KR101797595B1 - 발광 소자 패키지 - Google Patents
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Abstract
방열 특성이 개선된 발광 소자 패키지에 관한 것으로, 패키지 몸체와, 패키지 몸체의 상부면과 하부면에 형성되는 제 1 전극과, 패키지 몸체의 상부면과 측면에 형성되는 제 2 전극과, 제 1 전극 위에 배치되는 광원을 포함하고, 패키지 몸체의 상부면에 형성되는 제 1 전극은 상기 패키지 몸체의 상부면에 형성되는 제 2 전극으로부터 제 1 간격으로 이격되고, 패키지 몸체의 하부면에 형성되는 제 1 전극은 패키지 몸체의 측면에 형성되는 제 2 전극으로부터 제 2 간격으로 이격되며, 패키지 몸체의 상부 면적에 대한 제 1 전극의 면적율은 55 - 95%이고, 패키지 몸체의 상부 면적에 대한 제 2 전극의 면적율은 4 - 44%일 수 있다.
Description
실시예는 방열 특성이 개선된 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Ligit Emitting Diode)나 레이저 다이오드와 같은 발광 소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.
따라서, 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.
실시예는 발광 다이오드와 접촉되는 전극의 면적을 최대로 넓게 형성함으로써, 발광 다이오드에서 발생되는 열을 원할하게 방출시킬 수 있는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시예는 패키지 몸체와, 패키지 몸체의 상부면과 하부면에 형성되는 제 1 전극과, 패키지 몸체의 상부면과 측면에 형성되는 제 2 전극과, 제 1 전극 위에 배치되는 광원을 포함하고, 패키지 몸체의 상부면에 형성되는 제 1 전극은 상기 패키지 몸체의 상부면에 형성되는 제 2 전극으로부터 제 1 간격으로 이격되고, 패키지 몸체의 하부면에 형성되는 제 1 전극은 패키지 몸체의 측면에 형성되는 제 2 전극으로부터 제 2 간격으로 이격되며, 패키지 몸체의 상부 면적에 대한 제 1 전극의 면적율은 55 - 95%이고, 패키지 몸체의 상부 면적에 대한 제 2 전극의 면적율은 4 - 44%일 수 있다.
여기서, 제 1 간격은 제 2 간격보다 더 클 수 있다.
그리고, 패키지 몸체는 상부면과 하부면을 관통하는 하나의 홀이 형성되고, 홀 내부에는 상부면에 형성되는 제 1 전극과 하부면에 형성되는 제 1 전극을 전기적으로 연결하는 도전체가 형성될 수도 있다.
또한, 패키지 몸체는 상부면과 하부면을 관통하는 다수의 홀들이 형성되고, 각 홀 내부에는 상부면에 형성되는 제 1 전극과 하부면에 형성되는 제 1 전극을 전기적으로 연결하는 도전체가 형성될 수도 있다.
여기서, 서로 인접하는 홀들은 서로 다른 폭을 가질 수도 있고, 다수의 홀들 중, 광원에 인접한 홀의 폭이 광원으로부터 먼 홀의 폭보다 더 클 수도 있다.
다음, 제 1 간격을 갖는 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 노출된 패키지 몸체 위에는 전기적 절연을 위한 절연층이 형성될 수도 있다.
여기서, 절연층의 두께는 제 1, 제 2 전극의 두께보다 더 클 수 있다.
그리고, 제 1 전극은 패키지 몸체의 측면 위에 형성되고, 패키지 몸체의 측면 위에 형성된 제 1 전극은 패키지 몸체의 상부면에 형성되는 제 1 전극과 패키지 몸체의 하부면에 형성되는 제 1 전극을 전기적으로 연결할 수 있다.
또한, 광원의 일측 또는 양측 영역에 위치하는 패키지 몸체의 상부면에 적어도 하나의 홈이 형성되거나, 또는 광원의 주변 영역에 위치하는 패키지 몸체의 상부면에 광원의 둘레를 감싸도록 적어도 하나의 홈이 형성될 수 있다.
여기서, 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 제 1 간격은 홈 내에 위치할 수 있다.
다음, 제 1 전극은 홈의 일측면 일부와 홈의 바닥면 위에 형성되고, 제 2 전극은 제 1 전극으로부터 홈의 타측면만큼 이격될 수 있다.
이어, 패키지 몸체의 하부면은 적어도 하나의 홈이 형성되고, 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 제 2 간격은 패키지 몸체의 하부면에 형성되는 홈 내에 위치할 수 있다.
여기서, 패키지 몸체의 하부면에 형성되는 홈의 측면에 제 1 전극이 형성되거나 또는 홈의 측면 및 바닥면 일부에 제 1 전극이 형성될 수 있으며, 측면에 제 1 전극이 형성되는 홈은 측면 및 바닥면 일부에 제 1 전극이 형성되는 홈보다 바닥면의 면적이 더 작을 수 있다.
그리고, 패키지 몸체의 하부면에 형성되는 제 1 전극은 회로 기판의 제 1 솔더에 접촉되고, 패키지 몸체의 측면에 형성되는 제 2 전극은 회로 기판의 제 2 솔더에 접촉되며, 회로 기판의 제 1, 제 2 솔더는 절연층에 의해 전기적으로 절연될 수 있다.
실시예는 패키지 몸체의 상부면에서, 발광 다이오드와 접촉되는 제 1 전극의 면적을 최대화하고, 제 2 전극의 면적을 최소화함으로써, 발광 다이오드와 바로 접촉된 제 1 전극을 통해 신속하고 많은 열을 방출시킬 수 있다.
따라서, 발광 다이오드의 수명을 증가시키고, 발광 다이오드의 열화 현상을 줄일 수 있다.
또한, 실시예는 제 2 전극을 패키지 몸체의 측면에도 형성함으로써, 회로 기판에 어레이할 때, 쉽고 간단하게 회로 기판에 전기적으로 연결할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 제 1 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 보여주는 도면
도 2 내지 도 13은 제 2 내지 제 13 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 보여주는 도면
도 14a 내지 도 14b는 발광 소자 패키지를 지지하기 위한 회로 기판을 보여주는 단면도
도 15a 및 도 15b는 회로 기판에 발광 소자 패키지가 장착된 단면도
도 2 내지 도 13은 제 2 내지 제 13 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 보여주는 도면
도 14a 내지 도 14b는 발광 소자 패키지를 지지하기 위한 회로 기판을 보여주는 단면도
도 15a 및 도 15b는 회로 기판에 발광 소자 패키지가 장착된 단면도
이하 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
일반적으로 발광 다이오드와 같은 발광 소자는 구동시, 발광 면적에 비례하여 많은 열을 발생하기 때문에, 열적 스트레스로 인하여 소자의 특성이 열화되어 고장의 원인이 되고 있다.
따라서, 본 실시예에서는, 발광 소자의 방열을 위하여, 발광 소자에 접촉되는 전극의 면적을 최대화할 수 패키지 구조이다.
도 1a 및 도 1b는 제 1 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 보여주는 도면으로서, 도 1a는 발광 소자 패키지의 단면도이고, 도 1b는 발광 소자 패키지의 평면도이다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 발광 소자 패키지는 패키지 몸체(100), 광원(200), 제 1 전극(310), 제 2 전극(330)을 포함할 수 있다.
여기서, 패키지 몸체(100)는 상부면(130)이 플랫(flat)한 2차원 타입일 수도 있고, 상부면(130) 일부가 오목하게 파인 캐비티(cavity) 영역을 갖는 3차원 타입일 수도 있다.
그리고, 광원(200)은 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 배치되고, 발광 다이오드(LED : Light Emitting Diode) 칩일 수 있다.
이어, 제 1 전극(310)은 패키지 몸체(100)의 상부면(130)과 하부면(120)에 형성되고, 광원(200)의 하부면에 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있다.
다음, 제 2 전극(330)은 패키지 몸체(100)의 상부면(130)과 측면(140)에 형성되고, 광원(200)의 상부면과 제 2 전극(330)을 연결하는 와이어에 의해 광원(200)과 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 형성되는 제 1 전극(310)은 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 형성되는 제 2 전극(330)으로부터 제 1 간격으로 이격되고, 패키지 몸체(100)의 하부면(120)에 형성되는 제 1 전극(310)은 패키지 몸체(100)의 측면에 형성되는 제 2 전극(330)으로부터 제 2 간격으로 이격될 수 있다.
여기서, 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 형성되는 제 1 전극(310)과 제 2 전극(330) 사이의 제 1 간격은 패키지 몸체(100)의 하부면(120)에 형성되는 제 1 전극(310)과 패키지 몸체(100)의 측면에 형성되는 제 2 전극(330) 사이의 제 2 간격보다 더 큰 것이 바람직하다.
그 이유는 제 2 전극(330)이 광원(200)의 상부면에 연결된 와이어와 전기적으로 연결되는 경우, 제 1 전극(310)과 제 2 전극(330)이 단락(short)될 위험이 있기 때문이다.
따라서, 패키지 몸체(100)의 상부면에 위치하는 제 1 전극(310)의 면적을 최대화시키는 것도 중요하지만, 제 1 전극(310)과 제 2 전극(330) 사이의 단락 방지를 위해서 일정 간격을 확보하는 것도 중요하므로, 패키지 몸체(100)의 상부면보다 패키지 몸체(100)의 하부면에 위치하는 제 1 전극(310)의 면적을 최대화시키는 것이 바람직하다.
그리고, 패키지 몸체(100)의 상부 면적에 대한 제 1 전극(310)의 면적율은 약 55 - 95%이고, 패키지 몸체(100)의 상부 면적에 대한 제 2 전극(330)의 면적율은 약 4 - 44%일 수 있다.
즉, 패키지 몸체(100)의 상부면을 차지하는 제 1 전극(310)의 면적이 패키지 몸체(100)의 상부면을 차지하는 제 2 전극(330)의 면적보다 더 큰 것이 바람직하다.
그 이유는 광원(200)에서 발생된 열이 광원(200)에 직접 접촉되는 제 1 전극(310)으로 쉽게 빠져나갈 수 있기 때문이다.
따라서, 광원(200)에 직접 접촉되는 제 1 전극(310)의 면적이 제 2 전극(330)의 면적보다 더 크게 함으로써, 광원(200)의 열방출이 원할하여 광원(200)의 열화현상을 방지할 수 있다.
또한, 도 1a에 도시된 바와 같이, 패키지 몸체(100)는 상부면(130)과 하부면(120)을 관통하는 하나의 홀(110)이 형성될 수도 있다.
이때, 홀(110) 내부에는 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 형성되는 제 1 전극(310)과 하부면(120)에 형성되는 제 1 전극(310)을 전기적으로 연결하는 도전체가 형성될 수 있다.
여기서, 도전체는 제 1 전극(310)과 동일한 물질일 수도 있고, 경우에 따라서는 다른 물질일 수도 있다.
그리고, 홀(110)은 광원(200) 하부에 위치하는 것이 바람직하다.
그 이유는 광원(200)에 가까운 영역이 광원(200)에서 먼 영역보다 많은 열이 분포하고 있기 때문에 광원(200)에 인접한 영역에 홀(110)을 형성함으로써, 신속하고 수월하게 열을 패키지 몸체(100)의 하부면(120)으로 방출시킬 수가 있기 때문이다.
도 2는 제 2 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 보여주는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일정 간격을 갖는 제 1 전극(310)과 제 2 전극(330) 사이에 노출된 패키지 몸체(100) 위에는 전기적 절연을 위한 절연층(500)이 형성될 수 있다.
여기서, 절연층(500)의 두께는 제 1, 제 2 전극(310, 330)의 두께보다 더 큰것이 바람직하다.
이와 같이, 절연층(500)을 형성하는 이유는 도 1a의 제 1 실시예에서도 설명한 바와 같이, 제 2 전극(330)이 광원(200)의 상부면에 연결된 와이어와 전기적으로 연결되는 경우, 제 1 전극(310)과 제 2 전극(330)이 단락(short)될 위험이 있기 때문이다.
따라서, 패키지 몸체(100)의 상부면에 위치하는 제 1 전극(310)의 면적을 최대화시키는 것도 중요하지만, 제 1 전극(310)과 제 2 전극(330) 사이의 단락 방지를 위해서, 일정 간격을 갖는 제 1 전극(310)과 제 2 전극(330) 사이에 노출된 패키지 몸체(100) 위에 전기적 절연을 위한 절연층(500)을 형성할 수 있다.
도 2의 제 2 실시예는 절연층(500)을 이용하기 때문에, 패키지 몸체(100)의 상부면에 형성되는 제 1 전극(310)의 면적을 제 1 실시예의 제 1 전극(310) 면적보다 더 크게 형성할 수도 있다.
다음, 도 3은 제 3 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 보여주는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 3 실시예는 제 1 실시예의 패키지 몸체(100)와 같이 홀(110)을 갖지 않는다.
그러므로, 제 3 실시예에서는, 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 형성되는 제 1 전극(310)과 하부면(120)에 형성되는 제 1 전극(310)을 전기적으로 연결하기 위하여, 제 1 전극(310)이 패키지 몸체(100)의 측면(140) 위에 형성될 수 있다.
즉, 패키지 몸체(100)의 측면(140) 위에 형성된 제 1 전극(310)은 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 형성되는 제 1 전극(310)과 패키지 몸체(100)의 하부면(120)에 형성되는 제 1 전극(310)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제 3 실시예에서는 제 1 전극(310)을 패키지 몸체(100)의 상부면(130), 측면(140), 하부면(120)에 형성되기 때문에, 제 1 실시예와 같이 홀(110)을 갖는 타입보다 제 1 전극(310)의 면적이 더 넓게 형성할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 도 4는 제 4 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 보여주는 도면이고, 도 5는 제 5 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 보여주는 도면이다.
도 4 및 도 5는 패키지 몸체(100)에 다수의 홀(110)을 형성하여 제 1 전극(310)의 면적을 최대화시키기 위한 실시예이다.
도 4는 패키지 몸체(100)에 형성된 다수의 홀(110)들 중, 서로 인접하는 홀(110)들이 서로 다른 폭으로 형성된 실시예이고, 도 5는 패키지 몸체(100)에 형성된 다수의 홀(110)들 중, 서로 인접하는 홀(110)들이 서로 동일한 폭으로 형성된 실시예이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 패키지 몸체(100)는 상부면(130)과 하부면(120)을 관통하는 다수의 홀(110)들이 형성되고, 각 홀(100) 내부에는 상부면(130)에 형성되는 제 1 전극(310)과 하부면(120)에 형성되는 제 1 전극(310)을 전기적으로 연결하는 도전체가 형성될 수 있다.
여기서, 도 4와 같이, 패키지 몸체(100)에 형성되는 다수의 홀(110)들 중, 서로 인접하는 제 1 홀(110a)과 제 2 홀(110b)들은 서로 다른 폭을 가질 수 있다.
즉, 광원(200)에 인접한 제 2 홀(110b)의 폭 t2가 광원(200)으로부터 먼 제 1 홀(110a)의 폭 t1보다 더 큰 것이 바람직할 수 있다.
그 이유는, 광원(200)에 가까운 영역이 광원(200)에서 먼 영역보다 많은 열이 분포하고 있기 때문에, 광원(200)의 인접 영역에 위치하는 제 2 홀(110b)의 크기를 광원(200)에서 먼 영역에 위치하는 제 1 홀(110a)보다 더 크게 형성함으로써, 신속하고 수월하게 열을 패키지 몸체(100)의 하부면(120)으로 방출시킬 수가 있기 때문이다.
여기서, 홀(110)은 광원(200) 하부에 위치하는 홀(110)을 중심으로 양측으로 멀어질수록 홀(110)의 폭은 점차적으로 작아질 수도 있다.
그리고, 도 5와 같이, 패키지 몸체(100)에 형성되는 다수의 홀(110)들 중, 서로 인접하는 제 1 홀(110a)과 제 2 홀(110b)들은 서로 동일한 폭을 가질 수도 있다.
즉, 광원(200)에 인접한 제 2 홀(110b)의 폭 t2가 광원(200)으로부터 먼 제 1 홀(110a)의 폭 t1과 도일하게 형성할 수도 있다.
여기서, 홀(110) 내에 채워지는 도전체는 제 1 전극(310)과 동일한 물질일 수도 있고, 경우에 따라서는 다른 물질일 수도 있다.
또한, 도 6은 제 6 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 보여주는 도면이고, 도 7은 제 7 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 보여주는 도면이다.
도 6은 광원의 일측 영역에 위치하는 패키지 몸체의 상부면에 적어도 하나의 홈이 형성되는 실시예이고, 도 7은 광원의 양측 영역 또는 주변 영역에 위치하는 패키지 몸체의 상부면에 적어도 하나의 홈이 형성되는 실시예이다.
먼저, 제 6 실시예는, 도 6에 도시된 바와 같이, 광원(200)의 일측 영역에 위치하는 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 적어도 하나의 홈(400)이 형성될 수 있다.
여기서, 홈(400)은 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 형성되는 제 1 전극(310)과 제 2 전극(330)이 서로 일정한 간격을 갖도록 하기 위한 것으로, 제 1 전극(310)과 제 2 전극(330) 사이의 간격은 홈(400) 내에 위치할 수 있다.
즉, 제 1 전극(310)은 홈(400)의 일측면(132) 일부와 홈(400)의 바닥면(134) 위에 형성되고, 제 2 전극(330)은 제 1 전극(310)으로부터 홈(400)의 타측면(136)만큼 이격될 수 있다.
경우에 따라서, 제 1 전극(310)은 홈(400)의 일측면(132)에만 형성되고, 제 2 전극(330)은 제 1 전극(310)으로부터 홈(400)의 바닥면(134)과 타측면(136)만큼 이격될 수도 있다.
그리고, 제 7 실시예는, 도 7에 도시된 바와 같이, 광원(200)의 양측 영역에 위치하는 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 적어도 하나의 홈(400)이 형성될 수 있다.
여기서, 제 2 전극(330)에 인접한 홈(400)은 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 형성되는 제 1 전극(310)과 제 2 전극(330)이 서로 일정한 간격을 갖도록 하기 위한 것이고, 제 2 전극(330)에서 먼 홈(400)은 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 형성되는 제 1 전극(310)의 면적을 최대화하기 위한 것이다.
즉, 제 1 전극(310)은 제 2 전극(330)에 인접한 홈(400)의 일측면(132) 일부와 홈(400)의 바닥면(134) 위에만 형성되고, 제 2 전극(330)은 제 1 전극(310)으로부터 홈(400)의 타측면(136)만큼 이격될 수 있다.
그리고, 제 1 전극(310)은 제 2 전극(330)에서 먼 홈(400)의 전체 표면에 형성될 수 있다.
경우에 따라서, 홈(400)은 광원(200)의 주변 영역에 위치하는 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 광원(200)의 둘레를 감싸도록 형성될 수도 있다.
그리고, 도 8은 제 8 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 보여주는 도면이고, 도 9는 제 9 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 보여주는 도면이다.
도 8은 패키지 몸체의 하부면에 바닥면이 넓은 홈이 형성되는 실시예이고, 도 9는 패키지 몸체의 하부면에 바닥면이 좁은 홈이 형성되는 실시예이다.
먼저, 제 8 실시예는, 도 8에 도시된 바와 같이, 패키지 몸체(100)의 하부면(120)에 적어도 하나의 홈이 형성될 수 있다.
여기서, 패키지 몸체(100)의 하부면(120)에 형성되는 제 1 전극(310)과 패키지 몸체(100)의 측면에 형성되는 제 2 전극(330) 사이의 간격은 패키지 몸체(100)의 하부면(120)에 형성되는 홈 내에 위치할 수 있다.
도 8의 홈은 바닥면(160)이 넓기 때문에, 제 1 전극(310)은 패키지 몸체(100)의 하부면(120)에 형성되는 홈의 측면(150)과 바닥면(160) 일부에 형성될 수 있다.
그리고, 제 2 전극(330)은 제 1 전극(310)으로부터 홈의 바닥면(160)의 일부만큼 이격될 수 있다.
도 8의 제 8 실시예는 패키지 몸체(100)의 하부면(120)에 위치하는 제 1 전극(310)의 면적을 최대화할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 제 9 실시예는, 도 9에 도시된 바와 같이, 홈의 바닥면(160)이 도 8의 홈의 바닥면(160)보다 더 높기 때문에, 제 1 전극(310)은 패키지 몸체(100)의 하부면(120)에 형성되는 홈의 측면(150)에만 형성될 수 있다.
그리고, 제 2 전극(330)은 제 1 전극(310)으로부터 홈의 바닥면(160)만큼 이격될 수 있다.
즉, 도 9와 같이, 홈의 깊이 t5가 도 8의 홈의 깊이 t4보다 더 깊을 경우, 제 1 전극(310)은 패키지 몸체(100)의 하부면(120)에 형성되는 홈의 측면(150)에만 형성되는 것이 바람직하다.
그 이유는 홈의 깊이가 깊을 경우, 홈의 바닥면이 좁기 때문에, 제 1 전극과 제 2 전극이 단락될 수 있기 때문이다.
한편, 도 10 내지 도 13은 제 10 내지 제 13 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 보여주는 도면으로서, 패키지 몸체의 상부면 일부가 오목하게 파인 캐비티(cavity) 영역을 갖는 3차원 타입이다.
도 10 내지 도 13은 패키지 몸체(100)의 상부면에 캐비티 영역(600)을 가지고, 캐비티 영역(600)에 광원(200)이 배치된 3차원 타입의 발광 소자 패키지이다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예의 컨셉은 3차원 타입의 발광 소자 패키지에도 적용될 수 있다.
도 10은 제 1 전극(310)의 면적이 제 2 전극(330)의 면적보다 더 넓게 형성되고, 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 형성되는 제 1 전극(310)과 패키지 몸체(100)의 하부면(120)에 형성되는 제 1 전극을 홀(110)로 연결한 구조이다.
그리고, 도 11은 제 1 전극(310)의 면적이 제 2 전극(330)의 면적보다 더 넓게 형성되고, 패키지 몸체(100)의 상부면(130)에 형성되는 제 1 전극(310)과 패키지 몸체(100)의 하부면(120)에 형성되는 제 1 전극(310)을 홀(110) 및 패키지 몸체(100)의 측면(140)에 형성되는 제 1 전극(310) 중 적어도 어느 하나로 연결한 구조이다.
다음, 도 12는 제 1 전극(310)의 면적이 제 2 전극(330)의 면적보다 더 넓게 형성되고, 제 1 전극(310)과 제 2 전극(330) 사이에 절연층(500)을 형성하여 전기적으로 절연시킨 구조이다.
이어, 도 13은 제 1 전극(310)의 면적이 제 2 전극(330)의 면적보다 더 넓게 형성되고, 제 1 전극(310)과 제 2 전극(330) 사이에 홈(400)을 형성하여 전기적으로 절연시킨 구조이다.
이와 같이, 다양한 형태로 제작된 발광 소자 패키지는 회로 기판에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 14a 내지 도 14b는 발광 소자 패키지를 지지하기 위한 회로 기판을 보여주는 단면도로서, 도 14a는 솔더와 솔더 사이에 형성되는 절연층이 제 1 플레이트(plate)에 형성된 구조이고, 도 14b는 솔더와 솔더 사이에 형성되는 절연층이 제 1, 제 2 플레이트에 형성된 구조이다.
도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, 회로 기판(700)은 제 1, 제 2 플레이트(700a, 700b)를 포함하고, 그 위에 형성되는 제 1, 제 2 솔더(740)와, 그들 사이에 형성되는 절연층(720)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 플레이트(700b)는 패키지 몸체(100)의 하부면(120)과 마주보도록 배치될 수 있고, 제 2 플레이트(700a)는 제 1 플레이트(700b)의 일측에 접촉되어 제 1 플레이트(700b)의 상부 방향으로 연장되고, 패키지 몸체(100)의 측면(140)과 마주보도록 배치될 수 있다.
그리고, 제 1 솔더(740)는 제 1 플레이트(700b) 위에 형성되고, 패키지 몸체(100)의 하부면(120)에 형성되는 제 1 전극(310)과 접촉될 수 있다.
이어, 제 2 솔더(740)는 제 1 솔더(740)로부터 이격되어 제 2 플레이트(700a) 위에 형성되고, 패키지 몸체(100)의 측면(140)에 형성되는 제 2 전극(330)과 접촉될 수 있다.
다음, 절연층(720)은 제 1 솔더(740)와 제 2 솔더(740) 사이의 제 1, 제 2 플레이트(700b, 700a) 중 적어도 어느 한 표면 위에 형성되어 제 1 솔더(740)와 제 2 솔더(740) 사이를 전기적으로 절연시키는 역할을 수행할 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 회로 기판에 발광 소자 패키지가 장착된 단면도로서, 도 15a는 도 14a의 회로 기판에 발광 소자 패키지가 장착된 도면이고, 도 15b는 도 14b의 회로 기판에 발광 소자 패키지가 장착된 도면이다.
도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 패키지 몸체(100)의 하부면(120)에 형성되는 제 1 전극(310)은 회로 기판(700)의 제 1 솔더(740)에 접촉되고, 패키지 몸체(100)의 측면(140)에 형성되는 제 2 전극(330)은 회로 기판(700)의 제 2 솔더(740)에 접촉되며, 회로 기판(700)의 제 1, 제 2 솔더(740)는 절연층(720)에 의해 전기적으로 절연될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예는 패키지 몸체의 상부면에서, 발광 다이오드와 접촉되는 제 1 전극의 면적을 최대화하고, 제 2 전극의 면적을 최소화함으로써, 발광 다이오드와 바로 접촉된 제 1 전극을 통해 신속하고 많은 열을 방출시킬 수 있다.
따라서, 발광 다이오드의 수명을 증가시키고, 발광 다이오드의 열화 현상을 줄일 수 있다.
또한, 본 실시예는 제 2 전극을 패키지 몸체의 측면에도 형성함으로써, 회로 기판에 어레이할 때, 쉽고 간단하게 회로 기판에 전기적으로 연결할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (20)
- 패키지 몸체;
상기 패키지 몸체의 상부 면적에 대한 면적율은 55 - 95% 가 되도록 상기 패키지 몸체의 상부면에 형성되고, 상기 상부면에 형성된 것과 전기적으로 상호 연결가능하도록 상기 패키지 몸체의 하부에도 형성되는 제 1 전극;
상기 패키지 몸체의 상부면에 형성되는 상기 제 1 전극으로부터 제 1 간격으로 이격되면서 상기 패키지 몸체의 상부 면적에 대한 면적율이 4 - 44%이 되도록 상기 패키지 몸체의 상부면에 형성되고, 상기 패키지 몸체의 하부면에 형성되는 상기 제 1 전극으로부터 제 2 간격으로 이격되면서 상기 패키지 몸체의 측면에도 형성되는 제 2 전극; 및
상기 패키지 몸체의 상부면에 위치한 상기 제 1 전극 위에 배치되면서 전기적으로 연결되고 상기 제 2 전극과는 와이어에 의해 전기적으로 연결되는 광원을 포함하며,
상기 광원의 일측 또는 양측 영역에 위치하는 상기 패키지 몸체의 상부면에 적어도 하나의 홈이 형성되거나, 또는 상기 광원의 주변 영역에 위치하는 상기 패키지 몸체의 상부면에 상기 광원의 둘레를 감싸도록 적어도 하나의 홈이 형성되는 발광 소자 패키지. - 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 간격은 상기 제 2 간격보다 더 큰 발광 소자 패키지.
- 제 1 항에 있어서, 상기 패키지 몸체는 상부면과 하부면을 관통하는 하나의 홀이 형성되고, 상기 홀 내부에는 상기 상부면에 형성되는 제 1 전극과 상기 하부면에 형성되는 제 1 전극을 전기적으로 연결하는 도전체가 형성되는 발광 소자 패키지.
- 제 3 항에 있어서, 상기 홀은 상기 광원 하부에 위치하는 발광 소자 패키지.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 간격을 갖는 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 노출된 패키지 몸체 위에는 전기적 절연을 위한 절연층이 형성되는 발광 소자 패키지.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 제 1 간격은 상기 홈 내에 위치하는 발광 소자 패키지.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극은 상기 홈의 일측면 일부와 상기 홈의 바닥면 위에 형성되고, 상기 제 2 전극은 상기 제 1 전극으로부터 상기 홈의 타측면만큼 이격되는 발광 소자 패키지.
- 제 1 항에 있어서, 상기 패키지 몸체의 하부면은 적어도 하나의 홈이 형성되고, 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 제 2 간격은 상기 패키지 몸체의 하부면에 형성되는 홈 내에 위치하는 발광 소자 패키지.
- 제 15 항에 있어서, 상기 패키지 몸체의 하부면에 형성되는 홈의 측면에 제 1 전극이 형성되거나 또는 상기 홈의 측면 및 바닥면 일부에 제 1 전극이 형성되는 발광 소자 패키지.
- 제 16 항에 있어서, 상기 측면에 제 1 전극이 형성되는 홈은 상기 측면 및 바닥면 일부에 제 1 전극이 형성되는 홈보다 상기 바닥면의 면적이 더 작은 발광 소자 패키지.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 패키지 몸체의 하부면에 형성되는 제 1 전극은 회로 기판의 제 1 솔더에 접촉되고, 상기 패키지 몸체의 측면에 형성되는 제 2 전극은 상기 회로 기판의 제 2 솔더에 접촉되며, 상기 회로 기판의 제 1, 제 2 솔더는 절연층에 의해 전기적으로 절연되는 발광 소자 패키지.
- 제 19 항에 있어서, 상기 회로 기판은,
상기 패키지 몸체의 하부면과 마주보는 제 1 플레이트;
상기 제 1 플레이트의 일측에 접촉되어 상기 제 1 플레이트의 상부 방향으로 연장되고, 상기 패키지 몸체의 측면과 마주보는 제 2 플레이트;
상기 제 1 플레이트 위에 형성되고, 상기 패키지 몸체의 하부면에 형성되는 제 1 전극과 접촉되는 제 1 솔더;
상기 제 1 솔더로부터 이격되어 상기 제 2 플레이트 위에 형성되고, 상기 패키지 몸체의 측면에 형성되는 제 2 전극과 접촉되는 제 2 솔더; 그리고,
상기 제 1 솔더와 제 2 솔더 사이의 제 1, 제 2 플레이트 중 적어도 어느 한 표면 위에 형성되어 전기적으로 절연시키는 절연층을 포함하는 발광 소자 패키지.
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AMND | Amendment | ||
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AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |