WO2016126066A1 - 발광 모듈 및 이를 구비한 조명 장치 - Google Patents

발광 모듈 및 이를 구비한 조명 장치 Download PDF

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손언호
신미나
안영주
이광재
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엘지이노텍 주식회사
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    • Y10S362/00—Illumination
    • Y10S362/80—Light emitting diode

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting module and a lighting device having the same.
  • a light emitting device such as a light emitting device, is a kind of semiconductor device that converts electrical energy into light, and has been spotlighted as a next-generation light source by replacing a conventional fluorescent lamp and an incandescent lamp.
  • light emitting diodes Since light emitting diodes generate light using semiconductor devices, they consume much less power than incandescent lamps that generate light by heating tungsten or fluorescent lamps that generate light by colliding ultraviolet light generated through high-pressure discharge with phosphors. .
  • the light emitting diode since the light emitting diode generates light using the potential gap of the semiconductor device, the light emitting diode has a longer life, a faster response characteristic, and an environment-friendly characteristic than a conventional light source.
  • the light emitting diodes are increasingly used as light sources of lighting devices such as various lamps, liquid crystal displays, electronic displays, and street lamps that are used indoors and outdoors. have.
  • the embodiment provides a light emitting module in which positions of groups of light emitting devices are arranged based on heat generation characteristics of each light emitting device.
  • the embodiment provides a light emitting module in which positions of groups of light emitting devices emitting different colors are arranged based on color and heat dissipation characteristics.
  • the embodiment provides a lighting apparatus that compensates for white light emitted during initial driving of a light emitting module with an intensity value of an input current corresponding to white light having a predetermined CCT.
  • the embodiment compensates in advance the difference between the chromaticity coordinates of the white light emitted from the red, green, and blue light source units of the light emitting module and the chromaticity coordinates of the white light, which is a reference for each CCT, in advance, thereby providing an intensity value of the input current of the red, green, and blue light source units. It provides a lighting device to adjust.
  • the embodiment provides a lighting apparatus having a control unit controlling the white light emitted from the light emitting module to the intensity value of the input current corresponding to the white light having a predetermined CCT according to the temperature detected from the light emitting module.
  • the embodiment provides a light emitting module capable of high color rendering and color control and a lighting device having the same.
  • Lighting device the circuit board; And a light source unit disposed on the circuit board, the light source unit including first to third light source units emitting red, green, and blue light;
  • a controller configured to provide first to third current control signals for controlling current of each of the first to third light source units;
  • a driver for controlling a current of the first to third light source units using the first to third current control signals of the controller;
  • a memory unit having compensation data in which intensity values of input currents for the first to third light source units are stored so that the first to third light source units emit white light having a preset correlated color temperature (CCT).
  • CCT preset correlated color temperature
  • the embodiment can minimize the size of the circuit board by arranging the positions of the light emitting devices emitting different colors as the heat generating center.
  • the embodiment can reduce the color deviation of the CCT preset in the lighting device.
  • the embodiment can improve the reliability of the light emitting module and the lighting device having the same.
  • FIG. 1 is a plan view of a light emitting module according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of a circuit board of the light emitting module of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of the light emitting module of FIG.
  • FIG. 4 is a circuit diagram illustrating the light emitting module of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of arrangement of light emitting devices in the light emitting module of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a view comparing widths of light emitting devices and wirings in the light emitting module of FIG. 1.
  • FIG. 7 is a view for explaining an arrangement of light emitting devices in the light emitting module of FIG. 1.
  • FIG. 8 is a side cross-sectional view illustrating a light emitting module according to a second embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the B-B side of the light emitting module of FIG. 8.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the C-C side of the light emitting module of FIG. 9.
  • FIG. 12 is a light emitting module according to a third embodiment, which is another example of the light emitting module of FIG. 9.
  • FIG. 13 is a sectional view taken along the D-D side of the light emitting module of FIG. 12.
  • 15 is a plan view illustrating a light emitting module according to a fourth embodiment.
  • FIG. 16 is another example of the light emitting module of FIG. 15.
  • 17 is a side cross-sectional view of the light emitting module of FIG. 15.
  • FIG. 18 is a view illustrating a light unit having a light emitting module according to an embodiment.
  • FIG. 19 illustrates an example of a light emitting device of the light emitting module according to the embodiment.
  • 20 is a diagram illustrating a first modified example of the light emitting device of the light emitting module according to the embodiment.
  • 21 is a view illustrating a second modified example of the light emitting device of the light emitting module according to the embodiment.
  • FIG. 22 is a view illustrating a third modified example of the light emitting device of the light emitting module according to the embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a lighting device having a light emitting module according to an embodiment.
  • 24 is a diagram illustrating a light control method of a lighting device having a light emitting module according to an embodiment.
  • 25 is a CIE 1931 chromaticity diagram showing the color temperature of light that may be emitted from the lighting apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 26 is an enlarged CIE 1931 chromaticity diagram of the region A shown in FIG. 25.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example of chromaticity control on the CIE 1931 chromaticity diagram of FIG. 26 in the lighting apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view of a light emitting module according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a plan view of a circuit board of the light emitting module of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the light emitting module of FIG. 1
  • FIG. 4 is of FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a light emitting module
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement example of light emitting devices in the light emitting module of FIG. 1
  • FIG. FIG. 1 is a view for explaining an arrangement of light emitting devices in the light emitting module of FIG. 1.
  • the light emitting module includes a circuit board 10 and a light source unit 4 arranged on the circuit board 10 and emitting light.
  • the light source unit 4 includes a plurality of first light emitting devices 1A-1E for emitting light of a first color and a plurality of second light emitting devices 2A-2D for emitting light of a second color. And a plurality of third light emitting elements 3A and 3B for emitting light of a third color.
  • the first light emitting devices 1A-1E, the second light emitting devices 2A-2D, and the third light emitting devices 3A and 3B may be arranged in different numbers.
  • the first light emitting devices 1A-1E are disposed outside the second and third light emitting devices 2A-2D, 3A, and 3B, and the second or third light emitting devices 2A-2D, 3A, and 3B. More than the number may be arranged.
  • the first light emitting device 1A-1E may be a device having a higher heat generating property than that of the second and third light emitting devices 2A-2D, 3A, and 3B, and the second light emitting device 2A-2D. ) May be a device having the same or higher heat generation characteristics as those of the third light emitting elements 3A and 3B.
  • the first light emitting devices 1A-1E emit light having a longer wavelength than the peak wavelengths of the second and third light emitting devices 2A-2D, 3A, and 3B.
  • the second light emitting devices 2A-2D emit light having a longer wavelength than the wavelength of the light emitted from the third light emitting devices 3A and 3B.
  • the first to third light emitting devices 1A-1E, 2A-2D, and 3A-3B may be disposed in a greater number as the wavelength of light is longer, or in a smaller number as the wavelength of light is shorter.
  • the first light emitting devices 1A-1E may be red light emitting devices that emit red light in the visible light spectrum, and may emit light having peak wavelengths between 614 nm and 620 nm.
  • the second light emitting devices 2A-2D may be green light emitting devices that emit green light in the visible light spectrum, and may emit light having a peak wavelength between 540 nm and 550 nm.
  • the second light emitting devices 3A and 3B may be blue light emitting devices that emit blue light in the visible light spectrum, and may emit light having a peak wavelength Wp between 455 nm and 470 nm.
  • the first light emitting devices 1A-1E emit red light
  • the second light emitting devices 2A-2D emit green light
  • the third light emitting devices 3A, 3B emit blue light. Therefore, the light emitted from the light source unit 4 may be white light.
  • a plurality of first light emitting devices 1A-1E connected in series are arranged, and a plurality of second light emitting devices 1A-1E are connected in series on an output side of the plurality of first light emitting devices 1A-1E.
  • the input side of the light emitting elements 2A-2D may be connected.
  • an input side of the third light emitting elements 3A and 3B may be connected to the output side of the plurality of second light emitting elements 2A-2D.
  • Each of the light emitting elements 1A-1E, 2A-2D, 3A, and 3B of the light source unit 4 may be a light emitting diode (LED) package or a chip.
  • LED light emitting diode
  • the circuit board 10 may be formed of any one of a resin-based PCB, a metal core PCB (MCPCB), and a flexible PCB (FPCB).
  • the circuit board 10 may be disposed such that the length X1 of the first direction X is longer than the length Y1 of the second direction Y.
  • the length X1 of the first direction X may be defined as a width.
  • the circuit board 10 includes a metal layer L1 for heat dissipation, an insulating layer L2 for insulating the metal layer L1, and a protective layer L3 on the insulating layer L2. ) And a wiring layer L4.
  • the wiring layer L4 is selectively connected to the light source unit 4.
  • the metal layer L1 of the circuit board 10 has a thickness of 60% or more of the thickness of the circuit board 10 and includes a material having high thermal conductivity such as copper, aluminum, silver or gold, or an alloy thereof. It can be formed as.
  • the metal layer L1 may have a thickness of about 300 ⁇ m or more, for example, 500 ⁇ m or more.
  • the insulating layer L2 insulates the metal layer L1 from the wiring layer L4, and includes an epoxy-based or polyimide-based resin, and includes a solid component, for example, a filler or glass fiber. It may be dispersed, alternatively may be an inorganic material such as oxide or nitride.
  • the insulating layer L2 may be, for example, SiO 2 , TiO 2 , SiO x , SiO x N y , Materials such as Si 3 N 4 , Al 2 O 3 .
  • the thickness of the insulating layer (L2) includes a range of 5 ⁇ m-7 ⁇ m.
  • the wiring layer L4 may be etched by a predetermined circuit pattern, and a portion of the upper surface of the circuit pattern may be exposed to the protective layer L3 to function as pads P1 and P2.
  • the wiring layer L4 may be copper or an alloy containing copper, and the surface of the wiring layer L3 may be surface treated using nickel, silver, gold, or palladium or an alloy containing one or more thereof. have.
  • the thickness of the wiring layer L3 includes 100 ⁇ m or more.
  • the wiring layer L4 may be connected to the light emitting devices 1A-1E, 2A-2D, 3A, and 3B through the plurality of pads P1 and P2.
  • the protective layer L3 is a layer that protects the wiring layer L4.
  • the protective layer L3 is a layer for blocking exposure of regions other than the pad and includes an insulating material, for example, a solder resist.
  • the protective layer L3 has a white color and can improve light reflection efficiency.
  • the pads P1 and P2 may be opened in the protective layer L3.
  • the open area may be selectively formed among a circle shape, a hemispherical shape, a polygonal shape, and an irregular shape, but is not limited thereto.
  • the wiring layer L3 of the circuit board 10 includes a first wiring part 21-26 and a plurality of second light emitting devices connecting the plurality of first light emitting devices 1A-1E.
  • the first wiring parts 21-26 may be disposed outside the second wiring parts 31 and 34 and the third wiring parts 35 and 36.
  • the first wiring units 21-26 may be disposed outside the second and third light emitting devices 2A-2D, 3A, and 3B.
  • the wirings of the first wiring units 21-26 are spaced apart from each other, and connect the plurality of first light emitting devices 1A-1E to each other.
  • the first wiring units 21-26 connect the first light emitting devices 1A-1E in series.
  • the plurality of second light emitting devices 2A-2D may be disposed inside the first wiring units 21-26, and may be connected in series by the second wiring units 31-34.
  • the plurality of third light emitting devices 3A and 3B may be disposed between the plurality of first light emitting devices 1A-1E, and may be connected in series by the third wiring units 35 to 36.
  • the first wiring units 21-26 include a plurality of wirings, for example, first to sixth wirings 21, 22, 23, 24, 25, and 26.
  • the number of wirings of the first wiring units 21-26 may be one more than, for example, the number of the first light emitting devices 1A-1E.
  • Each of the wirings 21, 22, 23, 24, 25, and 26 of the first wiring portions 21 to 26 may be formed on top surfaces of the wirings of the second and third wiring portions 31 to 34, 35, and 36, respectively. It includes an upper surface area larger than the area.
  • Both ends of the first wiring portions 21-26 are connected to the first and second connection terminals 11 and 12 through line wiring.
  • the first and sixth wirings 21 and 26 of the first wiring parts 21 and 26 are connected to the connector (90 in FIG. 4) through the first and second connection terminals 11 and 12. do.
  • Each of the first and sixth wirings 21 and 26 may have a surface area smaller than that of each of the second to fourth wirings 22, 23, 24, and 25. This makes the surface area of the second to fourth wirings 22, 23, 24 and 25 larger than the surface areas of the first and sixth wirings 21 and 26, thereby preventing the heat generated from the light source unit 4 from being concentrated. Can be.
  • the first to sixth wirings 21 to 26 may include pads P1 and P2 disposed under the first light emitting devices 1A-1E.
  • the pads P1 and P2 of the first to sixth wirings 21 to 26 are electrically connected to the first light emitting devices 1A-1E.
  • the pads P1 and P2 may be regions in which the protective layer L4 is removed.
  • the plurality of first light emitting devices 1A-1E may be disposed on opposite sides with respect to the areas of the second light emitting devices 2A-2D and the third light emitting devices 3A and 3B, respectively.
  • the first device 1A and the third and fourth devices 1C and 1D are disposed on opposite sides
  • the second device 1B and the first device are disposed on opposite sides.
  • the five elements 1E may be arranged on opposite sides of each other.
  • at least two of the plurality of first light emitting devices 1A-1E may be disposed at symmetrical positions, for example, the second device 1B and the fifth device 1E may be disposed at symmetrical positions with each other. Can be deployed.
  • the output side of the first wiring portion 21-26 may be an input side of the second wiring portion 31-34.
  • the sixth wiring 26 of the first wiring portions 21-26 may be the input side wiring of the second wiring portions 31-34.
  • the second wiring parts 31 and 34 connect the first to fourth devices 2A, 2B, 2C, and 2D of the second light emitting devices 2A-2D in series.
  • the output side of the second wiring portion 31-34 may be connected to the input side of the third wiring portion 35-36.
  • the output tenth wiring 34 of the second wiring portions 31 to 34 becomes the input side wiring of the third wiring portions 35 and 36.
  • the third wiring units 31 and 34 connect the first and second devices 3A and 3B of the third light emitting devices 3A and 3B in series.
  • the output side of the plurality of first light emitting elements 1A-1E is connected to the input side of the plurality of second light emitting elements 2A-2D, and the outputs of the plurality of second light emitting elements 2A-2D.
  • the side may be connected to the output side of the plurality of third light emitting elements 3A and 3B.
  • At least two 2A, 2B of the second light emitting elements 2A-2D are disposed in an area between the sixth element 1E and the third light emitting element 3A, 3B of the first light emitting element 1A-1E.
  • the remaining at least two may be disposed in an area between the second device 1B and the third light emitting devices 3A and 3B of the first light emitting devices 1A-1E.
  • the distance between the second and fifth devices 1B and 1E in the first light emitting device 1A-1E is greater than the distance between the first device 1A and the third device 1C or the fourth device 1D. Can be spaced apart.
  • the plurality of third light emitting devices 3A and 3B may be disposed between the devices 1A, 1C and 1D of the first light emitting devices 1A-1E with respect to the first direction X, and the second light emitting devices 3A and 3B may be disposed.
  • Y may be disposed between the elements 2A, 2B, 2C, and 3D of the second light emitting elements 2A-2D.
  • the first direction X may be a width direction of the substrate 10
  • the second direction Y may be a length Y1 direction longer than the width X1 of the substrate 10.
  • the plurality of first light emitting devices 1A-1E may have at least one pair of devices disposed on opposite sides with respect to regions of the second and third light emitting devices 2A-2D and 3A-3B to face or correspond to each other. Can be arranged.
  • At least two pairs of devices disposed on opposite sides of the plurality of third light emitting devices 3A and 3B may face each other or correspond to each other.
  • the number of the plurality of second light emitting devices 2A-2D may be less than the number of the first light emitting devices 1A-1E and more than the number of the third light emitting devices 3A and 3B.
  • the number of the second light emitting elements 2A-2D may be 150% or more, for example, 200% or more of the number of the third light emitting elements 3A and 3B.
  • the third light emitting devices 3A and 3B may include at least two.
  • the number of the first light emitting devices 1A-1D may be greater than or equal to 125% of the number of the second light emitting devices 2A-2D.
  • Each of the first to third light emitting devices 1A-1E, 2A-2D, 3A, and 3B is arranged in different numbers according to the light intensity, thereby improving luminance uniformity of the light emitted on the substrate 10. Can be.
  • the surface area of the first wiring portions 21-26 connected to the first light emitting elements 1A-1E is larger than the surface area of the wirings of the second wiring portions 31-34 connected to the second light emitting elements 2A-2D. wide.
  • the surface area of the second wiring parts 31-34 connected to the second light emitting devices 2A-2D may be larger than the surface area of the third wiring parts 35-36 connected to the third light emitting devices 3A, 3B. have.
  • the first light emitting devices 1A-1E having the highest heat generation characteristics may be disposed at the outermost side of the light source unit 4 to effectively dissipate heat emitted from the first light emitting devices 1A-1E. Heat emitted from the first light emitting devices 1A-1E can be prevented from affecting the other second and third light emitting devices 2A-2D, 3A, and 3B.
  • a plurality of holes outside the first wiring portion 21-26 for example, outside of any of the first to sixth wirings 21, 22, 23, 24, 25, and 26.
  • (51, 52, 53) can be arranged.
  • the plurality of holes 51, 52, and 53 are formed in the first hole 51 and the outer side 21B of the second and third wirings 22 and 23 disposed in the outer side 21A of the first wiring 21.
  • the second hole 52 and the third hole 53 disposed on the outer side 21C of the fourth and fifth wirings 24 and 25 may be included.
  • the straight line connecting the first to third holes 51, 52, and 53 may have a triangular shape.
  • the plurality of holes 51, 52, and 53 may be disposed outside the light source unit 4 to support the lower portion of the reflective member to be described later.
  • the pads P1 and P2 of the first to sixth wirings 21, 22, 23, 24, 25, and 26 may be disposed inside the positions of the first to third holes 51, 52, and 53. have.
  • the light source unit 4 may be disposed inside the first virtual circle C1 having a predetermined radius from an arbitrary center on the circuit board 10.
  • the diameter D1 of the first virtual circle C1 may be 19 mm or more, for example, 22 mm or more, and the diameter D1 may correspond to the first to third light emitting devices 1A-1E, 2A-2D, 3A, 3B) may vary in size and number.
  • the first virtual circle C1 defines an area of the light source unit 4 and may be in a range of 19 mm to 30 mm, for example, 20 mm to 25 mm.
  • This first virtual circle C1 may define a boundary region of the reflecting member, which may be arranged around the light source unit 4.
  • the diameter D1 of the first virtual circle C1 may be set in consideration of the luminance and the uniformity of the luminous flux due to the light generated from the light source unit 4.
  • the first to third wiring units 21-26, 31-34, and 35-36 may be selectively connected to the connection terminals 11, 12, 13, and 14.
  • the test pad 71 may be exposed at each line adjacent to the connection terminals 11, 12, 13, and 14.
  • the test pad 71 may test the operation of each wiring, a current, a voltage, and the like.
  • a recognition mark 76 may be disposed on the circuit board 10.
  • the recognition mark 76 may be disposed outside the first virtual circle C1.
  • the recognition mark 76 may be a mark for setting coordinates during surface mount (SMT).
  • the recognition mark 76 may be disposed outside the first wiring units 21-26 on the circuit board 10.
  • a module temperature sensing region 75 may be disposed on any wiring of the first wiring portion 21-26, and the module temperature sensing region 75 is an area where a part of the wiring is exposed and a third light emitting element ( It may be arranged adjacent to any of the elements 1D, 1E of 3A, 3B. Accordingly, the module temperature sensing region 75 may be disposed adjacent to any of the elements 1D and 1E of the third light emitting elements 3A and 3B which are most sensitive to temperature, thereby providing the module temperature.
  • the thermal sensing element 5 may be disposed on the circuit board 10.
  • the heat sensing element 5 may be arranged in an area adjacent to any element of the first light emitting element 1A-1E, for example, the sixth element 1E.
  • the thermal sensing element 5 is any one element 1E of the first light emitting elements 1A-1E having the highest heat generation characteristics among the first to third light emitting elements 1A-1E, 2A-2D, 3A, and 3B. It may be disposed adjacent to.
  • the thermal sensing element 5 may be connected to the connection terminals 15 and 16 through the fourth wirings 45 and 46.
  • the thermal sensing element 5 may be a thermistor which is a variable resistor whose resistance value changes with temperature.
  • the thermal sensing element 5 may be a negative temperature coefficient (NTC) in which the specific resistance decreases as the temperature increases.
  • NTC negative temperature coefficient
  • PTC positive temperature coefficient
  • the connector 70 may be disposed on the connection terminal 11-16 and the external connection terminal 73.
  • the connector 70 selectively supplies power to the connection terminals 11-14 to drive the first to third light emitting devices 1A-1E, 2A-2D, 3A, and 3B on / off. have.
  • the first to third light emitting devices 1A-1E, 2A-2D, 3A, and 3B may be selectively driven or simultaneously turned on / off, but are not limited thereto.
  • the group of the plurality of first light emitting elements 1A-1E is configured as the first light source unit 4A
  • the plurality of groups are configured as the plurality of groups.
  • the group of third light emitting devices 3A-3B may include a third light source unit 4C.
  • the first to third light source portions 4A, 4B, and 4C may be driven separately.
  • the gap D4 between the holes 51, 52, 53 and the wiring layer L4 may be 1.2 mm or more, for example, 1.5 mm or more, and the gap D4 may be equal to the wiring layer L3. Electrical interference can be prevented.
  • the first wiring units 21-26 may be spaced apart from the edge of the circuit board 10 by a predetermined distance D2, and the distance D2 may be 2.5 mm or more, for example, 3 mm or more. Can be spaced apart. If the distance D2 is too small, leakage current may be generated through the edge of the circuit board 10.
  • the external connection terminal 73 may be spaced apart from the edge of the circuit board 10 by a predetermined distance D3, and the distance D3 may be wider than the distance D2.
  • This distance D3 may be 3.5 mm, for example, 4 mm or more. This distance D3 may vary depending on the supply voltage.
  • the width W3 of the seventh wiring 31 of the second wirings 31 to 34 may be smaller than the width W2 of the ninth wiring 33.
  • the distance W5 between the first and second elements 2A and 2B of the second light emitting elements 2A-2D and the third light emitting elements 3A and 3B is equal to that of the second light emitting elements 2A-2D.
  • the spacing between the third and fourth elements 2C and 2D and the third light emitting elements 3A and 3B may be the same. Even if the width W1 of the seventh wiring 31 and the width W2 of the ninth wiring 33 are different, the distance W5 between the second and third light emitting devices 3A and 3B is the same. Can provide. This is because the width W4 of the connection wiring 14A between the seventh wiring 31 and the third wiring portion 35-36 of the second wiring portion 31-34 is changed to the second wiring portion 31-34. Compensation can be made by the width W2 of the ninth wiring 33.
  • Widths W1 of the pads P1 and P2 of the seventh and ninth wirings 31 and 33 may be equal to each other, but are not limited thereto. Widths W1 of the pads P1 and P2 of the seventh and ninth wirings 31 and 33 may be the same as the widths of the second light emitting devices 2A-2D in the second direction (for example, W1). It does not limit to this.
  • the width W2 of the ninth wiring 33 may be wider than the width W1 of the pads P1 and P2 of the ninth wiring 33.
  • the eighth wiring 32 of the second wirings 31 to 34 may include a first region R1 adjacent to the seventh wiring 31 and a second region R2 adjacent to the ninth wiring 33. And a third region branched into an area between the third and fourth elements 1C and 1D of the first light emitting elements 1A-1E and the second element 3B of the third light emitting elements 3A and 3B ( R3).
  • the width of the first region R1 is the width W1 of the seventh wiring 31
  • the width of the third region R3 is the width W2 of the ninth wiring 33. It may be wider than the width of (R1).
  • the width of the second region R2 of the eighth wiring 32 may be wider than the width of the second light emitting elements 2A-2D in the second direction (for example, W1).
  • the third light emitting devices 3A and 3B have the same spacing as that of the first and second devices 2A and 2B and the third and fourth devices 2C and 2D of the second light emitting devices 2A-2D. W5), it is possible to provide luminance uniformity between these elements.
  • the third wiring parts 35 to 36 connect the third light emitting devices 3A and 3B in series.
  • the wiring width of the third wiring parts 35 to 36 may be the same width as the device widths of the third light emitting devices 3A and 3B.
  • an outer boundary line of the light source unit 4 on the circuit board 10 may be implemented by the first virtual circle C1.
  • the first virtual circle C1 may have a shorter diameter than the virtual circle C4 passing through the plurality of holes 51, 52, and 53, and the second virtual circle passing through the plurality of first light emitting devices 1A-1E. It may be arranged with a larger diameter than the circle C2.
  • the first virtual circle C1 may have a predetermined radius around the area D11 between the plurality of third light emitting devices 3A and 3B.
  • the plurality of first light emitting devices 1A-1E may be disposed along an inner side of the first virtual circle C1.
  • the first virtual circle C1 may be disposed outside the plurality of first to third light emitting devices 1A-1E, 2A-2D, 3A, and 3B.
  • the plurality of first light emitting devices 1A-1E may be disposed closer to the first virtual circle C1 than the plurality of second and third light emitting devices 2A-2D, 3A, and 3B.
  • the second virtual circle C2 is a circle passing through the plurality of first light emitting devices 1A-1E and may be disposed outside the plurality of second light emitting devices 2A-2D.
  • the third virtual circle C3 is a circle passing through the plurality of second light emitting devices 2A-2D, and is disposed inside the plurality of first light emitting devices 1A-1E and outside of the third light emitting devices 3A and 3B. Can be placed in.
  • the center D11 of the first to third virtual circles C1, C2, and C3 may be an area between the plurality of third light emitting devices 3A and 3B.
  • the diameter D1 of the first virtual circle C1 may be smaller than the distance D5 between the first to third holes, which may vary depending on the number of holes 51 to 53.
  • the second virtual circles C2 passing through the plurality of first light emitting devices 1A-1E may be disposed inward from positions of the first to third holes 51, 52, and 53. Accordingly, the arrangement of the light source unit 4 can be arranged at an optimal position in consideration of thermal characteristics.
  • the light source unit 4 may be disposed in the region of the first virtual circle C1.
  • FIG. 8 is a side cross-sectional view illustrating a light emitting module according to a second embodiment
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the B-B side of the light emitting module of FIG. 8
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the C-C side of the light emitting module of FIG. 9.
  • the light emitting module 100 includes a plurality of first to third light emitting devices 1A-1E, 2A-2D, 3A, and 3B on a circuit board 10 according to an exemplary embodiment.
  • positioned around the said light source part 4 are included.
  • the light emitting module 100 includes a light source unit 4 having first to third light emitting devices 1A-1E, 2A-2D, 3A, and 3B on a circuit board 10 according to the above-described embodiment. .
  • a light source unit 4 having first to third light emitting devices 1A-1E, 2A-2D, 3A, and 3B on a circuit board 10 according to the above-described embodiment. .
  • the reflective member 61 may have a reflective surface that reflects light from the first to third light emitting devices 1A-1E, 2A-2D, 3A, and 3B.
  • the reflective member 61 may be substantially perpendicular to the circuit board 10, or may form an acute angle ⁇ 1 with an upper surface of the circuit board 10.
  • the reflective surface may be coated or deposited with a material that can easily reflect light.
  • the first light emitting devices 1A-1E may be disposed closer to the reflective member 61 than the second and third light emitting devices 2A-2D and 3A-3B.
  • the reflective member 61 may include a resin material or a metal material.
  • the resin material includes a plastic material, a resin material such as silicone or epoxy.
  • the reflective member 61 may include a resin material such as silicon or epoxy, and a metal oxide may be added therein.
  • the metal oxide is a material having a refractive index higher than that of the molding member, and includes, for example, TIO 2 , Al 2 O 3 , or SiO 2 .
  • the metal oxide may be added at 5 wt% or more in the half-member and exhibits a reflectance of 50% or more, for example, 78% or more with respect to incident light.
  • the reflective member 61 When the reflective member 61 is a metal material, the reflective member 61 may be spaced apart from the first to third wiring portions 35 to 36 of the circuit board 10, and may be aluminum (Al), silver (Ag), aluminum alloy, or the like. It may include at least one of the silver alloy.
  • the height H1 of the reflective member 61 may be disposed at a height at which the light emitted from the light source unit 4 may be mixed, but is not limited thereto.
  • the height H1 of the reflective member 61 may be larger than the diameter D1 of the first virtual circle C1 or the diameter of the reflective member 61 shown in FIGS. 1 and 9 to minimize color difference. Can be.
  • the height H1 of the reflective member 61 is in a range of 150% or more and 300% or less of the diameter D1 of the first virtual circle C1 or the diameter of the reflective member 61 shown in FIGS. 1 and 9.
  • the height H1 of the reflective member 61 may be disposed in a range of 150% to 250% of the diameter D1 of the first virtual circle C1 shown in FIGS. 1 and 9 or the diameter of the reflective member 61.
  • the thermal sensing element 5 may be disposed outside the reflective member 61.
  • the light emitting module 100 may include a light transmitting member 67 disposed on the circuit board 10 and disposed in the reflective member 61.
  • the light transmitting member 67 includes a transparent resin material such as silicon or epoxy. Phosphor may not be added to the light transmitting member 67.
  • at least one of a diffusing agent, a scattering agent, or a phosphor may be added to the light transmitting member 67, but is not limited thereto.
  • the light transmitting member 67 may be in contact with an upper surface of the circuit board 10 and an inner side surface of the reflective member 61.
  • the thickness of the light transmitting member 67 may be equal to or higher than the height of the reflective member 61, but is not limited thereto.
  • the upper surface of the light transmissive member 67 may include at least one of a convex surface, a concave surface, or a flat surface.
  • the reflective member 61 may be disposed outside or on the boundary line of the first virtual circle C1, illustrated in FIG. 9.
  • the reflective member 61 may have a circular top view, an ellipse, or a polygonal shape.
  • the reflective member 61 may be coupled to the holes 51, 52, and 53 of the circuit board 10 of FIG. 9.
  • the lower portion 62 of the reflective member 61 may extend into the holes 51, 52, 53 of the circuit board 10, as shown in FIGS. 9 and 10.
  • the holes 51, 52, and 53 of the circuit board 10 may support the lower portion 62 of the reflective member 61 in different regions.
  • the reflective member 61 may be supported on the circuit board 10 by being coupled to the plurality of holes 51, 52, and 53 disposed in the circuit board 10.
  • the reflective member 61 when the reflective member 61 is a metal material, the reflective member 61 may be insulated with an insulating material from the metal layer L1 and the wiring layer L4 of the circuit board 10.
  • the reflective member 61 may be coupled to the hole of the circuit board 10 and may be in contact with the top surface of the circuit board 10, for example, the protective layer L3. Accordingly, the reflective member 61 may be adhered to the upper surface of the circuit board 10 to reflect the light.
  • the reflective member 61 may be disposed on an upper surface of the protective layer L3 of the circuit board 10.
  • the bottom width of the reflective member 61 may be equal to or narrower than the width W6 of the hole 62, but is not limited thereto.
  • the lower portion 62 of the reflective member 61 is formed on the protective layer L3, the insulating layer L2, and the metal layer L1 of the circuit board 10 in the holes 51, 52, and 53 as shown in FIG. 10. Can be contacted.
  • the positions of the holes 51, 52, and 53 may be disposed in regions where the positions of the holes 51, 52, and 53 do not overlap with the wirings of the circuit board 10 in the vertical direction. Thereby, electrical short generation by the reflective member 61 can be prevented.
  • Such a light emitting module can reduce correlated color temperature (CCT), color rendering index (CRI), and luminous flux change of emitted white light.
  • CCT correlated color temperature
  • CRI color rendering index
  • luminous flux change of emitted white light can be reduced.
  • color uniformity may be improved by the reflective member, and color difference between colors may be reduced.
  • a reflective layer 61A may be disposed on an inner side surface of the reflective member 61.
  • the reflective layer 61A may be in contact with the upper surface of the circuit board 10, for example, the protective layer L3, and may be disposed so as not to be electrically connected to the wiring part in the circuit board 10.
  • the reflective layer 61A may be disposed to be spaced apart from or non-contacted from an upper surface of the circuit board 10, for example, the protective layer L3.
  • the light emitting module includes a light source unit 4 including a plurality of first to third light emitting devices 1A-1E, 2A-2D, 3A, and 3B disposed on the circuit board 10. And a reflecting member 61 disposed around the light source unit 4, and a supporting protrusion 65 disposed in the reflecting member 61.
  • the reflective member 61 may be coupled to a plurality of holes 51, 52, and 53 disposed in the circuit board 10.
  • the reflective member 61 may include a plastic material, a resin material such as silicon or epoxy.
  • the reflective member 61 may have a ring shape and may be disposed around the light source unit 4.
  • the reflective member 61 may have a top view shape in a circular or polygonal shape.
  • the reflection member 61 includes a plurality of support protrusions 65.
  • the plurality of support protrusions 65 may be spaced apart from each other in the reflective member 61.
  • the height of the support protrusion 65 has the same height as the height of the reflective member 61, it may be exposed to the outside. This external exposure can improve heat dissipation efficiency.
  • the height of the support protrusion 65 is lower than the height of the reflective member 61, and may be embedded in the reflective member 61. Moisture penetration can be prevented by preventing the support protrusion 65 from being exposed to the outside through the reflective member 61.
  • the plurality of support protrusions 65 may be disposed on the wiring area of the first wiring parts 21-26.
  • the support protrusion 65 may be disposed to overlap the wires of the third wiring parts 35 to 36 of the circuit board 10 in the vertical direction. Accordingly, the heat conducted from the third wiring parts 35 to 36 of the circuit board 10 may be radiated.
  • the plurality of support protrusions 65 may be disposed in one or a plurality of the wirings 21, 22, 23, 24, 25, and 26 of the first wirings 21-26.
  • two or more may be disposed on the second and third wirings 12 and 13 of the first wiring parts 21-26 positioned opposite to the connection terminals 11-16.
  • the plurality of support protrusions 65 may be disposed of a material different from the reflective member 61, for example, a metal material.
  • the support protrusion 65 may be an aluminum material, a copper material, or a silver material, but is not limited thereto.
  • the support protrusion 65 may pass through the via hole 55 of the circuit board 10 and be insulated from the metal layer L1 by the insulating material 56.
  • the support protrusion 65 is not electrically connected to the wiring layer L4 of the circuit board 10.
  • the heat emitted from the first light emitting elements 1A-1E connected to the first wiring portions 21-26 can effectively dissipate heat. That is, the first light emitting devices 1A-1E having the highest heat generation characteristics may be thermally protected.
  • FIG. 14 is another example of FIG. 13.
  • the support protrusions 65 in the reflective member 61 may contact the wires of the first wiring units 21 to 26, as shown in FIG. 12. Accordingly, heat conducted from the wires of the first wiring parts 21-26 may be radiated through the support protrusion 65. That is, the heat dissipation surface area by the wiring and the support protrusion 65 can be increased.
  • the support protrusion 65 in the reflective member 61 may be in non-contact with the wires of the first wiring portions 21-26, and may be in contact with the top surface of the protective layer L3 of the circuit board 10. have.
  • the support protrusion 65 may dissipate heat conducted through the protective layer L3.
  • FIG. 15 is a view showing a light emitting module according to a fourth embodiment.
  • the light emitting module includes a plurality of first light emitting devices 1A, 1Aa, 1B, 1C, 1D, and 1E on the circuit board 10, and a plurality of light emitting modules inside the first light emitting devices 1A and 1E. And a light source unit 4 having second and third light emitting elements 1A-1E, 2A-2D, 3A, and 3B.
  • the reflective member 61 disclosed in the second embodiment may be disposed around the light source unit 4.
  • the first light emitting devices 1A, 1Aa, 1B, 1C, 1D, and 1E may be disposed in series, and the plurality of first light emitting devices 1A, 1Aa, 1B, 1C, 1D, and 1E may be a first virtual device. It may be disposed inside the first virtual circle (C1) along the circle (C1).
  • the plurality of first light emitting devices 1A, 1Aa, 1B, 1C, 1D, and 1E may be disposed to face each other.
  • a pair of elements 1A / 1D, 1Aa / 1C, and 1B / 1E disposed on opposite sides of the first light emitting elements 1A, 1Aa, 1B, 1C, 1D, and 1E may be disposed to face or correspond to each other.
  • the wirings of the first wiring units 21, 22A, 22, 23, 24, 35, and 26 may connect the first to sixth elements 1A, 1Aa, 1B, 1C, 1D, and 1E in series. .
  • the plurality of first light emitting devices 1A, 1Aa, 1B, 1C, 1D, and 1E emit red light and may be disposed outside the second and third light emitting devices 2A-2D, 3A, and 3B.
  • the second light emitting devices 2A-2D emit green light and may be disposed at both sides of the third light emitting devices 3A and 3B.
  • the third light emitting devices 3A and 3B emit blue light and may be disposed inside the first light emitting devices 1A, 1Aa, 1B, 1C, 1D and 1E and the second light emitting devices 2A-2D. have.
  • FIG. 16 is a view showing a light emitting module according to a fourth embodiment.
  • the same parts as the above-described embodiments will be referred to the description of the above-described embodiments.
  • the light emitting module includes a circuit board 10 on which the light source unit 4 is disposed, and a reflective member 61 arranged around the light source unit 4.
  • the light emitting module may include the light transmitting member (67 of FIG. 8) disclosed above.
  • the light source unit 4 may include a plurality of first light emitting devices 1A-1E, a plurality of second light emitting devices 2A-2D, and a plurality of third light emitting devices 3A, 3B.
  • the plurality of first light emitting devices 1A-1E are connected in series by first wiring units 21-26, and are connected to connectors (not shown) at both ends of the first wiring units 21-26.
  • First and second connection terminals 11 and 11A are disposed.
  • the plurality of second light emitting devices 2A-2D are connected in series by second wiring parts 31, 32, 33, and 34A, and are connected to both ends of the second wiring parts 31, 32, 33, and 34A.
  • Third and fourth connection terminals 12A and 12B connected to the connector are disposed.
  • Areas in which the wirings 21, 22, 23, 24, 25, and 26 of the first wiring parts 21 to 26 are disposed may be disposed around the outer circumference of the second wiring parts 31, 32, 33, and 34A. have.
  • the second wiring parts 31, 32, 33, and 34A may exclude connection lines connected to the third and fourth connection terminals 12A and 12B.
  • An area in which the wirings 21, 22, 23, 24, 25, and 26 of the first wiring parts 21 to 26 are disposed may be disposed outside the third wiring parts 35A, 35, and 36.
  • the third wiring parts 35A, 35 and 36 may exclude connection lines connected to the fifth and sixth connection terminals 13A and 13B.
  • Output side wirings of the first wiring parts 21-26 may be separated from input wirings of the second wiring parts 31, 32, 33, and 34A, and the second wiring parts 31, 32, and 33 may be separated from each other.
  • the output side wiring of 34A may be separated from the input side wiring of the third wiring parts 35A, 35, and 36.
  • the first to sixth connection terminals 11, 11A, 12A, 12B, 13A, and 13B are respectively provided for driving colors of the first to third light emitting devices 1A-1E, 2A-2D, and 3A-3B. It will control the current supply.
  • the plurality of first light emitting devices 1A-1E may be disposed between the outside of the plurality of second and third light emitting devices 2A-2D and 3A-3B and the reflective member 61.
  • the plurality of first light emitting devices 1A-1E may be disposed in a greater number than the number of second or third light emitting devices 2A-2D, 3A, and 3B.
  • the reflective member 61 is disposed around the plurality of first to third light emitting elements 3A-3B, that is, the light source unit 4.
  • the reflective member 61 may include at least one of a resin material such as plastic, silicon, or epoxy.
  • a metal reflective layer may be disposed on an inner surface of the reflective member 61.
  • a plurality of support protrusions may be disposed inside the reflective member 61, but is not limited thereto.
  • the reflective member 61 of the above-described embodiment may be coupled to the holes 51, 52, and 53 of the circuit board 10.
  • the support protrusion disclosed in the embodiment may be coupled therein, but is not limited thereto.
  • 17 is a view showing a light emitting module according to a fifth embodiment.
  • the light emitting module includes a circuit board 10, a light source unit 4 according to an embodiment disposed on the circuit board 10, a reflective member 61 disposed on the light source unit 4, and the reflection.
  • the circuit board 10, the light source unit 4, and the reflective member 61 will be referred to the description disclosed in the embodiment (s) disclosed above.
  • the light transmitting member 67 includes a transparent resin material such as silicon or epoxy. Phosphor may not be added to the light transmitting member 67. As another example, phosphors such as yellow or red phosphors may be added to the light transmitting member 67, but the present invention is not limited thereto.
  • the light transmitting member 67 may be in contact with an upper surface of the circuit board 10 and an inner side surface of the reflective member 61.
  • the thickness of the light transmitting member 67 may be equal to or higher than the height of the reflective member 61, but is not limited thereto.
  • the upper surface of the light transmissive member 67 may include at least one of a convex surface, a concave surface, or a flat surface.
  • the upper inner diameter of the light transmitting member 67 may be disposed wider than the lower inner diameter, but is not limited thereto.
  • the radiator 68 may have one surface on which the light source unit 4 is disposed.
  • the one surface may be a flat surface, or may be a surface having a predetermined bend.
  • the heat dissipation 68 may be thicker than the thickness of the circuit board 10.
  • the thickness of the heat dissipator 68 may be thinner than the thickness of the light transmitting member 67.
  • the heat sink 68 may have a heat radiation fin 68A.
  • the heat dissipation fins 68A may protrude or extend outward from one side of the heat dissipation body 68.
  • the plurality of heat dissipation fins 68A may protrude in a direction opposite to a surface on which the circuit board 10 is disposed.
  • the heat dissipation fins 68A may increase the heat dissipation area of the heat dissipator 68, thereby improving heat dissipation efficiency of the light emitting module.
  • the heat dissipation fins 68A may have a circular columnar shape, a polygonal columnar shape, or a columnar shape having a gradually thinner thickness toward an outer direction.
  • the radiator 68 may be formed of a metal material or a resin material having excellent heat dissipation efficiency, but is not limited thereto.
  • the material of the heat sink 68 may include at least one of aluminum (Al), nickel (Ni), copper (Cu), silver (Ag), and tin (Sn).
  • FIG. 18 is a view illustrating a light unit having a light emitting module according to an embodiment.
  • the light unit includes a circuit board 10, a light source unit 4 disclosed in the embodiment (s) on the circuit board 10, and a reflective member 61 disposed around the light source unit 4. And a light transmissive member 67 disposed in the reflective member 61, an optical member 69 on the reflective member, and a heat radiator 68 disposed below the circuit board 10.
  • the circuit board 10, the light source 4, and the reflective member 61 will be referred to the description disclosed in the above embodiment (s).
  • the transparent member 67 disposed in the reflective member 61 may not be formed, but is not limited thereto.
  • the optical member 69 may include at least one of a diffusion sheet, horizontal and vertical prism sheets, and a brightness enhanced sheet.
  • the diffusion sheet diffuses the incident light
  • the horizontal and / or vertical prism sheet condenses the incident light into an arbitrary area
  • the brightness enhancement sheet reuses the lost light to improve the brightness.
  • the optical member 69 may be in contact with the light transmitting member 67 when the light transmitting member 67 is present, but is not limited thereto.
  • the light transmitting member 67 may support the optical member 69 being struck.
  • the width or the area of the optical member 69 has been described as a structure disposed on one light emitting module, when a plurality of light emitting modules according to the embodiment are arranged, the optical member 69 may be disposed on a plurality of light emitting modules, and the present invention is limited thereto. It doesn't.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example in which a light emitting device according to an embodiment is disposed on a circuit board.
  • the light emitting module includes a circuit board 10 and a light emitting element 40 on the circuit board 10.
  • the light emitting device 40 may be any one of the light emitting devices of the light source unit disclosed in the embodiment, for example, the first to third light emitting devices.
  • the pads P1 and P2 of the circuit board 10 are electrically connected to the light emitting device 15 by the bonding members 98 and 99.
  • the circuit board 10 may be a metal core PCB having a metal layer, a resin substrate, or a flexible substrate, but is not limited thereto.
  • the light emitting device 40 may include a body 90, a plurality of electrodes 92 and 93, a light emitting chip 94, a bonding member 95, and a molding member 97.
  • the body 90 may be selected from an insulating material, a translucent material, and a conductive material, for example, a resin material such as polyphthalamide (PPA), silicon (Si), metal material, photo sensitive glass (PSG), sapphire It may be formed of at least one of a printed circuit board (PCB) such as (Al 2 O 3 ), silicon, epoxy molding compound (EMC), polymer-based, plastics.
  • the body 90 may be selected from a resin material such as polyphthalamide (PPA), silicone or epoxy material.
  • the shape of the body 90 may include a shape having a polygon, a circle, or a curved surface when viewed from above, but is not limited thereto.
  • the body 90 may include a cavity 91, and the cavity 91 may be open at an upper portion thereof and may have a sloping surface.
  • a plurality of electrodes 92 and 93 for example, two or three or more electrodes may be disposed on the bottom of the cavity 91.
  • the plurality of electrodes 92 and 93 may be spaced apart from each other at the bottom of the cavity 91.
  • the width of the cavity 91 may be formed with a wide bottom and a narrow top, but is not limited thereto.
  • the electrodes 92 and 93 may be formed of a metal material, for example, titanium (Ti), copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au), chromium (Cr), tantalum (Ta), or platinum (Pt). It may include at least one of tin (Sn), silver (Ag), and phosphorus (P), and may be formed of a single metal layer or a multilayer metal layer.
  • a metal material for example, titanium (Ti), copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au), chromium (Cr), tantalum (Ta), or platinum (Pt). It may include at least one of tin (Sn), silver (Ag), and phosphorus (P), and may be formed of a single metal layer or a multilayer metal layer.
  • the gap portion between the plurality of electrodes 92 and 93 may be formed of an insulating material, and the insulating material may be the same material as or different from that of the body 50, but is not limited thereto.
  • the light emitting chip 94 may be disposed on at least one of the electrodes 92 and 93, and may be bonded or flip-bonded with the bonding member 95.
  • the bonding member 95 may be a conductive paste material including silver (Ag).
  • the plurality of electrodes 92 and 93 are electrically connected to the pads P1 and P2 of the wiring layer L4 of the circuit board 10 through the bonding members 98 and 99.
  • the light emitting chip 94 may selectively emit light in a range of visible light to ultraviolet light, for example, a red LED chip, a blue LED chip, a green LED chip, a yellow green LED chip, a UV LED chip, and a white light. It may be any one of a (white) LED chip.
  • the light emitting chip 94 includes a compound semiconductor of group III-V and / or group II-VI elements.
  • the light emitting chip 94 is arranged in a chip structure having a horizontal electrode structure, but may be arranged in a chip structure having a vertical electrode structure in which two electrodes are disposed up and down.
  • the light emitting chip 94 is electrically connected to the plurality of electrodes 92 and 93 by an electrical connection member such as a wire 96.
  • the light emitting device 40 may be a first light emitting device that emits red light, and the first light emitting device may include a light emitting chip 94 as a red LED chip, or include a UV LED chip and a red phosphor. have.
  • the light emitting device 40 may be a second light emitting device that emits green light, and the second light emitting device may include a green LED chip or a UV LED chip and a green phosphor. have.
  • the light emitting device 40 may be a third light emitting device that emits blue light, and the third light emitting device may include the light emitting chip 94 as a blue LED chip, or include a UV LED chip and a blue phosphor. have.
  • the LED chip of the light emitting device 40 may be one or two or more, but is not limited thereto.
  • One or two or more light emitting chips 94 may be disposed in the cavity 91, and two or more light emitting chips may be connected in series or in parallel, but is not limited thereto.
  • a molding member 97 made of a resin material may be formed in the cavity 91.
  • the molding member 97 may include a light transmissive material such as silicon or epoxy, and may be formed in a single layer or multiple layers.
  • An upper surface of the molding member 97 may include at least one of a flat shape, a concave shape, and a convex shape.
  • the surface of the molding member 97 may be formed as a concave curved surface or a convex curved surface.
  • the curved surface may be a light exit surface of the light emitting chip 94.
  • the molding member 97 may include a phosphor for converting a wavelength of light emitted onto the light emitting chip 94 in a transparent resin material such as silicon or epoxy, and the phosphor may be YAG, TAG, Silicate, or Nitride. It may be selectively formed from an oxy-nitride-based material.
  • the phosphor may include at least one of a red phosphor, a yellow phosphor, and a green phosphor, but is not limited thereto.
  • An optical lens may be coupled to the molding member 97, and the optical lens may use a transparent material having a refractive index of 1.4 or more and 1.7 or less.
  • the optical lens may be formed of polymethyl methacrylate (PMMA) having a refractive index of 1.49, polycarbonate (PC) having a refractive index of 1.59, transparent resin material of epoxy resin (EP), or transparent glass.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PC polycarbonate
  • EP transparent resin material of epoxy resin
  • 20 is a view illustrating a first modified example of the light emitting device of the light emitting module according to the embodiment.
  • the light emitting module includes a circuit board 10 and a light emitting element 40A on the circuit board 10.
  • the light emitting device 40A may be any one of the light emitting devices of the light source unit disclosed in the embodiment, for example, the first to third light emitting devices.
  • the pads P1 and P2 of the circuit board 10 are electrically connected to the light emitting device 40A by the bonding members 161 and 162.
  • the circuit board 10 may be a metal core PCB having a metal layer, a resin substrate, or a flexible substrate, but is not limited thereto.
  • the light emitting device 40A includes a substrate 111, a first semiconductor layer 113, a light emitting structure 120, an electrode layer 131, an insulating layer 133, a first electrode 135, and a second electrode 137.
  • the first connection electrode 141, the second connection electrode 143, and the support layer 140 may be included.
  • the substrate 111 may use a light transmissive, insulating or conductive substrate, for example, sapphire (Al 2 O 3 ), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge, Ga 2 O 3 At least one may be used.
  • the substrate 111 may be defined as a growth substrate in which semiconductor layers are stacked.
  • a plurality of convex portions (not shown) may be formed on at least one or both of top and bottom surfaces of the substrate 111 to improve light extraction efficiency.
  • the side cross-sectional shape of each convex portion may include at least one of a hemispherical shape, a semi-elliptic shape, or a polygonal shape.
  • the substrate 111 may be removed in the light emitting device 40A.
  • the first semiconductor layer 113 or the first conductive semiconductor layer 115 may be the top layer of the light emitting device 40A. Can be arranged.
  • a first semiconductor layer 113 may be formed under the substrate 111.
  • the first semiconductor layer 113 may be formed using a compound semiconductor of Group II to Group V elements.
  • the first semiconductor layer 113 may be formed of at least one layer or a plurality of layers using a compound semiconductor of Group II to Group V elements.
  • the first semiconductor layer 113 is, for example, a semiconductor layer using a compound semiconductor of Group III-V elements, such as GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, It may include at least one of GaP.
  • a buffer layer and an undoped It may be formed of at least one of the (undoped) semiconductor layer.
  • the buffer layer may reduce the difference in lattice constant between the substrate and the nitride semiconductor layer, and the undoped semiconductor layer may improve the crystal quality of the semiconductor.
  • the first semiconductor layer 113 may not be formed.
  • the light emitting structure 120 may be formed under the first semiconductor layer 113.
  • the light emitting structure 120 may be selectively formed among compound semiconductors of Group II to Group V elements and Group III-V elements, and may emit a predetermined peak wavelength within a wavelength range of the ultraviolet band to the visible light band.
  • the light emitting structure 120 is disposed between the first conductive semiconductor layer 115, the second conductive semiconductor layer 119, the first conductive semiconductor layer 115 and the second conductive semiconductor layer 119.
  • the active layer 117 is formed, and another semiconductor layer may be further disposed on at least one of the upper and lower portions of the layers 115, 117, and 119, but is not limited thereto.
  • the first conductive semiconductor layer 115 may be selected from compound semiconductors of Group III-V elements, such as GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, and AlGaInP. .
  • the first conductive dopant is an n-type dopant and includes a dopant such as Si, Ge, Sn, Se, Te, or the like.
  • the active layer 117 is disposed under the first conductive semiconductor layer 115 and optionally includes a single quantum well, a multi quantum well (MQW), a quantum wire structure, or a quantum dot structure. And the cycle of the well and barrier layers.
  • the period of the well layer / barrier layer is, for example, InGaN / GaN, GaN / AlGaN, AlGaN / AlGaN, InGaN / AlGaN, InGaN / InGaN, AlGaAs / GaA, InGaAs / GaAs, InGaP / GaP, AlInGaP / InGaP, InP / GaAs At least one of the pairs.
  • the second conductive semiconductor layer 119 is disposed under the active layer 117.
  • the second conductive semiconductor layer 119 may be formed of at least one of compound semiconductors such as GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, and AlGaInP.
  • the second conductive semiconductor layer 119 is a p-type semiconductor layer, and the first conductive dopant is a p-type dopant and may include Mg, Zn, Ca, Sr, and Ba.
  • the light emitting structure 120 may include the first conductive semiconductor layer 115 as a p-type semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer 119 as an n-type semiconductor layer.
  • a third conductive semiconductor layer having a polarity opposite to that of the second conductive type may be formed on the second conductive semiconductor layer 119.
  • the light emitting structure 120 may be implemented as any one of an n-p junction structure, a p-n junction structure, an n-p-n junction structure, a p-n-p junction structure.
  • An electrode layer 131 is formed under the second conductive semiconductor layer 119.
  • the electrode layer 131 may include a reflective layer.
  • the electrode layer 131 may include an ohmic contact layer in contact with the second conductive semiconductor layer 119 of the light emitting structure 120.
  • the reflective layer may be selected from a material having a reflectance of 70% or more, for example, a metal of Al, Ag, Ru, Pd, Rh, Pt, Ir, and an alloy of two or more of the above metals.
  • the metal of the reflective layer may contact the bottom of the second conductive semiconductor layer 119.
  • the ohmic contact layer may be selected from a light transmissive material, a metal, or a non-metal material.
  • the electrode layer 131 may include a laminated structure of a light transmissive electrode layer / reflective layer, and the light transmissive electrode layer may include, for example, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (IZTO), and indium aluminum zinc oxide), indium gallium zinc oxide (IGZO), indium gallium tin oxide (IGTO), aluminum zinc oxide (AZO), antimony tin oxide (ATO), gallium zinc oxide (GZO), Ag, Ni, Al, Rh, Pd , Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf and any combination thereof.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • IZTO indium zinc tin oxide
  • IGTO indium gallium tin oxide
  • AZO aluminum zinc oxide
  • ATO antimony tin oxide
  • GZO gallium zinc oxide
  • Ag Ni, Al, Rh, Pd , Ir, Ru, Mg, Zn
  • a light extraction structure such as roughness may be formed on a surface of at least one of the second conductive semiconductor layer 119 and the electrode layer 131, and the light extraction structure may change a critical angle of incident light. It can improve the light extraction efficiency.
  • the insulating layer 133 is disposed under the electrode layer 131, a lower surface of the second conductive semiconductor layer 119, side surfaces of the second conductive semiconductor layer 119 and the active layer 117, and It may be disposed in a portion of the first conductive semiconductor layer 115.
  • the insulating layer 133 is formed in the lower region of the light emitting structure 120 except for the electrode layer 131, the first electrode 135, and the second electrode 137. The lower part is electrically protected.
  • the insulating layer 133 includes an insulating material or an insulating resin formed of at least one of an oxide, nitride, fluoride, and sulfide having at least one of Al, Cr, Si, Ti, Zn, and Zr.
  • the insulating layer 133 may be selectively formed of, for example, SiO 2 , Si 3 N 4 , Al 2 O 3 , or TiO 2 .
  • the insulating layer 133 may be formed as a single layer or a multilayer, but is not limited thereto.
  • the insulating layer 133 is formed to prevent an interlayer short of the light emitting structure 120 when a metal structure for flip bonding is formed under the light emitting structure 120.
  • the insulating layer 133 may be formed of a distributed bragg reflector (DBR) structure in which a first layer and a second layer having different refractive indices are alternately arranged, and the first layer is formed of SiO 2 , Si 3 N 4 , One of Al 2 O 3 , TiO 2 , and the second layer may be formed of any one of materials other than the first layer, but is not limited thereto, or the first and second layers may be formed of the same material. Or a pair having three or more layers. In this case, the electrode layer may not be formed.
  • DBR distributed bragg reflector
  • the first electrode 135 may be disposed under a portion of the first conductive semiconductor layer 115, and the second electrode 137 may be disposed under a portion of the electrode layer 131.
  • the first connection electrode 141 is disposed below the first electrode 135, and the second connection electrode 143 is disposed below the second electrode 137.
  • the first electrode 135 is electrically connected to the first conductive semiconductor layer 115 and the first connection electrode 141, and the second electrode 137 is formed through the electrode layer 131.
  • the second conductive semiconductor layer 119 and the second connection electrode 143 may be electrically connected to each other.
  • the first electrode 135 and the second electrode 137 are made of at least one of Cr, Ti, Co, Ni, V, Hf, Ag, Al, Ru, Rh, Pt, Pd, Ta, Mo, W or an alloy. It may be formed, and may be formed in a single layer or multiple layers.
  • the first electrode 135 and the second electrode 137 may have the same stacked structure or different stacked structures. At least one of the first electrode 135 and the second electrode 137 may further have a current diffusion pattern such as an arm or a finger structure.
  • the first electrode 135 and the second electrode 137 may be formed in one or a plurality, but is not limited thereto. At least one of the first and second connection electrodes 141 and 143 may be disposed in plural, but is not limited thereto.
  • the first connection electrode 141 and the second connection electrode 143 provide a lead function for supplying power and a heat dissipation path.
  • the first connection electrode 141 and the second connection electrode 143 may include at least one of a shape such as a circular shape, a polygonal shape, a circular column, or a polygonal column.
  • the first connection electrode 141 and the second connection electrode 143 may be formed of a metal powder, eg, Ag, Al, Au, Cr, Co, Cu, Fe, Hf, In, Mo, Ni, Si, Sn, Ta. , Ti, W and an optional alloy of these metals.
  • the first connection electrode 141 and the second connection electrode 143 may be formed of In, Sn, Ni, Cu, and an optional alloy thereof to improve adhesion between the first electrode 135 and the second electrode 137. It may be plated with either metal.
  • the support layer 140 includes a thermally conductive material and is disposed around the first electrode 135, the second electrode 137, the first connection electrode 141, and the second connection electrode 143. Can be. Lower surfaces of the first and second connection electrodes 141 and 143 may be exposed on the lower surface of the support layer 140.
  • the support layer 140 is used as a layer for supporting the light emitting device 40A.
  • the support layer 140 is formed of an insulating material, and the insulating material is formed of a resin layer such as silicon or epoxy.
  • the insulating material may include a paste or an insulating ink.
  • the insulating material is polyacrylate resin, epoxy resin, phenolic resin, polyamides resin, polyimides rein, unsaturated polyesters resin, polyphenylene ether resin (PPE), polyphenilene oxide resin (PPO), polyphenylenesulfides resin, cyanate ester resin, benzocyclobutene (BCB), Polyamido-amine Dendrimers (PAMAM), and Polypropylene-imine, Dendrimers (PPI), and resins including PAMAM-OS (organosilicon) with PAMAM internal structure and organic-silicon exterior, alone or in combination thereof. Can be.
  • the support layer 140 may be formed of a material different from that of the insulating layer 133.
  • At least one of compounds such as oxides, nitrides, fluorides, and sulfides having at least one of Al, Cr, Si, Ti, Zn, and Zr may be added to the support layer 140.
  • the compound added in the support layer 140 may be a heat spreader, and the heat spreader may be used as powder particles, granules, fillers, and additives of a predetermined size.
  • the heat spreader comprises a ceramic material
  • the ceramic material is a low temperature co-fired ceramic (LTCC), high temperature co-fired ceramic (HTCC), alumina (alumina) co-fired , Quartz, calcium zirconate, forsterite, SiC, graphite, fusedsilica, mullite, cordierite, zirconia, beryllia ), And at least one of aluminum nitride.
  • the ceramic material may be formed of a metal nitride having higher thermal conductivity than nitride or oxide among insulating materials such as nitride or oxide, and the metal nitride may include, for example, a material having a thermal conductivity of 140 W / mK or more.
  • the ceramic material may be, for example, SiO 2 , Si x O y , Si 3 N 4 , Si x N y , SiO x N y , Al 2 O 3 , BN, Si 3 N 4 , SiC (SiC-BeO), BeO, It may be a ceramic series such as CeO, AlN.
  • the thermally conductive material may comprise a component of C (diamond, CNT).
  • the first and second connection electrodes 141 and 143 of the light emitting device 40A are mounted to the pads P1 and P2 on the circuit board 10 in a flip manner by the bonding members 161 and 162.
  • a protective layer (not shown) may be disposed on the upper surface of the circuit board 10, and the protective layer may include a reflective material, for example, a resist material, for example, a white resist material. It doesn't.
  • 21 illustrates a second modified example of the light emitting device in the light emitting module according to the embodiment.
  • the light emitting module includes a circuit board 10 and a light emitting element 40B on the circuit board 10.
  • the light emitting device 40B may be any one of the light emitting devices of the light source unit disclosed in the embodiment, for example, the first to third light emitting devices.
  • the light emitting device 40B includes a substrate 111, a first semiconductor layer 113, a light emitting structure 120, an electrode layer 131, an insulating layer 133, a first electrode 135, and a second electrode 137.
  • the first connection electrode 141, the second connection electrode 143, and the support layer 140 may be included.
  • the substrate 111 and the second semiconductor layer 113 may be removed.
  • the light emitting device 40B and the circuit board 10 may be connected to the connection electrodes 161 and 162.
  • Pads P1 and P2 of the circuit board 10 may be bonded to the light emitting device 40B by connecting electrodes 161 and 162.
  • connection electrodes 161 and 162 may include a conductive pump, that is, solder bumps. One or more of the connection electrodes 161 and 162 may be arranged below the electrodes 135 and 137, but embodiments are not limited thereto.
  • the insulating layer 133 may expose the first and second electrodes 135 and 137, and the connection electrodes 161 and 162 may pad the first and second electrodes 135 and 137 and the pad P1 of the circuit board 10. , P2) can be connected.
  • FIG. 22 illustrates a third modified example of the light emitting device in the light emitting module according to the embodiment.
  • the light emitting module includes a circuit board 10 and a light emitting element 40C on the circuit board 10.
  • the light emitting device 40C may be any one of the light emitting devices of the light source unit disclosed in the embodiment, for example, the first to third light emitting devices.
  • the circuit board 10 may be a metal core PCB having a metal layer, a resin substrate, or a flexible substrate, but is not limited thereto.
  • the light emitting device 40C is connected on the circuit board 10.
  • the light emitting device 40C includes a light emitting structure 225 and a plurality of electrodes 245 and 247.
  • the light emitting structure 225 may be formed of a compound semiconductor layer of Group II to Group VI elements, for example, a compound semiconductor layer of Group III-V elements or a compound semiconductor layer of Group II-VI elements.
  • the plurality of electrodes 245 and 247 are selectively connected to the semiconductor layer of the light emitting structure 225 and supply power.
  • the light emitting structure 225 includes a first conductive semiconductor layer 222, an active layer 223, and a second conductive semiconductor layer 224.
  • the light emitting device 200 may include a substrate 221.
  • the substrate 221 is disposed on the light emitting structure 225.
  • the substrate 221 may be, for example, a light transmissive, insulating substrate, or a conductive substrate.
  • Electrodes 245 and 247 are disposed under the light emitting device 40C, and the electrodes 245 and 247 include first and second electrodes 245 and 247.
  • the first and second electrodes 245 and 247 are spaced apart from each other under the light emitting device 200.
  • the first electrode 245 is electrically connected to the first conductive semiconductor layer 222
  • the second electrode 247 is electrically connected to the second conductive semiconductor layer 224.
  • the first and second electrodes 245 and 247 may have a bottom shape polygonal or circular or correspond to the shape of the pads P1 and P2 of the circuit board 10.
  • the area of the lower surface of each of the first and second electrodes 245 and 247 may be formed to have a size corresponding to the size of the upper surface of each of the first and second electrodes 415 and 417.
  • the light emitting device 40C may include at least one of a buffer layer (not shown) and an undoped semiconductor layer (not shown) between the substrate 221 and the light emitting structure 225.
  • the buffer layer is a layer for alleviating the difference in lattice constant between the substrate 221 and the semiconductor layer, and may be selectively formed among group II to group VI compound semiconductors.
  • An undoped Group III-V compound semiconductor layer may be further formed below the buffer layer, but is not limited thereto.
  • the substrate 221 may be removed.
  • the substrate 221 may be removed, and in this case, an upper surface of the first conductive semiconductor layer 222 or an upper surface of another semiconductor layer may be exposed.
  • the light emitting device 40C includes first and second electrode layers 241 and 242, a third electrode layer 243, and insulating layers 231 and 233.
  • Each of the first and second electrode layers 241 and 242 may be formed in a single layer or multiple layers, and may function as a current diffusion layer.
  • the first and second electrode layers 241 and 242 may include a first electrode layer 241 disposed under the light emitting structure 225; And a second electrode layer 242 disposed under the first electrode layer 241.
  • the first electrode layer 241 diffuses current, and the second electrode layer 241 reflects incident light.
  • the first and second electrode layers 241 and 242 may be formed of different materials.
  • the first electrode layer 241 may be formed of a light transmissive material, for example, a metal oxide or a metal nitride.
  • the first electrode layer may be formed of, for example, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (IZTO), indium aluminum zinc oxide (IZO), or IGZO (IGZO). It may be selectively formed among indium gallium zinc oxide (IGTO), indium gallium tin oxide (IGTO), aluminum zinc oxide (AZO), antimony tin oxide (ATO), and gallium zinc oxide (GZO).
  • the second electrode layer 242 is in contact with the bottom surface of the first electrode layer 241 and may function as a reflective electrode layer.
  • the second electrode layer 242 includes a metal such as Ag, Au, or Al. When the partial region of the first electrode layer 241 is removed, the second electrode layer 242 may partially contact the bottom surface of the light emitting structure 225.
  • structures of the first and second electrode layers 241 and 242 may be stacked in an omni directional reflector layer (ODR) structure.
  • the non-directional reflective structure may be formed by stacking a first electrode layer 241 having a low refractive index and a second electrode layer 242 made of a metal material of high reflective material in contact with the first electrode layer 241.
  • the electrode layers 241 and 242 may have, for example, a stacked structure of ITO / Ag.
  • the omnidirectional reflection angle may be improved at the interface between the first electrode layer 241 and the second electrode layer 242.
  • the second electrode layer 242 may be removed and may be formed of a reflective layer of another material.
  • the reflective layer may be formed of a distributed Bragg reflector (DBR) structure, and the distributed Bragg reflector includes a structure in which two dielectric layers having different refractive indices are alternately arranged, for example, an SiO 2 layer. , Si 3 N 4 layer, TiO 2 layer, Al 2 O 3 layer, and may include any one of the different from each other MgO layer.
  • the electrode layers 241 and 242 may include both a distributed Bragg reflection structure and an omnidirectional reflection structure, and in this case, the light emitting device 40C having a light reflectance of 98% or more may be provided. In the flip light emitting device 40C, since the light reflected from the second electrode layer 242 is emitted through the substrate 221, most of the light may be emitted in the vertical upward direction.
  • the third electrode layer 243 is disposed under the second electrode layer 242 and is electrically insulated from the first and second electrode layers 241 and 242.
  • the third electrode layer 243 may be formed of a metal such as titanium (Ti), copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au), chromium (Cr), tantalum (Ta), platinum (Pt), and tin (Sn). ), Silver (Ag) and phosphorus (P).
  • the first electrode 245 and the second electrode 247 are disposed under the third electrode layer 243.
  • the insulating layers 231 and 233 block unnecessary contact between the first and second electrode layers 241 and 242, the third electrode layer 243, the first and second electrodes 245 and 247, and the layers of the light emitting structure 225.
  • the insulating layers 231 and 233 include first and second insulating layers 231 and 233.
  • the first insulating layer 231 is disposed between the third electrode layer 243 and the second electrode layer 242.
  • the second insulating layer 233 is disposed between the third electrode layer 243 and the first and second electrodes 245 and 247.
  • the first and second electrodes 245 and 247 may include the same material as the pads P1 and P2.
  • the third electrode layer 243 is connected to the first conductive semiconductor layer 222.
  • the connection portion 244 of the third electrode layer 243 protrudes in a via structure through the lower portions of the first and second electrode layers 241 and 242 and the light emitting structure 225 and contacts the first conductive semiconductor layer 222. do.
  • the connection part 244 may be arranged in plural.
  • a portion 232 of the first insulating layer 231 extends around the connecting portion 244 of the third electrode layer 243 to form a third electrode layer 243, the first and second electrode layers 241 and 242, and a second electrode. Electrical connection between the two-conducting semiconductor layer 224 and the active layer 223 is blocked.
  • An insulating layer may be disposed on the side surface of the light emitting structure 225 for side protection, but is not limited thereto.
  • the second electrode 247 is disposed under the second insulating layer 233 and contacts at least one of the first and second electrode layers 241 and 242 through an open area of the second insulating layer 233. Or connected.
  • the first electrode 245 is disposed under the second insulating layer 233 and is connected to the third electrode layer 243 through an open area of the second insulating layer 233. Accordingly, the protrusion 248 of the first electrode 247 is electrically connected to the second conductive semiconductor layer 224 through the first and second electrode layers 241 and 242, and the protrusion 246 of the second electrode 245. ) Is electrically connected to the first conductive semiconductor layer 222 through the third electrode layer 243.
  • the first and second electrodes 245 and 247 are spaced apart from each other under the light emitting device 40C and face the pads P1 and P2 of the circuit board 10.
  • the first and second electrodes 245 and 247 may include polygonal recesses 271 and 273, and the recesses 271 and 273 are convex in the direction of the light emitting structure 225.
  • the recesses 271 and 273 may be formed to have a depth equal to or smaller than the thickness of the first and second electrodes 245 and 247, and the depths of the recesses 271 and 273 are the first and second electrodes 245 and 247. It can increase the surface area of.
  • Bonding members 255 and 257 are disposed in an area between the first electrode 245 and the first pad P1 and an area between the second electrode 247 and the second pad P2.
  • the bonding members 255 and 257 may include an electrically conductive material, some of which are disposed in the recesses 271 and 273. Since the bonding members 255 and 257 are disposed in the recesses 271 and 273 of the first and second electrodes 245 and 247, an adhesion area between the bonding members 255 and 257 and the first and second electrodes 245 and 247 may be increased. have. Accordingly, since the first and second electrodes 245 and 247 and the first and second pads P1 and P2 are bonded to each other, electrical reliability and heat dissipation efficiency of the light emitting device 40C may be improved.
  • the bonding members 255 and 257 may include a solder paste material.
  • the solder paste material includes at least one of gold (Au), tin (Sn), lead (Pb), copper (Cu), bismuth (Bi), indium (In), and silver (Ag). Since the bonding members 255 and 257 directly conduct heat transfer to the circuit board 10, the heat conduction efficiency may be improved rather than the structure using the package.
  • the bonding members 255 and 257 are materials having a small difference in coefficient of thermal expansion between the first and second electrodes 245 and 247 of the light emitting device 200, and thus may improve thermal conduction efficiency.
  • the bonding members 255 and 257 may include a conductive film, and the conductive film may include one or more conductive particles in the insulating film.
  • the conductive particles may include, for example, at least one of a metal, a metal alloy, and carbon.
  • the conductive particles may include at least one of nickel, silver, gold, aluminum, chromium, copper, and carbon.
  • the conductive film may include an anisotropic conductive film or an anisotropic conductive adhesive.
  • the thermally conductive film may include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutyrene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polybutyrene naphthalate; Polyimide resins; Acrylic resins; Styrene resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene; Polycarbonate resins; Polylactic acid resins; Polyurethane resins; Etc. can be used.
  • polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutyrene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polybutyrene naphthalate
  • Polyimide resins Acrylic resins
  • Styrene resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene
  • Polycarbonate resins Polylactic acid resins
  • Polyurethane resins Etc.
  • polyolefin resin such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer
  • Vinyl resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride
  • Polyamide resins such as polyamide resins
  • Sulfone resins such as polyether ether ketone resins
  • Allyl resins or a blend of the resins.
  • the light emitting device 40C may improve light extraction efficiency by emitting light through the surface of the circuit board 10 and the side and top surfaces of the light emitting structure 225. Since the light emitting device 40C may be directly bonded on the circuit board 10, the process may be simplified. In addition, since the heat dissipation of the light emitting device 40C is improved, the light emitting device 40C may be usefully used.
  • FIG. 23 is a view showing a lighting device having a light emitting module according to an embodiment
  • FIG. 24 is a view showing a lighting control method of a lighting device having a light emitting module according to an embodiment
  • FIG. 25 is a view of a lighting device according to an embodiment
  • the CIE 1931 chromaticity diagram shows the color temperature of light that can be emitted.
  • FIG. 26 is an enlarged CIE 1931 chromaticity diagram of A shown in FIG. 25, and
  • FIG. 27 is a CIE 1931 of FIG. 26 according to an exemplary embodiment. It is a figure which shows the chromaticity control example on a chromaticity diagram.
  • the lighting apparatus includes a light emitting module 100 according to an embodiment, a controller 510 controlling the light emitting module 100, a memory unit 520 storing control information of the light emitting module 100, It includes a driver (530) for controlling the driving of the light emitting module (100).
  • the light emitting module 100 includes a light source unit 4 disclosed in the embodiment and a thermal sensing element 5 outside the light source unit 4.
  • the light source unit 4 refers to the light source unit disclosed in FIGS. 1 to 18, for example, a first light source unit 4A having a plurality of first light emitting elements 1A-1E, and the plurality of second light emitting elements ( The second light source portion 4B having 2A-2D) and the second light source portion 4C having the plurality of third light emitting elements 3A-3B may be included.
  • the light source unit 4 may include a reflective member 65 disclosed in the embodiment of FIGS. 8 to 16, and the optical sheet (69 of FIG. 18) disclosed above may be disposed on the light source unit 4. It may comprise a diffusion sheet.
  • the light emitted from the light source unit 4 is mixed to emit white light, reflected from the reflective member 65, mixed in the mixed space in the reflective member 65, and then externally transmitted through the optical sheet 69. Can be emitted as.
  • the correlation color temperature (CCT) of light that can be emitted from the light emitting module 100 according to the embodiment is located between 2700K and 6500K.
  • the CRI of light emitted from the light emitting module 100 according to the embodiment may be 88 or more, for example, the CRI may be 90 or more.
  • the correlated color temperature of light that may be emitted from the light emitting module 100 according to the embodiment may be located between 2700K and 5700K.
  • the first light source 4A of the light emitting module 100 is driven by the first current signal I R of the first driver 531 of the driver 530, and the second light source 4B is a driver ( Driven by the second current signal I G of the second driver 532 of 530, the third light source 4C is the second current signal I B of the third driver 533 of the driver 530.
  • the light emitting module 100 may drive first to third light source portions 4A, 4B, and 4C by first to third current signals I R, I G, and I B of the driver 530.
  • the light emitting module 100 may emit white light having a predetermined CCT by the first to third light source units 4A, 4B, and 4C that are driven.
  • the controller 510 transmits the first to third current control signals D R , D G , and D B so that the white light emitted from the light source unit 4 becomes white light having a predetermined CCT.
  • the first to the third driving unit (531, 532, 533) is delivered.
  • the first to third current control signals D R , D G , and D B are used to determine the input current to the first to third light source portions 4A, 4B, and 4C to emit white light having the predetermined CCT.
  • the first to third current control signals D R , D G , and D B may be pulse width modulation (PWM) signals, amplitude modulation signals, or analog signals, and in the present embodiment, are PWM signals. The description will be limited.
  • the first to third driving units 531, 532, 533 of the driver 530 may provide a driving current corresponding to the first to third current control signals D R , D G , and D B , for example, a PWM signal, of the controller 510. It generates and outputs to the first to third light source portion (4A, 4B, 4C). That is, the driver 530 generates a driving current having a different intensity of current for each time zone in order to create a natural light atmosphere in the morning, lunch, or evening time zone.
  • the memory 520 stores the compensation data 521 and the lookup table 522.
  • the memory unit 520 may be an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM).
  • the compensation data 521 may be an optical property of each light emitting module, for example, an intensity value of an input current in which white light of each light emitting module 100 may be a chromaticity coordinate that is a reference for each CCT.
  • the controller 510 may be configured to compensate or emit white light, which is a reference for each CCT, in advance by referring to the compensation data 521 of the memory unit 520.
  • the first to third light source units 4A, 4B, and 4C The first to third current control signals D R , D G , and D B corresponding to the intensity value of the input current are output to the driver 530.
  • the control unit 510 refers to the lookup table 522 of the memory unit 520, and includes first to third current control signals D R , D G , and D B which are intensity values of input currents corresponding to the preset CCT. ) Is generated and output to the first to third driving units D R , D G , and D B of the driver 530.
  • the lookup table 522 stores a ratio of reference current values corresponding to CCTs required according to an operation mode or a user's selection in advance.
  • the ratio of the reference current values may be experimental data previously measured by the designer.
  • the lookup table 522 may store an intensity value of an input current capable of compensating for chromaticity change according to temperature characteristics of each light emitting module 100. That is, in the lookup table 522, the intensity of the input current is used to compensate for the white light emitted from the first to third light source parts 4A, 4B, and 4C according to the temperature change to the white light as a reference for each CCT. The value can be stored.
  • the controller 510 detects the value of the input current according to the temperature data detected by the thermal sensing element 5 of the light emitting module 100 with reference to the lookup table 522 of the memory unit 520, The first to third current control signals D R , D G , and D B are transmitted to the driver 530.
  • the controller 510 refers to the CCT-specific compensation data 521 of the white light of the light emitting module 100 as well as the lookup table 522 according to the movement of the color coordinates according to the temperature.
  • the white light emitted from 100 may be adjusted to emit white light having a preset CCT value.
  • the compensation data for each light emitting module according to the embodiment will be obtained.
  • the light emitted from the driven light emitting module 100 Chromaticity data corresponding to the luminous flux of red, green and blue light will be detected.
  • the deviation value between the detected chromaticity data of the CCT and the reference chromaticity data for each CCT is calculated (S2), and a value for compensating the calculated deviation value may be compensation data 521.
  • the compensation data 521 may be a value of an input current that compensates for a difference between chromaticity data detected from the light emitting module 100 by using preset reference chromaticity data for each CCT. According to an embodiment, when the light emitting module 100 is set, deviation of chromaticity data for each CCT according to luminous flux characteristics of different light emitting modules 100 is detected in advance and compensation data 521 compensated for the compensation data 521 is stored in the memory unit 520. It is stored (S3).
  • the controller 510 controls driving based on an intensity value of an input current of the light emitting module 100 based on the compensation data 521 ( S4).
  • the controller 510 loads an input current value corresponding to the sensed temperature with reference to the lookup table 522, and then compensates for each CCT.
  • the value of the input current of the light emitting module 100 is moved to reference white light for each CCT (M2 in FIG. 27) by using the lookup table 522 and the compensation data 521 in the data (S6).
  • the color temperature of light that can be emitted in the lighting device according to the embodiment can be disposed on or very close to the black body locus, such as the "CCT Tunable" line, and the visual center of vision.
  • CRI has a high advantage because it is located at or very close to (Ansi center).
  • the chromaticity value of the light emitted from the light emitting module 100 may be emitted as white light existing within the restricted region of the blackbody trajectory on the CIE-1931 diagram.
  • the light emitting module and / or lighting device having the same disclosed in the embodiment includes a device such as an indoor light, an outdoor light, a street light, an automobile lamp, a headlight or a tail light of a moving or fixed device, an indicator light.
  • the light emitting module and / or the lighting device having the same disclosed in the embodiment may be applied to a display device.
  • the display device may be provided as a module or a unit for irradiating light from the rear of a panel such as a liquid crystal display panel.
  • Color uniformity of the light emitting module according to the embodiment may be improved.
  • the embodiment can improve the heat radiation efficiency of the light emitting module.

Abstract

실시 예에 개시된 조명 장치는, 회로 기판; 및 상기 회로 기판 위에 배치되며 적색, 녹색 및 청색의 광을 발광하는 제1 내지 제3광원부를 갖는 광원부를 포함하는 발광 모듈; 상기 제1 내지 제3광원부 각각에 전류 제어 신호를 제공하는 제어부; 상기 제어부에 의해 상기 제1 내지 제3광원부의 전류를 조절하는 드라이버; 미리 설정된 CCT(Correlated Color temperature)를 가지는 백색 광을 상기 제1 내지 제3광원부가 출사하도록 상기 제1 내지 제3광원부에 대한 입력 전류의 세기 값이 저장된 보상 데이터를 갖는 메모리부를 포함한다. 상기 제1,2 및 3광원부는 적색, 녹색 및 청색 광을 발광하는 복수의 제1,2 및 3발광 소자를 포함한다. 상기 제어부는 상기 보상 데이터에 상응하는 입력 전류의 세기 값으로 상기 제1내지 제3광원부의 전류를 제어하여, 상기 발광 모듈로부터 방출된 백색 광이 CCT별 기준이 되는 백색 광으로 출사되도록 제어한다.

Description

발광 모듈 및 이를 구비한 조명 장치
본 발명은 발광 모듈 및 이를 구비한 조명 장치에 관한 것이다.
발광 소자, 예컨대 발광 다이오드(Light Emitting Device)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종으로, 기존의 형광등, 백열등을 대체하여 차세대 광원으로서 각광받고 있다.
발광 다이오드는 반도체 소자를 이용하여 빛을 생성하므로, 텅스텐을 가열하여 빛을 생성하는 백열등이나, 또는 고압 방전을 통해 생성된 자외선을 형광체에 충돌시켜 빛을 생성하는 형광등에 비해 매우 낮은 전력만을 소모한다.
또한, 발광 다이오드는 반도체 소자의 전위 갭을 이용하여 빛을 생성하므로 기존의 광원에 비해 수명이 길고 응답특성이 빠르며, 친환경적 특징을 갖는다.
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.
실시 예는 서로 다른 컬러를 발광하는 복수의 발광 소자를 갖는 발광 모듈을 제공한다.
실시 예는 발광 소자의 그룹별 위치를 각 발광 소자의 발열 특성을 기준으로 배치한 발광 모듈을 제공한다.
실시 예는 서로 다른 컬러를 발광하는 발광 소자의 그룹의 위치를 컬러와 방열 특성을 기준으로 배치한 발광 모듈을 제공한다.
실시 예는 회로 기판 상에서 반사 부재의 영역 내에 서로 다른 컬러를 발광하는 복수의 제1 내지 제3발광 소자를 배치한 발광 모듈을 제공한다.
실시 예는 발광 모듈의 초기 구동시 방출된 백색 광이 미리 설정된 CCT를 가지는 백색 광에 대응하는 입력 전류의 세기 값으로 보상해 주는 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 발광 모듈의 적색, 녹색, 청색 광원부로부터 방출된 백색 광의 색도 좌표와 미리 설정된 CCT별 기준이 되는 백색 광의 색도 좌표 간의 차이를 미리 보상하여, 적색, 녹색, 청색 광원부의 입력 전류의 세기 값을 조절하는 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 발광 모듈로부터 검출된 온도에 따라 상기 발광 모듈로부터 방출된 백색 광이 미리 설정된 CCT를 가지는 백색 광에 대응하는 입력 전류의 세기 값으로 제어하는 제어부를 갖는 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 고연색성 및 색상 제어가 가능한 발광 모듈 및 이를 구비한 조명 장치를 제공한다.
실시 예에 따른 조명 장치는, 회로 기판; 및 상기 회로 기판 위에 배치되며 적색, 녹색 및 청색의 광을 발광하는 제1 내지 제3광원부를 갖는 광원부를 포함하는 발광 모듈; 상기 제1 내지 제3광원부 각각의 전류 조절을 위해 제1 내지 제3전류 제어 신호를 제공하는 제어부; 상기 제어부의 제1내지 제3전류 제어 신호로 상기 제1 내지 제3광원부의 전류를 조절하는 드라이버; 미리 설정된 CCT(Correlated Color temperature)를 가지는 백색 광을 상기 제1 내지 제3광원부가 출사하도록 상기 제1 내지 제3광원부에 대한 입력 전류의 세기 값이 저장된 보상 데이터를 갖는 메모리부를 포함하며, 상기 제1광원부는 적색 광을 발광하는 복수의 제1발광 소자를 포함하며, 상기 제2광원부는 녹색 광을 발광하는 복수의 제2발광 소자를 포함하며, 상기 제3광원부는 청색 광을 발광하는 복수의 제3발광 소자를 포함하며, 상기 제어부는 상기 보상 데이터에 상응하는 입력 전류의 세기 값으로 상기 제1내지 제3광원부의 전류를 제어하여, 상기 발광 모듈로부터 방출된 백색 광이 CCT별 기준이 되는 백색 광으로 출사되도록 제어한다.
실시 예는 발광 모듈의 색 균일도를 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예는 발광 모듈 내의 발광 소자들의 위치를 발열 특성에 따라 배치하여, 발광 모듈의 방열 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예는 서로 다른 컬러를 발광하는 발광 소자의 위치를 발열 중심으로 배치함으로써, 회로 기판 사이즈를 최소화할 수 있다.
실시 예는 조명 장치에서 미리 설정된 CCT의 색 편차를 줄일 수 있다.
실시 예는 발광 모듈 및 이를 구비한 조명 장치의 신뢰성이 개선될 수 있다.
도 1은 제1실시 예에 따른 발광 모듈의 평면도이다.
도 2는 도 1의 발광 모듈의 회로 기판의 평면도이다.
도 3은 도 1의 발광 모듈의 A-A측 단면도이다.
도 4는 도 1의 발광 모듈의 회로 구성도이다.
도 5는 도 1의 발광 모듈에서 발광 소자의 배열 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 발광 모듈에서 발광 소자 및 배선의 폭을 비교한 도면이다.
도 7은 도 1의 발광 모듈에서 발광 소자의 배열 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 제2실시 예에 따른 발광 모듈을 나타낸 측 단면도이다.
도 9는 도 8의 발광 모듈의 B-B측 단면도이다.
도 10은 도 9의 발광 모듈의 C-C측 단면도이다.
도 11은 도 8의 발광 모듈의 반사 부재의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 12는 제3실시 예에 따른 발광 모듈로서, 도 9의 발광 모듈의 다른 예이다.
도 13은 도 12의 발광 모듈의 D-D측 단면도이다.
도 14는 도 13의 발광 모듈의 반사 부재의 다른 예이다.
도 15는 제4실시 예에 따른 발광 모듈을 나타낸 평면이다.
도 16은 도 15의 발광 모듈의 다른 예이다.
도 17은 도 15의 발광 모듈의 측 단면도이다.
도 18은 실시 예에 따른 발광 모듈을 갖는 라이트 유닛을 나타낸 도면이다.
도 19는 실시 예에 따른 발광 모듈의 발광 소자의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 20은 실시 예에 따른 발광 모듈의 발광 소자의 제1변형 예를 나타낸 도면이다.
도 21은 실시 예에 따른 발광 모듈의 발광 소자의 제2변형 예를 나타낸 도면이다.
도 22는 실시 예에 따른 발광 모듈의 발광 소자의 제3변형 예를 나타낸 도면이다.
도 23은 실시 예에 따른 발광 모듈을 갖는 조명 장치를 나타낸 도면이다.
도 24는 실시 예에 따른 발광 모듈을 갖는 조명 장치의 조명 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 25는 실시 예에 따른 조명 장치에서 방출될 수 있는 광의 색 온도를 CIE 1931 색도 다이어그램으로 나타낸 도면이다.
도 26은 도 25에 도시된 영역 A를 확대한 CIE 1931 색도 다이어그램이다.
도 27은 실시 예에 따른 조명 장치에서, 도 26의 CIE 1931 색도 다이어그램 상에서 색도 제어 예를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
<발광 모듈>
이하에서는 도 1 내지 도 7을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 모듈을 설명한다.
도 1은 제1실시 예에 따른 발광 모듈의 평면도이고, 도 2는 도 1의 발광 모듈의 회로 기판의 평면도이며, 도 3은 도 1의 발광 모듈의 A-A측 단면도이고, 도 4는 도 1의 발광 모듈의 회로 구성도이며, 도 5는 도 1의 발광 모듈에서 발광 소자의 배열 예를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 1의 발광 모듈에서 발광 소자 및 패턴의 폭을 비교한 도면이며, 도 7은 도 1의 발광 모듈에서 발광 소자의 배열 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 발광 모듈은 회로 기판(10), 및 상기 회로 기판(10) 상에 배열되며 광을 방출하는 광원부(4)를 포함한다.
도 1과 같이, 상기 광원부(4)는 제1컬러의 광을 발광하는 복수의 제1발광 소자(1A-1E), 제2컬러의 광을 발광하는 복수의 제2발광 소자(2A-2D) 및 제3컬러의 광을 발광하는 복수의 제3발광 소자(3A,3B)를 포함한다.
상기 제1발광 소자(1A-1E), 제2발광 소자(2A-2D), 및 제3발광 소자(3A,3B)는 서로 다른 개수로 배치될 수 있다.
상기 제1발광 소자(1A-1E)는 상기 제2 및 제3발광 소자(2A-2D,3A,3B)의 외측에 배치되고 상기 제2 또는 제3발광 소자(2A-2D,3A,3B)의 개수보다 더 많은 개수로 배치될 수 있다.
상기 제1발광 소자(1A-1E)는 제2 및 제3발광 소자(2A-2D,3A,3B)의 발열 특성보다 높은 발열 특성을 갖는 소자일 수 있으며, 상기 제2발광 소자(2A-2D)는 상기 제3발광 소자(3A,3B)의 발열 특성과 같거나 높은 발열 특성을 갖는 소자일 수 있다.
상기 제1발광 소자(1A-1E)는 상기 제2 및 제3발광 소자(2A-2D,3A,3B)의 피크 파장보다 장 파장의 광을 발광하게 된다. 상기 제2발광 소자(2A-2D)는 상기 제3발광 소자(3A,3B)로부터 방출된 광의 파장보다 장 파장의 광을 발광한다. 상기 제1 내지 제3발광 소자(1A-1E,2A-2D,3A-3B)는 광의 파장이 길수록 더 많은 개수로 배치되고, 또는 광의 파장이 짧을수록 더 적은 개수로 배치될 수 있다.
상기 제1 발광 소자(1A-1E)는, 가시광 스펙트럼 상의 적색광을 방출하는 적색 발광 소자일 수 있으며, 614nm에서 620nm 사이에서 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수도 있다.
상기 제2발광 소자(2A-2D)는 가시광 스펙트럼 상의 녹색광을 방출하는 녹색 발광 소자일 수 있으며, 540nm에서 550nm 사이에서 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수도 있다.
상기 제2발광 소자(3A,3B)는 가시광 스펙트럼 상의 청색 광을 방출하는 청색 발광 소자일 수 있으며, 455nm에서 470nm 사이에서 피크(peak) 파장(Wp)을 갖는 광을 방출할 수도 있다.
상기 제1발광 소자(1A-1E)는 적색 광을 발광하며, 상기 제2발광 소자(2A-2D)는 녹색 광을 발광하며, 상기 제3발광 소자(3A,3B)는 청색 광을 발광하게 되므로, 광원부(4)로부터 방출된 광은 백색 광일 수 있다.
상기 발광 모듈은 도 4와 같이, 복수개가 직렬로 연결된 제1발광 소자(1A-1E)가 배열되고, 상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E)의 출력 측에 복수개가 직렬로 연결된 제2발광 소자(2A-2D)의 입력 측이 연결될 수 있다. 또한 상기 복수개의 제2발광 소자(2A-2D)의 출력 측에 복수개가 직렬로 연결된 제3발광 소자(3A,3B)의 입력 측이 연결될 수 있다.
상기 광원부(4)의 발광 소자들(1A-1E, 2A-2D, 3A,3B) 각각은, 발광 다이오드(LED) 패키지이거나 칩(chip)일 수 있다.
상기 회로 기판(10)은 상기 회로 기판(10)은 수지 계열의 PCB, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 상기 회로 기판(10)은 제1방향(X)의 길이(X1)이 제2방향(Y)의 길이(Y1)보다 길게 배치될 수 잇다. 상기 제1방향(X)의 길이(X1)는 너비로 정의할 수 있다.
상기 회로 기판(10)은 도 2 및 도 3과 같이, 방열을 위한 금속층(L1), 금속층(L1)과의 절연을 위한 절연층(L2), 상기 절연층(L2) 상에 보호층(L3) 및 배선층(L4)을 포함할 수 있다. 상기 배선층(L4)은 광원부(4)에 선택적으로 연결된다.
상기 회로 기판(10)의 금속층(L1)은 상기 회로 기판(10) 두께의 60% 이상의 두께를 갖고, 열 전도율이 높은 물질 예컨대, 구리, 알루미늄, 은 또는 금 또는 이들 중 하나 이상을 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 상기 금속층(L1)의 두께는 약 300㎛ 이상, 예컨대 500㎛ 이상일 수 있다.
상기 절연층(L2)은 상기 금속층(L1)과 상기 배선층(L4) 사이를 절연시켜 주게 되며, 에폭시계 또는 폴리 이미드계 수지를 포함하며, 내부에 고형 성분, 예를 들어, 필러 또는 유리 섬유 등이 분산되어 있을 수 있으며, 이와 달리 산화물 또는 질화물 등의 무기물일 수 있다. 상기 절연층(L2)은 예컨대, SiO2, TiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3 와 같은 물질을 포함한다. 상기 절연층(L2)의 두께는 5㎛~7㎛ 범위를 포함한다.
상기 배선층(L4)은 미리 설정된 회로 패턴으로 식각될 수 있으며, 상기 회로 패턴의 상면 중 일부 영역은 상기 보호층(L3)이 노출되어 패드(P1,P2)로 기능하게 된다. 상기 배선층(L4)은 구리, 또는 구리를 포함하는 합금이 될 수 있으며, 상기 배선층(L3)의 표면에는 니켈, 은, 금 또는 팔라듐 또는 이들 중 하나 이상을 포함하는 합금을 이용하여 표면 처리될 수 있다. 상기 배선층(L3)의 두께는 100㎛ 이상을 포함한다. 상기 배선층(L4)은 상기 복수의 패드(P1,P2)를 통해 발광 소자(1A-1E,2A-2D,3A,3B)에 연결될 수 있다.
상기 보호층(L3)은 상기 배선층(L4)을 보호하는 층이다. 상기 보호층(L3)은 패드를 제외한 영역이 노출되는 것을 차단하기 위한 층으로서, 절연 재질 예컨대, 솔더 레지스트를 포함한다. 상기 보호층(L3)은 백색을 갖고, 광 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 보호층(L3)은 상기 패드(P1,P2)가 오픈될 수 있다. 상기 오픈된 영역은 원 형상, 반구형 형상, 다각형 형상, 비 정형 형상 중에서 선택적으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 1 및 도 2와 같이, 상기 회로 기판(10)의 배선층(L3)은 복수의 제1발광 소자(1A-1E)를 연결해 주는 제1배선부(21-26), 복수의 제2발광 소자(2A-2D)를 연결해 주는 제2배선부(31-34), 및 복수의 제3발광 소자(3A,3B)를 연결해 주는 제3배선부(35-36)를 포함한다.
상기 제1배선부(21-26)는 상기 제2배선부(31,34) 및 제3배선부(35,36)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 제1배선부(21-26)는 제2 및 제3발광 소자(2A-2D,3A,3B)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 제1배선부(21-26)의 배선들은 서로 이격되며, 상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E)를 서로 연결시켜 준다.
상기 제1배선부(21-26)는 상기 제1발광 소자(1A-1E)를 직렬로 연결해 준다. 상기 복수의 제2발광 소자(2A-2D)는 상기 제1배선부(21-26)의 내측에 배치될 수 있으며, 제2배선부(31-34)에 의해 직렬로 연결될 수 있다. 상기 복수의 제3발광 소자(3A,3B)는 상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E) 사이에 배치되며, 제3배선부(35-36)에 의해 직렬로 연결될 수 있다.
상기 제1배선부(21-26)는 복수의 배선 예컨대, 제1 내지 제6배선(21,22,23,24,25,26)을 포함한다. 상기 제1배선부(21-26)의 배선 개수는 예컨대 상기 제1발광 소자(1A-1E)의 개수보다 1개 더 많은 개수로 배치될 수 있다.
상기 제1배선부(21-26)의 각 배선(21,22,23,24,25,26)은 상기 제2 및 제3배선부(31-34,35,36)의 배선들 각각의 상면 면적보다 넓은 상면 면적을 포함한다.
상기 제1배선부(21-26)의 양단은 라인 배선을 통해 제1 및 제2접속 단자(11,12)에 연결된다. 예를 들면, 상기 제1배선부(21,26) 중 제1 및 제6배선(21,26)은 제1 및 제2접속 단자(11,12)를 통해 커넥터(도 4의 90)에 연결된다. 상기 제1 및 제6배선(21,26) 각각은 제2 내지 제4배선(22,23,24,25) 각각의 표면적보다 작은 표면적을 가질 수 있다. 이는 제2 내지 제4배선(22,23,24,25)의 표면적을 제1 및 제6배선(21,26)의 표면적보다 크게 하여, 광원부(4)로부터 발생된 열이 집중되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 및 제2접속 단자(11,12)를 갖지 않는 제1배선부(21-26)의 제2 내지 제4배선(22,23,24,25)의 상면 면적이 제1 및 제6배선(21,26)의 상면 면적보다 더 넓게 배치되므로, 제1발광 소자(1A-1E)의 방열 효율을 개선시켜 줄 수 있고, 제1발광 소자(1A-1E)의 동작 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
그리고, 기판(10) 상에서 접속 단자(11-16)들의 반대측에 배치된 제2,3배선(22,23)의 표면적 또는 상면 면적이 다른 배선(21,24,25,26)의 표면적 또는 상면 면적보다 넓을 수 있다. 이에 따라 제2,3배선(22,23)에 연결된 상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E) 중 열이 집중되는 영역에 배치된 제1,2,3 소자(1A,1B,1C)로부터 발생된 열을 효과적으로 방열할 수 있다.
상기 제1 내지 제6배선(21-26)은 상기 제1발광 소자(1A-1E) 아래에 배치된 패드(P1,P2)를 포함한다. 예컨대, 상기 제1 내지 제6배선(21-26)의 패드(P1,P2)들은 상기 각 제1발광 소자(1A-1E)에 전기적으로 연결된다. 상기 패드(P1,P2)는 보호층(L4)이 제거된 영역이 될 수 있다.
상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E)는 상기 제2발광 소자(2A-2D)와 제3발광 소자(3A,3B)의 영역을 기준으로 서로 반대측에 각각 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E) 중 제1소자(1A)와 제3 및 제4소자(1C,1D)는 서로 반대측에 배치되며, 제2소자(1B)와 제5소자(1E)는 서로 반대측에 배치될 수 있다. 또는 상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E) 중 적어도 2개는 서로 대칭되는 위치에 배치될 수 있으며, 예를 들면 제2소자(1B)와 제5소자(1E)는 서로 대칭되는 위치에 배치될 수 있다.
상기 제2배선부(31-34)는 제7 내지 제10배선(31,32,33,34)을 포함한다. 상기 제2배선부(31-34)는 제1배선부(21-26)의 출력 측, 예컨대 제6배선(26)에 연결된 제7배선(31), 상기 제7배선(31)에 인접한 제8배선(32), 제8배선(32)에 인접한 제9배선(33), 상기 제9배선(33)에 인접한 제10배선(34)을 포함한다.
상기 제1배선부(21-26)의 출력 측은 제2배선부(31-34)의 입력 측이 될 수 있다. 예컨대, 제1배선부(21-26)의 제6배선(26)은 제2배선부(31-34)의 입력 측 배선이 될 수 있다. 상기 제2배선부(31,34)는 제2발광 소자(2A-2D)의 제1 내지 제4소자(2A,2B,2C,2D)를 직렬로 연결해 준다.
상기 제2배선부(31-34)의 출력 측은 제3배선부(35-36)의 입력 측에 연결될 수 있다. 예컨대, 제2배선부(31-34)의 출력 측 제10배선(34)은 상기 제3배선부(35,36)의 입력 측 배선이 된다. 상기 제3배선부(31,34)는 제3발광 소자(3A,3B)의 제1 및 제2소자(3A,3B)를 직렬로 연결하게 된다.
도 4와 같이, 복수의 제1발광 소자(1A-1E)의 출력 측은 복수의 제2발광 소자(2A-2D)의 입력 측과 연결되고, 복수의 제2발광 소자(2A-2D)의 출력 측은 복수의 제3발광 소자(3A,3B)의 출력 측에 연결될 수 있다.
상기 제2발광 소자(2A-2D)의 적어도 2개(2A,2B)는 제1발광 소자(1A-1E)의 제6소자(1E)와 제3발광 소자(3A,3B) 사이의 영역에 배치되며, 나머지의 적어도 2개는 제1발광 소자(1A-1E)의 제2소자(1B)와 제3발광 소자(3A,3B) 사이의 영역에 배치될 수 있다.
상기 제1발광 소자(1A-1E)에서 제2 및 제5소자(1B,1E) 사이의 거리는 제1소자(1A)와 제3소자(1C) 또는 제4소자(1D) 사이의 거리보다 더 이격될 수 있다.
상기 복수의 제3발광 소자(3A,3B)는 제1방향(X)에 대해, 제1발광 소자(1A-1E)의 소자들(1A,1C,1D) 사이에 배치되고, 제2방향(Y)에 대해 제2발광 소자(2A-2D)의 소자들(2A,2B,2C,3D) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1방향(X)은 기판(10)의 너비 방향이며, 제2방향(Y)은 기판(10)의 너비(X1)보다 긴 길이(Y1) 방향이 될 수 있다.
상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E)는 제 2및 제3발광소자(2A-2D,3A-3B)의 영역을 기준으로 서로 반대측에 배치된 적어도 한 쌍의 소자들이 서로 마주보거나 대응되게 배치될 수 있다.
상기 복수의 제2발광 소자(2A-2D)는 상기 복수의 제3발광 소자(3A,3B)의 영역을 기준으로 서로 반대측에 배치된 적어도 두 쌍의 소자들이 서로 마주보거나 대응되게 배치될 수 있다.
상기 복수의 제2발광 소자(2A-2D)의 개수는 상기 제1발광 소자(1A-1E)의 개수보다는 적고 제3발광 소자(3A,3B)의 개수보다는 많게 배치될 수 있다. 상기 제2발광 소자(2A-2D)의 개수는 제3발광 소자(3A,3B)의 개수의 150% 이상 예컨대, 200% 이상으로 배치될 수 있다. 상기 제3발광 소자(3A,3B)는 적어도 2개를 포함할 수 있다.
상기 제1발광 소자(1A-1D)의 개수는 상기 제2발광 소자(2A-2D)의 개수의 125% 이상으로 배치될 수 있다. 이러한 제1 내지 제3발광 소자(1A-1E, 2A-2D, 3A,3B)의 각 소자는 광도에 따라 서로 다른 개수로 배열해 줌으로써, 기판(10) 상에서의 방출되는 광의 휘도 균일도가 개선될 수 있다.
상기 제1발광 소자(1A-1E)에 연결된 제1배선부(21-26)의 표면적은 상기 제2발광 소자(2A-2D)에 연결된 제2배선부(31-34)의 배선의 표면적보다 넓다. 상기 제2발광 소자(2A-2D)에 연결된 제2배선부(31-34)의 표면적은 상기 제3발광 소자(3A,3B)에 연결된 제3배선부(35-36)의 표면적보다 넓을 수 있다. 이에 따라 발열 특성이 가장 높은 제1발광 소자(1A-1E)를 광원부(4)의 최외측에 배치하여, 제1발광 소자(1A-1E)로부터 방출된 열을 효과적으로 방열시켜 줄 수 있다. 제1발광 소자(1A-1E)로부터 방출된 열이 다른 제2 및 제3발광 소자(2A-2D,3A,3B)에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2와 같이, 상기 제1배선부(21-26)의 외측 예컨대, 제1 내지 제6배선(21,22,23,24,25,26) 중 임의의 배선 외측에는 복수의 구멍(51,52,53)이 배치될 수 있다. 상기 복수의 구멍(51,52,53)은 제1배선(21)의 외측(21A)에 배치된 제1구멍(51), 제2 및 제3배선(22,23)의 외측(21B)에 배치된 제2구멍(52), 제4,5배선(24,25)의 외측(21C)에 배치된 제3구멍(53)을 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제3구멍(51,52,53)을 연결한 직선의 형상은 삼각형 형상일 수 있다. 이러한 복수의 구멍(51,52,53)은 광원부(4)의 외측에 배치되어, 후술되는 반사부재의 하부를 지지할 수 있다.
상기 제1 내지 제6배선(21,22,23,24,25,26)의 패드(P1,P2)들은 상기 제1 내지 제3구멍(51,52,53)의 위치보다 내측에 배치될 수 있다. 광원부(4)는 상기 회로 기판(10) 상에 임의의 중심으로부터 소정의 반경을 갖는 제1가상 원(C1)보다 내측에 배치될 수 있다. 상기 제1가상 원(C1)의 직경(D1)은 19mm 이상 예컨대, 22mm 이상일 수 있으며, 이러한 직경(D1)은 광원부(4)의 제1내지 제3발광 소자(1A-1E,2A-2D,3A,3B)의 사이즈 및 개수에 따라 달라질 수 있다. 상기 제1가상 원(C1)은 광원부(4)의 영역을 정의하는 것으로서, 19mm 내지 30mm 범위 예컨대, 20mm 내지 25mm 범위일 수 있다. 이러한 제1가상 원(C1)은 광원부(4)의 둘레에 배치될 수 있는, 반사 부재의 경계 영역을 정의할 수 있다. 상기 제1가상 원(C1)의 직경(D1)은 광원부(4)로부터 발생된 광들에 의한 휘도 및 광속의 균일도를 고려하여 설정할 수 있다.
상기 제1 내지 제3배선부(21-26,31-34, 35-36)는 접속 단자(11,12,13,14)에 선택적으로 연결될 수 있다. 상기 접속 단자(11,12,13,14)에 인접한 각 라인에는 테스트 패드(71)가 노출될 수 있다. 상기 테스트 패드(71)를 통해 각 배선의 동작 여부, 전류 및 전압 등을 테스트할 수 있다.
상기 회로 기판(10) 상에는 인식 마크(76)가 배치될 수 있다. 상기 인식 마크(76)는 상기 제1가상 원(C1)보다 외측에 배치될 수 있다. 상기 인식 마크(76)는 표면 실장(SMT)시 좌표 설정을 위한 마크일 수 있다. 이러한 인식 마크(76)은 회로 기판(10) 상에서 제1배선부(21-26)들보다 외측에 배치될 수 있다.
상기 제1배선부(21-26)의 임의의 배선에는 모듈 온도 감지 영역(75)이 배치될 수 있으며, 상기 모듈 온도 감지 영역(75)은 배선의 일부가 노출된 영역이며 제3발광 소자(3A,3B)의 임의의 소자(1D, 1E)에 인접하게 배치될 수 있다. 이에 따라 모듈 온도 감지 영역(75)은 온도에 가장 민감한 제3발광 소자(3A,3B)의 임의의 소자(1D, 1E)에 인접하게 배치되어, 모듈 온도를 제공할 수 있게 된다.
상기 회로 기판(10) 상에는 열 감지 소자(5)가 배치될 수 있다. 상기 열 감지 소자(5)는 제1발광 소자(1A-1E)의 임의의 소자 예컨대, 제6소자(1E)에 인접한 영역에 배치될 수 있다. 상기 열 감지 소자(5)는 제1 내지 제3발광 소자(1A-1E,2A-2D,3A,3B) 중 발열 특성이 가장 높은 제1발광 소자(1A-1E)의 어느 한 소자(1E)에 인접하게 배치될 수 있다.
상기 열 감지 소자(5)는 제4배선부(45,46)를 통해 접속 단자(15,16)에 연결될 수 있다. 상기 열 감지 소자(5)는 온도에 따라 저항 값이 변하는 가변저항인 써미스터(thermistor)일 수 있다. 상기 열 감지 소자(5)는 온도가 상승함에 따라 비저항이 작아지는 NTC(negative temperature coefficient)일 수도 있다. 다른 예로서, 상기 열 감지 소자(5)는 PTC(positive temperature coefficient)일 수 있다.
상기 접속 단자(11-16) 및 외부 연결 단자(73)에는 커넥터(70)가 배치될 수 있다. 상기 커넥터(70)는 상기 접속 단자(11-14)에 선택적으로 전원을 공급하여, 제1 내지 제3발광 소자(1A-1E,2A-2D,3A,3B)를 온/오프 구동시켜 줄 수 있다.
도 4와 같이, 상기 제 1내지 제3발광 소자(1A-1E,2A-2D,3A,3B)는 선택적으로 구동되거나, 동시에 온/오프될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 광원부(4)에서 복수의 제1발광 소자(1A-1E)의 그룹을 제1광원부(4A), 복수의 제2발광 소자(2A-2D)의 그룹을 제2광원부(4B), 및 복수의 제3발광 소자(3A-3B)의 그룹을 제3광원부(4C)를 포함할 수 있다. 상기 제 1내지 제3광원부(4A,4B,4C)는 개별적으로 구동될 수 있다.
상기 회로 기판(10)에서 구멍(51,52,53)과 배선층(L4) 사이의 간격(D4)은 1.2mm 이상 예컨대, 1.5mm 이상일 수 있으며, 이러한 간격(D4)은 배선층(L3)과의 전기적인 간섭을 방지할 수 있다.
상기 회로 기판(10)에서 제1배선부(21-26)은 회로 기판(10)의 에지로부터 소정의 거리(D2)로 이격될 수 있으며, 상기 거리(D2)는 2.5mm 이상 예컨대, 3mm 이상 이격될 수 있다. 상기 거리(D2)가 너무 작은 경우 회로 기판(10)의 에지를 통해 누설 전류가 발생될 수 있다.
상기 외부 연결 단자(73)는 회로 기판(10)의 에지로부터 소정 거리(D3)로 이격될 수 있으며, 이러한 거리(D3)는 상기 거리(D2)보다 넓게 배치될 수 있다. 이러한 거리(D3)는 3.5mm 예컨대, 4mm 이상일 수 있다. 이러한 거리(D3)는 공급 전압에 따라 달라질 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 제2배선부(31-34)의 제7배선(31)의 너비(W3)는 상기 제9배선(33)의 너비(W2)보다 좁을 수 있다. 상기 제2발광 소자(2A-2D)의 제1 및 제2소자(2A,2B)와 제3발광 소자(3A,3B) 사이의 간격(W5)은 상기 제2발광 소자(2A-2D)의 제3 및 제4소자(2C,2D)와 제3발광 소자(3A,3B) 사이의 간격이 동일할 수 있다. 상기 제7배선(31)의 너비(W1)와 상기 제9배선(33)의 너비(W2)가 다르더라도, 제2 및 제3발광 소자(3A,3B) 사이의 간격(W5)을 동일하게 제공할 수 있다. 이는 제2배선부(31-34)의 제7배선(31)과 제3배선부(35-36) 사이의 연결 배선(14A)에 의한 너비(W4)를 상기 제2배선부(31-34)의 제9배선(33)의 너비(W2)로 보상해 줄 수 있다.
상기 제7 및 제9배선(31,33)의 패드(P1,P2)의 너비(W1)은 서로 동일할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제7 및 제9배선(31,33)의 패드(P1,P2)의 너비(W1)는 제2발광 소자(2A-2D)의 제2방향의 너비(예: W1)와 동일할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
제9배선(33)의 너비(W2)는 상기 제9배선(33)의 패드(P1,P2)의 너비(W1)보다 넓을 수 있다.
상기 제2배선부(31-34)의 제8배선(32)은 상기 제7배선(31)에 인접한 제1영역(R1)과, 상기 제9배선(33)에 인접한 제2영역(R2)과, 상기 제1발광 소자(1A-1E)의 제3,4소자(1C,1D)와 제3발광 소자(3A,3B)의 제2소자(3B) 사이의 영역으로 분기된 제3영역(R3)을 포함한다. 상기 제1영역(R1)의 너비는 상기 제7배선(31)의 너비(W1)이며, 상기 제3영역(R3)의 너비는 제9배선(33)의 너비(W2)로 상기 제1영역(R1)의 너비보다는 넓을 수 있다. 상기 제8배선(32)의 제2영역(R2)의 너비는 상기 제2발광 소자(2A-2D)의 제2방향의 너비(예: W1)보다 넓을 수 있다.
이와 같이, 제3발광 소자(3A,3B)는 제2발광 소자(2A-2D)의 제1 및 제2소자(2A,2B)와 제3 및 제4소자(2C,2D)와 동일한 간격(W5)을 가지게 되므로, 이들 소자 간의 휘도 균일성을 제공할 수 있다.
상기 제3배선부(35-36)는 상기 제3발광 소자(3A,3B)들을 직렬로 연결해 주게 된다. 상기 제3배선부(35-36)의 배선 폭은 제3발광 소자(3A,3B)의 소자 폭과 동일한 폭일 수 있다.
도 7을 참조하면, 회로 기판(10) 상에서 광원부(4)의 외측 경계 라인은 상기 제1가상 원(C1)에 의해 구현될 수 있다. 상기 제1가상 원(C1)은 복수의 구멍(51,52,53)을 지나는 가상 원(C4)보다는 짧은 직경을 가질 수 있고, 복수의 제1발광 소자(1A-1E)를 지나는 제2가상 원(C2)보다는 큰 직경을 갖고 배치될 수 있다. 제1가상 원(C1)은 복수의 제3발광 소자(3A,3B) 사이의 영역을 중심(D11)으로 소정의 반경을 구비할 수 있다.
상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E)는 상기 제1가상 원(C1)의 내측을 따라 배치될 수 있다. 상기 제1가상 원(C1)은 복수의 제1 내지 제3발광 소자(1A-1E,2A-2D,3A,3B)들의 외측에 배치될 수 있다. 상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E)는 상기 복수의 제2 및 제3발광 소자(2A-2D, 3A, 3B)보다 제1가상 원(C1)에 더 인접하게 배치될 수 있다.
제2가상 원(C2)은 상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E)를 지나는 원으로서, 복수의 제2발광 소자(2A-2D)의 외측에 배치될 수 있다. 제3가상 원(C3)은 상기 복수의 제2발광 소자(2A-2D)를 지나는 원으로서, 복수의 제1발광 소자(1A-1E)의 내측 및 제3발광 소자(3A,3B)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제3가상 원(C1,C2,C3)의 중심(D11)은 상기 복수의 제3발광 소자(3A,3B) 사이의 영역일 수 있다.
상기 제1가상 원(C1)의 직경(D1)은 상기 제1내지 제3구멍 간의 간격(D5)보다 더 작을 수 있으며, 이는 구멍(51-53)의 개수에 따라 달라질 수 있다. 상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E)를 지나는 제2가상 원(C2)은 상기 제1 내지 제3구멍(51,52,53)의 위치보다 내측에 배치될 수 있다. 이에 따라 광원부(4)의 배열을 열 특성을 고려하여 최적 위치로 배치할 수 있다. 이러한 제1가상 원(C1)의 영역 내에 광원부(4)를 배치할 수 있다.
도 8은 제2실시 예에 따른 발광 모듈을 나타낸 측 단면도이고, 도 9는 도 8의 발광 모듈의 B-B측 단면도이며, 도 10은 도 9의 발광 모듈의 C-C측 단면도이다.
도 8내지 도 10을 참조하면, 발광 모듈(100)은 회로 기판(10) 상에 실시 예에 따른 복수의 제1 내지 제3발광 소자(1A-1E,2A-2D,3A,3B)를 갖는 광원부(4), 및 상기 광원부(4)의 둘레에 배치된 반사 부재(61)를 포함한다.
상기 발광 모듈(100)은 상기에 개시된 실시 예에 따른 회로 기판(10) 상에 제1 내지 제3발광 소자(1A-1E,2A-2D,3A,3B)를 갖는 광원부(4)를 포함한다. 이러한 구성에 대해 제1실시 예의 설명을 참조하기로 한다.
상기 반사 부재(61)은 회로 기판(10) 상에 부착될 수 있다. 상기 반사 부재(61)는 실시 예에 따른 제1 내지 제3발광 소자(1A-1E,2A-2D,3A,3B)를 갖는 광원부(4)를 둘러싸며, 방출된 광을 반사할 수 있다.
상기 반사 부재(61)는 제1 내지 제3발광 소자(1A-1E,2A-2D,3A,3B)로부터의 광을 반사하는 반사면을 가질 수 있다. 상기 반사 부재(61)는 회로 기판(10)과 실질적으로 수직을 이룰 수도 있고, 또는 회로 기판(10)의 상면과 예각의 각도(θ1)를 이룰 수도 있다. 상기 반사면은 광을 용이하게 반사할 수 있는 재료로 코팅 또는 증착된 것일 수 있다.
상기 제1발광 소자(1A-1E)는 상기 반사 부재(61)에 제 2및 제3발광 소자(2A-2D,3A-3B)보다 인접하게 배치될 수 있다.
상기 반사 부재(61)는 수지 재료 또는 금속 재료를 포함할 수 있다. 상기 수지 재료는 플라스틱 재질, 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재료를 포함한다. 상기 반사부재(61)는 실리콘 또는 에폭시와 같인 수지 재질을 포함하며, 내부에 금속 산화물이 첨가될 수 있다. 상기 금속 산화물은 상기 몰딩 부재의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 물질로서, 예컨대 TIO2, Al2O3, 또는 SiO2를 포함한다. 상기 금속 산화물은 상기 반수 부재 내에 5wt% 이상으로 첨가될 수 있으며, 입사된 광에 대해 50% 이상 예컨대, 78% 이상의 반사율을 나타낸다.
상기 반사 부재(61)가 금속 재료인 경우, 상기 회로 기판(10)의 제1 내지 제3배선부(35-36)와 이격될 수 있으며, 알루미늄(Al), 은(Ag), 알루미늄 합금 또는 은 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 반사 부재(61)의 높이(H1)는 상기 광원부(4)로부터 방출된 광이 혼색될 수 있는 높이로 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 반사 부재(61)의 높이(H1)는 색감 차이를 최소화하기 위해 도 1 및 도 9에 도시된 제1가상 원(C1)의 직경(D1) 또는 반사 부재(61)의 직경보다 크게 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(61)의 높이(H1)는 도 1 및 9에 도시된 제1가상 원(C1)의 직경(D1) 또는 반사 부재(61)의 직경의 150% 이상 내지 300% 이하의 범위에 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(61)의 높이(H1)는 도 1 및 도 9에 도시된 제1가상 원(C1)의 직경(D1) 또는 반사 부재(61)의 직경의 150% 내지 250% 범위에 배치될 수 있다. 상기 반사부재(61)의 높이(H1)가 상기 범위를 벗어난 경우, 광 반사효율이나 광 추출 효율이 저하되어 색감 차이나 휘도 저하가 발생될 수 있다.
여기서, 열 감지 소자(5)는 상기 반사 부재(61)보다 외측에 배치될 수 있다.
상기 발광 모듈(100)은 상기 회로 기판(10) 상에 배치되며 상기 반사 부재(61) 내에 배치된 투광성 부재(67)을 포함할 수 있다. 상기 투광성 부재(67)는 실리콘, 에폭시와 같은 투명한 수지 재질을 포함한다. 상기 투광성 부재(67) 내에는 형광체가 첨가되지 않을 수 있다. 다른 예로서, 상기 투광성 부재(67) 내에는 다른 예로서, 확산제, 산란제 또는 형광체 중 적어도 하나가 첨가될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 투광성 부재(67)는 상기 회로 기판(10)의 상면 및 상기 반사 부재(61)의 내 측면에 접촉될 수 있다. 상기 투광성 부재(67)의 두께는 상기 반사 부재(61)의 높이와 같거나 높을 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 투광성 부재(67)의 상면은 볼록한 면, 오목한 면, 또는 평탄한 면 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 투광성 부재(67)의 상부 직경은 하부 직경(D3)보다 넓게 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 반사 부재(61)는 도 9에 도시된, 제1가상 원(C1)의 외측 또는 경계 라인에 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(61)는 탑뷰 형상이 원 형상이거나 타원 또는 다각형 형상일 수 있다.
상기 반사 부재(61)는 도 9의 회로 기판(10)의 구멍(51,52,53)과 결합될 수 있다. 상기 반사 부재(61)의 하부(62)는 도 9 및 10과 같이, 상기 회로 기판(10)의 구멍(51,52,53)으로 연장될 수 있다. 상기 회로 기판(10)의 구멍(51,52,53)들은 상기 반사 부재(61)의 하부(62)를 서로 다른 영역에서 지지할 수 있다. 상기 반사 부재(61)는 상기 회로 기판(10)에 배치된 복수의 구멍(51,52,53)에 결합됨으로써, 회로 기판(10) 상에 지지될 수 있다. 다른 예로서, 상기 반사 부재(61)가 금속 재질인 경우 상기 회로 기판(10)의 금속층(L1) 및 배선층(L4)로부터 절연 물질로 절연될 수 있다.
상기 반사 부재(61)는 상기 회로 기판(10)의 구멍에 결합되고, 상기 회로 기판(10)의 상면 예컨대, 보호층(L3)과 접촉될 수 있다. 이에 따라 상기 반사 부재(61)는 상기 회로 기판(10)의 상면과 접착되어, 광을 반사시켜 줄 수 있다.
상기 반사 부재(61)은 도 10과 같이, 회로 기판(10)의 보호층(L3) 상면에 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(61)의 하면 너비는 상기 구멍(62)의 너비(W6)와 동일하거나 좁을 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 반사 부재(61)의 하부(62)는 도 10과 같이, 구멍(51,52,53) 내에서 회로 기판(10)의 보호층(L3), 절연층(L2) 및 금속층(L1)에 접촉될 수 있다. 상기 구멍(51,52,53)의 위치가 회로 기판(10)의 배선들과 수직 방향으로 오버랩되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 이에 따라 반사 부재(61)에 의한 전기적인 쇼트 발생을 방지할 수 있다.
이러한 발광 모듈은 방출된 백색 광의 상관 색온도(CCT: Correlated Color temperature), 연색성지수(CRI: Color rendering index), 및 광속 변화를 줄일 수 있다. 또한 반사 부재에 의해 컬러 균일도를 개선시켜 줄 수 있고, 컬러별 색감 차이를 줄여줄 수 있다.
도 11은 도 10의 반사 부재의 다른 예이다.
도 11을 참조하면, 반사 부재(61)의 내 측면에 반사층(61A)이 배치될 수 있다. 상기 반사층(61A)은 회로 기판(10) 상면 예컨대, 보호층(L3)에 접촉될 수 있으며, 회로 기판(10) 내의 배선부와는 전기적으로 연결되지 않게 배치될 수 있다. 상기 반사층(61A)은 다른 예로서, 상기 회로 기판(10)의 상면 예컨대, 보호층(L3)으로부터 이격되거나 비 접촉되게 배치될 수 있다.
도 12는 제3실시 예에 따른 발광 모듈로서, 도 9의 발광 모듈의 다른 예이며, 도 13은 도 12의 발광 모듈의 D-D측 단면도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 발광 모듈은 회로 기판(10) 상에 배치된 복수의 제 1내지 제3발광 소자(1A-1E,2A-2D,3A,3B)를 갖는 광원부(4), 상기 광원부(4)의 둘레에 배치된 반사 부재(61), 및 상기 반사 부재(61) 내에 배치된 지지 돌기(65)를 포함한다.
상기 반사 부재(61)는 회로 기판(10) 내에 배치된 복수의 구멍(51,52,53) 내에 결합될 수 있다. 상기 반사 부재(61)는 플라스틱 재질, 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질을 포함할 수 있다. 상기 반사 부재(61)는 링 형상으로서, 상기 광원부(4)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(61)는 탑뷰 형상이 원형 또는 다각형 형상일 수 있다.
상기 반사 부재(61) 내에는 복수의 지지 돌기(65)를 포함한다. 상기 복수의 지지 돌기(65)는 상기 반사 부재(61) 내에 서로 이격되게 배치될 수 있다.
상기 지지 돌기(65)의 높이는 상기 반사 부재(61)의 높이와 동일한 높이를 가지고, 외부에 노출될 수 있다. 이러한 외부 노출을 통해 방열 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
다른 예로서, 상기 지지 돌기(65)의 높이는 상기 반사 부재(61)의 높이보다 낮은 높이로, 상기 반사 부재(61) 내에 매립될 수 있다. 이러한 지지 돌기(65)가 반사 부재(61)를 통해 외부에 노출되지 않도록 함으로써, 습기 침투를 방지할 수 있다.
상기 복수의 지지 돌기(65)는 제1배선부(21-26)의 배선 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 지지 돌기(65)는 상기 회로 기판(10)의 제3배선부(35-36)의 배선들과 수직 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 회로 기판(10)의 제3배선부(35-36)로부터 전도된 열을 방열할 수 있다.
상기 복수의 지지 돌기(65)는 상기 제1배선부(21-26) 중 3개 이상의 배선(21,22,23,24,25,26)에 하나 또는 복수로 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 접속 단자(11-16)의 반대측에 위치한 제1배선부(21-26)의 제2, 3배선(12,13) 상에 2개 또는 그 이상이 배치될 수 있다.
상기 복수의 지지 돌기(65)는 상기 반사 부재(61)와 다른 재질 예컨대, 금속 재질로 배치될 수 있다. 상기 지지 돌기(65)는 알루미늄 재질, 구리 재질, 은 재질일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 13과 같이, 상기 지지 돌기(65)는 회로 기판(10)의 비아 홀(55) 내에 관통되고, 절연 물질(56)에 의해 금속층(L1)과 절연될 수 있다. 상기 지지 돌기(65)는 회로 기판(10)의 배선층(L4)과 전기적으로 연결되지 않게 된다.
상기 복수의 지지 돌기(65)가 상기 제1배선부(21-26) 상에 배치되므로, 상기 제1배선부(21-26)에 연결되는 제1발광 소자(1A-1E)로부터 방출된 열을 효과적으로 방열할 수 있다. 즉, 발열 특성이 가장 높은 제1발광 소자(1A-1E)를 열적으로 보호할 수 있다.
도 14는 도 13의 다른 예이다.
도 14를 참조하면, 반사 부재(61) 내의 지지 돌기(65)는 도 12와 같이, 제1배선부(21-26)의 배선들에 각각 접촉될 수 있다. 이에 따라 상기 제1배선부(21-26)의 배선들로부터 전도된 열은 상기 지지 돌기(65)를 통해 방열될 수 있다. 즉, 배선 및 지지 돌기(65)에 의한 방열 표면적이 증가될 수 있다.
다른 예로서, 반사 부재(61) 내의 지지 돌기(65)는 제1배선부(21-26)의 배선들과 비 접촉되고, 회로 기판(10)의 보호층(L3)의 상면과 접촉될 수 있다. 상기 지지 돌기(65)는 보호층(L3)을 통해 전도된 열을 방열할 수 있다.
도 15는 제4실시 예에 따른 발광 모듈을 나타낸 도면이다.
도 15를 참조하면, 발광 모듈은 회로 기판(10) 상에 복수의 제1발광 소자(1A,1Aa,1B,1C,1D,1E), 상기 제1발광 소자(1A-1E)의 안쪽에 복수의 제2 및 제3발광 소자(1A-1E,2A-2D,3A,3B)를 갖는 광원부(4)를 포함한다. 상기 광원부(4)의 둘레에는 제2실시 예에 개시된 반사 부재(61)가 배치될 수 있다.
상기 제1발광 소자(1A,1Aa,1B,1C,1D,1E)는 직렬로 배치될 수 있으며, 상기 복수의 제1발광 소자(1A,1Aa,1B,1C,1D,1E)는 제1가상 원(C1)을 따라 상기 제1가상 원(C1)의 내측에 배치될 수 있다.
상기 복수의 제1발광 소자(1A,1Aa,1B,1C,1D,1E)는, 서로 반대측 소자들끼리 마주보도록 배치할 수 있다. 예컨대, 제1발광 소자(1A,1Aa,1B,1C,1D,1E) 중에서 서로 반대측에 배치된 한 쌍의 소자(1A/1D, 1Aa/1C, 1B/1E)들이 서로 마주보거나 대응되도록 배치할 수 있다. 즉, 짝수인 경우, 2개의 쌍이 서로 마주보도록 배치할 수 있다. 상기 제1배선부(21,22A,22,23,24,35,26)의 배선들은 상기 제 1내지 제6소자(1A,1Aa,1B,1C,1D,1E)를 직렬로 연결해 줄 수 있다.
상기 복수의 제1발광 소자(1A,1Aa,1B,1C,1D,1E)는 적색 광을 발광하며, 제2 및 제3발광 소자(2A-2D, 3A,3B)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 제2발광 소자(2A-2D)는 녹색 광을 발광하며, 제3발광 소자(3A,3B)의 양측에 배치될 수 있다. 상기 제3발광 소자(3A,3B)는 청색 광을 발광하며, 제1발광 소자 (1A,1Aa,1B,1C,1D,1E) 및 제2발광 소자(2A-2D)의 내측에 배치될 수 있다.
도 16은 제4실시 예에 따른 발광 모듈을 나타낸 도면이다. 도 16을 설명함에 있어서, 상기에 개시된 실시 예와 동일한 부분은 상기에 개시된 실시 예의 설명을 참조하기로 한다.
도 16을 참조하면, 발광 모듈은 광원부(4)가 배치된 회로 기판(10), 및 상기 광원부(4)의 둘레에 배치된 반사 부재(61)를 포함한다. 상기 발광 모듈은 상기에 개시된 투광성 부재(도 8의 67)를 포함할 수 있다.
상기 광원부(4)는 복수의 제1발광 소자(1A-1E), 복수의 제2발광 소자(2A-2D), 및 복수의 제3발광 소자(3A,3B)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E)는 제1배선부(21-26)에 의해 직렬로 연결되며, 상기 제1배선부(21-26)의 양단에는 커넥터(미도시)에 연결되는 제1 및 제2접속 단자(11,11A)가 배치된다.
상기 복수의 제2발광 소자(2A-2D)는 제2배선부(31,32,33,34A)에 의해 직렬로 연결되며, 상기 제2배선부(31,32,33,34A)의 양단에는 커넥터에 연결되는 제3 및 제4접속 단자(12A,12B)가 배치된다.
상기 복수의 제3발광 소자(3A,3B)는 제3배선부(35A,35, 36)에 의해 직렬로 연결되며, 상기 제3배선부(35A,35,36)의 양단에는 커넥터에 연결되는 제5 및 제6접속 단자(13A,13B)가 배치된다.
상기 제1배선부(21-26)의 배선(21,22,23,24,25,26)가 배치된 영역은 제2배선부(31,32,33,34A)의 외측 둘레에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제2배선부(31,32,33,34A)는 제3 및 제4접속 단자(12A,12B)에 연결된 연결 라인은 제외할 수 있다.
상기 제1배선부(21-26)의 배선(21,22,23,24,25,26)가 배치된 영역은 제3배선부(35A,35,36)의 외측에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제3배선부(35A,35,36)는 제5,6접속 단자(13A,13B)에 연결된 연결 라인은 제외할 수 있다.
상기 제1배선부(21-26)의 출력 측 배선은 상기 제2배선부(31,32,33,34A)의 입력 측 배선과 분리될 수 있으며, 상기 제2배선부(31,32,33,34A)의 출력 측 배선은 상기 제3배선부(35A,35,36)의 입력 측 배선과 분리될 수 있다.
상기 제1 내지 제6접속단자(11,11A,12A,12B,13A,13B)는 제1 내지 제3발광 소자(1A-1E,2A-2D,3A-3B)의 컬러별 구동을 위해 각각에 전류 공급을 제어하게 된다.
상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E)는 복수의 제2 및 제3발광 소자(2A-2D,3A-3B)의 외측과 반사 부재(61) 사이에 배치될 수 있다. 상기 복수의 제1발광 소자(1A-1E)는 제2 또는 제3발광 소자(2A-2D,3A,3B)의 개수보다 많은 개수로 배치될 수 있다.
상기 복수의 제1내지 제3발광 소자(3A-3B) 즉, 광원부(4)의 둘레에는 반사 부재(61)가 배치된다. 상기 반사 부재(61)는 플라스틱, 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 반사 부재(61)의 내측 면에는 금속 재질의 반사층이 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(61)의 내부에는 복수의 지지 돌기가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기에 개시된 실시 예의 반사 부재(61)는 회로 기판(10)의 구멍(51,52,53)에 결합될 수 있다.
상기 반사 부재(61) 내에는 내부에 상기 실시 예에 개시된 지지 돌기가 결합될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 17은 제5실시 예에 따른 발광 모듈을 나타낸 도면이다.
도 17을 참조하면, 발광 모듈은 회로 기판(10), 상기 회로 기판(10) 상에 배치된 실시 예에 따른 광원부(4), 상기 광원부(4)에 배치된 반사 부재(61), 상기 반사 부재(61) 내에 배치된 투광성 부재(67), 상기 회로 기판(10) 아래에 배치된 방열 체(68)를 포함한다. 상기 회로 기판(10), 광원부(4) 및 반사 부재(61)는 상기에 개시된 실시 예(들)에 개시된 설명을 참조하기로 한다.
상기 투광성 부재(67)는 실리콘, 에폭시와 같은 투명한 수지 재질을 포함한다. 상기 투광성 부재(67) 내에는 형광체가 첨가되지 않을 수 있다. 상기 투광성 부재(67) 내에는 다른 예로서, 형광체 예컨대, 황색이나 적색 형광체가 첨가될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 투광성 부재(67)는 상기 회로 기판(10)의 상면 및 상기 반사 부재(61)의 내 측면에 접촉될 수 있다. 상기 투광성 부재(67)의 두께는 상기 반사 부재(61)의 높이와 같거나 높을 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 투광성 부재(67)의 상면은 볼록한 면, 오목한 면, 또는 평탄한 면 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 투광성 부재(67)의 상부 내경은 하부 내경보다 넓게 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 방열체(68)는 광원부(4)가 배치되는 일면을 가질 수 있다. 여기서, 상기 일면은 평평한 일면일 수도 있고, 소정의 굴곡을 갖는 면일 수도 있다.
상기 방열체(68)의 두께는 상기 회로 기판(10)의 두께보다 두껍게 배치될 수 있다. 상기 방열체(68)의 두께는 상기 투광성 부재(67)의 두께보다 얇게 배치될 수 있다.
방열체(68)는 방열핀(68A)을 가질 수 있다. 방열핀(68A)은 방열체(68)의 일 측에서 외측방향으로 돌출 또는 연장된 것일 수도 있다. 상기 방열핀(68A)은 상기 회로기판(10)이 배치된 면의 반대측 방향으로 복수개가 돌출될 수 있다. 상기 방열핀(68A)은 방열체(68)의 방열 면적을 넓혀, 발광 모듈의 방열 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 방열핀(68A)은 측 단면이 원 기둥 형상, 다각 기둥 형상이거나, 외측 방향으로 갈수록 점차 두께가 얇은 형상을 갖는 기둥 형상일 수 있다.
방열체(68)는 열 방출 효율이 뛰어난 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 방열체(68)의 재질은 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 18은 실시 예에 따른 발광 모듈을 갖는 라이트 유닛을 나타낸 도면이다.
도 18을 참조하면, 라이트 유닛은 회로 기판(10), 상기 회로 기판(10) 상에 실시 예(들)에 개시된 광원부(4), 상기 광원부(4)의 둘레에 배치된 반사 부재(61), 상기 반사 부재(61) 내에 배치된 투광성 부재(67), 상기 반사부재 상에 광학 부재(69), 및 상기 회로 기판(10) 아래에 배치된 방열 체(68)를 포함한다. 상기 회로 기판(10), 광원부(4) 및 반사 부재(61)는 상기의 실시 예(들)에 개시된 설명을 참조하기로 한다.
상기 반사 부재(61) 내에 배치된 투광성 부재(67)는 형성하지 않을 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 광학 부재(69)는 확산 시트(diffusion sheet), 수평 및 수직 프리즘 시트(horizontal/vertical prism sheet), 및 휘도 강화 시트(brightness enhanced sheet) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 또는/및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 임의의 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다.
상기 광학 부재(69)는 상기 투광성 부재(67)가 존재하는 경우, 상기 투광성 부재(67) 상에 접촉될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 투광성 부재(67)는 상기 광학 부재(69)가 쳐지는 것을 지지할 수 있다.
상기 광학 부재(69)의 너비 또는 면적은 하나의 발광 모듈 상에 배치된 구조로 설명하였으나, 실시 예에 따른 발광 모듈이 복수개 배열될 때, 복수의 발광 모듈 상에 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
<발광 소자>
도 19는 실시 예에 따른 발광 소자가 회로 기판에 배치된 예를 나타낸 도면이다.
도 19를 참조하면, 발광 모듈은, 회로 기판(10) 및 상기 회로 기판(10) 상에 발광 소자(40)를 포함한다. 상기 발광 소자(40)는 실시 예에 개시된 광원부의 발광 소자 예컨대, 제1 내지 제3발광 소자 중 어느 하나일 수 있다.
상기 회로 기판(10)의 패드(P1,P2)는 상기 발광 소자(15)와 접합 부재(98,99)에 의해 전기적으로 연결된다.
상기 회로 기판(10)은 금속층을 갖는 메탈 코아 PCB이거나, 수지 재질의 기판이거나, 플렉시블 기판일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 회로 기판(10)은 예컨대, 금속층(L1), 절연층(L2), 배선층(L4) 및 보호층(L3)을 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 배선층(L4)은 패드(P1,P2)를 구비하게 된다.
상기 발광 소자(40)는 몸체(90), 복수의 전극(92, 93), 발광 칩(94), 본딩 부재(95), 및 몰딩 부재(97)를 포함할 수 있다.
상기 몸체(90)는 절연 재질, 투광성 재질, 전도성 재질 중에서 선택될 수 있으며, 예컨대 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 금속 재질, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3), 실리콘, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC), 폴리머 계열, 플라스틱 계열과 같은 인쇄회로기판(PCB) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 몸체(90)는 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘 또는 에폭시 재질 중에서 선택될 수 있다. 상기 몸체(90)의 형상은 위에서 볼 때, 다각형, 원형, 또는 곡면을 갖는 형상을 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 몸체(90)는 캐비티(91)를 포함할 수 있으며, 상기 캐비티(91)는 상부가 개방되며, 그 둘레는 경사진 면으로 형성될 수 있다. 상기 캐비티(91)의 바닥에는 복수의 전극(92,93) 예컨대, 2개 또는 3개 이상이 배치될 수 있다. 상기 복수의 전극(92,93)은 상기 캐비티(91)의 바닥에서 서로 이격될 수 있다. 상기 캐비티(91)의 너비는 하부가 넓고 상부가 좁게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 전극(92,93)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, 단일 금속층 또는 다층 금속층으로 형성될 수 있다.
상기 복수의 전극(92,93) 사이의 간극부는 절연 재질로 형성될 수 있으며, 상기 절연 재질은 상기 몸체(50)와 동일한 재질이거나 다른 절연 재질일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 칩(94)은 상기 복수의 전극(92,93) 중 적어도 하나의 위에 배치되고, 본딩 부재(95)로 본딩되거나, 플립 본딩될 수 있다. 상기 본딩 부재(95)는 은(Ag) 포함하는 전도성 페이스트 재질일 수 있다.
상기 복수의 전극(92,93)은 접합 부재(98,99)를 통해 회로 기판(10)의 배선층(L4)의 패드(P1,P2)에 전기적으로 연결된다.
상기 발광 칩(94)은 가시광선 대역부터 자외선 대역의 범위 중에서 선택적으로 발광할 수 있으며, 예컨대 적색 LED 칩, 청색 LED 칩, 녹색 LED 칩, 엘로우 그린(yellow green) LED 칩, UV LED 칩, 화이트(white) LED 칩 중에서 어느 하나일 수 있다. 상기 발광 칩(94)은 III족-V족 또는/및 II족-VI족 원소의 화합물 반도체를 포함한다. 상기 발광 칩(94)은 수평형 전극 구조를 갖는 칩 구조로 배치하였으나, 두 전극이 상/하로 배치된 수직형 전극 구조를 갖는 칩 구조로 배치할 수 있다. 상기 발광 칩(94)은 와이어(96)와 같은 전기적인 연결 부재에 의해 복수의 전극(92,93)과 전기적으로 연결된다.
상기 발광 소자(40)는 적색 광을 발광하는 제1발광 소자일 수 있으며, 상기 제1발광 소자는 상기 발광 칩(94)가 적색 LED 칩으로 이루어지거나, UV LED 칩과 적색 형광체를 포함할 수 있다.
상기 발광 소자(40)는 녹색 광을 발광하는 제2발광 소자일 수 있으며, 상기 제2발광 소자는 상기 발광 칩(94)가 녹색 LED 칩으로 이루어지거나, UV LED 칩과 녹색 형광체를 포함할 수 있다.
상기 발광 소자(40)는 청색 광을 발광하는 제3발광 소자일 수 있으며, 상기 제3발광 소자는 상기 발광 칩(94)가 청색 LED 칩으로 이루어지거나, UV LED 칩과 청색 형광체를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자(40)의 LED 칩은 하나 또는 2개 이상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 칩(94)은 상기 캐비티(91) 내에 하나 또는 2개 이상이 배치될 수 있으며, 2개 이상의 발광 칩은 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 캐비티(91)에는 수지 재질의 몰딩 부재(97)가 형성될 수 있다. 상기 몰딩 부재(97)은 실리콘 또는 에폭시와 같은 투광성 재질을 포함하며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 몰딩 부재(97)의 상면은 플랫한 형상, 오목한 형상, 볼록한 형상 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 예를 들면 상기 몰딩 부재(97)의 표면은 오목한 곡면 또는 볼록한 곡면으로 형성될 수 있으며, 이러한 곡면은 발광 칩(94)의 광 출사면이 될 수 있다.
상기 몰딩 부재(97)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 투명한 수지 재질 내에 상기 발광 칩(94) 상으로 방출되는 빛의 파장을 변환하기 위한 형광체를 포함할 수 있으며, 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 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 몰딩 부재(97) 상에 광학 렌즈(미도시)가 결합될 수 있으며, 상기 광학 렌즈는 굴절률이 1.4 이상 1.7 이하인 투명 재료를 이용할 수 있다. 또한, 상기 광학렌즈는, 굴절률이 1.49인 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 굴절률이 1.59인 폴리카보네이트(PC), 에폭시 수지(EP)의 투명 수지 재료나 투명한 글래스(Glass)에 의해 형성될 수 있다.
도 20은 실시 예에 따른 발광 모듈의 발광 소자의 제1 변형 예를 나타낸 도면이다.
도 20을 참조하면, 발광 모듈은, 회로 기판(10) 및 상기 회로 기판(10) 상에 발광 소자(40A)를 포함한다. 상기 발광 소자(40A)는 실시 예에 개시된 광원부의 발광 소자 예컨대, 제1 내지 제3발광 소자 중 어느 하나일 수 있다.
상기 회로 기판(10)의 패드(P1,P2)는 상기 발광 소자(40A)와 접합 부재(161,162)에 의해 전기적으로 연결된다.
상기 회로 기판(10)은 금속층을 갖는 메탈 코아 PCB이거나, 수지 재질의 기판이거나, 플렉시블 기판일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 소자(40A)는 기판(111), 제1반도체층(113), 발광 구조물(120), 전극층(131), 절연층(133), 제1전극(135), 제2전극(137), 제1연결 전극(141), 제2연결 전극(143), 및 지지층(140)을 포함할 수 있다.
상기 기판(111)은 투광성, 절연성 또는 도전성 기판을 이용할 수 있으며, 예컨대, 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge, Ga2O3 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 상기 기판(111)은 반도체층이 적층된 성장 기판으로 정의될 수 있다. 상기 기판(111)의 탑 면 및 바닥면 중 적어도 하나 또는 모두에는 복수의 볼록부(미도시)가 형성되어, 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 각 볼록부의 측 단면 형상은 반구형 형상, 반타원 형상, 또는 다각형 형상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 기판(111)은 발광 소자(40A) 내에서 제거될 수 있으며, 이 경우 상기 제1반도체층(113) 또는 제1도전형 반도체층(115)이 발광 소자(40A)의 탑 층으로 배치될 수 있다.
상기 기판(111) 아래에는 제1반도체층(113)이 형성될 수 있다. 상기 제1반도체층(113)은 II족 내지 V족 원소의 화합물 반도체를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 제1반도체층(113)은 II족 내지 V족 원소의 화합물 반도체를 이용하여 적어도 한 층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있다. 상기 제1반도체층(113)은 예컨대, III족-V족 원소의 화합물 반도체를 이용한 반도체층 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, GaP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1반도체층(113)은 InxAlyGa1 -x- yN (0=x=1, 0=y=1, 0=x+y=1)의 조성식을 갖고, 버퍼층 및 언도프드(undoped) 반도체층 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 상기 기판과 질화물 반도체층 간의 격자 상수의 차이를 줄여줄 수 있고, 상기 언도프드 반도체층은 반도체의 결정 품질을 개선시켜 줄 수 있다. 여기서, 상기 제1반도체층(113)은 형성하지 않을 수 있다.
상기 제1반도체층(113) 아래에는 발광 구조물(120)이 형성될 수 있다. 상기 발광 구조물(120)은 II족 내지 V족 원소 및 III족-V족 원소의 화합물 반도체 중에서 선택적으로 형성되며, 자외선 대역부터 가시 광선 대역의 파장 범위 내에서 소정의 피크 파장을 발광할 수 있다.
상기 발광 구조물(120)은 제1도전형 반도체층(115), 제2도전형 반도체층(119), 상기 제1도전형 반도체층(115)과 상기 제2도전형 반도체층(119) 사이에 형성된 활성층(117)을 포함하며, 상기 각 층(115,117,119)의 위 및 아래 중 적어도 하나에는 다른 반도체층이 더 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제1도전형 반도체층(115)은 제1반도체층(113) 아래에 배치되며, 제1도전형 도펀트가 도핑된 반도체 예컨대, n형 반도체층으로 구현될 수 있다. 상기 제1도전형 반도체층(115)은 InxAlyGa1 -x- yN (0=x=1, 0=y=1, 0=x+y=1)의 조성식을 포함한다. 상기 제1도전형 반도체층(115)은 III족-V족 원소의 화합물 반도체 예컨대, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중에서 선택될 수 있다. 상기 제1도전형 도펀트는 n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te 등과 같은 도펀트를 포함한다.
상기 활성층(117)은 제1도전형 반도체층(115) 아래에 배치되고, 단일 양자 우물, 다중 양자 우물(MQW), 양자 선(quantum wire) 구조 또는 양자 점(quantum dot) 구조를 선택적으로 포함하며, 우물층과 장벽층의 주기를 포함한다. 상기 우물층/장벽층의 주기는 예컨대, InGaN/GaN, GaN/AlGaN, AlGaN/AlGaN, InGaN/AlGaN, InGaN/InGaN, AlGaAs/GaA, InGaAs/GaAs, InGaP/GaP, AlInGaP/InGaP, InP/GaAs의 페어 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 제2도전형 반도체층(119)은 활성층(117) 아래에 배치된다. 상기 제2도전형 반도체층(119)은 제2도전형 도펀트가 도핑된 반도체 예컨대, InxAlyGa1 -x- yN (0=x=1, 0=y=1, 0=x+y=1)의 조성식을 포함한다. 상기 제2도전형 반도체층(119)은, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP와 같은 화합물 반도체 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층(119)이 p형 반도체층이고, 상기 제1도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba을 포함할 수 있다.
상기 발광 구조물(120)은 다른 예로서, 상기 제1도전형 반도체층(115)이 p형 반도체층, 상기 제2도전형 반도체층(119)은 n형 반도체층으로 구현될 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층(119) 위에는 상기 제2도전형과 반대의 극성을 갖는 제3도전형 반도체층이 형성할 수도 있다. 또한 상기 발광 구조물(120)은 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.
상기 제2도전형 반도체층(119) 아래에는 전극층(131)이 형성된다. 상기 전극층(131)은 반사층을 포함할 수 있다. 상기 전극층(131)은 상기 발광 구조물(120)의 제2도전형 반도체층(119)에 접촉된 오믹 접촉층을 포함할 수 있다. 상기 반사층은 반사율이 70% 이상인 물질 예컨대, Al, Ag, Ru, Pd, Rh, Pt, Ir의 금속과 상기의 금속 중 둘 이상의 합금 중에서 선택될 수 있다. 상기 반사층의 금속은 상기 제2도전형 반도체층(119) 아래에 접촉될 수 있다. 상기 오믹 접촉층은 투광성 재질, 금속 또는 비 금속 재질 중에서 선택될 수 있다.
상기 전극층(131)은 투광성 전극층/반사층의 적층 구조를 포함할 수 있으며, 상기 투광성 전극층은 예컨대 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), Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 및 이들의 선택적인 조합으로 구성된 물질 중에서 형성될 수 있다. 상기 투광성 전극층의 아래에는 금속 재질의 반사층이 배치될 수 있으며, 예컨대 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 및 이들의 선택적인 조합으로 구성된 물질 중에서 형성될 수 있다. 상기 반사층은 다른 예로서, 서로 다른 굴절률을 갖는 두 층이 교대로 배치된 DBR(distributed bragg reflection) 구조로 형성될 수 있다.
상기 제2도전형 반도체층(119) 및 상기 전극층(131) 중 적어도 한 층의 표면에는 러프니스와 같은 광 추출 구조가 형성될 수 있으며, 이러한 광 추출 구조는 입사되는 광의 임계각을 변화시켜 주어, 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
상기 절연층(133)은 상기 전극층(131) 아래에 배치되며, 상기 제2도전형 반도체층(119)의 하면, 상기 제2도전형 반도체층(119) 및 상기 활성층(117)의 측면, 상기 제1도전형 반도체층(115)의 일부 영역에 배치될 수 있다. 상기 절연층(133)은 상기 발광 구조물(120)의 하부 영역 중에서 상기 전극층(131), 제1전극(135) 및 제2전극(137)을 제외한 영역에 형성되어, 상기 발광 구조물(120)의 하부를 전기적으로 보호하게 된다.
상기 절연층(133)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(133)은 예컨대, SiO2, Si3N4, Al2O3, TiO2 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 절연층(133)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 절연층(133)은 발광 구조물(120)의 아래에 플립 본딩을 위한 금속 구조물을 형성할 때, 상기 발광 구조물(120)의 층간 쇼트를 방지하기 위해 형성된다.
상기 절연층(133)은 서로 다른 굴절률을 갖는 제1층과 제2층이 교대로 배치된 DBR(distributed bragg reflector) 구조로 형성될 수 있으며, 상기 제1층은 SiO2, Si3N4, Al2O3, TiO2 중에서 어느 하나이며, 상기 제2층은 상기 제1층 이외의 물질 중 어느 하나로 형성될 수 있으나 이에 한정하지 않으며, 또는 상기 제1층 및 제2층이 동일한 물질로 형성되거나 3층 이상의 층을 갖는 페어(Pair)로 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 전극층은 형성하지 않을 수 있다.
상기 제1도전형 반도체층(115)의 일부 영역 아래에는 제1전극(135)이 배치되며, 상기 전극층(131)의 일부 아래에는 제2전극(137)이 배치될 수 있다. 상기 제1전극(135) 아래에는 제1연결 전극(141)이 배치되며, 상기 제2전극(137) 아래에는 제2연결 전극(143)이 배치된다.
상기 제1전극(135)은 상기 제1도전형 반도체층(115)과 상기 제1연결 전극(141)에 전기적으로 연결되며, 상기 제2전극(137)은 상기 전극층(131)을 통해 상기 제2도전형 반도체층(119)과 제2연결 전극(143)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1전극(135) 및 제2전극(137)은 Cr, Ti, Co, Ni, V, Hf, Ag, Al, Ru, Rh, Pt, Pd, Ta, Mo, W 중 적어도 하나 또는 합금으로 형성될 수 있으며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제1전극(135)과 상기 제2전극(137)은 동일한 적층 구조이거나 다른 적층 구조로 형성될 수 있다. 상기 제1전극(135) 및 상기 제2전극(137) 중 적어도 하나는 암(arm) 또는 핑거(finger) 구조와 같은 전류 확산 패턴이 더 형성될 수 있다. 또한 상기 제1전극(135) 및 상기 제2전극(137)은 하나 또는 복수로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제1 및 제2연결 전극(141,143) 중 적어도 하나는 복수로 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제1연결 전극(141) 및 상기 제2연결 전극(143)은 전원을 공급하는 리드(lead) 기능과 방열 경로를 제공하게 된다. 상기 제1연결 전극(141) 및 상기 제2연결 전극(143)은 원 형상, 다각 형상, 원 기둥 또는 다각 기둥과 같은 형상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1연결 전극(141) 및 제2연결 전극(143)은 금속 파우더의 재질 예컨대, Ag, Al, Au, Cr, Co, Cu, Fe, Hf, In, Mo, Ni, Si, Sn, Ta, Ti, W 및 이들 금속의 선택적 합금 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 상기 제1연결 전극(141) 및 제2연결 전극(143)은 상기 제1전극(135) 및 제2전극(137)과의 접착력 향상을 위하여 In, Sn, Ni, Cu 및 이들의 선택적인 합금 중의 어느 한 금속으로 도금될 수 있다.
상기 지지층(140)은 열 전도성 재질을 포함하며, 상기 제1전극(135), 상기 제2전극(137), 상기 제1연결 전극(141) 및 상기 제2연결 전극(143)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 지지층(140)의 하면에는 상기 제1 및 제2연결 전극(141,143)의 하면이 노출될 수 있다.
상기 지지층(140)은 발광 소자(40A)를 지지하는 층으로 사용된다. 상기 지지층(140)은 절연성 재질로 형성되며, 상기 절연성 재질은 예컨대, 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지층으로 형성된다. 다른 예로서, 상기 절연성 재질은 페이스트 또는 절연성 잉크를 포함할 수 있다. 상기 절연성 재질의 재질은 그 종류는 polyacrylate resin, epoxy resin, phenolic resin, polyamides resin, polyimides rein, unsaturated polyesters resin, polyphenylene ether resin (PPE), polyphenilene oxide resin (PPO), polyphenylenesulfides resin, cyanate ester resin, benzocyclobutene (BCB), Polyamido-amine Dendrimers (PAMAM), 및 Polypropylene-imine, Dendrimers (PPI), 및 PAMAM 내부 구조 및 유기-실리콘 외면을 갖는 PAMAM-OS(organosilicon)를 단독 또는 이들의 조합을 포함한 수지로 구성될 수 있다. 상기 지지층(140)은 상기 절연층(133)과 다른 물질로 형성될 수 있다.
상기 지지층(140) 내에는 Al, Cr, Si, Ti, Zn, Zr 중 적어도 하나를 갖는 산화물, 질화물, 불화물, 황화물과 같은 화합물들 중 적어도 하나가 첨가될 수 있다. 여기서, 상기 지지층(140) 내에 첨가된 화합물은 열 확산제일 수 있으며, 상기 열 확산제는 소정 크기의 분말 입자, 알갱이, 필러(filler), 첨가제로 사용될 수 있다. 상기 열 확산제는 세라믹 재질을 포함하며, 상기 세라믹 재질은 동시 소성되는 저온 소성 세라믹(LTCC: low temperature co-fired ceramic), 고온 소성 세라믹(HTCC: high temperature co-fired ceramic), 알루미나(alumina), 수정(quartz), 칼슘지르코네이트(calcium zirconate), 감람석(forsterite), SiC, 흑연, 용융실리카(fusedsilica), 뮬라이트(mullite), 근청석(cordierite), 지르코니아(zirconia), 베릴리아(beryllia), 및 질화알루미늄(aluminum nitride) 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 세라믹 재질은 질화물 또는 산화물과 같은 절연성 물질 중에서 열 전도도가 질화물이나 산화물보다 높은 금속 질화물로 형성될 수 있으며, 상기 금속 질화물은 예컨대, 열 전도도가 140 W/mK 이상의 물질을 포함할 수 있다. 상기 세라믹 재질은 예컨대, SiO2, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, BN, Si3N4, SiC(SiC-BeO), BeO, CeO, AlN와 같은 세라믹 (Ceramic) 계열일 수 있다. 상기 열 전도성 물질은 C (다이아몬드, CNT)의 성분을 포함할 수 있다.
상기 발광 소자(40A)의 제1 및 제2연결 전극(141,143)은 접합 부재(161,162)에 의해 상기 회로 기판(10) 상의 패드(P1,P2)에 플립 방식으로 탑재된다. 이러한 상기 회로 기판(10)의 상면에는 보호층(미도시)이 배치될 수 있으며, 상기 보호층은 반사 재질을 포함하며, 예컨대 레지스트 재질 예컨대, 백색의 레지스트 재질로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 21은 실시 예에 따른 발광 모듈에 있어서, 발광 소자의 제2변형 예를 설명하기로 한다.
도 21을 참조하면, 발광 모듈은, 회로 기판(10) 및 상기 회로 기판(10) 상에 발광 소자(40B)를 포함한다. 상기 발광 소자(40B)는 실시 예에 개시된 광원부의 발광 소자 예컨대, 제1 내지 제3발광 소자 중 어느 하나일 수 있다.
상기 발광 소자(40B)는 기판(111), 제1반도체층(113), 발광 구조물(120), 전극층(131), 절연층(133), 제1전극(135), 제2전극(137), 제1연결 전극(141), 제2연결 전극(143), 및 지지층(140)을 포함할 수 있다. 상기 기판(111) 및 제2반도체층(113)은 제거될 수 있다.
발광 소자(40B)와 회로 기판(10)은 연결 전극(161,162)으로 연결될 수 있다. 상기 회로 기판(10)의 패드(P1,P2)는 상기 발광 소자(40B)에 연결 전극(161,162)로 접합될 수 있다.
상기 연결 전극(161,162)은 전도성 펌프 즉, 솔더 범프를 포함할 수 있다. 상기 연결 전극(161,162)은 각 전극(135,137) 아래에 하나 또는 복수로 배열될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 절연층(133)은 제1 및 제2전극(135,137)을 노출시켜 줄 수 있으며, 상기 연결 전극(161,162)은 상기 제1 및 제2전극(135,137)과 회로 기판(10)의 패드(P1,P2) 사이를 연결시켜 줄 수 있다.
도 22는 실시 예에 따른 발광 모듈에 있어서, 발광 소자의 제3변형 예를 설명하기로 한다.
도 22를 참조하면, 발광 모듈은, 회로 기판(10) 및 상기 회로 기판(10) 상에 발광 소자(40C)를 포함한다. 상기 발광 소자(40C)는 실시 예에 개시된 광원부의 발광 소자 예컨대, 제1 내지 제3발광 소자 중 어느 하나일 수 있다.
상기 회로 기판(10)은 금속층을 갖는 메탈 코아 PCB이거나, 수지 재질의 기판이거나, 플렉시블 기판일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 소자(40C)는 회로 기판(10) 상에 연결된다. 상기 발광 소자(40C)는 발광 구조물(225), 및 복수의 전극(245,247)를 포함한다. 상기 발광 구조물(225)은 II족 내지 VI족 원소의 화합물 반도체층 예컨대, III족-V족 원소의 화합물 반도체층 또는 II족-VI족 원소의 화합물 반도체층으로 형성될 수 있다. 상기 복수의 전극(245,247)는 상기 발광 구조물(225)의 반도체층에 선택적으로 연결되며, 전원을 공급하게 된다.
상기 발광 구조물(225)은 제1도전형 반도체층(222), 활성층(223) 및 제2도전형 반도체층(224)을 포함한다. 상기 발광 소자(200)은 기판(221)을 포함할 수 있다. 상기 기판(221)은 상기 발광 구조물(225) 위에 배치된다. 상기 기판(221)은 예컨대, 투광성, 절연성 기판, 또는 전도성 기판일 수 있다.
상기 발광 소자(40C)는 하부에 전극(245,247)이 배치되며, 상기 전극(245,247)은 제1 및 제2전극(245,247)을 포함한다. 상기 제1 및 제2전극(245,247)은 상기 발광 소자(200)의 아래에 서로 이격되어 배치된다. 상기 제1전극(245)은 상기 제1도전형 반도체층(222)과 전기적으로 연결되며, 상기 제2전극(247)은 제2도전형 반도체층(224)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 및 제2전극(245,247)은 바닥 형상이 다각형 또는 원 형상이거나, 회로 기판(10)의 패드(P1,P2)의 형상과 대응되도록 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2전극(245,247) 각각의 하면 면적은 예컨대, 제1 및 제2전극(415,417) 각각의 상면 크기와 대응되는 크기로 형성될 수 있다.
상기 발광 소자(40C)는 상기 기판(221)과 상기 발광 구조물(225) 사이에 버퍼층(미도시) 및 언도프드 반도체층(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 버퍼층은 상기 기판(221)과 반도체층과의 격자 상수 차이를 완화시켜 주기 위한 층으로서, II족 내지 VI족 화합물 반도체 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층 아래에는 언도핑된 III족-V족 화합물 반도체층이 더 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 기판(221)은 제거될 수 있다. 상기 기판(221)이 제거될 수 있으며, 이 경우 상기 제1도전형 반도체층(222)의 상면이나 다른 반도체층의 상면이 노출될 수 있다.
상기 발광 소자(40C)는 제1 및 제2전극층(241,242), 제3전극층(243), 절연층(231,233)을 포함한다. 상기 제1 및 제2전극층(241,242) 각각은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 전류 확산층으로 기능할 수 있다. 상기 제1 및 제2전극층(241,242)은 상기 발광 구조물(225)의 아래에 배치된 제1전극층(241); 및 상기 제1전극층(241) 아래에 배치된 제2전극층(242)을 포함할 수 있다. 상기 제1전극층(241)은 전류를 확산시켜 주게 되며, 상기 제2전극층(241)은 입사되는 광을 반사하게 된다.
상기 제1 및 제2전극층(241,242)은 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1전극층(241)은 투광성 재질로 형성될 수 있으며, 예컨대 금속 산화물 또는 금속 질화물로 형성될 수 있다. 상기 제1전극층은 예컨대 ITO(indium tin oxide), ITON(ITO nitride), IZO(indium zinc oxide), IZON(IZO nitride), 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) 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 제2전극층(242)은 상기 제1전극층(241)의 하면과 접촉되며 반사 전극층으로 기능할 수 있다. 상기 제2전극층(242)은 금속 예컨대, Ag, Au 또는 Al를 포함한다. 상기 제2전극층(242)은 상기 제1전극층(241)이 일부 영역이 제거된 경우, 상기 발광 구조물(225)의 하면에 부분적으로 접촉될 수 있다.
다른 예로서, 상기 제1 및 제2전극층(241,242)의 구조는 무지향성 반사(ODR: Omni Directional Reflector layer) 구조로 적층될 수 있다. 상기 무지향성 반사 구조는 낮은 굴절률을 갖는 제1전극층(241)과, 상기 제1전극층(241)과 접촉된 고 반사 재질의 금속 재질인 제2전극층(242)의 적층 구조로 형성될 수 있다. 상기 전극층(241,242)은, 예컨대, ITO/Ag의 적층 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 상기 제1전극층(241)과 제2전극층(242) 사이의 계면에서 전 방위 반사각을 개선시켜 줄 수 있다.
다른 예로서, 상기 제2전극층(242)은 제거될 수 있으며, 다른 재질의 반사층으로 형성될 수 있다. 상기 반사층은 분산형 브래그 반사(distributed bragg reflector: DBR) 구조로 형성될 수 있으며, 상기 분산형 브래그 반사 구조는 서로 다른 굴절률을 갖는 두 유전체층이 교대로 배치된 구조를 포함하며, 예컨대, SiO2층, Si3N4층, TiO2층, Al2O3층, 및 MgO층 중 서로 다른 어느 하나를 각각 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 전극층(241,242)은 분산형 브래그 반사 구조와 무지향성 반사 구조를 모두 포함할 수 있으며, 이 경우 98% 이상의 광 반사율을 갖는 발광 소자(40C)를 제공할 수 있다. 상기 플립 방식으로 탑재된 발광 소자(40C)는 상기 제2전극층(242)로부터 반사된 광이 기판(221)을 통해 방출하게 되므로, 수직 상 방향으로 대부분의 광을 방출할 수 있다.
상기 제3전극층(243)은 상기 제2전극층(242)의 아래에 배치되며, 상기 제1 및 제2전극층(241,242)과 전기적으로 절연된다. 상기 제3전극층(243)은 금속 예컨대, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 제3전극층(243) 아래에는 제1전극(245) 및 제2전극(247)이 배치된다. 상기 절연층(231,233)은 제1 및 제2전극층(241,242), 제3전극층(243), 제1 및 제2전극(245,247), 발광 구조물(225)의 층 간의 불필요한 접촉을 차단하게 된다. 상기 절연층(231,233)은 제1 및 제2절연층(231,233)을 포함한다. 상기 제1절연층(231)은 상기 제3전극층(243)과 제2전극층(242) 사이에 배치된다. 상기 제2절연층(233)은 상기 제3전극층(243)과 제1/2전극(245,247) 사이에 배치된다. 상기 제1 및 제2전극(245,247)은 상기 패드(P1,P2)와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 제3전극층(243)은 상기 제1도전형 반도체층(222)과 연결된다. 상기 제3전극층(243)의 연결부(244)는 상기 제1, 2전극층(241, 242) 및 발광 구조물(225)의 하부를 통해 비아 구조로 돌출되며 제1도전형 반도체층(222)과 접촉된다. 상기 연결부(244)는 복수로 배치될 수 있다. 상기 제3전극층(243)의 연결부(244)의 둘레에는 상기 제1절연층(231)의 일부(232)가 연장되어 제3전극층(243)과 상기 제1 및 제2전극층(241,242), 제2도전형 반도체층(224) 및 활성층(223) 간의 전기적인 연결을 차단한다. 상기 발광 구조물(225)의 측면에는 측면 보호를 위해 절연 층이 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제2전극(247)은 상기 제2절연층(233) 아래에 배치되고 상기 제2절연층(233)의 오픈 영역을 통해 상기 제1 및 제2전극층(241, 242) 중 적어도 하나와 접촉되거나 연결된다. 상기 제1전극(245)은 상기 제2절연층(233)의 아래에 배치되며 상기 제2절연층(233)의 오픈 영역을 통해 상기 제3전극층(243)과 연결된다. 이에 따라 상기 제1전극(247)의 돌기(248)는 제1,2전극층(241,242)을 통해 제2도전형 반도체층(224)에 전기적으로 연결되며, 제2전극(245)의 돌기(246)는 제3전극층(243)을 통해 제1도전형 반도체층(222)에 전기적으로 연결된다.
상기 제1 및 제2전극(245,247)은 상기 발광 소자(40C)의 하부에 서로 이격되며, 상기 회로 기판(10)의 패드(P1,P2)와 대면하게 된다. 상기 제1 및 제2전극(245,247)에는 다각형 형상의 리세스(271,273)를 포함할 수 있으며, 상기 리세스(271,273)는 상기 발광 구조물(225)의 방향으로 볼록하게 형성된다. 상기 리세스(271,273)는 상기 제1 및 제2전극(245,247)의 두께와 같거나 작은 깊이를 갖고 형성될 수 있으며, 이러한 리세스(271,273)의 깊이는 상기 제1 및 제2전극(245,247)의 표면적을 증가시켜 줄 수 있다.
상기 제1전극(245) 및 제1패드(P1) 사이의 영역 및 상기 제2전극(247) 및 제2패드(P2) 사이의 영역에는 접합 부재(255,257)가 배치된다. 상기 접합 부재(255,257)는 전기 전도성 물질을 포함할 수 있으며, 일부는 상기 리세스(271,273)에 배치된다. 상기 제1 및 제2전극(245,247)은 상기 접합 부재(255,257)가 리세스(271,273)에 배치되므로, 상기 접합 부재(255,257)와 제1 및 제2전극(245,247) 간의 접착 면적은 증가될 수 있다. 이에 따라 제1 및 제2전극(245,247)과 제1 및 제2패드(P1,P2)가 접합되므로 발광 소자(40C)의 전기적인 신뢰성 및 방열 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
상기 접합 부재(255,257)는 솔더 페이스트 재질을 포함할 수 있다. 상기 솔더 페이스트 재질은 금(Au), 주석(Sn), 납(Pb), 구리(Cu), 비스무트(Bi), 인듐(In), 은(Ag) 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 접합 부재(255,257)는 열 전달을 회로 기판(10)에 직접 전도하기 때문에 열 전도 효율이 패키지를 이용한 구조보다는 개선될 수 있다. 또한 상기 접합 부재(255,257)는 발광 소자(200)의 제1 및 제2전극(245,247)과의 열 팽창계수의 차이가 적은 물질이므로, 열 전도 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
상기 접합 부재(255,257)는 다른 예로서, 전도성 필름을 포함할 수 있으며, 상기 전도성 필름은 절연성 필름 내에 하나 이상의 도전성 입자를 포함한다. 상기 도전성 입자는 예컨대, 금속이나, 금속 합금, 탄소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 도전성 입자는 니켈, 은, 금, 알루미늄, 크롬, 구리 및 탄소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 전도성 필름은 이방성(Anisotropic) 전도 필름 또는 이방성 도전 접착제를 포함할 수 있다.
상기 발광 소자(40C)와 상기 회로 기판(10) 사이에는 접착 부재 예컨대, 열전도성 필름을 포함할 수 있다. 상기 열전도성 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부티렌테레프탈레이드, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부티렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 수지; 폴리이미드 수지; 아크릴 수지; 폴리스티렌 및 아크릴로니트릴-스티렌 등의 스티렌계 수지; 폴리카보네이트 수지; 폴리락트산 수지; 폴리우레탄 수지; 등을 사용할 수 있다. 또한, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀 수지; 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴클로라이드 등의 비닐 수지; 폴리아미드 수지; 설폰계 수지; 폴리에테르-에테르케톤계 수지; 알릴레이트계 수지; 또는 상기 수지들의 블렌드 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 발광 소자(40C)는 회로 기판(10)의 표면 및 발광 구조물(225)의 측면 및 상면을 통해 광을 방출함으로써, 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 이러한 회로 기판(10) 상에 발광 소자(40C)를 직접 본딩할 수 있어 공정이 간소화될 수 있다. 또한 발광 소자(40C)의 방열이 개선됨으로써, 조명 분야 등에 유용하게 활용될 수 있다.
<조명 장치>
도 23은 실시 예에 따른 발광 모듈을 갖는 조명 장치를 나타낸 도면이며, 도 24는 실시 예에 따른 발광 모듈을 갖는 조명 장치의 조명 제어 방법을 나타낸 도면이고, 도 25는 실시 예에 따른 조명 장치에서 방출될 수 있는 광의 색온도를 CIE 1931 색도 다이어그램으로 나타낸 도면이며, 도 26은 도 25에 도시된 A를 확대한 CIE 1931 색도 다이어그램이고, 도 27은 실시 예에 따른 조명 장치에서, 도 26의 CIE 1931 색도 다이어그램 상에서 색도 제어 예를 나타낸 도면이다.
도 23을 참조하면, 조명 장치는 실시 예에 따른 발광 모듈(100), 상기 발광 모듈(100)을 제어하는 제어부(510), 상기 발광 모듈(100)의 제어 정보가 저장된 메모리부(520), 상기 발광 모듈(100)의 구동을 제어하는 드라이버(Driver, 530)를 포함한다.
상기 발광 모듈(100)은, 실시 예에 개시된 광원부(4) 및 상기 광원부(4)의 외측에 열 감지 소자(5)를 포함한다.
상기 광원부(4)는 도 1내지 도 18에 개시된 광원부를 참조하며, 예를 들면, 복수의 제1발광 소자(1A-1E)를 갖는 제1광원부(4A), 상기 복수의 제2발광 소자(2A-2D)를 갖는 제2광원부(4B), 및 상기 복수의 제3발광 소자(3A-3B)를 갖는 제2광원부(4C)를 포함할 수 있다.
상기 광원부(4)의 둘레에는 도 8 내지 도 16의 실시 예에 개시된 반사 부재(65)를 포함할 수 있으며, 상기 광원부(4)의 상부에는 상기에 개시된 광학 시트(도 18의 69) 예컨대, 확산 시트를 포함할 수 있다. 이러한 광원부(4)로부터 방출된 광은 혼색되어 백색 광이 방출되며, 상기 반사 부재(65)로부터 반사되며, 상기 반사 부재(65) 내의 혼합 공간에서 혼합된 후 상기 광학 시트(69)를 통해 외부로 출사될 수 있다.
실시 형태에 따른 발광 모듈(100)에서 방출될 수 있는 광의 상관 색온도(CCT)는 2700K부터 6500K 사이에 위치한다. 그리고, 실시 형태에 따른 발광 모듈(100)에서 방출되는 광의 CRI는 88 이상일 수 있으며, 예컨대 CRI가 90 이상일 수 있다. CRI가 90 이상인 경우, 실시 형태에 따른 발광 모듈(100)에서 방출될 수 있는 광의 상관 색온도는 2700K부터 5700K 사이에 위치할 수도 있다.
상기 발광 모듈(100)의 제1광원부(4A)는, 드라이버(530)의 제1구동부(531)의 제1전류 신호(IR)에 의해 구동되며, 상기 제2광원부(4B)는 드라이버(530)의 제2구동부(532)의 제2전류 신호(IG)에 의해 구동되며, 상기 제3광원부(4C)는 드라이버(530)의 제3구동부(533)의 제2전류 신호(IB)에 의해 구동될 수 있다. 상기 발광 모듈(100)은 상기 드라이버(530)의 제1 내지 제3전류 신호(IR, IG, IB)에 의해 제 1내지 제3광원부(4A,4B,4C)가 구동될 수 있다. 상기 발광 모듈(100)은 구동되는 제1내지 제3광원부(4A,4B,4C)에 의해 미리 설정된 CCT를 가지는 백색 광이 출사될 수 있다.
상기 제어부(510)는 상기 광원부(4)에서 출사된 백색 광이 미리 설정된 CCT를 가지는 백색 광이 되도록 제 1내지 제3전류 제어 신호(DR,DG,DB)를 드라이버(530)의 제1 내지 제3구동부(531,532,533)에 전달하게 된다.
상기 제1 내지 제3전류 제어 신호(DR,DG,DB)는 상기 미리 설정된 CCT를 가지는 백색 광이 출사되도록 하는 제1 내지 제3광원부(4A,4B,4C)에 대한 입력 전류의 세기 값이 될 수 있다. 상기 제1 내지 제3전류 제어 신호(DR,DG,DB)는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM) 신호, 진폭 변조 신호 또는 아날로그 형태의 신호일수 있으며, 본 실시예에서는 PWM 신호로 한정하여 설명하기로 한다.
상기 드라이버(530)의 제1내지 제3구동부(531,532,533)는 상기 제어부(510)의 제1내지 제3전류 제어 신호(DR,DG,DB) 예컨대, PWM 신호에 상응하는 구동 전류를 생성하여, 상기 제1 내지 제3광원부(4A,4B,4C)로 출력한다. 즉, 드라이버(530)는 아침, 점심 또는 저녁 시간대의 자연광 분위기를 연출하기 위하여 시간 대별로 서로 다른 전류의 세기를 갖는 구동 전류를 생성한다.
상기 메모리부(520)에는 보상 데이터(521) 및 룩업 테이블(522)이 저장된다. 상기 메모리부(520)는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)일 수 있다.
상기 보상 데이터(521)는 각 발광 모듈별 광 특성 예컨대, 각 발광 모듈(100)이 가지는 백색 광이 미리 설정된 CCT별 기준이 되는 색도 좌표가 될 수 있는 입력 전류의 세기 값이 될 수 있다.
상기 룩업 테이블(Look up table, 522)에는 발광 모듈(100)으로부터 감지된 온도별 미리 설정된 CCT를 가지는 백색 광이 출사되도록 상기 제1 내지 제3광원부(4A,4B,4C)의 입력 전류의 세기 값이 저장되어 있다.
상기 제어부(510)는 상기 메모리부(520)의 보상 데이터(521)을 참조하여 미리 설정된 CCT별 기준이 되는 백색 광으로 보상 또는 출사되도록, 제1내지 제3광원부(4A,4B,4C)의 입력 전류의 세기 값에 상응하는 제1내지 제3전류 제어 신호(DR,DG,DB)를 드라이버(530)로 출력하게 된다.
상기 제어부(510)는 상기 메모리부(520)의 룩업 테이블(522)을 참조하여 상기 미리 설정된 CCT에 상응하는 입력 전류의 세기 값인 제1 내지 제3전류 제어 신호(DR,DG,DB)를 생성하여 상기 드라이버(530)의 제 1내지 제3구동부(DR,DG,DB)로 출력하게 된다.
이러한 상기 룩업 테이블(522)에는 동작 모드 또는 사용자의 선택에 따라 요구되는 CCT에 대응되는 기준 전류 값의 비(Ratio)가 미리 저장된다. 상기 기준 전류 값들이 비는 설계자에 의해 미리 측정된 실험 데이터일 수 있다.
다른 예로서, 상기 룩업 테이블(522)에는 상기 각 발광 모듈(100)별 온도 특성에 따른 색도 변화를 보상할 수 있는 입력 전류의 세기 값이 저장될 수 있다. 즉, 상기 룩업 테이블(522)에는 온도 변화에 따라 상기 제1 내지 제3광원부(4A,4B,4C)로부터 방출된 백색 광이 미리 설정된 CCT별 기준이 되는 백색 광으로 보상하기 위해 입력 전류의 세기 값이 저장될 수 있다.
상기 발광 모듈(100)로부터 방출된 백색 광은 온도가 상승함에 따라 색 좌표의 이동이 발생될 수 있다. 이에 따라 제어부(510)는 상기 발광 모듈(100)의 열 감지 소자(5)로부터 감지된 온도 데이터에 따른 입력 전류의 값을 메모리부(520)의 룩업 테이블(522)을 참조하여 검출한 후, 상기 드라이버(530)로 제1 내지 제3전류 제어 신호(DR,DG,DB)를 전달하게 된다.
여기서, 상기 제어부(510)는 온도에 따른 색 좌표의 이동에 따라 상기 룩업 테이블(522) 뿐만 아니라, 발광 모듈(100)의 백색 광이 가지는 CCT별 보상 데이터(521)를 참조하여 상기 발광 모듈(100)로부터 방출된 백색 광이 미리 설정된 CCT 값을 가지는 백색 광이 방출되도록 조절할 수 있다.
도 24 및 도 23을 참조하여, 실시 예에 따른 조명 장치의 조명 제어 방법을 설명하면, 실시 예에 따른 발광 모듈별 보상 데이터를 구하게 된다. 이를 위해, 발광 모듈(100)의 제조 공정시, 미리 세팅 하기 위해 임의의 CCT에 따른 입력 전류 값으로 발광 모듈(100)을 구동하게 되며(S1), 상기 구동된 발광 모듈(100)로부터 방출된 적색, 녹색, 청색 광의 광속에 상응하는 색도 데이터를 검출하게 된다. 상기 검출된 CCT의 색도 데이터와 상기 CCT 별 기준 색도 데이터 간의 편차 값을 계산하게 되며(S2), 상기 계산된 편차 값을 보상한 값이 보상 데이터(521)가 될 수 있다.
상기 보상 데이터(521)는 미리 설정된 CCT별 기준 색도 데이터를 상기 발광 모듈(100)로부터 검출된 색도 데이터와의 차이를 보상한 입력 전류의 값이 될 수 있다. 실시 예는 발광 모듈(100)의 세팅 시, 서로 다른 발광 모듈(100)별 광속 특성에 따른 CCT별 색도 데이터의 편차를 미리 검출하고 이를 보상한 보상 데이터(521)를 상기 메모리부(520)에 저장하게 된다(S3).
예를 들면, 도 27과 같이, 임의의 CCT 예컨대, 2700K에서 발광 모듈(100)로부터 방출된 광속에 의한 색도 좌표가 제2좌표 값(T1)으로 검출되고, 기준 색도 좌표가 제1좌표 값(T1)을 가지는 경우, 제2좌표 값(T2)이 제1좌표 값(T1)과의 편차를 제거할 수 있도록 색도 데이터의 입력 전류의 세기 값을 조절하게 된다. 이때의 입력 전류의 세기 값의 조절은 입력 전류의 비 및 입력 전류의 피크 치를 가감하여 조절할 수 있다. 이러한 조절 과정을 거친 후, 임의의 CCT의 기준이 되는 제2좌표 값(T2)이 제1좌표 값(T1)으로 이동(M1)되는 색도 좌표가 검출되면, 이때의 입력 전류의 세기 값을 상기 CCT에 상응하는 백색 광이 방출될 수 있는 CCT별 보상 데이터(521)로 저장하게 된다.
상기 메모리부(520)에 상기 보상 데이터(521)가 저장되면, 상기 제어부(510)는 상기 보상 데이터(521)를 기초로 발광 모듈(100)의 입력 전류의 세기 값으로 구동을 제어하게 된다(S4).
이후, 상기 제어부(510)는, 상기 열 감지 소자(5)로부터 온도가 감지되면(S5), 감지된 온도에 맞는 입력 전류 값을 룩업 테이블(522)을 참조하여 로딩한 후, 상기 CCT별 보상 데이터에 상기 룩업 테이블(522)과 보상 데이터(521)를 이용하여 상기 발광 모듈(100)의 입력 전류의 값을 CCT별 기준 백색 광으로 이동(도 27의 M2)되도록 조절하게 된다(S6).
실시 예에 따른 제어부(510)는 상기 온도 변화에 따른 룩업 테이블과 상기 발광 모듈(100)로부터 방출된 백색 광에 의한 보상 데이터를 참조하여 상기 미리 설정된 CCT 값을 가지는 백색 광이 방출되도록 제어할 수 있다.
도 26을 참조하면, 실시 형태에 따른 조명 장치에서 방출될 수 있는 광의 색온도는 "CCT Tunable" 라인과 같이 블랙 바디 로커스(black body locus) 상에 또는 그와 매우 인접하게 배치될 수 있고, 안시 중앙(Ansi center)에 위치하거나 그와 매우 인접하기 때문에 CRI가 높은 이점이 있다. 또한 발광 모듈(100)로부터 방출되는 광의 색도 값이 CIE-1931 도표상에서 흑체 궤적의 제한된 영역 내에 존재하는 백색광으로 출사될 수 있다.
또한 적색, 녹색, 및 청색 광을 발광하는 제1내지 제3광원부(4A,4B,4C)를 조합함으로써, 90이상 바람직하게는 95에 달하는 CRI를 유지할 수 있는 백색광이 구현될 수 있음을 확인할 수 있었고, 또한 3500K ~ 6500K 범위의 CCT 갖는 백색광의 구현이 가능함을 확인할 수 있었다.
실시 예에 개시된 발광 모듈 또는/및 이를 갖는 조명 장치는 실내등, 실외등, 가로등, 자동차 램프, 이동 또는 고정장치의 전조등 또는 후미등, 지시등와 같은 장치를 포함한다.
실시 예에 개시된 발광 모듈 또는/및 이를 갖는 조명 장치는 표시 장치에 적용될 수 있다. 상기 표시 장치는 액정 표시 패널과 같은 패널의 후방에서 광을 조사하는 모듈이나 유닛으로 제공될 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시 예에 따른 발광 모듈의 색 균일도를 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예는 발광 모듈의 방열 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예는 서로 다른 컬러를 발광하는 발광 소자들의 최적 배치로 인해, 회로 기판 및 이를 갖는 발광 모듈의 사이즈를 줄여줄 수 있다.

Claims (16)

  1. 회로 기판; 및 상기 회로 기판 위에 배치되며 적색, 녹색 및 청색의 광을 발광하는 제1 내지 제3광원부를 갖는 광원부를 포함하는 발광 모듈;
    상기 제1 내지 제3광원부 각각의 전류 조절을 위해 제1 내지 제3전류 제어 신호를 제공하는 제어부;
    상기 제어부의 제1내지 제3전류 제어 신호로 상기 제1 내지 제3광원부의 전류를 조절하는 드라이버; 및
    미리 설정된 CCT(Correlated Color temperature)를 가지는 백색 광을 상기 제1 내지 제3광원부가 출사하도록 상기 제1 내지 제3광원부에 대한 입력 전류의 세기 값이 저장된 보상 데이터를 갖는 메모리부를 포함하며,
    상기 제1광원부는 적색 광을 발광하는 복수의 제1발광 소자를 포함하며,
    상기 제2광원부는 녹색 광을 발광하는 복수의 제2발광 소자를 포함하며,
    상기 제3광원부는 청색 광을 발광하는 복수의 제3발광 소자를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 보상 데이터에 상응하는 입력 전류의 세기 값으로 상기 제1내지 제3광원부의 전류를 제어하여, 상기 발광 모듈로부터 방출된 백색 광이 CCT별 기준이 되는 백색 광으로 출사되도록 제어하는 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메모리부는 온도 변화에 따라 상기 제1내지 제3광원부로부터 방출된 백색 광을 미리 설정된 CCT별 기준이 되는 백색 광으로 보상하기 위해 입력 전류의 세기 값이 저장된 룩업 테이블을 포함하는 조명 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 발광 모듈은 상기 제1발광 소자의 외측에 배치된 열 감지 소자를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 열 감지소자로부터 전달받은 온도에 따라 상기 룩업 테이블의 입력 전류의 세기 값으로 상기 드라이버에 제1내지 제3전류제어 신호를 전달하는 조명 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1내지 제3발광 소자는 상기 회로 기판 상에 배치되며,
    상기 복수의 제1발광 소자는 상기 제2 및 제3발광 소자의 외측 둘레에 배치되며,
    상기 복수의 제2발광 소자는 상기 복수의 제3발광 소자의 양측에 배치되며,
    상기 복수의 제1발광 소자는 직렬로 연결되며,
    상기 복수의 제2발광 소자는 직렬로 연결되며,
    상기 복수의 제3발광 소자는 직렬로 연결되며,
    상기 제1 내지 제3발광 소자의 개수는 서로 다른 개수를 포함하는 조명 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회로 기판은 상기 복수의 제1발광 소자 아래에 배치된 제1배선부, 상기 복수의 제2발광 소자 아래에 배치된 제2배선부, 및 상기 복수의 제3발광 소자 아래에 배치된 제3배선부를 포함하며,
    상기 제1배선부는 복수의 배선을 포함하며, 상기 복수의 배선 각각은 상기 제2 및 제3배선부의 배선들 각각의 상면 면적보다 넓은 상면 면적을 포함하는 조명 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3발광 소자 각각은 방출된 광의 파장이 길수록 더 많은 개수를 갖는 조명 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회로 기판 상에 배치되며 상기 광원부의 둘레에 배치된 반사 부재를 포함하며,
    상기 복수의 제1발광 소자는 상기 반사 부재에 제2 및 제3발광 소자보다 인접하게 배치되는 조명 장치.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 제1발광 소자는 상기 복수의 제2발광 소자의 개수보다 많은 개수를 포함하며,
    상기 복수의 제2발광 소자는 상기 복수의 제3발광 소자의 개수보다 많은 개수를 포함하는 조명 장치.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2발광 소자는 상기 제3발광 소자의 개수의 200% 이상의 개수를 포함하며,
    상기 제1발광 소자는 상기 제2발광 소자 개수의 125% 이상의 개수를 포함하는 조명 장치.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 제2발광 소자는 상기 복수의 제3발광 소자 사이의 영역을 중심으로 하며 상기 복수의 제1발광 소자를 지나는 가상 원의 내측에 배치되고,
    상기 복수의 제3발광 소자는 상기 복수의 제3발광 소자 사이의 영역을 중심으로 하며 상기 복수의 제2발광 소자를 지나는 가상 원의 내측에 배치되는 조명 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 제1발광 소자의 출력 측은 상기 복수의 제2발광 소자의 입력 측과 연결되며,
    상기 복수의 제2발광 소자의 출력 측은 상기 복수의 제3발광 소자의 입력 측에 연결되는 조명 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 회로 기판에는 상기 반사 부재의 하부가 결합된 복수의 구멍을 포함하며,
    상기 복수의 구멍은 상기 복수의 제1발광 소자를 지나는 가상 원보다 외측에 배치되는 조명 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 반사 부재 내에 투광성 부재를 포함하는 조명 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 반사 부재 내에 배치되며, 상기 제1배선부 상으로 돌출된 복수의 지지 돌기를 포함하는 조명 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 지지 돌기는 금속 재질을 포함하며,
    상기 지지 돌기는 상기 제1배선부의 배선 중 적어도 하나의 배선으로부터 적어도 하나가 돌출되는 조명 장치.
  16. 제7항에 있어서,
    상기 반사 부재는 상부 직경이 하부 직경보다 넓고,
    상기 반사 부재는 상기 하부 직경보다 높은 높이를 갖는 조명 장치.
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