KR20120031732A - Phosphor material film and light emitting device package employing the same - Google Patents

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유철준
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Abstract

PURPOSE: A fluorescent film and a light emitting device package using the same are provided to improve light extraction efficiency by horizontally arranging a plurality of fluorescent substances. CONSTITUTION: A plurality of cell regions is repeatedly arranged into a two-dimensional array. Different kinds of fluorescent substances are respectively arranged on the cell regions. A fluorescent substance array layer respectively arranges a first fluorescent substance(P1) or a second fluorescent substance(P2) which is different from the first fluorescent substance on the cell regions. A fluorescent layer is arranged facing the fluorescent substance array layer. The fluorescent layer includes a third fluorescent substance(P3).

Description

형광체 필름 및 이를 채용한 발광소자 패키지{Phosphor material film and light emitting device package employing the same}Phosphor material film and light emitting device package employing the same}

본 개시는 형광체 박막 및 이를 채용한 발광소자 패키지에 대한 것이다. The present disclosure relates to a phosphor thin film and a light emitting device package employing the same.

발광소자(Light Emitting Device; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN접합을 통해 발광원을 구성함으로서, 다양한 색의 빛을 구현할 수 있는 반도체 소자를 말한다. 최근, 물리적, 화학적 특성이 우수한 질화물을 이용하여 구현된 청색 LED 및 자외선 LED가 등장하였고, 또한 청색 또는 자외선 LED와 형광물질을 이용하여 백색광 또는 다른 단색광을 만들 수 있게 됨으로써 발광소자의 응용범위가 넓어지고 있다. A light emitting device (LED) refers to a semiconductor device capable of realizing various colors of light by configuring a light emitting source through a PN junction of a compound semiconductor. Recently, blue LEDs and ultraviolet LEDs implemented using nitrides having excellent physical and chemical properties have emerged, and white or other monochromatic light can be produced using blue or ultraviolet LEDs and fluorescent materials, thereby increasing the application range of light emitting devices. ought.

백색광을 구현하기 위해, 복수종의 형광체를 사용하게 되며, 일반적으로, 복수종의 형광체가 균일하게 혼합된 수지 봉지재를 LED칩 주변에 도포하거나, 수직으로 배열하는 방법이 사용된다. LED 칩으로부터 방출되는 UV 또는 단파장의 청색광이 형광체 층을 통과하면서, 형광체 고유의 파장의 광으로 전환되여 백색광을 발하게 된다. UV 파장의 광을 이용하는 경우에는 UV 파장의 광을 흡수하여 각각 빨강, 녹색, 파랑색 파장의 광으로 전환하는 3종의 형광체를 배합하여 백색을 구현하며, 청색 파장의 단파장 가시광을 방출하는 LED 칩을 이용하는 경우에는 청색 파장의 단파장 빛을 흡수하여 황색을 방출하는 형광체를 사용하거나, 빨강, 녹색의 혼합 형광체를 사용하거나, 기타의 광특성을 위해서 복수종의 형광체를 일정비율로 혼합하여 사용한다.In order to implement white light, a plurality of phosphors are used, and in general, a method of applying a resin encapsulant having a plurality of phosphors uniformly mixed around the LED chip or arranging them vertically is used. As UV or short wavelength blue light emitted from the LED chip passes through the phosphor layer, it is converted into light having a wavelength inherent to the phosphor and emits white light. In the case of using the UV wavelength light, the LED chip absorbs the UV wavelength light and combines three kinds of phosphors that convert the light into the red, green, and blue wavelengths, respectively, to realize white color and emit short wavelength visible light of the blue wavelength. In the case of using a fluorescent material that absorbs short wavelength light of the blue wavelength and emits yellow, a mixed phosphor of red and green, or a mixture of a plurality of phosphors in a certain ratio for other optical properties.

　이러한 구조에서 복수종 형광체의 고른 분산성 여하에 따라 광 품질의 산포가 발생할 수 있으며, 또한, 복수종의 형광체를 수직으로 배열 시 형광체층이 두꺼워져 광추출효율이 저하될 수 있다. In such a structure, light quality may be distributed depending on even dispersibility of plural kinds of phosphors, and when the plural kinds of phosphors are arranged vertically, the phosphor layer may be thickened to reduce light extraction efficiency.

본 개시는 형광체 층을 얇게 형성하며 광추출효과를 높일 수 있는 형광체 필름의 구조를 제시하고자 한다. The present disclosure is to propose a structure of a phosphor film that can form a thin phosphor layer and enhance the light extraction effect.

일 유형에 따르는 형광체 필름은 복수의 셀 영역이 2차원 어레이로 반복 배열되고, 상기 복수의 셀 영역 각각에는 다른 종류의 제1형광체 및 제2형광체 중 어느 하나가 형성된 형광체어레이층; 상기 형광체어레이층에 마주하게 배치되며, 제3형광체를 포함하는 형광체층;을 포함한다. A phosphor film according to one type includes a phosphor array layer in which a plurality of cell regions are repeatedly arranged in a two-dimensional array, and each of the plurality of cell regions includes any one of a different kind of first phosphor and a second phosphor; And a phosphor layer disposed to face the phosphor array layer and including a third phosphor.

인접하는 상기 복수의 셀 영역 각각에는 서로 다른 종류의 형광체가 형성될 수 있다. Different kinds of phosphors may be formed in each of the adjacent cell regions.

상기 형광체 필름은 반복 배열된 복수의 셀 영역에 각각 해당하는 복수의 캐비티가 일면에 인입 형성된 투명 캐리어를 포함할 수 있다.The phosphor film may include a transparent carrier in which a plurality of cavities corresponding to a plurality of cell regions repeatedly arranged are introduced into one surface thereof.

상기 제1형광체가 형성되는 셀 영역에 해당하는 캐비티 깊이와 상기 제2형광체가 형성되는 셀 영역에 해당하는 캐비티 깊이가 서로 다르게 형성될 수 있다. The cavity depth corresponding to the cell region in which the first phosphor is formed may be different from the cavity depth corresponding to the cell region in which the second phosphor is formed.

상기 투명 캐리어의 다른 일면에는 상기 제3형광체를 포함하는 형광체층이 배치되는 캐비티가 더 형성될 수 있다.A cavity on which the phosphor layer including the third phosphor is disposed may be further formed on the other surface of the transparent carrier.

상기 투명 캐리어는 상기 제3형광체가 분산되어 있는 재질로 이루어질 수 있다. The transparent carrier may be made of a material in which the third phosphor is dispersed.

상기 형광체 필름은 상기 복수의 셀 영역을 관통하며 상기 형광체어레이층을 고정하는 와이어 메시형 캐리어;를 포함할 수 있다. The phosphor film may include a wire mesh carrier penetrating the plurality of cell regions and fixing the phosphor array layer.

상기 와이어 메시형 캐리어는 네 개의 그물코가 하나의 셀 영역에 대응하도록 배치될 수 있다. The wire mesh carrier may be arranged such that four meshes correspond to one cell area.

상기 형광체 필름은 상기 제3형광체를 포함하는 형광체층의 내부를 관통하며 상기 형광체층을 고정하는 와이어 메시형 캐리어;를 포함할 수 있다. The phosphor film may include a wire mesh carrier penetrating the inside of the phosphor layer including the third phosphor and fixing the phosphor layer.

일 유형의 형광체 필름은 복수의 셀 영역이 2차원 어레이로 반복 배열되고, 상기 복수의 셀 영역 각각에는 2이상의 다른 종류의 형광체 중 어느 하나가 형성된 형광체어레이층; 상기 복수의 셀 영역을 관통하며 상기 형광체어레이층을 고정하는 와이어 메시형 캐리어;를 포함할 수 있다. One type of phosphor film includes a phosphor array layer in which a plurality of cell regions are repeatedly arranged in a two-dimensional array, each one of two or more different kinds of phosphors formed in each of the plurality of cell regions; And a wire mesh carrier penetrating the plurality of cell regions and fixing the phosphor array layer.

상기 와이어 메시형 캐리어는 네 개의 그물코가 하나의 셀 영역에 대응하도록 배치될 수 있다. The wire mesh carrier may be arranged such that four meshes correspond to one cell area.

일 유형의 발광소자 패키지는 LED칩에 전압 인가를 위한 리드부와, LED칩이 안착되는 내부 공간을 가지며 상기 리드부를 고정하는 프리몰드를 포함하는 리드 프레임; 상기 리드 프레임상에 안착된 LED칩; 상기 LED칩 위에 배치되어 상기 LED칩으로부터 발광된 광의 파장을 변환하는 것으로, 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따른 형광체 필름;을 포함한다. One type of light emitting device package includes: a lead frame including a lead part for applying voltage to the LED chip and a premold having an inner space in which the LED chip is seated and fixing the lead part; An LED chip seated on the lead frame; It is disposed on the LED chip to convert the wavelength of light emitted from the LED chip, the phosphor film according to any one of the embodiments of the present invention; includes.

일 유형의 조명장치는 소켓부; 상기 소켓부의 일단에 접합, 연장되며 내부 공간을 형성하는 램프 하우징; 상기 램프 하우징 내에 상기 소켓부 상에 배치된 것으로, 다수의 LED칩을 포함하는 발광모듈; 상기 램프 하우징 내에 상기 발광모듈과 이격 배치되어 상기 다수의 LED칩으로부터 발광된 광의 파장을 변환하는 것으로, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 형광체 필름; 상기 형광체 필름에서 파장 변환되어 출사되는 광을 확산하는 확산커버;를 포함한다. One type of lighting device includes a socket portion; A lamp housing joined to one end of the socket part and extending to form an inner space; A light emitting module disposed on the socket in the lamp housing and including a plurality of LED chips; The fluorescent film according to any one of claims 1 to 10, wherein the fluorescent film of any one of claim 1 to 10 to be spaced apart from the light emitting module in the lamp housing to convert the wavelength of light emitted from the plurality of LED chips; It includes; a diffusion cover for diffusing the light emitted by the wavelength conversion in the phosphor film.

상술한 형광체 필름은 복수종의 형광체를 수평적 배열을 채용하고 있어, 형광체층이 얇아지고 광추출효과가 향상된다. The above-mentioned phosphor film employs a horizontal arrangement of plural kinds of phosphors, so that the phosphor layer becomes thinner and the light extraction effect is improved.

또한, 다수의 미세 셀에 이종의 형광체를 고루 배치할 수 있어 파장별 광혼합이 균등하게 이루어져, 균일한 백색광이 구현된다. In addition, the heterogeneous phosphor can be evenly arranged in a plurality of fine cells, so that light mixing for each wavelength is uniformly realized, thereby achieving uniform white light.

또한, 상기 형광체 필름은 패키지 레벨에서 발광칩과 일정 거리를 유지하며 형광체 필름을 배치하기 유리하며, 조명 장치에 적용시에도 형광체 필름의 배치 자유도가 높다..In addition, the phosphor film is advantageous to arrange the phosphor film while maintaining a predetermined distance from the light emitting chip at the package level, and even when applied to the lighting device, the degree of freedom of the phosphor film is high.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 형광체 필름의 구조를 보이는 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 형광체 필름을 각각 상, 하에서 본 평면도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 형광체 필름에 채용될 수 있는 형광체어레이층의 변형예들을 보인다.
도 5는 다른 실시예에 따른 형광체 필름의 개략적인 구조를 보이는 단면도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 형광체 필름의 구조를 보이는 단면도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 형광체 필름의 구조를 보이는 단면도이다.
도 8은 도 7의 형광체 필름의 평면도이다.
도 9는 도 7의 변형예의 형광체 필름의 개략적인 구조를 보이는 단면도이다.
도 10은 도 9의 형광체 필름의 평면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 형광체 필름의 구조를 보이는 단면도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 형광체 필름의 구조를 보이는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 패키지의 개략적인 구조를 보인다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 개략적인 구조를 보인다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>
100, 200, 300, 400, 401, 500, 600, 730...형광체 필름
110, 210...투명 캐리어 112, 115, 213, 214, 215,312...캐비티
310...형광체 캐리어 410...와이어 메시형 캐리어
700...발광소자 패키지 710...리드 프레임
712, 714...리드부 716...프리몰드
720, 812...LED칩 740...렌즈부
800...조명장치 805...소켓부
810...발광모듈 820...램프 하우징
840...확산커버 1 is a cross-sectional view showing the structure of a phosphor film according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are plan views of the phosphor film of FIG. 1 seen from above and below, respectively.
3 and 4 show modifications of the phosphor array layer that may be employed in the phosphor film of FIG. 1.
5 is a sectional view showing a schematic structure of a phosphor film according to another embodiment.
6 is a cross-sectional view showing the structure of a phosphor film according to another embodiment.
7 is a cross-sectional view showing the structure of a phosphor film according to another embodiment.
8 is a plan view of the phosphor film of FIG.
9 is a cross-sectional view illustrating a schematic structure of the phosphor film of the modification of FIG. 7.
10 is a plan view of the phosphor film of FIG.
11 is a sectional view showing a structure of a phosphor film according to another embodiment.
12 is a sectional view showing a structure of a phosphor film according to another embodiment.
13 shows a schematic structure of a light emitting device package according to an embodiment of the present invention.
14 shows a schematic structure of a lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
Description of the Related Art [0002]
100, 200, 300, 400, 401, 500, 600, 730 ... phosphor film
110, 210 ... transparent carrier 112, 115, 213, 214, 215,312 ... cavity
310 ... phosphor carrier 410 ... wire mesh carrier
700 ... LED package 710 ... lead frame
712, 714 ... Lead part 716 ... Free Mold
720, 812 LED chip 740 Lens part
800 Lighting unit 805 Socket section
810 ... light emitting module 820 ... lamp housing
840 Diffusion Cover

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings refer to like elements, and the size or thickness of each element may be exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 형광체 필름(100)의 구조를 보이는 단면도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 형광체 필름을 각각 상, 하에서 본 평면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a phosphor film 100 according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are top and bottom views of the phosphor film of FIG. 1, respectively.

형광체 필름(100)은 복수의 셀 영역이 2차원 어레이로 반복 배열되고, 복수의 셀 영역 각각에는 제1형광체(P1) 및 제2형광체(P2) 중 어느 하나가 형성된 형광체어레이층과, 상기 형광체어레이층에 마주하여 배치되며, 제3형광체(P3)를 포함하는 형광체층을 포함한다. 형광체어레이층에서 인접하는 위치의 복수의 셀 영역 각각에는 서로 다른 종류의 형광체가 형성될 수 있다. 즉, 제1형광체(P1)와 제2형광체(P2)가 교대로 반복 배열되는 구조가 될 수 있다. The phosphor film 100 includes a phosphor array layer in which a plurality of cell regions are repeatedly arranged in a two-dimensional array, and each of the cell regions includes any one of a first phosphor P1 and a second phosphor P2, and the phosphor. It is disposed facing the array layer, and includes a phosphor layer including a third phosphor (P3). Different kinds of phosphors may be formed in each of the plurality of cell regions adjacent to each other in the phosphor array layer. That is, the first phosphor P1 and the second phosphor P2 may be alternately arranged alternately.

도시된 형광체 필름(100)에서, 형광체어레이층과 형광체층은 투명 캐리어(110)에 의해 지지되는 형태를 가질 수 있다. 즉, 투명 캐리어(110)의 일면에는 반복 배열된 복수의 셀 영역에 각각 해당하는 복수의 캐비티(112)가 인입 형성되며, 다른 일면에는 제3형광체(P3)를 포함하는 형광체층이 배치되는 캐비티(115)가 인입 형성되어 있다.In the illustrated phosphor film 100, the phosphor array layer and the phosphor layer may have a form supported by the transparent carrier 110. That is, a plurality of cavities 112 corresponding to a plurality of repeated cell regions are formed in one side of the transparent carrier 110, and a cavity in which the phosphor layer including the third phosphor P3 is disposed on the other side thereof. 115 is drawn in.

투명 캐리어(110)는 광 투과성의 글래스 재질 또는 유기 소재의 기판을 사용하여 형성될 수 있으며, 식각 또는 임프린트(imprint)의 방법을 사용하여 기판 표면에 미세 캐비티를 형성할 수 있다. 투명 캐리어(110)의 두께는 수십 내지 수백 마이크론(um) 정도가 될 수 있다. 캐비티(112, 115)의 깊이는 형광체 평균입경인 10um 이상에서 형광체 수개 높이인 수십um 정도로 형성할 수 있다. 캐비티(112, 115)의 단면 형상은 사각형 형상으로 도시되어 있으나 이에 한정되지 않으며, 원형, 타원형, 다각형 등의 형상으로 형성될 수 있다. 형광체어레이층의 셀 영역이 되는 캐비티(112)의 단면적은 수십 내지 수백 um2 이며 정도가 될 수 있으며, 다른 파장의 광들이 균일하게 혼합되는 효과를 고려하여 적절히 정할 수 있다.The transparent carrier 110 may be formed using a light transmissive glass material or an organic material substrate, and may form a microcavity on the surface of the substrate using a method of etching or imprint. The thickness of the transparent carrier 110 may be about tens to hundreds of microns (um). The depths of the cavities 112 and 115 may be formed in the order of several tens of um, which is the height of several phosphors from 10 um or more, which is a phosphor average particle diameter. The cross-sectional shapes of the cavities 112 and 115 are illustrated in a rectangular shape, but are not limited thereto, and may be formed in a circle, an ellipse, a polygon, or the like. The cross-sectional area of the cavity 112 serving as the cell region of the phosphor array layer is tens to hundreds of um 2 . It may be a degree, and may be appropriately determined in consideration of the effect that the light of different wavelengths are uniformly mixed.

제1형광체(P1), 제2형광체(P2), 제3형광체(P3)는 자외선광을 흡수하고 각각 적색, 녹색, 청색광을 여기하는 형광물질일 수 있다. 제1, 제2, 제3형광체(P1, P2, P3)는 각각, 예를 들어 광투과성이 우수한 유기 고분자 또는 실리콘 수지에 점도 조절을 위한 용매, 또는 분산제등 기타 첨가제가 혼합된 용액에 균일하게 분산되어 액상 또는 페이스트(paste) 형태로 가공된 후, 잉크젯 프린팅, 스크린/스텐실 프린팅, 마이크로 디스펜싱등의 미세 액적을 토출하는 방법으로 상기 캐비티(112, 115)내에 채워질 수 있다. The first phosphor P1, the second phosphor P2, and the third phosphor P3 may be fluorescent materials that absorb ultraviolet light and excite red, green, and blue light, respectively. The first, second, and third phosphors P1, P2, and P3 are each uniformly mixed with a solution in which an organic polymer or silicone resin having excellent light transmittance, a solvent for viscosity control, or other additives such as a dispersant is mixed. After being dispersed and processed into a liquid or paste form, the cavity 112 and 115 may be filled in a method of ejecting fine droplets such as inkjet printing, screen / stencil printing, and micro dispensing.

이와 같은 형광체 필름(100)의 구조는 형광체 필름(110)을 가능한 얇게 형성하면서도 균일한 백색광 품질을 구현하기 위해 제시된 것이다. 또한, 격자 셀 형태의 수평 구조 어레이에서 제1 및 제2형광체(P1, P2)의 혼합 비율을 원하는 대로 조절하기 용이해진다. The structure of the phosphor film 100 is proposed to realize uniform white light quality while forming the phosphor film 110 as thin as possible. In addition, it becomes easy to adjust the mixing ratio of the first and second phosphors P1 and P2 in a horizontal structure array in the form of a lattice cell as desired.

상술한 구조에서 제1형광체(P1)와 제2형광체(P2)가 교대로 반복 배열되고 동일한 분포 밀도를 가지는 것으로 설명되었으나 이는 예시적인 것이고 다른 배열도 가능하다. In the above-described structure, it has been described that the first phosphor P1 and the second phosphor P2 are alternately arranged repeatedly and have the same distribution density, but this is exemplary and other arrangements are possible.

도 3은 도 1의 형광체 필름(100)에 채용될 수 있는 형광체어레이층의 변형예를 보인다. 제1형광체(P1)와 제2형광체(P2)가 분포되는 밀도가 다르게 형성되어 있는데, 첫번째 열의 셀 영역들에는 전체적으로 제1형광체(P1)가 형성되고, 두번째 열의 셀 영역들에는 제1형광체(P1)와 제2형광체(P2)가 교번 형성되며, 이러한 열 구조가 반복되어 있다. 제1형광체(P1)와 제2형광체(P2)가 분포되는 면적 비율은, 필요한 특정의 광 특성 확보를 위해 다양하게 조절될 수 있다.FIG. 3 shows a modification of the phosphor array layer that may be employed in the phosphor film 100 of FIG. 1. The density in which the first phosphor P1 and the second phosphor P2 are distributed is different. The first phosphor P1 is formed in the cell regions of the first column, and the first phosphor (P1) is formed in the cell regions of the second column. P1) and the second phosphor P2 are alternately formed, and this thermal structure is repeated. The area ratio in which the first phosphor P1 and the second phosphor P2 are distributed may be variously adjusted to secure a specific optical characteristic required.

도 4는 도 1의 형광체 필름(100)에 채용될 수 있는 형광체어레이층의 변형예를 보인다. 형광체어레이층을 구성하는 셀 영역의 단면 형상은 삼각형 형상으로 형성되고, 제1형광체(P1)와 제2형광체(P2)가 교대로 형성되어 있다. 제1형광체(P1)와 제2형광체(P2)는 평면상에서 동일한 분포 밀도를 갖는 것으로 도시되어 있으나, 다른 분포 밀도를 갖도록 배치될 수도 있다.FIG. 4 shows a modification of the phosphor array layer that may be employed in the phosphor film 100 of FIG. 1. The cross-sectional shape of the cell region constituting the phosphor array layer is formed in a triangular shape, and the first phosphor P1 and the second phosphor P2 are alternately formed. Although the first phosphor P1 and the second phosphor P2 are shown to have the same distribution density on a plane, they may be arranged to have different distribution densities.

도 5는 다른 실시예에 따른 형광체 필름(200)의 개략적인 구조를 보이는 단면도이다. 투명 캐리어(210)의 일면에는 깊이가 서로 다른 캐비티(214)와 캐비티(213)가 교대로 반복 형성되어 있다. 캐비티(214)에는 제1형광체(P1)가 형성되고 캐비티(213)에는 제2형광체(P2)가 형성되며 형광체어레이층을 이룬다. 투명 캐리어(210)의 다른 일면에는 상기 형광체어레이층에 대응하는 캐비티(215)가 형성되며, 캐비티(215)에 제3형광체(P3)를 포함하는 형광체층이 형성된다. 본 실시예의 형광체 필름(200)은 제1형광체(P1) 및 제2형광체(P2)가 분포하는 밀도를 조절할 수 있는 구조로 제시되는 것이다. 캐비티(214,213)의 깊이는 형성하고자 하는 제1형광체(P1)와 제2형광체(P2)의 밀도 분포에 따라 정해진다.. 5 is a cross-sectional view illustrating a schematic structure of the phosphor film 200 according to another embodiment. Cavities 214 and cavities 213 having different depths are alternately formed on one surface of the transparent carrier 210. The first phosphor P1 is formed in the cavity 214, and the second phosphor P2 is formed in the cavity 213 to form a phosphor array layer. A cavity 215 corresponding to the phosphor array layer is formed on the other surface of the transparent carrier 210, and a phosphor layer including the third phosphor P3 is formed in the cavity 215. The phosphor film 200 of the present exemplary embodiment is provided in a structure capable of controlling the density of the first phosphor P1 and the second phosphor P2. The depths of the cavities 214 and 213 are determined according to the density distribution of the first phosphor P1 and the second phosphor P2 to be formed.

도 6은 또 다른 실시예에 따른 형광체 필름(300)의 구조를 보이는 단면도이다. 본 실시예의 형광체 필름(300)은 일면에 복수의 캐비티(312)가 반복 형성된 형광체 캐리어(310)를 포함하는 구성이다. 형광체 캐리어(310)는 투명한 성질을 갖는 소재에 제3형광체(P3)가 분산된 재질로 이루어지며, 복수의 캐비티(312)에는 제1형광체(P1)와 제2형광체(P2)가 교번 형성되어 있다. 본 실시예는 제3형광체(P3)가 분산된 소재를 사용하여 형광체 캐리어(310)를 형성함으로써 제3형광체(P3)를 형성하기 위한 캐비티를 별도로 마련하지 않는 점에서 전술한 실시예들과 차이가 있다. 복수의 캐비티(312)에는 제1형광체(P1)와 제2형광체(P2)가 교대로 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것이며, 도 3과 같은 변형 배치나 기타, 제1형광체(P1)와 제2형광체(P2)의 평면상 분포 면적을 달리하는 다양한 변형이 가능하다. 또한, 캐비티(312)들은 모두 동일한 깊이로 형성되어 있으나 이는 예시적인 것이며, 도 5의 실시예와 같이 깊이가 다른 캐비티들을 형성하는 것도 가능하다. 6 is a cross-sectional view showing the structure of a phosphor film 300 according to another embodiment. The phosphor film 300 according to the present exemplary embodiment includes a phosphor carrier 310 in which a plurality of cavities 312 are repeatedly formed on one surface. The phosphor carrier 310 is made of a material in which the third phosphor P3 is dispersed in a material having a transparent property, and the first phosphor P1 and the second phosphor P2 are alternately formed in the plurality of cavities 312. have. This embodiment differs from the above-described embodiments in that a cavity for forming the third phosphor P3 is not separately provided by forming the phosphor carrier 310 using a material in which the third phosphor P3 is dispersed. There is. Although the first phosphor P1 and the second phosphor P2 are alternately formed in the plurality of cavities 312, this is exemplary, and the modified arrangement or other first phosphor P1 as shown in FIG. 3 is illustrated. And various modifications are possible to vary the planar distribution area of the second phosphor P2. In addition, the cavities 312 are all formed to the same depth, but this is exemplary, and it is also possible to form cavities having different depths as in the embodiment of FIG. 5.

도 7은 또 다른 실시예에 따른 형광체 필름(400)의 구조를 보이는 단면도이고, 도 8은 도 7의 형광체 필름(400)의 평면도이다. 본 실시예는 형광체어레이층을 지지하는 캐리어로서, 와이어 메시형 캐리어(410)를 사용하고 있다. 와이어 메시형 캐리어(410)는 광투광성의 수지 섬유, 고 반사율의 금속성 와이어 또는 미세 직경의 글래스 파이버등의 재질로 형성될 수 있다. 하나 또는 복수의 그물코 당 한 종류의 형광체가 배치될 수 있으며, 도시된 바와 같이 네개의 그물코당 한 종류의 형광체가 배치될 수 있다. 즉, 제1형광체(P1)와 제2형광체(P2)는 네 개의 그물코 단위로 교번 배치될 수 있다. 7 is a cross-sectional view illustrating a structure of a phosphor film 400 according to another embodiment, and FIG. 8 is a plan view of the phosphor film 400 of FIG. 7. In this embodiment, a wire mesh carrier 410 is used as a carrier for supporting the phosphor array layer. The wire mesh carrier 410 may be formed of a material such as a light transmissive resin fiber, a metal wire of high reflectance, or a glass fiber of a fine diameter. One kind of phosphor may be arranged per one or a plurality of meshes, and one kind of phosphor may be arranged per four meshes as shown. That is, the first phosphor P1 and the second phosphor P2 may be alternately arranged in four mesh units.

도 9는 도 7의 변형한 예로서 형광체 필름(401)의 개략적인 구조를 보이는 단면도이고, 10은 도 9의 형광체 필름(401)의 평면도이다. 본 실시예도 와이어 메시형 캐리어(401)를 사용한 구조로, 다만, 세 종류의 제1형광체(P1), 제2형광체(P2), 제3형광체(P3)를 채용한 점에서만 도 7의 형광체 필름(400)과 차이가 있다. 9 is a cross-sectional view illustrating a schematic structure of the phosphor film 401 as a modified example of FIG. 7, and FIG. 10 is a plan view of the phosphor film 401 of FIG. 9. This embodiment also has a structure using the wire mesh carrier 401, except that the three types of first phosphor P1, second phosphor P2, and third phosphor P3 are used. There is a difference from (400).

도 11은 또 다른 실시예에 따른 형광체 필름(500)의 구조를 보이는 단면도이다. 본 실시예는 도 7의 형광체 필름(400)상에 제3형광체(P)를 포함하는 형광체층이 더 형성된 형태이다. 즉, 제1형광체(P1)와 제2형광체(P2)가 교번 배치된 형광체어레이층이 와이어 메시형 캐리어(410)에 지지되고, 형광체어레이층 위에 제3형광체(P)를 포함하는 형광체층이 형성되어 있다. 수직-수평 구조를 함께 채용하여 세 종류의 형광체(P1, P2, P3)로 형광체 필름을 구성한 형태이다.11 is a cross-sectional view illustrating a structure of a phosphor film 500 according to another embodiment. In the present exemplary embodiment, the phosphor layer including the third phosphor P is further formed on the phosphor film 400 of FIG. 7. That is, the phosphor array layer in which the first phosphor P1 and the second phosphor P2 are alternately arranged is supported by the wire mesh carrier 410, and the phosphor layer including the third phosphor P is disposed on the phosphor array layer. Formed. The phosphor film is composed of three kinds of phosphors (P1, P2, and P3) by adopting a vertical-horizontal structure.

도 12는 또 다른 실시예에 따른 형광체 필름(600)의 구조를 보이는 단면도이다. 본 실시예는 제3형광체(P3)를 포함하는 형광체층이 와이어 메시형 캐리어(410)에 의해 지지되며, 형광체층 위에 제1형광체(P1)와 제2형광체(P2)가 교번 배치된 형광체어레이층이 마련된다. 12 is a cross-sectional view illustrating a structure of a phosphor film 600 according to another embodiment. In the present embodiment, the phosphor layer including the third phosphor P3 is supported by the wire mesh carrier 410, and the phosphor array in which the first phosphor P1 and the second phosphor P2 are alternately disposed on the phosphor layer. A layer is provided.

와이어 메시형 캐리어(410)를 사용하는 형태의 상술한 형광체 필름(400, 410, 500, 600)에서 형광체어레이층을 이루는 복수종의 형광체가 동일한 면적 분포를 가지는 것으로 도시되었지만, 이는 예시적인 것이며, 형광체 종류에 따라 평면적 분포 면적을 조절할 수 있다. In the above-described phosphor films 400, 410, 500, and 600 in the form of using the wire mesh carrier 410, a plurality of phosphors constituting the phosphor array layer are shown to have the same area distribution, but this is exemplary, The planar distribution area can be adjusted according to the type of phosphor.

상술한 실시예들의 형광체 필름(100, 200, 300, 400, 401, 500, 600)은 복수종의 형광체를 수평적으로 배열하는 구조를 채용하고 있으며, 두께를 얇게 할 수 있고 형광체의 종류별 분포 밀도를 다양한 형태로 조절할 수 있는 예들로 제시된 것이다. 따라서, 설명된 실시예들은 상술한 범주에서 다양하게 변형될 수 있으며, 예를 들어, 실시예들을 선택적으로 조합한 형태로 형광체 필름을 구성하는 것도 가능하다. The phosphor films 100, 200, 300, 400, 401, 500, and 600 of the above-described embodiments adopt a structure in which a plurality of phosphors are arranged horizontally, which can be thin and have a distribution density for each kind of phosphor. It is presented as examples that can be adjusted to various forms. Therefore, the described embodiments can be variously modified in the above-described range, for example, it is also possible to configure the phosphor film in the form of selectively combining the embodiments.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 패키지(700)의 개략적인 구조를 보인다. 발광소자 패키지(700)는 리드 프레임(710), 리드 프레임(710) 상에 안착된 LED칩(720) 및 LED칩(720) 위에 배치된 형광체 필름(730)을 포함한다. 리드 프레임(710)은 LED칩(720)에 전압 인가를 위한 리드부(712, 714)와, LED칩(720)이 안착되는 내부 공간(S)을 가지며 리드부(712, 714)를 고정하는 프리몰드(716)를 포함한다. 도시된 프리몰드(716)의 형상은 예시적인 것이며 다양하게 변형가능하다.13 shows a schematic structure of a light emitting device package 700 according to an embodiment of the present invention. The light emitting device package 700 includes a lead frame 710, an LED chip 720 mounted on the lead frame 710, and a phosphor film 730 disposed on the LED chip 720. The lead frame 710 has leads 712 and 714 for applying voltage to the LED chip 720 and an inner space S in which the LED chips 720 are seated, and fixes the leads 712 and 714. Premold 716 is included. The shape of the premold 716 shown is exemplary and may be variously modified.

LED칩(720)은 내부 공간(S)에 안착되며, 전기적 접합을 위해 리드부(712, 714)에 와이어 본딩되어 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, LED칩(720)이 리드부(712, 714)에 직접 플립칩 접합되는 구조도 가능하다. The LED chip 720 is seated in the internal space S, and wire-bonded to the leads 712 and 714 for electrical bonding. However, this is merely an example, and the LED chip 720 may be directly flip-chip bonded to the lead parts 712 and 714.

형광체 필름(730)은 LED칩(720)으로부터 이격 배치된 것으로 도시되어 있으나, LED칩(720)의 표면에 배치되는 것도 가능하다. 형광체 필름(730)이 LED칩(720)에 이격 배치되는 구성에서, LED칩(720)이 안착된 내부 공간(S)은 일반적으로 투명 수지 물질로 채워지게 되며, 이 위에 형광체 필름(730)이 배치될 수 있다. 형광체 필름(730)은 LED칩(720)으로부터 발광되는 광의 파장을 변환시키는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 전술한 형광체 필름(100, 200, 300, 400, 401, 500, 600) 중 어느 하나 또는 이들을 조합한 형태가 채용될 수 있다. The phosphor film 730 is illustrated as being spaced apart from the LED chip 720, but may be disposed on the surface of the LED chip 720. In a configuration in which the phosphor film 730 is spaced apart from the LED chip 720, the inner space S on which the LED chip 720 is seated is generally filled with a transparent resin material, and the phosphor film 730 is disposed thereon. Can be arranged. The phosphor film 730 is to convert the wavelength of light emitted from the LED chip 720, any one of the above-described phosphor film (100, 200, 300, 400, 401, 500, 600) according to an embodiment of the present invention Or a combination thereof.

형광체 필름(730)의 구체적인 구성은 LED칩(720)에서 생성되는 광과의 관계에서 백색광이 구현되도록 정해질 수 있다. 예를 들어, LED칩(720)이 자외선 광을 생성하는 화합물 반도체 조성으로 이루어지는 경우, 형광체 필름(730)은 자외선 광을 적색, 녹색, 청색으로 변환하는 세 종류의 형광체를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, LED칩(720)이 청색광을 생성하는 화합물 반도체 조성으로 이루어지는 경우, 형광체 필름(730)은 청색광을 적색, 녹색으로 변환하는 두 종류의 형광체를 포함하여 구성될 수 있다.The specific configuration of the phosphor film 730 may be determined such that white light is realized in relation to light generated from the LED chip 720. For example, when the LED chip 720 is formed of a compound semiconductor composition that generates ultraviolet light, the phosphor film 730 may include three kinds of phosphors that convert ultraviolet light into red, green, and blue. . In addition, when the LED chip 720 is formed of a compound semiconductor composition for generating blue light, the phosphor film 730 may include two kinds of phosphors for converting blue light into red and green.

형광체 필름(730)의 상부에는 출사광의 지향성을 조절하기 위해, 형광체 필름(730)을 둘러싸는 렌즈부(740)가 더 마련될 수 있다. A lens unit 740 surrounding the phosphor film 730 may be further provided on the phosphor film 730 to adjust the directivity of the emitted light.

실시예들에서 설명한 형광체 필름(100, 200, 300, 400, 401, 500, 600)은 상술한 바와 같이 발광소자 패키지(700)를 구성하는 단계에서 적용될 수 있을 뿐 아니라, 후술하는 바와 같이, 다수의 칩을 구비하는 발광모듈을 이용하여, 조명장치를 구성하는 단계에서 적용될 수도 있다. The phosphor films 100, 200, 300, 400, 401, 500, and 600 described in the embodiments may not only be applied at the step of configuring the light emitting device package 700 as described above, but also as described below. Using a light emitting module having a chip of, may be applied in the step of configuring the lighting device.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 조명장치(800)의 개략적인 구조를 보인다. 조명장치(800)는 소켓부(805), 소켓부(805)의 일단에 접합, 연장되며 내부 공간을 형성하는 램프 하우징(820), 소켓부(850) 상에 배치된 발광모듈(810), 발광모듈(810)과 이격 배치된 형광체 필름(830), 형광체 필름(830)에서 파장 변환되어 출사되는 광을 확산하는 확산커버(840)를 포함한다. 발광모듈(810)은 다수의 LED칩(810)을 구비하며, LED칩(810)은 필요한 파장 범위의 광을 생성하도록 정해진 조성의 화합물 반도체로 이루어진다.14 shows a schematic structure of a lighting apparatus 800 according to an embodiment of the present invention. The lighting device 800 includes a lamp housing 820 bonded to and extending from one end of the socket 805, the socket 805, and forming an inner space, a light emitting module 810 disposed on the socket 850, A phosphor film 830 spaced apart from the light emitting module 810, and a diffusion cover 840 for diffusing the light emitted by the wavelength conversion in the phosphor film 830. The light emitting module 810 is provided with a plurality of LED chips 810, the LED chip 810 is composed of a compound semiconductor of a predetermined composition to generate light in the required wavelength range.

형광체 필름(830)은 LED칩(812)으로부터 발광되는 광의 파장을 변환시키는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 전술한 형광체 필름(100, 200, 300, 400, 401, 500, 600) 중 어느 하나 또는 이들을 조합한 형태가 채용될 수 있다. The phosphor film 830 converts the wavelength of light emitted from the LED chip 812, and any one of the above-described phosphor films 100, 200, 300, 400, 401, 500, and 600 according to an embodiment of the present invention. Or a combination thereof.

형광체 필름(830)의 구체적인 구성은 LED칩(812)에서 생성되는 광과의 관계에서 백색광이 구현되도록 정해질 수 있다. 예를 들어, LED칩(812)에서 생성되는 광의 파장 범위가 자외선 또는 청색광 여하에 따라 2종의 형광체 또는 3종의 형광체를 포함하는 형태로 형광체 필름(830)을 구성할 수 있다. The specific configuration of the phosphor film 830 may be determined such that white light is realized in relation to light generated by the LED chip 812. For example, the phosphor film 830 may be configured in a form including two kinds of phosphors or three kinds of phosphors depending on whether the wavelength of the light generated by the LED chip 812 is ultraviolet or blue light.

이러한 본원 발명인 형광체 필름, 이를 이용한 발광소자 패키지 및 조명장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The phosphor film of the present invention, the light emitting device package and the lighting apparatus using the same have been described with reference to the embodiment shown in the drawings for clarity, but this is merely illustrative, and those skilled in the art will appreciate It will be appreciated that variations and other equivalent embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

Claims (13)

복수의 셀 영역이 2차원 어레이로 반복 배열되고, 상기 복수의 셀 영역 각각에는 다른 종류의 제1형광체 및 제2형광체 중 어느 하나가 형성된 형광체어레이층;
상기 형광체어레이층에 마주하며 배치된 것으로, 제3형광체를 포함하는 형광체층;을 포함하는 형광체 필름.A phosphor array layer in which a plurality of cell regions are repeatedly arranged in a two-dimensional array, wherein each of the plurality of cell regions is formed with any one of a different kind of first phosphor and a second phosphor;
And a phosphor layer disposed facing the phosphor array layer, the phosphor layer comprising a third phosphor. 제1항에 있어서,
상기 형광체어레이층에서, 인접하는 상기 복수의 셀 영역 각각에는 서로 다른 종류의 형광체가 형성되는 형광체 필름.The method of claim 1,
In the phosphor array layer, a phosphor film having a different kind of phosphor is formed in each of the plurality of adjacent cell regions. 제1항에 있어서,
상기 복수의 셀 영역에 각각 해당하는 복수의 캐비티가 일면에 인입 형성된 투명 캐리어를 포함하는 형광체 필름.The method of claim 1,
Phosphor film comprising a transparent carrier formed in a plurality of cavities respectively corresponding to the plurality of cell areas in one surface. 제3항에 있어서,
상기 제1형광체가 형성되는 셀 영역에 해당하는 캐비티의 깊이와 상기 제2형광체가 형성되는 셀 영역에 해당하는 캐비티의 깊이가 서로 다르게 형성된 형광체 필름. The method of claim 3,
And a cavity having a depth different from that of a cavity corresponding to a cell region in which the first phosphor is formed and a depth of a cavity corresponding to a cell region in which the second phosphor is formed. 제3항에 있어서,
상기 투명 캐리어의 다른 일면에는 상기 제3형광체층을 포함하는 형광체층이 배치되는 캐비티가 더 형성된 형광체 필름. The method of claim 3,
The phosphor film further formed with a cavity on the other side of the transparent carrier is disposed a phosphor layer including the third phosphor layer. 제3항에 있어서,
상기 투명 캐리어는 상기 제3형광체가 분산되어 있는 재질로 이루어진 형광체 필름.The method of claim 3,
The transparent carrier is a phosphor film made of a material in which the third phosphor is dispersed. 제1항에 있어서,
상기 복수의 셀 영역을 관통하며 상기 형광체어레이층을 고정하는 와이어 메시형 캐리어;를 포함하는 형광체 필름.The method of claim 1,
And a wire mesh carrier penetrating the plurality of cell regions and fixing the phosphor array layer. 제7항에 있어서,
상기 와이어 메시형 캐리어는 네 개의 그물코가 하나의 셀 영역에 대응하도록 배치되는 형광체 필름.The method of claim 7, wherein
And the wire mesh carrier is arranged such that four meshes correspond to one cell area. 제1항에 있어서,
상기 형광체층의 내부를 관통하며 상기 제3형광체를 포함하는 형광체층을 고정하는 와이어 메시형 캐리어;를 포함하는 형광체 필름.The method of claim 1,
And a wire mesh carrier penetrating the inside of the phosphor layer and fixing the phosphor layer including the third phosphor. 복수의 셀 영역이 2차원 어레이로 반복 배열되고, 상기 복수의 셀 영역 각각에는 2이상의 다른 종류의 형광체 중 어느 하나가 형성된 형광체어레이층;;
상기 복수의 셀 영역을 관통하며 상기 형광체어레이층을 고정하는 와이어 메시형 캐리어;를 포함하는 형광체 필름.A phosphor array layer in which a plurality of cell regions are repeatedly arranged in a two-dimensional array, each one of two or more different kinds of phosphors formed in each of the plurality of cell regions;
And a wire mesh carrier penetrating the plurality of cell regions and fixing the phosphor array layer. 제10항에 있어서,
상기 와이어 메시형 캐리어는 네 개의 그물코가 하나의 셀 영역에 대응하도록 배치된 형광체 필름The method of claim 10,
The wire mesh carrier has a phosphor film in which four meshes are arranged to correspond to one cell area. LED칩에 전압 인가를 위한 리드부와, LED칩이 안착되는 내부 공간을 가지며 상기 리드부를 고정하는 프리몰드를 포함하는 리드 프레임;
상기 리드 프레임상에 안착된 LED칩;
상기 LED칩 위에 배치되어 상기 LED칩으로부터 발광된 광의 파장을 변환하는 것으로, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 형광체 필름;을 포함하는 발광소자 패키지. A lead frame including a lead part for applying voltage to the LED chip and a premold having an inner space in which the LED chip is seated and fixing the lead part;
An LED chip seated on the lead frame;
The light emitting device package comprising: the phosphor film of any one of claims 1 to 10 to convert the wavelength of the light emitted from the LED chip disposed on the LED chip. 소켓부;
상기 소켓부의 일단에 접합, 연장되며 내부 공간을 형성하는 램프 하우징;
상기 램프 하우징 내에 상기 소켓부 상에 배치된 것으로, 다수의 LED칩을 포함하는 발광모듈;
상기 램프 하우징 내에 상기 발광모듈과 이격 배치되어 상기 다수의 LED칩으로부터 발광된 광의 파장을 변환하는 것으로, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 형광체 필름;
상기 형광체 필름에서 파장 변환되어 출사되는 광을 확산하는 확산커버;를 포함하는 조명장치.A socket part;
A lamp housing joined to one end of the socket part and extending to form an inner space;
A light emitting module disposed on the socket in the lamp housing and including a plurality of LED chips;
The fluorescent film according to any one of claims 1 to 10, wherein the fluorescent film of any one of claim 1 to 10 to be spaced apart from the light emitting module in the lamp housing to convert the wavelength of light emitted from the plurality of LED chips;
And a diffusion cover for diffusing the light emitted by the wavelength conversion from the phosphor film.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150070402A (en) * 2012-10-26 2015-06-24 엔티에이치 디그리 테크놀로지스 월드와이드 인코포레이티드 Phosphor layer containing transparent particles over blue led
US9419172B2 (en) 2014-06-10 2016-08-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing light emitting device package
CN113924660A (en) * 2019-01-25 2022-01-11 亮锐有限责任公司 Method of fabricating wavelength converting pixel array structure

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