KR20100129030A - Wavelength conversion sheet and light emitting device using the same - Google Patents

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KR20100129030A
KR20100129030A KR1020090047764A KR20090047764A KR20100129030A KR 20100129030 A KR20100129030 A KR 20100129030A KR 1020090047764 A KR1020090047764 A KR 1020090047764A KR 20090047764 A KR20090047764 A KR 20090047764A KR 20100129030 A KR20100129030 A KR 20100129030A
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조동현
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삼성엘이디 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A wavelength conversion sheet and a light emitting device using the same are provided to prevent the shortening of the lifecycle by blocking the contact with the oxygen and the moisture by sealing the wavelength conversion film including a quantum dot between polymer thin layers. CONSTITUTION: A wavelength conversion film(20) is formed on a first thin film layer(10). The wavelength conversion film comprises a base material layer(22) and a wavelength conversion layer(24). The wavelength conversion layer comprises the quantum dot or the fluorescent substance generating the wavelength conversion light.

Description

파장변환시트 및 이를 이용한 발광장치{wavelength conversion sheet and light emitting device using the same}Wavelength conversion sheet and light emitting device using the same}

본 발명은 파장변환시트 및 이를 이용한 발광장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파장변환광의 발광효율이 우수하고 발광소자의 박형화가 가능한 파장변환시트 및 이를 이용한 발광장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wavelength conversion sheet and a light emitting device using the same, and more particularly, to a wavelength conversion sheet excellent in the light emission efficiency of the wavelength conversion light and to a thinning of the light emitting device and a light emitting device using the same.

발광소자(light emitting device, LED)는 다른 발광소자, 예를 들면, 백열전구로부터의 광이 폭넓은 발광스펙트럼을 갖는 것과는 달리 거의 단색광에 가까운 광을 발광한다는 특징이 있다. LED 마다 그 전자/정공결합에 따른 에너지가 상이하므로, 각각의 특성에 따라 적색, 녹색, 청색, 등황색, 또는 황색을 나타낸다. A light emitting device (LED) is characterized in that light from other light emitting devices, for example, incandescent bulbs, emits light almost close to monochromatic light, as opposed to having a broad emission spectrum. Since the energy of the electron / hole bond is different for each LED, red, green, blue, orange, or yellow color is displayed according to each characteristic.

최근에는 백색광을 나타내거나 또는 다수의 색구현이 가능한 LED가 개발되었다. 이 중, 백색 LED를 제조하는 방식에는 여러 색상의 LED 칩을 조합하여 백색을 나타내게 하거나, 또는 특정색의 광을 발광하는 LED 칩과 특정색의 형광을 발광하는 형광체를 조합하는 방식이 있다. 현재 상용화되어 있는 백색 LED는 일반적으로 후자의 방법이 적용된다. Recently, LEDs that display white light or that can implement multiple colors have been developed. Among them, a method of manufacturing a white LED includes a combination of LED chips of various colors to represent white color, or a combination of LED chips emitting light of a specific color and phosphors emitting fluorescent light of a specific color. White LEDs currently commercially available generally employ the latter method.

예를 들어, 청색 LED 칩을 황색 형광체가 분산된 몰딩 수지로 봉지함으로써, 백색 LED 패키지를 얻을 수 있다. 청색 LED 칩으로부터 460nm 파장대의 빛이 발생하면, 이 빛을 흡수한 황색 형광체에서 545nm 파장대의 빛이 발생하고, 파장이 상이한 두 빛이 혼색되어 백색광이 출력되는 것이다. 따라서, 여러 종류의 형광체를 조합하여 원하는 색의 광을 얻을 수 있다.For example, a white LED package can be obtained by sealing a blue LED chip with a molding resin in which yellow phosphors are dispersed. When light of 460 nm wavelength is generated from the blue LED chip, light of 545 nm wavelength is generated from the yellow phosphor absorbing the light, and two lights having different wavelengths are mixed to output white light. Therefore, light of a desired color can be obtained by combining various kinds of phosphors.

그러나, 형광체를 이용하여 원하는 색상을 얻을 수 있었지만, 여전히 LED의 발광효율 증대 및 박형화가 요청되고 있다.However, although the desired color can be obtained by using the phosphor, there is still a need to increase the light emitting efficiency and thinning of the LED.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 파장변환광의 발광효율이 우수하고 발광소자의 박형화가 가능한 파장변환시트 및 이를 이용한 발광장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a wavelength conversion sheet which is excellent in luminous efficiency of wavelength converted light and which can be made thinner, and a light emitting device using the same.

상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시 형태는,In order to achieve the above object, one embodiment of the present invention,

제1 박막층, 상기 제1 박막층 상에 형성되며 패턴이 구비된 기재층 및 상기 패턴 내에 여기광을 파장변환하여 파장변환광을 발생시키는 양자점 또는 형광체를 포함하는 파장변환층이 구비된 파장변환필름, 및 상기 파장변환필름 상에 형성되는 제2 박막층을 포함하는 파장변환시트를 제공한다.A wavelength conversion film including a first thin film layer, a wavelength conversion layer including a quantum dot or a phosphor formed on the first thin film layer and having a patterned substrate layer and wavelength conversion light by converting excitation light in the pattern; And a second thin film layer formed on the wavelength conversion film.

여기서, 상기 제1 박막층, 상기 파장변환필름 및 상기 제2 박막층은 상호 압착되어 상기 파장변환필름이 상기 제1 박막층과 상기 제2 박막층 사이에 봉지될 수 있다.Here, the first thin film layer, the wavelength conversion film and the second thin film layer may be mutually compressed so that the wavelength conversion film may be encapsulated between the first thin film layer and the second thin film layer.

한편, 상기 패턴은 격자 형태 또는 도트 형태일 수 있으며, 상기 패턴의 크기나 두께는 조절 가능하다.On the other hand, the pattern may be in the form of a grid or dot, the size or thickness of the pattern is adjustable.

그리고, 상기 패턴에 여기광을 서로 다른 파장으로 변환할 수 있는 상기 파장변환층이 교번되게 형성될 수 있다.The wavelength conversion layer capable of converting the excitation light into different wavelengths may be alternately formed in the pattern.

또한, 상기 파장변환시트는 복수의 층으로 구성될 수도 있다.In addition, the wavelength conversion sheet may be composed of a plurality of layers.

그리고, 상기 파장변환시트의 상기 제1 박막층, 상기 기재층 및 상기 제2 박막층 중 적어도 하나는 열가소성 고분자를 포함할 수 있다.In addition, at least one of the first thin film layer, the base layer, and the second thin film layer of the wavelength conversion sheet may include a thermoplastic polymer.

상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시 형태는,In order to achieve the above object, one embodiment of the present invention,

발광소자, 상기 발광소자가 실장되는 바닥면 및 반사부가 형성된 측면을 포함하는 홈부, 상기 홈부를 지지하고, 상기 발광소자와 전기적으로 연결된 전극부가 형성된 지지부, 및 상기 홈부의 내부에 위치하고, 제1 박막층, 상기 제1 박막층 상에 형성되며 패턴이 구비된 기재층 및 상기 패턴 내에 여기광을 파장변환하여 파장변환광을 발생시키는 양자점 또는 형광체를 포함하는 파장변환층이 구비된 파장변환필름 및 상기 파장변환필름 상에 형성되는 제2 박막층을 구비하는 파장변환시트를 포함하는 발광장치를 제공할 수 있다.A light emitting device, a groove including a bottom surface on which the light emitting device is mounted, and a side surface on which a reflective part is formed, a support part on which the groove is supported, an electrode part electrically connected to the light emitting device, and a first thin film layer And a wavelength conversion film having a wavelength conversion layer formed on the first thin film layer, the substrate layer having a pattern, and a wavelength conversion layer including a quantum dot or a phosphor generating wavelength conversion light by wavelength conversion of excitation light in the pattern. A light emitting device including a wavelength conversion sheet having a second thin film layer formed on a film may be provided.

여기서, 상기 제1 박막층, 상기 파장변환필름 및 상기 제2 박막층은 상호 압착되어 상기 파장변환필름이 상기 제1 박막층과 상기 제2 박막층 사이에 봉지될 수 있다.Here, the first thin film layer, the wavelength conversion film and the second thin film layer may be mutually compressed so that the wavelength conversion film may be encapsulated between the first thin film layer and the second thin film layer.

그리고, 상기 패턴에 여기광을 서로 다른 파장으로 변환할 수 있는 상기 파장변환층이 교번되게 형성될 수 있다.The wavelength conversion layer capable of converting the excitation light into different wavelengths may be alternately formed in the pattern.

상기의 구성 결과, 본 발명에 따른 파장변환시트는 양자점 또는 형광체가 함유된 파장변환필름을 고분자 박막층 사이에 봉지함으로써 산소, 수분 등과의 접촉을 차단할 수 있어, 양자점 또는 형광체의 발광 효율을 증가시킬 수 있으며 또한 수명 단축을 방지할 수 있다.As a result of the above configuration, the wavelength conversion sheet according to the present invention can block the contact with oxygen, moisture, etc. by encapsulating the wavelength conversion film containing the quantum dots or phosphors between the polymer thin film layer, thereby increasing the luminous efficiency of the quantum dots or phosphors. It also prevents shortening of lifespan.

그리고, 간단한 공정으로 발광소자와 다양한 파장변환광을 발광하는 양자점 또는 형광체를 포함하는 파장변환시트를 조합하는 것이 가능하므로, 사용자가 원하는 색의 빛을 발광할 수 있는 발광소자 및 고연색의 백색 발광소자 제작이 보다 용이할 것이다.In addition, since it is possible to combine a light emitting device and a wavelength conversion sheet including a quantum dot or a phosphor that emits various wavelength converted light in a simple process, a light emitting device capable of emitting light of a user's desired color and white light of high color rendering Device fabrication will be easier.

또한, 파장변환시트가 발광소자 상에 형성되는 봉지물질을 대체하는 역할을 함으로써, 박형의 발광소자를 제작할 수 있는 효과가 있다.In addition, the wavelength conversion sheet serves to replace the encapsulation material formed on the light emitting device, there is an effect that can produce a thin light emitting device.

더 나아가, 기존의 프린팅 방법을 파장변환시트 제작에 적용함으로써 공정 비용을 저감할 수 있으며, 롤-투-롤(Roll-To-Roll) 공정 등을 이용하여 사용자 맞 춤형의 파장변환시트를 대량 생상하는 것이 가능하다.Furthermore, the process cost can be reduced by applying the existing printing method to the wavelength conversion sheet production, and mass production of the user-customizable wavelength conversion sheet using the roll-to-roll process It is possible to do

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

도 1은 본 발명의 일 일시예에 따른 파장변환시트를 도시하는 도면이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파장변환시트를 도시하는 도면이다.1 is a view showing a wavelength conversion sheet according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a wavelength conversion sheet according to another embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 파장변환시트(1)는 제1 박막층(10), 제1 박막층(10) 상에 형성되며, 패턴이 구비된 기재층(22) 및 패턴 내에 여기광을 파장변환하여 파장변환광을 발생시키는 양자점 또는 형광체를 포함하는 적어도 하나의 파장변환층(24)이 구비된 파장변환필름(20), 및 파장변환필름(20) 상에 형성되는 제2 박막층(30)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the wavelength conversion sheet 1 according to an aspect of the present invention is formed on the first thin film layer 10, the first thin film layer 10, and includes a patterned base layer 22 and a pattern. A wavelength conversion film 20 having at least one wavelength conversion layer 24 including a quantum dot or a phosphor for wavelength conversion of the excitation light to generate wavelength conversion light, and a second wavelength formed on the wavelength conversion film 20. The thin film layer 30 is included.

본 발명의 파장변환시트(1)는 제1 박막층(10), 파장변환필름(20) 및 제2 박 막층(30)이 상호 압착되도록 가압되어, 파장변환필름(20)은 제1 박막층(10)과 제2 박막층(30) 사이에 봉지된다.The wavelength conversion sheet 1 of the present invention is pressed so that the first thin film layer 10, the wavelength conversion film 20, and the second thin film layer 30 are compressed to each other, and the wavelength conversion film 20 is the first thin film layer 10. ) And the second thin film layer 30.

파장변환필름(20)에 함유된 양자점 또는 형광체는 산소, 수분 등과 접촉하게 되면 손상되어 본래의 예상 수명보다 수명이 단축되는 경우가 많다. 본 발명에서와 같이, 양자점 또는 형광체가 함유된 파장변환필름(20)을 제1 박막층(10)과 제2 박막층(30) 사이에 봉지하게 되면, 산소, 수분 등과의 접촉을 차단할 수 있으므로 양자점 또는 형광체의 수명 단축을 방지할 수 있다.Quantum dots or phosphors contained in the wavelength conversion film 20 are damaged when they come in contact with oxygen, moisture, etc., which often shorten the life expectancy. As in the present invention, when the wavelength conversion film 20 containing the quantum dots or phosphors is encapsulated between the first thin film layer 10 and the second thin film layer 30, contact with oxygen, moisture, etc. may be blocked, so that the quantum dots or It is possible to prevent shortening of the lifetime of the phosphor.

여기서, 제1 박막층(10), 파장변환필름(20)의 기재층(22) 및 제2 박막층(30) 중 적어도 하나는 열가소성 고분자를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 가압 또는 열처리에 의하여 제1 박막층(10), 파장변환필름(20)의 기재층(22) 및 제2 박막층(30) 간의 상호 접착이 가능하므로 상기 고분자 박막들의 접착시에 별도의 접착제가 불필요할 수 있다.Here, at least one of the first thin film layer 10, the base layer 22 of the wavelength conversion film 20, and the second thin film layer 30 may include a thermoplastic polymer. In this case, since the mutual adhesion between the first thin film layer 10, the substrate layer 22 of the wavelength conversion film 20 and the second thin film layer 30 by pressure or heat treatment is possible, a separate adhesive at the time of bonding the polymer thin film May be unnecessary.

제1 박막층(10)과 제2 박막층(30) 사이에 봉지된 파장변환필름(20)은 기재층(22)에 구비된 패턴 내에 양자점 또는 형광체를 포함하는 파장변환층(24)을 구비하고 있어서, 특정 파장의 광이 입사되면 여기광을 파장변환하여 파장변환된 광을 발생시킬 수 있다.The wavelength conversion film 20 encapsulated between the first thin film layer 10 and the second thin film layer 30 includes a wavelength conversion layer 24 including quantum dots or phosphors in a pattern provided in the base layer 22. When light of a specific wavelength is incident, the excitation light may be wavelength-converted to generate wavelength-converted light.

여기서, 파장변환층(24)이 형성되는 패턴의 형태는 필요에 따라 변경 가능한데, 도 1에 도시된 바와 같이, 파장변환필름(20)의 기재층(22)에 격자 형태(단면도 상의 패턴은 직사각형 형태)가 되도록 패턴을 형성할 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 도트 형태(단면도 상의 패턴은 반원 형태)가 되도록 패턴을 형성할 수도 있다.Here, the shape of the pattern on which the wavelength conversion layer 24 is formed may be changed as necessary. As shown in FIG. 1, the lattice shape (the pattern on the cross-sectional view is rectangular in the base layer 22 of the wavelength conversion film 20) . Pattern) may be formed, and as shown in FIG. 2, the pattern may be formed so as to have a dot shape (the pattern on the cross-sectional view is semi-circular).

그리고, 각각의 패턴에 여러 종류의 양자점 또는 형광체를 형성하여 원하는 색의 광을 얻을 수 있다. 예를 들면, 패턴에 각각 적색광, 녹색광, 청색광을 발광하는 양자점 또는 형광체를 교번되게 형성할 수도 있으며, LED 칩이 발광하는 특정 파장광과의 조합을 고려하여 필요에 따른 파장을 발광할 수 있는 양자점 또는 형광체를 교번되게 형성할 수도 있다. 또한, 파장변환필름(20)은 원하는 발광 세기에 따라서 패턴의 크기나 두께 조절이 가능하며, 도 2와 같이 파장변환필름(20')이 복수개의 층으로 구성되는 것도 가능하고, 복수개의 층으로 구성된 파장변환필름(20') 중 하나에 파장변환층(24a, 24b)이 복수개의 층으로 구비되는 것도 가능하다. 상기와 같이, 간단한 공정으로 다양한 파장광을 발광하는 형광 물질을 조합하는 것이 가능하므로, 사용자가 원하는 색의 빛을 발광할 수 있는 발광소자 및 고연색의 백색 발광소자 제작이 보다 용이할 수 있다.In addition, various types of quantum dots or phosphors may be formed in each pattern to obtain light of a desired color. For example, quantum dots that emit red light, green light, and blue light or phosphors may be alternately formed in the pattern, and quantum dots capable of emitting wavelengths as necessary in consideration of combination with specific wavelength light emitted by the LED chip. Alternatively, the phosphors may be alternately formed. In addition, the wavelength conversion film 20 can be adjusted to the size and thickness of the pattern according to the desired light emission intensity, the wavelength conversion film 20 'can also be composed of a plurality of layers, as shown in Figure 2, It is also possible that the wavelength conversion layers 24a and 24b are provided in a plurality of layers in one of the configured wavelength conversion films 20 '. As described above, since it is possible to combine the fluorescent material for emitting various wavelengths of light in a simple process, it is easier to manufacture a light emitting device and a high color rendering white light emitting device capable of emitting light of a user desired color.

파장변환필름(20')의 파장변환층(24')에는 여기광을 파장변환하여 파장변환광을 발생시키는 양자점 또는 형광체가 포함된다.The wavelength conversion layer 24 'of the wavelength conversion film 20' includes a quantum dot or a phosphor that wavelength converts excitation light to generate wavelength conversion light.

양자점은 10nm 이하의 직경을 갖는 나노크기의 발광체로서, 양자제한(quantum confinement) 효과를 나타내는 물질이다. 양자점은 통상의 형광체보다 강한 빛을 좁은 파장대에서 발생시킨다. 양자점의 발광은 전도대에서 가전자대로 들뜬 상태의 전자가 전이하면서 발생되는데 같은 물질의 경우에도 입자 크기에 따라 파장이 달라지는 특성을 나타낸다. 양자점의 크기가 작아질수록 짧은 파장의 빛을 발광하기 때문에 크기를 조절하여 원하는 파장 영역의 빛을 얻을 수 있다. A quantum dot is a nano-sized light emitter having a diameter of 10 nm or less, and has a quantum confinement effect. Quantum dots generate light that is stronger than conventional phosphors in a narrow wavelength band. The emission of quantum dots is generated by the transition of electrons excited by the valence band in the conduction band. Even in the same material, the wavelength varies depending on the particle size. As the size of the quantum dot is smaller, light of a shorter wavelength is emitted, so that light of a desired wavelength range can be obtained by adjusting the size.

양자점은 여기파장(excitation wavelength)을 임의로 선택해도 발광하므로 여러 종류의 양자점이 존재할 때 하나의 파장으로 여기시켜도 여러가지 색의 빛을 한번에 관찰할 수 있다. 또한, 양자점은 전도대의 바닥진동상태에서 가전자대의 바닥진동상태로만 전이하므로 발광파장이 거의 단색광인 장점이 있다. Since quantum dots emit light even when an excitation wavelength is arbitrarily selected, various colors of light can be observed at one time even if they are excited at one wavelength when several kinds of quantum dots exist. In addition, since the quantum dot transitions only from the bottom vibration state of the conduction band to the bottom vibration state of the valence band, the emission wavelength is almost monochromatic light.

양자점으로서 나노결정을 합성하는 방법으로는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)나 MBE(molecular beamepitaxy)와 같은 기상 증착법으로 양자점을 제조하거나, 유기 용매에 전구체 물질을 넣어 결정을 성장시키는 화학적 습식 방법이 이용된다. As a method of synthesizing nanocrystals as quantum dots, a quantum dot is prepared by vapor deposition such as metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) or molecular beamepitaxy (MBE), or a chemical wet method in which a precursor material is added to an organic solvent to grow crystals. do.

형광체는 산화물계 형광체, 황화물계 형광체 또는 질화물계 형광체 등을 원하는 변환파장에 따라 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 황색 형광체로 YAG 계열 형광체나 TAG 계열 형광체를 사용할 수 있다. 이밖에 필요에 따라 다양한 파장변환광을 발광할 수 있는 형광체 사용이 가능하다.The phosphor may be used by selecting an oxide phosphor, a sulfide phosphor or a nitride phosphor according to a desired conversion wavelength. For example, a YAG series phosphor or a TAG series phosphor may be used as a yellow phosphor. In addition, it is possible to use a phosphor that can emit a variety of wavelength conversion light, if necessary.

도 1 및 도 2를 참조하면, 파장변환층(24, 24')은 양자점 또는 형광체를 분산매질에 분산시켜 형성할 수 있다. 분산매질은 에폭시 수지나 실리콘과 같은 수지일 수도 있고, 일반적인 용매일 수도 있다. 양자점 또는 형광체를 분산매질에 분산시킨 후, 기재층(22, 22')상에 형성된 패턴에 분산매질을 도포하여 파장변환층(24, 24')을 형성할 수 있다. 파장변환층(24, 24')의 파장변환성능은 분산매질에 분산되는 양자점 또는 형광체의 농도를 조절하여 선택할 수도 있다.1 and 2, the wavelength conversion layers 24 and 24 ′ may be formed by dispersing a quantum dot or a phosphor in a dispersion medium. The dispersion medium may be a resin such as epoxy resin or silicone, or may be a general solvent. After the quantum dots or the phosphors are dispersed in the dispersion medium, the wavelength conversion layers 24 and 24 'may be formed by applying the dispersion medium to the patterns formed on the substrate layers 22 and 22'. The wavelength conversion performance of the wavelength conversion layers 24 and 24 'may be selected by adjusting the concentration of quantum dots or phosphors dispersed in the dispersion medium.

파장변환시트(1, 2)는 파장변환층(24, 24')에 포함된 양자점 또는 형광체가 입사되는 광을 흡수하여 파장이 변환된 광을 발광할 수 있으므로, 광원을 포함하는 장치에서 광원으로부터의 여기광을 받아 이를 파장변환할 필요가 있는 경우 다양하게 이용될 수 있다. 예를 들면, LED 패키지나 백라이트 유닛의 도광판의 반사판 또는 광학시트로 사용될 수 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 파장변환시트를 이용한 발광장치에 대하여 도 3 내지 도 5를 참조하여 더 설명하기로 한다.The wavelength conversion sheets 1 and 2 may absorb light from which the quantum dots or phosphors included in the wavelength conversion layers 24 and 24 'are incident to emit light of which wavelength is converted. When it is necessary to receive the excitation light of the wavelength conversion it can be used in various ways. For example, it may be used as a reflecting plate or an optical sheet of a light guide plate of an LED package or a backlight unit, but is not limited thereto. Hereinafter, a light emitting device using the wavelength conversion sheet will be further described with reference to FIGS. 3 to 5.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파장변환시트를 구비한 발광장치를 도시하는 도면이다. 도 3에 도시된 발광장치에서, 패턴이 구비된 기재층 및 양자점 또 는 형광체를 포함된 파장변환층이 구비된 파장변환필름에 대하여는 이하에서 별도로 설명하는 것을 제외하고는 도 1 및 도 2에 관하여 설명한 것과 동일한 설명은 생략하기로 한다.3 is a view showing a light emitting device having a wavelength conversion sheet according to an embodiment of the present invention. In the light emitting device illustrated in FIG. 3, a wavelength converting film including a substrate layer having a pattern and a wavelength converting layer including a quantum dot or a phosphor is described with reference to FIGS. 1 and 2, except as described below. The same description as that described will be omitted.

본 발명에 따른 발광장치(100)는 발광소자(140); 발광소자(140)가 실장되는 바닥면 및 반사부(120)가 형성된 측면을 포함하는 홈부; 홈부를 지지하고, 발광소자(140)와 전기적으로 연결된 전극부(130)가 형성된 지지부(110); 및 홈부의 내부에 위치하고, 제1 박막층, 상기 제1 박막층 상에 형성되며, 패턴이 구비된 기재층 및 패턴 내에 여기광을 파장변환하여 파장변환광을 발생시키는 양자점 또는 형광체를 포함하는 파장변환층이 형성되는 파장변환필름 및 파장변환필름 상에 형성되는 제2 박막층을 구비하는 파장변환시트(160);를 포함한다. 여기서, 파장변환시트(160)는 예를 들어 도 1에서와 같이, 제1 박막층(10), 제1 박막층(10) 상에 형성되며, 패턴이 구비된 기재층(22) 및 여기광을 파장변환하여 파장변환광을 발생시키는 양자점 또는 형광체가 패턴 내에 포함된 파장변환층(24)이 구비된 파장변환필름(20), 및 파장변환필름(20) 상에 형성되는 제2 박막층(30)을 포함한다. 전극부(130)는 2개로 형성되어 서로 전기적으로 분리된다. The light emitting device 100 according to the present invention includes a light emitting device 140; A groove part including a bottom surface on which the light emitting device 140 is mounted and a side surface on which the reflective part 120 is formed; A support part 110 supporting the groove part and having an electrode part 130 electrically connected to the light emitting element 140; And a wavelength conversion layer disposed in the groove portion and formed on the first thin film layer, the first thin film layer, and including a substrate layer provided with a pattern and a quantum dot or phosphor that wavelength converts excitation light in the pattern to generate wavelength converted light. And a wavelength conversion sheet 160 having the wavelength conversion film formed thereon and a second thin film layer formed on the wavelength conversion film. Here, the wavelength conversion sheet 160 is formed on the first thin film layer 10, the first thin film layer 10, as shown in Figure 1, for example, the wavelength of the substrate layer 22 and the excitation light is provided with a pattern A wavelength converting film 20 having a wavelength converting layer 24 including a quantum dot or a phosphor which converts to generate wavelength converted light, and a second thin film layer 30 formed on the wavelength converting film 20. Include. Two electrode portions 130 are formed and electrically separated from each other.

발광소자(140)은 발광 다이오드 및 레이저 다이오드 중 어느 하나일 수 있는데, 파장변환시트(160)에서 파장변환할 수 있는 특정 파장광과의 조합을 고려하여 발광소자(140)의 색을 선택하는 것이 가능하다.The light emitting device 140 may be any one of a light emitting diode and a laser diode, and the color of the light emitting device 140 may be selected in consideration of the combination with a specific wavelength light that may be converted by the wavelength conversion sheet 160. It is possible.

발광소자(140) 상에는 발광소자(140)를 봉지하는 봉지물질로 봉지부(150)가 형성되어 있다. 봉지부(150)는 홈부를 에폭시, 실리콘, 아크릴계 고분자, 유리, 카보네이트계 고분자 및 이들의 혼합물과 같은 봉지물질로 채워서 형성한다. The encapsulation part 150 is formed of an encapsulation material encapsulating the light emitting device 140 on the light emitting device 140. The encapsulation part 150 is formed by filling the groove part with an encapsulation material such as epoxy, silicone, acrylic polymer, glass, carbonate polymer, and a mixture thereof.

홈부의 측면에 형성된 반사부(120)는 발광소자(140)로부터 발생한 광을 홈부의 외부로 반사시킨다. 도 3에서, 반사부(120)에는 본 발명에 따른 파장변환시트(160)가 형성된다. The reflector 120 formed on the side of the groove reflects the light generated from the light emitting element 140 to the outside of the groove. In FIG. 3, the wavelength conversion sheet 160 according to the present invention is formed in the reflector 120.

파장변환시트(160)는 제1 박막층, 제1 박막층 상에 형성되며, 패턴이 구비된 기재층 및 패턴 내에 여기광을 파장변환하여 파장변환광을 발생시키는 양자점 또는 형광체를 포함하는 적어도 하나의 파장변환층을 포함하는 파장변환필름, 및 파장변환필름 상에 형성되는 제2 박막층을 포함한다. 도 1 및 도 2에 관하여 기술한 바와 같이, 파장변환층은 양자점 또는 형광체를 분산매질에 분산시켜 사용할 수 있는데, 분산매질은 에폭시 수지나 실리콘과 같은 수지일 수 있어서 봉지물질과 동일 또는 유사한 물질일 수 있다. The wavelength conversion sheet 160 is formed on the first thin film layer, the first thin film layer, and includes at least one wavelength including a substrate layer provided with a pattern and a quantum dot or phosphor for converting the excitation light into the pattern to generate wavelength conversion light. A wavelength conversion film including a conversion layer, and a second thin film layer formed on the wavelength conversion film. As described with reference to FIGS. 1 and 2, the wavelength conversion layer may be used by dispersing a quantum dot or a phosphor in a dispersion medium. The dispersion medium may be an epoxy resin or a resin such as silicone, and thus may be the same or similar material as that of the encapsulating material. Can be.

파장변환시트(160)는 발광소자(140)로부터의 광을 파장변환하므로, 파장변환시트(160)내의 양자점 또는 형광체는 발광장치(100)에서 얻고자 하는 광의 색상 및 강도를 고려하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 발광소자(140)에서 청색광을 발광하 는 경우, 파장변환시트(160)내의 양자점 또는 형광체는 황색을 발광하도록 선택하여 발광장치(100)가 백색을 발광하도록 할 수 있다. Since the wavelength conversion sheet 160 converts light from the light emitting device 140, the quantum dots or phosphors in the wavelength conversion sheet 160 may be selected in consideration of the color and intensity of light to be obtained by the light emitting device 100. have. For example, when the light emitting device 140 emits blue light, the quantum dot or the phosphor in the wavelength conversion sheet 160 may be selected to emit yellow light so that the light emitting device 100 emits white light.

도 3에서는 파장변환시트(160)가 홈부의 측면에 위치하는 반사부(120)에 위치하고 있으나, 이와 달리 파장변환시트(160)는 홈부 바닥면에 위치할 수 있다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 파장변환시트(260, 263)를 홈부 바닥면에 복수개 층으로 구비하는 발광장치를 도시하는 도면이다. 도 4에 도시된 발광장치(200)에서, 패턴이 구비된 기재층 및 기재층 내에 양자점 또는 형광체가 포함된 파장변환층이 구비된 파장변환시트(260, 263)에 대하여는 이하에서 별도로 설명하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 3에 관하여 설명한 것과 동일한 설명은 생략하고, 지지부(210), 반사부(220), 전극부(230), 발광소자(240), 봉지부(250) 및 파장변환시트(260)에 대하여는 도 3에 관하여 설명한 것과 동일한 설명은 생략하기로 한다.In FIG. 3, the wavelength conversion sheet 160 is positioned on the reflector 120 positioned on the side surface of the groove, but the wavelength conversion sheet 160 may be located on the bottom surface of the groove. 4 is a view showing a light emitting device having a plurality of layers having a wavelength conversion sheet 260, 263 on a bottom surface of a groove according to another embodiment of the present invention. In the light emitting device 200 illustrated in FIG. 4, the wavelength conversion sheets 260 and 263 having the patterned substrate layer and the wavelength conversion layer including the quantum dots or phosphors in the substrate layer will be described below. Except for the same description as described with reference to FIGS. 1 to 3, the support 210, the reflector 220, the electrode 230, the light emitting device 240, the encapsulation 250, and the wavelength conversion sheet are omitted. For 260, the same description as that described with reference to FIG. 3 will be omitted.

파장변환시트(260, 263)는 도 3에서와 달리, 발광소자(240)가 실장된 홈부의 바닥면에 복수개 층으로 위치한다. 파장변환시트(260, 263)는 바닥면 중 발광소자(240)가 형성되는 영역을 제외하고 형성된다. 파장변환시트(260, 263)가 바닥면에 형성되는 경우는 발광장치(200)의 형상과 관련이 있다. 파장변환시트(260, 263)가 효과적으로 발광소자(240)로부터의 광을 파장변환하기 위하여는 파장변환시트(260, 263)에 도달하는 광량이 커야 하는데, 발광장치(200)의 너비가 넓은 경우 에는 여기광이 반사부(220)에 도달하는 경우보다 바닥면에 도달하는 경우가 더 많을 수 있다. 따라서, 이와 같은 경우 파장변환시트(260, 263)는 바닥면에 형성된다.Unlike in FIG. 3, the wavelength conversion sheets 260 and 263 are disposed in a plurality of layers on the bottom surface of the groove in which the light emitting device 240 is mounted. The wavelength conversion sheets 260 and 263 are formed except for a region in which the light emitting device 240 is formed. The case where the wavelength conversion sheets 260 and 263 are formed on the bottom surface is related to the shape of the light emitting device 200. In order for the wavelength conversion sheets 260 and 263 to effectively convert the light from the light emitting device 240, the amount of light reaching the wavelength conversion sheets 260 and 263 should be large, but the width of the light emitting device 200 is wide. In this case, the excitation light may reach the bottom surface more than the case where the excitation light reaches the reflector 220. Therefore, in this case, the wavelength conversion sheets 260 and 263 are formed on the bottom surface.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 홈부의 측면이나 바닥면 모두에 형성되는 파장변환시트를 포함하는 발광장치가 제공된다. 도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따라 파장변환시트를 반사면 및 홈부 바닥면에 구비하는 발광장치를 도시하는 도면이다. 도 5에 도시된 발광장치(300)에서, 패턴이 구비된 기재층 및 양자점 또는 형광체를 포함된 파장변환층이 구비된 파장변환필름에 대하여는 이하에서 별도로 설명하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 4에 관하여 설명한 것과 동일한 설명은 생략하고, 지지부(310), 반사부(320), 전극부(330), 발광소자(340), 봉지부(350) 및 파장변환시트(360)에 대하여는 도 3 및 도 4에 관하여 설명한 것과 동일한 설명은 생략하기로 한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a light emitting device including a wavelength conversion sheet formed on both the side surface or the bottom surface of the groove portion. 5 is a view showing a light emitting device having a wavelength conversion sheet on a reflective surface and a groove bottom surface according to another embodiment of the present invention. In the light emitting device 300 illustrated in FIG. 5, a wavelength converting film including a substrate layer having a pattern and a wavelength converting layer including a quantum dot or a phosphor is illustrated in FIGS. 1 to 4 except as described below. The same description as that described with reference to FIG. 3 is omitted, and the support part 310, the reflecting part 320, the electrode part 330, the light emitting element 340, the encapsulation part 350, and the wavelength conversion sheet 360 are illustrated in FIGS. The same description as that described with respect to FIG. 4 will be omitted.

파장변환시트(360, 363, 366, 369)는 도 4에서와 달리, 반사부(320) 및 발광소자(340)가 실장된 홈부의 바닥면에 복수개 층으로 위치한다. 일부의 파장변환시트(363, 366)는 바닥면 중 발광소자(340)가 형성되는 영역을 제외하고 형성되고, 다른 파장변환시트(369)는 발광소자(340) 상에 형성된다. 상기와 같이, 파장변환시트(360, 363, 366, 369)를 반사부(320) 및 발광소자(340)가 실장된 홈부의 바닥면에 복수개 층으로 형성함으로써, 발광소자(340)로부터의 광을 효과적으로 파장변 환하여 발광효율을 증대시킬 수 있다. 또한, 일부 파장변환시트(369)를 발광소자(340) 상에 형성하여 봉지물질(350)을 대체할 수도 있어, 박형의 발광소자를 제작할 수 있는 효과가 있다.Unlike in FIG. 4, the wavelength conversion sheets 360, 363, 366, and 369 are positioned in a plurality of layers on the bottom surface of the groove portion in which the reflector 320 and the light emitting element 340 are mounted. Some wavelength conversion sheets 363 and 366 are formed except for the region where the light emitting device 340 is formed on the bottom surface, and the other wavelength conversion sheet 369 is formed on the light emitting device 340. As described above, the light from the light emitting element 340 is formed by forming the wavelength conversion sheets 360, 363, 366, and 369 on the bottom surface of the groove portion in which the reflecting portion 320 and the light emitting element 340 are mounted. By effectively converting the wavelength can increase the luminous efficiency. In addition, the wavelength conversion sheet 369 may be formed on the light emitting device 340 to replace the encapsulating material 350, thereby producing a thin light emitting device.

더 나아가, 볼 발명의 모든 실시예에 걸쳐서 기존의 프린팅 방법을 파장변환시트 제작에 적용함으로써 공정 비용을 저감할 수 있으며, 롤-투-롤(Roll-To-Roll) 공정 등을 이용하여 사용자 맞춤형의 파장변환시트를 대량 생상하는 것이 가능하다.Furthermore, the process cost can be reduced by applying the existing printing method to the wavelength conversion sheet manufacturing for all embodiments of the ball invention, and customized by using a roll-to-roll process, etc. It is possible to produce a large amount of wavelength conversion sheet of.

도 3 내지 도 5에서는 발광장치가 각각 패키지 형태로 도시되어 있으나, 반드시 이러한 형태에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 램프형 발광장치일 수 있다.In FIGS. 3 to 5, the light emitting devices are shown in the form of packages, but the light emitting devices are not limited thereto. For example, the light emitting devices may be lamp type light emitting devices.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 따라 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 따라 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims, and various forms of substitution, modification, and within the scope not departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be apparent to those skilled in the art that changes are possible.

도 1은 본 발명의 일 일시예에 따른 파장변환시트를 도시하는 도면이다.1 is a view showing a wavelength conversion sheet according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파장변환시트를 도시하는 도면이다.2 is a view showing a wavelength conversion sheet according to another embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 파장변환시트를 반사부에 구비한 발광장치를 도시하는 도면이다.3 is a view illustrating a light emitting device having a wavelength conversion sheet including a reflecting unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 파장변환시트를 홈부 바닥면에 구비하는 발광장치를 도시하는 도면이다. 4 is a view illustrating a light emitting device including a wavelength conversion sheet on a bottom surface of a groove according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따라 파장변환시트를 반사면 및 홈부 바닥면에 구비하는 발광장치를 도시하는 도면이다.5 is a view showing a light emitting device having a wavelength conversion sheet on a reflective surface and a groove bottom surface according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1, 2, 160, 260, 263, 360, 363, 366, 369: 파장변환시트1, 2, 160, 260, 263, 360, 363, 366, 369: wavelength conversion sheet

10, 10': 제1 박막층 20, 20': 파장변환필름10, 10 ': first thin film layer 20, 20': wavelength conversion film

22, 22': 기재층 24, 24': 파장변환층22, 22 ': substrate layer 24, 24': wavelength converting layer

100, 200, 300: 발광장치 120, 20, 320: 반사부100, 200, 300: light emitting devices 120, 20, 320: reflector

140, 240, 340: 발광소자140, 240, and 340: light emitting elements

Claims (10)

제1 박막층;A first thin film layer; 상기 제1 박막층 상에 형성되며, 패턴이 구비된 기재층 및 상기 패턴 내에 여기광을 파장변환하여 파장변환광을 발생시키는 양자점 또는 형광체를 포함하는 파장변환층이 구비된 파장변환필름; 및A wavelength conversion film formed on the first thin film layer and having a substrate conversion layer including a pattern and a wavelength conversion layer including a quantum dot or a phosphor generating wavelength conversion light by converting the excitation light into the pattern; And 상기 파장변환필름 상에 형성되는 제2 박막층;A second thin film layer formed on the wavelength conversion film; 을 포함하는 파장변환시트.Wavelength conversion sheet comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 박막층, 상기 파장변환필름 및 상기 제2 박막층은 상호 압착되어 상기 파장변환필름이 상기 제1 박막층과 상기 제2 박막층 사이에 봉지되는 것을 특징으로 하는 파장변환시트.The first thin film layer, the wavelength conversion film and the second thin film layer is mutually compressed so that the wavelength conversion film is sealed between the first thin film layer and the second thin film layer. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 패턴은 격자 형태 또는 도트 형태인 것을 특징으로 하는 파장변환시트.The pattern is a wavelength conversion sheet, characterized in that the grid form or dot form. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 패턴의 크기나 두께는 조절 가능한 것을 특징으로 하는 파장변환시트.The wavelength conversion sheet, characterized in that the size or thickness of the pattern is adjustable. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 패턴에 여기광을 서로 다른 파장으로 변환할 수 있는 상기 파장변환층이 교번되게 형성되는 것을 특징으로 하는 파장변환시트.The wavelength conversion sheet, characterized in that the wavelength conversion layer capable of converting the excitation light to different wavelengths are alternately formed in the pattern. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 복수의 층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 파장변환시트.A wavelength conversion sheet comprising a plurality of layers. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 박막층, 상기 기재층 및 상기 제2 박막층 중 적어도 하나는 열가소성 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장변환시트.At least one of the first thin film layer, the substrate layer and the second thin film layer is a wavelength conversion sheet characterized in that it comprises a thermoplastic polymer. 발광소자; Light emitting element; 상기 발광소자가 실장되는 바닥면 및 반사부가 형성된 측면을 포함하는 홈 부;A groove part including a bottom surface on which the light emitting device is mounted and a side surface on which a reflection part is formed; 상기 홈부를 지지하고, 상기 발광소자와 전기적으로 연결된 전극부가 형성된 지지부; 및 A support part supporting the groove part and having an electrode part electrically connected to the light emitting device; And 상기 홈부의 내부에 위치하고, 제1 박막층, 상기 제1 박막층 상에 형성되며 패턴이 구비된 기재층 및 상기 패턴 내에 여기광을 파장변환하여 파장변환광을 발생시키는 양자점 또는 형광체를 포함하는 파장변환층이 구비된 파장변환필름 및 상기 파장변환필름 상에 형성되는 제2 박막층을 구비하는 파장변환시트;A wavelength conversion layer is disposed in the groove, and includes a first thin film layer, a substrate layer formed on the first thin film layer, and a quantum dot or a phosphor that converts excitation light into a wavelength to generate wavelength converted light. A wavelength conversion sheet having a wavelength conversion film provided thereon and a second thin film layer formed on the wavelength conversion film; 를 포함하는 발광장치.Light emitting device comprising a. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 제1 박막층, 상기 파장변환필름 및 상기 제2 박막층은 상호 압착되어 상기 파장변환필름이 상기 제1 박막층과 상기 제2 박막층 사이에 봉지되는 것을 특징으로 하는 발광장치.Wherein the first thin film layer, the wavelength conversion film, and the second thin film layer are compressed to each other so that the wavelength conversion film is encapsulated between the first thin film layer and the second thin film layer. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 패턴에 여기광을 서로 다른 파장으로 변환할 수 있는 상기 파장변환층이 교번되게 형성되는 것을 특징으로 하는 발광장치.And the wavelength conversion layer capable of converting the excitation light into different wavelengths is alternately formed in the pattern.
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