KR101550779B1 - 발광 소자 패키지 - Google Patents

발광 소자 패키지 Download PDF

Info

Publication number
KR101550779B1
KR101550779B1 KR1020140150319A KR20140150319A KR101550779B1 KR 101550779 B1 KR101550779 B1 KR 101550779B1 KR 1020140150319 A KR1020140150319 A KR 1020140150319A KR 20140150319 A KR20140150319 A KR 20140150319A KR 101550779 B1 KR101550779 B1 KR 101550779B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light emitting
emitting device
quantum dot
substrate
Prior art date
Application number
KR1020140150319A
Other languages
English (en)
Inventor
유태경
민천기
조성식
윤성열
오승현
Original Assignee
주식회사 루멘스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 루멘스 filed Critical 주식회사 루멘스
Priority to KR1020140150319A priority Critical patent/KR101550779B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101550779B1 publication Critical patent/KR101550779B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/52—Encapsulations

Abstract

본 발명은 디스플레이 용도나 조명 용도로 사용할 수 있는 발광 소자 패키지에 관한 것으로서, 제 1 발광 소자: 상기 제 1 발광 소자가 안착되는 기판; 상기 기판에 형성되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 제 1 반사컵부가 형성되는 반사 봉지재; 상기 제 1 반사컵부의 내부에 좌측 수용 공간 및 우측 수용 공간이 형성될 수 있도록 상기 기판 또는 상기 반사 봉지재에 형성되는 차단 부재; 상기 좌측 수용 공간에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 광변환시켜서 파장이 변환된 제 1 광을 발생시키는 제 1 양자점; 및 상기 우측 수용 공간에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 광변환시키는 파장이 변환된 제 2 광을 발생시키는 제 2 양자점;을 포함할 수 있다.

Description

발광 소자 패키지{Light emitting device package}
본 발명은 발광 소자 패키지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이 용도나 조명 용도로 사용할 수 있는 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN 다이오드 형성을 통해 발광원을 구성함으로써, 다양한 색의 광을 구현할 수 있는 일종의 반도체 소자를 말한다. 이러한 발광 소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 이러한 LED는 충격 및 진동에 강하고, 예열시간과 복잡한 구동이 불필요하며, 다양한 형태로 기판이나 리드프레임에 실장한 후, 패키징할 수 있어서 여러 가지 용도로 모듈화하여 백라이트 유닛(backlight unit)이나 각종 조명 장치 등에 적용할 수 있다.
이러한, 종래의 발광 소자 패키지는 발광 소자에서 발생된 빛의 파장을 다양하게 변환하여 백색광이나 다양한 색상의 광들을 구현할 수 있는 형광체나 양자점(Quantum Dot: QD) 등의 광변환물질들이 사용될 수 있다.
그러나, 이러한 광변환물질들, 특히 양자점은 수마이크로에서 수십마이크로 크기의 양자 특성을 갖는 미세한 입자들로 이루어져서 열이나 수분에 민감하고, 이로 인하여 발광 소자에서 발생되는 고온의 열에 의해 광변환특성이 쉽게 사라지거나 나빠지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 차단 부재를 이용하여 양자점들을 수평 배치하여 색상별로 광변환을 분리 수행할 수 있고, 이로 인하여 색상별 색분리도나 색재현성을 향상시킬 수 있으며, 색상별 제어를 용이하게 할 수 있고, 양자점을 열이나, 습기나, 이물질로부터 견고하게 보호하여 제품의 내구성과 성능을 향상시키고, 양자점의 디스펜싱이나 도포를 용이하게 하여 공정 시간 및 공정 비용을 크게 절감하여 제품의 단가를 낮추어 생산성을 향상시킬 수 있게 하는 발광 소자 패키지를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 발광 소자 패키지는, 제 1 발광 소자: 상기 제 1 발광 소자가 안착되는 기판; 상기 기판에 형성되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 제 1 반사컵부가 형성되는 반사 봉지재; 상기 제 1 반사컵부의 내부에 좌측 수용 공간 및 우측 수용 공간이 형성될 수 있도록 상기 기판 또는 상기 반사 봉지재에 형성되는 차단 부재; 상기 좌측 수용 공간에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 광변환시켜서 파장이 변환된 제 1 광을 발생시키는 제 1 양자점; 및 상기 우측 수용 공간에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 광변환시키는 파장이 변환된 제 2 광을 발생시키는 제 2 양자점;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 차단 부재는, 하면에 상기 제 1 발광 소자를 수용할 수 있도록 발광 소자 수용 공간이 형성되고, 상면에 상기 좌측 수용 공간과 상기 우측 수용 공간을 분리할 수 있도록 제 1 높이로 돌출된 단턱부가 형성되는 투광성 차단벽부일 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 투광성 차단벽부의 상기 단턱부는, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 제 3 광이 상기 제 1 양자점 또는 상기 제 2 양자점에 의해 파장이 변환되지 않고 그대로 통과할 수 있도록 제 1 폭을 갖는 광유도부가 형성되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 백색광을 구현할 수 있도록 상기 제 1 발광 소자는, 블루광인 제 3 광을 발생시키고, 상기 제 1 양자점은 블루광을 광변환시켜서 레드광인 제 1 광을 발생시키며, 상기 제 2 양자점은 블루광을 광변환시켜서 그린광인 제 2 광을 발생시키는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 발광 소자 패키지는, 상기 제 1 양자점 및 상기 제 2 양자점을 보호할 수 있도록 상기 차단 부재의 상면과, 상기 제 1 양자점의 상면 및 상기 제 2 양자점의 상면에 형성되는 보호층;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 발광 소자 패키지는, 특정 주파수 밴드에 속하는 광들만 반사할 수 있도록 상기 제 1 반사컵부의 내면에 형성되는 밴드 패스 반사 코팅층;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 차단 부재는, 상기 제 1 발광 소자의 일측면에서 상기 반사 봉지재의 제 1 내벽면 방향으로 길게 형성되는 제 1 차단벽; 및 상기 제 1 발광 소자의 타측면에서 상기 반사 봉지재의 제 2 내벽면 방향으로 길게 형성되는 제 2 차단벽;을 포함할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 발광 소자 패키지는, 제 1 발광 소자: 제 2 발광 소자; 상기 제 1 발광 소자 및 상기 제 2 발광 소자가 안착되는 기판; 상기 기판에 형성되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 제 1 반사컵부가 형성되며, 상기 제 2 발광 소자에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 제 2 반사컵부가 형성되는 반사 봉지재; 상기 제 1 반사컵부와 상기 제 2 반사컵부 사이에 형성되는 투광성 재질의 차단 부재; 상기 제 1 반사컵부에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 광변환시켜서 파장이 변환된 제 1 광을 발생시키는 제 1 양자점; 및 상기 제 2 반사컵부에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 광변환시키는 파장이 변환된 제 2 광을 발생시키는 제 2 양자점;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 기판은, 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자가 서로 직렬로 연결될 수 있도록 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 전기적으로 연결되는 제 2 전극 및 상기 제 2 전극과 전기적으로 연결되는 제 3 전극으로 이루어지는 리드 프레임일 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 색상별로 광변환을 분리 수행할 수 있고, 색상별 색분리도나 색재현성을 향상시킬 수 있으며, 색상별 제어를 용이하게 할 수 있고, 양자점을 열이나, 습기나, 이물질로부터 견고하게 보호하여 제품의 내구성과 성능을 향상시키고, 공정 시간 및 공정 비용을 크게 절감하여 제품의 단가를 낮추어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 부품 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 발광 소자 패키지의 부품 조립 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 부품 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 발광 소자 패키지의 부품 조립 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 부품 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 발광 소자 패키지의 부품 조립 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면, 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)를 나타내는 부품 분해 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 발광 소자 패키지(100)의 부품 조립 단면도이다.
먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)는, 크게 제 1 발광 소자(LED1)와, 기판(10)과, 반사 봉지재(20)와, 차단 부재(30)와, 제 1 양자점(QD1) 및 제 2 양자점(QD2)을 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 발광 소자(LED1)는, 제 1 패드와 제 2 패드를 갖고, 상기 기판(10)과 본딩 매체를 이용하여 각각 전기적으로 연결되는 플립칩(flip chip) 형태의 LED(Light Emitting Diode)일 수 있다.
한편, 도시하지 않았지만, 상기 패드 이외에도 펌프나 솔더 등의 신호전달매체를 갖는 플립칩 형태일 수 있고, 이외에도, 단자에 본딩 와이어가 적용되거나, 부분적으로 제 1 단자 또는 제 2 단자에만 본딩 와이어가 적용되는 발광 소자나, 수평형, 수직형 발광 소자 등이 모두 적용될 수 있다.
또한, 상기 제 1 패드와 상기 제 2 패드는 도 1에 도시된 형상 이외에 다양한 형상으로 변형될 수 있고, 예컨대 하나의 암 상에 다수 핑거들이 구비된 핑거 구조나 범프 구조 등을 가질 수도 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 발광 소자(LED1)는, 상기 기판(10)에 1개가 설치될 수도 있고, 이외에도 도시하지 않았지만, 상기 기판(10)에 복수개가 설치되는 것도 가능하다.
이외에도, 도시하지 않았지만, 상기 제 1 발광 소자(LED1)는, 본딩 와이어를 이용하여 상기 기판(10)과 전기적으로 연결되는 수평형 또는 수직형 발광 소자일 수 있다.
이러한, 상기 제 1 발광 소자(LED1)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 반도체로 이루어질 수 있다. 예를 들어서, 질화물 반도체로 이루어지는 청색, 녹색, 적색, 황색 발광의 LED, 자외 발광의 LED, 적외 발광의 LED 등이 적용될 수 있다.
또한, 상기 제 1 발광 소자(LED1)는, 예를 들면, MOCVD법 등의 기상성장법에 의해, 성장용 사파이어 기판이나 실리콘 카바이드 기판 상에 InN, AlN, InGaN, AlGaN, InGaAlN 등의 질화물 반도체를 에피택셜 성장시켜 구성할 수 있다. 또한, 상기 제 1 발광 소자(LED1)는, 질화물 반도체 이외에도 ZnO, ZnS, ZnSe, SiC, GaP, GaAlAs, AlInGaP 등의 반도체를 이용해서 형성할 수 있다. 이들 반도체는, n형 반도체층, 발광층, p형 반도체층의 순으로 형성한 적층체를 이용할 수 있다. 상기 발광층(활성층)은, 다중 양자웰 구조나 단일 양자웰 구조를 한 적층 반도체 또는 더블 헤테로 구조의 적층 반도체를 이용할 수 있다. 또한, 상기 제 1 발광 소자(LED1)는, 디스플레이 용도나 조명 용도 등 용도에 따라 임의의 파장의 것을 선택할 수 있다.
여기서, 상기 성장용 기판으로는 필요에 따라 절연성, 도전성 또는 반도체 기판이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 성장용 기판은 사파이어, SiC, Si, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2, GaN일 수 있다. GaN 물질의 에피성장을 위해서는 동종 기판인 GaN 기판이 좋으나, GaN 기판은 그 제조상의 어려움으로 생산단가가 높은 문제가 있다.
이종 기판으로는 사파이어, 실리콘 카바이드(SiC) 기판 등이 주로 사용되고 있으며. 가격이 비싼 실리콘 카바이드 기판에 비해 사파이어 기판이 더 많이 활용되고 있다. 이종 기판을 사용할 때는 기판 물질과 박막 물질 사이의 격자상수의 차이로 인해 전위(dislocation) 등 결함이 증가한다. 또한, 기판 물질과 박막 물질 사이의 열팽창계수의 차이로 인해 온도 변화시 휨이 발생하고, 휨은 박막의 균열(crack)의 원인이 된다. 기판과 GaN계인 발광 적층체 사이의 버퍼층을 이용해 이러한 문제를 감소시킬 수도 있다.
또한, 상기 성장용 기판은 LED 구조 성장 전 또는 후에 LED 칩의 광 또는 전기적 특성을 향상시키기 위해 칩 제조 과정에서 완전히 또는 부분적으로 제거되거나 패터닝하는 경우도 있다.
예를 들어, 사파이어 기판인 경우는 레이저를 기판을 통해 반도체층과의 계면에 조사하여 기판을 분리할 수 있으며, 실리콘이나 실리콘 카바이드 기판은 연마/에칭 등의 방법에 의해 제거할 수 있다.
또한, 상기 성장용 기판 제거 시에는 다른 지지 기판을 사용하는 경우가 있으며 지지 기판은 원 성장 기판의 반대쪽에 LED 칩의 광효율을 향상시키게 위해서, 반사 금속을 사용하여 접합하거나 반사구조를 접합층의 중간에 삽입할 수 있다.
또한, 상기 성장용 기판 패터닝은 기판의 주면(표면 또는 양쪽면) 또는 측면에 LED 구조 성장 전 또는 후에 요철 또는 경사면을 형성하여 광 추출 효율을 향상시킨다. 패턴의 크기는 5nm ~ 500㎛ 범위에서 선택될 수 있으며 규칙 또는 불규칙적인 패턴으로 광 추출 효율을 좋게 하기 위한 구조면 가능하다. 모양도 기둥, 산, 반구형, 다각형 등의 다양한 형태를 채용할 수 있다.
상기 사파이어 기판의 경우, 육각-롬보형(Hexa-Rhombo R3c) 대칭성을 갖는 결정체로서 c축 및 a측 방향의 격자상수가 각각 13.001과 4.758 이며, C면, A면, R면 등을 갖는다. 이 경우, 상기 C면은 비교적 질화물 박막의 성장이 용이하며, 고온에서 안정하기 때문에 질화물 성장용 기판으로 주로 사용된다.
또한, 상기 성장용 기판의 다른 물질로는 Si 기판을 들 수 있으며, 대구경화에 보다 적합하고 상대적으로 가격이 낮아 양산성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 실리콘(Si) 기판은 GaN계 반도체에서 발생하는 빛을 흡수하여 발광소자의 외부 양자 효율이 낮아지므로, 필요에 따라 상기 기판을 제거하고 열전도 반사층이 포함된 Si, Ge, SiAl, 세라믹, 또는 금속 기판 등의 지지기판을 추가로 형성하여 사용한다.
상기 Si 기판과 같이 이종 기판상에 GaN 박막을 성장시킬 때, 기판 물질과 박막 물질 사이의 격자 상수의 불일치로 인해 전위(dislocation) 밀도가 증가하고, 열팽창 계수 차이로 인해 균열(crack) 및 휨이 발생할 수 있다. 발광 적층체의 전위 및 균열을 방지하기 위한 목적으로 성장용 기판과 발광적층체 사이에 버퍼층을 배치시킬 수 있다. 상기 버퍼층은 활성층 성장시 기판의 휘는 정도를 조절해 웨이퍼의 파장 산포를 줄이는 기능도 한다.
여기서, 상기 버퍼층은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, 또는 InGaNAlN를 사용할 수 있으며, 필요에 따라 ZrB2, HfB2, ZrN, HfN, TiN 등의 물질도 사용할 수 있다. 또한, 복수의 층을 조합하거나, 조성을 점진적으로 변화시켜 사용할 수도 있다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기판(10)은, 상기 제 1 발광 소자(LED1)가 안착되는 기판일 수 있다.
예컨데, 상기 기판(10)은 전극 분리 공간을 기준으로 일측 방향에 제 1 전극(11)이 설치되고, 타측 방향에 제 2 전극(12)이 설치되며, 상기 제 1 발광 소자(LED1)가 안착될 수 있도록 안착면이 형성되는 금속 재질의 리드 프레임일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 기판(10)은 상기 제 1 발광 소자(LED1)를 지지하거나 수용할 수 있는 적당한 기계적 강도와 절연성을 갖는 재료나 전도성 재료로 제작될 수 있다.
예를 들어서, 상기 기판(10)은, 알루미늄, 구리, 아연, 주석, 납, 금, 은 등의 금속 재질이 적용될 수 있으며, 천공되거나 절곡된 플레이트 형태일 수 있다.
또한, 반사율을 극대화할 수 있도록 그 표면이 반사도가 우수한 적어도 은(Ag), 은(Ag) 도금층, 은(Ag) 합금, 은(Ag) 합금층, 알루미늄(Al), 알루미늄(Al) 합금, 알루미늄(Al) 합금층, 구리(Cu), 구리(Cu) 합금, 구리(Cu) 도금층, 구리(Cu) 합금층, 백금(Pt), 백금(Pt) 합금, 백금(Pt) 합금층, 금(Au), 금(Au) 도금층, 금(Au) 합금층, 팔라듐(Pd), 루테늄(Ru), 로듐(Rh) 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.
이외에도, 상기 기판(10)은 도 1 및 도 2에 도시된 리드 프레임을 대신하여 에폭시계 수지 시트를 다층 형성시킨 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)이 적용될 수 있다. 또한, 상기 기판(10)은, 연성 재질의 플랙서블 인쇄 회로 기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.
이외에도, 상기 기판(10) 대신, 레진, 글래스 에폭시 등의 합성 수지 기판이나, 열전도율을 고려하여 세라믹(ceramic) 기판이 적용될 수 있다.
또한, 상기 기판(10)은, 가공성을 향상시키기 위해서 부분적 또는 전체적으로 적어도 EMC(Epoxy Mold Compound), PI(polyimide), 세라믹, 그래핀, 유리합성섬유 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어지는 것일 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 반사 봉지재(20)는, 상기 기판(10)에 형성되고, 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 제 1 반사컵부(C1)가 형성되는 것으로서, 금형을 이용하여 상기 기판(10)의 상기 제 1 반사컵부(C1)와 전극 분리 공간에 충전되어 일체로 몰딩 성형되는 투광성 또는 불투광성 재질일 수 있다.
예컨데, 상기 반사 봉지재(20)는, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 변성 에폭시 수지 조성물, 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지, 브래그(Bragg) 반사층, 에어갭(air gap), 전반사층, 금속층 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 반사 봉지재(20)는, 적어도 반사물질이 포함된 EMC, 반사물질이 포함된 화이트 실리콘, PSR(Photoimageable Solder Resist) 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.
또한, 더욱 구체적으로는, 예를 들어서, 상기 반사 봉지재(20)은, 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등의 수지 등이 적용될 수 있다.
또한, 이들 수지 중에, 산화 티타늄, 이산화규소, 이산화티탄, 이산화지르코늄, 티타늄산 칼륨, 알루미나, 질화알루미늄, 질화붕소, 멀라이트, 크롬, 화이트 계열이나 금속 계열의 성분 등 광 반사성 물질을 함유시킬 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 차단 부재(30)는, 상기 제 1 반사컵부(C1)의 내부에 좌측 수용 공간(S1) 및 우측 수용 공간(S2)이 형성될 수 있도록 상기 기판(10) 또는 상기 반사 봉지재(20)에 형성될 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 차단 부재(30)는, 하면에 상기 제 1 발광 소자를 수용할 수 있도록 발광 소자 수용 공간(A)이 형성되고, 상면에 상기 좌측 수용 공간(S1)과 상기 우측 수용 공간(S2)을 분리할 수 있도록 제 1 높이(H)로 돌출된 단턱부(31a)가 형성되며, 빛이 투과할 수 있는 투광성 차단벽부(31)일 수 있다.
또한, 예를 들면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 투광성 차단벽부(31)의 상기 단턱부(31a)는, 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 제 3 광(L3)이 상기 제 1 양자점(QD1) 또는 상기 제 2 양자점(QD2)에 의해 파장이 변환되지 않고 그대로 통과할 수 있도록 제 1 폭(W)을 갖는 광유도부(G)가 형성될 수 있다.
따라서, 예컨데, 백색광을 구현할 수 있도록 상기 제 1 발광 소자(LED1)는, 블루광인 제 3 광(L3)을 발생시키고, 상기 제 1 양자점(QD1)은 블루광을 광변환시켜서 레드광인 제 1 광(L1)을 발생시키며, 상기 제 2 양자점(QD2)은 블루광을 광변환시켜서 그린광인 제 2 광(L2)을 발생시킬 수 있다.
여기서, 상기 투광성 차단벽부(31)는, 유리, 아크릴, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 변성 에폭시 수지 조성물, 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지, 폴리술폰계열, 폴리아크릴레이트 계열, 폴리스틸렌계, 폴리비닐클로라이드계, 폴리비닐알코올계, 폴리노르보넨 계열, 폴리에스테르 등이 적용될 수 있고, 이외에도 각종 투광성 수지 계열의 재질이 적용될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 양자점(QD1)dms, 상기 좌측 수용 공간(S1)에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 광을 광변환시켜서 파장이 변환된 제 1 광(L1)을 발생시키는 광변환 물질의 일종일 수 있다.
또한, 상기 제 2 양자점(QD2)는 상기 우측 수용 공간(S2)에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 광을 광변환시키는 파장이 변환된 제 2 광(L2)을 발생시키는 광변환 물질의 일종일 수 있다.
여기서, 상기 제 1 양자점(QD1)과 상기 제 2 양자점(QD2)는 서로 상이한 재질이거나 또는 서로 동일한 재질일 수 있다. 또한, 상기 제 1 양자점(QD1)과 상기 제 2 양자점(QD2) 중 어느 하나 이상은 형광체로 대치될 수 있다.
예컨데, 상기 제 1 양자점(QD1)(Quantum Dot: QD) 및 상기 제 2 양자점(QD2)은 CdSe, InP 등의 코어(3 ~ 10nm)와 ZnS, ZnSe 등의 쉘(0.5 ~ 2nm) 및 코어, 쉘의 안정화를 위한 리간드(Ligand)의 구조로 구성될 수 있으며, 크기에 따라 다양한 칼라를 구현할 수 있는 광학적 특성을 갖을 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 양자점(QD1)(QD2)은 시트 형태로 형성되어 상기 차단 부재(30) 상에 접착되거나, 상기 차단 부재(30) 상에 각종 바인더와 함께 패이스트 형태로 주입되어 경화될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)는, 상기 제 1 양자점(QD1) 및 상기 제 2 양자점(QD2)을 보호할 수 있도록 상기 차단 부재(30)의 상면과, 상기 제 1 양자점(QD1)의 상면 및 상기 제 2 양자점(QD2)의 상면에 형성되는 보호층(40)을 더 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 보호층(40)은 에폭시 수지 조성물, 레진, 글래스, 실리콘 수지 조성물, 변성 에폭시 수지 조성물, 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지, EMC(Epoxy Mold Compound) 등이 적용될 수 있다.
이외에도, 상기 보호층(40)은, 폴리카보네이트 계열, 폴리술폰계열, 폴리아크릴레이트 계열, 폴리스틸렌계, 폴리비닐클로라이드계, 폴리비닐알코올계, 폴리노르보넨 계열, 폴리에스테르 등이 적용될 수 있고, 표면에 미세 패턴이나 미세 돌기나 확산막등을 형성하거나, 내부에 미세 기포를 형성하는 등 다양한 방법으로 이루어질 수 있다. 이외에도, 상기 보호층(40)는 방열성, 방습성, 밀봉성이 우수한 다양한 투광성 재질로 제작되거나 또는 다층으로 제작되는 것도 가능하다.
따라서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)의 작동 과정을 설명하면, 먼저 광발생시 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 열은 상대적으로 열전도성이 낮은 수지 재질로 이루어지는 상기 차단 부재(30) 방향으로 전도되지 않고, 상대적으로 열전도성이 우수한 금속 재질로 이루어지는 상기 기판(10)으로 전도되어 외부로 쉽게 방출될 수 있다.
그러므로, 상기 차단 부재(30)를 이용하여 상기 제 1 양자점(LED1) 및 상기 제 2 양자점(LED2)을 상기 제 1 발광 소자(LED1)의 열로부터 보호할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 예컨데, 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 광들 중 일부분은 상기 제 1 양자점(QD1)에서 광변환되어 레드(red)광인 상기 제 1 광(L1)을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 광들 중 다른 일부분은 상기 제 2 양자점(QD2)에서 광변환되어 그린(green)광인 상기 제 2 광(L2)을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 광들 중 또 다른 일부분은 상기 차단 부재(30)의 상기 투광성 차단벽부(31)의 상기 광유도부(G)를 통해서 블루광(blue)인 제 3 광(L3)을 유지하면서 외부로 발산될 수 있다.
따라서, 이러한 광들이 서로 혼합되면서 전체적으로 백색광이 구현될 수 있다.
그러므로, 상기 차단 부재(30)를 이용하여 상기 기판(10) 방향으로 열을 유도함으로써 상기 양자점(30) 방향으로 열이 전도되는 것을 방지할 수 있고, 상기 보호층(40)을 이용하여 상기 제 1 양자점(QD1) 및 상기 제 2 양자점(QD2)를 열과, 습기와, 이물질로부터 더욱 견고하게 보호하여 제품의 내구성과 성능을 향상시키고, 양질의 색상별 색분리도나 양질의 색재현성을 향상시킬 수 있으며, 색상별 제어를 용이하게 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(200)를 나타내는 부품 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 발광 소자 패키지(200)의 부품 조립 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(200)의 차단 부재(30)는, 상기 제 1 발광 소자(LED1)의 일측면에서 상기 반사 봉지재(20)의 제 1 내벽면 방향으로 길게 형성되는 제 1 차단벽(32) 및 상기 제 1 발광 소자(LED1)의 타측면에서 상기 반사 봉지재(20)의 제 2 내벽면 방향으로 길게 형성되는 제 2 차단벽(33)을 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로는, 상기 차단 부재(30)의 상기 제 1 차단벽(32)과 상기 제 2 차단벽(33) 사이에 상기 제 1 발광 소자(LED1)가 안착될 수 있다.
또한, 예를 들어서, 상기 제 1 차단벽(32)과 상기 제 2 차단벽(33)은 투광성 재질이거나 또는 불투광성 재질일 수 있다. 예컨데, 상기 제 1 차단벽(32)과 상기 제 2 차단벽(33)이 투광성일 경우, 색재현성이 우수할 수 있고, 상기 제 1 차단벽(32)과 상기 제 2 차단벽(33)이 불투광성일 경우, 색분리도가 우수할 수 있다.
이러한, 상기 제 1 차단벽(32)과 상기 제 2 차단벽(33)의 재질은 상술된 상기 반사 봉지재(20)나 상기 차단 부재(30)의 재질과 동일하거나 서로 상이할 수 있다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 광발생시 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 열은 상대적으로 열전도성이 우수한 금속 재질로 이루어지는 상기 기판(10)으로 전도되어 외부로 쉽게 방출될 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 예컨데, 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 측광들 중 일부분은 상기 제 1 양자점(QD1)에서 광변환되어 레드(red)광인 상기 제 1 광(L1)을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 측광들 중 다른 일부분은 상기 제 2 양자점(QD2)에서 광변환되어 그린(green)광인 상기 제 2 광(L2)을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 광들 중 상면으로 출광하는 광들은 블루광(blue)인 제 3 광(L3)으로 그대로 외부로 발산될 수 있다.
따라서, 이러한 광들이 서로 혼합되면서 전체적으로 백색광이 구현될 수 있다.
이 때, 상기 제 1 양자점(QD1) 및 상기 제 2 양자점(QD2)의 상면은 외기에 노출되어 상기 제 1 양자점(QD1) 및 상기 제 2 양자점(QD2)에 전달되거나 발생된 열을 쉽게 냉각시킬 수 있다.
한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(200)는, 특정 주파수 밴드에 속하는 광들만 반사할 수 있도록 상기 제 1 반사컵부(C1)의 내면에 형성되는 밴드 패스 반사 코팅층(B1)(B2)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 밴드 패스 반사 코팅층(B1)(B2)은 상기 제 1 양자점(QD1) 및 상기 제 2 양자점(QD2)에서 광변환 효율이 가장 좋은 파장의 빛들, 예컨데, 블루광을 주로 반사시킬 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 밴드 패스 반사 코팅층(B1)(B2)은 광학 밴드 패스 필터(bandpass filter)를 반사면에 코팅하여 이루어진 것일 수 있다. 여기서, 블루광 패스 밴드는 400nm 내지 500nm 범위일 수 있고, 그린광 패스 밴드는 500nm 내지 580nm 범위일 수 있으며, 레드광 패스 밴드는 580nm 내지 700nm 범위일 수 있다.
이러한, 상기 광학 밴드 패스 필터에 대한 기술은 각종 폴리머 입자와 굴절률 재료를 복합적으로 이용하여 제조할 수 있는 공지된 기술로서, 여기서 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 밴드 패스 반사 코팅층(B1)와 상기 밴드 패스 반사 코팅층(B2)은 반사되는 광 밴드가 서로 동일하거나 서로 상이할 수 있다.
그러므로, 매우 다양한 최적의 조합으로 상기 제 1 양자점(QD1)과 상기 제 2 양자점(QD2)를 상기 밴드 패스 반사 코팅층(B1)(B2)가 매칭시켜서 최적의 광효율을 달성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(300)를 나타내는 부품 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 발광 소자 패키지(300)의 부품 조립 단면도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(300)는, 제 1 발광 소자(LED1)와, 제 2 발광 소자(LED2)와, 상기 제 1 발광 소자(LED1) 및 상기 제 2 발광 소자(LED2)가 안착되는 기판(10)과, 상기 기판(10)에 형성되고, 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 제 1 반사컵부(C1)가 형성되며, 상기 제 2 발광 소자(LED2)에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 제 2 반사컵부(C2)가 형성되는 반사 봉지재(20)과, 상기 제 1 반사컵부(C1)와 상기 제 2 반사컵부(C2) 사이에 형성되는 투광성 재질의 차단 부재(30)과, 상기 제 1 반사컵부(C1)에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 광을 광변환시켜서 파장이 변환된 제 1 광(L1)을 발생시키는 제 1 양자점(QD1) 및 상기 제 2 반사컵부(C2)에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 광을 광변환시키는 파장이 변환된 제 2 광(L2)을 발생시키는 제 2 양자점(QD2)을 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 기판(10)은, 상기 제 1 발광 소자(LED1)와 상기 제 2 발광 소자(LED2)가 서로 직렬로 연결될 수 있도록 제 1 전극(11)과, 상기 제 1 전극(11)과 전기적으로 연결되는 제 2 전극(12) 및 상기 제 2 전극(12)과 전기적으로 연결되는 제 3 전극(13)으로 이루어지는 리드 프레임일 수 있다.
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 광발생시 상기 제 1 발광 소자(LED1) 및 상기 제 2 발광 소자(LED2)에서 발생된 열은 상대적으로 열전도성이 우수한 금속 재질로 이루어지는 상기 기판(10)으로 전도되어 외부로 쉽게 방출될 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 예컨데, 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 광들 중 일부분은 상기 제 1 양자점(QD1)에서 광변환되어 예컨데, 레드(red)광을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 제 2 발광 소자(LED2)에서 발생된 광들 중 일부분은 상기 제 2 양자점(QD2)에서 광변환되어 예컨데, 그린(green)광을 발생시킬 수 있다.
또한, 투광성 재질의 상기 차단 부재(30)를 이용하여 상기 제 1 발광 소자(LED1)에서 발생된 광들 중 일부와, 상기 제 2 발광 소자(LED2)에서 발생된 광들 중 일부 및 상기 양자점들을 그대로 통과한 예컨데, 블루광(blue)이 외부로 발산될 수 있다.
따라서, 이러한 광들이 서로 혼합되면서 전체적으로 백색광이 구현될 수 있다.
이 때, 상기 제 1 양자점(QD1) 및 상기 제 2 양자점(QD2)의 상면은 외기에 노출되어 상기 제 1 양자점(QD1) 및 상기 제 2 양자점(QD2)에 전달되거나 발생된 열을 쉽게 냉각시킬 수 있다.
여기서, 상기 제 1 발광 소자(LED1) 및 상기 제 2 발광 소자(LED2)는 서로 같은 파장의 블루 LED일 수 있고, 이외에도 서로 다른 파장의 예컨데, 그린 LED나 레드 LED 등일 수 있다.
따라서, 상기 제 1 양자점(QD1)과 상기 제 2 양자점(QD2)를 상기 제 1 발광 소자(LED1)와 상기 제 2 발광 소자(LED2)에 적절히 매칭시켜서 매우 다양하고 최적인 색재현성과 발광효율을 갖는 제품을 제조할 수 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.
LED1: 제 1 발광 소자
LED2: 제 2 발광 소자
10: 기판
11: 제 1 전극
12: 제 2 전극
13: 제 3 전극
20: 반사 봉지재
C1: 제 1 반사컵부
C2: 제 2 반사컵부
30: 차단 부재
S1: 좌측 수용 공간
S2: 우측 수용 공간
QD1: 제 1 양자점
QD2: 제 2 양자점
L1: 제 1 광
L2: 제 2 광
L3: 제 3 광
A: 발광 소자 수용 공간
H: 제 1 높이
31: 투광성 차단벽부
31a: 단턱부
W: 제 1 폭
G: 광유도부
40: 보호층
B1, B2: 밴드 패스 반사 코팅층
32: 제 1 차단벽
33: 제 2 차단벽
100, 200, 300: 발광 소자 패키지

Claims (9)

  1. 제 1 발광 소자:
    상기 제 1 발광 소자가 안착되는 기판;
    상기 기판에 형성되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 제 1 반사컵부가 형성되는 반사 봉지재;
    상기 제 1 반사컵부의 내부에 좌측 수용 공간 및 우측 수용 공간이 형성될 수 있도록 상기 기판 또는 상기 반사 봉지재에 형성되는 차단 부재;
    상기 좌측 수용 공간에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 광변환시켜서 파장이 변환된 제 1 광을 발생시키는 제 1 양자점; 및
    상기 우측 수용 공간에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 광변환시키는 파장이 변환된 제 2 광을 발생시키는 제 2 양자점;을 포함하고,
    상기 차단 부재는, 하면에 상기 제 1 발광 소자를 수용할 수 있도록 발광 소자 수용 공간이 형성되고, 상면에 상기 좌측 수용 공간과 상기 우측 수용 공간을 분리할 수 있도록 제 1 높이로 돌출된 단턱부가 형성되는 투광성 차단벽부인, 발광 소자 패키지.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 투광성 차단벽부의 상기 단턱부는, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 제 3 광이 상기 제 1 양자점 또는 상기 제 2 양자점에 의해 파장이 변환되지 않고 그대로 통과할 수 있도록 제 1 폭을 갖는 광유도부가 형성되는 것인, 발광 소자 패키지.
  4. 제 3 항에 있어서,
    백색광을 구현할 수 있도록 상기 제 1 발광 소자는, 블루광인 제 3 광을 발생시키고, 상기 제 1 양자점은 블루광을 광변환시켜서 레드광인 제 1 광을 발생시키며, 상기 제 2 양자점은 블루광을 광변환시켜서 그린광인 제 2 광을 발생시키는 것인, 발광 소자 패키지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 양자점 및 상기 제 2 양자점을 보호할 수 있도록 상기 차단 부재의 상면과, 상기 제 1 양자점의 상면 및 상기 제 2 양자점의 상면에 형성되는 보호층;
    을 더 포함하는, 발광 소자 패키지.
  6. 내부에 제 1 발광 소자:
    상기 제 1 발광 소자가 안착되는 기판;
    상기 기판에 형성되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 제 1 반사컵부가 형성되는 반사 봉지재;
    상기 제 1 반사컵부의 내부에 좌측 수용 공간 및 우측 수용 공간이 형성될 수 있도록 상기 기판 또는 상기 반사 봉지재에 형성되는 차단 부재;
    상기 좌측 수용 공간에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 광변환시켜서 파장이 변환된 제 1 광을 발생시키는 제 1 양자점;
    상기 우측 수용 공간에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 광변환시키는 파장이 변환된 제 2 광을 발생시키는 제 2 양자점; 및
    특정 주파수 밴드에 속하는 광들만 반사할 수 있도록 상기 제 1 반사컵부의 내면에 형성되는 밴드 패스 반사 코팅층;
    을 포함하는, 발광 소자 패키지.
  7. 내부에 제 1 발광 소자:
    상기 제 1 발광 소자가 안착되는 기판;
    상기 기판에 형성되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 제 1 반사컵부가 형성되는 반사 봉지재;
    상기 제 1 반사컵부의 내부에 좌측 수용 공간 및 우측 수용 공간이 형성될 수 있도록 상기 기판 또는 상기 반사 봉지재에 형성되는 차단 부재;
    상기 좌측 수용 공간에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 광변환시켜서 파장이 변환된 제 1 광을 발생시키는 제 1 양자점; 및
    상기 우측 수용 공간에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 광변환시키는 파장이 변환된 제 2 광을 발생시키는 제 2 양자점;을 포함하고,
    상기 차단 부재는,
    상기 제 1 발광 소자의 일측면에서 상기 반사 봉지재의 제 1 내벽면 방향으로 길게 형성되는 제 1 차단벽; 및
    상기 제 1 발광 소자의 타측면에서 상기 반사 봉지재의 제 2 내벽면 방향으로 길게 형성되는 제 2 차단벽;
    을 포함하는, 발광 소자 패키지.
  8. 제 1 발광 소자:
    제 2 발광 소자;
    상기 제 1 발광 소자 및 상기 제 2 발광 소자가 안착되는 기판;
    상기 기판에 형성되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 제 1 반사컵부가 형성되며, 상기 제 2 발광 소자에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 제 2 반사컵부가 형성되는 반사 봉지재;
    상기 제 1 반사컵부와 상기 제 2 반사컵부 사이에 형성되는 투광성 재질의 차단 부재;
    상기 제 1 반사컵부에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 광변환시켜서 파장이 변환된 제 1 광을 발생시키는 제 1 양자점; 및
    상기 제 2 반사컵부에 수용되고, 상기 제 1 발광 소자에서 발생된 광을 광변환시키는 파장이 변환된 제 2 광을 발생시키는 제 2 양자점;을 포함하고,
    상기 차단 부재는, 하면에 상기 제 1 발광 소자를 수용할 수 있도록 발광 소자 수용 공간이 형성되고, 상면에 좌측 수용 공간과 우측 수용 공간을 분리할 수 있도록 제 1 높이로 돌출된 단턱부가 형성되는 투광성 차단벽부인, 발광 소자 패키지.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 기판은, 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자가 서로 직렬로 연결될 수 있도록 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 전기적으로 연결되는 제 2 전극 및 상기 제 2 전극과 전기적으로 연결되는 제 3 전극으로 이루어지는 리드 프레임인, 발광 소자 패키지.
KR1020140150319A 2014-10-31 2014-10-31 발광 소자 패키지 KR101550779B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140150319A KR101550779B1 (ko) 2014-10-31 2014-10-31 발광 소자 패키지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140150319A KR101550779B1 (ko) 2014-10-31 2014-10-31 발광 소자 패키지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101550779B1 true KR101550779B1 (ko) 2015-09-18

Family

ID=54247486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140150319A KR101550779B1 (ko) 2014-10-31 2014-10-31 발광 소자 패키지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101550779B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019088439A1 (ko) * 2017-11-06 2019-05-09 주식회사 루멘스 엘이디 패키지
CN113594337A (zh) * 2021-07-26 2021-11-02 上海天马微电子有限公司 显示面板和显示装置
WO2022083738A1 (zh) * 2020-10-23 2022-04-28 深圳市聚飞光电股份有限公司 光源组件、及具有光源组件的led器件、显示设备与背光模块
WO2023008864A1 (ko) * 2021-07-30 2023-02-02 서울반도체주식회사 발광 모듈 및 그것을 갖는 헤드 램프

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019088439A1 (ko) * 2017-11-06 2019-05-09 주식회사 루멘스 엘이디 패키지
WO2022083738A1 (zh) * 2020-10-23 2022-04-28 深圳市聚飞光电股份有限公司 光源组件、及具有光源组件的led器件、显示设备与背光模块
CN113594337A (zh) * 2021-07-26 2021-11-02 上海天马微电子有限公司 显示面板和显示装置
WO2023008864A1 (ko) * 2021-07-30 2023-02-02 서울반도체주식회사 발광 모듈 및 그것을 갖는 헤드 램프

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109429532A (zh) 发光器件封装和光源设备
KR101575655B1 (ko) 발광 소자 패키지 및 백라이트 유닛
KR20150044307A (ko) 측면 발광형 발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 방법
KR101550779B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR101567900B1 (ko) 광변환 칩과, 광변환 칩의 제조 방법과, 발광 소자 패키지와, 발광 소자 패키지 스트립 및 발광 소자 패키지의 제조 방법
KR101504168B1 (ko) 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛 및 조명 장치
KR101682631B1 (ko) 발광 소자 패키지와, 발광 소자 패키지 조합과, 발광 소자 패키지 모듈과, 백라이트 유닛 및 조명 장치
KR101607139B1 (ko) 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛, 조명 장치 및 발광 소자 패키지 제작 방법
KR101619452B1 (ko) 발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 발광 소자 패키지의 제조 방법
KR101568759B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR101557944B1 (ko) 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛, 조명 장치, 발광 소자 패키지의 제작 방법 및 몰딩 지그
KR101649296B1 (ko) 발광 소자 패키지 제조 방법과 발광 소자 패키지 스트립 및 발광 소자 패키지
KR101590463B1 (ko) 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛, 조명 장치 및 발광 소자 패키지의 제조 방법
KR101504171B1 (ko) 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛 및 조명 장치
KR101575653B1 (ko) 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛, 조명 장치 및 발광 소자 패키지의 제작 방법
KR101553343B1 (ko) 발광 소자 패키지 및 백라이트 유닛
KR101675904B1 (ko) 발광 소자 패키지, 발광 소자 패키지 모듈, 백라이트 유닛, 조명 장치 및 발광 소자 패키지 모듈의 제조 방법
KR101504160B1 (ko) 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛, 조명 장치 및 발광 소자 패키지의 제작 방법
KR101590465B1 (ko) 이중 발광형 발광 소자, 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛 및 조명 장치
KR101504993B1 (ko) 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛 및 조명 장치
KR101504306B1 (ko) 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛, 조명 장치 및 발광 소자 패키지의 제조 방법
KR101557402B1 (ko) 발광 소자 패키지 및 백라이트 유닛
KR101567903B1 (ko) 발광 소자 패키지 및 백라이트 유닛
KR101616296B1 (ko) 발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 발광 소자 패키지의 제조 방법
KR101550778B1 (ko) 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛 및 조명 장치

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant