 길이(Y3)와 동일하거나 작을 수 있다. 상기 형광체층(340)의 제2축 방향의 너비(D4)는 상기 오목부(160)의 제2축 방향의 너비(X2)와 동일하거나 작을 수 있다. 상기 형광체층(340)의 제1축 방향의 길이(D1)는 제2축 방향의 너비(D4)보다 클 수 있다. 상기 형광체층(340)은 상기 오목부(160)와 수직 방향으로 오버랩될 수 있다. 이에 따라 상기 형광체층(340)은 상기 발광 소자(100)의 오목부(160)를 통해 방출되는 광을 효과적으로 파장 변환할 수 있다.The length D1 of the
상기 발광 칩(171,172)의 길이(E1)는 상기 발광 칩(171,172)의 너비(E2)와 동일하거나 더 길게 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
The length E1 of the
도 16은 실시 예에 따른 조명 소자에서 광학 플레이트의 변형 예이다. 16 is a modification of the optical plate in the illumination device according to the embodiment.
도 16을 참조하면, 광학 플레이트(300)는 실시 예에 개시된 발광 소자(100) 상에 배치된 오픈 영역(342)을 갖는 지지체(310), 제1투명 필름(320), 제2투명 필름(330) 및 상기 오픈 영역(342)에 형광체층(340)을 포함한다.16, the
상기 지지체(310)의 오픈 영역(342)의 길이(D1)는 상기 발광 소자(100)의 오목부(160)의 상부 길이(Y3) 또는 상기 몰딩 부재(181)의 상면 길이와 동일하거나 더 길게 형성될 수 있다. 상기 형광체층(340)의 길이는 상기 오목부(160)의 상부 길이(Y3) 또는 상기 몰딩 부재(181)의 상면 길이와 동일하거나 더 길게 형성될 수 있다. The length D1 of the
또한 상기 광학 플레이트(300)의 외 측면은 상기 발광 소자(100)의 영역보다 외측으로 돌출될 수 있다. 이에 따라 광학 플레이트(300)는 상기 발광 소자(100)의 상면 면적보다 더 넓은 면적으로 접착될 수 있어, 발광 소자(100) 상에 안정적으로 부착될 수 있다. 상기 제1투명 필름(320)의 외측은 상기 발광 소자(100)의 몸체(110) 보다 외측으로 돌출될 수 있다. 이에 따라 상기 제1투명 필름(320)의 입사 면적을 증가시켜 줄 수 있다 상기 제1투명 필름(320)의 하면 면적은 상기 오목부(160)의 상면 면적 또는 상기 몰딩 부재(181)의 상면 면적보다 넓을 수 있다. The outer surface of the
상기 지지체(310)의 외측은 상기 발광 소자(100)의 몸체(110) 보다 외측으로 돌출될 수 있다. 상기 제2투명 필름(330)의 외측은 상기 발광 소자(100)의 몸체(110) 보다 외측으로 돌출될 수 있다. 이러한 광학 플레이트(300)의 길이(D2)는 상기 발광 소자(100)의 길이(Y1)보다 크게 제공함으로써, 형광체층(340)의 길이나 면적을 증가시켜 줄 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)는 상기 발광 소자(100) 상에 안정적으로 배치될 수 있다. 이러한 광학 플레이트(300)는 상기 오목부(181)의 상부 면적에 상응되는 형광체층(340)의 입사 면적을 제공할 수 있어, 광 입사 면적이 증가하여 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
The outer side of the
도 17은 실시 예에 따른 조명 소자에서 광학 플레이트의 변형 예이다.17 is a modification of the optical plate in the illumination device according to the embodiment.
도 17을 참조하면, 광학 플레이트(300)는 실시 예에 개시된 발광 소자(100) 상에 배치된 오픈 영역(342)을 갖는 지지체(310), 제1투명 필름(320), 제2투명 필름(330) 및 상기 오픈 영역(342)에 형광체층(340)을 포함한다.17, the
상기 광학 플레이트(300)의 길이(D2) 즉, 지지체(310)의 길이는 상기 발광 소자(100)의 상면 길이(Y4)보다 짧게 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 광학 플레이트(300)는 상기 발광 소자(100)의 상면(15)의 외곽선보다 안쪽에 배치될 수 있다. 이러한 광학 플레이트(300)의 부피가 줄어들 경우 몰딩 부재(181)와의 접착 효율을 더 개선시켜 줄 수 있다. 또한 광학 플레이트(300)의 외측에 발광 소자(100)의 상면(15) 외측이 노출되므로, 광학 플레이트(300)으로 누설된 광이 발광 소자(100)의 상면(15)에 의해 반사될 수 있다.
The length D2 of the
여기서, 제1실시 예는 도 14와 같이 발광 소자(100) 내의 리드 프레임(121,131) 내에 캐비티(125,135) 내를 발광 칩(171,172)을 배치한 경우, 상기 발광 칩(171,172)과 광학 플레이트(300) 즉, 발광 칩(171,172)과 형광체층(340) 사이의 거리를 줄이는 데 어려움이 있을 수 있다. 이를 위해 발광 칩(171,172)의 두께를 30㎛ 이상 예컨대, 70㎛ 이상으로 제공하여, 상기 발광 칩(171,172)과 형광체층(340) 사이의 직선 거리를 1mm 미만으로 제공할 수 있다. 상기 발광 칩(171,172)의 두께는 30㎛ 내지 300㎛ 범위 예컨대, 70㎛ 내지 200㎛ 범위일 수 있으며, 상기 두께 범위보다 얇은 경우 작업하는 데 어려움이 있으며, 상기 두께보다 두꺼운 경우 발광 소자가 두꺼워지는 문제가 있다.
14, when the
도 18은 및 도 19은 제2실시 예에 따른 조명 소자의 발광 소자의 측 단면도이다. 상기 제2실시 예를 설명함에 있어서, 상기 제1실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예를 참조하기로 하고, 중복 설명은 생략할 수 있다. 18 and 19 are side cross-sectional views of a light emitting device of a lighting device according to the second embodiment. In the description of the second embodiment, the same parts as those of the first embodiment will be referred to in the first embodiment, and redundant description may be omitted.
도 18 및 도 19를 참조하면, 조명 소자는 발광 소자(100A) 및 상기 발광 소자(100A) 상에 광학 플레이트(300)를 포함한다. 상기의 광학 플레이트(300)는 상기에 개시된 실시 예가 적용될 수 있다. 상기 발광 소자(100A)는 오목부(162)를 갖는 몸체(110A), 상기 오목부(162) 내에 복수의 리드 프레임(122,132), 상기 오목부(162) 내에 복수의 발광 칩(171,172)을 포함한다. 18 and 19, an illumination device includes a
상기 광학 플레이트(300)는 발광 소자(100A)의 발광 칩(171,172)과 소정 간격(G2)으로 이격될 수 있다. 상기 간격(G2)는 0.2mm 이상 1mm 이하 예컨대, 0.2mm 내지 0.7mm 범위일 수 있다. 상기 형광체층(340)과 발광 칩(171,172) 사이의 간격은 G1보다 작으며, 예컨대, 0.7mm 이하일 수 있으며, 예컨대, 0.25mm 내지 0.65mm 범위일 수 있다. 상기 발광 칩(171,172)과 광학 플레이트(300)의 제1투명 필름(320) 간의 간격(G2)이 상기 범위보다 작은 경우 몸체(110)의 두께가 얇아져 강성 확보가 어렵고 형광체 열화 문제가 발생될 수 있고 상기 범위보다 큰 경우 발광 소자(100A)가 두꺼워지는 문제가 존재할 수 있고 광 확산 효과가 미미할 수 있다. 이러한 발광 소자(100A)와 광학 플레이트(300)의 두께의 합은 2mm 이하로 제공되어, 백라이트 유닛과 같은 조명 장치의 두께를 증가시키는 것을 방지할 수 있다. 제2실시 예는 제1실시 예와 달리 발광 소자의 리드 프레임이 캐비티를 구비하지 않아 발광 칩(171,172)과 형광체층(340) 사이의 직선 거리를 줄일 수 있다. 또한 상기 발광 칩(171,172)의 두께를 조절하여 상기 광학 플레이트(300)와 발광 칩(171,172) 사이의 간격(G2)을 조절할 수 있다.The
상기 복수의 리드 프레임(122,132) 중 적어도 하나 또는 모두는 상면이 수평한 면으로 형성될 수 있다. 즉, 도 13과 같은 각 리드 프레임(121,131)에 캐비티를 형성하지 않고, 상면이 플랫한 리드 프레임을 제공할 수 있다.At least one or both of the plurality of
상기 복수의 리드 프레임(122,132)은 제1리드 프레임(122) 및 상기 제1리드 프레임(122)로부터 이격된 제2리드 프레임(132)을 포함한다.The plurality of
상기 제1리드 프레임(122)의 상면 너비는 하면 너비보다 넓을 수 있고, 그 상면 면적은 하면 면적보다 넓을 수 있다. 상기 제2리드 프레임(132)의 상면 너비는 하면 너비보다 넓을 수 있고, 그 상면 면적은 하면 면적보다 넓을 수 있다. 이에 따라 제1 및 제2리드 프레임(122,132)의 표면적이 증가될 수 있어, 몸체(110A)와의 접착력이 개선될 수 있고, 방열 효율이 증가될 수 있다.The top surface width of the
상기 제1 및 제2리드 프레임(122,132)은 서로 마주하는 영역에 단차 구조(22,32)를 가질 수 있다. 상기 단차 구조(22,32)는 상기 제1 및 제2리드 프레임(122,132) 사이에 배치된 간극부(119)와의 접착 면적이 증가될 수 있다. 상기 단차 구조(22,32)는 계단 형태로 형성되거나 기울기를 가지며 형성될 수도 있으며 이에 한정하지 않는다.The first and second lead frames 122 and 132 may have stepped
상기 간극부(119)는 상기 제1 및 제2리드 프레임(122,132) 사이의 영역에 배치되거나, 일부가 상기 제1 및 제2리드 프레임(122,132)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 간극부(119)는 상기 몸체(110A)와 동일한 재질이거나 다른 절연 재질일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. The
상기 제1 및 제2리드 프레임(122,132)은 홀(23,33)을 포함하며 상기 홀(22,33)에는 몸체(110A)의 일부(116,117)가 결합될 수 있다. 상기 제1리드 프레임(122)의 홀(23)은 하나 또는 복수개가 상기 몸체(110A)와 수직 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 상기 제2리드 프레임(132)의 홀(33)은 하나 또는 복수개가 상기 몸체(110A)와 수직 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 상기 홀(23,33) 각각은 하부의 너비가 상부의 너비보다 더 크게 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 이에 따라 몸체(110A)와 리드 프레임(122,132)의 홀(23,33)과의 접착력은 증가될 수 있어, 습기 침투를 방지할 수 있다.
The first and second lead frames 122 and 132 include
도 20은 실시 예에 따른 반투과 미러를 갖는 광학 플레이트 및 발광 소자를 갖는 조명 소자를 나타낸 도면이고, 도 21은 도 20의 발광 소자의 다른 예이다. Fig. 20 is a view showing an optical plate having a transflective mirror and an illumination device having a light emitting device according to an embodiment, and Fig. 21 is another example of the light emitting device of Fig.
도 20 및 도 21을 참조하면, 상기 광학 플레이트(300)는 하면에 반투과 미러(351)를 포함할 수 있다. 상기 반투과 미러(351)는 실시 예에 개시된 발광 소자(100,100A)의 발광 칩(171,172)과 대면하게 배치할 수 있다. 상기 반투과 미러(351)는 발광소자(100,100A)의 발광 칩(171,172)과 수직방향으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 상기 반투과 미러(351)는 상기 광학 플레이트(300)의 제1투명 필름(320)의 하면에 배치될 수 있다. 상기 반투과 미러(351)는 상기 발광 소자(100,100A)가 몰딩 부재(181)를 구비한 경우, 상기 몰딩 부재(181)에 접촉될 수 있다. 상기 반투과 미러(351)의 하면은 상기 몰딩 부재(181)의 상면보다 낮게 배치될 수 있다. 20 and 21, the
상기 반투과 미러(351)는 상기 발광 칩(171,172)과 제1투명 필름(320) 사이에 배치될 수 있다. 상기 반투과 미러(351)는 상기 발광 칩(171,172)과 형광체층(340) 사이에 배치될 수 있다. The
상기 반투과 미러(351)는 상기 발광 칩(171,172)으로부터 입사된 광을 투과하고 일부 광을 반사하게 된다. 상기 반투과 미러(351)는 투과율보다 반사율이 더 높을 수 있다. The
상기 반투과 미러(351)는 하면 면적이 상기 발광 칩(171,172)의 상면 면적보다 크게 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 반투과 미러(351)는 상대적으로 높은 입사 광에 대해 투과 및 반사하게 된다. 상기 반투과 미러(351)의 너비(E4)는 상기 발광 칩(171,172)의 너비(E1)보다 넓을 수 있다. 이에 따라 상기 반투과 미러(351)는 상기 발광 칩(171,172)의 상면 면적보다 큰 영역으로 입사되는 광을 투과 및 반사시켜 줄 수 있다. The bottom surface of the
상기 반투과 미러(351)는 발광 칩이 복수개인 경우, 복수개가 각 발광 칩(171,172) 상에 각각 대면하게 배치될 수 있다. 이러한 반투과 미러(351)는 탑뷰 형상이 원 형, 다각형 또는 타원 형상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 이러한 반투과 미러(351)는 입사된 광을 확산시켜 주게 되므로, 상기 광학 플레이트(300)의 형광체층(340)으로 균일한 광 분포로 입사될 수 있다.
When a plurality of light emitting chips are provided, a plurality of the semi-transmitting mirrors 351 may be disposed on the respective
도 20과 같이, 상기 발광 칩(171,172)으로부터 방출된 일부 광은 상기 반투과 미러(351)를 투과되고, 일부 광은 상기 반투과 미러(351)에 의해 반사되어 상기 캐비티 바닥의 리드 프레임(121,131)의 표면에서 재 반사될 수 있다. 20, some light emitted from the
도 21과 같이, 상기 발광 칩(171,172)으로부터 방출된 일부 광은 상기 반투과 미러(351)를 투과되고, 일부 광은 상기 반투과 미러(351)에 의해 반사되어 플랫한 리드 프레임(121,131)의 표면에 의해 재 반사될 수 있다. 상기 반투과 미러(351)는 도 1 내지 도 19의 실시 예에 개시된 광학 플레이트에 적용될 수 있다. 또한 후술되는 실시 예의 조명 소자의 광학 플레이트에 상기 반투과 미러가 적용될 수 있다.
Some light emitted from the
상기 실시 예의 광학 플레이트(300)는 제1투명 필름(320)으로 입사된 광의 일부가 상기 제1투명 필름(320)을 따라 상기 발광 소자(100,100A)의 몸체 상면과 지지체 사이의 영역을 통해 외측으로 누설될 수 있다. 즉, 제1투명 필름(320)의 외측 둘레를 통한 빛샘 문제가 발생될 수 있다. 이러한 빛샘 문제는 상기 광학 플레이트(300)의 제2투명 필름(330)을 통해 추출되는 광속을 저하시킬 수 있다. 이하, 다른 실시 예는 상기 빛샘 문제를 줄여줄 수 있는 구조를 갖는 반사성 재질의 플레이트 커버를 제공할 수 있다.
In the
도 22은 제3실시 예에 따른 조명 소자를 나타낸 도면이며, 도 23은 도 22의 조명 소자에서 광학 및 플레이트 커버의 결합 평면도이고, 도 24는 도 22의 광학 및 플레이트 커버의 결합 측 단면도이고, 도 25는 도 22의 광학 및 플레이트 커버의 다른 측 단면도이며, 도 26은 도 22의 조명 소자의 결합 측 단면도이고, 도 27은 도 22의 조명 소자의 다른 측 단면도이다.22 is a view showing the illumination device according to the third embodiment, FIG. 23 is a plan view showing the optical and plate cover in the illumination device shown in FIG. 22, FIG. 24 is a combined side view of the optical and plate cover in FIG. 22, Fig. 25 is another sectional side view of the optical and plate cover of Fig. 22, Fig. 26 is an engaging side sectional view of the lighting element of Fig. 22, and Fig. 27 is another side sectional view of the lighting element of Fig.
도 22 내지 도 27을 참조하면, 조명 소자는 발광 소자(100), 상기 발광 소자(100) 상에 광학 플레이트(300), 및 상기 광학 플레이트(300) 상에 플레이트 커버(360)를 포함한다. 상기 발광 소자(100) 및 광학 플레이트(300)는 상기에 개시된 설명을 참조하기로 하며, 동일 구성의 중복 설명은 생략하기로 한다.22-27, an illumination device includes a
상기 플레이트 커버(360)는 개구부(365)를 갖고 측면 커버부(361) 및 탑 커버부(362)를 포함한다. 상기 측면 커버부(361)는 상기 광학 플레이트(300)의 측면 외측에 배치되며, 상기 광학 플레이트(300)의 측면을 통해 누설되는 광을 반사시켜 줄 수 있다. 이러한 측면 커버부(361)는 조명 소자의 지향각 분포나 광 분포에 영향을 줄 수 있는 누설 광을 차단할 수 있다. The
상기 플레이트 커버(360)의 내부에는 상기 광학 플레이트(300)가 삽입될 수 있다. 상기 플레이트 커버(360)의 탑 커버부(362)는 상기 광학 플레이트(300)의 상면 둘레에 배치될 수 있다. 상기 탑 커버부(362)는 상기 광학 플레이트(300)의 상면 외측을 눌러줄 수 있다. 상기 탑 커버부(362) 및 상기 측면 커버부(361)는 상기 플레이트 커버(360)가 유동하는 것을 최소화시켜 줄 수 있다. The
상기 플레이트 커버(360)는 금속 또는 비금속 재질일 수 있다. 상기 플레이트 커버(360)가 금속인 경우, 예컨대, 철(Fe), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 또는 은(Ag)와 같은 금속 재질이거나 합금일 수 있다. 상기 플레이트 커버(360)가 비금속인 경우 플라스틱 재질일 수 있다. 상기 플레이트 커버(360)은 반사율이 높은 재질일 수 있다. 상기 플레이트 커버(360)의 표면에는 고 반사 재질 예컨대, 은(Ag), Ag 합금, 알루미늄(Al), Al-합금 중 적어도 하나가 도금이나 코팅될 수 있다. 이러한 플레이트 커버(360)는 표면으로 입사된 광을 반사시켜 주어, 광량이 감소되는 것을 방지할 수 있다. The
도 23과 같이, 상기 플레이트 커버(360)는 길이(D5)는 너비(D6)의 2배 이상 예컨대, 3배 이상일 수 있다. 이러한 플레이트 커버(360)의 길이(D5) 및 너비(D6) 간의 비율은 도 14 및 도 15에 도시된 몸체(110)의 길이(Y1) 및 너비(X4)의 비율에 따라 달라질 수 있으며, 상기 길이 D5≥Y1의 조건을 만족하고, 상기 너비 D6≥X4의 조건을 만족할 수 있다. As shown in FIG. 23, the length D5 of the
도 24와 같이, 상기 플레이트 커버(360)는 상기 광학 플레이트(300)의 상면 외측부터 상기 발광 소자(100)의 상부 외측 둘레까지 연장될 수 있다. 이러한 플레이트 커버(360)의 측면 높이는 상기 광학 플레이트(300)의 두께 또는 측면 높이보다 크게 배치될 수 있다. 24, the
상기 플레이트 커버(360)는 상기 광학 플레이트(300)의 제1 및 제2투명 필름(320,330) 중 적어도 하나 또는 모두의 측면을 통해 진행하는 누설된 광을 반사할 수 있다. 상기 플레이트 커버(360)는 상기 광학 플레이트(300)의 지지체(310)가 투광성 재질인 경우, 상기 지지체(310)를 통해 외부로 방출된 광을 반사할 수 있다. The
도 24 및 도 25와 같이, 상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)는 상기 광학 플레이트(300)의 외 측면과 대면할 수 있으며, 상기 광학 플레이트(300)의 외 측면으로부터 이격될 수 있다. 상기 플레이트 커버(360)의 측벽 커버부(361) 간의 길이 방향의 제1간격(D7)은 광학 플레이트(300)의 길이(D2)보다 길거나 동일하게 배치될 수 있고, 너비 방향의 제2간격은 상기 광학 플레이트(300)의 너비(D3)와 동일하거나 더 넓게 배치될 수 있다. 24 and 25, the
이러한 플레이트 커버(360)는 도 26 및 도 27과 같이, 상기 발광 소자(100) 및 광학 플레이트(300) 상에 결합될 수 있다. 상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)는 상기 광학 플레이트(300)의 하면보다 소정 길이(P1)로 하 방향으로 돌출될 수 있다. 이를 통해 상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)가 광학 플레이트(300)의 외측부터 상기 발광 소자(100)의 외측 상부까지 연장되어, 상기 제1투명 필름(320)의 측면을 통해 누설되는 광을 차단할 수 있다. 또한 상기 측면 커버부(361)는 제1 및 제2투명 필름(320,330)의 측면을 통해 누설되는 광을 반사시켜 줄 수 있다. 상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)는 상기 광학 플레이트(300) 하면보다 돌출된 부분을 형성하지 않을 수도 있으며 이에 한정하지 않는다.The
여기서, 도 22, 도 26 및 도 27과 같이, 상기 발광 소자(100)의 몸체(110)의 측면부(11,12,13,14) 상에는 상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)가 배치될 수 있다. 상기 몸체(110)의 측면부(11,12,13,14) 중 적어도 하나 또는 2개, 또는 모두에는 단차 구조(43)가 배치되며, 상기 단차 구조(43)에는 상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)가 대응될 수 있다. 22, 26, and 27, a
상기 몸체(110)의 단차 구조(43)는 수직 방향으로 상기 광학 플레이트(360)의 제1투명 필름(320)의 하면 외측과 수직 방향으로 오버랩되거나, 지지체(310)와 수직 방향으로 오버랩될 수 있다. 상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)는 상기 단차 구조(43) 상에 배치되거나 인접한 위치에 배치될 수 있다. The
상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)는 상기 제1투명 필름(320)의 측면에 밀착되거나 조립 오차 범위로 배치될 수 있다. 상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)는 도 27과 같이, 상기 제1투명 필름(320)의 너비 방향의 측면과의 간격이 도 26과 같이, 상기 제1투명 필름(320)의 길이 방향의 측면과의 간격보다 더 작을 수 있다. 예컨대, 상기 제1투명 필름(320)의 길이가 너비보다 큰 경우, 상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)와 상기 제1투명 필름(320)의 너비 방향의 측면 사이의 간격을 더 작게 하여 빛샘 문제를 개선시켜 줄 수 있다.
The
상기 발광 소자(100)는 몸체(110)의 측면부(11,12,13,14)의 상부에 단차 구조(43)를 포함할 수 있으며, 상기 단차 구조(43)는 몸체(110)의 상면(15)보다 낮은 상면을 갖는 높이로 단차지게 형성될 수 있다. 이러한 단차 구조(43)에는 도 26 및 27과 같이 상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)가 연장될 수 있다. 이에 따라 상기 플레이트 커버(360)는 측면 커버부(361)가 상기 몸체(110)의 측면부(11,12,13,14)까지 연장되고, 단차 구조(43)에 밀착되거나 단차 구조(43) 상에 놓일 수 있다. 상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)가 상기 광학 플레이트(300)의 하면보다 돌출된 길이(P1)보다 더 깊게 형성되므로, 상기 단차 구조(43)의 깊이(도 27의 P2)에는 상기 측면 커버부(361)가 인접하게 배치될 수 있다. 또한 상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)가 상기 제1투명 필름(320)을 통해 진행하는 광을 반사시켜 줄 수 있다.The
상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)는 상기 발광 소자(100)의 몸체(110)의 제3 및 제4측면부(13,14) 상에 배치된 단차 구조(43)보다 제1 및 제2측면부(11,12) 상에 배치된 단차 구조(43)에 더 인접하게 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)는 상기 발광 소자(100)의 몸체(110)의 측면부 중 장변 측에 단변 측보다 더 인접하게 배치되어, 장벽측 제1투명 필름(320)으로 누설되는 광을 효과적으로 반사시켜 줄 수 있다. The
표 2의 예1,2,3은 실시 예에 따른 광학 플레이트에 플레이트 커버의 결합 여부에 의한 광학 플레이트의 광도를 비교한 표이다. 여기서, 예1는 도 13과 같은 조명 소자이고, 예 2는 도금층이 없는 플레이트 커버를 갖는 조명 소자이며, 예3은 도금층(예: Ag 도금)을 갖는 플레이트 커버를 갖는 조명 소자이다. Examples 1, 2, and 3 of Table 2 are tables for comparing optical powers of the optical plate according to whether or not the optical plate according to the embodiment is coupled to the plate cover. Here, Example 1 is an illuminating element as shown in Fig. 13, Example 2 is an illuminating element having a plate cover without a plated layer, and Example 3 is an illuminating element having a plate cover having a plated layer (for example, Ag plating).
상기 표와 같이, 플레이트 커버가 없는 경우, 제1투명 필름의 측면을 통해 누설된 광이 2.9% 정도 발생됨으로써, 이러한 누설 광에 의해 조명 소자의 배광 특성이나 색 지향 특성이 변경될 수 있다. 실시 예는 상기 제1투명 필름의 측면을 통한 누설 광을 플레이트 커버(360)으로 차단할 수 있다. As shown in the above table, when there is no plate cover, 2.9% of light leaked through the side surface of the first transparent film is generated, so that the light distribution characteristic and the color orientation characteristic of the illumination device can be changed by such leakage light. The embodiment may block the leakage light through the side surface of the first transparent film by the
상기 플레이트 커버(300)의 측면 커버부(361)는 상기 단차 구조(43)에 인접하게 배치되므로, 상기 광학 플레이트(300)와 상기 몸체(110) 사이의 영역을 통해 몰딩 부재(181)가 누설되더라도, 상기 누설된 몰딩 부재(181)는 상기 단차 구조(43)에 놓일 수 있어, 상기 몰딩 부재(181)가 외관을 해치는 것을 방지할 수 있다. The
상기 플레이트 커버(360)는 상기 광학 플레이트(300)를 상기 발광 소자(100) 상에 밀착시켜 줄 수 있고, 상기 광학 플레이트(300)의 유동을 방지할 수 있다. 또한 상기 플레이트 커버(360)는 금속 재질로 형성된 경우, 상기 발광 소자(100) 및 광학 플레이트(300)로부터 발생된 열을 방열할 수 있다. The
상기 플레이트 커버(360)의 개구부(365)는 상기 형광체층(340)의 상면면적보다 큰 면적으로 배치되므로, 상기 형광체층(340)으로부터 방출된 광에 간섭을 주지 않을 수 있다. 상기 플레이트 커버(360)의 개구부(365)는 상기 발광 소자(100)의 오목부(160)와 대면할 수 있다. Since the
상기 플레이트 커버(360)의 탑 커버부(362)는 상기 개구부(365)의 길이 방향의 양측에 배치될 수 있다. 상기 플레이트 커버(360)의 탑 커버부(362)는 상기 발광 소자(100)의 몸체(110)의 상면과 대면할 수 있다. 다른 예로서, 상기 플레이트 커버(360)의 탑 커버부(362)는 상기 개구부(365)의 너비 방향의 양측에 배치되거나, 상기 개구부(365)의 둘레에 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지 않는다. 상기 탑 커버부(362)는 내측 코너에 복수의 리세스(363)를 구비할 수 있으며, 상기 리세스(363)는 플레이트 커버(360)의 탑 커버부(362)의 강성을 강화시켜 줄 수 있다.
The
도 28은 도 22 및 도 26의 조명 소자에서 발광 소자의 변형 예이다. 28 is a modification of the light emitting device in the illumination device of Figs. 22 and 26. Fig.
도 28을 참조하면, 발광 소자(100)는 도 22 및 도 26과 같이, 몸체(110)의 제1 및 제2측면부(11,12)에 단차 구조(43)을 구비할 수 있으며, 몸체(110)의 제3 및 제4측면부(13,14)에는 단차 구조를 형성하지 않을 수 있다. 즉, 상기 몸체(110)의 측면부 각각에 단차 구조를 형성하지 않고, 제1 내지 제4측면부(11,12,13,14) 중 적어도 하나 또는 2개에만 형성하고 나머지는 형성하지 않을 수 있다. 이에 따라 발광 소자(100)의 몸체(110)의 강성이 약해지는 것을 방지할 수 있다. 다른 예로서, 몸체(110)의 제1 및 제2측면부(11,12)에 단차 구조를 형성하지 않고, 제3 및 제4측면부(13,14)에 형성할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
Referring to FIG. 28, the
도 29 및 30은 도 17 및 도 19의 조명 소자에 플레이트 커버가 적용된 예이다.Figs. 29 and 30 show an example in which a plate cover is applied to the illumination elements of Figs. 17 and 19. Fig.
도 29 및 도 30을 참조하면, 조명 소자는, 발광 소자(100A), 상기 발광 소자(100A) 상에 광학 플레이트(300), 및 상기 광학 플레이트(300) 상에 플레이트 커버(360)를 포함한다. 상기 발광 소자(100A)는 도 17 및 도 19의 설명을 참조하기로 하며, 상기 광학 플레이트(300)는 도 5 내지 도 11의 광학 플레이트의 설명을 참조하기로 한다.29 and 30, the illumination device includes a
상기 발광 소자(100A)의 몸체(110A)의 외측에는 단차 구조(43)가 배치되며, 상기 단차 구조(43)는 상기 몸체(110A)의 측면부(11,12,13,14)의 상부를 따라 몸체(110A)의 상면(15)보다 낮은 깊이로 형성될 수 있다. 이러한 단차 구조(43)에는 상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)가 배치될 수 있다. A
상기 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)는 상기 광학 플레이트(300)의 제1투명 필름(320)의 측면을 통해 누설된 광을 반사시켜 줄 수 있다.
The
도 31는 제4실시 예에 따른 조명 소자를 나타낸 측 단면도이다.31 is a side cross-sectional view showing the illumination device according to the fourth embodiment.
도 31을 참조하면, 조명 소자는 발광 소자(400) 및 상기 발광 소자(400) 상에 실시 예에 개시된 광학 플레이트(300) 및 플레이트 커버(360)를 포함한다. 상기 광학 플레이트(300) 및 플레이트 커버(360)는 상기에 개시된 실시 예(들)의 설명을 참조하기로 한다.31, an illumination device includes a
상기 발광 소자(400)는 몸체(410)와, 상기 몸체(410)에 배치된 제1 리드 프레임(423) 및 제2 리드 프레임(421)과, 상기 몸체(410) 상에 배치되고 상기 제1 리드 프레임(423) 및 제2 리드 프레임(421)과 전기적으로 연결되는 발광 칩(470)을 포함한다.The
상기 몸체(410)는 절연 재질, 또는 전도성 재질을 포함할 수 있다. 상기 몸체(410)는 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 금속 재질, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3), 인쇄회로기판(PCB) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 몸체(410)는 폴리프탈아미드(PPA), 에폭시 또는 실리콘과 같은 수지 재질로 이루어질 수 있다. 상기 몸체(410)로 사용되는 에폭시 또는 실리콘 재질 내에는 반사 효율을 높이기 위해 TiO2, SiO2와 같은 금속 산화물인 필러(filler)가 첨가될 수 있다. 상기 몸체(410)는 세라믹 재질을 포함할 수 있다. The
상기 몸체(410)는 상기 발광 칩(470)의 주위에 경사면을 갖는 오목부(425)을 제공할 수 있다. 상기 오목부(425)에 몰딩 부재(440)가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 오목부(425)의 경사면은 하나 또는 2개 이상의 각을 가지고 형성될 수 있고 경사면 상에 별도의 반사부재가 더 배치될 수도 있으며 이에 한정하지는 않는다.The
상기 몸체(410)의 외측 상부에는 단차 구조(43)가 배치되며, 상기 단차 구조(43)에는 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)가 연장되어, 상기 측면 커버부(361)는 광학 플레이트(360)의 측면을 통해 누설된 광을 반사시켜 줄 수 있다.
A stepped
상기 제1 리드 프레임(421) 및 제2 리드 프레임(423)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광 칩(470)에 전원을 제공한다. 또한, 상기 제1 리드 프레임(421) 및 제2 리드 프레임(423)은 상기 오목부(425)의 바닥에 배치될 수 있으며, 상기 발광 칩(470)로부터 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 상기 발광 칩(470)로부터 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다. 상기 제1 및 제2리드 프레임(421,423) 사이에 분리부가 배치되며, 상기 분리부는 상기 제1 및 제2리드 프레임(421,423)을 분리시켜 줄 수 있다. 이러한 분리부는 상기 몸체(410)의 재질로 형성될 수 있다.The
상기 발광 칩(470)은 상기 제1 리드 프레임(421) 상에 배치되고 상기 제1리드 프레임(423)과 와이어(443)로 연결될 수 있다. 상기 제1리드 프레임(421)은 상기 발광 칩(470)이 배치된 영역이 함몰된 캐비티로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지 않는다. 상기 발광 칩(470)은 플립 칩 방식으로 배치될 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. The
상기 광학 플레이트(300)는 발광 칩(470)과 대면하게 배치될 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)는 내부에 형광체를 포함하며, 상기 몸체(410)의 상면 상에 배치될 수 있다. The
상기 광학 플레이트(300)는 오픈 영역(342)을 갖는 지지체(310), 상기 지지체(310) 내에 형광체층(340), 상기 지지체(310) 및 형광체층(340) 아래 및 위 중 적어도 하나에 투명 필름(320,330)을 포함한다. The
상기 지지체(310)는 내부에 오픈 영역(342)을 포함하며, 외 형상이 원형 또는 다각형 프레임 형상을 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 오픈 영역(342)은 원 형상 또는 다각형 형상을 포함할 수 있다. 상기 오픈 영역(342)은 상기 발광 소자의 오목부(425)의 형상과 대응되는 형상을 가지고, 상기 오목부(425)를 통해 출사된 광이 입사될 수 있다. 이러한 지지체(310)는 상기 형광체층(340)의 측면을 감싸게 형성될 수 있다.The
상기 지지체(310)는 유리 재질 예컨대, 백색 유리 또는 반사율이 높은 유리 재질을 포함할 수 있다. 상기 백색 유리 또는 반사율이 높은 유리 재질은 투명한 유리 내에 백색 입자 또는/및 기포를 첨가하여 형성할 수 있다. 상기 지지체(310)의 반사율은 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)의 반사율보다 높을 수 있다. The
상기 지지체(310)의 다른 예로서, 수지 재질을 포함하며, 상기 수지 재질은 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 에폭시 또는 실리콘 재질을 포함할 수 있다. 상기 수지 재질 내에 금속 산화물 예컨대, TiO2, SiO2와 같은 금속 산화물인 필러가 첨가될 수 있다. 상기 지지체(310)는 백색 수지로 이루어질 수 있다. 상기 지지체(310)는 세라믹 재질을 포함할 수 있다. As another example of the
상기 형광체층(340)은 투명한 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질 내에 형광체가 첨가될 수 있다. 상기 형광체층(340)은 상기 발광 칩(470)으로부터 방출된 광의 파장을 변환하게 된다. 상기 형광체층(340)은 적색, 녹색, 황색, 청색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 형광체는 방출되는 광의 일부를 여기시켜 다른 파장의 광으로 방출하게 된다. 상기 형광체는 YAG, TAG, Silicate, Nitride, Oxy-nitride 계 물질 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 형광체는 적색 형광체, 황색 형광체, 녹색 형광체 중 적어도 하나 또는 서로 다른 종류를 포함할 수 있다. The
실시 예에 따른 형광체층(340)은 양자점(quantum dot)을 포함할 수 있다. 상기 양자점은 II-VI 화합물, 또는 III-V족 화합물 반도체를 포함할 수 있으며, 적색, 녹색, 황색, 적색 양자점 중 적어도 하나 또는 서로 다른 종류를 발광할 수 있다. The
상기 양자점은 예컨대, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, In,Sb, AlS, AlP, AlAs, PbS, PbSe, Ge, Si, CuInS2, CuInSe2 등과 같은 것들 및 이들의 조합이 될 수 있다. 이러한 양자점의 경우 온도에 따른 발광 효율의 변화가 크게 되므로, 실시 예와 같이 발광 칩(470)으로부터 이격시켜 주어 발광 효율의 변화를 줄여줄 수 있다. The quantum dot is, for example, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS , CdSe, CdTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, In, Sb, AlS, AlP, AlAs, PbS, PbSe, Ge, Si,
상기 형광체층(340)의 아래 및 위 중 적어도 하나 또는 모두에 투명 필름(320,330)이 배치될 수 있다. 상기 투명 필름(320,330)은 상기 형광체층(340)의 아래에 배치되는 제1투명 필름(320) 및 상기 형광체층(340) 위에 배치되는 제2투명 필름(330)을 포함할 수 있다. 상기 투명 필름(320,330)은 형광체층(340)의 입사면 또는/및 출사면에 배치될 수 있다. 이러한 광학 플레이트(300)는 제1 및 제2투명 필름(320,330) 중 어느 하나는 제거될 수 있으며, 예컨대 제2투명 필름(330)은 제거될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)은 유리, 또는 투명한 수지 필름을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)은 상기 지지체(310) 상에 접착되어 상기 형광체층(340)을 보호하게 된다. 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)은 상기 몰딩 부재(440) 또는/및 형광체층(340)의 굴절률과 동일하거나 낮은 굴절률을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)은 몰딩 부재(440)의 굴절률의 차이가 0.2 이하인 물질로 형성될 수 있다. The first and second
상기 제1투명 필름(320)은 상기 지지체(310)의 하면 및 상기 형광체층(340)의 하면에 접착될 수 있다. 상기 제1투명 필름(320)의 하면 외측은 상기 몸체(410) 상에 접착될 수 있다. 상기 제2투명 필름(330)은 상기 지지체(310)의 상면 및 상기 형광체층(340)의 상면에 접착될 수 있다. The first
상기 형광체층(340)은 상기 지지체(310)의 두께와 동일한 두께를 가질 수 있으며, 이 경우 상기 지지체(310)의 상면 및 하면의 일부 또는 전 영역에는 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)이 접촉될 수 있다. 상기 지지체(310)의 하면은 상기 발광 소자(400)의 몸체(410)의 상면에 부착될 수 있고, 상기 제1투명 필름(320)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)의 하면은 상기 몰딩 부재(440) 상에 접착될 수 있다. 상기 제1투명 필름(320)의 하면은 상기 몰딩 부재(440)의 표면에 접착될 수 있다. The
실시 예에 따른 광학 플레이트(300)는 발광 소자(400)의 두께보다 얇은 두께로 제공되어, 발광 소자(400) 상의 조명 플레이트 또는 형광 플레이트로 기능할 수 있다.The
상기 광학 플레이트(300) 상에는 플레이트 커버(360)이 배치될 수 있으며, 상기 플레이트 커버(360)는 상기 광학 플레이트(300)의 상면 외측 및 측면과 상기 발광 소자(400)의 외측으로 연장되어, 상기 광학 플레이트(300)의 측면으로 누설된 광을 반사시켜 줄 수 있다.
A
도 32는 제5실시 예에 따른 조명 소자를 나타낸 측 단면도이다.32 is a side sectional view showing a lighting device according to the fifth embodiment.
도 32를 참조하면, 조명 소자는 발광 소자(500) 및 상기 발광 소자(500) 상에 광학 플레이트(300)가 배치된다. 상기 광학 플레이트(300)는 실시 예에 개시된 설명을 참조하기로 한다. Referring to FIG. 32, an illumination device includes a
상기 발광 소자(500)는 몸체(510)와, 상기 몸체(510)에 배치된 제1 리드 프레임(521) 및 제2리드 프레임(523)과, 상기 몸체(510)에 배치되어 상기 제1리드 프레임(521) 및 제2리드 프레임(523)과 전기적으로 연결되는 발광 칩(570)와, 상기 발광 칩(570) 상에 몰딩 부재(531)를 포함한다.The
상기 몸체(510)는 상부가 개방된 오목부(517)을 갖는 반사부(513)와 상기 반사부(513)를 지지하는 지지부(511)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 몸체(510)의 오목부(517) 내에는 리드 프레임(521,523) 및 상기 발광 칩(570)이 배치되며, 상기 발광 칩(570)은 제2리드 프레임(523) 상에 배치되고 와이어(503)로 제1리드 프레임(521)과 연결될 수 있다. 상기 제2리드 프레임(523)은 함몰된 캐비티를 구비할 수 있으며, 상기 캐비티 내에 발광 칩(570)이 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제1리드 프레임(521) 및 제2리드 프레임(523)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광 칩(570)에 전원을 제공한다. The
상기 몸체(510)의 외측 상부에는 단차 구조(43)가 배치된다. 상기 단차 구조(43)는 상기 몸체(410)의 반사부(513)의 상부 외측 둘레에 배치될 수 있다. 상기 단차 구조(43)에는 플레이트 커버(360)의 측면 커버부(361)가 연장되어, 상기 측면 커버부(361)는 광학 플레이트(360)의 측면을 통해 누설된 광을 반사시켜 줄 수 있다.A
상기 제1리드 프레임(521) 및 제2 리드 프레임(523)은 상기 발광 칩(570)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있다. 이를 위해 상기 제1리드 프레임(521) 및 제2 리드 프레임(523)상에 별도의 반사층이 더 형성될 수 있으나 이에 한정하지 않는다. 또한, 상기 제1,2 리드 프레임(521,523)은 상기 발광 칩(570)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다. 상기 제1리드 프레임(521)의 리드부(522) 및 상기 제2리드 프레임(523)의 리드부(524)는 몸체(510)의 하면에 배치될 수 있다.The
상기 몰딩 부재(531)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질을 포함하며, 상기 발광 칩(570)를 포위하여 상기 발광 칩(570)를 보호할 수 있다. 상기 몰딩 부재(531)은 상면이 플랫하거나 오목 또는 볼록한 형상으로 형성할 수 있다. 상기 몰딩 부재(531)는 제거되어 상기 오목부(517)에 에어 영역이 채워질 수 있다.The
상기 광학 플레이트(300)는 발광 칩(570)과 대면하게 배치될 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)는 내부에 형광체를 포함하며, 상기 몸체(510)의 상면 상에 배치될 수 있다. The
상기 광학 플레이트(300)는 오픈 영역(342)을 갖는 프레임 형상의 지지체(310), 상기 지지체(310) 내에 형광체층(340), 상기 지지체(310) 및 형광체층(340) 아래에 제1투명 필름(320), 상기 지지체(310) 및 형광체층(340) 위에 제2투명 필름(330)을 포함한다. The
상기 지지체(310)는 내부에 오픈 영역(342)을 포함하며, 외 형상이 원형 또는 다각형 프레임 형상을 포함할 수 있다. 상기 오픈 영역(342)은 원 형상 또는 다각형 형상을 포함할 수 있다. 상기 오픈 영역(342)은 상기 발광 소자의 오목부(517)의 형상과 대응되는 형상을 가지고, 상기 오목부(517)를 통해 출사된 광이 입사될 수 있다. 이러한 지지체(310)는 상기 형광체층(340)의 측면을 감싸게 형성될 수 있다.The
상기 지지체(310)는 반사성 재질 또는 투광성 재질을 포함할 수 있다. 상기 지지체(310)는 유리 재질 예컨대, 백색 유리 또는 반사율이 높은 유리 재질을 포함할 수 있다. 상기 백색 유리 또는 반사율이 높은 유리 재질은 투명한 유리 내에 백색 입자 또는/및 기포를 첨가하여 형성할 수 있다. 상기 지지체(310)의 반사율은 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)의 반사율보다 높을 수 있다. The
상기 지지체(310)는 다른 예로서, 수지 재질을 포함하며, 상기 수지 재질은 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 에폭시 또는 실리콘 재질을 포함할 수 있다. 상기 수지 재질 내에 금속 산화물 예컨대, TiO2, SiO2와 같은 금속 산화물인 필러가 첨가될 수 있다. 상기 지지체(310)는 백색 수지로 이루어질 수 있다. 상기 지지체(310)는 세라믹 재질을 포함할 수 있다. As another example, the
상기 지지체(310)는 투광성 재질로서, 유리 또는 투명한 실리콘이나 에폭시와 같은 수지 재질을 포함할 수 있다. The
상기 형광체층(340)은 투명한 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질 내에 형광체가 첨가될 수 있다. 상기 형광체층(340)은 상기 발광 칩(570)으로부터 방출된 광의 파장을 변환하게 된다. 상기 형광체층(340)은 적색, 녹색, 황색, 청색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 형광체는 방출되는 광의 일부를 여기시켜 다른 파장의 광으로 방출하게 된다. 상기 형광체는 YAG, TAG, Silicate, Nitride, Oxy-nitride 계 물질 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 형광체는 적색 형광체, 황색 형광체, 녹색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
실시 예에 따른 형광체층(340)은 양자점(quantum dot)을 포함할 수 있다. 상기 양자점은 II-VI 화합물, 또는 III-V족 화합물 반도체를 포함할 수 있으며, 적색, 녹색, 황색, 적색 양자점 중 적어도 하나를 발광할 수 있다. The
상기 양자점은 예컨대, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, In,Sb, AlS, AlP, AlAs, PbS, PbSe, Ge, Si, CuInS2, CuInSe2 등과 같은 것들 및 이들의 조합이 될 수 있다. 이러한 양자점의 경우 온도에 따른 발광 효율의 변화가 크게 되므로, 실시 예와 같이 발광 칩(570)으로부터 이격시켜 주어 발광 효율의 변화를 줄여줄 수 있다. The quantum dot is, for example, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS , CdSe, CdTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, In, Sb, AlS, AlP, AlAs, PbS, PbSe, Ge, Si,
상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)은 유리, 또는 투명한 수지 필름을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)은 상기 지지체(310) 상에 접착되어 상기 형광체층(340)을 보호하게 된다. 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)은 상기 몰딩 부재(531) 또는/및 형광체층(340)의 굴절률과 동일하거나 낮은 굴절률을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)은 상기 몰딩 부재(531)의 굴절률의 차이가 0.2 이하인 물질로 형성될 수 있다. The first and second
상기 제1투명 필름(320)은 상기 지지체(310)의 하면 및 상기 형광체층(340)의 하면에 접착될 수 있다. 상기 제1투명 필름(320)의 하면 외측은 상기 몸체(510) 상에 접착될 수 있다. 상기 제2투명 필름(330)은 상기 지지체(310)의 상면 및 상기 형광체층(340)의 상면에 접착될 수 있다. The first
상기 형광체층(340)은 상기 지지체(310)의 두께와 동일한 두께를 가질 수 있으며, 이 경우 상기 지지체(310)의 상면 및 하면의 일부 또는 전 영역에는 상기 제1 및 제2투명 필름(320,330)이 접촉될 수 있다. 상기 지지체(310)의 하면은 상기 발광 소자(500)의 몸체(510)의 상면에 부착될 수 있고, 상기 제1투명 필름(320)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)의 하면은 상기 몰딩 부재(440) 상에 접착될 수 있다. 상기 제1투명 필름(320)의 하면은 상기 몰딩 부재(440)의 표면에 접착될 수 있다. The
실시 예에 따른 광학 플레이트(300)는 발광 소자(500)의 두께보다 얇은 두께로 제공되어, 발광 소자(500) 상의 조명 플레이트 또는 형광 플레이트로 기능할 수 있다.The
상기 광학 플레이트(300) 상에는 플레이트 커버(360)이 배치될 수 있으며, 상기 플레이트 커버(360)는 상기 광학 플레이트(300)의 상면 외측 및 측면과 상기 발광 소자(500)의 외측으로 연장되어, 상기 광학 플레이트(300)의 측면으로 누설된 광을 반사시켜 줄 수 있다.
A
도 33 내지 도 36은 실시 예에 따른 광학 플레이트 아래에 배치된 발광 소자의 발광 칩의 배치 형태 및 사이즈를 설명하기 위한 탑뷰이다. 도 33 내지 도 36의 광학 플레이트 상에는 상기에 개시된 플레이트 커버가 적용될 수 있으며 이에 대해 한정하지는 않는다. 33 to 36 are top views for explaining the arrangement form and size of the light emitting chip of the light emitting device disposed under the optical plate according to the embodiment. 33 to 36 may be applied to the above-described plate cover, but the present invention is not limited thereto.
도 33 내지 도 36을 참조하면, 발광 소자는 도 2와 같은 오목부(160)의 아래에 캐비티(125,135)를 갖는 구조이고, 상기 캐비티(125,135)에 소정 간격(G3)을 갖고 배치된 발광 칩(171,172)이 각각 배치되며, 상기 발광 소자 상에 광학 플레이트(300)가 배치된 구조이다. 도 34는 도 18과 같은 발광 소자(100A)의 오목부(160)에 발광 칩(171,172)이 배치된 구조이다. 도 35 및 도 16은 발광 소자(100B)의 오목부(160) 내에 도 2와 같은 캐비티(125,135)를 구비하지 않고 대면적의 발광 칩을 배치한 경우이다. 도 33의 발광 소자(100)의 발광 칩의 사이즈(E1×E2)는 예컨대, 700㎛~1200㎛×300㎛~600㎛ 범위이며, 도 34의 발광 칩(171,172)의 사이즈(E1×E2)보다 작을 수 있다. 도 35의 발광 칩(170)의 사이즈(E1×E2)는 대면적으로서 예컨대, 3500㎛~5000㎛×500㎛~800㎛ 범위이며, 도 36의 발광 칩(170)의 사이즈(E1×E2)는 대면적으로서 예컨대, 3500㎛~5000㎛×700㎛~1000㎛ 범위이다. 이러한 발광 소자의 형태 및 발광 칩의 사이즈 변경에 따른 광도 및 효율은 표 3 및 표 4의 실험 예와 같다.33 to 36, the light emitting device has a structure in which
표 3은 실시 예 및 비교 예에 따른 발광 소자의 형태 및 발광 칩의 사이즈에 따른 광도, 효율을 비교한 표이다.Table 3 is a table comparing luminous efficiency and efficiency according to the shape of the light emitting device and the size of the light emitting chip according to the examples and the comparative examples.
표 4는 표 3에서 발광 칩의 두께를 변경하여 예 1 내지 5의 타입의 광도 및 효율을 측정한 것이다.Table 4 shows the luminous intensity and efficiency of the types of Examples 1 to 5 by varying the thickness of the light emitting chip in Table 3. [
표 3 및 표 4에서 비교 예는 도 2와 같은 발광 소자 내에 형광체를 갖는 몰딩 부재를 배치한 구조이고, 예1 내지 예 3는 도 34에 개시된 조명 소자 또는 도 18 및 도 19의 조명 소자이며, 예 4 및 예 5는 도 35 및 도 36에 도시된 조명 소자를 나타낸 것이다. 상기 효율은 광학 플레이트의 제1투명 필름으로 입사되는 방사속/칩 출력을 나타낸 것이다. 표 3 및 표 4와 같이, 발광 소자는 광 효율 측면에서 비교 예에 비해 광 손실이 크지 않고 형광체의 열화를 방지할 수 있다.
In Table 3 and Table 4, the comparative example is a structure in which a molding member having a phosphor is disposed in the light emitting device as shown in Fig. 2, Examples 1 to 3 are the illuminating device disclosed in Fig. 34 or the illuminating device shown in Figs. 18 and 19, Examples 4 and 5 show the illumination device shown in Figs. 35 and 36. Fig. The efficiency is the spinning rate / chip output incident on the first transparent film of the optical plate. As shown in Tables 3 and 4, the light emitting device has less light loss than the comparative example in view of light efficiency, and deterioration of the phosphor can be prevented.
도 37을 참조하면, 발광 소자(100B) 내에 복수의 발광 칩(170A)가 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 복수의 발광 칩(170A)은 3개 이상이 직렬 또는 병렬로 배치될 수 있다. 상기 복수의 발광 칩(170A) 간격(G4,G5)은 발광 소자(100B)의 오목부(160)의 크기에 따라 달라질 수 있다. 이러한 매트릭스 형태로 배열된 복수의 발광 칩(170A) 상에 광학 플레이트(300)가 배열될 수 있다.
Referring to FIG. 37, a plurality of
도 38은 도 12의 조명 소자가 회로 기판 상에 배치된 광원 모듈을 나타낸 사시도이고, 도 39는 도 12의 조명 소자가 회로 기판 상에 배열된 광원 모듈을 나타낸 사시도이다.FIG. 38 is a perspective view showing a light source module in which the light source of FIG. 12 is disposed on a circuit board, and FIG. 39 is a perspective view showing a light source module in which the light source of FIG. 12 is arranged on a circuit substrate.
도 38을 참조하면, 광원 모듈은 회로 기판(600) 상에 실시 예에 개시된 발광 소자(100) 및 광학 플레이트(300)를 갖는 조명 소자(101)가 배치된다. 이러한 조명 소자(101)는 실시 예에 개시된 플레이트 커버(도 22의 360)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 38, the light source module is disposed on the
도 39을 참조하면, 광원 모듈은 회로 기판(600) 상에 실시 예에 개시된 조명 소자(101)가 소정 간격으로 배열된다. 이러한 조명 소자(101)는 적어도 하나의 열 또는/및 행으로 배열될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 이러한 조명 소자(101)는 실시 예에 개시된 플레이트 커버(도 22의 360)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. Referring to Fig. 39, the light source module is arranged on the
상기 회로 기판(600)은 회로패턴(미도시)을 포함하는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 상기 회로 기판(600)은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
The
도 40 내지 도 42는 제6실시 예로서, 회로 기판 상에 발광 칩 및 광학 플레이트가 배치된 예이다.40 to 42 show an example in which a light emitting chip and an optical plate are arranged on a circuit board as a sixth embodiment.
도 40을 참조하면, 광원 모듈은 회로 기판(610) 상에 발광 칩(170B)이 배치된다. 상기 발광 칩(170B) 상에는 실시 예에 개시된 광학 플레이트(배치될 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)의 상에는 플레이트 커버가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.Referring to FIG. 40, a
상기 회로 기판(610)은 회로패턴(미도시)을 포함하는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 상기 회로 기판(600)은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. The
상기 발광 칩(170B)은 두 전극이 서로 반대측에 배치된 수직형 칩, 두 전극이 인접하게 배치된 수평형 칩, 또는 플립 칩 형태로 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 발광 칩(170B)과 상기 광학 플레이트(300) 사이의 간격(G2)은 실시 예에 개시된 범위 내에 배치될 수 있다. The gap G2 between the light emitting
상기 발광 칩(170B)의 외측에는 반사 부재(630)가 배치될 수 있으며, 상기 반사 부재(630)는 상기 발광 칩(170B)으로부터 방출된 광을 반사시켜 주고 광 누설을 차단할 수 있다. 상기 반사 부재(630)는 상기 광학 플레이트(300)의 하면 외측을 지지하게 된다. 상기 반사 부재(630)는 상기 광학 플레이트(300)의 지지체(310)과 수직 방향으로 오버랩될 수 있다. 상기 반사 부재(630)의 상면(631)은 제1투명 필름(320)의 하면 외측 및 상기 지지체(310) 중 적어도 하나와 접촉될 수 있다. A
상기 반사 부재(630)는 백색 수지 재질이거나 표면에 반사층이 형성된 수지 재질일 수 있다. 상기 백색 수지 재질은 실리콘 또는 에폭시 내에 금속 산화물 예컨대, TiO2, SiO2, Al2O3와 같은 산화물이 첨가될 수 있다. 상기 반사 부재(630)는 탑뷰 형상이 원 형상, 또는 다각형 형상일 수 있다. The
상기 회로 기판(610)과 상기 광학 플레이트(300) 사이의 공간(650)은 에어 갭 또는 투명한 몰딩 부재가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(630) 내의 몰딩 부재는 상기 광학 플레이트(300)의 제1투명 필름(320)에 접촉될 수 있다
The
도 41을 참조하면, 광원 모듈은 회로 기판(610) 상에 복수의 발광 칩(170B)이 배치된다. 상기 발광 칩(170B)은 서로 이격되며, 둘레에 반사 부재(630)가 배치될 수 있다. 상기 각 발광 칩(170B) 상에는 광학 플레이트(300)가 각각 배치될 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)의 상에는 플레이트 커버가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 회로 기판(610)과 상기 광학 플레이트(300) 사이의 공간(650)은 에어 갭 또는 투명한 몰딩 부재가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
Referring to FIG. 41, a plurality of
도 42를 참조하면, 광원 모듈은 회로 기판(610) 상에 복수의 발광 칩(170B)가 배치될 수 있으며, 상기 발광 칩(170B)는 2개 이상 예컨대, 4개 이상이 서로 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 상기 복수의 발광 칩(170B) 상에는 실시 예에 따른 광학 플레이트(300)가 배치될 수 있다. 상기 복수의 발광 칩(170B) 및 광학 플레이트(300)을 갖는 조명 영역은 회로 기판(610)상에 복수개가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 42, a plurality of
상기 광학 플레이트(300)와 상기 발광 칩(170B) 사이의 간격(G2)은 실시 예에 개시된 범위 내에 배치될 수 있다. 상기 광학 플레이트(300)의 상에는 플레이트 커버가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The gap G2 between the
상기 복수의 발광 칩(170B)의 외측에는 반사 부재(630)가 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(630)는 광을 반사하고 상기 광학 플레이트(300)를 지지하게 된다. A
상기 회로 기판(610)과 상기 광학 플레이트(300) 사이의 공간(650)은 에어 갭 또는 투명한 몰딩 부재가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
The
도 43은 실시 예에 따른 발광 소자의 발광 칩의 일 예이다.43 is an example of a light emitting chip of a light emitting device according to the embodiment.
