KR100705241B1 - 발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 상부에 홈이 형성되어 있고, 상기 홈 내부 바닥면에 상호 이격된 한 쌍의 전극 라인이 홈의 측벽을 따라 상부면에 연장되어 있는 기판과; 상기 홈 내부의 한 쌍의 전극라인 상부에 플립칩 본딩된 발광 소자와; 상기 발광 소자를 감싸며 상기 홈 내부에 충진된 충진제와; 상기 충진제 상부에 형성되며, 형광체가 분산된 수지막을 포함하여 구성된다.

따라서, 본 발명은 균일한 두께를 갖는 형광체가 분산된 수지막을 패키지에 형성하고, 이 형광체가 분산된 수지막으로 발광 소자의 광이 통과되도록 패키지를 구성함으로써, 발광 소자의 광이 균일하게 파장 전환되어 색 분포가 균일한 우수한 광원을 얻을 수 있는 효과가 있다.

발광소자, 패키지, 형광체, 두께, 균일, 광

Description

발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법 { Light emitting device package and method for fabricating the same }

도 1은 일반적인 발광 다이오드의 단면도

도 2는 종래 기술에 따른 발광 다이오드가 실장된 패키지의 단면도

도 3은 종래 기술에 따른 발광 다이오드 구조를 설명하기 위한 개략적인 개념도

도 4는 종래 기술에 따른 발광 다이오드가 실장된 다른 패키지의 단면도

도 5a 내지 5e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 기판 사시도

도 7은 본 발명에 따른 발광 소자 패키지에서 광의 진행 경로를 설명하기 위한 개념도

도 8a와 8b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도

도 9a 내지 9e는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도

도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100,200,300,320 : 기판 110,210 : 홈

121,122 : 측면홈 131,132,221,222,311,312 : 전극라인

160,260,360,430 : 발광 소자 170,270 : 충진제

180,280 : 수지막 321 : 관통홀

340 : 접착수단 410,420 : 리드

440 : 제너 다이오드 460 : 몰딩부

본 발명은 발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 균일한 두께를 갖는 형광체가 분산된 수지막을 패키지에 형성하고, 이 형광체가 분산된 수지막으로 발광 소자의 광이 통과되도록 패키지를 구성함으로써, 발광 소자의 광이 균일하게 파장 전환되어 색 분포가 균일한 우수한 광원을 얻을 수 있는 발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 직접 천이형 화합물 반도체의 3-5족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하다.

이러한 기술의 발달로 디스플레이 소자뿐만 아니라 광통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL; Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.

한편, 직류 전원에 구동되는 발광다이오드외에 일반 AC 전원에서도 작동하는 고전압 교류용 발광 다이오드 칩도 개발되고 있는데, 이러한 목적으로 발광소자를 응용하기 위해서는 동일 전력에서 동작 전압은 높고 구동 전류는 낮아야 하며, 발광효율과 휘도가 높아야 한다.

도 1은 일반적인 발광 다이오드의 단면도로서, 기판(10) 상부에 N-반도체층(11), 활성층(12), P-반도체층(13)이 순차적으로 적층되어 있고; 상기 P-반도체층(13)에서 상기 N-반도체층(11) 일부까지 메사(Mesa) 식각되어 있고; 상기 P-반도체층(14) 상부에 투명전극(14)이 형성되어 있고; 상기 메사 식각된 N-반도체층(11) 상부에 N-전극패드(15)가 형성되어 있고; 상기 투명전극(14) 상부에 P-전극패드(16)가 형성되어 있는 구조로 이루어진다.

발광 다이오드는 외부회로에서 P-전극패드(16)과 N-전극패드(17) 사이에 전압이 인가되면 P-전극패드(16)와 N-전극패드(17)로부터 정공과 전자가 주입되고, 상기 활성층(12)에서 정공과 전자가 재결합하면서 여분의 에너지가 광으로 변환되어 투명전극 및 기판을 통하여 외부로 방출하게 된다.

이러한 발광 다이오드는 실리콘이나 세라믹으로 제조한 서브 마운트 기판에 접합되어 패키지 형태로 사용하거나, 다른 패키지에 실장되어 사용하게 된다.

한편, 발광 다이오드를 이용하여 백색 광원을 만드는 방법에는 크게 2가지가 있다.

먼저, 청색, 자색 및 적색의 발광 다이오드를 이용하여 백색 광원을 만들거나, 청색 및 자색의 발광 다이오드에 형광체를 이용하여 백색 광원을 만드는 방법이 있다.

이렇게, 형광체를 이용하여 백색 광원을 만드는 방법은 가격이 저렴하여 많은 연구가 진행되고 있다.

도 2는 종래 기술에 따른 발광 다이오드가 실장된 패키지의 단면도로서, 기판(20)의 상부에 캐비티(21)를 형성하고, 상기 캐비티(21)에 발광 다이오드(30)를 실장하고, 상기 발광 다이오드(30)를 감싸며 상기 캐비티(21) 내부에 형광체가 분산된 수지(35)를 도포한다.

이렇게 구성된 패키지에서 발광 다이오드(30)는 전 방향으로 광이 방출되는데, 상기 발광 다이오드(30)가 실장된 캐비티(21)에 반사막이 형성되어 있는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드(30)의 측면과 상부로 방출하게 된다.

이 때, 상기 발광 다이오드(30)에서 'A'경로로 방출되는 광은 형광체가 분산된 수지(35)를 'd1'길이만큼 통과해서 외부로 방출되고, 'B'경로로 방출되는 광은 형광체가 분산된 수지(35)를 'd2'길이만큼 통과해서 외부로 방출되며, 'C'경로로 방출되는 광은 형광체가 분산된 수지(35)를 'd3'길이만큼 통과해서 외부로 방출된다.

그러므로, 도 2와 같이, d1＞d3＞d2이므로, 발광 다이오드 각각의 면에서 방출되는 광들은 형광체가 분사된 수지를 통과하는 길이가 다르게 되고, 결국, 형광체에서 파장 전환되는 광량이 다르게 된다.

즉, 'A'경로로 진행하는 광이 'B'와 'C'경로로 진행하는 광보다 파장 전환되는 광량이 증가하게 된다.

따라서, 도 2와 같은 종래 기술에서는 형광체가 분산된 수지의 두께가 불균일하여, 균일하게 방출되는 광을 구현하지 못하는 단점이 있다.

도 3은 종래 기술에 따른 발광 다이오드 구조를 설명하기 위한 개략적인 개념도로서, 기판(40) 상부에 발광 구조물(41)을 형성하고, 상기 발광 구조물(41) 상부에 반사전극(42)을 형성하고, 상기 기판(40) 하부에 형광체막(43)을 형성한 구조이다.

이 구조에서, 발광 구조물(41)의 광은 기판(40)과 형광체막(43)을 통과하여 외부로 방출된다.

그러므로, 상기 기술에서는 형광체막(43)이 발광 구조물(41)의 측면에는 형성되어 있지 않아, 파장 전환 효율이 저하되는 단점이 있다.

도 4는 종래 기술에 따른 발광 다이오드가 실장된 다른 패키지의 단면도로서, 발광 다이오드(50) 하부면에 형성된 두 단자(51,52)가 서브 마운트 기판(60)에 솔더(61,62)로 플립칩(Flip chip) 본딩되어 있고; 상기 발광 다이오드(50)의 측면과 상부면을 감싸는 형광체막(55)이 형성되어 있다.

이렇게, 구성된 패키지에서는 스텐실을 이용하는 경우 각 측면에 균일하게 형광체막을 형성하기 어렵고, 전기 이동 방법을 이용하는 경우 시드(Seed) 금속을 형성해야 함으로, 발광 다이오드의 광 추출에 소모되는 전력 중 손실이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 균일한 두께를 갖는 형광체가 분산된 수지막을 패키지에 형성하고, 이 형광체가 분산된 수지막으로 발광 소자의 광이 통과되도록 패키지를 구성함으로써, 발광 소자의 광이 균일하게 파장 전환되어 색 분포가 균일한 우수한 광원을 얻을 수 있는 발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 1 양태(樣態)는,

상부에 홈이 형성되어 있고, 상기 홈 내부 바닥면에 상호 이격된 한 쌍의 전극 라인이 홈의 측벽을 따라 상부면에 연장되어 있는 기판과;

상기 홈 내부의 한 쌍의 전극라인 상부에 플립칩 본딩된 발광 소자와;

상기 발광 소자를 감싸며 상기 홈 내부에 충진된 충진제와;

상기 충진제 상부에 형성되며, 형광체가 분산된 수지막을 포함하여 구성된 발광 소자 패키지가 제공된다.

상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 2 양태(樣態)는,

상부면에서 하부면으로 연장되어 있고, 상부면과 하부면에서 각각 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극라인이 형성된 제 1 기판과;

상기 제 1 기판의 한 쌍의 전극라인이 관통홀에 노출되도록, 상기 제 1 기판에 부착된 제 2 기판과;

상기 제 2 기판의 관통홀에 노출된 한 쌍의 전극라인에 플립칩 본딩된 발광 소자와;

상기 발광 소자를 감싸고 상기 관통홀 내부에 충진된 충진제와;

상기 충진제 상부에 형성된 형광체가 분산된 수지막을 포함하여 구성된 발광 소자 패키지가 제공된다.

상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 3 양태(樣態)는,

상호 이격되어 있는 한 쌍의 리드들과;

상기 리드들 중, 하나의 리드 상부에 접착된 발광 소자와;

상기 발광 소자가 접착된 리드 상부에 접착된 제너 다이오드와;

상기 발광 소자와 제너 다이오드가 병렬로 연결시키고, 한 쌍의 리드들에 전기적으로 연결시키는 도전부와;

상기 발광 소자, 도전부와 리드들 일영역을 감싸고, 리드들의 나머지 영역을 노출시키는 몰딩부와;

상기 몰딩부 상부에 형성되고, 형광체가 분산된 수지막을 포함하여 구성된 발광 소자 패키지가 제공된다.

상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 4 양태(樣態)는,

상부면에서 하부면으로 연장되어 있고, 상부면과 하부면에서 각각 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극라인이 형성된 제 1 기판을 준비하는 단계와;

상부에서 하부로 관통되는 관통홀이 형성된 제 2 기판을 준비하는 단계와;

상기 한 쌍의 전극라인이 관통홀에 노출되도록, 상기 제 1 기판을 상기 제 2 기판에 부착하는 단계와;

상기 제 2 기판의 관통홀에 노출된 한 쌍의 전극라인에 발광 소자를 플립칩 본딩하고, 상기 발광 소자를 감싸고 상기 관통홀 내부에 충진제를 충진하는 단계와;

상기 충진제 상부에 형광체가 분산된 수지막을 형성하는 단계를 포함하여 구성된 발광 소자 패키지의 제조 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 5 양태(樣態)는,

상부면에서 하부면으로 연장되어 있고, 상부면과 하부면에서 각각 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극라인이 형성된 제 1 기판을 준비하는 단계와;

상부에서 하부로 관통되는 관통홀이 형성된 제 2 기판을 준비하는 단계와;

상기 한 쌍의 전극라인이 관통홀에 노출되도록, 상기 제 1 기판을 상기 제 2 기판에 부착하는 단계와;

상기 제 2 기판의 관통홀에 노출된 한 쌍의 전극라인에 발광 소자를 플립칩 본딩하고, 상기 발광 소자를 감싸고 상기 관통홀 내부에 충진제를 충진하는 단계와;

상기 충진제 상부에 형광체가 분산된 수지막을 형성하는 단계를 포함하여 구성된 발광 소자 패키지의 제조 방법이 제공된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 5a 내지 5e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도로서, 먼저, 상부에 홈(110)이 형성되어 있고, 양측면에 측면홈(121,122)이 각각 형성되어 있는 기판(100)을 준비한다.(도 5a)

이 기판(100)은 도 6에 도시된 바와 같은 기판이다.

그리고, 상기 기판(100)은 실리콘 기판 또는 세라믹 기판이 바람직하다.

그 다음, 상기 홈(110) 내부 바닥면에 상호 이격된 한 쌍의 전극라인(131,132)을 상기 측면홈(121,122)들 각각을 따라 하부로 연장시켜, 하부에서 상호 이격되도록 형성한다.(도 5b)

연이어, 상기 홈(110) 내부 바닥면에 위치하는 한 쌍의 전극라인(131,132) 상부에 발광 소자(160)를 플립칩(Flip chip) 본딩한다.(도 5c)

이 때, 상기 플립칩 본딩은 상기 발광 소자(160)의 두 전극단자에 솔더(151,152)를 형성하여 상기 한 쌍의 전극라인(131,132) 상부에 본딩하거나 또는, 상기 한 쌍의 전극라인(131,132) 상부에 솔더를 형성하여 상기 발광 소자(160)를 본딩하는 것이다.

그 후, 상기 발광 소자(160)를 감싸고 상기 홈(110) 내부에 충진제(170)를 충진한다.(도 5d)

여기서, 상기 충진제(170)는 광이 투과할 수 있는 투명한 물질로, 실리콘 젤 또는 에폭시이다.

마지막으로, 상기 충진제(170) 상부에 형광체가 분산된 수지막(180)을 형성한다.(도 5e)

따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 소자 패키지는 상부에 홈(110)이 형성되어 있고, 양측면에 측면홈(121,122)이 각각 형성되어 있는 기판(100)과; 상기 홈(110) 내부 바닥면에 상호 이격되어 상기 측면홈(121,122)들 각각을 따라 하부로 연장되고, 하부에서 상호 이격되어 형성된 한 쌍의 전극라인(131,132)과; 상기 홈(110) 내부의 한 쌍의 전극라인(131,132) 상부에 플립칩 본딩된 발광 소자(160)와; 상기 발광 소자(160)를 감싸며 상기 홈(110) 내부에 충진된 충진제(170)와; 상기 충진제(170) 상부에 형성되며, 형광체가 분산된 수지막(180)을 포함하여 구성된다.

이렇게 구성된 본 발명의 발광 소자 패키지는 균일한 두께를 갖는 형광체가 분산된 수지막을 형성하고, 이 형광체가 분산된 수지막으로 발광 소자의 광이 통과되도록 패키지를 구성함으로써, 발광 소자의 광이 균일하게 파장 전환되어 색 균일도가 우수한 장점이 있다.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 기판 사시도로서, 기판(100) 상부에는 홈(110)이 형성되어 있고, 양 측면에는 측면홈(121,122)이 형성되어 있다.

이 측면홈(121,122) 각각에는 상, 하부를 경사지게 식각하여 측면 중앙 영역에 돌출된 형상으로 만들어 전극라인의 형성을 원활하게 할 수 있다.

그리고, 홈(110)의 측벽도 경사지게 형성되어, 홈(110) 바닥면에 실장되는 발광 소자가 방출되는 광을 경사진 측벽에서 반사시킬 수 있어, 패키지 상부로의 광출력을 증가시킬 수 있는 구조이다.

도 7은 본 발명에 따른 발광 소자 패키지에서 광의 진행 경로를 설명하기 위한 개념도로서, 홈(110)의 바닥면에 실장된 발광 소자(160) 상부로 방출되는 광은 도 7에서 'B'의 경로로 진행하며, 발광 소자(160) 상부로 방출되는 광은 'A'의 경로로 진행한다.

그러므로, A,B,C 경로로 진행하는 광은 균일한 두께를 갖는 형광체가 분산된 수지막을 통과하게 되어, 발광 소자의 광이 균일하게 파장 전환되게 된다.

도 8a와 8b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도로서, 먼저, 상부에 홈(210)이 형성되어 있고, 상기 홈(210) 내부 바닥면에 상호 이격된 한 쌍의 전극 라인(221,222)이 홈(210)의 측벽을 따라 상부면에 연장되어 있는 기판(200)을 준비한다.(도 8a)

그 후, 상기 홈(210) 내부 바닥면에 위치하는 한 쌍의 전극라인(221,222) 상부에 발광 소자(260)를 플립칩(Flip chip) 본딩하고, 상기 발광 소자(260)를 감싸고 상기 홈(210) 내부에 충진제(270)를 충진하고, 상기 충진제(270) 상부에 형광체가 분산된 수지막(280)을 형성한다.(도 8b)

전술된 본 발명의 제 1 실시예와 동일하게, 상기 플립칩 본딩에서, 상기 발광 소자(260)의 두 전극단자와 상기 한 쌍의 전극라인(221,222)에는 솔더(251,252)가 개재되어 있다.

이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 소자 패키지는 상부에 홈(210)이 형성되어 있고, 상기 홈(210) 내부 바닥면에 상호 이격된 한 쌍의 전극 라인(221,222)이 홈(210)의 측벽을 따라 상부면에 연장되어 있는 기판(200)과; 상기 홈(110) 내부의 한 쌍의 전극라인(221,222) 상부에 플립칩 본딩된 발광 소자(260)와; 상기 발광 소자(260)를 감싸며 상기 홈(210) 내부에 충진된 충진제(270)와; 상기 충진제(270) 상부에 형성되며, 형광체가 분산된 수지막(280)을 포함하여 구성된다.

도 9a 내지 9e는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도로서, 상부면에서 하부면으로 연장되어 있고, 상부면과 하부면에서 각각 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극라인(311,312)이 형성된 제 1 기판(300)을 준비한다.(도 9a)

그리고, 도 9b에 도시된 바와 같이, 상부에서 하부로 관통되는 관통홀(321) 이 형성된 제 2 기판(320)을 준비한다.

여기서, 상기 제 2 기판(320)의 관통홀(321)에는 반사막이 형성되는 것이 바람직하며, 이 반사막이 형성되어 있으면, 이 후 공정에서 실장되는 발광 소자에서 방출된 광이 이 반사막에서 반사되어 패키지 상부로 출사되는 광량을 증가시킬 수 있게 된다.

그 후, 상기 한 쌍의 전극라인(311,312)이 관통홀(321)에 노출되도록, 상기 제 1 기판(300)을 상기 제 2 기판(320)에 부착한다.(도 9c)

이 때, 상기 부착공정은 접착수지 및 접착테이프와 같은 접착수단(340)을 이용한다.

이어서, 상기 제 2 기판(320)의 관통홀(321)에 노출된 한 쌍의 전극라인(311,312)에 발광 소자(360)를 플립칩 본딩하고, 상기 발광 소자(360)를 감싸고 상기 관통홀(320) 내부에 충진제(270)를 충진한다.(도 9d)

마지막으로, 상기 충진제(270) 상부에 형광체가 분산된 수지막(280)을 형성한다.(도 9e)

상기 제 1과 2 기판(300,320)은 실리콘 기판 또는 세라믹 기판을 사용할 수 있으며, 세라믹 기판을 사용하는 경우에는 열전도율이 우수한 물질로 기판을 형성하며, AlN 또는 알루미나와 같이 절연성이 우수한 물질로 기판을 형성한다.

이렇게 제조된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 소자 패키지는 상부면에서 하부면으로 연장되어 있고, 상부면과 하부면에서 각각 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극라인(311,312)이 형성된 제 1 기판(300)과; 상기 제 1 기판(300)의 한 쌍 의 전극라인(311,312)이 관통홀(321)에 노출되도록, 상기 제 1 기판(300)에 부착된 제 2 기판(320)과; 상기 제 2 기판(320)의 관통홀(321)에 노출된 한 쌍의 전극라인(311,312)에 플립칩 본딩된 발광 소자(360)와; 상기 발광 소자(360)를 감싸고 상기 관통홀(320) 내부에 충진된 충진제(270)와; 상기 충진제(270) 상부에 형성된 형광체가 분산된 수지막(280)을 포함하여 구성된다.

도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 단면도로서, 상호 이격되어 있는 한 쌍의 리드들(410,420)과; 상기 리드들(410.420) 중, 하나의 리드(420) 상부에 접착된 발광 소자(430)와; 상기 발광 소자(430)가 접착된 리드(420) 상부에 접착된 제너 다이오드(440)와; 상기 발광 소자(430)와 제너 다이오드(440)가 병렬로 연결시키고, 한 쌍의 리드들(410,420)에 전기적으로 연결시키는 도전부와; 상기 발광 소자, 도전부와 리드들(410,420) 일영역을 감싸고, 리드들(410,420)의 나머지 영역을 노출시키는 몰딩부(460)와; 상기 몰딩부(460) 상부에 형성되고, 형광체가 분산된 수지막(280)으로 구성된다.

여기서, 상기 도전부는 도 10과 같은 와이어로 형성하는 것이 바람직하다

그리고, 상기 몰딩부(460)로 감싸여지지 않은 리드들(410,420) 영역은 도 10에 도시된 바와 같이, 다른 실장영역에 패키지를 실장하기 위하여 노출되어 있는 구조로 형성할 수 있고, 상기 몰딩부(460)로 감싸여지지 않은 리드들(410,420) 영역을 몰딩부(460)의 측면으로 돌출시킨 후, 절곡 공정을 수행하여 패키지가 절곡된 리드를 갖는 구조로 형성할 수 있다.

이와 같이, 제너다이오드를 발광 소자와 병렬로 연결시켜 패키지를 구성하 면, 내전압 특성이 취약한 발광 소자에 서지 전압이 발생되는 경우, 과전류가 정전기에 취약한 발광 소자쪽으로 흐르지 않고 제너 전압 근처에서 제너 항복이 발생하여 저항값이 작은 제너 다이오드 쪽으로 과전류가 바이패스하게 됨으로써, 발광 소자를 보호할 수 있는 것이다.

도 11a와 11b는 본 발명에 따라 형광체가 분산된 수지막을 형성하는 공정을 설명하기 위한 단면도로서, 도 11a에서는 스크린 프린팅하는 공정으로 형광체가 분산된 수지막을 형성하는 것이다.

즉, 개구(510)를 갖는 스텐실(500)을 준비하고, 이 스텐실(500)의 개구(510)가 충진제(170)에 노출되도록 상기 스텐실(500)을 위치시키고, 상기 스텐실(500) 상부에 위치된 스쿼지(520)를 이동시켜, 상기 개구(510) 내부로 형광체가 분산된 수지를 밀어넣어 상기 충진제(170) 상면에 형광체가 분산된 수지막(180)을 형성한 다음, 상기 스쿼지(520)를 분리한다.

이런 스크린 프린팅 공정을 수행하면, 상기 충진제(170) 상에는 균일한 두께를 갖는 형광체가 분산된 수지막(180)이 형성된다.

그리고, 도 11b에 도시된 바와 같이, 미리 제작된 형광체가 분산된 수지 테이프(600)를 충진제(170) 상부에 접착수단(610)으로 부착하면, 간단한 공정으로 충진제(170) 상부에 형광체가 분산된 수지막(180)을 형성할 수 있다.

도 12는 본 발명에 따라 발광 소자가 실장된 홈에 충진제를 충진하는 방법을 설명하기 위한 단면도로서, 충진제를 기판의 홈에 충진하기 위해서는 충진제가 담겨져 있는 노즐(700)을 기판의 홈(110)에 위치시킨 후, 충진제(181)를 홈(110)에 도포하는 디스펜싱(Dispensing) 방법을 이용할 수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 균일한 두께를 갖는 형광체가 분산된 수지막을 패키지에 형성하고, 이 형광체가 분산된 수지막으로 발광 소자의 광이 통과되도록 패키지를 구성함으로써, 발광 소자의 광이 균일하게 파장 전환되어 색 분포가 균일한 우수한 광원을 얻을 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (14)

1. 상부에 홈이 형성되어 있고, 상기 홈 내부 바닥면에 상호 이격된 한 쌍의 전극 라인이 홈의 측벽을 따라 상부면에 연장되어 있는 기판과;

   상기 홈 내부의 한 쌍의 전극라인 상부에 플립칩 본딩된 발광 소자와;

   상기 발광 소자를 감싸며 상기 홈 내부에 충진된 충진제와;

   상기 충진제 상부에 형성되며, 형광체가 분산된 수지막을 포함하여 구성된 발광 소자 패키지.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 기판의 양측면에 측면홈이 각각 형성되어 있고,

   상기 기판 상부면에 연장되어 있는 한 쌍의 전극 라인 각각은 상기 측면홈들을 따라 기판 하부로 연장되어 하부에서 상호 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 기판 상부의 홈 측벽은,

   경사져 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
4. 상부면에서 하부면으로 연장되어 있고, 상부면과 하부면에서 각각 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극라인이 형성된 제 1 기판과;

   상기 제 1 기판의 한 쌍의 전극라인이 관통홀에 노출되도록, 상기 제 1 기판에 부착된 제 2 기판과;

   상기 제 2 기판의 관통홀에 노출된 한 쌍의 전극라인에 플립칩 본딩된 발광 소자와;

   상기 발광 소자를 감싸고 상기 관통홀 내부에 충진된 충진제와;

   상기 충진제 상부에 형성된 형광체가 분산된 수지막을 포함하여 구성된 발광 소자 패키지.
5. 제 4 항에 있어서,

   제 2 기판의 관통홀 측벽은 경사져 있고,

   상기 관통홀 측벽에 반사막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
6. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항과 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 형광체가 분산된 수지막은,

   상기 충진제 상부에 접착수단으로 부착된 형광체가 분산된 수지 테이프인 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 기판은,

   상기 실리콘 기판 또는 세라믹 기판인 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
8. 상호 이격되어 있는 한 쌍의 리드들과;

   상기 리드들 중, 하나의 리드 상부에 접착된 발광 소자와;

   상기 발광 소자가 접착된 리드 상부에 접착된 제너 다이오드와;

   상기 발광 소자와 제너 다이오드가 병렬로 연결시키고, 한 쌍의 리드들에 전기적으로 연결시키는 도전부와;

   상기 발광 소자, 도전부와 리드들 일영역을 감싸고, 리드들의 나머지 영역을 노출시키는 몰딩부와;

   상기 몰딩부 상부에 형성되고, 형광체가 분산된 수지막을 포함하여 구성된 발광 소자 패키지.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 형광체가 분산된 수지막은,

   상기 몰딩부 상부에 접착수단으로 부착된 형광체가 분산된 수지 테이프인 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
10. 상부에 홈이 형성되어 있고, 양측면에 측면홈이 각각 형성되어 있는 기판을 준비하는 단계와;

    상기 홈 내부 바닥면에 상호 이격된 한 쌍의 전극라인을 상기 측면홈들 각각을 따라 하부로 연장시켜, 하부에서 상호 이격되도록 형성하는 단계와;

    상기 홈 내부 바닥면에 위치하는 한 쌍의 전극라인 상부에 발광 소자를 플립칩(Flip chip) 본딩하는 단계와;

    상기 발광 소자를 감싸고 상기 홈 내부에 충진제를 충진하는 단계와;

    상기 충진제 상부에 형광체가 분산된 수지막을 형성하는 단계를 포함하여 구성된 발광 소자 패키지의 제조 방법.
11. 상부면에서 하부면으로 연장되어 있고, 상부면과 하부면에서 각각 상호 이격 되어 있는 한 쌍의 전극라인이 형성된 제 1 기판을 준비하는 단계와;

    상부에서 하부로 관통되는 관통홀이 형성된 제 2 기판을 준비하는 단계와;

    상기 한 쌍의 전극라인이 관통홀에 노출되도록, 상기 제 1 기판을 상기 제 2 기판에 부착하는 단계와;

    상기 제 2 기판의 관통홀에 노출된 한 쌍의 전극라인에 발광 소자를 플립칩 본딩하고, 상기 발광 소자를 감싸고 상기 관통홀 내부에 충진제를 충진하는 단계와;

    상기 충진제 상부에 형광체가 분산된 수지막을 형성하는 단계를 포함하여 구성된 발광 소자 패키지의 제조 방법.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

    상기 형광체가 분산된 수지막은,

    스크린 프린팅 공정을 수행하여 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지의 제조 방법.
13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

    상기 형광체가 분산된 수지막을 형성하는 것은,

    상기 충진제 상부에 접착수단으로 형광체가 분산된 수지 테이프를 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지의 제조 방법.
14. 제 11 항에 있어서,

    상기 제 2 기판의 관통홀 측벽은 경사져 있고,

    상기 관통홀 측벽에 반사막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지의 제조 방법.

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