KR101865272B1 - 발광소자 모듈 및 이의 제조방법 - Google Patents

발광소자 모듈 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 모듈은, 기판에 홈이 형성되고, 상기 홈을 통해 기판과 체결되는 렌즈를 포함한다. 이로 인해, 기판으로부터 렌즈가 탈착되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 렌즈 형성시, 렌즈의 성형물이 홈에 충전됨으로써 기판과 렌즈가 체결된다. 따라서, 별도의 접착제를 사용할 필요 없이 기판에 렌즈를 부착시킬 수 있으며, 외부의 충격으로부터 렌즈가 분리되는 것이 용이하지 않아 발광소자 모듈의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 렌즈가 COB 방식으로 기판에 직접 형성됨으로써 패키지 제조에 따른 비용을 절감하고, 열 전달 경로를 줄임으로써 방열 효과를 향상시킬 수 있다.

Description

발광소자 모듈 및 이의 제조방법{LIGHT EMITTING DIODE MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
발광소자 모듈 및 이의 제조방법이 개시된다. 더욱 상세하게는, 렌즈의 결합 구조가 개선되어 신뢰성이 향상된 발광소자 모듈 및 이의 제조방법이 개시된다.
발광소자(Light Emitting Device : LED)는 전류가 흐를 때 빛을 내는 반도체 발광장치이다. 발광소자는 긴 수명, 낮은 소비전력, 빠른 응답속도 및 우수한 초기 구동특성 등으로 인해 조명 장치, 전광판, 디스플레이 장치의 백라이트 등에 널리 적용되고 있으며, 그 적용 분야가 점점 확대되고 있다.
최근에는 발광소자가 다양한 색의 광원으로 사용되고 있다. 조명용의 백색 발광소자 등 고출력, 고휘도 발광소자에 대한 수요가 증가함에 따라, 발광소자 패키지의 성능과 신뢰성을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 발광소자 제품의 성능을 높이기 위해서는, 우수한 광효율을 갖는 발광소자 자체와 함께, 광을 효과적으로 추출하고 색순도가 우수하며 제품들 간의 특성이 균일한 발광소자 패키지가 동시에 확보되어야 한다.
발광소자의 특성을 결정하는 요소로 색, 광속, 광도의 세기 분포 등이 있다. 이러한 발광소자의 특성은, 1차적으로 발광소자에 사용되는 화합물 반도체 재료에 의해 결정되지만, 2차적으로 형광체의 도포방법 및 패키지의 구조에 의해서 큰 영향을 받는다.
이 중에서 1차적 요소인 발광소자 칩의 특성이 급속하게 발전하였으나, 그 발전속도가 다소 둔해지고 있는 실정이다. 따라서, 2차적인 요소를 더 발전시켜 광속 및 광도의 세기 분포를 개선시키고, 이와 함께 고신뢰성 패키지 개발이 요구되고 있다.
발광소자를 이용하여 백색광을 얻기 위해서는 청색 또는 자외선 발광소자 상에 형광체를 배치하게 된다. 백색 발광소자는 자외선 또는 청색의 발광소자에서 추출된 빛의 일부를 빨강(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 및 황색(Yellow) 형광체의 조합을 통해 색변환시키고, 이를 혼합하여 백색을 구현하게 된다.
발광소자는 제품화를 위하여 패키지 또는 모듈로 제조된다. 발광소자는 발광소자 칩을 리드프레임 및 세라믹 기판에 실장한 후, 원하는 어플리케이션(application)에 맞는 형광체를 배합하여 도포하고, 렌즈를 성형하여 발광소자 패키지를 제작한다. 이후, 단위 발광소자 패키지로 절단한 후 발광소자 패키지를 PCB(Printed Circuit Board) 위에 실장하여 모듈화한다.
이와 같이 발광소자 패키지를 PCB 위에 실장하여 모듈화하는 구조는 발광소자 모듈의 소형화에 한계가 있으며, 2번 이상의 실장 공정에서 불량율이 다수 발생하여 발광소자 모듈의 가격을 떨어뜨리기 어렵게 하는 요소로 작용한다. 또한, 발광소자 자체의 휘도 및 파장 편차, 리드 프레임 등의 기구물 제작 공차, 형광체 도포 및 렌즈 성형 등의 공정 공차 등에 의해 발광소자 패키지의 휘도 및 색의 편차가 발생한다.
이로 인해, 최종 결과물인 발광소자 모듈의 휘도 및 색 균일도 등의 광학 균일도 특성을 좋게 하기 위해서, 다양한 휘도 및 색의 발광소자들을 비닝(binning)하여 그룹화하고, 각각의 비닝되는 발광소자를 섞어서 사용하게 된다.
그러나, 개별적인 발광소자의 휘도 및 색 편차가 심한 경우, 발광소자들을 비닝한 경우라도, 발광소자 모듈에서 휘도 및 색 편차가 눈에 띄기 때문에, 모듈의 광학 편차가 발생되지 않는 범위 내에서 발광소자 패키지의 비닝 그룹을 결정하게 된다. 따라서, 결정된 비닝 그룹에 속하지 않는 발광소자들은 사용이 불가하고, 이는 수율을 낮게 하고, 결국 발광소자 모듈의 가격을 높이게 하는 요인이 된다.
이로 인해, 최근에는 발광소자를 패키지로 제조하지 않고, 모듈용 기판에 직접 실장하는 COB(Chip On Board) 방식으로 모듈을 제조한다. COB 방식으로 제조된 발광소자 모듈은 패키지 제조에 따른 비용을 절감하고, 열 전달 경로를 줄임으로써 방열 효과를 향상시킬 수 있다. 다만, 기판에 렌즈를 형성하는 경우에 렌즈가 떨어지는 문제가 있다.
렌즈의 결합 구조가 개선되어 신뢰성이 향상된 발광소자 모듈 및 이의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 모듈은, 홈이 형성된 기판, 상기 기판상에 실장되는 발광소자, 상기 발광소자를 둘러싸는 형광체층 및 상기 기판상에 형성되며, 상기 홈을 통해 상기 기판과 체결되는 렌즈를 포함한다.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자 모듈에서, 상기 기판에 형성되는 홈은 복수개로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자 모듈에서, 상기 복수개의 홈은 상기 기판의 모서리를 따라 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자 모듈에서, 상기 복수개의 홈은 상기 기판의 코너(corner)에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자 모듈에서, 상기 복수개의 홈은 동일한 형상일 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자 모듈에서, 상기 복수개의 홈은 상이한 형상일 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자 모듈에서, 상기 복수개의 홈은 다각형, 'ㄱ'자 형상 또는 원형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자 모듈에서, 상기 렌즈는, 상기 렌즈의 성형물이 상기 홈에 충전됨으로써 상기 기판과 체결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 모듈의 제조방법은, 기판에 홈을 형성하는 단계, 상기 기판상에 발광소자를 실장하는 단계, 상기 발광소자를 둘러싸는 형광체층을 형성하는 단계 및 상기 홈을 통해 상기 기판과 체결되도록, 상기 기판상에 렌즈를 직접 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자 모듈의 제조방법에서, 상기 기판에 형성되는 홈은 복수개이며, 상기 복수개의 홈은 상기 기판의 모서리를 따라 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자 모듈의 제조방법에서, 상기 기판에 형성되는 홈은 복수개이며, 상기 복수개의 홈은 상기 기판의 코너(corner)에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자 모듈의 제조방법에서, 상기 렌즈는, 상기 렌즈 형성시 상기 렌즈의 성형물이 상기 홈에 충전됨으로써 상기 기판과 체결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 모듈은, 기판에 홈이 형성되고, 상기 홈을 통해 기판과 체결되는 렌즈를 포함한다. 이로 인해, 기판으로부터 렌즈가 탈착되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 일 예로 렌즈 형성시, 렌즈의 성형물이 홈에 충전됨으로써 기판과 렌즈가 체결될 수 있다. 따라서, 별도의 접착제를 사용할 필요 없이 기판에 렌즈를 부착시킬 수 있으며, 외부의 충격으로부터 렌즈가 분리되는 것이 용이하지 않아 발광소자 모듈의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 렌즈가 COB 방식으로 기판에 직접 형성됨으로써 패키지 제조에 따른 비용을 절감하고, 열 전달 경로를 줄임으로써 방열 효과를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 발광소자 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 3은 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 발광소자 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 5 및 도 6은 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 모듈을 제조하는 방법을 나타내는 도면이다.
본 발명의 설명에 있어서, 각 층, 면 또는 부 등이 각 층, 면 또는 부 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
이하에서는 하기의 도면을 참조하여 본 발명에 따른 카메라 플래시 모듈을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 모듈을 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 발광소자 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 모듈은, 기판(100), 전극(200), 발광소자(300), 형광체층(400) 및 렌즈(500)를 포함한다.
기판(100)은 금속, 실리콘 또는 세라믹으로 제조될 수 있다. 기판(100)은 방열 특성이 우수한 재질의 물질로 제조될 수 있다. 기판(100)에는 홈(110)이 형성될 수 있다. 기판(100)에 형성된 홈(110)에 대해서는 렌즈(500)와의 체결구조에서 더 상세하게 설명하기로 한다.
기판(100) 상에는 전극(200)이 형성될 수 있다. 전극(200)은 기판(100)에 형성된 홈(110)을 피해 기판(100)의 평평한 면에 형성될 수 있다. 즉, 전극(200)은 기판(100)에 형성된 홈(110)과 중첩되지 않도록 형성될 수 있다. 전극(200)은 발광소자(300)에 전원을 인가할 수 있으며, 이를 위해 전기 회로를 포함할 수 있다.
전극(200) 상에 발광소자(300)가 실장된다. 발광소자(300)가 실장되는 방법으로 플립칩 접합(flip chip bonding) 방식이 있으며, 플립칩 접합은 솔더(solder)를 이용하거나, 도체 성질을 가진 접착제를 사용한다. 즉, 발광소자(300)는 플립칩 접합되어 기판(100)에 실장된다. 또한, 발광소자(300)는 다이 접합(die bonding) 또는 와이어 접합(wire bonding) 방법으로 기판(300)에 실장될 수 있다.
본 발명의 일 측에 따라, COB(Chip On Board) 방식으로 발광소자 모듈을 제조하는 경우, 발광소자(300)와 모듈용 기판(100) 간의 전기적 연결을 위해 와이어 접합을 이용하지 않고, 발광소자(300)를 플립칩(flip chip) 형태로 모듈용 기판(100)상에 실장한 FCOM(Flip Chip On Module)으로 구현할 수 있다. 따라서, FCOM으로 발광소자(300)를 실장하는 경우 발광소자(300)가 플립칩 형태로 실장되므로, 모듈용 기판(100)상에 발광소자(300)를 고밀도로 실장할 수 있으며, 모듈 사이즈를 감소시킬 수 있다.
발광소자(300)는 범프(미도시)를 이용하여 전극(200) 상에 실장될 수 있다. 범프(미도시)는 금속성 물질로 제조될 수 있다. 범프(미도시)도 방열 특성이 우수한 재질의 물질로 제조될 수 있다. 따라서, 기판(100) 및 범프(미도시)를 금속, 세라믹 등의 방열 특성이 우수한 재질로 제조함으로써, 발광소자 모듈의 방열 특성을 향상시킬 수 있다.
발광소자(300)에 대해서 간단히 설명하면, 발광소자(300)는 제1 도전형 반도체층, 활성층, 제2 도전형 반도체층 및 전극을 포함할 수 있다. 제1 도전형 반도체층은 n-도핑될 수 있으며, 제1 도전형 반도체층을 통해 전자가 활성층으로 이동된다.
제1 도전형 반도체층 상에 활성층이 형성된다. 활성층은 전자와 정공이 재결합하여 발광하도록 양자장벽층과 양자우물층이 교대로 반복된 적층구조로 형성될 수 있다. 활성층은 원하는 발광 파장에 따라 그 조성이 달라질 수 있다.
활성층 상에 제2 도전형 반도체층이 형성될 수 있다. 제2 도전형 반도체층은 p-도핑될 수 있다. 제2 도전형 반도체층을 통해 정공이 활성층으로 이동된다.
제2 도전형 반도체층 상에 투명 전극이 형성될 수 있다. 투명 전극은 Ni/Au와 같은 투명 금속층으로 형성되거나, ITO와 같은 전도성 산화물로 형성될 수 있다. 투명 전극 상에 p형 전극이 형성되고, 제1 도전형 반도체층 상에 n형 전극이 형성된다. p형 전극 및 n형 전극은 Ti/Al 등 다양한 금속 재료로 형성될 수 있다.
p형 전극을 통해 정공이 공급되며, n형 전극을 통해 전자가 공급된다. 이렇게 공급된 정공 및 전자는 활성층에서 결합함으로써 빛 에너지를 발생시킨다. 방출되는 빛의 파장에 따라 자외선 발광소자 또는 청색 발광소자일 수 있다.
형광체층(400)은 발광소자(300) 상에 형성될 수 있다. 또한, 형광체층(400)은 발광소자(300)를 둘러쌀 수 있다. 발광소자(300)로부터 나온 빛은 형광체층(400)을 통과하여 렌즈(500)로 나아갈 수 있다.
형광체층(400)은 발광소자(300)에서 나온 빛을 스캐터링하여 색변환을 할 수 있다. 예를 들어, 발광소자(300)로부터 나온 청색 빛이 형광체층(400)을 통과하면서 황색, 녹색 또는 적색으로 변환되어 백색광이 외부로 방출될 수 있다.
형광체층(400)은 청색광을 황색, 녹색 또는 빨강으로 변환시킬 수 있는 형광물질을 포함할 수 있다. 형광체층(400)은 호스트 물질과 활성물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어 이트륨 알루미늄 가넷(YAG)의 호스트 물질에 세륨(Ce) 활성물질을 포함할 수 있다. 또한, 형광체층(400)은 실리케이트 계열의 호스트 물질에 유로피움(Eu) 활성물질을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
형광체층(400)은 얇고 균일한 두께로 형성될 수 있다. 형광체층(400)에는 형광체 입자가 균일하게 분산되어 있을 수 있다. 따라서, 형광체층(400)을 통과하는 빛은 균일하게 색변환될 수 있다. 또한, 형광체층(400)은 평면으로 균일하게 형성됨으로써 발광소자(300) 주위의 형광체 분포를 균일하게 할 수 있고, 면발광을 통해 광학 설계가 용이하게 할 수 있다.
발광소자(300)로부터 방출된 빛은 형광체층(400)을 통과한 후, 렌즈(500)를 통해 외부로 방출될 수 있다. 렌즈(500))의 상부는 발광소자(300)로부터 입사된 빛이 방출되는 방향으로 볼록한 굴절면을 가질 수 있다. 렌즈(500)의 상부는 외부로 방출되는 빛의 지향각을 조절하기 위해 특정한 곡률 반경을 가질 수 있다.
렌즈(500)는 기판(100)상에 직접 형성될 수 있으며, 렌즈(500)가 별도로 제작되어 하기의 기판(100)에 형성된 홈(110)에 끼워질 수 있다. 즉, 렌즈(500)는 렌즈(500)의 성형물이 충전됨으로써 기판(100) 상에 직접 형성되거나, 렌즈(500)가 개별적으로 제작되어 기판(100)의 홈(110)을 통해 체결되어 형성될 수 있다. 렌즈(500)는 실리콘 등과 같은 재질로 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 렌즈(500)는 기판(100)에 형성된 홈(110)을 통해 기판(100)과 체결될 수 있다.
기판(100)에 형성되는 홈(110)은 복수개로 형성될 수 있다. 홈(110)은 전극(200)과 중첩되지 않도록 형성될 수 있다. 이때, 기판(100)상에 전극(200)이 형성된 후 홈(110)이 형성될 수 있으며, 다르게 기판(100)에 미리 홈(110)이 형성된 후 전극(200)을 적층할 수도 있다.
복수개의 홈(110)은 기판(100)의 코너(corner)에 형성될 수 있다. 즉, 도 1 내지 도 5에서와 같이, 복수개의 홈(110)은 기판(100)의 코너에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 복수개의 홈(110)은 사각형, 삼각형 등의 다각형(도 5), 또는 원형(도 3 또는 도 4)으로 형성될 수 있다. 또한, 복수개의 홈(110)은 기판(100)의 코너에서 'ㄱ' 형상(도 1 또는 도 2)으로 형성될 수 있으며, 보기에 따라 'ㄴ' 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 복수개의 홈(110)은 렌즈(500)와의 체결을 위한 것으로, 체결을 용이하게 하고 기판(100)으로부터 렌즈(500)의 탈착을 방지하는 형상이라면, 이에 제한되지 않는다.
또한, 복수개의 홈(110)은 도 6과 같이 기판(100)의 모서리를 따라 형성될 수 있다. 이때, 복수개의 홈(110)은 직사각형, 정사각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 복수개의 홈(110)은 동일한 형상으로 형성되거나, 상이한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 복수개의 홈(110)은 렌즈(500)와의 체결을 위한 것으로서, 체결을 견고하게 하는 것이라면 특정 홈(110)의 형상, 직경, 깊이 등에 한정되지 않는다. 나아가, 복수개의 홈(110)은 전극(200)과 중첩되지 않도록 형성될 수 있다.
렌즈(500)와 기판(100)이 홈(110)을 통해 체결되는 과정은, 렌즈(500) 형성시 렌즈(500)의 성형물이 홈(110)에 충전됨으로써 이루어질 수 있다. 또한, 상기에서 설명한 바와 같이 렌즈(500)가 별도로 제작되어 하기의 기판(100)에 형성된 홈(110)에 끼워짐으로써 렌즈(500)와 기판(100)이 홈(110)을 통해 체결될 수 있다. 즉, 렌즈(500)는 렌즈(500)의 성형물이 홈(110) 충전됨으로써 기판(100) 상에 직접 형성되거나, 렌즈(500)가 개별적으로 제작되어 기판(100)의 홈(110)을 통해 체결되어 기판(110)에 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 모듈을 제조하는 방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 모듈을 제조하는 방법을 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 모듈의 제조방법은, 기판(100)에 홈(110)을 형성하는 단계, 기판(100)상에 발광소자(300)를 실장하는 단계, 발광소자(300)를 둘러싸는 형광체층(400)을 형성하는 단계, 및 홈(110)을 통해 기판(100)과 체결되도록, 기판(100)상에 렌즈(500)를 직접 형성하는 단계를 포함한다.
먼저, 홈(110)이 형성된 기판(100)을 준비하여, 홈(110)과 중첩되지 않도록 기판(100) 상에 전극(200)을 적층한다. 다르게는, 기판(100)에 전극(200)을 적층한 후, 전극(200)과 중첩되지 않도록 홈(110)을 형성한다. 전극(200)은 기판(100)에 형성된 홈(110)과 중첩되지 않도록 기판(100)의 평평한 면에 형성될 수 있다.
기판(100)에 형성되는 홈(110)은 복수개이며, 복수개의 홈(110)은 기판(100)의 모서리를 따라 형성되거나, 기판(100)의 코너(corner)에 형성될 수 있다. 이에 대해서는 발광소자 모듈에서 설명한 것과 동일하므로 중복 설명을 피하기 위해 생략한다.
이후, 전극(200) 상에 발광소자(300)를 실장한다. 발광소자(300)를 실장하는 방법은 다양하며, 범프(미도시) 또는 도체 성질을 가진 접착제(미도시)를 이용하여 실장하는 방법도 있다.
본 발명의 일 측에 따라, COB(Chip On Board) 방식으로 발광소자 모듈을 제조하는 경우, 발광소자(300)와 모듈용 기판(100) 간의 전기적 연결을 위해 와이어 접합을 이용하지 않고, 발광소자(300)를 플립칩(flip chip) 형태로 모듈용 기판(100)상에 실장한 FCOM(Flip Chip On Module)으로 구현할 수 있다. 따라서, FCOM으로 발광소자(300)를 실장하는 경우 발광소자(300)가 플립칩 형태로 실장되므로, 모듈용 기판(100)상에 발광소자(300)를 고밀도로 실장할 수 있으며, 모듈 사이즈를 감소시킬 수 있다.
이후, 발광소자(300) 상에 형광체층(400)을 형성한다. 형광체층(400)은 발광소자(300) 전체를 감싸도록 형성될 수 있으며, 얇고 균일하게 형성될 수 있다. 형광체층(400)이 얇고 균일하게 형성됨으로써 발광소자(300) 주위의 형광체 분포를 균일하게 할 수 있고, 발광소자(300)로부터 방출된 빛을 균일하게 색변환시킬 수 있다.
형광체층(400)을 형성한 후 렌즈(500)를 기판(100)에 직접 형성할 수 있다. 렌즈(500)는 실리콘과 같은 재질의 물질로 형성될 수 있다. 렌즈(500)를 기판(100)에 직접 형성하는 방법으로 압축 성형(compression molding) 또는 트랜스퍼 성형(transfer molding) 방법을 이용할 수 있다.
압축 성형 방법은 몰드를 이용하며, 압력과 열을 가하여 프레스(press)로 성형하는 방법을 말한다. 압축 성형 방법은, 기판의 전면에 렌즈 성형물이 도포되기 때문에 발광소자 모듈의 전기적 연결을 위한 부분이 필요한 경우에는 전기적 연결점에 도포된 렌즈 성형물을 제거할 수 있다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 발광소자 및 형광체층이 형성된 기판에 몰드를 배치한다. 이후, 기판의 상면 및 몰드의 전면에 렌즈 성형물을 주입하고, 렌즈 성형물을 1차 열경화 처리한다. 이후, 몰드를 분리하고, 1차 열경화 처리된 렌즈 성형물을 2차 열경화 처리하며, 기판상의 전기적 연결점에 도포된 렌즈 성형물의 일부를 제거하여 렌즈를 형성할 수 있다.
트랜스퍼 성형 방법은 재료를 폐쇄된 가열금형 속에 압입한 뒤 이송시키는 과정에서 가소성을 띤 재료를 경화상태로 변화시킴으로써 성형하는 방법이다. 트랜스퍼 성형 방법은 압축 성형 방법과 유사하나, 복잡한 형상에 적합하고 보통의 압축 성형 방법으로는 불가능한 부서지기 쉬운 인서트를 사용할 수 있다. 또한, 트랜스퍼 성형 방법으로는 제품의 각 부가 균질하게 되고 치수가 정밀한 제품이 얻어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 측에 따라 렌즈를 형성하는 단계는, 렌즈(500) 형성시 렌즈(500)의 성형물이 홈(110)에 충전됨으로써 기판(100)과 체결될 수 있다. 즉, 렌즈(500) 형성시 기판(100)의 코너 또는 모서리에 형성된 홈(110) 부분에 렌즈(500)의 성형물이 채워질 수 있다. 이로 인해, 렌즈(500)와 기판(100)의 결합력을 향상시킬 수 있으며, 별도의 접착제 등을 사용하지 않음으로써 제조공정의 단순화 및 비용의 절감을 달성할 수 있다.
결국, 본 발명의 일 측에서는 기판(100)에 형성된 홈(110)에 렌즈(500)의 성형물이 충전되기 때문에 렌즈(500)와 기판(100)의 부착력이 증가할 수 있다. 또한, 렌즈(500)와 홈(110) 사이에 빈 공간이 없기 때문에 기판(100)과 렌즈(500)가 일체로 형성되는 것과 동일한 부착력을 나타낼 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 측에 따라 렌즈 형성시, 렌즈의 성형물이 홈에 충전됨으로써 기판과 렌즈가 체결됨으로써, 별도의 접착제를 사용할 필요 없이 기판에 렌즈를 부착시킬 수 있다. 나아가, 외부의 충격으로부터 렌즈가 분리되는 것이 용이하지 않아 발광소자 모듈의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
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 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 기판 110 : 홈
200 : 전극 300 : 발광소자
400 : 형광체층 500 : 렌즈

Claims (12)

  1. 홈이 형성된 기판;
    상기 기판 상에 배치되며 상기 홈과 중첩하지 않는 전극;
    상기 전극 상에 배치되며 상기 기판 상에 실장되는 발광소자;
    상기 발광소자 상의 형광체층; 및
    상기 기판 상에 형성되며 상기 홈을 채우는 렌즈를 포함하되,
    상기 렌즈는 상기 홈을 채우는 부분을 통해 상기 기판과 체결되는 발광소자 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판에 형성되는 상기 홈은 상기 기판의 표면에 복수개로 형성되고,
    상기 전극은 상기 기판의 상기 표면의 평평한 면에 배치되며 상기 복수개의 홈과 중첩하지 않고,
    상기 렌즈는 상기 복수개의 홈과 결합되며, 상기 형광체층의 전체 상부면 및 상기 전극의 전체 상부면을 덮는 발광소자 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수개의 홈은 상기 기판의 모서리를 따라 형성되는 발광소자 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수개의 홈은 상기 기판의 코너(corner)에 형성되는 발광소자 모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 복수개의 홈은 다각형, 'ㄱ'자 형상 또는 원형으로 형성되는 발광소자 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈는, 상기 렌즈의 성형물이 상기 홈에 충전됨으로써 상기 기판과 체결되는 발광소자 모듈.
  7. 기판에 홈을 형성하는 단계;
    상기 기판 상에 전극을 형성하는 단계;
    상기 기판의 상기 전극 상에 발광소자를 실장하는 단계;
    상기 발광소자 상에 형광체층을 형성하는 단계; 및
    상기 홈을 통해 상기 기판과 체결되도록, 상기 기판 상에 렌즈를 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 전극은 상기 홈과 중첩하지 않고,
    상기 렌즈는, 상기 렌즈 형성시 상기 렌즈의 성형물이 상기 홈에 충전됨으로써 상기 기판과 체결되는 발광소자 모듈 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기판에 형성되는 상기 홈은 상기 기판의 표면에 복수개로 형성되고,
    상기 전극은 상기 기판의 평평한 면 상에 배치되며 상기 복수개의 홈과 중첩하지 않고,
    상기 렌즈는 상기 복수개의 홈과 결합되는 발광소자 모듈 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 기판에 형성되는 홈은 복수개이며,
    상기 복수개의 홈은 상기 기판의 모서리 또는 코너(corner)에 형성되는 발광소자 모듈 제조방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
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