KR102590826B1 - Uv 엘이디 패키지 - Google Patents

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Abstract

UV 엘이디 패키지가 개시된다. 상기 UV 엘이디 패키지는, 캐비티가 형성된 패키지 바디; 상기 캐비티의 바닥면에 실장되는 UV 엘이디 칩; 및 상기 캐비티에 형성되는 UV 광 투과부를 포함하며, 상기 UV 광 투과부는, 상기 UV 엘이디 칩의 상면 및 측면을 덮는 불소계 폴리머 코팅부와, 상기 불소계 폴리머 코팅부를 덮으며 상기 캐비티를 채우는 불소계 폴리머 봉지부를 포함하며, 상기 불소계 폴리머 봉지부는 상기 불소계 폴리머 코팅부보다 불소 치환율이 더 높은 불소계 폴리머 재료로 형성된다.

Description

UV 엘이디 패키지{UV LED package}
본 발명은 UV 엘이디 패키지에 관한 것으로서, 더 상세하게는, UV 광 출력이 향상된 UV 엘이디 패키지에 관한 것이다.
일반적으로, UV 엘이디 패키지는 380nm 이하의 UV 광을 발하는 UV 엘이디 칩을 포함한다. 예전에는 UV 엘이디 칩을 외부 환경으로부터 보호하기 위한 수단으로서, UV 엘이디 칩을 봉지하는 실리콘 등 투광성 수지로 된 봉지재가 사용되었다. 그러나 UV 엘이디 칩을 봉지하는데 위와 같은 봉지재를 이용하는 경우, UV 엘이디 칩에서 발생된 UV 광에 의해 봉지재가 열화되어, 황변 현상과 크랙이 발생하며, 사용 기간이 증가함에 따라 점차 자외선의 투과율이 감소되어 안정적인 UV 광 출력을 얻을 수 없는 문제점이 있다.
이에 대하여, 종래에는 UV 엘이디 칩을 외부 환경으로부터 보호하기 위한 수단으로서, 기존 실리콘 등 수지 재질의 봉지재를 사용하지 않는 UV 엘이디 패키지가 제안되었다. 종래 UV 엘이디 패키지는, UV 엘이디 칩이 수용되는 캐비티가 형성된 캐비티 바디와, 캐비티 바디의 상단에 접착되어, 캐비티를 막는 UV 광 투과창을 포함한다. 이러한 종래 UV 엘이디 패키지는, UV 엘이디 칩에서 발생한 광이 굴절률 1.0인 공기와 대략의 굴절률 1.6~1.7인 쿼츠 재질의 UV 투과창을 차례로 투과하여 외부로 방출된다. 그런데, UV 엘이디 칩의 상면을 형성하는 사파이어 기판의 굴절률이 대략 1.5~1.6이고 캐비티 내 공기의 굴절률이 대략 1.0이어서, 사파이어 기판과 공기 사이의 계면에서 많은 전반사가 일어나고, UV 엘이디 칩의 일부를 구성하는 반도체 재료 및/또는 사파이어 기판과, 공기, 그리고 쿼츠로 이어지는 광 진행 경로의 광 투과율이 나쁘다는 단점이 있다. 이로 인해, 종래 UV 엘이디 패키지는 UV 광 손실이 많고 광 출력이 나쁘다는 단점이 있다. 실제, UV 엘이디 칩의 출광부를 구성하는 재료(사파이어 또는 반도체)와 공기 사이 그리고 공기와 쿼츠 재질의 UV 광 투과판 사이의 큰 굴절률 차이로 인해, UV 엘이디 칩에서 발생한 UV 광 중 UV 엘이디 패키지 밖으로 방출되는 UV 광의 양의 비는 약 85%~89% 정도로 큰 광 손실이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, UV 광 투과성 재료를 UV 엘이디 칩을 외부 환경으로부터 보호하는데 이용하되, 그 UV 광 투과성 재료가 UV 광에 대하여 열화되지 않아서 장기간 안정적인 UV 광 출력을 가능하게 하고, 또한, 그 UV 광 투과성 재료가 UV 광의 투과율을 저하하지 않도록 구성되고 배치되어, UV 광 출력 효율을 높인 UV 엘이디 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따른 UV 엘이디 패키지는 캐비티가 형성된 패키지 바디; 상기 캐비티의 바닥면에 실장되는 UV 엘이디 칩; 및 상기 캐비티에 형성되는 UV 광 투과부를 포함하며, 상기 UV 광 투과부는, 상기 UV 엘이디 칩의 상면 및 측면을 덮는 불소계 폴리머 코팅부와, 상기 불소계 폴리머 코팅부를 덮으며 상기 캐비티를 채우는 불소계 폴리머 봉지부를 포함하며, 상기 불소계 폴리머 봉지부는 상기 불소계 폴리머 코팅부보다 불소 치환율이 더 높은 불소계 폴리머 재료로 형성된다.
일 실시예에 따라, 상기 불소계 폴리머 봉지부는 80% 이상의 불소 치환율을 갖는 불소계 폴리머 재료로 형성된다.
일 실시예에 따라, 상기 불소계 폴리머 봉지부는 100% 의 불소 치환율을 갖는 불소계 폴리머 재료로 형성된다.
일 실시예에 따라, 상기 불소계 폴리머 코팅부는 6 ~ 12%의 불소 치환율을 갖는 불소계 폴리머 재료로 형성된다.
일 실시에에 따라, 상기 UV 광 투과부는 공기의 굴절률보다 크고 상기 UV 엘이디 칩의 출광부 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 불소계 폴리머 재료를 포함한다. 더 바람직하게는, 상기 UV 광 투과부로 공기의 굴절율 n1과 상기 UV 엘이디 칩의 출광부 굴절율 n2의 평균값 (n1+n3)/2 보다 큰 굴절율 n2을 갖는 불소계 폴리머 재료를 이용함으로써, 상기 출광부가 공기와 직접 접하는 경우와 비교할 때, 상기 출광부와 상기 UV 광 투과부 사이의 굴절율 차이를 크게 감소시키고, 이에 의해, 내부 전반사에 의한 UV 광 손실을 줄이는 것이 가능하다.
일 실시예에 따라, 상기 불소계 폴리머 코팅부는 상기 UV 엘이디 칩의 저면을 제외한 UV 엘이디 칩의 모든 면과, 상기 UV 엘이디 칩의 저면과 접하는 면을 제외한 상기 캐비티 바닥면 전체를 덮도록 형성된다.
일 실시예에 따라, 상기 불소계 폴리머 코팅부는 상기 UV 엘이디 칩의 상면을 덮는 부분이 상기 캐비티 바닥면 전체를 덮는 부분보다 높게 위치한다.
일 실시예에 따라, 상기 불소계 폴리머 봉지부는 상기 패키지 바디의 상면에 형성된 링형 그루브와 상기 캐비티 사이에 형성된 링형 접촉 표면에 의해 돔(Dome)형상으로 형성된다.
일 실시예에 따라, 상기 불소계 폴리머 봉지부는 상기 캐비티 내측면에 형성된 링형 접촉 표면에 의해 돔(Dome)형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 패키지.
일 실시예에 따라, 상기 링형 접촉 표면은 상기 패키지 바디의 상단면 아래에서 상기 패키지 바디의 상단면과 단차를 이룬다.
일 실시예에 따라, 상기 패키지 바디의 상면에는 댐이 형성되고, 상기 댐 안쪽에 상기 UV 엘이디 칩을 수용하는 캐비티가 형성되고, 상기 불소계 폴리머 코팅부는 상기 캐비티의 바닥면과 상기 UV 엘이디 칩의 상면 및 측면들을 덮도록 형성되고, 상기 불소계 폴리머 봉지부는 상기 캐비티를 메우도록 형성된다.
일 실시예에 따라, 상기 불소계 폴리머 코팅부는 n개의 C와 F 결합 반복 단위와 m개의 C와 H 결합의 반복 단위를 포함하고, 상기 n의 개수와 상기 m의 개수 각각은 상기 불소의 치환율이 6~12%가 되도록 결정된다.
본 발명의 다른 측면에 따른 UV 엘이디 패키지는, 전극분리부에 의해 분리된 제1 파트와 제2 파트를 포함하고, 상기 제1 파트에 형성된 함몰부와 상기 제2 파트에 형성된 함몰부가 만나 캐비티를 형성하는 패키지 바디; 상기 캐비티에 수용되며, 제1 전극패드 및 제2 전극패드가 형성된 UV 엘이디 칩; 상기 캐비티에 공기를 없애도록 상기 캐비티에 채워져 형성되는 UV 광 투과부를 포함하며, 상기 UV 광 투과부는 공기의 굴절률보다 크고 상기 UV 엘이디 칩의 출광부 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 불소계 폴리머 재료를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 UV 광 투과부는 상기 UV 엘이디 칩의 상면 및 측면들을 덮도록 불소 치환율 6~12%의 불소계 폴리머 재료로 형성된 코팅부와, 상기 코팅부를 덮으면서 상기 캐비티를 채우도록 불소 치환율 100%의 불소계 폴리머 재료로 형성된 봉지부를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 봉지부의 상면은 상기 패키지 바디의 상면과 일치하며, 상기 UV 광 투과부의 출광면은 플랫(Flat)형상이다.
일 실시예에 따라, 상기 코팅부는 상기 UV 엘이디 칩의 상면을 덮는 부분이 상기 캐비티 바닥면 전체를 덮는 부분보다 높게 위치한다.
일 실시예에 따라, 상기 UV 엘이디 칩의 상면을 덮는 부분과 상기 캐비티 바닥면 전체를 덮는 부분의 코팅부는 일정한 두께로 형성된다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 파트 및 상기 제2 파트는 Al로 형성된다.
일 실시예에 따라, 상기 UV 엘이디 칩의 상기 제1 전극패드는 상기 제1 파트에 본딩되고, 상기 제2 전극패드는 상기 제2 파트에 본딩된다.
본 발명에 따르면, 불소계 폴리머로 된 UV 광 투과부가 UV 엘이디 칩과 직접 접촉하도록 형성되므로, UV 엘이디 칩에서 발생한 UV 광이 외부로 방출되는 경로가, UV 엘이디 칩의 출광부(특히, 사파이어 기판)와 그보다 굴절률이 높은 UV 광 투과부만으로 되어, UV 광이 투과율을 높일 수 있고, 이에 따라, UV 광 출력을 높일 수 있다. UV 광 진행 경로가 UV 엘이디 칩과 불소계 폴리머만으로 이루어진 본 발명에 따른 UV 엘이디 패키지는, UV 광 진행 경로가 UV 엘이디 칩, 공기, 쿼츠의 순서였던 종래 UV 엘이디 패키지의 경우에 비해, 3% 이상의 향상된 UV 광 출력 효율을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 UV 엘이디 패키지를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 UV 엘이디 패키지를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 UV 엘이디 패키지 제조방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면들이고
도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예들을 설명하기 위한 도면들이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예가 설명된다. 첨부된 도면들 및 이를 참조하여 설명되는 실시예들을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자로 하여금 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 의도로 예시되고 간략화된 것임에 유의하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 UV 엘이디 패키지를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 UV 엘이디 패키지를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 UV 엘이디 패키지는 패키지 바디(10)와, UV 엘이디 칩(20)과, UV 광 투과부(30)를 포함한다.
상기 패키지 바디(10)는 평평한 바닥면과 상기 바닥면으로부터 상측을 향해 확장되는 측면을 갖는 대략 절두 원추형의 캐비티(15)를 포함한다. 또한, 상기 패키지 바디(10)는 서로 마주하는 영역들에 서로 마주하는 제1 함몰부 및 제2 함몰부를 갖는 제1 파트(12)와 제2 파트(14)를 포함하며, 상기 제1 함몰부와 상기 제2 함몰부가 만나 전술한 캐비티(15)를 형성한다. 상기 제1 파트(12)와 상기 제2 파트(14) 사이에는 절연재료(13)가 개재된다. 상기 제1 파트(12)와 상기 제2 파트(14) 각각은 전체 또는 적어도 상기 캐비티(15)의 바닥면을 이루는 부분이 각각 금속으로 이루어져 제1 전극과 제2 전극을 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 절연재료(13)는 상기 제1 전극을 구성하는 제1 파트(12)와 상기 제2 전극을 구성하는 제2 파트(14)를 전기적으로 분리하는 전극분리부의 역할을 한다. 상기 제1 파트(12)와 상기 제2 파트(14) 각각의 전체 또는 적어도 상기 캐비티(15)의 내부면은 UV 광의 반사율이 좋은 Al 또는 Al 합금으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 UV 엘이디 칩(20)은, 380nm 이하의 UV 광, 더 바람직하게는, 100~280nm 파장대의 UV-C의 광을 발하는 것으로서, 상기 패키지 바디(10) 상에, 더 구체적으로는, 상기 패키지 바디(10)에 형성된 캐비티(15)의 바닥면에 실장된다. 이때, 상기 UV 엘이디 칩(20)은 제1 도전형 반도체층과 연결된 제1 전극패드와 제2 도전형 반도체층과 연결된 제2 전극패드를 하부에 구비하는 플립칩형 엘이디 칩인 것이 바람직하며, 이때, 제1 전극패드는 상기 제1 파트(12)의 전체 또는 일부를 구성하는 제1 전극과 본딩되고 상기 제2 전극패드는 상기 제2 파트(14)의 전체 또는 일부를 구성하는 제2 전극과 본딩된다.
또한, 상기 UV 광 투과부(30)는 상기 UV 엘이디 칩(20)을 보호함과 동시에 상기 UV 엘이디 칩(20)에서 발생된 UV 광의 투과를 허용하여 UV 광이 외부로 방출될 수 있도록 해준다. 이때, 상기 UV 광 투과부(30)는, 상기 UV 엘이디 칩(20)의 UV 광 방출부인 사파이어 기판의 굴절률보다는 작을지라도, 공기의 굴절률보다는 훨씬 큰 굴절률을 갖는 것으로서, 상기 캐비티(15) 내부를 굴절률이 낮은 공기를 없애도록 채워져서, 상기 UV 엘이디 칩(20)으로부터 나온 UV 광의 손실을 최소화하고, UV 광의 방출 효율을 높인다. 이를 위해, 본 실시예에서, 상기 UV 광 투과부는 공기의 굴절률보다 큰 굴절률인 대략 1.34의 굴절률을 갖는 불소계 폴리머를 포함하여 이루어진다.
불소계 폴리머는, 탄소 원자와 결합하는 수소 원자들의 일부 또는 전체가 불소 원자로 치환되어 이루어진 고분자 화합물로, 예컨대, PTFE(Polytera Fluorethylene), FEP(Fluorinated Ethylene Proplyene Copolymer), ETFE(Polyethelene Tetraufluoro Ethylene), PVDF(Polyvinylidene Fluoride), PVF(Polyvinylfluoride), PFA(Poly Fluoro Alkoxy), PEA(Perflouokoxyfloro Plastic) 등이 있다. 상기 UV 광 투과부(30)로 이용되는 불소계 폴리머는 UV 광에 대하여 내크랙성을 가지며 또한 황변 현상이 일어나지 않는 특성을 갖는다. 또한, 불소계 폴리머는 일반 폴리머 구조 내 수소 원자가 불소 원자로 치환되는 비율에 따라 물성과 광학적 성질이 결정될 수 있다.
한편, 상기 UV 광 투과부(30)는 불소계 폴리머 코팅부(32)와 불소계 폴리머 봉지부(634)로 이루어진다.
상기 불소계 폴리머 코팅부(32)는 UV 엘이디(20)칩의 상면과 측면들을 모두 덮도록 일정 두께의 층상으로 형성된다. 또한, 상기 불소계 폴리머 코팅부(32)는 상기 캐비티(15)의 바닥을 덮도록 형성된다. 더 나아가 상기 불소계 폴리머 코팅부(32)는 상기 캐비티(15)의 바닥과 상기 UV 엘이디 칩(20)의 경계로부터 상기 캐비티(15)의 바닥과 상기 캐비티(15)의 내측면 사이의 경계 또는 경계를 넘어서까지 확장된다. 이와 같이 불소계 폴리머 코팅부(32)는, UV 엘이디 칩(20)의 저면을 제외한 UV 엘이디 칩(20)의 모든 면, 즉, 상면과 네개의 측면과, 상기 UV 엘이디 칩(20)의 저면과 접하는 면을 제외한 캐비티(15) 바닥면 전체를 덮도록 형성됨으로써, 상기 UV 엘이디 칩(20)을 보호함은 물론이고, 그 위에 형성되는 불소계 폴리머 봉지부(34)의 캐비티(15) 내에서의 접착 강도를 크게 높여질 수 있다. 상기 볼소계 폴리머 코팅부(32)는 자신의 위쪽에 형성되는 불소계 폴리머 봉지부(34)에 대한 접착성이 좋을 뿐 아니라 자신의 아래쪽에 형성되는 UV 엘이디 칩(20)의 표면 및 캐비티(15) 내 패키지 바디(10) 표면과의 접착성도 좋다. 상기 불소계 폴리머 코팅부(32)는 상기 UV 엘이디 칩(20)의 상면을 덮는 부분이 상기 캐비티 바닥면 전체를 덮는 부분보다 높게 위치한다.
상기 불소계 폴리머 봉지부(34)는 불소 치환율 80% 이상 불소계 폴리머, 가장 바람직하게는, 불소 치환율 100%의 불소계 폴리머로 형성된다. 불소계 폴리머의 불소 치환율이 100%에 가까울수록 내열성과 내화학성이 좋아진다. 상기 불소계 폴리머 코팅부(32)는 불소 치환율 6~12%, 가장 바람직하게는, 불소 치환율 9%의 불소계 폴리머로 형성된다. 불소 치환율이 12%를 초과하면, 패키지 바디(10) 및 UV 엘이디 칩(20)에 대한 불소계 폴리머 코팅부(32)의 접착성이 저하되어, 불소계 폴리머 봉지부(34)를 포함하는 UV 광 투과부(30)가 패키지 바디(10) 및 UV 엘이디 칩(20)으로부터 분리될 수 있다. 반면, 불소계 폴리머 코팅부(32)의 불소 치환율이 6% 미만이 되면, 불소계 폴리머 코팅부(32)에서 UV 광에 의한 크랙이 발생할 수 있고, 열에 의한 불소계 폴리머 코팅부(32)의 변형이 심각하게 일어날 수 있다.
위와 같은 UV 엘이디 패키지는, 굴절률이 낮은 공기가 UV 엘이디 칩(20)의 출광면을 덮는 대신에, 볼소계 폴리머 코팅부(32)와 불소계 폴리머 봉지부(34)로 이루어진 UV 광 투과부(30)가 UV 엘이디 칩(20)의 출광면(상면 및 측면들) 전체를 덮도록 제공됨으로써, 기존 UV 엘이디 패키지에서 UV 엘이디 칩(20)의 출광면에서의 내부 전반사에 의해 야기되는 UV 광 손실이 줄이고, UV 광 투과부(30)를 통한 UV 광 투과도가 향상되어 UV 광의 추출 효율이 높다는 장점을 갖는다.
상기 UV 광 투과부로 공기의 굴절율 n1과 상기 엘이디 칩의 출광부 굴절율 n2의 평균값 (n1+n3)/2 보다 큰 굴절율 n2을 갖는 불소계 폴리머 재료를 이용함으로써, 상기 출광부가 공기와 직접 접하는 경우와 비교할 때, 상기 출광부와 상기 UV 광 투과부 사이의 굴절율 차이를 크게 감소시키고, 이에 의해, 내부 전반사에 의한 UV 광 손실을 줄이는 것이 바람직하다.
다음은 불소계 폴리머 봉지부(34)와 불소계 폴리머 코팅부(32)로 이용할 수 있는 불소계 폴리머 구조식의 예들이다.
구조식 (1), (2) 및 (3)은 각각 TFE, PEF PFA 불소계 폴리머의 구조식들로서, 이들 불소계 폴리머는 반복 단위 m/n의 수와 관계없이 불소 치환율이 100%로, 불소계 폴리머 봉지부로 이용될 수 있다.
구조식 (4)는 PVF 불소계 폴리머의 구조식으로서, 반복 단위 m 및 n의 수 조절을 통해 불소 치환율을 조정할 수 있다. 일예로, m을 고정시키거나 또는 감소시키면서 n을 증가시키면 불소 치환율이 감소되고, n을 고정시키거나 감소시키면서, m을 증가시키면, 불소 치환율이 증가된다. 이와 같이, m 및/또는 n을 적절히 조절하여, 불소 치환율을 6~12%, 가장 바람직하게는, 9%로 맞출 수 있다. 이와 같이 불소 치환율 6~12%인 불소계 폴리머는 전술한 불소계 폴리머 코팅부(32)로 유용하게 이용될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 불소계 폴리머 봉지부(34)는 상측으로 볼록한 렌즈 형태를 갖도록 형성된다. 고체(구체적으로는, 펠릿) 상태에서 액상 또는 겔상으로 변화한 불소계 폴리머가 대략 반구형의 볼록한 형상을 유지하면서 굳어져 볼록한 렌즈형의 폴리머 봉지부(34)가 형성될 수 있도록, 상기 패키지 바디(10) 상면에는 상기 캐비티(15) 주변을 둘러싸는 링형 접촉 표면(16)이 형성된다. 상기 링형 접촉 표면(16)은 상기 캐비티(15)와 이격된 상태로 상기 캐비티(15)를 둘러싸는 링형 그루브(17)에 의해, 상기 링형 그루브(17)와 상기 캐비티(15) 사이의 상기 패키지 바디(10) 상면에 형성된다. 만일 상기 링형 그루브(17) 안쪽에 한정되는 링형 접촉 표면(16)이 없다면, 캐비티(15)의 용적보다 큰 부피로 불소계 폴리머가 캐비티에 채워질 때, 그 불소계 폴리머가 패키지 바디(10)의 상면을 타고 넓게 퍼지게 되어 볼록한 렌즈 형상을 구현하기 어렵게 된다.
도 3을 참조하여 UV 엘이디 패키지 제조방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저 도 3의 (a)와 같이, 불소 치환율 6~12%의 불소계 폴리머 펠릿(2)을 가열하여 생성된 액상 또는 겔상의 불소계 폴리머를 UV 엘이디 칩(20)과 캐비티(15)의 바닥면을 덮도록 일정 두께로 덮도록 도포하여, 도 3의 (b)와 같은 불소계 폴리머 코팅부(32)를 형성한다. 다음, 도 3의 (c)와 같이 불소 치환율 100%의 불소계 폴리머 펠릿(3)을 가열하여 생성된 액상 또는 겔상의 불소계 폴리머를 캐비티(15) 내에 채운다. 액상 또는 겔상 폴리머는 패키지 바디(10)의 상단면 높이 위까지 채워지되, 패키지 바디(10) 상단면의 링형 접촉 표면(16)에 의한 표면 장력에 의해 덜 넓게 퍼지지 못하고 위로 볼록하게 쌓여 도 3의 (d)와 같이 반구형 렌즈 형태로 볼록한 불소계 폴리머 봉지부(34)가 형성된다. 본 실시예에서는, 캐비티 외부에서 불소계 폴리머를 액상 또는 겔상으로 만들어 캐비티(15) 내로 도포하지만 캐비티(15) 내에 불소계 폴리머 펠릿을 채운 후 그 상태로 가열하여 펠릿을 액상 또는 겔상으로 만든 후 굳히는 것도 가능하다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 UV 엘이디 패키지를 도시한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 UV 엘이디 패키지는, 앞선 실시예와 마찬가지로, 패키지 바디(10)와, UV 엘이디 칩(20)과, UV 광 투과부(30)를 포함한다. 다만, 앞선 실시예의 UV 광 투과부가 반구형으로 볼록한 렌즈 형태의 불소계 폴리머 봉지부를 포함하는 것과 달리, 본 실시예의 UV 광 투과부(30)는 플랫한 출광면으로 이루어진 불소계 폴리머 봉지부(34)를 포함한다. 본 실시예에 있어서는, 앞선 실시예의 링형 접촉 표면이 생략될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 UV 엘이디 패키지를 도시한다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 UV 엘이디 패키지는, 앞선 실시예들과 마찬가지로, 패키지 바디(10)와, UV 엘이디 칩(20)과, UV 광 투과부(30)를 포함한다. UV 광 투과부(30)는 불소계 폴리머 코팅부(32)와 불소계 폴리머 봉지부(34)를 포함한다. 볼소계 폴리머 봉지부(34)는 볼록한 출광면을 포함하며, 액상 또는 겔상의 불소계 폴리머로 이와 같이 볼록한 출광면을 형성하기 위해, 패키지 바디(10)는 링형 접촉 표면(16')을 포함한다. 앞선 실시예의 링형 접촉 표면이 패키지 바디 상단면에서 캐비티 주변에 형성되었던 것 달리, 본 실시예에서는, 상기 링형 접촉 표면(16')이 캐비티(15) 내측면에 형성된 채 패키지 바디(10)의 상단면 아래에서 패키지 바디(10)의 상단면과 단차를 이루고 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 UV 엘이디 패키지를 도시한다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 UV 엘이디 패키지는 패키지 바디(10)와, UV 엘이디 칩(20)과, UV 광 투과부(30)를 포함한다. 상기 패키지 바디(10)는 앞선 실시예와 달리 캐비티를 포함하지 않고 상면이 평탄한 기판 형태를 갖는다. 대신 상기 기판 형태의 패키지 바디(10) 상면에 댐(75)이 형성되고, 그 댐(10) 안쪽으로 캐비티가 형성된다. 상기 댐(75)은 불소계 폴리머 재료로 성형될 수 있다. 불소계 폴리머 재료에 TiO2를 혼합하여 반사도를 높일 수 있다. 상기 UV 광 투과부(30)는 댐(75) 안쪽에 한정된 캐비티 바닥면과 UV 엘이디 칩(20)을 덮는 불소계 폴리머 코팅부(32)와 캐비티를 메우도록 형성된 불소계 폴리머 봉지부(34)를 포함한다.
10: 패키지 바디 15: 캐비티
20: UV 엘이디 칩 30: UV 광 투과부
32: 불소계 폴리머 코팅부 34: 불소계 폴리머 봉지부
16: 링형 접촉표면 17: 링형 그루브

Claims (19)

  1. 전극분리부에 의해 분리된 제1 파트와 제2 파트를 포함하고, 상기 제1 파트에 형성된 함몰부와 상기 제2 파트에 형성된 함몰부가 만나 캐비티를 형성하는 패키지 바디;
    상기 캐비티에 수용되며, 제1 전극패드 및 제2 전극패드가 형성되며 380nm 이하의 UV광을 발광하는 UV 엘이디 칩;
    상기 캐비티에 공기를 없애도록 상기 캐비티에 채워져 형성되는 UV 광 투과부를 포함하며,
    상기 UV 광 투과부는 공기의 굴절률보다 크고 상기 UV 엘이디 칩의 출광부 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 불소계 폴리머 재료를 포함하며,
    상기 UV 광 투과부는 상기 UV 엘이디 칩의 상면 및 측면들을 덮도록 불소 치환율 6~12%의 불소계 폴리머 재료로 형성된 코팅부와, 상기 코팅부를 덮으면서 상기 캐비티를 채우도록 불소 치환율 100%의 불소계 폴리머 재료로 형성된 봉지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 패키지.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 봉지부의 상면은 상기 패키지 바디의 상면과 일치하며, 상기 UV 광 투과부의 출광면은 플랫(Flat)형상인 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 패키지.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 코팅부는 상기 UV 엘이디 칩의 상면을 덮는 부분이 상기 캐비티 바닥면 전체를 덮는 부분보다 높게 위치한 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 패키지.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 UV 엘이디 칩의 상면을 덮는 부분과 상기 캐비티 바닥면 전체를 덮는 부분의 코팅부는 일정한 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 패키지.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 제1파트 및 상기 제2 파트는 Al로 형성된 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 패키지.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 UV 엘이디 칩의 상기 제1 전극패드는 상기 제1 파트에 본딩되고, 상기 UV 엘이디 칩의 상기 제2 전극패드는 상기 제2 파트에 본딩되는 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 패키지.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 코팅부는 상기 UV 엘이디 칩의 저면을 제외한 UV 엘이디 칩의 모든 면과, 상기 UV 엘이디 칩의 저면과 접하는 면을 제외한 상기 캐비티 바닥면 전체를 덮도록 형성된 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 패키지.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 코팅부는 상기 UV 엘이디 칩의 상면을 덮는 부분이 상기 캐비티 바닥면 전체를 덮는 부분보다 높게 위치한 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 패키지.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 봉지부는 상기 패키지 바디의 상면에 형성된 링형 그루브와 상기 캐비티 사이에 형성된 링형 접촉 표면에 의해 돔(Dome)형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 패키지.
  16. 청구항 1에 있어서, 상기 봉지부는 상기 캐비티 내측면에 형성된 링형 접촉 표면에 의해 돔(Dome)형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 패키지.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 링형 접촉 표면은 상기 패키지 바디의 상단면 아래에서 상기 패키지 바디의 상단면과 단차를 이루는 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 패키지.
  18. 청구항 1에 있어서, 상기 패키지 바디의 상면에는 댐이 형성되고, 상기 댐 안쪽에 상기 UV 엘이디 칩을 수용하는 캐비티가 형성되고, 상기 코팅부는 상기 캐비티의 바닥면과 상기 UV 엘이디 칩의 상면 및 측면들을 덮도록 형성되고, 상기 봉지부는 상기 캐비티를 메우도록 형성된 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 패키지.
  19. 청구항 1에 있어서, 상기 코팅부는 n개의 C와 F 결합 반복 단위와 m개의 C와 H 결합의 반복 단위를 포함하고, 상기 n의 개수와 상기 m의 개수 각각은 상기 불소의 치환율이 6~12%가 되도록 결정된 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 패키지.
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