KR102301869B1 - 발광 소자 패키지 - Google Patents

발광 소자 패키지 Download PDF

Info

Publication number
KR102301869B1
KR102301869B1 KR1020140141949A KR20140141949A KR102301869B1 KR 102301869 B1 KR102301869 B1 KR 102301869B1 KR 1020140141949 A KR1020140141949 A KR 1020140141949A KR 20140141949 A KR20140141949 A KR 20140141949A KR 102301869 B1 KR102301869 B1 KR 102301869B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
emitting device
disposed
adhesive member
cavity
Prior art date
Application number
KR1020140141949A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160046198A (ko
Inventor
오성주
Original Assignee
쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 filed Critical 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드
Priority to KR1020140141949A priority Critical patent/KR102301869B1/ko
Publication of KR20160046198A publication Critical patent/KR20160046198A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102301869B1 publication Critical patent/KR102301869B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/642—Heat extraction or cooling elements characterized by the shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Abstract

실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 패키지 몸체, 상기 패키지 몸체 상에 배치되는 제1 및 제2 리드 프레임들, 상기 제1 및 제2 리드 프레임들 상에 배치되는 발광 소자, 상기 제1 및 제2 리드 프레임들과 상기 발광 소자 사이에 서로 이격하도록 배치되고 상기 제1 및 제2 리드 프레임들에 상기 발광 소자를 부착시키는 제1 및 제2 접착 부재들, 상기 제1 접착 부재와 상기 제2 접착 부재 사이에 배치되는 완충부, 및 상기 발광 소자, 상기 제1 및 제2 접착 부재들, 및 상기 완충부를 포위하는 수지층을 포함하며, 상기 완충부의 열 팽창 계수는 상기 수지층의 열 팽창 계수보다 크다.

Description

발광 소자 패키지{A LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE}
실시 예는 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
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.
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.
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.
실시 예는 발광 칩 본딩에 대한 신뢰성 저하를 개선할 수 있는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 패키지 몸체; 상기 패키지 몸체 상에 배치되는 제1 및 제2 리드 프레임들; 상기 제1 및 제2 리드 프레임들 상에 배치되는 발광 소자; 상기 제1 및 제2 리드 프레임들과 상기 발광 소자 사이에 서로 이격하도록 배치되고, 상기 제1 및 제2 리드 프레임들에 상기 발광 소자를 부착시키는 제1 및 제2 접착 부재들; 상기 제1 접착 부재와 상기 제2 접착 부재 사이에 배치되는 완충부; 및 상기 발광 소자, 상기 제1 및 제2 접착 부재들, 및 상기 완충부를 포위하는 수지층을 포함하며, 상기 완충부의 열 팽창 계수는 상기 수지층의 열 팽창 계수보다 크다.
상기 완충부의 열 팽창 계수는 상기 제1 및 제2 접착 부재들의 열 팽창 계수와 상기 제1 및 상기 제2 리드 프레임들의 열 팽창 계수보다 작을 수 있다.
상기 완충부의 열 팽창 계수는 상기 패키지 몸체의 열 팽창 계수와 동일하거나 작을 수 있다.
다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 측면과 바닥으로 이루어지는 캐비티를 갖는 패키지 몸체; 상기 캐비티의 바닥으로 노출되는 제1 노출 영역을 가지며, 상기 패키지 몸체 내에 배치되는 제1 리드 프레임; 상기 캐비티의 바닥으로 노출되는 제2 노출 영역을 가지며, 상기 제1 리드 프레임과 이격하도록 상기 패키지 몸체 내에 배치되는 제2 리드 프레임; 상기 제1 노출 영역과 상기 제2 노출 영역 상에 배치되고, 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 발광 소자; 상기 제1 전극과 상기 제1 노출 영역을 접착시키는 제1 접착 부재; 상기 제2 전극과 상기 제2 노출 영역을 접착시키는 제2 접착 부재; 상기 캐비티의 바닥과 상기 발광 소자 사이에 배치되는 완충부; 및 상기 발광 소자를 포위하도록 상기 캐비티를 채우는 수지층을 포함하며, 상기 완충부의 열 팽창 계수는 상기 수지층의 열 팽창 계수보다 크다.
상기 완충부는 상기 캐비티의 바닥으로부터 상부 방향으로 돌출된 구조를 가질 수 있다.
상기 완충부는 상기 발광 소자와 접할 수 있다.
상기 완충부는 서로 마주보는 상기 제1 접착 부재의 측면과 상기 제2 접착 부재의 측면과 접할 수 있다.
상기 완충부는 상기 제1 및 제2 노출 영역들 사이에 위치하는 상기 캐비티의 바닥 상에 배치될 수 있다.
상기 완충부는 상기 제1 및 제2 접촉 부재들의 측면을 감싸도록 상기 제1 및 제2 접촉 부재들에 인접하는 상기 캐비티의 바닥 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2 접착 부재들에 의하여 상기 발광 소자는 상기 캐비티의 바닥으로부터 이격하며, 상기 완충부는 상기 캐비티의 바닥과 상기 발광 소자 사이의 공간에 배치될 수 있다.
상기 완충부는 상기 패키지 몸체와 동일한 물질로 이루어지고, 상기 패키지 몸체와 일체형일 수 있다.
상기 제1 및 제2 접착 부재들 각각은 범프형(bump type)일 수 있다.
실시 예는 열적 스트레스에 의한 발광 소자의 절연 불량을 방지할 수 있고, 열적 스트레스에 의한 접착 부재의 파손에 기인하는 접촉 불량을 방지할 수 있으며, 발광 칩 본딩에 대한 신뢰성 저하를 개선할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에서 발광 소자를 생략한 사시도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 발광 소자 패키지의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 4는 도 3의 완충부의 평면 형상을 나타낸다.
도 5는 도 1에 도시된 발광 소자의 일 실시 예를 나타낸다.
도 6은 도 3에 도시된 제1 접착 부재의 일 실시 예를 나타낸다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 단면도를 나타낸다.
도 8은 도 7에 도시된 완충부의 평면 형상을 나타낸다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 단면도를 나타낸다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 단면도를 나타낸다.
도 11은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치를 나타낸다.
도 12는 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치를 나타낸다.
도 13은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 해드 램프를 나타낸다.
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.
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.
도 1은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)의 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1에서 발광 소자를 생략한 사시도를 나타내고, 도 3은 도 1에 도시된 발광 소자 패키지의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 발광 소자 패키지(100)는 패키지 몸체(110), 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124), 발광 소자(130), 접착 부재(140), 완충부(150), 및 수지층(160)을 포함한다.
패키지 몸체(110)는 실리콘 기반의 웨이퍼 레벨 패키지(wafer level package), 실리콘 기판, 실리콘 카바이드(SiC), 질화알루미늄(aluminum nitride, AlN) 등과 같이 절연성 또는 열전도도가 좋은 기판으로 형성될 수 있으며, 복수 개의 기판이 적층되는 구조일 수 있다.
또는 패키지 몸체(110)는 수지 재질, 예컨대, 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide), EMC 수지, 또는 PCT 수지로 형성될 수 있다. 다만 실시 예는 상술한 몸체의 재질, 구조, 및 형상으로 한정되지 않는다.
패키지 몸체(110)는 측면(102) 및 바닥(103)으로 이루어지는 캐비티(cavity, 105)를 가질 수 있으며, 캐비티(105)의 측면(102)은 캐비티(105)의 바닥(103)을 기준으로 경사지게 형성될 수 있다.
제1 리드 프레임(122) 및 제2 리드 프레임(124)은 열 배출이나 발광 소자(130)의 배치를 고려하여 서로 전기적으로 분리되도록 패키지 몸체(110)의 표면에 배치될 수 있다. 제1 리드 프레임(122)과 제2 리드 프레임(124)은 전기적으로 분리되도록 서로 이격될 수 있다.
제1 리드 프레임(122) 및 제2 리드 프레임(124)은 도전성 물질, 예컨대, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 적어도 하나로 형성되거나, 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 합금으로 형성될 수 있으며, 단층 또는 다층 구조일 수 있다.
제1 및 제2 리드 프레임들(122, 124)의 표면에는 발광 소자(130)에서 방출된 빛을 반사시킬 수 있는 반사 물질, 예컨대, Ag이 코팅될 수 있다.
제1 및 제2 리드 프레임들(122,124) 각각의 상부면의 적어도 일부는 패키지 몸체(110)의 캐비티(105)로 노출될 수 있다.
예컨대, 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124) 각각의 하면은 패키지 몸체(110)의 하면으로 노출될 수 있다. 또한 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124) 각각의 일단은 패키지 몸체(110)의 측면으로 노출될 수 있다.
또한 예컨대, 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124) 각각의 상부면은 패키지 몸체(110)의 캐비티(105)의 바닥(103)으로 노출될 수 있다.
제1 리드 프레임(122)의 상부면의 제1 노출 영역(122a)과 제2 리드 프레임(124)의 상부면의 제2 노출 영역(124a)은 패키지 몸체(110)의 캐비티(105)의 바닥(103)으로 노출될 수 있다.
제1 노출 영역(122a)과 제2 노출 영역(124a) 사이에는 패키지 몸체(110)의 바닥(103)의 일부가 배치될 수 있다.
제1 및 제2 노출 영역들(122a, 124a)의 면적은 후술하는 발광 소자(130)와 플립 칩 본딩을 할 수 있을 정도의 최소 면적일 수 있다. 이는 패키지 몸체(110)의 반사도가 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124)의 반사도보다 높기 때문에, 노출되는 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124)의 면적을 최소화함으로써, 발광 소자 패키지(100)의 광 추출 효율을 향상시키기 위함이다.
발광 소자(130)는 제1 및 제2 리드 프레임(122,124) 상에 배치된다.
발광 소자(130)는 패키지 몸체(110)의 캐비티(105)에 의하여 노출되는 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124)의 상부면들 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 발광 소자(130)는 제1 리드 프레임(122)의 제1 노출 영역(122a)과 제2 리드 프레임(124)의 제2 노출 영역(124a) 상에 배치될 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 발광 소자(130)의 일 실시 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 발광 소자(130)는 기판(310), 발광 구조물(320), 전도층(330), 제1 전극(342), 제2 전극(344), 및 패시베이션층(passivation layer, 350)을 포함한다. 예컨대, 발광 소자(130)는 플립 칩형 발광 다이오드일 수 이다.
기판(310)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 기판일 수 있다.
발광 구조물(320)은 복수의 3족 내지 5족 원소의 화합물 반도체층들을 포함할 수 있다. 예컨대, 발광 구조물(320)은 제1 도전형 반도체층(322), 제2 도전형 반도체층(326), 및 제1 도전형 반도체층(322)과 제2 도전형 반도체층(326) 사이에 위치하는 활성층(324)을 포함할 수 있다.
발광 구조물(320)의 측면은 단위 칩으로 구분하는 아이솔레이션(isolation) 에칭 과정에서 경사면이 될 수 있다. 예컨대, 발광 구조물(320) 측면은 기판(310)의 상면을 기준으로 경사면일 수 있다.
제1 도전형 반도체층(322)은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 3족-5족 원소의 화합물 반도체일 수 있다. 제1 도전형 반도체층(322)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.
활성층(324)은 제2 도전형 반도체층(326) 및 제1 도전형 반도체층(322)으로부터 제공되는 전자(electron)와 정공(hole)의 재결합(recombination) 과정에서 발생하는 에너지에 의해 광을 생성할 수 있다.
활성층(324)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 가지는 반도체 재료를 포함할 수 있다. 활성층(324)은 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조(Multi Quantum Well, MQW), 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
활성층(324)이 다중 양자 우물 구조인 경우, 활성층(324)은 복수의 우물층과 복수의 장벽층이 적층되어 형성될 수 있다. 예컨대, 활성층(324)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 우물층의 에너지 밴드 갭은 장벽층의 에너지 밴드 갭보다 낮다.
제2 도전형 반도체층(326)은 제2 도전형 도펀트가 도핑된 3족-5족 원소의 화합물 반도체일 수 있다. 제2 도전형 반도체층(326)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.
활성층(324)과 제1 도전형 반도체층(322) 사이, 또는 활성층(324)과 제2 도전형 반도체층(326) 사이에는 n형 또는 p형 도펀트가 도핑된 클래드층(clad layer, 미도시)이 형성될 수도 있으며, 클래드층은 AlGaN 또는 InAlGaN을 포함하는 반도체층일 수 있다.
상술한 설명에서는 제1 도전형 반도체층(322)이 n형 반도체층을 포함하고, 제2 도전형 반도체층(326)이 p형 반도체층을 포함하는 것을 예시하였으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 도전형 반도체층(322)이 p형 반도체층을 포함하고, 제2 도전형 반도체층(326)이 n형 반도체층을 포함할 수도 있다. 또한 제2 도전형 반도체층(326) 아래에 n형 또는 p형 반도체층이 더 배치될 수도 있다.
이에 따라 발광 구조물(320)은 np, pn, npn, 또는 pnp 접합 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 제1 도전형 반도체층(322) 및 제2 도전형 반도체층(326) 내의 도펀트의 도핑 농도는 균일할 수도 있고, 불균일할 수도 있다. 즉 발광 구조물(320)의 구조는 다양하게 변형될 수 있으며, 발광 구조물(320)은 다양한 파장대의 빛을 발광 할 수 있다.
전도층(330)은 제2 도전형 반도체층(326) 상에 배치될 수 있다.
예컨대, 전도층(330)은 제2 도전형 반도체층(326)과 제2 전극(344) 사이에 배치될 수 있으며, 제2 도전형 반도체층(330)과 오믹 접촉할 수 있다. 전도층(330)은 전반사를 감소시키고, 투광성이 좋기 때문에 활성층(324)으로부터 제2 도전형 반도체층(326)으로 방출되는 빛의 추출 효율을 증가시킬 수 있으며, 도 8에는 도시되지 않았지만, 광 추출 효율을 향상시키기 위하여 제2 도전형 반도체층(326) 또는 전도층(330)의 표면에는 요철이 형성될 수 있다.
전도층(330)은 제2 도전형 반도체층(326)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.
또는 전도층(330)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.
발광 구조물(320)은 제1 전극(342)을 배치시키기 위하여 제1 도전형 반도체층(322)의 일 영역을 노출하도록 식각될 수 있다. 예컨대, 발광 구조물(320)은 제2 도전형 반도체층(326), 활성층(324), 및 제1 도전형 반도체층(322)의 일부가 식각되어 제1 도전형 반도체층(322)의 일 영역이 노출할 수 있다.
제1 전극(342)은 노출되는 제1 도전형 반도체층(322) 상에 배치될 수 있으며, 노출되는 제1 도전형 반도체층(322)과 접촉할 수 있다. 또한 제2 전극(344)은 전도층(330)의 일부를 관통하여 제2 도전형 반도체층(326)과 접촉할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 전극(344)은 전도층(330)의 상면 상에 배치될 수 있으며, 전도층(330)과 접촉할 수 있다. 제1 전극(342) 및 제2 전극(344)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 있다.
패시베이션층(350)은 발광 구조물(320)의 측면 상에 배치될 수 있다.
예컨대, 패시베이션층(350)은 발광 구조물(320)의 측면을 덮을 수 있다. 또한 패시베이션층(350)은 제1 전극(342)이 배치되는 영역을 제외한 제1 도전형 반도체층(322)의 노출되는 나머지 영역 상에 배치될 수도 있다. 또한 패시베이션층(350)은 제2 전극(344)이 배치되는 영역을 제외한 전도층(330)의 상면의 나머지 영역 상에 배치될 수도 있다.
패시베이션층(350)은 제1 전극(342)의 상면의 적어도 일 부분, 및 제2 전극(344)의 상면의 적어도 일부를 노출할 수 있다. 패시베이션층(350)은 절연 물질, 예컨대, 예컨대, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, 또는 Al2O3 로 형성될 수 있다.
또한 패시베이션층(350)은 굴절률이 서로 다른 적어도 두 개의 층을 적어도 1회 이상 교대로 적층한 복층 구조를 가지는 분산 브래그 반사층(Distributed Bragg Reflective layer)일 수 있다.
패시베이션층(350)은 제1 굴절률을 갖는 제1층, 및 제1 굴절률보다 작은 제2 굴절률을 갖는 제2층이 교대로 1회 이상 적층된 구조일 수 있다.
예컨대, 패시베이션층(350)은 TiO2층/SiO2층이 1회 이상 적층된 구조일 수 있고, 제1층 및 제2층 각각의 두께는 λ/4일 수 있고, λ은 발광 구조물(120)에서 발생하는 광의 파장을 의미할 수 있다.
접착 부재(140)는 제1 및 제2 리드 프레임(122,124)과 발광 소자(130) 사이에 배치되며, 발광 소자(130)를 제1 및 제2 리드 프레임(122,124)에 본딩(bonding)시킨다. 또한 접착 부재(140)는 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124)과 발광 소자(130)를 전기적으로 연결할 수 있다.
접착 부재(140)는 제1 접착 부재(140-1) 및 제2 접착 부재(140-2)을 포함할 수 있다.
제1 접착 부재(140-1)는 발광 소자(130)의 제1 전극(342)과 제1 리드 프레임(122)의 제1 노출 영역(122a) 사이에 배치될 수 있고, 발광 소자(130)의 제1 전극(342)을 제1 리드 프레임(122)의 제1 노출 영역(122a)에 본딩시킬 수 있다. 또한 제1 접착 부재(140-1)는 발광 소자(130)의 제1 전극(342)과 제1 리드 프레임(122)의 제1 노출 영역(122a)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제2 접착 부재(140-2)는 발광 소자(130)의 제2 전극(344)과 제2 리드 프레임(124)의 제2 노출 영역(124a) 사이에 배치될 수 있고, 발광 소자(130)의 제2 전극(344)을 제2 리드 프레임(124)의 제2 노출 영역(124a)에 본딩시킬 수 있다. 또한 제2 접착 부재(140-2)는 발광 소자(130)의 제2 전극(344)과 제2 리드 프레임(124)의 제2 노출 영역(124a)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제1 및 제2 접착 부재들(140-1, 140-2)는 범프(bump) 타입일 수 있으며, 서로 이격하여 배치될 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 제1 접착 부재(140-1)의 일 실시 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 제1 접착 부재(140-1)는 발광 소자(130)의 제1 전극(342)과 접촉하는 제1 확산 방지 접착층(140a), 제1 리드 프레임(122)의 제1 노출 영역(122a)과 접촉하는 제2 확산 방지 접착층(140b), 및 제1 확산 방지 접착층(140a)과 제2 확산 방지 접착층(140b)을 연결하는 범퍼(140c)를 포함할 수 있다.
범퍼(140c)는 발광 소자(130)의 제1 전극(342)과 제1 리드 프레임(122)의 제1 노출 영역(122a) 사이에 배치되며, 발광 소자(130)의 제1 전극(342)과 제1 리드 프레임(122)의 제1 노출 영역(122a)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제1 확산 방지 접착층(140a)은 발광 소자(130)의 제1 전극(342)과 범퍼(140c) 사이에 배치되고, 발광 소자(130)의 제1 전극(342)과 범퍼(140c)를 접합시킨다.
제1 확산 방지 접착층(140a)은 범퍼(140c)와 발광 소자(130)의 제1 전극(342) 사이의 접착력을 향상시키고, 범퍼(140c)에 포함된 이온이 제1 전극(342)을 통하여 발광 구조물(320)로 침투 또는 확산하는 것을 방지하는 역할을 한다.
제2 확산 방지 접착층(140b)은 범퍼(140c)와 제1 리드 프레임(122)의 제1 노출 영역(122a) 사이에 배치되고, 범퍼(104c)와 제1 리드 프레임(122)의 제1 노출 영역(122a)을 접합시킨다.
제2 확산 방지 접착층(140b)은 범퍼(140c)와 제1 리드 프레임(122)의 제1 노출 영역(122a) 사이의 접착력을 향상시키고, 범퍼(140c)에 포함된 이온이 제1 리드 프레임(122)으로 침투 또는 확산하는 것을 방지하는 역할을 한다.
도 6에 도시된 제1 접착 부재(140-1)는 2개의 확산 방지 접착층들(140a, 140b)을 포함하지만, 다른 실시 예에서는 2개의 확산 방지 접착층들(140a, 140b) 중 적어도 어느 하나가 생략될 수 있다.
제2 접착 부재(140-2)는 제1 접착 부재(140-1)와 동일한 구조를 가질 수 있으며, 중복을 피하기 위하여 설명은 생략한다.
제1 및 제2 접착 부재들(140-1, 140-2)에 의하여 본딩된 발광 소자(130)는 패키지 몸체(110)의 캐비티(105)의 바닥, 제1 리드 프레임(122)의 제1 노출 영역(122a), 및 제2 리드 프레임(124)의 제2 노출 영역(124a)과 이격할 수 있다. 따라서 제1 및 제2 노출 영역들(122a, 124a) 사이에 위치하는 패키지 몸체(110)의 캐비티(105)의 바닥(103)과 발광 소자(130) 사이에는 빈 공간이 생길 수 있다.
완충부(150)는 제1 및 제2 노출 영역들(122a, 124a) 사이에 위치하는 패키지 몸체(110)의 캐비티(105)의 바닥(103)과 발광 소자(130) 사이에 배치된다.
완충부(150)는 제1 및 제2 노출 영역들(122a, 124a) 사이에 위치하는 패키지 몸체(110)의 캐비티(105)의 바닥(103)과 발광 소자(130) 사이의 빈 공간에 배치될 수 있다.
예컨대, 완충부(150)는 제1 및 제2 노출 영역들(122a, 124a) 사이에 위치하는 패키지 몸체(110)의 캐비티(105)의 바닥(103)으로부터 상부 방향으로 돌출된 구조일 수 있다. 여기서 상부 방향은 캐비티(105)의 바닥(103)으로부터 발광 소자(130)로 향하는 방향일 수 있다.
예컨대, 완충부(150)는 패키지 몸체(110)와 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 금형을 이용하여 패키지 몸체(110) 제작시 패키지 몸체(110)와 일체형으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 패키지 몸체(110)와 다른 물질로 이루어질 수 있다.
수지층(160)은 발광 소자(130)를 포위하여 발광 소자(130)를 외부 환경으로부터 보호한다. 예컨대, 수지층(160)은 발광 소자(130), 접착 부재(140), 완충부(150)를 포위하도록 패키지 몸체(110)의 캐비티(105)를 채울 수 있다.
수지층(160)은 에폭시 또는 실리콘과 같은 무색 투명한 고분자 수지 재질로 이루어질 수 있다. 수지층(160)은 발광 소자(130)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있도록 형광체가 포함될 수 있다.
완충부(150)의 열 팽창 계수는 수지층(160)의 열 팽창 계수보다 크고, 접착 부재(140) 및 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124)의 열 팽창 계수보다 작을 수 있다.
예컨대, 완충부(150)의 열 팽창 계수는 수지층(160)의 열 팽창 계수보다 크고, 패키지 몸체(110)의 열 팽창 계수와 동일하거나, 또는 작을 수 있다.
도 4는 도 3의 완충부(150)의 평면 형상을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 완충부(150)는 제1 및 제2 노출 영역들(122a, 124a) 사이에 위치하는 패키지 몸체(110)의 캐비티(105)의 바닥(103) 상에만 형성될 수 있다.
완충부(150)는 발광 소자(130)와 접할 수 있고, 서로 마주보는 제1 접착 부재(140-1)의 측면 및 제2 접착 부재(140-2)의 측면과 접할 수 있다.
완충부(150)는 발광 소자(130), 접착 부재(140), 및 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124) 간의 열팽창 계수 차이에 의한 스트레스(stress)를 완화시키는 역할을 할 수 있다.
일반적으로 반도체층으로 이루어진 발광 소자와 금속으로 이루어진 접착 부재 및 리드 프레임들 간의 열 팽창 계수의 차이가 크기 때문에, 발광 소자로부터 발생하는 열에 의하여 발광 소자와 접착 부재는 열적 스트레스를 강하게 받을 수 있다. 이러한 강한 열적 스트레스에 의하여 발광 소자의 패시베이션층이 파괴되어 절연 불량이 발생할 수 있고, 접착 부재가 파손되어 접촉 불량이 발생할 수 있다.
일반적인 발광 소자 패키지에서는 패키지 몸체의 캐비티의 바닥과 발광 소자 사이의 빈 공간에 발광 소자를 보호하기 위한 수지층이 채워지는데, 수지층과 접착 부재 간의 열 팽창 계수의 차이가 크기 때문에, 상술한 열적 스트레스에 의하여 발광 소자의 절연 불량이 발생하거나 또는 접착 부재의 접촉 불량이 발생할 수 있다.
실시 예는 수지층(160)의 열 팽창 계수보다는 크고, 접착 부재(140)와 리드 프레임들(122,124)의 열 팽창 계수보다는 작은 열 팽창 계수를 갖는 완충부(150)를 구비함으로써, 열적 스트레스에 의하여 발광 소자(130)의 절연 불량을 방지할 수 있고, 접착 부재(140)의 파손에 기인하는 접촉 불량을 방지함으로써, 발광 칩 본딩에 대한 신뢰성 저하를 개선할 수 있다. 이는 완충부(150)가 발광 소자(130)의 열 팽창과 접착 부재(140) 및 리드 프레임들(122,124)의 열 팽창의 차이를 완화하기 때문이다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(200)의 단면도를 나타내고, 도 8은 도 7에 도시된 완충부(150a)의 평면 형상을 나타낸다. 도 3과 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 발광 소자 패키지(200)는 패키지 몸체(110), 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124), 발광 소자(130), 접착 부재(140), 완충부(150a), 및 수지층(160)을 포함한다.
완충부(150a)는 제1 및 제2 노출 영역들(122a, 124a) 사이에 위치하는 패키지 몸체(110)의 캐비티(105)의 바닥(103) 상에 형성됨과 동시에, 제1 및 제2 접촉 부재들(140-1,140-2)의 측면을 감싸도록 제1 및 제2 접촉 부재들에 인접하는 패키지 몸체(110)의 캐비티(105)의 바닥(103) 상에 배치될 수 있다.
완충부(150a)는 패키지 몸체(110)의 캐비티(105)의 바닥(103)으로부터 상측 방향으로 돌출된 구조일 수 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 완충부(150a)와 발광 소자(130) 간의 접촉 면적은 도 2 및 도 4에 도시된 완충부(150)와 발광 소자(130) 간의 접촉 면적보다 클 수 있다. 또한 도 7 및 도 8에 도시된 완충부(150a)와 접착 부재(140) 간의 접촉 면적은 도 2 및 도 4에 도시된 완충부(150)와 접착 부재(140) 간의 접촉 면적보다 클 수 있다. 따라서 도 2 및 도 4에 도시된 완충부(150)의 열적 완충 효과와 비교할 때, 도 7 및 도 8에 도시된 완충부(150a)의 열적 스트레스 완충 효과가 향상될 수 있다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(300)의 단면도를 나타낸다. 도 3과 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.
도 9를 참조하면, 발광 소자 패키지(300)는 패키지 몸체(110a), 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124), 발광 소자(130), 접착 부재(140), 완충부(150), 및 수지층(160)을 포함한다.
패키지 몸체(110a)는 열 팽창 계수가 서로 다른 제1 부분(510) 및 제2 부분(520)을 포함할 수 있다. 예컨대, 패키지 몸체(110a)의 형상은 도 3에 도시된 패키지 몸체(110)의 형상과 동일할 수 있다. 다만 제1 부분(510)의 상면 일부는 패키지 몸체(110a)의 캐비티(105)의 바닥(103)을 형성하고, 제2 부분(520)의 내측벽이 패키지 몸체(110a)의 캐비티(105)의 측면(102)을 형성할 수 있다.
패키지 몸체(110a)의 제1 부분(510)은 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124)이 배치되는 부분일 수 있고, 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124)의 상부면과 평행한 가상의 기준면(101)을 기준으로 기준면(101) 아래에 위치하는 부분일 수 있다.
패키지 몸체(110a)의 제2 부분(520)은 제1 부분(520) 상에 배치되는 부분일 수 있다. 예컨대, 패키지 몸체(110a)의 제2 부분(520)은 기준면(101) 상부에 위치하는 부분일 수 있다.
도 3에 도시된 패키지 몸체(110)는 하나의 물질로 이루어지지만, 도 9에 도시된 패키지 몸체(110a)는 제1 열 팽창 계수를 갖는 제1 부분(510), 및 제1 열 팽창 계수와 다른 제2 열 팽창 계수를 갖는 제2 부분으로 이루지는 점이 다르다. 예컨대, 제1 열 팽창 계수는 제2 열 팽창 계수보다 클 수 있다.
예컨대, 제1 열 팽창 계수는 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124)의 열 팽창 계수와 동일할 수 있고, 제2 열 팽창 계수는 수지층(160)의 열 팽창 계수와 동일할 수 있다.
제1 및 제2 리드 프레임들(122,124)과 접하는 패키지 몸체(110a)의 제1 부분(510)은 제1 열 팽창 계수를 갖는 물질로 구성하고, 수지층(160)과 접하는 패키지 몸체(110a)의 제2 부분(520)은 제2 열 팽창 계수를 갖는 물질로 구성함으로써, 열 팽창 계수의 차이에 따른 열적 스트레스를 줄일 수 있고, 열적 스트레스에 의한 발광 소자(130)의 패시베이션층(350) 파손을 방지할 수 있고, 접착 부재(140)의 손상을 방지할 수 있다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(400)의 단면도를 나타낸다. 도 3 및 도 9와 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.
도 10을 참조하면, 발광 소자 패키지(300)는 패키지 몸체(110a), 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124), 발광 소자(130), 접착 부재(140), 및 수지층(160a)을 포함한다.
패키지 몸체(110a)는 도 9에서 설명한 바와 동일할 수 있다. 도 9와 다른 점은 도 10에 도시된 실시 예에서는 완충부(150)가 생략되고, 완충부(150)가 배치되는 공간에 수지층(160a)이 채워진다는 점이다.
즉 수지층(160a)은 제1 및 제2 노출 영역들(122a, 124a) 사이에 위치하는 패키지 몸체(110a)의 캐비티(105)의 바닥(103)과 발광 소자(130) 사이의 빈 공간을 채울 수 있다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 복수 개가 기판 상에 배치될 수 있고, 발광 소자 패키지의 광 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자 패키지, 기판, 광학 부재는 백라이트 유닛으로 기능할 수 있다.
또 다른 실시 예는 상술한 실시 예들에 기재된 발광 소자 또는 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치, 지시 장치, 조명 시스템으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 램프, 차량용 램프, 가로등을 포함할 수 있다.
도 11은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치를 나타낸다.
도 11을 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.
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.
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.
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.
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 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
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.
부재(1300)의 표면은 광 반사 물질로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 12는 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치를 나타낸다.
도 12를 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.
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 중 어느 하나일 수 있다.
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.
여기서, 반사판(820)은 반사율이 높고 초박형으로 사용 가능한 소재를 사용할 수 있고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephtalate; PET)를 사용할 수 있다.
그리고, 도광판(830)은 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 또는 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE) 등으로 형성될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
도 13은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 해드 램프(head lamp, 900)를 나타낸다. 도 13을 참조하면, 해드 램프(900)는 발광 모듈(901), 리플렉터(reflector, 902), 쉐이드(903), 및 렌즈(904)를 포함한다.
발광 모듈(901)은 기판(미도시) 상에 배치되는 복수의 발광 소자 패키지들(미도시)을 포함할 수 있다. 이때 발광 소자 패키지는 상술한 실시 예들 어느 하나일 수 있다.
리플렉터(902)는 발광 모듈(901)로부터 조사되는 빛(911)을 일정 방향, 예컨대, 전방(912)으로 반사시킨다.
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.
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.
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.
110: 패키지 몸체 122,124: 제1 및 제2 리드 프레임들
130: 발광 소자 140: 접착 부재
150: 완충부 160: 수지층.

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 측면과 바닥으로 이루어지는 캐비티를 갖는 패키지 몸체;
    상기 캐비티의 바닥으로 노출되는 제1 노출 영역을 가지며, 상기 패키지 몸체 내에 배치되는 제1 리드 프레임;
    상기 캐비티의 바닥으로 노출되는 제2 노출 영역을 가지며, 상기 제1 리드 프레임과 이격하도록 상기 패키지 몸체 내에 배치되는 제2 리드 프레임;
    상기 제1 노출 영역과 상기 제2 노출 영역 상에 배치되고, 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 발광 소자;
    상기 제1 전극과 상기 제1 노출 영역을 접착시키는 제1 접착 부재;
    상기 제2 전극과 상기 제2 노출 영역을 접착시키는 제2 접착 부재; 및
    상기 발광 소자를 포위하도록 상기 캐비티를 채우는 수지층을 포함하고,
    상기 패키지 몸체는 상기 캐비티 바닥으로부터 돌출되고 상기 제1 접착 부재와 상기 제2 접착 부재 사이에 위치하는 완충부를 포함하고,
    상기 완충부의 상면은 상기 발광 소자의 하면과 접하고, 상기 완충부는 상기 제1 접착 부재의 측면과 상기 제2 접착 부재의 측면에 접하고,
    상기 수지층은 상기 제1 접착 부재, 상기 제2 접착 부재, 및 상기 완충부에 접하고, 상기 제1 및 제2 접착 부재들과 상기 완충부를 감싸고,
    상기 완충부의 열 팽창 계수는 상기 수지층의 열 팽창 계수보다 크고,
    상기 완충부의 열 팽창 계수는 상기 제1 및 제2 접착 부재들 각각의 열 팽창 계수와 상기 제1 및 제2 리드 프레임들 각각의 열 팽창 계수보다 작은 발광 소자 패키지.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제4항에 있어서, 상기 완충부는,
    상기 제1 및 제2 노출 영역들 사이에 위치하는 상기 캐비티의 바닥 상에 배치되는 발광 소자 패키지.
  9. 제4항에 있어서, 상기 완충부는,
    상기 제1 및 제2 접착 부재들의 측면을 감싸도록 상기 제1 및 제2 접착 부재들에 인접하는 상기 캐비티의 바닥 상에 배치되는 발광 소자 패키지.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 접착 부재들에 의하여 상기 발광 소자는 상기 캐비티의 바닥으로부터 이격하며, 상기 완충부는 상기 캐비티의 바닥과 상기 발광 소자 사이의 공간에 배치되는 발광 소자 패키지.
  11. 삭제
  12. 제4항에 있어서,
    상기 제1 접착 부재는 상기 제1 노출 영역과 상기 발광 소자의 제1 전극 사이에 배치되는 범프형(bump type)이고,
    상기 제2 접착 부재는 상기 제2 노출 영역과 상기 발광 소자의 제2 전극 사이에 배치되는 범프형인 발광 소자 패키지.
KR1020140141949A 2014-10-20 2014-10-20 발광 소자 패키지 KR102301869B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140141949A KR102301869B1 (ko) 2014-10-20 2014-10-20 발광 소자 패키지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140141949A KR102301869B1 (ko) 2014-10-20 2014-10-20 발광 소자 패키지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160046198A KR20160046198A (ko) 2016-04-28
KR102301869B1 true KR102301869B1 (ko) 2021-09-15

Family

ID=55915147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140141949A KR102301869B1 (ko) 2014-10-20 2014-10-20 발광 소자 패키지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102301869B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024091071A1 (ko) * 2022-10-27 2024-05-02 서울반도체주식회사 발광 다이오드 패키지

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11677059B2 (en) 2017-04-26 2023-06-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Light-emitting device package including a lead frame
KR102335216B1 (ko) 2017-04-26 2021-12-03 삼성전자 주식회사 발광소자 패키지
KR102369821B1 (ko) * 2017-08-04 2022-03-03 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자 패키지
KR102393035B1 (ko) * 2017-09-01 2022-05-02 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자 패키지
US10672954B2 (en) 2017-09-01 2020-06-02 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device package
KR102393666B1 (ko) * 2017-09-01 2022-05-03 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자 패키지
KR102471688B1 (ko) * 2017-11-10 2022-11-28 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자 패키지, 광원장치 및 발광소자 패키지 제조방법
KR102471693B1 (ko) * 2017-12-05 2022-11-28 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자 패키지 및 광원 장치
KR102550291B1 (ko) * 2018-01-16 2023-07-03 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자 패키지 및 광원 장치
KR102522822B1 (ko) * 2018-02-01 2023-04-18 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자 패키지
KR102523782B1 (ko) * 2018-04-06 2023-04-20 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자 패키지 및 광원 장치
KR102535234B1 (ko) * 2018-04-24 2023-05-22 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자 패키지 및 광원 장치
CN111785708A (zh) * 2020-07-17 2020-10-16 厦门乾照半导体科技有限公司 一种发光基板及其制作方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004172160A (ja) 2002-11-15 2004-06-17 Denso Corp 発光素子
JP2006511964A (ja) * 2002-12-23 2006-04-06 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド フリップチップ及びフリップチップアセンブリのための選択的アンダーフィル
JP2006294681A (ja) 2005-04-06 2006-10-26 Sharp Corp 光半導体装置、光半導体装置の製造方法および電子機器
JP2007243076A (ja) 2006-03-11 2007-09-20 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置及び発光装置の製造方法
JP2009135543A (ja) 2009-03-17 2009-06-18 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置の製造方法
KR101313670B1 (ko) * 2012-11-07 2013-10-02 김영석 Ｌｅｄ 패키지
JP2013254990A (ja) 2013-09-26 2013-12-19 Nichia Chem Ind Ltd 半導体発光装置及びその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110111940A (ko) * 2010-04-06 2011-10-12 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
KR101812741B1 (ko) * 2012-03-09 2018-01-30 서울바이오시스 주식회사 발광 다이오드 패키지 및 이의 제조방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004172160A (ja) 2002-11-15 2004-06-17 Denso Corp 発光素子
JP2006511964A (ja) * 2002-12-23 2006-04-06 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド フリップチップ及びフリップチップアセンブリのための選択的アンダーフィル
JP2006294681A (ja) 2005-04-06 2006-10-26 Sharp Corp 光半導体装置、光半導体装置の製造方法および電子機器
JP2007243076A (ja) 2006-03-11 2007-09-20 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置及び発光装置の製造方法
JP2009135543A (ja) 2009-03-17 2009-06-18 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置の製造方法
KR101313670B1 (ko) * 2012-11-07 2013-10-02 김영석 Ｌｅｄ 패키지
JP2013254990A (ja) 2013-09-26 2013-12-19 Nichia Chem Ind Ltd 半導体発光装置及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024091071A1 (ko) * 2022-10-27 2024-05-02 서울반도체주식회사 발광 다이오드 패키지

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160046198A (ko) 2016-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102301869B1 (ko) 발광 소자 패키지
EP2988341B1 (en) Light emitting device package
KR101799451B1 (ko) 발광 소자
KR102279212B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR101916131B1 (ko) 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 조명 시스템
KR102080778B1 (ko) 발광 소자 패키지
JP2011233897A (ja) 発光素子、発光素子パッケージ
EP2565921B1 (en) Light emitting device
KR101799450B1 (ko) 발광 소자 및 발광 소자 패키지
US9786816B2 (en) Light emitting device, light emitting device package, and lighting apparatus including the package
US9356200B2 (en) Light emitting device package
KR20140095722A (ko) 발광 소자 및 이를 구비한 조명 장치
KR101926507B1 (ko) 발광소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지
KR101896690B1 (ko) 발광소자 및 발광 소자 패키지
KR101734541B1 (ko) 발광 소자, 발광 소자 패키지
KR101983778B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR101734549B1 (ko) 발광 소자
KR101744971B1 (ko) 발광 소자, 발광 소자 제조방법, 발광 소자 패키지 및 조명 시스템
KR102534589B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR102209037B1 (ko) 발광 소자
KR102145918B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR20140078250A (ko) 발광소자, 발광 소자 제조방법 및 조명 시스템
US10593848B2 (en) Light emitting device package and light emitting apparatus
KR102426873B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR102170213B1 (ko) 발광 소자

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant