KR101372568B1 - 발광 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 충진재의 영역을 한정하여 광경로를 비슷하게 하는 발광 장치를 제공하기 위하여, 발광소자와, 상기 발광소자가 안착되는 안착면을 갖는 바디부와, 상기 안착면에 배치되며 상기 발광소자 방향으로의 단부를 갖는 배선층과, 상기 바디부와 상기 배선층 중 적어도 어느 한 곳에 형성되며 상기 발광소자 주위의 적어도 일부를 따라 형성되는 적어도 하나의 홈과, 상기 발광소자를 덮고 상기 적어도 하나의 홈까지 연장되어 상기 배선층의 상기 발광소자 방향으로의 단부를 덮는 충진재를 포함하는, 발광 장치를 제공한다.

Description

발광 장치{Lighting device}
본 발명은 발광 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 충진재가 발광소자를 덮는 영역을 한정하는 발광 장치에 관한 것이다.
일반적으로 발광소자는 전자장치, 예컨대 디스플레이장치에서 백라이트 유닛의 광원 또는 조명기기의 광원으로 사용되고 있다. 이러한 발광소자는 백라이트 모듈에 결합되기 위하여 또는 조명기기에 결합되기 위해 발광 장치에 구비된다.
이러한 발광 장치는 전방으로의 광이 투과되는 충진재를 갖도록 할 수 있다. 이러한 충진재는 발광소자를 덮도록 제공될 수 있다.
그러나 이러한 종래의 발광 장치에는, 충진재의 두께가 고르지 않아 광경로에 따라 빛의 밝기가 달라질 수 있다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 충진재의 영역을 한정하여 광경로를 비슷하게 하는 발광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 발광소자와, 상기 발광소자가 안착되는 안착면을 갖는 바디부와, 상기 안착면에 배치되며 상기 발광소자 방향으로의 단부를 갖는 배선층과, 상기 바디부와 상기 배선층 중 적어도 어느 한 곳에 형성되며 상기 발광소자 주위의 적어도 일부를 따라 형성되는 적어도 하나의 홈과, 상기 발광소자를 덮고 상기 적어도 하나의 홈까지 연장되어 상기 배선층의 상기 발광소자 방향으로의 단부를 덮는 충진재를 포함하는, 발광 장치가 제공된다.
발광소자와 상기 배선층을 전기적으로 연결하며 상기 충진재에 의해 덮이는 본딩와이어를 더 구비할 수 있다.
바디부는 메인바디부와 상기 메인바디부 상에 배치된 절연층을 포함하고, 상기 배선층은 상기 절연층 상에 배치되며, 상기 적어도 하나의 홈은 상기 배선층과 상기 절연층에 형성될 수 있다.
이때, 상기 절연층은 상기 안착면의 전면(全面)에 배치되며, 상기 적어도 하나의 홈은 상기 절연층과 상기 배선층에 걸쳐, 상기 발광소자 주위를 일주(一周)하할 수 있다. 또는, 상기 적어도 하나의 홈은 상기 배선층, 상기 절연층 및 상기 메인바디부에 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 적어도 하나의 홈은 상기 배선층, 상기 절연층 및 상기 메인바디부에 걸쳐, 상기 발광소자 주위를 일주(一周)할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 제1리드 및 제2리드를 포함하는 리드프레임과, 상기 리드프레임 상에 배치된 발광소자와, 상기 리드프레임에 결합되는 몰딩재와, 상기 발광소자 주위의 적어도 일부를 따라 상기 리드프레임과 상기 몰딩재에 걸쳐 형성된 적어도 하나의 홈과, 상기 발광소자를 덮고 상기 적어도 하나의 홈까지 연장된 충진재를 포함하는, 발광 장치가 제공된다.
상기 적어도 하나의 홈은 상기 발광소자 주위의 적어도 일부를 따라 형성되는 제1홈과 제2홈을 포함하며, 상기 충진재는 상기 발광소자를 덥고 상기 제1홈까지 연장된 제1충진재와 상기 제1충진재를 덮고 상기 제2홈까지 연장된 제2충진재를 포함할 수 있다.
한편, 상기 적어도 하나의 홈은 상기 발광소자 주위를 일주(一周)할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 관점에 따르면, 바디부와, 발광소자와, 상기 발광소자가 안착될 안착면을 갖고 상기 바디부의 적어도 일부를 덮으며 상기 발광소자 주위의 적어도 일부를 따라 형성되는 적어도 하나의 홈을 갖고 트렌치에 의해 적어도 두 부분으로 나뉜 배선층과, 상기 발광소자를 덮고 상기 적어도 하나의 홈까지 연장되는 충진재를 포함하는 발광 장치가 제공된다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 충진재의 영역을 한정하여 광경로를 비슷하게 하는 발광 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 발광 장치를 개략적으로 도시하는 사시도 및 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 발광 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 5는 비교예에 따른 발광 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 6은 비교예에 따른 발광 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 발광 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 발광 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도면에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 발광 장치는 발광소자(20), 바디부, 배선층(10) 및 충진재(50)를 포함할 수 있다. 여기서 바디부는 메인바디부(30)와, 메인바디부(30) 상에 배치된 절연층(70)을 포함하는 개념이다.
발광소자(20)는 전기 신호를 인가받아 광을 방출하는 소자로서 다양한 전자장치의 광원으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 발광소자(20)는 화합물 반도체의 다이오드로 구성될 수 있고, 이러한 발광소자(20)는 발광 다이오드(light emitting diode: LED)로 불릴 수 있다.
바디부는 메인바디부(30)와, 메인바디부(30) 상에 배치된 절연층(70)을 포함하는 개념이다. 메인바디부(30)는 발광소자(20)가 안착되는 안착면(31)을 가질 수 있다. 이러한 메인바디부(30)는 다양한 재질로 다양한 방법을 통해 형성될 수 있는데, 예컨대 알루미늄과 같은 금속으로 형성될 수 있다. 발광소자(20)는 필요에 따라 접착부재(40) 등을 통해 바디부의 안착면(31) 상에 안착될 수 있다. 그리고 필요에 따라 메인바디부(30)의 안착면(31) 반대쪽 부분은 요철구조(미도시)를 가져, 발광소자(20)에서 발생한 열을 효과적으로 외부로 방출하도록 할 수도 있다.
배선층(10)은 바디부, 그중에서도 메인바디부(30)의 안착면(31) 상에 배치될 수 있다. 이때 배선층(10)은 안착면(31)의 적어도 일부를 덮도록 배치된다. 도면에서는 발광소자(20)를 중심으로 +y 방향과 -y 방향에 각각 배선층(10)이 형성된 경우를 도시하고 있다. 이러한 배선층(10)은 발광소자(20) 방향으로의 단부를 갖게 된다. 배선층(10)은 발광소자(20)와 외부 기기 사이의 전기적 신호전달을 매개하는 역할을 할 수 있다. 배선층(10)은 구리 등의 도전성 물질로 형성될 수 있는데, 반사도를 높이기 위해 필요에 따라 은 등의 반사도가 높은 물질로 코팅될 수도 있다. 이러한 배선층(10)은 제트프린팅법이나 실크프린팅법 등과 같은 프린팅법이나 증착 등의 다양한 방법을 통해 형성될 수 있다.
한편, 절연층(70)을 두어, 배선층(10)을 메인바디부(30)로부터 전기적으로 절연시킬 수 있다. 절연층(70)은 예컨대 실리콘옥사이드나 실리콘나이트라이드 등으로 형성될 수 있다. 물론 절연층(70)이 이러한 물질로만 형성될 수 있는 것은 아니며 다른 절연성 물질이라면 어떤 것도 이용 가능하다.
예를 들면, 메인바디부(30)가 금속을 포함할 경우, 절연층(70)은 금속을 산화시켜 형성될 수 있다. 특히, 메인바디부(30)가 금속 중 알루미늄을 포함하는 경우에는, 절연층(70)은 알루미나를 포함할 수 있다. 이 경우에는 절연층(70)은 메인바디부(30)를 산화시켜 형성될 수 있다. 산화 방법으로는 여러 가지 방법이 가능한데, 예컨대 아노다이징(anodizing)법을 이용하여 메인바디부(30)의 알루미늄을 산화시켜 절연층(70)을 형성할 수 있다. 이렇게 산화시키는 방법으로 절연층(70)을 형성할 경우에는, 작업하기 위하여 메인바디부(30)를 고정하는 부분을 제외하고 전체적으로 절연층(70)을 형성할 수 있다. 물론 절연층(70)은 이러한 방법 외에도 제트프린팅법이나 실크프린팅법 등의 프린팅법을 이용하여 형성할 수도 있다.
본딩와이어(미도시)는 발광소자(20)와 배선층(10)을 전기적으로 연결하여, 배선층(10)과 본딩와이어(미도시)를 통해 발광소자(20)가 외부 기기로부터의 전기적 신호를 받아 광을 방출할 수 있도록 한다.
한편, 적어도 하나의 홈(60)이 바디부와 배선층(10) 중 적어도 어느 한 곳에 형성되는데, 이 적어도 하나의 홈(60)은 발광소자(20) 주위의 적어도 일부를 따라 형성될 수 있다. 홈에 대한 자세한 사항은 후술한다.
충진재(50)는 발광소자(20)를 외부 습기 등으로부터 보호하기 위하여 발광소자(20)가 외부에 노출되지 않도록, 바디부에서 노출된 발광소자(20)를 덮고, 적어도 하나의 홈(60)까지 연장될 수 있다. 아울러 충진재(50)는 배선층(10)의 발광소자(20) 방향으로의 단부를 덮는다. 이러한 충진재(50)는, 유동성 물질로 발광소자(20)를 덮도록 도팅(dotting)된 후 시간이 지나 경화된 것일 수 있다. 또, 충진재(50)는 형광체가 혼입될 수도 있고, 형광체가 혼합된 충진재와, 형광체 없는 (투명) 충진재가 별도로 존재할 수도 있다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에서도 마찬가지이다.
이하에서는 바디부와 배선층(10) 중 적어도 어느 한 곳에 형성되는 적어도 하나의 홈(60)을 상세히 설명한다.
적어도 하나의 홈(60)은 발광소자(20) 주위의 적어도 일부를 따라 형성될 수 있다. 홈(60)은 발광소자(20)를 중심으로 하여 형성될 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 직선 등 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 나아가 홈(60)은 도시된 것과 달리 발광소자(20)를 중심으로 하는 원의 일부일 수도 있으며, 단속적으로 이루어진 복수개의 홈들의 세트일 수도 있다. 이러한 적어도 하나의 홈(60)은 액상의 충진재(50)를 도팅(dotting)할 시 충진재(50)가 홈(60)에 이르게 되면 그 위치에서 충진재(50)의 표면장력을 크게 하여, 충진재(50)가 정확한 위치에 바람직한 형상으로 형성되도록 할 수 있다.
적어도 하나의 홈(60)은 바디부에서 제1방향(-z 방향)으로 형성될 수 있는데, 그 단면은 도시된 바와 같이 사각형이 될 수도 있고 반원 모양 등 다양한 모양이 될 수도 있다.
이러한 적어도 하나의 홈(60)은 도시된 것과 같이 메인바디부(30)의 안착면(31)에 홈이 형성되도록 한 후 메인바디부(30) 상에 메인바디부(30) 상면의 굴곡을 따라 절연층(70)과 배선층(10)을 차례로 형성하여, 결과적으로 배선층(10) 상면에도 홈(60)이 형성되도록 할 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 홈(60)은 메인바디부(30), 절연층(70) 및 배선층(10)에 형성된다. 물론 도시된 것과 달리 메인바디부(30)에는 홈이 형성되지 않도록 하고 메인바디부(30) 상의 절연층(70) 상면에 홈이 형성되도록 한 후 절연층(70) 상에 절연층(70) 상면의 굴곡을 따라 배선층(10)이 형성되도록 하여, 결과적으로 배선층(10) 상면에 홈(60)이 형성되도록 할 수도 있다. 이 경우에는 적어도 하나의 홈(60)은 절연층(70)과 배선층(10)에 형성된다. 한편, 메인바디부(30)나 절연층(70)에는 홈이 형성되지 않도록 하고, 배선층(10)의 상면에만 홈이 형성되도록 할 수도 있음은 물론이다.
