KR101863870B1 - 발광 모듈 - Google Patents
발광 모듈 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101863870B1 KR101863870B1 KR1020110077096A KR20110077096A KR101863870B1 KR 101863870 B1 KR101863870 B1 KR 101863870B1 KR 1020110077096 A KR1020110077096 A KR 1020110077096A KR 20110077096 A KR20110077096 A KR 20110077096A KR 101863870 B1 KR101863870 B1 KR 101863870B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light emitting
- circuit pattern
- disposed
- layer
- guide pad
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 50
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 41
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 20
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 18
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 15
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 6
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 claims description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 7
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 2
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N radium atom Chemical compound [Ra] HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/10—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a light reflecting structure, e.g. semiconductor Bragg reflector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12041—LED
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
실시예는 홀을 갖는 회로기판; 전부 또는 일부가 상기 홀과 공간적으로 중첩하며 적어도 하나 이상의 발광 소자 및 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 회로패턴이 형성되는 절연기판; 및 상기 회로패턴과 상기 회로기판을 전기적으로 연결하는 도전성 연결부재를 포함하는 발광 모듈을 제공한다.
Description
실시예는 발광 모듈에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종이다. 발광 다이오드는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 발광 다이오드는 실내외에서 사용되는 각종 램프, 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.
한편, 이러한 발광 다이오드는 차량용 헤드 램프에 적용되기도 하는데, 종래 기술의 헤드 램프의 경우 와이어와 발광 소자가 노출되어 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.
실시예는 신뢰성이 향상된 발광 모듈을 제공한다.
실시예는 홀을 갖는 회로기판; 전부 또는 일부가 상기 홀과 공간적으로 중첩하며 적어도 하나 이상의 발광 소자 및 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 회로패턴이 형성되는 절연기판; 및 상기 회로패턴과 상기 회로기판을 전기적으로 연결하는 도전성 연결부재를 포함하는 발광 모듈을 제공한다.
이 때, 상기 도전성 연결부재는 가이드패드 또는 도전성 접착재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 절연기판 하부에 위치하는 방열구조물을 더 포함할 수 있다.,
상기 발광 모듈은 상기 홀의 상부에 위치하고, 상기 발광 소자에서 발생하는 광을 투과하는 글래스 커버를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 글래스 커버는 상기 회로기판의 상부에 위치하며 고정부재에 의해서 상기 회로기판에 고정될 수 있다.
또한, 상기 회로 기판은 전극 패드부을 포함하고, 상기 도전성 연결부재는 상기 전극 패드부 및 상기 회로패턴을 전기적으로 연결할 수 있다.
또한, 상기 발광 모듈은 상기 홀의 둘레에 형성되는 베리어부를 더 포함하고, 상기 글래스 커버는 고정부재에 의해서 상기 도전성연결부재 또는 상기 베리어부에 고정될 수 있다.
다른 실시예는 적어도 하나 이상의 발광 소자 및 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 회로패턴을 포함하는 절연기판; 관통홀 및 전극 패드부를 포함하는 회로기판; 상기 관통홀은 상기 절연기판상에 위치하도록 상기 절연기판과 상기 회로기판이 배치되며, 상기 회로패턴은 상기 전극패드부와 전기적으로 연결되는 발광모듈을 제공한다.
이 때, 상기 절연기판 하부에는 열전도부재가 위치하며 회로패턴은 상기 전극패드부와 도전성 연결부재에 의해 연결되고, 상기 발광 모듈은 상기 회로기판 및 상기 관통홀의 상부에 위치하고, 상기 발광 소자에서 발생하는 광을 투과하는 글래스 커버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 상기 발광 소자는 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물, 상기 제1 도전형 반도체층 상의 제1 전극, 상기 제2 도전형 반도체 상의 제2 전극을 포함할 수 있다.
또한, 상기 발광 모듈은 상기 발광 소자에서 발광된 빛을 반사하는 리플렉터; 및 상기 반사된 빛을 투과하는 렌즈를 더 포함할 수 있다.
실시예는 와이어 연결 방식이 아닌 직접 본딩 또는 전도성 부재를 이용한 본딩 방식으로 발광 소자 패키지와 회로기판을 전기적으로 연결하므로, 발광 모듈의 내구성을 높여 신뢰성을 향상할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 발광 모듈의 일실시예를 도시한 도면,
도 2는 실시예의 발광 모듈을 다른 각도에서 도시한 도면,
도 3 내지 도 6은 실시예의 발광 모듈을 형성하는 과정을 도시한 도면,
도 7은 다른 실시예의 발광 모듈을 도시한 도면,
도 8은 도전성 연결부재 상에 형성되는 글래스 커버의 일실시예를 도시한 도면,
도 9는 글래스 커버의 다른 실시예를 도시한 도면,
도 10은 글래스 커버의 또 다른 실시예를 도시한 도면,
도 11은 발광 모듈의 다른 실시예를 도시한 도면,
도 12는 베리어부에 반사층이 형성되는 일실시예를 도시한 도면,
도 13 및 14는 발광 모듈의 또 다른 실시예를 도시한 도면,
도 15는 발광 모듈이 적용된 헤드램프의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 실시예의 발광 모듈을 다른 각도에서 도시한 도면,
도 3 내지 도 6은 실시예의 발광 모듈을 형성하는 과정을 도시한 도면,
도 7은 다른 실시예의 발광 모듈을 도시한 도면,
도 8은 도전성 연결부재 상에 형성되는 글래스 커버의 일실시예를 도시한 도면,
도 9는 글래스 커버의 다른 실시예를 도시한 도면,
도 10은 글래스 커버의 또 다른 실시예를 도시한 도면,
도 11은 발광 모듈의 다른 실시예를 도시한 도면,
도 12는 베리어부에 반사층이 형성되는 일실시예를 도시한 도면,
도 13 및 14는 발광 모듈의 또 다른 실시예를 도시한 도면,
도 15는 발광 모듈이 적용된 헤드램프의 일실시예를 도시한 도면이다.
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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 발광 모듈에 대해 설명한다.
도 1은 발광 모듈의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 제1 실시예에 따른 발광 모듈(100)은 홀을 갖는 금속기판(101), 상기 홀에 배치되는 절연기판(102), 상기 절연기판(102) 상에 형성되는 회로패턴(103) 및 적어도 하나 이상의 발광 소자(104), 상기 절연기판(102) 상에 형성되고, 상기 회로패턴(103)과 상기 회로기판을 전기적으로 연결하는 가이드 패드(110), 방열구조물(115)를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 가이드 패드(110)는 가이드 패드(110) 또는 도전성 접착재(114)을 통해 상기 회로패턴(103)에 본딩될 수 있다.
회로기판은 홀을 갖는 금속기판(101), 절연층(111), 회로 패턴(140)을 포함할 수 있다.
상기 금속기판(101)은 열전도성이 높은 방열 플레이트로서 구리, 알루미늄, 은 또는 금을 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 금속기판(101)에 형성되는 캐비티는 발광 소자 패키지를 실장하기 위한 실장부로써, 발광 소자 패키지보다 넓은 면적을 형성할 수 있다.
절연층(111)은 금속기판(101)과 회로 패턴(140)을,접착하는 접착층으로도 기능할 수 있는데, 에폭시계 또는 폴리 아미드계 수지이거나, 산화물 또는 질화물을 포함하여 형성될 수 있다.
절연층(111)에는 회로 패턴(140)이 매립될 수 있으며 절연층(111)은 회로패턴(140)과 금속 기판(101)을 절연하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 가이드 패드(110)을 노출하는 솔더 레지스터층(113)이 형성될 수 있다.
가이드 패드(110)는 발광 소자 패키지의 회로패턴(103)과 전기적으로 연결되어 발광 소자(104)에 전류를 공급한다.
예를 들어, 가이드 패드(110)은 절연층(111) 및 상기 회로패턴(103) 상에 형성될 수 있는데, 도전성 접착재(114)을 통해 회로패턴(103)과 연결될 수 있다.
도전성 접착재(114)는 가이드 패드(110)와 회로패턴(103)을 본딩하기 위해 형성되는데, 예를 들어 납(Pb), 금(Au), 주석(Sn), 인듐(In), 은(Ag), 니켈(Ni), 나이오븀(Nb) 및 구리(Cu)로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다.
회로패턴(103)은 와이어를 통해 발광 소자(104)와 전기적으로 연결될 수 있다.
가이드 패드(110)는 예를 들어, 니켈, 은, 금, 구리 또는 팔라듐 중 적어도 하나 이상을 포함하는 합금으로 형성된 전도층을 포함하여 형성될 수 있다.
도전성 연결부재는 전도성 물질로 형성되며, 가이드 패드(110) 또는 도전성 접착재(114)을 포함하는 것으로 정의될 수도 있다.
상기 발광 소자 패키지는 절연기판(102), 절연기판(102) 상에 형성된 회로패턴(103), 상기 회로패턴(103) 상에 부착되는 복수의 발광 소자(104)를 포함한다.
절연기판(102)은 열전도율이 높은 질화물로 형성될 수 있으며, 금속기판(101)에 부착됨으로써 방열성을 확보할 수 있다. 절연 기판(102)은 전부 또는 일부가 금속 기판(101)에 형성된 홀에 삽입되어, 홀과 공간적으로 중첩될 수 있다.
이 때, 발광 소자(104)는 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물, 상기 제1 도전형 반도체층 상의 제1 전극, 상기 제2 도전형 반도체 상의 제2 전극을 포함하여 구성될 수 있다.
발광 소자 패키지에는 복수의 발광 소자(104)가 배열될 수 있으며, 복수의 발광 소자(104)가 서로 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.
회로패턴(103)은 발광 소자(104)가 부착되는 전극 영역 및 이웃한 발광 소자 와의 와이어 본딩을 위한 연결 영역을 포함할 수 있다.
방열구조물(115)는 알루미늄, 아연, 구리, 철, 스테인레스 스틸 및 이들의 합금 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있으며, 발광 소자 패키지 및 회로 기판을 지지하는 역할을 한다.
따라서, 실시예의 발광 모듈은 와이어 연결 방식이 아닌 도전성 연결부재 즉, 가이드패드(110) 및 도전성 접착재(114)를 통해 발광 소자(104)와 회로기판을 전기적으로 연결하므로, 발광 모듈의 내구성을 높여 신뢰성을 향상할 수 있는 효과가 있다.
예를 들어, 헤드 램프용 발광 모듈은 매우 큰 속도로 이동하면서 열에 노출되게 되므로, 와이어를 비롯한 구성 요소들이 물리적으로 쉽게 손상될 수 있는데, 실시예의 발광 모듈은 도전성 연결부재를 통해 회로 기판과 발광 소자 패키지를 연결하므로 내구성이 강해져 와이어의 단락으로 인해 발생할 수 있는 문제점을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 2는 실시예의 발광 모듈을 다른 각도에서 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 복수의 발광 소자(104)들은 이웃하는 발광 소자의 회로패턴(103)과 와이어를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 가이드 패드(110)는 회로패턴(103)과 회로기판을 전기적으로 연결한다.
도 3 내지 도 6은 실시예의 발광 모듈을 형성하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 먼저 홀(301)을 갖는 회로기판을 배치한다. 회로기판은 홀을 갖는 금속기판(101), 절연층(111), 전극 패드부를 포함하는 회로 패턴(140)을 포함할 수 있다.
상기 금속기판(101)은 열전도성이 높은 방열 플레이트로서 구리, 알루미늄, 은 또는 금을 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 금속기판(101)에 형성되는 홀은 발광 소자 패키지가 삽입되는 공간으로써, 발광 소자 패키지보다 넓은 면적으로 형성할 수 있다.
절연층(111)은 금속기판(101)과 회로 패턴(140)을,접착하는 접착층으로도 기능할 수 있는데, 에폭시계 또는 폴리 아미드계 수지이거나, 산화물 또는 질화물을 포함하여 형성될 수 있다.
절연층(111)에는 회로 패턴(140)이 매립될 수 있으며, 전극 패드부 또는 가이드 패드(110)을 노출하는 솔더 레지스터층(113)이 형성될 수 있다.
다음으로, 도 4와 같이 발광 소자 패키지의 본딩을 위한 도전성 접착재(114)을 가이드 패드(110) 하부에 형성한다.
도전성 접착재(114)은 가이드 패드(110)와 회로패턴(103)을 연결하기 위해 형성되는데, 예를 들어, 금(Au), 주석(Sn), 인듐(In), 은(Ag), 니켈(Ni), 나이오븀(Nb) 및 구리(Cu)로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있음은 이미 설명한 바와 같다.
다음으로, 도 5와 같이 발광 소자 패키지(200)를 회로기판의 홀(301)로 삽입하여 도전성 접착재(114)과 회로패턴(103)을 본딩하고, 방열구조물(115)를 배치하면, 도 6과 같이 실시예의 발광 모듈이 형성된다.
도 7은 다른 실시예의 발광 모듈을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 발광 모듈의 가이드 패드(110) 상으로 글래스 커버(107)가 형성되어 발광 소자(104)를 보호할 수 있다. 글래스 커버(107)는 금속 기판(101)이 형성하는 홀 상부에 위치하고, 고정부재에 의해서 회로기판에 고정될 수 있다.
도 8은 글래스 커버의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 글래스 커버(107)의 상부는 유리 재질(301)에 무반사 코팅(anti-reflective coating) 처리된 무반사 코팅층(303)을 포함할 수 있다. 이 때, 무반사 코팅층(303)는 유리 재질(301)에 무반사 코팅 필름을 부착하거나, 무반사 코팅액을 스핀 코팅 또는 스프레이 코팅하는 방식으로 형성될 수 있다.
따라서, 실시예의 발광 모듈은 글래스 커버에서 반사되는 빛을 최소화함으로써, 발광 소자에서 발광되는 빛을 효율적으로 통과시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 글래스 커버의 적어도 일부 면은 유리 재질(302)에 알루미늄(Al), 은(Ag), 백금(Pt), 로듐(Rh), 라듐(Rd), 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나 이상을 포함하여 상기 발광 소자에서 생성되는 광을 반사하는 반사층(302)을 포함할 수 있다.
이 때, 반사층(302)은 반사 특성을 가지는 물질, 예를 들어 알루미늄(Al), 은(Ag), 백금(Pt), 로듐(Rh), 라듐(Rd), 팔라듐(Pd) 혹은 Al이나 Ag이나 Pt나 Rh를 포함하는 합금을 포함하는 금속층를 포함하여 구성될 수 있다.
따라서, 글래스 커버의 반사층(302)은 발광 소자에서 발생하는 빛을 반사하여 글래스 커버를 투과할 수 있도록 함으로써, 발광 모듈의 광 효율성을 높이는 효과가 있다. 또한, 실시예에 따라 글래스 커버는 광반사 효율 증가를 위해 경사면을 가지고, 그 경사면 상에 형성된 반사층(302)을 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따라 글래스 커버는 발광 소자(104)에서 발생하는 빛 중 특정 파장의 빛만을 통과시키는 컬러 필터로 형성되거나, 발광 소자(104)에서 발생하는 빛 중 특정 파장의 빛 만을 통과 시키는 컬러 필터층을 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따라 상기 글래스 커버의 적어도 일부 면에는 형광체층이 형성되어 발광 소자(104)에서 발생하는 빛을 특정 파장의 빛으로 변환시킬 수 있다.
글래스 커버에 형광체층이 포함된 경우, 형광체 입자들은 발광 소자(104)에서 생성된 광의 파장이 변환되어 특정 파장대의 출력광이 되도록 한다. 예를 들어, 발광 소자(104)에서 청색광을 출력하는 경우, 글래스 커버에 포함된 형광체층은 황색 형광체를 포함하여, 출력광이 백색광이 되도록 할 수 있다.
도 9는 글래스 커버의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 글래스 커버(401)는 상기 가이드 패드(110) 상에 형성될 수 있으며, 홀(402)을 포함하여, 발광소자(104) 또는 회로기판에서 발생하는 열로 인한 가스를 외부로 방출할 수 있다.
도 10는 글래스 커버의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 글래스 커버(601, 602)는 일부 면이 개방 형태로 형성되어 발광 소자(104) 또는 회로기판(120)에서 발생하는 열로 인해 발생하는 가스 등을 방출할 수 있다. 또한, 실시예에 따라 글래스 커버(603)는 기둥 형태의 베리어부 상에 형성될 수도 있다.
또한, 실시예에 따라, 글래스 커버(605)는 일면의 둘레를 둘러싸는 지지부를 가지며, 지지부는 적어도 두가지 이상의 서로 다른 높이를 가질 수 있다. 예를 들어, 글래스 커버(605)는 서로 다른 높이 h1 및 h2를 가지는 지지부를 가져 일부 면이 개방 형태로 형성됨으로써, 발광 소자(104) 또는 회로기판(120)에서 발생하는 열로 인해 발생하는 가스 등을 방출할 수 있다.
도 11은 발광 모듈의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 다른 실시예의 발광 모듈은 가이드 패드(110) 상에 형성되는 베리어부(106)를 포함할 수 있다. 베리어부(106)은 금속 기판(101)이 갖는 홀의 둘레에 형성될 수 있다. 도 11의 발광 모듈의 다른 구성은 도 1 또는 도 7과 동일하므로 상세한 살명은 생략하기로 한다.
글래스 커버(107)는 가이드 패드(110) 상에 형성되는 베리어부(106) 상에 형성될 수 있으며, 베리어부(106)는 알루미늄(Al), 은(Ag), 백금(Pt), 로듐(Rh), 라듐(Rd), 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나 이상을 포함하여 상기 발광 소자에서 생성되는 광을 반사하는 반사층(301)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 글래스 커버(107)는 고정부재에 의해서 베리어부(106)에 고정될 수 있다.
도 12는 베리어부에 반사층이 형성되는 일실시예를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 베리어부(106)의 반사층(701)은 발광 소자(104)에서 발생하는 빛을 반사하여 글래스 커버(107)를 투과할 수 있도록 함으로써, 발광 모듈의 광 효율성을 높이는 효과가 있다.
베리어부(106)의 반사층(301)은 발광 소자(104)에서 발생하는 빛을 반사하여 글래스 커버(107)를 투과할 수 있도록 함으로써, 발광 모듈의 광 효율성을 높이는 효과가 있다.
도 13 및 도 14는 발광 모듈의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 다른 실시예의 발광 모듈은 적어도 하나 이상의 발광 소자(104) 및 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 회로패턴(103)을 포함하는 절연기판(102), 발광 소자(104)가 삽입되는 관통홀을 갖는 금속기판(101) 및 전극 패드부(112)를 포함하는 회로기판을 포함한다.
이 때, 관통홀은 상기 절연기판(102)상에 위치하도록 상기 절연기판(102)과 회로기판이 배치될 수 있다.
또한, 상기 회로패턴(103)은 도전성 연결부재, 즉, 가이드 패드(110) 또는 도전성 접착재(114)에 의해 상기 전극패드부(112)와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 절연기판(102) 하부에는 열전도부재(115)가 위치하며 회로패턴(103)은 상기 전극 패드부(112)와 도전성 연결부재에 의해 회로기판과 연결될 수 있다. 전극 패드부(112)로는 전류가 공급되고, 공급된 전류는 도전성 연결부재를 통해 회로패턴(103)으로 공급될 수 있다.
글래스 커버(107)는 회로기판 및 관통홀의 상부에 위치하고, 상기 발광 소자(107)에서 발생하는 광을 투과할 수 있다.
도 14는 도 13의 발광 모듈을 다른 각도에서 도시한 도면이다. 도 14를 참조하면, 회로패턴(103)과 발광 모듈(104)는 와이어를 통해 전기적으로 연결되거나, 회로패턴(103) 상에 발광 모듈(104)가 배치되어 전기적으로 연결될 수 있다. 도 13 및 도 14의 다른 구성은 도 1 내지 도 12에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 15는 발광 모듈이 적용된 헤드램프의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 실시예의 발광 모듈(801)의 글래스 커버를 투과한 빛은 리플렉터(802)에 및 쉐이드(803)에서 반사된 후 렌즈(804)를 투과하여 차체 전방을 향할 수 있다.
상술한 바와 같이 실시예에 발광 모듈(801)은 와이어 연결 방식이 아닌 도전성 연결부재를 통해 발광 소자(104)와 회로기판을 전기적으로 연결하므로, 발광 모듈의 내구성을 높여 신뢰성을 향상할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시예의 발광 모듈은 글래스 커버(107)를 포함하여, 발광 소자 패키지에 포함된 와이어 및 발광 소자를 물리적으로 보호할 수 있는 효과가 있다.
상기 발광 모듈에 포함된 발광 소자 패키지는 발광 소자를 복수개로 탑재할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
또한, 실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 복수개가 기판 상에 어레이되며, 상기 발광 소자 패키지의 광 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자 패키지, 기판, 광학 부재는 라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 또 다른 실시 예는 상술한 실시 예들에 기재된 반도체 발광소자 또는 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치, 지시 장치, 조명 시스템으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 램프, 가로등을 포함할 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.
101: 금속기판 102: 절연기판
103: 회로패턴 104: 발광 소자
106: 베리어부 107: 글래스 커버
110: 도전성 연결부재 111: 절연층
112: 전극 패드부 113: 솔더 레지스터층
114: 도전성 접착재
103: 회로패턴 104: 발광 소자
106: 베리어부 107: 글래스 커버
110: 도전성 연결부재 111: 절연층
112: 전극 패드부 113: 솔더 레지스터층
114: 도전성 접착재
Claims (11)
- 홀을 갖는 금속 기판, 상기 금속 기판 상의 절연층, 및 상기 절연층 상의 제1 회로 패턴을 포함하는 회로 기판;
상기 홀 내에 배치되는 절연 기판;
상기 절연 기판 상에 배치되는 제2 회로 패턴;
상기 제2 회로 패턴 상에 배치되는 적어도 하나 이상의 발광 소자;
상기 절연층과 상기 제2 회로 패턴 상에 배치되는 가이드 패드;
상기 가이드 패드와 상기 제2 회로 패턴을 연결하는 도전성 접착재;
상기 가이드 패드 상에 배치되고, 상기 홀의 둘레에 위치하는 베리어부; 및
상기 베리어부 상에 배치되고, 상기 베리어부에 고정되는 글래스 커버를 포함하고,
상기 가이드 패드의 하면은 상기 제1 회로 패턴의 상면과 상기 제2 회로 패턴의 상면에 접촉하고, 상기 가이드 패드 및 상기 도전성 접착재에 의하여 상기 제1 회로 패턴과 상기 제2 회로 패턴은 전기적으로 연결되는 발광 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 베리어부의 내측면에 배치되고, 상기 발광 소자에서 발생되는 빛을 반사시키는 반사층을 더 포함하는 발광 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 절연기판 하부에 위치하는 방열구조물을 더 포함하는 발광 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 글래스 커버의 상부면 상에 배치되는 무반사 코팅층을 더 포함하는 발광 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 글래스 커버는 하면에 배치되는 지지부를 포함하고,
상기 지지부는 적어도 두가지 이상의 서로 다른 높이를 가지고, 상기 지지부의 측면의 일부가 개방된 형태를 갖는 발광 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 가이드 패드의 두께는 상기 제1 회로 패턴의 두께 및 상기 제2 회로 패턴의 두께보다 더 두꺼운 발광 모듈. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 발광 소자는 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물, 상기 제1 도전형 반도체층 상의 제1 전극, 상기 제2 도전형 반도체 상의 제2 전극을 포함하는 발광 모듈. - 제1항 내지 제6항, 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발광 소자에서 발광된 빛을 반사하는 리플렉터; 및 상기 반사된 빛을 투과하는 렌즈를 더 포함하는 발광 모듈.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110077096A KR101863870B1 (ko) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | 발광 모듈 |
| US13/412,833 US9169988B2 (en) | 2011-08-02 | 2012-03-06 | Light emitting module and head lamp including the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110077096A KR101863870B1 (ko) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | 발광 모듈 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130015220A KR20130015220A (ko) | 2013-02-13 |
| KR101863870B1 true KR101863870B1 (ko) | 2018-06-01 |
Family
ID=47895079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110077096A KR101863870B1 (ko) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | 발광 모듈 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101863870B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100102344A1 (en) * | 2007-03-01 | 2010-04-29 | Yoshinori Ueji | Led device and illuminating apparatus |
| US20110020961A1 (en) | 2009-07-23 | 2011-01-27 | Edison Opto Corporation | Method for manufacturing light emitting diode assembly |
| US20110127912A1 (en) | 2009-11-30 | 2011-06-02 | Young Jin Lee | Led package, led package module having the same and manufacturing method thereof, and head lamp module having the same and control method thereof |
-
2011
- 2011-08-02 KR KR1020110077096A patent/KR101863870B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100102344A1 (en) * | 2007-03-01 | 2010-04-29 | Yoshinori Ueji | Led device and illuminating apparatus |
| US20110020961A1 (en) | 2009-07-23 | 2011-01-27 | Edison Opto Corporation | Method for manufacturing light emitting diode assembly |
| US20110127912A1 (en) | 2009-11-30 | 2011-06-02 | Young Jin Lee | Led package, led package module having the same and manufacturing method thereof, and head lamp module having the same and control method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20130015220A (ko) | 2013-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101850432B1 (ko) | 발광 모듈 | |
| US9169988B2 (en) | Light emitting module and head lamp including the same | |
| JP5846408B2 (ja) | 発光装置および照明装置 | |
| JP6147977B2 (ja) | Ｌｅｄ照明器具およびｌｅｄユニット | |
| JP4789672B2 (ja) | 発光装置および照明装置 | |
| US8203157B2 (en) | Light emitting device having heat generating color conversion members | |
| JP4771179B2 (ja) | 照明装置 | |
| KR101922528B1 (ko) | 발광 소자 패키지 | |
| JP5036222B2 (ja) | 発光装置 | |
| JP2013529370A (ja) | Ｌｅｄ光モジュール | |
| KR20160146367A (ko) | 자외선 발광 다이오드를 포함하는 발광 장치 | |
| US20100044727A1 (en) | Led package structure | |
| JP5330944B2 (ja) | 発光装置 | |
| JP2014082481A (ja) | 発光装置 | |
| KR101863870B1 (ko) | 발광 모듈 | |
| KR101911866B1 (ko) | 발광 소자 패키지 | |
| KR101880132B1 (ko) | 발광 모듈 | |
| JP4637623B2 (ja) | 発光装置および照明装置 | |
| KR20120069290A (ko) | 발광다이오드 패키지 | |
| US10608152B2 (en) | Electro-optical assembly | |
| KR20130107779A (ko) | 타일형으로 결합되는 씨오비 엘이디 모듈을 구비한 조명장치 | |
| JP2012009781A (ja) | 発光モジュール及びこれを備えた照明器具 | |
| JP2010287749A (ja) | 発光体および照明器具 | |
| KR101762323B1 (ko) | 발광 소자 패키지 | |
| KR20120096214A (ko) | 광원 모듈 및 이를 구비하는 조명 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |