KR102561725B1 - 발광소자 패키지, 투광 플레이트 바디 및 발광소자 패키지 제조 방법 - Google Patents

발광소자 패키지, 투광 플레이트 바디 및 발광소자 패키지 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102561725B1
KR102561725B1 KR1020180099039A KR20180099039A KR102561725B1 KR 102561725 B1 KR102561725 B1 KR 102561725B1 KR 1020180099039 A KR1020180099039 A KR 1020180099039A KR 20180099039 A KR20180099039 A KR 20180099039A KR 102561725 B1 KR102561725 B1 KR 102561725B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light emitting
transmitting plate
emitting device
insertion groove
Prior art date
Application number
KR1020180099039A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200022875A (ko
Inventor
박정현
임재윤
임호중
Original Assignee
주식회사 루멘스
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 주식회사 루멘스 filed Critical 주식회사 루멘스
Priority to KR1020180099039A priority Critical patent/KR102561725B1/ko
Priority to PCT/KR2018/016210 priority patent/WO2019190026A1/ko
Priority to US16/272,210 priority patent/US10879432B2/en
Publication of KR20200022875A publication Critical patent/KR20200022875A/ko
Priority to US16/950,360 priority patent/US20210091273A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102561725B1 publication Critical patent/KR102561725B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/48Semiconductor 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
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/005Processes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/02Semiconductor 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 bodies
    • H01L33/04Semiconductor 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 bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • H01L33/06Semiconductor 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 bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/36Semiconductor 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 electrodes
    • H01L33/38Semiconductor 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 electrodes with a particular shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/48Semiconductor 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
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages

Abstract

본 발명은 QD(Quantum Dot) 형광체가 수용되기 위한 발광소자 패키지, 투광 플레이트 바디 및 발광소자 패키지 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 패키지는 발광소자; 하부 투광 플레이트, 측면 투광 플레이트, 상 상부 투광 플레이트 및 내측에 중공영역(Empty Portion)이 형성된 투광 플레이트 바디; 상기 중공영역에 형성되고 상기 하부 투광 플레이트의 상면을 덮는 QD 형광체층; 및 상기 발광소자와 상기 투광 플레이트 바디의 하면 및 측면을 둘러싸는 반사체;를 포함할 수 있다.

Description

발광소자 패키지, 투광 플레이트 바디 및 발광소자 패키지 제조 방법 {LED PACKAGE, FLOODLIGHT PLATE BODY AND LED PACKAGE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 발광소자 패키지, 투광 플레이트 바디 및 발광소자 패키지 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 QD(Quantum Dot) 형광체가 수용되기 위한 발광소자 패키지, 투광 플레이트 바디 및 발광소자 패키지 제조 방법에 관한 것이다.
발광소자(LIGHT EMITTING DEVICE, LED)는 전기 에너지를 빛 에너지로 변환하는 반도체 소자의 일종이다. 발광소자는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비 전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.
이에 기존의 광원을 발광소자로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 실내/외에서 사용되는 각종 램프, 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 발광 소자를 사용하는 경우가 증가하고 있다.
한편, LED 분야에서는 백색 LED에 대한 수요가 높다. 이러한 백색 LED를 구현하는 방식에는 여러 색상의 LED 칩들을 조합하는 방식과, 특정 색의 광을 방사하는 LED 칩과 해당 칩에서 방사되는 광의 파장을 변환하는 형광체를 조합하는 방식이 있다. 현재 백색 LED를 구현하기 위해서는 후자의 방식이 주로 사용되고 있으며, 가장 대표적으로는 청색 LED 칩 위에 YAG: Ce 벌크 형광체를 도포하여 백색 LED를 구현하고 있다.
그런데, 이러한 벌크 형광체를 적용한 발광소자 패키지는 디스플레이 제작 시, 고색재현성을 구현하기 어려운 문제가 있다. 이를 해결하기 위해, 최근에는 QD(Quantum Dot) 형광체를 이용하여 발광소자 패키지를 구현하기 위한 다양한 시도들이 진행되고 있다.
QD는 반도체 특성을 갖는 수십 나노미터(nm) 이하 크기의 나노 입자를 말하며, 양자 제한 효과(quantum confinement effect)에 의해 벌크 크기의 입자들과는 상이한 특성을 나타내기 때문에 크게 주목 받고 있는 핵심 소재이다.
이러한 QD 형광체는 외부의 환경 조건(수분, 산소, 열 등)에 매우 취약하여 성능 저하가 쉽게 발생하는 문제가 있다. 특히, 레일 타입의 QD 형광체는 레일 형태에 따른 가공의 어려움이 있고 열에 취약한 문제가 있다. 또한, 필름 타입의 QD 형광체는 대면적 사용에 따른 고 비용 문제가 있다.
그에 따라, QD 형광체를 글래스 사이의 빈 공간에 주입하여 QD 형광체층을 형성하고, 글래스를 서로 용접하여 QD 형광체층을 실링(sealing)함으로써 외부의 환경 조건에 취약한 QD 형광체를 보호하는 구조가 제안되었다.
하지만, 상기한 구조로 제작되는 발광소자 패키지는 발광소자가 평면 형태의 글래스 하부에 접착된다. 그로 인하여, 발광소자의 상부로부터 발광되는 광 위주로 QD 형광체층을 통과하게 되고, 상대적으로 발광소자의 측부로부터 출력되는 광은 반사체 내면에서 반사된다. 하지만, 발광소자의 측부로부터 출력되는 광이 반사체에 입사될 때 입사각의 크기가 작으므로, 반사되는 광이 QD 형광체층을 통하여 충분히 발광소자 패키지의 상부로 반사되지 못하여 결과적으로 전체적인 광량이 저하되는 문제점이 있다.
또한, LED 발광소자가 평면 형태의 글래스 하부에 접착되는 경우, 표면이 미끄러운 글래스의 특성상 발광소자가 글래스 하부 표면에서 유동하는 틸트 현상이 발생하게되어 발광소자 패키지의 성능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 것과 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 발광소자를 안정적으로 수용하고 고정하기 위한 공간이 제공되는 발광소자 패키지, 투광 플레이트 바디 및 발광소자 패키지 제조 방법을 제공하는 것에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 발광소자로부터 발광되는 빛을 충분히 발광소자 패키지의 상부로 반사시켜 증대된 광량을 출력할 수 있는 발광소자 패키지, 투광 플레이트 바디 및 발광소자 패키지 제조 방법을 제공하는 것에 다른 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 패키지는 발광소자; 상기 발광소자의 일부분이 삽입되는 삽입홈이 하면의 중앙영역에 형성되는 하부 투광 플레이트, 상기 하부 투광 플레이트의 상면에 형성되는 복수개의 측면 투광 플레이트, 상기 하부 투광 플레이트의 상면에 대응하며 상기 복수개의 측면 투광 플레이트의 상면에 형성되는 상부 투광 플레이트 및 내측에 중공영역(Empty Portion)이 형성된 투광 플레이트 바디; 상기 중공영역에 형성되고 상기 하부 투광 플레이트의 상면을 덮는 QD 형광체층; 및 상기 발광소자와 상기 투광 플레이트 바디의 하면 및 측면을 둘러싸는 반사체;를 포함하며, 상기 하부 투광 플레이트의 상면에 형성된 QD 형광체층의 면적이 상기 삽입홈의 면적보다 클 수 있다.
상기 반사체는 상기 삽입홈에 돌출되어 형성된 상기 발광소자의 측면을 둘러쌀 수 있다.
상기 상부 투광 플레이트는 레이저 조사에 의해 상기 복수개의 측면 투광 플레이트의 상부에 접합될 수 있다.
상기 중공영역은 진공(vacuum)상태 일 수 있다.
상기 발광소자의 저면에는 적어도 하나 이상의 전극을 포함하며, 상기 전극은 상기 반사체의 저면보다 하부로 더 돌출될 수 있다.
상기 삽입홈과 상기 발광소자 사이에 접착층이 형성될 수 있다.
또한, 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자패키지는 발광소자; 상기 발광소자의 일부분이 삽입되는 삽입홈이 하면의 중앙영역에 형성되는 하부 투광 플레이트, 상기 하부 투광 플레이트의 상면에 형성되는 복수개의 측면 투광 플레이트, 상기 하부 투광 플레이트의 상면에 대응하며 상기 복수개의 측면 투광 플레이트의 상면에 형성되는 상부 투광 플레이트 및 내측에 중공영역(Empty Portion)이 형성된 투광 플레이트 바디; 상기 중공영역에 형성되고 상기 하부 투광 플레이트의 상면을 덮는 QD 형광체층; 및 상기 발광소자와 상기 투광 플레이트 바디의 하면 및 측면을 둘러싸는 반사체;를 포함하며, 상기 하부 투광 플레이트의 하면의 가장자리는 곡률을 가지는 곡률부가 형성될 수 있다.
상기 곡률부는 상기 중공영역을 향해 돌출되어 형성될 수 있다.
상기 반사체는 상기 삽입홈에 돌출되어 형성된 상기 발광소자의 측면을 둘러쌀 수 있다.
상기 상부 투광 플레이트는 레이저 조사에 의해 상기 복수개의 측면 투광 플레이트의 상부에 접합될 수 있다.
상기 중공영역은 진공(vacuum)상태 일 수 있다.
상기 발광소자의 저면에는 적어도 하나 이상의 전극을 포함하며, 상기 전극은 상기 반사체의 저면보다 하부로 더 돌출될 수 있다.
상기 삽입홈과 상기 발광소자 사이에 접착층이 형성될 수 있다.
또한, 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 투광 플레이트 바디는 발광소자의 일부분이 삽입되는 삽입홈이 하면의 중앙영역에 형성되는 하부 투광 플레이트; 상기 하부 투광 플레이트의 상면에 형성되는 복수개의 측면 투광 플레이트; 상기 하부 투광 플레이트의 상면에 대응하며 상기 복수개의 측면 투광 플레이트의 상면에 형성되는 상부 투광 플레이트; 및 상기 하부 투광 플레이트 상면에 중공영역(Empty Portion);을 포함하며, 상기 중공영역의 면적이 상기 삽입홈의 면적보다 클 수 있다.
상기 하부 투광 플레이트의 하면의 가장자리는 곡률을 가지는 곡률부가 형성될 수 있다.
상기 곡률부는 상기 중공영역을 향해 돌출되어 형성될 수 있다.
상기 상부 투광 플레이트는 상기 복수개의 측면 투광 플레이트의 상부에 용접될 수 있다.
또한, 상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자 패키지 제조 방법은 복수개의 중공영역(Empty Portion)과 상기 복수개의 중공영역의 하부에 복수개의 삽입홈이 형성된 복수개의 투광 플레이트 바디를 에칭하는 단계; 상기 복수개의 중공영역 각각에 QD 형광체를 주입하는 단계; 상기 복수개의 중공영역의 상부에 하나의 상부 투광 플레이트를 형성하는 투광 플레이트 용접 단계; 상기 복수개의 투광 플레이트 바디를 개별로 분리하는 단계; 상기 개별로 분리된 복수개의 투광 플레이트 바디의 삽입홈 각각에 발광소자를 수용하는 단계; 및 상기 발광소자가 수용된 투광 플레이트 바디의 외곽에 반사체를 형성하여 발광소자 패지지를 형성하는 단계:를 포함하며, 상기 복수개의 투광 플레이트 바디를 에칭하는 단계는 하부 투광 플레이트의 상부를 에칭하여 복수개의 측면 투광 플레이트를 형성하고 복수개의 상기 중공영역을 에칭하는 단계와 상기 하부 투광 플레이트의 하부를 에칭하여 상기 발광소자를 수용하는 복수개의 삽입홈을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 복수개의 투광 플레이트 바디를 에칭하는 단계에서 상기 중공영역의 면적이 상기 삽입홈의 면적보다 클 수 있다.
상기 복수개의 투광 플레이트 바디를 에칭하는 단계는 상기 하부 투광 플레이트의 하면의 가장자리를 에칭하여 곡률을 가지며, 상기 중공영역을 향하도록 돌출되는 곡률부를 형성하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
상기 삽입홈을 형성하는 단계는 상기 삽입홈이 상기 발광소자의 일부는 수용하고, 일부는 돌출되도록 상기 발광소자의 두께보다 얇은 두께로 형성될 수 있다.
본 발명은 투광 플레이트 바디에 대한 발광소자의 접착 및 고정 상태를 보다 강화하여 발광소자의 유동성을 감소시킴으로써 발광소자 패키지의 발광 성능을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 발광소자의 측부로부터 출력되는 광이 QD 형광체층을 통과하도록 효과적으로 반사시킴으로써 발광소자 패키지의 발광량을 증대시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투광 플레이트 바디를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 투광 플레이트 바디를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 실시예에 따른 투광 플레이트 바디가 포함된 발광소자 패키지를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 투광 플레이트 바디를 에칭하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 투광 플레이트 바디를 에칭하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자 패키지 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.
이하의 실시예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하에서는, 본 발명을 예시한 실시 형태들이 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투광 플레이트 바디를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 투광 플레이트 바디(10)는 측면 투광 플레이트(11), 하부 투광 플레이트(12) 및 상부 투광 플레이트(13)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 투광 플레이트 바디(10)는 발광소자의 일부분이 삽입되는 삽입홈이 하면의 중앙영역에 형성되는 하부 투광 플레이트(12), 상기 하부 투광 플레이트(12)의 상면에 형성되는 복수개의 측면 투광 플레이트(11), 상기 하부 투광 플레이트(12) 상면에 대응하며 상기 복수개의 측면 투광 플레이트(11)의 상면에 형성되는 상부 투광 플레이트(13) 및 내측에 중공영역(Empty Portion, 14)이 형성될 수 있다.
투광 플레이트 바디(10)는 내부에 형성되는 중공영역(14)을 통해 발광소자로부터 발광되는 빛의 파장을 변환하기 위한 QD 형광체층이 수용될 수 있다. QD 형광체층이 수용된 중공영역(14)의 상부에는 상부 투광 플레이트(13)가 측면 투광 플레이트(11)의 상면에 대면하도록 용접됨으로써 QD 형광체층를 외부와 차단되도록 실링할 수 있다.
다른 실시예에서, 중공영역(14)은 진공(vacuum) 상태를 유지할 수 도 있다.
여기서 QD 형광체층은 양자점(또는 퀀텀 닷, Quantum Dot)을 포함하는 색광 변환 물질로서, 아크릴레이트(acrylate) 또는 에폭시 폴리머(epoxy polymer) 또는 이들의 조합과 같은 매트릭스 물질에 양자점을 혼합 또는 분산하여 형성될 수 있다.
QD 형광체는 지름이 수 나노미터(nm)인 반도체 나노 입자로 양자구속 혹은 양자가둠 효과(Quantum Confinement Effect)와 같은 양자 역학(Quantum Mechanics)적 특성을 지니고 있다. 여기서, 양자구속 효과란 반도체 나노 입자의 크기가 작아짐에 따라 띠 간격 에너지(band gap energy)가 커지는(역으로 파장은 작아지는) 현상을 의미한다. 화학 합성 공정으로 만들어지는 QD 형광체는 재료를 바꾸지 않고 입자 크기를 조절하는 것만으로도 원하는 색상을 구현할 수 있다. 가령, 양자구속 효과에 따라 나노 입자 크기가 작을수록 짧은 파장을 갖는 청색 빛을 발광할 수 있고, 나노 입자의 크기가 클수록 긴 파장을 갖는 적색 빛을 발광할 수 있다. 본 실시 예에서, 나노 입자는 약 100nm 이하, 약 50nm 이하, 약 20nm 이하, 약 15nm 이하의 크기를 가질 수 있고, 또는 약 2 내지 10nm 크기 범위에 있을 수 있다.
QD 형광체는 Ⅱ-Ⅵ족, Ⅲ-Ⅴ족 또는 Ⅳ족 물질일 수 있으며, 구체적으로 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, InP, GaP, GaInP2, PbS, ZnO, TiO2, AgI, AgBr, Hg12, PbSe, In2S3, In2Se3, Cd3P2, Cd3As2 또는 GaAs일 수 있다. 또한, 퀀텀닷은 코어-쉘 구조(core-shell)를 가질 수 있다. 여기서, 코어(core)는 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 및 HgS로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 하나의 물질을 포함하고, 쉘(shell)은 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 및 HgS로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다.
상기한 QD 형광체층을 수용하기 위한 투광 플레이트 바디(10)는 투광성이 좋은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 투광 플레이트 바디(10) 는 용접성 또는 접합성이 좋은 재질로 형성될 수 있다. 바람직한 실시 예로, 상기 투광 플레이트 바디(10)의 각 투광 플레이트들(11, 12, 13)은 유리 재질로 형성될 수 있다.
투광 플레이트 바디(10)는 QD 형광체층을 수용하기 위한 중공영역(14)과 발광소자를 수용하기 위한 삽입홈(15) 포함할 수 있다. 여기서 중공영역(14)은 상기한 QD 형광체층을 수용하기 위하여 하부 투광 플레이트(12)의 상면 중 적어도 일부와 상기 하부 투광 플레이트(12)의 일부 상면을 둘러싸도록 형성되는 측면 투광 플레이트(11)에 의하여 형성될 수 있다.
즉, 중공영역(14) 및 측면 투광 플레이트(12)는 하부 투광 플레이트(12)의 상면(또는 상부)에 형성될 수 있다. 이를 위해, 하부 투광 플레이트(12)의 중공영역(14)과 측면 투광 플레이트(11) 간에 소정의 단차를 갖도록 형성될 수 있다.
하부 투광 플레이트(12)의 상면과 하면은 미리 결정된 모양(가령, 직사각형, 정사각형, 원형, 타원형 등)으로 형성될 수 있다. 상기 하부 투광 플레이트(12)의 상면과 하면은 서로 동일한 모양 및/또는 크기를 갖도록 형성되거나 혹은 서로 다른 모양 및/또는 크기를 갖도록 형성될 수도 있다.
중공영역(14)의 전체적인 형상은 하부 투광 플레이트(12)의 외부 형상과 동일 또는 유사한 모양으로 형성될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다. 중공영역(14)은 미리 결정된 모양(가령, 직사각형, 정사각형, 원형, 타원형 등)으로 형성될 수 있다.
측면 투광 플레이트(11)는 하부 투광 플레이트(12)의 상부에서 투광 플레이트 바디(10)의 맨 가장자리 영역을 따라 중공영역(14)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 일 예로, 측면 투광 플레이트(11)는 직사각형의 고리 모양으로 형성될 수 있다.
투광 플레이트 바디(10)의 하면(또는 하부 투광 플레이트(12)의 하면)은 삽입홈(15)이 형성될 수 있다. 삽입홈(15)은 중공영역(14)의 하부에 발광소자를 수용하기 위한 영역으로서, 삽입홈(15)에 인접하여 격벽(16)이 구비될 수 있다. 하부 투광 플레이트(12) 하면은 삽입홈(15)과 격벽(16) 간에 소정의 단차를 갖도록 형성될 수 있다.
삽입홈(15)의 전체적인 형상은 투광 플레이트 바디(10)의 외부 형상과 동일 또는 유사한 모양으로 형성될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다. 삽입홈(15)은 미리 결정된 모양(가령, 직사각형, 정사각형, 원형, 타원형 등)으로 형성될 수 있다.
격벽(16)은 하부 투광 플레이트(12)의 맨 가장자리 영역을 따라 삽입홈(15)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 일 예로, 격벽(16)은 직사각형의 고리 모양으로 형성될 수 있다.
격벽(16)은 삽입홈(15)이 중공영역(14)보다 적은 면적을 가지도록 측면 투광 플레이트(11) 보다 하부 투광 플레이트(12)의 중심에 가깝게 삽입홈(15)에 인접하여 구비될 수 있다.
삽입홈(15)은 하부로 개방되어 발광소자를 수용할 수 있다. 이를 통해 발광소자는 적어도 발광소자 높이의 50%에 해당하는 영역이 삽입홈(15)에 수용될 수 있다. 발광소자의 상면으로부터 발광소자 높이의 50%에 해당하는 만큼의 발광소자 영역이 삽입홈(15)에 수용되고, 수용된 상태에서 나머지 발광소자의 영역은 삽입홈(15)의 하부로 돌출된 상태일 수 있다. 이 때, 삽입홈(15)의 하부로 돌출되는 발광소자의 나머지 영역에는 발광소자의 전극이 포함될 수 있다.
삽입홈(15)은 수용되는 발광소자를 격벽(16)을 통해 고정시킴으로써 완성된 발광소자 패키지에서 발광소자의 유동을 방지할 수 있다. 이를 위하여, 격벽(16)은 이후에 수용되는 발광소자의 크기에 대응하여 삽입홈(15)에 인접하도록 형성될 수 있다.
여기서 중공영역(14)은 측면 투광 플레이트(11)에 둘러싸인 상태에서 투광 플레이트 바디(10)의 상부를 향해 개방되고, 삽입홈(15)은 격벽(16)에 둘러싸인 상태에서 투광 플레이트 바디(10)의 하부를 향해 개방될 수 있다. 즉, 중공영역(14)과 삽입홈(15)은 서로 대향하는 방향으로 개방된 것으로 이해될 수 있다.
상부 투광 플레이트(13)는 투광 플레이트 바디(10)와 동일한 재질 즉, 투광성 및 용접성이 좋은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 바람직한 실시 예로, 상부 투광 플레이트(13)는 유리 재질로 형성될 수 있다.
상부 투광 플레이트(13)는 투광 플레이트 바디(10)의 상부에 배치되어, 상기 투광 플레이트 바디(10)의 중공영역(14)에 수용되는 QD 형광체층을 커버할 수 있다. 측면 투광 플레이트(11)와 상부 투광 플레이트(13)가 서로 만나는 영역은 펨토 레이저 빔으로 용접(welding)되어 측면 투광 플레이트(11)와 상부 투광 플레이트(13)가 연결된 투광 플레이트 바디(10)를 형성할 수 있다. 이러한 레이저 글래스 용접(laser glass welding)을 통해, 하부 투광 플레이트(12)와 측면 투광 플레이트(11)와 상부 투광 플레이트(13) 사이의 빈 공간인 중공영역(14)에 QD 형광체층을 밀봉할 수 있게 된다.
상부 투광 플레이트(13)의 전체적인 형상은 얇은 플레이트 형상으로 형성될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다. 상부 투광 플레이트(13)의 상면과 하면은 미리 결정된 모양(가령, 직사각형, 정사각형, 원형, 타원형 등)으로 형성될 수 있다. 상부 투광 플레이트(13)의 상면과 하면은 서로 동일한 모양 및/또는 크기를 갖도록 형성되거나 혹은 서로 다른 모양 및/또는 크기를 갖도록 형성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 투광 플레이트 바디(10)를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 도 1과 달리 하부 투광 플레이트(12)의 외면에 곡률을 가지는 곡률부(17)가 형성된 것을 알 수 있다. 도 2를 설명함에 있어서, 도 1과 중복되는 구성 또는 효과에 대한 기재는 생략하기로 한다.
발광소자 패키지를 제조하는 과정에서 투광 플레이트 바디(10)의 외부를 둘러싸도록 반사체가 구비될 수 있다. 반사체는 발광소자에서 출력되는 광을 반사시키기 위한 구성요소이다. 반사체는 발광소자로부터 출력되고, 투광 플레이트 바디(10)를 통해 조사되는 광을 QD 형광체층으로 반사시키는 기능을 한다. 이러한 반사체가 발광소자의 측면으로부터 조사되는 광을 보다 효율적으로 반사시킬 수 있도록 하부 투광 플레이트(12)의 가장자리에 곡률부(17)가 형성될 수 있다.
곡률부(17)는 격벽(16)의 하단부 외면을 따라 형성될 수 있다. 그리고 곡률부(17)는 중공영역(14)을 향해 돌출된 형상을 가질 수 있다. 곡률부(17)는 는 하부 투광 플레이트(12) 또는 격벽(16)의 크기나 길이에 따라 돌출되는 정도가 달라질 수 있다. 또한, 곡률부(17)는 도 2의 a 지점을 중심으로 일정한 반경 길이를 갖도록 형성되거나 서로 다른 반경 길이를 가지는 타원호의 형상으로 형성될 수 있다.
곡률부(17)가 형성된 투광 플레이트 바디(10)를 포함하는 발광소자 패키지의 동작 방법을 수행하기 위하여 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 도 2의 실시예에 따른 투광 플레이트 바디가 포함된 발광소자 패키지를 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 패키지는 투광 플레이트 바디(10), QD 형광체층(20), 발광소자(30) 및 반사체(40)를 포함할 수 있다.
투광 플레이트 바디(10)는 도 1 또는 도 2에서 설명한 투광 플레이트 바디(10)에 대응되는 구성일 수 있다.
투광 플레이트 바디(10)와 QD 형광체층(20)은 발광소자(30) 상에 배치되어, 상기 발광소자(30)에서 방사되는 빛의 파장을 효과적으로 변환할 수 있다. 또한, 투광 플레이트 바디(10)의 중공영역(14)에 QD 형광체층(20)을 실링함으로써 외부의 환경 조건에 취약한 QD 형광체를 안전하게 보호할 수 있다.
발광소자(30)는 미리 결정된 광을 방사하기 위한 구성으로서, 플립칩 타입의 LED 발광 소자가 대표적으로 예시될 수 있다. 발광소자(30)는 상부 및 측부를 통해 광을 출력할 수 있다. 그리고 발광소자(30)는 기판, 도전형 반도체층, 활성층, 도전형 메탈층 등을 포함하여 제작될 수 있다.
발광소자(43)는 화합물 반도체의 조성비에 따라 서로 다른 파장의 광을 방사할 수 있다. 즉, 발광소자(30)는 적색, 녹색, 청색 등의 빛을 방출하는 유색 LED 칩, 백색 빛을 방출하는 백색 LED 칩 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) LED 칩 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
발광소자(30)는 삽입홈(15)에 수용된 상태에서 접착층(31)을 통해 삽입홈(15)에 접착될 수 있다. 접착층(또는 접착 시트, 31)은 발광소자(30)와 투광 플레이트 바디(10)의 삽입홈(15) 사이에 배치되어, 발광소자(30)와 투광 플레이트 바디(10)를 접착시킬 수 있다. 상기 접착층(31)은 발광소자(30)의 상면에 전체적으로 도포될 수 있다. 또한, 접착층(31)은 발광소자(30)에서 방사한 빛이 쉽게 투과할 수 있도록 투명한 재질로 형성될 수 있다.
발광소자(30)에는 발광소자 패키지의 외부 구성과 전기적으로 연결되기 위한 전극이 상기 발광소자(30)의 저면에 위치하도록 포함될 수 있다.
반사체(40)는 투광 플레이트 바디(10) 및 발광소자(30)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 반사체(40)는 외부 환경 및/또는 외부 충격 등으로부터 발광소자(30) 및 투광 플레이트 바디(10)를 보호할 수 있다. 또한, 반사체(40)는 발광소자(30) 에서 방사되는 빛을 특정 방향(가령, 상부 방향)으로 반사시킬 수 있다.
반사체(40)는 투광 플레이트 바디(10)의 하부에서 삽입홈(15)에 모두 삽입되지 않고 일부 돌출된 발광소자(30)의 측면을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 보다 상세하게, 도 3과 같이 반사체(40)는 발광소자(30)의 저면이 반사체의 저면과 일치하도록 투광 플레이트 바디(10)의 하부로 돌출된 발광소자(30)의 측면을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 이를 통해 반사체(40)의 저면은 발광소자(30)의 저면과 같은 평면상에 형성될 수 있다.
또한, 상기한 예시와 달리 발광소자(30)의 저면에 형성된 적어도 하나 이상의 전극을 통해 발광소자(30)의 저면은 반사체(40)의 저면보다 돌출되는 형상을 가질 수도 있다. 즉, 발광소자(30)의 저면에는 적어도 하나 이상의 전극을 포함할 수 있고, 상기 전극은 반사체(40)의 저면보다 하부로 더 돌출될 수 있다.
반사체(40)는 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), AlOx, 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드 9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 바람직한 실시 예로, 상기 반사체(40)는 실리콘(Silicon) 재질로 형성될 수 있다.
도 3을 참조하여 발광소자(30)에서 출력되는 광이 반사되는 과정을 설명하면 다음과 같다. 발광소자(30)에서 출력되는 광은 투광 플레이트 바디(10)를 통해 QD 형광체층(20)으로 전달될 수 있다. 이 때, 발광소자(30)의 상부로부터 출력되는 광은 투광 플레이트 바디(10)를 통해 바로 QD 형광체층(20)에 도달하게 된다. 그리고, 발광소자(30)의 측부로부터 출력되는 광은 투광 플레이트 바디(10)를 통해 반사체(40)에 도달하게 된다.
반사체(40)는 곡률부(17)의 형상에 대응하여 중공영역(14)을 향해 일부 돌출된 형상을 가질 수 있다. 따라서, 발광소자(30)의 측부로부터 출력되는 광은 반사체(40)의 돌출된 부분에 도달하게 되고, 돌출된 반사체(40)에 반사되어 발광소자 패키지의 상부 방향으로 반사된다. 결과적으로, 발광소자(30)의 측부로부터 출력되는 광은 돌출된 반사체(40)에 의하여 광의 진행 방향이 QD 형광체층(20)으로 전달될 수 있다.
따라서, 발광소자(30)의 측부로부터 출력되는 광이 상대적으로 더 많이 QD 형광체층(20)으로 반사되므로, 발광소자 패키지의 전체적인 광량이 늘어나게 되는 효과가 있다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이, 발광소자(30)는 삽입홈(15)에 수용되고, 발광소자(30)가 접착층(31)을 통해 삽입홈(15)에 접착된 상태를 격벽(16)이 지지하게 되므로, 발광소자(30)의 좌우 유동을 방지할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 투광 플레이트 바디를 에칭하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 투광 플레이트 바디 에칭 방법은 중공영역(14)을 형성하는 단계(S110)와 삽입홈(15)을 형성하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 일정한 크기 및 두께를 갖는 하부 투광 플레이트 (100)를 마련할 수 있다. 여기서 하부 투광 플레이트(100)는 아직 에칭 과정이 수행되지 않은 상태이며, 미리 결정된 모양(가령, 직사각형 또는 정사각형)을 갖는 판 형상으로 구성될 수 있다.
중공영역(14)을 형성하는 단계(S110)는 상기 하부 투광 플레이트 (100)의 상면에 복수의 중공영역(14)을 형성하는 과정일 수 있다. 보다 상세하게, 글래스 플레이트(100)의 상면을 그라인더로 깎아서 복수의 중공영역(14)을 형성할 수 있다. 이를 통하여, 중공영역(14) 및 중공영역(14)과 단차를 갖는 측면 투광 플레이트(11)가 형성될 수 있다. 그리고 중공영역(14)과 측면 투광 플레이트(11)의 하부에 하부 투광 플레이트가 형성될 수 있다. 한편, 다른 실시 예로, 플레이트의 상면을 에칭 용액 및 마스크(mask)로 식각하여 복수의 중공영역(14)을 형성할 수 있다.
복수의 중공영역(14)은 하부 투광 플레이트(100)의 상면에 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 복수의 중공영역(14)들은 일정한 간격으로 배치되도록 형성될 수 있다. 한편, 다른 실시 예로, 복수의 중공영역(14)들을 하부 투광 플레이트(100)의 상면에 일렬로 배열되도록 형성될 수도 있다.
각각의 중공영역(14)은 서로 동일한 모양 및 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 일 예로, 각각의 중공영역(14)은 얇은 직육면체 모양으로 형성될 수 있다. 또한, 각각의 중공영역(14)은 측면 투광 플레이트의 상면으로부터 균일한 깊이를 갖도록 형성될 수 있다.
삽입홈(15)을 형성하는 단계(S120)는 상기 하부 투광 플레이트(100)의 하면에 복수의 삽입홈(15)을 형성하는 과정일 수 있다. 보다 상세하게, 플레이트의 하면을 그라인더로 깎아서 복수의 삽입홈(15)을 형성할 수 있다. 한편, 다른 실시 예로, 플레이트의 하면을 에칭 용액 및 마스크(mask)로 식각하여 복수의 삽입홈(15)을 형성할 수 있다.
복수의 삽입홈(15)은 하부 투광 플레이트(100)의 하면에 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 이 때, 삽입홈(15)들은 각각 앞서 형성된 중공영역(14)의 위치와 크기에 대응하여 형성될 수 있다.
각각의 삽입홈(15)은 서로 동일한 모양 및 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 일 예로, 각각의 삽입홈(15)은 얇은 직육면체 모양으로 형성될 수 있다. 또한, 각각의 삽입홈(15)은 균일한 깊이를 갖도록 형성될 수 있다.
그리고, 삽입홈을 형성하는 단계(S120)에서, 삽입홈은 이후 수용될 발광소자의 일부는 수용하고, 일부는 돌출되도록 상기 발광소자의 두께보다 얇은 두께의 깊이로 형성될 수 있다.
도 4에서 중공영역을 형성하는 단계(S110)는 삽입홈을 형성하는 단계(S120) 이 전에 수행되는 것으로 예시하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 중공영역을 형성하는 단계(S110)가 삽입홈을 형성하는 단계(S120)의 이후에 수행될 수 도 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 투광 플레이트 바디 에칭 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5의 실시예에 따른 투광 플레이트 바디 에칭 방법은 도 4의 실시예와 달리 곡률부(17)를 형성하는 단계(S130)를 더 포함할 수 있다. 도 5에서 도 4와 중복되는 단계 및 효과에 대한 설명은 생략하기로 한다.
곡률부(17)를 형성하는 단계(S130)는 복수의 측면 투광 플레이트가 위치하는 영역의 하부를 에칭하여 소정의 곡률을 가지고 인접한 중공영역(14)을 향하도록 돌출되는 곡률부(17)를 형성하는 단계일 수 있다.
보다 상세하게, 곡률부(17)를 형성하는 단계(S130)는 하부 투광 플레이트(100)의 하면에 복수의 곡률부(17)를 형성하는 과정일 수 있다. 보다 상세하게, 플레이트의 하면을 그라인더로 깎아서 복수의 곡률부(17)를 형성할 수 있다. 한편, 다른 실시 예로, 플레이트의 하면을 에칭 용액 및 마스크(mask)로 식각하여 곡률부(17)를 형성할 수 있다.
복수의 곡률부(17)는 하부 투광 플레이트의 상면에 형성되는 복수의 중공영역(14)들 사이 영역 또는 하부 투광 플레이트의 하면에 형성되는 삽입홈(15)들의 사이 영역에 해당하는 위치에 형성될 수 있다.
도 5에서 곡률부(17)를 형성하는 단계(S130)는 삽입홈(15)을 형성하는 단계(S120) 이 후에 수행되는 것으로 예시하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 곡률부(17)를 형성하는 단계(S130)가 삽입홈을 형성하는 단계(S120)에 앞서 수행될 수 도 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자 패키지를 제작하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 설명함에 있어서, 앞선 도 4 또는 도 5와 중복되는 구성 또는 효과에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 발광소자 패키지를 제작하는 방법은 투광 플레이트 바디 에칭 단계(S100), QD 형광체를 주입하는 단계(S200), 상부 투광 플레이트를 접촉시켜 용접하는 단계(S300), 투광 플레이트 바디를 개별로 분리하는 단계(S400), 분리된 투광 플레이트 바디에 발광소자를 수용하는 단계(S500), 발광소자가 수용된 투광 플레이트 바디에 반사체를 형성하여 발광소자 패키지를 형성하는 단계(S600)를 포함할 수 있다.
투광 플레이트 바디 에칭 단계(S100)는 앞서 도 4 또는 도 5를 통해 설명된 중공영역을 형성하는 단계(S110), 삽입홈을 형성하는 단계(S120) 또는 곡률부를 형성하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
상기 중공영역을 형성하는 단계(S110), 삽입홈을 형성하는 단계(S120) 또는 곡률부를 형성하는 단계(S130)를 통해 생성된 투광 플레이트 바디(10)는 이하에 설명되는 일련의 단계들을 통하여 개별 발광소자 패키지로 생성될 수 있다.
QD 형광체를 주입하는 단계(S200)는 중공영역이 형성된 투광 플레이트 바디를 지그(jig) 내부로 이동시킨 후, 지그 내부를 진공 상태로 만든 후 형광체를 투광 플레이트 바디의 형광체 수용 영역에 주입하는 단계를 의미할 수 있다. QD 형광체는 졸(sol) 상태이므로, 중공영역의 하부에서부터 상부 방향으로 채워지게 된다. QD 형광체가 채워져 QD 형광체층을 형성하면 지그 내부의 온도를 미리 결정된 온도까지 상승시켜 QD 형광체층을 단단하게 경화시킬 수 있다.
용접하는 단계(S300)는 QD 형광체가 채워진 투광 플레이트 바디의 상부에 상부 투광 플레이트가 접촉되도록 위치시킴으로써 QD 형광체층이 실링되도록 하는 단계일 수 있다. 이후, 레이저 장치를 이용하여 투광 플레이트 바디(10)의 측면 투광 플레이트와 상부 투광 플레이트가 접촉되는 영역에 레이저 빔을 조사함으로써 하부 투광 플레이트 및 측면 투광 플레이트를 상부 투광 플레이트와 접합시킬 수 있다.
투광 플레이트 바디를 분리하는 단계(S400)는 내부에 QD 형광체층을 수용한 상태에서 복수의 투광 플레이트 바디를 개별로 분리(singulation)하는 단계일 수 있다. 이러한 분리 과정은 블레이드를 이용한 물리적 힘을 통해 수행되는 브레이킹 공정, 레이저를 조사하여 분리시키는 레이저 스크라이빙 공정, 습식 식각 또는 건식 식각을 이용하여 분리시키는 식각 공정 등을 포함할 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
발광소자를 수용하는 단계(S500)는 개별 단위로 분리된 투광 플레이트 바디에 일정한 간격으로 행렬 배열되는 발광소자를 투광 플레이트 바디의 삽입홈에 수용시키는 단계를 의미할 수 있다. 개별 단위로 분리된 투광 플레이트 바디 또는 발광소자의 상면에는 접착층이 도포될 수 있고, 삽입홈에 수용된 상태에서 접착층을 경화시켜 발광소자와 이에 대응하는 개별 투광 플레이트 바디를 접착시킬 수 있다.
반사체를 형성하여 발광 소자 패키지를 형성하는 단계(S600)는 실리콘 주입 장치를 이용하여 발광소자가 수용된 투광 플레이트 바디에 반사체를 둘러싸도록 반사체를 충진하는 단계일 수 있다. 반사체는 발광소자의 저면에 형성된 적어도 하나 이상의 전극이 외부로 노출될 수 있도록 충진될 수 있다. 투광 플레이트 바디에 반사체가 형성됨으로써 개별 발광소자 패키지가 완성될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 투광 플레이트 바디 11: 측면 투광 플레이트
12: 하부 투광 플레이트 13: 상부 투광 플레이트
14: 중공영역 15: 삽입홈
16: 격벽 17: 곡률부
20: QD 형광체층 30: 발광소자
40: 반사체

Claims (20)

  1. 발광소자;
    상기 발광소자의 일부분이 삽입되는 삽입홈이 하면의 중앙영역에 형성되는 하부 투광 플레이트, 상기 하부 투광 플레이트의 상면에 형성되는 복수개의 측면 투광 플레이트, 상기 하부 투광 플레이트의 상면에 대응하며 상기 복수개의 측면 투광 플레이트의 상면에 형성되는 상부 투광 플레이트 및 내측에 중공영역(Empty Portion)이 형성된 투광 플레이트 바디;
    상기 중공영역에 형성되고 상기 하부 투광 플레이트의 상면을 덮는 QD 형광체층; 및
    상기 발광소자와 상기 투광 플레이트 바디의 하면 및 측면을 둘러싸는 반사체;를 포함하며,
    상기 하부 투광 플레이트의 상면에 형성된 QD 형광체층의 면적이 상기 삽입홈의 면적보다 큰 것을 특징으로 하며,
    상기 투광 플레이트 바디는 상기 하부 투광 플레이트의 가장자리 영역을 따라 상기 삽입홈을 둘러싸도록 형성되며 상기 발광소자의 측면의 일부와 접촉하는 격벽을 더 포함하며,
    격벽에 접촉하지 않는 상기 발광소자의 측면은 상기 반사체에 둘러싸이는 발광소자 패키지.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 반사체는
    상기 삽입홈에 돌출되어 형성된 상기 발광소자의 측면을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 상부 투광 플레이트는
    레이저 조사에 의해 상기 복수개의 측면 투광 플레이트의 상부에 접합되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 발광소자의 저면에는 적어도 하나 이상의 전극을 포함하며,
    상기 전극은 상기 반사체의 저면보다 하부로 더 돌출되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 삽입홈과 상기 발광소자 사이에 접착층이 형성된 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  7. 발광소자;
    상기 발광소자의 일부분이 삽입되는 삽입홈이 하면의 중앙영역에 형성되는 하부 투광 플레이트, 상기 하부 투광 플레이트의 상면에 형성되는 복수개의 측면 투광 플레이트, 상기 하부 투광 플레이트의 상면에 대응하며 상기 복수개의 측면 투광 플레이트의 상면에 형성되는 상부 투광 플레이트 및 내측에 중공영역(Empty Portion)이 형성된 투광 플레이트 바디;
    상기 중공영역에 형성되고 상기 하부 투광 플레이트의 상면을 덮는 QD 형광체층; 및
    상기 발광소자와 상기 투광 플레이트 바디의 하면 및 측면을 둘러싸는 반사체;를 포함하며,
    상기 투광 플레이트 바디는 상기 하부 투광 플레이트의 가장자리 영역을 따라 상기 삽입홈을 둘러싸도록 형성되며 상기 발광소자의 측면의 일부와 접촉하는 격벽을 더 포함하며,
    상기 격벽에 접촉하지 않는 상기 발광소자의 측면은 상기 반사체에 둘러싸이며,
    상기 격벽의 하단부 외면의 가장자리는 곡률을 가지는 곡률부가 형성된 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  8. 제7항에 있어서, 상기 곡률부는
    상기 중공영역을 향해 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  9. 제7항에 있어서, 상기 반사체는
    상기 삽입홈에 돌출되어 형성된 상기 발광소자의 측면을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  10. 제7 항에 있어서, 상기 상부 투광 플레이트는
    레이저 조사에 의해 상기 복수개의 측면 투광 플레이트의 상부에 접합되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  11. 삭제
  12. 제7 항에 있어서,
    상기 발광소자의 저면에는 적어도 하나 이상의 전극을 포함하며,
    상기 전극은 상기 반사체의 저면보다 하부로 더 돌출되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  13. 제7 항에 있어서,
    상기 삽입홈과 상기 발광소자 사이에 접착층이 형성된 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  14. 발광소자의 일부분이 삽입되는 삽입홈이 하면의 중앙영역에 형성되는 하부 투광 플레이트;
    상기 하부 투광 플레이트의 상면에 형성되는 복수개의 측면 투광 플레이트;
    상기 하부 투광 플레이트의 상면에 대응하며 상기 복수개의 측면 투광 플레이트의 상면에 형성되는 상부 투광 플레이트; 및
    상기 하부 투광 플레이트의 상면에 중공영역(Empty Portion);을 포함하며,
    상기 중공영역의 면적이 상기 삽입홈의 면적보다 큰 것을 특징으로 하며,
    상기 하부 투광 플레이트와 일체이며, 상기 하부 투광 플레이트의 가장자리 영역을 따라 상기 삽입홈을 둘러싸도록 형성되는 격벽을 더 포함하며,
    상기 격벽의 하단부 외면의 가장자리는 곡률을 가지는 곡률부가 형성되고,
    상기 곡률부는 상기 중공영역을 향해 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 투광 플레이트 바디.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제 14항에 있어서, 상기 상부 투광 플레이트는
    상기 복수개의 측면 투광 플레이트의 상부에 용접되는 것을 특징으로 하는 투광 플레이트 바디.
  18. 복수개의 중공영역(Empty Portion)과 상기 복수개의 중공영역의 하부에 복수개의 삽입홈이 형성된 복수개의 투광 플레이트 바디를 에칭하는 단계;
    상기 복수개의 중공영역 각각에 QD 형광체를 주입하는 단계;
    상기 복수개의 중공영역의 상부에 하나의 상부 투광 플레이트를 형성하는 투광 플레이트 용접 단계;
    상기 복수개의 투광 플레이트 바디를 개별로 분리하는 단계;
    상기 개별로 분리된 복수개의 투광 플레이트 바디의 삽입홈 각각에 발광소자를 수용하는 단계; 및
    상기 발광소자가 수용된 투광 플레이트 바디의 외곽에 반사체를 형성하여 발광소자 패지지를 형성하는 단계:를 포함하며,
    상기 복수개의 투광 플레이트 바디를 에칭하는 단계는
    하부 투광 플레이트의 상부를 에칭하여 복수개의 측면 투광 플레이트를 형성하고 복수개의 상기 중공영역을 에칭하는 단계와
    상기 하부 투광 플레이트의 하부를 에칭하여 상기 발광소자를 수용하는 복수개의 삽입홈을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 복수개의 투광 플레이트 바디를 에칭하는 단계에서 상기 중공영역의 면적이 상기 삽입홈의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조 방법.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 복수개의 투광 플레이트 바디를 에칭하는 단계는
    상기 하부 투광 플레이트의 하면의 가장자리를 에칭하여 곡률을 가지며, 상기 중공영역을 향하도록 돌출되는 곡률부를 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조 방법.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 삽입홈을 형성하는 단계는
    상기 삽입홈이 상기 발광소자의 일부는 수용하고, 일부는 돌출되도록 상기 발광소자의 두께보다 얇은 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조 방법.
KR1020180099039A 2018-03-26 2018-08-24 발광소자 패키지, 투광 플레이트 바디 및 발광소자 패키지 제조 방법 KR102561725B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180099039A KR102561725B1 (ko) 2018-08-24 2018-08-24 발광소자 패키지, 투광 플레이트 바디 및 발광소자 패키지 제조 방법
PCT/KR2018/016210 WO2019190026A1 (ko) 2018-03-26 2018-12-19 퀀텀닷 플레이트 조립체와 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 led 모듈
US16/272,210 US10879432B2 (en) 2018-03-26 2019-02-11 Quantum dot plate assembly and LED package and module comprising the same
US16/950,360 US20210091273A1 (en) 2018-03-26 2020-11-17 Quantum dot plate assembly and led package and module comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180099039A KR102561725B1 (ko) 2018-08-24 2018-08-24 발광소자 패키지, 투광 플레이트 바디 및 발광소자 패키지 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200022875A KR20200022875A (ko) 2020-03-04
KR102561725B1 true KR102561725B1 (ko) 2023-08-02

Family

ID=69783326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180099039A KR102561725B1 (ko) 2018-03-26 2018-08-24 발광소자 패키지, 투광 플레이트 바디 및 발광소자 패키지 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102561725B1 (ko)

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003110146A (ja) 2001-07-26 2003-04-11 Matsushita Electric Works Ltd 発光装置
US20100090235A1 (en) 2008-10-15 2010-04-15 Wei-Ko Wang Light-emitting diode device and method for fabricating the same
US20120127693A1 (en) 2010-11-23 2012-05-24 Siliconware Precision Industries Co., Ltd. Light-permeating cover board, method of fabricating the same, and package having the same
JP2014096419A (ja) * 2012-11-07 2014-05-22 Stanley Electric Co Ltd 光電子デバイス
JP2014112724A (ja) * 2014-03-03 2014-06-19 Stanley Electric Co Ltd 発光装置およびその製造方法
JP2014514773A (ja) 2011-05-06 2014-06-19 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ カラー外観が低減された蛍光体増強照明装置、レトロフィット電球及び管電球
JP2014519708A (ja) 2011-05-31 2014-08-14 ナノコ テクノロジーズ リミテッド 半導体ナノ粒子含有材料及びそれを組み込んだ発光デバイス
JP2015015485A (ja) 2008-11-28 2015-01-22 株式会社小糸製作所 発光モジュールおよび灯具ユニット
JP2015019025A (ja) * 2013-07-12 2015-01-29 スタンレー電気株式会社 光電子デバイス
KR101567900B1 (ko) 2014-12-24 2015-11-10 주식회사 루멘스 광변환 칩과, 광변환 칩의 제조 방법과, 발광 소자 패키지와, 발광 소자 패키지 스트립 및 발광 소자 패키지의 제조 방법
JP2016500471A (ja) 2012-11-30 2016-01-12 コーニング インコーポレイテッド 量子ドットガラス格納プレートを備えるled照明デバイス
JP2016225515A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2017069536A (ja) 2015-09-28 2017-04-06 日亜化学工業株式会社 発光装置及び発光装置の製造方法
KR101762223B1 (ko) * 2016-03-23 2017-07-27 주식회사 베이스 형광체를 포함하는 led 칩 봉지부재의 제조 방법
US20170345977A1 (en) 2014-11-17 2017-11-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Conversion element and production method thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170124281A (ko) * 2016-05-02 2017-11-10 엘지이노텍 주식회사 발광소자 패키지
KR20170133702A (ko) * 2016-05-26 2017-12-06 엘지이노텍 주식회사 발광소자 패키지

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003110146A (ja) 2001-07-26 2003-04-11 Matsushita Electric Works Ltd 発光装置
US20100090235A1 (en) 2008-10-15 2010-04-15 Wei-Ko Wang Light-emitting diode device and method for fabricating the same
JP2015015485A (ja) 2008-11-28 2015-01-22 株式会社小糸製作所 発光モジュールおよび灯具ユニット
US20120127693A1 (en) 2010-11-23 2012-05-24 Siliconware Precision Industries Co., Ltd. Light-permeating cover board, method of fabricating the same, and package having the same
JP2014514773A (ja) 2011-05-06 2014-06-19 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ カラー外観が低減された蛍光体増強照明装置、レトロフィット電球及び管電球
JP2014519708A (ja) 2011-05-31 2014-08-14 ナノコ テクノロジーズ リミテッド 半導体ナノ粒子含有材料及びそれを組み込んだ発光デバイス
JP2014096419A (ja) * 2012-11-07 2014-05-22 Stanley Electric Co Ltd 光電子デバイス
JP2016500471A (ja) 2012-11-30 2016-01-12 コーニング インコーポレイテッド 量子ドットガラス格納プレートを備えるled照明デバイス
JP2015019025A (ja) * 2013-07-12 2015-01-29 スタンレー電気株式会社 光電子デバイス
JP2014112724A (ja) * 2014-03-03 2014-06-19 Stanley Electric Co Ltd 発光装置およびその製造方法
US20170345977A1 (en) 2014-11-17 2017-11-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Conversion element and production method thereof
KR101567900B1 (ko) 2014-12-24 2015-11-10 주식회사 루멘스 광변환 칩과, 광변환 칩의 제조 방법과, 발광 소자 패키지와, 발광 소자 패키지 스트립 및 발광 소자 패키지의 제조 방법
JP2016225515A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2017069536A (ja) 2015-09-28 2017-04-06 日亜化学工業株式会社 発光装置及び発光装置の製造方法
KR101762223B1 (ko) * 2016-03-23 2017-07-27 주식회사 베이스 형광체를 포함하는 led 칩 봉지부재의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200022875A (ko) 2020-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102422380B1 (ko) 발광 소자
KR101734440B1 (ko) Led 패키지, 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치
EP2515353A2 (en) Light emitting diode package and lighting device with the same
KR101778848B1 (ko) 발광소자 패키지 어셈블리 및 이의 제조 방법
WO2013022215A2 (ko) 발광장치, 백라이트 유닛과 디스플레이 장치 및 그 제조방법
US20080112165A1 (en) Light-emitting device
JP2004056075A (ja) 発光装置およびその製造方法
TW201201355A (en) Light emitting diode package, lighting apparatus having the same, and method for manufacturing light emitting diode package
CN107887490B (zh) 发光装置
TW201724573A (zh) 發光裝置以及其製造方法
KR102449686B1 (ko) 광 변환 복합체, 이를 포함하는 광 변환 부재, 표시장치 및 발광소자 패키지및 이의 제조방법
TWI624966B (zh) 發光二極體封裝裝置
KR20180044461A (ko) 양자점을 포함하는 발광 다이오드 패키지
TWI741339B (zh) 發光裝置及其製造方法
US20210091273A1 (en) Quantum dot plate assembly and led package and module comprising the same
CN102282687B (zh) 均匀颜色发光的led封装
JP2006054313A (ja) 半導体発光装置
KR102561725B1 (ko) 발광소자 패키지, 투광 플레이트 바디 및 발광소자 패키지 제조 방법
CN107046091B (zh) 具光形调整结构的发光装置及其制造方法
KR101641266B1 (ko) 발광소자 패키지를 구비하는 디스플레이 장치
KR102555203B1 (ko) 퀀텀닷 플레이트 조립체의 제조방법
JP6768093B2 (ja) Ledパッケージ、バックライトユニット及び液晶表示装置
KR102561705B1 (ko) 발광소자 패키지 및 그 제조방법
KR101338704B1 (ko) 발광장치
KR102592483B1 (ko) 퀀텀닷 플레이트 조립체의 제조방법

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