KR102624115B1 - 발광 장치 - Google Patents

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Abstract

발광 장치가 제공된다. 일 실시예에 따른 발광 장치는 지지부와 상기 지지부에 결합된 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 베이스; 및 상기 베이스에 실장되는 발광 다이오드를 포함하고, 상기 지지부는 제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 두 측면 및 전방면과 배면을 포함하고, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 각각 상기 전방면에 노출되는 실장부, 상기 제1 면의 일부 영역에 위치하는 접속부 및 상기 지지부 내부에서 상기 실장부와 접속부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 발광 다이오드는 상기 제1 전극 및 제2 전극의 실장부와 전기적으로 연결된다.

Description

발광 장치{LIGHT EMITTING DEVICE}
본 발명은 발광 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백라이트 유닛(backlight unit) 용 사이드뷰(side view)형 발광 장치에 관한 것이다.
일반적으로 발광 장치에는 다양한 발광칩이 사용되는데, 예를 들어 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 전자 및 정공을 주입하고, 이들의 재결합에 의하여 광을 방출하는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 칩이 사용된다.
발광 장치는 칩의 종류, 패키지의 형상 또는 광의 출사 방향에 따라 다양한 형식으로 제조된다. 발광 장치는, 예를 들어, 칩(chip)형, 램프(lamp)형, 탑뷰(top view)형, 사이드뷰(side view)형 등이 제조되어 사용되고 있으며, 최근에는 LCD(Liquid Crystal Display) 제품의 슬림화 및 저전력화에 따라 LCD의 백라이드 유닛(backlight unit)으로 사용되는 사이드뷰형의 발광 장치의 수요가 증가되고 있다.
기존의 사이드뷰형 발광 장치의 경우, LED 칩을 리드프레임에 실장하고, 와이어 본딩을 통해 LED 칩과 리드프레임을 전기적으로 연결한 후 형광체와 혼합한 봉지제로 몰딩하여 제조하는 것이 일반적이었다.
백라이트 유닛을 사용하는 장치, 예를 들면 모바일(mobile) 단말기 등이 소형화 박형화됨에 따라 백라이트 유닛의 소형화, 박형화가 필연적으로 요구된다. 하지만, 와이어 본딩이 필요한 기존 사이드뷰형 발광 장치는 와이어 본딩을 위한 공정 마진 때문에 소형화, 박형화에 한계가 있다.
본 발명의 목적은 소형화, 박형화에 적합한 구조를 갖는 발광 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 소형화를 실현하기에 적합한 사이드뷰(side view)형 발광 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 지지부, 상기 지지부에 결합된 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 구조의 베이스를 포함하는 발광 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 베이스의 제1 전극 및 제2 전극에 직접적으로 접속될 수 있는 발광 다이오드를 포함하는 발광 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 지지부와 상기 지지부에 결합된 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 베이스; 및 상기 베이스에 실장되는 발광 다이오드를 포함하고, 상기 지지부는 제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 두 측면 및 전방면과 배면을 포함하고, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 각각 상기 전방면에 노출되는 실장부, 상기 제1 면의 일부 영역에 위치하는 접속부 및 상기 지지부 내부에서 상기 실장부와 접속부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 발광 다이오드는 상기 제1 전극 및 제2 전극의 실장부와 전기적으로 연결되는 발광 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 지지부와 상기 지지부에 결합된 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 베이스; 및 상기 베이스에 실장되는 발광 다이오드를 포함하고, 상기 지지부는 제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 두 측면 및 전방면과 배면을 포함하고, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 각각 상기 전방면에 노출되는 실장부, 상기 제1 면의 일부 영역에 위치하는 접속부 및 상기 지지부 내부에서 상기 실장부와 접속부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는 상기 실장부로부터 상기 지지부의 측면을 향해 연장되고, 상기 전방면을 기준으로 기울기를 갖는 제1 연결부 및 상기 제1 연결부로부터 상기 지지부의 상기 제1 면을 향해 연장되고, 상기 접속부와 연결되는 제2 연결부를 포함하고, 상기 발광 다이오드는 질화물계 반도체 적층 및 상기 질화물계 반도체 적층과 전기적으로 연결되는 제1 본딩 패드 및 제2 본딩 패드를 포함하고, 상기 제1 본딩 패드 및 상기 제2 본딩 패드는 각각 상기 제1 전극 제2 전극의 실장부와 전기적으로 연결되는 발광 장치가 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 발광 다이오드가 베이스에 와이어 본딩 없이 본딩 패드를 통해 직접 실장됨으로써, 소형화에 적합한 발광 장치가 제공될 수 있다. 또한, 베이스가 리드에 비해 부피가 작고 변형이 용이한 전극을 포함함으로써, 소형화에 적합하고, 인쇄회로기판에 접착 시, 비틀어지거나 치우쳐지는 현상이 방지되는 발광 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 제1 전극 및 제2 전극의 형태를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 또한, 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에" 또는 "상에" 있다고 기재된 경우 각 부분이 다른 부분의 "바로 상부" 또는 "바로 상에" 있는 경우뿐만 아니라 각 구성요소와 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 발광 장치가 제공된다. 이 발광 장치는, 지지부와 상기 지지부에 결합된 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 베이스; 및 상기 베이스에 실장되는 발광 다이오드를 포함한다. 여기서, 상기 지지부는 제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 두 측면 및 전방면과 배면을 포함하고, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 각각 상기 전방면에 노출되는 실장부, 상기 제1 면의 일부 영역에 위치하는 접속부 및 상기 지지부 내부에서 상기 실장부와 접속부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 발광 다이오드는 상기 제1 전극 및 제2 전극의 실장부와 전기적으로 연결된다. 리드에 비해 부피가 작고 변형이 용이한 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 베이스가 제공됨으로써, 발광 장치를 소형화 할 수 있다.
상기 발광 다이오드는, n형 도전형 반도체층, p형 도전형 반도체층 및 그 사이에 개재된 활성층을 포함하는 질화물계 반도체 적층; 및 각각 상기 n형 도전형 반도체층과 전기적으로 연결되는 제1 본딩 패드 및 p형 도전형 반도체층과 전기적으로 연결되는 제2 본딩 패드를 포함한다. 발광 다이오드가 와이더 본딩 대신 제1 및 제2 본딩 패드를 통해 베이스에 실장됨으로써, 발광 장치가 소형화 될 수 있다.
여기서, 상기 제1 및 제2 본딩 패드는 각각 상기 두 개의 실장부에 직접적으로 연결된다.
상기 연결부는 상기 실장부로부터 상기 지지부의 측면을 향해 연장되고, 상기 전방면을 기준으로 기울기를 갖는 제1 연결부; 및 상기 제1 연결부로부터 상기 지지부의 상기 제1 면을 향해 연장되고, 상기 접속부와 연결되는 제2 연결부를 포함한다. 상기 제2 연결부는 상기 전방면과 평행할 수 있다.
상기 접속부는 상위층 및 하위층을 포함하는 계단 형상을 갖고, 상기 하위층의 폭은 상기 상위층의 폭보다 더 크다. 접속부가 계단 형상을 가짐으로써, 발광 장치가 인쇄회로기판 상에서 비틀어지거나 치우쳐지는 현상을 방지하는 스토퍼 역할을 할 수 있다.
상기 제2 연결부는 상기 접속부의 상위층에 연결된다.
상기 하위층은 상기 지지부의 측면의 일부 영역까지 연장된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는 상기 전방면의 일부 영역으로부터 상기 발광 다이오드의 광의 출사 방향으로 연장되는 리플렉터를 더 포함한다. 리플렉터는 발광 다이오드로부터 방출된 광의 직진성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 전방면은 상기 발광 다이오드의 위치를 기준으로 상기 제1 면과 가까운 하부 영역, 상기 제2 면과 가까운 상부 영역 및 양 측부 영역을 포함한다. 상기 리플렉터는 상기 상부 영역의 적어도 일부 영역에서 상기 발광 다이오드의 광의 출사 방향으로 연장된다. 또는 상기 리플렉터는 상기 상부 영역의 일부 및 상기 하부 영역의 일부에서 상기 발광 다이오드의 광의 출사 방향으로 연장된다.
상기 리플렉터는 상기 지지부와 동일한 물질로 구성되고, 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는 상기 발광 다이오드를 덮는 몰딩부를 더 포함할 수 있다. 몰딩부는 발광 다이오드를 보호하는 역할을 수행할 수 있고, 발광 장치가 백색광을 방출할 수 있도록 형광체를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치는 지지부와 상기 지지부에 결합된 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 베이스; 및 상기 베이스에 실장되는 발광 다이오드를 포함한다. 여기서, 상기 지지부는 제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 두 측면 및 전방면과 배면을 포함하고, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 각각 상기 전방면에 노출되는 실장부, 상기 제1 면의 일부 영역에 위치하는 접속부 및 상기 지지부 내부에서 상기 실장부와 접속부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는 상기 실장부로부터 상기 지지부의 측면을 향해 연장되고, 상기 전방면을 기준으로 기울기를 갖는 제1 연결부 및 상기 제1 연결부로부터 상기 지지부의 상기 제1 면을 향해 연장되고, 상기 접속부와 연결되는 제2 연결부를 포함하고, 상기 발광 다이오드는 질화물계 반도체 적층 및 상기 질화물계 반도체 적층과 전기적으로 연결되는 제1 본딩 패드 및 제2 본딩 패드를 포함하고, 상기 제1 본딩 패드 및 상기 제2 본딩 패드는 각각 상기 제1 전극 제2 전극의 실장부와 전기적으로 연결된다.
상기 전방면은 상기 발광 다이오드의 위치를 기준으로 상기 제1 면과 가까운 하부 영역, 상기 제2 면과 가까운 상부 영역 및 양 측부 영역을 포함한다. 여기서, 상기 발광 장치는 상기 상부 영역의 적어도 일부 영역에서 상기 발광 다이오드의 광의 출사 방향으로 연장되는 리플렉터를 더 포함할 수 있다. 또는 상기 발광 장치는 상기 상부 영역의 일부 및 상기 하부 영역의 일부에서 상기 발광 다이오드의 광의 출사 방향으로 연장되는 리플렉터를 더 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 실시 형태의 발광 장치에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 사시도, 평면도 및 정면도이다. 구체적으로, 도 1은 상기 발광 다이오드의 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이고, 도 3은 도 1의 정면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 발광 장치는 지지부(23)에 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)이 결합된 구조의 베이스(10)와 상기 베이스(10) 상의 일면(23c)에 접속된 발광 다이오드(10)를 포함한다. 나아가, 상기 발광 장치는 발광 다이오드(10)에서 발광된 광의 지향성을 높이기 위한 리플렉터(24) 및 상기 발광 다이오드(10)를 보호하고 형광체를 포함할 수 있는 몰딩부(25)를 더 포함할 수 있다.
베이스(20)는 지지부(23)와, 상기 지지부에 매설된 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)을 포함한다.
지지부(23)는, 대향하는 2개의 주면의 한쪽 면인 제1 면(23a)과, 대향하는 2개의 주면의 다른 쪽 면인 제2면(23b)과, 전방면(23c)과, 양 측면(23d)과 배면(23f)을 갖는다. 지지부(23)는, 예를 들어, 직육면체로 정의될 수 있다.
제1 전극(21) 및 제2 전극(22)은 각각 발광 다이오드(10)(또는 발광칩)가 실장되기 위한 실장부(21a, 22b), 발광 장치가 인쇄회로기판과 전기적 연결되어 전원을 공급받기 위한 접속부(21c, 22c)를 포함한다. 또한, 제1 전극(21) 및 제2 전극(22) 각각은 지지부(23) 내부에 매몰되어 실장부(21a, 22b)와 접속부(21c, 22c)를 전기적으로 연결하는 연결부(21b, 22b)를 더 포함한다.
지지부(23)의 제1 면(23a)은 발광 장치의 실장면이 된다. 즉, 제1 면(23a)은 전자 장치의 인쇄회로 기판에 접하는 면이되고, 제1 면(23a) 상에 형성된 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)의 접속부(21c, 22c)가 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된다.
지지부(23)의 전방면(23c)은 발광 장치의 광이 출사되는 방향을 향한다. 전방면(23c)에 노출된 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)의 실장부(21a, 22a)에 발광 다이오드(10)가 실장된다. 여기서, 발광 다이오드(10)는 와이어 본딩 없이 실장부(21a, 22a)에 실장되어 전기적으로 연결될 수 있는 타입이다. 이는 접속을 위해 별도의 와이어 본딩이 요구되는 경우, 발광 장치의 소형화에 한계가 있기 때문이다. 이에 대한 상세한 내용은 후술한다.
전방면(23c)의 적어도 일부 영역에 발광 다이오드(10)에서 출사되는 광의 지향성을 향상시키기 위한 리플렉터(24)가 형성될 수 있다. 리플렉터(24)는 전방면(23c)의 일부 영역에서 광의 출사 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다. 리플렉터(24)는 발광 다이오드(10)에서 발광된 광의 직진성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 리플렉터(24)의 폭(d2)은 전방면(23c)의 폭(d1)과의 관계를 고려하여 일정범위로 제한될 수 있다. 이는 전방면(23c)에 발광 다이오드가 실장되기 위한 공간적 여유를 확보하기 위함이다. 예를 들어, 지지부(23)의 전방면(23c)의 폭(d1), 즉 제1 면(23a)과 제2 면(23b) 사이의 거리가 약 400㎛인 경우, 리플렉터(24)의 폭(d2)은 약 50㎛ 이하로 제한될 수 있다. 또한, 리플렉터(24)의 길이(d3)는 발광 장치가 인쇄회로기판 상에 실장될 때, 리플렉터(24) 방향으로 기울어지지 않고 안정되게 실장될 수 있도록 일정 범위 내로 제한된다. 예를 들어, 리플렉터(24)의 총 중량이 지지부(23)의 중량 보다 작은 조건이 만족되는 범위 내로 리플렉터(24)의 길이(d3)가 제한될 수 있다. 리플렉터(24)는 지지부(23)와 동일한 재질로 구성될 수 있으며, 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 리플렉터(24)는 지지부(23)와 다른 재질로 다른 공정을 통해 형성될 수도 있다.
전방면(23c)은 발광 다이오드(10)가 실장되는 위치를 기준으로, 제1 면(23a)에 가까운 하부 영역, 제2 면(23b)에 가까운 상부 영역 및 양 측부 영역으로 구분될 수 있다. 도 1 내지 3을 참조하면, 리플렉터(24)는 상기 상부 영역의 일부에서 발광 다이오드(10)의 광의 출사 방향으로 전방면(23c)으로부터 연장된다. 리플렉터(24)는 상부 영역을 따라 길게 형성된다. 이에 따라, 리플렉터(24)는 발광 다이오드(10)에서 출사된 광의 지향성을 향상시켜, 궁극적으로 광의 직진성을 향상시킬 수 있다. 이와 같은 리플렉터(24)를 포함하는 발광 장치가 백라이트 유닛으로 적용되는 경우 핫 스팟(hot spot) 현상이 최소화될 수 있다. 또한, 발광 다이오드(10)에서 출사된 광이 리플렉터(24)에 의해 반사되어 백라이트 유닛에 포함된 도광판(미도시)으로 집중되는 효과를 기대할 수 있다.
다만, 리플렉터(24)의 형상은 이에 한정되지 않고, 발광 장치의 용도에 따라 발광 다이오드(10)에서 발광되는 광의 출사 범위를 조절할 수 있도록 다양하게 변경될 수 있다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치를 도시한다.
도 5에 도시된 것과 같이 리플렉터(24)는 전방면(23c)에서 발광 다이오드(10)를 중심으로 상기 상부 영역과 하부 영역에서 대향 배치될 수 있다. 즉, 두 개의 리플렉터(24)가 발광 다이오드를 중심으로 전방면(23c)의 장축에 대향 배치 될 수 있다. 이 경우, 하나의 리플렉터(24)만 존재하는 경우에 비해, 전방면(23c)을 향한 광의 지향성, 직진성이 향상될 수 있다. 다만, 여기서 전방면(23c)의 양 단축에는 리플렉터(24)가 형성되지 않는다. 이는 발광 다이오드(10)에서 발광된 광의 측면(23d) 방향의 출사 범위를 최대한 넓히기 위함이다. 이러한 구조의 리플렉터(24)를 갖는 발광 장치가 백라이트 유닛으로 활용되는 경우, 블랙 스팟(black spot) 영역을 줄여주어, 전자 장치의 베젤(bezel)을 슬림화 하는데 기여할 수 있다. 궁극적으로, 전자 장치의 소형화에 기여할 수 있다.
지지부(23)의 성형 재료는, 예를 들어 열가소성 수지, 열 경화성수지 등을 포함하고, 구체적으로는 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카르보네이트 수지, 폴리페닐렌술피드(PPS), 액정 중합체(LCP), ABS 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등을 포함할 수 있다. 특히, 지지부(23)는 열가소성 수지를 포함할 수 있다.
베이스(20)는 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)을 포함한다. 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)은 전자 장치의 인쇄회로기판(미도시)에 연결되어 구동전원을 인가 받아, 상기 발광 다이오드(10)로 전달할 수 있다. 여기서, 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)은 상호 전기적으로 절연된다.
도 4는 도 1의 발광 장치의 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)의 형상을 나타낸다. 도 4는 도 1의 발광 장치에서 발광 다이오드(10), 리플렉터(24) 및 몰딩부(25)가 제거된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)은 지지부(23)의 전방면(23c)에 노출되는 실장부(21a, 22a) 및 제1 면(23a)에 부분적으로 위치하는 접속부(21c, 22c)를 포함한다. 또한, 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)은 지지부(23) 내부에 매몰되어 상기 실장부(21a, 22a)와 제2 실장부(21c, 22c)를 전기적으로 연결하는 연결부(21b, 22b)를 더 포함한다. 여기서, 실장부(21a, 22a), 연결부(21b, 22b) 및 접속부(21c, 22c)의 두께는 동일할 수 있다. 또한 상기 두께는 본 발명의 전극과 유사한 역할을 수행하는 종래의 리드들에 비해 매우 얇게 형성될 수 있어, 발광 장치의 소형화에 더 유리하게 작용되고, 그 형상의 변형이 용이할 수 있다.
지지부(23)의 전방면(23c)에서 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)의 실장부(21a, 22a)가 노출된다. 상기 실장부(21a, 22a) 상에 발광 다이오드(10)가 실장 될 수 있다. 여기서, 발광 다이오드(10)는 제1 전극(21)의 실장부(21a) 및/또는 제2 전극(22)의 실장부(22a)에 와이어 본딩되지 않고, 직접적으로 접속하는 형태의 칩이 될 수 있다. 따라서, 와이어 본딩을 통해 실장부(21a) 및/또는 실장부(22a)와 전기적으로 연결되는 기존의 방식과는 달리, 제1 전극(21)의 실장부(21a)와 제2 전극(22)의 실장부(22a)의 면적은 동일하거나 유사할 수 있다.
제1 전극(21) 및 제2 전극(22)의 연결부(21b, 22b)는 지지부(23) 내부에 매립되어, 실장부(21a, 22a)와 접속부(21c, 22c)를 각각 연결한다. 연결부(21b, 22b)는 실장부(21a, 22a)로부터 지지부(23)의 측면(23d) 하단방향으로 연장되는 제1 연결부(21b-1, 22b-1)와, 상기 제1 연결부(21b-1, 22b-1)와 연결되고 제1 면(23a) 방향으로 연장되어 접속부(21c, 22c)와 연결되는 제2 연결부(21b-2, 22b-2)를 포함한다. 여기서, 제1 연결부(21b-1, 22b-1)는 실장부(21a, 22a)의 최측부와 연결되고, 제2 연결부(21b-2, 22b-2)는 접속부(21c, 22c)의 최상부와 연결될 수 있다. 또한, 제1 연결부(21b-1, 22b-1)는 지지부(23)의 전방면(23c)을 기준으로 배면(23f)를 향해 기울어진 형상을 갖고, 반면 제2 연결부(21b-2, 22b-2)는 전방면(23c) 및 배면(23f)을 기준으로 수평한 형상을 가질 수 있다.
접속부(21c, 22c)는 발광 장치가 인쇄회로기판에 실장되는 경우, 인쇄회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있고, 그 결과 발광 다이오드(10)에 전원이 공급될 수 있다. 접속부(21c, 22c)는 제1 면(23a) 상의 일부 영역에 위치할 수 있다. 접속부(21c, 22c)는 상위층(21c-1, 22c-1) 및 하위층(21c-2, 22c-2)을 포함하는 계단 형상을 가질 수 있다. 접속부(21c, 22c)의 상위층(21c-1, 22c-1)은 제2 연결부(21b-2, 22b-2)와 연결된다. 제2 연결부(21b-2, 22b-2)는 지지부(23)의 전방면(23c)으로부터 수정의 깊이에서 전방면(23c)과 수평하게 형성되어 있고, 접속부(21c, 22c)의 상위층(21c-1, 22c-1)의 최상단은 제2 연결부(21b-2, 22b-2)와 같은 높이로 형성될 수 있다.
접속부(21c, 22c)의 하위층(21c-2, 22c-2)은 상위층(21c-1, 22c-1)으로부터 연장되고, 그 폭(d5)은 상위층(21c-1, 22c-1)의 폭(d4) 보다 더 크다. 하위층(21c-2, 22c-2)은 가로 방향으로는 제1 면(23a)의 최 측면까지 연장되고, 세로 방향으로는 제1 면(23a)의 최 하면까지 연장될 수 있다.
이와 같이 접속부(21c, 22c)의 하위층(21c-2, 22c-2)의 넓이를 충분히 크게 함으로써, 발광 장치가 인쇄회로 기판에 실장되는 경우 땜납에 의한 접합이 충분이 이루어 질 수 있도록 할 수 있다. 또한 접속부(21c, 22c)가 계단 형상을 가짐으로써, 발광 장치가 인쇄회로기판 상에서 비틀어지거나 치우쳐지는 현상을 방지하는 스토퍼 역할을 할 수 있다. 다만, 접속부(21c, 22c)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 접속부(21c, 22c)의 하위층(21c-2, 22c-2)은 지지부(23)의 양 측면(23d)의 일부 영역까지 연장될 수 있다.
제1 전극(21)의 실장부(21a), 연결부(21b) 및 접속부(21c)는 동일한 공정을 통해 동일한 재료로 형성될 수 있다. 또한 제2 전극(22)의 실장부(22a), 연결부(22b) 및 접속부(22c)는 동일한 공정을 통해 동일한 재료로 형성될 수 있다. 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)은, 예를 들어 알루미늄, 철, 니켈, 구리, 구리 합금, 스테인레스강, 인바 합금을 포함하는 철 합금 등 중 어느 하나 이상을 포함하는 도전성 재료를 사용하여 구성될 수 있다.
발광 다이오드(10)는 광을 방출시키기 위한 질화물계 반도체 적층(미도시)을 포함하고, 또한 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)에 접속되기 위한 접속 패드 또는 본딩 패드(미도시)를 포함한다. 또한 발광 다이오드(10)는 광의 파장을 변화시키기 위한 파장 변환층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
질화물계 반도체 적층은 n형 도전형 반도체층, p 형 도전형 반도체층 및 그 사이에 위치하는 활성층을 포함한다. n형 도전형 반도체층은 n형 도전형 도펀트가 도핑된 반도체층이다. 상기 n형 도전형 반도체층은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, n형 도전형 도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 활성층은 단일 양자 우물 또는 다중 양자 우물(MQW) 구조로 형성될 수 있다. 즉, 3족-5족 화합물 반도체 재료를 이용하여 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 활성층은 n형 도전형 반도체층에서 공급되는 캐리어(전자)와 p형 도전형 반도체층에서 공급되는 캐리어(정공)가 재결합하면서 광을 발생 시킨다. p형 도전형 반도체층은 p형 도전형 도펀트가 도핑된 반도체층이며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. P형 도전형 반도체층은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, p형 도전형 도펀트는 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
발광 다이오드(10)는 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)과 전기적 접속을 위한 제1 및 제2 본딩 패드(또는 접속 패드)를 포함한다. 즉, 발광 다이오드(10)는 상기 제1 및 제2 본딩 패드를 통해 직접적으로 제1 전극(21) 및 제2 전극(22) 모두에 접속하므로 상기 제1 전극 및/또는 제2 전극(22)과 접속되기 위해 별도의 와이어 본딩이 요구되지 않는다. 여기서 본딩 패드 또는 접속 패드라고 함은, 상기 n형 반도체층 및 p형 반도체층과 전기적으로 연결되고 와이어 본딩 방식이 아닌 직접 접촉 방식에 의해 상기 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)과 접속하는 수단을 의미한다.
발광 다이오드(10)는 적어도 한 종류 이상의 형광체를 포함하는 파장 변환층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 형광체의 종류를 특별히 제한되지 않으며, 발광 다이오드(10)과 방출하는 광의 파장 및 발광 장치의 최종 희망 파장을 고려하여 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 백색광의 구현을 위해 다양한 형광체가 이용될 수 있다. 파장 변환층은 질화물계 반도체 적층의 상면을 덮거나 또는 상면을 덮고 측면까지 감싸는 구조를 가질 수 있다.
기타 발광 다이오드(10)는 상기 질화물계 반도체 적층의 성장을 위한 기판, 기판과 질화물계 반도체 적층 사이의 격자상수 차이에 의한 변형 방지를 위한 버퍼 등을 더 포함할 수 있다.
그리고, 발광 장치는 상기 베이스(20)에 상기 발광 다이오드(10)를 봉지하는 몰딩부(25)를 더 포함할 수 있다. 몰딩부(25)는 발광 다이오드(10)를 봉지하여 보호하기 위한 것으로서, 형성 방법 및 형상은 다양하게 구현할 수 있다. 통상 몰딩부(25)는 열경화성 수지인 투명한 실리콘 수지 또는 에폭시 수지로 형성된다. 이때 상기 몰딩부(25)가 도 1에 도시된 것처럼 단일 리플렉터(25)를 기초구조물로 하여 형성되는 경우, 또는 도 5에 도시된 것처럼 양측부가 개구된 리플렉터(25) 내에 형성되는 경우에는 트랜스퍼 성형법으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 몰딩부(25)를 트랜스퍼 성형법에 의해 형성하는 경우에는 상기 몰딩부(25)의 성형 시 상기 베이스(20)의 열적 변형 내지 손상을 방지하기 위하여 상기 베이스(20) 및 몰딩부(25)를 열경화성 수지로 형성하는 것이 바람직할 것이다. 하지만 이에 한정되지 않고, 발광 장치의 용도에 따라 광이 투과될 수 있을 정도로 투명한 수지라면 어떠한 재료가 사용되어도 무방하고, 각 재료를 성형할 수 있는 다양한 성형기법이 사용될 수 있을 것이다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술사상으로부터 벗어나지 않은 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있다.

Claims (16)

  1. 지지부와 상기 지지부에 결합된 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 베이스; 및
    상기 베이스에 실장되는 발광 다이오드를 포함하고,
    상기 지지부는 제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 두 측면 및 전방면과 배면을 포함하고,
    상기 제1 전극 및 제2 전극 각각은 상기 전방면에 노출되는 실장부, 상기 제1 면의 일부 영역에 위치하는 접속부 및 상기 실장부와 접속부를 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 발광 다이오드는 상기 제1 전극 및 제2 전극의 실장부와 전기적으로 연결되며,
    상기 연결부는:
    상기 실장부로부터 상기 지지부의 측면을 향해 연장되고, 상기 전방면을 기준으로 기울기를 갖는 제1 연결부; 및
    상기 제1 연결부로부터 상기 지지부의 상기 제1 면을 향해 연장되고, 상기 접속부와 연결되는 제2 연결부를 포함하는 발광 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 다이오드는,
    n형 도전형 반도체층, p형 도전형 반도체층 및 그 사이에 개재된 활성층을 포함하는 질화물계 반도체 적층; 및
    각각 상기 n형 도전형 반도체층과 전기적으로 연결되는 제1 본딩 패드 및 p형 도전형 반도체층과 전기적으로 연결되는 제2 본딩 패드를 포함하는 발광 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 및 제2 본딩 패드는 각각 상기 제1 전극 및 제2 전극의 실장부에 직접적으로 연결되는 발광 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극의 실장부의 넓이는 동일한 발광 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 접속부는 상위층 및 하위층을 포함하는 계단 형상을 갖고, 상기 하위층의 폭은 상기 상위층의 폭보다 더 큰 발광 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 연결부는 상기 상위층에 연결되는 발광 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 하위층은 상기 지지부의 측면의 일부 영역까지 연장되는 발광 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 전방면의 일부 영역으로부터 상기 발광 다이오드의 광의 출사 방향으로 연장되는 리플렉터를 더 포함하는 발광 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 전방면은 상기 발광 다이오드의 위치를 기준으로 상기 제1 면과 가까운 하부 영역, 상기 제2 면과 가까운 상부 영역 및 양 측부 영역을 포함하고,
    상기 리플렉터는 상기 상부 영역의 적어도 일부 영역에서 상기 발광 다이오드의 광의 출사 방향으로 연장되는 발광 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 전방면은 상기 발광 다이오드의 위치를 기준으로 상기 제1 면과 가까운 하부 영역, 상기 제2 면과 가까운 상부 영역 및 양 측부 영역을 포함하고,
    상기 리플렉터는 상기 상부 영역의 일부 및 상기 하부 영역의 일부에서 상기 발광 다이오드의 광의 출사 방향으로 연장되는 발광 장치.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 리플렉터는 상기 지지부와 동일한 물질로 구성되고, 동일한 공정을 통해 형성되는 발광 장치.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 발광 다이오드를 덮는 몰딩부를 더 포함하는 발광 장치.
  14. 지지부와 상기 지지부에 결합된 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 베이스; 및
    상기 베이스에 실장되는 발광 다이오드를 포함하고,
    상기 지지부는 제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 두 측면 및 전방면과 배면을 포함하고,
    상기 제1 전극 및 제2 전극은 각각 상기 전방면에 노출되는 실장부, 상기 제1 면의 일부 영역에 위치하는 접속부 및 상기 지지부 내부에서 상기 실장부와 접속부를 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 연결부는 상기 실장부로부터 상기 지지부의 측면을 향해 연장되고, 상기 전방면을 기준으로 기울기를 갖는 제1 연결부 및 상기 제1 연결부로부터 상기 지지부의 상기 제1 면을 향해 연장되고, 상기 접속부와 연결되는 제2 연결부를 포함하고,
    상기 발광 다이오드는 질화물계 반도체 적층 및 상기 질화물계 반도체 적층과 전기적으로 연결되는 제1 본딩 패드 및 제2 본딩 패드를 포함하고,
    상기 제1 본딩 패드 및 상기 제2 본딩 패드는 각각 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 실장부와 전기적으로 연결되는 발광 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 전방면은 상기 발광 다이오드의 위치를 기준으로 상기 제1 면과 가까운 하부 영역, 상기 제2 면과 가까운 상부 영역 및 양 측부 영역을 포함하고,
    상기 상부 영역의 적어도 일부 영역에서 상기 발광 다이오드의 광의 출사 방향으로 연장되는 리플렉터를 더 포함하는 발광 장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 전방면은 상기 발광 다이오드의 위치를 기준으로 상기 제1 면과 가까운 하부 영역, 상기 제2 면과 가까운 상부 영역 및 양 측부 영역을 포함하고,
    상기 상부 영역의 일부 및 상기 하부 영역의 일부에서 상기 발광 다이오드의 광의 출사 방향으로 연장되는 리플렉터를 더 포함하는 발광 장치.
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