KR101904261B1 - 발광소자 패키지 - Google Patents

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Abstract

실시 예는, 발광소자 및 상기 발광소자와 전기적으로 연결되며, 서로 이격된 제1, 2 리드프레임을 포함하고, 상기 제1, 2 리드프레임 상에 캐비티가 형성된 몸체를 포함하고, 상기 제1 리드프레임은, 상기 제2 리드프레임의 적어도 일부분과 중첩된 중첩돌기를 포함하는 발광소자 패키지를 제공한다.

Description

발광소자 패키지{Light emitting device package}
실시 예는, 발광소자 패키지에 관한 것이다.
발광소자의 대표적인 예로, LED(Light Emitting Diode; 발광 다이오드)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선, 가시광선 또는 빛의 형태로 변환시키는 소자로, 가정용 가전제품, 리모콘, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고, 점차 LED의 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.
보통, 소형화된 LED는 PCB(Printed Circuit Board) 기판에 직접 장착하기 위해서 표면실장소자(Surface Mount Device)형으로 만들어지고 있고, 이에 따라 표시소자로 사용되고 있는 LED 램프도 표면실장소자 형으로 개발되고 있다. 이러한 표면실장소자는 기존의 단순한 점등 램프를 대체할 수 있으며, 이것은 다양한 칼라를 내는 점등표시기용, 문자표시기 및 영상표시기 등으로 사용된다.
공개번호 10-2008-0060114에 기재된 바와 같이, 발광소자 패키지는 발광소자 및 발광소자가 배치된 리드프레임 상에 캐비티가 형성된 몸체 및 캐비티 내에 충지된 수지물에 대하여 기재하고 있다.
최근 들어, 발광소자를 포함하는 발광소자 패키지 개발시, 발광소자 패키지에 포함된 적어도 2이상의 리드프레임 사이에 파손을 방지하기 위한 연구가 진행 중에 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 적어도 2이상의 리드프레임 사이의 크랙을 방지하기 용이한 발광소자 패키지를 제공한다.
제1 실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 발광소자 및 상기 발광소자와 전기적으로 연결되며, 서로 이격된 제1, 2 리드프레임을 포함하고, 상기 제1, 2 리드프레임 상에 캐비티가 형성된 몸체를 포함하고, 상기 제1 리드프레임은, 상기 제2 리드프레임의 적어도 일부분과 중첩된 중첩돌기를 포함할 수 있다.
제2 실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 제1, 2 발광소자 및 상기 제1 발광소자가 배치된 제1 리드프레임 및 상기 제2 발광소자가 배치되며 상기 제1 리드프레임과 이격된 제2 리드프레임을 포함하고, 상기 제1, 2 리드프레임 상에 캐비티가 형성된 몸체를 포함하고, 상기 제1 리드프레임은, 상기 제2 리드프레임의 적어도 일부분과 중첩된 제1 중첩돌기를 포함하고, 상기 제2 리드프레임은, 상기 제1 리드프레임의 적어도 일부분과 중첩되며, 상기 제1 중첩돌기와 평행하게 이격된 제2 중첩돌기를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 서로 이격된 제1, 2 리드프레임 중 적어도 하나에 인접한 제1, 2 리드프레임 중 적어도 하나와 일부분이 중첩되는 중첩돌기를 형성함으로써, 제1, 2 리드프레임 사이의 크랙(crack)을 방지할 수 있으며, 그에 따라 발광소자 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 제1, 2 리드프레임 중 적어도 하나에 중첩돌기가 형성됨에 따라 적어도 2이상의 캐비티가 형성되기 용이하며, 2컵 구조를 형성하기 용이한 이점이 있다.
도 1은 제1 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 발광소자를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 제1, 2 리드프레임에 대한 실시 예를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 발광소자 패키지의 절단면을 나타낸 단면도이다.
도 5는 제2 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5에 나타낸 제1, 2 리드프레임에 대한 실시 예를 나타낸 사시도이다.
도 7은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7에 나타낸 조명장치의 A-A' 단면을 나타낸 단면도이다.
도 9는 제1 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 표시장치의 분해 사시도이다.
도 10은 제2 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 표시장치의 분해 사시도이다.
본 실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도면에서, 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의, 및 명확성을 위하여 과장되거나, 생략되거나, 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 발광소자 패키지의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 발광소자 패키지를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.
도 1은 제1 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 사시도이다.
도 1은 발광소자 패키지(100)의 일부분을 투시하여 나타낸 투과 사시도이며, 실시 예에서 발광소자 패키지(100)는 탑 뷰 타입인 것으로 나타내었으나, 사이드 뷰 타입일 수 있으며 이에 한정을 두지 않는다.
도 1을 참조하면, 발광소자 패키지(100)는 발광소자(10) 및 발광소자(10)가 배치된 몸체(20)를 포함할 수 있다.
몸체(20)는 제1 방향(미도시)으로 배치된 제1 격벽(22) 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향(미도시)으로 배치된 제2 격벽(24)을 포함할 수 있으며, 제1, 2 격벽(22, 24)은 서로 일체형으로 형성될 수 있으며, 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으며, 이에 대하여 한정을 두지 않는다.
제1, 2 격벽(22, 24)의 상면 형상은 발광소자(10)의 용도 및 설계에 따라 삼각형, 사각형, 다각형 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 제1, 2 격벽(22, 24)은 발광소자(10)가 배치되는 캐비티(s)를 형성하며, 캐비티(s)의 단면 형상은 컵 형상, 오목한 용기 형상 등으로 형성될 수 있으며, 캐비티(s)를 이루는 제1, 2 격벽(22, 24)은 하부 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
그리고, 캐비티(s)의 평면 형상은 삼각형, 사각형, 다각형 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
몸체(20)의 하부면에는 제1, 2 리드프레임(13, 14)이 배치될 수 있으며, 제1, 2 리드프레임(13, 14)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru) 및 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다.
그리고, 제1, 2 리드프레임(13, 14)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제1 리드프레임(13)은 발광소자(10)가 배치되며, 제2 리드프레임(14)의 적어도 일부분에 중첩된 중첩돌기(15)를 포함할 수 있다.
실시 예에 나타낸 제1 리드프레임(13)은 인접한 제2 리드프레임(14)의 측면에서 홈(미도시)이 형성된 위치에 중첩돌기(15)가 형성되며, 제2 리드프레임(14)은 상기 홈 방향으로 돌출된 돌기(미도시)가 형성된 것으로 나타내었으나, 이에 한정을 두지 않는다.
즉, 상기 홈 및 상기 돌기는 형성되지 않을 수 있으며, 이외에 다른 형상을 가질 수 있으며, 제1, 2 리드프레임(13, 14)은 서로 인접한 측면이 상부에서 바라보면 굴곡이나 요철 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
이때, 중첩돌기(15)는 제1 리드프레임(13)의 중심에 위치하며, 제2 리드프레임(14)의 중심부 일부분에 중첩되게 나타내었으나, 중첩돌기(15)가 제2 리드프레임(14)의 크기 및 사이즈에 대하여 한정을 두지 않는다.
제1, 2 리드프레임(13, 14)의 구조 및 중첩돌기(15)에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
제1, 2 격벽(22, 24)의 내측면은 제1, 2 리드프레임(13, 14) 중 어느 하나를 기준으로 소정의 경사각을 가지고 경사지게 형성되며, 상기 경사각에 따라 발광소자(10)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 이에 따라 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다. 광의 지향각이 줄어들수록 발광소자(10)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 증가하는 반면, 광의 지향각이 클수록 발광소자(10)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 감소한다.
제1, 2 리드프레임(13, 14)은 발광소자(10)의 상기 제1, 2 전극에 전기적으로 연결되며, 외부 전원(미도시)의 양(+)극 및 음(-)극에 각각 연결되어, 발광소자(10)로 전원을 공급할 수 있다.
그리고, 발광소자(10)는 제1, 2 리드프레임(13, 14) 상에 접착부재(미도시)에 의해 접착될 수 있으며, 상기 접착부재에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
몸체(20)에는 캐소드 마크(cathode mark, 17)가 형성될 수 있다. 캐소드 마크(17)는 발광소자(10)의 극성, 즉 제1, 2 리드프레임(13, 14)의 극성을 구분하여, 제1, 2 리드프레임(13, 14)을 전기적으로 연결할 때, 혼동을 방지하는데 이용될 수 있을 것이다.
발광소자(10)는 발광 다이오드일 수 있다. 상기 발광 다이오드는 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 유색 발광 다이오드 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광 다이오드일 수 있으나, 이에 한정을 두지 않으며, 또한 제1 리드프레임(13)에 실장되는 발광소자(10)는 복수 개 일 수 있으며, 제1, 2 리드프레임(13, 14) 상에 각각 적어도 하나의 발광소자(10)가 실장될 수 있으며, 발광소자(10)의 개수 및 실장위치에 대하여 한정을 두지 않는다.
여기서, 제1, 2 리드프레임(13, 14) 사이에는 제1, 2 리드프레임(13, 14)의 전기적인 단락(쇼트)를 방지하기 위한 절연댐(16)이 형성될 수 있다.
실시 예에서, 중첩돌기(15)는 절연댐(16)의 적어도 일부분을 형성할 수 있으며, 절연댐(16)의 일측 단면 형상은 중첩돌기(15)의 단면 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
즉, 절연댐(15)은 도 1에 나타낸 바와 같이 중첩돌기(15)의 형상에 따라 좌, 우 대칭 형상으로 사다리꼴 형상을 가지는 것으로 나타내었으나, 이에 한정을 두지 않는다.
몸체(20)는 캐비티(s)에 충진된 수지물(18)을 포함할 수 있다. 즉, 수지물(18)은 이중몰딩구조 또는 삼중몰딩구조로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
그리고, 수지물(18)은 필름형으로 형성될 수 있으며, 실리콘, 형광체 및 광확산재 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 또한 형광체 및 광확산재를 포함하지 않는 투광성재질, 예를들어 실리콘 재질이 사용될 수 있으며 이에 한정을 두지 않는다.
도 2는 도 1에 나타낸 발광소자를 나타낸 사시도이다.
도 2를 참조하면, 발광소자(10)는 지지부재(1) 및 지지부재(1) 상에 발광구조물(6)을 포함할 수 있다.
지지부재(1)은 전도성 기판 또는 절연성 기판으로 이루어질 수 있으며, 예를들어, 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge, 및 Ga203 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.
실시 예에서, 지지부재(1)은 사파이어(Al2O3)인 것으로 설명하며, 이에 한정을 두지 않는다.
이러한, 지지부재(1)은 습식세척을 하여 표면의 불순물을 제거할 수 있고, 지지부재(1)은 광 추출 효과를 향상시키기 위해 표면에 광추출 패턴(Patterned SubStrate, PSS) 이 패터닝 될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
또한, 지지부재(1)은 열의 방출을 용이하게 하여 열적 안정성을 향상시킬 수 있는 재질을 사용할 수 있다.
한편, 지지부재(1) 상에는 광추출 효율을 향상시키는 반사 방지층(미도시)이 배치될 수 있으며, 상기 반사 방지층은 AR 코팅층(Anti-Reflective Coating Layer)이라고 불리는 것으로, 기본적으로 복수의 계면으로부터의 반사광끼리의 간섭 현상을 이용한다. 즉, 다른 계면으로부터 반사되어 오는 광의 위상을 180도 어긋나도록 해서, 서로 상쇄되도록 하여, 반사광의 강도를 약하게 하고자 하는 것이다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 지지부재(1) 상에는 지지부재(1)과 발광구조물(6) 간의 격자 부정합을 완화하고 복수의 반도체층이 용이하게 성장될 수 있도록 버퍼층(2)이 배치될 수 있다.
또한, 버퍼층(2)은 AlN, GaN를 포함하여 AlInN/GaN 적층 구조, InGaN/GaN 적층 구조, AlInGaN/InGaN/GaN의 적층 구조 등의 구조로 형성될 수 있다.
여기서, 제1 반도체층(3)은 지지부재(1) 또는 버퍼층(2) 상에 배치될 수 있으며, n형 반도체층으로 구현되는 경우, 예건데, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, 예를 들어, Si, Ge, Sn, Se, Te 와 같은 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.
제1 반도체층(3)은 제1, 2 영역(미도시)을 포함하며, 상기 제2 영역의 제1 반도체층(3) 상에는 활성층(4)이 배치될 수 있으며, 활성층(4)은 3족-5족 원소의 화합물 반도체 재료를 이용하여 단일 또는 다중 양자 우물 구조, 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 등으로 형성될 수 있다.
활성층(4)은 양자우물구조로 형성된 경우 예컨데, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 우물층과 InaAlbGa1 -a- bN (0≤a≤1, 0 ≤b≤1, 0≤a+b≤1)의 조성식을 갖는 장벽층을 갖는 단일 또는 양자우물구조를 갖을 수 있다. 상기 우물층은 상기 장벽층의 밴드 갭보다 작은 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.
또한, 활성층(4)의 위 또는/및 아래에는 도전형 클래드층(미도시)이 배치될 수 있으며, 상기 도전형 클래드층은 AlGaN계 반도체로 형성될 수 있으며, 활성층(4)의 밴드 갭 보다는 큰 밴드 갭을 가질 수 있다.
활성층(4) 상에는 제2 반도체층(5)가 배치될 수 있으며, 제2 반도체층(5)은 p형 반도체층으로 구현될 수 있으며, p형 반도체층으로 구현되는 경우, 예컨데 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.
상술한 제1 반도체층(3), 활성층(4) 및 제2 반도체층(5)은 예를 들어, 유기금속 화학 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 화학 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 증착법(PECVD; Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
또한, 제1 반도체층(3) 및 제2 반도체층(5)에 도핑되는 n형 및 p형 도펀트의 도핑 농도는 균일 또는 불균일하게 형성될 수 있다. 즉, 복수의 반도체층의 구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
또한, 제1 반도체층(3)은 p형 반도체층이고, 제2 반도체층(5)은 n형 반도체층으로 구현될 수 있으며, 이에 따라 발광구조물(6)은 N-P 접합, P-N 접합, N-P-N 접합 및 P-N-P 접합 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 제1 반도체층(3)의 상기 제1, 2 영역은 발광구조물(6)이 성장된 후, 메사 식각에 의해 형성될 수 있으며, 상기 제1 영역은 상기 메사 식각 이후 노출된 제1 반도체층(3) 일 수 있다.
이때, 제1 영역(s1)의 제1 반도체층(3) 상에는 제1 반도체층(3)과 전기적으로 연결되는 제1 전극(7)이 배치될 수 있으며, 제2 반도체층(5) 상에는 제1 반도체층(5)과 전기적으로 연결되는 제2 전극(8)이 배치될 수 있다.
제1, 2 전극(7, 8) 중 적어도 하나는 인듐(In), 토발트(Co), 규소(Si), 게르마늄(Ge), 금(Au), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 루테늄(Ru), 레늄(Re), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 하프늄(Hf), 탄탈(Ta), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 나이오븀(Nb), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 티타늄 텅스텐 합금(WTi) 중 적어도 하나를 포함하거나, 이를 포함하는 합금일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
이때, 제1, 2 전극(7, 8)은 적어도 하나의 층으로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 발광구조물(6)과 제2 전극(8) 사이 및 제1 반도체층(3) 및 제1 전극(7) 사이에는 투광성 전극층(미도시) 및 반사층(미도시) 중 적어도 하나가 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 2에 나타낸 발광소자(10)는 수평형 타입으로 나타내었으나, 수직형 타입의 발광소자일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 3은 도 1에 나타낸 제1, 2 리드프레임에 대한 실시 예를 나타낸 사시도이다.
도 3을 참조하면, 제1 리드프레임(13)은 제2 리드프레임(14)과 이격거리(d)를 두고 이격될 수 있다.
실시 예에서, 제1, 2 리드프레임(13, 14)은 이격거리(d)가 일정한 것으로 예시하였으나, 적어도 일부분이 다른 이격거리를 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
이때, 제1 리드프레임(13)은 홈(미도시)이 형성되며, 제2 리드프레임(14)은 상기 홈과 대응된 돌기(미도시)가 형성되는 것으로 나타내었으나, 이에 한정을 두지 않는다.
여기서, 제1 리드프레임(13)은 제2 리드프레임(14)의 적어도 일부분에 중첩되는 중첩돌기(15)를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 중첩돌기(15)는 제1 리드프레임(13)의 중심에 형성된 것으로 나타내었으나, 제1 리드프레임(13)의 적어도 일측면에 인접하게 형성될 수 있으며, 또한 개수 및 크기에 대하여 한정을 두지 않는다.
여기서, 중첩돌기(15)는 제2 리드프레임(14)의 표면을 기준으로 제1 방향으로 형성된 돌기부(15a) 및 돌기부(15a)에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 연장부(15b)을 포함할 수 있다.
돌기부(15a)는 제1 리드프레임(13)의 표면을 기준으로 90°내지 150°의 경사각(θ)을 이룰 수 있으며, 제2 리드프레임(14)의 표면을 기준으로 30°내지 90°의 경사각을 이룰 수 있다.
여기서, 경사각(θ)은 발광소자(10)에서 방출되는 광이 돌기부(15a)의 측면을 따라 제1 리드프레임(13)의 표면에 반사되는 각도를 유지하도록 하며, 몸체(20)의 캐비티 내측면 경사각과 동일할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
돌기부(15a)의 길이(d1)는 발광소자(10)의 두께(bd1) 대비 1배 내지 4배일 수 있다.
즉, 돌기부(15a)의 길이(d1)는 발광소자(10)의 두께(bd1) 대비 1배 미만이면 제2 리드프레임(14)의 표면과 접촉되어 단락(short)이 발생될 우려가 높으며, 발광소자(10)의 두께(bd1) 대비 4배 보다 크면 제2 리드프레임(14)의 표면에서 높아지므로 몸체(20)의 사이즈가 커질 수 있다.
연장부(15b)는 돌기부(15a)에서 상기 제2 방향으로 제2 리드프레임(14)의 표면에 중첩되는 방향으로 연장되며, 실시 예에서와 같이 발광소자(10)가 배치될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
여기서, 연장부(15b)의 폭(w2)은 돌기부(15a)의 폭(w1)과 동일하거나, 또는 돌기부(15a)의 폭(w1) 보다 넓게 형성될 수 있으며, 제1, 2 리드프레임(13, 14)의 폭(w0) 대비 0.3배 내지 1.1배일 수 있다.
실시 예에서, 연장부(15b)의 폭(w2)은 돌기부(15a)의 폭(w1)과 동일한 것으로 나타내었으나, 제1, 2 리드프레임(13, 14)의 폭(w0) 대비 0.3배 내지 1.1배일 수 있다.
즉, 연장부(15b)의 폭(w2)은 제2 리드프레임(15b)의 폭(W0) 대비 0.3배 미만인 경우 발광소자(10)의 배치가 어려우며, 제2 리드프레임(15b)의 폭(W0) 대비 1.1배 보다 넓으면 몸체(20)의 외부로 노출되거나, 몸체(20)의 사이즈가 증가할 수 있다.
연장부(15b)의 길이(d2)는 제1, 2 리드프레임(13, 14) 사이의 이격거리(d) 대비 1.1배 내지 3배일 수 있다.
즉, 연장부(15b)의 길이(d2)는 이격거리(d) 대비 1.1배 미만이며 연장부(15b)가 제2 리드프레임(14)의 적어도 일부분에 중첩되기 어려워 절연댐(16)이 제2 리드프레임(14) 상에 형성되기 어려워 몸체(20)의 강성이 약화될 수 있으며, 이격거리(d) 대비 3배보다 길면 연장부(15b)가 제2 리드프레임(14)의 적어도 일부분과 중첩되는 면적이 증가되지만 캐비티(s)의 체적이 축소되어 발광소자(10)에서 방출되는 광이 균일하지 않아 암부가 발생될 수 있다.
연장부(15b)의 두께(bd2)는 제1 리드프레임(13)의 두께(bd3) 대비 1배 내지 2배일 수 있다.
즉, 연장부(15b)의 두께(bd2)는 제1 리드프레임(13)의 두께(bd3) 대비 1배 미만이면 연장부(15b)가 변형되기 쉬우며, 제1 리드프레임(13)의 두께(bd3) 대비 2배보다 크면 연장부(15b)의 변형이 어려우나 연장부(15b)의 하면과 제2 리드프레임(14)의 적어도 일부분 사이가 접촉될 우려가 높다.
이때, 연장부(15b)와 제2 리드프레임(14) 사이의 이격거리(b)는 제1, 2 리드프레임(!3, 14) 사이의 이격거리(d) 대비 0.5배 내지 4배일 수 있다.
즉, 이격거리(b)는 이격거리(d) 대비 0.5배 미만이면 연장부(15b)의 하면과 제2 리드프레임(14)의 표면이 접촉될 수 있으며, 이격거리(d) 대비 4배 보다 길면 몸체(20)의 사이즈가 증가될 수 있다.
이와 같이, 도 1 내지 도 3에서 나타낸 발광소자 패키지(100)는 중첩돌기(15) 상에 하나의 발광소자(10)가 배치된 것으로 나타내었으나, 2 이상의 발광소자(10)가 배치될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 2 개의 발광소자(10)가 배치되는 경우, 제1, 2 리드프레임(13, 14) 상에 배치되며, 제1 리드프레임(13)의 중첩돌기(15)에는 발광소자(10)가 배치되지 않을 수 있으며, 3 개의 발광소자(10)가 배치되는 경우, 제1, 2 리드프레임(13, 14) 상에 각각 하나의 발광소자(10)가 배치되고, 나머지 하나가 중첩돌기(15) 상에 배치될 수 있으며, 발광소자(10)의 개수 및 배치 위치에 대하여 한정을 두지 않는다.
도 4는 도 1에 나타낸 발광소자 패키지의 절단면을 나타낸 단면도이다.
도 4(a)는 발광소자(10)가 배치되지 않은 부분의 절단면을 나타낸 단면도이고, 도 4(b)는 발광소자(10)가 배치된 부분의 절단면을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에서 중복되는 설명에 대하여 생략하거나 간략하게 설명한다.
도 4(a)를 참조하면, 절연댐(16)은 제1, 2 리드프레임(13, 14)의 표면을 기준으로 사다리꼴 형상으로 나타낼 수 있다.
즉, 절연댐(16)의 단면 형상은 도 4(b)에 나타낸 중첩돌기(15)의 단면 형상의 연장 형상으로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 4(b)를 참조하면, 절연댐(16)은 제1 리드프레임(13) 방향으로 중첩돌기(15)가 일측면을 형성할 수 있다.
이때, 절연댐(16)은 중첩돌기(15)의 연장부(15b)의 측면에서 제2 리드프레임(14)의 표면으로 경사지게 형성되며, 중첩돌기(15)의 돌기부(15a)와 제1 리드프레임(13)의 표면 사이의 경사각과 동일하게 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
여기서, 발광소자(10)는 연장부(15b) 상에 접착부재(미도시)에 의해 접착될 수 있으며, 절연댐(16)의 경사진 양 측면으로 광을 확산 또는 분산시킬 수 있다.
이와 같이, 발광소자(10)는 도 2에서 나타낸 바와 같이 수평형 타입이므로, 제1, 2 전극(미도시)에 각각 와이어(미도시)를 통하여 제1, 2 리드프레임(13, 14) 표면에 본딩될 수 있다.
도 5는 제2 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 사시도이다.
도 5는 발광소자 패키지(200)의 일부분을 투시하여 나타낸 투과 사시도이며, 실시 예에서 발광소자 패키지(200)는 탑 뷰 타입인 것으로 나타내었으나, 사이드 뷰 타입일 수 있으며 이에 한정을 두지 않는다.
도 5를 참조하면, 발광소자 패키지(200)는 제1, 2 발광소자(110, 111) 및 제1, 2 발광소자(110, 111)가 배치된 몸체(120)를 포함할 수 있다.
몸체(120)는 제1 방향(미도시)으로 배치된 제1 격벽(122) 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향(미도시)으로 배치된 제2 격벽(124)을 포함할 수 있으며, 제1, 2 격벽(122, 124)은 서로 일체형으로 형성될 수 있으며, 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으며, 이에 대하여 한정을 두지 않는다.
제1, 2 격벽(122, 124)의 상면 형상은 제1, 2 발광소자(110, 111)의 용도 및 설계에 따라 삼각형, 사각형, 다각형 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 제1, 2 격벽(122, 124)은 제1, 2 발광소자(110, 111)가 배치되는 캐비티(s10)를 형성하며, 캐비티(s10)의 단면 형상은 컵 형상, 오목한 용기 형상 등으로 형성될 수 있으며, 캐비티(s10)를 이루는 제1, 2 격벽(122, 124)은 하부 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
그리고, 캐비티(s10)의 평면 형상은 삼각형, 사각형, 다각형 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
몸체(120)의 하부면에는 제1, 2 리드프레임(113, 114)이 배치될 수 있으며, 제1, 2 리드프레임(113, 114)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(s10n), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(s10i), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru) 및 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다.
그리고, 제1, 2 리드프레임(113, 114)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제1 리드프레임(113)은 제1 발광소자(110)가 배치되며, 제2 리드프레임(114)의 적어도 일부분에 중첩된 제1 중첩돌기(115)를 포함할 수 있다.
또한, 제2 리드프레임(114)은 제2 발광소자(111)가 배치되며, 제1 리드프레임(113)의 적어도 일부분에 중첩된 제2 중첩돌기(119)를 포함할 수 있다.
실시 예에 나타낸 제1 리드프레임(113)은 인접한 제2 리드프레임(114)의 측면에서 홈(미도시)이 형성된 위치에 제1 중첩돌기(115)가 형성되며, 제2 리드프레임(114)은 상기 홈 방향으로 돌출된 돌기(미도시)가 형성된 것으로 나타내었으나, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 제2 리드프레임(114)은 인접한 제1 리드프레임(113)의 측면에서 홈(미도시)이 형성된 위치에 제2 중첩돌기(119)가 형성되며, 제1 리드프레임(113)은 상기 홈 방향으로 돌출된 돌기(미도시)가 형성된 것으로 나타내었으나, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 제1, 2 중첩돌기(115, 119)는 서로 평행하게 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
그리고, 상기 홈 및 상기 돌기는 형성되지 않을 수 있으며, 이외에 다른 형상을 가질 수 있으며, 제1, 2 리드프레임(113, 114)은 서로 인접한 측면이 상부에서 바라보면 굴곡이나 요철 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
이때, 제1, 2 중첩돌기(115, 119)는 제1, 2 리드프레임(113, 114)의 일측면에 형성되는 것으로 나타내었으나, 제1, 2 중첩돌기(115, 119) 중 어느 하나가 제1, 2 리드프레임(113, 114)의 중심에 형성될 수 있으며, 제1, 2 중첩돌기(115, 119)의 사이즈 및 개수에 대하여 한정을 두지 않는다.
제1, 2 리드프레임(113, 114)의 구조 및 제1, 2 중첩돌기(115, 119)에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
제1, 2 격벽(122, 124)의 내측면은 제1, 2 리드프레임(113, 114) 중 어느 하나를 기준으로 소정의 경사각을 가지고 경사지게 형성되며, 상기 경사각에 따라 제1, 2 발광소자(110, 111)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 이에 따라 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다. 광의 지향각이 줄어들수록 제1, 2 발광소자(110, 111)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 증가하는 반면, 광의 지향각이 클수록 제1, 2 발광소자(110, 111)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 감소한다.
제1, 2 리드프레임(113, 114)은 제1, 2 발광소자(110, 111)의 제1, 2 전극에 전기적으로 연결되며, 외부 전원(미도시)의 양(+)극 및 음(-)극에 각각 연결되어, 제1, 2 발광소자(110, 111)로 전원을 공급할 수 있다.
여기서, 제1, 2 발광소자(110, 111)는 서로 병렬 연결된 것으로 예시하였으나, 이에 한정을 두지 않으며, 제1, 2 발광소자(110, 111)는 제1, 2 리드프레임(113, 114)의 평탄한 표면에 배치된 것으로 예시하였으나, 제1, 2 중첩돌기(115, 119) 상에 각각 배치될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
그리고, 제1, 2 발광소자(110, 111)는 제1, 2 리드프레임(113, 114) 상에 접착부재(미도시)에 의해 접착될 수 있으며, 상기 접착부재에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
몸체(120)에는 캐소드 마크(cathode mark, 117)가 형성될 수 있다. 캐소드 마크(117)는 제1, 2 발광소자(110, 111)의 극성, 즉 제1, 2 리드프레임(113, 114)의 극성을 구분하여, 제1, 2 리드프레임(113, 114)을 전기적으로 연결할 때, 혼동을 방지하는데 이용될 수 있을 것이다.
제1, 2 발광소자(110, 111)는 발광 다이오드일 수 있다. 상기 발광 다이오드는 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 유색 발광 다이오드 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광 다이오드일 수 있으나, 이에 한정을 두지 않으며, 또한 제1, 2 리드프레임(113, 114)에 실장되는 제1, 2 발광소자(110, 111)는 복수 개 일 수 있으며, 제1, 2 리드프레임(113, 114) 상에 각각 적어도 하나의 제1, 2 발광소자(110, 111)가 실장될 수 있으며, 제1, 2 발광소자(110, 111)의 개수 및 실장위치에 대하여 한정을 두지 않는다.
여기서, 제1, 2 리드프레임(113, 114) 사이에는 제1, 2 리드프레임(113, 114)의 전기적인 단락(쇼트)를 방지하기 위한 절연댐(116)이 형성될 수 있다.
실시 예에서, 제1, 2 중첩돌기(115, 119)는 절연댐(116)의 적어도 일부분을 형성할 수 있으며, 절연댐(116)의 일측 단면 형상은 제1, 2 중첩돌기(115, 119)의 단면 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
즉, 절연댐(116)은 도 5에 나타낸 바와 같이 제1, 2 중첩돌기(115, 119)의 형상에 따라 좌, 우 대칭 형상으로 사다리꼴 형상을 가지는 것으로 나타내었으나, 이에 한정을 두지 않는다.
몸체(120)는 캐비티(s10)에 충진된 수지물(118)을 포함할 수 있다. 즉, 수지물(118)은 이중몰딩구조 또는 삼중몰딩구조로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
그리고, 수지물(118)은 필름형으로 형성될 수 있으며, 실리콘, 형광체 및 광확산재 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 또한 형광체, 광확산재 및 광분산재 중 적어도 하나를 포함하지 않는 투광성재질, 예를들어 실리콘 재질이 사용될 수 있으며 이에 한정을 두지 않는다.
도 6은 도 5에 나타낸 제1, 2 리드프레임에 대한 실시 예를 나타낸 사시도이다.
도 5에 나타낸 제1, 2 발광소자(110, 111)는 도 2에 나타낸 발광소자(10)와 동일 구성인 것으로 설명하며, 제1, 2 발광소자(110, 111)는 서로 다른 광을 방출할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 5를 참조하면, 제1 리드프레임(113)은 제2 리드프레임(114)과 이격거리(d10)를 두고 이격될 수 있다.
실시 예에서, 제1, 2 리드프레임(113, 144)은 이격거리(d10)가 일정한 것으로 예시하였으나, 적어도 일부분이 다른 이격거리를 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
이때, 제1, 2 리드프레임(113, 114)은 홈(미도시) 및 돌기(미도시)가 형성되는 것으로 나타내었으나, 이에 한정을 두지 않는다.
여기서, 제1 리드프레임(113)은 제2 리드프레임(114)의 적어도 일부분에 중첩되는 제1 중첩돌기(115)를 포함할 수 있다.
또한, 제2 리드프레임(114)은 제1 리드프레임(113)의 적어도 일부분에 중첩되는 제2 중첩돌기(119)를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 제1, 2 중첩돌기(115, 119)는 서로 동일한 사이즈를 갖는 것으로 예시하고 설명하며, 사이즈가 서로 다를 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
즉, 제1 중첩돌기(115)는 제2 리드프레임(114)의 표면을 기준으로 제1 방향으로 형성된 제1 돌기부(115a) 및 제1 돌기부(115a)에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제1 연장부(115b)을 포함할 수 있다.
제1 돌기부(115a)는 제1 리드프레임(113)의 표면을 기준으로 90°내지 150°의 경사각(θ11)을 이룰 수 있으며, 제2 리드프레임(114)의 표면을 기준으로 30°내지 90°의 경사각을 이룰 수 있다.
여기서, 경사각(θ11)은 제1 발광소자(10)에서 방출되는 광이 제1 돌기부(115a)의 측면을 따라 제1 리드프레임(113)의 표면에 반사되는 각도를 유지하도록 하며, 몸체(120)의 캐비티 내측면 경사각과 동일할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제1 돌기부(115a)의 길이(d11)는 제1, 2 발광소자(110, 111) 중 적어도 하나의 두께(미도시) 대비 1배 내지 4배일 수 있다.
즉, 제1 돌기부(115a)의 길이(d11)는 제1, 2 발광소자(110, 111) 중 적어도 하나의 두께 대비 1배 미만이면 제2 리드프레임(114)의 표면과 접촉되어 단락(short)이 발생될 우려가 높으며, 제1, 2 발광소자(110, 111) 중 적어도 하나의 두께 대비 4배 보다 크면 제2 리드프레임(114)의 표면에서 높아지므로 몸체(120)의 사이즈가 커질 수 있다.
제1 연장부(115b)는 제1 돌기부(115a)에서 상기 제2 방향으로 제2 리드프레임(114)의 표면에 중첩되는 방향으로 연장될 수 있다.
여기서, 제1 연장부(115b)의 폭(w12)은 제1 돌기부(115a)의 폭과 동일하거나, 또는 제1 돌기부(115a)의 폭 보다 넓게 형성될 수 있으며, 제1, 2 리드프레임(113, 114)의 폭(w10) 대비 0.1배 내지 0.4배일 수 있다.
즉, 제1 연장부(115b)의 폭(w12)은 제1, 2 리드프레임(113, 114)의 폭(w10) 대비 0.1배 미만인 경우 제1 중첩돌기(115)의 변형이 우려되며, 제1, 2 리드프레임(113, 114)의 폭(w10) 대비 0.4배 보다 넓으면 제2 중첩돌기(119)와 단락될 수 있다.
제1 연장부(115b)의 길이(d2)는 제1, 2 리드프레임(113, 114) 사이의 이격거리(d10) 대비 1.1배 내지 3배일 수 있다.
즉, 제1 연장부(115b)의 길이(d12)는 이격거리(d10) 대비 1.1배 미만이면 제1 연장부(115b)가 제2 리드프레임(114)의 적어도 일부분에 중첩되기 어려워 절연댐(116)이 제2 리드프레임(114) 상에 형성되기 어렵게되어 몸체(120)의 강성이 약화될 수 있으며, 이격거리(d10) 대비 3배보다 길면 제1 연장부(115b)가 제2 리드프레임(114)의 적어도 일부분과 중첩되는 면적이 증가되지만 캐비티(s10)의 체적이 축소되어 제1, 2 발광소자(110, 111)에서 방출되는 광이 균일하지 않아 암부가 발생될 수 있다.
제1 연장부(115b)의 두께(bd12)는 제1 리드프레임(113)의 두께 대비 1배 내지 2배일 수 있다.
즉, 제1 연장부(115b)의 두께(bd12)는 제1 리드프레임(113)의 두께 대비 1배 미만이면 제1 연장부(115b)가 변형되기 쉬우며, 제1 리드프레임(113)의 두께 대비 2배보다 크면 제1 연장부(115b)의 변형이 어려우나 제1 연장부(115b)의 하면과 제2 리드프레임(114)의 적어도 일부분 사이가 접촉될 우려가 높다.
이때, 제1 연장부(115b)와 제2 리드프레임(114) 사이의 이격거리(b11)는 제1, 2 리드프레임(113, 114) 사이의 이격거리(d10) 대비 0.5배 내지 4배일 수 있다.
즉, 이격거리(b11)는 이격거리(d10) 대비 0.5배 미만이면 제1 연장부(115b)의 하면과 제2 리드프레임(114)의 표면이 접촉될 수 있으며, 이격거리(d10) 대비 4배 보다 길면 몸체(120)의 사이즈가 증가될 수 있다.
여기서, 제2 중첩돌기(119)는 제1 리드프레임(113)의 표면을 기준으로 상기 제1 방향으로 형성된 제2 돌기부(119a) 및 제2 돌기부(119a)에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제2 연장부(119b)을 포함할 수 있다.
제2 돌기부(119a)는 제2 리드프레임(114)의 표면을 기준으로 90°내지 150°의 경사각(θ21)을 이룰 수 있으며, 제1 리드프레임(113)의 표면을 기준으로 30°내지 90°의 경사각을 이룰 수 있다.
여기서, 경사각(θ21)은 제2 발광소자(111)에서 방출되는 광이 제2 돌기부(119a)의 측면을 따라 제2 리드프레임(114)의 표면에 반사되는 각도를 유지하도록 하며, 몸체(120)의 캐비티 내측면 경사각과 동일할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제2 돌기부(119a)의 길이(d21)는 제1 돌기부(115a)와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
제2 연장부(119b)는 제2 돌기부(119a)에서 상기 제2 방향으로 제1 리드프레임(113)의 표면에 중첩되는 방향으로 연장될 수 있다.
여기서, 제2 연장부(119b)의 폭(w22), 길이(d22) 및 두께(bd22)는 제1 연장부(115b)의 폭(w12), 길이(d12) 및 두께(bd12)와 동일할 수 있다.
실시 예에서, 제1, 2 돌기부(115a, 119a) 및 제1, 2 연장부(115b, 119b)는 동일한 것으로 나타내었으나, 서로 다를 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
그리고, 제1, 2 연장부(115b, 119b)의 측면 이격거리(d20)은 제1, 2 리드프레임(113, 114) 사이의 이격거리(d10)과 동일할 수 있으며, 이격거리(d10) 보다 떨어질 수 있으며 이에 한정을 두지 않는다.
실시 예에서, 발광소자 패키지(200)는 제1, 2 발광소자(110, 111)가 제1, 2 리드프레임(113, 114)의 평탄한 면에 배치된 것으로 예시하였으나, 제1, 2 중첩돌기(115, 119)에 배치될 수 있다.
또한, 발광소자 패키지(200)는 하나의 수직형 또는 수평형 타입의 발광소자가 배치되는 경우, 도 1과 같이 제1, 2 중첩돌기(115, 119) 중 어느 하나에 배치될 수 있으며, 하나의 플립 타입의 발광소자가 배치되는 경우 제1, 2 중첩돌기(115, 119) 상에 발광소자의 제1, 2 전극이 본딩될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 제1, 2 중첩돌기(115, 119)는 개수 및 배치 형태에 대하여 한정을 두지 않으며, 제1, 2 리드프레임(113, 114)에 서로 중첩되어, 절연댐(116)의 강성을 높게 할 수 있다.
또한, 제1, 2 중첩돌기(115, 119) 중 어느 하나에는 제너소자(미도시)가 배치될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 7은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 8은 도 7에 나타낸 조명장치의 A-A' 단면을 나타낸 단면도이다.
이하에서는, 실시 예에 따른 조명장치(300)의 형상을 보다 상세히 설명하기 위해, 조명장치(300)의 길이방향(Z)과, 길이방향(Z)과 수직인 수평방향(Y), 그리고 길이방향(Z) 및 수평방향(Y)과 수직인 높이방향(X)으로 설명하기로 한다.
즉, 도 8은 도 7의 조명장치(300)를 길이방향(Z)과 높이방향(X)의 면으로 자르고, 수평방향(Y)으로 바라본 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 조명장치(300)는 몸체(310), 몸체(310)와 체결되는 커버(330) 및 몸체(310)의 양단에 위치하는 마감캡(350)을 포함할 수 있다.
몸체(310)의 하부면에는 발광소자 어레이(340)가 체결되며, 몸체(310)는 발광소자 패키지(344)에서 발생된 열이 몸체(310)의 상부면을 통해 외부로 방출할 수 있도록 전도성 및 열발산 효과가 우수한 금속재질로 형성될 수 있다.
발광소자 어레이(340)는 발광소자(미도시) 및 상기 발광소자가 배치된 기판(미도시)을 포함하는 발광소자패키지(344) 및 기판(342)을 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 발광소자는 도 1에 나타낸 발광소자(100)일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
발광소자패키지(344)는 기판(342) 상에 다색, 다열로 실장되어 어레이를 이룰 수 있으며, 동일한 간격으로 실장되거나 또는 필요에 따라 다양한 이격 거리를 가지고 실장될 수 있어 밝기 등을 조절할 수 있다. 이러한 기판(342)으로는 MCPCB(Metal Core PCB) 또는 FR4 재질의 PCB 등을 사용할 수 있다.
커버(330)는 몸체(310)의 하부면을 감싸도록 원형의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.
여기서, 커버(330)는 내부의 발광소자 어레이(340)를 외부의 이물질 등으로부터 보호할 수 있다.
또한, 커버(330)는 발광소자 패키지(344)에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 커버(330)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다. 또한 커버(330)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다.
한편, 발광소자 패키지(344)에서 발생한 광은 커버(330)를 통해 외부로 방출되므로 커버(330)는 광투과율이 우수하여야하며, 발광소자패키지(344)에서 발생한 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 하는바, 커버(330)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
마감캡(350)은 몸체(310)의 양단에 위치하며 전원장치(미도시)를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있다. 또한 마감캡(350)에는 전원핀(352)이 형성되어 있어, 실시예에 따른 조명장치(300)는 기존의 형광등을 제거한 단자에 별도의 장치 없이 곧바로 사용할 수 있게 된다.
도 9는 제1 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 표시장치의 분해 사시도이다.
도 9는 에지-라이트 방식으로, 표시 장치(400)는 액정표시패널(410)과 액정표시패널(410)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(470)을 포함할 수 있다.
액정표시패널(410)은 백라이트유닛(470)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정표시패널(410)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(412) 및 박막 트랜지스터 기판(414)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(412)은 액정표시패널(410)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(414)은 구동 필름(417)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로기판(418)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(414)은 인쇄회로기판(418)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로기판(418)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(414)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(470)은 빛을 출력하는 발광소자어레이(420), 발광소자어레이(420)로부터 제공되는 빛을 면광원 형태로 변경시켜 액정표시패널(410)로 제공하는 도광판(430), 도광판(430)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 하고 수직 입사성을 향상시키는 다수의 필름(450, 466, 464) 및 도광판(430)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(430)으로 반사시키는 반사 시트(447)로 구성된다.
발광소자어레이(420)는 복수의 발광소자패키지(424)와 복수의 발광소자패키지(424)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 PCB기판(422)을 포함할 수 있다.
발광소자 어레이(420)는 발광소자(미도시) 및 상기 발광소자가 배치된 기판(미도시)을 포함하는 발광소자패키지(424) 및 기판(422)을 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 발광소자는 도 1에 나타낸 발광소자(100)일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
한편, 백라이트유닛(470)은 도광판(430)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(410) 방향으로 확산시키는 확산필름(466)과, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘필름(450)으로 구성될 수 있으며, 프리즘필름(450)을 보호하기 위한 보호필름(464)을 포함할 수 있다.
도 10은 제2 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 표시장치의 분해 사시도이다.
다만, 도 9에서 도시하고 설명한 부분에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.
도 10은 직하 방식으로, 표시 장치(500)는 액정표시패널(510)과 액정표시패널(510)로 빛을 제공하기 위한 백라이트유닛(570)을 포함할 수 있다.
액정표시패널(510)은 도 9에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
백라이트유닛(570)은 복수의 발광소자어레이(523), 반사시트(524), 발광소자어레이(523)과 반사시트(524)가 수납되는 하부 섀시(530), 발광소자어레이(523)의 상부에 배치되는 확산판(540) 및 다수의 광학필름(560)을 포함할 수 있다.
발광소자 어레이(523)는 복수의 발광소자패키지(522)와 복수의 발광소자패키지(522)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 PCB기판(521)을 포함할 수 있다.
특히, 발광소자 패키지(522)는 전도성 물질로 형성되고, 다수의 홀을 포함하는 필름을 발광면에 구비함으로써, 렌즈를 생략할 수 있게되어 슬림한 발광소자패키지를 구현할 수 있고, 동시에 광추출 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 보다 박형화한 백라이트유닛(570)의 구현이 가능해진다.
반사시트(524)는 발광소자패키지(522)에서 발생한 빛을 액정표시패널(510)이 위치한 방향으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.
한편, 발광소자어레이(523)에서 발생한 빛은 확산판(540)에 입사하며, 확산판(540)의 상부에는 광학필름(560)이 배치된다. 광학필름(560)은 확산필름(566), 프리즘필름(550) 및 보호필름(564)를 포함할 수 있다.
여기서, 조명장치(300) 및 표시장치(400, 500)는 조명시스템에 포함될 수 있으며, 이 외에도 발광소자 패키지를 포함하며 조명을 목적으로 하는 장치 등도 조명시스템에 포함될 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 여러가지의 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)

  1. 발광소자; 및
    상기 발광소자와 전기적으로 연결되며, 서로 이격된 제1, 2 리드프레임을 포함하고, 상기 제1, 2 리드프레임 상에 캐비티가 형성된 몸체;를 포함하고,
    상기 제1 리드프레임은,
    상기 제2 리드프레임의 적어도 일부분과 중첩된 중첩돌기;를 포함하고,
    상기 몸체는,
    상기 캐비티를 형성하는 제1, 2 격벽; 및
    상기 제1, 2 리드프레임 사이에 형성되어, 상기 제1, 2 리드프레임을 절연하는 절연댐;을 포함하며,
    상기 중첩돌기는,
    상기 절연댐의 적어도 일부분을 형성하는 발광소자 패키지.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 중첩돌기는,
    상기 제2 리드프레임의 표면을 기준으로 제1 방향으로 형성된 돌기부; 및
    상기 돌기부에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 연장부;를 포함하는 발광소자 패키지.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 돌기부는,
    상기 제2 리드프레임의 표면을 기준으로 30°내지 90°의 경사각을 이루고,
    상기 돌기부의 길이는,
    상기 발광소자의 두께 대비 1배 내지 4배인 발광소자 패키지.
  6. 삭제
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 연장부의 폭은,
    상기 돌기부의 폭과 동일하거나,
    상기 돌기부의 폭보다 넓고,
    상기 제2 리드프레임의 폭 대비 0.3배 내지 1.1배이며,
    상기 연장부의 길이는,
    상기 제1, 2 리드프레임 사이의 이격거리 대비 1.1배 내지 3배이고,
    상기 연장부의 두께는,
    상기 제1 리드프레임의 두께 대비 1배 내지 2배인 발광소자 패키지.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 발광소자는,
    상기 중첩돌기에 배치된 발광소자 패키지.
  13. 제1, 2 발광소자; 및
    상기 제1 발광소자가 배치된 제1 리드프레임 및 상기 제2 발광소자가 배치되며 상기 제1 리드프레임과 이격된 제2 리드프레임을 포함하고, 상기 제1, 2 리드프레임 상에 캐비티가 형성된 몸체;를 포함하고,
    상기 제1 리드프레임은,
    상기 제2 리드프레임의 적어도 일부분과 중첩된 제1 중첩돌기;를 포함하고,
    상기 제2 리드프레임은,
    상기 제1 리드프레임의 적어도 일부분과 중첩되며, 상기 제1 중첩돌기와 평행하게 이격된 제2 중첩돌기;를 포함하는 발광소자 패키지.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 중첩돌기는,
    상기 제2 리드프레임의 표면을 기준으로 제1 방향으로 형성된 제1 돌기부; 및
    상기 제1 돌기부에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제1 연장부;를 포함하고,
    상기 제2 중첩돌기는,
    상기 제1 리드프레임의 표면을 기준으로 상기 제1 방향으로 형성된 제2 돌기부; 및
    상기 제2 돌기부에서 상기 제1 방향과 교차하는 상기 제2 방향으로 연장된 제2 연장부;를 포함하는 발광소자 패키지.
  15. 삭제
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1, 2 돌기부 중 적어도 하나의 길이는,
    상기 발광소자의 두께 대비 1배 내지 2배이고,
    상기 제1, 2 연장부 중 적어도 하나의 폭은,
    상기 제1, 2 돌기부 중 적어도 하나의 폭 대비 1배 내지 4배인 발광소자 패키지.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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