(57)【要約】【課題】本発明は、光抽出効率を向上させることができる発光素子パッケージを提供するためのものである。【解決手段】本発明に従う発光素子パッケージは、パッケージ胴体と、上記パッケージ胴体に配置された発光素子と、上記発光素子の上に配置され、第１屈折率を有する第１モールディング部と、上記第１モールディング部の上に配置され、上記第１屈折率に比べてより低い第２屈折率を有する第２モールディング部と、を含む。本発明に従う発光素子パッケージは、パッケージ胴体と、上記パッケージ胴体に配置された発光素子と、上記発光素子の上に配置され、蛍光体が含まれた樹脂層と、上記樹脂層の上に配置され、第１屈折率を有する第１モールディング部と、上記第１モールディング部の上に配置され、上記第１屈折率に比べてより低い第２屈折率を有する第２モールディング部と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ胴体と、
前記パッケージ胴体に配置された発光素子と、
前記発光素子の上に配置され、第１屈折率を有する第１モールディング部と、
前記第１モールディング部の上に配置され、前記第１屈折率に比べてより低い第２屈折率を有する第２モールディング部と、を含み、
前記第１モールディング部と前記第２モールディング部は段差を有することを特徴とする発光素子パッケージ。
【請求項２】
前記第２モールディング部の上に配置され、前記第２屈折率に比べてより低い第３屈折率を有する第３モールディング部を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項３】
前記第２モールディング部の表面が平面で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項４】
前記第２モールディング部の表面がレンズ形状で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項５】
前記発光素子は、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子及び白色発光素子の中から少なくとも１つ含むことを特徴とする請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項６】
前記第２モールディング部を覆う固定部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項７】
前記発光素子の上に配置される蛍光体層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項８】
前記発光素子は、紫外線波長帯域の光を発光することを特徴とする請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項９】
前記発光素子は、前記パッケージ胴体に形成されたキャビティーに配置され、前記キャビティーは前記第１モールディング部と前記第２モールディング部の段差に対応する段差を有することを特徴とする請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１０】
パッケージ胴体と、
前記パッケージ胴体に配置された発光素子と、
前記発光素子の上に配置され、蛍光体が含まれた樹脂層と、
前記樹脂層の上に配置され、第１屈折率を有する第１モールディング部と、
前記第１モールディング部の上に配置され、前記第１屈折率に比べてより低い第２屈折率を有する第２モールディング部と、を含み、
前記第１モールディング部と前記第２モールディング部は段差を有することを特徴とする発光素子パッケージ。
【請求項１１】
前記第２モールディング部の上に配置され、前記第２屈折率に比べてより低い第３屈折率を有する第３モールディング部を含むことを特徴とする請求項１０に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１２】
前記第２モールディング部の表面が平面で形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１３】
前記第２モールディング部の表面がレンズ形状で形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１４】
前記発光素子は第１波長帯域の光を発光し、前記蛍光体は前記第１波長帯域の光の入射を受けて第２波長帯域の光を発光することを特徴とする請求項１０に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１５】
前記発光素子は、紫外線波長帯域の光を発光することを特徴とする請求項１０に記載の発光素子パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子パッケージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Light emitting Diode：ＬＥＤ）は電流を光に変換させる半導体発光素子である。ＬＥＤから放出される光の波長はＬＥＤを製造することに使われる半導体材料によって変わる。これは、放出された光の波長が価電子帯（valence band）電子と伝導帯（conduction band）電子との間のエネルギー差を表す半導体材料のバンドギャップ（band-gap）に従うためである。
【０００３】
最近のＬＥＤは輝度が徐々に向上して、ディスプレイ用光源、自動車用光源、及び照明用光源に使われており、蛍光物質を利用するか、あるいは多様な色のＬＥＤを組合せることで、効率性に優れた白色光を発光するＬＥＤも具現可能である。
【０００４】
このようなＬＥＤは、発光素子パッケージ形態で提供されることができ、光抽出効率を向上させることができる方案が多様に研究されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、光抽出効率を向上させることができる発光素子パッケージを提供ことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に従う発光素子パッケージは、パッケージ胴体と、上記パッケージ胴体に配置された発光素子と、上記発光素子の上に配置され、第１屈折率を有する第１モールディング部と、上記第１モールディング部の上に配置され、上記第１屈折率に比べてより低い第２屈折率を有する第２モールディング部と、を含む。
【０００７】
本発明に従う発光素子パッケージは、パッケージ胴体と、上記パッケージ胴体に配置された発光素子と、上記発光素子の上に配置され、蛍光体が含まれた樹脂層と、上記樹脂層の上に配置され、第１屈折率を有する第１モールディング部と、上記第１モールディング部の上に配置され、上記第１屈折率に比べてより低い第２屈折率を有する第２モールディング部と、を含む。
【０００８】
本発明の実施形態に従う発光素子パッケージによれば、光抽出効率を向上させることができる長所がある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光抽出効率を向上させることができる発光素子パッケージを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に従う発光素子パッケージを示す断面図である。
【図２】図１に示した実施形態の変形例を示す断面図である。
【図３】図１に示した実施形態の変形例を示す断面図である。
【図４】図１に示した実施形態の変形例を示す断面図である。
【図５】図１に示した実施形態の変形例を示す断面図である。
【図６】図１に示した実施形態の変形例を示す断面図である。
【図７】図１に示した実施形態の変形例を示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に従う発光素子パッケージを示す断面図である。
【図９】図８に示す実施形態の変形例を示す断面図である。
【図１０】図８に示す実施形態の変形例を示す断面図である。
【図１１】図８に示す実施形態の変形例を示す断面図である。
【図１２】図８に示す実施形態の変形例を示す断面図である。
【図１３】図８に示す実施形態の変形例を示す断面図である。
【図１４】図８に示す実施形態の変形例を示す断面図である。
【図１５】本発明の更に他の実施形態に従う発光素子パッケージを示す断面図である。
【図１６】図１５に示す実施形態の変形例を示す断面図である。
【図１７】図１５に示す実施形態の変形例を示す断面図である。
【図１８】図１５に示す実施形態の変形例を示す断面図である。
【図１９】図１５に示す実施形態の変形例を示す断面図である。
【図２０】図１５に示す実施形態の変形例を示す断面図である。
【図２１】図１５に示す実施形態の変形例を示す断面図である。
【図２２】本発明に従う発光素子を含むバックライトユニットを説明する斜視図である。
【図２３】本発明に従う発光装置を含む照明システムを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を説明するに当たって、各層（膜）、領域、パターン、または構造物が、基板、各層（膜）、領域、パッド、またはパターンの“上（on）”に、または“下（under）”に形成されることと記載される場合において、“上（on）”と“下（under）”は、“直接（directly）”または“他の層を介して（indirectly）”形成されることを全て含む。また、各層の上または下に対する基準は、図面を基準として説明する。
【００１２】
図面において、各層の厚さやサイズは説明の便宜及び明確性のために誇張、省略、または概略的に図示された。また、各構成要素のサイズは実際のサイズを全的に反映するのではない。
【００１３】
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に従う発光素子パッケージを示す断面図である。
【００１５】
本発明の実施形態に従う発光素子パッケージは、パッケージ胴体１１０、発光素子１２０、第１モールディング部１３０、及び第２モールディング部１４０を含む。
【００１６】
上記パッケージ胴体１１０に上記発光素子１２０が配置できる。上記発光素子１２０は発光ダイオードを含むことができる。上記パッケージ胴体１１０には、上記発光素子１２０が１つまたは複数個配置できる。例えば、上記発光素子１２０は、赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子を各々少なくとも１つずつ含むように配置できる。このような構成を通じて上記発光素子１２０は白色光を提供できるようになる。また、上記の構成に白色発光素子がさらに含まれることもできる。また、上記発光素子１２０は白色発光素子のみで構成されることもできる。また、上記発光素子１２０は、紫外線波長帯域の光を発光するように設計されることもできる。
【００１７】
上記第１モールディング部１３０は、上記発光素子１２０の上に配置できる。上記第１モールディング部１３０は、第１屈折率を有するように設計できる。上記第２モールディング部１４０は、上記第１モールディング部１３０の上に配置できる。上記第２モールディング部１４０は、上記第１屈折率に比べてより低い第２屈折率を有するように設計できる。例えば、上記第１モールディング部１３０の屈折率は１．７に設計され、上記第２モールディング部１４０の屈折率は１．５に設計される。
【００１８】
実施形態によれば、上記発光素子１２０から発光される光は上記第１モールディング部１３０と上記第２モールディング部１４０を透過して空気層に放出される。この際、上記第１モールディング部１３０の屈折率が上記第２モールディング部１４０の屈折率に比べてより高い値を有するように設計されるので、上記第１モールディング部１３０から上記第２モールディング部１４０に透過される光の光抽出効率が向上できるようになる。また、上記第２モールディング部１４０の屈折率は、外部空気層の屈折率に比べてより高い値を有するので、上記第２モールディング部１４０から空気層に透過される光の光抽出効率が向上できるようになる。これは、密の媒質から疎の媒質に光が伝播される時に発生する現象を用いたものであって、急激な屈折率の変化を与えず、徐々に密の媒質から疎の媒質に光が伝播できるように光学系を設計することで、結果的に、光抽出効率を向上させることができるようになる。
【００１９】
上記第２モールディング部１４０の表面は平面で形成できる。また、上記第２モールディング部１４０の表面はレンズ形状で形成されることもできる。即ち、上記第２モールディング部１４０の表面を凹レンズ、凸レンズ、非球面レンズなどで設計することで、光が放出される指向角を調節できる。
【００２０】
実施形態によれば、上記第２モールディング部１４０の上に配置された第３モールディング部をさらに含むことができる。上記第３モールディング部は、上記第２モールディング部１４０の第２屈折率に比べてより低い第３屈折率を有するように設計できる。
【００２１】
図１に図示された実施形態は、上記パッケージ胴体１１０に形成されたキャビティーに段差がある場合を基準に示した。即ち、上記パッケージ胴体１１０に形成されたキャビティーの側面が直線で形成されるのでなく、上記第１モールディング部１３０が形成された領域と上記第２モールディング部１４０が形成された領域に段差があることを見ることができる。しかしながら、実施形態によれば、上記パッケージ胴体１１０に形成されたキャビティーは段差があるように形成されることもでき、段差がないように形成されることもできる。
【００２２】
以下、図２乃至図７を参照して変形例を説明する。図１に比べて差がある部分が説明され、本発明の技術的思想は図示された例に限定されるのではない。
【００２３】
実施形態によれば、図２に示すように、上記第１モールディング部１３０の上に上記第２モールディング部１４０が配置され、また、上記第２モールディング部１４０の上に第３モールディング部１５１がさらに配置できる。この際、上記第１モールディング部１３０の屈折率が上記第２モールディング部１４０の屈折率に比べてより大きく設計され、上記第２モールディング部１４０の屈折率が上記第３モールディング部１５１の屈折率に比べてより大きく設計される。
【００２４】
実施形態によれば、図３に示すように、上記第１モールディング部１３０の上に上記第２モールディング部１４０が配置され、また、上記第２モールディング部１４０の上に第３モールディング部１５３がさらに配置できる。この際、上記第１モールディング部１３０の屈折率が上記第２モールディング部１４０の屈折率に比べてより大きく設計され、上記第２モールディング部１４０の屈折率が上記第３モールディング部１５３の屈折率に比べてより大きく設計される。上記第３モールディング部１５３の下部面が上記第２モールディング部１４０の上部面に比べてより大きく設計できる。そして、上記第２モールディング部１４０の形状及び上記第３モールディング部１５３の形状に合せて上記パッケージ胴体１１０のキャビティーが段差を有するように形成できる。例えば、図３に示すように、上記パッケージ胴体１１０に形成されたキャビティーは３段で形成できる。
【００２５】
実施形態によれば、図４に示すように、上記第１モールディング部１３０の上に第２モールディング部１４１が配置できる。上記第１モールディング部１３０の屈折率が上記第２モールディング部１４１の屈折率に比べてより大きく設計される。この際、上記第２モールディング部１４１の上部表面がレンズ形状で形成できる。例えば、上記第２モールディング部１４１の上部面が凸レンズ形状で形成できる。
【００２６】
実施形態によれば、図５に示すように、上記第１モールディング部１３０の上に第２モールディング部１４３が配置できる。上記第１モールディング部１３０の屈折率が上記第２モールディング部１４３の屈折率に比べてより大きく設計される。この際、上記第２モールディング部１４３の上部表面がレンズ形状で形成できる。例えば、上記第２モールディング部１４３の上部面が凹レンズ形状で形成できる。
【００２７】
実施形態によれば、図６に示すように、上記第１モールディング部１３０の上に第２モールディング部１４５が配置できる。上記第１モールディング部１３０の屈折率が上記第２モールディング部１４５の屈折率に比べてより大きく設計される。この際、上記第２モールディング部１４５の上部表面がレンズ形状で形成できる。例えば、上記第２モールディング部１４５の上部面が凸レンズ形状で形成できる。また、上記第２モールディング部１４５が上記パッケージ胴体１１０の上部面の全体に配置できる。上記パッケージ胴体１１０の上部面の上記第２モールディング部１４５の周りには固定部１６１が配置できる。例えば、上記固定部１６１はシルクスクリーン方法などにより形成できる。上記固定部１６１は、上記第２モールディング部１４５の位置をガイドできる。上記固定部１６１は、樹脂またはインクなどで形成できる。
【００２８】
実施形態によれば、図７に示すように、上記第１モールディング部１３０の上に上記第２モールディング部１４０が配置され、また、上記第２モールディング部１４０の上に第３モールディング部１５５が配置できる。上記第１モールディング部１３０の屈折率が上記第２モールディング部１４０の屈折率に比べてより大きく設計され、上記第２モールディング部１４０の屈折率が上記第３モールディング部１５５の屈折率に比べてより大きく設計できる。この際、上記第３モールディング部１５５の上部表面がレンズ形状で形成できる。例えば、上記第３モールディング部１５５の上部面が凸レンズ形状で形成できる。また、上記第３モールディング部１５５が上記パッケージ胴体１１０の上部面の一部領域に配置できる。上記パッケージ胴体１１０の上部面の上記第３モールディング部１５５の周りには上記固定部１６１が配置できる。例えば、上記固定部１６１はシルクスクリーン方法などにより形成できる。上記固定部１６１は、上記第３モールディング部１５５の位置をガイドできる。上記固定部１６１は樹脂またはインクなどで形成できる。
【００２９】
図８は、本発明の他の実施形態に従う発光素子パッケージを示す断面図である。
【００３０】
実施形態に従う発光素子パッケージは、パッケージ胴体２１０、発光素子２２０、第１モールディング部２３０、第２モールディング部２４０、及び蛍光層２５０を含む。
【００３１】
上記パッケージ胴体２１０に上記発光素子２２０が配置できる。上記発光素子２２０は発光ダイオードを含むことができる。上記パッケージ胴体２１０には、上記発光素子２２０が１つまたは複数個配置できる。例えば、上記発光素子２２０は、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、及び白色発光素子を含むことができる。また、上記発光素子２２０は紫外線波長帯域の光を発光するように設計できる。
【００３２】
上記発光素子２２０の上に上記蛍光層２５０が配置できる。上記発光素子２２０は、第１波長帯域の光を発光するように設計できる。上記蛍光層２５０は、上記発光素子２２０から発光される第１波長帯域の光の入射を受けて第２波長帯域の光を発光するように設計できる。結果的に、上記発光素子２２０から発光される光と上記蛍光層２５０から発光される光により白色光が放出されるように設計できる。
【００３３】
上記第１モールディング部２３０は、上記発光素子２２０と上記蛍光層２5０の上に配置できる。上記第１モールディング部２３０は、第１屈折率を有するように設計できる。上記第２モールディング部２４０は、上記第１モールディング部２３０の上に配置できる。上記第２モールディング部２４０は、上記第１屈折率に比べてより低い第２屈折率を有するように設計できる。例えば、上記第１モールディング部２３０の屈折率は１．７に設計され、上記第２モールディング部２４０の屈折率は１．５に設計される。
【００３４】
実施形態によれば、上記発光素子２２０から発光される光は上記第１モールディング部２３０と上記第２モールディング部２４０を透過して空気層に放出される。この際、上記第１モールディング部２３０の屈折率が上記第２モールディング部２４０の屈折率に比べてより高い値を有するように設計されるので、上記第１モールディング部２３０から上記第２モールディング部２４０に透過される光の光抽出効率が向上できるようになる。また、上記第２モールディング部２４０の屈折率は外部空気層の屈折率に比べてより高い値を有するので、上記第２モールディング部２４０から空気層に透過される光の光抽出効率が向上できるようになる。これは、密の媒質から疎の媒質に光が伝播される時に発生する現象を用いたものであって、急激な屈折率の変化を与えず、徐々に密の媒質から疎の媒質に光が伝播できるように光学系を設計することで、結果的に、光抽出効率を向上させることができるようになる。
【００３５】
上記第２モールディング部２４０の表面は平面で形成できる。また、上記第２モールディング部２４０の表面はレンズ形状で形成できる。即ち、上記第２モールディング部２４０の表面を凹レンズ、凸レンズ、非球面レンズなどで設計することで、光が放出される指向角を調節できる。
【００３６】
実施形態によれば、上記第２モールディング部２４０の上に配置された第３モールディング部をさらに含むことができる。上記第３モールディング部は上記第２モールディング部２４０の第２屈折率に比べてより低い第３屈折率を有するように設計できる。
【００３７】
図８に図示された実施形態は、上記パッケージ胴体２１０に形成されたキャビティーに段差がある場合を基準に示した。即ち、上記パッケージ胴体２１０に形成されたキャビティーの側面が直線で形成されるのでなく、上記第１モールディング部２３０が形成された領域と上記第２モールディング部２４０が形成された領域に段差があることを見ることができる。しかしながら、実施形態によれば、上記パッケージ胴体２１０に形成されたキャビティーは段差があるように形成されることもでき、段差がないように形成されることもできる。
【００３８】
以下、図９乃至図１４を参照して変形例を説明する。図８に比べて差がある部分が説明され、本発明の技術的思想は図示された例に限定されるのではない。
【００３９】
実施形態によれば、図９に示すように、上記第１モールディング部２３０の上に上記第２モールディング部２４０が配置され、また、上記第２モールディング部２４０の上に第３モールディング部２７１がさらに配置できる。この際、上記第１モールディング部２３０の屈折率が上記第２モールディング部２４０の屈折率に比べてより大きく設計され、上記第２モールディング部２4０の屈折率が上記第３モールディング部２７１の屈折率に比べてより大きく設計される。
【００４０】
実施形態によれば、図１０に示すように、上記第１モールディング部２３０の上に上記第２モールディング部２４０が配置され、また、上記第２モールディング部２４０の上に第３モールディング部２７３がさらに配置できる。この際、上記第１モールディング部２３０の屈折率が上記第２モールディング部２４０の屈折率に比べてより大きく設計され、上記第２モールディング部２３０の屈折率が上記第３モールディング部２７３の屈折率に比べてより大きく設計される。上記第３モールディング部２７３の下部面が上記第２モールディング部２４０の上部面に比べてより大きく設計できる。そして、上記第２モールディング部２４０の形状及び上記第３モールディング部２７３の形状に合せて上記パッケージ胴体２１０のキャビティーが段差を有するように形成できる。例えば、図１０に示すように、上記パッケージ胴体２１０に形成されたキャビティーは３段で形成できる。
【００４１】
実施形態によれば、図１１に示すように、上記第１モールディング部２３０の上に第２モールディング部２４１が配置できる。上記第１モールディング部２３０の屈折率が上記第２モールディング部２４１の屈折率に比べてより大きく設計される。この際、上記第２モールディング部２４１の上部表面がレンズ形状で形成できる。例えば、上記第２モールディング部２４１の上部面が凸レンズ形状で形成できる。
【００４２】
実施形態によれば、図１２に示すように、上記第１モールディング部２３０の上に第２モールディング部２４３が配置できる。上記第１モールディング部２３０の屈折率が上記第２モールディング部２４３の屈折率に比べてより大きく設計される。この際、上記第２モールディング部２４３の上部表面がレンズ形状で形成できる。例えば、上記第２モールディング部２４３の上部面が凹レンズ形状で形成できる。
【００４３】
実施形態によれば、図１３に示すように、上記第１モールディング部２３０の上に第２モールディング部２４５が配置できる。上記第１モールディング部２３０の屈折率が上記第２モールディング部２４５の屈折率に比べてより大きく設計される。この際、上記第２モールディング部２４５の上部表面がレンズ形状で形成できる。例えば、上記第２モールディング部２４５の上部面が凸レンズ形状で形成できる。また、上記第２モールディング部２４５が上記パッケージ胴体２１０の上部面の全体に配置できる。上記パッケージ胴体２１０の上部面の上記第２モールディング部２４５の周りには固定部２６１が配置できる。例えば、上記固定部２６１は、シルクスクリーン方法などにより形成できる。上記固定部２６１は、上記第２モールディング部２４５の位置をガイドできる。上記固定部２６１は樹脂またはインクなどで形成できる。
【００４４】
実施形態によれば、図１４に示すように、上記第１モールディング部２３０の上に上記第２モールディング部２４０が配置され、また、上記第２モールディング部２４０の上に第３モールディング部２５５が配置できる。上記第１モールディング部２３０の屈折率が上記第２モールディング部２４０の屈折率に比べてより大きく設計され、上記第２モールディング部２４０の屈折率が上記第３モールディング部２５５の屈折率に比べてより大きく設計できる。この際、上記第３モールディング部２５５の上部表面がレンズ形状で形成できる。例えば、上記第３モールディング部２５５の上部面が凸レンズ形状で形成できる。また、上記第３モールディング部２５５が上記パッケージ胴体２１０上部面の一部領域に配置できる。上記パッケージ胴体２１０の上部面の上記第３モールディング部２５５の周りには上記固定部２６１が配置できる。例えば、上記固定部２６１はシルクスクリーン方法などにより形成できる。上記固定部２６１は上記第３モールディング部２５５の位置をガイドできる。上記固定部２６１は樹脂またはインクなどで形成できる。
【００４５】
図１５は、本発明の更に他の実施形態に従う発光素子パッケージを示す断面図である。
【００４６】
実施形態に従う発光素子パッケージは、パッケージ胴体３１０、発光素子３２０、樹脂層３３０、第１モールディング部３４０、及び第２モールディング部３５０を含む。
【００４７】
上記パッケージ胴体３１０に上記発光素子３２０が配置できる。上記発光素子３２０は発光ダイオードを含むことができる。上記パッケージ胴体３１０には、上記発光素子３２０が１つまたは複数個配置できる。例えば、上記発光素子３２０は、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、及び白色発光素子を含むことができる。また、上記発光素子３２０は紫外線波長帯域の光を発光するように設計できる。
