特許 6470904 発光モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6470904

(24)【登録日】2019年1月25日

(45)【発行日】2019年2月13日

(54)【発明の名称】発光モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/48 20100101AFI20190204BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20190204BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/48

   H01L33/00 J

【請求項の数】13

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-9954(P2014-9954)

(22)【出願日】2014年1月23日

(65)【公開番号】特開2014-154881(P2014-154881A)

(43)【公開日】2014年8月25日

【審査請求日】2017年1月20日

(31)【優先権主張番号】10-2013-0012773

(32)【優先日】2013年2月5日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】513276101

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100143823

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 英彦

(72)【発明者】

【氏名】カン・イルヨン

(72)【発明者】

【氏名】コン・キスウ

(72)【発明者】

【氏名】イ・サンフン

(72)【発明者】

【氏名】ジュウ・ケンタク

(72)【発明者】

【氏名】チョイ・テヨン

【審査官】 大西 孝宣

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０４０７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３１００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００４８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００４８３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２３５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１９７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９８７３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１３４０１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−２２７１８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００ − ３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部駆動電圧のレベルによって順次点滅し、互いに直列接続された第１〜第Ｍ（ここで、Ｍは、２以上の正の整数）発光素子パッケージを含み、
前記第１〜第Ｍ発光素子パッケージのそれぞれは、
少なくとも一つの発光素子を含む第ｍ（１≦ｍ≦Ｍ）発光セルと、
前記第ｍ発光セルの点滅を制御する第ｍ点滅制御部とを含み、
前記第１〜第Ｍ発光素子パッケージのうちの第１発光素子パッケージは、
前記第１点滅制御部と並列接続された電流制限抵抗をさらに含み、
前記第１発光素子パッケージにおいて、第１発光セルと第１点滅制御部は互いに直列接続され、
前記第２〜第Ｍ発光素子パッケージのそれぞれにおいて、前記点滅制御部と前記発光セルは互いに並列接続され、
前記第１〜第Ｍ発光素子パッケージのそれぞれにおいて、前記第ｍ点滅制御部は、前記第ｍ発光セルに流れる電流を制御する電流制御ＩＣを含む、発光モジュール。

【請求項2】

交流形態の前記外部駆動電圧を整流し、前記整流された外部駆動電圧を前記第１〜第Ｍ発光素子パッケージに供給する整流部をさらに含む、請求項１に記載の発光モジュール。

【請求項3】

前記交流形態の外部駆動電圧と前記整流部との間に配置されたヒューズをさらに含む、請求項２に記載の発光モジュール。

【請求項4】

前記第１〜第Ｍ発光素子パッケージのそれぞれは、パッケージオンボード（ＰＯＢ）形態を有する、請求項１ないし３のいずれかに記載の発光モジュール。

【請求項5】

前記第１〜第Ｍ発光素子パッケージのそれぞれは、
電気的に互いに離隔して配置された第１及び第２リードフレームと、
前記第１及び第２リードフレーム上に配置されてキャビティを形成するハウジングと、
前記発光素子及び前記第ｍ点滅制御部を覆いながら前記キャビティの内部に埋め込まれたモールディング部材とをさらに含み、
前記発光素子は、前記キャビティ内において前記第１リードフレーム上に配置され、前記第ｍ点滅制御部は、前記キャビティ内において前記第２リードフレーム上に配置された、請求項４に記載の発光モジュール。

【請求項6】

前記キャビティを形成する前記ハウジングの内側面は傾斜している、請求項５に記載の発光モジュール。

【請求項7】

前記第１〜第Ｍ発光素子パッケージのそれぞれは、チップオンボード（ＣＯＢ）形態を有する、請求項１ないし３のいずれかに記載の発光モジュール。

【請求項8】

前記第１〜第Ｍ発光素子パッケージのそれぞれは、
基板と、
前記基板上に配置された前記発光素子を覆いながら配置されたモールディング部材とをさらに含む、請求項７に記載の発光モジュール。

【請求項9】

前記基板は、
金属層と、
前記金属層上に配置された絶縁層と、
前記絶縁層の上に配置され、前記発光素子と電気的に接続された配線層とを含む、請求項８に記載の発光モジュール。

【請求項10】

前記第１〜第Ｍ発光素子パッケージのそれぞれの前記基板は一体化された、請求項８に記載の発光モジュール。

【請求項11】

前記第１〜第Ｍ発光素子パッケージのそれぞれの前記基板は互いに離隔した、請求項８に記載の発光モジュール。

【請求項12】

前記外部駆動電圧のレベルが増加するに伴い、前記第１〜第Ｍ発光素子パッケージの前記発光セルが点灯する個数も増加する、請求項１ないし１１のいずれかに記載の発光モジュール。

【請求項13】

前記点滅制御部は、前記モールディング部材によって覆われない、請求項８に記載の発光モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施形態は、発光モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、化合物半導体の特性を用いて電気を赤外線または光に変換させて信号をやり取りしたり、光源として使用される半導体素子の一種である。

【0003】

III−ＶV族窒化物半導体（ｇｒｏｕｐ III−V ｎｉｔｒｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）は、物理的及び化学的特性によって発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザーダイオード（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子の核心素材として脚光を浴びている。

【0004】

このような発光ダイオードは、白熱灯と蛍光灯などの既存の照明器具に使用される水銀（Ｈｇ）のような環境有害物質が含まれていないので環境性に優れ、長寿命及び低電力消費特性などのような長所があるので、既存の光源を代替している。

【0005】

一般に、発光モジュールは発光素子パッケージを含み、発光素子パッケージはＬＥＤのような発光素子を含み、発光素子は駆動集積回路（ＩＣ:Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）によって駆動される。このとき、発光素子は発光素子パッケージの内部に配置される反面、駆動ＩＣは発光素子パッケージの外部に配置される。このように、駆動ＩＣが発光素子パッケージの内部ではなく外部に配置されることによって、駆動ＩＣの設置のための空間の確保が必要であり、発光モジュールの設計の多様化に制約がある。

【0006】

また、既存の高電圧用発光モジュールは、直列接続された複数の発光素子、各発光素子の点灯及び消灯を制御するスイッチング素子、及びスイッチング素子のスイッチングを制御する一つの駆動ＩＣを含む。このとき、駆動ＩＣは、外部から与えられる交流形態の駆動電圧のレベルによってスイッチング素子のスイッチングを制御して、複数の発光素子を順次点灯させたり、または消灯させる。このように、一つの駆動ＩＣが全ての発光素子の駆動を制御する場合、駆動ＩＣは、最大６００Ｖの電圧に耐えられるように設計しなければならない。このように、駆動ＩＣの耐圧が高い場合、製造コストが上昇するという問題点がある。

【0007】

また、既存の発光モジュールは、外部から流入した静電気によるＬＥＤの静電放電を防止するために、別途のツェナーダイオードを発光素子と共に含む。しかし、ツェナーダイオードは高価であり、ツェナーダイオードを実装する工程の追加によって、発光モジュールの製造工程数が増加し、これによって製造コストが上昇する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

実施形態は、単位発光素子パッケージに少なくとも一つの発光素子及び点滅制御部を共に内蔵した発光モジュールを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

実施形態の発光モジュールは、外部駆動電圧のレベルによって順次点滅し、互いに直列接続された複数の発光素子パッケージを含み、前記複数の発光素子パッケージのそれぞれは、少なくとも一つの発光素子を含む発光セルと；前記発光セルの点滅を制御する点滅制御部と；を含む。

【0010】

前記複数の発光素子パッケージのそれぞれにおいて、前記点滅制御部は、前記発光セルに流れる電流を制御する電流制御ＩＣを含むことができる。

【0011】

前記複数の発光素子パッケージのうち少なくともいずれか一つの発光素子パッケージにおいて、前記発光セルは前記点滅制御部と並列接続されてもよい。前記複数の発光素子パッケージのうち他のいずれか一つの発光素子パッケージにおいて、前記発光セルは前記点滅制御部と直列接続されてもよい。

【0012】

前記いずれか一つの発光素子パッケージは、前記点滅制御部と並列接続された電流制限抵抗をさらに含むことができる。

【0013】

発光モジュールは、交流形態の前記外部駆動電圧を整流し、前記整流された外部駆動電圧を前記複数の発光素子パッケージに供給する整流部をさらに含むことができる。

【0014】

前記発光モジュールは、前記交流形態の外部駆動電圧と前記整流部との間に配置されたヒューズをさらに含むことができる。

【0015】

前記複数の発光素子パッケージのそれぞれは、パッケージオンボード（ＰＯＢ）形態を有することができる。前記複数の発光素子パッケージのそれぞれは、互いに電気的に離隔して配置された第１及び第２リードフレームと；前記第１及び第２リードフレーム上に配置されてキャビティを形成するハウジングと；前記発光素子及び前記点滅制御部を覆いながら前記キャビティの内部に埋め込まれたモールディング部材と；をさらに含み、前記発光素子は、前記キャビティ内において前記第１リードフレーム上に配置し、前記点滅制御部は、前記キャビティ内において前記第２リードフレーム上に配置することができる。

【0016】

前記キャビティを形成する前記ハウジングの内側面は傾斜することができる。

【0017】

または、前記複数の発光素子パッケージのそれぞれは、チップオンボード（ＣＯＢ）形態を有することができる。前記複数の発光素子パッケージのそれぞれは、基板と；前記基板上に配置された前記発光素子を覆いながら配置されたモールディング部材と；をさらに含むことができる。

【0018】

前記基板は、金属層と；前記金属層上に配置された絶縁層と；前記絶縁層の上に配置され、前記発光素子と電気的に接続された配線層を含むことができる。

【0019】

前記複数の発光素子パッケージそれぞれの前記基板は、一体化されるか、または互いに離隔することができる。

【0020】

前記外部駆動電圧のレベルが増加することによって、前記複数の発光素子パッケージの前記発光セルが点灯する個数も増加することができる。

【0021】

他の実施形態に係る発光モジュールは、互いに直列接続された第１〜第Ｍ（ここで、Ｍは、２以上の正の整数）発光セルと；前記第１〜第Ｍ発光セルのそれぞれの点滅を制御し、互いに直列接続された第１〜第Ｍ点滅制御部と；を含み、前記第１〜第Ｍ点滅制御部は、外部駆動電圧のレベルによって前記第１〜第Ｍ発光セルを順次点灯させたり、または消灯させ、前記第１〜第Ｍ発光セルと対応する前記第１〜第Ｍ点滅制御部は単位発光素子パッケージ化される。

【0022】

前記第１〜第Ｍ点滅制御部は、前記第１〜第Ｍ発光セルのそれぞれの電流の流れを前記外部駆動電圧のレベルによって制御する。

【0023】

前記第１〜第Ｍ発光セルのうち少なくとも一つの発光セルは、前記第１〜第Ｍ点滅制御部のうち対応する少なくとも一つの点滅制御部と並列に接続されてもよい。

【0024】

前記第１〜第Ｍ発光セルのうちの一つの発光セルは、前記第１〜第Ｍ点滅制御部のうち対応する点滅制御部と直列に接続されてもよい。

【発明の効果】

【0025】

実施形態に係る発光モジュールは、発光素子パッケージの各発光素子を駆動する点滅制御部に該当する駆動ＩＣを、発光素子パッケージの内部ではなく外部に配置する既存の発光モジュールとは異なり、発光セル及び点滅制御部の両方を単一の発光素子パッケージの内部に配置するので、発光モジュールにおいて点滅制御部の設置のための空間を別途に確保する必要がないので、発光モジュールの設計の多様化を図ることができ、一つの駆動ＩＣによって全ての発光素子の点滅を制御する既存の発光モジュールとは異なり、各発光セル別に点滅制御部を配置して、一つの発光セルの点滅を一つの点滅制御部によって制御するので、各点滅制御部の耐圧を高く設計する必要性をなくして、製造コストを低減させ、設計を容易にし、回路効率を改善させることができ、別途のツェナーダイオードを要求する既存の発光モジュールとは異なり、点滅制御部が既存のツェナーダイオードの役割を果たすようにすることで、高価なツェナーダイオードを必要としないので、工程を単純化し、製造コストを低減させ、ツェナーダイオードが位置した領域に点滅制御部を配置することによって、発光素子パッケージ内で点滅制御部のための別途の空間を要求することもない。

【図面の簡単な説明】

【0026】

下記の図面を参照して実施形態について詳細に説明する。ただし、図面中、同一の構成要素には同一の参照符号を付する。

【図1】実施形態に係る発光モジュールの回路図である。

【図2A】実施形態に係る図１に示された第ｋ点滅制御部の回路図である。

【図2B】図２Ａに示された第ｋ点滅制御部の両端にかかる電圧、及び第ｋ点滅制御部に流れる電流の特性を示すグラフである。

【図3】第１〜第４点滅制御部の電圧及び電流の特性を示すグラフである。

【図4】図４の（ａ）は、整流部で整流された電圧を示すグラフであり、図４の（ｂ）は、発光モジュールに流れる電流を示すグラフである。

【図5A】第１〜第４発光セルが順次点灯する様子を示す図である。

【図5B】第１〜第４発光セルが順次点灯する様子を示す図である。

【図5C】第１〜第４発光セルが順次点灯する様子を示す図である。

【図5D】第１〜第４発光セルが順次点灯する様子を示す図である。

【図6】実施形態に係る発光素子パッケージの平面図である。

【図7】図６の７−７'線に沿って切断した断面図である。

【図8】他の実施形態に係る発光素子パッケージの平面図である。

【図9】図８の９−９'線に沿って切断した断面図である。

【図10】図７及び図９に示された発光素子の断面図である。

【図11】実施形態に係る発光モジュールを含む照明装置の一実施形態を示す分解斜視図である。

【図12】実施形態に係る発光モジュールを含む表示装置の一実施形態を示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明を具体的に説明するために実施形態を挙げて説明し、発明に対する理解を助けるために、添付の図面を参照して詳細に説明する。しかし、本発明に係る実施形態は、様々な形態に変形可能であり、本発明の範囲が、以下に詳述する実施形態に限定されるものと解釈されてはならない。本発明の実施形態は、当業界で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。

【0028】

本発明に係る実施形態の説明において、各構成要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の「上（上部）または下（下部）（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）」に形成されると記載される場合において、上（上部）または下（下部）は、二つの構成要素が互いに直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接触したり、一つ以上の他の構成要素が前記二つの構成要素の間に配置されて（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）形成されることを全て含む。また、「上（上部）」または「下（下部）」と表現される場合、一つの構成要素を基準にして上側方向のみならず、下側方向の意味も含むことができる。

【0029】

図面において、各層の厚さや大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張されたり、省略されたり、又は概略的に図示されている。また、各構成要素の大きさは実際の大きさを全的に反映するものではない。

【0030】

図１は、実施形態に係る発光モジュールの回路図を示す。

【0031】

図１の発光モジュールは、交流電源１０、ヒューズ２０、整流部３０及び第１〜第Ｍ発光素子パッケージ４０−１〜４０−Ｍを含む。ここで、Ｍは、２以上の正の整数である。以下、説明の便宜上、Ｍ＝４であると仮定して説明するが、Ｍが４よりも大きいか、または小さい場合にも、実施形態は適用可能であることは勿論である。

【0032】

交流電源１０は、交流形態の外部駆動電圧Ｖ_ＡＣを供給する。このとき、外部駆動電圧は、実効値が１００Ｖまたは２００Ｖであり、５０Ｈｚ〜６０Ｈｚの周波数を有することができる。

【0033】

ヒューズ２０は、瞬間的に高い外部駆動電圧から、図１の発光モジュールを保護する役割を果たす。すなわち、瞬間的に高い外部駆動電圧が入力される時にオープンされて、発光モジュールを保護する。そのために、ヒューズ２０は、交流電源１０と整流部３０との間に配置することができる。

【0034】

整流部３０は、交流電源１０から提供される交流形態の外部駆動電圧Ｖ_ＡＣを整流して脈流信号に変換する全波ダイオードブリッジ（ｂｒｉｄｇｅ）回路によって具現することができる。全波ダイオードブリッジ回路は４個のブリッジダイオード（ＢＤ１，ＢＤ２，ＢＤ３，ＢＤ４）を含むことができる。全波ダイオードブリッジ回路は一般的な内容であるので、これについての詳細な説明は省略する。

【0035】

このとき、発光モジュールは、整流部３０で整流された外部駆動電圧を平滑化させて直流信号に変換し、変換された直流信号を出力する平滑部（図示せず）をさらに含むこともできる。平滑部は、整流部３０と第１〜第Ｍ発光素子パッケージ４０−１〜４０−Ｍとの間に配置されてもよい。

【0036】

便宜上、発光モジュールは平滑部を含まず、整流部３０で整流された外部駆動電圧は複数の発光素子パッケージ４０−１〜４０−Ｍに供給されるものと説明するが、実施形態はこれに限定されない。

【0037】

複数の発光素子パッケージ４０−１〜４０−Ｍは、整流された外部駆動電圧のレベルによって順次点灯するか、または順次消灯し、互いに直列接続されている。複数の発光素子パッケージ４０−１〜４０−Ｍのそれぞれは、点滅制御部４２−１〜４２−Ｍ及び発光セル４４−１〜４４−Ｍを含む。すなわち、第１発光素子パッケージ４０−１は第１点滅制御部４２−１及び第１発光セル４４−１を含み、第２発光素子パッケージ４０−２は第２点滅制御部４２−２及び第２発光セル４４−２を含み、第３発光素子パッケージ４０−３は第３点滅制御部４２−３及び第３発光セル４４−３を含み、第４発光素子パッケージ４０−４は第４点滅制御部４２−４及び第４発光セル４４−４を含む。

【0038】

発光素子パッケージ４０−１〜４０−Ｍのそれぞれ４０−ｍにおいて、第ｍ発光セル４４−ｍは、少なくとも一つの発光素子Ｄを含む。ここで、１≦ｍ≦Ｍである。図１の場合、第ｍ発光セル４４−ｍは、複数の発光素子Ｄを含むものと示しているが、実施形態はこれに限定されない。すなわち、第ｍ発光セル４４−ｍは、一つの発光素子Ｄのみを含むこともできる。発光素子Ｄは、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）であってもよい。発光ダイオードは、赤色、緑色、青色または白色の有色光をそれぞれ発光する有色発光ダイオード、及び紫外線（ＵＶ：Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）を発光するＵＶ発光ダイオードを含むことができる。

【0039】

複数の発光素子パッケージ４０−１〜４０−Ｍのそれぞれ４０−ｍにおいて、第ｍ点滅制御部４２−ｍは、第ｍ発光セル４４−ｍの点滅を制御する。第ｍ点滅制御部４２−ｍは、第ｍ発光セル４４−ｍに流れる電流を制御する電流制御集積回路（ＩＣ）を含むことができる。

【0040】

複数の発光素子パッケージ４０−１〜４０−Ｍのうち少なくともいずれか一つの発光素子パッケージにおいて、発光セルは点滅制御部と並列に接続されていてもよい。すなわち、図１に例示した発光モジュールの第２〜第４発光素子パッケージ４０−２〜４０−４において、第２〜第４発光セル４４−２〜４４−４は第２〜第４点滅制御部４２−２〜４２−４とそれぞれ並列に接続されている。

【0041】

また、複数の発光素子パッケージ４０−１〜４０−Ｍのうち他のいずれか一つの発光素子パッケージにおいて、発光セルは点滅制御部と直列に接続されていてもよい。すなわち、図１に例示した発光モジュールの第１発光素子パッケージ４０−１において、第１発光セル４４−１は第１点滅制御部４２−１と直列に接続されている。

【0042】

また、複数の発光素子パッケージ４０−１〜４０−Ｍのうちいずれか一つの発光素子パッケージは、点滅制御部と並列接続された電流制限抵抗をさらに含むことができる。すなわち、図１に例示した第１発光素子パッケージ４０−１は、第１点滅制御部４２−１と並列接続された電流制限抵抗Ｒ１をさらに含むことができる。

【0043】

図１は、実施形態の発光モジュールの例示に過ぎず、実施形態はこのような構成に限定されない。すなわち、実施形態の発光モジュールが複数の発光素子パッケージを有し、各発光素子パッケージが一つの発光セル及び該発光セルの点滅を制御する点滅制御部を含みさえすれば、発光モジュールはいかなる形態であってもよい。

【0044】

以下、上述した構成を有する図１に示した発光モジュールの動作を、添付の図面を参照して、次のように説明する。しかし、以下に説明される発光モジュールの動作、すなわち、点滅制御部の動作は例示に過ぎず、様々な形態で発光セルの発光素子を動作させることができることはもちろんである。

【0045】

図２Ａは、実施形態に係る図１に示された第ｋ点滅制御部４２−ｋの回路図を示し、図２Ｂは、図２Ａに示された第ｋ点滅制御部４２−ｋの両端にかかる電圧Ｖ_ｋＣ、及び第ｋ点滅制御部４２−ｋに流れる電流Ｉ_ｋＣの特性を示すグラフである。ここで、２≦ｋ≦Ｍである。

【0046】

図２Ａに示す第ｋ点滅制御部４２−ｋは、抵抗Ｒ２、スイッチング素子５０、比較器５２、基準電圧発生部５４及び駆動信号発生部６０を含む。

【0047】

スイッチング素子５０は、比較器５２の出力に応答してターンオンされたり、またはターンオフされたりするスイッチング動作を行う。例えば、図２Ａに示すように、スイッチング素子５０は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の形態で具現されてもよいが、これに限定されず、バイポーラ接合トランジスタの形態で具現されてもよい。

【0048】

比較器５２は、ＦＥＴ５０のソース（ｓｏｕｒｃｅ）と抵抗Ｒ２間の電圧と基準電圧とを比較し、比較された結果をＦＥＴ５２のゲートに印加する。抵抗Ｒ２は、ＦＥＴ５０のソースと第２端子４２Ｂとの間に接続される。

【0049】

基準電圧発生部５４は、第１端子４２Ａと第２端子４２Ｂとの間の電圧降下を用いて、基準電圧を発生する。ここで、第ｋ発光セル４４−ｋに含まれた発光素子が発光ダイオードとして具現される場合、第１端子４２Ａは、第ｋ発光セル４４−ｋに含まれた互いに直列接続された第１〜第Ｎ発光ダイオードのうち第１発光ダイオードの陽極に接続され、第２端子４２Ｂは、第Ｎ発光ダイオードの陰極に接続される。ここで、Ｎは、１以上の正の整数である。

【0050】

駆動信号発生部６０は、論理部６２、レベル検出部６４及び比較器６６，６８を含む。レベル検出部６４は、第１端子４２Ａでの電圧Ｖ_ｋＣの下降レベルまたは上昇レベルを検出し、検出結果を論理部６２に出力する。比較器６６は、第１臨界電圧Ｖ_ＴＨと電圧Ｖ_ｋＣとを比較し、比較結果を論理部６２に出力する。比較器６８は、第２臨界電圧Ｖ_ＴＬと電圧Ｖ_ｋＣとを比較し、比較結果を論理部６２に出力する。第１及び第２臨界電圧Ｖ_ＴＨ，Ｖ_ＴＬは、発光素子Ｄの順方向電圧降下に最も近似した電圧である。

【0051】

論理部６２は、レベル検出部６４の出力と比較器６６，６８の出力との論理組合せを行い、論理組合せの結果を比較器５２を駆動させる信号として出力する。

【0052】

前述した構成を有する第ｋ点滅制御部４２−ｋは、次のように動作する。

【0053】

図２Ｂを参照すると、第ｋ点滅制御部４２−ｋは、第ｋ発光セル４４−ｋの両端にかかる電圧Ｖ_ｋに基づいて、第ｋ発光セル４４−ｋを介して流れる電流を制御する。第ｋ−１発光セル４４−（ｋ−１）と第ｋ発光セル４４−ｋとが直列に接続されており、第ｋ点滅制御部４２−ｋは、第ｋ発光セル４４−ｋに並列に接続される。

【0054】

まず、整流部３０で整流された外部駆動電圧のレベルが上昇する間、第ｋ点滅制御部４２−ｋの両端の電圧Ｖ_ｋＣが開始（ｓｔａｒｔｕｐ）電圧よりも大きくなるとき、第ｋ点滅制御部４２−ｋに電流Ｉ_ｋＣが流れ始めると、第ｋ発光セル４４−ｋに電流Ｉ_ｋＬが流れないようになる（すなわち、Ｉ_ｋＬ＝０）。第ｋ点滅制御部４２−ｋに流れる電流Ｉ_ｋＣが増加すると、第ｋ点滅制御部４２−ｋは電圧制御電流源として動作する。このとき、交流電源１０からの電流は第ｋ点滅制御部４２−ｋと第ｋ−１発光セル４４−（ｋ−１）を通じて流れる。

【0055】

第ｋ点滅制御部４２−ｋの両端の電圧Ｖ_ｋＣが、ドロップアウト（ｄｒｏｐｏｕｔ）電圧Ｖ_Ｄよりも大きく、第２臨界電圧Ｖ_ＴＬよりも小さいとき、第ｋ点滅制御部４２−ｋに流れる電流Ｉ_ｋＣは所定の電流Ｉ_ＭＡＸに調節されて、第ｋ発光セル４４−ｋに流れる電流Ｉ_ｋＬは、相変らず、‘０’となる。

【0056】

もし、第ｋ点滅制御部４２−ｋの両端の電圧Ｖ_ｋＣが第２臨界電圧Ｖ_ＴＬよりも大きいとき、第ｋ点滅制御部４２−ｋはターンオフされ、交流電源１０からの電流は第ｋ発光セル４４−ｋと第ｋ−１発光セル４４−（ｋ−１）を通じて流れる。

【0057】

次に、整流部３０で整流された外部駆動電圧のレベルが下降する間、第ｋ点滅制御部４２−ｋの両端の電圧Ｖ_ｋＣが第１臨界電圧Ｖ_ＴＨよりも大きくなるとき、第ｋ点滅制御部４２−ｋはターンオフ状態を維持し、交流電源１０からの電流は第ｋ発光セル４４−ｋと第ｋ−１発光セル４４−（ｋ−１）を通じて流れる。

【0058】

第ｋ点滅制御部４２−ｋの両端の電圧Ｖ_ｋＣが第１臨界電圧Ｖ_ＴＨよりも小さく、ドロップアウト電圧Ｖ_Ｄよりも大きくなるとき、第ｋ点滅制御部４２−ｋはターンオンされて、第ｋ発光セル４４−ｋに電流Ｉ_ｋＬが所定の電流Ｉ_ＭＡＸで流れ始めた後、第ｋ発光セル４４−ｋに電流Ｉ_ｋＬが流れないようになる。すなわち、第ｋ発光セル４４−ｋに流れる電流は第ｋ点滅制御部４２−ｋにバイパスされて、交流電源１０からの電流は第ｋ点滅制御部４２−ｋと第ｋ−１発光セル４４−（ｋ−１）を通じて流れるようになる。

【0059】

第ｋ点滅制御部４２−ｋの両端の電圧Ｖ_ｋＣがドロップアウト電圧Ｖ_Ｄよりも小さくなるとき、電圧Ｖ_ｋＣのレベルによって電流Ｉ_ｋＣが調節され、第ｋ発光セル４４−ｋに電流Ｉ_ｋＬが流れないようになる。

【0060】

前述したような第ｋ点滅制御部４２−ｋの動作に基づいて、図１に示した発光モジュールの全体動作について説明すると、次の通りである。

【0061】

図３は、第１〜第４点滅制御部４２−１〜４２−４の電圧Ｖ_ｍＣ及び電流ｉ_ｍＣの特性を示すグラフであり、図４の（ａ）は、整流部３０で整流された外部駆動電圧を示すグラフであり、図４の（ｂ）は、発光モジュールに流れる電流ｉ_ＬＥＤを示すグラフである。

【0062】

図３及び図４の（ｂ）に示すように、各発光セル４４−１〜４４−４の所定の電流Ｉ_ＭＡＸ１，Ｉ_ＭＡＸ２，Ｉ_ＭＡＸ３，Ｉ_ＭＡＸ４は互いに異なり、第１臨界電圧Ｖ_ＴＨ１，Ｖ_ＴＨ２，Ｖ_ＴＨ３，Ｖ_ＴＨ４は互いに異なり、第２臨界電圧Ｖ_ＴＬ１，Ｖ_ＴＬ２，Ｖ_ＴＬ３，Ｖ_ＴＬ４は互いに異なる。

【0063】

また、整流された外部駆動電圧のレベルが上昇する間、所定の電流Ｉ_ＭＡＸ１，Ｉ_ＭＡＸ２，Ｉ_ＭＡＸ３，Ｉ_ＭＡＸ４のうち最も小さい所定の電流Ｉ_ＭＡＸ１が流れる第１点滅制御部４２−１がターンオンされ始め、先にターンオフされる。また、整流された外部駆動電圧のレベルが下降する間、第１臨界電圧Ｖ_ＴＨ１，Ｖ_ＴＨ２，Ｖ_ＴＨ３，Ｖ_ＴＨ４のうち最も大きい第１臨界電圧Ｖ_ＴＨ４を有する第４点滅制御部４２−４が先にターンオンされる。

【0064】

図５Ａ乃至図５Ｄは、第１〜第４発光セル４４−１〜４４−４が順次点灯する様子を示す。ここで、発光モジュールに流れる電流ｉ_ＬＥＤは矢印で示し、電流ｉ_ＬＥＤが流れる経路上に位置した発光セルに含まれた発光素子Ｄは点灯し、そうでない発光素子Ｄは消灯される。

【0065】

すなわち、０≦ｔ≦ｔ_１において、図５Ａに示すように、第１発光セル４４−１が点灯し、第２〜第４発光セル４４−２〜４４−４は消灯される。このとき、交流電源１０からの電流は第２〜第４発光セル４４−２〜４４−４を介して流れず、第１〜第４点滅制御部４２−１〜４２−４と第１発光セル４４−１を介して流れる。

【0066】

その後、ｔ_１≦ｔ≦ｔ_２において、図５Ｂに示すように、第１及び第２発光セル４４−１，４４−２が点灯し、第３及び第４発光セル４４−３，４４−４は消灯される。このとき、交流電源１０からの電流は第３及び第４発光セル４４−３，４４−４と第２点滅制御部４２−２を介して流れず、第１、第３及び第４点滅制御部４２−１，４２−３，４２−４と第１及び第２発光セル４４−１，４４−２を介して流れる。

【0067】

その後、ｔ_２≦ｔ≦ｔ_３において、図５Ｃに示すように、第１〜第３発光セル４４−１〜４４−３）が点灯し、第４発光セル４４−４は消灯される。このとき、交流電源１０からの電流は第４発光セル４４−４と第２及び第３点滅制御部４２−２，４２−３を介して流れず、第１及び第４点滅制御部４２−１，４２−４と第１〜第３発光セル４４−１，４４−２，４４−３を介して流れる。

【0068】

その後、ｔ_３≦ｔ≦ｔ_４において、図５Ｄに示すように、第１〜第４発光セル４４−４が全て点灯する。このとき、交流電源１０からの電流は第２〜第４点滅制御部４２−２〜４２−４を介して流れず、第１点滅制御部４２−１と第１〜第４発光セル４４−１〜４４−４を介して流れる。

【0069】

一方、整流された外部駆動電圧のレベルの大きな変動から発光モジュールを保護するために、図１に示すように、電流制限抵抗Ｒ１がさらに配置される。図４の（ｂ）を参照すると、電流制限抵抗Ｒ１が配置される場合の電流ｉ_ＬＥＤ ８０のレベルは、電流制限抵抗Ｒ１が配置されない場合の電流ｉ_ＬＥＤ ８２よりも大きいことがわかる。

【0070】

既存の発光モジュールの場合、発光素子パッケージに含まれた各発光素子を駆動する駆動ＩＣは、発光素子パッケージの内部ではなく外部に配置された。反面、実施形態に係る発光モジュールの場合、前述したように、発光セル４４−１〜４４−４及び点滅制御部４２−１〜４２−４は単一の発光素子パッケージ４０−１〜４０−４の内部に配置される。したがって、発光モジュールにおいて点滅制御部４２−１〜４２−４の設置のための空間を減らすことができると共に、駆動ＩＣのための空間に制約を受けないので、発光モジュールの設計の多様化を図ることができる。

【0071】

また、既存の発光モジュールの場合、一つの駆動ＩＣにより全ての発光素子の点滅を制御した。しかし、前述したように、実施形態に係る発光モジュールは、各発光セル４４−ｍ別に点滅制御部４２−ｍを配置し、一つの発光セル４４−ｍの点滅を一つの点滅制御部４２−ｍにより制御する。したがって、実施形態に係る発光モジュールにおいて、各発光素子パッケージ４０−ｍに内蔵される各点滅制御部４２−ｍの耐圧を高く設計する必要がない。例えば、各発光セル４４−ｍに含まれる発光素子Ｄの個数が４個である場合、点滅制御部４２−ｍの耐圧は８０Ｖであればよい。このように、耐圧が低い場合、耐圧が高い場合と比較するとき、製造コストが低減され、設計が容易になり、回路効率を改善することができる。例えば、既存の駆動ＩＣの耐圧が６００Ｖであり、実施形態の点滅制御部４２−ｍの耐圧が８０Ｖである場合、１０％〜２０％まで製造コストが低減され、既存の回路効率が８０％〜８５％である反面、実施形態の回路効率は８８％〜９０％であり得る。

【0072】

図１の発光モジュールにおいて、各発光素子パッケージ４０−１〜４０−Ｍは、発光形態、作製方式及び使用基板の形態によって様々な種類に区分することができる。

【0073】

以下、前述した発光素子パッケージ４０−１〜４０−Ｍがチップオンボード（ＣＯＢ：Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）形態で具現される場合、及びパッケージオンボード（ＰＯＢ：Ｐａｃｋａｇｅ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）形態で具現される場合について説明するが、実施形態はこれに限されず、発光素子パッケージは他の形態で具現してもよい。

【0074】

まず、各発光セル４４−１〜４４−Ｍに含まれる発光素子Ｄの個数は４個であり、基板がＣＯＢ形態である場合の発光素子パッケージ４０−ｍについて、次のように説明する。

【0075】

図６は、実施形態に係る発光素子パッケージ４０−ｍの平面図を示し、図７は、図６の７−７'線に沿って切断した断面図を示す。

【0076】

図６及び図７を参照すると、発光素子パッケージ４０−ｍは、パッド１０２〜１０８、基板１４０、モールディング部材１５０、ワイヤ１６０、発光素子Ｄ及び点滅制御部４２−ｍを含む。

【0077】

パッド１０２〜１０８には、整流部３０から出力される整流された外部駆動電圧が印加される。すなわち、パッド１０４〜１０８は、図２Ａに示した第１端子４２Ａと接続され、パッド１０２は第２端子４２Ｂと接続され得る。

【0078】

基板１４０は、絶縁体に回路パターンが印刷されたものであってもよい。例えば、印刷回路基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）、メタルコア（ｍｅｔａｌ ｃｏｒｅ）ＰＣＢ、軟性ＰＣＢ、セラミックＰＣＢなどを含むことができる。

【0079】

例えば、基板１４０は、金属層１１０、絶縁層１２０及び配線層１３０を含むことができる。金属層１１０及び配線層１３０のそれぞれの材質は、銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）のような金属物質のうち少なくとも一つ、またはこれらの組み合わせを含むことができる。絶縁層１２０は金属層１１０上に配置され、配線層１３０は絶縁層１２０上に配置される。絶縁層１２０の材質は樹脂を含むことができる。

【0080】

図７の場合、金属層１１０及び絶縁層１２０は、それぞれ単一層であるものと例示しているが、実施形態はこれに限定されない。すなわち、金属層１１０は複数の層で具現してもよく、絶縁層１２０も複数の層で具現することができる。

【0081】

配線層１３０は、絶縁層１２０上に互いに電気的に離隔して配置された第１及び第２配線層１３２，１３４を含む。発光素子Ｄは、第１及び第２配線層１３２，１３４のいずれか一つの上に配置され、ワイヤ１６０により第１及び第２配線層１３２，１３４と電気的に接続することができる。図７は、発光素子Ｄが接着部材（図示せず）により第１配線層１３２上に配置された場合を示しているが、これに限定されず、発光素子Ｄは第２配線層１３４上に配置されてもよい。

【0082】

モールディング部材１５０は、発光素子Ｄを包囲して保護できるように、発光素子Ｄを覆いながら基板１４０上に配置される。このとき、点滅制御部４２−ｍはモールディング部材１５０によって覆われない。また、モールディング部材１５０は、蛍光体を含むことで、発光素子Ｄから放出された光の波長を変化させることができる。

【0083】

既存の発光モジュールの場合、複数の発光素子は一つの基板１４０上に配置される反面、実施形態に係る発光モジュールの場合、各発光素子パッケージの基板１４０は互いに離隔して配置されてもよく、発光素子パッケージそれぞれの基板１４０は一体化して具現してもよい。

【0084】

次に、各発光セル４４−ｍに含まれた発光素子Ｄの個数が３個であり、基板がＰＯＢ（Ｐａｃｋａｇｅ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）形態である場合の発光素子パッケージ４０−ｍについて、次のように説明する。

【0085】

図８は、他の実施形態に係る発光素子パッケージ４０−ｍの平面図を示し、図９は、図８の９−９'線に沿って切断した断面図を示す。

【0086】

図８及び図９を参照すると、発光素子パッケージ４０−ｍは、第１及び第２リードフレーム２１０，２１２、絶縁層２２０、ハウジング（ｈｏｕｓｉｎｇ）２３０、ワイヤ２４２，２４４，２４６、モールディング部材２５０、発光素子Ｄ及び点滅制御部４２−ｍを含む。

【0087】

まず、ハウジング２３０は、第１及び第２リードフレーム２１０，２１２上に配置されて、キャビティ２３６を形成する。ハウジング２３０は第１及び第２領域２３２，２３４を含む。第１領域２３２から延設された第２領域２３４は傾斜を有することができる。すなわち、ハウジング２３０は、傾斜した内側面２３０Ａを有することができる。このような傾斜によって、発光素子Ｄから放出された光は上部方向に容易に反射されて、光抽出効率を改善することができる。ハウジング２３０は、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）などのようなプラスチック樹脂を射出成形して具現することができる。金型内に第１及び第２リードフレーム２１０，２１２を位置させた状態で、プラスチック樹脂を成形するインサート射出成形を用いて、ハウジング２３０を形成することができる。

【0088】

第１及び第２リードフレーム２１０，２１２は、絶縁層２２０によって互いに電気的に離隔している。第１及び第２リードフレーム２１０，２１２は、発光素子Ｄから発生した光を反射させて光効率を増加させる役割を果たすこともでき、発光素子Ｄから発生した熱を外部に排出させる役割を果たすこともできる。絶縁層２２０の材質は、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ_ｘ、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ａｌ_２Ｏ_３を含むことができるが、これに限定しない。

【0089】

発光素子Ｄは、キャビティ２３６内において第１リードフレーム２１０上に配置され、点滅制御部４２−ｍは、キャビティ２３６内において第２リードフレーム２１２上に配置される。発光素子Ｄは、ワイヤ２４２を介して第１リードフレーム２１０と電気的に接続され、ワイヤ２４４を介して第２リードフレーム２１２と電気的に接続される。点滅制御部４２−ｍは、ワイヤ２４６を介して第１リードフレーム２１０と電気的に接続可能である。

【0090】

第１及び第２リードフレーム２１０，２１２のそれぞれは、電気伝導性及び熱伝導性に優れた材質からなることができる。例えば、第１及び第２リードフレーム２１０，２１２の材質は、銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）のような金属物質のうち少なくとも一つ、またはこれらの組み合わせを含むことができる。

【0091】

モールディング部材２５０は、発光素子Ｄ及び点滅制御部４２−ｍを包囲して保護できるように、発光素子Ｄ及び点滅制御部４２−ｍを覆いながら第１及び第２リードフレーム２１０，２１２上のキャビティ２３６に埋め込まれる。また、モールディング部材２５０は、蛍光体を含むことで、発光素子Ｄから放出された光の波長を変化させることができる。

【0092】

図７及び図９に示したモールディング部材１５０，２５０は、金型を用いたモールディング、例えば、トランスファモールディングによって所定のレンズ形状を有するように形成することができる。代案として、図９を参照すると、透光性樹脂をキャビティ２３６内に注入してモールディング部材２５０を形成してもよい。

【0093】

一方、図６乃至図９に示された点滅制御部４２−ｍは、外部から流入した静電気による発光素子Ｄの静電放電を防止する役割を果たす。すなわち、点滅制御部４２−ｍは、既存のツェナーダイオードの役割を果たすことができる。よって、実施形態に係る発光モジュールでは別途のツェナーダイオードを必要としない。したがって、高価なツェナーダイオードが省略されるので、工程が単純化されることによって製造コストを低減することができる。

【0094】

また、既存のツェナーダイオードが配置された位置に点滅制御部４２−ｍを配置することができる。この場合、発光素子パッケージ４０−ｍの内部に点滅制御部４２−ｍを位置させる別途の領域が要求されない。

【0095】

一方、図７及び図９において、発光素子Ｄは、水平型構造を有する発光素子であるものと例示しているが、実施形態はこれに限定されない。すなわち、発光素子Ｄは、垂直型やフリップチップボンディング構造を有してもよい。

【0096】

図１０は、図７及び図９に例示した発光素子Ｄの断面図を示す。

【0097】

図１０に示した発光素子Ｄは、基板３１０、発光構造物３２０、第１及び第２オーミック接触層３３２，３３４、及び第１及び第２電極３４２，３４４を含む。

【0098】

基板３１０は、導電型物質または非導電型物質を含むことができる。例えば、基板３１０は、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＺｎＯ、ＧａＰ、ＩｎＰ、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧａＡｓ及びＳｉのうち少なくとも一つを含むことができる。

【0099】

基板３１０と発光構造物３２０との間に格子不整合を緩和させるためにバッファ層（図示せず）がさらに配置されてもよい。バッファ層は、例えば、Ａｌ、Ｉｎ、Ｎ及びＧａから構成される群から選択された少なくとも一つの物質を含むことができるが、これに限定されない。また、バッファ層は、単層または多層構造を有してもよい。

【0100】

発光構造物３２０は、基板３１０上に順次積層されて配置された第１導電型半導体層３２２、活性層３２４及び第２導電型半導体層３２６を含む。

【0101】

第１導電型半導体層３２２は、第１導電型ドーパントがドープされたIII−V族またはII−VI族などの化合物半導体で具現することができる。第１導電型半導体層３２２がｎ型半導体層である場合、第１導電型ドーパントは、ｎ型ドーパントとして、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅを含むことができるが、これに限定されない。

【0102】

例えば、第１導電型半導体層３２２は、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{（１−ｘ−ｙ）}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体物質を含むことができる。第１導電型半導体層３２２は、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＡｌＩｎＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＧａＰ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＰのいずれか一つ以上を含むことができる。

【0103】

活性層３２４は、第１導電型半導体層３２２を通じて注入される電子（または、正孔）と、第２導電型半導体層３２６を通じて注入される正孔（または、電子）とが会って、活性層３２４をなす物質固有のエネルギーバンドによって決定されるエネルギーを有する光を放出する層である。

【0104】

活性層３２４は、単一井戸構造、多重井戸構造、単一量子井戸構造、多重量子井戸構造（ＭＱＷ：Ｍｕｌｔｉ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ）、量子線（Ｑｕａｎｔｕｍ−Ｗｉｒｅ）構造、または量子点（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ）構造のうち少なくともいずれか一つで形成することができる。

【0105】

活性層３２４の井戸層／障壁層は、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ、ＩｎＧａＮ／ＩｎＧａＮ、ＧａＮ／ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ／ＧａＮ、ＧａＡｓ（ＩｎＧａＡｓ）／ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ（ＩｎＧａＰ）／ＡｌＧａＰのいずれか一つ以上のペア構造で形成することができるが、これに限定されない。井戸層は、障壁層のバンドギャップエネルギーよりも低いバンドギャップエネルギーを有する物質で形成することができる。

【0106】

活性層３２４の上または／及び下には導電型クラッド層（図示せず）を形成することができる。導電型クラッド層は、活性層３２４の障壁層のバンドギャップエネルギーよりもさらに高いバンドギャップエネルギーを有する半導体で形成することができる。例えば、導電型クラッド層は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮまたは超格子構造などを含むことができる。また、導電型クラッド層は、ｎ型またはｐ型にドープされてもよい。

【0107】

第２導電型半導体層３２６は、半導体化合物で形成することができる。III−V族またはII−VI族などの化合物半導体で具現することができる。例えば、第２導電型半導体層３２６は、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体物質を含むことができる。第２導電型半導体層３２６には第２導電型ドーパントがドープされてもよい。第２導電型半導体層３２６がｐ型半導体層である場合、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などを含むことができる。

【0108】

第１導電型半導体層３２２はｎ型半導体層で、第２導電型半導体層３２６はｐ型半導体層で具現することができる。または、第１導電型半導体層３２２はｐ型半導体層で、第２導電型半導体層３２６はｎ型半導体層で具現してもよい。また、第２導電型半導体層３２６の下には、ｎ型またはｐ型半導体層を含む半導体層がさらに形成されてもよい。これによって、発光構造物３２０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一つの構造で具現することができる。

【0109】

一方、第１オーミック接触層３３２は、第１導電型半導体層３２２のオーミック特性を向上させる役割を果たす。例えば、第１オーミック接触層３３２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）、ＩＺＯＮ（ＩＺＯ Ｎｉｔｒｉｄｅ）、ＡＧＺＯ（Ａｌ−Ｇａ ＺｎＯ）、ＩＧＺＯ（Ｉｎ−Ｇａ ＺｎＯ）、ＺｎＯ、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＮｉＯ、ＲｕＯｘ／ＩＴＯ、Ｎｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ、及びＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆのうち少なくとも一つを含んで形成することができ、これらの材料に限定されない。

【0110】

第２オーミック接触層３３４は、第２導電型半導体層３２６のオーミック特性を向上させる役割を果たす。第２導電型半導体層３２６がｐ型半導体層である時、第２導電型半導体層３２６の不純物ドーピング濃度が低いため接触抵抗が高く、そのため、良くないオーミック特性を有することがある。第２オーミック接触層３３４は、このようなオーミック特性を改善する役割を果たすことができる。第２オーミック接触層３３４は、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｎ、Ｉｒ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆのうち少なくとも一つ及び酸素を含むことができる。または、第２オーミック接触層３３４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）、ＩＺＯＮ（ＩＺＯ Ｎｉｔｒｉｄｅ）、ＡＧＺＯ（Ａｌ−Ｇａ ＺｎＯ）、ＩＧＺＯ（Ｉｎ−Ｇａ ＺｎＯ）、ＺｎＯ、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＮｉＯ、ＲｕＯｘ／ＩＴＯ、Ｎｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ、及びＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆのうち少なくとも一つを含んで形成することができ、これらの材料に限定されない。

【0111】

第１電極３４２は第１オーミック接触層３３２上に配置され、第２電極３４４は第２オーミック接触層３３４上に配置される。例えば、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）のうち少なくとも一つを含んで単層または多層構造で、第１及び第２電極３４２，３３４を形成することができる。

【0112】

第１電極３４２は、ワイヤ３５２によって、図７に示した第１配線層１３２と接続され、第２電極３４４は、ワイヤ３５４によって第２配線層１３４と接続されてもよい。この場合、ワイヤ３５２、３５４は、図７に示したワイヤ１６０に該当する。

【0113】

または、第１電極３４２は、ワイヤ３５２によって、図９に示した第１リードフレーム２１０と接続され、ワイヤ３５４によって第２リードフレーム２１２と接続されてもよい。この場合、ワイヤ３５２、３５４は、図９に示したワイヤ２４２，２４４にそれぞれ該当する。

【0114】

図１１は、実施形態に係る発光モジュールを含む照明装置の一実施形態を示す分解斜視図である。

【0115】

実施形態に係る照明装置は、光を投射する発光モジュール６００と、発光モジュール６００が内蔵されるハウジング４００と、発光モジュール６００の熱を放出する放熱部５００と、発光モジュール６００及び放熱部５００をハウジング４００に結合するホルダー７００とを含んでなる。

【0116】

ハウジング４００は、電気ソケット（図示せず）に結合されるソケット結合部４１０と、ソケット結合部４１０と連結され、発光モジュール６００が内蔵されるボディー４２０とを含む。ボディー４２０には、一つの空気流動口４３０が貫通して形成されてもよい。

【0117】

ハウジング４００のボディー４２０上に複数個の空気流動口４３０が備えられているが、空気流動口４３０は、一つの空気流動口からなってもよく、複数個の流動口を、図示のように放射状に配置すること以外に、多様に配置可能である。

【0118】

発光モジュール６００は、発光素子パッケージ及び制御部を含み、図１に示した発光モジュールに該当することができる。発光モジュール６００は、ハウジング４００の開口部に挿入可能な形状とすることができ、後述するように、放熱部５００に熱を伝達するために熱伝導率の高い物質からなることができる。

【0119】

発光モジュール６００の下部にはホルダー７００が備えられ、ホルダー７００はフレーム及び他の空気流動口を含むことができる。また、図示していないが、発光モジュール６００の下部には光学部材が備えられて、発光モジュール６００から投射される光を拡散、散乱または収斂させることができる。

【0120】

図１２は、実施形態に係る発光モジュールを含む表示装置８００の一実施形態を示す分解斜視図である。

【0121】

図１２を参照すると、実施形態に係る表示装置８００は、発光モジュール８３０，８３５と、ボトムカバー８１０上の反射板８２０と、反射板８２０の前方に配置され、発光モジュールから放出される光を表示装置の前方にガイドする導光板８４０と、導光板８４０の前方に配置される第１プリズムシート８５０及び第２プリズムシート８６０と、第２プリズムシート８６０の前方に配置されるパネル８７０と、パネル８７０の前方に配置されるカラーフィルター８８０とを含んでなる。

【0122】

発光モジュールは、回路基板８３０上に配置された発光素子８３５を含んでなり、図１の発光モジュールに該当することができる。

【0123】

ボトムカバー８１０は、表示装置８００内の構成要素を収納することができる。反射板８２０は、同図のように別途の構成要素として設けてもよく、導光板８４０の後面やボトムカバー８１０の前面に反射度の高い物質でコーティングする形態で設けてもよい。

【0124】

ここで、反射板８２０は、反射率が高く、超薄型に形成可能な素材を使用することができ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）を使用することができる。

【0125】

導光板８４０は、発光モジュールから放出される光を散乱させて、その光が液晶表示装置の画面の全領域にわたって均一に分布するようにする。したがって、導光板８４０は、屈折率及び透過率の良い材料からなり、ポリメチルメタクリレート（ＰｏｌｙＭｅｔｈｙｌＭｅｔｈＡｃｒｙｌａｔｅ；ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）、またはポリエチレン（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ；ＰＥ）などで形成することができる。そして、導光板が省略され、反射板８２０上の空間で光が伝達されるエアーガイド方式も可能である。

【0126】

第１プリズムシート８５０は、支持フィルムの一面に、透光性で且つ弾性を有する重合体材料で形成され、重合体は、複数個の立体構造が反復して形成されたプリズム層を有することができる。ここで、前記複数個のパターンは、図示のように、山と谷が反復的にストライプ状に備えられてもよい。

【0127】

第２プリズムシート８６０における支持フィルムの一面の山と谷の方向は、第１プリズムシート８５０内の支持フィルムの一面の山と谷の方向に対して垂直とすることができる。これは、発光モジュールと反射板から伝達された光をパネル８７０の全方向に均一に分散させるためである。

【0128】

本実施形態において、第１プリズムシート８５０及び第２プリズムシート８６０が光学シートを構成するが、光学シートは、他の組み合わせ、例えば、マイクロレンズアレイからなってもよく、拡散シートとマイクロレンズアレイとの組み合わせ、または一つのプリズムシートとマイクロレンズアレイとの組み合わせなどからなってもよい。

【0129】

パネル８７０としては、液晶表示パネル（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）を配置してもよいが、液晶表示パネル以外に、光源を必要とする他の種類のディスプレイ装置を備えてもよい。

【0130】

パネル８７０は、ガラスボディー同士間に液晶が位置し、光の偏光性を用いるために偏光板を両ガラスボディーに載せた状態となっている。ここで、液晶は、液体と固体の中間的な特性を有しており、液体のように流動性を有する有機分子である液晶が結晶のように規則的に配列された状態を有するもので、前記分子配列が外部電界によって変化する性質を用いて画像を表示する。

【0131】

表示装置に使用される液晶表示パネルは、アクティブマトリクス（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ）方式を用いるもので、各画素に供給される電圧を調節するスイッチとしてトランジスタを使用する。

【0132】

パネル８７０の前面にはカラーフィルター８８０が備えられ、パネル８７０から投射された光を、それぞれの画素ごとに赤色、緑色及び青色の光のみを透過することで画像を表現することができる。

【0133】

以上、実施形態を中心に説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものではなく、本発明の属する分野における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を逸脱しない範囲で、以上で例示していない様々な変形及び応用が可能であるということが理解されるであろう。例えば、実施形態に具体的に示した各構成要素は変形実施が可能である。そして、このような変形及び応用に係る差異点は、添付の特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈しなければならない。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】