KR102606852B1 - 발광 소자 - Google Patents

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Abstract

실시 예에 개시된 발광 소자는, 캐비티를 갖는 몸체; 상기 캐비티에 배치된 제1 및 제2리드 프레임; 상기 캐비티에서 상기 제1 및 제2리드 프레임 사이에 배치된 제3리드 프레임; 상기 캐비티에서 상기 제1 및 제2리드 프레임 사이에 배치되며 상기 제3리드 프레임으로부터 이격된 제4리드 프레임; 상기 제1리드 프레임 위에 배치된 제1발광 칩; 상기 제2리드 프레임 위에 배치된 제2발광 칩을 포함하며, 상기 몸체는 서로 반대측에 배치된 제1 및 제2측면부; 및 서로 반대측에 배치된 제3 및 제4측면부를 포함하며, 상기 제1리드 프레임은 상기 제1 및 제2측면부로 돌출된 제1 및 제2리드부를 포함하며, 상기 제2리드 프레임은 상기 제1 및 제2측면부로 돌출된 제3 및 제4리드부를 포함하며, 상기 제3리드 프레임은 상기 제1측면부로 돌출된 제5리드부를 포함하며, 상기 제4리드 프레임은 상기 제2측면부로 돌출된 제6리드부를 포함한다.

Description

발광 소자{LIGHT EMITTING DEVICE}
본 발명은 발광 소자 및 이를 구비한 조명 장치에 관한 것이다.
발광 소자는 예컨대, 발광 다이오드(Light Emitting Diode)를 갖는 소자일 수 있으며, 상기 발광 다이오드는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종으로, 기존의 형광등, 백열등을 대체하여 차세대 광원으로서 각광받고 있다.
발광 다이오드는 반도체 소자를 이용하여 빛을 생성하므로, 텅스텐을 가열하여 빛을 발생하는 백열등이나, 또는 고압 방전을 통해 생성된 자외선을 형광체에 충돌시켜 빛을 생성하는 형광등에 비해 매우 낮은 전력만을 소모한다.
또한, 발광 다이오드는 반도체 소자의 전위 갭을 이용하여 빛을 생성하므로 기존의 광원에 비해 수명이 길고 응답특성이 빠르며, 친환경적 특징을 갖는다.
이에 따라, 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 발광 다이오드는 실내 및 실외에서 사용되는 각종 램프, 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가하고 있다.
실시 예는 복수의 발광 칩과 전기적으로 연결된 복수의 리드 프레임이 몸체의 변들 중에서 상대적으로 길이가 긴 변 방향으로 돌출된 발광 소자를 제공한다.
실시 예는 몸체의 캐비티 바닥에 배치된 복수의 리드 프레임이 상기 몸체의 길이 방향과 직교하는 너비 방향으로 돌출된 발광 소자를 제공한다.
실시 예는 몸체 내에 배치된 3개 이상의 리드 프레임이 상기 몸체의 너비 방향으로 돌출된 발광 소자를 제공한다.
실시 예는 몸체의 변들 중에서 상대적으로 길이가 긴 변의 중심으로 서로 다른 리드 프레임을 돌출시킨 발광 소자를 제공한다.
실시 예는 몸체 내의 배치된 복수의 리드 프레임 각각에 발광 칩 또는 보호 칩이 배치된 발광 소자를 제공한다.
실시 예는 몸체 내에 배치된 복수의 리드 프레임에 복수의 발광 칩을 병렬로 연결한 발광 소자를 제공한다.
실시 예는 몸체의 변들 중에서 상대적으로 길이가 긴 변의 강성을 개선시켜 줄 수 있는 발광 소자를 제공한다.
실시 예에 따른 발광 소자는, 캐비티를 갖는 몸체; 상기 캐비티에 배치된 제1 및 제2리드 프레임; 상기 캐비티에서 상기 제1 및 제2리드 프레임 사이에 배치된 제3리드 프레임; 상기 캐비티에서 상기 제1 및 제2리드 프레임 사이에 배치되며 상기 제3리드 프레임으로부터 이격된 제4리드 프레임; 상기 제1리드 프레임 위에 배치된 제1발광 칩; 상기 제2리드 프레임 위에 배치된 제2발광 칩을 포함하며, 상기 몸체는 서로 반대측에 배치된 제1 및 제2측면부; 및 서로 반대측에 배치된 제3 및 제4측면부를 포함하며, 상기 제1리드 프레임은 상기 제1 및 제2측면부로 돌출된 제1 및 제2리드부를 포함하며, 상기 제2리드 프레임은 상기 제1 및 제2측면부로 돌출된 제3 및 제4리드부를 포함하며, 상기 제3리드 프레임은 상기 제1측면부로 돌출된 제5리드부를 포함하며, 상기 제4리드 프레임은 상기 제2측면부로 돌출된 제6리드부를 포함한다.
실시 예에 따른 발광 소자는, 캐비티를 갖는 몸체; 상기 캐비티에 배치된 제1 및 제2리드 프레임; 상기 캐비티에 배치되며 상기 제1 및 제2리드 프레임 사이에 배치된 제3 및 제4리드 프레임; 상기 제1리드 프레임 위에 배치된 제1발광 칩; 상기 제2리드 프레임 위에 배치된 제2발광 칩; 상기 제3리드 프레임 위에 배치된 제1보호 칩; 상기 제4리드 프레임 위에 배치된 제2보호 칩을 포함하며, 상기 제1 및 제2리드 프레임 각각은 상기 몸체의 측면부 중에서 상대적으로 길이가 긴 제1 및 제2측면부로 돌출된 복수의 리드부를 포함하며, 상기 제3 및 제4리드 프레임 각각은 상기 몸체의 측면부 중에서 상대적으로 길이가 긴 제1 또는 제2측면부로 돌출된 리드부를 포함하며, 상기 제3리드 프레임의 리드부는 상기 제4리드 프레임의 리드부와 반대측 방향으로 돌출된다.
실시 예는 길이가 너비보다 긴 발광 소자의 센터 부분의 강성을 보강할 수 있다.
실시 예는 발광 소자의 구조적인 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예는 발광 소자의 방열 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예는 발광 소자 및 이를 구비한 조명 장치의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자의 평면도이다.
도 2는 도 1의 발광 소자의 배면도이다.
도 3은 도 1의 발광 소자의 A-A측 단면도이다.
도 4는 도 1의 발광 소자의 B-B측 단면도이다.
도 5는 도 1의 발광 소자의 C-C측 단면도이다.
도 6은 도 1의 발광 소자의 D-D측 단면도이다.
도 7은 도 1의 발광 소자의 E-E측 단면도이다.
도 8은 도 2의 발광 소자에 있어서, 제3,4리드 프레임의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 발광 소자의 F-F측 단면도이다.
도 10은 도 3의 발광 소자의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 1의 발광 소자를 갖는 발광 모듈을 나타낸 도면이다.
도 12는 실시 예에 따른 발광 소자의 발광 칩의 예를 나타낸 도면이다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 기판, 프레임, 시트, 층 또는 패턴 등이 각 기판, 프레임, 시트, 층 또는 패턴 등의 "상/위(on)"에 또는 "아래/하(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"과 "아래/하(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 발광소자를 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자의 평면도이고, 도 2는 도 1의 발광 소자의 배면도이며, 도 3은 도 1의 발광 소자의 A-A측 단면도이며, 도 4는 도 1의 발광 소자의 B-B측 단면도이고, 도 5는 도 1의 발광 소자의 C-C측 단면도이며, 도 6은 도 1의 발광 소자의 D-D측 단면도이고, 도 7은 도 1의 발광 소자의 E-E측 단면도이다.
도 1내지 도 7을 참조하면, 발광소자(200)는, 캐비티(140)를 갖는 몸체(110), 상기 몸체(110)에 적어도 일부가 결합되며 상기 캐비티(140)에 배치된 복수의 리드 프레임(125,135,145,155), 상기 캐비티(140) 내에서 복수의 리드 프레임(125,135,145,155)에 전기적으로 연결된 복수의 발광 칩(100,101), 및 상기 캐비티(140) 내에서 상기 발광 칩(100,101)에 전기적으로 연결된 복수의 보호 칩(102,103)을 포함한다.
실시 예에 따른 발광 소자(200)는 복수의 발광 칩(100,101)을 포함할 수 있다. 실시 예에 따른 발광 소자(200)는 복수의 발광 칩(100,101)이 복수의 리드 프레임(125,135,145,155)에 의해 병렬로 연결될 수 있다. 실시 예에 따른 발광 소자(200)는 복수의 리드 프레임(125,135,145,155)이 상기 몸체(110)의 변들 중에서 상대적으로 길이가 긴 변 방향으로 돌출된 구조를 포함한다. 실시 예에 따른 발광 소자(200)는 복수의 리드 프레임(125,135,145,155)이 상기 몸체(110)의 제1방향(x)이 아닌 제2 방향(y)으로 배열될 수 있으며, 상기 제2방향(y)은 상기 제1방향(x)에 대해 직교하는 방향이 될 수 있다.
실시 예에 따른 발광 소자(200)의 몸체(110)는 절연 재질을 포함할 수 있다. 상기 몸체(110)는 발광 칩(100,101)에 의해 방출된 파장에 대해, 반사율이 투과율보다 더 높은 물질 예컨대, 70% 이상의 반사율을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(110)는 반사율이 70% 이상인 경우, 비 투광성의 재질 또는 반사 재질로 정의될 수 있다. 상기 몸체(110)는 수지 계열의 절연 물질 예컨대, 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(110)는 실리콘 계열, 또는 에폭시 계열, 또는 플라스틱 재질을 포함하는 열 경화성 수지, 또는 고내열성, 고 내광성 재질로 형성될 수 있다. 상기의 실리콘 계열의 몸체(110)는 백색 계열의 수지를 포함한다. 상기 몸체(110) 내에는 산무수물, 산화 방지제, 이형재, 광 반사재, 무기 충전재, 경화 촉매, 광 안정제, 윤활제, 이산화티탄 중에서 선택적으로 첨가될 수 있다. 함유하고 있다. 상기 몸체(110)는 에폭시 수지, 변성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 성형될 수 있다. 예를 들면, 트리글리시딜이소시아누레이트, 수소화 비스페놀 A 디글리시딜에테르 등으로 이루어지는 에폭시 수지와, 헥사히드로 무수 프탈산, 3-메틸헥사히드로 무수 프탈산4-메틸헥사히드로 무수프탈산 등으로 이루어지는 산무수물을, 에폭시 수지에 경화 촉진제로서 DBU(1,8-Diazabicyclo(5,4,0)undecene-7), 조촉매로서 에틸렌 그리콜, 산화티탄 안료, 글래스 섬유를 첨가하고, 가열에 의해 부분적으로 경화 반응시켜 B 스테이지화한 고형상 에폭시 수지 조성물을 사용할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 몸체(110)는 열 경화성 수지에 확산제, 안료, 형광 물질, 반사성 물질, 차광성 물질, 광 안정제, 윤활제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 적절히 혼합하여도 된다.
상기 몸체(110)는 반사 재질 예컨대, 에폭시 또는 실리콘과 같은 수지 재질에 금속 산화물이 첨가된 수지 재질을 포함할 수 있으며, 상기 금속 산화물은 TiO2, SiO2, Al2O3중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 몸체(110)는 입사되는 광을 효과적으로 반사시켜 줄 수 있다. 다른 예로서, 상기 몸체(110)는 투광성의 수지 물질 또는 입사 광의 파장을 변환시키는 형광체를 갖는 수지 물질로 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 몸체(110)는 복수의 외 측면 예컨대, 적어도 4개의 측면부(111,112,113,114)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 측면부(111,112,113,114) 중 적어도 하나 또는 모두는 상기 몸체(110)의 하면에 대해 경사지게 배치될 수 있다.
상기 몸체(110)는 제1 내지 제4측면부(111,112,113,114)를 그 예로 설명하며, 제1측면부(111)와 제2측면부(112)는 서로 반대측에 위치하며, 상기 제3측면부(113)와 상기 제4측면부(114)는 서로 반대측에 위치한다.
상기 제1측면부(111) 및 제2측면부(112) 각각의 제2길이(D2)는 제3측면부(113) 및 제4측면부(114)의 제1길이(D1)와 다를 수 있으며, 예컨대 상기 제1측면부(111)와 상기 제2측면부(112)의 제2길이(D2)는 상기 제3측면부(113) 및 제4측면부(114)의 제1길이(D1)보다 길게 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2측면부(111,112)의 제2길이(D2)는 상기 제3 및 제4측면부(113,114)의 제1길이(D1)에 비해 장변이며, 상기 제3 및 제4측면부(113,114)의 제1길이(D1)는 상기 제1 및 제2측면부(111,112)의 제2길이(D2)에 비해 단변일 수 있다.
상기 제1측면부(111) 또는 제2측면부(112)의 제2길이(D2)는 상기 제3측면부(113) 및 제4측면부(114) 사이의 간격일 수 있다. 상기 제2길이(D2)는 제1축(x) 방향의 길이이며, 상기 제1길이(D1)는 제2축(y)축 방향의 길이일 수 있다. 상기 제2축(y) 방향은 상기 몸체(110)의 너비 방향 또는 장변 방향이며 상기 제1축 방향(x)은 몸체(110)의 길이 방향 또는 장변 방향이며, 상기 제2축(y) 방향은 상기 제1축(x) 방향에 직교하는 방향이다.
상기 제1내지 제4측면부(111,112,113,114)의 사이의 경계 영역인 모서리 부분은 각진 면이거나 곡면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 몸체(110)의 장변 측 제2길이(D2)는 단변 측 제1길이(D1)에 비해 1배 초과 2배 이하일 수 있으며, 예컨대 1.3배 이상 내지 2배 이하일 수 있다. 상기 제2길이(D2)가 제1길이(D1)보다 2배를 초과하게 되면, 각 리드 프레임(125,135,145,155) 사이의 경계 영역의 강성이 약해지는 문제가 있으며, 1배 미만이 되면 하나의 발광 소자 내에 대면적의 발광 칩을 복수로 배치하거나 복수의 발광 칩을 병렬로 제공하는 데 어려움이 있다. 여기서, 각 발광 칩(100,101)은 가로 및 세로의 길이가 0.6mm 이상 예컨대, 1mm 이상인 칩으로 정의할 수 있으며, 이러한 크기의 칩은 대 면적의 칩일 수 있다. 상기 몸체(110)의 장변측 제2길이(D2)를 2배 이하로 제공하기 때문에, 사출 성형과 같은 제조 공정시 몸체(110)의 중간 부분이 휘어지거나 파손되는 것을 줄여줄 수 있다.
실시 예에 따른 발광 소자의 몸체(110)는 상기 제1 및 제2측면부(111,112)의 제2길이(D2)가 상기 제3 및 제4측면부(113,114)의 제1길이(D1)에 비해 길다. 상기 발광 칩(100,101)이 배치된 제1,2리드 프레임(125,135)은 상기 몸체(110)의 제2축(y) 방향으로 더 길게 배열될 수 있다. 만약, 상기 발광 칩(100,101)이 배치된 제1,2리드 프레임(125,135)을 상기 몸체(110)의 제1축 방향(x)으로 배열하고 상기 몸체(110)의 제3,4측면부(113,114)에 제1,2리드 프레임(125,135)의 리드부를 돌출시킨 경우, 상기 제1,2리드 프레임(125,135) 사이에 보호 칩(102,103)이 배치된 제1,2리드 프레임(145,155)을 배치할 경우, 상기 보호 칩(102,103)이 배치된 제1,2리드 프레임(145,155)의 공간 확보가 어렵고 상기 발광 칩(100,101)이 배치된 제1,2리드 프레임(125,135)의 방열 면적 확보가 어렵다. 따라서, 발광 소자의 방열 효율이 저하될 수 있다.
실시 예는 발광 칩(100,101)이 배치된 제1,2리드 프레임(125,135)을 상기 몸체(110)의 너비 방향으로 길게 배치하고 상기 몸체(110)의 제1,2측면부(111,112)에 제1,2리드 프레임(125,125)의 복수의 리드부를 돌출시켜 줄 수 있다. 이에 따라 발광 칩(100,101)이 배치된 제1,2리드 프레임(125,135)은 방열 면적을 확보할 수 있고, 발광 소자의 방열 효율은 개선될 수 있다.
상기 몸체(110)는 상부가 오픈된 캐비티(140)를 포함한다. 상기 캐비티(140)는 상기 몸체(110)의 상면(115)으로부터 오목하게 리세스된 형태로 제공될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 캐비티(140)의 둘레에 배치된 내 측벽은 상기 몸체(110)의 바닥에 수평한 직선에 대해 경사진 면을 포함할 수 있다. 도 4내지 도 7과 같이, 상기 캐비티(140)의 내 측벽(R1,R2)은 상기 캐비티(140)의 바닥에 대해 경사진 제1측벽(R1)과, 상기 제1측벽(R1)과 상기 캐비티(140)의 바닥 사이에 배치된 제2측벽(R2)을 포함한다. 상기 제2측벽(R2)은 상기 수평한 직선에 대해 상기 제1측벽(R1)보다 작은 각도를 가질 수 있다.
상기 제1측벽(R1)은 상기 발광 칩(100,101)로부터 방출된 광을 반사하기 위해 상기 제1리드 프레임(125)의 상면의 수평한 연장 선에 대해 115도 이상 예컨대, 115도 내지 175도 범위의 내각을 갖고 경사질 수 있다. 상기 제2측벽(R2)은 상기 제1리드 프레임(125)의 상면의 수평한 연장 선에 대해 90도 이상 예컨대, 90도 내지 110도 범위로 배치될 수 있다. 상기 제2측벽(R2)은 거의 경사가 없기 때문에 상기 몸체(110)의 일부가 리드 프레임(125,135,145,155) 상에 버(Burr) 형태로 존재하는 것을 방지할 수 있으며, 상기 버로 인한 광 손실이나 접착력이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 상기 캐비티(140)의 측벽(R1,R2) 중에서 모서리 부분은 곡면이거나 각진 면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 4 및 도 5와 같이, 상기 몸체(110)에서 상기 제1 및 제2측면부(111,112)에 인접한 상면(115)의 너비(B1)는 상기 제3 및 제4측면부(113,114)에 인접한 상면(115)의 너비(A1)와 동일하거나 더 넓게 배치될 수 있다. 이는 발광 소자(200)의 제1길이(D1)로 인해 상기 제1 및 제2측면부(111,112)의 상면 너비(B1)를 넓게 제공할 수 있다. 이에 따라 상기 제1 및 제2측면부(11,112)와 제1 내지 제4리드 프레임(125,135,145,155) 사이의 결합력은 강화될 수 있어, 상기 몸체(110)의 장변 측 강성을 보강해 줄 수 있다.
상기 몸체(110)의 캐비티(140)에는 복수의 리드 프레임(125,135,145,155)이 배치된다. 상기 복수의 리드 프레임(125,135,145,155)은 3개 이상, 예컨대 4개 이상을 포함할 수 있다. 상기 복수의 리드 프레임(125,135,145,155)은 상기 몸체(110)의 길이 방향이 아닌 너비 방향으로 배치될 수 있다. 상기 복수의 리드 프레임(125,135,145,155)은 제2축 방향(y)의 길이가 제1축 방향(x)의 길이보다 길게 배치될 수 있다. 상기 복수의 리드 프레임(125,135,145,155)의 길이 중 상대적으로 긴 길이 방향은 상기 몸체(110)의 너비 방향이 될 수 있다. 상기 복수의 리드 프레임(125,135,145,155) 중 적어도 2개는 상기 몸체(110)의 제2축 방향(y)의 길이(D1)보다 긴 길이를 가지며, 상기 복수의 리드 프레임(125,135,145,155) 중 적어도 2개는 상기 몸체(110)의 제2축 방향(y)의 길이(D1)보다 짧은 길이를 가질 수 있다.
상기 복수의 리드 프레임(125,135,145,155) 각각은 서로 이격되며 몸체(110)와 결합될 수 있다. 상기 복수의 리드 프레임(125,135,145,155) 중 적어도 3개는 몸체(110)의 제1측면부(111)로 돌출될 수 있으며, 상기 상기 복수의 리드 프레임(125,135,145,155) 중 적어도 3개는 상기 몸체(110)의 제2측면부(112)로 돌출될 수 있다.
상기 복수의 리드 프레임(125,135,145,155) 각각에는 발광 칩(100,101) 및 보호 칩(102,103) 중 어느 하나가 배치될 수 있다. 상기 복수의 리드 프레임(125,135,145,155)은 제1 내지 제4 리드 프레임(125,135,145,155)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2리드 프레임(125,135)은 상기 몸체(110)의 제1축(x) 방향 또는 길이 방향으로 서로 이격되며, 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155)은 상기 몸체(110)의 제2축(y) 방향 또는 너비 방향으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155)은 상기 제1 및 제2리드 프레임(125,135) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155)은 상기 제1 및 제2리드 프레임(125,135) 사이에 일열로 배열될 수 있다. 상기 제1, 제3 및 제2리드 프레임(125,145,135)는 서로 평행하게 배치될 수 있으며, 상기 제1, 제4 및 제2리드 프레임(125,155,135)는 서로 평행하게 배치될 수 있다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 5와 같이, 상기 제1리드 프레임(125)은 상기 캐비티(140)의 제1영역 아래에 배치되며, 상기 몸체(110)와 결합된다. 상기 캐비티(140)에 노출된 상기 제1리드 프레임(125)의 길이(L1) 또는 너비(W1)는 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 예컨대 1.0mm 이상 예컨대, 1.0mm 내지 3.5mm 범위를 포함할 수 있으며, 상기 범위보다 작은 경우 제1발광 칩(100)의 탑재가 어렵고 상기 범위보다 클 경우 패키지의 사이즈가 커지는 문제가 있다. 상기 제1리드 프레임(125)은 복수의 리드부 예컨대, 서로 반대측 방향으로 돌출된 제1 및 제2리드부(127,128)를 포함한다. 상기 제1리드부(127)는 상기 캐비티(140) 내에 배치된 상기 제1리드 프레임(125)으로부터 상기 몸체(110)의 제1측면부(111)를 통해 돌출되며, 상기 제2리드부(128)는 상기 캐비티(140) 내에 배치된 상기 제1리드 프레임(125)으로부터 상기 몸체(110)의 제2측면부(112)를 통해 돌출된다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 6과 같이 상기 제2리드 프레임(135)은 상기 캐비티(140)의 제2영역 아래에 배치되며, 상기 몸체(110)와 결합된다. 상기 캐비티(140)에 노출된 상기 제2리드 프레임(135)의 길이(L2) 또는 너비(W2)는 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 예컨대 1.0mm 이상 예컨대, 1.0mm 내지 3.5mm 범위를 포함할 수 있으며, 상기 범위보다 작은 경우 제2발광 칩(101)의 탑재가 어렵고 상기 범위보다 클 경우 패키지의 사이즈가 커지는 문제가 있다. 상기 길이(L2)는 상기 제1리드 프레임(125)의 길이(L1)와 동일하거나 다를 수 있으며, 예컨대 상기 길이 L1 : L2의 비율은 3 : 1 내지 1 : 3 범위일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제2리드 프레임(135)은 복수의 리드부 예컨대, 서로 반대측 방향으로 돌출된 제3 및 제4리드부(137,138)를 포함한다. 상기 제3리드부(137)는 상기 캐비티(140)에 배치된 상기 제2리드 프레임(135)으로부터 상기 몸체(110)의 제1측면부(111)를 통해 돌출되며, 상기 제4리드부(138)는 상기 캐비티(140) 내에 배치된 상기 제2리드 프레임(135)으로부터 상기 몸체(110)의 제2측면부(112)를 통해 돌출된다.
상기 캐비티(130) 내에서 상기 제1영역은 상기 몸체(110)의 제1, 2 및 3측면부(111,112,113)에 인접한 영역이며, 상기 제2영역은 상기 몸체(110)의 제1, 2 및 4측면부(111,112,114)에 인접한 영역일 수 있다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 7과 같이 상기 제3리드 프레임(145)은 상기 캐비티(140)의 제1영역과 제2영역 사이의 제3영역에 배치될 수 있다. 상기 제3영역은 상기 제1,2영역 사이의 영역 중에서 제1측면부(111)에 인접한 영역일 수 있다. 상기 제3리드 프레임(145) 중에서 캐비티(140)에 노출된 영역의 길이(L3)는 제1보호 칩(102)의 탑재를 위해 120㎛ 이상 예컨대, 150㎛ 이상일 수 있다. 상기 길이(L3) 값이 작을 경우 제1보호 칩(102)의 본딩 공정 시 어려움이 있다. 도 3 및 도 7과 같이, 상기 제3리드 프레임(145) 중에서 상기 캐비티(140)에 노출된 영역의 너비(W3)는 상기 제3리드 프레임(145)의 길이(L3)보다 크게 배치하여, 제1보호 칩(102)에 연결될 와이어 본딩 공간을 제공해 줄 수 있다.
상기 제3리드 프레임(145)은 상기 제1 및 제2리드 프레임(125,135) 사이의 영역에 배치되며, 적어도 하나의 리드부 예컨대, 제5리드부(147)를 포함한다. 상기 제5리드부(147)는 상기 캐비티(140)에 배치된 상기 제3리드 프레임(145)로부터 몸체(110)의 제1측면부(111)를 통해 돌출될 수 있다. 상기 제5리드부(147)는 상기 몸체(110)의 제1측면부(111)의 외측에서 상기 제1 및 제3리드부(127,137) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제5리드부(147)는 상기 몸체(110) 내에서 상기 제3리드 프레임(145)의 내부 폭보다 넓은 외부 폭을 갖고 결합되므로, 상기 몸체(110)와의 결합력이 강화될 수 있다. 이에 따라 상기 제3리드 프레임(145)의 이탈을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 제3리드 프레임(145)에서 상기 내부 폭은 캐비티(140) 내에 배치된 영역의 폭이며, 외부 폭은 상기 제1측면부(111) 아래에 배치된 영역의 폭일 수 있다.
도 1, 도 2, 도 4 및 도 7과 같이, 상기 제4리드 프레임(155)은 상기 캐비티(140)의 제1영역과 제2영역 사이의 제4영역에 배치될 수 있다. 상기 제4영역은 상기 제1,2영역 사이의 영역 중에서 제2측면부(112)에 인접한 영역일 수 있다. 상기 제4리드 프레임(155)의 길이(L4)는 제2보호 칩(103)의 탑재를 위해 120㎛ 이상 예컨대, 150㎛ 이상일 수 있다. 상기 길이(L4) 값이 작을 경우 제2보호 칩(102)의 본딩 공정시 어려움이 있다. 도 3 및 도 7과 같이, 상기 제4리드 프레임(155) 중에서 상기 캐비티(140)에 노출된 영역의 너비(W4)는 상기 길이(L4)보다 크게 배치하여, 제2보호 칩(103)에 연결될 와이어 본딩 공간을 제공해 줄 수 있다.
상기 제4리드 프레임(155)은 상기 제1 및 제2리드 프레임(125,135) 사이의 영역에 배치되며, 적어도 하나 예컨대, 제6리드부(157)를 포함한다. 상기 제6리드부(157)는 상기 캐비티(140)에 배치된 상기 제4리드 프레임(155)으로부터 상기 몸체(110)의 제2측면부(112)를 통해 돌출될 수 있다. 상기 제6리드부(157)는 상기 몸체(110)의 제2측면부(112)의 외측에서 제2 및 제4리드부(128,138) 사이에 배치된다. 상기 제6리드부(157)는 상기 제5리드부(147)의 반대측 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 제6리드부(157)는 상기 몸체(110) 내에서 상기 제4리드 프레임(155)의 내부 폭보다 넓은 외부 폭을 갖고 결합되므로, 상기 몸체(110)와의 결합력이 강화될 수 있다. 이에 따라 상기 제4리드 프레임(155)의 이탈을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 제4리드 프레임(155)에서 상기 내부 폭은 캐비티(140) 내에 배치된 영역의 폭이며, 외부 폭은 상기 제2측면부(112) 아래에 배치된 영역의 폭일 수 있다.
상기 제3,4리드 프레임(145,155)의 간격을 보면, 상면 간의 간격(G5)은 0.8mm±0.1mm 범위를 포함하며, 하면 간의 간격은 0.6mm±0.05mm 범위를 포함할 수 있다. 이러한 제3,4리드 프레임(145,155)의 간격에 의해 전기적인 간섭을 제거할 수 있으며, 제3,4리드 프레임(145,155)과 돌출부(118) 사이의 결합력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 및 2와 같이, 상기 제1,2리드 프레임(125,135)에서 캐비티(140)를 벗어난 영역(C2,C3)이 라운드 형태를 갖고 리드부(127,128,137,138)로 연장될 수 있다. 상기 제3리드 프레임(145)은 상기 캐비티(140)를 벗어난 영역(C5)이 라운드 형상을 갖고 제5리드부(147)로 연장될 수 있다. 상기 제4리드 프레임(155)에서 캐비티(140)를 벗어난 영역(C6)은 라운드 형상을 갖고 제6리드부(157)로 연장될 수 있다. 이에 따라 상기 라운드 형상의 영역(C2,C3,C5,C6)에 의해 몸체(110)와의 결합은 증가될 수 있다. 여기서, 상기 제3리드 프레임(145)의 라운드 형상의 영역(C5)은 상기 제1,2리드 프레임(125,135)의 라운드 형상의 영역(C2) 보다 외측에 배치될 수 있고, 상기 제4리드 프레임(155)의 라운드 형상의 영역(C6)은 상기 제1,2리드 프레임(125,135)의 라운드 형상의 영역(C3) 보다 외측에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제1,2리드 프레임(125,135)에서 캐비티(140)를 벗어난 영역(C2,C3) 사이는 비 곡선 영역(C1)일 수 있다.
도 1, 2와 같이, 상기 제1, 3, 5리드부(127,137,147)는 상기 몸체(110)의 제1측면부(111)로 돌출되며, 상기 제2, 4, 6리드부(128,138,157)는 상기 몸체(110)의 제2측면부(112)로 돌출된다. 상기 상기 제2, 4, 6리드부(128,138,157)는 상기 몸체(110)를 기준으로 상기 제1, 3, 5리드부(127,137,147)의 반대측 방향으로 돌출된다. 이러한 몸체(110)의 제1측면부(111)로 돌출된 리드부(127,137,147)와, 상기 제2측면부(112)로 돌출된 리드부(128,138,157)는 테스트를 위한 단자이거나 본딩 단자로 사용될 수 있다.
상기 제1측면부(111)로 돌출된 상기 제1, 3, 5리드부(127,137,147) 간의 간격(G1,G2)은 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 도 3에 도시된, 제1,2간극부(116,117)의 너비(G3,G4)보다는 넓을 수 있다. 상기 제2측면부(112)로 돌출된 상기 제2, 4, 6리드부(128,138,157) 간의 간격은 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 도 3에 도시된, 제1,2간극부(116,117)의 너비(G3,G4)보다는 넓을 수 있다. 이러한 인접한 리드부들의 간격(G3,G4)은 각 리드부(127,128,137,138,147,157)의 너비(D7,D8,D9)보다는 좁을 수 있다.
상기 캐비티(140)에 배치된 상기 제1 내지 제4 리드 프레임(125,135,145,155)의 하면은 상기 몸체(110)의 바닥에 노출될 수 있다. 상기 제1 내지 제6리드부(127,128,137,138,147,157)는 상기 몸체(11)의 바닥과 동일한 수평 면상에 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제6리드부(127,128,137,138,147,157)의 하면은 상기 몸체(110)의 바닥 외측에 노출될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 리드 프레임(125,135,145,155)는 상기 제1 내지 제6리드부(127,128,137,138,147,157)와 함께 회로 기판 상에 본딩될 수 있다. 상기 제1 내지 제6리드부(127,128,137,138,147,157)는 몸체(110)의 각 측면부(111,112)로부터 0.10mm 이상 예컨대, 0.15mm이상 돌출될 수 있다. 이러한 리드부(127,128,137,138,147,157)의 돌출 길이는 테스트 단자 또는 리드 단자로의 기능을 위한 길이로 제공될 수 있다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 제1간극부(116)는 상기 제1리드 프레임(125)과 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155) 사이의 영역에 결합될 수 있다. 상기 제1간극부(116)는 몸체(110)의 재질과 동일한 재질로 형성되거나 다른 절연 재질을 포함한다. 제2간극부(117)는 제2리드 프레임(135)과 제3 및 제4리드 프레임(145,155) 사이의 영역에 결합될 수 있다. 상기 제2간극부(117)는 상기 몸체(110)의 재질과 동일한 재질로 형성되거나 다른 절연 재질을 포함한다. 상기 제1 및 제2간극부(116,117)는 서로 연결될 수 있다. 상기 제1 및 제2간극부(116,117)는 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155) 사이의 영역을 통해 서로 연결될 수 있다. 상기 제1,2간극부(116,117)는 서로 연결될 수 있다. 상기 몸체(110)는 상기 제1,2간극부(116,117)를 포함할 수 있다.
도 1, 도 4 및 도 7를 참조하면, 돌출부(118)는 상기 제1 및 제2간극부(116,117) 사이의 영역으로 돌출될 수 있다. 상기 돌출부(118)는 상기 제1 및 제2간극부(116,117)와 동일한 재질로 형성될 수 있으며, 상기 제1,2간극부(116,117)에 연결될 수 있다. 상기 돌출부(118)는 상기 몸체(110)의 재질로 형성될 수 있다. 상기 돌출부(118)의 탑뷰 형상은 원형, 다각형, 타원형, 다각형의 모서리가 곡선인 형상 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 돌출부(118)는 상면으로 갈수록 좁은 너비를 갖는 기둥 형상으로 돌출될 수 있다. 또한 상기 돌출부(118)의 측면이 곡면인 경우, 그 곡률 반경은 0.2mm±0.05mm 범위를 포함하며, 이러한 곡면에 의해 입사되는 광을 다른 방향으로 반사할 수 있다. 이러한 돌출부(118)의 측면은 광 반사를 위해 각진 면보다는 곡면으로 제공될 수 있다.
상기 돌출부(118)는 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155) 사이의 영역으로부터 돌출될 수 있다. 상기 돌출부(118)는 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155)의 상면 일부 상에 연장될 수 있다. 상기 돌출부(118)는 상기 제3,4리드 프레임(145,155)에 결합되며 상기 제3,4리드 프레임(145,155)의 상면 일부와 수직 방향으로 오버랩될 수 있다. 상기 돌출부(118)의 둘레 면은 경사진 면일 수 있다. 상기 돌출부(118)의 반대측 영역은 리세스 영역(251)을 포함하며, 상기 리세스 영역(251)은 몸체(110)의 아래에 제공되고 사출 성형 시 결합되는 사출 게이트(gate)가 결합되는 홀일 수 있다. 상기 리세스 영역(251)의 측 단면 형상은 다각형 형상이거나, 반구형 형상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 리세스 영역(215)의 깊이는 상기 제3,4리드 프레임(245,255)의 상면보다 낮은 깊이를 가질 수 있으며, 상기 리세스 영역(215)의 깊이가 상기 제3,4리드 프레임(245,255)의 상면까지 형성될 경우, 제1,2간극부(116,117)의 강성이 약해지는 문제가 있다.
상기 리세스 영역(251)은 제3,4리드 프레임(145,155)으로부터 0.05mm 이상 0.3mm 이하의 간격을 가지므로, 상기 리세스 영역(251)과 제3,4리드 프레임(145,155) 사이의 영역이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기 돌출부(118)의 상면은 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155)의 상면보다 위에 배치될 수 있으며, 상기 몸체(110)의 상면(115)보다 낮게 배치될 수 있다. 상기 돌출부(118)의 상면은 상기 제1간극부(116) 및 제2간극부(117)의 상면보다 위에 배치될 수 있다. 상기 돌출부(118)가 돌출되지 않는 경우 제3,4리드 프레임(145,155) 간이 결합력이 저하되거나 파손될 수 있는 문제가 발생될 수 있고, 상기 두께(T1)보다 두꺼울 경우 보호 칩(102,103)을 탑재할 수 없는 문제가 발생될 수 있다. 도 7과 같이, 돌출부(118)의 너비(W5)는 캐비티(140)의 바닥에 노출된 제4,5리드 프레임(145,155)의 너비(W3,W5)보다 좁을 수 있다. 상기 돌출부(118)는 도 1과 같이 탑뷰에서 볼 때, 가로 대 세로의 비율은 3:1 내지 1:3의 범위일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 상기 돌출부(118), 제1 및 제2간극부(116,117)는 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155)와 결합되어, 상기 제3,4리드 프레임(145,155)을 지지할 수 있다.
상기 돌출부(118)의 위치는 상기 제1,2리드 프레임(125,135) 사이의 센터 영역에 위치할 수 있으며, 상기 제3,4리드 프레임(145,155) 사이의 센터 영역에 위치할 수 있다. 상기 캐비티(140)의 형상은 상기 돌출부(118)를 기준으로 선 대칭 형상으로 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 4와 같이, 상기 제1리드 프레임(125)은 외측에 제1 및 제2단차 구조(211,212)를 포함한다. 상기 제1 및 제2단차 구조(211,212)에는 몸체(110)의 일부가 결합된다. 상기 제1 및 제2단차 구조(211,212)는 상기 제1리드 프레임(125)의 양 외측 예컨대, 양측 에지를 따라 배치될 수 있다. 상기 제1단차 구조(211)는 상기 몸체(110)의 제3측면부(113)를 따라 상기 제3측면부(113) 내에 결합될 수 있다. 상기 제1단차 구조(211)는 상기 몸체(110)의 제1,2측면부(111,112) 내에 연장될 수 있다. 상기 제2단차 구조(212)는 상기 제1간극부(116)를 따라 상기 제1간극부(116)와 결합될 수 있다. 상기 제1단차 구조(212)는 상기 몸체(110)의 제1,2측면부(111,112) 내에 연장될 수 있다. 상기 제1,2단차 구조(211,212)의 깊이는 제1리드 프레임(125)의 에지로부터 0.01mm 이상 예컨대, 0.02mm 이상일 수 있으며, 상기 깊이가 상기 수치 미만일 경우 결합력이 저하될 수 있다. 상기 제1,2단차 구조(211,212)의 리세스 높이는 상기 제1리드 프레임(125)의 두께의 1/3 내지 1/2 범위일 수 있으며, 상기 범위를 벗어날 경우 결합력이 저하되거나 단차 부분이 파손될 수 있다.
상기 제1리드 프레임(125)의 외측에 배치된 상기 제1 및 제2단차 구조(211,212)의 길이(D13)는 도 1의 캐비티(140)의 너비(D11)보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 제1,2단차 구조(211,212)는 상기 몸체(110)와의 접촉 면적이 증가될 수 있다. 상기 제1 및 제2단차 구조(211,212)의 길이(D13)는 상기 몸체(110)의 제2길이(D1)보다는 작을 수 있다. 상기 제1,2단차 구조(211,212)는 상기 몸체(110)의 제1,2측면부(111,112)의 표면으로부터 이격될 수 있다.
상기 제1리드 프레임(125)의 하면 너비(D3)는 상면 너비보다 좁을 수 있다. 상기 제1리드 프레임(125)의 상면 면적은 하면 면적보다 더 넓을 수 있다. 상기 제1리드 프레임(125) 하면 너비(D3)는 상기 제1 및 제2리드부(127,128)의 너비(D7)보다 넓을 수 있다. 상기 제1리드 프레임(125)에서 하면 너비(D3)와 너비(D7)의 차이는 0.05mm 이상 예컨대, 0.05mm 내지 0.2mm 범위를 가질 수 있으며, 상기 범위보다 작은 경우 몸체(110)와의 결합력이 저하될 수 있고 상기 범위보다 클 경우 제1,2리드부(127,128)의 기능이 저하될 수 있다.
상기 제1 및 제2리드부(127,128)는 상기 몸체(110) 아래에 배치된 제1리드 프레임(125)의 하면 너비(D3)보다 좁은 너비(D7)로 돌출됨으로써, 상기 몸체(110)의 제1 및 제2측면부(111,112)의 강성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2리드 프레임(135)은 외측에 제3 및 제4단차 구조(215,216)를 포함할 수 있다. 상기 제3 및 제4단차 구조(215,216)에는 상기 몸체(110)의 일부가 결합된다. 상기 제3 및 제4단차 구조(215,216)는 상기 제2리드 프레임(135)의 양 외측 예컨대, 양측 에지를 따라 형성될 수 있다. 상기 제3단차 구조(215)는 상기 몸체(110)의 제4측면부(114)를 따라 상기 제4측면부(114) 내에 결합될 수 있다. 상기 제3단차 구조(215)는 상기 몸체(110)의 제1,2측면부(111,112) 내에 연장될 수 있다. 상기 제4단차 구조(216)는 제2간극부(117)를 따라 상기 제2간극부(117) 내에 결합될 수 있다. 상기 제4단차 구조(216)는 상기 몸체(110)의 제1,2측면부(111,112) 내에 연장될 수 있다. 상기 제3,4단차 구조(215,216)의 깊이는 제2리드 프레임(135)의 에지로부터 0.01mm 이상 예컨대, 0.02mm 이상일 수 있으며, 상기 깊이가 상기 수치 미만일 경우 결합력이 저하될 수 있다. 상기 제3,4단차 구조(215,216)의 리세스 높이는 상기 제2리드 프레임(135)의 두께의 1/3 내지 1/2 범위일 수 있으며, 상기 범위를 벗어날 경우 결합력이 저하되거나 단차 부분이 파손될 수 있다.
상기 제3 및 제4단차 구조(215,216)의 길이(D13)는 도 1의 캐비티(140)의 너비(D11)보다 긴 길이로 배치될 수 있다. 상기 제3,4단차 구조(215,216)는 상기 길이(D13)에 의해 상기 몸체(110)와의 접촉 면적이 개선될 수 있다. 상기 제3 및 제4단차 구조(215,215)는 상기 몸체(110)의 제1길이(D1)보다는 작은 길이로 배치될 수 있다. 상기 제3,4단차 구조(215,216)는 상기 몸체(110)의 제1,2측면부(111,112)의 표면으로부터 이격될 수 있다.
상기 제2리드 프레임(135)의 하면 너비(D4)는 상면 너비보다 좁을 수 있다. 상기 제2리드 프레임(135)의 상면 면적은 하면 면적보다 더 넓을 수 있다. 상기 캐비티(140)에 배치된 상기 제2리드 프레임(135)은 하면 너비(D4)는 상기 제3 및 제4리드부(137,138)의 너비(D8)보다 넓을 수 있다. 상기 제2리드 프레임(135)에서 하면 너비(D4)와 너비(D8)의 차이는 0.05mm 이상 예컨대, 0.05mm 내지 0.2mm 범위를 가질 수 있으며, 상기 범위보다 작은 경우 몸체(110)와의 결합력이 저하될 수 있고 상기 범위보다 클 경우 제3,4리드부(137,138)의 기능이 저하될 수 있다. 상기 제3 및 제4리드부(137,138)는 상기 몸체(110) 아래에 배치된 제2리드 프레임(135)의 너비(D4)보다 좁은 너비(D8)로 돌출됨으로써, 상기 몸체(110)의 제1 및 제2측면부(111,112)의 강성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 및 제2리드부(127,128)를 갖는 제1리드 프레임(125)와 상기 제3 및 제4리드부(137,138)을 갖는 제2리드 프레임(125,135)의 길이(D21)는 몸체(110)의 상기 몸체(110)의 제1너비(D1)보다 크게 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 제1 및 제2리드 프레임(125,135) 각각은 서로 반대측 방향으로 제1,2 측면부(111,112)를 통해 리드부(127,128,137,138)를 돌출시켜 주므로, 상기 제1 및 제2리드 프레임(125,135)의 표면적 증가로 인해 방열 효율은 개선될 수 있다.
도 2, 도 3 및 도 7을 참조하면, 상기 제3리드 프레임(145)의 외측에는 제5단차 구조(213)를 포함할 수 있다. 상기 제5단차 구조(213)는 상기 제3리드 프레임(135)의 외측 둘레에 형성되며 상기 몸체(110)의 일부가 결합된다. 상기 제5단차 구조(213)는 상기 제1,2간극부(116,117) 및 돌출부(118)와 결합될 수 있다. 상기 돌출부(118)는 도 7과 같이, 소정 두께(T1)로 돌출되며, 상기 두께(T1)는 제1 및 제2보호 칩(102,103)의 상면 높이와 같거나 더 높게 돌출될 수 있다. 상기 제3리드 프레임(145)은 상기 제5단차 구조(213)에 의해 상면 면적이 하면 면적보다 넓을 수 있다. 상기 제5단차 구조(213)는 상기 몸체(110)의 제1측면부(111)의 표면으로부터 이격될 수 있다. 상기 제5단차 구조(213)의 깊이는 제3리드 프레임(145)의 에지로부터 0.01mm 이상 예컨대, 0.02mm 이상일 수 있으며, 상기 깊이가 상기 수치 미만일 경우 결합력이 저하될 수 있다. 상기 제5차 구조(213)의 리세스 높이는 상기 제3리드 프레임(145)의 두께의 1/3 내지 1/2 범위일 수 있으며, 상기 범위를 벗어날 경우 결합력이 저하되거나 단차 부분이 파손될 수 있다.
도 2, 도 4 및 도 7을 참조하면, 상기 제4리드 프레임(155)은 외측에 제6단차 구조(214)를 포함할 수 있다. 상기 제6단차 구조(214)는 상기 제4리드 프레임(155)의 외측 둘레에 형성되며 상기 몸체(110)의 일부가 결합된다. 상기 제6단차 구조(214)는 상기 제1,2간극부(116,117) 및 돌출부(118)와 결합될 수 있다. 상기 제4리드 프레임(155)은 상기 제6단차 구조(214)에 의해 상면 면적이 하면 면적보다 더 넓을 수 있다. 상기 제6단차 구조(215)의 깊이는 제4리드 프레임(155)의 에지로부터 0.01mm 이상 예컨대, 0.02mm 이상일 수 있으며, 상기 깊이가 상기 수치 미만일 경우 결합력이 저하될 수 있다. 상기 제6차 구조(215)의 리세스 높이는 상기 제4리드 프레임(155)의 두께의 1/3 내지 1/2 범위일 수 있으며, 상기 범위를 벗어날 경우 결합력이 저하되거나 단차 부분이 파손될 수 있다.
상기 제5 및 제6리드 프레임(145,155)의 하면 너비(D5)는 제5 및 제6리드부(147,157)의 너비(D9)보다 좁을 수 있다. 상기 제5,6리드 프레임(145,155)에서 하면 너비(D5)와 너비(D9)의 차이는 0.05mm 이상 예컨대, 0.05mm 내지 0.2mm 범위를 가질 수 있으며, 상기 범위보다 작은 경우 몸체(110)와의 결합력이 저하될 수 있고 상기 범위보다 클 경우 제5,6리드부(147,157)의 기능이 저하될 수 있다. 여기서, 제5,6리드 프레임(145,155)의 하면에서 하면 너비(D5)는 내부 너비로서 0.03mm 이상 예컨대, 0.03mm 내지 1.0mm 범위를 가질 수 있으며, 상기 너비(D9)는 외부 너비로서 0.08mm 이상 예컨대, 0.08mm 내지 1.2mm 범위를 가질 수 있다. 상기 하면 너비(D5)가 상기 범위보다 작은 경우 보호 칩(102,103)의 탑재나 와이어 본딩 공정이 어렵고 상기 범위보다 클 경우 제1,2간극부(116,117)나 제1,2리드 프레임(125,135)의 사이즈에 영향을 줄 수 있다.
상기 제5 및 제6리드 프레임(145,155)의 하면 너비(D5)는 제5 및 제6리드부(147,157)의 너비(D9)보다 좁게 배치되어, 상기 몸체(110)의 센터 측 영역에서의 강성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제5리드부(147)의 하면 너비(D9)는 상기 제6리드부(157)의 하면 너비와 동일할 수 있다.
상기 제1 내지 제4리드 프레임(125,135,145,155)의 단차 구조(211,212,213,214,215,216)는 몸체(110)와의 결합력을 개선시켜 줄 수 있고 습기 침투를 억제할 수 있다.
도 2 및 도 5와 같이, 상기 제1리드 프레임(125)은 복수의 홀(H1,H2)를 포함하며, 상기 복수의 홀(H1,H2)은 상기 몸체(110)와 오버랩되며 상기 제1 및 제2측면부(111,112)에 인접한 영역에 배치될 수 있다. 예컨대 상기 홀(H1,H2)은 제1 및 제2홀(H1,H2)을 포함하며, 상기 제1홀(H1)은 제1측면부(111)에 인접하게 배치되며, 상기 제2홀(H2)은 제2측면부(112)에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 홀(H1,H2) 간의 간격(D12)은 상기 캐비티(110)의 너비(도 11의 D11)보다 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 홀(H1,H2)은 상기 발광 칩(100,101)의 측면들으로부터 이격되며 상기 발광 칩(100,101)의 어느 한 변의 길이보다 큰 간격(D12)을 가질 수 있다. 상기 제1,2홀(H1,H2)은 상기 몸체(110)와 수직 방향으로 오버랩되게 배치되어, 몸체(110)와의 결합력을 강화시켜 줄 수 있다. 상기 제1,2홀(H1,H2)은 바텀 뷰 형상이 다각형, 원 형상, 타원 형상, 다각형의 모서리가 곡선인 형상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1홀(H1)은 상기 제1단차 구조(211)와 제2단차 구조(212)의 라운드 영역(C2) 사이에 배치될 수 있으며, 상기 제2홀(H2)은 상기 제1단차 구조(211)와 제2단차 구조(212)의 라운드 영역(C3) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 제1리드 프레임(125)은 제1,2홀(H1,H2)과 상기 라운드 영역(C2,C3)을 통해 몸체(110)와의 결합력이 강화될 수 있다.
상기 제1리드 프레임(125)의 제1 및 제2홀(H1,H2)은 제7 및 제8단차 구조(217,218)를 포함하며, 상기 제7 및 제8단차 구조(217,218)는 제1 및 제2홀(H1,H2)의 하부 너비가 상부 너비보다 넓게 제공할 수 있다. 이러한 제1리드 프레임(125)의 제1 및 제2홀(H1,H2)에는 몸체(110)의 제1 및 제2결합부(225,226)가 결합되며, 상기 제1 및 제2결합부(225,226)는 상기 제1 및 제2홀(H1,H2)에 하부 너비가 상부 너비보다 넓게 결합될 수 있다. 상기 제7 및 제8단차 구조(217,218)는 상기 제1리드 프레임(125)의 하면으로부터 소정 높이를 가지며, 예컨대 상기 높이는 제1리드 프레임(125)의 두께의 1/2 내지 1/3의 범위로 리세스될 수 있으며, 상기 범위를 벗어날 경우 몸체(110)와의 결합력이 저하되거나 단차 부분이 파손될 수 있는 문제가 있다.
도 2 및 도 6와 같이, 상기 제2리드 프레임(135)은 복수의 홀(H3,H4)을 포함하며, 상기 복수의 홀(H3,H4)은 상기 몸체(110)와 오버랩되며 상기 제1 및 제2측면부(111,112)에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 홀(H3,H4)은 예컨대 제3 및 제4홀(H3,H4)을 포함하며, 상기 제3홀(H3)은 제1측면부(111)에 인접하게 배치되며, 제4홀(H4)은 제2측면부(112)에 인접하게 배치된다. 상기 제3 및 제4홀(H3,H4) 간의 간격(D13)은 도 1에 도시된 캐비티(140)의 너비(D11)보다 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제3,4홀(H3,H4)은 상기 몸체(110)와 수직 방향으로 오버랩되게 배치되어, 상기 제2리드 프레임(135)와 몸체(110)의 결합력을 강화시켜 줄 수 있다. 상기 제3,4홀(H3,H4)은 바텀 뷰 형상이 다각형, 원 형상, 타원 형상, 다각형의 모서리가 곡선인 형상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제3홀(H3)은 상기 제3단차 구조(215)와 제4단차 구조(216)의 라운드 영역(C2) 사이에 배치될 수 있으며, 상기 제4홀(H4)은 상기 제3단차 구조(215)와 제4단차 구조(216)의 라운드 영역(C3) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 제2리드 프레임(135)은 제3,4홀(H3,H4)과 상기 라운드 영역(C2,C3)을 통해 몸체(110)와의 결합력이 강화될 수 있다.
상기 제2리드 프레임(135)의 제3 및 제4홀(H3,H4)은 제9 및 제10단차 구조(219,220)를 포함하며, 상기 제9 및 제10단차 구조(219,220)는 상기 제3 및 제4홀(H3,H4)의 하부 너비를 상부 너비보다 넓게 제공할 수 있다. 상기 제2리드 프레임(135)의 제3 및 제4홀(H3,H4)에는 제3 및 제4결합부(235,236)가 결합되며, 상기 제3 및 제4결합부(235,236)는 상기 제 3 및 제4홀(H3,H4)에 하부 너비가 상부 너비보다 넓게 결합된다. 상기 제3 및 제4 홀(H3,H4)은 상기 제2발광 칩(101)의 양 측면으로부터 이격되며 상기 제2발광 칩(101)의 어느 한 변의 길이보다 큰 간격(D13)을 가질 수 있다. 상기 제9 및 제10단차 구조(219,220)는 상기 제2리드 프레임(135)의 하면으로부터 소정 높이를 가질 수 있다. 예컨대 상기 상기 제9 및 제10단차 구조(219,220)의 높이는 상기 제2리드 프레임(135)의 두께의 1/2 내지 1/3의 범위로 리세스될 수 있으며, 상기 범위를 벗어날 경우 몸체(110)와의 결합력이 저하되거나 단차 부분이 파손될 수 있는 문제가 있다.
도 1, 도 5 및 도 7을 참조하면, 상기 몸체(110)의 캐비티(140)의 내 측벽 중에서 제3리드 프레임(145)이 결합된 내 측벽(141)과 제1측면부(111) 사이의 간격은 상기 제1 및 2리드 프레임(125,135)이 결합된 캐비티(140)의 제2 내 측벽(R2)과 제1측면부(111) 또는 제2측면부(112) 사이의 간격 너비보다 좁게 배치될 수 있다. 상기 몸체(110)의 캐비티(140)의 내 측벽 중에서 상기 제4리드 프레임(155)이 결합된 내 측벽(142)과 제2측면부(112) 사이의 간격은 제1 또는 2리드 프레임(125,135)이 결합된 캐비티(140)의 제2내 측벽(R2)과 제2측면부(112) 사이의 간격보다 좁게 배치될 수 있다. 상기 몸체(110)의 캐비티(140)의 내 측벽 중에서 제3리드 프레임(145)이 결합된 내 측벽(141)과 제1측면부(111) 사이의 상면(115)의 너비(B2)는 상기 제4리드 프레임(146)이 결합된 내 측벽(142)과 제2측면부(112) 사이의 상면(115)의 너비는 동일할 수 있다. 상기 너비(B2)는 상기 제1 또는 2리드 프레임(125,135)이 결합된 캐비티(140)와 상기 제1측면부(111) 사이의 상면(115)의 너비(B1)보다 작을 수 있다. 상기 캐비티(140)의 내 측벽(141,142)은 도 1과 같이, 제1내 측벽(R1)보다 더 외측에 배치되고 제1,2측면부(111,112)에 더 인접하게 배치될 수 있다. 상기 내 측벽(141,142)은 제1측면부(111) 및 제2측면부(112) 방향으로 오목한 곡면을 갖는 형태로 제공될 수 있으며, 수직한 방향으로 경사진 면 또는/및 수직한 면을 포함할 수 있다. 이에 따라 상기 캐비티(140) 내에서 제3리드 프레임(145) 및 제4리드 프레임(155)의 의 상면 면적을 확보하게 됨으로써, 제1 및 제2보호 칩(102,103)의 본딩 공정(stitch bonding)을 위한 공간을 제공할 수 있다.
상기 제1 내지 제4리드 프레임(125,135,145,155)의 하면은 도 1 내지 도 7과 같은, 동일한 수평 면으로 배치될 수 있다. 도 2와 같이, 상기 제1 및 제2리드 프레임(125,135)의 하면 너비(D3,D4)는 상기 제5 및 제6리드 프레임(145,155)의 하면 너비(D5)보다 넓고 상기 제1 내지 제4리드부(127,128,137,138)의 너비(D7,D8,D9)보다는 넓게 배치될 수 있다. 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155)의 하면 너비(D5)는 상기 제1 및 제2리드 프레임(125,135)의 하면 너비(D3,D4)보다 좁을 수 있으며, 상기 제5 및 제6리드부(157,158)의 너비(D9)보다 좁을 수 있다. 예컨대, 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155)의 하면 너비(D5)는 상기 제1 및 제2리드 프레임(125,135)의 하면 너비(D3,D4)에 비해 3배 이하로 작을 수 있으며, 예컨대 0.4mm 내지 0.6mm 범위일 수 있다. 이러한 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155)의 하면 너비(D5)기 상기 범위보다 좁으면 간극부(116,117)와의 결합력이 약화되어 습기가 침투할 수 있으며, 상기 범위보다 넓으면 제1 및 제2리드 프레임(125,135)의 하면 너비(D3,D4)가 작아지거나 몸체(110)의 제2길이(D2)가 길어지는 문제가 있다.
여기서, 도 2와 같이, 상기 제1내지 제4리드부(127,128,137,138)의 너비(D7,D8)는 서로 동일한 너비일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제1내지 제4리드부(127,128,137,138)의 너비(D7,D8)와 상기 제5,6리드부(156,157)의 너비(D9) 간의 비율은 2:1 내지 1:1 범위일 수 있으며, 이러한 비율은 제1내지 제4리드부(127,128,137,138)의 면적으로 인해 방열 면적 감소를 방지하고 제5,6리드부(156,157)의 기능 저하를 방지할 수 있다.
상기 제1 내지 제4리드 프레임(125,135,145,155)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 단일 금속층 또는 다층 금속층으로 형성될 수 있다. 상기 제1 내지 제4리드 프레임(125,135,145,155)의 두께는 동일한 두께로 형성될 수 있다. 상기 제1 내지 제4리드 프레임(125,135,145,155)은 전원을 공급하는 단자로 기능하게 된다.
상기 발광 칩(100,101)은 상기 캐비티(140) 내에 배치되며 제1 및 제2리드 프레임(125,135) 상에 배치될 수 있다. 상기 발광 칩(100,101)은 적어도 2개 예컨대, 제1 및 제2발광 칩(100,101)을 포함할 수 있다. 상기 보호 칩(102,103)은 상기 캐비티(140) 내에 배치되며 제3 및 제4리드 프레임(145,155) 상에 배치될 수 있다. 상기 보호 칩(102,103)은 적어도 2개 예컨대, 제1 및 제2보호 칩(102,103)을 포함할 수 있다.
상기 제1발광 칩(100)은 상기 제1리드 프레임(125) 위에 배치되며, 제2발광 칩(101)은 상기 제2리드 프레임(135) 위에 배치된다. 상기 제1보호 칩(102)은 제3리드 프레임(145) 위에 배치되며, 상기 제2보호 칩(103)은 제4리드 프레임(155) 위에 배치된다.
상기 제1발광 칩(100)은 상기 제1리드 프레임(125) 위에 접착제 예컨대, 전도성 접착제로 접착되어 상기 제1리드 프레임(125)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1발광 칩(100)은 제3리드 프레임(145)과 제1연결 부재(171)로 연결될 수 있으며, 상기 제1연결 부재(171)는 전도성의 와이어를 포함한다. 상기 전도성 접착제는 솔더와 같은 본딩 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1리드 프레임(125)과 상기 제1발광 칩(100)은 전도성 접착제로 연결되므로, 별도의 연결 부재를 이용하여 제1리드 프레임(125)과 제1발광 칩(100)을 전기적으로 연결하지 않을 수 있다
상기 제2발광 칩(101)은 상기 제2리드 프레임(135) 위에 접착제 예컨대, 전도성 접착제로 접착되어 상기 제2리드 프레임(135)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2발광 칩(101)은 상기 제2리드 프레임(135)과 제2연결 부재(172)로 연결될 수 있다. 상기 제2연결 부재(172)는 전도성 와이어를 포함한다. 상기 제1 및 제2발광 칩(101,102)은 병렬로 배치되어 개별 구동될 수 있다. 상기 제2리드 프레임(135)과 상기 제2발광 칩(101)은 전도성 접착제로 연결되므로, 별도의 연결 부재를 이용하여 제2리드 프레임(135)과 제2발광 칩(101)을 전기적으로 연결하지 않을 수 있다.
상기 제1 및 제2발광 칩(100,101)은 가시광선 대역부터 자외선 대역의 범위 중에서 선택적으로 발광할 수 있으며, 예컨대 레드 LED 칩, 블루 LED 칩, 그린 LED 칩, 엘로우 그린(yellow green) LED 칩, 백색 LED 칩 중에서 선택될 수 있다. 상기 제1 및 제2발광 칩(100,101)은 III족-V족 원소의 화합물 반도체와 II족-VI족 원소의 화합물 반도체 중 적어도 하나를 포함하는 LED 칩을 포함한다. 발광 소자(200)는 광도 개선을 위해, 상기 제1 및 제2발광 칩(100,101)을 대면적 예컨대, 0.6mmⅹ0.6mm 이상 또는 1mmⅹ1mm 이상의 칩을 포함할 수 있다.
상기 제1보호 칩(102)은 제3리드 프레임(145) 상에 전도성 접착제로 접착되어 상기 제3리드 프레임(145)과 전기적으로 연결되고, 상기 제1리드 프레임(125)과 제3연결 부재(173)로 연결될 수 있다. 상기 제3연결 부재(173)는 전도성 와이어를 포함한다.
상기 제2보호 칩(103)은 제4리드 프레임(155) 상에 전도성 접착제로 접착되어, 상기 제4리드 프레임(155)과 전기적으로 연결되고, 상기 제2리드 프레임(135)과 제4연결 부재(174)로 연결될 수 있다. 상기 제4연결 부재(174)는 전도성 와이어를 포함한다.
상기 제1 및 제2보호 칩(102,103)은 싸이리스터, 제너 다이오드, 또는 TVS(Transient voltage suppression) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 제1발광 칩(100)은 상기 제1보호 칩(102)과 병렬로 연결될 수 있고, 상기 제2발광 칩(101)은 상기 제2보호 칩(103)과 병렬로 연결될 수 있다. 상기 제1 및 제2리드 프레임(125,135)는 각 발광 칩(100,101)의 캐소드(cathode) 전극으로 기능하고, 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155)는 각 발광 칩(100,101)의 애노드(anode) 전극으로 기능할 수 있다.
상기 제1 및 제2보호 칩(102,103)은 제1 및 제2발광 칩(100,101)을 전기적으로 보호할 수 있다. 상기 제 1및 제2보호 칩(102,103)의 표면에는 반사 재질이 배치될 수 있다. 상기 반사 재질은 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질에 금속 산화물 예컨대, TiO2, SiO2, Al2O3중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 반사 재질은 제1 및 제2보호 칩(102,103)에 의한 광 흡수를 방지할 수 있다.
상기 캐비티(140)에는 몰딩 부재(150)가 배치될 수 있다. 상기 몰딩 부재(150)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 투광성 재질을 포함하며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
상기 몰딩 부재(150)는 상기 발광 칩(100,101) 상으로 방출되는 빛의 파장을 변환하기 위한 형광체를 포함할 수 있으며, 상기 형광체는 YAG, TAG, Silicate, Nitride, Oxy-nitride 계물질 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 형광체는 적색 형광체, 황색 형광체, 청색 형광체, 녹색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 형광체는 제1 및 제2발광 칩(100,101) 상에 서로 다른 컬러를 발광하는 형광체가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 몰딩 부재(150)의 표면은 플랫한 형상, 오목한 형상, 볼록한 형상 중 적어도 하나로 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 몰딩 부재(150)의 표면은 광 출사면이 될 수 있다. 상기 몰딩 부재(150)의 상부에는 광학 렌즈가 배치될 수 있으며, 상기 광학 렌즈는 발광 칩(100,101)에 대해 볼록한 렌즈, 오목한 렌즈, 또는 중심부에 전반사면을 갖는 볼록 렌즈를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 8은 도 2의 발광 소자에 있어서, 제3,4리드 프레임의 다른 예를 나타낸 도면이며, 도 9는 도 8의 발광 소자의 F-F측 단면도이다. 도 8,9를 설명함에 있어서, 상기에 개시된 실시 예와 동일한 부분은 상기에 개시된 실시 예를 참조하기로 한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 발광 소자는 제3리드 프레임(145)의 제1리세스(149)가 배치되며, 제4리드 프레임(155)에 제2리세스(159)가 배치된다.
상기 제1리세스(149)는 상기 제3리드 프레임(145)의 제5리드부(147)로부터 리세스되며, 상기 몸체(110)의 제1측면부(111) 방향으로 오프된 구조를 포함한다. 상기 제1리세스(149)에는 제3결합부(245)가 배치되며, 상기 제3결합부(245)는 상기 몸체(110)의 재질로 형성될 수 있고, 상기 제1리세스(149)에 결합될 수 있다. 이러한 제3결합부(245)는 상기 제3리드 프레임(145)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2리세스(159)는 상기 제4리드 프레임(155)의 제6리드부(157)로부터 리세스되며, 상기 몸체(110)의 제2측면부(112) 방향으로 오프된 구조를 포함한다. 상기 제2리세스(159)에는 제5결합부(255)가 배치되며, 상기 제5결합부(255)는 상기 몸체(110)의 재질로 형성될 수 있고, 상기 제2리세스(159)에 결합될 수 있다. 이러한 제4결합부(255)는 상기 제5리드 프레임(155)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 10은 도 4의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 10을 설명함에 있어서, 상기에 개시된 실시 예와 동일한 부분은 상기에 개시된 실시 예를 참조하기로 한다.
도 10 및 도 1을 참조하면, 발광 소자는, 캐비티(140)를 갖는 몸체(110), 상기 몸체(110)에 적어도 일부가 결합되며 상기 캐비티(140)에 배치된 복수의 리드 프레임(125,135,145,155), 상기 캐비티(140) 내에서 복수의 리드 프레임(125,135,145,155)에 전기적으로 연결된 복수의 발광 칩(100,101), 및 상기 캐비티(140) 내에서 상기 발광 칩(100,101)에 전기적으로 연결된 복수의 보호 칩(102,103)을 포함한다.
상기 발광 소자의 제1 및 제2간극부(116,117)는 상기 제1 및 제2리드 프레임(125,135)의 상면보다 높게 돌출된 제1 및 제2반사부(116A,117A)를 포함할 수 있다. 상기 제1반사부(116A)는 상기 제1리드 프레임(125)과 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155) 사이의 영역에 돌출되어, 상기 제1발광 칩(100)로부터 방출된 광을 반사시켜 줄 수 있다. 상기 제2반사부(117A)는 상기 제2리드 프레임(135)과 상기 제3 및 제4리드 프레임(145,155) 사이의 영역에 돌출되어, 상기 제2발광 칩(101)로부터 방출된 광을 반사시켜 줄 수 있다.
상기 제1 및 제2반사부(116A,117A)의 두께(T2)는 상기 제1 및 제2보호 칩(102,103)의 상면 높이와 같거나 더 높게 돌출되어, 상기 제1 및 제2보호 칩(102,103)에 의한 광 흡수를 줄일 수 있다. 또한 실시 예는 상기 제 1및 제2보호 칩(102,103)의 표면에 반사 재질을 도포하여, 광의 흡수를 방지할 수 있다. 상기 반사 재질은 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질에 금속 산화물 예컨대, TiO2, SiO2, Al2O3중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 반사 재질은 제1 및 제2보호 칩(102,103)에 의한 광 흡수를 방지할 수 있다.
상기 캐비티(140)의 하부 제1영역(140A)에는 제1발광 칩(100)의 둘레에 반사 구조가 제공할 수 있으며, 제2영역(140B)에는 제2발광 칩(101)의 둘레에 반사 구조가 제공될 수 있다. 이러한 반사 구조는 캐비티(140)의 둘레 측벽과 상기 제1 및 제2반사부(116A,117A)에 의해 형성될 수 있다. 상기 반사부(116A,117A)는 형성하지 않을 수 있다.
상기 제1발광 칩(100) 상에는 제1형광체 필름(300) 및 상기 제2발광 칩(101) 상에 제2형광체 필름(301)이 배치될 수 있다. 상기 제1형광체 필름(300)과 상기 제2형광체 필름(301)은 동일한 형광체 또는 서로 다른 형광체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 서로 다른 형광체인 경우, 상기 제1 및 제2발광 칩(100,101)이 청색 광을 발광한 경우, 상기 제1형광체 필름(300)은 황색 형광체를 가질 수 있고, 상기 제2형광체 필름(301)은 적색 형광체를 가질 수 있다.
다른 예로서, 상기 제1 및 제2발광 칩(100,101)이 청색 광을 발광한 경우, 상기 제1형광체 필름(300)은 녹색 형광체를 가질 수 있고, 상기 제2형광체 필름(301)은 적색 형광체를 가질 수 있다.
다른 예로서, 상기 제1 및 제2발광 칩(100,101)이 청색 광을 발광한 경우, 상기 제1형광체 필름(300)은 황색 및 녹색 형광체를 가질 수 있고, 상기 제2형광체 필름(301)은 적색 및 녹색 형광체를 가질 수 있다.
다른 예로서, 상기 제1 및 제2발광 칩(100,101)이 자외선 광을 발광한 경우, 상기 제1형광체 필름(300)은 청색 및 적색 형광체를 가질 수 있고, 상기 제2형광체 필름(301)은 녹색 형광체를 가질 수 있다. 이러한 형광체 필름(300,301) 내의 형광체 종류는 발광 칩(100,101)에 따라 달라질 수 있고, 상기 몰딩 부재(150) 내에 형광체가 첨가될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 11은 도 4의 발광 소자를 갖는 발광 모듈을 나타낸 도면이다. 도 11을 설명함에 있어서, 상기에 개시된 실시 예를 참조하기로 한다.
도 11 및 도 1을 참조하면, 발광 모듈은 모듈 기판(400) 상에 발광 소자(100)가 배치될 수 있으며, 상기 발광 소자(100)는 상기 모듈 기판(400) 상에 하나 또는 복수개가 배열될 수 있다. 상기 모듈 기판(400)은 본딩 부재(401,402,403)로 제1 내지 제4리드 프레임(125,135,145,155)과 접착될 수 있다. 상기 본딩 부재(401,402,403)는 솔더와 같은 접착 재료를 포함할 수 있다.
상기 모듈 기판(400)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있으며, 예컨대 수지 재질의 PCB, 메탈 재질의 방열 층을 갖는 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 12는 도 1의 발광 칩을 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 발광 칩(100,101)은 복수의 반도체층(11,12,13)을 갖는 발광구조물(10), 상기 발광 구조물(10 아래에 제1 전극층(20), 상기 제1전극층(20) 아래에 제2 전극층(50), 상기 제1 및 제2전극층(20,50) 사이에 절연층(41), 및 패드(25)를 포함할 수 있다.
상기 발광구조물(10)은 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및 제2 반도체층(13)을 포함할 수 있다. 상기 활성층(12)은 상기 제1반도체층(11)과 상기 제2 반도체층(13) 사이에 배치될 수 있다. 상기 활성층(12)은 상기 제1 반도체층(11) 아래에 배치될 수 있으며, 상기 제2 반도체층(13)은 상기 활성층(12) 아래에 배치될 수 있다.
예로서, 상기 제1 반도체층(11)은 제1 도전형 도펀트 예컨대, n형 도펀트가 첨가된 n형 반도체층을 포함하고, 상기 제2 반도체층(13)은 제2 도전형 도펀트 예컨대, p형 도펀트가 첨가된 p형 반도체층을 포함할 수 있다. 또한 반대로, 상기 제1 반도체층(11)이 p형 반도체층으로 형성되고, 상기 제2 반도체층(13)이 n형 반도체층으로 형성될 수도 있다.
상기 제1 반도체층(11)은 예를 들어, n형 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 제1 반도체층(11)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 제1 반도체층(11)은 예로서 II족-VI족 화합물 반도체 및 III족-V족 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다.
예컨대, 상기 제1 반도체층(11)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 구현될 수 있다. 상기 제1 반도체층(11)은, 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.
상기 활성층(12)은 상기 제1 반도체층(11)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 상기 제2 반도체층(13)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 서로 만나서, 상기 활성층(12)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드갭(Band Gap) 차이에 의해서 빛을 방출하는 층이다. 상기 활성층(12)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 활성층(12)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 활성층(12)은 예로서 II족-VI족 및 III족-V족 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 활성층(12)은 예로서 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 구현될 수 있다. 상기 활성층(12)이 상기 다중 우물 구조로 구현된 경우, 상기 활성층(12)은 복수의 우물층과 복수의 장벽층이 적층되어 구현될 수 있으며, 예를 들어, InGaN 우물층/GaN 장벽층, InGaN 우물층/AlGaN 장벽층, InAlGaN 우물층/InAlGaN 장벽층, 또는 GaN 우물층/AlGaN 장벽층의 주기로 구현될 수 있다.
상기 제2 반도체층(13)은 예를 들어, p형 반도체층으로 구현될 수 있다. 상기 제2 반도체층(13)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 제2 반도체층(13)은 예로서 II족-VI족 화합물 반도체 및 III족-V족 화합물 반도체 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
예컨대, 상기 제2 반도체층(13)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 구현될 수 있다. 상기 제2 반도체층(13)은, 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.
한편, 상기 제1 반도체층(11)이 p형 반도체층을 포함하고 상기 제2 반도체층(13)이 n형 반도체층을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 제2 반도체층(13) 아래에는 상기 제2반도체층(13)과 다른 도전형을 갖는 n형 또는 p형 반도체층을 포함하는 반도체층이 더 형성될 수도 있다. 이에 따라, 상기 발광구조물(10)은 np, pn, npn, pnp 접합 구조 중 적어도 어느 하나를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 반도체층(11) 및 상기 제2 반도체층(13) 내의 불순물의 도핑 농도는 균일 또는 불균일하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 발광구조물(10)의 구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
또한, 상기 제1 반도체층(11)과 상기 활성층(12) 사이 또는 상기 제2반도체층(13)과 상기 활성층(12) 사이에는 서로 다른 반도체층이 교대로 배치된 예컨대, InGaN/GaN 초격자 구조 또는 InGaN/InGaN 초격자 구조가 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제2 반도체층(13)과 상기 활성층(12) 사이에는 제2도전형 도펀트가 첨가된 AlGaN층이 형성될 수도 있다.
상기 제1반도체층(11)의 상면은 러프(rough)한 요철부(11A)로 형성될 수 있으며, 이러한 요철 면(11A)는 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 요철 면(11A)의 측 단면은 다각형 형상, 또는 반구형 형상을 포함할 수 있다.
상기 제1전극층(20)은 상기 발광 구조물(10)과 제2전극층(50) 사이에 배치되며, 상기 발광 구조물(10)의 제2반도체층(13)과 전기적으로 연결되며, 상기 제2전극층(50)과 전기적으로 절연된다. 상기 제1전극층(20)은 제1 접촉층(15), 반사층(17) 및 캡핑층(19)를 포함하며, 상기 제1 접촉층(15)는 상기 반사층(17)과 제2반도체층(13) 사이에 배치되며, 상기 반사층(17)은 상기 제1 접촉층(15)과 상기 캡핑층(19) 사이에 배치된다. 상기 제1 접촉층(15), 반사층(17) 및 캡핑층(19)은 서로 다른 도전성 물질로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제1 접촉층(15)은 상기 제2 반도체층(13)에 접촉되며, 예컨대 상기 제2 반도체층(13)에 오믹 접촉을 형성할 수 있다. 상기 제1 접촉층(15)은 예컨대 전도성 산화막, 전도성 질화물 또는 금속으로 형성될 수 있다. 상기 제1 접촉층(15)은 예로서 ITO(Indium Tin Oxide), ITON(ITO Nitride), IZO(Indium Zinc Oxide), IZON(IZO Nitride), AZO(Aluminum Zinc Oxide), AGZO(Aluminum Gallium Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IZON(IZO Nitride), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, Pt, Ag, Ti 중에서 적어도 하나로 형성될 수 있다.
상기 반사층(17)은 상기 제1 접촉층(15)과 캡핑층(19)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 반사층(17)은 상기 반사층(17)은 상기 발광구조물(10)로부터 입사되는 빛을 반사시켜 외부로 추출되는 광량을 증가시키는 기능을 수행할 수 있다.
상기 반사층(17)은 광 반사율이 70% 이상인 금속으로 형성될 수 있다. 예컨대 상기 반사층(17)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Cu, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 반사층(17)은 상기 금속 또는 합금과 ITO(Indium-Tin-Oxide), IZO(Indium-Zinc-Oxide), IZTO(Indium-Zinc-Tin-Oxide), IAZO(Indium-Aluminum-Zinc-Oxide), IGZO(Indium-Gallium-Zinc-Oxide), IGTO(Indium-Gallium-Tin-Oxide), AZO(Aluminum-Zinc-Oxide), ATO(Antimony-Tin-Oxide) 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서 상기 반사층(17)은 Ag, Al, Ag-Pd-Cu 합금, 또는 Ag-Cu 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 반사층(17)은 Ag 층과 Ni 층이 교대로 형성될 수도 있고, Ni/Ag/Ni, 혹은 Ti 층, Pt 층을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 접촉층(15)은 상기 반사층(17) 아래에 형성되고, 적어도 일부가 상기 반사층(17)을 통과하여 상기 제2반도체층(13)과 접촉될 수도 있다. 다른 예로서, 상기 반사층(17)은 상기 제1 접촉층(15)의 아래에 배치되고, 일부가 상기 제1 접촉층(15)을 통과하여 상기 제2반도체층(13)과 접촉될 수 있다.
실시 예에 따른 발광 칩(100,101)은 상기 반사층(17) 아래에 배치된 캡핑층(capping layer)(19)을 포함할 수 있다. 상기 캡핑층(19)은 상기 반사층(17)의 하면과 접촉되고, 접촉부(34)가 패드(25)와 결합되어, 상기 패드(25)로부터 공급되는 전원을 전달하는 배선층으로 기능한다. 상기 캡핑층(19)은 금속으로 형성될 수 있으며, 예컨대 Au, Cu, Ni, Ti, Ti-W, Cr, W, Pt, V, Fe, Mo 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 캡핑층(19)의 접촉부(34)는 상기 발광 구조물(10)과 수직 방향으로 오버랩되지 않는 영역에 배치되며, 상기 패드(25)와 수직하게 오버랩된다. 상기 캡핑층(19)의 접촉부(34)는 상기 제1 접촉층(15) 및 반사층(17)과 수직 방향으로 오버랩되지 않는 영역에 배치된다. 상기 캡핑층(19)의 접촉부(34)는 상기 발광 구조물(10)보다 낮은 위치에 배치되며, 상기 패드(25)와 직접 접촉될 수 있다.
상기 패드(25)는 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 단층은 Au일 수 있고, 다층인 경우 Ti, Ag, Cu, Au 중 적어도 2개를 포함할 수 있다. 여기서, 다층인 경우 Ti/Ag/Cu/Au의 적층 구조이거나, Ti/Cu/Au 적층 구조일 수 있다. 상기 반사층(17) 및 상기 제1 접촉층(15) 중 적어도 하나가 패드(25)와 직접 접촉될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 패드(25)는 제1전극층(20)의 외 측벽과 상기 발광 구조물(10) 사이의 영역(A1)에 배치될 수 있다. 상기 패드(25)의 둘레에는 상기 보호층(30) 및 투광층(45)이 접촉될 수 있다. 상기 패드(25)는 상기 제1,2전극층(20,50)과 수직 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.
보호층(30)은 상기 발광구조물(10)의 하면에 배치되며, 상기 제2반도체층(13)의 하면 및 상기 제1 접촉층(15)과 접촉될 수 있고, 상기 반사층(17)과 접촉될 수 있다.
상기 보호층(30) 중 상기 발광 구조물(10)과 수직 방향으로 오버랩되는 내측부는 상기 돌출부(16)의 영역과 수직 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 상기 보호층(30)의 외측부는 상기 캡핑층(19)의 접촉부(34) 위로 연장되며 상기 접촉부(34)와 수직 방향으로 오버랩되게 배치된다. 상기 보호층(30)의 외측부는 상기 패드(25)와 접촉될 수 있으며, 예컨대 상기 패드(25)의 둘레 면에 배치될 수 있다.
상기 보호층(30)의 내측부는 상기 발광 구조물(10)과 상기 제1전극층(20) 사이에 배치되며, 외측부는 투광층(45)과 상기 캡핑층(19)의 접촉부(34) 사이에 배치될 수 있다. 상기 보호층(30)의 외측부는 상기 발광구조물(10)의 측벽보다 외측 영역(A1)으로 연장되어, 습기가 침투하는 것을 방지할 수 있다.
상기 보호층(30)은 채널층, 또는 저 굴절 재질, 아이솔레이션층으로 정의될 수 있다. 상기 보호층(30)은 절연물질로 구현될 수 있으며, 예컨대 산화물 또는 질화물로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(30)은 SiO2, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2, AlN 등으로 이루어진 군에서 적어도 하나가 선택되어 형성될 수 있다. 상기 보호층(30)은 투명한 재질로 형성될 수 있다.
실시 예에 따른 발광 칩(100,101)은 상기 제1 전극층(20)과 상기 제2 전극층(50)을 전기적으로 절연시키는 절연층(41)을 포함할 수 있다. 상기 절연층(41)은 상기 제1 전극층(20)과 상기 제2 전극층(50) 사이에 배치될 수 있다. 상기 절연층(41)의 상부는 상기 보호층(30)에 접촉될 수 있다. 상기 절연층(41)은 예컨대 산화물 또는 질화물로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층(41)은 SiO2, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2, AlN 등으로 이루어진 군에서 적어도 하나가 선택되어 형성될 수 있다.
상기 절연층(41)은 예로서 100 나노미터 내지 2000 나노미터의 두께로 형성될 수 있다. 상기 절연층(41)의 두께가 100 나노미터 미만으로 형성될 경우 절연 특성에 문제가 발생 될 수 있으며, 상기 절연층(41)의 두께가 2000 나노미터 초과로 형성될 경우에 후 공정 단계에서 깨짐이 발생 될 수 있다. 상기 절연층(41)은 상기 제1 전극층(20)의 하면과 상기 제2전극층(50)의 상면에 접촉되며, 상기 보호층(30), 캡핑층(19), 접촉층(15), 반사층(17) 각각의 두께보다는 두껍게 형성될 수 있다.
상기 제2 전극층(50)은 상기 절연층(41) 아래에 배치된 확산 방지층(52), 상기 확산 방지층(52) 아래에 배치된 본딩층(54) 및 상기 본딩층(54) 아래에 배치된 전도성 지지부재(56)를 포함할 수 있으며, 상기 제1반도체층(11)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제2 전극층(50)은 상기 확산 방지층(52), 상기 본딩층(54), 상기 전도성 지지부재(56) 중에서 1 개 또는 2 개를 선택적으로 포함하고, 상기 확산 방지층(52) 또는 상기 본딩층(54) 중 적어도 하나는 형성하지 않을 수 있다.
상기 확산 방지층(52)은 Cu, Ni, Ti, Ti-W, Cr, W, Pt, V, Fe, Mo 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 방지층(52)은 절연층(41)과 본딩층(54) 사이에서 확산 장벽층으로 기능할 수도 있다. 상기 확산 방지층(52)은 본딩층(54) 및 전도성 지지부재(56)와 전기적으로 연결되고, 상기 제1반도체층(11)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 확산 방지층(52)은 상기 본딩층(54)이 제공되는 공정에서 상기 본딩층(54)에 포함된 물질이 상기 반사층(17) 방향으로 확산되는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 확산 방지층(52)은 상기 본딩층(54)에 포함된 주석(Sn) 등의 물질이 상기 반사층(17)에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
상기 본딩층(54)은 베리어 금속 또는 본딩 금속 등을 포함하며, 예를 들어, Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, Nb, Pd 또는 Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 전도성 지지부재(56)는 실시 예에 따른 상기 발광구조물(10)을 지지하며 방열 기능을 수행할 수 있다. 상기 본딩층(54)은 시드(seed) 층을 포함할 수도 있다.
상기 전도성 지지부재(56)는 금속 또는 캐리어 기판 예를 들어, Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo, Cu-W 또는 불순물이 주입된 반도체 기판(예: Si, Ge, GaN, GaAs, ZnO, SiC, SiGe 등) 중에서 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. 상기 전도성 지지부재(56)은 발광 소자(100)를 지지하기 위한 층으로서, 그 두께는 제2전극층(50)의 두께의 80% 이상이며, 30㎛ 이상으로 형성될 수 있다.
한편, 제2접촉층(33)은 상기 제1 반도체층(11)의 내부에 배치되고 상기 제1반도체층(11)과 접촉된다. 상기 제2접촉층(33)의 상면은 상기 제1반도체층(11)의 하면보다 위에 배치될 수 있으며, 제1반도체층(11)과 전기적으로 연결되고, 상기 활성층(12) 및 제2반도체층(13)과 절연된다.
상기 제2 접촉층(33)은 상기 제2 전극층(50)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 접촉층(33)은 상기 제1전극층(20), 상기 활성층(12) 및 상기 제2반도체층(15)을 관통하여 배치될 수 있다. 상기 제2 접촉층(33)은 상기 발광 구조물(10) 내에 배치된 리세스(recess)(2)에 배치되고, 상기 활성층(12) 및 제2반도체층(15)과 보호층(30)에 의해 절연된다. 상기 제2 접촉층(33)는 복수개가 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제2 접촉층(33)은 제2전극층(50)의 돌기(51)에 연결될 수 있으며, 상기 돌기(51)는 상기 확산 방지층(52)으로부터 돌출될 수 있다. 상기 돌기(51)은 절연층(41) 및 보호층(30) 내에 배치된 홀(41A)을 통해 관통되고, 제1전극층(20)과 절연될 수 있다.
상기 제2 접촉층(33)는 예컨대 Cr, V, W, Ti, Zn, Ni, Cu, Al, Au, Mo 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 돌기(501)는 다른 예로서, 상기 확산 방지층(52) 및 본딩층(54)을 구성하는 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지 않는다. 예컨대 상기 돌기(51)은 예로서 Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, Nb, Pd 또는 Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 패드(25)는 상기 제1 전극층(20)에 전기적으로 연결되며, 상기 발광구조물(10)의 측벽 외측의 영역(A1)에 노출될 수 있다. 상기 패드(25)는 하나 또는 복수로 배치될 수 있다. 상기 패드(25)는 예컨대 Cu, Ni, Ti, Ti-W, Cr, W, Pt, V, Fe, Mo 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
투광층(45)은 상기 발광구조물(10)의 표면을 보호하고, 상기 패드25)와 상기 발광구조물(10)의 사이를 절연시킬 수 있고, 상기 보호층(30)의 주변부와 접촉될 수 있다. 상기 투광층(45)은 상기 발광 구조물(10)을 구성하는 반도체층의 물질보다 낮은 굴절률을 가지며, 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 투광층(45)은 예컨대 산화물 또는 질화물로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 투광층(45)은 Si02, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2, AlN 등으로 이루어진 군에서 적어도 하나가 선택되어 형성될 수 있다. 한편, 상기 투광층(45)은 설계에 따라 생략될 수도 있다. 실시 예에 의하면, 상기 발광구조물(10)은 상기 제1 전극층(20)과 상기 제2 전극층(50)에 의해 구동될 수 있다.
즉, 실시 예에 따른 발광 칩은 하나의 칩 내에 개별 구동될 수 있는 복수의 발광구조물을 포함할 수 있다. 실시 예에서는 하나의 발광 칩에 2 개의 발광구조물이 배치된 경우를 기준으로 설명하였으나, 하나의 발광 칩에 3 개 또는 4 개 이상의 발광구조물이 배치될 수 있으며, 또한 개별 구동되도록 구현될 수 있다. 이러한 구조를 갖는 발광 칩 및 이를 갖는 발광 소자는 하나의 예로서 차량의 조명장치, 예컨대 전조등 또는 후미등에 유용하게 적용될 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자는, 상기 발광구조물(10) 위에 형광체 필름(미도시)이 제공될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100,101: 발광 칩
102,103: 보호 칩
110: 몸체
111,112,113,114: 측면부
116,117: 간극부
125,135,145,155: 리드 프레임
127,127,137,138,147,157: 리드부
140: 캐비티
150: 몰딩 부재
171,172,173,174: 연결 부재
300,301: 형광체 필름
400: 모듈 기판

Claims (20)

  1. 캐비티를 갖는 몸체;
    상기 캐비티에 배치된 제1 및 제2리드 프레임;
    상기 캐비티에서 상기 제1 및 제2리드 프레임 사이에 배치된 제3리드 프레임;
    상기 캐비티에서 상기 제1 및 제2리드 프레임 사이에 배치되며 상기 제3리드 프레임으로부터 이격된 제4리드 프레임;
    상기 제1리드 프레임 위에 배치된 제1발광 칩;
    상기 제2리드 프레임 위에 배치된 제2발광 칩을 포함하며,
    상기 몸체는 서로 반대측에 배치된 제1 및 제2측면부; 및 서로 반대측에 배치된 제3 및 제4측면부를 포함하며,
    상기 제1 및 제2측면부 각각의 제2길이는 상기 제3 및 제4측면부 각각의 제1길이보다 길며,
    상기 제1 리드 프레임은 상기 제1 및 제2측면부를 통해 상기 제1 리드 프레임으로부터 돌출된 제1 및 제2리드부를 포함하며,
    상기 제2 리드 프레임은 상기 제1 및 제2측면부를 통해 상기 제2 리드 프레임으로부터 돌출된 제3 및 제4리드부를 포함하며,
    상기 제3 리드 프레임은 상기 제1측면부를 통해 상기 제3 리드 프레임으로부터 돌출된 제5리드부를 포함하며,
    상기 제4 리드 프레임은 상기 제2측면부를 통해 상기 제4 리드 프레임으로부터 돌출된 제6 리드부를 포함하며,
    상기 제2 길이는 상기 제1 길이의 1배 초과 2배 이하이며,
    상기 제5 리드부는 상기 몸체 내에서 상기 제3 리드 프레임의 내부 폭보다 넓은 외부 폭을 갖으며,
    상기 제6 리드부는 상기 몸체 내에서 상기 제4 리드 프레임의 내부 폭보다 넓은 외부 폭을 갖으며,
    상기 몸체의 상기 캐비티 내에 상기 몸체로부터 상기 제3 리드 프레임과 상기 제4 리드 프레임 사이의 영역으로 돌출부가 돌출되어 있으며,
    상기 돌출부의 반대측 영역은 리세스 영역을 포함하며, 상기 리세스 영역은 상기 몸체의 아래에 제공되는, 발광 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2길이는 상기 제1길이의 1.3배 내지 2배의 범위이며,
    상기 제1 및 제2리드 프레임 각각은 제2축 방향의 길이가 제1 축 방향의 길이보다 길게 배치되며,
    상기 제2축 방향은 상기 몸체의 장변 방향이며,
    상기 제1축 방향은 상기 제2축 방향과 직교하며 상기 몸체의 단변 방향이며,
    상기 제5리드부는 상기 제1 및 제3리드부 사이에 배치되며,
    상기 제6리드부는 상기 제2 및 제4리드부 사이에 배치된 발광 소자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1발광 칩과 상기 제3리드 프레임에 연결된 제1연결 부재;
    상기 제2발광 칩과 상기 제4리드 프레임에 연결된 제2연결 부재;
    상기 제3리드 프레임 위에 배치된 제1보호 칩;
    상기 제1보호 칩과 상기 제1리드 프레임에 연결된 제3연결 부재;
    상기 제4리드 프레임 위에 배치된 제2보호 칩; 및
    상기 제2보호 칩과 상기 제2리드 프레임에 연결된 제4연결 부재를 포함하는 발광 소자.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 몸체의 캐비티에는 상기 몸체로부터 상기 제3 및 제4리드 프레임 사이의 영역으로 돌출된 돌출부를 포함하며,
    상기 돌출부의 상부는 상기 제3 및 제4리드 프레임의 상면 위에 배치되며,
    상기 몸체는 상기 제1 내지 제4리드 프레임 사이에 각각 배치된 간극부를 포함하며,
    상기 간극부는 상기 제1리드 프레임과 제3 및 제4리드 프레임 사이의 영역에 배치된 제1간극부와, 상기 제2리드 프레임과 상기 제3 및 제4리드 프레임 사이의 영역에 배치된 제2간극부를 포함하며,
    상기 돌출부는 상기 제1 및 제2간극부 사이의 영역에 배치되며,
    상기 제1 및 제2간극부는 상기 제1 내지 제4리드 프레임의 상면보다 위로 돌출된 제1 및 제2반사부를 포함하는 발광 소자.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1발광 칩 상에 배치된 제1형광체 필름;
    상기 제2발광 칩 상에 배치된 제2형광체 필름; 및
    상기 캐비티 내에 몰딩 부재를 포함하며,
    상기 제1발광 칩은 상기 제1 및 제3리드 프레임과 전기적으로 연결되며,
    상기 제2발광 칩은 상기 제2 및 제4리드 프레임과 전기적으로 연결되며,
    상기 제1 및 제2발광 칩은 개별 구동되는 발광 소자.
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