KR101606819B1 - 발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 발광 소자 패키지의 제조 방법 - Google Patents
발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 발광 소자 패키지의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 디스플레이 용도나 조명 용도로 사용할 수 있는 발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 발광 소자 패키지의 제조 방법에 관한 것으로서, 전극 분리 공간을 기준으로 일측에 제 1 전극 및 타측에 제 2 전극이 형성되는 기판; 상면에 제 1 와이어 패드 및 제 2 와이어 패드가 형성되는 발광 소자; 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사컵부가 형성되며, 상기 기판의 상기 제 1 전극의 일부분에 제 1 노출면이 노출될 수 있도록 제 1 와이어홀이 형성되고, 상기 기판의 상기 제 2 전극의 일부분에 제 2 노출면이 노출될 수 있도록 제 2 와이어홀이 형성되는 반사 부재; 상기 제 1 와이어 패드와 연결되고, 상기 제 1 와이어홀을 지나 상기 제 1 노출면에 연결되는 제 1 와이어; 상기 제 2 와이어 패드와 연결되고, 상기 제 2 와이어홀을 지나 상기 제 2 노출면에 연결되는 제 2 와이어; 및 상기 반사컵부에 충전되고, 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 광변환시키는 광변환물질;을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 발광 소자 패키지의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이 용도나 조명 용도로 사용할 수 있는 발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 발광 소자 패키지의 제조 방법에 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, 크게 수직형 LED와, 수평형 LED 및 플립칩형 LED를 사용할 수 있다. 통상적으로, 수직형 LED는 발광 면적이 좁고, 수평형 LED 및 플립칩형 LED는 발광 면적이 넓어서 발광 효율이 좋기 때문에 널리 사용되고 있다.
여기서, 플립칩형 LED는 사파이어 기판을 절삭해야 하는 등 단가가 비교적 높아서, 상대적으로 단가가 매우 저렴한 수평형 LED가 널리 사용된다.
이러한 수평형 LED는 반사컵부 내부에 반드시 최소한의 폭을 갖는 와이어 본딩 영역이 필요하고, 이러한 와이어 본딩 영역에는 불필요한 많은 양의 형광체가 부수적으로 도포될 수 있다.
즉, 발광 소자를 둘러싸는 형광체는 모든 방향에서 동일한 양의 광변환이 이루어져서 광균일도를 갖도록 모든 방향으로 균일한 두께를 갖는 것이 유리하나, 상기 와이어 본딩 영역에 주위에 도포된 형광체는 그 폭이 다른 곳 보다 넓어지고, 이렇게 부분적으로 넓어진 폭을 갖는 형광체는 그 상방에 필연적으로 광변환된 빛의 양이 불균일하여 부분적으로 노란색깔이 표시되는 옐로위시 현상(yellowish)이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 반사 부재에 와이어가 통과할 수 있는 와이어홀을 형성하고, 형광체를 X축 방향, Y축 방향, Z축 방향으로 균일하게 도포할 수 있어서 옐로위시 현상을 방지하고, 저렴한 수평형 LED를 적용할 수 있어서 생산 단가를 줄일 수 있고, 와이어를 보다 견고하게 보호할 수 있으며, 도포되는 형광체의 양을 정확하게 조절할 수 있어서 광균일도를 크게 향상시킬 수 있게 하는 발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 발광 소자 패키지의 제조 방법을 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, 전극 분리 공간을 기준으로 일측에 제 1 전극 및 타측에 제 2 전극이 형성되는 기판; 상기 기판에 안착되고 상면에 제 1 와이어 패드 및 제 2 와이어 패드가 형성되는 발광 소자; 상기 기판에 설치되고, 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사컵부가 형성되며, 상기 기판의 상기 제 1 전극의 일부분에 제 1 노출면이 노출될 수 있도록 제 1 와이어홀이 형성되고, 상기 기판의 상기 제 2 전극의 일부분에 제 2 노출면이 노출될 수 있도록 제 2 와이어홀이 형성되는 반사 부재; 상기 제 1 와이어 패드와 연결되고, 상기 제 1 와이어홀을 지나 상기 제 1 노출면에 연결되는 제 1 와이어; 상기 제 2 와이어 패드와 연결되고, 상기 제 2 와이어홀을 지나 상기 제 2 노출면에 연결되는 제 2 와이어; 및 상기 반사컵부에 충전되고, 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 광변환시키는 광변환물질;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 발광 소자는 상기 제 2 전극 위에 안착되는 수평형 LED일 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 발광 소자는 상기 반사컵부와 X축 간격 및 Y축 간격이 동일하도록 상기 반사컵부의 중앙에 설치되고, 상기 X축 간격과 상기 Y축 간격 사이에 상기 광변환물질이 충전되며, 상기 광변환물질은 상기 발광 소자의 상면에 상기 X측 간격과 동일한 두께로 상기 반사컵부에 충전되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 광변환물질은, 형광체 또는 양자점이 포함되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 발광 소자 패키지는, 상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어를 보호할 수 있도록 상기 제 1 와이어홀 및 상기 제 2 와이어홀에 충전되는 충전 부재;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 충전 부재는 상기 제 1 와이어홀 및 상기 제 2 와이어홀에 몰딩 성형되는 화이트 실리콘을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 발광 소자 패키지는, 와이어 본딩시 상기 제 1 와이어가 외부로 노출되지 않게 상기 반사 부재의 상면 높이 보다 낮게 위치될 수 있고, 상기 제 1 와이어홀 및 상기 제 2 와이어홀에 충전되는 충전 부재의 충전시 상기 충전 부재의 흐름을 단속할 수 있도록 상기 반사컵부와 상기 제 1 와이어홀 사이에 상기 반사 부재의 상면 높이 보다 낮게 형성되는 댐부;를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 백라이트 유닛은, 전극 분리 공간을 기준으로 일측에 제 1 전극 및 타측에 제 2 전극이 형성되는 기판; 상기 기판에 안착되고 상면에 제 1 와이어 패드 및 제 2 와이어 패드가 형성되는 발광 소자; 상기 기판에 설치되고, 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사컵부가 형성되며, 상기 기판의 상기 제 1 전극의 일부분에 제 1 노출면이 노출될 수 있도록 제 1 와이어홀이 형성되고, 상기 기판의 상기 제 2 전극의 일부분에 제 2 노출면이 노출될 수 있도록 제 2 와이어홀이 형성되는 반사 부재; 상기 제 1 와이어 패드와 연결되고, 상기 제 1 와이어홀을 지나 상기 제 1 노출면에 연결되는 제 1 와이어; 상기 제 2 와이어 패드와 연결되고, 상기 제 2 와이어홀을 지나 상기 제 2 노출면에 연결되는 제 2 와이어; 상기 반사컵부에 충전되고, 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 광변환시키는 광변환물질; 및 상기 발광 소자의 광경로에 설치되는 도광판;을 포함할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법은, 전극 분리 공간을 기준으로 일측에 제 1 전극 및 타측에 제 2 전극이 형성되는 기판을 준비하는 기판 준비 단계; 발광 소자에서 발생된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사컵부가 형성되며, 상기 기판의 제 1 전극의 일부분에 제 1 노출면이 노출될 수 있도록 제 1 와이어홀이 형성되고, 상기 기판의 제 2 전극의 일부분에 제 2 노출면이 노출될 수 있도록 제 2 와이어홀이 형성되는 반사 부재를 상기 기판에 형성하는 반사 부재 형성 단계; 상면에 제 1 와이어 패드 및 제 2 와이어 패드가 형성되는 상기 발광 소자를 상기 기판에 안착시키는 발광 소자 안착 단계; 상기 제 1 와이어 패드와 연결되고, 상기 제 1 와이어홀을 지나 상기 제 1 노출면에 연결되는 제 1 와이어를 본딩하고, 상기 제 2 와이어 패드와 연결되고, 상기 제 2 와이어홀을 지나 상기 제 2 노출면에 연결되는 제 2 와이어를 본딩하는 와이어 본딩 단계; 상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어를 보호할 수 있도록 상기 제 1 와이어홀 및 상기 제 2 와이어홀에 충전 부재를 충전하는 충전 부재 충전 단계; 및 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 광변환시키는 광변환물질을 상기 반사컵부에 충전시키는 광변환물질 충전 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 충전 부재 충전 단계는, 상기 제 1 와이어홀 및 상기 제 2 와이어홀에 상기 충전 부재를 몰딩 성형하고, 상기 광변환물질 충전 단계는 상기 광변환물질을 상기 반사컵부에 디스펜싱 또는 스퀴즈 프린팅하는 것일 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 저렴한 수평형 LED를 적용할 수 있고, 옐로위시 현상을 방지하여 색균일도를 향상시키는 고품질 및 고성능의 제품을 생산할 수 있으며, 충전 부재로 와이어를 별도 충전시켜서 구조적으로 견고하여 내구성을 향상시키고, 반사 부재의 몰딩 성형시 와이어로 인한 제약을 받지 않아서 반사 부재의 몰딩 흐름성 및 성형성을 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 평면도이다.
도 3은 도 1의 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 평면도이다.
도 5 내지 도 10은 도 1의 발광 소자 패키지의 제조 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 11은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 도 1의 발광 소자 패키지의 평면도이다.
도 3은 도 1의 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 평면도이다.
도 5 내지 도 10은 도 1의 발광 소자 패키지의 제조 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 11은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
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 평면도이고, 도 3은 도 1의 발광 소자 패키지(100)의 단면도이다.
먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)는, 크게 기판(10)과, 발광 소자(LED)와, 반사 부재(20)와, 제 1 와이어(W1)와, 제 2 와이어(W2) 및 광변환물질(30)을 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 기판(10)은, 전극 분리 공간(A)을 기준으로 일측에 제 1 전극(11) 및 타측에 제 2 전극(12)이 형성되는 리드 프레임 형태의 기판일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기판(10)은, 상기 발광 소자(LED)를 지지하거나 수용할 수 있는 적당한 기계적 강도와 절연성을 갖는 것으로서, 알루미늄, 구리, 아연, 주석, 납, 금, 은 등의 금속 재질이 적용될 수 있다.
또한, 도시하지 않았지만, 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.
또한, 상기 기판(10)은, 리드 프레임에 반드시 국한되지 않고, 에폭시계 수지 시트를 다층 형성시킨 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board) 또는 연성 재질의 플랙서블 인쇄 회로 기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)일 수 있는 것으로서, 에폭시계 수지, 레진, 글래스, 에폭시, 세라믹 등의 절연체가 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.
또한, 예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자(LED)는, 상기 기판(10)에 안착되고 상면에 제 1 와이어 패드(P1) 및 제 2 와이어 패드(P2)가 형성되는 수평형 발광 소자(LED)일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 발광 소자(LED)는 상기 제 2 전극(12) 위에 접착층에 의해 다이 어태치되어 안착되는 수평형 LED가 적용될 수 있다.
또한, 예컨대, 상기 발광 소자(LED)는, 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 발광 소자(LED)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 발광 소자(20)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 발광 소자(LED)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 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기판(10)에는 1개의 상기 발광 소자(LED)가 안착될 수 있고, 이외에도, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수개의 발광 소자(LED-1)(LED-2)(LED-3)들이 안착될 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 반사 부재(20)는, 상기 기판(10)에 설치되고, 상기 발광 소자(LED)에서 발생된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사컵부(C)가 형성되며, 상기 기판(10)의 상기 제 1 전극(11)의 일부분에 제 1 노출면(F1)이 노출될 수 있도록 제 1 와이어홀(H1)이 형성되고, 상기 기판(10)의 상기 제 2 전극(12)의 일부분에 제 2 노출면(F2)이 노출될 수 있도록 제 2 와이어홀(H2)이 형성되는 몰딩 성형 구조체일 수 있다.
여기서, 상기 반사 부재(20)는 몰딩 성형시, 부품들 간의 결합을 견고하게 하도록 상기 전극 분리 공간(A)에 충전되어 전극 분리 벽부(21)을 형성할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 반사 부재(20)는, 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.
또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제 1 와이어(W1)는, 상기 제 1 와이어 패드(P1)와 연결되고, 상기 제 1 와이어홀(H1)을 지나 상기 제 1 노출면(F1)에 연결되는 본딩 와이어일 수 있고, 상기 제 2 와이어(W2)는, 상기 제 2 와이어 패드(P2)와 연결되고, 상기 제 2 와이어홀(H2)을 지나 상기 제 2 노출면(F2)에 연결되는 본딩 와이어일 수 있다.
이러한, 상기 제 1 와이어(W1) 및 상기 제 2 와이어(W2)는 연신율과 전도성이 매우 우수한 금 성분이 포함될 수 있고, 기타 연신율과 전도성을 향상시킬 수 있는 다양한 합금 재질이 적용될 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 광변환물질(30)은, 상기 반사컵부(C)에 충전되고, 상기 발광 소자(LED)에서 발생된 빛을 광변환시키는 물질로서, 상기 광변환물질(30)은, 형광체 또는 양자점이 포함될 수 있다.
여기서, 상기 형광체의 조성은 기본적으로 화학양론(Stoichiometry)에 부합하여야 하며, 각 원소들은 주기율표상 각 족들 내 다른 원소로 치환이 가능하다. 예를 들어 Sr은 알카리토류(II)족의 Ba, Ca, Mg 등으로, Y은 란탄계열의 Tb, Lu, Sc, Gd 등으로 치환이 가능하다, 또한 활성제인 Eu 등은 원하는 에너지 준위에 따라 Ce, Tb, Pr, Er, Yb 등으로 치환이 가능하며, 활성제 단독 또는 특성 변형을 위해 부활성제등이 추가로 적용될 수 있다.
또한, 상기 형광체는 양자점(Quantum Dot) 등의 물질들을 포함할 수 있다. 이러한 형광체는 전술한 산화물계, 질화물계, 실리케이트계, QD 물질을 단독 또는 혼합으로 사용할 수 있다.
한편, 상기 양자점(QD)는 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 있다.
또한, 상기 형광체의 도포 방식은 크게 LED 칩 또는 발광 소자에 뿌리는 방식, 또는 막 형태로 덮는 방식, 필름 또는 세라믹 형광체 등의 시트 형태를 부착하는 방식 중 적어도 하나를 사용 할 수 있다.
뿌리는 방식으로는 디스펜싱, 스프레이 코팅 등이 일반적이며 디스펜싱은 공압방식과 스크류(Screw), 리니어 타입(Linear type) 등의 기계적 방식을 포함한다. 제팅(Jetting) 방식으로 미량 토출을 통한 도팅량 제어 및 이를 통한 색좌표 제어도 가능하다. 웨이퍼 레벨 또는 발광 소자 기판상에 스프레이 방식으로 형광체(40)를 일괄 도포하는 방식은 생산성 및 두께 제어가 용이할 수 있다.
발광 소자 또는 LED 칩 위에 막 형태로 직접 덮는 방식은 전기영동, 스크린 프린팅 또는 형광체의 몰딩 방식으로 적용될 수 있으며 LED 칩 측면의 도포 유무 필요에 따라 해당 방식의 차이점을 가질 수 있다.
발광 파장이 다른 2종 이상의 형광체 중 단파장에서 발광하는 광을 재 흡수하는 장파장 발광 형광체의 효율을 제어하기 위하여 발광 파장이 다른 2종 이상의 형광체층을 구분할 수 있으며, LED 칩과 형광체 2종 이상의 파장 재흡수 및 간섭을 최소화하기 위하여 각 층 사이에 DBR(ODR)층을 포함 할 수 있다.
균일 도포막을 형성하기 위하여 형광체를 필름 또는 세라믹 형태로 제작 후 LED 칩 또는 발광 소자 위에 부착할 수 있다.
광 효율, 배광 특성에 차이점을 주기 위하여 리모트 형식으로 광변환 물질을 위치할 수 있으며, 이 때 광변환 물질은 내구성, 내열성에 따라 투광성 고분자, 유리등의 물질 등과 함께 위치한다.
이러한, 상기 형광체 도포 기술은 발광 소자에서 광특성을 결정하는 가장 큰 역할을 하게 되므로, 형광체 도포층의 두께, 형광체 균일 분산 등의 제어 기술들이 다양하게 연구되고 있다. QD 또한 형광체와 동일한 방식으로 LED 칩 또는 발광 소자에 위치할 수 있으며, 유리 또는 투광성 고분자 물질 사이에 위치하여 광 변환을 할 수 있다.
따라서, 상기 반사 부재(20)에 와이어(W1)(W2)를 위한 별도의 와이어홀(H1)(H2)을 형성할 수 있기 때문에 상기 와이어(W1)(W2)에 의한 제약이 없이 상기 광변환물질(30)이 모든 방향으로 동일한 두께를 갖도록 상기 반사 부재(20)의 반사컵부(C)를 광학적으로 정밀하게 설계할 수 있다.
즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자(LED)는 상기 반사컵부(C)와 X축 간격(L1) 및 Y축 간격(L2)이 동일하도록 상기 반사컵부(C)의 중앙에 설치되고, 상기 X축 간격(L1)과 상기 Y축 간격(L2) 사이에 상기 광변환물질(30)이 충전되며, 상기 광변환물질(30)은 상기 발광 소자(LED)의 상면(30a)에 상기 X측 간격(L1)과 동일한 두께(L3)로 상기 반사컵부(C)에 충전될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)는, 상기 제 1 와이어(W1) 및 상기 제 2 와이어(W2)를 보호할 수 있도록 상기 제 1 와이어홀(H1) 및 상기 제 2 와이어(W2)홀에 충전되는 충전 부재(40)를 더 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 충전 부재(40)는 상기 제 1 와이어홀(H1) 및 상기 제 2 와이어홀(H2)에 몰딩 성형되는 광반사성인 동시에 각종 충격이나 열 스트레스를 완충시킬 수 있는 탄성을 갖는 화이트 실리콘을 포함할 수 있다.
그러므로, 상기 반사 부재(20)에 와이어(W1)(W2)가 통과할 수 있는 와이어홀(H1)(H2)을 형성하고, 형광체와 같은 광변환물질(30)을 X축 방향, Y축 방향, Z축 방향으로 균일하게 도포할 수 있어서 옐로위시 현상을 방지하고, 저렴한 수평형 LED를 적용할 수 있어서 생산 단가를 줄일 수 있고, 상기 충전 부재(40)를 이용하여 와이어(W1)(W2)를 보다 견고하게 보호할 수 있으며, 도포되는 형광체의 양을 정확하게 조절할 수 있어서 광균일도를 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)는, 와이어 본딩시 상기 제 1 와이어(W1)가 외부로 노출되지 않게 상기 반사 부재(20)의 상면 높이(H-1) 보다 낮게 위치될 수 있고, 상기 제 1 와이어홀(H1) 및 상기 제 2 와이어홀(H2)에 충전되는 충전 부재(40)의 충전시 상기 충전 부재(40)의 흐름을 단속할 수 있도록 상기 반사컵부(C)와 상기 제 1 와이어홀(H1) 사이에 상기 반사 부재(20)의 상면 높이(H-1) 보다 낮은 높이(H-2)로 형성되는 댐부(22)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 상기 댐부(22)를 이용하여 상기 제 1 와이어홀(H1) 및 상기 제 2 와이어홀(H2)에 충전되는 충전 부재(40)의 충전시, 상기 충전 부재(40)의 흐름을 단속하여 이중 사출 성형의 성형성을 향상시킬 수 있다.
또한, 낮게 형성된 상기 댐부(22)를 이용하여 와이어 본딩시 상기 제 1 와이어(W1)가 외부로 노출되지 않게 상기 반사 부재(20)의 상면 높이(H-1) 보다 낮게 위치되어 결과적으로 상기 충전 부재(40)의 충전시, 상기 제 1 와이어(W1) 및 상기 제 2 와이어(W2)의 상부가 외부에 노출되지 않고 매몰될 수 있다.
이 후, 상기 제 1 와이어(W1) 및 상기 제 2 와이어(W2)의 일부분은 상기 광변환물질(30)이 상기 반사컵부(C)에 도포되면 완전히 매몰될 수 있다.
도 5 내지 도 10은 도 1의 발광 소자 패키지(100)의 제조 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 5 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 도 1의 발광 소자 패키지(100)의 제조 과정을 설명하면, 먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 전극 분리 공간(A)을 기준으로 일측에 제 1 전극(11) 및 타측에 제 2 전극(12)이 형성되는 기판(10)을 준비할 수 있다.
이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 발광 소자(LED)에서 발생된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사컵부(C)가 형성되며, 상기 기판(10)의 제 1 전극(11)의 일부분에 제 1 노출면(F1)이 노출될 수 있도록 제 1 와이어홀(H1)이 형성되고, 상기 기판(10)의 제 2 전극(12)의 일부분에 제 2 노출면(F2)이 노출될 수 있도록 제 2 와이어홀(H2)이 형성되는 반사 부재(20)를 상기 기판(10)에 형성할 수 있다.
이 때, 상기 반사 부재(20)는 상기 전극 분리 공간(A)에 충전되어 전극 분리 벽부(21)를 형성할 수 있고, 상술된 상기 댐부(22)를 형성할 수 있다.
이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상면에 제 1 와이어 패드(P1) 및 제 2 와이어 패드(P2)가 형성되는 상기 발광 소자(LED)를 상기 기판(10)에 안착시킬 수 있다.
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 와이어 패드(P1)와 연결되고, 상기 제 1 와이어홀(H1)을 지나 상기 제 1 노출면(F1)에 연결되는 제 1 와이어(W1)를 본딩하고, 상기 제 2 와이어 패드(P2)와 연결되고, 상기 제 2 와이어홀(H2)을 지나 상기 제 2 노출면(F2)에 연결되는 제 2 와이어(W2)를 와이어 본딩할 수 있다.
이어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 와이어(W1) 및 상기 제 2 와이어(W2)를 보호할 수 있도록 상기 제 1 와이어홀(H1) 및 상기 제 2 와이어홀(H2)에 충전 부재(40)를 충전할 수 있다.
이 때, 상기 제 1 와이어홀(H1) 및 상기 제 2 와이어홀(H2)에 상기 충전 부재(40)를 몰딩 성형할 수 있는 것으로서, 상기 댐부(22)를 이용하여 상기 충전 부재(40)가 상기 반사 부재(20)의 상기 반사컵부(C) 방향으로 일부 흐르는 것을 단속하여 성형 불량을 방지하고, 제품의 성형성을 향상시킬 수 있다.
이어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자(LED)에서 발생된 빛을 광변환시키는 광변환물질(30)을 상기 반사컵부(C)에 충전시킬 수 있다.
이 때, 상기 광변환물질(30)을 상기 반사컵부(C)에 디스펜싱 또는 스퀴즈 프린팅할 수 있다. 이외에도 상기 광변환물질(30)은 이중 사출이나 시트 접착 등 매우 다양한 방법으로 도포될 수 있다.
따라서, 상기 광변환물질(30)은 상기 반사컵부(C)에 정량 투입될 수 있고, 이러한 상기 광변환물질(30)의 투입량을 조절하여 색균일도를 향상시킬 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛(1000)은, 전극 분리 공간(A)을 기준으로 일측에 제 1 전극(11) 및 타측에 제 2 전극(12)이 형성되는 기판(10)과, 상기 기판(10)에 안착되고 상면에 제 1 와이어 패드(P1) 및 제 2 와이어 패드(P2)가 형성되는 발광 소자(LED)와, 상기 기판(10)에 설치되고, 상기 발광 소자(LED)에서 발생된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사컵부(C)가 형성되며, 상기 기판(10)의 상기 제 1 전극(11)의 일부분에 제 1 노출면(F1)이 노출될 수 있도록 제 1 와이어홀(H1)이 형성되고, 상기 기판(10)의 상기 제 2 전극(12)의 일부분에 제 2 노출면(F2)이 노출될 수 있도록 제 2 와이어홀(H2)이 형성되는 반사 부재(20)와, 상기 제 1 와이어 패드(P1)와 연결되고, 상기 제 1 와이어홀(H1)을 지나 상기 제 1 노출면(F1)에 연결되는 제 1 와이어(W1)와, 상기 제 2 와이어 패드(P2)와 연결되고, 상기 제 2 와이어홀(H2)을 지나 상기 제 2 노출면(F2)에 연결되는 제 2 와이어(W2)와, 상기 반사컵부(C)에 충전되고, 상기 발광 소자(LED)에서 발생된 빛을 광변환시키는 광변환물질(30) 및 상기 발광 소자(LED)의 광경로에 설치되는 도광판(110)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기판(10)과, 상기 발광 소자(LED)와, 상기 반사 부재(20)와, 상기 제 1 와이어(W1)와, 상기 제 2 와이어(W2) 및 상기 광변환물질(30)은, 도 1 내지 도 10에 도시된 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)의 구성 요소들과 그 구성 및 역할이 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 도광판(110)은, 상기 발광 소자(LED)에서 발생된 빛을 유도할 수 있도록 투광성 재질로 제작될 수 있는 광학 부재일 수 있다.
이러한, 상기 도광판(110)은, 상기 발광 소자(LED)에서 발생된 빛의 광경로에 설치되어, 빛을 보다 넓은 면적으로 전달할 수 있다.
이러한, 상기 도광판(110)은, 그 재질이 폴리카보네이트 계열, 폴리술폰계열, 폴리아크릴레이트 계열, 폴리스틸렌계, 폴리비닐클로라이드계, 폴리비닐알코올계, 폴리노르보넨 계열, 폴리에스테르 등이 적용될 수 있고, 이외에도 각종 투광성 수지 계열의 재질이 적용될 수 있다. 또한, 상기 도광판(110)은, 표면에 미세 패턴이나 미세 돌기나 확산막등을 형성하거나, 내부에 미세 기포를 형성하는 등 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.
여기서, 도시하지 않았지만, 상기 도광판(110)의 상방에는 각종 확산 시트, 프리즘 시트, 필터 등이 추가로 설치될 수 있다. 또한, 상기 도광판(110)의 상방에는 LCD 패널 등 각종 디스플레이 패널이 설치될 수 있다.
한편, 도시하지 않았지만, 본 발명은 상술된 상기 발광 소자 패키지(100)를 포함하는 조명 장치 또는 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 상기 조명 장치 또는 디스플레이 장치의 구성 요소들은 상술된 본 발명의 발광 소자 패키지의 그것들과 구성과 역할이 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.
도 11은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법은, 전극 분리 공간(A)을 기준으로 일측에 제 1 전극(11) 및 타측에 제 2 전극(12)이 형성되는 기판(10)을 준비하는 기판 준비 단계(S1)와, 발광 소자(LED)에서 발생된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사컵부(C)가 형성되며, 상기 기판(10)의 제 1 전극(11)의 일부분에 제 1 노출면(F1)이 노출될 수 있도록 제 1 와이어홀(H1)이 형성되고, 상기 기판(10)의 제 2 전극(12)의 일부분에 제 2 노출면(F2)이 노출될 수 있도록 제 2 와이어홀(H2)이 형성되는 반사 부재(20)를 상기 기판(10)에 형성하는 반사 부재 형성 단계(S2)와, 상면에 제 1 와이어 패드(P1) 및 제 2 와이어 패드(P2)가 형성되는 상기 발광 소자(LED)를 상기 기판(10)에 안착시키는 발광 소자 안착 단계(S3)와, 상기 제 1 와이어 패드(P1)와 연결되고, 상기 제 1 와이어홀(H1)을 지나 상기 제 1 노출면(F1)에 연결되는 제 1 와이어(W1)를 본딩하고, 상기 제 2 와이어 패드(P2)와 연결되고, 상기 제 2 와이어홀(H2)을 지나 상기 제 2 노출면(F2)에 연결되는 제 2 와이어(W2)를 본딩하는 와이어 본딩 단계(S4)와, 상기 제 1 와이어(W1) 및 상기 제 2 와이어(W2)를 보호할 수 있도록 상기 제 1 와이어홀(H1) 및 상기 제 2 와이어홀(H2)에 충전 부재(40)를 충전하는 충전 부재 충전 단계(S5) 및 상기 발광 소자(LED)에서 발생된 빛을 광변환시키는 광변환물질(30)을 상기 반사컵부(C)에 충전시키는 광변환물질 충전 단계(S6)를 포함할 수 있다.
또한, 예컨대, 상기 충전 부재 충전 단계(S5)는, 상기 제 1 와이어홀(H1) 및 상기 제 2 와이어홀(H2)에 상기 충전 부재(40)를 몰딩 성형하고, 상기 광변환물질 충전 단계(S6)는 상기 광변환물질(30)을 상기 반사컵부(C)에 디스펜싱 또는 스퀴즈 프린팅하는 것일 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.
10: 기판
11: 제 1 전극
12: 제 2 전극
A: 전극 분리 공간
LED: 발광 소자
P1: 제 1 와이어 패드
P2: 제 2 와이어 패드
20: 반사 부재
H-1, H-2: 높이
22: 댐부
C: 반사컵부
F1: 제 1 노출면
F2: 제 2 노출면
H1: 제 1 와이어홀
H2: 제 2 와이어홀
21: 전극 분리 벽부
W1: 제 1 와이어
W2: 제 2 와이어
30: 광변환물질
30a: 상면
L1: X축 간격
L2: Y축 간격
L3: 두께
40: 충전 부재
100: 발광 소자 패키지
110: 도광판
1000: 백라이트 유닛
11: 제 1 전극
12: 제 2 전극
A: 전극 분리 공간
LED: 발광 소자
P1: 제 1 와이어 패드
P2: 제 2 와이어 패드
20: 반사 부재
H-1, H-2: 높이
22: 댐부
C: 반사컵부
F1: 제 1 노출면
F2: 제 2 노출면
H1: 제 1 와이어홀
H2: 제 2 와이어홀
21: 전극 분리 벽부
W1: 제 1 와이어
W2: 제 2 와이어
30: 광변환물질
30a: 상면
L1: X축 간격
L2: Y축 간격
L3: 두께
40: 충전 부재
100: 발광 소자 패키지
110: 도광판
1000: 백라이트 유닛
Claims (10)
- 전극 분리 공간을 기준으로 일측에 제 1 전극 및 타측에 제 2 전극이 형성되는 기판;
상기 기판에 안착되고 상면에 제 1 와이어 패드 및 제 2 와이어 패드가 형성되는 발광 소자;
상기 기판에 설치되고, 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사컵부가 형성되며, 상기 기판의 상기 제 1 전극의 일부분에 제 1 노출면이 노출될 수 있도록 제 1 와이어홀이 형성되고, 상기 기판의 상기 제 2 전극의 일부분에 제 2 노출면이 노출될 수 있도록 제 2 와이어홀이 형성되는 반사 부재;
상기 제 1 와이어 패드와 연결되고, 상기 제 1 와이어홀을 지나 상기 제 1 노출면에 연결되는 제 1 와이어;
상기 제 2 와이어 패드와 연결되고, 상기 제 2 와이어홀을 지나 상기 제 2 노출면에 연결되는 제 2 와이어; 및
상기 반사컵부에 충전되고, 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 광변환시키는 광변환물질;
를 포함하고,
와이어 본딩시 상기 제 1 와이어가 외부로 노출되지 않게 상기 반사 부재의 상면 높이 보다 낮게 위치될 수 있고, 상기 제 1 와이어홀 및 상기 제 2 와이어홀에 충전되는 충전 부재의 충전시 상기 충전 부재의 흐름을 단속할 수 있도록 상기 반사컵부와 상기 제 1 와이어홀 사이에 상기 반사 부재의 상면 높이 보다 낮게 형성되는 댐부;
를 더 포함하는, 발광 소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 발광 소자는 상기 제 2 전극 위에 안착되는 수평형 LED인, 발광 소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 발광 소자는 상기 반사컵부와 X축 간격 및 Y축 간격이 동일하도록 상기 반사컵부의 중앙에 설치되고,
상기 X축 간격과 상기 Y축 간격 사이에 상기 광변환물질이 충전되며,
상기 광변환물질은 상기 발광 소자의 상면에 상기 X축 간격과 동일한 두께로 상기 반사컵부에 충전되는 것인, 발광 소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 광변환물질은, 형광체 또는 양자점이 포함되는 것인, 발광 소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어를 보호할 수 있도록 상기 제 1 와이어홀 및 상기 제 2 와이어홀에 충전되는 충전 부재;를 더 포함하는, 발광 소자 패키지. - 제 5 항에 있어서,
상기 충전 부재는 상기 제 1 와이어홀 및 상기 제 2 와이어홀에 몰딩 성형되는 화이트 실리콘을 포함하는, 발광 소자 패키지. - 삭제
- 전극 분리 공간을 기준으로 일측에 제 1 전극 및 타측에 제 2 전극이 형성되는 기판;
상기 기판에 안착되고 상면에 제 1 와이어 패드 및 제 2 와이어 패드가 형성되는 발광 소자;
상기 기판에 설치되고, 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사컵부가 형성되며, 상기 기판의 상기 제 1 전극의 일부분에 제 1 노출면이 노출될 수 있도록 제 1 와이어홀이 형성되고, 상기 기판의 상기 제 2 전극의 일부분에 제 2 노출면이 노출될 수 있도록 제 2 와이어홀이 형성되는 반사 부재;
상기 제 1 와이어 패드와 연결되고, 상기 제 1 와이어홀을 지나 상기 제 1 노출면에 연결되는 제 1 와이어;
상기 제 2 와이어 패드와 연결되고, 상기 제 2 와이어홀을 지나 상기 제 2 노출면에 연결되는 제 2 와이어;
상기 반사컵부에 충전되고, 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 광변환시키는 광변환물질; 및
상기 발광 소자의 광경로에 설치되는 도광판;
을 포함하고,
와이어 본딩시 상기 제 1 와이어가 외부로 노출되지 않게 상기 반사 부재의 상면 높이 보다 낮게 위치될 수 있고, 상기 제 1 와이어홀 및 상기 제 2 와이어홀에 충전되는 충전 부재의 충전시 상기 충전 부재의 흐름을 단속할 수 있도록 상기 반사컵부와 상기 제 1 와이어홀 사이에 상기 반사 부재의 상면 높이 보다 낮게 형성되는 댐부;
를 더 포함하는, 백라이트 유닛. - 전극 분리 공간을 기준으로 일측에 제 1 전극 및 타측에 제 2 전극이 형성되는 기판을 준비하는 기판 준비 단계;
발광 소자에서 발생된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사컵부가 형성되며, 상기 기판의 제 1 전극의 일부분에 제 1 노출면이 노출될 수 있도록 제 1 와이어홀이 형성되고, 상기 기판의 제 2 전극의 일부분에 제 2 노출면이 노출될 수 있도록 제 2 와이어홀이 형성되는 반사 부재를 상기 기판에 형성하는 반사 부재 형성 단계;
와이어 본딩시 제 1 와이어가 외부로 노출되지 않게 상기 반사 부재의 상면 높이 보다 낮게 위치될 수 있도록 상기 반사컵부와 상기 제 1 와이어홀 사이에 상기 반사 부재의 상면 높이 보다 낮게 댐부가 형성되는 댐부 형성 단계;
상면에 제 1 와이어 패드 및 제 2 와이어 패드가 형성되는 상기 발광 소자를 상기 기판에 안착시키는 발광 소자 안착 단계;
상기 제 1 와이어 패드와 연결되고, 상기 제 1 와이어홀을 지나 상기 제 1 노출면에 연결되는 제 1 와이어를 본딩하고, 상기 제 2 와이어 패드와 연결되고, 상기 제 2 와이어홀을 지나 상기 제 2 노출면에 연결되는 제 2 와이어를 본딩하는 와이어 본딩 단계;
상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어를 보호할 수 있도록 상기 제 1 와이어홀 및 상기 제 2 와이어홀에 충전 부재를 충전하는 충전 부재 충전 단계; 및
상기 발광 소자에서 발생된 빛을 광변환시키는 광변환물질을 상기 반사컵부에 충전시키는 광변환물질 충전 단계;
를 포함하는, 발광 소자 패키지의 제조 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 충전 부재 충전 단계는, 상기 제 1 와이어홀 및 상기 제 2 와이어홀에 상기 충전 부재를 몰딩 성형하고,
상기 광변환물질 충전 단계는 상기 광변환물질을 상기 반사컵부에 디스펜싱 또는 스퀴즈 프린팅하는 것인, 발광 소자 패키지의 제조 방법.
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| KR1020140186505A KR101606819B1 (ko) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | 발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 발광 소자 패키지의 제조 방법 |
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| KR1020140186505A KR101606819B1 (ko) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | 발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 발광 소자 패키지의 제조 방법 |
Publications (1)
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| KR101606819B1 true KR101606819B1 (ko) | 2016-04-11 |
Family
ID=55800681
Family Applications (1)
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| KR1020140186505A KR101606819B1 (ko) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | 발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 발광 소자 패키지의 제조 방법 |
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2014007204A (ja) * | 2012-06-21 | 2014-01-16 | Panasonic Corp | Ｌｅｄモジュール |
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2014
- 2014-12-22 KR KR1020140186505A patent/KR101606819B1/ko active IP Right Grant
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