KR101469058B1 - 발광소자 패키지 및 그 제조 방법 - Google Patents
발광소자 패키지 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101469058B1 KR101469058B1 KR1020130019176A KR20130019176A KR101469058B1 KR 101469058 B1 KR101469058 B1 KR 101469058B1 KR 1020130019176 A KR1020130019176 A KR 1020130019176A KR 20130019176 A KR20130019176 A KR 20130019176A KR 101469058 B1 KR101469058 B1 KR 101469058B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- emitting device
- light emitting
- metal substrate
- chip group
- device chip
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 101
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 101
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 98
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 13
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/483—Containers
- H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
본 발명은, 하나의 패키지 내에서 독립적으로 구동하는 발광 소자 칩 그룹들을 포함하는 발광소자 패키지를 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따른 발광소자 패키지는, 금속 기판; 금속 기판 상에 금속 기판과 절연되어 위치하는 제1 및 제2 양극 전극 패드들; 금속 기판 상에 금속 기판과 절연되어 위치하는 제1 및 제2 음극 전극 패드들; 금속 기판 상에 위치하고, 복수의 발광 소자 칩들을 포함하고, 제1 양극 전극 패드와 제1 음극 전극 패드에 전기적으로 연결된 제1 발광 소자 칩 그룹; 금속 기판 상에 위치하고, 복수의 발광 소자 칩들을 포함하고, 제2 양극 전극 패드와 제2 음극 전극 패드에 전기적으로 연결된 제2 발광 소자 칩 그룹; 및 금속 기판 상에 위치하고, 제1 발광 소자 칩 그룹과 제2 발광 소자 칩 그룹을 덮는 형광체 부재;를 포함한다.
Description
본 발명의 기술적 사상은 발광소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 발광소자 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 발광소자는 전자장치, 예를 들어 디스플레이장치에서 백라이트 모듈의 광원으로 사용되거나 또는 조명기기의 광원으로 사용되고 있다. 이러한 발광소자는 백라이트 모듈에 결합되기 위해 또는 조명기기에 장착되기 위해서 다양한 형태로 패키징될 수 있다. 이러한 발광소자 패키지에 있어서 발광되는 광에 따라서 발광효율을 높이기 위한 연구가 진행되고 있다.
최근에는, 일반 조명 등에 적용하기 위하여 발광소자의 출력이 증가된 고출력 발광 소자가 제안되고 있다. 이러한 고출력 발광 소자를 구현하기 위하여는 보드 상에 발광 소자 칩들이 실장된 COB(Chip-on-board) 방식을 많이 사용하고 있다. 이러한 COB 방식에서는, COB에 따라 구동 전류와 구동 전압이 고정되므로, 구동 전류와 구동 전압을 다양하게 변화시키기 어려운 한계가 있고, 디밍 기능을 수행하기 어려운 한계가 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는 하나의 패키지 내에서 독립적으로 구동하는 발광 소자 칩 그룹들을 포함하는 발광소자 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 발광소자 패키지의 제조 방법을 제공하는 것이다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 발광소자 패키지는, 금속 기판; 상기 금속 기판 상에 상기 금속 기판과 절연되어 위치하는 제1 및 제2 양극 전극 패드들; 상기 금속 기판 상에 상기 금속 기판과 절연되어 위치하는 제1 및 제2 음극 전극 패드들; 상기 금속 기판 상에 위치하고, 복수의 발광 소자 칩들을 포함하고, 상기 제1 양극 전극 패드와 상기 제1 음극 전극 패드에 전기적으로 연결된 제1 발광 소자 칩 그룹; 상기 금속 기판 상에 위치하고, 복수의 발광 소자 칩들을 포함하고, 상기 제2 양극 전극 패드와 상기 제2 음극 전극 패드에 전기적으로 연결된 제2 발광 소자 칩 그룹; 및 상기 금속 기판 상에 위치하고, 상기 제1 발광 소자 칩 그룹과 상기 제2 발광 소자 칩 그룹을 덮는 형광체 부재;를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 발광 소자 칩 그룹과 상기 제1 발광 소자 칩 그룹은 서로 독립적으로 구동될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 발광 소자 칩 그룹과 상기 제2 발광 소자 칩 그룹은 직렬 연결될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 발광 소자 칩 그룹과 상기 제2 발광 소자 칩 그룹은 병렬 연결될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 양극 전극 패드들 및 상기 제1 및 제2 음극 전극 패드들은 교번하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 양극 전극 패드들 및 상기 제1 및 제2 음극 전극 패드들은, 상기 금속 기판의 에지 부분에 배치될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 형광체 부재를 상기 금속 기판 상에 수용하도록, 상기 금속 기판의 외각을 둘러싸는 외벽 부재;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 형광체 부재는, 상기 제1 발광 소자 칩 그룹을 덮는 제1 형광체 부재; 및 상기 제2 발광 소자 칩 그룹을 덮고, 상기 제1 형광체 부재와는 다른 색상을 나타내는 제2 형광체 부재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 형광체 부재와 상기 제2 형광체 부재를 분리하도록, 상기 금속 기판 상에 제1 발광 소자 칩 그룹과 제2 발광 소자 칩 그룹 사이에 위치하는 격벽 부재;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 금속 기판은, 상면에 상기 발광 소자 칩들이 실장되고 상기 발광 소자 칩들로부터 발생된 열을 방출하는 내부 방열층; 상기 내부 방열층의 일부 영역을 덮는 절연층; 및 상기 내부 방열층의 하면에 위치하는 하부 방열 패드;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 금속 기판 상에 상기 금속 기판과 절연되어 위치하는 관통 비아들; 및 상기 금속 기판 상에 위치하고, 복수의 발광 소자 칩들을 포함하고, 상기 관통 비아들과 전기적으로 연결된 제3 발광 소자 칩 그룹;을 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 발광소자 패키지의 제조 방법은, 제1 및 제2 양극 전극 패드들 및 제1 및 제2 음극 전극 패드들이 위치하는 금속 기판을 준비하는 단계; 상기 금속 기판 상에 복수의 발광 소자 칩들을 실장하는 단계; 상기 발광 소자 칩들을 제1 및 제2 양극 전극 패드들 및 제1 및 제2 음극 전극 패드들에 전기적으로 연결하여, 상기 제1 양극 전극 패드와 상기 제1 음극 전극 패드에 전기적으로 연결된 제1 발광 소자 칩 그룹과 상기 제2 양극 전극 패드와 상기 제2 음극 전극 패드에 전기적으로 연결된 제2 발광 소자 칩 그룹을 형성하는 단계; 상기 금속 기판 상에 상기 금속 기판의 외각을 둘러싸는 외벽 부재를 형성하는 단계; 및 상기 외벽 부재에 의하여 수용되고, 상기 제1 발광 소자 칩 그룹과 상기 제2 발광 소자 칩 그룹을 덮는 형광체 부재를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다. 상기 제1 발광 소자 칩 그룹과 상기 제1 발광 소자 칩 그룹은 서로 독립적으로 구동될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 외벽 부재를 형성하는 단계를 수행한 후에, 상기 금속 기판 상에 제1 발광 소자 칩 그룹과 제2 발광 소자 칩 그룹 사이에 위치하는 격벽 부재를 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 형광체 부재를 형성하는 단계는, 상기 제1 발광 소자 칩 그룹을 덮는 제1 형광체 부재를 형성하는 단계; 및 상기 격벽 부재에 의하여 상기 제1 형광체 부재로부터 분리되고, 상기 제2 발광 소자 칩 그룹을 덮고, 상기 제1 형광체 부재와는 다른 색상을 나타내는 제2 형광체 부재를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 발광소자 패키지는, 발광 소자 칩들이 복수의 발광 소자 칩 그룹들로 구분되고, 상기 발광 소자 칩 그룹에 개별적으로 전원을 공급함에 따라, 상기 발광 소자 칩 그룹이 독립적으로 구동될 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 발광소자 패키지는, 독립적으로 구동되는 발광 소자 칩 그룹 상에 서로 다른 형광체 부재를 덮음으로써, 다양한 색온도 디밍 및 다양한 색상 디밍을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 발광소자 패키지는, 패키지 단위로 형성됨으로써, 필요에 따라 인쇄회로기판 상에서 구동 전압과 전류를 선택할 수 있다.
상술한 본 발명의 효과들은 예시적으로 기재되었고, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 도시하는 외관 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 발광소자 패키지를 선 II-II를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 발광소자 패키지에서 형광체 부재를 제거한 상태를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 발광소자 패키지를 도시하는 상면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 발광소자 패키지의 전기적 연결 방법을 도시하는 개략도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 발광소자 패키지의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 도시하는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 도시하는 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 13의 발광소자 패키지의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 발광소자 패키지를 선 II-II를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 발광소자 패키지에서 형광체 부재를 제거한 상태를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 발광소자 패키지를 도시하는 상면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 발광소자 패키지의 전기적 연결 방법을 도시하는 개략도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 발광소자 패키지의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 도시하는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 도시하는 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 13의 발광소자 패키지의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 도시하는 외관 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 발광소자 패키지(100)를 선 II-II를 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 발광소자 패키지(100)는, 금속 기판(110), 양극 전극 패드(120), 음극 전극 패드(130), 발광소자 칩들(140), 전기적 연결 부재(150), 외벽 부재(160), 및 형광체 부재(170)를 포함한다.
금속 기판(110)의 상에 발광소자 칩들(140)이 실장된다. 금속 기판(110)은, 내부 방열층(112), 절연층(114), 및 하부 방열 패드(116)를 포함하여 구성될 수 있다.
내부 방열층(112)은 상면(117) 상에 발광소자 칩들(140)이 접촉하도록 실장될 수 있고, 발광소자 칩들(140)로부터 발생된 열을 외부로 방출할 수 있다. 내부 방열층(112)은 열 전달 특성 및 방열 특성이 우수한 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 금속을 포함할 수 있고, 예를 들어 알루미늄, 구리 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
절연층(114)은 내부 방열층(112)의 일부 영역을 덮도록 위치할 수 있다. 절연층(114)은 내부 방열층(112)과 양극 전극 패드(120)의 사이 및 내부 방열층(112)과 음극 전극 패드(130) 사이에 개재될 수 있고, 이에 따라 이들을 서로 절연시킬 수 있다. 절연층(114)은 산화물과 같은 절연물을 포함할 수 있고, 예를 들어 알루미늄 산화물을 포함할 수 있다. 절연층(114)은 내부 방열층(112)을 양그 산화(아노다이징)시켜 형성하거나 또는 절연 물질층을 증착, 도포, 접착 등의 방법으로 형성될 수 있다. 절연층(114)은 양극 전극 패드(120) 및 음극 전극 패드(130)의 형상에 따라 다양한 형상을 가질 수 있고, 예를 들어 내부 방열층(112)의 상면(117), 측면(119), 및 하면(118)의 일부들을 덮도록 형성될 수 있다.
하부 방열 패드(116)는 내부 방열층(112)의 하면(118)에 접촉하도록 위치할 수 있다. 하부 방열 패드(116)는 하부 방열 패드(116)로부터 전달된 열을 외부, 예를 들어 외부 인쇄회로기판 등을 통하여 전달시킬 수 있고, 이에 따라 발광소자 패키지(100)로부터 열을 방출시킬 수 있다. 하부 방열 패드(116)는 열 전달 특성 및 방열 특성이 우수한 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 금속을 포함할 수 있고, 예를 들어 알루미늄, 구리 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 하부 방열 패드(116)는 내부 방열층(112)과 동일한 물질을 포함하거나 다른 물질을 포함할 수 있다. 하부 방열 패드(116)는 선택적이며(optionally), 생략될 수 있다.
양극 전극 패드(120) 및 음극 전극 패드(130)는 금속 기판(110) 상에 금속 기판(110)과 절연되어 위치할 수 있다. 양극 전극 패드(120) 및 음극 전극 패드(130)는 내부 방열층(112) 상에 위치한 절연층(114) 상에 위치할 수 있고, 이에 따라 내부 방열층(112)과 절연될 수 있다. 양극 전극 패드(120) 및 음극 전극 패드(130)는 금속 기판(110)의 에지 부분에 배치될 수 있다. 양극 전극 패드(120) 및 음극 전극 패드(130)는 내부 방열층(112)의 상면(117), 측면(119), 및 하면(118) 상에 위치한 절연층(114) 상에 연장되어 위치할 수 있다. 양극 전극 패드(120) 및 음극 전극 패드(130)는 발광소자 칩들(140)이 전기적으로 연결될 수 있고, 외부 인쇄회로기판(미도시)에 전기적으로 연결될 수 있다. 양극 전극 패드(120) 및 음극 전극 패드(130)는 도전성을 가지는 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 금속을 포함할 수 있고, 예를 들어 구리, 알루미늄, 금, 은, 팔라듐, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 양극 전극 패드(120) 및 음극 전극 패드(130)는 각각 복수로서 구성되어 금속 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 양극 전극 패드(120) 및 음극 전극 패드(130)는 입출력 패드, 전극 패드, 칩패드, 다이 패드, 패키지 전극, 기판 전극 등 다양한 방식으로 지칭될 수 있다. 양극 전극 패드(120) 및 음극 전극 패드(130)의 갯수 및 배치 등에 대하여는 도 3 및 도 4를 참조하여 하기에 상세하게 설명하기로 한다.
발광소자 칩들(140)은 금속 기판(110) 상에 위치할 수 있고, 예를 들어 내부 방열층(112) 상에 접촉하도록 위치할 수 있다. 발광소자 칩들(140)은 전기적 연결 부재(150)에 의하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 발광소자 칩들(140)은 전기적 연결 부재(150)에 의하여 양극 전극 패드(120)와 음극 전극 패드(130)에 전기적으로 연결될 수 있고, 이에 따라 전원(미도시)로부터 전력을 공급받아 발광할 수 있다. 발광소자 칩들(140)은, 예를 들어 LED(light emitting diode) 칩들일 수 있고, 평면형 LED 또는 수직형 LED 등일 수 있다. 그러나 이러한 발광소자 칩들(140)은 예시적이며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다. 발광소자 칩들(140)은 다양한 형태로서 배열될 수 있고, 또한 복수의 그룹으로 그룹핑될 수 있다. 그룹핑되어 구분된 발광소자 칩들(140)은 서로 독립적으로 구동 전압/전류를 공급받을 수 있고, 이에 따라 서로 독립적으로 구동할 수 있다. 이러한 발광소자 칩들(140)의 갯수, 배치, 그룹핑, 전기적 연결관계 및 구동 방식 등에 대하여는 도 3 및 도 4를 참조하여 하기에 상세하게 설명하기로 한다.
전기적 연결 부재(150)는 발광소자 칩들(140)을 전기적으로 연결하거나, 발광소자 칩들(140)을 양극 전극 패드(120) 및 음극 전극 패드(130)에 전기적으로 연결할 수 있다. 전기적 연결 부재(150)는 도전물을 포함할 수 있고, 예를 들어 금속을 포함할 수 있고, 예를 들어 금, 은, 구리, 납, 주석, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 전기적 연결 부재(150)는, 본딩 와이어, 플립칩 본딩 부재, 도전 패턴, 등 다양하게 변화될 수 있다.
외벽 부재(160)는 금속 기판(110) 상에 위치할 수 있고, 금속 기판(110)의 외각을 둘러쌀 수 있다. 외벽 부재(160)는 양극 전극 패드(120) 및 음극 전극 패드(130) 상에 위치하거나 내부 방열층(112) 상에 위치할 수 있다. 외벽 부재(160)는 형광체 부재(170)를 금속 기판(110) 상에 수용함으로써, 형광체 부재(170)가 발광소자 칩들(140)을 덮도록 형성되는 기능을 수행할 수 있다. 외벽 부재(160)는 기계적 강도를 제공할 수 있는 다양한 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 금속이나 절연물을 포함할 수 있다. 외벽 부재(160)는 선택적이며(optionally), 생략될 수 있다.
형광체 부재(170)는 발광소자 칩들(140)을 덮도록 금속 기판(110) 상에 위치할 수 있다. 형광체 부재(170)는 외벽 부재(160)에 의하여 제한되어 금속 기판(110) 상에 수용될 수 있다. 형광체 부재(170)는 다양한 색상을 가질 수 있고, 발광소자 칩들(140)로부터 발광되는 색상을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 발광소자 칩들(140)이 청색을 발광하고, 형광체 부재(170)가 황색 형광체를 수용하면, 최종 발광은 백색을 가지게 된다. 또한, 형광체 부재(170)는 발광소자 칩들(140)을 덮어 외부로부터 밀봉하는 기능을 함께 수행할 수 있다.
이러한 발광소자 패키지(100)는 패키지 단위로서 형성되는 기술적 특징이 있고, 발광소자 패키지(100)가 인쇄회로기판 등에 탑재되어 모듈을 구성할 수 있다.
이하에서는, 양극 전극 패드(120), 음극 전극 패드(130), 및 발광소자 칩들(140)의 배치 등에 대하여 상세하게 설명하기로 한다. 이하에서는, 발광소자 칩들(140)이 6개의 그룹으로 분리되고, 양극 전극 패드(120)와 음극 전극 패드(130)가 각 그룹에 독립적으로 연결되도록 각각 6개로 구성된 경우는 예시적으로 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 갯수의 발광 소자 칩들의 그룹 및 다양한 갯수의 양극 전극 패드(120)와 음극 전극 패드(130)를 포함하는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 발광소자 패키지(100)에서 형광체 부재를 제거한 상태를 도시하는 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 발광소자 패키지(100)를 도시하는 상면도이다.
도 3과 도 4를 참조하면, 금속 기판(110)의 절연층(114) 상에 복수의 양극 전극 패드(120)들 및 복수의 음극 전극 패드(130)들이 위치할 수 있고, 예를 들어 금속 기판(110)의 에지 부분에 양극 전극 패드(120)들 및 음극 전극 패드(130)들이 배치될 수 있다. 양극 전극 패드(120)들은 제1 내지 제6 양극 전극 패드들(121, 122, 123, 124, 125, 126)을 포함할 수 있다. 음극 전극 패드(130)들은 제1 내지 제6 음극 전극 패드들(131, 132, 133, 134, 135, 136)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제6 양극 전극 패드들(121, 122, 123, 124, 125, 126)과 제1 내지 제6 음극 전극 패드들(131, 132, 133, 134, 135, 136)은 서로 교번하여 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 음극 전극 패드(131)로부터 시계 방향으로, 제1 양극 전극 패드(121), 제2 음극 전극 패드(132), 제2 양극 전극 패드(122), 제3 음극 전극 패드(133), 제3 양극 전극 패드(123), 제4 음극 전극 패드(134), 제4 양극 전극 패드(124), 제5 음극 전극 패드(135), 제5 양극 전극 패드(125), 제6 음극 전극 패드(136), 및 제6 양극 전극 패드(126)가 배치될 수 있다. 그러나 이러한 배치는 예시적이며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 배치가 가능하다. 제1 내지 제6 양극 전극 패드들(121, 122, 123, 124, 125, 126) 및 제1 내지 제6 음극 전극 패드들(131, 132, 133, 134, 135, 136)은 발광소자 칩들(140) 및 외부와의 전기적 연결을 위하여 다양한 형상을 가질 수 있다.
발광소자 칩들(140)은 금속 기판(110)의 내부 방열층(112) 상에 위치할 수 있다. 발광소자 칩들(140)은 복수의 칩들이 그룹핑될 수 있고, 예를 들어 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)로 그룹핑될 수 있다. 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)은 각각 복수의 발광 소자 칩들을 포함할 수 있고, 예를 들어 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 각각 4개의 발광 소자 칩들을 포함할 수 있다. 그러나 이는 예시적이며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)이 다른 갯수의 발광 소자 칩들을 포함하거나, 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)이 각각 동일한 갯수의 발광 소자 칩들을 포함하거나, 서로 다른 갯수의 발광 소자 칩들을 포함하는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.
제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146) 내에 각각 포함된 발광 소자 칩들은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 서로 직렬로 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 하나의 그룹 내에 포함되는 상기 발광 소자 칩들이 병렬로 전기적으로 연결되는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다. 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146) 내에 각각 포함된 발광 소자 칩들은 본딩 와이어와 같은 전기적 연결 부재(150)를 통하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146) 내에 각각 포함된 발광 소자 칩들은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 일렬로 배열될 수 있고, 이는 예시적이며 다양한 방식으로 배열될 수 있다.
제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)은 각각 제1 내지 제6 양극 전극 패드들(121, 122, 123, 124, 125, 126) 및 제1 내지 제6 음극 전극 패드들(131, 132, 133, 134, 135, 136)에 독립적인 방식으로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전기적 연결은 본딩 와이어와 같은 전기적 연결 부재(150)를 통하여 구현될 수 있다.
구체적으로, 제1 발광 소자 칩 그룹(141)은 제1 양극 전극 패드(121)와 제1 음극 전극 패드(131)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 발광 소자 칩 그룹(142)은 제2 양극 전극 패드(122)와 제2 음극 전극 패드(132)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 발광 소자 칩 그룹(143)은 제3 양극 전극 패드(123)와 제3 음극 전극 패드(133)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제4 발광 소자 칩 그룹(144)은 제4 양극 전극 패드(124)와 제4 음극 전극 패드(134)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제5 발광 소자 칩 그룹(145)은 제5 양극 전극 패드(125)와 제5 음극 전극 패드(135)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제6 발광 소자 칩 그룹(146)은 제6 양극 전극 패드(126)와 제6 음극 전극 패드(136)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)은 별도의 양극 전극 패드(120)와 음극 전극 패드(130)에 전기적으로 연결됨으로써, 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)은 서로 독립적으로 구동될 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 소자 칩 그룹(141)에 제1 전압 또는 제1 전류가 제공되고, 제2 발광 소자 칩 그룹(142)에 상기 제1 전압 또는 제1 전류와는 다른 제2 전압 또는 제2 전류가 인가될 수 있다. 이에 따라, 제1 발광 소자 칩 그룹(141)에 의한 발광과 제2 발광 소자 칩 그룹(142)에 의한 발광이 상이하게 구현할 수 있다. 즉, 발광의 온/오프를 다르게 구현하거나, 색온도 디밍(dimming) 또는 색상 디밍을 수행할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 형광체 부재(170)는 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)을 덮을 수 있다.
이하에서는, 도 3의 발광소자 패키지(100)의 전기적 연결 방법을 설명하기로 한다. 발광소자 패키지(100)는 인쇄회로기판(미도시) 상에 실장될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)은 상기 인쇄회로기판의 구분된 전원 부재 또는 전원 회로들로부터 전력을 독립적으로 공급받을 수 있다. 또한, 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)은 하기와 같은 방식으로 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 발광소자 패키지(100)의 전기적 연결 방법을 도시하는 개략도이다.
도 5를 참조하면, 발광소자 패키지(100)의 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)은 직렬 연결될 수 있다. 상기 직렬 연결은 인쇄회로 기판 상에 형성된 외부 배선(180)을 통하여 구현될 수 있다. 또한, 외부 배선(180)을 대신하여, 발광소자 패키지(100) 내에 형성된 내부 배선을 통하여 상기 직렬 연결이 구현되는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다. 구체적으로, 제1 양극 전극 패드(121)는 상기 인쇄회로기판에 위치하는 양극에 연결될 수 있고, 제1 양극 전극 패드(121)는 제1 발광 소자 칩 그룹(141)의 발광 소자 칩들을 통하여 제1 음극 전극 패드(131)에 직렬 연결 연결될 수 있다. 이어서, 제1 음극 전극 패드(131)는 외부 배선(180)을 통하여 제6 양극 전극 패드(126)에 직렬 연결될 수 있다. 이러한 방식으로 직렬 연결되어, 제2 양극 전극 패드(122)는 제2 음극 전극 패드(132)에 직렬 연결될 수 있고, 제2 음극 전극 패드(132)는 상기 인쇄회로기판에 위치하는 음극에 연결될 수 있다. 이러한 전기적 연결은 예시적이며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 내지 제6 양극 전극 패드들(121, 122, 123, 124, 125, 126) 중 하나가 상기 인쇄회로기판에 위치하는 양극에 연결될 수 있고, 제1 내지 제6 음극 전극 패드들(131, 132, 133, 134, 135, 136) 중 하나가 상기 인쇄회로기판에 위치하는 음극에 연결될 수 있다.
제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146) 하나에 인가되는 구동 전압이 12V이고, 구동 전류가 300 mA인 경우에는, 상기 직렬 연결에 의하여 발광소자 패키지(100)의 전체 구동 전압은 72V 이고, 구동 전류는 300mA가 될 수 있다.
도 6을 참조하면, 발광소자 패키지(100)의 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)은 병렬 연결될 수 있다. 상기 병렬 연결은 인쇄회로 기판 상에 형성된 외부 배선(190) 및 발광소자 패키지(100) 내에 형성된 내부 배선(192)을 통하여 구현될 수 있다. 또한, 인쇄회로 기판 상에 형성된 외부 배선만을 통하여 상기 병렬 연결이 구현되거나, 발광소자 패키지(100) 내에 형성된 내부 배선만을 통하여 상기 병렬 연결이 구현되는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다. 구체적으로, 제1 양극 전극 패드(121)는 상기 인쇄회로기판에 위치하는 양극에 연결될 수 있다. 제1 내지 제6 양극 전극 패드들(121, 122, 123, 124, 125, 126)은 외부 배선(190)을 통하여 병렬로 연결될 수 있다. 제2 음극 전극 패드(132)는 상기 인쇄회로기판에 위치하는 음극에 연결될 수 있다. 제1 내지 제6 음극 전극 패드들(131, 132, 133, 134, 135, 136)은 내부 배선(192)을 통하여 병렬로 연결될 수 있다. 이러한 전기적 연결은 예시적이며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 내지 제6 양극 전극 패드들(121, 122, 123, 124, 125, 126) 중 하나가 상기 인쇄회로기판에 위치하는 양극에 연결될 수 있고, 제1 내지 제6 음극 전극 패드들(131, 132, 133, 134, 135, 136) 중 하나가 상기 인쇄회로기판에 위치하는 음극에 연결될 수 있다.
제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146) 하나에 인가되는 구동 전압이 12V이고, 구동 전류가 300 mA인 경우에는, 상기 병렬 연결에 의하여 발광소자 패키지(100)의 전체 구동 전압은 12V 이고, 구동 전류는 1800mA가 될 수 있다.
도 5 및 도 6의 직렬 연결 및 병렬 연결이 조합되는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다. 즉, 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146) 중 일부가 직렬 연결되거나, 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)의 일부가 병렬 연결되는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다. 발광소자 패키지(100)의 경우에는, 12 가지의 구동 드라이브 모드가 가능할 수 있다. 따라서, 발광소자 패키지(100)는 다양한 구동 방식을 구현할 수 있다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 발광소자 패키지(100)의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 단면도들이다. 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명된 제조 공정 단계들의 순서는 예시적이며, 다른 순서로 수행되는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.
도 7을 참조하면, 금속 기판(110)을 준비한다. 금속 기판(110)은, 내부 방열층(112), 절연층(114), 및 하부 방열 패드(116, 도 2 참조)를 포함할 수 있다.
금속 기판(110) 상에는 양극 전극 패드(120)와 음극 전극 패드(130)가 위치할 수 있다. 양극 전극 패드(120)는 복수의 양극 전극 패드들로 구성될 수 있고, 예를 들어 제1 내지 제6 양극 전극 패드들(121, 122, 123, 124, 125, 126)을 포함할 수 있다. 음극 전극 패드(130)는 복수의 음극 전극 패드들로 구성될 수 있고, 예를 들어 제1 내지 제6 음극 전극 패드들(131, 132, 133, 134, 135, 136)을 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 금속 기판(110) 상에 발광소자 칩들(140)을 실장한다. 발광소자 칩들(140)은 복수일 수 있다. 발광소자 칩들(140)은 복수의 발광소자 칩들로 각각 구성된 복수의 발광 소자칩 그룹으로 구분될 수 있고, 예를 들어 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146, 도 3 참조)로 구분될 수 있다.
도 9를 참조하면, 발광소자 칩들(140)을 전기적 연결 부재(150)를 이용하여 양극 전극 패드(120)와 음극 전극 패드(130)에 전기적으로 연결한다. 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146, 도 3 참조) 각각은 제1 내지 제6 양극 전극 패드들(121, 122, 123, 124, 125, 126, 도 3 참조) 및 제1 내지 제6 음극 전극 패드들(131, 132, 133, 134, 135, 136, 도 3 참조)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146, 도 3 참조)은 상술한 바와 같이, 독립적으로 구동될 수 있다.
도 10을 참조하면, 금속 기판(110) 상에 금속 기판(110)의 외각을 둘러싸는 외벽 부재(160)를 형성한다. 외벽 부재(160)는 기계적 강도를 제공할 수 있는 다양한 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 금속이나 절연물을 포함할 수 있다.
이어서, 외벽 부재(160)에 의하여 수용되고, 발광소자 칩들(140), 즉 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)을 덮는 형광체 부재(170)를 형성하여, 도 1의 발광소자 패키지(100)를 완성한다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지(200)를 도시하는 사시도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 발광소자 패키지(200)는, 금속 기판(110), 양극 전극 패드(120), 음극 전극 패드(130), 발광소자 칩들(140), 전기적 연결 부재(150), 외벽 부재(160), 격벽 부재(165) 및 제1 내지 제 6 형광체 부재(171, 172, 173, 174, 175, 176)를 포함한다.
도 10을 참조하여 설명한 외벽 부재(160)를 형성하는 단계를 수행한 후에 격벽 부재(165)를 형성할 수 있다.
격벽 부재(165)는 금속 기판(110) 상에 위치할 수 있고, 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)을 사이에 위치할 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)은 격벽 부재(165)에 의하여 구분될 수 있다.
격벽 부재(165)는 기계적 강도를 제공할 수 있는 다양한 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 금속이나 절연물을 포함할 수 있다. 격벽 부재(165)는 외벽 부재(160)와 동일한 물질을 포함할 수 있고, 또는 다른 물질을 포함할 수 있다. 격벽 부재(165)는 외벽 부재(160)와 동일한 공정에서 형성될 수 있고, 또는 다른 공정에서 형성될 수 있다.
도 12을 참조하면, 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)을 각각 덮는 제1 내지 제 6 형광체 부재(171, 172, 173, 174, 175, 176)를 형성한다. 제1 내지 제 6 형광체 부재(171, 172, 173, 174, 175, 176)는 격벽 부재(165)에 의하여 분리될 수 있다.
예를 들어, 제1 발광 소자 칩 그룹(141)을 덮는 제1 형광체 부재(171)를 형성할 수 있다. 이어서, 제2 발광 소자 칩 그룹(142)을 덮는 제2 형광체 부재(172)를 형성할 수 있다. 제2 형광체 부재(172)는 격벽 부재(165)에 의하여 제1 형광체 부재(171)로부터 분리될 수 있고, 제1 형광체 부재(171)와는 다른 색상을 나타낼 수 있다. 이러한 방법을 반복하여, 제1 내지 제 6 형광체 부재(171, 172, 173, 174, 175, 176)를 형성할 수 있다. 제1 내지 제 6 형광체 부재(171, 172, 173, 174, 175, 176)는 서로 다른 색상을 나타내는 형광체를 포함할 수 있다. 또는 제1 내지 제 6 형광체 부재(171, 172, 173, 174, 175, 176)의 일부는 동일한 색상을 나타내는 형광체를 포함할 수 있다. 이와 같이, 제1 내지 제 6 형광체 부재(171, 172, 173, 174, 175, 176)를 사용함으로써, 다양한 색온도 디밍 및 다양한 색상 디밍을 구현할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지(300)를 도시하는 평면도이다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 13의 발광소자 패키지(300)의 단면도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 발광소자 패키지(300)는, 금속 기판(310), 양극 전극 패드(320), 음극 전극 패드(330), 발광소자 칩들(340), 전기적 연결 부재(350), 외벽 부재(360), 및 형광체 부재(370)를 포함한다.
금속 기판(310), 양극 전극 패드(320), 음극 전극 패드(330), 발광소자 칩들(340), 전기적 연결 부재(350), 외벽 부재(360), 및 형광체 부재(370)는 상술한 금속 기판(110), 양극 전극 패드(120), 음극 전극 패드(130), 발광소자 칩들(140), 전기적 연결 부재(150), 외벽 부재(160), 및 형광체 부재(170)에 각각 상응할 수 있다.
또한, 발광소자 패키지(300)는, 금속 기판(310)을 관통하여 위치하는 제1 및 제2 양극 관통 비아(381, 383)와 제1 및 제2 음극 관통 비아(382, 384)를 더 포함할 수 있다.
제1 및 제2 양극 관통 비아(381, 383)와 제1 및 제2 음극 관통 비아(382, 384)는 금속 기판(310)의 내부 방열층(312)을 관통하여 위치하고, 금속 기판(310)과 절연된다. 절연층(314)은 내부 방열층(312)과 제1 및 제2 양극 관통 비아(381, 383)와 제1 및 제2 음극 관통 비아(382, 384) 사이에 개재되어 이들을 서로 전기적으로 절연한다.
금속 기판(310)은, 내부 방열층(312) 및 절연층(314)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 금속 기판(310)은 상술한 하부 방열 패드를 더 포함할 수 있다.
양극 전극 패드(320) 및 음극 전극 패드(330)는 금속 기판(310) 상에 금속 기판(310)과 절연되어 위치할 수 있다. 양극 전극 패드(320)는 금속 기판(310)에서의 위치와 전기적 연결 관계에 따라 제7 내지 제10 양극 전극 패드(321, 322, 323, 324)를 포함할 수 있다. 음극 전극 패드(330)는 금속 기판(310)에서의 위치와 전기적 연결 관계에 따라 제7 내지 제10 음극 전극 패드(331, 332, 333, 334)를 포함할 수 있다.
발광소자 칩들(340)은 금속 기판(310) 상에 위치할 수 있고, 예를 들어 내부 방열층(312) 상에 접촉하도록 위치할 수 있다. 발광소자 칩들(340)은 다양한 형태로서 배열될 수 있고, 또한 복수의 그룹으로 그룹핑될 수 있다. 예를 들어 제7 내지 제 12 발광 소자 칩 그룹들(341, 342, 343, 344, 345, 346)로 그룹핑될 수 있다. 제7 내지 제 12 발광 소자 칩 그룹들(341, 342, 343, 344, 345, 346)은 각각 복수의 발광 소자 칩들을 포함할 수 있다. 제7 내지 제 12 발광 소자 칩 그룹들(341, 342, 343, 344, 345, 346)은 상술한 제1 내지 제 6 발광 소자 칩 그룹들(141, 142, 143, 144, 145, 146)에 각각 상응할 수 있고, 다만 외부로의 전기적 연결관계가 상이할 수 있다.
구체적으로, 제7 발광 소자 칩 그룹(341)은 제7 양극 전극 패드(321)와 제7 음극 전극 패드(331)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제8 발광 소자 칩 그룹(342)은 제8 양극 전극 패드(322)와 제8 음극 전극 패드(332)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제9 발광 소자 칩 그룹(343)은 제9 양극 전극 패드(323)와 제9 음극 전극 패드(333)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제10 발광 소자 칩 그룹(344)은 제10 양극 전극 패드(324)와 제10 음극 전극 패드(334)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제7 내지 제10 양극 전극 패드(321, 322, 323, 324) 및 제7 내지 제10 음극 전극 패드(331, 332, 333, 334)는 금속 기판(310)의 에지 부분에 배치될 수 있고, 서로 교번하여 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 제7 양극 전극 패드(21)로부터 시계 방향으로, 제7 음극 전극 패드(331), 제8 양극 전극 패드(322), 제8 음극 전극 패드(332), 제9 양극 전극 패드(323), 제9 음극 전극 패드(333), 제10 양극 전극 패드(324), 및 제10 음극 전극 패드(334)가 배치될 수 있다. 그러나 이러한 배치는 예시적이며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 배치가 가능하다.
반면, 제11 발광 소자 칩 그룹(345)은 금속 기판(310)을 관통하는 제1 양극 관통 비아(381)와 제1 음극 관통 비아(382)에 전기적 연결 부재(350)를 통하여 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제12 발광 소자 칩 그룹(346)는 금속 기판(310)을 관통하는 제2 양극 관통 비아(383)와 제2 음극 관통 비아(384)에 전기적 연결 부재(350)를 통하여 전기적으로 연결될 수 있다.
제11 발광 소자 칩 그룹(345)과 제12 발광 소자 칩 그룹(346)이 중앙에 배치되도록 도시되어 있으나, 이는 예시적이며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1 및 제2 양극 관통 비아(381, 383)와 제1 및 제2 음극 관통 비아(382, 384)의 배치는 예시적이며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 발광소자 패키지는 평면형을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 캐비티형에도 적용되는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.
이상에서 설명한 본 발명의 기술적 사상이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명의 기술적 사상이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 발광소자 패키지, 110: 금속 기판, 112: 내부 방열층,
114: 절연층, 116: 하부 방열 패드, 117: 상면, 118: 하면, 119: 측면,
120, 121, 122, 123, 124, 125, 126: 양극 전극 패드,
130, 131, 132, 133, 134, 135, 136: 음극 전극 패드,
140, 141, 142, 143, 144, 145, 146: 발광소자 칩들,
150: 전기적 연결 부재, 160: 외벽 부재, 165: 격벽 부재,
170, 171, 172, 173, 174, 175, 176: 형광체 부재,
180: 외부 배선, 190: 외부 배선, 192: 내부 배선,
200: 발광소자 패키지,
300: 발광소자 패키지, 310: 금속 기판, 312: 내부 방열층, 314: 절연층,
320, 321, 322, 323, 324: 양극 전극 패드,
330, 331, 332, 333, 334: 음극 전극 패드,
340, 341, 342, 343, 344, 345, 346: 발광소자 칩들,
350: 전기적 연결 부재, 360: 외벽 부재, 370: 형광체 부재,
381, 383: 양극 관통 비아, 382, 384: 음극 관통 비아,
114: 절연층, 116: 하부 방열 패드, 117: 상면, 118: 하면, 119: 측면,
120, 121, 122, 123, 124, 125, 126: 양극 전극 패드,
130, 131, 132, 133, 134, 135, 136: 음극 전극 패드,
140, 141, 142, 143, 144, 145, 146: 발광소자 칩들,
150: 전기적 연결 부재, 160: 외벽 부재, 165: 격벽 부재,
170, 171, 172, 173, 174, 175, 176: 형광체 부재,
180: 외부 배선, 190: 외부 배선, 192: 내부 배선,
200: 발광소자 패키지,
300: 발광소자 패키지, 310: 금속 기판, 312: 내부 방열층, 314: 절연층,
320, 321, 322, 323, 324: 양극 전극 패드,
330, 331, 332, 333, 334: 음극 전극 패드,
340, 341, 342, 343, 344, 345, 346: 발광소자 칩들,
350: 전기적 연결 부재, 360: 외벽 부재, 370: 형광체 부재,
381, 383: 양극 관통 비아, 382, 384: 음극 관통 비아,
Claims (11)
- 금속 기판;
상기 금속 기판 상에 상기 금속 기판과 절연되어 위치하는 제1 및 제2 양극 전극 패드들;
상기 금속 기판 상에 상기 금속 기판과 절연되어 위치하는 제1 및 제2 음극 전극 패드들;
상기 금속 기판 상에 위치하고, 복수의 발광 소자 칩들을 포함하고, 상기 제1 양극 전극 패드와 상기 제1 음극 전극 패드에 전기적으로 연결된 제1 발광 소자 칩 그룹;
상기 금속 기판 상에 위치하고, 복수의 발광 소자 칩들을 포함하고, 상기 제2 양극 전극 패드와 상기 제2 음극 전극 패드에 전기적으로 연결된 제2 발광 소자 칩 그룹; 및
상기 금속 기판 상에 위치하고, 상기 제1 발광 소자 칩 그룹과 상기 제2 발광 소자 칩 그룹을 덮는 형광체 부재;
를 포함하고,
상기 제1 발광 소자 칩 그룹과 상기 제2 발광 소자 칩 그룹은 패키지의 레벨에서는 서로 독립적으로 구동 가능하고,
상기 제1 발광 소자 칩 그룹과 상기 제2 발광 소자 칩 그룹은 상기 패키지가 실장되는 모듈의 레벨에서는 서로 직렬 연결되거나 병렬 연결되어, 구동 전압과 구동 전류를 결정할 수 있고,
상기 제1 및 제2 양극 전극 패드들 및 상기 제1 및 제2 음극 전극 패드들 각각은, 상기 금속 기판의 상면에 위치하는 상면부; 상기 상면부로부터 연장되어 상기 금속 기판의 측면에 위치하는 측면부; 및 상기 측면부로부터 연장되어 상기 금속 기판의 하면에 위치하는 하면부;를 포함하고,
상기 상면부의 일부는 상기 형광체 부재에 의하여 덮이고,
상기 측면부 또는 하면부는 외부와 전기적으로 접속되는, 발광소자 패키지. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 양극 전극 패드들 및 상기 제1 및 제2 음극 전극 패드들은 교번하여 배치되는, 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 형광체 부재를 상기 금속 기판 상에 수용하도록, 상기 금속 기판의 외각을 둘러싸는 외벽 부재;
를 더 포함하는, 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 형광체 부재는,
상기 제1 발광 소자 칩 그룹을 덮는 제1 형광체 부재; 및
상기 제2 발광 소자 칩 그룹을 덮고, 상기 제1 형광체 부재와는 다른 색상을 나타내는 제2 형광체 부재;
를 포함하는, 발광소자 패키지. - 제 5 항에 있어서,
상기 제1 형광체 부재와 상기 제2 형광체 부재를 분리하도록, 상기 금속 기판 상에 제1 발광 소자 칩 그룹과 제2 발광 소자 칩 그룹 사이에 위치하는 격벽 부재;
를 더 포함하는, 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 금속 기판은,
상면에 상기 발광 소자 칩들이 실장되고 상기 발광 소자 칩들로부터 발생된 열을 방출하는 내부 방열층;
상기 내부 방열층의 일부 영역을 덮는 절연층; 및
상기 내부 방열층의 하면에 위치하는 하부 방열 패드;
를 포함하는, 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 금속 기판 상에 상기 금속 기판과 절연되어 위치하는 관통 비아들; 및
상기 금속 기판 상에 위치하고, 복수의 발광 소자 칩들을 포함하고, 상기 관통 비아들과 전기적으로 연결된 제3 발광 소자 칩 그룹;
을 더 포함하는, 발광소자 패키지. - 제1 및 제2 양극 전극 패드들 및 제1 및 제2 음극 전극 패드들이 위치하는 금속 기판을 준비하는 단계;
상기 금속 기판 상에 복수의 발광 소자 칩들을 실장하는 단계;
상기 발광 소자 칩들을 제1 및 제2 양극 전극 패드들 및 제1 및 제2 음극 전극 패드들에 전기적으로 연결하여, 상기 제1 양극 전극 패드와 상기 제1 음극 전극 패드에 전기적으로 연결된 제1 발광 소자 칩 그룹과 상기 제2 양극 전극 패드와 상기 제2 음극 전극 패드에 전기적으로 연결된 제2 발광 소자 칩 그룹을 형성하는 단계;
상기 금속 기판 상에 상기 금속 기판의 외각을 둘러싸는 외벽 부재를 형성하는 단계; 및
상기 외벽 부재에 의하여 수용되고, 상기 제1 발광 소자 칩 그룹과 상기 제2 발광 소자 칩 그룹을 덮는 형광체 부재를 형성하는 단계;
를 포함하고,
상기 제1 발광 소자 칩 그룹과 상기 제2 발광 소자 칩 그룹은 패키지의 레벨에서는 서로 독립적으로 구동 가능하고,
상기 제1 발광 소자 칩 그룹과 상기 제2 발광 소자 칩 그룹은 상기 패키지가 실장되는 모듈의 레벨에서는 서로 직렬 연결되거나 병렬 연결되어, 구동 전압과 구동 전류를 결정할 수 있고,
상기 제1 및 제2 양극 전극 패드들 및 상기 제1 및 제2 음극 전극 패드들 각각은, 상기 금속 기판의 상면에 위치하는 상면부; 상기 상면부로부터 연장되어 상기 금속 기판의 측면에 위치하는 측면부; 및 상기 측면부로부터 연장되어 상기 금속 기판의 하면에 위치하는 하면부;를 포함하고,
상기 상면부의 일부는 상기 형광체 부재에 의하여 덮이고,
상기 측면부 또는 하면부는 외부와 전기적으로 접속되는, 발광소자 패키지의 제조 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 외벽 부재를 형성하는 단계를 수행한 후에,
상기 금속 기판 상에 제1 발광 소자 칩 그룹과 제2 발광 소자 칩 그룹 사이에 위치하는 격벽 부재를 형성하는 단계;
를 더 포함하는, 발광소자 패키지의 제조 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 형광체 부재를 형성하는 단계는,
상기 제1 발광 소자 칩 그룹을 덮는 제1 형광체 부재를 형성하는 단계; 및
상기 격벽 부재에 의하여 상기 제1 형광체 부재로부터 분리되고, 상기 제2 발광 소자 칩 그룹을 덮고, 상기 제1 형광체 부재와는 다른 색상을 나타내는 제2 형광체 부재를 형성하는 단계;
를 포함하는, 발광소자 패키지의 제조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130019176A KR101469058B1 (ko) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | 발광소자 패키지 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130019176A KR101469058B1 (ko) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | 발광소자 패키지 및 그 제조 방법 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20140140616A Division KR20140135932A (ko) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | 발광소자 패키지 및 그 제조 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140105219A KR20140105219A (ko) | 2014-09-01 |
| KR101469058B1 true KR101469058B1 (ko) | 2014-12-04 |
Family
ID=51754280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130019176A KR101469058B1 (ko) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | 발광소자 패키지 및 그 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101469058B1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100945026B1 (ko) * | 2009-05-08 | 2010-03-05 | 주식회사 옹스트롬 | 고효율 ｌｅｄ 패키지기판용 양면 베이스 금속 인쇄회로기판 및 그 제조방법 |
| JP2012064937A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-29 | Mitsubishi Chemicals Corp | Ｌｅｄ発光素子及び照明装置 |
-
2013
- 2013-02-22 KR KR1020130019176A patent/KR101469058B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100945026B1 (ko) * | 2009-05-08 | 2010-03-05 | 주식회사 옹스트롬 | 고효율 ｌｅｄ 패키지기판용 양면 베이스 금속 인쇄회로기판 및 그 제조방법 |
| JP2012064937A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-29 | Mitsubishi Chemicals Corp | Ｌｅｄ発光素子及び照明装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20140105219A (ko) | 2014-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100419611B1 (ko) | 발광다이오드 및 이를 이용한 발광장치와 그 제조방법 | |
| CN101714597B (zh) | 用于制造发光二极管封装的方法 | |
| JP5770006B2 (ja) | 半導体発光装置 | |
| JP2005158957A (ja) | 発光装置 | |
| US9851087B2 (en) | Light emitting device and lighting apparatus | |
| US9484514B2 (en) | Light-emitting device | |
| TWI532221B (zh) | 發光單元與發光模組 | |
| JP2011192703A (ja) | 発光装置及び照明装置 | |
| JP2010129615A (ja) | 発光装置及び照明装置 | |
| WO2006132795A2 (en) | A light-emitting device module with a substrate and methods of forming it | |
| US9559083B2 (en) | Semiconductor light-emitting device | |
| TW201538887A (zh) | 發光二極體組件及應用此發光二極體組件的發光二極體燈泡 | |
| JP6076796B2 (ja) | 半導体発光装置 | |
| KR101329194B1 (ko) | 광 모듈 및 그 제조 방법 | |
| US10024530B2 (en) | Lighting device and LED luminaire | |
| KR100643583B1 (ko) | 메탈 ｐｃｂ를 이용한 다색 발광소자 모듈 및 그 제조방법 | |
| JP5656051B2 (ja) | 発光装置及び照明装置 | |
| KR101469058B1 (ko) | 발광소자 패키지 및 그 제조 방법 | |
| US9887179B2 (en) | Light emitting diode device and light emitting device using the same | |
| JP3186004U (ja) | チップ未封止ｌｅｄ照明 | |
| KR20140135932A (ko) | 발광소자 패키지 및 그 제조 방법 | |
| US8888324B2 (en) | Light-emitting device, method for assembling same and luminaire | |
| TW201244057A (en) | LED package structure | |
| JP2014075516A (ja) | 発光装置および照明装置 | |
| KR101343544B1 (ko) | 발광 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| A107 | Divisional application of patent | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170907 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190909 Year of fee payment: 6 |