KR102145918B1 - A light emitting device package - Google Patents
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Abstract
실시 예는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 발광 구조물, 및 상기 발광 구조물 상에 배치되는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 발광 칩; 및 상기 발광 칩의 측면과 하면 상에 배치되며, 상기 발광 칩의 상면, 상기 제1 전극, 및 상기 제2 전극을 노출하는 파장 변환부를 포함하며, 상기 파장 변환부는 상기 기판의 하면과 측면, 및 상기 발광 구조물의 측면과 접하며, 가장 자리로부터 중앙 방향으로 높이가 적어도 한번 계단적으로 증가한다.The embodiment includes a light emitting chip including a substrate, a light emitting structure disposed on the substrate, and a first electrode and a second electrode disposed on the light emitting structure; And a wavelength converting unit disposed on the side and lower surfaces of the light emitting chip and exposing the upper surface, the first electrode, and the second electrode of the light emitting chip, and the wavelength converting unit includes a lower surface and a side surface of the substrate, and In contact with the side surface of the light emitting structure, the height increases stepwise from the edge toward the center at least once.
Description
실시 예는 발광 소자 패키지에 관한 것이다.The embodiment relates to a light emitting device package.
반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode:LD)와 같은 발광 소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비 전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.Light-emitting devices such as light emitting diodes and laser diodes (LD) using a group 3-5 or 2-6 compound semiconductor material of semiconductors are developed in thin film growth technology and device materials. Various colors such as blue and ultraviolet light can be implemented, and efficient white light can be realized by using fluorescent materials or by combining colors. Low power consumption, semi-permanent life, and fast response speed compared to conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps. , Safety and environmental friendliness.
광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.Transmitting module for optical communication means, light-emitting diode backlight that replaces CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) that constitutes the backlight of LCD (Liquid Crystal Display) display devices, and white light-emitting diode lighting that can replace fluorescent or incandescent light bulbs Applications are expanding to devices, automobile headlights and traffic lights.
조명 장치나 표시 장치에는 발광 소자 패키지가 널리 사용되고 있다. 발광 소자 패키지는 일반적으로 몸체, 몸체 내에 위치하는 리드 프레임들, 및 리드 프레임들 중 어느 하나에 위치하는 발광 소자(예컨대, LED)를 포함할 수 있다.Light emitting device packages are widely used in lighting devices and display devices. The light emitting device package may generally include a body, lead frames positioned within the body, and a light emitting device (eg, an LED) positioned on one of the lead frames.
실시 예는 광속 및 지향각을 향상시키고, 후면 광속 비율을 낮출 수 있는 발광 소자 패키지를 제공하는 것이다.An embodiment is to provide a light emitting device package capable of improving a light flux and a directivity angle and lowering a rear light flux ratio.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 발광 구조물, 및 상기 발광 구조물 상에 배치되는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 발광 칩; 및 상기 발광 칩의 측면과 하면 상에 배치되며, 상기 발광 칩의 상면, 상기 제1 전극, 및 상기 제2 전극을 노출하는 파장 변환부를 포함하며, 상기 파장 변환부는 상기 기판의 하면과 측면, 및 상기 발광 구조물의 측면과 접하며, 가장 자리로부터 중앙 방향으로 높이가 적어도 한번 계단적으로 증가한다.A light emitting device package according to an embodiment includes: a light emitting chip including a substrate, a light emitting structure disposed on the substrate, and a first electrode and a second electrode disposed on the light emitting structure; And a wavelength converting unit disposed on the side and lower surfaces of the light emitting chip and exposing the upper surface, the first electrode, and the second electrode of the light emitting chip, and the wavelength converting unit includes a lower surface and a side surface of the substrate, and In contact with the side surface of the light emitting structure, the height increases stepwise from the edge toward the center at least once.
상기 파장 변환부는 상기 발광 칩의 측면 및 하면 상에 배치되고, 상기 발광 칩의 상면, 상기 제1 전극, 및 상기 제2 전극을 노출하는 하단부; 및 상기 하단부의 상부면 상에 배치되는 상단부를 포함하며, 상기 상단부의 폭은 상기 하단부의 폭보다 작을 수 있다.The wavelength converter is disposed on the side and the lower surface of the light emitting chip, the upper surface of the light emitting chip, the first electrode, and a lower end exposing the second electrode; And an upper end disposed on an upper surface of the lower end, and a width of the upper end may be smaller than a width of the lower end.
상기 상단부의 측면은 상기 하단부의 측면으로부터 수평 방향으로 단차를 가질 수 있다.A side surface of the upper end may have a step in a horizontal direction from a side surface of the lower end.
상기 파장 변환부는 수지와 형광체가 혼합된 형태일 수 있다.The wavelength converter may be a mixture of a resin and a phosphor.
상기 상단부의 중심과 상기 하단부의 중심은 수직 방향으로 서로 정렬되며, 상기 수직 방향은 상기 기판의 하면과 수직인 방향일 수 있다.The center of the upper part and the center of the lower part are aligned with each other in a vertical direction, and the vertical direction may be a direction perpendicular to a lower surface of the substrate.
다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 발광 구조물, 및 상기 발광 구조물 상에 배치되는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 발광 칩; 상기 발광 칩의 측면과 하면 상에 배치되며, 상기 발광 칩의 상면, 상기 제1 전극, 및 상기 제2 전극을 노출하는 파장 변환부; 상기 파장 변환부의 측면 및 상부면 상에 배치되는 광 확산부; 및 상기 광 확산부의 상부면 상에 배치되는 렌즈를 포함하며, 상기 렌즈의 폭은 상기 광 확산부의 폭보다 작다.A light emitting device package according to another embodiment includes: a light emitting chip including a substrate, a light emitting structure disposed on the substrate, and first and second electrodes disposed on the light emitting structure; A wavelength converter disposed on side surfaces and lower surfaces of the light emitting chip and exposing the upper surface, the first electrode, and the second electrode of the light emitting chip; A light diffusion unit disposed on a side surface and an upper surface of the wavelength conversion unit; And a lens disposed on an upper surface of the light diffusion unit, wherein a width of the lens is smaller than a width of the light diffusion unit.
상기 렌즈의 측면은 상기 광 확산부의 측면으로부터 수평 방향으로 단차를 가질 수 있다.A side surface of the lens may have a step in a horizontal direction from a side surface of the light diffusion unit.
상기 광 확산부는 수지 및 필러(filler)가 혼합된 형태이며, 상기 필러는 SiO2, Al2O3, Y2O3,BaSO4, TiO2, BN 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하고, 상기 렌즈는 수지 재질일 수 있다.The light diffusion part is in a form in which a resin and a filler are mixed, and the filler includes at least one selected from SiO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , BaSO 4 , TiO 2 , BN, and the lens May be a resin material.
상기 파장 변환부의 상부면 상에 위치하는 상기 광 확산부의 제1 부분의 두께는 상기 파장 변환부의 측면 상에 위치하는 상기 광 확산부의 제2 부분의 두께와 동일할 수 있다.The thickness of the first portion of the light diffusion unit on the upper surface of the wavelength conversion unit may be the same as the thickness of the second portion of the light diffusion unit on the side surface of the wavelength conversion unit.
상기 파장 변환부의 중심, 상기 광 확산부의 중심, 및 상기 렌즈의 중심은 수직 방향으로 서로 정렬되며, 상기 수직 방향은 상기 기판의 하면과 수직인 방향일 수 있다.The center of the wavelength conversion unit, the center of the light diffusion unit, and the center of the lens may be aligned with each other in a vertical direction, and the vertical direction may be a direction perpendicular to a lower surface of the substrate.
실시 예는 광속 및 지향각을 향상시키고, 후면 광속 비율을 낮출 수 있다.The embodiment may improve the light flux and the directivity angle, and lower the rear light flux ratio.
도 1은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 발광 소자 패키지의 AB 방향의 단면 사시도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 발광 소자 패키지의 저면도를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 발광 칩의 단면도를 나타낸다.
도 5a는 도 2에 도시된 파장 변환부의 일 실시 예에 따른 단면도이다.
도 5b는 도 2에 도시된 파장 변환부의 다른 실시 예에 따른 단면도이다.
도 5c는 도 2에 도시된 파장 변환부의 또 다른 실시 예에 따른 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1에 도시된 발광 소자 패키지의 제조 방법을 나타낸다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 사시도를 나타낸다.
도 8은 도 7에 도시된 발광 소자 패키지의 AB 방향의 단면 사시도를 나타낸다.
도 9는 도 7에 도시된 발광 소자 패키지의 저면도를 나타낸다.
도 10은 도 8에 도시된 파장 변환부, 광 확산부, 및 렌즈의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 11a 내지 도 11e는 도 7에 도시된 발광 소자 패키지의 제조 방법을 나타낸다.
도 12는 실시 예에 따른 발광 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 13은 다른 실시 예에 따른 발광 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 14는 사이즈가 1200㎛×600㎛인 발광 칩을 포함하는 발광 소자 패키지의 광속을 나타낸다.
도 15는 사이즈가 1050㎛×580㎛인 발광 칩을 포함하는 발광 소자 패키지의 광속을 나타낸다.
도 16은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치를 나타낸다.
도 17은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치를 나타낸다.
도 18은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 해드 램프를 나타낸다.1 is a perspective view of a light emitting device package according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of the light emitting device package shown in FIG. 1 in the AB direction.
3 is a bottom view of the light emitting device package shown in FIG. 1.
4 is a cross-sectional view of the light emitting chip shown in FIG. 1.
5A is a cross-sectional view according to an embodiment of the wavelength converter shown in FIG. 2.
5B is a cross-sectional view according to another embodiment of the wavelength converter shown in FIG. 2.
5C is a cross-sectional view according to another embodiment of the wavelength converter shown in FIG. 2.
6A to 6C illustrate a method of manufacturing the light emitting device package shown in FIG. 1.
7 is a perspective view of a light emitting device package according to another embodiment.
8 is a cross-sectional perspective view of the light emitting device package shown in FIG. 7 in the AB direction.
9 is a bottom view of the light emitting device package shown in FIG. 7.
10 is a cross-sectional view of a wavelength converter, a light diffusion unit, and a lens shown in FIG. 8 in the AB direction.
11A to 11E illustrate a method of manufacturing the light emitting device package shown in FIG. 7.
12 is a cross-sectional view of a light emitting module according to an embodiment.
13 is a cross-sectional view of a light emitting module according to another embodiment.
14 shows the luminous flux of a light emitting device package including a light emitting chip having a size of 1200 μm×600 μm.
15 shows the luminous flux of a light emitting device package including a light emitting chip having a size of 1050 μm×580 μm.
16 illustrates a lighting device including a light emitting device package according to an embodiment.
17 illustrates a display device including a light emitting device package according to an exemplary embodiment.
18 illustrates a head lamp including a light emitting device package according to an embodiment.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.Hereinafter, embodiments will be clearly revealed through the accompanying drawings and descriptions of the embodiments. In the description of the embodiment, each layer (film), region, pattern, or structure is "on" or "under" of the substrate, each layer (film), region, pad or patterns. In the case of being described as being formed in, "on" and "under" include both "directly" or "indirectly" formed do. In addition, the standards for the top/top or bottom/bottom of each layer will be described based on the drawings.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.In the drawings, the sizes are exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. Also, the size of each component does not fully reflect the actual size. Also, the same reference numerals denote the same elements throughout the description of the drawings.
도 1은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)의 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 발광 소자 패키지(100)의 AB 방향의 단면 사시도를 나타내고, 도 3은 도 1에 도시된 발광 소자 패키지(100)의 저면도를 나타낸다.1 shows a perspective view of a light
도 1 내지 도 3을 참조하면, 발광 소자 패키지(100)는 발광 칩(110), 및 파장 변환부(120)을 포함한다.1 to 3, the light
발광 칩(110)는 빛을 발생하는 발광 소자(예컨대, LED)로서, 다면체 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 발광 칩(110)의 형상은 정육면체, 또는 직육면체 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
발광 칩(110)은 수직형 발광 소자 또는 수평형 발광 소자, 예컨대, 플립 칩(Flip Chip) 형태의 발광 소자일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
도 4는 도 1에 도시된 발광 칩(110)의 단면도를 나타낸다.4 shows a cross-sectional view of the
도 4를 참조하면, 발광 칩(110)은 기판(410), 발광 구조물(420), 전도층(430), 제1 전극(442), 제2 전극(444), 및 절연층(450)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the
기판(410)은 발광 구조물(420)을 지지한다.The
기판(410)은 투광성 기판, 예를 들어, 사파이어 기판, 실리콘(Si) 기판, 산화아연(ZnO) 기판, 및 질화물 반도체 기판 중 어느 하나 또는 GaN, InGaN, AlGaN, AlInGaN, SiC, GaP, InP, Ga203, 및 GaAs 중에서 적어도 어느 하나가 적층된 템플레이트(Template) 기판일 수 있다.The
발광 구조물(420)은 기판(410) 상에 배치되며, 빛을 발생한다. 예컨대, 발광 구조물(420)은 기판(410)의 상면(416) 상에 배치될 수 있다.The
발광 구조물(420)은 복수의 3족 내지 5족 원소의 화합물 반도체층들(422,424,426)을 포함할 수 있다.The
예컨대, 발광 구조물(420)은 제1 도전형 반도체층(422), 제2 도전형 반도체층(426), 및 제1 도전형 반도체층(422)과 제2 도전형 반도체층(426) 사이에 위치하는 활성층(424)을 포함할 수 있다.For example, the
발광 구조물(420)의 측면은 단위 칩으로 구분하는 아이솔레이션(isolation) 에칭 과정에서 경사면이 될 수 있다. 예컨대, 발광 구조물(420) 측면은 기판(310)의 일면을 기준으로 일정 각도(예컨대, 0°보다 크고 90°보다 작거나 같은 각도)만큼 기울어진 경사면일 수 있다.The side surface of the
제1 도전형 반도체층(422)은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 3족-5족 원소의 화합물 반도체일 수 있다.The first conductivity
제1 도전형 반도체층(422)은 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, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.The first conductivity
활성층(424)은 제2 도전형 반도체층(426) 및 제1 도전형 반도체층(422)으로부터 제공되는 전자(electron)와 정공(hole)의 재결합(recombination) 과정에서 발생하는 에너지에 의해 광을 생성할 수 있다.The
활성층(424)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 가지는 반도체 재료를 포함할 수 있다. 활성층(424)은 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조(Multi Quantum Well, MQW), 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The
활성층(424)이 다중 양자 우물 구조인 경우, 활성층(424)은 복수의 우물층과 복수의 장벽층이 적층된 구조일 수 있다. 예컨대, 활성층(424)의 우물층/장벽층은 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 적어도 하나를 포함하는 구조일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때 우물층은 장벽층의 에너지 밴드 갭보다 낮은 에너지 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.When the
제2 도전형 반도체층(426)은 제2 도전형 도펀트가 도핑된 3족-5족 원소의 화합물 반도체일 수 있다.The second conductivity
제2 도전형 반도체층(426)은 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, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.The second conductivity
활성층(424)과 제1 도전형 반도체층(422) 사이, 또는 활성층(424)과 제2 도전형 반도체층(426) 사이에는 n형 또는 p형 도펀트가 도핑된 클래드층(clad layer, 미도시)이 배치될 수도 있으며, 클래드층은 AlGaN 또는 InAlGaN을 포함하는 반도체층일 수 있다.A clad layer doped with an n-type or p-type dopant (not shown) between the
상술한 설명에서는 제1 도전형 반도체층(422)이 n형 반도체층을 포함하고, 제2 도전형 반도체층(426)이 p형 반도체층을 포함하는 것을 예시하였으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 도전형 반도체층(422)이 p형 반도체층을 포함할 수 있고, 제2 도전형 반도체층(426)이 n형 반도체층을 포함할 수도 있다. 또한 제2 도전형 반도체층(426) 아래에 n형 또는 p형 반도체층이 더 배치될 수도 있다.In the above description, it has been exemplified that the first conductivity-
이에 따라 발광 구조물(420)은 np, pn, npn, 또는 pnp 접합 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 제1 도전형 반도체층(422) 및 제2 도전형 반도체층(426) 내의 도펀트의 도핑 농도는 균일할 수도 있고, 불균일할 수도 있다. 즉 발광 구조물(420)은 다양하게 변형될 수 있으며, 발광 구조물(420)은 다양한 파장대의 빛을 발생할 수 있다.Accordingly, the
전도층(430)은 제2 도전형 반도체층(426) 상에 배치될 수 있다.The
전도층(430)은 제2 도전형 반도체층(426)과 제2 전극(444) 사이에 배치될 수 있으며, 제2 도전형 반도체층(330)과 오믹 접촉할 수 있다.The
전도층(430)은 전반사를 감소시킬 수 있고, 투광성이 좋기 때문에 활성층(424)으로부터 제2 도전형 반도체층(426)으로 방출되는 빛의 추출 효율을 증가시킬 수 있다. 다른 실시 예에서 전도층(430)은 생략될 수 있다.Since the
전도층(430)은 제2 도전형 반도체층(426)과 오믹 접촉하는 금속 물질, 예컨대, Au, Pd, Pt, Ru, Re, Mg, Zn, Hf, Ta, Rh, Ir, W, Ti, Ag, Cr, Mo, Nb, Al, Ni, Cu, WTi, V 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
또한 전도층(430)은 발광 파장에 대해 투과율이 높은 투명한 산화물계 물질, 예컨대, ITO(Indium Tin Oxide), TO(Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), IAZO(Indium Aluminium Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), AZO(Aluminium Zinc Oxide), ATO(Aluminium Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni, Ag, Ni/IrOx/Au 또는 Ni/IrOx/Au/ITO 중 하나 이상을 이용하여 단층 또는 다층으로 구현할 수 있다.In addition, the
발광 구조물(420)은 제1 전극(442)을 배치시키기 위하여 제1 도전형 반도체층(422)의 일 영역을 노출하는 영역을 가질 수 있다. 예컨대, 발광 구조물(420)은 제2 도전형 반도체층(426), 활성층(424), 및 제1 도전형 반도체층(422)의 일부가 식각되어 제1 도전형 반도체층(422)의 일 영역을 노출하는 영역을 가질 수 있다.The
제1 전극(442)은 제1 도전형 반도체층(422)의 노출 영역 상에 배치될 수 있고, 노출되는 제1 도전형 반도체층(422)과 접촉할 수 있다.The
제2 전극(444)은 전도층(430)의 상면 상에 배치될 수 있으며, 전도층(430)과 접촉할 수 있다.The
제1 전극(442) 및 제2 전극(444)은 전도성 금속, 예컨대, Au, Pd, Pt, Ru, Re, Mg, Zn, Hf, Ta, Rh, Ir, W, Ti, Ag, Cr, Mo, Nb, Al, Ni, Cu, WTi, V 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다.The
절연층(450)은 발광 구조물(420)의 측면 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 절연층(450)은 발광 구조물(420)의 측면을 덮을 수 있다. 절연층(450)은 패시베이션층(passivation layer)과 혼용될 수 있다.The insulating
절연층(450)은 제1 도전형 반도체층(422)의 노출 영역 중에서 제1 전극(442)이 배치되는 부분을 제외한 나머지 부분 상에도 더 배치될 수 있다.The insulating
또한 절연층(450)은 전도층(430)의 상면 중에서 제2 전극(444)이 배치되는 영역을 제외한 전도층(430)의 나머지 영역 상에도 더 배치될 수 있다.In addition, the insulating
절연층(450)은 다이 본딩(die bonding), 예컨대, 플립 칩 본딩(Flip chip bonding)을 위하여 제1 전극(442)의 적어도 일 부분(예컨대, 제1 전극 패드), 및 제2 전극(444)의 적어도 일부분(예컨대, 제2 전극 패드)를 노출할 수 있다.The insulating
다른 실시 예에서 절연층(450)은 생략될 수 있다.In another embodiment, the insulating
다른 실시 예에서는 제1 전극(442)은 다이 본딩을 위한 제1 전극 패드 및 전류 분산을 위하여 제1 전극 패드로부터 확장되는 제1 가지 전극을 포함할 수 있으며, 제2 전극(444)은 다이 본딩을 위한 제2 전극 패드 및 전류 분산을 위하여 제2 전극 패드로부터 확장되는 제2 가지 전극을 포함할 수 있다. 제1 가지 전극 및 제2 가지 전극은 전류 분산을 위한 것이다.In another embodiment, the
파장 변환부(120)는 발광 칩(110)의 외주면 상에 배치되며, 발광 칩(110)의 제1 전극(442) 및 제2 전극(444)을 노출시킨다.The
예컨대, 파장 변환부(120)는 발광 칩(110)의 측면 및 하면 상에 배치될 수 있으며, 제1 전극(442) 및 제2 전극(444)이 배치되는 발광 칩(110)의 상면을 노출할 수 있다.For example, the
예컨대, 파장 변환부(120)는 기판(410)의 하면(412) 및 측면(414)과 접할 수 있고, 발광 구조물(420)의 측면 상에 위치하는 절연층(450)의 일 부분과 접할 수 있다. 절연층(450)이 생략되는 경우에 파장 변환부(120)는 발광 구조물(420)의 측면에 접할 수 있다.For example, the
파장 변환부(120)는 하면(203)과 측벽(202)을 포함하며, 발광 칩(110)이 삽입되고, 제1 전극(442)과 제2 전극(444)을 노출하는 홈(201)을 가질 수 있다.The
발광 칩(110)은 파장 변환부(120)의 홈(201) 내에 삽입될 수 있으며, 발광 칩(110)의 측면은 파장 변환부(120)의 홈(201)의 측벽(202)과 접할 수 있고, 발광 칩(110)의 하면은 파장 변환부(120)의 홈(201)의 하면(203)과 접할 수 있다.The
예컨대, 기판(410)의 하면(412)은 파장 변환부(120)의 홈(201)의 하면(203)과 접할 수 있고, 기판(410)의 측면과 발광 구조물(420)의 측면 상에 위치하는 절연층(450)의 일 부분은 파장 변환부(120)의 홈(201)의 측벽(202)과 접할 수 있다.For example, the
파장 변환부(120)은 발광 칩(110)으로부터 조사되는 빛의 파장을 변환시킬 수 있다.The
파장 변환부(120)은 투광성이고, 형광체와 혼합되어 소정 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 파장 변환부(120)는 몰딩(molding) 가능한 재질과 형광체가 혼합된 형태일 수 있다.The
파장 변환부(120)은 무색 투명한 고분자 물질과 형광체가 혼합된 형태일 수 있다. 예컨대, 무색 투명한 고분자 물질은 수지(resin) 또는 고무일 수 있다. 또한 예컨대, 파장 변환부(120)에 사용되는 수지는 실리콘 수지, 에폭시 수지, 글래스(glass), 글래스 세라믹(glass ceramic), 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 나일론 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 염화비닐 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌 수지, 테프론 수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리올레핀 수지 등일 수 있다.The
또한 파장 변환부(120)는 적색 형광체, 녹색 형광체, 황색 형광체 등이 포함할 수 있으며, 1개 종류 이상의 형광체를 포함할 수 있다.In addition, the
예컨대, 형광체는 실리케이트(silicate)계 형광체, YAG계 형광체 또는 나이트라이드(Nitride)계 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 실리케이트계 형광체는 Ca2SiO4:Eu, Sr2SiO4:Eu, Sr3SiO5:Eu, Ba2SiO4:Eu, 및 (Ca, Sr, Ba)2SiO4:Eu)일 수 있고, YAG계 형광체는 Y3Al5O12:Ce, (Y,Gd)3Al5O12:Ce)일 수 있고, 나이트라이드계 형광체는 Ca2Si5N8:Eu, CaAlSiN2:Eu, (Sr, Ca)AlSiN2:Eu, α,β-SiAlON:Eu일 수 있다For example, the phosphor may include at least one of a silicate-based phosphor, a YAG-based phosphor, or a nitride-based phosphor. For example, the silicate phosphor may be Ca 2 SiO 4 :Eu, Sr 2 SiO 4 :Eu, Sr 3 SiO 5 :Eu, Ba 2 SiO 4 :Eu, and (Ca, Sr, Ba) 2 SiO 4 :Eu) And, the YAG-based phosphor may be Y 3 Al 5 O 12 :Ce, (Y,Gd) 3 Al 5 O 12 :Ce), and the nitride-based phosphor may be Ca 2 Si 5 N 8 :Eu, CaAlSiN 2 :Eu , (Sr, Ca)AlSiN 2 :Eu, may be α,β-SiAlON:Eu
파장 변환부(120)은 빛을 확산시키기 위한 확산 물질, 예컨대, SiO2, Al2O3, Y2O3,BaSO4, TiO2, BN 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
도 5a는 도 2에 도시된 파장 변환부(120)의 일 실시 예에 따른 단면도이다.5A is a cross-sectional view of the
도 5a를 참조하면, 파장 변환부(120)은 130°이상의 지향각 특성을 얻고, 후면 광속 비율을 낮추기 위하여 가장 자리로부터 중앙 방향으로 높이가 적어도 한번 계단적으로 증가할 수 있다. 여기서 후면 광속 비율이라 함은 지향각이 0°인 선을 기준으로 후방으로 조사되는 빛의 광속의 비율을 의미할 수 있다.Referring to FIG. 5A, in order to obtain a beam angle characteristic of 130° or more, the
파장 변환부(120)는 빛을 굴절시키는 렌즈 역할을 할 수 있다.The
파장 변환부(120)은 하단부(122), 및 하단부(122)의 상부면 상에 배치되는 상단부(124)를 포함할 수 있다.The
하단부(122)는 하부면에 발광 칩(110)이 삽입되는 홈(201)을 가질 수 있으며, 홈(201)은 하면(203)과 측벽(202)을 포함할 수 있다.The
상단부(124)의 폭(D2)은 하단부(122)의 폭(D1)보다 작다(D2<D1). 예컨대, 상단부(124)의 폭(D2)은 하단부(122)의 폭(D1)의 50% ~90%일 수 있다. 상단부(124)의 폭(D2)이 하단부(122)의 폭(D1)보다 작기 때문에, 광 지향각을 향상시킬 수 있으며, 후면 광속 비율을 낮출 수 있다.The width D2 of the
하단부(122)는 발광 칩(110)의 측면 및 하면 상에 배치되고, 상기 발광 칩(110)의 상면, 제1 전극(442) 및 제2 전극(444)을 노출할 수 있다.The
상단부(124)는 발광 칩(110)의 하면 상에 위치하는 하단부(122)의 일 부분 상에 배치될 수 있다.The
상단부(124)의 외주면의 형상은 하단부(122)의 외주면의 형상과 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The shape of the outer circumferential surface of the
상단부(124) 및 하단부(122) 각각의 형상은 다면체 또는 원통형일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상단부(124) 및 하단부(122) 각각의 형상은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 육면체일 수 있다.Each of the
균일한 배광을 위하여 상단부(124)의 중심과 하단부(122)의 중심은 수직 방향으로 서로 정렬될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서 수직 방향은 기판(410)의 하면(412)과 수직인 방향일 수 있다.For uniform light distribution, the center of the
예컨대, 상단부(124)의 중심과 하단부(122)의 중심은 제1 기준선(501)에 정렬될 수 있으며, 제1 기준선(501)은 상단부(124)의 중심과 하단부(122)의 중심을 지나고 상단부(124)와 하단부(122) 각각의 상부면과 수직일 수 있다.For example, the center of the
상단부(124)와 하단부(122)는 수평 방향으로 단차(P1)가 존재할 수 있다.The
상단부(124)의 측면(124a)은 하단부(122)의 측면(122a)으로부터 수평 방향으로 단차(P1)를 가질 수 있다. 예컨대, 상단부(124)의 측면(124a)은 하단부(122)의 측면(122a)으로부터 수평 방향으로 단차(P1)만큼 이격하여 위치할 수 있다. 여기서 수평 방향은 발광 칩(110)의 하면 또는 기판(410)의 하면(412)과 평행한 방향일 수 있다.The
예컨대, 상단부(124)의 측면(124a)은 하단부(122)의 측면(122a)으로부터 수평 방향으로 단차(P1)만큼 이격하여 위치할 수 있다.For example, the
상단부(124)와 하단부(122)는 수평 방향으로 단차(P1)가 존재하기 때문에, 실시 예는 단차가 없는 경우와 비교할 때, 지향각을 향상시킬 수 있으며, 후면 광속 비율을 낮출 수 있다.Since the
발광 칩(110)의 상면을 기준으로, 파장 변환부(120)의 하단부(122)의 상부면(122b)은 발광 칩(110)의 하면보다 높이가 높거나 동일할 수 있다.With respect to the upper surface of the
상단부(124)의 상부면(124b)은 하단부(122)의 상부면(122b)과 평행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
파장 변환부(120)의 상단부(124)의 상부면(124b)과 홈(201)의 하면(203) 간의 제1 두께(t1)는 파장 변환부(120)의 측면(122a)과 홈(201)의 측벽(202) 간의 제2 두께(t2)보다 두껍다. 제1 두께(t1)가 제2 두께(t2)보다 두꺼운 이유는 지향각을 향상시키기 위함이며, 제2 두께(t2)와 제1 두께(t1)의 비율(t2:t1)은 1: 1.5 ~ 3일 수 있다. 제2 두께(t2)와 제1 두께(t1)의 비율(t2:t1)이 1미만일 경우에는 지향각이 130 미만으로 감소할 수 있다. 반면에 제2 두께(t2)와 제1 두께(t1)의 비율(t2:t1)이 3을 초과할 경우에는 광속이 감소할 수 있다.The first thickness t1 between the
상단부(124)의 측면(124a)과 하단부(122)의 상부면(122b) 사이의 각도(θ1)는 90°보다 크거나 같고, 180°보다 작을 수 있다.The angle θ1 between the
도 5b는 도 2에 도시된 파장 변환부(120)의 다른 실시 예에 따른 단면도이다. 도 5a와 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 중복을 피하기 위하여 설명을 간략하게 하거나 생략한다.5B is a cross-sectional view of the
도 5b를 참조하면, 광속을 향상시키기 위하여 상단부(124)의 측면(124a)과 상단부(124)의 상부면(124b)이 만나는 모서리 부분(R1)은 곡면일 수 있다. 모서리 부분(R1)의 곡률은 반지름이 5㎛ ~ 10㎛인 원의 곡률과 동일할 수 있다. 모서리 부분(R1)의 곡률이 5㎛ 미만이거나, 10㎛를 초과할 경우에는 광속 및 지향각이 감소할 수 있다.Referring to FIG. 5B, in order to improve the light flux, a corner portion R1 where the
도 5c는 도 2에 도시된 파장 변환부(120)의 다른 실시 예에 따른 단면도이다.5C is a cross-sectional view of the
도 5c를 참조하면, 광속을 향상시키기 위하여 하단부(122)의 상부면(122b)과 상단부(124)의 측면(124a)이 만나는 모서리 부분(R2)은 곡면일 수 있다. 모서리 부분(R2)의 곡률은 반지름이 5㎛ ~ 10㎛인 원의 곡률과 동일할 수 있다. 모서리 부분(R1)의 곡률이 5㎛ 미만이거나, 10㎛를 초과할 경우에는 광속 및 지향각이 감소할 수 있다.Referring to FIG. 5C, in order to improve the luminous flux, a corner portion R2 where the
일반적으로 발광 소자 패키지는 패키지 몸체(package body), 및 리드 프레임(lead frame)을 구비하지만, 실시 예는 패키지 몸체(package body), 및 리드 프레임(lead frame)을 구비하지 않고 파장 변환부(120)가 발광 칩(110)의 외부면에 직접적으로 밀착하기 때문에 패키지 몸체 및 리드 프레임에 의한 반사 또는 흡수로 인한 광 손실을 줄일 수 있어 광속을 향상시킬 수 있다.In general, a light emitting device package includes a package body and a lead frame, but the embodiment does not include a package body and a lead frame, and the
도 14는 사이즈가 1200㎛×600㎛인 발광 칩을 포함하는 발광 소자 패키지의 광속을 나타내고, 도 15는 사이즈가 1050㎛×580㎛인 발광 칩을 포함하는 발광 소자 패키지의 광속을 나타낸다.14 shows the luminous flux of a light emitting device package including a light emitting chip having a size of 1200 µm×600 µm, and FIG. 15 shows a luminous flux of a light emitting device package including a light emitting chip having a size of 1050 µm×580 µm.
REF1은 1200㎛×600㎛의 사이즈를 갖는 발광 칩, 패키지 몸체, 및 리드 프레임을 구비하는 발광 소자 패키지의 광속을 나타내고, REF2는 1050㎛×580㎛의 사이즈를 갖는 발광 칩, 패키지 몸체, 및 리드 프레임을 구비하는 발광 소자 패키지의 광속을 나타낸다.REF1 represents the light flux of a light emitting device package including a light emitting chip having a size of 1200 μm×600 μm, a package body, and a lead frame, and REF2 indicates a light emitting chip, package body, and lead having a size of 1050 μm×580 μm. It represents the luminous flux of a light emitting device package including a frame.
CASE 1 내지 CASE8은 파장 변환부(120)의 두께, 및 파장 변환부가 필러를 포함하는지 여부에 따른 광속을 나타낸다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 파장 변환부(120)의 두께는 100㎛ ~ 150㎛일 수 있다. REF1과 비교할 때, CASE 1 내지 CASE4는 패키지 몸체 및 리드 프레임에 기안하는 광 손실이 없기 때문에, 광속이 증가하는 것을 알 수 있다. 또한 REF2와 비교할 때, CASE 5 내지 CASE8은 광속이 증가하는 것을 알 수 있다.14 and 15, the thickness of the
CASE 1 내지 CASE8은 130°이상의 지향각 특성을 가질 수 있고, REF1과 REF2와 비교할 때, 후면 광속 비율이 낮은 것(예컨대, 5% 이하)을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 실시 예는 광속을 향상시킬 수 있고, 130°이상의 지향각 특성을 얻을 수 있으며, 후면 광속 비율을 낮출 수 있다.As described above, the embodiment can improve the luminous flux, obtain a beam angle characteristic of 130° or more, and lower the rear luminous flux ratio.
도 6a 내지 도 6c는 도 1에 도시된 발광 소자 패키지(100)의 제조 방법을 나타낸다.6A to 6C illustrate a method of manufacturing the light emitting
도 6a를 참조하면, 칩 어레이(chip array)를 위한 보드(board, 610) 상에 복수의 발광 칩들(110-1 내지 110-m, m>1인 자연수)을 서로 이격하여 배열시킨다. 복수의 발광 칩들(110-1 내지 110-m, m>1인 자연수) 각각은 도 4에 도시된 발광 칩일 수 있다.Referring to FIG. 6A, a plurality of light emitting chips 110-1 to 110-m, a natural number of m>1 on a
도 4에 도시된 제1 전극(442) 및 제2 전극(444)이 보드(610)의 상부면에 대향하도록 발광 칩들(110-1 내지 110-m, m>1인 자연수)을 배열시킬 수 있다.Light-emitting chips 110-1 to 110-m, m>1 may be arranged so that the
도 6b를 참조하면, 파장 변환부(120)를 형성하기 위한 몰딩 물질(620)을 발광 칩들(110-1 내지 110-m, m>1인 자연수)이 배열된 보드(610)의 상부면 상에 도포한다. 다음으로 프레임(frame, 예컨대, 금형)을 이용하여 보드(610)의 상부면 상에 도포된 몰딩 물질(620)을 압착하여 파장 변환부(120)의 형상을 구현한다.6B, a
도 6c를 참조하면, 절단(sawing) 공정을 통하여 단위 발광 소자 패키지로 구분하며, 분류 공정을 통하여 규격에 맞는 발광 소자 패키지를 선택한다. Referring to FIG. 6C, a light emitting device package is divided into a unit light emitting device package through a sawing process, and a light emitting device package conforming to the standard is selected through a classification process.
디스펜싱(dispensing) 방식에 의하여 파장 변환부(120)를 형성하는 것이 아니라, 실시 예는 금형을 이용하는 압착 성형 방식을 이용하여 파장 변환부(120)를 형성하기 때문에 오차가 적은 치수를 갖는 파장 변환부를 구현할 수 있고, 이로 인하여 색균일도를 향상시킬 수 있다.The
도 7은 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(200)의 사시도를 나타내고, 도 8은 도 7에 도시된 발광 소자 패키지(200)의 AB 방향의 단면 사시도를 나타내고, 도 9는 도 7에 도시된 발광 소자 패키지(200)의 저면도를 나타내고, 도 10은 도 8에 도시된 파장 변환부(210), 광 확산부(220), 및 렌즈(230)의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.7 is a perspective view of a light emitting
도 7 내지 도 10을 참조하면, 발광 소자 패키지(200)는 발광 칩(110), 파장 변환부(210), 광 확산부(220), 및 렌즈(230)를 포함한다. 발광 칩(110)은 도 4에서 설명한 바와 동일할 수 있다.7 to 10, the light emitting
파장 변환부(210)는 발광 칩(110)의 외주면 상에 배치되며, 발광 칩(110)의 제1 전극(442) 및 제2 전극(444)을 노출시킨다.The
파장 변환부(210)는 발광 칩(110)의 측면 및 하면 상에 배치될 수 있으며, 발광 칩(110)의 상면, 제1 전극(442) 및 제2 전극(444)을 노출할 수 있다.The
예컨대, 파장 변환부(210)는 기판(410)의 하면(412) 및 측면(414)과 접할 수 있고, 발광 구조물(420)의 측면 상에 위치하는 절연층(450)의 일 부분과 접할 수 있다.For example, the
파장 변환부(210)은 하면(203)과 측벽(203)을 포함하며, 발광 칩(110)이 삽입되는 홈(201)을 가질 수 있다. 파장 변환부(210)의 홈(201)과 발광 칩(110)의 외주면과의 접촉, 및 파장 변환부(210)의 재질은 도 1 내지 도 3에서 설명한 바와 동일할 수 있다.The
도 5에 도시된 파장 변환부(120)와 비교할 때, 파장 변환부(210)의 상부면은 절곡된 구조 또는 단차를 갖지 않으며, 편평한 구조라는 것이 다르다.Compared with the
도 5에 도시된 파장 변환부(120)의 상단부(124)의 상부면(124b)과 홈(201)의 하면(203) 간의 두께는 파장 변환부(120)의 측면(122a)과 홈(201)의 측벽(202) 간의 두께보다 크다. 반면에 도 10에 도시된 파장 변환부(210)의 상부면과 홈(201)의 하면(203) 간의 두께는 파장 변환부(210)의 측면과 홈(201)의 측벽(202) 간의 두께와 동일할 수 있다.The thickness between the
광 확산부(220)는 파장 변환부(210)의 외부면 상에 배치된다. 광 확산부(220)는 파장 변환부(210)의 측면 및 상부면 상에 배치될 수 있으며, 광 확산부(220)의 형상은 파장 변환부(210)의 형상과 동일할 수 있다.The
광 확산부(220)는 투광성이고, 몰딩(molding) 가능한 재질과 필러(filler)가 혼합된 형태일 수 있다.The
광 확산부(220)는 무색 투명한 고분자 물질과 필러가 혼합된 형태일 수 있다. 예컨대, 무색 투광한 고분자 물질은 수지일 수 있으며, 필러는 SiO2, Al2O3, Y2O3,BaSO4, TiO2, BN 중에서 선택된 적어도 하나일 수 있다. 광 확산부(220)의 수지는 파장 변환층(120)의 수지와 동일한 재질일 수 있다.The
광 확산부(220)는 파장 변환부(210)로부터 출사되는 빛의 확산을 향상시키기는 역할을 할 수 있다. 빛의 균일한 확산을 위하여 광 확산부(220)의 두께는 균일할 수 있다.The
예컨대, 파장 변환부(210)의 상부면 상에 위치하는 광 확산부(220)의 제1 부분의 두께(T1)는 파장 변환부(210)의 측면 상에 위치하는 광 확산부(220)의 제2 부분의 두께(T2)와 동일할 수 있다(T1=T2). 광 확산부(220)의 제1 부분의 두께(T1)와 제2 부분의 두께(T2)가 동일하기 때문에, 실시 예는 색균일도를 향상시킬 수 있다.For example, the thickness T1 of the first portion of the
제1 부분의 두께(T1) 및 제2 부분의 두께(T2)는 80㎛ ~ 150㎛일 수 있다. The thickness T1 of the first portion and the thickness T2 of the second portion may be 80 μm to 150 μm.
제1 부분의 두께(T1) 및 제2 부분의 두께(T2)가 80㎛ 미만일 경우에는 공정상 균일한 두께로 광 확산부(220)를 형성하기 어렵다. 또한 제1 부분의 두께(T1) 및 제2 부분의 두께(T2)가 150㎛ 초과할 경우에는 광속이 감소할 수 있다.When the thickness T1 of the first portion and the thickness T2 of the second portion are less than 80 μm, it is difficult to form the
다른 실시 예에서는 파장 변환부(210)의 상부면 상에 위치하는 광 확산부(220)의 제1 부분의 두께(T1)는 파장 변환부(210)의 측면 상에 위치하는 광 확산부(220)의 제2 부분의 두께(T2)와 다를 수 있다(T1≠T2).In another embodiment, the thickness T1 of the first portion of the
예컨대, 광 확산부(220)의 제1 부분의 두께(T1)는 광 확산부(220)의 제2 부분의 두께(T2)보다 두꺼울 수 있다(T1>T2). 광 확산부(220)의 제1 부분의 두께(T1)가 광 확산부(220)의 제2 부분의 두께(T2)보다 두꺼울 경우, 지향각을 향상시킬 수 있다.For example, the thickness T1 of the first portion of the
도 9에 도시된 바와 같이, 파장 변환부(210) 및 광 확산부(220) 각각은 발광 칩(110)의 상면, 제1 전극(442) 및 제2 전극(444)을 노출할 수 있다.As shown in FIG. 9, each of the
렌즈(230)는 광 확산부(220)의 상부면(220b) 상에 배치되며, 광 확산부(220)로부터 출사되는 빛을 굴절시킨다.The
도 8에 도시된 렌즈(230)의 형상은 육면체(예컨대, 정육면체)이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 돔형, 또는 원통형일 수 있다.The shape of the
렌즈(230)는 무색 투명한 고분자 물질, 예컨대, 수지일 수 있으며, 파장 변환층(120)의 수지와 동일한 재질일 수 있다.The
균일한 배광을 위하여 렌즈(230)의 중심, 광 확산부(220)의 중심, 및 파장 변환부(210)의 중심은 수직 방향으로 서로 정렬될 수 있다. 예컨대, 렌즈(230)의 중심, 광 확산부(220)의 중심, 및 파장 변환부(210)의 중심은 제2 기준선(502)에 정렬될 수 있으며, 제2 기준선(502)은 렌즈(230)의 중심, 광 확산부(220)의 중심, 및 파장 변환부(210)의 중심을 지나고 렌즈(230), 광 확산부(220), 및 파장 변환부(210) 각각의 상부면과 수직일 수 있다.For uniform light distribution, the center of the
렌즈(230)의 측면(230a)과 광 확산부(220)의 측면(220a)은 수평 방향으로 단차(P2)가 존재할 수 있다. 여기서 수평 방향은 발광 칩(110)의 하면과 평행한 방향일 수 있다.The
렌즈(230)의 측면(230a)은 광 확산부(220)의 측면(220a)으로부터 수평 방향으로 단차(P2)를 가질 수 있다. 예컨대, 렌즈(230)의 측면(230a)은 광 확산부(220)의 측면(220a)으로부터 수평 방향으로 단차(P2)만큼 이격하여 위치할 수 있다.The
렌즈(230)의 폭(D3)은 광 확산부(220)의 폭(D4)보다 작을 수 있다(D3<D4).The width D3 of the
렌즈(230)의 측면(230a)과 광 확산부(220)의 측면(220a)은 수평 방향으로 단차(P2)가 존재하기 때문에, 단차가 없는 경우와 비교할 때 실시 예는 지향각을 향상시킬 수 있다.Since the
도 11a 내지 도 11e는 도 7에 도시된 발광 소자 패키지(200)의 제조 방법을 나타낸다.11A to 11E illustrate a method of manufacturing the light emitting
도 11a를 참조하면, 도 4에 도시된 제1 전극(442) 및 제2 전극(444)이 보드(610)의 상부면에 대향하도록 보드(610) 상에 발광 칩들(110-1 내지 110-m, m>1인 자연수)을 서로 이격하여 배열시킨다.Referring to FIG. 11A, light emitting chips 110-1 to 110-on the
도 11b를 참조하면, 파장 변환부(210)를 형성하기 위한 몰딩 물질(620)을 발광 칩들(110-1 내지 110-m, m>1인 자연수)이 배열된 보드(610)의 상부면 상에 도포하고, 프레임(frame, 예컨대, 금형)을 이용하여 몰딩 물질(620)을 압착하여 파장 변환부(210)을 형성한다.Referring to FIG. 11B, a
도 11c를 참조하면, 파장 변환부(210)가 형성된 보드(610) 상에 광 확산부(220)를 형성하기 위한 몰딩 물질(710)을 도포하고, 프레임을 이용하여 몰딩 물질(710)을 압착하여 광 확산부(220)를 형성한다.Referring to FIG. 11C, a
도 11d를 참조하면, 절단(sawing) 공정을 통하여 도 11c의 결과물을 단위 발광 소자 패키지로 구분한다.Referring to FIG. 11D, the resultant of FIG. 11C is divided into unit light emitting device packages through a sawing process.
도 11e를 참조하면, 광 확산부(220) 상에 렌즈(230)를 형성한다.Referring to FIG. 11E, a
디스펜싱(dispensing) 방식에 의하여 파장 변환부(210), 및 광 확산부(220)를 형성하는 것이 아니라, 실시 예는 금형을 이용하는 압착 성형 방식을 이용하여 파장 변환부(210), 및 광 확산부(220)를 형성하기 때문에 오차가 적은 치수를 갖는 파장 변환부와 광 확산부를 구현할 수 있고, 이로 인하여 색균일도를 향상시킬 수 있다.Instead of forming the
도 12는 실시 예에 따른 발광 모듈(300)의 단면도를 나타낸다.12 is a cross-sectional view of the
도 12를 참조하면, 발광 모듈(300)은 기판(601), 및 발광 소자 패키지들(10-1 내지 10-4)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, the
기판(601)은 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board)으로 구현될 수 있으며, 발광 소자 패키지들 각각의 발광 칩이 플립 칩 본딩될 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있다.The
발광 소자 패키지들(10-1 내지 10-4) 각각은 도 1에 도시된 실시 예(100)일 수 있으며, 발광 소자 패키지들의 수는 2개 이상일 수 있다.Each of the light emitting device packages 10-1 to 10-4 may be the
기판(601)은 전기적으로 서로 분리되는 제1 도전층 및 제2 도전층을 포함할 수 있으며, 발광 소자 패키지들(10-1 내지 10-4) 각각의 발광 칩(110)의 제1 전극(442)은 제1 도전층과 본딩될 수 있고, 제2 전극(444)은 제2 도전층과 본딩될 수 있다.The
도 13은 다른 실시 예에 따른 발광 모듈(400)의 단면도를 나타낸다.13 is a cross-sectional view of a
도 13을 참조하면, 발광 모듈(400)은 기판(601), 및 발광 소자 패키지들(20-1 내지 20-4)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, the
기판(601)은 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board)으로 구현될 수 있으며, 발광 소자 패키지들 각각의 발광 칩이 플립 칩 본딩될 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있다.The
발광 소자 패키지들(10-1 내지 10-4) 각각은 도 7에 도시된 실시 예(200)일 수 있으며, 발광 소자 패키지들의 수는 2개 이상일 수 있다.Each of the light emitting device packages 10-1 to 10-4 may be the
도 16은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치를 나타낸다.16 illustrates a lighting device including a light emitting device package according to an embodiment.
도 16을 참조하면, 조명 장치는 커버(1100), 광원 모듈(1200), 방열체(1400), 전원 제공부(1600), 내부 케이스(1700), 및 소켓(1800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(1300)와 홀더(1500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 16, the lighting device may include a
커버(1100)는 벌브(bulb) 또는 반구의 형상일 수 있으며, 속이 비어 있고, 일 부분이 개구된 형상일 수 있다. 커버(1100)는 광원 모듈(1200)과 광학적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 커버(1100)는 광원 모듈(1200)로부터 제공되는 빛을 확산, 산란 또는 여기시킬 수 있다. 커버(1100)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 커버(1100)는 방열체(1400)와 결합될 수 있다. 커버(1100)는 방열체(1400)와 결합하는 결합부를 가질 수 있다.The
커버(1100)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 유백색의 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 커버(1100)의 내면의 표면 거칠기는 커버(1100)의 외면의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다. 이는 광원 모듈(1200)로부터의 빛이 충분히 산란 및 확산되어 외부로 방출시키기 위함이다.A milky white paint may be coated on the inner surface of the
커버(1100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는 내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 커버(1100)는 외부에서 광원 모듈(1200)이 보이도록 투명할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 불투명할 수 있다. 커버(1100)는 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.The material of the
광원 모듈(1200)은 방열체(1400)의 일 면에 배치될 수 있으며, 광원 모듈(1200)로부터 발생한 열은 방열체(1400)로 전도될 수 있다. 광원 모듈(1200)은 광원부(1210), 연결 플레이트(1230), 및 커넥터(1250)를 포함할 수 있다. 광원부(1210)는 실시 예에 따른 발광 소자 패키지들(100,200) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The
부재(1300)는 방열체(1400)의 상면 위에 배치될 수 있고, 복수의 광원부(1210)들과 커넥터(1250)가 삽입되는 가이드홈(1310)을 갖는다. 가이드홈(1310)은 광원부(1210)의 기판 및 커넥터(1250)와 대응 또는 정렬될 수 있다.The
부재(1300)의 표면은 광 반사 물질로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다.The surface of the
예를 들면, 부재(1300)의 표면은 백색의 도료로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 이러한 부재(1300)는 커버(1100)의 내면에 반사되어 광원 모듈(1200)을 향하여 되돌아오는 빛을 다시 커버(1100) 방향으로 반사할 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 조명 장치의 광 효율을 향상시킬 수 있다.For example, the surface of the
부재(1300)는 예로서 절연 물질로 이루어질 수 있다. 광원 모듈(1200)의 연결 플레이트(1230)는 전기 전도성의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 방열체(1400)와 연결 플레이트(1230) 사이에 전기적인 접촉이 이루어질 수 있다. 부재(1300)는 절연 물질로 구성되어 연결 플레이트(1230)와 방열체(1400)의 전기적 단락을 차단할 수 있다. 방열체(1400)는 광원 모듈(1200)로부터의 열과 전원 제공부(1600)로부터의 열을 전달받아 방열할 수 있다.The
홀더(1500)는 내부 케이스(1700)의 절연부(1710)의 수납홈(1719)을 막는다. 따라서, 내부 케이스(1700)의 절연부(1710)에 수납되는 전원 제공부(1600)는 밀폐될 수 있다. 홀더(1500)는 가이드 돌출부(1510)를 가질 수 있으며, 가이드 돌출부(1510)는 전원 제공부(1600)의 돌출부(1610)가 관통하는 홀을 가질 수 있다.The
전원 제공부(1600)는 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 광원 모듈(1200)로 제공한다. 전원 제공부(1600)는 내부 케이스(1700)의 수납홈(1719)에 수납될 수 있고, 홀더(1500)에 의해 내부 케이스(1700)의 내부에 밀폐될 수 있다. 전원 제공부(1600)는 돌출부(1610), 가이드부(1630), 베이스(1650), 연장부(1670)를 포함할 수 있다.The
가이드부(1630)는 베이스(1650)의 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 가이드부(1630)는 홀더(1500)에 삽입될 수 있다. 베이스(1650)의 일 면 위에는 다수의 부품이 배치될 수 있다. 다수의 부품은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 광원 모듈(1200)의 구동을 제어하는 구동칩, 광원 모듈(1200)을 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.The
연장부(1670)는 베이스(1650)의 다른 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 연장부(1670)는 내부 케이스(1700)의 연결부(1750) 내부에 삽입될 수 있고, 외부로부터의 전기적 신호를 제공받을 수 있다. 예컨대, 연장부(1670)는 내부 케이스(1700)의 연결부(1750)와 폭이 같거나 작을 수 있다. 연장부(1670)에는 "+ 전선"과 "- 전선"의 각 일 단이 전기적으로 연결될 수 있고, "+ 전선"과 "- 전선"의 다른 일 단은 소켓(1800)에 전기적으로 연결될 수 있다.The
내부 케이스(1700)는 내부에 전원 제공부(1600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 전원 제공부(1600)가 내부 케이스(1700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.The
도 17은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치를 나타낸다.17 illustrates a display device including a light emitting device package according to an exemplary embodiment.
도 17을 참조하면, 표시 장치(800)는 바텀 커버(810)와, 바텀 커버(810) 상에 배치되는 반사판(820)과, 광을 방출하는 발광 모듈(830, 835)과, 반사판(820)의 전방에 배치되며 발광 모듈(830,835)에서 발산되는 빛을 표시 장치 전방으로 안내하는 도광판(840)과, 도광판(840)의 전방에 배치되는 프리즘 시트들(850,860)을 포함하는 광학 시트와, 광학 시트 전방에 배치되는 디스플레이 패널(870)과, 디스플레이 패널(870)과 연결되고 디스플레이 패널(870)에 화상 신호를 공급하는 화상 신호 출력 회로(872)와, 디스플레이 패널(870)의 전방에 배치되는 컬러 필터(880)를 포함할 수 있다. 여기서 바텀 커버(810), 반사판(820), 발광 모듈(830,835), 도광판(840), 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다.Referring to FIG. 17, the
발광 모듈은 기판(830) 상에 실장되는 발광 소자 패키지들(835)을 포함할 수 있다. 여기서, 기판(830)은 PCB 등이 사용될 수 있다. 발광 소자 패키지(835)는 상술한 실시 예들(100,200) 중 어느 하나일 수 있다.The light emitting module may include light emitting device packages 835 mounted on the
바텀 커버(810)는 표시 장치(800) 내의 구성 요소들을 수납할 수 있다. 그리고, 반사판(820)은 본 도면처럼 별도의 구성요소로 마련될 수도 있으며, 도광판(840)의 후면이나, 바텀 커버(810)의 전면에 반사도가 높은 물질로 코팅되는 형태로 마련되는 것도 가능하다.The
여기서, 반사판(820)은 반사율이 높고 초박형으로 사용 가능한 소재를 사용할 수 있고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephtalate; PET)를 사용할 수 있다.Here, the
그리고, 도광판(830)은 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 또는 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE) 등으로 형성될 수 있다.In addition, the
그리고, 제1 프리즘 시트(850)는 지지 필름의 일면에, 투광성이면서 탄성을 갖는 중합체 재료로 형성될 수 있으며, 중합체는 복수 개의 입체구조가 반복적으로 형성된 프리즘층을 가질 수 있다. 여기서, 복수 개의 패턴은 도시된 바와 같이 마루와 골이 반복적으로 스트라이프 타입으로 구비될 수 있다.In addition, the
그리고, 제2 프리즘 시트(860)에서 지지 필름 일면의 마루와 골의 방향은, 제1 프리즘 시트(850) 내의 지지필름 일면의 마루와 골의 방향과 수직할 수 있다. 이는 발광 모듈과 반사 시트로부터 전달된 빛을 디스플레이 패널(1870)의 전면으로 고르게 분산하기 위함이다.In addition, in the
그리고, 도시되지는 않았으나, 도광판(840)과 제1 프리즘 시트(850) 사이에 확산 시트가 배치될 수 있다. 확산 시트는 폴리에스터와 폴리카보네이트 계열의 재료로 이루어질 수 있으며, 백라이트 유닛으로부터 입사된 빛을 굴절과 산란을 통하여 광 투사각을 최대로 넓힐 수 있다. 그리고, 확산 시트는 광확산제를 포함하는 지지층과, 광출사면(제1 프리즘 시트 방향)과 광입사면(반사시트 방향)에 형성되며 광확산제를 포함하지 않는 제1 레이어와 제2 레이어를 포함할 수 있다.Further, although not shown, a diffusion sheet may be disposed between the
실시 예에서 확산 시트, 제1 프리즘시트(850), 및 제2 프리즘시트(860)가 광학 시트를 이루는데, 광학 시트는 다른 조합 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이로 이루어지거나 확산 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 또는 하나의 프리즘 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 등으로 이루어질 수 있다.In the embodiment, the diffusion sheet, the
디스플레이 패널(870)은 액정 표시 패널(Liquid crystal display)가 배치될 수 있는데, 액정 표시 패널(860) 외에 광원을 필요로 하는 다른 종류의 표시 장치가 구비될 수 있다.The
도 18은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 해드 램프(head lamp, 900)를 나타낸다. 도 18을 참조하면, 해드 램프(900)는 발광 모듈(901), 리플렉터(reflector, 902), 쉐이드(903), 및 렌즈(904)를 포함한다.18 illustrates a
발광 모듈(901)은 기판(미도시) 상에 배치되는 복수의 발광 소자 패키지들(미도시)을 포함할 수 있다. 이때 발광 소자 패키지는 상술한 실시 예들(100,200) 중 어느 하나일 수 있다.The
리플렉터(902)는 발광 모듈(901)로부터 조사되는 빛(911)을 일정 방향, 예컨대, 전방(912)으로 반사시킨다.The
쉐이드(903)는 리플렉터(902)와 렌즈(904) 사이에 배치되며, 리플렉터(902)에 의하여 반사되어 렌즈(904)로 향하는 빛의 일부분을 차단 또는 반사하여 설계자가 원하는 배광 패턴을 이루도록 하는 부재로서, 쉐이드(903)의 일측부(903-1)와 타측부(903-2)는 서로 높이가 다를 수 있다.The
발광 모듈(901)로부터 조사되는 빛은 리플렉터(902) 및 쉐이드(903)에서 반사된 후 렌즈(904)를 투과하여 차체 전방을 향할 수 있다. 렌즈(904)는 리플렉터(902)에 의하여 반사된 빛을 전방으로 굴절시킬 수 있다.The light irradiated from the
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, and the like described in the embodiments above are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment may be combined or modified for other embodiments by a person having ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
110: 발광 칩 120,210: 파장 변환층
220: 광 확산층 230: 렌즈
410: 기판 420: 발광 구조물
430: 전도층 442: 제1 전극
444: 제2 전극 450: 절연층.110: light emitting chip 120,210: wavelength conversion layer
220: light diffusion layer 230: lens
410: substrate 420: light emitting structure
430: conductive layer 442: first electrode
444: second electrode 450: insulating layer.
Claims (14)
상기 발광 칩의 측면과 하면 상에 배치되며, 상기 발광 칩의 상면, 상기 제1 전극, 및 상기 제2 전극을 노출하는 파장 변환부;
상기 파장 변환부의 측면 및 상부면 상에 배치되는 광 확산부; 및
상기 광 확산부의 상부면 상에 배치되는 렌즈를 포함하며,
상기 파장 변환부의 상부면 상에 위치하는 상기 광 확산부의 제1 부분의 제1 두께는 상기 파장 변환부의 측면 상에 위치하는 상기 광 확산부의 제2 부분의 제2 두께와 동일하고,
상기 파장 변환부의 상부면은 단차를 갖지 않는 편평한 구조이고,
상기 렌즈의 폭은 상기 광 확산부의 폭보다 작고,
상기 렌즈의 측면은 상기 광 확산부의 제2 부분의 측면으로부터 수평 방향으로 단차를 갖는 발광 소자 패키지.A light emitting chip including a substrate, a light emitting structure disposed on the substrate, and first and second electrodes disposed on the light emitting structure;
A wavelength converter disposed on side surfaces and lower surfaces of the light emitting chip and exposing the upper surface, the first electrode, and the second electrode of the light emitting chip;
A light diffusion unit disposed on a side surface and an upper surface of the wavelength conversion unit; And
And a lens disposed on the upper surface of the light diffusion unit,
The first thickness of the first portion of the light diffusion unit positioned on the upper surface of the wavelength conversion unit is the same as the second thickness of the second portion of the light diffusion unit positioned on the side surface of the wavelength conversion unit,
The upper surface of the wavelength converter is a flat structure that does not have a step difference,
The width of the lens is smaller than the width of the light diffusion part,
A light emitting device package having a side surface of the lens having a step in a horizontal direction from a side surface of the second portion of the light diffusion unit.
상기 광 확산부는 투광성이고 수지와 필러(filler)가 혼합된 형태인 발광 소자 패키지.The method of claim 9,
The light diffusion unit is a light-emitting device package having a light-transmitting portion and a mixture of a resin and a filler.
상기 필러는 SiO2, Al2O3, Y2O3,BaSO4, TiO2, BN 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하고, 상기 렌즈는 수지 재질인 발광 소자 패키지.The method of claim 10,
The filler includes at least one selected from SiO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , BaSO 4 , TiO 2 , and BN, and the lens is a light emitting device package made of a resin material.
상기 파장 변환부의 중심, 상기 광 확산부의 중심, 및 상기 렌즈의 중심은 수직 방향으로 서로 정렬되며, 상기 수직 방향은 상기 기판의 하면과 수직인 방향인 발광 소자 패키지.The method of claim 9,
The center of the wavelength conversion unit, the center of the light diffusion unit, and the center of the lens are aligned with each other in a vertical direction, and the vertical direction is a direction perpendicular to a lower surface of the substrate.
상기 광 확산부의 제1 부분의 제1 두께 및 제2 부분의 제2 두께는 80㎛ ~ 150㎛인 발광 소자 패키지.The method of claim 9, 10, 11, or 13,
A light emitting device package having a first thickness of a first portion of the light diffusion part and a second thickness of a second portion of 80 μm to 150 μm.
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