(57)【要約】  本発明は、発光素子に関する。開示された発光素子は、本体と、前記本体の上面に配置された第１及び第２金属層と、前記第１及び第２金属層の間に配置され、円形状の外郭線を有する放熱板と、前記放熱板上に配置された複数の発光部と、前記第１及び第２金属層上に配置され、前記複数の発光部と電気的に連結された第１及び第２ボンディング領域と、前記放熱板上に配置され、前記複数の発光部を覆う成型部材ととを含む。前記複数の発光部のそれぞれは、互いに連結した複数の発光チップと、複数の発光チップを、前記第１及び第２ボンディング領域に電気的に連結する複数のワイヤとを含む。前記各発光部の複数のワイヤは、前記放熱板の中心から放射方向に配列される。
2016524322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体の上面に配置された第１及び第２金属層と、
前記第１及び第２金属層の間に配置され、円形状の外郭線を有する放熱板と、
前記放熱板上に配置された複数の発光部と、
前記第１及び第２金属層上に配置され、前記複数の発光部と電気的に連結された第１及び第２ボンディング領域と、
前記放熱板上に配置され、前記複数の発光部を覆う成型部材とを含み、
前記複数の発光部のそれぞれは、互いに連結した複数の発光チップと、前記複数の発光チップを、前記第１及び第２ボンディング領域に電気的に連結する複数のワイヤとを含み、
前記各発光部の複数のワイヤは、前記放熱板の中心から、放射方向に配列される発光素子。
【請求項２】
更に、前記成型部材の外側周囲に配置された反射部材を含み、
前記複数のワイヤは、前記反射部材の領域の下に配置された前記第１及び第２金属層の第１及び第２ボンディング領域に連結される請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記複数の発光部の少なくとも１つは、前記複数のワイヤそれぞれの両端を通る直線が互いに非平行であるに配列された請求項１又は２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記複数の発光部は、前記放熱部の第１領域に配置された第１発光部と、前記放熱板の第２領域に配置された第２発光部とを含み、
前記第１発光部は、前記第１金属層に隣接する第１発光チップと、前記第２金属層に隣接する第２発光チップと、前記第１発光チップと第２発光チップとの間に連結された複数の第３発光チップと、前記第１発光チップと前記第１金属層の第１ボンディング領域とに連結された第１ワイヤと、前記第２発光チップと前記第２金属層の第２ボンディング領域とに連結された第２ワイヤとを含み、
前記第１ワイヤの両端を通る第１直線と、前記第２ワイヤの両端を通る第２直線とは、互いに非平行である請求項１又は２に記載の発光素子。
【請求項５】
前記第１ワイヤの両端を通る第１直線と、前記第２ワイヤの両端を通る第２直線との間の角度は、鈍角である請求項４に記載の発光素子。
【請求項６】
前記第１ワイヤの両端を連結した第１直線は、前記放熱板の外郭線の一点を通る第１接線に対して、法線に近い方向に延在し、
前記第２ワイヤの両端を連結した第２直線は、前記放熱板の外郭線の一点を通る第２接線に対して、法線に近い方向に延在する請求項４に記載の発光素子。 
【請求項７】
前記第１直線は、前記第１接線に対して、８５度乃至９５度の範囲の角度に配列され、
前記第２直線は、前記第２接線に対して、８５度乃至９５度の範囲の角度に配列される請求項６に記載の発光素子。
【請求項８】
前記第１直線は、前記第１接線に対して、９０度の角度に配列され、
前記第２直線は、前記第２接線に対して、９０度の角度に配列される請求項７に記載の発光素子。
【請求項９】
前記第２発光部は、前記第１金属層に隣接する第４発光チップと、前記第２金属層に隣接する第５発光チップと、前記第４発光チップと第５発光チップとの間に連結された複数の第６発光チップと、前記第４発光チップと前記第１金属層の第１ボンディング領域とに連結された第３ワイヤと、前記第５発光チップと前記第２金属層の第２ボンディング領域とに連結された第４ワイヤとを含み、
前記第３ワイヤの両端を通る第３直線と、前記第４ワイヤの両端を通る第４直線とは、互いに非平行である請求項４に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記第１ワイヤの両端を通る第１直線と、前記第３ワイヤの両端を通る第３直線との間の角度は、鋭角である請求項８に記載の発光素子。
【請求項１１】
前記第１直線及び第２直線の少なくとも１つは、前記第１発光チップの中心と、前記第２発光チップの中心とを通る直線に対して、５度以上ずらして配置される請求項４に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記第１金属層及び第２金属層上に保護層が配置され、
前記第１及び第２ボンディング領域は、前記保護層と前記成型部材との間に配置され、
前記反射部材は、前記第１及び第２ボンディング領域に接触される請求項４に記載の発光素子。
【請求項１３】
前記複数の第３発光チップは、前記第１及び第２発光チップの間に直列に連結された少なくとも３つの発光チップを含み、
前記複数の発光チップの少なくとも１つは、前記第１及び第２発光チップの中心を通る直線と平行に配列される請求項４に記載の発光素子。
【請求項１４】
前記複数のワイヤの少なくとも１つの高点は、前記複数の第３発光チップに連結されたワイヤの高点の高さよりも高く位置する請求項１３に記載の発光素子。
【請求項１５】
前記第１及び第２発光チップの少なくとも１つの側面は、前記第１直線及び第２直線の少なくとも１つと平行であり、前記第１及び第２発光チップの中心を通る直線に対して傾斜した請求項４に記載の発光素子。 
【請求項１６】
前記複数の発光部のいずれか一つは、前記複数の発光チップが、前記複数のワイヤそれぞれの両端を連結する直線と互いに平行、又は同一線上に配列される請求項１または２に記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子、例えば、発光ダイオード(Light Emitting Device)は、電気エネルギーを光に変換する半導体素子の一種であって、従来の蛍光灯、白熱灯に代えて、次世代光源として脚光を浴びている。
【０００３】
発光ダイオードは、半導体素子を用いて、光を生成するので、タングステンを加熱して光を生成する白熱灯、又は、高圧放電により生成された紫外線を蛍光体に衝突させて光を生成する蛍光灯と比較して、非常に低い電力を消耗する。
【０００４】
また、発光ダイオードは、半導体素子の電位ギャップを用いて光を生成するので、従来の光源と比較して、寿命が長く、回答特性が早く、環境にやさしいという特徴を有する。
【０００５】
これにより、従来の光源を発光ダイオードに代替するための多くの研究が行われており、発光ダイオードは、室内及び室外で用いられる各種のランプ、液晶表示装置、電光板、街灯などの照明装置の光源として使用が増加しつつある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、複数のワイヤが放射方向に配列された発光素子を提供する。
【０００７】
本発明は、互いに異なる発光チップに連結された複数のワイヤが放射方向に配列された発光素子を提供する。
【０００８】
本発明は、成型部材の球面の互いに異なる領域を介して突出した複数のワイヤが放射方向に配列された発光素子を提供する。
【０００９】
本発明は、複数の発光チップが配置された放熱板の外郭線を通る複数のワイヤが、放射方向に配列された発光素子を提供する。
【００１０】
本発明は、円形状の放熱板の外郭線を通るワイヤが、前記放熱板の外郭線の一点を通る接線に対して、法線方向に配列される発光素子を提供する。
【００１１】
本発明は、金属層と、放熱板上に配置された発光チップに連結されたワイヤの両端を連結した直線が、前記放熱板の中心から放射方向に配列される発光素子を提供する。 
【００１２】
本発明は、成型部材と前記反射部材に結合した複数のワイヤが、前記放熱板の中心から放射方向に配列される発光素子を提供することができる。 
【００１３】
本発明は、複数の発光チップを有する発光素子の放熱効率を改善することができる。 
【００１４】
本発明は、複数の発光チップを有する発光素子の電気的な信頼性を改善することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明による発光素子は、本体と; 前記本体の上面に配置された第1及び第２金属層と、前記第１及び第２金属層の間に配置され、円形状の外郭線を有する放熱板と、前記放熱板上に配置された複数の発光部と、前記第１及び第２金属層上に配置され、前記複数の発光部と電気的に連結された第１及び第２ボンディング領域と、前記放熱板上に配置され、前記複数の発光部を覆う成型部材とを含み、前記複数の発光部のそれぞれは、互いに連結した複数の発光チップと、前記複数の発光チップを、前記第１及び第２ボンディング領域に電気的に連結する複数のワイヤとを含み、前記各発光部の複数のワイヤは、前記放熱板の中心から放射方向に配列される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、複数の発光チップを有する発光素子の信頼性を改善することができる。
【００１７】
また、本発明は、複数の発光チップを有する発光素子の放熱効率を改善することができる。 
【００１８】
更に、本発明は、発光素子及びこれを備える照明システムの信頼性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、第１実施例による発光素子の平面図である。
【図２】図２は、図１の発光素子において、放熱板と第１及び第２金属層を詳しく示す平面図である。
【図３】図３は、図１の発光素子のＡ-Ａ側断面図である。
【図４】図４は、図１の発光素子において、第１発光部の第１ワイヤの連結状態を示す図である。
【図５】図５は、図１の発光素子において、第１発光部の第１ワイヤの連結状態を示す図である。
【図６】図６は、図１の発光素子の回路基板の圧縮変形例を示す図である。
【図７】図７は、図１の発光素子の回路基板の引張変形例を示す図である。
【図８】図８は、図６及び図７の回路基板の圧縮及び引張変形による垂直変形での移動距離を示すグラフである。
【図９】図９は、本発明による回路基板の成型部材と反射部材の境界領域において、温度別等価応力を示すグラフである。
【図１０】図１０は、本発明による回路基板の成型部材と反射部材の境界領域において、温度別最大変形を示す図である。
【図１１】図１１は、図３の発光素子の他の例を示す図である。
【図１２】図１２は、図３の発光素子の更に他の例を示す図である。
【図１３】図１３は、図１の発光素子の他の例を示す図である。
【図１４】図１４は、第２実施例による発光素子を示す平面図である。
【図１５】図１５は、図１４の発光素子の部分拡大図である。
【図１６】図１６は、本発明による発光素子の発光チップの例を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明による発光素子を有する表示装置を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明による発光素子を有する表示装置の他の例を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明による発光素子を有する照明装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下では、添付の図面を参照して、本発明の実施例について、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は、様々の形態に具現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。 
【００２１】
明細書の全般に亘り、いずれの部分がいずれの構成要素を“含む”ということは、特別に反対される記載がない限り、他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素を更に含むことができることを意味する。層、膜、領域、板などの部分が他の部分“上に”あるということは、他の部分の“真上に”ある場合だけでなく、その中間に、更に他の部分がある場合も含む。これとは反対に、いずれの部分が他の部分の“真上に”あるとは、中間に他の部分がないことを意味する。
【００２２】
そして、図面において、本発明を明らかに説明するため、説明と関係しない部分は省略し、複数の層及び領域を明らかに表現するため、厚みを拡大して示しており、また、明細書全体において、類似した部分に対しては、類似の図面符号を付している。 
【００２３】
以下では、図１乃至図５を参考して、本発明の第１実施例による発光素子を説明する。
【００２４】
図１は、第１実施例による発光素子の平面図であり、図２は、図１の発光素子において、放熱板と第１及び第２金属層を詳しく示す平面図であり、図３は、図１の発光素子のА-А側断面であり、図４は、図１の発光素子において、第１発光部の第１ワイヤの連結状態を示す図であり、図５は、図１の発光素子において、第１発光部の第１ワイヤの連結状態を示す図である。
【００２５】
図１乃至図５に示しているように、発光素子は、本体１１と、前記本体１１上に配置された複数の金属層１３、１５と、前記複数の金属層１３、１５の間に配置された放熱板１７と、前記放熱板１７上に発光チップ３１、３２、３３、４１、４２、４３を有する複数の発光部３０、３０Аと、前記放熱板１７の周囲に配置された反射部材２３と、前記放熱板１７上に配置された成型部材２５と、前記各発光部３０、３０Аと各金属層１３、１５に連結された複数のワイヤ７１、７３、８１、８３とを含む。前記発光素子は、前記本体１１の下面に、複数の金属層４５、４７と、前記本体１１内に配置された複数の連結１４、１６とを含む。 
【００２６】
前記発光素子は、複数の発光チップ３１、３２、３３、４１、４２、４３を有するパッケージ又はユニットであって、照明灯、室内灯、室外灯、指示灯、及び前照灯のような照明装置に適用することができる。 
【００２７】
前記発光素子の本体１１は、絶縁材質、例えば、シリコン、エポキシ、又はプラスチック材質のような樹脂材質を含む。前記本体１１は、例えば、ポリフタルアミド(PPA:Polyphthalamide)のような樹脂材質で形成される。前記シリコンは、白色系列の樹脂を含む。また、前記本体１１内には、酸無水物、酸化防止剤、離型材、光反射材、無機充填材、硬化触媒、光安定剤、潤滑剤、二酸化チタンより選択して添加することができる。前記本体１１は、変性エポキシ樹脂、変性シリコン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種で成形される。例えば、トリグリシジルイソシアヌレイト、水素化ビスフェノールАジグリシジルエーテルなどからなるエポキシ樹脂と、ヘキサヒドロ無水フタル酸、３-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸４-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸などからなる酸無水物を、エポキシ樹脂に、硬化促進剤としてDBU(1,8-Diazabicyclo(5,4,0)undecene-7)、助触媒として、エチレングリコール、酸化チタン顔料、ガラス繊維を添加し、加熱により、部分的に硬化反応させて、Ｂステージ化した固形状エポキシ樹脂組成物を使用することができるが、これに限定されない。 
【００２８】
他の例として、前記本体１１は、絶縁材質を含み、例えば、セラミックス素材を含む。前記セラミックス素材は、同時塑性される低温塑性セラミックス(LTCC:low temperature co-fired ceramic)、又は高温塑性セラミックス(HTCC:high temperature co-fired ceramic)を含む。前記本体１１は、金属酸化物、例えば、SiO2、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3を含む。
【００２９】
前記本体１１は、互いに反対側の第１側面１及び第２側面２と、前記第１側面１と第２側面２に隣接し、互いに反対側の第３及び第４側面３、４とを含む。前記第１及び第２側面１、２の長さは、前記第３及び第４側面３、４の長さよりも長いか、同じである。前記本体１１のトップビュー形状は、多角形状、例えば、四角形状を示しているが、曲面を有する形状でもよい。
【００３０】
図１及び図３に示しているように、前記本体１１の上面には、複数の金属層１３、１５、例えば、互いに分離した第１及び第２金属層１３、１５を含む。前記第１金属層１３は、前記本体１１の上面の第１領域に配置され、前記本体１１の第１、２及び３側面１、２、３に隣接して配置される。前記第２金属層１５は、前記本体１１の上面の第２領域に配置され、前記本体１１の第１、２及び４側面１、２、４に隣接して配置される。
【００３１】
前記本体１１、前記第１及び第２金属層１３、１５は、回路基板１０と定義される。前記本体１１の下面には、複数の金属層、例えば、第３及び第４金属層４５、４７を含む。前記回路基板１０は、前記第３及び第４金属層４５、４７を更に含む。前記第３金属層４５は、前記第１金属層１３と垂直方向に重ね合わせて配置される。前記第３金属層４５は、前記放熱板１７と垂直方向に重ね合わせて配置される。前記第３金属層４５は、前記第１金属層１３の面積よりも大きい面積に配置される。前記第４金属層４７は、前記第２金属層１５と垂直方向に重ね合わせて配置される。前記第４金属層４７は、前記放熱板１７と垂直方向に重ね合わせて配置される。前記第４金属層４７は、前記第２金属層１５の面積よりも大きい面積に形成される。このような第３及び第４金属層４５、４７により、発光素子の放熱効率は改善される。前記第３及び第４金属層４５、４７は、回路パターンを有するボードに搭載されるが、これに限定されない。 
【００３２】
前記本体１１内には、複数の連結電極１４、１６、例えば、互いに離隔した第１連結電極１４及び第２連結電極１６を含む。前記回路基板１０は、第１連結電極１４と第２連結電極１６とを含む。前記第１連結電極１４は、前記第１及び第３金属層１３、４５の領域と垂直方向に重ね合わせられる。前記第１連結電極１４は、前記第１及び第３金属層１３、４５に電気的に連結される。前記第１連結電極１４は、前記本体１１内に１又は複数配置されるが、これに限定されない。
【００３３】
前記第２連結電極１６は、前記第２及び第４金属層１５、４７の領域と垂直方向に重ね合わせられる。前記第２連結電極１６は、第２及び第４金属層１５、４７に電気的に連結される。前記第２連結電極１６は、前記本体１１内に１又は複数配置されるが、これに限定されない。
【００３４】
前記第１及び第２連結１４、１６の間の間隔は、前記放熱板１７の幅よりも広く配置される。これにより、発光素子の電源経路は分散され、放熱効率は改善される。
【００３５】
前記放熱板１７は、前記本体１１の上面に配置される。前記放熱板１７は、前記第１及び第２金属層１３、１５の間に配置され、前記第３及び第４金属層４５、４７と垂直方向に重ね合わせられる。前記放熱板１７の外側面には、前記第１及び第２金属層１３、１５が対面して配置される。前記第１金属層１３は、前記放熱板１７の外側面の４５〜４９％の範囲を覆い、前記第２金属層１５は、前記放熱板１７の外側面の４５〜４９％の範囲を覆う。前記第１及び第２金属層１３、１５は、前記放熱板１７の外郭線に沿って配置される。 
【００３６】
前記第１金属層１３の内側領域のうち、前記放熱板１７の外側面に対応する領域は、半円状に形成される。前記第２金属層１５の内側領域のうち、前記放熱板１７の外側面に対応する領域は、半円形状に形成される。
【００３７】
前記放熱板１７は、トップビュー形状が曲面を有する形状、例えば円形状を含む。前記放熱板１７の外郭線は、円形状に形成される。前記放熱板１７の径(Ｅ１)は、前記本体１１の幅の５０％以上、例えば、７０％以上である。前記放熱板１７の径(Ｅ１)は、前記本体１１の幅の７０〜９５％に形成される。前記本体１１の幅は、Ｘ軸方向の長さを示し、長さは、Ｙ軸方向の長さを示す。 ここで、前記本体１１の幅は、第１及び第２側面１、２の間の間隔であるが、これに限定されない。
【００３８】
前記放熱板１７は、前記第１及び第２金属層１３、１５の厚みと同一、又は厚く形成される。
【００３９】
保護層２１は、前記第１及び第２金属層１３、１５の上面に配置される。前記保護層２１は、前記第１及び第２金属層１３、１５の間の境界領域及び外側面に配置される。前記保護層２１は、前記本体１１の第１、第２及び第４側面１、２、４のエッジ上に形成される。これにより、前記第１金属層１３は、前記本体１１の第１、第２及び第３側面１、２、３のエッジから離隔し、前記第２金属層１５は、前記本体１１の第１、第２及び第４側面１、２、４のエッジから離隔する。前記保護層２１は、前記第１及び第２金属層１３、１５の表面が露出することを防止する。前記保護層２１は、前記第１及び第２金属層１３、１５が腐食するか、電気的な信頼性が低下することを保護する。前記保護層２１は、絶縁材質、例えば、フォトレジストのような材質で形成されるが、これに限定されない。
【００４０】
前記第１金属層１３は、第１オープン領域１３Аと、第１支持突起１３Ｂと、第１ボンディング領域１２Аとを含む。前記第１オープン領域１３Аは、前記第２金属層１５の上面で保護層２１が除去された領域であり、ワイヤが接触、又はボンディングされる。前記第１支持突起１３Ｂは、前記第１金属層１３から前記本体１１の少なくとも一側面、例えば、第３側面３方向に延在する。前記第１支持突起１３Ｂは、めっきのための引出端子であるか、射出時に第１金属層１３を支持することができる。前記第１ボンディング領域１２Аは、前記放熱板１７の周囲に沿って配置され、例えば、前記放熱板１７の外側輪郭線に沿って、半球状に凹んだ領域である。 前記第１ボンディング領域１２Аは、前記保護層２１が除去されたオープン領域であり、発光部３０、３０Аに連結され、第１極性の電源を供給するようになる。
【００４１】
前記第２金属層１５は、第２オープン領域１５Аと、第２支持突起１５Ｂと、第２ボンディング領域１２Ｂとを含む。前記第２オープン領域１５Аは、前記第２金属層１５の上面で保護層２１が除去された領域である。前記第２オープン領域１３Аは、別のワイヤがボンディング、又は接触される。前記第２支持突起１５Ｂは、少なくとも１つを含み、前記第２金属層１５から前記本体１１の外側面に延在する。前記第２支持突起１５Ｂは、めっきのための引出端子であるか、射出時に第２金属層１５を支持することができる。例えば、前記第２支持突起１５Ｂが複数である場合、前記本体１１の第１及び第２側面１、２方向に延在することができる。前記第２ボンディング領域１２Ｂは、前記放熱板１７の周囲に沿って配置され、例えば、前記放熱板１７の外側輪郭線に沿って、半球状に凹む領域である。前記第２ボンディング領域１２Ｂは、前記保護層２１が除去されたオープン領域であり、発光部３０、３０Аに連結され、第２極性の電源を供給するようになる。
【００４２】
前記第１及び第２ボンディング領域１２А、１２Ｂが、前記放熱板１７の外側の周囲に沿って配置されるので、ワイヤ７１、７３、８１、８３の長さ及び位置、発光チップ３１、３２、３３、４１、４２、４３の配列が容易であるという効果がある。
【００４３】
前記第１乃至第４金属層１３、１５、４５、４７は、チタン(Ti)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)、クロム(Cr)、タンタル(Ta)、白金(Pt)、錫(Sn)、銀(Ag)、リン(P)、アルミニウム(Al)、パラジウム(Pd)のうち、少なくとも１つの金属を含む。前記第１乃至第４金属層１３、１５、４５、４７は、例えば、互いに異なる金属で多層に形成されることができる。前記第１乃至第４金属層１３、１５、４５、４７の表面には、めっき層が形成されるが、これに限定されない。前記めっき層は、前記第１及び第２ボンディング領域１２А、１２Ｂ上に露出する。
【００４４】
第１間隙部１８は、前記放熱板１７の周囲に沿って配置され、前記第１及び第２金属層１３、１５と、前記放熱板１７との間に配置される。前記第１間隙部１８は、リング状に形成され、前記放熱板１７と第１及び第２金属層１３、１５との間の接触を遮断する。前記第１間隙部１８内には、成型部材２５の一部が配置されるか、反射部材２３の一部が配置される。
【００４５】
第２間隙部１９は、前記第１及び第２金属層１３、１５の間に配置され、前記第１間隙部１８に連結される。前記第２間隙部１９は、前記放熱板１７を除く領域において、第１及び第２金属層１３、１５の間の間隔となる。前記第２間隙部１９は、前記第１間隙部１８の幅よりも広く配置される。これにより、第１及び第２金属層１３、１５の間の間隔は、放熱板１７と、第１金属層１３又は第２金属層１５との間の間隔よりも広い。 
【００４６】
前記放熱板１７は、第３支持突起１７Аを含み、前記第３支持突起１７Аは、前記第２間隙部１９に沿って、前記本体１１の側面、例えば、第１及び第２側面１、２に延在する。前記第３支持突起１７Аは、前記放熱板１７から互いに反対側方向に延在するが、これに限定されない。前記第３支持突起１７Аは、前記第２間隙部１９内で前記第１及び第２金属層１３、１５から離隔する。
【００４７】
図１及び図３に示しているように、前記反射部材２３は、前記放熱板１７の周囲に配置される。 前記反射部材２３は、リング状に形成される。前記リングの内径は、前記放熱板１７の径と同一又は小さい。前記反射部材２３は、前記成型部材２５の外側面に対応する。前記反射部材２３は、前記成型部材２５の外側面と接触される。前記反射部材２３は、前記保護層２１と前記成型部材２５との間に配置される。前記反射部材２３は、前記第１及び第２金属層１３、１５と、前記保護層２１に接触される。このような反射部材２３が、前記成型部材２５を介して放出された光を反射させるので、発光素子の光抽出効率及び光度を改善することができる。
【００４８】
前記反射部材２３は、前記保護層２１の厚みと同一又は厚く形成される。これにより、光損失は、前記反射部材２３により減少することができる。前記反射部材２３は、前記第１及び第２ボンディング領域１２А、１２Ｂ上に、例えば、前記第１及び第２ボンディング領域１２А、１２Ｂに接触される。前記反射部材２３は、前記第１間隙部１８に配置される。
【００４９】
前記反射部材２３は、シリコン又はエポキシなどのような樹脂材質を含み、内部に金属酸化物が添加される。前記反射部材２３は、絶縁材質で形成される。前記反射部材２３の前記金属酸化物は、前記成型部材の屈折率よりも高い屈折率を有する物質であって、例えば、TIO2、Al2O3、又はSiO2を含む。前記金属酸化物は、前記反射部材２３内に５wt％以上に添加される。前記反射部材２３は、前記発光チップ３１、３２、３３から放出された光に対して、５０％以上、例えば７８％以上の反射率を示す。前記反射部材２３の高さ又は厚みは、６００±２０μmであり、幅は、１０００±１００μmの範囲に形成される。前記反射部材２３の高さが低すぎるか、高すぎると、光反射効率が低下することがある。また、前記反射部材２３の幅が狭すぎると、形成に困難があり、広過ぎると、放熱効率が低下する。 
【００５０】
前記複数の発光部３０、３０Аは、前記放熱板１７上に配置される。前記複数の発光部３０、３０Аは、第１及び第２金属層１３、１５と電気的に連結され、互いに並列に連結される。各発光部３０、３０Аは、互いに連結した複数の発光チップ３１、３２、３３、４１、４２、４３と、前記成型部材２５の外側面を通って、前記第１及び第２金属層１３、１５に選択的に連結された複数のワイヤ７１、７３、８１、８３とを含む。前記複数のワイヤ７１、７３、８１、８３は、前記反射部材２３を通る第１及び第２金属層１３、１５に連結される。前記複数のワイヤ７１、７３、８１、８３は、前記反射部材２３と前記成型部材２５とに接触される。前記複数の発光部３０、３０Аの少なくとも１つの配列方向は、前記複数のワイヤ７１、７３、８１、８３のそれぞれの両端を通る直線と非平行に配列することができる。
【００５１】
前記複数の発光部３０、３０Аは、例えば、第１及び第２発光部３０、３０Аを含む。前記第１発光部３０は、複数の発光チップ３１、３２、３３が直列に連結される。前記第２発光部３０Аは、前記第１発光部３０から離隔し、複数の発光チップ４１、４２、４３が直列に連結される。前記第１及び第２発光部３０、３０Аのそれぞれは、発光チップアレイと定義されるが、これに限定されない。また、前記第１及び第２発光部３０、３０Аのいずれか一つは、配置しないか、放熱板１７のセンター領域に配置される。
【００５２】
前記各発光部３０、３０Аは、５個以上の発光チップが直列に連結される。前記各発光チップは、光源として、紫外線から可視光線までの波長帯域中から選択的に発光することになる。前記発光チップ３１、３２、３３、４１、４２、４３は、ＵＶ(Ultraviolet)ＬＥＤチップ、グリーンＬＥＤチップ、ブルーＬＥＤチップ、レッドＬＥＤチップのいずれか１つを含む。前記発光チップ３１、３２、３３、４１、４２、４３の光出射領域には、蛍光体が塗られるが、これに限定されない。
【００５３】
前記放熱板１７上には、成型部材２５が配置される。前記成型部材２５は、複数の発光部３０、３０Аを覆う。前記成型部材２５は、シリコン又はエポキシなどの透明又は投光材質で形成される。前記成型部材２５は、他の例として、硬質シリコン樹脂、軟質シリコン樹脂、シリコンゴムのうち、少なくとも１つを含む。前記成型部材２５は、側断面が半球状に形成されるが、これに限定されない。前記成型部材２５の外側面は、リング状に形成され、前記反射部材２３に接触される。前記成型部材２５は、前記放熱板１７上に配置された発光チップ３１、３２、３３、４１、４２、４３を覆う。また、前記成型部材２５は、ワイヤ７１、７３、７５、８１、８３、８５を覆う。前記成型部材２５は、第１間隙部１８に配置される。
【００５４】
前記成型部材２５内には、蛍光体が添加され、前記蛍光体は、黄色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体、赤色蛍光体のうち、少なくとも１つを含み、例えば、Ｅｕ、Ｃｅなどのランタノイド系元素により主に活性化される窒化物系蛍光体 酸窒化物系蛍光体 サイアロン系蛍光体、Ｅｕなどのランタノイド系、Ｍｎなどの遷移金属系の元素により主に活性化されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類珪酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレイト、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマニウム酸塩、または、Ｃｅなどのランタノイド系元素により主に活性化される希土類アルミン酸塩、希土類珪酸塩、又はＥｕなどのランタノイド系元素により主に活性化される有機及び有機錯体などより選択される少なくともいずれか１つ以上である。具体例として、前記の蛍光体を用いることができるが、これに限定されない。前記成型部材２５は、内部にフィラーを含むが、これに限定されない。
【００５５】
前記成型部材２５の外側輪郭線は、円形状に形成される。前記成型部材２５の外側球面は、前記反射部材２３に接触される。前記成型部材２５と前記反射部材２３とは、互いに異なる種類のシリコン材質で形成される。これにより、前記成型部材２５と前記反射部材２３との間の接着力は、改善される。前記反射部材２３は、前記成型部材２５が膨張することを抑制するためのダムの役目を果たす。また、前記反射部材２３は、前記成型部材２５の溢れを防ぐことができる。前記放熱板１７、第１及び第２金属層１３、１５の少なくとも１つの上には、保護チップ(図示せず)が配置されるが、これに限定されない。
【００５６】
一方、前記第１発光部３０は、前記第１金属層１３に隣接する第１発光チップ３１と、前記第２金属層１５に隣接する第２発光チップ３２と、前記第１及び第２発光チップ３１、３２の間に連結された複数の第３発光チップ３３と、前記第１発光チップ３１と前記第１金属層１３との間に連結された第１ワイヤ７１と、前記第２発光チップ３２と前記第２金属層１５との間に連結された第２ワイヤ７３とを含む。前記第１発光部３０は、前記複数の第３発光チップ３３を連結する連結部材７５を含み、前記連結部材７５は、ワイヤを含む。
【００５７】
図２に示しているように、前記第１ワイヤ７１の両端(Ｐ１、Ｐ２)は、前記第１発光チップ３１と前記第１金属層１３とに連結される。前記第２ワイヤ７３の両端(Ｐ３、Ｐ４)は、前記第２発光チップ３２と前記第２金属層１５とに連結される。前記第１ワイヤ７１の第２端(Ｐ２)は、前記第１金属層１３の第１ボンディング領域１２Аにボンディングされ、前記第２ワイヤ７３の第２端(Ｐ４)は、前記第２金属層１５の第２ボンディング領域１２Ｂにボンディングされる。 
【００５８】
前記第３発光チップ３３は、複数個、例えば３以上の発光チップが直列に連結される。前記複数の第３発光チップ３３は、１列に配列されるか、２列又は３列以上に配置される。また、前記複数の第３発光チップ３３は、連結部材７５により互いに連結される。前記第１及び第２発光チップ３１、３２は、第１発光部３０の入側及び出側に配置されたチップである。前記複数の第３発光チップ３３の少なくとも１つは、前記第１及び第２発光チップ３１、３２の中心を通る直線と平行、又は同一線上に配置される。
【００５９】
前記第２発光部３０Аは、前記第１金属層１３に隣接する第４発光チップ４１と、前記第２金属層１５に隣接する第５発光チップ４２と、前記第４及び第５発光チップ４１、４２の間に連結された複数の第６発光チップ４３と、前記第４発光チップ４１と前記第１金属層１３との間に連結された第３ワイヤ８１と、前記第５発光チップ４２と前記第２金属層１５との間に連結された第４ワイヤ８３とを含む。前記第２発光部３０Аは、前記複数の第６発光チップ４３を連結する連結部材８５を含み、前記連結部材８５は、ワイヤを含む。
【００６０】
前記第３ワイヤ８１の両端は、前記第４発光チップ４１と前記第１金属層１３とに連結される。前記第４ワイヤ８３の両端は、前記第５発光チップ４２と前記第２金属層１５とに連結される。前記第３ワイヤ８１は、前記第１金属層１３の第１ボンディング領域１２Аにボンディングされ、前記第４ワイヤ８３は、前記第２金属層１５の第２ボンディング領域１２Ｂにボンディングされる。前記第６発光チップ４３は、複数個、例えば３以上の発光チップが直列に連結される。前記複数の第６発光チップ４３は、１列に配列されるか、２列又は３列以上に配置される。また、前記複数の第６発光チップ４３は、連結部材８５により互いに連結される。前記第４及び第５発光チップ４１、４２は、第２発光部３０Аの入側及び出側に配置されたチップである。前記複数の第６発光チップ４３の少なくとも１つは、前記第４及び第５発光チップ４１、４２の中心を通る直線と平行、又は同一線上に配置される。
【００６１】
前記第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３のそれぞれは、前記成型部材２５及び前記反射部材２３に接触される。前記第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３のそれぞれは、前記成型部材２５と前記反射部材２３内に結合される。前記第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３のそれぞれは、前記成型部材２５の外側球面を介して突出し、前記反射部材２３の内部に延在される。 
【００６２】
前記第１ワイヤ７１の第２端(Ｐ２)と前記第２ワイヤ７３の第４端(Ｐ４)との間の間隔(Ｅ２)は，前記放熱板１７の径(Ｅ１)と同一、又は小さいが、これに限定されない。 
【００６３】
一方、図２に示しているように、前記第１ワイヤ７１は、前記第１発光チップ３１から前記放熱板１７の中心に対して放射方向に延在する。前記第２ワイヤ７３は、前記第２発光チップ３２から前記放熱板１７の中心に対して、放射方向に延在する。前記第３ワイヤ８１は、前記第４発光チップ４１から前記放熱板１７の中心に対して、放射方向に延在する。前記第４ワイヤ８３は、前記第６発光チップ４３から前記放熱板１７の中心に対して、放射方向に延在する。前記第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３は、前記放熱板１７の中心に対して、放射方向に延在する。前記第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３は、前記成型部材２５の中心から放射方向に延在する。
【００６４】
前記第１ワイヤ７１の両端(Ｐ１、Ｐ２)を通る第１直線は、前記放熱板１７又は前記成型部材２５の中心に対して、放射方向に延在する。前記第２ワイヤ７３の両端(Ｐ３、Ｐ４)を通る第２直線は、前記放熱板１７又は前記成型部材２５の中心に対して、放射方向に延在する。前記第３ワイヤ８１の両端を通る第３直線は、前記放熱板１７又は前記成型部材２５の中心に対して、放射方向に延在する。前記第４ワイヤ８３の両端を通る第４直線は、前記放熱板１７又は前記成型部材２５の中心に対して、放射方向に延在する。 
【００６５】
前記第１ワイヤ７１の両端を連結した第１直線と、前記第２ワイヤ７３の両端を連結した第２直線との間の角度(Ｒ１)は、鈍角に形成される。前記第３ワイヤ８１の両端を連結した第３直線と、前記第４ワイヤ８３の両端を連結した第４直線との間の角度は、鈍角に形成される。前記第１直線と前記第３直線との間の角度(Ｒ２)は、鋭角に形成される。前記第２直線と第４直線との間の角度は、鋭角に形成される。 
【００６６】
図３に示しているように、前記第１ワイヤ７１及び前記第２ワイヤ７３の高点の高さは、前記連結部材７５の高点の高さよりも高く位置することができる。前記第１及び第２ワイヤ７１、７３の高点と、前記第１及び第２発光チップ３１、３２の上面との間の間隔(Ｔ１)は、１８０μｍ〜２００μｍの範囲に形成される。前記第１及び第２ワイヤ７１、７３の高点は、前記連結部材７５の高点よりも３０μｍ〜５０μｍの範囲であって、より高く位置する。また、図示していないが、第３及び第４ワイヤ８１、８３の高点の高さは、前記連結部材８５の高点の高さよりも高く位置し、例えば３０μｍ〜５０μｍの範囲であって、より高く位置する。
【００６７】
前記第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３の高点高さを、他の連結部材７５、８５の高点よりも高く配置することで、前記成型部材２５の膨張及び収縮により、前記第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３に伝達される衝撃を減少することができる。また、前記第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３のそれぞれの両端は、前記成型部材２５の膨張方向及び収縮方向と同じ方向に配列することで、前記成型部材２５の熱変形により、前記第１及び第２ワイヤ７１、７３に伝達される衝撃を減少することができる。すなわち、前記第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３は、前記成型部材２５から伝達される引張力を最小化できる放射形ボンディング方式で連結される。
【００６８】
具体的に説明すると、図２及び図３に示しているように、前記第１及び第２ワイヤ７１、７３の第１端(Ｐ１、Ｐ３)は、前記第１及び第２発光チップ３１、３２にボンディングされ、前記成型部材２５内に配置される。前記第１ワイヤ７１の第２端(Ｐ２)は、前記第１金属層１３の第１ボンディング領域１２Аにボンディングされ、前記第２ワイヤ７３の第２端(Ｐ４)は、前記第２金属層１５の第２ボンディング領域１２Ｂにボンディングされる。ここで、前記第１及び第２ワイヤ７１、７３の第２端(Ｐ２、Ｐ４)は、反射部材２３内に配置される。前記第１及び第２ワイヤ７１、７３の第１端(Ｐ１、Ｐ３)は、前記成型部材２５内に配置される。前記第１及び第２ワイヤ７１、７３が前記反射部材２３及び前記成型部材２５内に配置されることで、互いに異なる樹脂部材間の熱膨張差により、前記第１及び第２ワイヤ７１、７３に伝達される引張力を減少することができる。
【００６９】
本発明による第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３のうち、第１ワイヤ７１について、図４及び図５を参照して、詳しく説明する。第２乃至第４ワイヤ７３、８１、８３は、以下の第１ワイヤ７１の説明を参照することにする。
【００７０】
図４及び図５に示しているように、前記第１ワイヤ７１は、前記放熱板１７の円形状の輪郭線の一点を通る第１接線(Ｂ１)に対して、第１角度(θ１)の方向に延在する。前記第１角度(θ１)は、８５度乃至９５度の範囲に形成され、前記第１角度(θ１)が９０度に近いほど、前記第１ワイヤ７１に伝達される前記成型部材２５による衝撃を最小化することができる。すなわち、前記第１ワイヤ７１は、第１端(Ｐ１)と第２端(Ｐ２)とを連結する第１直線が、円形状の前記放熱板１７の外側輪郭線又は外郭線を通る第１接線(Ｂ１)に対して、直角又は法線に近い角に形成され、例えば、８５度乃至９５度の範囲の角に形成される。前記第１ワイヤ７１が、前記第１接線(Ｂ１)に直角又は法線である場合、前記第１ワイヤ７１に伝達される衝撃は、最小化することができる。
【００７１】
ここで、前記第１ワイヤ７１の第１端(Ｐ１)と第２端(Ｐ２)との間の直線距離(Ｄ３)が、他の方向に連結された比較例のワイヤ７１aの直線距離(Ｄ２)よりも短いことがある。前記第１ワイヤ７１の両端(Ｐ１、Ｐ２)を通る直線は、前記比較例のワイヤ７１aの両端を通る直線から、５度以上の角度(θ１１)に傾斜する。ここで、比較例のワイヤ７１aの両端を通る直線は、図１において、第１及び第２発光チップ３１、３２の中心を通る直線と定義される。
【００７２】
また、前記第１ボンディング領域１２А、又は前記第２ボンディング領域１２Ｂの幅(Ｄ１)は、２８０μｍ乃至３２０μｍの範囲に形成され、このような幅(Ｄ１)は、前記第１ワイヤ７１の第２端(Ｐ２)の空間確保のための幅に形成される。
【００７３】
図１に示しているように、前記第２乃至第４ワイヤ７３、８１、８３は、前記第１ワイヤ７１のように、前記放熱板１７の外郭線のある一点をそれぞれ通る第２接線に対して、法線又は法線に近い角度に、例えば８５度乃至９５度の角度に配置される。前記第２乃至第４ワイヤ７３、８１、８３の両端を通る直線が、前記第２接線に対して法線又は直角である場合、前記第２乃至第４ワイヤ７３、８１、８３に伝達される外部衝撃を最小化することができる。前記第２乃至第４ワイヤ７３、８１、８３に対する詳細な説明は、前記第１ワイヤ７１の説明を参照することにする。前記第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３のそれぞれは、前記放熱板１７の輪郭線の一点を通る接線に対して、法線方向、例えば９０度に形成される。
【００７４】
図５に示しているように、第１発光チップ３１の第１側面(Ｓ１)に水平な直線(Ｘ１)と、第２側面(Ｓ２)に水平な直線(Ｙ１)との間の角度(θ２)が直角である場合、前記第１ワイヤ７１の両端が通る第１直線(Ｘ２)は、直線(Ｘ１)との角度(θ３)が９０度未満、例えば１０度乃至８０度に形成される。ここで、前記直線(Ｘ１)は、前記第１発光チップ３１の第１側面(Ｓ１)に沿って、直線に延在され、直線(Ｙ１)は、前記第１発光チップ３１の第１側面(Ｓ１)に隣接する第２側面(Ｓ２)に沿って、直線に延在される。前記第１ワイヤ７１の両端を通る第１直線(Ｘ２)と前記角度(θ３)は、前記第１発光チップ３１の位置により変わることがある。前記第２側面(Ｓ２)は、前記第１側面(Ｓ１)の長さよりも長いか、又は同一に形成される。
【００７５】
前記第１ワイヤ７１の両端が通る第１直線(Ｘ２)は、第１及び第２発光チップ３１、３２の中心を通る直線から５度以上ずらして配列することができる。前記第１ワイヤ７１の両端を通る第１直線(Ｘ２)は、前記第１及び第２発光チップ３１、３２の第２側面(Ｓ２)を通る直線(Ｙ１)に対して、５度以上ずらして配置することができる。
【００７６】
本発明による第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３は、前記放熱板１７上に配置された第１、２、４、５発光チップ３１、３２、４１、４２から、前記放熱板１７の中心に対して放射方向に延在される。これにより、第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３は、前記成型部材２５内で引張力に耐える力が改善される。 
【００７７】
一方、図６に示しているように、発光チップ３１、３２、３３の動作で熱が発生し、前記発生した熱は、成型部材２５を介して伝導される。ここで、前記成型部材２５の熱膨張により、前記回路基板１０は、中心部から下方向に点線１０Аのように撓まれる。また、図７に示しているように、発光チップ３１、３２、３３がオフになると、前記成型部材２５が収縮するとき、前記回路基板１０は、点線１０Ｂのように上方向に復元される。この時、前記第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３は、成型部材２５の膨張又は収縮方向と同一方向に配置されることで、外部衝撃を最小化することができる。ここで、前記回路基板１０は、前記成型部材２５が膨張するときは、-Ｚ軸方向に５０μｍ以上の差(Ｚ１)で撓まれ、収縮するときは、Ｚ軸方向に７０μｍ以上の差(Ｚ２)で撓まれる。このような成型部材２５の膨張と収縮の差は、本体１１の材質により異なるが、これに限定されない。 
【００７８】
もし、図４に示している比較例のワイヤ７１aのように連結した場合、前記成型部材２５の収縮及び膨張方向とずらして配置されているため、ワイヤ７１aのボンディング部分が落ちるという問題が生じることがある。また、ワイヤのボンディング部分が落ちると、発光チップが駆動しなくなるので、発光素子の信頼性が低下する。 
【００７９】
図８は、図６及び図７に示している回路基板１０から垂直方向(Ｚ)への最大移動(Max displacement)及び最小移動(Min displacement)の距離を示す例である。図９は、本発明による回路基板上の反射部材と成型部材との間の境界領域での温度別等価応力(Vonmises stress)を比較したグラフであり、図１０は、本発明による回路基板上の反射部材と成型部材との間の境界領域での温度別最大変形(Max deformation)を示すグラフである。前記等価応力は、Vonmises stressを示し、前記境界領域の１地点での応力成分によるねじれエネルギーの大きさを示す。このような回路基板に成型部材による変形が生じても、前記成型部材の外側球面を通るワイヤ７１、７３、８１、８３が切れることを防止することができる。前記温度は、-４０℃又は１００℃の場合を例にしている。
【００８０】
実施例において、第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３は、成型部材２５の中心から放射方向に延在することができる。前記第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３は、前記成型部材２５から伝達される引張力を低減し、外部衝撃からボンディング部分が落ちることを防止することができる。前記第１乃至第４ワイヤ７１、７３、８１、８３は、前記成型部材２５から保護されることができる。 
【００８１】
下記の表１でのように、比較例は、ワイヤを、図４の点線ワイヤのようにボンディングした場合であり、実施例は、放熱板の輪郭線の一点を通る接線に対して、法線方向に第１ワイヤ(すなわち、第１又は第２ワイヤ)をボンディングした場合である。また、実施例のワイヤの高点高さは、１８０μｍ乃至２２０μｍの範囲とし、比較例のワイヤの高点高さは、１５０μｍ乃至１７０μｍの範囲とする。
【００８２】
【表１】
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【００８３】
周期(cycle)は、信頼性項目のうち、所定の温度(-４０℃〜１００℃)で１回繰り返したことを１周期とし、１００周期、２００周期、３００周期、４００周期、５００周期であって、比較例と実施例の不良をチェックしたものである。 
【００８４】
比較例は、実験結果のように、１００周期から５００周期に行くほど、ワイヤの不良が逐次増加し、例えば、２３個のワイヤにおいて、４００周期であるとき、６個のワイヤに不良が生じ、５００周期で１０個のワイヤに不良が生じる。 
【００８５】
しかし、実施例は、周期によらず、ワイヤの不良がなくなる。そこで、比較例のワイヤのボンディング方式と比較して、実施例のワイヤのボンディング方式で、ワイヤの不良を防止することができる。すなわち、発光チップと第１及び第２金属層のボンディング領域に連結されたワイヤが、外部衝撃によく耐えられるようになる。 
【００８６】
図１１は、図３の発光素子の他の例である。図１１に示しているように、反射部材２３Аは、前記放熱板１７上に接触される。そこで、前記反射部材２３Аは、第１間隙部１８内に満たすことになり、前記放熱板１７の上面に延在するので、接着力が強くなる。前記反射部材２３Аの内側面、例えば、前記成型部材２５の接触する面は、曲面又は傾斜した面である。
【００８７】
図１２は、図３の発光素子の他の例である。図１２に示しているように、成型部材２５は、外郭周囲に、前記第１及び第２ボンディング領域１２А、１２Ｂ上に延在した延在部２５Аを含む。これは、反射部材を別に形成せず、成型部材２５の延在部２５Аに、第１及び第２ワイヤ７１、７３の第２端を覆うことになる。この場合、同一の物質でワイヤを覆うことができる。
【００８８】
図１３は、図１の他の例であって、複数の発光部３０、３０А、３０Ｂは、少なくとも３個、例えば第１乃至第３発光部３０、３０А、３０Ｂを含む。前記第１及び第２発光部３０、３０Аは、図１の説明を参照することにする。前記第３発光部３０Ｂは、前記放熱板１７のセンター領域、例えば、前記第１発光部３０と第２発光部３０Аとの間に配置される。 
【００８９】
前記第３発光部３０Ｂは、前記第１金属層１３に隣接する第７発光チップ５１と、前記第２金属層１５に隣接する第８発光チップ５２と、前記第７及び第８発光チップ５１、５２の間に連結された複数の第９発光チップ５３と、前記第７発光チップ５１と前記第１金属層１３との間に連結された第５ワイヤ７７と、前記第８発光チップ５２と前記第２金属層１５との間に連結された第６ワイヤ７８とを含む。前記第３発光部３０Ｂは、前記複数の第９発光チップ５３を連結する連結部材を含み、前記連結部材は、ワイヤを含む。
【００９０】
前記第５ワイヤ７７の両端は、前記第７発光チップ５１と前記第１金属層１３とに連結される。前記第６ワイヤ７８の両端は、前記第８発光チップ５２と前記第２金属層１５とに連結される。前記第５ワイヤ７７は、前記第１金属層１３の第１ボンディング領域１２Аにボンディングされ、前記第６ワイヤ７８は、前記第２金属層１５の第２ボンディング領域１２Ｂにボンディングされる。
【００９１】
前記第９発光チップ５３は、複数個、例えば３以上の発光チップが直列に連結される。前記複数の第９発光チップ５３は、１列に配列されるか、２列又は３列以上に配置される。また、前記複数の第９発光チップ５３は、連結部材により互いに連結される。前記第７及び第８発光チップ５１、５２は、第３発光部３０Ｂの入側及び出側に配置されたチップである。
【００９２】
前記第１乃至第６ワイヤ７１、７３、８１、８３、７７、７８のそれぞれは、前記成型部材２５及び前記反射部材２３に接触される。前記第１乃至第６ワイヤ７１、７３、８１、８３、７７、７８のそれぞれは、前記成型部材２５と前記反射部材２３の内に結合される。前記第１乃至第６ワイヤ７１、７３、８１、８３、７７、７８のそれぞれは、前記成型部材２５の外側球面を介して突出し、前記反射部材２３の内部に延在される。 
【００９３】
一方、前記第５ワイヤ７７は、前記第７発光チップ５１から前記放熱板１７の中心に対して、放射方向に延在する。前記第８ワイヤ７８は、前記第８発光チップ５２から前記放熱板１７の中心に対して、放射方向に延在する。前記第１乃至第６ワイヤ７１、７３、８１、８３、７７、７８は、前記放熱板１７の中心に対して、放射方向に延在する。前記第１乃至第６ワイヤ７１、７３、８１、８３、７７、７８は、前記成型部材２５の中心から放射方向に延在する。 
【００９４】
前記第５ワイヤ７７の両端を通る直線は、前記放熱板１７又は前記成型部材２５の中心に対して、放射方向に延在する。前記第８ワイヤ７８の両端を通る直線は、前記放熱板１７又は前記成型部材２５の中心に対して、放射方向に延在する。
【００９５】
前記第１ワイヤ７１又は第３ワイヤ８１の両端を連結した直線と、前記第５ワイヤ７７の両端を連結した直線との間の角度は、鋭角以下、例えば４５度以下に形成される。前記第１ワイヤ７１又は第３ワイヤ８１の両端を連結した直線と、前記第６ワイヤ７８の両端を連結した直線との間の角度は、鋭角以下、例えば４５度以下に形成される。図２に示しているように、前記第１ワイヤ７１の両端を連結した第１直線と、前記第２ワイヤ７３の両端を連結した第２直線との間の角度(Ｒ１)は、鈍角に形成される。前記第３ワイヤ８１の両端を連結した第３直線と、前記第４ワイヤ８３の両端を連結した第４直線との間の角度は、鈍角に形成される。前記第１直線と前記第３直線との間の角度(Ｒ２)は、鋭角に形成される。前記第２直線と第４直線との間の角度は、鋭角に形成される。 
【００９６】
前記第５及び第６ワイヤ７７、７８のそれぞれは、前記放熱板１７の輪郭線の一点を通る接線に対して、８５度乃至９５度、例えば法線方向に延在される。 
【００９７】
図１４は、第２本発明による発光素子を示す平面図であり、図１５は、図１４の発光素子の部分拡大図である。第２実施例を説明することに当たり、第１実施例と同の一部分は、第１実施例の説明を参照することにする。
【００９８】
図１４及び図１５に示しているように、発光素子は、本体１１と、前記本体１１の上面に配置された第１金属層１３及び第２金属層１５と、前記本体１１の上面において、前記第１及び第２金属層１３、１５の間に配置された放熱板１７と、前記放熱板１７上に配置された複数の発光部３０、３０А、３０Ｂと、前記放熱板１７の周囲に配置された反射部材２３と、前記放熱板１７上の成型部材２５と、前記第１及び第２金属層１３、１５に連結され、前記放熱板１７を中心に放射方向に配置されたワイヤ７１、７３、８１、８３とを含む。 
【００９９】
本発明において、複数の発光部３０、３０А、３０Ｂは、少なくとも３個を含み、例えば、前記放熱板１７の第１領域に配置された第１発光部３０と、前記放熱板１７の第２領域に配置された第２発光部３０Аと、前記第１及び第２発光部３０、３０Аの間の領域に配置された第３発光部３０、３０А、３０Ｂとを含む。
【０１００】
前記第３発光部３０Ｂの構成は、図１３と同一であるので、図１３の説明を参照することにし、第１及び第２発光部３０、３０Аについて、説明することにする。
【０１０１】
前記第１発光部３０は、第１発光チップ３１Аと、第２発光チップ３２Аと、複数の第３発光チップ３３と、第１ワイヤ７１と、第２ワイヤ７３と、連結部材７５とを含む。前記第２発光部３０Аは、第４発光チップ４１Аと、第５発光チップ４２Аと、複数の第６発光チップ４３と、第３ワイヤ８１と、第４ワイヤ８３と、連結部材８５とを含む。
【０１０２】
前記第１発光チップ３１Аの側面中の２つの側面は、前記第１ワイヤ７１の両端を通る第１直線と平行に配置される。前記第１発光チップ３１Аの前記２つの側面は、前記第１直線の延在方向と同一方向に配置される。前記第２発光チップ３２Аの側面中の２つの側面は、前記第２ワイヤ７３の両端を通る第２直線と平行に配置される。前記第２発光チップ３２Аの２つの側面は、前記第２ワイヤ７３の第２直線の延在方向と同一方向に配置される。前記第１及び第２発光チップ３１А、３２Аの少なくとも一側面は、複数の第３発光チップ３３の配列される方向と傾斜して配置されるか、前記第１及び第２発光チップ３１А、３２Аの中心を通る直線から傾斜して配置される。前記第３及び第４ワイヤ８１、８３の両端に連結された第３及び第４直線は、前記第４及び第５発光チップ４１А、４２Аのそれぞれの少なくとも一側面の延在方向と同一方向に延在される。 
【０１０３】
図１５に示しているように、第１発光チップ３１Аは、第１側面(Ｓ１)に水平な直線(Ｘ１)と、第２側面(Ｓ２)に水平な直線(Ｙ１)との間の角度が直角である。第１発光チップ３１Аの第２側面(Ｓ２)の平面方向は、前記第１ワイヤ７１の両端を通る第１直線(Ｘ３)の延在方向と同一方向に配置される。例えば、前記第１ワイヤ７１が延在する第１直線(Ｘ３)と前記直線(Ｘ１)との間の角度(θ４)は、３０度乃至７０度の範囲に形成される。前記第１直線(Ｘ３)は、前記第１発光チップ３１Аに連結された第３ワイヤ７５の第１端(Ｐ５)が通る直線である。
【０１０４】
前記第１ワイヤ７１の両端を通る第１直線(Ｘ３)は、前記第１発光チップ３１Аの第２側面(Ｓ２)に平行な直線と平行に配置され、前記接線(Ｂ１)に対して法線に近い角度、例えば８５度乃至９５の範囲に形成される。前記第１ワイヤ７１の両端を通る第１直線(Ｘ３)が、前記接線(Ｂ１)に対して法線に配置される。前記第１ワイヤ７１の両端を通る第１直線(Ｘ３)が、前記接線(Ｂ１)に対して法線方向に配置されると、外部から伝達される衝撃を最小化することができる。 
【０１０５】
前記第１及び第２発光部３０、３０Аの第１、２、４、５発光チップ３１А、３２А、４１А、４２Аの少なくとも１つは、第３及び第６発光チップ３３、４３が配列される方向から傾斜して配置される。 
【０１０６】
図１６は、本発明による発光素子の発光チップの一例を示す図である。
【０１０７】
図１６に示しているように、発光素子は、基板１１１と、バッファー層１１３と、第１導電型半導体層１１５と、活性層１１７と、第２導電型半導体層１１９と、電極層１３１と、第１電極パッド１４１と、第２電極パッド１５１とを含む。
【０１０８】
前記基板１１１は、投光性、絶縁性、又は導電性基板を用い、例えば、サファイア(Al2O3)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Ge、Ga2O3、LiGaO3の少なくとも１つを用いることができる。前記基板１１１の上面には、複数の突出部が形成され、前記複数の突出部は、前記基板１１１のエッチングで形成されるか、別のラフニスのような光抽出構造で形成される。前記突出部は、ストライプ状、半球状、又はドーム(dome)状を含む。前記基板１１１の厚みは、３０μｍ〜３００μｍの範囲に形成されるが、これに限定されない。
【０１０９】
前記基板１１１上には、バッファー層１１３が形成され、前記バッファー層１１３は、２族乃至６族化合物半導体を用いて、少なくとも１層に形成される。前記バッファー層１１３は、III族-V族化合物半導体を用いた半導体層を含み、例えば、InxAlyGa1-x-yN (0≦x≦1, 0≦y≦1, 0≦x+y≦1)の組成式を有する半導体であって、GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInNなどのような化合物半導体の少なくとも１つを含む。前記バッファー層１１３は、互いに異なる半導体層を相互配置して、超格子構造に形成される。
【０１１０】
前記バッファー層１１３は、前記基板１１１と窒化物系列の半導体層との格子定数の差を緩和するために設けられ、欠陥制御層と定義する。前記バッファー層１１３は、前記基板１１１と窒化物系列の半導体層との間の格子定数間の値を有することができる。前記バッファー層１１３は、ZnO層のような酸化物で形成されるが、これに限定されない。前記バッファー層１１３は、３０〜５００ｎｍの範囲に形成されるが、これに限定されない。
【０１１１】
前記バッファー層１１３上には、低伝導層が形成され、前記低伝導層は、非ドープ半導体層であって、第１導電型半導体層よりも低い伝導性を有する。前記低伝導層は、３族-５族化合物半導体を用いたGaN系半導体に具現することができ、このような非ドープ半導体層は、意図的に導電型ドーパントをドーピングしなくても、第１導電型特性を有することになる。前記非ドープ半導体層は、形成しなくてもよいが、これに限定されない。
【０１１２】
前記バッファー層１１３上には、第１導電型半導体層１１５が形成される。前記第１導電型半導体層１１５は、第１導電型ドーパントがドーピングした３族-５族化合物半導体に具現され、例えば、InxAlyGa1-x-yN (0≦x≦1, 0≦y≦1, 0≦x+y≦1)の組成式を有する半導体材料で形成される。前記第１導電型半導体層１１５がＮ型半導体層の場合、前記第１導電型のドーパントはＮ型ドーパントとして、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅを含む。 
【０１１３】
前記バッファー層１１３と前記第１導電型半導体層１１５との間には、半導体層が形成され、前記半導体層は、互いに異なる第１層と第２層が相互配置された超格子構造に形成され、前記第１層及び第２層の厚みは、数Å以上に形成される。
【０１１４】
前記第１導電型半導体層１１５と前記活性層１１７との間には、第１導電型クラッド層(図示せず)が形成される。前記第１導電型クラッド層は、GaN系半導体で形成され、そのバンドギャップは、前記活性層１１７のバリア層のバンドギャップ以上に形成される。このような第１導電型クラッド層は、キャリアを拘束させる役目を果たす。 
【０１１５】
前記第１導電型半導体層１１５上には、活性層１１７が形成される。前記活性層１１７は、単一量子井戸、多重量子井戸(MQW)、量子線、量子点構造の少なくとも１つで形成される。前記活性層１１７は、井戸層/バリア層が交互配置され、前記井戸層/バリア層の周期は、例えば、InGaN/GaN、AlGaN/GaN、InGaN/AlGaN、InGaN/InGaNの積層構造を用いて、２〜３０周期に形成される。 
【０１１６】
前記活性層１１７上には、第２導電型クラッド層が形成され、前記第２導電型クラッド層は、前記活性層１１７のバリア層よりも高いバンドギャップを有し、III族-V族化合物半導体、例えばGaN系半導体で形成される。
【０１１７】
前記第２導電型クラッド層上には、第２導電型半導体層１１９が形成され、前記第２導電型半導体層１１９は、第２導電型のドーパントを含む。前記第２導電型半導体層１１９は、例えば、GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInNなどのような化合物半導体のいずれか１つからなる。前記第２導電型半導体層１１９がＰ型半導体層の場合、前記第２導電型ドーパントは、Ｐ型ドーパントとして、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどを含む。 
【０１１８】
発光構造物１２０内で前記第１導電型と前記第２導電型の伝導性タイプは、前記の構造と逆に形成されることができ、例えば、前記第２導電型の半導体層１１９は、Ｎ型半導体層、前記第１導電型半導体層１１５は、Ｐ型半導体層に具現される。また、前記第２導電型半導体層１１９上には、前記第２導電型と逆の極性を有する第３導電型半導体層であるＮ型半導体層が、更に形成されることができる。発光素子は、前記第１導電型半導体層１１５、活性層１１７、及び前記第２導電型半導体層１１９を、発光構造物１２０と定義することができ、前記発光構造物１２０は、Ｎ-Ｐ接合構造、Ｐ-Ｎ接合構造、Ｎ-Ｐ-Ｎ接合構造、Ｐ-Ｎ-Ｐ接合構造のいずれか１つの構造に具現することができる。前記Ｎ-Ｐ及びＰ-Ｎ接合は、２個の層間に活性層が配置され、Ｎ-Ｐ-Ｎ接合又はＰ-Ｎ-Ｐ接合は、３個の層間に少なくとも１つの活性層を含むことになる。
【０１１９】
前記第１導電型半導体層１１５上に、第１電極パッド１４１が形成され、前記第２導電型半導体層１１９上に、電極層１３１及び第２電極パッド１５１が形成される。 
【０１２０】
前記電極層１３１は、電流拡散層であって、透過性及び電気伝導性を有する物質からなる。前記電極層１３１は、化合物半導体層よりも低い屈折率で形成される。 
【０１２１】
前記電極層１３１は、前記第２導電型半導体層１１９の上面に形成され、その物質は、ITO(indium tin oxide)、IZO(indium zinc oxide)、IZTO(indium zinc tin oxide)、IAZO(indium aluminum zinc oxide)、IGZO(indium gallium zinc oxide)、IGTO(indium gallium tin oxide)、AZO(aluminum zinc oxide)、ATO(antimony tin oxide)、GZO(gallium zinc oxide)、ZnO、IrOx、RuOx、NiOなどから選択され、少なくとも１層に形成される。前記電極層１３１は、他の例として、反射電極層で形成され、その物質は、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｉｒのような金属物質から選択して形成することができる。 
【０１２２】
前記第１電極パッド１４１と前記第２電極パッド１５１とは、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｇ、及びＡｕと、これらの選択的な合金から選択することができる。
【０１２３】
前記発光素子の表面に絶縁層が更に形成することができ、前記絶縁層は、発光構造物１２０の層間ショート(short)を防止し、湿気浸透を防止することができる。
【０１２４】
前記第２電極パッド１５１は、前記第２導電型半導体層１１９及び/又は前記電極層１３１上に形成され、第２電極パターン１５３を含む。前記第２電極パターン１５３は、前記第２電極パッド１５１から分岐した腕(arm)構造、又はフィンガー(finger)構造に形成される。前記第２電極パッド１５１は、オミック接触、接着層、ボンディング層の特性を有する金属層を含み、非投光性に形成されるが、これに限定されない。
【０１２５】
前記第２電極パッド１５１は、発光チップ上からみると、前記第１電極パッド１４１と発光チップのある１辺幅の１/２以上離隔し、前記第２電極パターン１５３は、前記電極層１３１上に前記発光チップのある１辺幅の１/２以上の長さに形成される。 
【０１２６】
前記第２電極パッド１５１及び前記第２電極パターン１５３の少なくとも１つの一部は、前記第２導電型半導体層１１９の上面にオミック接触されるが、これに限定されない。
【０１２７】
前記第１電極パッド１４１は、前記第１導電型半導体層１１５の上面において、第１領域(А１)に形成され、前記第１領域(А１)は、前記第１導電型半導体層１１５の一部領域であって、前記第２導電型半導体層１１９及び前記活性層１１７の一部がエッチングされ、前記第１導電型半導体層１１５の上面一部が露出する領域である。ここで、前記第１導電型半導体層１１５の上面は、前記活性層１１７の側面から段差のある領域であり、前記活性層１１７の下面よりも低い位置に形成される。
【０１２８】
前記発光構造物１２０には、溝１２５が形成され、前記溝１２５は、前記発光構造物１２０の上面から、前記第１導電型半導体層１１５が露出する深さに形成される。前記第１導電型半導体層１１５の第１領域(А１)と前記溝１２５の深さは、前記発光構造物１２０の上面から同一の深さ、又は互いに異なる深さに形成される。前記第１電極パッド１４１には、前記溝１２５内に配置された第１電極パターンが連結される。 
【０１２９】
前記第１電極パッド１４１と前記第２電極パッド１５１とは、本発明によるワイヤがボンディングされる。 
【０１３０】
＜照明システム＞
本発明による発光素子は、照明システムに適用することができる。前記照明システムは、複数の発光素子がアレイした構造を含み、図１７及び図１８における表示装置、図１９における照明装置を含み、照明灯、信号灯、車両前照灯、電光板などが含まれる。
【０１３１】
図１７は、本発明による発光素子を有する表示装置の分解斜視図である。 
【０１３２】
図１７に示しているように、本発明による表示装置１０００は、導光板１０４１と、前記導光板１０４１に光を提供する光源モジュール１０３１と、前記導光板１０４１下の反射部材１０２２と、前記導光板１０４１上の光学シート１０５１と、前記光学シート１０５１上の表示パネル１０６１と、前記導光板１０４１、光源モジュール１０３１、及び反射部材１０２２を収納するボトムカバー１０１１とを含むが、これに限定されない。
【０１３３】
前記ボトムカバー１０１１、反射シート１０２２、導光板１０４１、光学シート１０５１は、ライトユニット１０５０と定義される。
【０１３４】
前記導光板１０４１は、光を拡散して面光源化させる役目を果たす。前記導光板１０４１は、透明な材質からなり、例えば、ＰＭＭА(polymethyl metaacrylate)のようなアクリル樹脂系列、ＰＥＴ(polyethylene terephthlate)、ＰＣ(poly carbonate)、ＣＯＣ(cycloolefin copolymer)、及びＰＥＮ(polyethylene naphthalate)樹脂のうち、１つを含む。 
【０１３５】
前記光源モジュール１０３１は、前記導光板１０４１の少なくとも１側面に光を提供し、究極的には表示装置の光源として働くことになる。前記光源モジュール１０３１は、少なくとも１つを含み、前記導光板１０４１の一側面で直接又は間接的に光を提供することができる。前記光源モジュール１０３１は、基板１０３３と、前記で開示した本発明による発光素子又は発光素子１０３５とを含み、前記発光素子又は発光素子１０３５は、前記基板１０３３上に所定間隔にアレイされる。 
【０１３６】
前記基板１０３３は、回路パターン(図示せず)を含む印刷回路基板(PCB、Printed Circuit Board)である。但し、前記基板１０３３は、一般のＰＣＢのみならず、メタルコアＰＣＢ(MCPCB、Metal Core PCB)、軟性ＰＣＢ(FPCB、Flexible PCB)などを含み、これに限定されない。前記発光素子１０３５が、前記ボトムカバー１０１１の側面又は放熱プレート上に搭載される場合、前記基板１０３３は除去することができる。ここで、前記放熱プレートの一部は、前記ボトムカバー１０１１の上面に接触される。
【０１３７】
また、前記複数の発光素子１０３５は、前記基板１０３３上に光が放出される出射面が、前記導光板１０４１と所定距離して搭載することができるが、これに限定されない。前記発光素子１０３５は、前記導光板１０４１の一側面である入光部に光を直接又は間接的に提供することができるが、これに限定されない。
【０１３８】
前記導光板１０４１の下には、前記反射部材１０２２が配置される。前記反射部材１０２２は、前記導光板１０４１の下面に入射された光を反射させて上に向かうようにすることで、前記ライトユニット１０５０の輝度を向上することができる。前記反射部材１０２２は、例えば、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＶＣレジンなどで形成されるが、これに限定されない。前記反射部材１０２２は、前記ボトムカバー１０１１の上面であるが、これに限定されない。
【０１３９】
前記ボトムカバー１０１１は、前記導光板１０４１、光源モジュール１０３１、及び反射部材１０２２などを収納することができる。このため、前記ボトムカバー１０１１には、上面が開口したボックス(box)形状を有する収納部１０１２が備えられるが、これに限定されない。前記ボトムカバー１０１１は、トップカバーと結合することができるが、これに限定されない。
【０１４０】
前記ボトムカバー１０１１は、金属材質又は樹脂材質からなり、プレス成形又は押出成形などの工程を用いて製造することができる。また、前記ボトムカバー１０１１は、熱伝導性のよい金属又は非金属材料を含むるが、これに限定されない。
【０１４１】
前記表示パネル１０６１は、例えばＬＣＤパネルであって、互いに対向する透明な材質の第１及び第２基板と、そして、第１及び第２基板の間に介在した液晶層とを含む。前記表示パネル１０６１の少なくとも一面には、偏光板が取り付けられ、このような偏光板の取付構造は限定しない。前記表示パネル１０６１は、光学シート１０５１を通過した光により、情報を表示することになる。このような表示装置１０００は、各鐘の携帯端末機、ノート型ＰＣのモニタ、ラップトップコンピュータのモニタ、テレビ受像機などに適用することができる。 
【０１４２】
前記光学シート１０５１は、前記表示パネル１０６１と前記導光板１０４１との間に配置され、少なくとも一枚の投光性シートを含む。前記光学シート１０５１は、例えば、拡散シート、水平及び垂直プリズムシート、及び輝度強化シートなどのようなシート中から少なくとも１つを含むことができる。前記拡散シートは、入射される光を拡散させ、前記水平又は/及び垂直プリズムシートは、入射される光を表示領域に集光させ、前記輝度強化シートは、損失される光を再利用して、輝度を向上させる。また、前記表示パネル１０６１上には、保護シートが配置されるが、これに限定されない。
【０１４３】
ここで、前記光源モジュール１０３１の光経路上には、光学部材として、前記導光板１０４１、及び光学シート１０５１を含むことができるが、これに限定されない。
【０１４４】
図１８は、本発明による発光素子を有する表示装置を示す図である。 
【０１４５】
図１８に示しているように、表示装置１１００は、ボトムカバー１１５２と、発光素子１０２０がアレイされた基板２００と、光学部材１１５４と、表示パネル１１５５とを含む。 
【０１４６】
前記基板２００と前記発光素子１０２０とは、光源モジュール１０６０と定義される。前記ボトムカバー１１５２、少なくとも１つの光源モジュール１０６０、及び光学部材１１５４は、ライトユニット１１５０と定義される。前記ボトムカバー１１５２は、収納部１１５３を備えるが、これに限定されない。前記の光源モジュール１０６０は、基板２００と、前記基板２００上に配列された複数の発光素子１０２０とを含む。
【０１４７】
ここで、前記光学部材１１５４は、レンズ、導光板、拡散シート、水平及び垂直プリズムシート、輝度強化シートなどから少なくとも１つを含む。前記導光板は、ＰＣ材質又はＰＭＭА(poly methyl methacrylate)材質からなり、このような導光板は、除去することができる。前記拡散シートは、入射される光を拡散させ、前記水平及び垂直プリズムシートは、入射される光を表示領域に集光させ、前記輝度強化シートは、損失される光を再利用して、輝度を向上させる。 
【０１４８】
前記光学部材１１５４は、前記光源モジュール１０６０上に配置され、前記光源モジュール１０６０から放出された光を面光源とするか、拡散、集光などを行うことになる。
【０１４９】
図１９は、本発明による発光素子を有する照明装置の分解斜視図である。
【０１５０】
図１９に示しているように、本発明による照明装置は、カバー２１００と、光源モジュール２２００と、放熱体２４００と、電源提供部２６００と、内部ケース２７００と、ソケット２８００とを含む。また、本発明による照明装置は、部材２３００とホルダー２５００のいずれか１つ以上を更に含むことができる。また、前記光源モジュール２２００は、本発明による発光素子を含むことができる。
【０１５１】
例えば、前記カバー２１００は、バルブ(bulb)又は半球の形状を有し、中空であり、一部分が開口した形状に設けられる。前記カバー２１００は、前記光源モジュール２２００と光学的に結合され、前記放熱体２４００と結合される。前記カバー２１００は、前記放熱体２４００と結合する結合部を有する。
【０１５２】
前記カバー２１００の内面には、拡散材を有する乳白色塗料がコーティングされる。このような乳白色材料を用いて、前記光源モジュール２２００からの光を散乱及び拡散して、外部に放出させることができる。 
【０１５３】
前記カバー２１００の材質は、ガラス、プラスチック、ポリプロピレン(ＰＰ)、ポリエチレン(ＰＥ)、ポリカーボネート(ＰＣ)などである。ここで、ポリカーボネートは、耐光性、耐熱性、強度に優れている。前記カバー２１００は、外部から前記光源モジュール２２００が見えるように透明であるか、不透明である。前記カバー２１００は、ブロー(blow)成形で形成される。
【０１５４】
前記光源モジュール２２００は、前記放熱体２４００の一面に配置される。そこで、前記光源モジュール２２００からの熱は、前記放熱体２４００に導かれる。前記光源モジュール２２００は、発光素子２２１０と、連結プレート２２３０と、コネクタ２２５０とを含む。
【０１５５】
前記部材２３００は、前記放熱体２４００の上面上に配置され、複数の照明素子２２１０とコネクタ２２５０とが挿入されるガイド溝２３１０を有する。前記ガイド溝２３１０は、前記照明素子２２１０の基板及びコネクタ２２５０に対応する。
【０１５６】
前記部材２３００の表面は、白色の塗料で塗布又はコーティングされたものである。このような前記部材２３００は、前記カバー２１００の内面に反射して、前記光源モジュール２２００側方向に戻る光を、再度、前記カバー２１００方向に反射する。そこで、本発明による照明装置の光効率を向上させることができる。
【０１５７】
前記部材２３００は、例えば絶縁物質からなる。前記光源モジュール２２００の連結プレート２２３０は、電気伝導性の物質を含むことができる。そこで、前記放熱体２４００と前記連結プレート２２３０との間に電気的な接触が行える。前記部材２３００は、絶縁物質からなり、前記連結プレート２２３０と前記放熱体２４００との電気的ショートを遮断することができる。前記放熱体２４００は、前記光源モジュール２２００からの熱と、前記電源提供部２６００からの熱とを伝達されて放熱する。
【０１５８】
ホルダー２５００は、内部ケース２７００の絶縁部２７１０の収納溝２７１９を閉塞する。そこで、前記内部ケース２７００の前記絶縁部２７１０に収納される前記電源提供部２６００は、密閉される。また、前記ホルダー２５００は、ガイド突出部２５１０を有する。前記ガイド突出部２５１０は、前記電源提供部２６００の突出部２６１０が貫通する孔を備える。
【０１５９】
前記電源提供部２６００は、外部から提供された電気的信号を処理又は変換して、前記光源モジュール２２００に提供する。前記電源提供部２６００は、前記内部ケース２７００の収納溝２７１９に収納され、前記ホルダー２５００により、前記内部ケース２７００内に密閉される。
【０１６０】
前記電源提供部２６００は、突出部２６１０と、ガイド部２６３０と、ベース２６５０と、延在部２６７０とを含む。
【０１６１】
前記ガイド部２６３０は、前記ベース２６５０の一側から外部に突出した形状を有する。前記ガイド部２６３０は、前記ホルダー２５００に挿入される。前記ベース２６５０の一面上に多数の部品が配置される。多数の部品は、例えば、直流変換装置、前記光源モジュール２２００の駆動を制御する駆動チップ、前記光源モジュール２２００を保護するためのＥＳＤ(Electrostatic discharge)保護素子などを含むが、これに限定されない。
【０１６２】
前記延在部２６７０は、前記ベース２６５０の他の一側から外部に突出した形状を有する。前記延在部２６７０は、前記内部ケース２７００の連結部２７５０内に挿入され、外部からの電気的信号を提供される。例えば、前記延在部２６７０は、前記内部ケース２７００の連結部２７５０の幅と同一又は小さく設けられる。前記延在部２６７０は、電線を介して、ソケット２８００に電気的に連結される。
【０１６３】
前記内部ケース２７００は、内部に、前記電源提供部２６００と共にモールド部を含むことができる。モールド部は、モールド液体が固まった部分であって、前記電源提供部２６００が、前記内部ケース２７００内に固定できるようにする。
【０１６４】
以上の実施例で説明した特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施例に含まれ、１つの実施例に限られることではない。さらには、各実施例で例示した特徴、構造、効果などは、実施例が属する分野の通常の知識を有する者によって、他の実施例に対しても組合わせ又は変形して実施することができる。そこで、このような組合わせと変形に関する内容は、本発明の範囲に含まれることと解されるべきである。
【０１６５】
また、以上では、実施例を中心に説明したが、これは例示に過ぎず、本発明を限定することではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲で、以上で例示していない様々の変形と応用が可能であることは理解されるだろう。例えば、実施例に具体的に示された各構成要素は、変形して実施することができる。そして、このような変形と応用に関する差異は、添付の請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれることと解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
本発明は、発光素子の信頼性を改善することができる。
【０１６７】
本発明の発光素子は、ＬＥＤを用いた照明灯、室内灯、室外灯、指示灯、及び前照灯のような照明装置に適用することができる。 
【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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【手続補正書】
【提出日】平成27年11月9日(2015.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体の上面に配置された第１及び第２金属層と、
前記第１及び第２金属層の間に配置され、円形状の外郭線を有する放熱板と、
前記放熱板上に配置された複数の発光部と、
前記第１及び第２金属層上に配置され、前記複数の発光部と電気的に連結された第１及び第２ボンディング領域と、
前記放熱板上に配置され、前記複数の発光部を覆う成型部材とを含み、
前記複数の発光部のそれぞれは、互いに連結した複数の発光チップと、前記複数の発光チップを、前記第１及び第２ボンディング領域に電気的に連結する複数のワイヤとを含み、
前記各発光部の複数のワイヤは、前記放熱板の中心軸に対して、放射方向に配置される発光素子。
【請求項２】
更に、前記成型部材の外側周囲に配置された反射部材を含み、
前記複数のワイヤは、前記反射部材の領域の下に配置された前記第１及び第２金属層の第１及び第２ボンディング領域に連結される請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記各発光部の前記複数のワイヤは、互いに異なる発光チップに連結され、前記複数のワイヤそれぞれの両端を通る直線は、互いに非平行である請求項１又は２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記複数の発光部は、前記放熱部の第１領域に配置された第１発光部と、前記放熱板の第２領域に配置された第２発光部とを含み、
前記第１発光部は、前記第１金属層に隣接する第１発光チップと、前記第２金属層に隣接する第２発光チップと、前記第１発光チップと第２発光チップとの間に連結された複数の第３発光チップと、前記第１発光チップと前記第１金属層の第１ボンディング領域とに連結された第１ワイヤと、前記第２発光チップと前記第２金属層の第２ボンディング領域とに連結された第２ワイヤとを含み、
前記第１ワイヤの両端を通る第１直線と、前記第２ワイヤの両端を通る第２直線とは、互いに非平行である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項５】
前記第１ワイヤの両端を通る第１直線と、前記第２ワイヤの両端を通る第２直線との間の角度は、鈍角である請求項４に記載の発光素子。
【請求項６】
前記第１ワイヤの両端を連結した第１直線は、前記放熱板の外郭線の一点を通る第１接線に対して、法線方向又は法線に近い方向に延在し、
前記第２ワイヤの両端を連結した第２直線は、前記放熱板の外郭線の一点を通る第２接線に対して、法線方向又は法線に近い方向に延在する請求項４又は５に記載の発光素子。 
【請求項７】
前記第１直線は、前記第１接線に対して、８５度乃至９５度の範囲の角度に配列され、
前記第２直線は、前記第２接線に対して、８５度乃至９５度の範囲の角度に配列される請求項６に記載の発光素子。
【請求項８】
前記第１直線は、前記第１接線に対して、９０度の角度に配列され、
前記第２直線は、前記第２接線に対して、９０度の角度に配列される請求項７に記載の発光素子。
【請求項９】
前記第２発光部は、前記第１金属層に隣接する第４発光チップと、前記第２金属層に隣接する第５発光チップと、前記第４発光チップと第５発光チップとの間に連結された複数の第６発光チップと、前記第４発光チップと前記第１金属層の第１ボンディング領域とに連結された第３ワイヤと、前記第５発光チップと前記第２金属層の第２ボンディング領域とに連結された第４ワイヤとを含み、
前記第３ワイヤの両端を通る第３直線と、前記第４ワイヤの両端を通る第４直線とは、互いに非平行である請求項４乃至８のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記第１ワイヤの両端を通る第１直線と、前記第３ワイヤの両端を通る第３直線との間の角度は、鋭角である請求項９に記載の発光素子。
【請求項１１】
前記第１直線及び第２直線の少なくとも１つは、前記第１発光チップの中心と、前記第２発光チップの中心とを通る直線に対して、５度以上ずらして配置される請求項４乃至１０のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記第１金属層及び第２金属層上に保護層が配置され、
前記第１及び第２ボンディング領域は、前記保護層と前記成型部材との間に配置され、
前記反射部材は、前記第１及び第２ボンディング領域に接触される請求項４乃至１１のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項１３】
前記複数の第３発光チップは、前記第１及び第２発光チップの間に直列に連結された少なくとも３つの発光チップを含み、
前記複数の発光チップの少なくとも１つは、前記第１及び第２発光チップの中心を通る直線と平行に配列される請求項４乃至１２のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項１４】
前記複数のワイヤの少なくとも１つの高点は、前記複数の第３発光チップに連結されたワイヤの高点の高さよりも高く位置する請求項１３に記載の発光素子。
【請求項１５】
前記第１及び第２発光チップの少なくとも１つの側面は、前記第１直線及び第２直線の少なくとも１つと平行であり、前記第１及び第２発光チップの中心を通る直線に対して傾斜した請求項４乃至１４のいずれか一項に記載の発光素子。 
【請求項１６】
前記複数の発光部のいずれか一つは、前記複数の発光チップが、前記複数のワイヤそれぞれの両端を連結する直線と互いに平行、又は同一線上に配列される請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項１７】
本体と、
前記本体上に円形状を有する放熱板と、
前記放熱板の第１領域の周囲に配置され、第１ボンディング領域を有する第１金属層と、
前記放熱板の第２領域の周囲に配置され、第２ボンディング領域を有する第２金属層と、
前記放熱板上に配置される複数の発光部と、
前記放熱板上に配置され、前記複数の発光部を覆う成型部材とを含み、
前記複数の発光部のそれぞれは、互いに連結した複数の発光チップと、前記複数の発光チップを前記第１及び第２ボンディング領域に連結する複数のワイヤとを含み、
前記第１及び第２金属層は、前記放熱板から離隔し、前記複数の発光チップと電気的に連結され、
前記複数のワイヤそれぞれの両端を通る直線は、前記放熱板の中心軸に対して放射方向に配置される発光素子。
【請求項１８】
前記成型部材の周囲に配置された反射部材を含み、
前記第１及び第２ボンディング領域は、前記反射部材の下に配置され、
前記各発光部のワイヤは、前記第１ボンディング領域に連結された第１ワイヤと、前記第２ボンディング領域に連結された第２ワイヤとを含み、
前記第１及び第２ワイヤは、前記成型部材及び前記反射部材に接触される請求項１７に記載の発光素子。
【請求項１９】
前記第１ワイヤの両端を連結した直線と、前記第２ワイヤの両端を連結した直線との間の角度は、鈍角を有する請求項１８に記載の発光素子。
【請求項２０】
前記各発光部は、３つ以上の発光チップを有し、
前記成型部材の下部周囲は、前記放熱板の径よりも大径の円形状を有する請求項１７乃至１９のいずれか一項に記載の発光素子。
【国際調査報告】
2016524322.tif 000023
2016524322.tif 000024
2016524322.tif 000025
2016524322.tif 000026