도 43을 참조하면, 실시예에 따른 발광 칩은 제1도전형 반도체층(63)과, 상기 제1도전형 반도체층(63) 상에 배치된 활성층(69)과, 상기 활성층(69) 상에 배치된 전자 차단층(71)과, 상기 전자 차단층(71) 상에 배치된 제2 도전형 반도체층(75)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 43, the light emitting chip according to the embodiment includes a first
상기 발광 칩은 제1도전형 반도체층(63) 아래에 버퍼층(61) 및 기판(51) 중 하나 이상 또는 모두를 포함할 수 있다. 상기 발광 칩은 상기 제1도전형 반도체층(63)과 활성층(69) 사이에 제1클래드층(65) 및 상기 활성층(69)과 제2도전형 반도체층(75) 사이에 제2클래드층(미도시) 중 적어도 하나 또는 모두를 포함할 수 있다. The light emitting chip may include at least one or both of the
상기 기판(51)은 예를 들어, 투광성, 전도성 기판 또는 절연성 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(51)은 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga2O3 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 기판(51)의 상면 및/또는 하면에는 복수의 돌출부(미도시)가 형성될 수 있으며, 상기 복수의 돌출부 각각은 측 단면이, 반구형 형상, 다각형 형상, 타원 형상 중 적어도 하나를 포함하며, 스트라이프 형태 또는 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 상기 돌출부는 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다.The
상기 기판(51) 위에는 복수의 화합물 반도체층이 배치될 수 있으며, 상기 복수의 화합물 반도체층의 성장 장비는 전자빔 증착기, PVD(physical vapor deposition), CVD(chemical vapor deposition), PLD(plasma laser deposition), 이중형의 열증착기(dual-type thermal evaporator) 스퍼터링(sputtering), MOCVD(metal organic chemical vapor deposition) 등에 의해 형성할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. A plurality of compound semiconductor layers may be disposed on the
상기 버퍼층(61)은 상기 기판(51)과 상기 제1도전형 반도체층(63) 사이에 배치될 수 있다. 상기 버퍼층(61)은 II족 내지 VI족 화합물 반도체를 이용하여 적어도 한 층으로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층(61)은 III족-V족 화합물 반도체를 이용한 반도체층을 포함하며, 예컨대, InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 구현될 수 있다. 상기 버퍼층(61)은 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, ZnO와 같은 재료 중 적어도 하나를 포함한다. The
상기 버퍼층(61)은 서로 다른 반도체층을 교대로 배치한 초 격자(super lattice) 구조를 포함할 수 있다. 상기 버퍼층(61)은 상기 기판(51)과 질화물 계열의 반도체층과의 격자상수의 차이를 완화시켜 주기 위해 형성될 수 있으며, 결함 제어층으로 정의될 수 있다. 상기 버퍼층(61)의 격자 상수는 상기 기판(51)과 질화물 계열의 반도체층 사이의 격자상수 사이의 값을 가질 수 있다. The
상기 버퍼층(61)은 언도프드 반도체층을 포함할 수 있으며, 상기 언도프드 반도체층은 제1도전형 반도체층(63) 보다 낮은 전기 전도성을 가질 수 있다. 상기 언도프드 반도체층은 의도적으로 도전형 도펀트를 도핑하지 않더라도 제1도전형 특성을 가지게 된다. 상기 버퍼층(61)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. The
상기 제1도전형 반도체층(63)은 상기 기판(51) 및 상기 버퍼층(61) 중 적어도 하나와 상기 활성층(69) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1도전형 반도체층(63)은 제1도전형의 도펀트가 도핑된 III족-V족 및 II족-VI족의 화합물 반도체 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. The first
상기 제1도전형 반도체층(63)은 예컨대, InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 상기 제1도전형 반도체층(63)은 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1도전형 반도체층(63)은 Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑된 n형 반도체층이 될 수 있다. The first
상기 제1도전형 반도체층(63)은 단층 또는 다층으로 배치될 수 있다. 상기 제1도전형 반도체층(63)은 서로 다른 적어도 두 층이 교대로 배치된 초격자 구조로 형성될 수 있다. 상기 제1도전형 반도체층(63)은 전극 접촉층이 될 수 있다.
The first
상기 제1클래드층(65)은 II족-VI족 및 III족-V족 화합물 반도체 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1클래드층(65)은 제1도전형의 도펀트 예컨대, n형 도펀트를 갖는 n형 반도체층일 수 있다. 상기 제1클래드층(65)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있으며, Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑된 n형 반도체층이 될 수 있다. 상기 제1클래드층(65)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 이러한 제1클래드층(65)은 형성하지 않을 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. The first clad
상기 활성층(69)은 단일 우물, 단일 양자우물, 다중 우물, 다중 양자우물 구조(MQW: Multi Quantum Well), 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. The
상기 활성층(69)은 상기 제1도전형 반도체층(63)을 통해서 주입되는 캐리어 예컨대, 전자(또는 정공)와 상기 제2도전형 반도체층(75)을 통해서 주입되는 캐리어 예컨대, 정공(또는 전자)이 서로 만나서, 상기 활성층(69)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드 갭(Band Gap) 차이에 의해서 빛을 방출하는 층이다. The
상기 활성층(69)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 활성층(69)은 예로서 II족-VI족 및 III족-V족 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다.The
상기 활성층(69)이 다중 우물 구조로 구현된 경우, 상기 활성층(69)은 복수의 우물층과 복수의 장벽층을 포함한다. 상기 활성층(69)은 우물층과 장벽층이 교대로 배치된다. 상기 우물층과 상기 장벽층의 페어는 2~30주기로 형성될 수 있다. 상기 우물층/장벽층의 주기는 예를 들어, InGaN/GaN, GaN/AlGaN, AlGaN/AlGaN, InGaN/AlGaN, InGaN/InGaN, AlGaAs/GaAs, InGaAs/GaAs, InGaP/GaP, AlInGaP/InGaP, 또는 InP/GaAs의 페어 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 활성층(69)은 자외선, 청색, 녹색, 적색 파장 중 적어도 하나의 피크 파장을 발광할 수 있다.When the
상기 전자 차단층(71)은 활성층(69) 위에 배치된다. 상기 전자 차단층(71)은 AlGaN계 반도체를 포함할 수 있다. 상기 전자 차단층(71)은 제2도전형의 도펀트 예컨대, p형 도펀트를 갖는 p형 반도체층일 수 있다. 상기 전자 차단층(71)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, 또는 AlGaInP 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba와 같은 p형 도펀트를 포함할 수 있다. The
상기 전자 차단층(71) 위에 제2도전형 반도체층(75)이 배치될 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층(75)은 예컨대, InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층(75)은 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, 또는 AlGaInP 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있으며, p형 도펀트가 도핑된 p형 반도체층이 될 수 있다. The second conductivity
상기 제2도전형 반도체층(75)은 단층 또는 다층으로 배치될 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층(75)은 서로 다른 적어도 두 층이 교대로 배치된 초격자 구조로 형성될 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층(75)은 전극 접촉층이 될 수 있다. The second conductivity
발광 구조물은 제1도전형 반도체층(63)부터 제2도전형 반도체층(75)까지를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 발광 구조물은 제1도전형 반도체층(63) 및 제1클래드층(65)이 p형 반도체층, 상기 제2클래드층(73) 및 제2도전형 반도체층(75)은 n형 반도체층으로 구현될 수 있다. 이러한 발광 구조물은 n-p 접합 구조, p-n 접합 구조, n-p-n 접합 구조, p-n-p 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다. The light emitting structure may include the first conductivity
상기 제1도전형 반도체층(63)에 제1전극(91)이 전기적으로 연결되며, 상기 제2도전형 반도체층(75)에 제2전극(95)이 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1전극(91)은 상기 제1도전형 반도체층(63) 위에 배치될 수 있으며, 상기 제2전극(95)은 제2도전형 반도체층(75) 위에 배치될 수 있다. The
상기 제1전극(91) 및 상기 제2전극(95)은 암(arm) 구조 또는 핑거(finger) 구조의 전류 확산 패턴이 더 형성될 수 있다. 상기 제1전극(91) 및 제2전극(95)은 오믹 접촉, 접착층, 본딩층의 특성을 갖는 금속으로 비 투광성으로 이루어질 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제1전극(93) 및 제2전극(95)은 Ti, Ru, Rh, Ir, Mg, Zn, Al, In, Ta, Pd, Co, Ni, Si, Ge, Ag 및 Au와 이들의 선택적인 합금 중에서 선택될 수 있다.The
상기 제2전극(95)과 상기 제2도전형 반도체층(75) 사이에는 전극층(93)이 배치될 수 있으며, 상기 전극층(93)은 70% 이상의 광을 투과하는 투광성 물질이거나 70% 이상의 광을 반사하는 반사성 특성을 갖는 물질로 형성될 수 있으며, 예컨대 금속 또는 금속 산화물로 형성될 수 있다. 상기 전극층(93)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), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, Al, Ag, Pd, Rh, Pt, Ir 중 선택적으로 형성될 수 있다. An
상기 전극층(93) 상에 절연층(81)이 배치될 수 있다. 상기 절연층(81)은 상기 전극층(93)의 상면 및 반도체층의 측면에 배치될 수 있으며, 제1, 2전극(91,95)과 선택적으로 접촉될 수 있다. 상기 절연층(81)은 Al, Cr, Si, Ti, Zn, Zr 중 적어도 하나를 갖는 산화물, 질화물, 불화물, 및 황화물 중 적어도 하나로 형성된 절연물질 또는 절연성 수지를 포함한다. 상기 절연층(81)은 예컨대, SiO2, Si3N4, Al2O3, TiO2 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 절연층(81)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
An insulating
도 44는 실시 예에 따른 발광 소자의 발광 칩의 다른 예이며, 도 43의 발광 칩을 이용한 수직형 발광 칩이 될 수 잇다. 도 44를 설명함에 있어서, 상기에 개시된 구성과 동일한 부분은 상기에 개시된 실시 예의 설명을 참조하기로 한다.FIG. 44 is another example of the light emitting chip of the light emitting device according to the embodiment, and may be a vertical light emitting chip using the light emitting chip of FIG. In describing FIG. 44, the same portions as those described above will be described with reference to the description of the embodiments disclosed above.
도 44를 참조하면, 실시 예에 개시된 발광 칩은 제1도전형 반도체층(63) 위에 제1전극(91) 및 제2도전형 반도체층(75) 아래에 복수의 전도층(96,97,98,99)을 갖는 제2전극을 포함한다. 44, a light emitting chip according to an embodiment includes a
상기 제2전극은 상기 제2도전형 반도체층(75) 아래에 배치되며, 접촉층(96), 반사층(97), 본딩층(98) 및 지지 부재(99)를 포함한다. 상기 접촉층(96)은 반도체층 예컨대, 제2도전형 반도체층(75)과 접촉된다. 상기 접촉층(96)은 전도성 재질 예컨대, ITO, IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 등과 같은 저 전도성 물질이거나 Ni, Ag의 금속을 이용할 수 있다. 상기 접촉층(96) 아래에 반사층(97)이 배치되며, 상기 반사층(97)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 및 그 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 이루어진 적어도 하나의 층을 포함하는 구조로 형성될 수 있다. 상기 반사층(97)은 상기 제2도전형 반도체층(75) 아래에 접촉될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The second electrode is disposed under the second
상기 반사층(97) 아래에는 본딩층(98)이 배치되며, 상기 본딩층(98)은 베리어 금속 또는 본딩 금속으로 사용될 수 있으며, 그 물질은 예를 들어, Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag 및 Ta와 선택적인 합금 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. A
상기 제2도전형 반도체층(75)과 제2전극 사이에 채널층(83) 및 전류 블록킹층(85)이 배치된다. 상기 채널층(83)은 상기 제2도전형 반도체층(75)의 하면 에지를 따라 형성되며, 링 형상, 루프 형상 또는 프레임 형상으로 형성될 수 있다. 상기 채널층(83)은 투명한 전도성 물질 또는 절연성 물질을 포함하며, 예컨대 ITO, IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, TiO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 채널층(83)의 내측부는 상기 제2도전형 반도체층(75) 아래에 배치되고, 외측부는 상기 발광 구조물의 측면보다 더 외측에 배치된다.A
상기 전류 블록킹층(85)은 제2도전형 반도체층(75)과 접촉층(96) 또는 반사층(97) 사이에 배치될 수 있다. 상기 전류 블록킹층(85)은 절연물질을 포함하며, 예컨대 SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, TiO2 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 전류 블록킹층(85)은 쇼트키 접촉을 위한 금속으로도 형성될 수 있다. The
상기 전류 블록킹층(85)은 상기 발광 구조물 위에 배치된 제1전극(91)과 상기 발광 구조물의 두께 방향으로 대응되게 배치된다. 상기 전류 블록킹층(85)은 상기 제2전극(96,97,98,99)으로부터 공급되는 전류를 차단하여, 다른 경로로 확산시켜 줄 수 있다. 상기 전류 블록킹층(85)은 하나 또는 복수로 배치될 수 있으며, 제1전극(91)과 수직 방향으로 적어도 일부 또는 전 영역이 오버랩될 수 있다. The
상기 본딩층(98) 아래에는 지지 부재(99)가 형성되며, 상기 지지 부재(99)는 전도성 부재로 형성될 수 있으며, 그 물질은 구리(Cu-copper), 금(Au-gold), 니켈(Ni-nickel), 몰리브덴(Mo), 구리-텅스텐(Cu-W), 캐리어 웨이퍼(예: Si, Ge, GaAs, ZnO, SiC 등)와 같은 전도성 물질로 형성될 수 있다. 상기 지지부재(99)는 다른 예로서, 전도성 시트로 구현될 수 있다.A
여기서, 상기 도 43의 기판은 제거할 수 있다. 상기 기판의 제거 방법은 물리적 방법(예: Laser lift off) 또는/및 화학적 방법(습식 에칭 등)으로 제거할 수 있으며, 상기 제1도전형 반도체층(63)을 노출시켜 준다. 상기 기판이 제거된 방향을 통해 아이솔레이션 에칭을 수행하여, 상기 제1도전형 반도체층(63) 상에 제1전극(91)을 형성하게 된다. Here, the substrate of FIG. 43 can be removed. The substrate may be removed by a physical method such as laser lift off or chemical method such as wet etching to expose the first conductivity
상기 제1도전형 반도체층(63)의 상면에는 러프니스와 같은 광 추출 구조(미도시)로 형성될 수 있다. 상기 반도체층의 표면에는 절연층(미도시)이 더 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 이에 따라 발광 구조물 위에 제1전극(91) 및 아래에 지지 부재(99)를 갖는 수직형 전극 구조를 갖는 발광 칩(102)가 제조될 수 있다.
The upper surface of the first
실시예에 따른 조명 소자 또는 발광 소자(이하 조명 소자라 함)는 조명 시스템에 적용될 수 있다. 상기 조명 시스템은 복수의 조명 소자가 어레이된 구조를 포함하며, 도 45 및 도 46에 도시된 표시 장치, 도 47에 도시된 조명 장치를 포함하고, 조명등, 신호등, 차량 전조등, 전광판 등이 포함될 수 있다.An illumination device or a light emitting device (hereinafter referred to as an illumination device) according to the embodiment can be applied to an illumination system. The lighting system includes a structure in which a plurality of lighting elements are arrayed, and includes a display device shown in Figs. 45 and 46, a lighting device shown in Fig. 47, and may include an illumination lamp, a traffic light, a vehicle headlight, have.
도 45는 실시 예에 따른 조명 소자를 갖는 표시 장치의 분해 사시도이다. 45 is an exploded perspective view of a display device having an illumination device according to an embodiment.
도 45를 참조하면, 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 도광판(1041)과, 상기 도광판(1041)에 빛을 제공하는 광원 모듈(1031)과, 상기 도광판(1041) 아래에 반사 부재(1022)와, 상기 도광판(1041) 위에 광학 시트(1051)와, 상기 광학 시트(1051) 위에 표시 패널(1061)과, 상기 도광판(1041), 광원 모듈(1031) 및 반사 부재(1022)를 수납하는 바텀 커버(1011)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.45, a
상기 바텀 커버(1011), 반사시트(1022), 도광판(1041), 광학 시트(1051)는 라이트유닛(1050)으로 정의될 수 있다.The
상기 도광판(1041)은 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1041)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethylmethacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthalate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphtha late) 수지 중 하나를 포함할 수 있다. The
상기 광원 모듈(1031)은 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 표시 장치의 광원으로써 작용하게 된다.The
상기 광원 모듈(1031)은 상기 바텀 커버(1011) 내에 적어도 하나가 배치되며, 상기 도광판(1041)의 일 측면에서 직접 또는 간접적으로 광을 제공할 수 있다. 상기 광원 모듈(1031)은 회로 기판(1033)과 상기에 개시된 실시 예에 따른 조명 소자(1035)를 포함하며, 상기 조명 소자(1035)는 상기 회로 기판(1033) 상에 소정 간격으로 어레이될 수 있다. At least one
상기 회로 기판(1033)은 회로패턴(미도시)을 포함하는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 상기 회로 기판(1033)은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 조명 소자(1035)는 상기 바텀 커버(1011)의 측면 또는 방열 플레이트 상에 탑재될 경우, 상기 회로 기판(1033)은 제거될 수 있다. 여기서, 상기 방열 플레이트의 일부는 상기 바텀 커버(1011)의 상면에 접촉될 수 있다.The
그리고, 상기 조명 소자(1035)는 상기 회로 기판(1033) 상에 빛이 방출되는 출사면이 상기 도광판(1041)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 조명 소자(1035)는 상기 도광판(1041)의 일측 면인 입광부에 광을 직접 또는 간접적으로 제공할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 도광판(1041) 아래에는 상기 반사 부재(1022)가 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 도광판(1041)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 위로 향하게 함으로써, 상기 라이트유닛(1050)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 바텀 커버(1011)의 상면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 바텀 커버(1011)는 상기 도광판(1041), 광원 모듈(1031) 및 반사 부재(1022) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1011)는 상면이 개구된 박스(box) 형상을 갖는 수납부(1012)가 구비될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 바텀 커버(1011)는 탑 커버와 결합될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 바텀 커버(1011)는 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 또한 상기 바텀 커버(1011)는 열 전도성이 좋은 금속 또는 비 금속 재료를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 표시 패널(1061)은 예컨대, LCD 패널로서, 서로 대향되는 투명한 재질의 제 1 및 제 2기판, 그리고 제 1 및 제 2기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 표시 패널(1061)의 적어도 일면에는 편광판이 부착될 수 있으며, 이러한 편광판의 부착 구조로 한정하지는 않는다. 상기 표시 패널(1061)은 광학 시트(1051)를 통과한 광에 의해 정보를 표시하게 된다. 이러한 표시 장치(1000)는 각 종 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터의 모니터, 랩탑 컴퓨터의 모니터, 텔레비젼 등에 적용될 수 있다. The
상기 광학 시트(1051)는 상기 표시 패널(1061)과 상기 도광판(1041) 사이에 배치되며, 적어도 한 장의 투광성 시트를 포함한다. 상기 광학 시트(1051)는 예컨대 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등과 같은 시트 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 또는/및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 표시 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. 또한 상기 표시 패널(1061) 위에는 보호 시트가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
여기서, 상기 광원 모듈(1031)의 광 경로 상에는 광학 부재로서, 상기 도광판(1041), 및 광학 시트(1051)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
Here, the optical path of the
도 46은 실시 예에 따른 조명 소자를 갖는 표시 장치를 나타낸 도면이다. 46 is a view showing a display device having an illumination device according to the embodiment.
도 46을 참조하면, 표시 장치(1100)는 바텀 커버(1152), 상기에 개시된 조명 소자(1124)가 어레이된 회로 기판(1120), 광학 부재(1154), 및 표시 패널(1155)을 포함한다. 46, the
상기 회로 기판(1120)과 상기 조명 소자(1124)는 광원 모듈(1160)로 정의될 수 있다. 상기 바텀 커버(1152), 적어도 하나의 광원 모듈(1160), 광학 부재(1154)는 라이트유닛(1150)으로 정의될 수 있다. 상기 바텀 커버(1152)에는 수납부(1153)를 구비할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기의 광원 모듈(1160)은 회로 기판(1120) 및 상기 회로 기판(1120) 위에 배열된 복수의 조명 소자(1124)를 포함한다.The
여기서, 상기 광학 부재(1154)는 렌즈, 도광판, 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 도광판은 PC 재질 또는 PMMA(polymethyl methacrylate) 재질로 이루어질 수 있으며, 이러한 도광판은 제거될 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 표시 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. Here, the
상기 광학 부재(1154)는 상기 광원 모듈(1160) 위에 배치되며, 상기 광원 모듈(1160)로부터 방출된 광을 면 광원하거나, 확산, 집광 등을 수행하게 된다.
The
도 47은 실시 예에 따른 조명 소자를 갖는 조명장치의 분해 사시도이다.47 is an exploded perspective view of a lighting device having a lighting device according to the embodiment.
도 47을 참조하면, 실시 예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)은 실시 예에 따른 조명 소자를 포함할 수 있다.47, the lighting apparatus according to the embodiment includes a
예컨대, 상기 커버(2100)는 벌브(bulb) 또는 반구의 형상을 가지며, 속이 비어 있고, 일 부분이 개구된 형상으로 제공될 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 광원 모듈(2200)과 광학적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 커버(2100)는 상기 광원 모듈(2200)로부터 제공되는 빛을 확산, 산란 또는 여기 시킬 수 있다. 상기 커버(2100)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 방열체(2400)와 결합될 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 방열체(2400)와 결합하는 결합부를 가질 수 있다.For example, the
상기 커버(2100)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 유백색의 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 상기 커버(2100)의 내면의 표면 거칠기는 상기 커버(2100)의 외면의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다. 이는 상기 광원 모듈(2200)로부터의 빛이 충분히 산란 및 확산되어 외부로 방출시키기 위함이다. The inner surface of the
상기 커버(2100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 상기 커버(2100)는 외부에서 상기 광원 모듈(2200)이 보이도록 투명할 수 있고, 불투명할 수 있다. 상기 커버(2100)는 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.The
상기 광원 모듈(2200)은 상기 방열체(2400)의 일 면에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 광원 모듈(2200)로부터의 열은 상기 방열체(2400)로 전도된다. 상기 광원 모듈(2200)은 광원부(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다.The
상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 광원부(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다. 상기 가이드홈(2310)은 상기 광원부(2210)의 회로 기판 및 커넥터(2250)와 대응된다.The
상기 부재(2300)의 표면은 빛 반사 물질로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 부재(2300)의 표면은 백색의 도료로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 이러한 상기 부재(2300)는 상기 커버(2100)의 내면에 반사되어 상기 광원 모듈(2200)측 방향으로 되돌아오는 빛을 다시 상기 커버(2100) 방향으로 반사한다. 따라서, 실시 예에 따른 조명 장치의 광 효율을 향상시킬 수 있다.The surface of the
상기 부재(2300)는 예로서 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)의 연결 플레이트(2230)는 전기 전도성의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 방열체(2400)와 상기 연결 플레이트(2230) 사이에 전기적인 접촉이 이루어질 수 있다. 상기 부재(2300)는 절연 물질로 구성되어 상기 연결 플레이트(2230)와 상기 방열체(2400)의 전기적 단락을 차단할 수 있다. 상기 방열체(2400)는 상기 광원 모듈(2200)로부터의 열과 상기 전원 제공부(2600)로부터의 열을 전달받아 방열한다.The
상기 홀더(2500)는 내부 케이스(2700)의 절연부(2710)의 수납홈(2719)을 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(2700)의 상기 절연부(2710)에 수납되는 상기 전원 제공부(2600)는 밀폐된다. 상기 홀더(2500)는 가이드 돌출부(2510)를 갖는다. 상기 가이드 돌출부(2510)는 상기 전원 제공부(2600)의 돌출부(2610)가 관통하는 홀을 구비할 수 있다.The
상기 전원 제공부(2600)는 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 상기 광원 모듈(2200)로 제공한다. 상기 전원 제공부(2600)는 상기 내부 케이스(2700)의 수납홈(2719)에 수납되고, 상기 홀더(2500)에 의해 상기 내부 케이스(2700)의 내부에 밀폐된다.The
상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 돌출부(2670)를 포함할 수 있다.The
상기 가이드부(2630)는 상기 베이스(2650)의 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 가이드부(2630)는 상기 홀더(2500)에 삽입될 수 있다. 상기 베이스(2650)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(2200)의 구동을 제어하는 구동칩, 상기 광원 모듈(2200)을 보호하기 위한 ESD(Electro Static discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 돌출부(2670)는 상기 베이스(2650)의 다른 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 돌출부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750) 내부에 삽입되고, 외부로부터의 전기적 신호를 제공받는다. 예컨대, 상기 돌출부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750)의 폭과 같거나 작게 제공될 수 있다. 상기 돌출부(2670)에는 "+ 전선"과 "- 전선"의 각 일 단이 전기적으로 연결되고, "+ 전선"과 "- 전선"의 다른 일 단은 소켓(2800)에 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 내부 케이스(2700)는 내부에 상기 전원 제공부(2600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(2600)가 상기 내부 케이스(2700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.
The
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
100, 100A, 400, 500: 발광 소자
101: 조명 소자
110, 110A, 410, 510: 몸체
121,131,122,132,421,423, 521,523: 리드 프레임
125, 135: 캐비티
160, 425, 517: 오목부
170, 170A, 170B, 171, 172, 470, 570: 발광 칩
181, 440, 531: 몰딩 부재
300: 광학 플레이트
310: 지지체
320,330: 투명 필름
340: 형광체층
351: 반투과 미러100, 100A, 400, 500: light emitting element
101: Lighting element
110, 110A, 410, 510: body
121, 131, 122, 132, 421, 423, 521, 523:
125, 135: Cavity
160, 425, 517:
170, 170A, 170B, 171, 172, 470, 570:
181, 440, 531:
300: optical plate
310: Support
320,330: Transparent film
340: phosphor layer
351: Semi-transparent mirror
Claims (19)
상기 발광 소자 상에 배치된 광학 플레이트를 포함하며,
상기 광학 플레이트는,
상기 오목부 상에 배치된 형광체층,
상기 형광체층의 외측 둘레에 배치된 지지체, 및
상기 형광체층 및 상기 지지체의 아래에 배치된 제1투명 필름을 포함하며,
상기 광학 플레이트의 제1투명 필름은 상기 몰딩 부재와 상기 형광체층 사이에 배치되며 상기 몰딩 부재에 접촉되는 조명 소자.A body having a concave portion, a plurality of lead frames arranged in a concave portion of the body, a light emitting chip on at least one of the plurality of lead frames, And a light emitting element having a molding member in the concave portion; And
And an optical plate disposed on the light emitting element,
Wherein the optical plate comprises:
A phosphor layer disposed on the concave portion,
A support disposed around the outer periphery of the phosphor layer, and
And a first transparent film disposed below the phosphor layer and the support,
Wherein the first transparent film of the optical plate is disposed between the molding member and the phosphor layer and contacts the molding member.
상기 형광체층 및 상기 지지체 위에 배치된 제2투명 필름을 포함하는 조명 소자. The method according to claim 1,
And a second transparent film disposed on the phosphor layer and the support.
상기 복수의 리드 프레임은 상면이 상기 오목부의 바닥에 플랫하게 배치되는 조명 소자. The method according to claim 1,
Wherein the plurality of lead frames are arranged such that an upper surface thereof is flat on the bottom of the concave portion.
상기 발광 칩은 상기 복수의 리드 프레임 위에 각각 배치되는 조명 소자.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And the light emitting chip is disposed on each of the plurality of lead frames.
상기 지지체 및 상기 제1투명 필름 중 적어도 하나는 상기 발광 소자의 몸체에 접촉되는 조명 소자. 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein at least one of the support and the first transparent film is in contact with the body of the light emitting element.
상기 광학 플레이트의 제1투명 필름과 상기 발광 칩 사이의 간격은 1mm 이하인 조명 소자.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein an interval between the first transparent film of the optical plate and the light emitting chip is 1 mm or less.
상기 광학 플레이트의 형광체층과 상기 발광 칩 사이의 간격은 0.7mm 이하인 조명 소자.The method according to claim 6,
Wherein an interval between the phosphor layer of the optical plate and the light emitting chip is 0.7 mm or less.
상기 광학 플레이트의 상면 외측 및 측면에 배치된 플레이트 커버를 포함하는 조명 소자. 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And a plate cover disposed on an upper surface and a lateral surface of the optical plate.
상기 플레이트 커버는 상기 형광체층 상에 개구부를 갖고 상기 광학 플레이트의 상면 외측에 배치된 탑 커버부, 및 상기 광학 플레이트의 측면에 배치된 측면 커버부를 포함하는 조명 소자.9. The method of claim 8,
Wherein the plate cover includes a top cover portion having an opening on the phosphor layer and disposed outside the top surface of the optical plate, and a side cover portion disposed on a side surface of the optical plate.
상기 플레이트 커버의 측면 커버부는 상기 몸체의 외측으로 연장되는 조명 소자.10. The method of claim 9,
And the side cover portion of the plate cover extends to the outside of the body.
상기 몸체의 측면부에는 상기 몸체의 상면보다 낮은 깊이를 갖는 단차 구조를 포함하며,
상기 플레이트 커버의 측면 커버부는 상기 단차 구조에 연장되는 조명 소자.11. The method of claim 10,
Wherein a side surface portion of the body includes a step structure having a lower depth than an upper surface of the body,
And the side cover portion of the plate cover extends to the step structure.
상기 플레이트 커버는 금속 재질이며,
상기 제1투명 필름은 유리 재질인 조명 소자.12. The method of claim 11,
The plate cover is made of a metal material,
Wherein the first transparent film is made of glass.
상기 지지체는 투광성 재질 또는 반사성 재질을 포함하는 조명 소자.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the support comprises a light-transmitting material or a reflective material.
상기 광학 플레이트와 상기 몰딩 부재 사이의 영역 중에서, 상기 발광 칩과 대면하는 영역에 입사된 광을 반사 및 투과하는 반투과 미러를 포함하며,
상기 반투과 미러는 상기 형광체층의 하면 면적보다 작은 하면 면적을 갖는 조명 소자. 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And a semi-transmissive mirror that reflects and transmits light incident on a region facing the light emitting chip, out of a region between the optical plate and the molding member,
Wherein the translucent mirror has a bottom area smaller than a bottom area of the phosphor layer.
상기 지지체는 상기 형광체층의 두께와 동일한 두께를 갖는 조명 소자.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the support has a thickness equal to the thickness of the phosphor layer.
상기 회로 기판 상에 조명 소자를 포함하며,
상기 조명 소자는, 청구항 1 내지 3 중 어느 하나의 조명 소자를 갖는 광원 모듈. A circuit board; And
And a lighting device on the circuit board,
The light source module according to any one of claims 1 to 3,
상기 회로 기판 상에 배치된 발광 칩;
상기 발광 칩의 둘레에 배치된 반사 부재;
상기 발광 칩 상에 배치되며 상기 반사 부재에 의해 지지되는 광학 플레이트를 포함하며,
상기 광학 플레이트는,
상기 발광 칩 상에 배치된 형광체층,
상기 형광체층의 외측 둘레에 배치된 지지체,
상기 형광체층 및 상기 지지체의 아래에 배치된 제1투명 필름; 및
상기 형광체층 및 상기 지지체 위에 배치된 제2투명 필름을 포함하는 광원 모듈. A circuit board; And
A light emitting chip disposed on the circuit board;
A reflective member disposed around the light emitting chip;
And an optical plate disposed on the light emitting chip and supported by the reflecting member,
Wherein the optical plate comprises:
A phosphor layer disposed on the light emitting chip,
A support disposed around the outer periphery of the phosphor layer,
A first transparent film disposed below the phosphor layer and the support; And
And a second transparent film disposed on the phosphor layer and the support.
상기 반사 부재 내에 몰딩 부재를 포함하며,
상기 몰딩 부재는 상기 제1투명 필름에 접촉되는 광원 모듈. 18. The method of claim 17,
And a molding member in the reflective member,
And the molding member is in contact with the first transparent film.
상기 광학 플레이트의 상면 외측 및 측면에 배치된 플레이트 커버를 포함하는 광원 모듈.
18. The method of claim 17,
And a plate cover disposed on the upper and outer sides of the optical plate.
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