【００４８】
上記発光素子３２０の上に蛍光体が含まれた樹脂層３３０が配置できる。上記発光素子３２０は、第１波長帯域の光を発光するように設計できる。上記樹脂層３３０に含まれた蛍光体は、上記発光素子３２０から発光される第１波長帯域の光の入射を受けて第２波長帯域の光を発光するように設計できる。結果的に、上記発光素子３２０から発光される光と上記樹脂層３３０に含まれた蛍光層から発光される光により白色光が放出されるように設計できる。
【００４９】
上記第１モールディング部３４０は上記樹脂層３３０の上に配置できる。上記第１モールディング部３４０は第１屈折率を有するように設計できる。上記第２モールディング部３５０は上記第１モールディング部３４０の上に配置できる。上記第２モールディング部３５０は上記第１屈折率に比べてより低い第２屈折率を有するように設計できる。上記樹脂層３３０の屈折率は上記第１モールディング部３４０の屈折率に比べてより高い値を有するように設計できる。例えば、上記第１モールディング部３４０の屈折率は１．７に設計され、上記第２モールディング部３５０の屈折率は１．５に設計される。
【００５０】
実施形態によれば、上記発光素子３２０から発光される光は、上記第１モールディング部３４０と上記第２モールディング部３５０を透過して空気層に放出される。この際、上記第１モールディング部３４０の屈折率が上記第２モールディング部３５０の屈折率に比べてより高い値を有するように設計されるので、上記第１モールディング部３４０から上記第２モールディング部３５０に透過される光の光抽出効率が向上できるようになる。また、上記第２モールディング部３５０の屈折率は外部空気層の屈折率に比べてより高い値を有するので、上記第２モールディング部３５０から空気層に透過される光の光抽出効率が向上できるようになる。これは、密の媒質から疎の媒質に光が伝播される時に発生する現象を用いたものであって、急激な屈折率の変化を与えず、徐々に密の媒質から疎の媒質に光が伝播できるように光学系を設計することで、結果的に、光抽出効率を向上させることができるようになる。
【００５１】
上記第２モールディング部３５０の表面は平面で形成できる。また、上記第２モールディング部３５０の表面はレンズ形状で形成されることもできる。即ち、上記第２モールディング部３５０の表面を凹レンズ、凸レンズ、非球面レンズなどで設計することで、光が放出される指向角を調節できる。
【００５２】
実施形態によれば、上記第２モールディング部３５０の上に配置された第３モールディング部をさらに含むことができる。上記第３モールディング部は上記第２モールディング部３５０の第２屈折率に比べてより低い第３屈折率を有するように設計できる。
【００５３】
図１５に図示された実施形態は、上記パッケージ胴体３１０に形成されたキャビティーに段差がない場合を基準に示した。即ち、上記パッケージ胴体３１０に形成されたキャビティーの側面が直線で形成されている。しかしながら、実施形態によれば、上記パッケージ胴体３１０に形成されたキャビティーは段差があるように形成されることもでき、段差がないように形成されることもできる。
【００５４】
以下、図１６乃至図２１を参照して変形例を説明する。図１５に比べて差がある部分が説明され、本発明の技術的思想は図示された例に限定されるのではない。
【００５５】
実施形態によれば、図１６に示すように、上記第１モールディング部３４０の上に上記第２モールディング部３５１が配置できる。この際、上記第１モールディング部３４０の屈折率が上記第２モールディング部３５１の屈折率に比べてより大きく設計される。この際、上記第２モールディング部３５１の下部面が上記第１モールディング部３４０の上部面に比べてより大きく設計できる。そして、上記第２モールディング部３５１の形状及び上記第１モールディング部３４０の形状に合せて上記パッケージ胴体３１０のキャビティーが段差を有するように形成できる。例えば、図１６に示すように、上記パッケージ胴体３１０に形成されたキャビティーは２段で形成できる。
【００５６】
実施形態によれば、図１７に示すように、上記第１モールディング部３４１の上に上記第２モールディング部３５３が配置できる。この際、上記第１モールディング部３４１の屈折率が上記第２モールディング部３５３の屈折率に比べてより大きく設計される。上記第２モールディング部３５３の下部面が上記第１モールディング部３４１の上部面とそのサイズが同一であるように形成できる。そして、上記第１モールディング部３４１の下部面が上記樹脂層３３０の上部面に比べてより大きく形成できる。上記第２モールディング部３５３、上記第１モールディング部３４１、及び上記樹脂層３３０の形状に合せて上記パッケージ胴体３１０のキャビティーが段差を有するように形成できる。例えば、図１７に示すように、上記パッケージ胴体３１０に形成されたキャビティーは２段で形成できる。
【００５７】
実施形態によれば、図１８に示すように、上記第１モールディング部３４１の上に第２モールディング部３５５が配置できる。上記第１モールディング部３４１の屈折率が上記第２モールディング部３５５の屈折率に比べてより大きく設計される。この際、上記第２モールディング部３５５の上部表面がレンズ形状で形成できる。例えば、上記第２モールディング部３５５の上部面が凸レンズ形状で形成できる。
【００５８】
実施形態によれば、図１９に示すように、上記第１モールディング部３４１の上に第２モールディング部３５７が配置できる。上記第１モールディング部３４１の屈折率が上記第２モールディング部３５７の屈折率に比べてより大きく設計される。この際、上記第２モールディング部３５７の上部表面がレンズ形状で形成できる。例えば、上記第２モールディング部３５７の上部面が凹レンズ形状で形成できる。
【００５９】
実施形態によれば、図２０に示すように、上記第１モールディング部３４１の上に第２モールディング部３５９が配置できる。上記第１モールディング部３４１の屈折率が上記第２モールディング部３５９の屈折率に比べてより大きく設計される。この際、上記第２モールディング部３５９の上部表面がレンズ形状で形成できる。例えば、上記第２モールディング部３５９の上部面が凸レンズ形状で形成できる。また、上記第２モールディング部３５９が上記パッケージ胴体３１０の上部面の全体に配置できる。上記パッケージ胴体３１０の上部面の上記第２モールディング部３５９の周りには固定部３６１が配置できる。例えば、上記固定部３６１はシルクスクリーン方法などにより形成できる。上記固定部３６１は、上記第２モールディング部３５９の位置をガイドできる。上記固定部３６１は樹脂またはインクなどで形成できる。
【００６０】
実施形態によれば、図２１に示すように、上記第１モールディング部３４１の上に上記第２モールディング部３５３が配置され、また、上記第２モールディング部３５３の上に第３モールディング部３７１が配置できる。上記第１モールディング部３４１の屈折率が上記第２モールディング部３５３の屈折率に比べてより大きく設計され、上記第２モールディング部３５３の屈折率が上記第３モールディング部３７１の屈折率に比べてより大きく設計できる。この際、上記第３モールディング部３７１の上部表面がレンズ形状で形成できる。例えば、上記第３モールディング部３７１の上部面が凸レンズ形状で形成できる。また、上記第３モールディング部３７１が上記パッケージ胴体３１０の上部面の一部領域に配置できる。上記パッケージ胴体３１０の上部面の上記第３モールディング部３７１の周りには上記固定部３６１が配置できる。例えば、上記固定部３６１はシルクスクリーン方法などにより形成できる。上記固定部３６１は上記第３モールディング部３７１の位置をガイドできる。上記固定部３６１は樹脂またはインクなどで形成できる。
【００６１】
前述した実施形態に従う発光素子は、バックライトユニット、指示装置、ランプ、街灯のような照明システムとして機能できる。
【００６２】
以下、図２２及び図２３を参考しつつ本発明の適用例を説明する。
【００６３】
図２２は、本発明に従う発光素子を含むバックライトユニットを説明する斜視図である。
【００６４】
但し、図２２のバックライトユニット１１００は照明システムの一例であり、これに限定されるのではない。
【００６５】
図２２を参照すると、バックライトユニット１１００は、ボトムカバー１１４０、該ボトムカバー１１４０の内に配置された光ガイド部材１１２０、及び該光ガイド部材１１２０の少なくとも一側面または下面に配置された発光モジュール１１１０を含むことができる。また、光ガイド部材１１２０の下には反射シート１１３０が配置できる。
【００６６】
ボトムカバー１１４０は、光ガイド部材１１２０、発光モジュール１１００、及び反射シート１１３０が収納できるように上面が開口されたボックス（box）形状で形成されることができ、金属または樹脂で形成できる。しかしながら、これに限定されるのではない。
【００６７】
発光モジュール１１１０は、基板７００に載置された複数の発光装置６００を含むことができる。複数の発光装置６００は光ガイド部材１１２０に光を提供する。
【００６８】
図示したように、発光モジュール１１１０はボトムカバー１１４０の内側面のうちの少なくともいずれか１つに配置されることができ、これによって光ガイド部材１１２０の少なくとも１つの側面に光を提供することができる。
【００６９】
但し、発光モジュール１１１０はボトムカバー１１４０の内で光ガイド部材１１２０の下に配置されて、光ガイド部材１１２０の下面に向けて光を提供することもできる。これは、バックライトユニット１１００の設計によって多様に変形可能である。
【００７０】
光ガイド部材１１２０はボトムカバー１１４０の内に配置できる。光ガイド部材１１２０は発光モジュール１１１０から提供を受けた光を面光源化して、表示パネル（図示せず）にガイドできる。
【００７１】
このような光ガイド部材１１２０は、例えば、導光板（light guide panel；ＬＧＰ）でありうる。この導光板を、例えば、ポリメチルメタアクリレート（polymethyl metaacrylate；ＰＭＭＡ）のようなアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate；ＰＥＴ）、環状オレフィン共重合体（ＣＯＣ）、ポリカーボネート（poly carbonate；ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（polyethylene naphthalate）樹脂のうちの１つで形成できる。
【００７２】
この光ガイド部材１１２０の上側に光学シート１１５０が配置できる。
【００７３】
この光学シート１１５０は、例えば、拡散シート、集光シート、輝度上昇シート、及び蛍光シートのうち、少なくとも１つを含むことができる。例えば、光学シート１１５０は、拡散シート、集光シート、輝度上昇シート、及び蛍光シートが積層されて形成できる。この場合、拡散シート１１５０は発光モジュール１１１０から出射された光を均等に拡散させ、この拡散された光が集光シートにより表示パネル（図示せず）に集光できる。この際、集光シートから出射される光はランダムに偏光された光である。輝度上昇シートは集光シートから出射された光の偏光度を増加させることができる。集光シートは、例えば、水平または／及び垂直プリズムシートでありうる。そして、輝度上昇シートは、例えば、照度強化フィルム（dual brightness enhancement film）でありうる。また、蛍光シートは蛍光体が含まれた透光性プレートまたはフィルムでありうる。
【００７４】
光ガイド部材１１２０の下には反射シート１１３０が配置できる。反射シート１１３０は、光ガイド部材１１２０の下面を通じて放出される光を光ガイド部材１１２０の出射面に向けて反射できる。この反射シート１１３０は反射率の良い樹脂、例えば、ＰＥＴ、ＰＣ、ポリビニルクロライド（poly vinyl chloride）、レジンなどで形成できるが、これに限定されるのではない。
【００７５】
図２３は、本発明に従う発光装置を含む照明システムを説明する図である。但し、図２３の照明システム１２００は照明システムの一例であり、これに対して限定するのではない。
【００７６】
図２３を参照すると、照明システム１２００は、ケース胴体１２１０、該ケース胴体１２１０に設けられた発光モジュール１２３０、及びケース胴体１２１０に設けられ、外部電源から電源の提供を受ける連結端子１２２０を含むことができる。
【００７７】
ケース胴体１２１０は放熱特性が良好な物質で形成されることが好ましく、例えば金属または樹脂で形成できる。
【００７８】
発光モジュール１２３０は、基板７００及び該基板７００に載置される少なくとも１つの発光装置６００を含むことができる。
【００７９】
上記基板７００は絶縁体に回路パターンが印刷されたものであることができ、例えば、一般印刷回路基板（printed circuit board；ＰＣＢ）、メタルコア（metal core）ＰＣＢ、軟性（flexible）ＰＣＢ、セラミックＰＣＢなどを含むことができる。
【００８０】
また、基板７００は光を効率的に反射する物質で形成されるか、表面が光が効率的に反射されるカラー、例えば白色、銀色などで形成できる。
【００８１】
基板７００の上には少なくとも１つの発光装置６００が載置できる。
【００８２】
発光装置６００は、各々少なくとも１つの発光素子（ＬＥＤ：Light emitting Diode）を含むことができる。発光素子は、赤色、緑色、青色、または白色の有色光を各々発光する有色発光素子、及び紫外線（ＵＶ；Ultra Violet）を発光するＵＶ発光素子を含むことができる。
【００８３】
発光モジュール１２３０は、色感及び輝度を得るために多様な発光素子の組合せを有するように配置できる。例えば、高演色性（ＣＲＩ）を確保するために、白色発光素子、赤色発光素子、及び緑色発光素子を組合せて配置できる。また、発光モジュール１２３０から放出される光の進行経路上には蛍光シートがさらに配置されることができ、蛍光シートは上記発光モジュール１２３０から放出される光の波長を変化させる。例えば、発光モジュール１２３０から放出される光が青色波長帯を有する場合、蛍光シートには黄色蛍光体が含まれることができ、発光モジュール１２３０から放出された光は上記蛍光シートを経て最終的に白色光と見られるようになる。
【００８４】
連結端子１２２０は、発光モジュール１２３０と電気的に連結されて電源を供給することができる。
【００８５】
図２３の図示によれば、連結端子１２２０はソケット方式により外部電源に螺合されるが、これに対して限定するのではない。例えば、連結端子１２２０は、ピン（pin）形態で形成されて外部電源に挿入されるか、配線により外部電源に連結されることもできる。
【００８６】
前述したような照明システムは、上記発光モジュールから放出される光の進行経路上に、光ガイド部材、拡散シート、集光シート、輝度上昇シート、及び蛍光シートのうち、少なくともいずれか１つが配置されて、希望する光学的効果を得ることができる。
【００８７】
図２２及び図２３で説明するバックライトユニット１１００及び照明システム１２００は、本発明の図１乃至図２１で説明している発光素子を発光モジュール１１１０、１２３０に含むことによって、優れた光効率を得ることができる。
【００８８】
以上、実施形態を中心として説明したが、これは単に例示であり、本発明を限定するのでなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本実施形態の本質的な特性から外れない範囲で以上に例示されていない種々の変形及び応用が可能であることが分かる。例えば、実施形態に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができる。そして、このような変形及び応用に関連した差異点は特許請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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