JP2012039120A - 発光素子 - Google Patents

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Abstract

【課題】例えば、発光素子の小型化及び集積化を改善させること。
【達成手段】本発明の実施形態に係る発光素子は、互いに離隔される複数の金属層と、前記複数の金属層の上面領域の外側部上に配置されて全気風数の金属層の一部が開放されるオープン領域を有する第１絶縁フィルムと、前記複数の金属層のうち何れか一つの上に配置されて他の金属層と電気的に接続される発光チップと、前記複数の金属層及び前記発光チップ上に樹脂層を含め、前記複数の金属層の外側部は内側部の厚さより厚い厚さを含む。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、発光素子及びそれを備える照明システムに関する。
発光ダイオード（ＬＥＤ）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る。発光ダイオードは蛍光灯、白熱灯など既存の光源に比べ低消費電力、半永久的な寿命、速い応答速度、安全性、環境に優しい所などの長所を有している。この点から既存の光源を発光ダイオードに代わりにするための多くの研究が進められており、発光ダイオードは実内外で使用される各種ランプ、液晶表示装置、電光板、街灯などの照明装置の光源としてその使用が増加されている趨勢である。
本発明の実施形態は、新たなタイプの発光素子及びそれを備える照明システムを提供する。
本発明の実施形態は、複数の金属層を支持する絶縁フィルムと前記複数の金属層に電気的に接続される発光チップを含む発光素子及びそれを備える照明システムを提供する。
本発明の実施形態は、複数の金属層の内側部が外側部より深いキャビティ構造を有する発光素子及びそれを備える照明システムを提供する。
本発明の実施形態は、発光チップの縁にガイド部材及びその内部に樹脂層を配置する発光素子及びそれを備える照明システムを提供する。
本発明の実施形態による発光素子は、互いに離隔される複層の金属層と、前記複数の金属層の上面領域の外側部上に配置されて前記複数の金属層の一部が開放されるオープン領域を有する第１絶縁フィルムと、前記複数の金属層のうち少なくとも一つの上に配置されて他の金属層と電気的に接続される発光チップと、前記第１絶縁フィルム上に第１ガイド部材と、前記複数の金属層及び前記発光チップ上に樹脂層と、を含み、前記複数の金属層は外側部と内側部を含め、前記外側部は前記内側部の厚さで形成されている。
本発明の実施形態による発光素子は、互いに離隔される複数の金属層と、前記複数の金属層の上面領域の一部が開放されるオープン領域を有し前記複数の金属層の上面縁に配置される第１絶縁フィルムと、前記複数の金属層と前記第１絶縁フィルムの間に接着層と、前記複数の金属層の間に対応されて、前記複数の金属層の上面に前記複数の金属層の間の間隔より広い幅を有する第２絶縁フィルムと、前記複数の金属層のうち少なくとも一つ上に配置される発光チップと、前記複数の金属層と前記発光チップの上に配置される樹脂層と、前記第１絶縁フィルムの上面領域の縁に配置される第１ガイド部材と、を含み、前記複数の金属層は外側部と内側部を含めて、前記外側部より前記内側部がより深いキャビティ構造を備えている。
本発明の実施形態は、テープ型の発光素子を提供することができる。
本発明の実施形態は、パッケージ本体を用いなくて絶縁フィルムを介して金属層を支持する発光素子を提供することができる。
本発明の実施形態は、発光素子の製造工程を改善させることができる。
本発明の実施形態は、発光素子の厚さを減らすことができる。
本発明の実施形態は、発光素子の小型化及び集積化を改善させることができる。
本発明の実施形態は、発光素子及びそれを備える照明システムにおいての放熱効率を改善させることができる。
第１実施形態に係る発光素子の側断面図である。 図１に示す発光素子の他の例である。 図１に示す発光素子の他の例である。 図１に示す発光素子の他の例である。 第２実施形態に係る発光素子の斜視図である。 図５に示すＡ−Ａから見た側断面図である。 図５に示す発光素子の製造過程を示す図である。 図５に示す発光素子の製造過程を示す図である。 図５に示す発光素子の製造過程を示す図である。 図５に示す発光素子の製造過程を示す図である。 図５に示す発光素子の製造過程を示す図である。 図５に示す発光素子の製造過程を示す図である。 図５に示す発光素子の製造過程を示す図である。 図５に示す発光素子の製造過程を示す図である。 第３実施形態に係る発光素子の側断面図である。 第４実施形態に係る発光素子の側断面図である。 第６実施形態に係る発光素子の斜視図である。 第６実施形態に係る発光素子の側断面図である。 第７実施形態に係る発光素子の平面図である。 第７実施形態に係る発光素子の側断面図である。 図１９に示す発光素子の変更例である。 本発明の実施形態において金属層と絶縁フィルムの変更例を示す図である。 本発明の実施形態において金属層と絶縁フィルムの変更例を示す図である。 本発明の実施形態において金属層と絶縁フィルムの変更例を示す図である。 本発明の実施形態において金属層と絶縁フィルムの変更例を示す図である。 本発明の実施形態において金属層と絶縁フィルムの変更例を示す図である。 本発明の実施形態において金属層と絶縁フィルムの変更例を示す図である。 本発明の実施形態において金属層と絶縁フィルムの変更例を示す図である。 本発明の実施形態において金属層と絶縁フィルムの変更例を示す図である。 本発明の実施形態において金属層と絶縁フィルムの変更例を示す図である。 本発明の実施形態において金属層と絶縁フィルムの変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 他の実施形態に係る発光素子の変更例を示す図である。 本発明の実施形態に係る発光チップの一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る発光チップの一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る表示装置の一例を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る表示装置の一例を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る照明ユニットを示す図である。
実施形態の説明に当たって、各層（膜）、領域、パターン又は構造物が基板、各層（膜）、領域、パッド又はパターンの「上（ｏｎ）」に又は「下（ｕｎｄｅｒ）」に形成されると記載される場合、「上（ｏｎ）」と「下（ｕｎｄｅｒ）」は、「直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）」又は「他の層を介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）」形成されることをすべて含む。また、各層の「上」又は「下」に対する基準は、図面を基準として説明する。
図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、省略、又は概略的に示された。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のではない。
図１は、第１実施形態に係る発光素子を示す側断面図である。
図１を参照すると、発光素子は複数の金属層１１、１３と、前記金属層１１、１３の上に絶縁フィルム２１、２３と、前記複数の金属層１１、１３のうち少なくとも金属層１１の上に配置される発光チップ４１と、前記絶縁フィルム２１の上にガイド部材３１と、前記金属層１１、１３の上に前記発光チップ４１をカバーする樹脂層６１と、を含む。
前記金属層１１、１３は分離部１７によって離隔され、前記分離部１７は空いている領域であるか、または絶縁性接着物質で形成されることができる。前記分離部１７は金属層１１、１３を物理的に分離させて、金属層１１、１３間の電気的な短絡を防止することができる。
前記金属層１１、１３は別途の本体、例えばＰＰＡ（Ｐｏｌｙｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ）のような樹脂系の本体で金属層を固定する構造を使用せず、前記金属層１１、１３の一部を曲面形状に使用するか、予め設定の角度に折って使用するか、または一部を部分エッチングして使用することができる。
前記金属層１１、１３は領域によって相違の厚さを有する。前記金属層１１、１３の内側部領域Ｂ２は外側部領域Ｂ１より薄い厚さで形成されることができる。前記金属層１１、１３の内側部領域Ｂ２と外側部領域Ｂ１との間の領域Ｂ３は斜めの領域であって、前記発光チップ４１の少なくとも２側面に斜めの面を提供する。
第１金属層１１の内側部１１−１と第２金属層１３の内側部１３−１は前記発光チップ４１を基準に外側部１１−２、１３−２より内側に配置される。前記金属層１１、１３の外側部１１−２、１３−２の厚さＴ５は前記金属層１１、１３の内側部１１−１、１３−１の厚さＴ４より厚く形成されることができる。前記金属層１１、１３の内側部１１−１、１３−１の厚さＴ４は実質的に１５μｍ〜３００μｍの厚さで形成されることができ、この厚さは好ましくは１５μｍ〜５０μｍの範囲で形成されることができて、発光素子全体を支持する支持フレームとして働き、また発光チップ４１から生じる熱を伝導する放熱部材として動作することができる。
この前記金属層１１、１３の内側部領域Ｂ２は金属層１１、１３の厚さを部分エッチングすることで形成されることができるが、この部分エッチング過程にて前記金属層１１、１３の内側部Ｂ２と外側部領域Ｂ１との間に斜めの側面を有する斜めの領域Ｂ３が形成されることができる。前記金属層１１、１３は上面から見るとき、多角形状に形成されることができ、前記内側部領域Ｂ２は前記外側部領域Ｂ１に比べ所定深さを有するキャビティＣ１または埋め込み構造で形成されることができる。
前記第１金属層１１の外側部１１−２は内側部１１−１の縁に配置され、前記第２金属層１３の外側部１３−２は内側部１３−１の縁に配置される。前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の外側部１１−２、１３−２は前記内側部１１−１、１３−１を縁に配置され、前記内側部領域Ｂ２をキャビティまたは埋め込んで形成することになる。
前記複数の金属層１１、１３の斜め領域Ｂ３は互いに対向する対向側面を有する。前記斜めの領域Ｂ３の傾斜角度は前記金属層１１、１３の内側部１１−１、１３−１の上面から１５〜８９°の角度で形成されることができる。前記斜めの領域Ｂ３の斜めの側面は反射面として、前記発光チップ４１の側面に対して傾斜を有し、光を効率的に反射させることができる。
前記複数の金属層１１、１３は鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、Ｆｅ−Ｎｉのように鉄（Ｆｅ）を含む合金（ａｌｌｏｙ）、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウムを含む合金類、またはＣｕ−Ｎｉ、Ｃｕ−Ｍｇ−Ｓｎのように銅（Ｃｕ）を含む合金で形成されることができる。また前記金属層１１、１３は単層または多層金属に形成されることができて、その上面または／及び下面にはアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）のような反射層または接着層が形成されることができる。
前記金属層１１、１３がリードフレームで具現される場合、機械的な強度が強く、熱伝導性が大きく、熱膨張係数が大きく、加工性が良好であり、曲げ動作を繰り返すとき損失がほぼなく、メッキと半田付けが容易であるという特性がある。
前記第１絶縁フィルム２１は前記金属層１１、１３の外側部１１−２、１３−２上に形成されることができ、前記第１絶縁フィルム２１上にガイド部材３１が形成されることができる。前記第１絶縁フィルム２１は前記金属層１１、１３の外側部１１−２、１３−２の幅すなわち、外側部領域Ｂ５の幅と同一幅に形成されることができる。前記第１絶縁フィルム２１はフレーム形状、リング形状、ループ形状に形成され、前記金属層１１、１３の外側部１１−２、１３−２の上面に沿って接着される。ここで、前記第１絶縁フィルム２１は接着増を利用して接着されるか、直接接着されることができる。
前記第１絶縁フィルム２１の下面は前記発光チップ４１の下面より高く配置されることによって、前記発光チップ４１の縁に配置されることができる。
前記発光チップ４１及び第２絶縁フィルム２３は前記金属層１１、１３の内側部Ｂ２上に形成されることができる。前記第２絶縁フィルム２３は前記金属層１１、１３の間の分離部１７に対応して、前記金属層１１、１３の上面または／及び下面に配置されることができる。前記第２絶縁フィルム２３の下面は前記発光チップ４１の下面と同一線上に配置されることができる。
前記第２絶縁フィルム２３及び前記第１絶縁フィルム２１は前記金属層１１、１３間の外れを防止して、前記金属層１１、１３間の間隔を維持する。前記第２絶縁フィルム２３及び前記第１絶縁フィルム２１は前記金属層１１、１３を固定する本体やホルダー（保持部）として働く。
図示していないが、前記金属層１１、１３の外側部１１−２、１３−２上に形成される第１絶縁フィルム２１とガイド部材３１のうち少なくとも一つの内側面各々は前記金属層１１、１３の斜めの領域Ｂ３の傾斜角度に沿って傾斜を有する構造で形成されることができる。
前記絶縁フィルム２１、２３は透光性または非透光性フィルムを含め、例えば、ＰＩ（ポリイミド）フィルム、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）フィルム、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム、ＰＡＩ（ポリアミド−イミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテル−エーテル−ケトン）、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、樹脂フィルム（ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ）などを含むことができる。
前記絶縁フィルム２１、２３と前記金属層１１、１３の間には接着層が形成されることができ、この接着層は絶縁フィルム２１、２３を前記金属層１１、１３に付着することができる。また、前記絶縁フィルム２１、２３は両面または断面接着テープを含むことができる。
前記絶縁フィルム２１、２３は所定の反射率例えば、３０％以上の反射率を有することができ、このような反射特性は素子内部においての表面反射効率を改善させることができる。
また、前記絶縁フィルム２１、２３は光学的な機能を含むことができる。ここで、前記光学的機能は５０％以上の透過率を有する透光性フィルムを含め、好ましくは７０％以上のフィルムを含む。前記絶縁フィルム２１、２３は蛍光体を含むことができ、前記蛍光体は前記絶縁フィルム２１、２３の上面または下面に塗布されるか、内部に添加されることができる。前記蛍光体の種類はＹＡＧ系、シリケート系、室化物系の蛍光体のうち少なくとも一つを含むことができ、その発光波長は赤色、黄色、緑色などのような可視光線系を含むことができる。また前記絶縁フィルム２１、２３は蛍光体フィルムで具現されることができ、前記蛍光体フィルムは前記発光チップ４１から放出される光を吸収して他の波長の光を発光する。
また前記絶縁フィルム２１、２３は耐湿性フィルムを含むことができ、この耐湿性フィルムは湿気が浸透することを抑制し、第１金属層１１と第２金属層１３の酸化防止及び短絡を防止することができる。
前記絶縁フィルム２１、２３は上面、下面、または外側面の一部が所定の凹凸構造で形成されることができ、これに対して限定するものではない。
前記絶縁フィルム２１、２３は前記金属層１１、１３の厚さより少なくとも厚くまたはそれ以上に形成されることができ、例えば、３０μｍ〜５００μｍの厚さに形成されることができ、好ましくは４０μｍ〜６０μｍの厚さに形成されることができる。
前記絶縁フィルム２１、２３は２個の金属層１１、１３の縁に形成される第１絶縁フィルム２１と、前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の境界領域の上面の縁に形成される第２絶縁フィルム１３で区分されることができる。前記第２絶縁フィルム１３は前記第１絶縁フィルム１１から延長される形態であって、単一のフィルムで具現されることができる。
前記ガイド部材３１は前記第１絶縁フィルム２１の上に形成されることができ、その材質は半田レジスト（ｓｏｌｄｅｒ ｒｅｓｉｓｔ）のような樹脂材質、半田ペースト（ｓｏｌｄｅｒ ｐａｓｔｅ）などのような伝導性材質を用いることができる。前記半田レジストのカラーとしては例えば白色を用いることができ、このカラーは入射される光を効果的に反射させることができる。また前記ガイド部材３１はＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ−ａｌｌｏｙ、Ａｌ−ａｌｌｏｙ、Ｃｕ−ａｌｌｏｙ、Ａｕ−ａｌｌｏｙなどの高反射物質を選択的に含むことができ、この反射物質は単層または多層に形成されることができる。また前記ガイド部材３１は金属シード層例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉなどの物質の上に反射金属を用いるメッキ工程を行って形成することができる。
またガイド部材３１は非金属材料を含むことができ、前記非金属材料は、白色樹脂例えば、半田レジスト、二酸化チタニウム（ＴｉＯ２）とガラス繊維（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ）のうち少なくとも一つを有する樹脂（例：ＰＰＡ）または高分子材（シリコン系、エポキシ系など）を含むか、前記絶縁フィルムの材質で形成されることができる。
前記ガイド部材３１は５０％以上の反射特性（反射率）を有する金属または非金属材料を含むことができ、好ましくは９０％以上の反射特性を有する。
前記ガイド部材３１は実質的に１５μｍ〜５００μｍの厚さで形成されることができ、前記絶縁フィルム２１、２３の厚さと同じであるかまたは異なることができる。前記ガイド部材３１の厚さは光の指向角分布を考慮して変更されることができる。また前記ガイド部材３１の上面は光反射のために前記発光チップ４１の上側より高く形成されることができる。
前記ガイド部材３１は前記第１絶縁フィルム２１の上に形成されて前記発光チップ４１の縁をカバーし、その形態は上側から見るとリング形状に形成されることができる。前記ガイド部材３１は円形または多角形のガイドリングであって、前記樹脂層６１が溢れることを防止することができる。
前記ガイド部材３１の幅は前記第１絶縁フィルム２１の幅と同じであるか異なるように形成されることができる。前記ガイド部材３１と前記第１絶縁フィルム２１の幅が同一である場合、表面反射効率を改善させることができる。前記ガイド部材３１と前記第１絶縁フィルム２１の幅が異なる場合、前記ガイド部材３１を前記第１絶縁フィルム２１の上に安定的に配置することができる。
前記ガイド部材３１は電気伝導性がある場合、前記第１絶縁フィルム２１の上面に配置されることができ、一部は二つのリードフレーム１１、１３のうち何れか一つに接触されることができる。また前記ガイド部材３１は電気伝導性がない絶縁材質である場合、前記第１絶縁フィルム２１の上面から金属層１１、１３の上面まで延長されることができる。
図２〜図４は、図１に示す発光素子の他の例である。
図２を参照すると、発光素子は発光チップ４１の縁に第２絶縁フィルム２３が配置される。前記発光チップ４１は前記第２絶縁フィルム２３の孔を介して第１金属層１１上に搭載される。
図３を参照すると、発光素子は複数の金属層１１、１３の下に絶縁性の接着フィルム２４をさらに配置し、複数の金属層１１、１３の間を支持する。
図４を参照すると、発光素子は第１絶縁フィルム２１の上に第１ガイド部材３１を配置して、発光チップ４１の縁に第２ガイド部材３６をさらに配置する。前記第２ガイド部材３６は反射部材として、前記発光チップ４１の側面へ放出される光を効果的に放出することができる。前記第２ガイド部材３６は前記第１ガイド部材３１と同一材質であるか、異なる材質であることができる。前記第２ガイド部材３６は前記第１金属層３６上に付着され、前記第２絶縁フィルム２３より前記発光チップ４１に近く配置される。すなわち、前記第２ガイド部材３６は前記発光チップと前記第２絶縁フィルム２３の間に配置されることができる。前記第２ガイド部材３６は内側面は前記金属層の上面に対して垂直であるか、斜めに形成されることができる。
前記第１実施形態に開示される各金属層の厚さの差と斜めの面を有する構造は以下で説明される他の実施形態の金属層に適用されることができ、第１実施形態の構造に限定するものではない。
図６は、第６実施形態に係る発光素子を示す斜視図で、図７は、図６に示すＡ−Ａから見た側断面図である。
図６及び図７を参照すると、発光素子１００は複数の金属層１１、１３と、前記金属層１１、１３の上に絶縁フィルム２０（２１、２３）と、前記複数の金属層１１、１３のうち第１金属層１１の上に配置される発光チップ４１と、前記絶縁フィルム２１の上にガイド部材３１、及び前記金属層１１、１３の上に前記発光チップ４１をカバーする樹脂層６１を含む。
前記金属層１１、１３は少なくとも２個を含め、少なくとも２個の金属層１１、１３は互いに離隔されて電気的にオープンされるか物理的に離隔される構造で配置される。前記金属層１１、１３は好ましくはリードフレームのような金属プレートで形成されることができる。
前記複数の金属層１１、１３の下面Ｓ３は互いに同一平面上に配置され、すべての側面Ｓ１は露出される。前記金属層１１、１３の露出される下面Ｓ３と側面Ｓ１を介して放熱効率は改善されることができる。前記複数の金属層１１、１３のうち少なくとも２個は電極として用いることができる。
前記複数の金属層１１、１３は鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、Ｆｅ−Ｎｉのように鉄（Ｆｅ）を含む合金（ａｌｌｏｙ）、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウムを含む合金、またはＣｕ−Ｎｉ、Ｃｕ−Ｍｇ−Ｓｎのように銅（Ｃｕ）を含む合金で形成されることができる。また前記金属層１１、１３は単層または多層に形成されることができる。前記金属層１１、１３はＦｅまたはＣｕの材質であり、その上面または／及び下面にはアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）のような反射層またはボンディング層が形成されることができる。
前記金属層１１、１３がリードフレームで形成される場合、機械的な強度が強く、熱伝導性が大きく、熱膨張係数が大きく、加工性が良好であり、曲げ動作を繰り返すときの損失がほぼなく、メッキと半田付けが容易であるという特性がある。
前記金属層１１、１３の厚さは実質的に１５μｍ〜３００μｍの厚さで形成されることができ、この厚さは好ましくは１５μｍ〜５０μｍの範囲で形成されることができて、発光素子全体を支持する支持フレームとして働き、また発光チップ４１から生じる熱を伝導する放熱部材として動作することができる。前記金属層の外枠領域は第１方向Ｙの長さＹ１と、第１方向Ｙと直交する第２方向Ｘの長さＸ１が発光素子の大きさに応じて異なることができる（図５参照）。
発光素子１００は、別途の本体、例えば、ＰＰＡ（Ｐｏｌｙｐｈｔａｌａｍｉｄｅ）のような樹脂系の本体が不要である。これによって、前記金属層１１、１３と本体を結合する射出、成形工程が除去されることができる。前記金属層１１、１３の一部をフレキシブルな曲面形状に使用するか、予め定められた角度に曲げて使用することができ、これに対して限定するものではない。
以下、第１実施形態の説明のために前記金属層１１、１３は第１金属層１１と第２金属層１３が配置される構造で説明する。前記第１金属層１１と第２金属層１３の下面Ｓ３は同一平面上に配置されて、ボード（ＰＣＢ）または放熱プレート上に半田でボンディングされる面になることができる。
前記第１金属層１１と前記第２金属層１３との間には分離部１７が配置され、前記分離部１７は前記第１金属層１１と前記第２金属層１３との間を物理的に離隔させる。前記分離部１７は直線、曲線、折曲されるライン形状のうち選択的に形成されることができ、前記ライン形状の幅または形態は前記第１金属層１１と第２金属層１３の形状や大きさに応じて異なることができる。前記分離部１７は一つの金属フレームを第１金属層１１と第２金属層１３に分離し、前記分離部１７の幅及び位置に従って前記第１金属層１１と第２金属層１３の形状や大きさが異なることができる。
前記第１金属層１１と前記第２金属層１３との間の間隔Ｇ１は１０μｍ以上離隔されることができ、この間隔は前記分離部１７の幅であって、二つの金属層１１、１３間の短絡や電気的な干渉を防止することができる距離である。前記分離部１７は空いている領域であるか、絶縁性物質で埋められもよいが、これに対して限定するものではない。
前記第１金属層１１または前記第２金属層１３は、カッティング工程によって円形状、多角形状、または半球形状のように多様な形状に形成されることができる。
前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の表面には、酸化防止コーティング層を形成することができ、前記酸化防止コーティング層は前記第１金属層１１及び前記第２金属層１３の表面が変質されることを防止する。
前記第１金属層１１及び前記第２金属層１１、１３の上には、絶縁フィルム２１、２３が配置され、前記絶縁フィルム２１、２３は前記第１金属層１１または／及び前記第２金属層１３の縁に形成されることができる。
前記絶縁フィルム２１、２３は前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の上面に付着され、前記第１金属層１１と前記第２金属層１３を支持する。前記絶縁フィルム２１、２３は複数の金属層１１、１３の上面に付着されて金属層を支持し、実際的に本体のような機能を働く。
前記絶縁フィルム２１、２３は透光性または非透光性フィルムを含め、例えば、ＰＩ（ポリイミド）フィルム、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）フィルム、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム、ＰＡＩ（ポリアミド−イミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテル−エーテル−ケトン）、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、樹脂フィルム（ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ）などを含むことができる。
前記絶縁フィルム２１、２３と前記金属層１１、１３の間には接着層が形成されることができ、この接着層は絶縁フィルム２１、２３を前記金属層１１、１３に付着することができる。また、前記絶縁フィルム２１、２３は両面または断面接着テープで形成されることができる。
前記絶縁フィルム２１、２３の材質は所定の反射率例えば、３０％以上の反射率を有することができ、このような反射特性は発光素子内部においての表面反射効率を改善させることができる。
また、前記絶縁フィルム２１、２３は光学的な機能を含むことができる。ここで、前記光学的機能は５０％以上の透過率を有する透光性フィルムを含め、好ましくは７０％以上の透光性フィルムを含む。前記絶縁フィルム２１、２３は蛍光体を含むことができ、前記蛍光体は前記絶縁フィルム２１、２３の上面または下面に塗布されるか、内部に添加されることができる。前記蛍光体の種類はＹＡＧ系、シリケート系、室化物系の蛍光体のうち少なくとも一つを含むことができ、その発光波長は赤色、黄色、緑色などのような可視光線系を含むことができる。また前記絶縁フィルム２１、２３は蛍光体フィルムで具現されることができ、前記蛍光体フィルムは前記発光チップ４１から放出される光を吸収して他の波長の光を発光する。
また前記絶縁フィルム２１、２３は耐湿性フィルムを含むことができ、この耐湿性フィルムは湿気が浸透することを抑制し、第１金属層１１と第２金属層１３の酸化防止及び短絡を防止することができる。
前記絶縁フィルム２１、２３は上面、下面、または側面の一部が所定の凹凸構造で形成されることができ、これに対して限定するものではない。
前記絶縁フィルム２１、２３の厚さは前記金属層１１、１３の厚さ以上に形成されることができ、例えば、３０μｍ〜５００μｍの厚さに形成されることができ、好ましくは４０μｍ〜６０μｍの厚さに形成されることができる。
前記絶縁フィルム２１、２３は２個の金属層１１、１３の上面領域の縁に形成される第１絶縁フィルム２１と、前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の境界領域の上面に形成される第２絶縁フィルム２３で区分されることができる。前記第２絶縁フィルム２３は前記第１絶縁フィルム２１の一部として、前記第１絶縁フィルム２１と一体に接続される。前記第１絶縁フィルム２１と前記第２絶縁フィルム２３は同一物質であって、一つのフィルムで形成されることができる。
前記第１絶縁フィルム２１の幅Ｗ１は一定の幅に形成されるか、一部が異なる幅に形成されることができる。前記第１絶縁フィルム２１の幅Ｗ１は少なくとも数十μｍ以上に形成されることができる。前記第１絶縁フィルム２３の幅Ｗ２は一定の幅に形成されるか、一部が異なる幅に形成されることができる。前記第２絶縁フィルム２３の幅Ｗ２は前記金属層１１、１３間の間隔Ｇ１より広い幅に形成されることができ、例えば２０μｍ以上に形成されることができる。前記第１絶縁フィルム２１の幅Ｗ１と前記第２絶縁フィルム２３の幅Ｗ２は同じであるか異なることができる。前記第２絶縁フィルム２３は二つの金属層１１、１３を支持するために、少なくとも２０μｍ以上の幅に形成されることができる。
前記第２絶縁フィルム２３は第１金属層１１と第２金属層１３との間に対応され、前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の上面に前記金属層１１、１３間の間隔より広い幅に形成されることができる。
前記絶縁フィルム２１、２３の外側面は前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の側面と同一平面上に配置されるか、前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の側面より内側に配置されることができる。
また前記第１絶縁フィルム２１は連続的または不連続的に形成されることができ、前記連続的なフィルム構造は一つのフィルムであり、不連続的なフィルム構造は複数のフィルム構造で定義されることができる。
前記絶縁フィルム２１、２３にはオープン（開口）領域Ａ１、Ａ２を含むことができ、前記オープン領域Ａ１、Ａ２は孔であるか開放される領域であって、前記絶縁フィルム２１、２３の内側を介して第１金属層１１または／及び第２金属層１３の上面が露出される領域である。
前記オープン領域Ａ１、Ａ２は前記第１金属層１１の上面一部が露出される第１オープン領域Ａ１と、第２金属層１３の上面一部が露出される第２オープン領域Ａ２を含め、前記第１オープン領域Ａ１の大きさ及び形状は前記第２オープン領域Ａ２の大きさ及び形状と同じであるか異なることができる。実施形態は２個の金属層１１、１３である場合、２個のオープン領域Ａ１、Ａ２に対して説明しているが、これに限られず、金属層１１、１３の個数が３個以上である場合には、それに応じてオープン領域の個数も増加させることができる。前記オープン領域Ａ１、Ａ２の大きさ及び形状は前記絶縁フィルム２１、２３の幅及び形状に応じて異なることができる。
前記複数のオープン領域Ａ１、Ａ２のうち何れか一つ例えば、第２オープン領域Ａ２は最小６０μｍの幅を有して形成されることができる。前記第２オープン領域Ａ２は幅が狭い場合第２ワイヤ５２のボンディングに妨害を与えるので、少なくとも６０μｍの幅に形成されることができる。前記第１オープン領域Ａ１は発光チップ４１が搭載される程度の幅に形成されることができ、前記第２オープン領域Ａ２の幅より広い幅に形成されることができる。ここで、前記第１オープン領域Ａ１は発光チップ４１が搭載される領域、前記第２オープン領域Ａ２は第２ワイヤ５２がボンディングされる領域として説明したが、この逆に配置されてもよく、これに対して限定するものではない。
前記ガイド部材３１は前記第１絶縁フィルム２１の上に形成されることができ、その材質は樹脂材質、非金属材質または金属材質で形成されることができる。前記ガイド部材３１は反射部材または／及び樹脂溢れを防止するためのダムの機能を有する部材として定義されることができる。
前記ガイド部材３１は半田レジスト（ｓｏｌｄｅｒ ｒｅｓｉｓｔ）のような樹脂材質であるか、半田ペースト（ｓｏｌｄｅｒ ｐａｓｔｅ）のような伝導性材料を用いることができる。前記半田レジストのカラーとしては例えば白色を用いることができ、このカラーは入射される光を効果的に反射させることができる。また前記ガイド部材３１は金属材質例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ−ａｌｌｏｙ、Ａｌ−ａｌｌｏｙ、Ｃｕ−ａｌｌｏｙ、Ａｕ−ａｌｌｏｙの金属を選択的に含むことができ、この金属は単層または多層に形成されることができる。また前記ガイド部材３１は金属シード層例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉのうち少なくとも一つの上に反射層をメッキ工程で形成することができる。前記ガイド部材３１は前記第１絶縁フィルム２１の反射率より高い反射率を有する物質で形成されることができる。
またガイド部材３１は非金属材料を含むことができ、前記非金属材料は白色樹脂例えば、半田レジスト、二酸化チタニウム（ＴｉＯ２）とガラス繊維（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ）のうち少なくとも一つを有する樹脂（例：ＰＰＡ）、または高分子性質（例：シリコン系、エポキシ系など）を含むか、前記絶縁フィルムの材質で形成されることができる。
前記ガイド部材３１は５０％以上の反射特性を有する金属または非金属材料を含むことができ、好ましくは９０％以上の反射物質を含む。
前記ガイド部材３１は実質的に１５μｍ〜５００μｍの厚さＴ２で形成されることができ、前記絶縁フィルム２１、２３の厚さと同じであるか異なることができる。前記ガイド部材３１は前記絶縁フィルム２１、２３の厚さより厚く形成されることができる。前記ガイド部材３１の厚さＴ２は光の指向角分布を考慮してより厚く形成されることができる。また前記ガイド部材３１の上面は光反射のために前記発光チップ４１の上側より高く形成されることができる。
前記ガイド部材３１は前記第１絶縁フィルム２１の上に形成されて前記発光チップ４１の縁に対応され、その形態は上側から見るとフレーム、リング形状またはループ形状に形成されることができる。前記ガイド部材３１は上面から見ると、円形または多角形であって、前記樹脂層６１が溢れることを防止することができる。
前記ガイド部材３１の幅は前記第１絶縁フィルム２１の幅と同じであるか異なるように形成されることができる。前記ガイド部材３１と前記第１絶縁フィルム２１の幅が同一である場合、表面反射効率を改善させることができる。前記ガイド部材３１と前記第１絶縁フィルム２１の幅より狭い場合前記ガイド部材３１を前記第１絶縁フィルム２１の上に安定的に配置することができる。前記ガイド部材３１は前記第１絶縁フィルム２１に沿って形成されることによって、オープン領域を備える。
前記ガイド部材３１は電気伝導性がある場合、前記第１絶縁フィルム２１の上面に配置されることができ、一部は複数の金属層１１、１３のうち何れか一つに接触されることができる。また前記ガイド部材３１が絶縁材質である場合、前記金属層１１、１３の上面に接触されることができる。
前記発光チップ４１は前記第１金属層１１の上に配置され、前記第１金属層１１と第２金属層１３に電気的に接続されることができる。
前記発光チップ４１は、赤色、緑色、青色、白色などの光を放出する可視光線帯域の発光ダイオードであるか紫外線（Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）帯域の発光ダイオードに具現されることができるが、これに限定されるものではない。
前記発光チップ４１は二つの電極が平行に配置される水平型チップ、または二つの電極が互いに反対側面に配置される垂直型チップに具現されることができる。前記水平型チップは少なくとも２個のワイヤ５１、５２に接続されることができて、垂直型チップは少なくとも１個のワイヤ（例えばワイヤ５２のみ）に接続されることができる。
前記発光チップ４１は前記第１金属層１１上に伝導性または絶縁性接着剤で接着されることができる。ここで、前記発光チップ４１の下部に電極が配置される場合、伝導性接着剤を用いることができ、下部に絶縁基板が配置される場合、伝導性接着剤または絶縁性接着剤を用いることができる。
前記発光チップ４１は第１ワイヤ５１で第１金属層１１と接続されて、第２ワイヤ５２で第２金属層１３と接続されることができる。また前記発光チップ４１はフリップチップ（ｆｌｉｐ ｃｈｉｐ）方式に前記第１金属層１１と第２金属層１３に電気的に接続されることができる。
前記発光チップ４１は第１金属層１１上に配置された例に説明したが、第１金属層１１及び／または第２金属層１３上に配置されることができ、これに対して限定するものではない。
前記発光チップ４１は第１金属層１１と第１ワイヤ５１で接続されて、第２金属層１３と第２ワイヤ５３で接続されることができる。ここで、前記発光チップ４１は８０μｍの厚さ以上に形成されることができ、前記ワイヤ５１、５２のうち何れか一つの高点は前記発光チップ４１の上面から４０μｍ以上に高く形成されることができる。
前記発光チップ４１の表面には蛍光体層がコーティングされることができ、前記蛍光体層は前記発光チップ４１の上面に形成されることができる。
また前記第１金属層１１と前記第２金属層１３のうち少なくとも一つの上または下には発光チップ４１を保護するツェナーダイオードまたはＴＶＳ（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ）ダイオードのような保護素子が配置され、前記発光チップ４１と電気的に接続されることができる。前記保護素子は第１及び第２金属層１１、１３に接続されて前記発光チップ４１と並列に接続され、前記発光チップ４１に印加される異常な電圧から前記発光チップ４１を保護する。このような保護素子を備えないこともある。
前記樹脂層６１は前記第１金属層１１及び第２金属層１３上に配置され、一部は前記第１絶縁フィルム２１の上面に形成されることができる。前記樹脂層６１はガイド部材３１の内側に形成されるオープン領域に配置される。前記ガイド部材３１のオープン領域は前記第１及び第２オープン領域Ａ１、Ａ２より大きい領域に形成されることができる。前記樹脂層６１はガイド部材３１の内側領域例えば、前記第１オープン領域Ａ１と前記第２オープン領域Ａ２をカバーする。前記樹脂層６１は第１オープン領域Ａ１と第２オープン領域Ａ２各々に物理的に分離されて配置されることができる。
前記樹脂層６１は透光性樹脂系の物質を含め、例えばシリコンまたはエポキシを含むことができる。
前記樹脂層６１は８０μｍ〜５００μｍの厚さＴ３に形成されることができ、単層または多層に形成されることができ、多層である場合最下層は８０μｍより薄い厚さに形成されることができる。
前記樹脂層６１は多層である場合同一物質または他の物質で積層されることができ、また硬度が低い層から硬度が高い層の順に積層されるか、屈折率が高い層から屈折率が低い層の順に積層されることができる。
前記樹脂層６１の上面の一部は前記ガイド部材３１の上面より低く形成されるか、前記絶縁フィルム２１、２３の上面より高く形成されることができる。また前記樹脂層６１はワイヤ５１、５２をカバーする高さに形成されることができ、これに対して限定するものではない。
前記樹脂層６１は蛍光体を含むことができ、前記蛍光体は黄色、緑色、赤色などのような可視光線帯域の蛍光体を少なくとも一つ含むことができる。前記樹脂層６１は透光性樹脂層と蛍光体層に区分されて積層されることができる。前記樹脂層６１の上／下には蛍光体フィルム例えば、光励起フィルム（ＰＬＦ）が配置されることができ、これに対して限定するものではない。
前記樹脂層６１の上にはレンズが形成されることができ、前記レンズは凸レンズ形状、凹レンズ形状、凸と凹が混ざり合ったレンズ形状を含むことができ、また前記樹脂層６１の上面に接触されるか離隔されることができ、これに対して限定するものではない。
図７〜図１４は、図５に示す発光素子の製造過程を示す図である。
図７及び図８を参照すると、金属層１０は図５に示すように一つの発光素子を製造することができる大きさであるか、第１方向（横または縦）に配列される複数の発光素子を製造できるバー形状の大きさに形成されるか、横及び縦方向に配列される複数の発光素子を製造できるマトリックス形態の大きさに形成されることができる。前記の複数の発光素子が製造される金属層は個別発光素子または２個以上の発光素子単位にカッティングして使用することができる。以下、実施形態の説明のために１個の発光素子を製造する金属層を説明する。
前記金属層１０は例えば、リードフレームのような金属プレートで具現されることができ、その物質とは鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、Ｆｅ−Ｎｉのように鉄（Ｆｅ）を含む合金（ａｌｌｏｙ）、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウムを含む合金、またはＣｕ−Ｎｉ、Ｃｕ−Ｍｇ−Ｓｎのように銅（Ｃｕ）を含む合金で形成されることができる。また前記金属層１０は単層または多層金属に形成されることができて、その上面または／及び下面にはアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、半田レジストなどのような反射層またはボンディング層が形成されることができる。この金属層のメッキ過程やコーティング過程は絶縁フィルム２１、２３の形成の前または後に行うことがある。
前記金属層１０の厚さは実質的に１５μｍ〜３００μｍの厚さで形成されることができ、この厚さは発光素子全体を支持する支持フレームとして働く。
前記金属層１０は別途の本体、例えばＰＰＡ（Ｐｏｌｙｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ）のような樹脂系の本体と射出成形されないため前記金属層１０の一部をフレキシブルな曲面形状に使用するか、予め設定の角度に曲げて使用することができる。
図９は図８の側断面図である。
図８及び図９を参照すると、前記金属層１０上には絶縁フィルム２０（２１、２３）が形成される。前記絶縁フィルム２０（２１、２３）は前記金属層１０の厚さ方向に３０μｍ〜５００μｍの厚さＴ１に形成されることができる。また前記絶縁フィルム２０は前記金属層１１、１３の厚さ以上に形成されることができる。ここで、実施形態は金属層１０上に絶縁フィルム２０（２１、２３）を付着した構成で説明したが、絶縁フィルム２０（２１、２３）上に金属層１０を付着することができ、このような工程の順序は互いに変更されることができる。
前記絶縁フィルム２０（２１、２３）は前記金属層１０上に接着層を塗布した後付着されることができる。前記絶縁フィルム２１、２３の接着過程は前記金属層１０上に絶縁フィルム２１、２３を付着した後所定の温度でラミネーティング処理過程を介して接着させることができる。
前記絶縁フィルム２１、２３は絶縁性フィルムとして、光学的機能、熱伝導性機能、耐湿性機能を備えたフィルムを選択的に含むことができる。前記絶縁フィルム２１、２３はＰＩ（ポリイミド）フィルム、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）フィルム、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム、ＰＡＩ（ポリアミド−イミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテル−エーテル−ケトン）、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、樹脂フィルム（ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ）などを含むことができる。
前記絶縁フィルム２１、２３は両面または両面接着テープのように接着層を有するフィルムで形成されることができる。
前記絶縁フィルム２１、２３は透光性材質である場合、蛍光体または／及び散乱剤を含むことができる。前記蛍光体または散乱剤は前記絶縁フィルム２１、２３の表面に塗布されるか内部に添加されることができる。
前記絶縁フィルム２１、２３は所定の反射率、例えば３０％以上の反射特性を有するフィルム類を含むことができる。
前記絶縁フィルム２１、２３は複数のオープン領域Ａ１、Ａ２を形成した後前記金属層１１、１３上に付着されることができる。前記オープン領域Ａ１、Ａ２は単一フィルムに形成される孔であるか開放される領域であることができ、前記オープン領域Ａ１、Ａ２により絶縁フィルム２１、２３である。前記絶縁フィルム２１、２３は第１オープン領域Ａ１の縁または前記金属層１０の縁に形成される第１絶縁フィルム２１と、前記第２オープン領域Ａ２の縁に形成される第２絶縁フィルム２３に区分されることができる。前記第２絶縁フィルム２３は前記第１絶縁フィルム２１の一部として、前記第１絶縁フィルム２１と一体に形成されることができる。前記第１及び第２絶縁フィルム２１、２３は単一フィルムに具現されることができる。
前記第１絶縁フィルム２１の幅Ｗ１は一定の幅であるか、一部が異なる幅に形成されることができる。前記第１絶縁フィルム２１の幅Ｗ１は数十μｍ以上に形成されることができる。前記第２絶縁フィルム２３の幅Ｗ２は一定の幅であるか、一部が異なる幅に形成されることができる。前記第２絶縁フィルム２３の幅Ｗ２は前記金属層１１、１３間の間隔Ｇ１より広い幅に形成されることができ、例えば２０μｍ以上に形成されることができる。前記第１絶縁フィルム２１の幅Ｗ１と前記第２絶縁フィルム２３の幅Ｗ２は同じであるか異なることができる。
前記複数のオープン領域Ａ１、Ａ２のうち何れか一つ例えば、第２オープン領域Ａ２は最小６０μｍの幅を有して形成されることができる。これはワイヤのボンディングに妨害を与えない範囲に形成されることができる。前記第１オープン領域Ａ１は発光チップが搭載される程度の幅に形成されることができ、前記第２オープン領域Ａ２の幅より広い幅に形成されることができる。ここで、前記第１オープン領域Ａ１は発光チップが搭載される領域、前記第２オープン領域Ａ２はワイヤがボンディングされる領域として説明したが、この逆に配置されてもよく、これに対して限定するものではない。
前記第１オープン領域Ａ１と第２オープン領域Ａ２は単一フィルム形態の絶縁フィルムに対してパンチング（Ｐｕｎｃｈｉｎｇ）工程、カッティング工程、またはエッチング工程を介して所定形状のオープン領域に形成されることができる。前記第１オープン領域Ａ１と前記第２オープン領域Ａ２の幅または形状は変更されることができる。前記オープン領域Ａ１、Ａ２は前記金属層１０上に絶縁フィルム２０（２１、２３）を付着した後形成するか、前記絶縁フィルム２０（２１、２３）を付着する前に形成することができる。
前記金属層１０の上面は前記絶縁フィルム２１、２３の第１オープン領域Ａ１と前記第２オープン領域Ａ２を介して露出されることができる。
前記絶縁フィルム２１、２３は他の物質、例えば、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙなどの酸化物または窒化物のような絶縁物質で印刷するか絶縁材料をコーティングすることができ、この場合硬化される絶縁フィルム２１、２３はフレキシブルであるか所定の粘度を有する材料で形成されることができる。
前記絶縁フィルム２１、２３には内側面または内部所定領域にメッシュ形状、凹凸形状が形成されるか、複数の微細孔がさらに形成されることができ、これに対して限定するものではない。
図１１は、図１０の平面図である。
図１０及び図１１を参照すると、図８の金属層１０は複数の金属層１１、１３に分割されることができる。前記複数の金属層１１、１３は少なくとも２個を含め，少なくとも２個は電源を供給する電極として使用されることができる。
ここで、前記金属層の回路形成過程は例えば、前記リードフレームの表面を活性化させた後、フォトレジストを塗布し露光を行う現像工程を含む。そして現像工程が完了されるとエッチング工程を介して要する回路を形成し前記フォトレジストを剥離する。以後、金属層の表面にＡｇメッキなどを行ってボンディング可能な表面に処理する。
前記第１金属層１１の幅は第２金属層１３の幅と同じであるか異なることができる。例えば、前記第１金属層１１の大きさは前記第２金属層１３の大きさより大きくても小さくてもよく、または前記第１金属層１１と第２金属層１３は同一面積であるか互いに対称的な形状に形成されることができる。
前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の間は所定の分離部１７により互いに離隔され、その間隔Ｇ１は１０μｍ以上に形成されることができ、このような間隔Ｇ１は第２絶縁フィルム２３の幅Ｗ１よりは狭く形成されることができる。
前記第２絶縁フィルム２３は前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の間及びその間隔Ｇ１を維持させ、前記第１絶縁フィルム２１は金属層を互いに支持する。
ここで、前記第２金属層１３は前記第１金属層１１の何れか一側面を介して内部に延長される形態に形成されることができ、長さＤ１、Ｄ２は第２オープン領域Ａ２と絶縁フィルム２１、２３によって変更されることができる。
図９及び図１２を参照すると、絶縁フィルム２１、２３の上面にガイド部材３１を形成する。前記ガイド部材３１はプリント方式、コーティング方式、フィルム接着方式のうち何れか一つの方式を利用することができ、プリント方式はプリントする領域を除いた領域にマスキングを行った後スクリーンプリント方式に形成されることができ、コーティング方式は望む領域の上に反射物質で塗布して形成することができ、フィルム接着方式は反射シートのようなフィルム類を接着させて形成することができる。ここで、前記ガイド部材３１及び前記絶縁フィルム２１、２３の材質はワイヤボンディングまたはリフロー工程に伴う熱特性を考慮して選択されることができる。
前記ガイド部材３１は半田レジスト（ｓｏｌｄｅｒ ｒｅｓｉｓｔ）、または半田ペースト（ｓｏｌｄｅｒ ｐａｓｔｅ）を利用してプリント方式で形成することができ、前記半田レジストは白色であって、入射される光を効果的に反射させることができる。また前記ガイド部材３１はＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ−ａｌｌｏｙ、Ａｌ−ａｌｌｏｙ、Ｃｕ−ａｌｌｏｙ、Ａｕ−ａｌｌｏｙなどの高反射物質を選択的に含むことができ、この反射物質は単層または多層に形成されることができる。また前記ガイド部材３１は金属シード層例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉなどの物質の上にメッキ工程を行って形成することができる。
またガイド部材３１は非金属材料を含むことができ、前記非金属材料は、白色樹脂例えば、二酸化チタニウム（ＴｉＯ２）とガラス繊維（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ）を混合した樹脂（ＰＰＡ）を含むことができる。前記ガイド部材３１が絶縁特性と反射特性を有する場合前記絶縁フィルムを別途に形成しなくてもよいが、これに対して限定するものではない。
前記ガイド部材３１は５０％以上の反射特性を有する金属または非金属材料を含むことができ、好ましくは９０％以上の反射物質を含む。
前記ガイド部材３１は実質的に１５μｍ〜５００μｍの厚さＴ２で形成されることができ、前記絶縁フィルム２１、２３の厚さと同じであるかまたは異なることができる。前記ガイド部材３１の厚さＴ２及び配置構造は光の指向角分布を考慮して変更されることができる。
前記ガイド部材３１は前記第１絶縁フィルム２１の上に形成されて前記発光チップ４１の縁をカバーし、その形態は上側から見るとフレーム、ループ形状、またはリング形状に形成されることができる。前記ガイド部材３１は前記第１絶縁フィルム２１の上面に連続的にまたは不連続的に形成されることができる。
前記ガイド部材３１の幅Ｗ３は前記第１絶縁フィルム２１の幅と同じであるか異なるように形成されることができる。前記ガイド部材３１と前記第１絶縁フィルム２１の幅が同一である場合、表面反射効率を改善させることができる。前記ガイド部材３１と前記第１絶縁フィルム２１の幅が異なる場合、前記ガイド部材３１を前記第１絶縁フィルム２１の上に安定的に配置することができる。
前記ガイド部材３１は電気伝導性がある場合、前記第１絶縁フィルム２１の上面に配置されることができ、一部は二つのリードフレーム１１、１３のうち何れか一つに接触されることができる。また前記ガイド部材３１は絶縁材質である場合、前記第１絶縁フィルム２１の上面から金属層１１、１３の上面まで延長されることができる。
図１２及び図１３を参照すると、前記発光チップ４１は前記第１金属層１１の上に配置され、前記第１金属層１１と第２金属層１３に電気的に接続されることができる。
前記発光チップ４１は、赤色、緑色、青色、白色などの光を放出する可視光線帯域の発光ダイオードであるか紫外線（Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）帯域の発光ダイオードに具現されることができるが、これに限定されるものではない。
前記発光チップ４１は二つの電極が平行に配置される水平型チップ、または二つの電極が互いに反対側面に配置される垂直型チップに具現されることができる。前記水平型チップは少なくとも２個のワイヤ５１、５２に接続されることができて、垂直型チップは少なくとも１個のワイヤ５２に接続されることができる。
前記発光チップ４１は前記第１金属層１１に伝導性または絶縁性接着剤で接着されることができる。ここで、前記発光チップ４１の下部に電極が配置される場合、伝導性接着剤を用いることができ、下部に絶縁基板が配置される場合、伝導性接着剤または絶縁性接着剤を用いることができる。
前記発光チップ４１は第１ワイヤ５１で第１金属層１１に接続されて、第２ワイヤ５１で第２金属層１３と接続されることができる。また前記発光チップ４１はフリップチップ（ｆｌｉｐ ｃｈｉｐ）などで前記第１金属層１１と第２金属層１３に電気的に接続されることができる。
前記発光チップ４１は第１金属層１１上に配置された例に説明したが、第１金属層１１及び／または第２金属層１３上に配置されることができ、これに対して限定するものではない。
前記発光チップ４１は第１金属層１１と第１ワイヤ５１で接続されて、第２金属層１３と第２ワイヤ５３で接続されることができる。ここで、前記発光チップ４１は８０μｍの厚さ以上に形成されることができ、前記ワイヤ５１、５２のうち何れか一つの高点は前記発光チップ４１の上面から４０μｍ以上にさらに高く形成されることができる。
図１３及び図１４を参照すると、前記樹脂層６１は透光性樹脂系の物質を含め、例えばシリコンまたはエポキシを含むことができる。
前記樹脂層６１は８０μｍ〜５００μｍの厚さＴ３に形成されることができ、単層または多層に形成されることができ、多層である場合最下層は８０μｍより薄い厚さに形成されることができる。
前記樹脂層６１は多層である場合同一物質または他の物質で積層されることができ、また硬度が低い物質から硬度が高い物質の順に順次的に積層するか、屈折率が高い物質から屈折率が低い物質の順に順次的に積層することができる。
前記樹脂層６１の上面の一部は前記ガイド部材３１の上面より低く形成されるか、前記絶縁フィルム２１、２３の上面より高く形成されることができる。また前記樹脂層６１はワイヤ５１、５２をカバーする高さに形成されることができ、これに対して限定するものではない。
前記樹脂層６１は蛍光体を含むことができ、前記蛍光体は黄色、緑色、赤色のような可視光線帯域の蛍光体を少なくとも一つ含むことができる。前記樹脂層６１は透光性樹脂層と蛍光体層に区分されて積層されることができる。前記樹脂層６１の上／下には蛍光体フィルム例えば、光励起フィルム（ＰＬＦ）が配置されることができ、これに対して限定するものではない。
前記樹脂層６１はガイド部材３１の内側領域例えば、前記第１オープン領域Ａ１と前記第２オープン領域Ａ２をカバーする。前記樹脂層６１は第１オープン領域Ａ１と第２オープン領域Ａ２各々に物理的に分離されて配置されることができる。
前記樹脂層６１の上にはレンズが形成されることができ、前記レンズは凸レンズ形状、凹レンズ形状、凸と凹が混ざり合ったレンズ形状を含むことができ、これに対して限定するものではない。前記レンズは前記樹脂層６１の上面に接触されるか離隔されることができ、これに対して限定しない。
図１５は、第３実施形態に係る発光素子を示す側断面図である。
図１５を参照すると、発光チップ４１は第１金属層１１上にボンディングされて前記第１金属層１１と電気的に接続されて、第２金属層１３とワイヤ５２で接続される。
前記第１金属層１１及び第２金属層１３の間の下には絶縁フィルム２４が付着され、前記絶縁フィルム２４は前記第１金属層１１と第２金属層１３の間の間隔を予め定められた間隔に維持させ、前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の間を支持する。
前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の上には樹脂層６１が形成され、前記樹脂層６１はトランスファー（Ｔｒａｎｓｆｅｒ）モールディング方式により所定の形状を有するように射出成形されることができる。前記トランスファーモールディング方式は所定形状を有する枠内に液状の樹脂を充填させた後硬化することで、望みの形状の樹脂層６１を形成することができる。前記樹脂層６１の外形状は円柱形状、多角柱形状、表面が凸であるか凹の形状などに形成することができ、これに対して限定するものではない。
前記樹脂層６１の一部６１Ａは前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の間に配置されることができ、前記絶縁フィルム２４の上面に接触する。
前記樹脂層６１の外側面は前記第１金属層１１または第２金属層１３の外枠部より内側に所定間隔Ｔ３に離隔されて配置されることができる。これに伴い前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の外側上面は露出されることができる。前記間隔Ｔ３は１μｍ以上に形成されることができる。
また前記樹脂層６１の上面の一部または側面には反射層がさらに形成されることができ、これに対して限定するものではない。
図１６は、第４施形態に係る複数の発光チップを備える発光素子を示す側断面図である。
図１６を参照すると、３個以上の金属層１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと２個以上の発光チップ４１Ａ、４１Ｂを含む。前記発光チップ４１Ａ、４１Ｂは同一ピーク波長を有するか異なるピーク波長を有する光を発光することができる。
前記金属層１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは同一平面上に配列され、第１絶縁フィルム２１は金属層１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの縁に形成され第２絶縁フィルム２３Ａ、２３Ｂは隣接の金属層１１Ａ、１１Ｂと金属層１１Ｂ、１１Ｃとの間に各々形成されて、隣接の金属層１１Ａ、１１Ｂと金属層１１Ｂ、１１Ｃとを支持及び固定させることができる。前記第３絶縁フィルム２２は前記第２金属層１１Ｂの中央側に形成されて２個の領域に分割する。
前記第１〜第３絶縁フィルム２１、２３Ａ、２３Ｂ、２２は単一フィルムであるか互いに分離されるフィルムに形成されることができ、これに対して限定するものではない。
前記第２金属層１１Ｂの上には第１発光チップ４１Ａと第２発光チップ４１Ｂが離隔されて配置され、前記第１発光チップ４１Ａと第２発光チップ４１Ｂとの間には第３絶縁フィルム２２が配置される。
前記第１絶縁フィルム２１及び第３絶縁フィルム２２の上にはガイド部材３１が形成され、前記ガイド部材３１は前記発光チップ４１の上面より高く形成されて、前記発光チップ４１Ａ、４１Ｂから放出される光を反射する。
前記第１及び第２発光チップ４１Ａ、４１Ｂの上には樹脂層６２、６３が各々形成され、前記樹脂層６２、６３の一部は前記ガイド部材３１の上面高さと同一高さに形成されるかまたは低く形成されることができ、これに対して限定するものではない。
前記第２金属層１１Ｂは第１発光チップ４１Ａと第２発光チップ４１Ｂの共通電極として使用され、前記第１金属層１１Ａは第１発光チップ４１Ａを制御するための電極であって、前記第３金属層１１Ｃは第２発光チップ４１Ｂを制御するための電極として使用されることができる。
実施形態は２個の発光チップ４１Ａ、４１Ｂを左／右に配置する構造で説明したが、３個以上の発光チップをマトリックス形態または同じ中心を通過するライン形態に配置することができ、前記発光チップを互いに直列または互いに並列に接続することができ、これに対して限定するものではない。また上述の発光素子は第３絶縁フィルム２２の中央部分をカッティングする場合、２個の発光素子に製造されることができる。
図１７及び図１８は、第５実施形態に係る発光素子の斜視図及びその側断面図である。
図１７及び図１８を参照すると、絶縁フィルム２５は第２金属層１３の上面領域の中で縁に接着され、前記第１金属層１１と前記第２金属層１３を支持する。前記絶縁フィルム２５は前記第１金属層１１と前記第２金属層１３間の分離部１７を覆う構造に形成されて前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の間を支持する。
ガイド部材３２は前記第１金属層１１の上面領域の縁に形成されて、一部は前記絶縁フィルム２５の外側上面の上に形成されることができる。前記ガイド部材３２は前記第１金属層１１の上面領域の縁と前記絶縁フィルム２５の外側上面に配置されることができる。前記ガイド部材３２は前記第１金属層１１の上面の上に電気的に接続することができ、前記第２金属層１３の上面とは前記絶縁フィルム２５により電気的に分離される。前記ガイド部材３２は前記第１金属層１１及び前記絶縁フィルム２５の縁にループ形状、フレーム形状、またはリング形状に形成されることができ、前記絶縁フィルム２５は前記第２金属層１３の上面領域の縁にループ形状、フレーム形状、またはリング形状に形成されることができる。
前記絶縁フィルム２５は前記ガイド部材３２と前記第２金属層１３の物理的または電気的な接触を防止する機能を働き、第１金属層１１と第２金属層１３の間の短絡を防止することができる。前記絶縁フィルム２５及び前記ガイド部材３２は隣接の二つの金属層１１、１３を支持及び固定させることができる。前記ガイド部材３１の厚さは樹脂層６１の厚さと同一厚さに形成されることができる。
このような実施形態は絶縁フィルム２５の面積は減らして、ガイド部材３２の面積はさらに増やし、光反射効率を改善させることができる。
図１９及び図２０は第６実施形態に係る発光素子を示す平面図及びその側断面図である。
図１９及び図２０を参照すると、絶縁フィルム２１、２３は第１及び第２金属層１１、１３の上面全体に形成され、複数のオープン領域Ａ１、Ａ２、Ａ３を含む。前記複数のオープン領域Ａ１、Ａ２、Ａ３は第１金属層１１の上に発光チップ４１が搭載される第１オープン領域Ａ１、第２金属層１２の上に第２ワイヤ５２がボンディングされる第２オープン領域Ａ２、そして第１金属層１１の上に第１ワイヤ５１がボンディングされる第３オープン領域Ａ３を含む。他の例として、前記第３ボンディング領域Ａ３は前記発光チップ４１が垂直型電極構造を有するチップの場合形成しないことがある。
前記第１〜第３オープン領域Ａ１、Ａ２、Ａ３は円形状または多角形状に形成されることができる。ここで、前記第２オープン領域Ａ２は前記発光チップ４１の下部面積より少なくとも４倍以下の大きさに形成されることができ、前記第１及び第３オープン領域Ａ１、Ａ３の幅または直径はワイヤ直径（例：２０〜５０μｍ）より大きく例えば、６０μｍ〜１２０μｍに形成されることができる。
前記絶縁フィルム２１、２３の接着領域が図１の構造に比べて広いので、第１金属層１１と第２金属層１３をより固く支持する事ができる。ガイド部材３１は前記絶縁フィルム２１、２３の上面縁に形成されることができて、樹脂層６１は前記ガイド部材３１の内側にモールディングされることができる。
図２１は図１９の他の例を示す平面図である。
図２１を参照すると、発光素子は３個の金属層１１、１３、１５及び前記金属層１１、１３、１５の上に絶縁フィルム２１が付着される。前記絶縁フィルム２１には複数のオープン領域Ａ１、Ａ２、Ａ３が形成され、前記複数のオープン領域Ａ１、Ａ２、Ａ３は各金属層１１、１３、１５の上面一部を各々開口（オープン）させる。
第１金属層１１と第２金属層１３の間に第３金属層１５が配置され、前記第３金属層１５上に発光チップ４１が搭載される。前記発光チップ４１は絶縁フィルム２１の第１オープン領域Ａ１に配置され、第２オープン領域Ａ２及び第３オープン領域Ａ３はワイヤボンディング領域であることができる。
発光チップ４１は第３オープン領域Ａ３に配置される第１金属層１１とは第１ワイヤ５１で接続され、第２オープン領域Ａ２に配置される第２金属層１３とは第２ワイヤ５２で接続される。
前記絶縁フィルム２１のオープン領域Ａ１、Ａ２、Ａ３は各金属層１１、１３、１５の上面に対して発光チップ４１及びワイヤ５１、５２が配置される領域であり、前記絶縁フィルム２１は金属層１１、１３、１５の間を固く支持して、金属層１１、１３、１５の下面間の段差を防止して半田ボンディングによる電気的信頼性を改善させて、熱伝達効率を改善させることができる。
図２２〜図３１は、本発明の実施形態において金属層と絶縁フィルムの変更例を示す図である。
図２２を参照すると、第２金属層１３は第１金属層１１の少なくとも一部に配置されて、前記第１金属層１１の一側部に円形、多角形、ランダムの形状に形成される。前記第１金属層１１と第２金属層１３間の分離部１７は一定の幅であるか不規則な幅に形成されることができる。
前記第１金属層１１と第２金属層１３は互いに対応する面が凹凸構造１１Ｄ、１３Ｄに形成されることができ、前記凹凸構造１１Ｄ、１３Ｄは第２絶縁フィルム２３の接着効率を改善させることができる。
図２３のように、第２金属層１３は第１金属層１１の少なくとも一つの角領域に所定形状例えば、円形または多角形状に形成されることができる。
図２４及び図２５に示すように、第２金属層１３は第１金属層１１の少なくとも一部に半球型形状に形成されるか、第１金属層１１の角領域に多角形状に形成されることができる。
図２６のように、第２及び第３金属層１３Ａ、１３Ｂは前記第１金属層１１の少なくとも２個の角領域に円形または多角形状に形成されることができる。第２及び第３金属層１３Ａ、１３Ｂは前記第１金属層１１の互いに対向する角領域に各々形成されることができ、電極として各々使用されるか、何れか一つはダミーパターンに使用されることができる。前記絶縁フィルム２１、２３は３個の金属層１１、１３Ａ、１３Ｂの縁に形成され、オープン領域Ａ１、Ａ２を介して３個の金属層１１、１３Ａ、１３Ｂの上面を露出させることができる。
図２７のように、第１金属層１１と第２金属層１３は中央側に配置される分離部１７により分割され、互いに同一面積であるか互いに対称になるように形成されることができる。前記第２金属層１３の第１辺の長さＬ１は反対側第２辺Ｌ２が長さより短いであってもよく、これに対して限定するものではない。
図２８を参照すると、第２金属層１３は第１金属層１１の一部に形成され、第１方向幅Ｘ３は第２金属層１１の第１方向幅Ｘ１より１／２以上になるように形成されることができる。
前記第２金属層１３の第１方向幅Ｙ３は前記第１金属層１１の第２方向幅Ｙ１に比べて１／２以上に形成されることができる。
前記第１及び第２金属層１１、１３の境界部上には絶縁フィルム２１が形成され、前記絶縁フィルム２１は第２オープン領域Ａ２を除いた領域をカバーし、前記第２金属層１３の外側上面は前記絶縁フィルム２１を形成せずに露出させることができる。
前記第２金属層１３のオープン領域Ａ１に発光チップが搭載されて、前記発光チップは二つの金属層１１、１３に電気的に接続されることができる。
図２９を参照すると、第２金属層１３は前記第１金属層１１の角部分に形成されることができ、前記第２金属層１３の第１方向幅Ｘ４と第２方向幅Ｙ４は前記第１金属層１１の第１方向幅Ｘ１と第２方向幅Ｘ１、Ｙ１に比べて１／２以上に形成されることができる。
前記第２金属層１３の外側上面には絶縁フィルムを形成しなくて、ガイド部材を形成することができ、ガイド部材によりカバーする領域を改善させることができる。
図３０を参照すると、第２金属層１３は第１金属層１１の何れか一側面部を介して内部まで延長されるか、第１金属層１１の内部に形成されることができる。
前記第２金属層１３の外側部１３−１の幅Ｗ５は内側部１３−２の幅Ｗ６より狭く形成されることができる。前記第２金属層１３の第１オープン領域Ａ１に発光チップが配置されることができ、これに対して限定するものではない。
図３１を参照すると、第２金属層１３は前記第１金属層１１の幅程度の直径を有して、半球形状に形成されることができる。絶縁フィルム２１は第１金属層１１と第２金属層１３の境界部上面に形成されることができ、金属層１１、１３の上面縁にはガイド部材を形成することができる。
＜第７実施形態＞
図３２を参照すると、第１金属層１１と第２金属層１３の上面領域の縁に第１絶縁フィルム２１が形成されて、前記第１金属層１１と第２金属層１３の間を覆う第２絶縁フィルム２３を形成する。前記第１絶縁フィルム２１と前記第２絶縁フィルム２３は互いに接続されることができ、前記第１絶縁フィルム２１と前記第２絶縁フィルム２３の間はオープン領域が配置される。
樹脂層６３は第１絶縁フィルム２１のオープン領域に形成されて発光チップ４１をカバーする。前記樹脂層６３は液状の樹脂系の絶縁物質でディスペンシングして硬化し、この時前記第１絶縁フィルム２１は前記樹脂層６３の縁でダム（Ｄａｍ）役割を果たす。前記樹脂層６３は表面が凸レンズ形状に形成されることができる。前記樹脂層６３の中央部は前記第１絶縁フィルム２１及び前記第２絶縁フィルム２３の厚さより厚く形成されることができる。
前記樹脂層６３の縁はガイド部材３１や反射物質がさらに形成されることができ、これに対して限定するものではない。
＜第８実施形態＞
図３３を参照すると、発光チップ４５は第１金属層１１にダイボンディングされて、第２金属層１３とワイヤ５３で接続される。前記樹脂層６３は第１金属層１１と第２金属層１３の上に形成される。
前記樹脂層６３は前記金属層１１、１３の上面に配置され、前記樹脂層６３の縁には絶縁フィルム２１が配置される。前記樹脂層６３は凸レンズ形状に形成されることができる。前記樹脂層６３の縁はガイド部材３１や反射物質がさらに形成されることができ、これに対して限定するものではない。
前記第１金属層１１と第２金属層１３間の分離部１７にはスペーサ１８が配置され、前記スペーサ１８は第１金属層１１と第２金属層１３の間に配置され、絶縁性の材質を含む。前記スペーサ１８は第１金属層１１と第２金属層１３の間に接着され、前記第１金属層１１と前記第２金属層１３間の間隔を離隔させ電気的短絡を防止することができる。前記スペーサ１８はＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２のうち少なくとも一つを含むことができる。
前記樹脂層６３の下面は前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の上面と前記スペーサ１８の上面に接触されることができる。
＜第９実施形態＞
図３４を参照すると、樹脂層６３の表面にラフネス６３Ａが形成される構造である。前記ラフネス６３Ａは前記樹脂層６１の表面に対してエッチングまたは射出することで凹凸面に形成されることができ、このようなラフネス６３Ａは樹脂層６３の外部に進行する光の臨界角を変化させ、光抽出効率を改善させることができる。
＜第１０実施形態＞
図３５を参照すると、発光チップ４１は第１金属層１１と第２金属層１３の上にフリップ方式に搭載されることができ、前記発光チップ４１は第１金属層１１と前記第２金属層１３上に搭載される。第１金属層１１と第２金属層１３の幅は互いに同一に形成されることができる。
第２絶縁フィルム２４は前記第１金属層１１と第２金属層１３の下面に付着され、二つの金属層１１、１３の間を絶縁させて支持する。
前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の上面領域の縁に第１絶縁フィルム２１が付着され、二つの金属層１１、１３を固定させることができる。
前記第２絶縁フィルム２１はダムの役割を果たし、樹脂層６３が溢れることを防止することができる。前記樹脂層６３の一部は前記第１及び第２金属層１１、１３間に詰められることができ、第２絶縁フィルム２１と共に金属層１１、１３間の間隔を維持させる。
前記樹脂層６３は凸の半球形状に形成されることができ、その中央部分には所定深さを有する凹部６３Ｂが形成される。前記凹部６３Ｂは角形状または半球形状に形成されることができ、その内部には反射物質７２が形成されることができる。前記反射物質７２は金属酸化物を含め、例えばＴｉＯ２、または／及びＳｉＯ２などの物質であって少なくとも一層に形成されることができ、入射される光をサイド方向に反射させることができる。前記樹脂層６３と前記反射物質７２は屈折率が互いに異なる物質であることができ、例えば前記反射物質７２の屈折率がさらに高く形成されることができる。前記樹脂層６３は中央方向の光をサイド方向に反射させて、光の指向角分布を均一に形成することができる。
また前記凹部６３Ｂには反射物質ではなく散乱剤で形成されることができるが、これに対して限定するものではない。
＜第１１実施形態＞
図３６を参照すると、樹脂層６１の側面にガイド部材３３を形成しており、前記ガイド部材３３は前記樹脂層６１を形成した後、前記樹脂層６１の少なくとも２側面にスパッタリングまたは蒸着方法を利用して蒸着されることができる。このようなガイド部材３３により製造工程は変更されることができ、前記ガイド部材３３の幅及び厚さなどを蒸着時間によって調節することができる。前記ガイド部材３３はＡｌ、またはＡｇのような金属を有する反射物質であるか、屈折率が高い透光性物質であることができる。
＜第１２実施形態＞
図３７を参照すると、発光素子は樹脂層６１上にレンズ７１を配置する構造である。樹脂層６１上に形成されるレンズ７１は半球形状であって凸な形状を有し前記樹脂層６１及び前記ガイド部材３１の上面に接着されることができる。前記ガイド部材３１は前記レンズ７１の表面は凹凸構造が形成されることができ、これに対して限定するものではない。
＜第１３実施形態＞
図３８を参照すると、発光素子は３個の金属層１１、１３、１５を配列して、３個の金属層１１、１３、１５のうち第１及び第２金属層１１、１３は電極として使用され、第３金属層１５は第１及び第２金属層１１、１３間に配置されて放熱プレートとして使用されることができる。
第１〜第３金属層１１、１３、１５の上面領域の縁には第１絶縁フィルム２１が形成され、樹脂層６１の障壁役割と金属層１１、１３、１５を支持する。第２及び第３絶縁フィルム２４Ａ、２４Ｂは前記第１及び第３金属層１１、１５間と第３金属層１５と第２金属層１３間の領域の下に接着され、前記第１金属層１１と前記第３金属層１５の間の領域と前記第３金属層１５と前記第２金属層１３間を支持する。前記第２及び第３絶縁フィルム２４Ａ、２４Ｂは隣接の金属層間の短絡を防止することができる。前記第２及び第３絶縁フィルム２４Ａ、２４Ｂは互いに異なる領域に単一フィルムで配置するか、互いに分離されて配置されることができる。
また前記樹脂層６１の一部６１Ａは前記第１及び第３金属層１１，１５間と第３金属層１５と第２金属層１３間に埋められ、隣接の金属層の側面に付着されることができる。ここで、前記第２及び第３絶縁フィルム２４Ａ、２４Ｂは前記樹脂層６１の硬化の後に除去されることができ、前記金属層１１、１３、１５は前記樹脂層６１及び前記第１絶縁フィルム２１により支持されて、その下面は平らに形成されることができる。
前記樹脂層６１の上側には蛍光体層７３が形成され、前記蛍光体層７３は蛍光体を含むフィルム類であるか蛍光体が添加される樹脂層であることができる。前記蛍光体層７３は前記樹脂層６１の上面から前記ガイド部材３１の上面まで延長されて形成されることができる。前記蛍光体層７３は発光チップ４１から放出される光の一部を吸収して前記光より長波長の光に発光させることができ、色座標分布を所望の分布に移動させることができる。
＜第１４実施形態＞
図３９を参照すると、発光素子は第２及び第３絶縁フィルム２３Ａ、２３Ｂ上に第２ガイド部材３５をさらに配置する構造である。
第２及び第３絶縁フィルム２３Ａ、２３Ｂは隣接の金属層１１、１３、１５間の分離部１７Ａ、１７Ｂを覆って前記金属層１１、１３、１５の境界部上面に付着され、前記第２絶縁フィルム２３Ａ、２３Ｂ上に第２ガイド部材３４を形成する。第１絶縁フィルム２１上には第１ガイド部材３１が形成される。前記第１ガイド部材３１及び前記第２ガイド部材３４のオープン領域には前記発光チップ４１、４２、４３が配置される。前記第１ガイド部材３１及び前記第２ガイド部材３４は前記発光チップ４１、４２、４３の縁に配置され、入射される光を効果的に反射させることができる。
第１発光チップ４１は第１金属層１１上に配置されて、第２発光チップ４２は第３金属層１５上に配置され、第３発光チップ４３は第２金属層１３上に配置される。前記第１発光チップ４１は第１金属層１１と第２発光チップ４２の第１電極にワイヤ５１、５３で接続されて、前記第２発光チップ４２は第２電極が第３発光チップ４３の第１電極にワイヤ５４で接続され、第３発光チップ４３は第２電極が第２金属層１３にワイヤ５２に接続される。前記第２発光チップ４２は他の発光チップとワイヤで直接接続される形態であり、これに対して限定するものではない。
第１発光チップ４１は第１金属層１１にワイヤ５１、５２で接続されて、第１発光チップ４１と第２発光チップ４１はワイヤ５１、５２でチップ対チップに接続され、前記第２発光チップ４１は第３金属層にワイヤ５１、５２で接続されることができる。
＜第１５実施形態＞
図４０を参照すると、発光素子は樹脂層６１の表面Ｓ５が凹である表面に形成されることができる。前記樹脂層６１は、例えば樹脂層６１のサイド部が高くて中央部が低いレンズ形状に形成されることができる。前記樹脂層６１のサイド部と中央部の間のギャップＴ６は０．００１〜１ｍｍ程度に形成されることができる。このようなギャップＴ６は光ガイドプレートの接触を遮断することができ、光ガイドプレートとの接触による色拡散現象のような非正常的な色分布を遮断することができる。
＜第１６実施形態＞
図４１を参照すると、第１絶縁フィルム２１上に第１ガイド部材３１を形成して、発光チップ４１の縁に第２ガイド部材３６を形成することができ、前記第２ガイド部材３６は前記発光チップ４１の縁に前記発光チップ４１の厚さより厚くまたは薄く形成されることができる。前記第２ガイド部材３６の一部は前記発光チップ４１と前記第２絶縁フィルム２３間に配置される。前記第２ガイド部材３６の他の部分は前記発光チップ４１と第１ワイヤ５１間に配置されることができる。
前記第２ガイド部材３６はフレーム形状、ループ形状、またはリング形状に形成されることができる。前記第２ガイド部材３６は前記第１金属層１１の第１オープン領域Ａ１内に形成されることができ、前記発光チップ４１から放出される光を効果的に反射させることができる。
前記第１ガイド部材３１は前記第１絶縁フィルム２１の幅と同一幅に形成されることができ、これは第１絶縁フィルム２１上に第１ガイド部材３１を予め接着した後、パンチングなどの工程を行って形成することができる。
この実施形態は発光チップ４１の縁にガイド部材３１、３６を二重に配置することによって、光反射効率及び指向角分布を改善させることができる。
＜第１７実施形態＞
図４２を参照すると、発光素子は第１絶縁フィルム２１上に第１及び第３ガイド部材３７Ａ、３７Ｂを形成する。前記第１ガイド部材３７Ａは前記第１絶縁フィルム２１の上面及び内側面上に配置され、下部は前記第１金属層１１の上面に接触されることができる。第３ガイド部材３７Ｂは前記第１絶縁フィルム２１の上面及び内側面上に配置され、その下部は前記第２金属層１３の上面に接触されることができる。前記第１ガイド部材３７Ａは前記金属層１１、１３の上面まで所定距離Ｄ３に延長されるが、その距離Ｄ３は０．１ｍｍ以上になることができる。
前記第１及び第２ガイド部材３７Ａ、３７Ｂは非金属材質または絶縁性樹脂材質である場合、互いに接続されることができる。
前記第１及び第３ガイド部材３７Ａ，３７Ｂが伝導性材質である場合、物理的に分離されることができ、その分離領域は前記第１金属層１１と前記第２金属層１３間の境界部上にて互いに離隔されることができる。これによって、前記第１金属層１１上に接触されるガイド部材３７Ａと第２金属層１３上に接触される第３ガイド部材３７Ｂは互いに分離されて電気的短絡を防止することができる。
また前記第２ガイド部材３７Ｃは第２絶縁フィルム２３の上面及び内側面に形成され、前記第１金属層１１の上面と接触されることができる。前記第２ガイド部材３７Ｂは前記第１ガイド部材３７Ａと互いに接続されることができ、前記第３ガイド部材３７Ｃと分離されることができる。前記第２ガイド部材３７Ｃは前記第２金属層１３と物理的に離隔される。
前記第１ガイド部材３７Ａと前記第２ガイド部材３７Ｃは前記発光チップ４５の縁に対応されるように配置されることによって、前記発光チップ４５から放出される光を効果的に反射させることができる。前記第１ガイド部材３７Ａと前記第２ガイド部材３７Ｃは樹脂材質であるか、非金属材質であることができ、または反射性金属で形成されることができる。
また前記第１ガイド部材３７Ａと前記第２ガイド部材３７Ｃの内側面は前記発光チップ４５に対応され、前記第１金属層１１の上面に対して曲面形状または斜めの形状に形成されることができる。
前記第１〜第３ガイド部材３７Ａ、３７Ｃ、３７Ｂは同一材質であるか、互いに異なる材質であることができ、これに対して限定するものではない。前記第１〜第３ガイド部材３７Ａ、３７Ｃ、３７Ｂは金属材質であることができ、他の例として絶縁材質であることができる。
＜第１８実施形態＞
図４３を参照すると、発光素子はガイド部材３１上に反射層８１Ａ、８１Ｂをさらに含む。
前記反射層８１Ａ、８１Ｂは銀、アルミニウムのように７０％以上の反射率を有する高反射金属で形成され、前記高反射金属はメッキやコーティング工程で形成されることができる。前記反射層８１Ａ、８１Ｂは前記ガイド部材３１及び第１絶縁フィルム２１の上面及び側面に形成されることができる。前記反射層８１Ａ、８１Ｂは不連続的に形成されて互いに離隔されることができ、第１金属層１１と第２金属層１３間の短絡を防止することができる。
また前記実施形態において、前記金属層１１、１３の上面領域の縁に絶縁フィルム２１、２３Ａ、２３Ｂを付着することによって、前記金属層１１、１３の側面と絶縁フィルム２１間は１μｍ以上離隔されることができ、これに対して限定するものではない。
＜第１９実施形態＞
図４４を参照すると、発光素子は第１金属層１１に発光チップ４５がボンディングされて、第２金属層１３と発光チップ４５はワイヤ５３で接続される。前記第１金属層１１と第２金属層１３の間の上面に第２絶縁フィルム２３を付着されることができる。
ガイド部材３１は第１金属層１１と第１絶縁フィルム２１の上に形成され、連続的なまたは不連続的な形態を有して、フレーム形状、ループ形状、またはリング形状に形成されることができる。
前記ガイド部材３１内には樹脂層６３が形成され、前記樹脂層６３上には蛍光体層７３が形成されることができる。前記蛍光体層７３の蛍光体は全領域に分散されることができ、発光チップ４５から離隔されていることから変色の問題を防止することができる。
＜第２０実施形態＞
図４５を参照すると、発光素子は樹脂層を除去して、発光チップ４１の上に光励起フィルム７４を配置する。前記光励起フィルム７４は金属層１１、１３、１５から離隔されて配置され、前記ガイド部材３１により支持される。
第２絶縁フィルム２４Ａ、２４Ｂは金属層１１、１３、１５の間の上面または下面に配置されることができ、これに対して限定するものではない。
＜第２１実施形態＞
図４６は発光素子の側断面図であり、図４７は図４６の平面図である。
図４６及び図４７を参照すると、発光チップ４１は第１金属層１１と第２金属層１３の上にフリップ方式に搭載され、前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の縁に絶縁フィルム２１が形成される。前記第１金属層１１と第２金属層１３の間に絶縁物質のスペーサ１８が形成されることができる。
前記スペーサ１８は樹脂層６６が流出されることを防止することができる。
前記樹脂層６６は前記発光チップ４１の縁に形成されて、その一部６６Ａは前記絶縁フィルム２１の上面まで延長されることができる。
＜第２２実施形態＞
図４８を参照すると、発光素子は第１金属層１１と第２金属層１３間の上面及び下面に絶縁フィルム２３、２４が付着される。発光チップ４５は第１金属層１１上に配置されて、樹脂層６７は前記発光チップ４５上にモールディングされる。
前記樹脂層６７の側面は前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の側面と同一側面に形成されることができる。前記樹脂層６７の幅は前記第１金属層１１と前記第２金属層１３の両側面間の間隔に形成されることができる。
ここで、樹脂層６７は中央部６７Ａが最も厚くて、外側部６７Ｂの方に近づくほど低い厚さＴ４で形成されることができ、前記中央部５７Ａは凸レンズ形状に形成され、前記厚さＴ４は発光チップ４５より低いか高く形成されることができる。このような樹脂層６７は射出成形枠を利用して製造することができる。また発光素子は樹脂層６７の硬化の後に各発光素子の大きさ単位にカッティングして分離されることによって、製造工程時金属層１１、１３上に発光チップ４５を搭載するか、樹脂層６７を形成することができる。前記金属層１１、１３間の分離部１７は最終樹脂層を形成した後にレーザや、カッティング工程を利用して形成することができ、これに対して限定するものではない。
＜第２３実施形態＞
図４９を参照すると、発光素子は絶縁フィルム２１、２３と金属層１１、１３間に接着層２９が形成され、前記接着層２９はシリコンまたはエポキシのように絶縁性接着剤を使用することができる。前記接着層２９の厚さは１２μｍ以上に形成されることができる。
また前記樹脂層６１の上面は第１ガイド部材３１または第２ガイド部材３１Ｃの上面より高く形成されることができる。
前記第２ガイド部材３１Ｃは前記絶縁フィルム２１上に配置され、発光チップ４１から放出される光を効率的に反射させることができる。
＜第２４実施形態＞
図５０を参照すると、金属層１１、１３の上面は凹凸構造１１Ｅ、１３Ｅを含む。前記凹凸構造１１Ｅ、１３Ｅは第１絶縁フィルム２１の下に配置されるか、各金属層１１、１３のオープン領域Ａ１、Ａ２にまで延長されることができる。
前記凹凸構造１１Ｅ、１３Ｅは前記金属層１１、１３上に絶縁フィルム２１、２３の接触面積を改善させるか、放熱効率を改善させることができる。
＜第２５実施形態＞
図５１を参照すると、第１絶縁フィルム２１及びガイド部材３１の内側面のうち少なくとも一つは斜めの側面２１ｄ、３１ｄに形成されることができる。前記斜めの側面２１ｄ、３１ｄは前記第１絶縁フィルム２１の内側面から前記ガイド部材３１の内側面まで形成されることができる。前記斜めの側面２１ｄ、３１ｄは前記第１絶縁フィルム２１及び前記ガイド部材３１のうち何れか一側面に形成されるか、二つの側面に形成されることができる。
前記斜めの側面２１ｄ、３１ｄの傾斜角度は前記金属層１１、１３の上面から１５〜８９゜に形成されることができ、このような斜めの側面２１ｄ、３１ｄは光を効率的に放射方向に反射させることができる。また前記斜めの面２１ｄ、３１ｄには反射物質がコーティングされることができ、前記反射物質は非伝導性材質であるか、前記接着層のような絶縁物質の上に形成されて金属層間の電気的短絡を除去することができる。
前記樹脂層６１の上面は平らであることができ、その上部の幅は前記斜めの側面２１ｄ、３１ｄにより下部の幅より広く形成されることができる。
また第２絶縁フィルム２３の内側面すなわち、前記発光チップ４５に対応される面は斜めに形成されることができ、これに対して限定するものではない。また前記第２絶縁フィルム２３上には第２ガイド部材が配置されて、その内側面が斜めの面に形成されることができる。
＜第２６実施形態＞
図５２の（ａ）は発光素子の側断面図であり、（ｂ）は（ａ）の金属層上に絶縁フィルムが配置された例を示す平面図である。
図５２を参照すると、第１金属層１１上に配置される第１絶縁フィルム２１内部には孔２１Ｅを形成して、前記孔２１Ｅは前記第１金属層１１の上面を露出させる。前記第１及び第２絶縁フィルム２１、２３上にガイド部材３１が形成され、前記ガイド部材３１の一部３１Ｅは前記孔２１Ｅを介して第１金属層１１上に接触されることができる。前記ガイド部材３１の一部３１Ｅは突起形状に形成され、その幅は第１絶縁フィルム２１の幅より狭く形成されることができる。
前記ガイド部材３１の一部３１Ｅは前記第１絶縁フィルム２１が透光性材質である場合、入射される光を反射させることができる。またガイド部材３１の材質と第１金属層１１の材質が金属である場合、互いに接合されることができ、第１絶縁フィルム２１を固定させることができる。
ここで、前記ガイド部材３１が非金属材質であるか電気伝導性がない樹脂系である場合、前記第１絶縁フィルム２１のスルーホール２１Ｅは前記二つの金属層１１、１３の境界部上面を除いた前記第１金属層１１と第２金属層１３上に各々形成されることができ、このような孔２１Ｅにはガイド部材３１の一部が各々形成されることができる。前記孔２１Ｅは第１絶縁フィルム２１上に複数に形成されることができる。
＜第２７実施形態＞
図５３は実施形態に係る平面図であり、図５４は図５３のＢ−Ｂ側断面図であって、図５５は図５３のＣ−Ｃ側断面図である。
図５３〜図５５を参照すると、第１及び第２金属層１１、１３の全上面に樹脂層６８を形成して発光チップ４５をモールディングし、前記樹脂層６８の縁に溝１９を含む。前記溝１９はリング形状、フレーム形状、多角形状に形成され、前記第１金属層１１の上面を露出させ、前記第２金属層１３から離隔されることができる。前記エッチング方式は湿式または乾式のエッチング方式を使用することができ、これに対して限定するものではない。
前記溝１９にはガイド部材３８が形成され、前記ガイド部材３８は反射材質に形成されることができる。前記ガイド部材３８は前記発光チップ４５の縁に円形または多角形のようなリング形状に配置されて、第１金属層１１とは接触され、第２金属層１３とは所定間隔Ｔ５に離隔され、樹脂層６８の下部６８Ａにより接触されないことがある。ここで、前記下部６８Ａは樹脂層材質であるか、絶縁性接着層であることができる。
前記ガイド部材３８は樹脂層６８内に埋め込みされ、前記第１金属層１１の上面とは接触され、前記第２金属層１３とは離隔されている。また前記ガイド部材３８は前記第１金属層１１においての高さと第２金属層１３においての高さが異なる高さを有する。前記ガイド部材３８は発光チップ４５から放出される光を反射させることができる。このような構造は絶縁フィルムを別途に付着しない構造として製造工程を簡単にすることができる。
前記第１金属層１１と前記第２金属層１３間に配置される分離部１７には前記樹脂層６８の一部６８Ｃが詰められるか、絶縁フィルムが金属層の上面または／及び下面に付着されることができる。
前記ガイド部材３８は下部幅より上部幅が大きく形成されることができ、また内側面が前記金属層１１、１３の上面を基準に所定角度に斜めに形成されることができる。
前記各実施形態の特徴は他の実施形態に選択的に適用されることができ、各実施形態の特徴に限定しない。
ここで、前記ガイド部材３８が非金属材質であるか、絶縁性樹脂系である場合、前記樹脂層６８の溝１９は前記二つの金属層１１、１２の境界部上面を除いた第１及び第２金属層１１、１３の上面に各々延長されて形成されることができ、このような溝１９各々に前記ガイド部材３８が各々形成されることができる。
実施形態に係る複数の金属層の側面、下面及び上面のうち少なくとも一つに凹凸構造が形成されることができ、前記凹凸構造は前記金属層の表面積を増加させて放熱効率を改善させることができて、他の物質との接着力を改善させることができる。
＜発光チップ＞
実施形態に係る発光チップは図５６及び図５７を参照して、説明する。
図５６を参照すると、発光チップ４１は基板１１１、バッファ層１１２、第１導電型半導体層１１３、活性層１１４、第２導電型半導体層１１５、第１電極１１６、及び第２電極１１７を含む。前記第１導電型半導体層１１３、活性層１１４及び第２導電型半導体層１１５は発光構造物１１０で定義されることができる。
前記基板１１１はサファイア基板（Ａｌ２Ｏ３）、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＰ、ＩｎＰ、Ｇａ２Ｏ３、導電性基板、そしてＧａＡｓなどからなる群から選択されることができる。前記基板１１１は成長基板であることができ、前記成長基板の上にはＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体に成長されることができる。
前記バッファ層１１２は前記基板１１１と半導体との格子定数差を緩和させるための層として、２族〜６族化合物半導体に形成されることができる。前記バッファ層１１２上にはドーピングされる３族−５族化合物半導体層がさらに形成されることができ、これに対して限定するものではない。
前記バッファ層１１２の上には第１導電型半導体層１１３が形成されて、前記第１導電型半導体層１１３の上には活性層１２４が形成され、前記活性層１２４上には第２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１１３は第１導電型ドーパントがドーピングされる３族−５族元素の化合物半導体例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰなどで選択されることができる。前記第１導電型がＮ型半導体である場合、前記第１導電型ドーパントはＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、ＴｅなどのようなＮ型ドーパントを含む。前記第１導電型半導体層１１４は単層または多層に形成されることができ、これに対して限定するものではない。
前記活性層１１４は単一量子井戸構造、多重量子井戸構造、量子線構造、量子点構造に形成されることができる。前記活性層１１４は３族−５族元素の化合物半導体材料を利用して井戸層と障壁層の周期，例えばＩｎＧａＮ井戸層／ＧａＮ障壁層またはＩｎＧａＮ井戸層／ＡｌＧａＮ障壁層の周期に形成されることができる。
前記活性層１１４の上または／及び下には導電型クラッド層が形成されることができ、前記導電型クラッド層はＡｌＧａＮ系半導体に形成されることができる。
前記活性層１１４上には前記第２導電型半導体層１１５が形成され、前記第２導電型半導体層１１５は第２導電型ドーパントがドーピングされる３族−５族元素の化合物半導体例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰなどから選択されることができる。前記第２導電型がＰ型半導体である場合、前記第２導電型ドーパントはＭｇ、ＺｅなどのようなＰ型ドーパントを含む。前記第２導電型半導体層１１５は単層または多層に形成されることができ、これに対して限定するものではない。
また前記第２導電型半導体層１１５上には第３導電型半導体層例えば、Ｎ型半導体層が形成されることができる。前記発光構造物１３５はＮ−Ｐ接合、Ｐ−Ｎ接合、Ｎ−Ｐ−Ｎ接合、Ｐ−Ｎ−Ｐ接合構造のうち少なくとも一つが形成されることができる。
前記第２導電型半導体層１１５上には電流拡散層が形成されることができ、前記電流拡散層は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）などから選択的に形成されることができる。
前記第１導電型半導体層１１３上には第１電極１１６が形成され、第２導電型半導体層１１５上には第２電極１１７が形成されることができる。
前記第１電極１１６及び第２電極１１７はワイヤを介して図１または図５に示すように金属層に接続することができる。
図５７は垂直型チップ構造を示す図面である。
図５７を参照すると、発光チップ４５は、発光素子４５は発光構造物１１０下にオーミック層１２１が形成され、前記オーミック層１２１下に反射層１２４が形成され、前記反射層１２４下に伝導性支持部材１２５が形成され、前記反射層１２４と前記発光構造物１１０の縁に保護層１２３が形成されることができる。
このような発光素子４５は図５６の構造にて第１導電型半導体層１１３を露出するエッチング過程を行わずに、第２導電型半導体層１１５上にオーミック層１２１及びチャネル層１２３、そして反射層１２５及び伝導性支持部材１２５を形成した後に、前記基板１１１及びバッファ層１１２を除去する方法で形成されることができる。
前記オーミック層１２１は発光構造物１１０の下層例えば第２導電型半導体層１１５にオーミック接触され、その材料は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）、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆ及びこれらの選択的な組合に構成される物質うちから形成されることができる。また前記金属物質とＩＺＯ、ＩＺＴＯ、ＩＡＺＯ、ＩＧＺＯ、ＩＧＴＯ、ＡＺＯ、ＡＴＯなどの透光性伝導性物質を利用して多層に形成でき、例えば、ＩＺＯ／Ｎｉ、ＡＺＯ／Ａｇ、ＩＺＯ／Ａｇ／Ｎｉ、ＡＺＯ／Ａｇ／Ｎｉなどで積層することができる。前記オーミック層１２１内部は電極１１６と対応されるように電流をブロッキング（遮断）する層がさらに形成されることができる。
前記保護層１２３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）、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２などから選択的に形成されることができる。前記保護層１２３はスパッタリング方法または蒸着方法などを利用して形成することができ、反射層１２４のような金属が発光構造物１１０の層を短絡させることを防止することができる。
前記反射層１２４はＡｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆ及びこれらの選択的な組合に構成される物質で形成されることができる。前記反射層１２４は前記発光構造物１１０の幅より大きく形成されることができ、これは光反射効率を改善させることができる。
前記伝導性支持部材１２５はベース基板として、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅−タングステン（Ｃｕ−Ｗ）、キャリアウエハ（例：Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＺｎＯ、Ｓｉｃなど）で具現されることができる。前記伝導性支持部材１２５と前記反射層１２４間には接合層がさらに形成されることができ、前記接合層は二つの層を互いに接合させることができる。
上述の開示される発光チップは一例であり、上述の開示される特徴に限定するものではない。上記の発光チップは上記の発光素子の実施形態に選択的に適用されることができ、これに対して限定するものではない。
＜照明システム＞
上述の開示される実施形態の発光素子は発光チップをパッケージングする構造として、ボードの上に複数個配置して発光モジュールや照明ユニットなどのような照明システムに提供されることができる。上述の実施形態のうち選択される発光素子を照明システムに適用されることができる。
実施の形態に係る発光素子は、ライトユニットに適用されることができる。前記照明ユニットは複数の発光素子が配列される構造を含め、図５８及び図５９に示す表示装置、図６０に示す照明装置を含めて、照明灯、信号灯、車両前照灯、電光板などが含まれることができる。
図５８は実施形態に係る表示装置の分解斜視図である。
図５８を参照すると、実施形態に係る表示装置１０００は導光板１０４１と、前記導光板１０４１に光を提供する発光モジュール１０３１と、前記導光板１０４１の下に反射部材１０２２と、前記導光板１０４１の上に光学シート１０５１と、前記光学シート１０５１の上に表示パネル１０６１と、前記導光板１０４１、発光モジュール１０３１及び反射部材１０２２を格納するボトムカバー１０１１を含むことができるが、これに限定されるものではない。
前記ボトムカバー１０１１、反射部材１０２２、導光板１０４１、光学シート１０５１は、ライトユニット１０５０と定義されうる。
前記導光板１０４１は、光を拡散させて面光源化させる機能を果たす。前記導光板１０４１は、透明な材質からなり、例えば、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔａａｃｒｙｌａｔｅ）のようなアクリル樹脂系、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈｌａｔｅ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＣＯＣ（ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）及びＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）樹脂のうち、何れか一つを含むことができる。
前記発光モジュール１０３１は、前記導光板１０４１の少なくとも一側面に光を提供し、最終的には、表示装置の光源として作用するようになる。
前記発光モジュール１０３１は少なくとも一つを含め、前記導光板１０４１の一側面から直接又は間接的に光を提供できる。前記発光モジュール１０３１は基板１０３３と上記の実施形態に係る発光素子１００とを含め、前記発光素子１００は前記基板１０３３上に所定間隔で配列されうる。
前記基板１０３３は回路パターン（図示せず）を含む印刷回路ボード（ＰＣＢ、Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）でありうる。ただし、前記基板１０３３は一般ＰＣＢのみだけでなく、メタルコアＰＣＢ（ＭＣＰＣＢ、Ｍｅｔａｌ Ｃｏｒｅ ＰＣＢ）、フレキシブルＰＣＢ（ＦＰＣＢ、Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ＰＣＢ）などを含むこともでき、これに対して限定するものではない。前記発光素子１００は、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は除去されうる。ここで、前記放熱プレートの一部は、前記ボトムカバー１０１１の上面に接触されうる。
そして、前記複数の発光素子１００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と所定距離が離隔されるように搭載されることができ、これに対して限定しない。前記発光素子１００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でき、これに対して限定しない。
前記導光板１０４１下には、前記反射１０２２が配置されることができる。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によって、前記ライトユニット１０５０の輝度を向上させることができる。前記反射部材１０２２は、例えば、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＶＣレジンなどから形成されることができるが、これに対して限定しない。前記反射部材１０２２は、前記ボトムカバー１０１１の上面でありえるが、これに対して限定しない。
前記ボトムカバー１０１１は、前記導光板１０４１、発光モジュール１０３１及び反射部材１０２２などを収納できる。このために、前記ボトムカバー１０１１は、上面が開口したボックス（ｂｏｘ）形状を有する収納簿１０１２が備えられることができ、これに対して限定しない。前記ボトムカバー１０１１は、トップカバーと結合されることができるが、これに対して限定しない。
前記ボトムカバー１０１１は、金属材質又は樹脂材質から形成されることができ、プレス成形又は圧出成形などの工程を利用して製造できる。また、前記ボトムカバー１０１１は、熱導電性の良い金属又は非金属材料を含むことができるが、これに対して限定しない。
前記表示パネル１０６１は、例えば、ＬＣＤパネルとして、互いに対向する透明な材質の第１及び第２基板、そして第１及び第２基板の間に介在された液晶層を含む。前記表示パネル１０６１の少なくとも一面には、偏光板が付着されることができ、このような偏光板の付着構造に限定しない。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ようになる。このような表示装置１０００は、各種携帯端末機、ノート型パーソナルコンピュータのモニター、ラップトップコンピュータのモニター、テレビなどに適用されることができる。
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、少なくとも一枚の透光性シートを含む。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のうち、少なくとも一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、損失される光を再使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ことができ、これに対して限定しない。
ここで、前記発光モジュール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、これに対して限定しない。
図５９は、実施形態に係る表示装置を示した図である。
図５９に示すように、表示装置１１００は、ボトムカバー１１５２、前記に開示された発光素子１００が配列される基板１１２０、光学部材１１５４、及び表示パネル１１５５を含む。
前記基板１１２０と前記発光素子１００は、発光モジュール１０６０と定義できる。前記ボトムカバー１１５２、少なくとも一つの発光モジュール１０６０、光学部材１１５４は、ライトユニットと定義できる。
前記ボトムカバー１１５２には、収納部１１５３を具備でき、これに対して限定しない。
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、及び輝度強化シートなどのうち、少なくとも一つを含むことができる。前記導光板は、ＰＣ材質又はＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ ｍｅｔｈｙ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）材質からなることができ、このような導光板は除去されることができる。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、損失される光を再使用して輝度を向上させる。
前記光学部材１１５４は、前記発光モジュール１０６０上に配置され、前記発光モジュール１０６０から放出された光を面光源にするか、又は拡散、集光などを行うようになる。
図６０は、実施形態に係る照明装置の斜視図である。
図６０に示すように、照明装置１５００は、ケース１５１０と、前記ケース１５１０に設置された発光モジュール１５３０と、前記ケース１５１０に設置され外部電源から電源が提供される接続端子１５２０を含むことができる。
前記ケース１５１０は、放熱特性が良好な材質から形成されることが好ましく、例えば金属材質又は樹脂材質から形成されることができる。
前記発光モジュール１５３０は、基板１５３２と、前記基板１５３２に搭載される実施形態に係る発光素子１００とを含むことができる。前記発光素子１００は、複数がマトリックス状又は所定間隔で離隔されて配列されうる。
前記基板１５３２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く、例えば、一般の印刷回路ボード（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）、メタルコアＰＣＢ、フレキシブルＰＣＢ、セラミックＰＣＢなどがありうる。
また、前記基板１５３２は、光を効率的に反射する材質から形成されるか、表面が光を効率的に反射するカラー、例えば白色、銀色などのコーティング層からなりうる。
前記基板１５３２上には、少なくとも一つの発光素子１００が搭載されることができる。前記発光素子１００の各々は、少なくとも一つの発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）チップを含むことができる。前記ＬＥＤチップは、赤色、緑色、青色または白色の有色の光を各々発光する有色の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。
前記発光モジュール１５３０は、色感及び輝度を得るために多様な発光素子１００の組み合わせを有するように配置されることができる。例えば、高演色性（ＣＲＩ）を確保するために、白色発光ダイオード、赤色発光ダイオード及び緑色発光ダイオードを組み合わせて配置できる。
前記接続端子１５２０は、前記発光モジュール１５３０と電気的に接続されて電源を供給できる。前記接続端子１５２０は、ソケット方式で外部電源にまわし挟まれて結合されるが、これに対して限定しない。例えば、前記接続端子１５２０は、ピン（ｐｉｎ）状に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接続されることもできる。
実施形態はテープ型またはフィルム型の発光素子を提供することによって、パッケージ本体を利用しなくて絶縁フィルムを介して金属層を支持できる。
本発明の実施形態は、発光素子の製造工程を改善させることができ、発光素子の厚さを減らすことができる。実施形態は、発光素子の光抽出効率を改善させることができる。
実施形態は、発光素子の信頼性を改善させることができて、発光素子の小型化及び集積化を改善させることができる。本発明の実施形態は、発光素子及びそれを備える照明システムにおいての放熱効率を改善させることができる。
以上、実施の形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施の形態に含まれ、必ず一つの実施の形態にのみ限定されることではない。なお、各実施の形態にて例示された特徴、構造、効果などは、実施の形態が属する分野の通常の知識を有する者により、他の実施の形態に対しても組合又は変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に関係された内容は、本発明の範囲に含まれるものと解析されなければならない。
また、上述の実施形態を中心として説明したがこれは但し例示に過ぎなく本発明を限定するものでなく、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を外さない範囲で以上に例示されない多様な変形と応用が可能であることがわかる。例えば、実施形態に具体的に示し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かかる差異点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に解析されるべきである。
１１、１３、１５：金属層
２１、２３、２４、２５：絶縁フィルム
３１、３２、３３、３４：ガイド部材
４１、４５：発光チップ
５１、５２、５３：ワイヤ
１００：発光素子

Claims (24)

  1. 互いに離隔される複数の金属層と、
    前記複数の金属層の上面領域の外側部上に配置されて前記複数の金属層の一部が開放されるオープン領域を有する第１絶縁フィルムと、
    前記複数の金属層のうち少なくとも一つ上に配置されて他の金属層と電気的に接続される発光チップと、
    前記第１絶縁フィルムの上に第１ガイド部材と、
    前記複数の金属層及び前記発光チップ上に樹脂層と、を含み、
    前記複数の金属層の下面は同一平面上に配置され、
    前記複数の金属層は外側部及び内側部を含み、前記外側部は内側部より厚い厚さで形成されている、発光素子。
  2. 前記複数の金属層の間に対応して形成され、前記複数の金属層の上面または下面のうち数なくとも何れが一面に前記複数の金属層の間の間隔より広い幅を有する第２絶縁フィルムを含む請求項１に記載の発光素子。
  3. 前記第１絶縁フィルム及び前記複数の金属層のうち少なくとも一つの上に配置される第２ガイド部材を含む請求項１または２に記載の発光素子。
  4. 前記複数の金属層と前記第１絶縁フィルムの間に接着層を含む請求項１乃至３のうち何れか一項に記載の発光素子。
  5. 互いに離隔される複数の金属層と、
    前記複数の金属層の上面領域の一部が開放されるオープン領域を有し前記複数の金属層の上面縁に配置される第１絶縁フィルムと、
    前記複数の金属層と前記第１絶縁フィルムの間に接着層と、
    前記複数の金属層の間に対応されて、前記複数の金属層の上面に前記複数の金属層の間の間隔より広い幅を有する第２絶縁フィルムと、
    前記複数の金属層のうち少なくとも一つの上に配置される発光チップと、
    前記複数の金属層と前記発光チップの上に配置される樹脂層と、
    前記第１絶縁フィルムの上面領域の縁に配置される第１ガイド部材と、を含み、
    前記複数の金属層は外側部と内側部を含み、前記外側部より前記内側部が深いキャビティ構造を備えている、発光素子。
  6. 前記第２絶縁フィルムの上に第２ガイド部材を含む請求項２または５に記載の発光素子。
  7. 前記第１絶縁フィルムは、前記複数の金属層の上面領域の外側部上に配置される請求項１に記載の発光素子。
  8. 前記第１絶縁フィルムは、前記複数の金属層の上面縁に配置される請求項１に記載の発光素子。
  9. 前記第１絶縁フィルムは、フレーム形状、リング形状、ループ（ｌｏｏｐ）形状のうち少なくとも一つを含む請求項１または５に記載の発光素子。
  10. 前記第１絶縁フィルムと前記第２絶縁フィルムは、互いに接続される請求項２または５に記載の発光素子。
  11. 前記第１絶縁フィルムと前記第２絶縁フィルムは、透光性フィルムまたは蛍光体フィルムを含む請求項８に記載の発光素子。
  12. 前記第１絶縁フィルムと前記第２絶縁フィルムは、ＰＩ（ポリイミド）フィルム、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）フィルム、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム、ＰＡＩ（ポリアミド−イミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテル−エーテル−ケトン）、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、樹脂フィルムのうち少なくとも一つを含む請求項８に記載の発光素子。
  13. 前記第１ガイド部材は、前記樹脂層の縁に配置される請求項１に記載の発光素子。
  14. 前記第１ガイド部材と前記第２ガイド部材は、互いに接続される請求項６に記載の発光素子。
  15. 前記第１及び第２ガイド部材の幅は、前記第１及び第２ガイド部材の幅より狭い請求項６に記載の発光素子。
  16. 前記第１及び第２ガイド部材は、樹脂材質、非金属材質及び金属のうち何れか一つを含む請求項６に記載の発光素子。
  17. 前記第１ガイド部材は、半田レジスト、半田ペースト、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ−ａｌｌｏｙ、Ａｌ−ａｌｌｏｙ、Ｃｕ−ａｌｌｏｙ、Ａｕ−ａｌｌｏｙのうち少なくとも一つを含む請求項１４に記載の発光素子。
  18. 前記複数の金属層の下面は、同一平面上に配置される請求項１乃至５に記載の発光素子。
  19. 前記複数の金属層の外側部の上面は、前記内側部の上面より高く配置される請求項１に記載の発光素子。
  20. 前記複数の金属層の内側部の厚さは、１５μｍ〜３００μｍである請求項１乃至５のうち何れか一項に記載の発光素子。
  21. 前記複層の金属層の上面領域のうち、前記外側部と前記内側部の間に互いに対向する斜めの面を含む請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の発光素子。
  22. 前記第１絶縁フィルムと前記第１ガイド部材のうち何れか一つの内側面の一内側面は、斜めの面を含む請求項３または５に記載の発光素子。
  23. 前記複数の金属層は、第１金属層及び第２金属層を含め、前記発光チップは前記第１金属層及び第２金属層のうち何れか一層の上に配置される請求項１乃至５に記載の発光素子。
  24. 前記複数の金属層は、第１金属層、第２金属層及び前記第１金属層と前記第２金属層の間に第３金属層を含め、前記発光チップは前記第３金属層の上に配置されて前記第１金属層と前記第２金属層に電気的に接続される請求項１乃至５のうち何れか一項に記載の発光素子。
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