KR20200010890A - 반도체 발광소자를 이용한 차량용 램프 - Google Patents

반도체 발광소자를 이용한 차량용 램프 Download PDF

Info

Publication number
KR20200010890A
KR20200010890A KR1020180085510A KR20180085510A KR20200010890A KR 20200010890 A KR20200010890 A KR 20200010890A KR 1020180085510 A KR1020180085510 A KR 1020180085510A KR 20180085510 A KR20180085510 A KR 20180085510A KR 20200010890 A KR20200010890 A KR 20200010890A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
emitting device
semiconductor light
insulating member
vehicle lamp
Prior art date
Application number
KR1020180085510A
Other languages
English (en)
Inventor
강용대
이도형
김우태
이현호
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020180085510A priority Critical patent/KR20200010890A/ko
Priority to PCT/KR2018/008641 priority patent/WO2020022544A1/ko
Publication of KR20200010890A publication Critical patent/KR20200010890A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/90—Methods of manufacture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

본 발명은 빛을 발광하는 광원부를 구비하는 차량용 램프에 있어서, 베이스 기판; 상기 베이스 기판 상에 배치되는 절연부재 구조물; 상기 베이스 기판상에 조립되고, 상기 절연부재 구조물 사이에 배치되는 반도체 발광소자; 및 상기 반도체 발광소자를 감싸도록 형성된 형광체를 포함하는 수지로 형성되는 형광층을 포함하고, 상기 형광층은 상기 절연부재 구조물 간의 간극을 충전하는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 발광소자를 이용한 차량용 램프{CAR LAMP USING SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}
본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로 특히, 반도체 발광소자를 이용한 차량용 램프에 관한 것이다.
차량은 조명 기능이나 신호 기능을 가지는 다양한 차량용 램프를 구비하고 있다. 일반적으로, 할로겐 램프나 가스 방전식 램프가 주로 사용되어 왔으나, 최근에는 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode)가 차량용 램프의 광원으로 주목 받고 있다.
발광다이오드의 경우 사이즈를 최소화함으로서 램프의 디자인 자유도를 높여줄 뿐만 아니라 반영구적인 수명으로 인해 경제성도 갖추고 있으나, 현재 대부분 패키지 형태로 생산되고 있다. 패키지가 아닌 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 자체는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광소자로서, 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 표시 화상용 광원으로 개발 중이다.
현재까지 개발된 차량용 램프는 패키지 형태의 발광 다이오드를 이용하는 것이기에 양산 수율이 좋지 않고 비용이 많이 소요될 뿐 아니라, 플렉서블의 정도가 약하다는 약점이 존재한다.
따라서, 최근에는, 패키지가 아닌 반도체 발광소자의 자체를 이용하여 면광원을 제조하여 차량용 램프에 적용하는 시도가 있다.
하지만, 반도체 발광소자를 이용하여 디스플레이 패널로 제작하기 위해서는 반도체 발광소자 이외의 형광체 시트, 확산판과 같은 다양한 광학적 부자재가 소모된다. 특히, 형광체 시트는 고비용의 형광체를 포함하는 것으로 제조 단가에 큰 부분을 차지한다.
이에, 본 발명에서는 반도체 발광소자를 포함하는 차량용 램프에서 제조 단가를 절감할 수 있는 차량용 램프 밀 차량용 램프의 제조 방법을 제시한다.
본 발명의 일 목적은 반도체 발광소자를 포함하는 차량용 램프의 제조 단가가 절감된 차량용 램프 및 차량용 램프의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 빛을 발광하는 광원부를 구비하는 차량용 램프에 있어서, 베이스 기판; 상기 베이스 기판 상에 배치되는 절연부재 구조물; 상기 베이스 기판상에 조립되고, 상기 절연부재 구조물 사이에 배치되는 반도체 발광소자; 및 상기 반도체 발광소자를 감싸도록 형성된 형광체를 포함하는 수지로 형성되는 형광층을 포함하고, 상기 형광층은 상기 절연부재 구조물 간의 간극을 충전하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 절연부재 구조물은 서로 상하로 배치되고 마주하는 제1면과 제2면을 가지고, 상기 제1면은 상기 베이스 기판과 접합되고, 상기 제2면은 상기 제1면의 면적보다 더 좁게 형성되어 상기 반도체 발광소자를 향하는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 형광층의 수지는 열경화 가능한 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 형광층 100 중량부당 상기 형광체의 함량은 50 중량부 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 차량용 램프의 제조방법에 있어서, 베이스 기판에 절연부재 구조물 및 반도체 발광소자를 배치하는 단계; 형광체를 포함하는 수지로 상기 절연부재 구조물 간의 간극을 충전하여 미경화 형광층을 형성하는 단계; 및 상기 미경화 형광층을 소정온도에서 열경화하여 형광층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 미경화 형광층을 형성하는 단계는 스크린 프린팅으로 형광체를 포함하는 수지를 상기 절연부재 구조물 간의 간극에 충전하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 형광층을 형성하는 단계의 소정온도는 120 내지 190 ℃ 범위인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 램프 및 제조방법에 따르면, 베이스 기판 상에 배치되는 절연부재 구조물 사이에 반도체 발광소자를 구비하고, 반도체 발광소자를 감싸면서 상기 절연부재 구조물 사이의 간극을 충전하는 형광층을 포함하여 고가의 형광체의 소모량을 줄이는 효과가 있으므로 차량용 램프의 제조 단가를 절감할 수 있다.
도 1a는 차량용 램프의 일 실시예로서 리어 램프를 도시하는 개념도이다.
도 1b는 도 1a의 리어 램프가 발광된 상태를 나타내는 확대도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 램프의 광원부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3는 도 2에서 살펴본 차량용 램프의 광원부를 A-A 면에서 바라본 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 광원부를 구비하는 차량용 램프의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 광원부를 구비하는 차량용 램프의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 설명되는 차량용 램프에는 전조등(헤드 램프), 미등, 차폭등, 안개등, 방향지시등, 제동등(브레이크 램프), 비상등, 후진등(테일 램프) 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 발광이 가능한 장치이기만 하면 추후 개발되는 새로운 제품형태에도 적용될 수도 있음은 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a는 차량용 램프의 일 실시예로서 리어 램프를 도시하는 개념도이고, 도 1b는 도 1a의 리어 램프가 발광된 상태를 나타내는 확대도이다.
도 1a를 참조하면, 차량의 리어 램프(100)는 차량의 후면의 양측에 배치되며, 이를 통하여 차량의 후면 외관을 형성한다.
상기 리어 램프(100)는 미등, 방향지시등, 브레이크 램프, 비상등 및 테일 램프 등이 패키지 형태로 조합된 램프가 될 수 있다. 즉, 상기 리어 램프(100)는 차량의 제어에 따라 선택적으로 발광하는 복수의 램프들을 구비하게 된다.
이 경우에, 상기 복수의 램프들 중 적어도 하나는 기 설정된 모양(shape)을 발광하도록 형성될 수 있다. 이러한 예로서, 일 예로서, 브레이크 램프(100a)는 수평방향으로 길게 형성되며, 적어도 일부분에서 상하방향으로 커브드(curved)되도록 형성되어, 브레이크 램프(100a)의 형상에 대응되는 모양을 발광하도록 형성될 수 있다. 나아가, 상기 브레이크 램프는 상기 차량의 전방을 향하여 굽어질 수 있다. 이와 같은 3차원 형태의 복잡한 형상은 복수의 발광영역에 의하여 구현될 수 있다.
도 1b를 참조하면, 형상이 서로 다른 발광영역이 서로 조합되어, 상기 기설정된 모양을 구현하게 된다.
상기 발광영역에는 반도체 발광소자에 의하여 구현되는 광원부(1000)가 배치될 수 있다. 상기 광원부(1000)는 프레임을 통하여 차체에 고정될 수 있으며, 상기 프레임에는 광원부(1000)를 배치하기 위한 베이스 기판일 수 있다.
상기 광원부는 외력에 의하여 휘어질 수 있는, 구부러질 수 있는, 비틀어질 수 있는, 접힐 수 있는, 말려질 수 있는 플렉서블 광원부가 될 수 있다. 또한, 상기 광원부는 상기 발광영역에 해당하는 발광면을 가지는 면광원으로 구현될 수 있다.
이 경우에, 상기 광원부(1000)는 복수로 구비되어 상기 발광영역의 각각에 배치되거나, 하나의 광원부가 상기 모양 전체를 구현하도록 형성될 수 있다.
상기 광원부(1000)의 화소는 반도체 발광소자에 의하여 구현될 수 있다. 본 발명에서는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광소자의 일 종류로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 예시한다. 상기 발광 다이오드는 수 내지 수십 마이크로미터 크기로 구성되는 반도체 발광소자가 될 수 있으며, 이를 통하여 상기 3차원의 공간상에서도 화소의 역할을 할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 광원부에 대하여 살펴보면, 본 발명에 따른 광원부는 기판, 기판의 일면에 배치되는 복수의 반도체 발광소자들, 상기 반도체 발광소자를 감싸도록 형성되는 절연부재, 상기 반도체 발광소자들의 어느 일부와 전기적으로 연결되며 상기 절연부재의 일면에 배치되는 제1전극 및 제2전극을 포함하도록 구성될 수 있다.
본 발명은, 차량용 램프에 있어서 차량용 램프의 제조에서 고가의 형광체의 소모량을 감소하여 제조 단가가 절감된 차량용 램프 및 차량용 램프의 제조방법을 제공하기 위한 것으로서, 이하, 첨부된 도면과 함께, 보다 구체적으로 살펴본다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 램프의 광원부를 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 도 2에서 살펴본 차량용 램프의 광원부를 A-A 면에서 바라본 단면도이다.
도 2와 도 3의 도시에 의하면, 차량용 램프의 광원부(1000)는 베이스 기판(1010), 절연부재 구조물(1020), 반도체 발광소자(1030), 형광층(1040) 및 광학필름(1050)을 포함할 수 있다.
베이스 기판(1010)은 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 플렉서블(flexible)하거나 또는 인플렉서블(inflexible)하게 이루어질 수 있다.
베이스 기판(1010)이 플렉서블하게 이루어지는 경우, 베이스 기판(1010)은 유리나 폴리이미드(PI, Polyimide)를 포함할 수 있다. 이외에도 절연성이 있고, 유연성 있는 재질이면, 예를 들어 PEN(Polyethylene Naphthalate), PET(Polyethylene Terephthalate) 등 어느 것이라도 사용될 수 있다.
베이스 기판(1010)의 일면에는 반도체 발광소자(1030)과 연결되도록 형성된 제1전극 및 제2전극(미도시)가 배치될 수 있다. 이를 통하여 상기 제1전극 및 제2전극과 반도체 발광소자(150)는 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1전극 및 제2전극과 반도체 발광소자(1030)는 전도성을 가지는 접착제(미도시)로 물리적으로 접촉되어 전기적 연결이 형성될 수 있다. 상기 접착제는 금속 페이스트(실버 페이스트, 주석 페이스트) 및 솔더로 형성할 수 있다. 상기 접착제에 대한 열거 사항은 예시적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
절연부재 구조물(1020)은 베이스 기판(1010) 상에 배치될 수 있다. 연부재 구조물(1020)은 필름형태로 형성되어 베이스 기판(1010) 상에 부착되는 것으로 반도체 발광소자(1030)이 배치되는 구역에 개구가 형성될 수 있다. 상기 개구는 절연부재 구조물(1020) 간의 간극으로 명명될 수 있다. 나아가, 절연부재 구조물(1020)은 고분자 수지로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 폴리카보네이트(PC)로 형성될 수 있다.
덧붙여, 절연부재 구조물(1020)은 반사도가 높은 소재로 형성되어 복수의 반도체 발광소자(1030) 사이의 격벽 역할을 수행하면서 광원부(1000)의 발광 효율을 개선할 수도 있다. 일 실시예에서, 절연부재 구조물(1020)은 광원부(1000)의 발광 효율을 개선하게 위하여 반도체 발광소자(1030)에서 방출하는 광을 반사하도록 입자를 포함할 수도 있다. 바람직하게, 상기 입자는 타이타늄산화물(TiO2) 입자일 수 있다.
한편, 반도체 발광소자(1030)는 수 내지 수십 마이크로미터 크기로 구성될 수 있다. 상세하게, 반도체 발광소자(1030)는 베이스 기판(1010) 상에 조립되고, 절연부재 구조물(1020) 사이에 배치될 수 있다. 반도체 발광소자(1030)는 제1도전형 전극, 상기 제1도전형 전극이 형성되는 제1도전형 반도체층, 상기 제1도전형 반도체층 상에 형성된 활성층, 상기 활성층 상에 형성된 제2도전형 반도체층 및 상기 제2도전형 반도체층 상에 형성된 제2도전형 전극를 포함할 수 있다.
상기 제1도전형 전극 및 상기 제1도전형 반도체층은 각각 p형 전극 및 p형 반도체층이 될 수 있으며, 상기 제2도전형 전극 및 제2도전형 반도체층은 각각 n형 전극 및 n형 반도체층이 될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1도전형이 n형이 되고 제2도전형이 p형이 되는 예시도 가능하다.
또한, 형광층(1040)은 반도체 발광소자(1030)을 감싸도록 형성될 수 있다. 또한, 형광층(1040)은 절연부재 구조물(1020) 간의 간극을 충전하도록 형성될 수 있다.
나아가, 형광층(1040)은 형광체를 포함하는 수지로 형성될 수 있다. 일 실시예에서 상기 형광체는 YAG:Ce 계통의 형광체를 포함하여, 청색광을 방출하는 반도체 발광소자의 광을 백색광으로 전환할 수 있다. 또한, 다른 실시예에서는 상기 형광체는 청색광을 다른 색상으로 변환시키기 위해 적색 형광체 및 녹색 형광체로 형성될 수 있다.
한편, 형광층(1040)을 형성하는 수지는 열경화 가능한 소재로 형성될 수 있다. 바람직하게 상기 수지는 실리콘 수지로 형성될 수 있다. 여기서 실리콘 수지는 분자구조에 규소와 산소가 번갈아 있는 실록산 결합(Si－O결합)을 포함하는 수지이다.
덧붙여, 형광층(1040) 중에 상기 형광체는 50 중량부 이상의 함량으로 형성될 수 있다. 즉, 형광층(1040) 100 중량부당 상기 형광체의 함량은 50 중량부 이상일 수 있다. 이에, 반도체 발광소자(1030)에서 방출되는 광이 형광체를 통하여 색변환 될 때, 형광체에 따른 색온도 및 색변환이 충분히 이루어질 수 있다. 즉, 상기 형광체의 함량이 형광층(1040) 전체의 중량부 중 50 중량부 미만일 경우에는 반도체 발광소자(1030)에서 방출되는 광의 색변환이 충분히 이루어지지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 반도체 발광소자(1030)에서 방출되는 광이 형광층(1040)을 통하여 색변환이 이루어지고, 방출면으로 균일한 광을 얻기 위해 광학필름(1050)을 더 배치할 수 있다.
일 실시예에서, 광학필름(1050)은 확산판(1051), 광학시트(1052) 및 액정표시장치(LCD)(1053)를 포함할 수 있다. 즉, 확산판(1051), 광학시트(1052) 및 액정표시장치(1053)가 적층된 광학필름(1050)을 반도체 발광소자(1030) 상에 배치시켜 차량용 램프(1000)를 형성할 수 있다. 구체적으로 확산판(1051)은 점 광원에서 나오는 빛을 면을 따라 확산시켜 화면 전체적으로 색상 및 밝기가 균일하게 보이도록 해 주는 반투명판으로 형성될 수 있다. 또한, 광학시트(1052)는 고휘도 필름 또는 복합 시트 중 어느 하나로 형성되어 광의 방출면으로 고품질의 광이 방출될 수 있도록 형성된다.
이하 설명되는 다른 실시예에서는 앞선 예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호가 부여되고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음된다.
도 4는 본 발명에 따른 광원부를 구비하는 차량용 램프의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 차량용 램프의 광원부는 반도체 발광소자(1030)에서 방출되는 광을 발광면으로 더 많은 광이 방출되도록 절연부재 구조물(1020a)의 구조를 전술된 도 3과 달리할 수도 있다.
상세하게, 절연부재 구조물(1020a)은 서로 상하로 배치되는 마주하는 제1면과 제2면을 가지고, 상기 제1면은 베이스 기판(1010)과 접합되고, 상가 제2면은 상기 제2면의 면적보다 좁게 형성될 수 있다. 이에, 절연부재 구조물(1020a)의 단면은 도시와 같이 사다리꼴의 형태로 형성될 수 있다. 즉, 절연부재 구조물(1020a)는 반도체 발광소자(1030)를 향하는 경사면으로 형성될 수 있다. 이에, 반도체 발광소자(1030)에서 방출되는 광이 경사면에서 반사될 수 있으므로, 도 3의 차량용 램프보다 발광효율이 더 증가될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 광원부를 구비하는 차량용 램프의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
도 5을 참조하면, 본 발명에 따른 광원부를 구비하는 차량용 램프의 제조방법은 도 5의 (a) 및 (b)를 따른다.
도 5의 (a)에서는 베이스 기판에 절연부재 구조물(1020) 및 반도체 발광소자(1030)를 배치하는 단계 및 형광체를 포함하는 수지(1040")로 상기 절연부재 구조물(1020) 간의 간극을 충전하여 미경화 형광층(1040')을 형성하는 단계를 도시하였다.
상세하게, 베이스 기판(1010)에 절연부재 구조물(1020) 및 반도체 발광소자(1030)를 배치할 수 있다. 이때, 절연부재 구조물(1020) 및 반도체 발광소자(1030)의 배치 순서는 편의에 따라 변경될 수 있다. 즉, 베이스 기판(1010)에 절연부재 구조물(1020)이 배치된 다음 반도체 발광소자(1030)가 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는 베이스 기판(1010)에 반도체 발광소자(1030)가 배치된 다음 절연부재 구조물(1020)이 배치되는 실시예도 가능하다.
이때, 절연부재 구조물(1020)이 사이에는 반도체 발광소자(1030)이 위치할 수 있고, 절연부재 구조물(1020)들 사이에는 간극이 형성된다. 이에, 마스킹부(11) 개방부(12)를 포함하는 스크린마스크(10)에 페이스트 형태의 형광체를 포함하는 수지(1040")가 도포될 수 있다. 다음으로, 스퀴지(Squeegee)(20)를 스크린 마스크(10)에 밀착 이동시켜 절연부재 구조물(1020)들 사이에는 간극에 형광체를 포함하는 수지(1040")가 주입되어 미경화 형광층(1040')이 형성될 수 있다. 즉, 미경화 형광체층(1040')은 스크린 프린팅으로 형성될 수 있다. 이때, 형광체를 포함하는 수지(1040")는 절연부재 구조물(1020)들 사이에 스크린 프린팅으로 메워질 수 있는 적절한 점도를 가질 수 있다.
이어서, 도 5의 (b)에서는 미경화 형광층(1040')은 소정온도에서 열경화되어 형광층(1040)을 형성할 수 있다. 이때 소정온도는 형광체를 포함하는 수지(1040")가 충분히 경화될 수 있는 120 내지 190 ℃ 범위일 수 있다. 미경화 형광층(1040')의 열경화 온도가 190 ℃를 초과할 경우에는 절연부재 구조물(1020)의 변형이 유발될 수도 있다. 즉, 형광층(1040)을 형성하는 단계는 미경화 형광층(1040')이 충분히 경화되면서 베이스 기판(1010) 또는 절연부재 구조물(1020)이 열에 의하여 변형되지 않는 온도 범위에서 수행될 수 있다.
발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
이상에서 설명한 반도체 발광소자를 이용한 차량용 램프는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (7)

  1. 빛을 발광하는 광원부를 구비하는 차량용 램프에 있어서,
    상기 광원부는
    베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 배치되는 절연부재 구조물;
    상기 베이스 기판상에 조립되고, 상기 절연부재 구조물 사이에 배치되는 반도체 발광소자; 및
    상기 반도체 발광소자를 감싸도록 형성된 형광체를 포함하는 수지로 형성되는 형광층을 포함하고,
    상기 형광층은 상기 절연부재 구조물 간의 간극을 충전하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연부재 구조물은 서로 상하로 배치되고 마주하는 제1면과 제2면을 가지고,
    상기 제1면은 상기 베이스 기판과 접합되고,
    상기 제2면은 상기 제1면의 면적보다 더 좁게 형성되어 상기 반도체 발광소자를 향하는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 형광층의 수지는 열경화 가능한 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 형광층 100 중량부당 상기 형광체의 함량은 50 중량부 이상인 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  5. 베이스 기판에 절연부재 구조물 및 반도체 발광소자를 배치하는 단계;
    형광체를 포함하는 수지로 상기 절연부재 구조물 간의 간극을 충전하여 미경화 형광층을 형성하는 단계; 및
    상기 미경화 형광층을 소정온도에서 열경화하여 형광층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 미경화 형광층을 형성하는 단계는 스크린 프린팅으로 형광체를 포함하는 수지를 상기 절연부재 구조물의 간극에 충전하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 형광층을 형성하는 단계의 소정온도는 120 내지 190 ℃ 범위인 것을 특징으로 하는 차량용 램프의 제조방법.
KR1020180085510A 2018-07-23 2018-07-23 반도체 발광소자를 이용한 차량용 램프 KR20200010890A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180085510A KR20200010890A (ko) 2018-07-23 2018-07-23 반도체 발광소자를 이용한 차량용 램프
PCT/KR2018/008641 WO2020022544A1 (ko) 2018-07-23 2018-07-30 반도체 발광소자를 이용한 차량용 램프

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180085510A KR20200010890A (ko) 2018-07-23 2018-07-23 반도체 발광소자를 이용한 차량용 램프

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200010890A true KR20200010890A (ko) 2020-01-31

Family

ID=69181830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180085510A KR20200010890A (ko) 2018-07-23 2018-07-23 반도체 발광소자를 이용한 차량용 램프

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20200010890A (ko)
WO (1) WO2020022544A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230126104A (ko) 2022-02-22 2023-08-29 국민대학교산학협력단 비대면 온라인 기반의 학습자 수준 맞춤형 수학 코딩 교육 장치 및 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5302117B2 (ja) * 2009-06-22 2013-10-02 スタンレー電気株式会社 発光装置の製造方法、発光装置および発光装置搭載用基板
KR101130688B1 (ko) * 2010-05-12 2012-04-02 한국광기술원 방열구조 ｌｅｄ 패키지 및 그 제조방법
KR101883841B1 (ko) * 2011-10-20 2018-08-01 엘지이노텍 주식회사 발광 모듈 및 이를 포함하는 해드 램프
KR101607139B1 (ko) * 2013-10-28 2016-03-30 주식회사 루멘스 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛, 조명 장치 및 발광 소자 패키지 제작 방법
KR101836253B1 (ko) * 2015-12-15 2018-03-08 현대자동차 주식회사 광원 모듈 및 이를 이용한 차량용 헤드 램프

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230126104A (ko) 2022-02-22 2023-08-29 국민대학교산학협력단 비대면 온라인 기반의 학습자 수준 맞춤형 수학 코딩 교육 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020022544A1 (ko) 2020-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4300223B2 (ja) 照明装置および照明装置を用いた表示装置
WO2012172967A1 (ja) 光源回路ユニットおよび照明装置、並びに表示装置
US10914445B2 (en) Vehicle lamp using semiconductor light emitting device
JP2007036073A (ja) 照明装置およびこの照明装置を用いた表示装置
US8625053B2 (en) Light emitting diode and backlight unit and liquid crystal display device with the same
KR101994440B1 (ko) 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프
US10400979B2 (en) Vehicle lamp using semiconductor light emitting device
JP2012089555A (ja) 発光素子搭載用基板、発光装置およびこれらの製造方法
JP2014165190A (ja) 発光装置の積層体
EP3505812B1 (en) Vehicle lamp using semiconductor light emitting device
JP4594859B2 (ja) 照明装置及びこれを用いた画像表示装置
US20140097452A1 (en) Luminescence device
KR20180003239A (ko) 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프
KR20200010890A (ko) 반도체 발광소자를 이용한 차량용 램프
KR20120047061A (ko) 발광소자 어레이 및 이를 포함하는 백라이트 유닛과 표시장치
KR102486969B1 (ko) 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프
US9093281B2 (en) Luminescence device
US10121940B1 (en) Vehicle lamp using semiconductor light emitting device
KR101587283B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그의 제조 방법
JP2014072021A (ja) 光源装置、ｌｅｄランプ、および液晶表示装置
JP6135199B2 (ja) 発光装置
JP2006086193A (ja) Ｌｅｄ装置
US20210408348A1 (en) Light-emitting device
KR102345250B1 (ko) 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프
KR20120030283A (ko) 발광소자 어레이 및 이를 포함하는 백라이트 유닛