KR102075109B1 - 발광소자 패키지 - Google Patents
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Abstract
접착제 없이도 리드프레임을 흡착시키기 위해서 본 실시예에 따른 발광소자 패키지는 몸체; 상기 몸체 상에 배치되는 발광소자, 및 일 영역이 상기 몸체 상에 배치되어 상기 발광소자와 전기적으로 연결되고, 일면에 배치되는 돌기가 형성되는 리드프레임; 을 포함할 수 있다.
Description
실시예는 발광소자 패키지에 관한 것이다.
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. LED는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비 전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.
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.
LED 반도체는 육방 정계의 구조를 갖는 사파이어(Sapphire)나 실리콘카바이드(SiC)등의 이종 기판에서 금속유기화학기상증착법(MOCVD) 또는 분자선 증착법(molecular beam epitaxy; MBE) 등의 공정을 통해 성장된다.
실시예는 돌기로 다른 부분에 흡착가능한 발광소자 패키지를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 발광소자 패키지는 몸체; 상기 몸체 상에 배치되는 발광소자, 및 일 영역이 상기 몸체 상에 배치되어 상기 발광소자와 전기적으로 연결되고, 일면에 배치되는 돌기가 형성되는 리드프레임; 을 포함할 수 있다.
상기 돌기는 제 1 패턴 및 상기 제 1 패턴 상에 형성된 제 2 패턴을 포함할 수 있다.
상기 돌기는 상기 리드프레임의 양면에 형성되는 것을 포함할 수 있다.
상기 제 1 패턴의 직경은 0.1μm 내지 10μm로 상기 제 1 패턴의 높이는 10μm 내지 500μm로 형성되는 것을 포함할 수 있고, 상기 제 2 패턴의 직경은 1nm 내지 100nm로 상기 제 2 패턴의 높이는 1nm 내지 100nm로 형성되는 것을 포함할 수 있다.
상기 제 1 패턴의 형상 및 상기 제 2 패턴의 형상은 원기둥, 반구, 원뿔, 또는 원뿔대로 형성되는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자 패키지는 몸체; 상기 몸체 상에 배치되는 발광소자, 및 일 영역이 상기 몸체 상에 배치되어 상기 발광소자와 전기적으로 연결되고, 일면에 다른 부분과 흡착되도록 직경이 1nm 내지 100nm인 물질이 도포된 리드프레임; 을 포함할 수 있다.
상기 리드프레임에 도포한 물질은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu)인 것을 포함할 수 있고, 상기 리드프레임의 적어도 일면에 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu)가 도포되는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 발광소자 패키지는 리드프레임의 바닥면에 나노 단위의 돌기를 형성하여, 접착제 없이도 부착할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 2a 내지 도 2d는 실시예에 따른 돌기가 형성된 것을 나타낸 단면도이다.
도 3a 내지 도 3p는 실시예에 따른 리드프레임에 제 1 패턴과 제 2 패턴이 형성된 것을 나타낸 사시도이다.
도 4a 내지 도 4d는 실시예에 따른 돌기가 배치된 것을 나타낸 평면도이다.
도 5는 실시예에 따른 발광모듈을 갖는 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 실시예에 따른 발광모듈을 갖는 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 발광모듈을 갖는 조명장치의 분해 사시도이다.
도 2a 내지 도 2d는 실시예에 따른 돌기가 형성된 것을 나타낸 단면도이다.
도 3a 내지 도 3p는 실시예에 따른 리드프레임에 제 1 패턴과 제 2 패턴이 형성된 것을 나타낸 사시도이다.
도 4a 내지 도 4d는 실시예에 따른 돌기가 배치된 것을 나타낸 평면도이다.
도 5는 실시예에 따른 발광모듈을 갖는 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 실시예에 따른 발광모듈을 갖는 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 발광모듈을 갖는 조명장치의 분해 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 실시예에서 발광소자의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 ≤방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 발광소자를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 발광소자 패키지는 몸체(110), 상기 몸체(110)의 바닥에 실장되는 발광소자(130), 상기 몸체(110) 및 상기 발광소자(130) 상에 형성된 몰딩제(150)와 상기 몰딩제(150) 내부에 확산제(미도시)를 포함할 수 있다. 몸체(110)에는 리드프레임(70)이 형성될 수 있다.
몸체(110)는 폴리프탈아미드(PPA:polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 액정폴리머(PSG:photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO), 인쇄회로기판(PCB:printed circuit board) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 몸체(110)는 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
몸체(110)의 내면은 경사면이 형성될 수 있다. 이러한 경사면의 각도에 따라 발광소자(130)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 이에 따라 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다. 광의 지향각이 줄어들수록 발광소자(130)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 증가하고, 반대로 광의 지향각이 클수록 발광소자(130)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 감소한다.
발광소자(130)는 몸체(110)의 바닥에 실장되며 전극(미도시)과 전기적으로 연결되어 전원을 공급받음으로써 광을 생성할 수 있다. 발광소자(130)는 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 유색 발광소자 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra violet) 발광소자일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 발광소자(130)는 한 개 이상 실장될 수 있다.
몰딩제(50)는 실리콘, 에폭시, 및 기타 수지 재질로 형성될 수 있다. 몰딩제(50)만을 형성한 후 발광소자(30)로부터 방출되는 빛에 대해서 중심부와 가장자리를 비교하면 색온도 차이 때문에 옐로우링이 생길 수 있다. 몰딩제(50)는 내부에 확산제(미도시)를 포함할 수 있다. 몰딩제(50)는 그 내부에 확산제(미도시)가 규칙성 없이 무질서하게 포함될 수 있다.
리드프레임(70)은 발광소자 패키지의 길이방향 양 측면 영역에 배치될 수 있고, 적어도 1회 이상 절곡되어 몸체(110)의 하부 영역에 접하도록 배치될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
리드프레임(70)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), 저머늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru), 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다. 또한 리드프레임(70)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있고, 도시된 바와 같이 리드프레임(70) 또는 수개의 리드프레임(70)이 배치될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
발광소자(130)는 리드프레임(70)과 전기적으로 연결될 수 있다. 리드프레임(70)과 발광소자(130)는 직접 접촉하거나 또는 전도성을 갖는 와이어를 통해서 와이어 본딩되어 연결될 수 있다. 리드프레임(70)은 외부전원에 전기적으로 연결되기 위해 몸체(110)의 외부로 돌출되어 있다. 외부로 돌출된 리드프레임(70)은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 다양한 형태로 절곡될 수 있다. 리드프레임(70)에 외부 전원이 연결되면 발광소자(130)에 전원이 인가될 수 있다.
도 2a 내지 도 2d는 실시예에 따른 돌기(90)가 리드프레임(70) 상에 형성된 것을 나타낸 단면도이다.
도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 돌기(90)는 도시한 바와 같이 원기둥, 원뿔, 원뿔대, 반구 등의 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
도 3a는 실시예에 따른 제 1 패턴(100)과 제 2 패턴(200)을 포함하는 돌기(90)가 리드프레임(70) 상에 형성된 것을 나타낸 사시도이다.
돌기(90)는 리드프레임(70)에 형성될 수 있다. 돌기(90)는 발광소자 패키지를 다른 구성 부분과 흡착이 가능하도록 형성될 수 있다. 돌기(90)는 제 1 패턴(100)과 제 1 패턴(100) 상에 형성된 제 2 패턴(200)을 포함할 수 있다.
제 1 패턴(100)은 리드프레임(70) 바닥면에 형성될 수 있다. 제 1 패턴(100)은 리드프레임(70) 바닥면에 형성되고, 그 직경은 0.1μm 내지 10μm로 형성될 수 있다. 제 2 패턴(200)은 제 1 패턴(100) 상에 형성될 수 있고, 그 직경은 1nm 내지 100nm로 형성될 수 있다. 상기와 같이 제 1 패턴(100)과 제 2 패턴(200)이 형성되는 경우 마이크로/나노 병합 구조를 이루게 되고, 이는 분자와 분자 사이에 작용하는 반데르 발스 힘이 생겨서 접착력이 생길 수 있다. 상기와 같이 제 1 패턴(100)과 제 2 패턴(200)이 형성되는 경우 표면 밀도(surface density)가 극대화 되고, 그에 따라 접합면의 분자와의 반데르발스 힘이 극대화되면서 강한 접착성을 가질 수 있다. 즉, 마이크로/나노 복합 구조로 인하여 반데르 발스 힘만 작용할 수 있으면, 그 면의 화학적, 물리적 성질에 구애받지 않고 강한 접착력을 보일 수 있다. 따라서 이러한 성질을 이용하여 건식 접착제를 만들 수 있으며 다른 습식 접착제처럼 표면에 흔적을 남기지 않고 여러 번 사용될 수 있다는 장점이 생길 수 있다. 또한, 상기와 같이 제 1 패턴(100)과 제 2 패턴(200)이 형성되는 경우 건식 접착의 효과를 얻을 수 있고, 이에 따라 영구적인 사용이 가능할 수 있고, 접착하려는 면의 거칠기(roughness)에 구애 받지 않고 접착할 수 있다. 또한, 쉽게 탈부착이 가능하며, 자정 효과(self cleaning)를 가질 수 있다.
제 1 패턴(100)의 직경은 0.1μm 내지 10μm로 형성될 수 있고, 제 2 패턴(200)의 직경은 1nm 내지 100nm로 형성될 수 있다. 제 1 패턴(100) 상에 제 1 패턴(100)의 직경보다 작은 나노 단위의 제 2 패턴(200)이 형성됨에 따라서 반데르 발스 힘이 생겨서 접착력이 생길 수 있다.
제 1 패턴(100)은 그 높이가 10μm 내지 500μm 로 형성될 수 있다. 제 1 패턴(100)의 높이가 10μm 이하인 경우 제 1 패턴(100)의 직경과 큰 차이가 없어 반데르 발스 힘이 약해질 수 있다. 제 1 패턴(100)의 높이가 500μm 이상인 경우 제 1 패턴(100)의 높이가 제 1 패턴(100)의 크기에 비해 너무 커져서 반데르 발스 힘이 약해질 수 있고, 이에 따라 접착력이 약해질 수 있다.
제 2 패턴(200)은 그 높이가 1nm 내지 100nm로 형성될 수 있다. 제 2 패턴(200)의 높이는 제 2 패턴(200)의 직경과 비슷할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제 1 패턴(100)과 제 2 패턴(200)은 상기의 범위 내에서 직경과 높이를 가지고 있어서 마이크로/나노 복합구조로서 반데르 발스 힘을 극대화할 수 있고, 이에 따라 접착력이 생기도록 할 수 있다.
제 1 패턴(100) 및 제 2 패턴(200)은 주형법(templation)을 이용하여 제조할 수 있다. 주형법은 먼저 원하는 표면의 형상을 띈 주형을 만들어 표면에 그것을 찍어낸 후 들어 올리거나 주형을 녹여내어 표면에 원하는 형상을 남기는 방법이다. 주형법에 따라서 마이크로/나노 계층 구조와 동일한 음각을 만들어낸 후 다시 이것을 주형으로 활용하여 같은 모양의 양각을 만들어 제 1 패턴(100) 및 제 2 패턴(200)을 형성할 수 있다. 주형법은 딱딱한 주형을 사용하는 임프린트 리소그래피와 어느 정도 탄성을 갖는 주형을 사용하는 모세관 리소그래피가 있다. 주형법은 음각의 주형을 스핀 코팅하여 균일하게 한 고분자 박막의 표면에 접촉시킨 후 열을 가하여 고분자가 모세관 현상에 의해 음각을 따라 올라오게 하여 마이크로 스케일의 제 1 패턴(100)을 형성할 수 있다. 이 후 다시 나노 스케일의 음각 형상을 띈 주형을 접촉시켜 2 차 가영을 하면 마이크로/나노 계층 구조를 만들 수 있다.
제 1 패턴(100) 및 제 2 패턴(200)은 포토리소그래피(photolithography)의 방법으로 형성할 수 있다. 포토리소그래피는 감광성 플라스틱을 바른 실리콘과 같은 표면에 주형을 접촉시킨 후 빛을 쬘 때 나타나는 현상작용(developing) 작용과 에칭(etching) 현상을 이용하여 표면에 원하는 구조물을 새기는 방법이다. 포토리소그래피 방법을 사용하여 제 1 패턴(100) 및 제 2 패턴(200)을 형성할 수 있다.
돌기(90)는 리드프레임(70) 바닥면에 돌기(90)의 직경이 1nm 내지 100nm인 물질을 도포하여 형성할 수 있다. 돌기 (90)의 직경은 1nm 내지 100nm로 형성되어 반데르 발스 힘을 크게하여 접착력이 증가되도록 할 수 있다.
돌기(90)는 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu) 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 돌기(90)는 상기 물질 중 하나로만 형성되지 않을 수 있고, 둘 이상이 섞여서 형성될 수 있다. 돌기(90)는 전기 전도성을 증가시키도록 하기 위해서 은(Ag) 또는 금(Au)으로 형성될 수 있으나 비용을 줄이기 위해서 구리(Cu)를 함께 도포하여 형성할 수 있다.
제 1 패턴(100) 및 제 2 패턴(200)을 포함하는 돌기(90)는 리드프레임(70)의 양면에 전부 형성될 수 있다. 제 1 패턴(100) 및 제 2 패턴(200)이 리드프레임(70)의 양면에 형성되는 경우 리드프레임(70)의 양면에 모두 접착력이 생겨서 인쇄 회로 기판(PCB) 등 원하는 곳에 접착할 수 있다. 제 1 패턴(100) 및 제 2 패턴(200)은 리드프레임(70)의 양면에 형성되는 경우에도 규칙성 없이 랜덤하게 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
도 3b 내지 도3p는 실시예에 따른 제 1 패턴(100) 및 제 2 패턴(200)을 포함하는 돌기(90)의 형상을 나타낸 사시도이다. 도 3b 내지 도 3p를 참조하면, 제 1 패턴(100)과 제 2 패턴(200)은 원기둥 형상으로 형성될 수 있고, 반구, 원뿔대, 원뿔의 형상으로 형성될 수 있다. 제 1 패턴(100)이 원기둥 형상으로 형성되고, 제 2 패턴(200)은 제 1 패턴(100) 상에 원기둥 형상으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제 1 패턴(100)과 제 2 패턴(200)은 서로 다른 형상으로 형성될 수 있고, 제 1 패턴(100)과 제 2 패턴(200)은 반구, 원뿔 또는 원뿔대 형상으로 형성될 수도 있다. 제 2 패턴(200)은 제 1 패턴(100) 상에 형성되어 마이크로/나노 복합 구조를 형성할 수 있다.
도 4a 내지 도4d는 실시예에 따른 리드프레임(70) 상에 돌기(90)가 형성된 것을 나타낸 평면도이다.
도 4a를 참조하면, 리드프레임(70) 상에 돌기(90)가 규칙성 없이 랜덤하게 배치될 수 있다. 도 4b를 참조하면, 리드프레임(70) 상에 돌기(90)가 일정 구조를 가지고 규칙적으로 배치될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 도 4c를 참조하면, 리드프레임(70) 상에 돌기(90)가 벌집 구조를 가지고 배치될 수 있으며, 도 4d를 참조하면, 리드프레임(70) 상에 돌기(90)가 격자 구조를 가지고 배치될 수 있으나 이에 한정되지 않고, 다양한 구조를 가지고 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 발광 소자는 조명 시스템에 적용될 수 있다. 상기 조명 시스템은 복수의 발광 소자가 어레이된 구조를 포함하며, 도 5 및 도 6에 도시된 표시 장치, 도 7에 도시된 조명 장치를 포함하고, 조명등, 신호등, 차량 전조등, 전광판 등이 포함될 수 있다.
도 5는 실시 예에 따른 발광 소자를 갖는 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 5를 참조하면, 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 도광판(1041)과, 상기 도광판(1041)에 빛을 제공하는 광원 모듈(1031)와, 상기 도광판(1041) 아래에 반사 부재(1022)와, 상기 도광판(1041) 위에 광학 시트(1051)와, 상기 광학 시트(1051) 위에 표시 패널(1061)과, 상기 도광판(1041), 광원 모듈(1031) 및 반사 부재(1022)를 수납하는 바텀 커버(1011)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 바텀 커버(1011), 반사시트(1022), 도광판(1041), 광학 시트(1051)는 라이트 유닛(1050)으로 정의될 수 있다.
상기 도광판(1041)은 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1041)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl methacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthalate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphtha late) 수지 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 광원 모듈(1031)은 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 표시 장치의 광원으로써 작용하게 된다.
상기 광원 모듈(1031)은 적어도 하나를 포함하며, 상기 도광판(1041)의 일 측면에서 직접 또는 간접적으로 광을 제공할 수 있다. 상기 광원 모듈(1031)은 기판(1033)과 상기에 개시된 실시 예에 따른 발광 발광 소자(1035)를 포함하며, 상기 발광 소자(1035)는 상기 기판(1033) 상에 소정 간격으로 어레이될 수 있다.
상기 기판(1033)은 회로패턴(미도시)을 포함하는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 상기 기판(1033)은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 소자(1035)는 상기 바텀 커버(1011)의 측면 또는 방열 플레이트 상에 탑재될 경우, 상기 기판(1033)은 제거될 수 있다. 여기서, 상기 방열 플레이트의 일부는 상기 바텀 커버(1011)의 상면에 접촉될 수 있다.
그리고, 상기 복수의 발광 소자(1035)는 상기 기판(1033) 상에 빛이 방출되는 출사면이 상기 도광판(1041)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 소자(1035)는 상기 도광판(1041)의 일측 면인 입광부에 광을 직접 또는 간접적으로 제공할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 도광판(1041) 아래에는 상기 반사 부재(1022)가 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 도광판(1041)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 위로 향하게 함으로써, 상기 라이트 유닛(1050)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 바텀 커버(1011)의 상면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1011)는 상기 도광판(1041), 광원 모듈(1031) 및 반사 부재(1022) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1011)는 상면이 개구된 박스(box) 형상을 갖는 수납부(1012)가 구비될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 바텀 커버(1011)는 탑 커버와 결합될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1011)는 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 또한 상기 바텀 커버(1011)는 열 전도성이 좋은 금속 또는 비 금속 재료를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 표시 패널(1061)은 예컨대, LCD 패널로서, 서로 대향되는 투명한 재질의 제 1 및 제 2기판, 그리고 제 1 및 제 2기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 표시 패널(1061)의 적어도 일면에는 편광판이 부착될 수 있으며, 이러한 편광판의 부착 구조로 한정하지는 않는다. 상기 표시 패널(1061)은 광학 시트(1051)를 통과한 광에 의해 정보를 표시하게 된다. 이러한 표시 장치(1000)는 각 종 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터의 모니터, 랩탑 컴퓨터의 모니터, 텔레비젼 등에 적용될 수 있다.
상기 광학 시트(1051)는 상기 표시 패널(1061)과 상기 도광판(1041) 사이에 배치되며, 적어도 한 장의 투광성 시트를 포함한다. 상기 광학 시트(1051)는 예컨대 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등과 같은 시트 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 또는/및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 표시 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. 또한 상기 표시 패널(1061) 위에는 보호 시트가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
여기서, 상기 광원 모듈(1031)의 광 경로 상에는 광학 부재로서, 상기 도광판(1041), 및 광학 시트(1051)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 6은 실시 예에 따른 발광 소자를 갖는 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 표시 장치(1100)는 바텀 커버(1152), 상기에 개시된 발광 소자(1124)가 어레이된 기판(1120), 광학 부재(1154), 및 표시 패널(1155)을 포함한다.
상기 기판(1120)과 상기 발광 소자(1124)는 광원 모듈(1160)로 정의될 수 있다. 상기 바텀 커버(1152), 적어도 하나의 광원 모듈(1160), 광학 부재(1154)는 라이트 유닛(1150)으로 정의될 수 있다. 상기 바텀 커버(1152)에는 수납부(1153)를 구비할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기의 광원 모듈(1160)은 기판(1120) 및 상기 기판(1120) 위에 배열된 복수의 발광 소자(1124)를 포함한다.
여기서, 상기 광학 부재(1154)는 렌즈, 도광판, 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 도광판은 PC 재질 또는 PMMA(poly methyl methacrylate) 재질로 이루어질 수 있으며, 이러한 도광판은 제거될 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 표시 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다.
상기 광학 부재(1154)는 상기 광원 모듈(1160) 위에 배치되며, 상기 광원 모듈(1160)로부터 방출된 광을 면 광원하거나, 확산, 집광 등을 수행하게 된다.
도 7은 실시 예에 따른 발광소자를 갖는 조명장치의 분해 사시도이다.
도 7을 참조하면, 실시 예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)은 실시 예에 따른 발광소자를 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 커버(2100)는 벌브(bulb) 또는 반구의 형상을 가지며, 속이 비어 있고, 일 부분이 개구된 형상으로 제공될 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 광원 모듈(2200)과 광학적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 커버(2100)는 상기 광원 모듈(2200)로부터 제공되는 빛을 확산, 산란 또는 여기 시킬 수 있다. 상기 커버(2100)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 방열체(2400)와 결합될 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 방열체(2400)와 결합하는 결합부를 가질 수 있다.
상기 커버(2100)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 유백색의 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 상기 커버(2100)의 내면의 표면 거칠기는 상기 커버(2100)의 외면의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다. 이는 상기 광원 모듈(2200)로부터의 빛이 충분히 산란 및 확산되어 외부로 방출시키기 위함이다.
상기 커버(2100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는 내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 상기 커버(2100)는 외부에서 상기 광원 모듈(2200)이 보이도록 투명할 수 있고, 불투명할 수 있다. 상기 커버(2100)는 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.
상기 광원 모듈(2200)은 상기 방열체(2400)의 일 면에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 광원 모듈(2200)로부터의 열은 상기 방열체(2400)로 전도된다. 상기 광원 모듈(2200)은 광원부(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다.
상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 광원부(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다. 상기 가이드홈(2310)은 상기 광원부(2210)의 기판 및 커넥터(2250)와 대응된다.
상기 부재(2300)의 표면은 빛 반사 물질로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 부재(2300)의 표면은 백색의 도료로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 이러한 상기 부재(2300)는 상기 커버(2100)의 내면에 반사되어 상기 광원 모듈(2200)측 방향으로 되돌아오는 빛을 다시 상기 커버(2100) 방향으로 반사한다. 따라서, 실시 예에 따른 조명 장치의 광 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 부재(2300)는 예로서 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)의 연결 플레이트(2230)는 전기 전도성의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 방열체(2400)와 상기 연결 플레이트(2230) 사이에 전기적인 접촉이 이루어질 수 있다. 상기 부재(2300)는 절연 물질로 구성되어 상기 연결 플레이트(2230)와 상기 방열체(2400)의 전기적 단락을 차단할 수 있다. 상기 방열체(2400)는 상기 광원 모듈(2200)로부터의 열과 상기 전원 제공부(2600)로부터의 열을 전달받아 방열한다.
상기 홀더(2500)는 내부 케이스(2700)의 절연부(2710)의 수납홈(2719)을 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(2700)의 상기 절연부(2710)에 수납되는 상기 전원 제공부(2600)는 밀폐된다. 상기 홀더(2500)는 가이드 돌출부(2510)를 갖는다. 상기 가이드 돌출부(2510)는 상기 전원 제공부(2600)의 돌출부(2610)가 관통하는 홀을 구비할 수 있다.
상기 전원 제공부(2600)는 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 상기 광원 모듈(2200)로 제공한다. 상기 전원 제공부(2600)는 상기 내부 케이스(2700)의 수납홈(2719)에 수납되고, 상기 홀더(2500)에 의해 상기 내부 케이스(2700)의 내부에 밀폐된다.
상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 돌출부(2670)를 포함할 수 있다.
상기 가이드부(2630)는 상기 베이스(2650)의 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 가이드부(2630)는 상기 홀더(2500)에 삽입될 수 있다. 상기 베이스(2650)의 일 면 위에 다수의 부품이 배치될 수 있다. 다수의 부품은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 상기 광원 모듈(2200)의 구동을 제어하는 구동칩, 상기 광원 모듈(2200)을 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 돌출부(2670)는 상기 베이스(2650)의 다른 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 돌출부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750) 내부에 삽입되고, 외부로부터의 전기적 신호를 제공받는다. 예컨대, 상기 돌출부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750)의 폭과 같거나 작게 제공될 수 있다. 상기 돌출부(2670)에는 "+ 전선"과 "- 전선"의 각 일 단이 전기적으로 연결되고, "+ 전선"과 "- 전선"의 다른 일 단은 소켓(2800)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 내부 케이스(2700)는 내부에 상기 전원 제공부(2600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(2600)가 상기 내부 케이스(2700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.
이상에서 실시예 들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
70 : 리드프레임
90 : 돌기
100 : 제 1 패턴
110 : 몸체
130 : 발광소자
150 : 몰딩제
200 : 제 2 패턴
90 : 돌기
100 : 제 1 패턴
110 : 몸체
130 : 발광소자
150 : 몰딩제
200 : 제 2 패턴
Claims (11)
- 몸체;
상기 몸체 상에 배치되는 발광소자, 및
일 영역이 상기 몸체 상에 배치되어 상기 발광소자와 전기적으로 연결되고, 일면에 배치되는 돌기가 형성되는 리드프레임을 포함하고,
상기 돌기는 제 1 패턴 및 상기 제 1 패턴 상에 형성된 제 2 패턴을 포함하고,
상기 리드프레임의 바닥면에 마이크로 단위의 상기 제 1 패턴을 형성하고, 나노 단위의 상기 제 2 패턴을 상기 제 1 패턴 상에 형성하여 상기 리드프레임의 바닥면은 접착력을 가지도록 형성되며,
상기 돌기는 상기 리드프레임의 양면에 형성되는 것을 포함하고,
상기 제 1 패턴 및 상기 제 2 패턴은 원기둥, 반구, 원뿔, 또는 원뿔대의 형상을 가지는 것을 포함하고,
상기 제 1 패턴의 직경은 0.1μm 내지 10μm로 형성되고 상기 제 1 패턴의 높이는 10μm 내지 500μm로 형성되며,
상기 제 2 패턴 직경은 1nm 내지 100nm로 형성되고 상기 제 2 패턴의 높이는 1nm 내지 100nm로 형성되며,
상기 돌기는 벌집 구조 또는 격자 구조를 가지고 배치되는 발광소자 패키지. - 삭제
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120148725A KR102075109B1 (ko) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | 발광소자 패키지 |
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|---|---|---|---|
| KR1020120148725A KR102075109B1 (ko) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | 발광소자 패키지 |
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| KR20140079111A KR20140079111A (ko) | 2014-06-26 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120148725A KR102075109B1 (ko) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | 발광소자 패키지 |
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Citations (1)
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| JP2007234629A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置用パッケージ部品とこれを用いた半導体装置 |
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| KR101283282B1 (ko) * | 2007-07-25 | 2013-07-11 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 패키지 및 그 제조방법 |
| KR101097888B1 (ko) * | 2009-11-16 | 2011-12-23 | 전북대학교산학협력단 | 질화물계 반도체 발광 소자 및 기판 제조 방법 |
-
2012
- 2012-12-18 KR KR1020120148725A patent/KR102075109B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20140079111A (ko) | 2014-06-26 |
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