이와 같은 메인바디부(30), 절연층(70) 및/또는 배선층(10)에 형성된 홈은 다양한 방법으로 형성될 수 있는데, 예컨대 레이저를 조사하여 조사된 부분의 적어도 일부를 제거하는 레이저 어블레이션법(LAT; Laser Ablation technique)을 이용할 수 있다.
한편, 도면에서는 홈(60)이 바디부와 배선층(10)에 걸쳐 형성된 것으로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정된 것은 아니다. 예컨대 홈(60)은 배선층(10) 영역에만 형성될 수도 있고, 바디부의 배선층(10)이 위치하지 않은 영역에만 형성될 수도 있다. 특히 배선층(10)이 도시된 것과 달리 그 폭이 좁은 경우, 바디부의 배선층(10)의 위치하지 않은 영역에만 홈(60)이 형성된다 하더라도, 바디부와 배선층(10)에 걸쳐 홈(60)이 형성된 것과 유사한 결과를 가져올 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 발광 장치를 개략적으로 도시하는 사시도(부분 단면도)이다. 단면도는 이해를 돕기 위하여 절연층(70)의 일부를 자른 것이다. 이하에서 도 3을 참조하여 설명한다.
적어도 하나의 홈(60)은 배선층(10)과 절연층(70)에 형성될 수 있다. 즉, 적어도 하나의 홈(60)은 발광소자(20)를 둘러싸도록, 발광소자(20)를 중심으로 하여 배선층(10)과 절연층(70)에 형성될 수 있다. 이 경우 메인바디부(30)에는 홈이 형성되지 않을 수도 있다. 적어도 하나의 홈(60)은 그 모양이 연속적일 수도 있고, 단속적일 수도 있다.
한편, 절연층(70)은 안착면(31)의 전면(全面)을 덮도록 형성될 수 있다. 예컨대 메인바디부(30)는 금속을 포함하고, 절연층(70)은 메인바디부(30)를 산화시켜 형성된 것일 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이 아노다이징(anodizing)을 이용하여 절연층(70)을 형성할 수 있다.
이러한 절연층(70)과 배선층(10)에 적어도 하나의 홈(60)이 형성될 수 있다. 이때, 적어도 하나의 홈(60)은 상기 절연층(70)과 배선층(10)에 걸쳐, 발광소자(20) 주위를 일주(一周)할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 홈(60)은 발광소자(20) 주위를 연속하여 둘러싸도록, 절연층(70)과 배선층(10)에 걸쳐서 형성될 수 있다. 이로 인해, 충진재(50) 형성 시 충진재(50) 형성용 물질이 보다 정확한 위치에 도팅(dotting)될 수 있고, 충진재(50) 형성 시 충진재(50) 형성용 물질의 표면장력을 보다 크게 할 수 있다.
적어도 하나의 홈(60)을 배선층(10)과 절연층(70)에 형성하기 위하여, 먼저 절연층(70)에 적어도 하나의 홈(60)을 형성한다. 그리고 배선층(10)을 프린팅법이나 증착 등을 이용하여 절연층(70) 상에 형성한다. 이 때, 절연층(70)에 형성되는 적어도 하나의 홈(60)의 크기는 적어도 배선층(10)에 의하여 홈이 메워지지 않을 정도가 되어야 할 것이다.
한편, 도 4는 또 다른 일 실시예에 의한 발광 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 도 4를 참조하면, 배선층(10)도 바디부의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 예를 들어, 배선층(10)은 도시된 바와 같이 바디부의 적어도 상면과 측면을 덮을 수 있고, 더 나아가 전면(全面)을 덮을 수도 있다. 이때, 배선층(10)을 형성하는 방법은 전술한 방법을 이용할 수 있다.
또한, 배선층(10)에는 발광소자(20)가 안착될 수 있다. 즉, 배선층(10)은 발광소자(20)가 안착될 안착면을 가질 수 있다. 예컨대 안착면은 배선층(10)의 상면(+z 방향 면)을 의미할 수 있다. 이때, 발광소자(20)는 필요에 따라 접착부재(40) 등을 통해 배선층(10)에 안착될 수 있다. 여기서, 접착부재(40)는 절연체를 포함할 수 있다.
배선층(10)은 전술한 실시예들과 마찬가지로 발광소자(20) 주위의 적어도 일부를 따라 형성되는 적어도 하나의 홈(60)을 가질 수 있다. 즉, 적어도 하나의 홈(60)은 전술한 실시예들에서 소개한 방법에 의하여 형성될 수 있고, 전술한 실시예들에서 소개한 형상을 가질 수 있다.
이러한 배선층(10)은, 발광소자(20)에 인가될 상이한 두 극성의 전기적 신호를 전달할 수 있도록, 적어도 두 개의 부분으로 나뉘어 이격될 필요가 있다. 따라서 도 4에 도시된 것과 같이 배선층(10)은 발광소자가 안착되는 부분에 트렌치(90)가 형성되어 두 부분으로 나뉘어 서로 이격되도록 할 수 있다. 이러한 배선층(10)에 형성되는 트렌치(90)는 발광 장치의 쇼트를 방지하기 위해 바디부의 측면 및 상면 상을 가로지르며 신장될 수 있고, 경우에 따라 바디부의 하면까지 신장될 수도 있다.
트렌치(90)를 형성하는 방법으로는, 레이저 어블레이션법(LAT; laser ablation technique) 등을 이용할 수 있다. 즉, 바디부의 적어도 상면을 덮는 배선층(10)을 형성한 후 배선층(10) 상의 특정 부분에 레이저빔을 조사함으로써, 레이저빔이 조사된 부분이 제거되어 도 4에 도시된 것과 같이 트렌치(90)가 형성되도록 할 수 있다.
이러한 트렌치(90)는 도시된 바와 다르게 배선층(10) 뿐만 아니라 깊게 파여 절연층(70)에도 형성될 수 있다. 또한, 트렌치(90)의 깊이가 배선층(10)의 두께와 절연층(70)의 두께를 합한 것보다 더 큰 경우에는, 메인바디부(30)에도 형성될 수 있다. 여기서, 절연층(70)은 배선층(10)과 메인바디부(30) 사이에 개재되며, 전술한 실시예들과 동일/유사하므로 상세한 설명은 생략한다. 아울러 도면에서는 트렌치(90)가 한 개인 경우를 도시하고 있으나, 발광소자(20)에 인가될 상이한 두 극성의 전기적 신호를 전달하는 배선층(10)의 두 부분이 전기적으로 확실하게 분리되도록 하기 위하여, 복수개의 트렌치(90)들이 형성될 수도 있다.
한편, 적어도 하나의 홈(60)과 트렌치(90)의 관계를 설명하면, 배선층(10)에 형성되는 적어도 하나의 홈(60)은 도 4에 도시된 바와 다르게 더 큰 반경을 가져 트렌치(90)와 교차하도록 형성될 수도 있다. 그러나 충진재(미도시)가 트렌치(90)를 따라 유동되어 경화될 경우 발광소자를 균일하게 감싸지 못하게 되어 발광소자에서 방출되는 광의 충진재 내에서의 광경로 길이가 달라질 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 홈(60)은 트렌치(90)와 교차하지 않도록 배선층(10)에 형성되는 것이 바람직하다.
도 5는 비교예에 따른 발광 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 5를 참조하면, 비교예에 따른 발광 장치에서는 발광소자(20)가 바디부(30)의 안착면(31) 상에 접착부재(40)를 매개로 하여 배치되며, 충진재(55)가 발광소자(20)를 덮도록 홈이 없는 안착면(31) 상에 배치된다. 이러한 경우, 충진재(55) 형성용 물질이 도팅(dotting)될 때, 발광소자(20)를 고르게 덮지 못하거나, 타원형 모양으로 덮어 광경로가 일정하지 못하게 된다. 즉, 발광소자(20)에서 +z 방향으로 방출된 광의 충진재(55) 내에서의 광 경로 길이(R1')와, +z와 +y 사이 방향으로 방출된 광의 충진재(55) 내에서의 광 경로 길이(R2')가 서로 달라(R1'< R2'), 빛의 밝기가 달라질 수 있다. 특히 충진재(55) 내에 형광체가 혼입된 경우, 충진재(55) 내에서의 광 경로 길이가 달라지게 되면 외부에서 관찰되는 광의 색좌표가 상이하게 될 수 있다.
그러나 본 실시예들에 따른 발광 장치의 경우 적어도 하나의 홈(60)이 충진재(50)가 연장되는 영역을 한정할 수 있어, 충진재(50)가 정확한 위치에 형성되도록 할 수 있다. 또한, 충진재(50) 형성용 물질 도팅(dotting) 시는 적어도 하나의 홈(60)에 의하여 표면장력이 도 5의 비교예의 경우보다 크게 발생하게 되어, 도 2에 도시된 바와 같이 충진재(50) 내에서의 광 경로 길이가 대략 일정하게(R1≒R2) 할 수 있다. 따라서 발광소자(20)에서 방출되는 빛은 충진재(50)의 대부분 영역에 걸쳐 고르게 투광될 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 홈이 배선층(10)과 발광소자(20) 사이에 형성되도록 하는 것을 고려할 수도 있다. 그러나 이러한 경우 충진재 형성용 물질을 도팅(dotting)할 시, 충진재가 본딩와이어(80)에 의하여 그 모양이 일정하게 형성되지 않는 문제가 있다. 좀 더 상세히 설명하면, 충진재(55) 형성용 물질은 도팅(dotting)된 후에 본딩와이어(80)와 충진재(55) 간의 장력에 의해 외부로 돌출될 수 있고, 나아가 본딩와이어(80)를 타고 흐를 수도 있다. 따라서 충진재(55)는 그 모양이 대략 반구형으로 경화되지 못하는 문제가 있다. 또한, 충진재(55) 내에 형광체가 혼입된 경우, 돌출되거나 흐른 부분에 의해 광 경로 길이가 달라지게 되면 외부에서 관찰되는 광의 색좌표가 상이하게 될 수 있다.
그러나 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 의한 발광 장치는 충진재(50)가 배선층(10)의 발광소자(20) 방향으로의 단부를 덮기에, 본딩와이어(미도시) 역시 충진재(50)에 의해 덮여 충진재(50) 내에서 발광소자(20)와 배선층(10)을 전기적으로 연결할 수 있다. 따라서 충진재(50) 형성용 물질 도팅시, 본딩와이어(미도시)에 의해 방해받지 않고 광경로가 대략 일정하도록 균일한 형상으로 도팅되어 경화될 수 있다.
또한, 본딩와이어(미도시)는 충진재(50) 내측에 위치하므로 외부의 충격 등에 의해 단선될 위험이 없으며, 충진재(50)는 본딩와이어(미도시)에 의해 흐르거나 돌출되는 부분이 없이 대략 반구형의 모양으로 그 반경이 대략 일정하게 경화될 수 있다. 따라서, 외부에서 관찰되는 광의 색좌표가 동일하게 될 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 발광 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 본 실시예에 따른 발광 장치의 경우, 적어도 하나의 홈(60)은 제1홈(61)과 제2홈(63)을 포함할 수 있다. 제1홈(61)은 발광소자(20) 주위의 적어도 일부를 따라 형성되고, 제2홈(63)은 제1홈(61)의 바깥쪽에 형성된다.
제1홈(61)과 제2홈(63)이 형성되는 위치를 살펴보면, 도시된 바와 같이 배선층(10)과 절연층(70)에 형성될 수 있다. 비록 도시되지는 않았지만, 제1홈(61)과 제2홈(63) 이외의 제3홈(미도시)이 배선층(10)과 절연층(70)에 형성될 수도 있다.
제1홈(61)은 형광체가 혼입된 충진재 형성영역을 한정하는 역할을 하고, 제2홈(63)은 투명 충진재 형성영역을 한정하는 역할을 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 발광 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 본 실시예에 따른 발광 장치의 경우, 리드프레임(10′), 발광소자(20′), 몰딩재(30′), 리드프레임(11′,12′) 또는 몰딩재(30′)에 성되는 적어도 하나의 홈(60′) 및 충진재(미도시)를 구비한다.
리드프레임(10′)은 제1리드(11′)와 제2리드(12′)를 포함한다. 물론 이 외의 리드를 더 포함할 수도 있다. 예컨대 리드프레임(10′)은 발광소자(20′)가 배치될 다이패드와, 이 다이패드(미도시)와 이격된 제1리드(11′) 및 제2리드(12′)를 포함할 수도 있다.
발광소자(20)는 리드프레임(10′) 상에 배치되는데, 예컨대 도면에 도시된 것과 같이 제1리드(11′) 상에 배치될 수 있다. 발광소자(20)는 상술한 바와 같이 구성될 수 있다. 이러한 발광소자(20′)는 제1리드(11′) 및/또는 제2리드(12′)와 전기적으로 연결될 수 있는데, 도전성 접착부재를 이용하여 전기적으로 연결될 수도 있고 와이어링을 통해 전기적으로 연결될 수도 있다.
몰딩재(30′)는 리드프레임(10′)에 결합되어 발광 장치의 전체적인 외형을 형성할 수 있다. 또한, 몰딩재(30′)는 트랜스퍼 몰딩법 등을 통해 수지로 형성될 수 있다. 물론 몰딩재(30′)는 트랜스퍼 몰딩법 외에도 인젝션 몰딩, 사출성형 등을 통해 형성될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 몰딩재(30′)로 사용할 수 있는 수지로는 에폭시 등을 들 수 있다.
한편, 적어도 하나의 홈(60′)이 발광소자(20′) 주위의 적어도 일부를 따라, 리드프레임(10′)과 몰딩재(30′)에 걸쳐 형성될 수 있다. 즉, 적어도 하나의 홈(60′)은 발광소자(20′)가 배치되는 리드프레임(10′)과 몰딩재(30′)의 면 상에, 발광소자(20′)를 중심으로 하는 원형으로 형성될 수 있다. 물론 이에 한정하지 않고, 사각형 등 다양한 모양으로 형성될 수 있으며 단속적인 복수개의 홈이 형성될 수도 있다. 또, 적어도 하나의 홈(60′)은 몰딩재(30′)에서 제1방향(-z 방향)으로 형성될 수 있고, 그 단면은 사각형이 될 수도 있고, 반원 모양 등 다양한 모양이 될 수도 있다.
충진재(미도시)는 발광소자(20′)를 외부 습기 등으로부터 보호하기 위하여 발광소자(20)가 외부에 노출되지 않도록, 몰딩재(30′)에서 노출된 발광소자(20′)를 덮고, 적어도 하나의 홈(60′)까지 연장될 수 있다. 이러한 충진재(미도시)는 유동성 물질로 발광소자(20′)를 덮도록 도팅(dotting)된 후에 시간이 지나 경화된 것일 수 있다. 또, 충진재(미도시)는 형광체가 혼입될 수 있고, 형광체가 혼합된 충진재와, 형광체 없는 (투명) 충진재가 별도로 존재할 수 있다.
적어도 하나의 홈(60′)은 발광소자(20′) 주위를 일주(一周)할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 홈(60′)은 충진재(미도시)가 보다 정확한 위치에 형성되도록 하고, 또 충진재(미도시) 형성용 물질의 도팅(dotting) 시의 표면장력을 보다 크게 위하여, 적어도 하나의 홈(60′)은 발광소자(20) 주위를 연속하여 둘러싸도록 리드프레임(10′), 몰딩재(30′) 또는 리드프레임(10′)과 몰딩재(30′)에 걸쳐 형성될 수 있다. 물론, 적어도 하나의 홈(60′)이 발광소자(20′)를 중심으로 하여 단속적으로 형성될 수도 있다. 물론 발광소자(20′)와 리드프레임(10′)의 전기적 연결을 위한 본딩와이어는 이러한 충진재 내에 위치하도록 할 수 있다. 이는 도 6 등을 참조하여 전술한 것과 같다.
한편, 적어도 하나의 홈(60′)은 제1홈(61′)과 제2홈(63′)을 포함할 수 있다. 제1홈(61′)과 제2홈(63′)은 발광소자(20′)의 주위의 적어도 일부를 따라 형성되고, 제2홈(63′)은 제1홈(61′)의 바깥에 형성될 수 있다.
이러한 제1홈(61′)과 제2홈(63′)은 발광소자(20′) 주위의 적어도 일부를 따라 리드프레임(10′)과 몰딩재(30′)에 걸쳐서 형성될 수 있다.
또, 제1홈(61′)과 제2홈(63′)은 발광소자(20′) 주위를 일주(一周)하도록 형성될 수 있다. 즉, 제1홈(61′)과 제2홈(63′)은 발광소자(20′)를 연속적으로 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제1홈(61′)과 제2홈(63′)은 충진재(미도시)가 보다 정확한 위치에 형성되도록 하고, 또 충진재(미도시) 형성용 물질의 도팅(dotting) 시의 표면장력을 보다 크게 위하여, 발광소자(20′) 주위를 연속하여 둘러싸도록 리드프레임(10′)과 몰딩재(30′)에 걸쳐 형성될 수 있다. 물론, 제1홈(61′) 및/또는 제2홈(63′)이 발광소자(20′)를 중심으로 하여 단속적으로 형성될 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 배선층 20: 발광소자
30: 바디부 40: 접착부재
50: 충진재 60: 홈
70: 절연층

Claims (10)

  1. 발광소자;
    상기 발광소자가 안착되는 안착면을 갖는 바디부;
    상기 안착면에 배치되며, 상기 발광소자 방향으로의 단부를 갖는 배선층;
    상기 바디부와 상기 배선층 중 적어도 어느 한 곳에 형성되며, 상기 발광소자 주위의 적어도 일부를 따라 형성되는 적어도 하나의 홈; 및
    상기 발광소자를 덮고, 상기 적어도 하나의 홈까지 연장되어 상기 배선층의 상기 발광소자 방향으로의 단부를 덮는 충진재;를 포함하고,
    상기 바디부는 알루미늄으로 형성된 메인바디부 및 상기 메인바디부 상에 배치되고 상기 알루미늄을 아노다이징 처리하여 형성된 알루미나를 포함하는 절연층을 포함하고,
    상기 배선층은 상기 절연층 상에 배치되며, 상기 적어도 하나의 홈은 상기 배선층, 상기 절연층 및 상기 메인바디부에 걸쳐서 형성되며,
    상기 적어도 하나의 홈은 레이저 어블레이션법을 이용하여 상기 바디부에 레이저를 조사하여 조사된 부분의 적어도 일부를 제거하여 형성되고,
    상기 적어도 하나의 홈은, 상기 발광소자 주위의 적어도 일부를 따라 형성되는 제1홈과, 상기 제1홈의 바깥쪽에 형성된 제2홈을 포함하며,
    상기 충진재는 상기 발광소자를 덮고 상기 제1홈까지 연장된 제1충진재와, 상기 제1충진재를 덮고 상기 제2홈까지 연장된 제2충진재를 포함하고,
    상기 제1충진재는 형광체가 혼입되고,
    상기 제2충진재는 투명한, 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자와 상기 배선층을 전기적으로 연결하며 상기 충진재에 의해 덮이는 본딩와이어를 더 구비하는, 발광 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 안착면의 전면(全面)에 배치되며, 상기 적어도 하나의 홈은 상기 발광소자 주위를 일주(一周)하는, 발광 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 홈은 상기 발광소자 주위를 일주(一周)하는, 발광 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배선층은 트렌치에 의해 적어도 두 부분으로 나뉘는, 발광 장치.

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