KR101923713B1 - Light emitting device package - Google Patents

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Abstract

발광소자 패키지가 개시되며, 상기 발광소자 패키지는 발광소자 칩; 상기 발광소자 칩이 실장되는 프레임; 및 상기 발광소자 칩 상에 도팅(dotting)을 통해 형성되는 렌즈를 포함한다.A light emitting device package is disclosed, wherein the light emitting device package comprises: a light emitting device chip; A frame on which the light emitting device chip is mounted; And a lens formed on the light emitting device chip through dotting.

Description

발광소자 패키지{LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE}[0001] LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE [0002]

본원은 발광소자 칩을 실장하는 발광소자 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device package for mounting a light emitting device chip.

종래의 공동(cavity)이 있는 표면실장디바이스 타입(SMD type)의 세라믹 패키지의 경우, 공동에 발광소자 칩을 실장한 다음 윈도우 타입(window type) 또는 반구 타입(hemisphere type)의 글라스 렌즈(glass lens)를 공동의 상단에 바로 접착시켜 제조하였다. 또는 공동의 상단에 글라스 렌즈를 얹는 대신 공동 내에 Fluoropolymer, silica계 폴리머 등의 폴리머(polymer)를 몰딩 방식으로 주입하여 발광소자 칩을 보호하면서 렌즈 역할까지 하도록 하였다.In a conventional SMD type ceramic package having a cavity, a light emitting device chip is mounted in a cavity and then a window type or a hemisphere type glass lens ) Were directly bonded to the top of the cavity. Alternatively, a polymer such as a fluoropolymer or a silica-based polymer is injected into the cavity by a molding method instead of placing the glass lens at the top of the cavity, thereby protecting the light emitting device chip and also acting as a lens.

그런데, 종래의 공동의 상단에 바로 글라스 렌즈를 얹는 방식의 세라믹 패키지는 발광소자 칩과 이격된 렌즈를 통해 광 추출이 이루어지기 때문에 광 효율 및 광량이 만족스럽지 못하였다. 또한, 이러한 글라스 렌즈를 없애고 공동을 폴리머로 채워 렌즈를 형성하는 방식의 세라믹 패키지는 폴리머의 두께가 두꺼워질 수밖에 없어 광 투과율이 다소 떨어지는 단점이 있었다. 특히, UV C 영역의 자외선(Deep UV)을 출사하는 발광소자 칩의 경우, 이렇게 폴리머의 두께가 두꺼워지게 되면 광 효율이 크게 저하되었다.However, in the ceramic package in which the glass lens is placed directly on the upper end of the conventional cavity, the light efficiency and the amount of light are unsatisfactory because light is extracted through the light emitting device chip and the spaced lens. In addition, the ceramic package in which the glass lens is removed and the cavity is filled with the polymer to form a lens has a disadvantage in that the thickness of the polymer is inevitably increased and the light transmittance is somewhat deteriorated. Particularly, in the case of a light emitting device chip emitting ultraviolet rays of the UV C region (Deep UV), when the thickness of the polymer is increased, the light efficiency is greatly lowered.

또한, STEM 패키지의 경우, 렌즈 일체형의 캡(cap)을 유테틱 본딩(eutectic bonding) 방식으로 헤드에 붙여 발광소자 칩을 보호하였다. 그런데, STEM 패키지의 경우 자동 장비로는 생산이 어려워 양산성이 없고, 표면이 Au으로 도금되어 있어 반사율이 낮아 동일한 발광소자 칩이 적용되어도 상대적으로 적은 광량이 확보되었다.In the case of the STEM package, a lens-integrated cap is attached to the head by an eutectic bonding method to protect the light emitting device chip. However, the STEM package is not mass-produced because it is difficult to produce by automatic equipment, and its surface is plated with Au, so that the reflectance is low, so that relatively small amount of light is secured even when the same light emitting device chip is applied.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 높은 광 추출 효율 및 광량 증가율을 가지고, 양산성이 확보되며, 발광소자 칩을 소정 이상 보호할 수 있는 발광소자 패키지를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light emitting device package having a high light extraction efficiency and a light quantity increase rate, securing mass productivity, and protecting a light emitting device chip more than a predetermined level .

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제1 측면에 따른 발광소자 패키지는, 발광소자 칩; 상기 발광소자 칩이 실장되는 프레임; 및 상기 발광소자 칩 상에 도팅(dotting)을 통해 형성되는 렌즈를 포함한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a light emitting device package comprising: a light emitting device chip; A frame on which the light emitting device chip is mounted; And a lens formed on the light emitting device chip through dotting.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 발광소자 칩 상에 도팅을 통해 렌즈가 형성되므로, 추가적인 성형 등을 하지 않더라도 경계가 되는 표면에서 전반사되는 양을 최대한 감소시키는 자연스러운 볼록한 곡면을 갖는 형상의 렌즈가 쉽게 구현될 수 있어, 광 추출 효율이 크게 향상될 수 있으며, 아울러 이렇게 발광소자 칩을 덮는 렌즈를 통해 발광소자 칩이 보호될 수 있고, 도팅을 통해 렌즈가 형성되는 것이므로 양산성이 확보될 수 있다.According to the present invention, since the lens is formed on the light emitting device chip through the dotting, a lens having a convex curved surface having a natural convex shape that minimizes the amount of total reflection on the boundary surface without further molding The light extraction efficiency can be greatly improved, the light emitting device chip can be protected through the lens covering the light emitting device chip, and the lens can be formed through the dotting, so that mass productivity can be secured .

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지의 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본원의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지의 렌즈의 제조방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지의 통기 홈을 설명하기 위해 도 1의 V-V선을 따라 절개한 단면도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지의 통기 홀을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 7은 발광소자 칩의 폭 대비 렌즈의 형성 높이에 따른 광량증가율을 나타낸 그래프이다.
도 8은 디메틸 타입 실리콘, 페닐 타입 실리콘, 및 에폭시 각각의 광 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 9는 하나의 발광소자 칩이 배치되는 서브마운트의 구조를 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 10은 복수의 발광소자 칩이 배치되는 서브마운트의 구조를 나타낸 개략적인 평면도이다.1 is a plan view of a light emitting device package according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
3 and 4 are conceptual diagrams illustrating a method of manufacturing a lens of a light emitting device package according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 1 to explain a vent groove of a light emitting device package according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view illustrating a vent hole of a light emitting device package according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing a light amount increase rate according to a width of a light emitting device chip versus the height of a lens.
8 is a graph showing the transmittance of each of the dimethyl type silicon, the phenyl type silicone, and the epoxy according to the light wavelength.
9 is a schematic plan view showing a structure of a submount in which one light emitting device chip is disposed.
10 is a schematic plan view showing a structure of a submount in which a plurality of light emitting device chips are arranged.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not limited to a case where it is "directly connected" but also includes the case where it is "electrically connected" do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is " on " another member, it includes not only when the member is in contact with the other member, but also when there is another member between the two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise. The terms "about "," substantially ", etc. used to the extent that they are used throughout the specification are intended to be taken to mean the approximation of the manufacturing and material tolerances inherent in the stated sense, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure. The word " step (or step) "or" step "used to the extent that it is used throughout the specification does not mean" step for.

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 “이들의 조합”의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term " combination thereof " included in the expression of the machine form means one or more combinations or combinations selected from the group consisting of the constituents described in the expression of the machine form, And the like.

이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지(이하 '본 발광소자 패키지'라 함)에 대해 설명한다.Hereinafter, a light emitting device package (hereinafter referred to as 'the present light emitting device package') according to one embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지의 평면도이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 절개한 단면도이다. 또한, 도 3 및 도 4는 본원의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지의 렌즈의 제조방법을 설명하기 위한 개념도이고, 도 5는 본원의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지의 통기 홈을 설명하기 위해 도 1의 V-V선을 따라 절개한 단면도이다.FIG. 1 is a plan view of a light emitting device package according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 3 and 4 are conceptual diagrams for explaining a method of manufacturing a lens of a light emitting device package according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view for explaining a vent groove of a light emitting device package according to an embodiment of the present invention 1 is a cross-sectional view taken along the line VV in Fig.

참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(상측, 하측, 상면, 하면 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설정한 것이다. 예를 들면, 도 2에서 보았을 때 위쪽이 상측, 전반적으로 위쪽을 향한 면이 상면, 아래쪽이 하측, 전반적으로 아래쪽을 향한 면이 하면 등이 될 수 있다. 다만, 본 발광소자 패키지의 다양한 실제적인 적용에 있어서는, 하면이 상측으로 향하게 배치되는 등 다양한 방향으로 배치될 수 있을 것이다.For reference, the terms related to directions and positions (upper, lower, upper, lower, etc.) in the description of the embodiments of the present application are set based on the arrangement state of each structure shown in the drawings. For example, as shown in Fig. 2, the upper side may be the upper side, the generally upward side may be the upper side, the lower side may be the lower side, and the lower side may be the lower side. However, in various practical applications of the light emitting device package, the light emitting device package may be arranged in various directions such that the bottom surface is directed upward.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발광소자 패키지는 발광소자 칩(1)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 5, the light emitting device package includes a light emitting device chip 1. FIG.

발광소자 칩(1)에 적용되는 발광소자는 발광다이오드(LED)일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예시적으로, 발광소자 칩(1)이 발광다이오드 칩인 경우, 발광다이오드는 예를 들어 적색, 녹색, 또는 청색의 빛을 방출하는 유색 발광다이오드, 백색 빛을 방출하는 백색 발광 다이오드, 및 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광다이오드 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. The light emitting device applied to the light emitting device chip 1 may be a light emitting diode (LED), but is not limited thereto. Illustratively, when the light emitting device chip 1 is a light emitting diode chip, the light emitting diode may include, for example, a colored light emitting diode emitting red, green, or blue light, a white light emitting diode emitting white light, And a UV (Ultra Violet) light emitting diode for emitting light. However, the present invention is not limited to this.

예시적으로 도 2 내지 도 4를 참조하면, 발광소자 칩(1)은 홀컵(31)에 실장될 수 있으며, 제1 프레임(301) 및 제2 프레임(302) 각각에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 전기적 연결은 도면에 나타난 바와 같이 와이어(39)를 통해 이루어지거나, 또는 직접적인 접촉을 통해 이루어질 수 있다. 2 to 4, the light emitting device chip 1 may be mounted on the hole cup 31 and electrically connected to the first frame 301 and the second frame 302, respectively. This electrical connection may be via the wire 39, as shown in the figure, or through direct contact.

또한 발광소자 칩(1)은 점 광원(point light source)으로서 1개가 홀컵(31)에 실장될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발광소자 패키지의 규모, 확보되어야 할 광량 등 그 필요에 따라서는 홀컵(31)에 복수 개의 발광소자 칩(1)이 배치될 수도 있다. 즉, 발광소자 칩(1)은 복수 개 구비될 수 있다. 이에 대해서는 도 9 및 도 10을 참조하여 보다 상세히 후술하기로 한다.In addition, the light emitting device chip 1 may be mounted as a point light source in the hole cup 31, but the present invention is not limited thereto. The size of the present light emitting device package, the amount of light to be secured, A plurality of light emitting device chips 1 may be disposed in the hole cup 31. [ That is, a plurality of the light emitting device chips 1 may be provided. This will be described later in more detail with reference to FIGS. 9 and 10. FIG.

또한, 발광소자 칩(1)은 플립 칩(flip chip)일 수 있다. 예시적으로 도 2를 참조하면, 발광소자 칩(1)은 에피층(13) 및 에피층(13)의 상측에 배치되는 기판(11)을 포함할 수 있다. 여기서, 기판(11)은 사파이어 기판일 수 있다. 아울러, 발광소자 칩(1)은 에피층(13)의 하측에 배치되는 범프(15)를 포함할 수 있다. 다시 말해, 발광소자 칩(1)은 이러한 범프(15)까지 포함하는 개념의 구성으로 이해될 수도 있다. Also, the light emitting device chip 1 may be a flip chip. 2, the light emitting device chip 1 may include an epi layer 13 and a substrate 11 disposed above the epi layer 13. [ Here, the substrate 11 may be a sapphire substrate. In addition, the light emitting device chip 1 may include a bump 15 disposed under the epilayers 13. In other words, the light emitting device chip 1 may be understood as a conceptual configuration including such a bump 15 as well.

상술한 플립 칩에 관한 기술적 사항은 통상의 기술자에게 자명하므로, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.The technical matters related to the above-described flip chip will be obvious to a person skilled in the art, and a detailed description thereof will be omitted.

다만 도 2를 참조하면, 발광소자 칩(1)이 플립 칩인 경우, 발광소자 칩(1)은 에피층(13) 및 범프(15)의 둘레를 감싸는 절연층(17)을 포함할 수 있다. 이러한 절연층(17)은 에피층(13)으로부터 방사되어 도달한 광을 반사시키는 기능을 할 수 있다.2, when the light emitting device chip 1 is a flip chip, the light emitting device chip 1 may include an insulating layer 17 that surrounds the peripheries of the epi layer 13 and the bumps 15. Referring to FIG. The insulating layer 17 can function to reflect the light emitted from the epi-layer 13.

즉, 절연층(17)을 통해 에피층(13) 및 범프(15)의 둘레가 둘러싸임으로써, 측방이나 후방으로 출사되는 광이 이를 통해 반사되어 광 조사 방향인 상향으로 조사될 수 있으므로, 광 추출 효율이 크게 향상될 수 있다. 이와 같이 절연층(17)을 통해 반사된 광은 후술할 렌즈(5)를 거쳐 상향으로 조사되면서 보다 높은 광 추출 효과가 확보될 수 있다.That is, since the peripheries of the epi-layer 13 and the bumps 15 are surrounded by the insulating layer 17, the light emitted laterally or backward can be reflected through the insulating layer 17 and irradiated upward in the light irradiation direction, The extraction efficiency can be greatly improved. As described above, the light reflected through the insulating layer 17 is irradiated upward through the lens 5, which will be described later, so that a higher light extracting effect can be secured.

또한, 본 발광소자 패키지는 프레임(3)을 포함한다.In addition, the present light emitting device package includes a frame (3).

프레임(3)에는 발광소자 칩(1)이 실장된다.The light emitting device chip 1 is mounted on the frame 3.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 프레임(3)의 상면에는 발광소자 칩(1)을 실장하는 홀컵(31)이 형성될 수 있다. 예시적으로 도 1 내지 도 5에 나타난 바와 같이 이러한 홀컵(31)은 프레임(3)의 상면에서 하향으로 단차지게 함몰되는 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 이러한 홀컵(31)의 내측 둘레면에는 광량 확보를 위한 반사면이 형성될 수 있다. 1 to 5, a hole cup 31 for mounting the light emitting device chip 1 may be formed on the upper surface of the frame 3. As shown in FIGS. 1 to 5, the hole cup 31 may be formed to be recessed downward from the upper surface of the frame 3. In addition, a reflection surface for securing a light amount can be formed on the inner circumferential surface of the hole cup 31.

또한 도 1 내지 도 5, 도 9, 및 도 10을 참조하면, 프레임(3)의 상면에는 발광소자 칩(1)이 실장되는 서브마운트(37)가 구비될 수 있다. 이러한 서브마운트(37)는 Si, AIN, 및 BN 중 하나의 재질로 이루어질 수 있다.1 to 5, 9, and 10, a submount 37 on which the light emitting device chip 1 is mounted may be provided on the upper surface of the frame 3. FIG. The submount 37 may be made of one of Si, AIN, and BN.

예시적으로, 서브마운트(37)의 도전패턴은 AIN 위에 Au를 도금하여 형성될 수 있다. 또한, 서브마운트(37)는 AIN상에 Al/Ni/Au 레이어(layer)를 형성(Au 레이어 상에 Ni 레이어, Ni 레이어 상에 Al 레이어)하고 발광소자 칩(1)이 실장되는 부위에만 Au를 도금하고 나머지 부위에는 알루미늄(Al)을 노출시킴으로써, 발광소자 칩(1)의 실장에 이용된 면적을 제외한 나머지 서브마운트(37)의 면적에 대한 반사율을 크게 높일 수 있어, 광출력이 더욱 향상될 수 있다.Illustratively, the conductive pattern of the submount 37 may be formed by plating Au over AIN. The submount 37 is formed by forming an Al / Ni / Au layer on the AIN (an Al layer on the Au layer and an Al layer on the Ni layer) And the aluminum (Al) is exposed to the remaining portion, it is possible to greatly increase the reflectance with respect to the area of the remaining submount 37 excluding the area used for mounting the light emitting device chip 1, .

아울러 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발광소자 패키지는 홀컵(31)을 덮는 보호렌즈(7)를 포함할 수 있다. 즉, 보호렌즈(7)를 통해 렌즈(5), 발광소자 칩(1), 와이어(39) 등의 보호가 이루어질 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 5, the light emitting device package may include a protective lens 7 covering the hole cup 31. That is, the lens 5, the light emitting device chip 1, the wire 39, and the like can be protected through the protective lens 7.

만약 본 발광소자 패키지에 발광소자 칩(1)으로부터 이격된 보호렌즈(7)만 구비된다면 종래 패키지와 같이 광량이 떨어질 수 있겠지만, 본 발광소자 패키지는 발광소자 칩(1) 상에 도팅을 통해 후술할 렌즈(5)를 배치함으로써 발광소자 칩(1)으로부터 출사되는 광의 전반사를 최소화하면서 지향각을 조절하는 것이므로, 광 추출 효율을 향상시키면서 발광소자 칩(1), 와이어(39) 등 홀컵 내측의 구성들의 보호도 안정적으로 이루어질 수 있다는 장점이 있다.If the light emitting device package is provided with only the protective lens 7 spaced from the light emitting device chip 1, the amount of light may be reduced as in the conventional package. However, The light emitted from the light emitting element chip 1 and the wire 39 can be emitted from the light emitting element chip 1 and the wire 39 while the light emitted from the light emitting element chip 1 and the wire 39 are adjusted by minimizing the total reflection of light emitted from the light emitting element chip 1, It is advantageous that the protection of the structures can be stably performed.

또한, 보호렌즈(7)는 윈도우 타입(window type)(도면 참조), 반구(hemisphere)와 같은 볼록한 렌즈 타입 등 필요에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 보호렌즈(7)의 형상에 따라 광 발산 각도 조절, 광량 조절 등이 이루어질 수 있다.In addition, the protective lens 7 may be formed in various shapes as required, such as a convex lens type such as a window type (see drawings) and a hemisphere. That is, depending on the shape of the protective lens 7, the angle of light divergence can be adjusted and the amount of light can be adjusted.

아울러, 보호렌즈(7)는 소정의 광 투과율을 갖는 재질, 이를테면 글라스 재질로 구비될 수 있다. 특히 발광소자 칩(1)이 UV C 영역의 자외선을 출사하는 칩인 경우에는, 보호렌즈(7)는 이러한 UV C 영역의 자외선이 투과되는 석영(quartz) 등과 같은 재질로 이루어짐이 바람직하다. In addition, the protective lens 7 may be made of a material having a predetermined light transmittance, for example, a glass material. In particular, when the light emitting device chip 1 is a chip emitting ultraviolet rays in the UV C region, it is preferable that the protective lens 7 is made of quartz or the like through which ultraviolet rays of the UV C region are transmitted.

참고로, 도면에는 도시되지 않았으나 보호렌즈(7)는 접착제를 통해 프레임(3) 상에 부착될 수 있다.For reference, although not shown in the drawing, the protective lens 7 can be attached on the frame 3 through an adhesive.

다만, 이렇게 보호렌즈(7)는 석영으로 이루어지고 프레임(3)은 알루미늄으로 이루어지는 경우, 석영의 열팽창계수는 0.59 X 10-6/℃인 반면, 알루미늄의 열팽창계수(CTE, Coefficient of Thermal Expansion)는 23 X 10-6/℃로서 큰 차이가 난다. 이러한 경우, 보호렌즈(7)를 프레임(3) 상에 부착함에 있어 사용되는 접착제의 물성 중 Shore 경도 D 60 이상이거나 신율(elongation) 70% 이하인 경우에는 알루미늄과 석영의 열팽창계수의 현격한 차이로 인해 석영으로 이루어진 보호렌즈(7) 등이 파손될 수 있으므로, 경도와 신율을 고려하여 접착제를 선정함이 바람직하다.However, in the case where the protective lens 7 is made of quartz and the frame 3 is made of aluminum, the thermal expansion coefficient of quartz is 0.59 X 10 < -6 > / DEG C while the coefficient of thermal expansion (CTE) Is 23 X 10 -6 / ° C. In this case, when the physical properties of the adhesive used for attaching the protective lens 7 on the frame 3 are more than the Shore hardness D 60 or the elongation of 70% or less, the difference in thermal expansion coefficient between aluminum and quartz The protective lens 7 made of quartz or the like may be damaged. Therefore, it is desirable to select the adhesive in consideration of hardness and elongation.

또한 프레임(3)은 이러한 보호렌즈(7)와 연계하여, 보호렌즈(7)의 둘레와 맞물리는 형상으로 단차지게 형성되는 보호렌즈 안착부(33)를 포함할 수 있다. 예시적으로 도 1 내지 도 5를 참조하면, 보호렌즈 안착부(33)는 보호렌즈(7)가 발광소자 칩(5)의 상측을 덮어 보호할 수 있도록 형성되는 것이므로, 홀컵(31)의 상측에 계단식으로 단차지게 형성될 수 있다.In addition, the frame 3 may include a protective lens seat 33, which is formed in a stepped manner in such a manner as to engage with the periphery of the protective lens 7 in cooperation with the protective lens 7. [ 1 through 5, the protective lens mount portion 33 is formed so that the protective lens 7 covers and protects the upper side of the light emitting device chip 5, so that the upper side of the hole cup 31 In a stepped manner.

이와 같이 보호렌즈 안착부(33)가 형성됨으로써, 프레임(3) 상에 부착된 보호렌즈(7)의 수평 방향(상하방향에 수직인 방향) 이동이 방지될 수 있어 본 발광소자 패키지가 보다 안정적으로 구현될 수 있다.By forming the protective lens seating portion 33 in this way, it is possible to prevent the horizontal movement (vertical direction) of the protective lens 7 attached on the frame 3, Lt; / RTI >

그런데 이렇게 보호렌즈 안착부(33) 상에 보호렌즈(7)를 덮어 안착시키는 경우, 발광소자 칩(1)이 실장된 홀컵(31)과 같은 공동에 포함되어 있던 기체가 외부로 빠져나가지 못하고 눌려 압축되거나 보호렌즈(7)가 완전히 안착되지 못하고 들뜨는 현상이 빈번하게 발생되었다. 공동에 기체가 압축된 상태로 패키지가 유지되게 되면, 보호렌즈(7)에 상향으로 기체압이 계속적으로 작용하게 되는 등 패키지의 안정성이 떨어지게 되는 문제가 있었다.When the protective lens 7 is mounted on the protective lens seating portion 33 in this manner, the gas contained in the cavity, such as the hole cup 31 in which the light emitting device chip 1 is mounted, A phenomenon that the lens 7 is compressed or lifted without being fully restrained frequently occurs. When the package is held in a state where the gas is compressed in the cavity, the gas pressure continues to act on the protection lens 7 upwardly, resulting in a problem that the stability of the package is deteriorated.

이를 해결하고자, 도 1 및 도 5를 참조하면 보호렌즈 안착부(33)의 둘레의 일측에는 바닥면을 따라 통기 홈(35)이 형성될 수 있다. 또한 도 1 및 도 5에 나타난 바와 같이, 통기 홈(35)은 보호렌즈 안착부(33) 둘레의 외측으로 연장되어 형성될 수 있다. 즉 도 5에 나타난 바와 같이, 보호렌즈 안착부(33)의 바닥면보다 함몰된 홈(35)을 마련해둠으로써, 공동 내부의 기체가 눌려 압축되지 않고 외부로 쉽게 배출될 수 있게 된다.In order to solve this problem, referring to FIGS. 1 and 5, a ventilation groove 35 may be formed at one side of the periphery of the protection lens mount 33 along the bottom surface. 1 and 5, the ventilation groove 35 may be formed to extend outwardly around the protective lens seating portion 33. In addition, That is, as shown in FIG. 5, by providing the grooves 35 recessed from the bottom surface of the protective lens seating portion 33, the gas inside the cavity can be pushed to be easily discharged to the outside without being compressed.

보호렌즈(7)를 보호렌즈 안착부(33)에 맞물리게 장착하면서 통기 홈(35)을 통해 공동 내부의 기체도 외부로 적정히 배출되고 나면, 경우에 따라 달라질 수는 있으나, 일반적으로는 공동 내부로 이물질(예를 들면, 다이싱할 때 유입될 수 있는 물)이 들어가지 못하도록 밀폐시키기 위해 도 1에 나타난 보호렌즈 안착부(33)의 둘레 외측으로 돌출된 통기 홈(35)의 부분에 밀폐용 물질을 적정량 주입하게 된다. 그런데, 이러한 밀폐용 물질이 공동 내부로 넘쳐 흘러 들어가지 못하도록 하기 위해서는 도 5에 나타난 바와 같이, 통기 홈(35)은 외측으로 갈수록 깊게 함몰되는 것이 바람직하다.When the protective lens 7 is fitted to the protective lens seat 33 and the gas in the cavity is appropriately discharged to the outside through the vent groove 35, (Not shown in the figure) for preventing the foreign matter (for example, water that may be introduced at the time of dicing) from entering into the airtight groove 35 protruding outside the periphery of the protective lens seating portion 33 shown in Fig. A proper amount of the material is injected. However, in order to prevent the sealing material from overflowing into the cavity, as shown in FIG. 5, it is preferable that the vent groove 35 is deeply recessed toward the outside.

아울러, 보호렌즈(7)를 부착하기 위해 보호렌즈 안착부(33) 상에 접착제를 바르거나 뿌리는 경우, 통기 홈(35)이 홀컵(31)과 같은 공동 쪽으로 경사지게 함몰되면 이러한 접착제가 공동 내측으로 흘러 들어갈 우려도 다소 있으므로, 통기 홈(35)은 상술한 바와 외측으로 갈수록 깊게 함몰되는 것이 바람직하다.When the adhesive is applied or sprayed on the protective lens seating portion 33 for attaching the protective lens 7 and the vent groove 35 is inclined toward the cavity such as the hole cup 31, It is preferable that the ventilation groove 35 is recessed toward the outside as described above.

한편, 도 6은 본원의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지의 통기 홀을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view illustrating a vent hole of a light emitting device package according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발광소자 패키지는 보호렌즈(7)에 기체압이 작용하거나 보호렌즈(7)가 들뜨게 되는 현상의 방지를 위해 앞서 살핀 통기 홈(35) 대신 홀컵(31)에서 프레임(3)의 하면으로 통하는 통기 홀(36)을 포함할 수 있다. 예시적으로 도 6에 나타난 바와 같이, 통기 홀(36)은 홀컵(31)의 바닥면과 프레임(3)의 하면을 관통하여 형성된다.6, the present light emitting device package has a structure in which the light emitting device package is mounted on the frame 31 in the hole cup 31 instead of the payout venting groove 35 in order to prevent gas pressure from acting on the protective lens 7, 3 through the bottom of the vent hole 36. 6, the vent hole 36 is formed through the bottom surface of the hole cup 31 and the lower surface of the frame 3. As shown in Fig.

이와 같이 프레임(3)의 하면으로 통하는 통기 홀(36)이 형성됨으로써, 보호렌즈(7) 부착(attach) 공정에 있어서 보호렌즈(7)의 들뜸 현상 등에 방지될 수 있다. 특히, 이러한 통기 홀(36)은 이후 SMD 공정에 있어서 PCB에 실장 시 자동적으로 막히게 되므로, 앞서 살핀 통기 홈(35)에서와 같은 밀폐용 물질을 추가적으로 투입하는 작업이 생략될 수 있어 보다 구성이 간명해지고, 더욱 향상된 양산성이 확보될 수 있다.The vent hole 36 leading to the lower surface of the frame 3 is formed as described above, so that lifting of the protection lens 7 can be prevented in the attaching process of the protection lens 7. [ In particular, since the vent hole 36 is automatically clogged when mounted on the PCB in the SMD process, it is possible to omit the operation of additionally introducing the sealing material such as that in the vent opening groove 35, And further improved mass productivity can be secured.

한편 도 1 내지 도 5를 참조하면, 프레임(3)은 제1 프레임(301), 제1 프레임(301)과 간극을 두고 배치되는 제2 프레임(302), 및 간극에 구비되는 절연부(303)를 포함할 수 있다.1 to 5, the frame 3 includes a first frame 301, a second frame 302 disposed with a gap between the first frame 301 and an insulating portion 303 ).

제1 프레임(301) 및 제2 프레임(302)은 도전성 재질일 수 있다.The first frame 301 and the second frame 302 may be made of a conductive material.

또한, 프레임(3)은 메탈 재질, 이를테면 알루미늄 재질로 구비될 수 있다. 프레임(3)이 알루미늄 재질로 구비되면, 프레임(3)에 형성되는 홀컵(31)의 내측 둘레면 에 추가적인 반사층의 코팅 없이도 고반사율을 갖는 반사면이 알루미늄 재질을 통해 형성될 수 있는 장점이 있다. 특히, 알루미늄은 UV C 영역의 자외선에 대해 높은 반사율을 가진다. 또한, 프레임(3)이 알루미늄과 같은 메탈 재질로 구비되면, 높은 방열 효과가 확보될 수 있다. 다만, 프레임(3)은 이와 같이 알루미늄과 같은 메탈 재질로 구비되는 것으로 한정되는 것은 아니며, 세라믹 재질 등으로도 구비될 수 있다.Further, the frame 3 may be made of a metal material, such as an aluminum material. When the frame 3 is made of aluminum, it is advantageous that the reflection surface having high reflectance can be formed through the aluminum material without coating an additional reflection layer on the inner circumferential surface of the hole cup 31 formed in the frame 3 . In particular, aluminum has a high reflectivity to ultraviolet light in the UV C region. Further, when the frame 3 is made of a metal material such as aluminum, a high heat radiation effect can be secured. However, the frame 3 is not limited to being made of a metal such as aluminum, but may be formed of a ceramic material or the like.

또한, 제1 프레임(301) 및 제2 프레임(302)은 각각 알루미늄 재질일 수 있다. 이와 같이 제1 프레임(301)과 제2 프레임(302)이 도전성의 알루미늄 재질로 구비되고, 그 사이에 절연부(303)가 형성되면, 발광소자 칩(1)의 제1 프레임(301) 및 제2 프레임(302) 각각에 전기적 연결이 보다 쉽고 자유롭게 이루어질 수 있어, 패키지의 구성이 보다 간명해질 수 있다.In addition, the first frame 301 and the second frame 302 may be made of aluminum. When the first frame 301 and the second frame 302 are made of a conductive aluminum material and the insulating portion 303 is formed therebetween, the first frame 301 and the second frame 302 of the light- The electrical connection to each of the second frames 302 can be made easier and free, and the configuration of the package can be made simpler.

또한, 전술한 바와 같이 프레임(3)의 상면에는 발광소자 칩(1)을 실장하는 홀컵(31)이 형성될 수 있는데, 이때 절연부(303)는 홀컵(31)을 가로지르도록 구비될 수 있다.As described above, a hole cup 31 for mounting the light emitting device chip 1 may be formed on the upper surface of the frame 3. In this case, the insulating portion 303 may be provided to cross the hole cup 31 have.

보다 구체적으로 홀컵(31)은 제1 프레임(301), 절연부(303), 및 제2 프레임(302)에 각각 일부가 형성될 수 있다. 즉, 제1 프레임(301), 절연부(303), 및 제2 프레임(302)의 결합을 통해 홀컵(31)이 완전하게 형성될 수 있다.More specifically, the hole cup 31 may be partially formed on the first frame 301, the insulating portion 303, and the second frame 302, respectively. That is, the hole cup 31 can be completely formed through the engagement of the first frame 301, the insulating portion 303, and the second frame 302.

도 2를 기준으로 설명하면, 홀컵(31)을 형성하는 좌측 부분은 제1 프레임(301)의 우측단이 함몰되어 형성되고, 홀컵(32)을 형성하는 우측 부분은 제2 프레임(302)의 좌측단이 함몰되어 형성되며, 이러한 좌측 부분 및 우측 부분 사이의 간극에 절연부(303)가 구비됨으로써 홀컵(32)의 형상이 갖추어질 수 있다.2, the left portion forming the hole cup 31 is formed by recessing the right end portion of the first frame 301, and the right portion forming the hole cup 32 is formed by recessing the right end portion of the second frame 302 And an insulating portion 303 is provided in a gap between the left portion and the right portion so that the shape of the hole cup 32 can be provided.

또한, 제1 프레임(301)에 형성된 홀컵(31) 부분 또는 제2 프레임(302)에 형성된 홀컵(31) 부분에 발광소자 칩(1)이 장착되는 서브마운트(37)가 구비될 수 있다. 예시적으로 도 1 내지 도 5를 참조하면, 서브마운트(37)는 제2 프레임(302) 측에 배치되고, 이러한 서브마운트(37)와 제1 프레임(302)은 와이어(39)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.A submount 37 on which the light emitting device chip 1 is mounted may be provided in the hole cup 31 formed in the first frame 301 or in the hole cup 31 formed in the second frame 302. 1 to 5, the submount 37 is disposed on the second frame 302 side, and the submount 37 and the first frame 302 are electrically connected through the wire 39 .

도 9는 하나의 발광소자 칩이 배치되는 서브마운트의 구조를 나타낸 개략적인 평면도이고, 도 10은 복수의 발광소자 칩이 배치되는 서브마운트의 구조를 나타낸 개략적인 평면도이다.FIG. 9 is a schematic plan view showing a structure of a submount in which one light emitting device chip is disposed, and FIG. 10 is a schematic plan view showing a structure of a submount in which a plurality of light emitting device chips are arranged.

예시적으로 도 9를 참조하면, 발광소자 칩(1)은 서브마운트(37) 상에 도 9에 나타난 바와 같이 배치될 수 있으며, 서브마운트(37)는 2개의 전극 연결부재를 포함할 수 있다. 여기서, 2개의 전극 연결부재 중 하나는 발광소자 칩(1)의 P형 전극부와 연결되고, 다른 하나는 발광소자 칩(1)의 N형 전극부와 연결되므로, 서로 간극을 두고 배치되는 것이 바람직하다.9, the light emitting device chip 1 may be disposed on the submount 37 as shown in FIG. 9, and the submount 37 may include two electrode connecting members . Here, since one of the two electrode connection members is connected to the P-type electrode portion of the light emitting device chip 1 and the other is connected to the N-type electrode portion of the light emitting device chip 1, desirable.

한편 도 10을 참조하면, 앞서 살핀 바와 같이 발광소자 칩(1)은 복수 개 구비될 수 있다. 또한, 프레임(3) 상에는 복수의 발광소자 칩(1)이 각각 장착되는 복수의 서브마운트(37)가 구비될 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 10, a plurality of light emitting device chips 1 may be provided as previously discussed. Further, on the frame 3, a plurality of submounts 37 to which a plurality of light emitting device chips 1 are respectively mounted may be provided.

도 10의 (a)를 참조하면, 서브마운트(37)는 복수의 발광소자 칩(1)이 서로 병렬 연결되도록 서로 간극을 두고 배치되는 복수의 전극 연결부재(371)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10A, the submount 37 may include a plurality of electrode connection members 371 disposed with a gap therebetween so that the plurality of light emitting device chips 1 are connected in parallel with each other.

또한 도 10의 (b) 및 (c)를 참조하면, 서브마운트(37)는 복수의 발광소자 칩(1)이 서로 직병렬 연결되도록 서로 간극을 두고 배치되는 복수의 전극 연결부재(371)를 포함할 수 있다.10B and 10C, the submount 37 includes a plurality of electrode connection members 371 disposed with a gap therebetween so that the plurality of light emitting device chips 1 are connected to each other in series and in parallel .

예시적으로 도 10의 (b) 및 (c)에 나타난 바와 같이, 4개의 발광소자 칩이 3개의 전극 연결부재(371)를 통해 직병렬 연결될 수 있다.Illustratively, as shown in FIGS. 10B and 10C, the four light emitting device chips can be connected in series and in parallel through the three electrode connecting members 371.

보다 구체적으로, 도 10의 (b)를 기준으로 설명하면, 좌측의 2개의 발광소자 칩은 도 10의 (a)와 같이 서로 병렬 연결되고, 우측의 2개의 발광소자 칩도 서로 병렬 연결되며, 이러한 좌측의 발광소자 칩 그룹과 우측의 발광소자 칩 그룹은 도 10의 (d)와 같이 서로 직렬 연결된다.More specifically, referring to FIG. 10 (b), two light emitting device chips on the left side are connected in parallel to each other as shown in FIG. 10 (a), and two light emitting device chips on the right side are also connected in parallel, The light emitting element chip groups on the left side and the light emitting element chip groups on the right side are connected to each other in series as shown in FIG. 10 (d).

또한 도 10의 (c)를 기준으로 설명하면, 상측의 2개의 발광소자 칩은 도 10의 (a)와 같이 서로 병렬 연결되고, 하측의 2개의 발광소자 칩도 서로 병렬 연결되며, 이러한 상측의 발광소자 칩 그룹과 하측의 발광소자 칩 그룹은 도 10의 (d)와 같이 서로 직렬 연결된다.10 (c), the upper two light emitting device chips are connected in parallel to each other as shown in FIG. 10 (a), and the lower two light emitting device chips are also connected in parallel with each other. The light emitting element chip group and the lower light emitting element chip group are connected in series with each other as shown in FIG. 10 (d).

또한 도 10의 (d)를 참조하면, 서브마운트(37)는 복수의 발광소자 칩(1)이 서로 직렬 연결되도록 서로 간극을 두고 배치되는 복수의 전극 연결부재(371)를 포함할 수 있다. 10D, the submount 37 may include a plurality of electrode connection members 371 disposed with a gap therebetween so that the plurality of light emitting device chips 1 are connected to each other in series.

또한, 본 발광소자 패키지는 렌즈(5)를 포함한다.The present light emitting device package also includes a lens 5.

도 3을 참조하면, 렌즈(5)는 발광소자 칩(1) 상에 도팅(dotting)을 통해 형성된다. 이러한 렌즈(5)는 발광소자 칩(5)으로부터 출사되는 광의 지향각을 조절하여 광 추출 효율을 보다 높이고, 많은 광량을 확보하기 위해 배치된다.Referring to FIG. 3, the lens 5 is formed on the light emitting device chip 1 through dotting. The lens 5 is arranged to increase the light extraction efficiency by adjusting the directivity angle of the light emitted from the light emitting device chip 5 and to secure a large amount of light.

예시적으로 도 3의 (b)에 나타난 바와 같이, 디스펜서(500)를 통해 발광소자 칩(1) 상단에 실리콘(silicone)과 같은 물질을 도팅함으로써 렌즈(5)가 형성된다. 3 (b), the lens 5 is formed by applying a material such as silicone to the top of the light emitting device chip 1 through the dispenser 500. As shown in FIG.

이와 같이, 렌즈(5)는 도팅을 통해 형성되므로, 추가적인 성형 등을 하지 않더라도, 경계가 되는 표면에서 전반사되는 양을 최대한 감소시키는 자연스러운 볼록한 곡면을 갖는 형상의 렌즈가 쉽게 구현될 수 있어, 광 추출 효율이 크게 향상될 수 있으며, 아울러 이러한 렌즈(5)가 발광소자 칩(1)의 상면을 덮게 되므로, 발광소자 칩(1)이 보호될 수 있고, 도팅을 통해 렌즈가 형성되는 것이므로 양산성이 확보될 수 있다.Thus, since the lens 5 is formed through the molding, it is possible to easily realize a lens having a shape having a natural convex curved surface that minimizes the amount of total reflection on the boundary surface, even if there is no additional molding or the like, Since the lens 5 covers the upper surface of the light emitting device chip 1, the light emitting device chip 1 can be protected and the lens is formed through the dotting, Can be secured.

또한, 해당 물질이 도팅되는 양의 조절에 따라 렌즈(5)의 높이, 즉 곡면이 볼록한 정도를 쉽게 조절할 수 있어, 광의 방출 파형을 고려한 광량 및 광 추출 효율의 조절이 간편하게 이루어질 수 있다.In addition, the height of the lens 5, that is, the degree of convexity of the curved surface can be easily controlled according to the amount of doping of the material, so that the amount of light and the light extraction efficiency in consideration of the emission waveform of light can be easily controlled.

또한 도 2를 참조하면, 앞서 살핀 바와 같이 발광소자 칩(1)이 플립 칩이고 에피층(13) 및 범프(15)의 둘레를 감싸며 반사 기능을 갖는 절연층(17)이 형성되는 경우, 절연층(17)을 통해 광 조사 방향인 상향으로 반사된 광은 다시 자연스러운 형상의 볼록한 곡면을 갖는 렌즈(5)를 통과하면서 광 추출 효율이 보다 크게 향상될 수 있다. 즉, 절연층(17)의 구성과 렌즈(5)의 구성이 순차적으로 연계됨으로써, 높은 광량 증가 및 광 추출 효율 향상이 이루어질 수 있다.2, when the light emitting device chip 1 is a flip chip and the insulating layer 17 having a reflective function is formed by surrounding the peripheries of the epi layer 13 and the bumps 15, The light reflected upward in the light irradiation direction through the layer 17 passes through the lens 5 having the convex curved surface of the natural shape again, and the light extraction efficiency can be further improved. That is, since the configuration of the insulating layer 17 and the configuration of the lens 5 are sequentially connected, a high light amount increase and a light extraction efficiency can be improved.

도 7은 발광소자 칩의 폭 대비 렌즈의 형성 높이에 따른 광량증가율을 나타낸 그래프이다. 여기서, 렌즈(5)의 (형성) 높이라 함은 발광소자 칩(1)의 상면으로부터 도팅을 통해 형성된 렌즈(5)의 정점부까지의 높이를 의미한다.FIG. 7 is a graph showing a light amount increase rate according to a width of a light emitting device chip versus the height of a lens. Here, the (forming) height of the lens 5 means the height from the top surface of the light emitting device chip 1 to the apex of the lens 5 formed through the dotting.

도 7에 나타난 바와 같이, 발광소자 칩(1)의 폭의 1/30보다 낮은 높이로 렌즈(5)가 형성되면 광량 증가에 거의 기여하지 못하게 되며, 발광소자 칩(1)의 폭이 20/30보다 높으면 더 이상의 광량 증가가 나타나지 않는 광량 포화 상태가 된다. 아울러, 발광소자 칩(1)의 폭이 20/30보다 높으면, 도팅하는 물질의 요변성 등의 특성에 따라 달라지겠지만, 도팅된 물질이 발광소자 칩(1) 상에서 머물면서 렌즈(5)를 형성하지 못하고 흘러내리게 될 가능성이 극히 높아지므로, 렌즈(5)의 안정적인 형성이 어려워진다.7, when the lens 5 is formed at a height lower than 1/30 of the width of the light emitting device chip 1, the light emitting device chip 1 hardly contributes to an increase in the amount of light. When the width of the light emitting device chip 1 is 20 / If it is higher than 30, the light quantity saturation state in which no further increase in the quantity of light is exhibited. If the width of the light emitting device chip 1 is greater than 20/30, the doped material may remain on the light emitting device chip 1 to form the lens 5, depending on the properties such as thixotropy of the material to be doped. So that it is difficult to form the lens 5 stably.

따라서, 렌즈(5)는 발광소자 칩(1)의 폭(크기)의 1/30 이상, 20/30이하의 높이로 형성되는 것이 바람직하며, 이를 통해 광량 증가율이 대략 80%까지 확보될 수 있다.Therefore, it is preferable that the lens 5 is formed at a height of 1/30 to 20/30 of the width (size) of the light emitting device chip 1, and the light amount increase rate can be secured up to about 80% .

앞서 살핀 바와 같이, 렌즈(5)는 실리콘의 도팅을 통해 형성될 수 있다. 보통 실리콘과 같은 물질을 도팅하는 경우, 발광소자 칩(1)의 폭의 1/2인 높이로 도팅을 하여 반구형의 렌즈(5)를 형성하려고 하더라도, 중력 등에 의해 렌즈(5)가 다소 가라앉으면서 형성 높이는 다소 낮아질 수 있다. 그런데 도 7을 참조하면, 발광소자 칩(1)의 폭 대비 렌즈(5)의 높이가 높아질수록 광량증가율이 상승하므로, 광량증가율이 80%로 정체되기 시작하는 높이(발광소자 칩(1)의 폭의 20/30)까지는 되도록 도팅 높이를 올리는 것이 광량 확보에 있어 바람직할 수 있다.As previously discussed, the lens 5 may be formed through the dicing of silicon. In general, when a material such as silicon is doped, even if it is attempted to form a hemispherical lens 5 by doting at a height half of the width of the light emitting device chip 1, when the lens 5 is slightly sunk The formation height can be somewhat lowered. 7, since the light amount increase rate increases as the height of the lens 5 increases with respect to the width of the light emitting device chip 1, the height of the light emitting device chip 1 20/30 of the width), it is preferable to increase the height of the dotting in order to secure the light quantity.

하지만, 물질에 따라서는 도팅 높이를 너무 높이게 되면, 발광소자 칩(1) 상에 도팅된 상태로 머물러 있지 못하고, 주변으로 흘러내리게 되는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 렌즈(5)가 발광소자 칩(1) 폭의 20/30에 최대한 가까운 높이로 이러한 흘러내림 없이 발광소자 칩(1) 상에 형성되기 위해서는, 요변성이 좋은 물질을 도팅하는 것이 바람직하다.However, depending on the material, if the height of the dotting is increased too much, it may not remain on the light emitting device chip 1 in a dotted state, and may flow down to the periphery. Therefore, in order for the lens 5 to be formed on the light emitting device chip 1 without such a drop to a height as close as possible to 20/30 of the width of the light emitting device chip 1, it is preferable to dot the material with good thixotropy .

요변성(Thixotropy)이란 흔들리면 유동성 졸(sol)로 변화하다가 정지하면 다시 겔(gel)로 돌아가는 물질의 유동과 관련된 성질로서, 외력에 의해 겔의 내부 결합의 일부 또는 전부가 파괴되면 유동성이 커지나 방치하면 다시 입자 사이의 결합이 재현되는 성질을 말한다.Thixotropy is a property related to the flow of a material which changes into a fluid sol when it is shaken and then returns to the gel when it is stopped. When the gel is partially or completely broken due to external force, fluidity is increased, And the bond between particles is reproduced.

그런데, 이러한 요변성 판단의 척도인 요변지수(Thixotrophy Index)가 0.8 보다 낮은 물질을 도팅하게 되면, 도팅된 이후에도 유동성 졸 상태를 계속적으로 유지되게 되므로, 발광소자 칩(1)의 주변으로 물질이 흘러내리게 된다. 또한, 요변지수가 7보다 큰 물질을 도팅하게 되면, 도팅된 직후부터 유동성이 급격히 사라져 볼록한 곡면 형상이 자연스럽게 형성되기 어렵게 된다. 따라서, 렌즈(5)에 적용되는 이러한 실리콘과 같은 물질은 0.8 이상, 7 이하의 요변지수를 갖는 물질인 것이 바람직하다.However, if the thixotropic index, which is a measure of the thixotropy judgment, is less than 0.8, the fluidized sol state continues to be maintained even after the doping, so that the material flows around the light emitting device chip 1 . In addition, when a material having a flushing index greater than 7 is drowned, the fluidity rapidly disappears immediately after the dipping, and a convex curved shape is not easily formed. Thus, such a silicon-like material applied to the lens 5 is preferably a material having a reflex index of 0.8 or more and 7 or less.

한편, 도 8은 디메틸 타입 실리콘, 페닐 타입 실리콘, 및 에폭시 각각의 광 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.Meanwhile, FIG. 8 is a graph showing transmissivity of each of the dimethyl type silicon, the phenyl type silicone, and the epoxy according to the light wavelength.

전술한 바와 같이, 발광소자 칩(1)은 자외선 발광소자 칩, 이를테면 자외선 발광다이오드(UV LED) 칩일 수 있다.As described above, the light emitting device chip 1 may be an ultraviolet light emitting device chip, such as an ultraviolet light emitting diode (UV LED) chip.

참고로, 자외선(UV, Ultraviolet) 영역은 UV A, B, 및 C 영역으로 나뉘는데, 통상 UV A 및 B 영역은 UV C 영역 대비 장파장 영역에 해당되어 이러한 UV A 및 B 영역의 자외선이 투과되는 폴리머(polymer) 류가 다양하게 있다. 반면에 Deep UV 영역인 UV C 영역의 자외선의 경우, 투과되는 폴리머가 한정적이며, 또한 열 안정성 등이 낮아 장기 신뢰성이 떨어진다.For reference, the ultraviolet (UV) and ultraviolet (UV) regions are divided into UV A, B and C regions. Generally, the UV A and B regions correspond to the long wavelength region of the UV C region, (polymer). On the other hand, ultraviolet rays in the UV C region, which is a deep UV region, are limited in transmittable polymer and have low thermal stability and thus have low long-term reliability.

따라서, 발광소자 칩(1)이 UV C 영역의 자외선을 출사하는 Deep UV LED 칩일 경우에는, 기본적으로 이러한 UV C 영역의 자외선을 소정 이상 투과시켜 총 광량을 향상시킬 수 있으면서, 나아가 열 안정성 등에 있어서의 장기 신뢰성을 확보할 수 있는 최적의 물질을 선택 및 도팅하여 렌즈(5)를 형성하는 것이 바람직하다.Therefore, when the light emitting device chip 1 is a Deep UV LED chip that emits ultraviolet rays in the UV C region, it is possible to basically transmit the ultraviolet rays of the UV C region by a predetermined amount or more to improve the total light amount, It is preferable to form the lens 5 by selecting and drowning an optimal material that can ensure long-term reliability of the lens.

이와 같이 발광소자 칩(1)이 UV C 영역의 광을 출사하는 칩인 경우, 렌즈(5)에 적용되는 폴리머는 실리콘 중 디메틸 타입 실리콘(Dimethyle type silicone)일 수 있다.When the light emitting device chip 1 is a chip emitting light in the UV C region, the polymer applied to the lens 5 may be a dimethyle type silicone among the silicon.

도 8을 참조하면, 단파장 영역(300nm 이하의 파장)에서는 디메틸 타입 실리콘의 투과율이 페닐 타입 실리콘(Phenyl type silicone)이나 에폭시(Epoxy)에 비해 가장 높게 나타남을 확인할 수 있다. 또한 200시간 동안의 열 노화 시험(Thermal Aging Test) 결과 디메틸 타입 실리콘은 130~200℃ 온도 범위에서 변색이 없어 열 안정성 및 장기 내구성이 충분히 확보할 수 있다. Referring to FIG. 8, it can be seen that the transmittance of dimethyl type silicon is highest in a short wavelength region (wavelength of 300 nm or less) as compared with a phenyl type silicone or an epoxy. As a result of the thermal aging test for 200 hours, the dimethyl type silicone does not discolor in the temperature range of 130 to 200 ° C., and thus the thermal stability and long term durability can be sufficiently secured.

이러한 열 안정성은 장기적인 측면 이외에도, 예를 들면 인쇄회로기판(PCB) 에 발광다이오드 패키지를 실장할 때 리플로우(reflow) 과정이 필요로 되는데, 이러한 리플로우 과정에서 발광다이오드 패키지는 260℃ 이상의 온도에서 수십초 정도 노출되는 과정을 거치게 되므로, 130~200℃ 온도 범위에서 장기적으로도 변색이 없는 디메틸 타입 실리콘을 도팅하여 렌즈(5)를 형성한다면, 상술한 리플로우 과정에서도 변색이 방지될 수 있다.In addition to the long term, such a thermal stability requires a reflow process, for example, when a light emitting diode package is mounted on a printed circuit board (PCB). In such a reflow process, If the lens 5 is formed by dipping dimethyl type silicon having no color change over a long period of time in the temperature range of 130 to 200 ° C, discoloration can be prevented even in the above-described reflow process.

이와 같이, 발광소자 칩(1) 상에 UV C 영역의 자외선에 대해 투과성이 확보되는 디메틸 타입 실리콘의 도팅을 통해, 추가적인 성형 없이도 볼록한 형상의 렌즈(5)가 쉽게 형성될 수 있고, 이를 통해 광 효율을 높일 수 있으며, 장기적인 열 작용에도 변색이 발생하지 않는 열 안정성과 장기 신뢰성을 확보할 수 있다.As described above, the convex-shaped lens 5 can be easily formed on the light emitting element chip 1 without further molding through the molding of the dimethyl type silicon in which the transmittance of the UV C region is secured on the light emitting element chip 1, It is possible to increase the efficiency and ensure the thermal stability and long-term reliability that does not cause discoloration even with long-term thermal action.

한편 도 8을 참조하면, UV C 영역 이외의 광에 대하여는 페닐 타입 실리콘의 광 투과율이 조금이지만 다소 높게 나타나고 있다. 또한, 디메틸 타입 실리콘은 1.4대 초반의 굴절율을 갖는 반면, 페닐 타입 실리콘은 디메틸 타입 실리콘보다 다소 큰 굴절율을 가진다. 따라서 UV C 영역 이외의 광에 대하여는 페닐 타입 실리콘의 도팅을 통해 렌즈(5)를 형성함으로써, 광 투과율을 보다 향상시킬 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 8, the light transmittance of the phenyl type silicon is somewhat higher than that of the light other than the UV C region. In addition, the dimethyl type silicon has a refractive index of 1.4 in the early stage, while the phenyl type silicone has a refractive index somewhat larger than the dimethyl type silicon. Therefore, for light other than the UV C region, the light transmittance can be further improved by forming the lens 5 through doping with a phenyl type silicon.

특히 발광소자 칩(1)이 사파이어 기판을 갖는 플립 칩인 경우, 사파이어는 1.76 정도의 굴절율을 가지므로, 페닐 타입 실리콘을 통해 렌즈(5)를 형성하게 되면, 디메틸 타입 실리콘을 통해 렌즈(5)를 형성한 경우보다 기판과 렌즈(5) 간의 굴절률 차이가 줄어들게 되므로, 광 추출 효율이 향상될 수 있다.In particular, when the light emitting device chip 1 is a flip chip having a sapphire substrate, the sapphire has a refractive index of about 1.76, so that when the lens 5 is formed through the phenyl type silicon, The difference in the refractive index between the substrate and the lens 5 is reduced compared to the case where the light is formed, so that the light extraction efficiency can be improved.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.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 their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

1: 발광소자 칩 11: 기판
13: 에피층 15: 범프
17: 절연층 3: 프레임
301: 제1 프레임 302: 제2 프레임
303: 절연부 31: 홀컵
33: 보호렌즈 안착부 35: 통기 홈
36: 통기 홀 37: 서브마운
371: 전극 연결부재 39: 와이어
5: 렌즈 7: 보호렌즈
500: 디스펜서(dispenser)1: light emitting device chip 11: substrate
13: Epi layer 15: Bump
17: Insulation layer 3: Frame
301: first frame 302: second frame
303: insulation part 31:
33: Protective lens seat part 35: Ventilation groove
36: vent hole 37: submount
371: electrode connecting member 39: wire
5: Lens 7: Protective lens
500: dispenser

Claims (24)

발광소자 패키지에 있어서,
몸체의 상면으로부터 하향으로 단차지게 함몰 형성된 홀컵과 상기 홀컵의 둘레를 따라 상기 상면으로부터 단차지게 형성된 보호렌즈 안착부를 포함하는 프레임;
상기 프레임의 홀컵에 실장된 발광소자 칩;
상기 홀컵에 실장된 발광소자 칩 상에 형성되는 렌즈;
상기 홀컵을 덮으며, 상기 보호렌즈 안착부에 안착되는 보호렌즈를 포함하되,
상기 보호렌즈의 하부의 일지점에는 상기 보호렌즈 안착부의 외측으로 연장되어 형성된 통기 홈이 위치하고, 상기 통기 홈은 상기 외측으로 갈수록 상기 보호렌즈 안착부의 바닥면으로부터 깊게 함몰되며, 상기 통기 홈은 상기 보호렌즈 안착부의 단부 형상에 따라 상기 프레임의 상측 방향으로 개구된 것인 발광소자 패키지. In the light emitting device package,
A frame including a hole cup formed to be stepped down from the upper surface of the body and a protective lens seating portion formed stepwise from the upper surface along the periphery of the hole cup;
A light emitting element chip mounted on a hole cup of the frame;
A lens formed on the light emitting device chip mounted on the hole cup;
And a protective lens that covers the hole cup and is seated on the protective lens seat,
A ventilation groove formed to extend outwardly of the protective lens seating portion is located at a lower portion of the protection lens, the ventilation groove is recessed from the bottom surface of the protective lens seating portion toward the outside, And is opened upward in the frame according to an end shape of the lens mount portion. 제1항에 있어서,
상기 렌즈는 상기 발광소자 칩의 폭의 1/30 이상, 20/30이하의 높이로 형성되는 것인 발광소자 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the lens is formed at a height of 1/30 to 20/30 of the width of the light emitting device chip. 제1항에 있어서,
상기 렌즈는 실리콘 재질을 포함하는 발광소자 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the lens comprises a silicon material. 제1항에 있어서,
상기 렌즈는 0.8 이상, 7 이하의 요변지수(Thixotrophy Index)를 갖는 재질인 것인 발광소자 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the lens is a material having a Thixotrophy Index of 0.8 or more and 7 or less. 제3항에 있어서,
상기 발광소자 칩은 자외선 발광소자 칩이고,
상기 실리콘은 디메틸 타입 실리콘(Dimethyle type silicone)인 발광소자 패키지.The method of claim 3,
Wherein the light emitting device chip is an ultraviolet light emitting device chip,
Wherein the silicon is a dimethyle type silicone. 제1항에 있어서,
상기 발광소자 칩은 플립 칩(flip chip)인 것인 발광소자 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the light emitting device chip is a flip chip. 제6항에 있어서,
상기 발광소자 칩은
에피층,
상기 에피층의 상측에 배치되는 기판,
상기 에피층의 하측에 배치되는 범프를 포함하는 발광소자 패키지.The method according to claim 6,
The light-
Epi layer,
A substrate disposed above the epi layer,
And a bump disposed under the epi layer. 제7항에 있어서,
상기 기판은 사파이어 기판인 발광소자 패키지.8. The method of claim 7,
Wherein the substrate is a sapphire substrate. 제7항에 있어서,
상기 발광소자 칩은 상기 에피층 및 상기 범프의 둘레를 감싸는 절연층을 더 포함하는 발광소자 패키지.8. The method of claim 7,
Wherein the light emitting device chip further comprises an insulating layer surrounding the epi layer and the periphery of the bump. 제9항에 있어서,
상기 절연층은 상기 에피층으로부터 방사되어 도달한 광을 반사시키는 것인 발광소자 패키지.10. The method of claim 9,
Wherein the insulating layer reflects the light emitted from the epi layer. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 프레임에는 상기 홀컵에서 하면으로 통하는 통기 홀이 형성되는 발광소자 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the frame has a vent hole communicating with a bottom surface of the hole cup. 제1항에 있어서,
상기 프레임은
제1 프레임;
상기 제1 프레임과 간극을 두고 배치되는 제2 프레임; 및
상기 간극에 구비되는 절연부를 포함하는 발광소자 패키지.The method according to claim 1,
The frame
A first frame;
A second frame disposed spaced apart from the first frame; And
And an insulating portion provided in the gap. 제17항에 있어서,
상기 제1 및 제2 프레임은 도전성 재질인 발광소자 패키지.18. The method of claim 17,
Wherein the first and second frames are made of a conductive material. 제18항에 있어서,
상기 제1 및 제2 프레임은 알루미늄 재질인 발광소자 패키지.19. The method of claim 18,
Wherein the first and second frames are made of aluminum. 제18항에 있어서,
상기 프레임의 상면에는 상기 발광소자 칩을 실장하는 홀컵이 형성되되,
상기 절연부는 상기 홀컵을 가로지르도록 구비되는 것인 발광소자 패키지.19. The method of claim 18,
Wherein a hole cup for mounting the light emitting device chip is formed on an upper surface of the frame,
And the insulating portion is provided to cross the hole cup. 제20항에 있어서,
상기 제2 프레임에 형성된 홀컵 부분에 상기 발광소자 칩이 장착되는 서브마운트가 구비되는 발광소자 패키지.21. The method of claim 20,
And a submount on which the light emitting device chip is mounted is provided in a hole cup portion formed in the second frame. 제1항에 있어서,
상기 발광소자 칩은 복수 개 구비되고,
상기 프레임 상에는 상기 복수의 발광소자 칩이 각각 장착되는 복수의 서브마운트가 구비되는 것인 발광소자 패키지.The method according to claim 1,
A plurality of the light emitting device chips are provided,
And a plurality of submounts, on which the plurality of light emitting device chips are mounted, are provided on the frame. 제22항에 있어서,
상기 복수의 서브마운트는
상기 복수의 발광소자 칩이 서로 직렬 연결 또는 병렬 연결되거나, 직렬과 병렬이 조합되어 연결되도록 서로 간극을 두고 배치되는 복수의 전극 연결부재를 포함하는 발광소자 패키지.23. The method of claim 22,
The plurality of submounts
And a plurality of electrode connection members spaced apart from each other such that the plurality of light emitting device chips are connected in series or parallel to each other or connected in series and in parallel. 제1항에 있어서,
상기 렌즈는 도팅방식에 의해 형성되는 것인 발광소자 패키지.
The method according to claim 1,
Wherein the lens is formed by a dipping method.
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