WO2015064941A1 - 발광소자 패키지, 이를 포함하는 표시 장치 및 조명 장치 - Google Patents

발광소자 패키지, 이를 포함하는 표시 장치 및 조명 장치 Download PDF

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light
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오성주
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엘지이노텍(주)
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Definitions

  • Embodiments relate to a light emitting device package and a display device and a lighting device including the same.
  • LED Light Emitting Diode
  • the n-layer electrons and the p-layer holes combine to emit energy corresponding to the energy gap of the conduction band and the valence band. It is mainly emitted in the form of heat or light and when it is emitted in the form of light, it becomes an LED.
  • Nitride semiconductors are receiving great attention in the field of optical devices and high power electronic devices due to their high thermal stability and wide bandgap energy.
  • blue light emitting devices, green light emitting devices, and ultraviolet light emitting devices using nitride semiconductors are commercially used and widely used.
  • the light emitting device package fabricates a light emitting device on a substrate, separates the light emitting device chip through die separation, which is a sawing process, and then die bonds the light emitting device chip to a package body. bonding, wire bonding, molding, and testing.
  • the light emitting device package has a structure in which a light emitting device and a lead frame are disposed in a body, and a lens type structure in which a light emitting device is disposed on a lead frame and a lens structure is formed on the lead frame.
  • the embodiment provides a light emitting device package and a display device and a lighting system including the same, by processing a lens to minimize light concentrating on a portion of an upper portion of the lens.
  • the light emitting device package includes a light emitting device; And a lens disposed on the light emitting device, wherein the lens comprises: an upper surface including a first recess; A groove portion disposed in at least one region of the upper surface; A bottom surface facing the light emitting device; A support disposed on the bottom surface; And an outer side surface inclined with the bottom surface and formed in contact with the groove portion.
  • the groove may be disposed outside the lens than the support based on the light emitting device.
  • the upper surface of the lens is recessed to form a recess, thereby maximizing the amount of light emitted.
  • the light emitting device package according to an embodiment of the present invention forms a groove at the upper end of the upper surface to prevent the light from being excessively emitted from the upper end of the upper surface, so that light is concentrated on only one region of the upper part of the light emitting device package. Can be reduced.
  • the light emitting device package according to the exemplary embodiment of the present invention forms an inclined surface whose height increases as it moves toward the outside of the lens, thereby gradually reducing the light to the portion where the light is concentrated to reduce the disconnection of the emitted light.
  • 1A through 5 are cross-sectional views illustrating cross-sectional views of light emitting device packages according to some embodiments, respectively.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of a display device including a light emitting device package according to an embodiment
  • FIG. 7 is a view illustrating a display device including a light emitting device package according to an embodiment
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a lighting apparatus including a light emitting device package according to an embodiment.
  • spatially relative terms below “, “ beneath “, “ lower”, “ above “, “ upper” It may be used to easily describe the correlation of a device or components with other devices or components. Spatially relative terms are to be understood as including terms in different directions of the device in use or operation in addition to the directions shown in the figures. For example, when flipping a device shown in the figure, a device described as “below” or “beneath” of another device may be placed “above” of another device. Thus, the exemplary term “below” can encompass both an orientation of above and below. The device can also be oriented in other directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
  • each layer is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description.
  • the size and area of each component does not necessarily reflect the actual size or area.
  • FIG. 1A and 1B are cross-sectional views illustrating cross-sectional views of a light emitting device package 100 according to an embodiment, respectively.
  • the light emitting device package 100 includes a light emitting device 120 and a lens disposed on the light emitting device 120, and the lens 130 has an upper surface 134. ), A bottom surface 150, and an outer surface 135.
  • the upper surface 134 of the lens may include a first recess 133, a groove 132 may be disposed in at least one region of the upper surface 134, and the groove 132 of the lens may include a light emitting device.
  • the supporter 136 may be disposed outside the lens.
  • the bottom surface 150 of the lens may be a surface facing the light emitting device 120, and the support 136 may be disposed on the bottom surface 150 of the lens.
  • the outer surface 135 of the lens may be formed to be in contact with the groove 132 of the upper surface of the lens inclined with the bottom surface 150 of the lens.
  • the light emitting device package 100 of the embodiment may include a substrate 110.
  • the substrate 110 may include an electrode pattern for supplying power to the light emitting device 120 disposed on the substrate 110.
  • the electrode pattern (not shown) may be electrically connected to the light emitting device 120.
  • the substrate 110 may be a printed circuit board (PCB) or a metal core printed circuit board (MPCB), and the substrate 110 may be a hard type to support a light emitting device package. Although not limited thereto, a flexible type may be used.
  • the light emitting device 120 may emit light.
  • the light emitting device 120 may be disposed on the substrate 110.
  • the light emitting device 120 may be disposed under the lens 130, and the light emitted from the light emitting device 120 may be provided to the lens 130.
  • the light emitting device 120 may include a first conductive semiconductor layer, a second conductive semiconductor layer, and an active layer.
  • the first conductivity-type semiconductor layer may include a semiconductor material having a composition formula of In x Al y Ga 1-xy N (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ x + y ⁇ 1).
  • the first conductive semiconductor layer may be formed of any one or more of GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP.
  • the first conductivity type semiconductor layer may include, for example, an n-type dopant such as Si, Ge, Sn, Se, or Te, but is not limited thereto.
  • the active layer comprises a well layer having a composition formula of In a Al b Ga 1-ab N (0 ⁇ a ⁇ 1, 0 ⁇ b ⁇ 1 , 0 ⁇ a + b ⁇ 1) and In a Al b Ga 1-ab N (0 It may have a single or multiple well structure having a barrier layer having a composition formula of ⁇ a ⁇ 1, 0 ⁇ b ⁇ 1, 0 ⁇ a + b ⁇ 1), but is not limited thereto.
  • the well layer may be formed of a material having a band gap smaller than the band gap of the barrier layer.
  • the second conductivity type semiconductor layer may include a semiconductor material having a composition formula of In x Al y Ga 1-xy N (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ x + y ⁇ 1).
  • the second conductive semiconductor layer may be formed of any one or more of GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP.
  • the second conductive semiconductor layer may include, for example, p-type dopants such as Mg, Zn, Ca, Sr, and Ba, but is not limited thereto.
  • the light emitting device 120 may be in the form of a light emitting diode chip, and may also be in a form of packaging by mounting at least one light emitting diode (LED) chip on a body, but embodiments are not limited thereto. .
  • LED light emitting diode
  • the body portion may allow the light emitting diode chip to be protected from the outside, and when the lead frame is included in the body portion, the light emitting diode chip on the lead frame By disposing the light emitting device 120 may be electrically connected to the outside.
  • the lead frame connected to the LED chip may include two lead frames having different polarities.
  • the leadframe is a metal material, for example titanium (Ti), copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au), chromium (Cr), tantalum (Ta), platinum (Pt), tin (Sn) , Silver (Ag), phosphorus (P), aluminum (Al), indium (In), palladium (Pd), cobalt (Co), silicon (Si), germanium (Ge), hafnium (Hf), ruthenium (Ru) , Iron (Fe) may include one or more materials or alloys.
  • the lead frame may be formed to have a single layer or a multilayer structure, but is not limited thereto.
  • the lens 130 may be disposed on the light emitting device 120.
  • the lens 130 may be spaced apart from the light emitting device 120.
  • the lens 130 may receive light from the light emitting device 120.
  • the lens 130 may adjust the directivity angle of the light received from the light emitting device 120.
  • the lens 130 may determine the light directivity of the light emitting device package 100.
  • the lens 130 may include a material that transmits light.
  • the lens 130 may include a first recess 133 on the upper surface 134, and the first recess 133 may have a shape in which at least a portion of the upper surface 134 of the lens is recessed. have.
  • the first recess 133 of the upper surface 134 may have a shape in which the center of the lens 130 is concave.
  • the upper surface 134 of the lens 130 including the first recess 133 may be a light emitting surface for emitting light.
  • the upper surface 134 may have a curvature.
  • the upper surface 134 may modify the path of light provided by the light emitting device 120.
  • the upper surface 134 of the lens having the curvature may improve a phenomenon in which light is concentrated on the upper portion of the light emitting device 120 in the vertical direction.
  • the upper surface 134 of the lens of the embodiment may have a shape in which a line having a curvature is rotated around a virtual line Z passing through the center of the lens.
  • the vertical cross section of the upper surface 134 may have a curved shape starting from the bottom center of the lens and having a curvature upward, and may be symmetrical with respect to the virtual vertical line Z.
  • an imaginary figure formed by rotating a curved line that forms the shape of the upper surface 134 of the lens about an imaginary vertical line Z passing through the center of the lens has a cross-sectional area of a horizontal cross-section as it goes from the bottom of the lens to the top thereof. This may be in the form of widening.
  • the lens 130 may have a circular horizontal cross section.
  • the groove 132 may be disposed in at least one region of the lens upper surface 134.
  • the groove 132 may include at least one inclined surface 138a and 138b.
  • the inclined surfaces 138a and 138b may have an inclination in the radial direction of the lens from the center of the groove 132.
  • the inclined surfaces 138a and 138b may have an inclination toward the upper direction of the groove 132 starting from the bottom of the center of the groove 132, but are not limited thereto.
  • the groove 132 may include a first inclined surface 138a having an inclination inclined toward the center of the lens from the center of the groove and a second inclined surface 138b having an inclination inclined in the outward direction of the lens from the center of the groove. ) May be included.
  • the groove 132 includes two inclined surfaces 138a and 138b
  • the two inclined surfaces 138a and 138b may be inclined to face each other.
  • the width d of the groove 132 may be 5% to 10% of the radius r of the bottom surface 150 of the lens 130.
  • the width d of the groove 132 is less than 5% of the radius r of the lens bottom surface 150, the degree of blocking excessive light gathering at the upper end of the upper surface 134 may be insignificant.
  • the width d of the groove 132 is greater than 10% of the radius r of the lens bottom surface 150, the amount of light emitted to the outside may be reduced to reduce light extraction efficiency.
  • the vertical height h of the groove 132 may be 5% to 10% of the height H from the bottom surface of the lens 130 to the top of the lens.
  • the vertical height h of the groove may be a vertical height from the bottom of the groove to the highest point of the point where the groove meets the upper surface of the lens, and the height H of the lens is from the bottom surface 150 of the lens. It may be a vertical height up to the top end of the lens.
  • the degree of blocking excessive light gathering at the upper end of the upper surface 134 may be insignificant.
  • the height h of 132 is greater than 10% of the height H of the lens 130, the amount of light emitted to the outside may be reduced to reduce light extraction efficiency.
  • the distance X1 from the center of the light emitting device 120 to the groove 132 may be greater than the distance X2 from the center of the light emitting device 120 to the support part 136.
  • the center of the light emitting device 120 may coincide with the center of the lens 130, and the virtual line Z passing through the center of the lens 130 may pass through the center of the light emitting device 120.
  • the lens 130 may include a support 136 supporting the lens 130.
  • the support part 136 may be formed on the bottom surface 150 of the lens 130 and disposed in one region of the substrate 110.
  • the support part 136 may be spaced apart from the light emitting device 120.
  • the bottom surface 150 of the lens may include a plurality of support parts 136.
  • two support parts 136 may be formed on the bottom surface 150 of the lens, and thus, may be disposed between the lens 130 and the substrate 110.
  • the lens 130 may be supported.
  • four support parts 136 may be formed on the bottom surface 150 of the lens, and may be disposed at the edges of the substrate 110 to support the lens 130, and the number or areas of the support parts 136 may be limited thereto. You can make various changes without doing this.
  • the support part 136 of the lens may be spaced apart from the groove part 132 formed in the upper surface 134 of the lens.
  • the groove 132 and the support 136 may be disposed not to overlap each other.
  • the groove 132 may be disposed outside the support 136.
  • the groove 132 is disposed not to overlap with the support 136, the deterioration of optical characteristics due to Mura of the light emitted from the lens 130 may be prevented, and the groove 132 may be formed more than the lens of the support 136. Since the light incident on the lens 130 may be refracted and emitted from the groove 132 of the outer portion of the lens due to the outside of the lens 130, a defect area such as a hot spot or a dark spot may be prevented.
  • the arrangement relationship between the groove portion 132 and the support portion 136 is not limited to the embodiment of the figure.
  • the groove 132 may be formed in contact with the outer surface 135 of the lens.
  • the lens 130 may have an inclined outer surface 135.
  • the lens 130 may have an inclined surface between the outer surface 135 and the bottom surface 150.
  • the outer surface 135 of the lens 130 may form an acute angle with the bottom surface 150 of the lens 130, but is not limited thereto.
  • the overall shape of the lens 130 may be a part that is part of a cone or an elliptical cone.
  • An inclination angle formed between the outer surface 135 of the lens 130 and the bottom surface 150 of the lens 130 may be 70 ° to 80 °.
  • the degree of the light emitted from the light emitting device 120 to escape to the side of the lens 130 is increased, it is difficult to maintain a reliable orientation angle
  • the degree of curvature of the upper surface 134 may be reduced, making it difficult to form the light directing angle to the upper surface 134.
  • the lens 130 may have a width of the bottom surface 150 of the lens facing the light emitting element 120 greater than the width of the upper end of the lens.
  • the shape of the lens 130 may be circular, elliptical, or polygonal, and the cross section of the lens 130 may also be a circle, an ellipse, or a polygon.
  • the size of the top surface of the lens 130 may be smaller than the size of the bottom surface.
  • Unevenness may be formed on the bottom surface 150 of the lens 130. By including unevenness (not shown) in the bottom surface 150 of the lens 130, it is possible to induce diffuse reflection with respect to light reflected from the top surface 134 of the lens and incident on the bottom surface 150 again. 130) It is possible to facilitate the extraction of light to the outside can increase the light efficiency of the light emitting device package.
  • the heat dissipation characteristics may be improved when the temperature of the lens is increased by incident light.
  • the bottom surface 150 of the lens 130 may further include a reflector (not shown).
  • the reflector may improve light efficiency by re-reflecting some of the light passing through the lens 130 toward the bottom surface 150.
  • a second recess 151 may be further included in the bottom surface 150 of the lens 130.
  • the second recess 151 may be disposed at the center portion of the bottom surface 150 of the lens.
  • the vertical cross section of the second recess 151 may be formed as a semicircle or a semi-ellipse.
  • the second recess 151 may have a shape in which the bottom surface 150 of the lens is recessed, that is, may be concave in the upper direction of the lens to face the light emitting device 120, but the second recess 151 may be formed.
  • the shape of is not limited to this.
  • FIG. 1B to 5 are cross-sectional views of one embodiment of a light emitting device package, which will be described below with reference to the accompanying drawings, and details overlapping with the light emitting device package of FIG. 1A will not be described again.
  • the top surface 134 of the lens may begin at the bottom surface 150 of the lens.
  • the second recess may not be formed on the bottom surface 150 of the lens in the embodiment of the light emitting device package of FIG. 1B.
  • the curves forming the upper surface 134 of the lens in the vertical section of the lens 130 shown in FIG. 1B are symmetrical to the left and right based on an imaginary line Z passing through the center of the lens. At one point in the center of the bottom surface 150 may meet each other.
  • the lens 130 may include a surface parallel to the bottom surface 150 of the lens at an upper end of the upper surface 134.
  • the inclined surface of any one of the inclined surfaces 138a and 138b included in the groove 132 of the upper surface of the lens may be parallel to the bottom surface 150 of the lens.
  • the second inclined surface 138b of the inclined surface of the groove 132 is parallel to the bottom surface 150, and the first inclined surface 138a, which is another inclined surface, is the second inclined surface 138b. It may have a slope with respect to.
  • the first inclined surface 138a may protrude upward from the second inclined surface 138b which is a parallel surface.
  • any one of the inclined surfaces included in the groove 132 may be perpendicular to the bottom surface 150.
  • the first inclined surface 138a of the inclined surface of the groove 132 may be a surface perpendicular to the bottom surface
  • the second inclined surface 138b may be a surface parallel to the bottom surface
  • the first inclined surface 138a adjacent to the center of the lens is parallel to the bottom surface of the plurality of inclined surfaces included in the groove 132 as compared with FIG. 2A. It may be.
  • the second inclined surface 138b adjacent to the outside of the lens may be formed with an inclination with respect to the first inclined surface 138a.
  • the groove 132 may include a plurality of inclined surfaces having different heights from each other.
  • the groove 132 may include a first inclined surface 138a having an inclination toward the center of the lens 130 and a second inclined surface 138b having an inclination in the outward direction of the lens 130. have.
  • the vertical height b to the top of the first inclined surface 138a may be smaller than the vertical height a to the top of the second inclined surface.
  • the groove 132 of the lens 130 is connected to the first inclined surface 138a and the first inclined surface 138a having an inclination toward the center of the lens and has an inclination in the outward direction of the lens. It may include a third inclined surface 138c connected to the second inclined surface 138b and the second inclined surface 138b and in contact with the outer surface 135 of the lens. In this case, the third inclined surface 138c may be a surface parallel to the bottom surface 150 of the lens.
  • the third inclined surface 138c may be disposed on the upper side of the lens as compared with the first inclined surface 138a.
  • the first inclined surface 138a may be parallel to the bottom surface 150 of the lens.
  • the top surface of the lens formed by the first inclined surface 138a and the top surface of the lens formed by the third inclined surface 138c may be It may have a step, and the third inclined surface 138c may be disposed higher than the first inclined surface 138a.
  • the third inclined surface 138c may have a ring shape.
  • the light emitting device package of the embodiment described above with reference to FIGS. 1 to 5 forms a groove 132 on the upper surface of the lens, thereby preventing degradation of optical characteristics due to Mura, hot spots, and dark spots during light emission. Can improve the light distribution characteristics.
  • the display device, the indicator device, and the lighting device including the light emitting device package 100 may be implemented.
  • the display device and the lighting device described with reference to the accompanying drawings may be an embodiment of the lighting system. It is not limited to this.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of a display device having a light emitting device package according to an exemplary embodiment.
  • the display device 1000 includes a light guide plate 1041, a light source module 1031 that provides light to the light guide plate 1041, and a reflective member 1022 under the light guide plate 1041. ), An optical sheet 1051 on the light guide plate 1041, a display panel 1061, a light guide plate 1041, a light source module 1031, and a reflective member 1022 on the optical sheet 1051.
  • the bottom cover 1011 may be included, but is not limited thereto.
  • the bottom cover 1011, the reflective sheet 1022, the light guide plate 1041, and the optical sheet 1051 may be defined as the light unit 1050.
  • the light guide plate 1041 diffuses light to serve as a surface light source.
  • the light guide plate 1041 is made of a transparent material, for example, acrylic resin-based, such as polymethylmethacrylate (PMMA), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), cyclo olefin copolymer (COC) and polyethylene naphtha late ) One of the resins.
  • the light source module 1031 provides light to at least one side of the light guide plate 1041, and ultimately serves as a light source of the display device.
  • the light source module 1031 may include at least one, and may provide light directly or indirectly at one side of the light guide plate 1041.
  • the light source module 1031 includes a substrate 1033 and a light emitting device 1035 according to the above-described embodiment, and the light emitting device package 1035 may be arranged on the substrate 1033 at predetermined intervals.
  • the substrate 1033 may be a printed circuit board (PCB) including a circuit pattern (not shown).
  • the substrate 1033 may include not only a general PCB but also a metal core PCB (MCPCB, Metal Core PCB), a flexible PCB (FPCB, Flexible PCB) and the like, but is not limited thereto.
  • MCPCB Metal Core PCB
  • FPCB Flexible PCB
  • the substrate 1033 may be removed.
  • a part of the heat dissipation plate may contact the upper surface of the bottom cover 1011.
  • the light emitting device packages 1035 may be mounted on the substrate 1033 such that an emission surface from which light is emitted is spaced apart from the light guide plate 1041 by a predetermined distance, but is not limited thereto.
  • the light emitting device package 1035 may directly or indirectly provide light to a light incident portion, which is one side of the light guide plate 1041, but is not limited thereto.
  • the reflective member 1022 may be disposed under the light guide plate 1041.
  • the reflective member 1022 can improve the luminance of the light unit 1050 by reflecting light incident to the lower surface of the light guide plate 1041 and pointing upward.
  • the reflective member 1022 may be formed of, for example, PET, PC, or PVC resin, but is not limited thereto.
  • the reflective member 1022 may be an upper surface of the bottom cover 1011, but is not limited thereto.
  • the bottom cover 1011 may accommodate the light guide plate 1041, the light source module 1031, the reflective member 1022, and the like. To this end, the bottom cover 1011 may be provided with an accommodating part 1012 having a box shape having an open upper surface, but is not limited thereto. The bottom cover 1011 may be combined with the top cover, but is not limited thereto.
  • the bottom cover 1011 may be formed of a metal material or a resin material, and may be manufactured using a process such as press molding or extrusion molding.
  • the bottom cover 1011 may include a metal or non-metal material having good thermal conductivity, but is not limited thereto.
  • the display panel 1061 is, for example, an LCD panel and includes a first and second substrates of transparent materials facing each other, and a liquid crystal layer interposed between the first and second substrates.
  • a polarizer may be attached to at least one surface of the display panel 1061, but the polarizer is not limited thereto.
  • the display panel 1061 displays information by light passing through the optical sheet 1051.
  • the display device 1000 may be applied to various portable terminals, monitors of notebook computers, monitors of laptop computers, televisions, and the like.
  • the optical sheet 1051 is disposed between the display panel 1061 and the light guide plate 1041 and includes at least one light transmissive sheet.
  • the optical sheet 1051 may include at least one of a sheet such as, for example, a diffusion sheet, a horizontal and vertical prism sheet, and a brightness enhancement sheet.
  • the diffusion sheet diffuses the incident light
  • the horizontal and / or vertical prism sheet focuses the incident light into the display area
  • the brightness enhancement sheet reuses the lost light to improve the brightness.
  • a protective sheet may be disposed on the display panel 1061, but is not limited thereto.
  • the light guide plate 1041 and the optical sheet 1051 may be included as an optical member on the optical path of the light source module 1031, but the embodiment is not limited thereto.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a display device having a light emitting device package according to an exemplary embodiment.
  • the display device 1100 may include a bottom cover 1152, a substrate 1120 on which the light emitting device 1124 disclosed above is arranged, or a light emitting device package, an optical member 1154, and a display panel of an embodiment. 1155).
  • the substrate 1120 and the light emitting device package 1124 may be defined as a light source module 1160.
  • the bottom cover 1152, the at least one light source module 1160, and the optical member 1154 may be defined as the light unit 1150.
  • the bottom cover 1152 may include an accommodating part 1153, but is not limited thereto.
  • the light source module 1160 includes a substrate 1120 and a plurality of light emitting device packages 1124 arranged on the substrate 1120.
  • the optical member 1154 may include at least one of a lens, a light guide plate, a diffusion sheet, horizontal and vertical prism sheets, a brightness enhancement sheet, and the like.
  • the light guide plate may be made of a PC material or a polymethyl methacrylate (PMMA) material, and the light guide plate may be removed.
  • the diffusion sheet diffuses the incident light
  • the horizontal and vertical prism sheets focus the incident light onto the display area
  • the brightness enhancement sheet reuses the lost light to improve the brightness.
  • the optical member 1154 is disposed on the light source module 1160, and converts the light emitted from the light source module 1160 into a surface light source, or performs diffusion and condensing.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a lighting device having a light emitting device package according to the embodiment.
  • the lighting apparatus may include a cover 2100, a light source module 2200, a radiator 2400, a power supply 2600, an inner case 2700, and a socket 2800. Can be.
  • the lighting apparatus according to the embodiment may further include any one or more of the member 2300 and the holder 2500.
  • the light source module 2200 may include a light emitting device according to an embodiment.
  • the cover 2100 may have a shape of a bulb or hemisphere, may be hollow, and may be provided in an open shape.
  • the cover 2100 may be optically coupled to the light source module 2200.
  • the cover 2100 may diffuse, scatter or excite the light provided from the light source module 2200.
  • the cover 2100 may be a kind of optical member.
  • the cover 2100 may be coupled to the heat sink 2400.
  • the cover 2100 may have a coupling part coupled to the heat sink 2400.
  • An inner surface of the cover 2100 may be coated with a milky paint.
  • the milky paint may include a diffuser to diffuse light.
  • the surface roughness of the inner surface of the cover 2100 may be greater than the surface roughness of the outer surface of the cover 2100. This is for the light from the light source module 2200 to be sufficiently scattered and diffused to be emitted to the outside.
  • the cover 2100 may be made of glass, plastic, polypropylene (PP), polyethylene (PE), polycarbonate (PC), or the like.
  • polycarbonate is excellent in light resistance, heat resistance, and strength.
  • the cover 2100 may be transparent and opaque so that the light source module 2200 is visible from the outside.
  • the cover 2100 may be formed through blow molding.
  • the light source module 2200 may be disposed on one surface of the heat sink 2400. Thus, heat from the light source module 2200 is conducted to the heat sink 2400.
  • the light source module 2200 may include a connection plate 2230 and a connector 2250, and may include the light emitting device package of the above-described embodiment.
  • the member 2300 is disposed on an upper surface of the heat sink 2400 and has a plurality of light emitting device packages 2210 and guide grooves 2310 into which the connector 2250 is inserted.
  • the guide groove 2310 corresponds to the substrate and the connector 2250 of the light emitting device package 2210.
  • the surface of the member 2300 may be coated or coated with a light reflective material.
  • the surface of the member 2300 may be coated or coated with a white paint.
  • the member 2300 is reflected on the inner surface of the cover 2100 to reflect the light returned to the light source module 2200 side again toward the cover 2100. Therefore, it is possible to improve the light efficiency of the lighting apparatus according to the embodiment.
  • the member 2300 may be made of an insulating material, for example.
  • the connection plate 2230 of the light source module 2200 may include an electrically conductive material. Therefore, electrical contact may be made between the radiator 2400 and the connection plate 2230.
  • the member 2300 may be formed of an insulating material to block an electrical short between the connection plate 2230 and the radiator 2400.
  • the radiator 2400 receives heat from the light source module 2200 and heat from the power supply unit 2600 to radiate heat.
  • the holder 2500 may block the accommodating groove 2719 of the insulating portion 2710 of the inner case 2700. Therefore, the power supply unit 2600 accommodated in the insulating unit 2710 of the inner case 2700 is sealed.
  • the holder 2500 has a guide protrusion 2510.
  • the guide protrusion 2510 may include a hole through which the protrusion 2610 of the power supply unit 2600 passes.
  • the power supply unit 2600 processes or converts an electrical signal provided from the outside to provide the light source module 2200.
  • the power supply unit 2600 is accommodated in the accommodating groove 2725 of the inner case 2700, and is sealed in the inner case 2700 by the holder 2500.
  • the power supply unit 2600 may include a protrusion 2610, a guide unit 2630, a base 2650, and a protrusion 2670.
  • the guide part 2630 has a shape protruding outward from one side of the base 2650.
  • the guide part 2630 may be inserted into the holder 2500.
  • a plurality of parts may be disposed on one surface of the base 2650.
  • the plurality of components may include, for example, a DC converter for converting AC power provided from an external power source into DC power, a driving chip for controlling the driving of the light source module 2200, and an ESD for protecting the light source module 2200. (Electro Static discharge) may include, but are not limited to.
  • the protrusion 2670 has a shape protruding to the outside from the other side of the base 2650.
  • the protrusion 2670 is inserted into the connection part 2750 of the inner case 2700 and receives an electrical signal from the outside.
  • the protrusion 2670 may be provided to be the same as or smaller than the width of the connection portion 2750 of the inner case 2700.
  • Each end of the “+ wire” and the “ ⁇ wire” may be electrically connected to the protrusion 2670, and the other end of the “+ wire” and the “ ⁇ wire” may be electrically connected to the socket 2800.
  • the inner case 2700 may include a molding unit together with the power supply unit 2600 therein.
  • the molding part is a part where the molding liquid is hardened, so that the power supply part 2600 can be fixed inside the inner case 2700.
  • the light emitting device according to the embodiment may not be limitedly applied to the configuration and method of the embodiments described as described above, but the embodiments may be selectively combined with all or some of the embodiments so that various modifications may be made. It may be configured.
  • the light emitting device package of the embodiment can be used in the display device and the lighting device to emit a uniform light in the upper direction of the lens.

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Abstract

실시예에 따른 발광소자 패키지는 발광소자 및 발광소자 상에 배치되는 렌즈를 포함하며, 렌즈는 리세스부를 포함하는 상부면, 상부면의 적어도 일 영역에 배치되는 홈부, 발광소자와 마주보는 바닥면, 바닥면에 배치되는 지지부 및 바닥면과 경사를 이루며 홈부와 접촉하여 형성되는 외측면을 포함하고, 홈부는 발광소자를 기준으로 지지부보다 렌즈의 외곽에 배치되어 형성된다.

Description

발광소자 패키지, 이를 포함하는 표시 장치 및 조명 장치
실시예는 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 표시 장치와 조명 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 광의 형태로 변환시키는 소자로, 가정용 가전제품, 리모컨, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고 있으며, 점차 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.
발광소자는 순방향전압 인가 시 n층의 전자(electron)와 p층의 정공(hole)이 결합하여 전도대(Conduction band)와 가전대(Valance band)의 에너지 갭에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하는데, 주로 열이나 빛의 형태로 방출되며, 빛의 형태로 발산되면 LED가 되는 것이다.
질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.
발광소자 패키지는 발광소자를 기판상에 제작하고, 절단(sawing)공정인 다이 분리(die separation)를 통해 발광소자 칩을 분리한 후, 발광소자 칩을 패키지 몸체(package body)에 다이 본딩(die bonding)하고 와이어 본딩(wire bonding), 몰딩(molding)을 진행 후 테스트를 진행할 수 있다.
발광소자 칩의 제조공정과 패키징 공정이 별도로 진행됨에 따라 여러 복잡한 공정 및 여러 기판 등이 소요되는 문제가 발생할 수 있다.
발광소자 패키지는 몸체 내에 발광소자와 리드프레임이 배치된 구조와 리드프레임 상에 발광소자를 배치하고 상부에 렌즈구조를 형성한 렌즈타입의 구조가 있다.
실시예는 렌즈의 형태를 가공하여, 상부의 일부분에만 빛이 집중되는 현상을 최소화한 발광소자 패키지와 이를 포함하는 표시장치 및 조명 시스템을 제공한다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 발광소자; 및 상기 발광소자 상에 배치되는 렌즈를 포함하며, 상기 렌즈는 제1 리세스부를 포함하는 상부면; 상기 상부면의 적어도 일 영역에 배치되는 홈부; 상기 발광소자와 마주보는 바닥면; 상기 바닥면에 배치되는 지지부; 및 상기 바닥면과 경사를 이루며 상기 홈부와 접촉하여 형성하는 외측면; 을 포함하고, 상기 홈부는 상기 발광소자를 기준으로 상기 지지부보다 상기 렌즈의 외곽에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지는 렌즈의 상부면이 함몰되어 리세스부를 형성하여, 광이 방출되는 양을 극대화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지는 상부면의 상단에 홈부를 형성하여, 상부면의 상단에서 빛이 과도하게 출광되는 것을 막아, 발광소자 패키지 상부의 일 영역에만 빛이 집중되는 현상을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지는 렌즈의 외측으로 향할수록 높이가 높아지는 경사면을 형성하여, 빛이 최대로 집중되는 부분까지 점차적으로 빛을 줄여 방출된 빛의 단절감을 줄일 수 있다.
도 1a 내지 도 5 는 각각 복수의 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면을 나타낸 단면도,
도 6 은 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치의 분해 사시도,
도 7 은 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치를 나타낸 도면,
도 8 은 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치의 분해 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 실시예에서 발광소자의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 발광소자를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 각각 일 실시예에 따른 발광소자 패키지(100)의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 일 실시예에 따른 발광소자 패키지(100)는 발광소자(120) 및 발광소자(120) 상에 배치되는 렌즈를 포함하며, 렌즈(130)는 상부면(134), 바닥면(150), 외측면(135)을 포함할 수 있다.
렌즈의 상부면(134)에는 제1 리세스부(133)가 포함될 수 있고, 상부면(134)의 적어도 일 영역에는 홈부(132)가 배치될 수 있으며, 렌즈의 홈부(132)는 발광소자(120)를 기준으로 지지부(136)보다 렌즈의 외곽에 배치될 수 있다.
렌즈의 바닥면(150)은 발광소자(120)와 마주보는 면일 수 있고, 렌즈의 바닥면(150)에는 지지부(136)가 배치될 수 있다. 또한, 렌즈의 외측면(135)은 렌즈의 바닥면(150)과 경사를 이루며 렌즈의 상부면의 홈부(132)와 접하여 형성될 수 있다.
실시예의 발광소자 패키지(100)는 기판(110)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 기판(110)은 기판(110)상에 배치된 발광소자(120)에 전원을 공급하기 위한 전극패턴을 포함할 수 있다. 전극패턴(미도시)은 발광소자(120)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 기판(110)은 인쇄회로기판(PCB) 또는 메탈 코어 인쇄회로기판(MPCB: Metal core Printed Circuit Board)일 수 있으며, 기판(110)은 발광소자 패키지를 지지하기 위하여 하드 타입(hard type)일 수 있으나 이에 한정하지 않으며, 플렉서블 타입(flexible type)이 사용될 수도 있다.
발광소자(120)는 빛을 방출할 수 있다.
발광소자(120)는 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 발광소자(120)는 렌즈(130)의 하부에 배치되며, 발광소자(120)에서 방출된 빛은 렌즈(130)에 제공될 수 있다.
발광소자(120)는 제 1 도전형 반도체층, 제 2 도전형 반도체층 및 활성층을 포함할 수 있다.
제 1 도전형 반도체층은 예컨대, InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제 1 도전형 반도체층은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다. 제 1 도전형 반도체층은 예를 들어, Si, Ge, Sn, Se, Te와 같은 n형 도펀트를 포함할 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
활성층은 InaAlbGa1-a-bN (0≤a≤1, 0≤b≤1, 0≤a+b≤1)의 조성식을 갖는 우물층과 InaAlbGa1-a-bN (0≤a≤1, 0≤b≤1, 0≤a+b≤1)의 조성식을 갖는 장벽층을 갖는 단일 또는 다중 우물구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 우물층은 상기 장벽층의 밴드 갭보다 작은 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.
제 2 도전형 반도체층은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제 2 도전형 반도체층은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다. 제 2 도전형 반도체층은 예를 들어, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트를 포함할 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
발광소자(120)는 발광 다이오드(Light Emitting Diode) 칩 형태일 수 있으며, 또한 적어도 하나의 발광 다이오드(LED) 칩을 몸체부에 실장하여 패키징한 형태의 것일 수 있으나, 실시예는 이에 한정하지 아니한다.
발광소자(120)가 발광 다이오드 칩과 몸체부를 포함하는 형태를 갖는 경우, 몸체부는 발광 다이오드 칩이 외부로부터 보호되도록 할 수 있으며, 몸체부에 리드프레임이 포함되는 경우, 리드프레임 상에 발광 다이오드 칩을 배치하여 발광소자(120)가 전기적으로 외부와 연결되도록 할 수 있다.
이때, 발광 다이오드 칩과 연결되는 리드프레임은 서로 다른 극성을 갖는 두 개의 리드프레임을 포함할 수 있다.
리드프레임은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru), 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다. 리드프레임은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
실시예에서 렌즈(130)는 발광소자(120) 상에 배치될 수 있다.
렌즈(130)는 발광소자(120)와 이격되어 배치될 수 있다. 렌즈(130)는 발광소자(120)로부터 빛을 제공받을 수 있다. 렌즈(130)는 발광소자(120)로부터 받은 빛의 지향각을 조절할 수 있다. 렌즈(130)는 발광소자 패키지(100)의 광 지향성을 결정할 수 있다.
렌즈(130)는 광을 투과하는 물질을 포함하여 형성될 수 있다.
렌즈(130)는 상부면(134)에 제1 리세스부(133)를 포함할 수 있으며, 제1 리세스부(133)는 렌즈의 상부면(134) 중 적어도 일부가 함몰된 형태일 수 있다. 예를 들어, 상부면(134)의 제1 리세스부(133)는 렌즈(130)의 가운데가 오목하게 형성되는 형태를 가질 수 있다.
제1 리세스부(133)를 포함하는 렌즈(130)의 상부면(134)은 광을 방출하는 출광면일 수 있다.
상부면(134)은 곡률을 가질 수 있다. 상부면(134)은 발광소자(120)가 제공한 빛의 진로를 수정할 수 있다. 곡률을 가진 렌즈의 상부면(134)은 발광소자(120)의 수직방향의 상부에 빛이 몰리는 현상을 개선할 수 있다.
예를 들어, 실시예의 렌즈의 상부면(134)은 곡률을 가지는 선이 렌즈의 중심을 지나는 가상의 선(Z)을 중심으로 하여, 회전한 형태일 수 있다.
상부면(134)의 수직방향의 단면은 렌즈의 하단 중심부에서 시작하여 상부로 곡률을 가지며 올라가는 곡선 형태일 수 있으며, 가상의 수직선(Z)을 기준으로 양측이 대칭일 수 있다.
예를 들어, 렌즈의 상부면(134)의 형상을 이루는 곡선이 렌즈의 중심을 지나는 가상의 수직선(Z)을 중심으로 회전하여 형성된 가상의 도형은 렌즈의 바닥면에서 상부로 갈수록 수평단면의 단면적이 넓어지는 형태일 수 있다.
렌즈(130)는 수평단면이 원형일 수 있다.
도 1a 및 도 1b의 실시예에서, 렌즈 상부면(134)의 적어도 일 영역에 홈부(132)가 배치될 수 있다.
홈부(132)는 적어도 하나의 경사면(138a, 138b)을 포함할 수 있다. 경사면(138a, 138b)은 홈부(132)의 중심으로부터 렌즈의 반경 방향으로의 경사를 가질 수 있다. 경사면(138a, 138b)은 홈부(132)의 중심 하단에서 시작하여 홈부(132)의 상단방향으로의 경사를 가질 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
예를 들어, 홈부(132)는 홈부의 중심에서 렌즈의 중심 방향으로 기울어진 경사를 갖는 제1 경사면(138a)과, 홈부의 중심에서 렌즈의 외곽방향으로 기울어진 경사를 갖는 제2 경사면(138b)을 포함할 수 있다.
홈부(132)가 두 개의 경사면(138a, 138b)을 포함하는 경우, 두 개의 경사면(138a, 138b)은 서로 마주보도록 경사를 형성할 수 있다.
홈부(132)의 폭(d)은 렌즈(130)의 바닥면(150) 반지름(r)의 5% 내지 10% 일 수 있다. 홈부(132)의 폭(d)이 렌즈 바닥면(150)의 반지름(r)의 5% 미만인 경우, 상부면(134)의 상단에서 빛이 과도하게 모이는 현상을 차단하는 정도가 미미해질 수 있고, 홈부(132)의 폭(d)이 렌즈 바닥면(150)의 반지름(r)의 10% 초과인 경우, 외부로 방출되는 빛의 양이 줄어들어 광추출효율이 떨어질 수 있다.
홈부(132)의 수직 높이(h)는 렌즈(130)의 바닥면에서부터 렌즈의 상단까지의 높이(H)의 5% 내지 10% 일 수 있다. 여기서, 홈부의 수직 높이(h)는 홈부의 하단에서 홈부가 렌즈의 상부면과 만나는 점의 가장 높은 점까지의 수직 높이일 수 있으며, 렌즈의 높이(H)는 렌즈의 바닥면(150)에서부터 렌즈의 가장 상단부까지의 수직 높이일 수 있다.
홈부(132)의 높이(h)가 렌즈(130)의 높이(H)의 5% 미만인 경우, 상부면(134)의 상단에서 빛이 과도하게 모이는 현상을 차단하는 정도가 미미해질 수 있고, 홈부(132)의 높이(h)가 렌즈(130)의 높이(H)의 10% 초과인 경우, 외부로 방출되는 빛의 양이 줄어들어 광추출 효율이 떨어질 수 있다.
발광소자(120)의 중심으로부터 홈부(132)까지의 간격(X1)은 발광소자(120)의 중심으로부터의 지지부(136)까지의 간격(X2)보다 클 수 있다.
이때, 발광소자(120)의 중심은 렌즈(130)의 중심과 일치할 수 있으며, 렌즈(130)의 중심을 지나는 가상의 선(Z)은 발광소자(120)의 중심을 지나는 것일 수 있다.
렌즈(130)는 이를 지지하는 지지부(136)를 포함할 수 있다.
지지부(136)는 렌즈(130)의 바닥면(150)에 형성되어 기판(110)의 일 영역에 배치될 수 있다. 지지부(136)는 발광소자(120)와 이격되어 배치될 수 있다.
렌즈의 바닥면(150)에는 복수의 지지부(136)를 포함할 수 있으며, 예를 들어 지지부(136)는 렌즈의 바닥면(150)에 2개가 형성되어 렌즈(130)와 기판(110)사이에서 렌즈(130)를 지지할 수 있다.
또한 지지부(136)는 렌즈의 바닥면(150)에 4개가 형성되어 각각 기판(110)의 모서리에 배치되어 렌즈(130)를 지지할 수도 있으며 지지부(136)의 개수나 배치되는 영역은 이에 한정하지 않고 다양하게 변경할 수 있다.
렌즈의 지지부(136)는 렌즈의 상부면(134)에 형성되어 있는 홈부(132)와 이격되어 형성될 수 있다.
예를 들어, 렌즈(130)의 일 단면으로 볼 때, 홈부(132)와 지지부(136)는 서로 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 또한 홈부(132)는 지지부(136)의 바깥쪽에 배치될 수 있다.
홈부(132)가 지지부(136)와 중첩되지 않게 배치됨으로써 렌즈(130)에서 방출되는 빛의 무라(Mura)에 의한 광특성 저하를 방지할 수 있고, 홈부(132)가 지지부(136)보다 렌즈의 바깥쪽에 배치됨으로 인하여 렌즈(130)로 입사된 빛이 렌즈의 외곽의 홈부(132)에서 굴절되어 방출될 수 있어 핫 스팟(hot spot) 또는 암점 등의 결함 영역 생성을 방지할 수 있다.
홈부(132)와 지지부(136)의 배치관계는 도면의 실시예에 한정하지 않는다.
홈부(132)는 렌즈의 외측면(135)과 접하여 형성될 수 있다.
렌즈(130)는 외측면(135)이 기울기를 가질 수 있다. 렌즈(130)는 외측면(135)이 바닥면(150)과 사이에 경사를 형성할 수 있다.
예를 들어 렌즈(130)의 외측면(135)은 렌즈(130)의 바닥면(150)과 예각을 형성할 수 있으나 이에 한정하지 않는다. 렌즈(130)의 전체 형상은 원뿔 또는 타원뿔의 일부인 형태일 수 있다.
렌즈(130)의 외측면(135)과 렌즈(130)의 바닥면(150)이 이루는 경사각은 70°내지 80°일 수 있다.
렌즈(130)의 외측면(135)의 경사가 70°미만인 경우, 발광소자(120)에서 제공된 빛이 렌즈(130)의 측방으로 빠져나가는 정도가 커져서 신뢰도 있는 지향각도를 유지하기가 어렵고, 외측면(135)의 경사가 80°초과인 경우에는 상부면(134)의 곡률의 정도가 작아져, 상부면(134)으로의 광 지향각 형성이 어려울 수 있다.
렌즈(130)는 발광소자(120)와 대향하는 렌즈의 바닥면(150)의 폭이 렌즈의 상단의 폭보다 클 수 있다.
렌즈(130)를 상부에서 볼 때, 렌즈(130)의 형상은 원형, 타원형 또는 다각형일 수 있으며, 렌즈(130)의 단면 또한 원, 타원 또는 다각형일 수 있다. 렌즈(130)의 상단면의 크기는 바닥면의 크기보다 작을 수 있다.
렌즈(130)의 바닥면(150)에는 요철(미도시)을 형성할 수 있다. 렌즈(130)의 바닥면(150)에 요철(미도시)을 포함함으로써, 렌즈의 상부면(134)에서 반사되어 다시 바닥면(150)으로 입사되는 광에 대하여 난반사를 유도할 수 있어 렌즈(130) 외부로 광의 추출을 용이하게 할 수 있도록 하여 발광소자 패키지의 광효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 요철을 갖는 렌즈의 바닥면(150)은 표면적이 증가되므로, 입사된 광에 의하여 렌즈의 온도가 상승되는 경우 방열특성이 개선되는 효과를 가질 수 있다.
렌즈(130)의 바닥면(150)에는 반사부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
이러한 반사부는 렌즈(130)를 투과한 빛 중 바닥면(150)으로 향하는 일부 빛들을 재 반사하여 광 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1a를 참조하면, 렌즈(130)의 바닥면(150)에는 제2 리세스부(151)가 더 포함될 수 있다. 제2 리세스부(151)는 렌즈의 바닥면(150) 중앙부분에 배치될 수 있다. 제2 리세스부(151)의 수직 단면은 반원 또는 반타원으로 형성할 수 있다.
제2 리세스부(151)는 렌즈의 바닥면(150)이 함몰된 형태, 즉 발광소자(120)와 대향하여 렌즈의 상부 방향으로 오목하게 형성될 수 있으나, 제2 리세스부(151)의 형상은 이에 한정하지 아니한다.
도 1b 내지 도 5는 발광 소자 패키지의 일 실시예들에 대한 단면을 나타낸 도면으로, 이하 도면을 참조하여 설명하며 도 1a의 발광 소자 패키지 실시예와 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며 차이점을 중심으로 설명한다.
도 1b의 실시예에서는 렌즈의 상부면(134)은 렌즈의 바닥면(150)에서 시작하는 것일 수 있다. 또한, 도 1b의 발광소자 패키지 실시예에서 렌즈의 바닥면(150)에는 도 1a의 실시예와 달리 제2 리세스부가 형성되지 않을 수 있다.
예를 들어, 도 1b에 도시된 렌즈(130)의 수직단면에서 렌즈의 상부면(134)을 이루는 곡선은 렌즈의 중심을 지나는 가상의 선(Z)을 기준으로 좌우가 서로 대칭되며, 렌즈의 바닥면(150) 중심의 한 점에서 서로 만날 수 있다.
도 2 내지 도 5에서는 발광 소자 패키지에서 홈부(132)의 복수의 실시예에 대해서 각각 설명한다.
도 2의 (a) 및 (b)를 참조하면, 렌즈(130)는 상부면(134)의 상단에 렌즈의 바닥면(150)과 평행한 면을 포함할 수 있다.
즉, 렌즈 상부면의 홈부(132)에 포함된 경사면(138a, 138b) 중 어느 하나의 경사면은 렌즈의 바닥면(150)과 평행한 것일 수 있다.
예를 들어, 도 2의 (a)에서 홈부(132)의 경사면 중 제2 경사면(138b)은 바닥면(150)과 평행하며, 다른 경사면인 제1 경사면(138a)은 제2 경사면(138b)에 대하여 기울기를 가지는 것일 수 있다. 또한, 제1 경사면(138a)은 평행한 면인 제2 경사면(138b)보다 상부로 돌출될 수 있다.
도 2의 (b)에 도시된 다른 실시예의 경우, 홈부(132)에 포함된 경사면 중 어느 하나는 바닥면(150)과 수직한 것일 수 있다.
예를 들어, 도 2의 (b)에서 홈부(132)의 경사면 중 제1 경사면(138a)은 바닥면과 수직한 면일 수 있으며, 제2 경사면(138b)는 바닥면과 평행한 면일 수 있다.
도 2의 (a)와 (b)의 실시예에서 렌즈(130)의 상단 외곽 영역에서 홈부(132)를 형성함으로써 렌즈(130)의 상단 엣지부에서 발생할 수 있는 핫 스팟(hot spot), 암점 등에 의한 광특성 저하를 방지할 수 있다. 또한 바닥면(150)과 수평한 경사면을 가지는 구조로 인하여 렌즈의 엣지부에서 날카로운 돌출부를 없앨 수 있어 렌즈 가공 공정을 용이하게 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 다른 실시예의 발광소자 패키지는 도 2의 (a)와 비교하여 홈부(132)에 포함된 복수의 경사면 중 렌즈의 중심과 인접한 제1 경사면(138a)이 바닥면과 평행한 것일 수 있다.
도 3의 실시예에서, 렌즈의 외곽에 인접한 제2 경사면(138b)은 제1 경사면(138a)에 대하여 기울기를 가지고 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 홈부(132)는 서로 높이가 다른 복수의 경사면을 포함할 수 있다.
예를 들어, 홈부(132)는 렌즈(130)의 중심방향으로의 경사를 갖는 제1 경사면(138a)과 렌즈(130)의 외곽방향으로의 경사를 갖는 제2 경사면(138b)을 포함할 수 있다.
도 4의 실시예에서 제1 경사면(138a)의 상단까지의 수직 높이(b)는 제2 경사면의 상단까지의 수직높이(a)에 비하여 작을 수 있다.
도 5를 참조하면, 렌즈(130)의 홈부(132)는 렌즈의 중심 방향으로 경사를 갖는 제1 경사면(138a), 제1 경사면(138a)과 연결되며 렌즈의 외곽 방향으로의 경사를 갖는 제2 경사면(138b) 및 제2 경사면(138b)과 연결되고 렌즈의 외측면(135)에 접하는 제3 경사면(138c)을 포함할 수 있다. 이때, 제3 경사면(138c)은 렌즈의 바닥면(150)에 평행한 면일 수 있다.
제3 경사면(138c)은 제1 경사면(138a)와 비교하여 렌즈의 상단 쪽에 배치될 수 있다. 제1 경사면(138a)은 렌즈의 바닥면(150)과 평행할 수 있으며, 이 경우 제1 경사면(138a)이 형성하는 렌즈의 상단면과 제3 경사면(138c)이 형성하는 렌즈의 상단면은 단차를 가지며, 제3 경사면(138c)이 제1 경사면(138a)보다 높게 배치될 수 있다.
제3 경사면(138c)을 상부에서 바라보면, 링 형태일 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 상술한 실시예의 발광소자 패키지는 렌즈 상단에 홈부(132)를 형성함으로써, 광 방출 시 무라(Mura), 핫 스팟(hot spot), 암점 등에 의한 광특성 저하를 막을 수 있어 배광 특성을 개선할 수 있다.
상술한 실시예에 따른 발광 소자 패키지(100)를 포함하는 표시 장치, 지시 장치, 조명 장치가 구현될 수 있으며, 이하 도면과 함께 설명하는 표시 장치와 조명 장치는 조명시스템의 일 실시예일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
도 6은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 갖는 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 6을 참조하면, 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 도광판(1041)과, 상기 도광판(1041)에 빛을 제공하는 광원 모듈(1031)와, 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.
바텀 커버(1011), 반사시트(1022), 도광판(1041), 광학 시트(1051)는 라이트유닛(1050)으로 정의될 수 있다.
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(Cyclo Olefin Copolymer) 및 PEN(polyethylene naphtha late) 수지 중 하나를 포함할 수 있다.
광원 모듈(1031)은 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 표시 장치의 광원으로써 작용하게 된다.
광원 모듈(1031)은 적어도 하나를 포함하며, 도광판(1041)의 일 측면에서 직접 또는 간접적으로 광을 제공할 수 있다. 광원 모듈(1031)은 기판(1033)과 상기에 개시된 실시 예에 따른 발광소자(1035)를 포함하며, 발광소자 패키지(1035)는 기판(1033) 상에 소정 간격으로 어레이 될 수 있다.
기판(1033)은 회로패턴(미도시)을 포함하는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 상기 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. 발광소자 패키지(1035)는 바텀 커버(1011)의 측면 또는 방열 플레이트 상에 탑재될 경우, 기판(1033)은 제거될 수 있다. 여기서, 방열 플레이트의 일부는 바텀 커버(1011)의 상면에 접촉될 수 있다.
그리고 복수의 발광소자 패키지(1035)는 기판(1033) 상에 빛이 방출되는 출사면이 도광판(1041)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 발광소자 패키지(1035)는 상기 도광판(1041)의 일측 면인 입광부에 광을 직접 또는 간접적으로 제공할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도광판(1041) 아래에는 상기 반사 부재(1022)가 배치될 수 있다. 반사 부재(1022)는 도광판(1041)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 위로 향하게 함으로써, 라이트유닛(1050)의 휘도를 향상시킬 수 있다.
반사 부재(1022)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 반사 부재(1022)는 바텀 커버(1011)의 상면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
바텀 커버(1011)는 도광판(1041), 광원 모듈(1031) 및 반사 부재(1022) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 바텀 커버(1011)는 상면이 개구된 박스(box) 형상을 갖는 수납부(1012)가 구비될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 바텀 커버(1011)는 탑 커버와 결합될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
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.
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. 표시 패널(1061)은 광학 시트(1051)를 통과한 광에 의해 정보를 표시하게 된다. 이러한 표시 장치(1000)는 각종 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터의 모니터, 랩탑 컴퓨터의 모니터, 텔레비전 등에 적용될 수 있다.
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.
여기서, 광원 모듈(1031)의 광 경로 상에는 광학 부재로서, 도광판(1041), 및 광학 시트(1051)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 7 은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 갖는 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 표시 장치(1100)는 바텀 커버(1152), 상기에 개시된 발광 소자(1124)가 어레이 된 기판(1120) 또는 실시예의 발광소자 패키지, 광학 부재(1154), 및 표시 패널(1155)을 포함한다.
기판(1120)과 상기 발광소자 패키지(1124)는 광원 모듈(1160)로 정의될 수 있다. 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 기판(1120) 및 상기 기판(1120) 위에 배열된 복수의 발광 소자 패키지(1124)를 포함한다.
여기서, 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.
상기 광학 부재(1154)는 상기 광원 모듈(1160) 위에 배치되며, 상기 광원 모듈(1160)로부터 방출된 광을 면광원으로 변환하거나, 확산, 집광 등을 수행하게 된다.
도 8은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 갖는 조명장치의 분해 사시도이다.
도 8을 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 발광소자를 포함할 수 있다.
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.
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.
상기 커버(2100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는 내광성, 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.
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 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있으며, 상술한 실시예의 발광 소자 패키지를 포함할 수 있다.
상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 발광소자 패키지(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다. 상기 가이드홈(2310)은 상기 발광소자 패키지(2210)의 기판 및 커넥터(2250)와 대응된다.
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.
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.
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.
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.
상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 돌출부(2670)를 포함할 수 있다.
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.
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.
상기 내부 케이스(2700)는 내부에 상기 전원 제공부(2600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(2600)가 상기 내부 케이스(2700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.
실시예에 따른 발광소자는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
실시예의 발광소자 패키지는 표시 장치 및 조명 장치에 이용되어 렌즈의 상단방향으로 균일한 광을 방출되게 할 수 있다.

Claims (20)

  1. 발광소자; 및
    상기 발광소자 상에 배치되는 렌즈; 를 포함하며,
    상기 렌즈는 제1 리세스부를 포함하는 상부면;
    상기 상부면의 적어도 일 영역에 배치되는 홈부;
    상기 발광소자와 마주보는 바닥면;
    상기 바닥면에 배치되는 지지부; 및
    상기 바닥면과 경사를 이루며 상기 홈부와 접촉하여 형성되는 외측면; 을 포함하고,
    상기 홈부는 상기 발광소자를 기준으로 상기 지지부보다 상기 렌즈의 외곽에 배치되는 발광소자 패키지.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 외측면의 상기 경사는 70° 내지 80°인 발광소자 패키지.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 렌즈의 수평 단면은 원형인 발광소자 패키지.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 홈부의 폭은 바닥면 반지름의 5% 내지 10%인 발광소자 패키지.
  5. 제1항에 있어서, 상기 홈부는 적어도 하나의 경사면을 포함하는 발광소자 패키지.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 경사면은 상기 홈부의 중심으로부터 상기 렌즈의 반경 방향으로의 경사를 갖는 발광소자 패키지.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 경사면은 상기 렌즈의 중심 방향으로의 상기 경사를 갖는 제1 경사면; 및
    상기 렌즈의 외곽방향으로의 상기 경사를 갖는 제2 경사면; 을 포함하는 발광소자 패키지.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 홈부의 하단에서 상기 제1 경사면의 상단까지의 수직 높이는 상기 홈부의 하단에서 상기 제2 경사면의 상단까지의 수직 높이보다 작은 발광소자 패키지.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 경사면 중 어느 하나의 경사면은 상기 바닥면과 평행한 발광소자 패키지.
  10. 제 5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 경사면 중 어느 하나의 경사면은 상기 바닥면과 수직한 발광소자 패키지.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 홈부는 상단면의 높이가 서로 다른 복수의 경사면을 포함하며,
    상기 복수의 경사면의 상기 상단면의 높이는 상기 렌즈의 외곽방향으로 갈수록 커지는 발광소자 패키지.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 홈부의 수직 높이는 상기 바닥면부터 상기 렌즈의 상단까지의 높이의 5% 내지 10%인 발광소자 패키지.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 지지부는 상기 발광소자의 주위를 감싸고 배치되는 발광소자 패키지.
  14. 제1항에 있어서, 상기 바닥면의 수평 단면의 폭은 상기 렌즈의 상단의 수평 단면의 폭보다 큰 발광소자 패키지.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 바닥면의 중앙에 제2 리세스부를 포함하는 발광소자 패키지.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 제2 리세스부의 수직 단면은 반원 또는 반타원형인 발광소자 패키지.
  17. 제 1항에 있어서, 상기 렌즈는 상기 바닥면에 반사부를 더 포함하는 발광소자 패키지.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 상부면의 수직단면은 상기 렌즈의 중앙과 상기 렌즈의 외곽을 잇는 곡선이며,
    상기 곡선은 상기 렌즈의 중심을 지나는 가상의 선을 기준으로 양측이 대칭인 발광소자 패키지.
  19. 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항의 발광소자 패키지를 포함하는 표시 장치.
  20. 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항의 발광소자 패키지를 포함하는 조명 장치.
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