KR101739095B1 - Light emitting device - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 발광 소자는, 하부 기판; 상기 하부 기판 상에 실장된 복수의 발광 다이오드 칩; 상기 복수의 발광 다이오드 칩을 노출시키는 복수의 리플렉터 홀을 포함하는 상부 기판; 및 상기 상부 기판 및 하부 기판을 결합시키는 접합 부재를 포함하며, 상기 리플렉터 홀의 측면에는 반사 물질이 형성되는 것을 특징으로 한다.A light emitting device according to the present invention includes: a lower substrate; A plurality of light emitting diode chips mounted on the lower substrate; An upper substrate including a plurality of reflector holes exposing the plurality of light emitting diode chips; And a joining member for joining the upper substrate and the lower substrate, wherein a reflective material is formed on a side surface of the reflector hole.

Description

발광 소자{LIGHT EMITTING DEVICE}[0001] LIGHT EMITTING DEVICE [0002]

본 발명은 발광 소자에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 발광 다이오드 칩을 기판에 직접 실장하여 방열효과를 증가시킨 발광 소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a light emitting device, and more particularly, to a light emitting device in which a light emitting diode chip is directly mounted on a substrate to increase the heat radiation effect.

발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 전류 인가에 의해 P-N 반도체 접합(P-N junction)구조에서 전자와 정공이 재결합할 때 전위차에 의해서 빛을 발하는 반도체 발광 장치로서 친환경, 저 전압, 긴 수명 및 저 가격 특징을 가지며, 종래에는 표시용 램프나 숫자와 같은 단순 정보표시에 많이 응용되어 왔으나, 최근에는 산업기술의 발전, 특히 정보표시 기술과 반도체 기술의 발전으로 디스플레이 분야, 조명 장치, 자동차 헤드램프, 프로젝터 등 다방면에 걸쳐서 사용되기에 이르렀다. A light emitting diode (LED) is a semiconductor light emitting device that emits light by a potential difference when electrons and holes are recombined in a PN semiconductor junction structure by current application. It is environment friendly, low voltage, long life and low price In recent years, the development of industrial technology, especially the development of information display technology and semiconductor technology, has led to the development of display fields, lighting devices, automobile head lamps, projectors And so on.

발광다이오드 패키지(이하, LED 패키지)에 있어서, LED 칩으로부터 발생한 열은 LED 패키지의 발광 성능 및 수명에 직접적인 영향을 미친다. 그 이유는 LED 칩에 발생한 열이 그 LED 칩에 오래 머무르는 경우, LED 칩을 이루는 결정 구조에 전위(dislocation) 및 부정합(mismatch)을 일으키기 때문이다. 게다가, 근래에는 고출력의 LED 패키지가 개발된 바 있는데, 이러한 고출력의 LED 패키지는, 고전압의 전력에 의해 동작되고 그 고전압에 의해 LED 칩에서 많은 열이 발생되므로, 그 발생된 열을 효과적으로 방출시키기 위한 별도의 장치가 요구된다. In a light emitting diode package (hereafter referred to as an LED package), heat generated from the LED chip directly affects the light emitting performance and lifetime of the LED package. This is because the heat generated in the LED chip causes dislocation and mismatch in the crystal structure of the LED chip if the LED chip stays on the LED chip for a long time. In addition, recently, a high-output LED package has been developed. Such a high-output LED package is operated by a high voltage power and generates a large amount of heat in the LED chip due to the high voltage. Therefore, A separate apparatus is required.

따라서, 최근 발광다이오드를 응용한 제품들의 기술적 과제는 파워 LED 제품의 고열 발생으로 인한 성능 저하 내지 제품수명 저하의 방지에 있으며, 이와 관련하여, 종래기술에 따른 발광 다이오드 모듈은 LED 칩, 리드 프레임 및 슬러그 등을 포함하는 LED 패키지를 기판에 실장하고, 상기 기판 하부에 히트 싱크 등을 배치하여, LED 패키지 내의 LED 칩으부터 발생된 열이 슬러그를 통해 하부 기판 및 히트 싱크로 전달되도록 하는 구성을 취한다. Therefore, the technical problem of products using recent LEDs is to prevent deterioration of performance or product life due to high heat generation of power LED products. In this regard, the LED module according to the related art is used for LED chips, lead frames, A slug or the like is mounted on a substrate and a heat sink or the like is disposed under the substrate so that heat generated from the LED chip in the LED package is transferred to the lower substrate and the heat sink through the slug.

따라서, 종래 기술에 따르면, LED 칩으로부터 발생된 열이 슬러그를 통하여 기판으로 전달되는 구조이므로, 방열성능은 슬러그 및 기판의 열전도율에 의해 크게 영향을 받을 수밖에 없고, LED 패키지의 실장시 LED 칩 치우침 등 가공 불량이 일어날 우려가 있다.Therefore, according to the related art, since the heat generated from the LED chip is transferred to the substrate through the slug, the heat dissipation performance is greatly affected by the thermal conductivity of the slug and the substrate, and when the LED package is mounted, There is a possibility that processing defects may occur.

한편, 종래 기술은 LED 패키지의 반사율 증가를 위해 별도의 리플렉터 구조를 포함할 수도 있는데, 이러한 리플렉터 구조는 하부 기판에 별도 홀을 이용하여 결합하거나 나사 체결하는 방식을 취하여 결합된다. 따라서, 리플렉터를 기판에 결합하기 위한 추가 공정으로 인해 발광 다이오드 모듈 전체의 복잡도 내지 제조 시간이 증가될 수 있고, 제조비용이 상승하는 문제가 있다.Meanwhile, the prior art may include a separate reflector structure for increasing the reflectance of the LED package. The reflector structure is coupled to the lower substrate by using a separate hole or by screwing. Therefore, the complexity and manufacturing time of the entire LED module can be increased due to the additional process for joining the reflector to the substrate, and the manufacturing cost is increased.

따라서, 종래의 발광 다이오드 패키지들과 다른, 보다 단순한 방열구조를 가져 제조 시간 및 제조 원가를 절감할 수 있는 효과적인 방열 대책이 요구되는 실정이다.
Accordingly, there is a need for an effective heat dissipation measure that can reduce manufacturing time and manufacturing cost by having a simpler heat dissipating structure different from conventional light emitting diode packages.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 패키지 공정을 단순화하여 LED 칩을 기판에 직접 실장함으로써, 방열 성능이 향상되고 구조가 단순하며 내충격성이 강한 발광 소자를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a light emitting device having improved heat dissipation performance, simple structure, and high impact resistance by simplifying a packaging process and directly mounting an LED chip on a substrate .

본 발명의 일 측면에 따른 발광 소자는, 하부 기판; 상기 하부 기판 상에 실장된 복수의 발광 다이오드 칩; 상기 복수의 발광 다이오드 칩을 노출시키는 복수의 리플렉터 홀을 포함하는 상부 기판; 및 상기 상부 기판 및 하부 기판을 결합시키는 접합 부재를 포함하며, 상기 리플렉터 홀의 측면에는 반사 물질이 형성되는 것을 특징으로 한다.A light emitting device according to an aspect of the present invention includes: a lower substrate; A plurality of light emitting diode chips mounted on the lower substrate; An upper substrate including a plurality of reflector holes exposing the plurality of light emitting diode chips; And a joining member for joining the upper substrate and the lower substrate, wherein a reflective material is formed on a side surface of the reflector hole.

여기서, 바람직하게, 상기 하부 기판은, 상기 복수의 발광 다이오드 칩들 중 적어도 일부를 직렬 연결하며, 상기 하부 기판의 상면에 형성되는 제1 회로 패턴을 포함할 수 있다.Preferably, the lower substrate includes a first circuit pattern formed on an upper surface of the lower substrate, and at least a part of the plurality of light emitting diode chips is connected in series.

또한, 바람직하게, 상기 상부 기판은, 상기 복수의 발광 다이오드 칩들 중 적어도 일부와 전원 인가부를 전기적으로 연결하는 제2 회로 패턴을 포함할 수 있다.Preferably, the upper substrate may include a second circuit pattern electrically connecting at least a part of the plurality of light emitting diode chips to the power applying unit.

또한, 바람직하게, 상기 제2 회로 패턴은 상기 상부 기판의 상면에 형성될 수 있다.Also, preferably, the second circuit pattern may be formed on the upper surface of the upper substrate.

또한, 바람직하게, 상기 제1 회로 패턴과 상기 제2 회로 패턴은 비아 홀에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, preferably, the first circuit pattern and the second circuit pattern may be electrically connected to each other via via-holes.

대안적으로, 상기 제2 회로 패턴은 상기 상부 기판의 하면에 형성되며, 상기 상부 기판의 상면에는 반사 부재가 형성될 수 있다.Alternatively, the second circuit pattern may be formed on a lower surface of the upper substrate, and a reflective member may be formed on an upper surface of the upper substrate.

한편, 바람직하게, 상기 발광 소자는 상기 복수의 발광 다이오드 칩의 적어도 일부를 덮는 몰딩 수지를 더 포함할 수 있다.The light emitting device may further include a molding resin covering at least a part of the plurality of light emitting diode chips.

여기서, 바람직하게, 상기 몰딩 수지는 그 내부에 분산된 형광체를 포함할 수 있다.Here, preferably, the molding resin may include a phosphor dispersed therein.

또한, 바람직하게, 상기 몰딩 수지는 반구 형상의 렌즈부를 형성할 수 있다.Further, preferably, the molding resin can form a hemispherical lens portion.

또한, 바람직하게, 상기 제1 회로 패턴은 사각형의 구리 패턴일 수 있다.In addition, preferably, the first circuit pattern may be a rectangular copper pattern.

본 발명에 따르면, LED 패키지가 아닌 LED 칩 상태로 기판에 실장하여 방열 효과를 극대화할 수 있고, 패키지 공정을 단순화함으로써 발광 소자의 제조 시간 및 비용을 절감할 수 있다.According to the present invention, the heat dissipation effect can be maximized by being mounted on a substrate in the form of an LED chip rather than an LED package, and the manufacturing time and cost of the light emitting device can be reduced by simplifying the packaging process.

또한, 본 발명에 따르면, 별도의 리플렉터 구조를 홀 가공이나 나사 체결 등의 방식이 아닌 다층 PCB의 라미네이팅 기술을 이용하여 하부 기판에 결합함으로써 결합력이 증가하여, 발광 소자가 열적 내지 기계적 충격에 강한 장점이 있다.Further, according to the present invention, a separate reflector structure is bonded to a lower substrate by using a laminating technique of a multi-layer PCB instead of a hole processing or a screw tightening method, so that the bonding force is increased and the light emitting element is advantageous against thermal or mechanical impact .

또한, 하부 기판과 상부 기판에 회로 패턴을 분할하여 형성시킴으로써, 하부 기판의 구리 패턴의 면적 증가로 방열효과가 증대될 수 있다.Further, by dividing the circuit pattern on the lower substrate and the upper substrate, the heat radiation effect can be increased by increasing the area of the copper pattern on the lower substrate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 기판을 도시한 상면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자의 회로패턴을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자의 회로패턴을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 기판의 회로패턴을 종래기술의 경우와 비교하여 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a structure of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
3 is a top view illustrating an upper substrate according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a circuit pattern of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a circuit pattern of a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
6A and 6B are diagrams for explaining a circuit pattern of a lower substrate according to an embodiment of the present invention, in comparison with the prior art.
7 is a cross-sectional view schematically illustrating a structure of a light emitting device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예시로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms.

또한, 본 명세서 내에서, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상부에" 또는 "위에" 있다고 표현되는 경우는 각 부분이 다른 부분의 "바로 상부" 또는 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 각 부분과 다른 부분의 사이에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함하도록 의도된다. Also, in this specification, where a portion such as a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "above" or "above" another portion, it is understood that each portion is "directly above" As well as the case where there is another part between each part and the other part.

그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있으며, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타내고 유사한 참조번호는 대응하는 유사한 구성요소를 나타낸다.
In the drawings, the width, length, thickness, etc. of components may be exaggerated for convenience, and throughout the specification, like reference numerals designate like elements and like reference numerals designate correspondingly similar elements .

이하, 도 1 내지 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기로 한다. 여기서, 도 1은 상기 발광 소자의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 상기 발광 소자의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 기판을 도시한 상면도이다.Hereinafter, a light emitting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the light emitting device, FIG. 2 is a perspective view of the light emitting device, and FIG. 3 is a top view of an upper substrate according to an embodiment of the present invention.

도 1에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자는, 하부 기판(100), 상부 기판(200) 및 양자를 결합시키는 접합 부재(150), 및 복수의 LED 칩(10)을 포함할 수 있다.1, a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a lower substrate 100, an upper substrate 200, a bonding member 150 for coupling the upper substrate 200 and the plurality of LED chips 10 .

하부 기판(100)은 후술하는 바와 같이, 상부에 실장된 복수의 LED 칩(10)을 서로 전기적으로 연결하는 소정의 회로 패턴(110)을 포함할 수 있고, 비제한적이나 예를들어, FR4, 세라믹 재질의 인쇄회로 기판, 또는 메탈 PCB 등일 수 있다. 또한, 하부 기판(100)은 효과적인 방열을 위하여 히트싱크(미도시)를 추가로 구비할 수 있다The lower substrate 100 may include a predetermined circuit pattern 110 electrically connecting the plurality of LED chips 10 mounted on the upper substrate 100 to each other and may include, A ceramic printed circuit board, a metal PCB, or the like. Further, the lower substrate 100 may further include a heat sink (not shown) for effective heat dissipation

또한, LED 칩(10)은 도면의 간략화를 위하여 세부구성을 도시하지는 않았으나, n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층을 포함하여, 수직형, 수평형 또는 플립칩 구조를 취할 수 있고, 상기 n형/p형 반도체층과 각각 전기적으로 연결된 n형/p형 전극 패드(미도시)가 상기 하부 기판(100)의 회로 패턴(110)과 또한 전기적으로 연결될 수 있다. 종래 기술과 달리, LED 칩(10)은 별도의 슬러그 등의 구조를 포함하지 않으며, 직접 LED 칩(10)이 하부 기판(100)에 실장되어, LED 칩(10)에서 발생된 열이 다른 요소를 통하지 않고 하부 기판(100)으로 전도되는 구조이다.The LED chip 10 may have a vertical, horizontal, or flip chip structure including an n-type semiconductor layer, an active layer, and a p-type semiconductor layer, although the detailed structure is not shown for the sake of simplicity. An n-type / p-type electrode pad (not shown) electrically connected to the n-type / p-type semiconductor layer may be further electrically connected to the circuit pattern 110 of the lower substrate 100. Unlike the conventional art, the LED chip 10 does not include a structure such as a slug, and the LED chip 10 is directly mounted on the lower substrate 100, And is conducted to the lower substrate 100 without passing through the lower substrate 100.

또한, 상부 기판(100)은 하부 기판(100)과 같이, 예를들어 FR4, 세라믹 재질의 인쇄회로 기판, 또는 메탈 PCB 등으로 제조될 수 있으며, 소정의 회로 패턴(210 또는 220)과 리플렉터 홀(250)을 포함할 수 있다. 여기서 리플렉터 홀(250)은 상기 하부 기판(100)에 실장된 LED 칩(10)의 위치에 대응하여 형성된 관통홀로서, 상부 기판(100)이 하부 기판(100) 위에 접합된 후, 상기 리플렉터 홀(250)을 통하여 LED 칩(10)들이 노출되게 된다(도 3 참조). 상기 리플렉터 홀(250)에 대하여는 도 2를 참조하여, 회로 패턴(210, 220)에 대하여는 도 4 및 5를 참조하여 후술하기로 한다.The upper substrate 100 may be made of, for example, FR4, a printed circuit board made of a ceramic material, a metal PCB or the like as in the case of the lower substrate 100, and a predetermined circuit pattern 210 or 220 and a reflector hole (250). The reflector hole 250 is a through hole formed corresponding to the position of the LED chip 10 mounted on the lower substrate 100. After the upper substrate 100 is bonded onto the lower substrate 100, The LED chips 10 are exposed through the LED chip 250 (see FIG. 3). The reflector hole 250 will be described with reference to FIG. 2, and the circuit patterns 210 and 220 will be described later with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

또한, 상기 접합 부재(150)는 하부 기판(100) 및 상부 기판(200) 사이에 개재되어, 양자를 결합시키는 역할을 하며, 열경화성 수지 또는 UV 경화성 수지 등 통상의 PCB 라미네이팅 기술에서 사용되는 수지 내지 접착 필름을 이용하여 제조할 수 있다. 상기 접합 부재(150)를 통하여 상/하부 기판(100, 200)이 간단히 접합되므로 결합 구조 내지 방식이 단순화되어 공정이 수월해진다. 구체적으로 예를들어, 상기 접합 부재(150)는 상부 기판(100)의 리플렉터 홀(250)을 제외한 상부 기판(100)의 저면에 전체적으로 도포될 수 있다. 따라서, 상부 기판(100)에 접합 부재(150)를 형성시킨 상태에서, 하부 기판(100) 위에 배치한 후, 리플렉터 홀(250)과 LED 칩(10)의 위치를 맞추어 상하 두 개의 기판(100, 200)을 접합시킬 수 있다. 이경우, 도시하지는 않았으나, 상부 기판(200) 또는 하부 기판(100) 중 적어도 하나에 두 개의 기판의 위치를 정렬시킬 수 있는 정렬부(미도시)를 마련할 수도 있으며, 예를들어, 상부 기판(200) 및 하부 기판(100)에 각각 형성된 돌출부와 홈부가 서로 결합되어 양자의 위치를 정렬시키도록 할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상부 기판(200)과 하부 기판(100)이 서로 정렬되어, 상부 기판(200)의 리플렉터 홀(250)을 통하여 하부 기판(100) 상의 복수의 LED 칩(10)이 정확히 노출될 수 있도록 하는 구조라면, 본 발명의 범위 내에 있다.The bonding member 150 is interposed between the lower substrate 100 and the upper substrate 200 and serves to bond the substrates to each other. The bonding member 150 may be a resin or a resin used in a conventional PCB laminating technique such as a thermosetting resin or a UV- Can be produced using an adhesive film. Since the upper and lower substrates 100 and 200 are simply bonded through the joining member 150, the joining structure or system is simplified and the process is facilitated. Specifically, for example, the bonding member 150 may be entirely applied to the bottom surface of the upper substrate 100 except for the reflector hole 250 of the upper substrate 100. Therefore, after the joining member 150 is formed on the upper substrate 100, the reflector hole 250 and the LED chip 10 are aligned on the lower substrate 100, , 200) can be bonded. In this case, although not shown, an alignment unit (not shown) may be provided on at least one of the upper substrate 200 and the lower substrate 100 to align the positions of the two substrates. For example, 200 and the lower substrate 100 may be coupled to each other to align the positions of the protrusions and the grooves. The upper substrate 200 and the lower substrate 100 are aligned with each other so that the plurality of LED chips 210 on the lower substrate 100 are arranged on the lower substrate 100 through the reflector holes 250 of the upper substrate 200. However, It is within the scope of the present invention that the structure is such that the substrate 10 can be exposed accurately.

상기 리플렉터 홀(250)은 상부 기판(100)의 상면과 하면을 관통하도록 형성되며, 홀의 크기가 기판(100)의 상면 측으로부터 하면으로 향할수록 작아져서 단면 형상이 도 1과 같이 사다리꼴의 형상과 같을 수 있다. 즉, 리플렉터 홀(250)의 측면(250a)이 소정 각도로 경사지게 형성될 수 있다. 또한, 상기 경사진 측면(250a)에는 반사율이 높은 금속, 예를들어, 구리, 알루미늄, 은 등의 물질이 도금 등의 방식으로 형성되어 LED 칩(10)으로부터 출사된 광을 반사시켜 발광 소자의 전방으로 향하는 광량을 증가시키고 중앙으로 빛을 수렴시킬 수 있다.The reflector holes 250 are formed so as to pass through the upper surface and the lower surface of the upper substrate 100. The holes are reduced in size from the upper surface side to the lower surface side of the substrate 100 to form a trapezoidal shape Can be the same. That is, the side surface 250a of the reflector hole 250 may be inclined at a predetermined angle. The inclined side surface 250a may be formed of a metal having a high reflectance such as copper, aluminum, or silver by plating or the like to reflect the light emitted from the LED chip 10, It is possible to increase the forward light amount and converge the light to the center.

본 실시예에 따를 때, 리플렉터 홀을 갖는 상부 기판을 LED 칩이 실장된 하부 기판에 접합시킴으로써, 통상의 LED 패키지 대비 구조가 단순화된 발광 소자가 제공되며, LED 칩으로부터 하부 기판으로 직접 열이 전도되어 방열효과가 증대될 수 있다. 또한, 구조의 단순화 및 공정의 단순화로 인하여 작업성 내지 생산성이 증가하고 제조 시간 및 비용이 절감된다.
According to the present embodiment, by bonding an upper substrate having a reflector hole to a lower substrate on which an LED chip is mounted, a light emitting device having a simplified structure compared to a normal LED package is provided, So that the heat radiating effect can be increased. In addition, due to simplification of the structure and simplification of the process, workability and productivity are increased, manufacturing time and cost are reduced.

이하, 도 4 및 5를 참조하여, 본 발명의 발광 소자의 상부 기판 및 하부 기판에 형성되는 회로 패턴을 설명하기로 한다. Hereinafter, circuit patterns formed on the upper substrate and the lower substrate of the light emitting device of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

도 4를 참조하면, 도 1을 참조하여 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자의 구조가 구체적으로 도시되어 있다. 다만, 도 4에는 도 1과 달리, 상부 기판 및 하부 기판에 포함된 회로 패턴이 추가로 도시되어 있다.Referring to FIG. 4, the structure of a light emitting device according to an embodiment of the present invention described with reference to FIG. 1 is specifically shown. 4, a circuit pattern included in the upper substrate and the lower substrate is further illustrated, unlike in FIG.

구체적으로, 하부 기판(100)에는 그 상부에 실장된 복수의 LED 칩(10)을 서로 전기적으로 연결할 수 있는, 예를들어, 직렬 및/또는 (역)병렬 연결할 수 있는 회로 패턴(110)이 형성될 수 있다. 상기 회로 패턴(110a, 110b; 110)은 통상, 전기 전도도가 높은 금속인 구리로서 형성할 수 있으며, 예를들어 직사각형 형상의 넓은 표면적을 갖는 패드를 하부 기판(100)의 상면에 형성할 수 있다(도 6b 참조). 따라서, 회로 패턴(110a, 110b)과 상기 LED 칩(10)의 n형/p형 전극 패드가 각각 접촉되는 경우, 상기 회로 패턴(110a, 110b)의 넓은 표면적에 의하여, 상기 LED 칩(10)으로부터 전달된 열이 효과적으로 방산될 수 있다. 종래 기술의 경우, 도 6a를 통해 알 수 있는 바와 같이, 복수의 LED 칩들간의 전기적인 연결은 물론 이들을 전원 인가부에 연결하는 회로 패턴(120)이 하나의 기판 상면에 모두 형성되어야 하므로, 회로 패턴(110')의 표면적이 작게 분할되고, 이로써, 회로 패턴(110')의 표면적을 통한 열 방출 효율은 떨어지게 되나, 본 발명의 경우는 후술하는 바와 같이, 전체 회로 패턴의 일부가 상부 및 하부 기판(100, 200)에 나뉘어 형성되도록 함으로써, 즉, 종래기술에서 전원 인가부에 연결되는 회로 패턴(120)을 하부 기판에 모두 형성하였던 것에 대비하여, 본 발명에 따를 때, 상기 회로 패턴(120)에 해당하는 회로 패턴을 상부 기판(200)에 형성함으로써, 상대적으로 하부 기판(100)에 형성할 회로 패턴(110)은 단순화되고, 회로 패턴(110)이 넓은 표면적을 차지하도록 형성하는 것이 가능하게 된다.For example, a circuit pattern 110, which can be connected in series and / or in parallel, can be electrically connected to a plurality of LED chips 10 mounted on the upper substrate 100, . The circuit patterns 110a and 110b may be formed of copper, which is a metal having a high electrical conductivity. For example, a rectangular pad having a large surface area may be formed on the upper surface of the lower substrate 100 (See FIG. 6B). Accordingly, when the circuit patterns 110a and 110b and the n-type / p-type electrode pads of the LED chip 10 are in contact with each other, the LED chip 10, due to the large surface area of the circuit patterns 110a and 110b, Can be effectively dissipated. 6A, since the circuit patterns 120 connecting the plurality of LED chips to the power application unit as well as the electrical connection are all formed on the upper surface of one substrate, The surface area of the pattern 110 'is divided to be small so that the heat radiation efficiency through the surface area of the circuit pattern 110' is lowered. However, in the case of the present invention, The circuit pattern 120 connected to the power applying unit in the prior art is formed on the lower substrate in accordance with the present invention by dividing the circuit pattern 120 The circuit pattern 110 to be formed on the lower substrate 100 is simplified and the circuit pattern 110 is formed to occupy a large surface area Lt; / RTI >

한편, 상부 기판(200)에는 리플렉터 홀(250)을 제외한 상부 기판(100)의 상면에 소정의 회로 패턴, 복수의 LED 칩(10) 중 적어도 일부를 전원인가부(미도시)와 전기적으로 연결하도록 하는 회로 패턴(210)이 형성될 수 있으며, 상부 기판(200)의 회로 패턴(210)과 하부 기판(100)의 회로 패턴(110)은 비아 홀(310)을 통하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 상부 기판(200)에는 그 상면과 하면을 관통하는 비아 홀(310)이 형성될 수 있고, 그 내부에 도전성 금속이 형성되어, 상기 비아 홀(310)을 통하여, 상부 및 하부 기판의 회로 패턴들(110, 210)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. A predetermined circuit pattern is formed on the upper surface of the upper substrate 100 except for the reflector hole 250 and at least a part of the plurality of LED chips 10 is electrically connected to a power application unit The circuit patterns 210 of the upper substrate 200 and the circuit patterns 110 of the lower substrate 100 may be electrically connected to each other through the via holes 310 . That is, the upper substrate 200 may have a via hole 310 passing through the upper surface and the lower surface thereof, and a conductive metal may be formed in the upper substrate 200. Through the via hole 310, The patterns 110 and 210 may be electrically connected to each other.

종래기술에서 회로 패턴(120)이 회로 패턴(110')과 동일한 평면상에 배치되는 것과 달리, 본 발명에 따를 때, 상부 기판(200)에는 종래 기술의 회로 패턴(120)에 해당하는 패턴만이 형성되고, 하부 기판(100)에는 종래 기술의 회로 패턴(110')에 해당하는 패턴만이 형성될 수 있다. 이렇게 함으로써, 전술한 바와 같이, 회로 패턴(110)의 표면적이 넓게 형성될 수 있는 이점은 물론, 회로 패턴(110)과 상이한 평면을 이용하여 회로 패턴(210)을 자유롭게 설계할 수 있는 이점이 있다. Unlike the prior art in which the circuit pattern 120 is disposed on the same plane as the circuit pattern 110 ', according to the present invention, only the pattern corresponding to the circuit pattern 120 of the prior art is formed on the upper substrate 200 And only the pattern corresponding to the circuit pattern 110 'of the related art may be formed on the lower substrate 100. [ This has the advantage that the circuit pattern 210 can be freely designed using a plane different from the circuit pattern 110 as well as the advantage that the surface area of the circuit pattern 110 can be formed wider .

대안적으로, 도 5를 참조하면, 전체 회로 패턴들 중 일부가 상부 및 하부 기판(100, 200)에 나뉘어 형성되도록 하는 것은 동일하나, 도 4와 비교할 때, 상부 기판의 회로 패턴(220)의 구성을 회로 패턴(210)과 다르게 할 수 있다. 즉, 상부 기판(200)의 회로 패턴(220)을 상면이 아닌 하면에 형성하는 것이 가능하다. 이경우, 하부 기판(100)의 회로 패턴(110)과 상부 기판(200)의 회로 패턴(220)은 별도의 전기적 접속 부재(320)를 이용하여 연결할 수 있다. 또한, 상기 접속 부재(320)는 회로 패턴(220)을 구성하는 재료와 동일한 재료로 형성될 수 있다. 또한, 실시예에 따라서, 회로 패턴(220)이 형성된 상부 기판(200)의 하면의 대향면, 즉 상면에는 반사 부재(230)가 형성될 수 있다. 반사 부재(230)는 발광 소자로부터 출사된 빛이 상기 발광 소자가 실장된 모듈 주변의 다른 요소에 의하여 반사되어 온 경우, 이를 다시 반사시켜 광 이용 효율을 증가시키는데 기여할 수 있다.5, part of the entire circuit patterns is formed to be divided into the upper and lower substrates 100 and 200. However, in comparison with FIG. 4, the circuit pattern 220 of the upper substrate The configuration may be made different from the circuit pattern 210. That is, it is possible to form the circuit pattern 220 of the upper substrate 200 on the lower surface, not on the upper surface. In this case, the circuit pattern 110 of the lower substrate 100 and the circuit pattern 220 of the upper substrate 200 may be connected using a separate electrical connecting member 320. In addition, the connecting member 320 may be formed of the same material as that of the circuit pattern 220. Also, according to the embodiment, the reflective member 230 may be formed on the upper surface of the upper substrate 200 on which the circuit pattern 220 is formed, that is, the upper surface. When the light emitted from the light emitting element is reflected by other elements around the module in which the light emitting element is mounted, the reflection member 230 may reflect the light again, thereby contributing to an increase in light utilization efficiency.

본 발명의 일 실시예에 따를 때, 하부 기판에 형성된 회로 패턴의 면적을 최대화하고, 상기 회로 패턴과 LED 칩의 전극 패드들을 직접 접촉시켜, LED 칩에서 발생한 열을 효과적으로 방출하는 것이 가능해질 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, it is possible to maximize the area of the circuit pattern formed on the lower substrate and to directly contact the electrode pads of the LED chip with the circuit pattern, thereby effectively emitting heat generated in the LED chip .

이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기로 한다. 도 7은 상기 발광 소자의 구조를 개략적으로 도시한 단면도로서, 도 1의 발광 소자와 달리 몰딩부(240)를 포함할 수 있다. 그외, 상부 기판 및 하부 기판에 형성되는 회로 패턴(110, 210, 220)은 도 4의 구조에도 적용될 수 있으며, 이하, 중복되는 부분의 설명은 생략하고, 상이한 몰딩부(240)의 구성을 위주로 설명하기로 한다.Hereinafter, a light emitting device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the light emitting device, and may include a molding part 240, unlike the light emitting device of FIG. The circuit patterns 110, 210 and 220 formed on the upper substrate and the lower substrate may be applied to the structure of FIG. 4. Hereinafter, description of overlapping portions will be omitted, I will explain.

본 실시예에 따른 발광 소자는, 상부 및 하부 기판(100, 200)을 접합시킨 후 상기 리플렉터 홀(250) 내부를 몰딩 수지로 채워 몰딩부(240)를 추가로 형성할 수 있다. 따라서, 몰딩부(240)에 의하여 리플렉터 홀(250) 내부와 LED 칩(10)이 일체로 봉지되므로, 외부의 충격 및 수분 등으로부터 상기 LED 칩(10)이 보호될 수 있다. 또한, 상기 몰딩부(240)를 형성하는 몰딩 수지 내부에는 광특성을 조절하여 주는 첨가제로서 확산제 또는 형광체 등을 포함할 수 있으며, 예를들어, 상기 LED 칩(10)이 청색 LED인 경우 YAG 등 옐로우 계통의 형광체를 몰딩부(240)에 포함시킴으로써, 발광 소자가 전체적으로 백색광을 출사시키도록 할 수 있다. 또한, 원하는 광특성 내지 광 지향각이 나오도록 상기 몰딩부(240)의 형상을 반구 형상(도 7 참조) 또는 타원형, 쌍봉형 등 다양한 렌즈형상으로 조절할 수도 있다.The light emitting device according to the present embodiment may further include a molding part 240 by bonding the upper and lower substrates 100 and 200 and then filling the inside of the reflector hole 250 with a molding resin. Therefore, since the inside of the reflector hole 250 and the LED chip 10 are integrally sealed by the molding part 240, the LED chip 10 can be protected from external impacts and moisture. For example, when the LED chip 10 is a blue LED, a YAG (blue) LED may be used as the additive for adjusting the optical characteristics, for example, in the molding resin forming the molding part 240. For example, The light emitting element can emit white light as a whole by including the phosphor of the yellowish system in the molding part 240. [ In addition, the shape of the molding part 240 may be adjusted to a variety of lens shapes such as a hemispherical shape (see FIG. 7), an elliptical shape, and a double-sided shape so that a desired optical characteristic or a light directing angle is obtained.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따를 경우, LED 패키지 구조를 단순화시킬 수 있고, 리플렉터 홀의 내부에 형성된 몰딩부에 의해 LED 칩을 보호함과 동시에 상기 몰딩부를 구성하는 몰딩 수지 내부에 형광체 등을 분산시켜 발광 소자가 백색광을 출사시키도록 할 수 있으며, 몰딩부의 형상을 조절하여 원하는 광지향각 내지 광특성을 갖는 광을 출사시키도록 할 수 있다.
Therefore, according to one embodiment of the present invention, it is possible to simplify the LED package structure, protect the LED chip by the molding part formed inside the reflector hole, and disperse the fluorescent material or the like in the molding resin constituting the molding part So that the light emitting device emits white light, and the shape of the molding part is adjusted to emit light having a desired light directing angle to optical characteristics.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등물로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalents thereof are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

10: LED 칩 100: 하부 기판
110, 210, 220: 회로 패턴 200: 상부 기판
230: 반사 부재 240: 몰딩부
250: 리플렉터 홀10: LED chip 100: lower substrate
110, 210, 220: circuit pattern 200: upper substrate
230: reflective member 240: molding part
250: Reflector hole

Claims (10)

하부 기판;
상기 하부 기판 상에 실장된 복수의 발광 다이오드 칩;
상기 복수의 발광 다이오드 칩을 노출시키는 복수의 리플렉터 홀을 포함하는 상부 기판; 및
상기 상부 기판 및 하부 기판을 결합시키는 접합 부재를 포함하며,
상기 하부 기판은 상기 복수의 발광 다이오드 칩들 중 적어도 일부를 직렬 연결하며, 상기 하부 기판의 상면에 형성된 제1 회로 패턴을 포함하고,
상기 상부 기판은 상기 복수의 발광 다이오드 칩들 중 적어도 일부와 전원 인가부를 전기적으로 연결하고, 상기 상부 기판의 하면에 형성된 제2 회로 패턴을 포함하며,상기 리플렉터 홀의 측면에는 반사 물질이 형성된 발광 소자.A lower substrate;
A plurality of light emitting diode chips mounted on the lower substrate;
An upper substrate including a plurality of reflector holes exposing the plurality of light emitting diode chips; And
And a joining member for joining the upper substrate and the lower substrate,
Wherein the lower substrate includes a first circuit pattern formed on an upper surface of the lower substrate, at least a part of the plurality of light emitting diode chips being connected in series,
The upper substrate electrically connecting at least a part of the plurality of light emitting diode chips to a power application unit and including a second circuit pattern formed on the lower surface of the upper substrate and a reflective material formed on a side surface of the reflector hole. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 접합 부재는 상기 제1 및 제2 회로 패턴 사이에 개재된 발광 소자.The light emitting device according to claim 1, wherein the bonding member is interposed between the first and second circuit patterns. 청구항 4에 있어서,
상기 제1 회로 패턴과 상기 제2 회로 패턴은 전기적 접속 부재에 의해 서로 전기적으로 연결된 발광 소자.The method of claim 4,
Wherein the first circuit pattern and the second circuit pattern are electrically connected to each other by an electrical connecting member. 청구항 1에 있어서, 상기 상부 기판의 상면에 반사 부재가 형성된 발광 소자.The light emitting device according to claim 1, wherein a reflective member is formed on an upper surface of the upper substrate. 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드 칩의 적어도 일부를 덮는 몰딩 수지를 더 포함하는 발광 소자.The method according to claim 1,
And a molding resin covering at least a part of the plurality of light emitting diode chips. 청구항 7에 있어서, 상기 몰딩 수지는 그 내부에 분산된 형광체를 포함하는 발광 소자.The light emitting device of claim 7, wherein the molding resin comprises a phosphor dispersed therein. 청구항 7에 있어서, 상기 몰딩 수지는 반구 형상의 렌즈부를 형성하는 발광 소자.The light emitting device according to claim 7, wherein the molding resin forms a hemispherical lens portion. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 회로 패턴은 사각형의 구리 패턴인 발광 소자.The light emitting device of claim 1, wherein the first circuit pattern is a rectangular copper pattern.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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