KR20080018309A - 발광 장치 및 그 제조방법, 백 라이트 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광 장치 및 그 제조방법, 이를 이용한 백 라이트 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 발광 장치는 제 1기판; 개구부를 갖고 상기 제 1기판 상에 적층된 제 2기판; 상기 개구부 내측의 상기 제 1기판 상에 실장된 발광 소자를 포함한다.
또한 본 발명에 따른 발광 장치 제조 방법은 제 1기판에 리드 전극을 형성하는 단계; 상기 제 1기판 상에 개구부가 형성된 제 2기판을 적층시키는 단계; 상기 개구부 하측으로 노출되는 제 1기판의 리드 전극에 발광 소자를 실장하는 단계를 포함한다.
발광 소자, 패키지, 기판, 반사 프레임

Description

발광 장치 및 그 제조방법, 백 라이트 장치{light emitting apparatus and manufacture method thereof, backlight apparatus}
도 1은 종래의 발광 다이오드 패키지를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 발광 다이오드의 패키지를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지의 측 단면도.
도 5는 본 발명 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법을 나타낸 흐름도.
도 6은 본 발명 실시 예에 따른 제 1기판의 평면도.
도 7은 본 발명 실시 예에 따른 제 2기판의 평면도.
도 8은 본 발명 실시 예에 따른 몰드 부재가 형성된 제 2기판의 평면도.
도 9는 본 발명의 도 8의 부분 측 단면도.
도 10은 본 발명 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지의 광 분포도.
도 11은 본 발명 실시 예에 따른 패키지의 개구 영역을 변형한 예를 나타낸 단면도.
도 12는 본 발명 실시 예에 따른 패키지의 기판 층수를 변형한 예를 나타낸 단면도.
도 13은 본 발명 실시 예에 따른 패키지를 포함하는 에지형 백 라이트 장치의 측면도.
도 14는 본 발명 실시 예에 따른 패키지를 포함하는 직하형 백 라이트 장치의 측면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 발광 다이오드 패키지
110,120,210,410,420,510,520a,520b : 기판
111,112,211,411,412,511,512 : 리드 전극
121,122,421,422,521~524 : 반사 프레임
130,430,430,530 : 발광 소자
140,440,540a,540b : 개구부
601 : 제어기판 630 : 반사판
650 : 확산판
본 발명은 발광 장치 및 그 제조방법, 이를 이용한 백라이트 장치에 관한 것이다.
오늘날, 발광 소자나 수광 소자로 대표되는 반도체 소자와, 상기 발광 소자나 수광 소자를 외부 환경으로부터 보호하여, 이들의 전극과 접속하는 리드 프레임을 구비한 패키지(package)에 고정되어, 발광 장치로 사용되고 있다. 예를 들면, 발광 장치의 소자 실장 영역에 거의 평행한 방향으로 빛을 조사하는 것이 가능한 표면 실장형(SMD: Surface Mount Device) 발광 장치를 들 수 있다. 또 다양한 광원이 필요로 하는 점등 및 문자, 영상 표시장치의 백 라이트, 그리고 전등 등에 널리 쓰이고 있다.
도 1은 종래 발광 다이오드 패키지의 구조를 나타낸 단면도이며, 도 2는 도 1의 광 분포를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면 기판(11) 상에는 은 도금된 두 개의 리드 전극(14,15)이 형성되고, 하나의 리드 전극(14)에 발광 다이오드(12)가 칩 형태로 부착된다. 그리고 발광 다이오드(12)의 전극들은 두 개의 리드 전극(14,15)과 와이어(13)에 의해 전기적으로 연결된다.
그리고 발광 다이오드(12) 상에 액상의 투명한 몰드 부재(16)를 몰딩하고 경화함으로써 렌즈 기능을 수행할 수 있게 된다. 이러한 몰드 부재(16)는 에폭시나 실리콘 재료를 주로 쓰며, 경우에 따라 형광체 분말을 첨가하기도 한다.
그러나, 종래의 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드(12)의 광 출사측에 반사기 또는 반사컵 등이 구현되지 않아 광의 분포가 사방으로 발광되어 중심부의 광도가 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 발광 장치 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명은 두 개 이상의 기판을 적층한 후 하부의 기판에 발광 소자를 실장하고, 그 상부의 기판에 형성되는 개구부 및 반사 프레임을 이용하여 중심 광도를 향상시켜 줄 수 있도록 한 발광 장치 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명은 상부에 적층되는 기판의 개구부 영역에 몰드 부재를 형성시킨 발광 장치 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 발광 소자를 사용하는 패키지를 백 라이트의 광원으로 사용할 수 있도록 한 발광 장치를 이용한 백라이트 장치를 제공한다.
본 발명 실시 예에 따른 발광 장치는 제 1기판; 개구부를 갖고 상기 제 1기판 상에 적층된 제 2기판; 상기 개구부 내측의 상기 제 1기판 상에 실장된 발광 소자를 포함한다.
또한 본 발명 실시 예에 따른 발광 장치 제조 방법은 제 1기판에 리드 전극을 형성하는 단계; 상기 제 1기판 상에 개구부가 형성된 제 2기판을 적층시키는 단계; 상기 개구부 하측으로 노출되는 제 1기판의 리드 전극에 발광 소자를 실장하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 발광 장치 및 그 제조방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이며, 도 4는 도 3의 측 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 발광 다이오드 패키지(100)는 적어도 두 개의 기판(110,120)을 적층시키고, 반도체 소자(이하 "발광 소자"라 함)를 베이스 기판(이하 "제 1기판(110)"이라 함)에 실장한 후 상부의 기판(이하 "제 2기판(120) "이라 함)에 광의 출사 경로를 제공한 구조이다.
상기 제 1기판(110) 상에는 제 2기판(120)이 적층된다. 상기 제 1 및 제 2기판(110,120)은 단면 또는 양면에 금속판이 형성된 MCPCB(Metal Core Printed Circuit Board)나 COB(Chip On Board) 등의 형태이며, 기판의 재질은 FR-4, 비트 레진 등이다.
상기 제 1기판(110)에는 전기적으로 단선된 두 개의 리드 전극(111,112)이 형성된다. 이러한 리드 전극(111,112)은 제 1기판(110)에 형성된 금속판을 원하는 패턴으로 식각하여 극(111,112)이 형성될 수 있으며, 상기 금속판에 전해도금 또는 무 전해 도금으로 도금층이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 리드 전극(111,112)의 재질은 예컨대, 전도성 금속 재질인 Ag, Au, Cu 등 중에서 어느 하나 또는 이들의 조합에 의해 형성된다. 또한 리드 전극(111,112)은 기판 상에서 전기적으로 정/부의 전극으로 분리되어 있으며 측면 리드 프레임(113)으로도 기능한다.
상기 발광 소자(130)는 상기 제 1기판(110)에 형성된 두 개의 리드 전극(111,112) 중 어느 하나의 리드 전극(111)에 칩 형태로 실장될 수 있으며, 와이어(131)에 의해 두 개의 리드 전극(111,112)과 전기적으로 연결된다. 이러한 리드 전극(111,112) 및 와이어(131)를 통해 발광 소자(130)에 전원이 공급될 수 있어 발광 소자의 구동을 제어할 수 있게 된다.
그리고 본 발명에 따른 발광 소자(130)는 하나 또는 두 개의 와이어(131)를 이용하여 리드 전극(111,112)에 전기적으로 연결되거나, 플립 칩 방식으로 리드 전극(111,112)에 연결될 수도 있다.
이러한 발광 소자(130)는 발광 다이오드(light emission diode, 이하 LED라 한다)를 포함한다. 상기 발광 다이오드는 GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN 및 AlGaInP 등의 화합물 반도체(compound semiconductor) 재료의 변경을 통해 발광 원을 구성함으로써, 다양한 색의 빛을 발생시키는 반도체 소자이며, 특히 3원색(적, 청, 녹) 또는 백색 발광 다이오드로 구현될 수 있으며, pn 또는 pnp, npn형 접합 방식을 포함한다.
상기 제 2기판(120)에는 개구부(140)가 일체로 형성된다. 상기 개구부(140)는 소정 폭(W)을 갖는 U자 형태로 형성되며 발광 소자(130)가 실장되는 영역의 상측으로 형성되어 광의 출사 경로를 제공하게 된다.
상기 개구부(140)의 높이 및 폭은 제 2기판(120)의 높이(H) 및 폭(W)과 동일하며, 패키지(100)의 X,X'방향으로는 반사 프레임(reflector)(121,122)이 형성되고 Y,Y'방향, Z축 방향으로는 개방된 구조이다. 여기서 개구부(140)는 제 2기판(120)을 X,X'방향(예: 좌/우 방향)으로 분할하며, Y,Y'및 Z축 방향이 개방된 구조이다.
상기 반사 프레임(121,122)은 개구부(140) 하측의 제 1기판(110) 상에 실장된 발광 소자(130)로부터 발생된 광을 반사시켜 준다. 이를 위해 반사 프레임(121,122)은 제 2기판의 금속판에 대해 전해 도금 또는 무전해 도금으로 도금층이 형성될 수 있으며, 리드 전극의 재질과 동일하거나 반사 특성이 좋은 재질, 예 들 들면 Ag, Au, Cu, Al 등의 재질 중에서 형성될 수 있다.
상기 반사 프레임(121,122)의 양 끝단은 제 2기판(120)의 상면 및 하면으로 절곡([,])되게 형성될 수 있다. 그리고, 제 2기판(120)의 개구부(140) 하측에 노출되는 제 1기판(110)의 리드 전극(111,112)에 발광 소자(130)가 실장되면, 상기 발광 소자(130)가 실장되는 영역 및 개구부 상측으로 몰드 부재(150)가 몰딩된다.
상기 몰드 부재(150)는 에폭시 또는/및 실리콘 등의 재질로 이루어지며 렌즈로 작용된다. 여기서 상기 몰드 부재(150)는 R,G,B 등의 단일 색을 구현하기 위해 투명 에폭시 또는 실리콘으로 구성될 수 있으며, 실리 게이트계 황색 형광체 등을 더 포함할 수도 있다. 또한 상기 몰드 부재(150)는 제 2기판(120)의 개구부(140) 상측으로 일정 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면 몰딩되는 형태에 따라 볼록 형태, 플랫 형태, 오목 형태 중 하나의 형태로 형성될 수 있다.
이러한 몰드 부재(150)는 발광 소자의 실장 영역 및 개구부 영역의 외측까지 채워지게 되어, 리드 전극(111,112)이나 금속 재질의 반사 프레임(121,122) 끝단이 외부로 노출되는 것을 방지해 준다. 여기서, 상기 몰드 부재(150)는 실린지에서 용액 형태로 토출되어 상기 몰딩 영역 상에 도포된 후 경화 온도에 의해 경화된다.
여기서, 단일 발광 다이오드 패키지(100)에서는 제 1 기판(110), 제 2기판(120), 그리고 몰드 부재(150)의 폭(W)이 동일하게 형성된다.
이러한 발광 다이오드 패키지(100)는 반사 프레임(121,122) 및 몰드 부재(150)에 의해 Z축 방향의 중심 광도가 향상된다. 그리고 상기 반사 프레임이 형성되지 않는 Y,Y'방향으로 발광되어지는 광은 패키지 외측에 다른 반사 부재(예: 반사판)를 이용하여 광 손실을 최소화시켜 줄 수 있다.
도 5의 (a)~(d)는 본 발명 실시 예에 따른 발광 장치 제조 방법을 나타낸 흐름도로서, 단일 발광 소자를 갖는 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 제 1기판(110)에 형성된 리드 프레임을 식각하여 두 개의 리드 전극(111,112)에 해당되는 패턴만을 남기고, 제 2기판(120)에 형성된 리드 프레임을 식각하여 측면 프레임과 반사 프레임(121,122)에 해당되는 패턴만을 남기게 된다. 여기서, 제 2기판(120)의 반사 프레임(121,122)은 개구부(140) 양측으로 형성되는 것으로 측면 리드 프레임과 전기적으로 연결될 수도 있다.
상기 제 1기판(110) 상에 소정의 패턴으로 이루어진 접착 부재(160)를 이용하여 제 2기판(120)을 접착시켜 준다. 이때 제 1기판(110) 및 제 2기판(120)은 접착 부재(160)에 의해 접착된 후 열과 압력을 가하여 일체로 적층된다. 여기서, 접착 부재(160)는 기판 접착용 본드 시트 또는 에폭시형 접착제 등을 이용할 수 있다.
여기서, 상기 제 1기판(110)은 도 6에 도시된 바와 같이, 일정한 길이 및 폭을 갖는 비아 홀(114)이 드릴 공정에 의해 패키지 길이 단위로 다수개가 형성되며, 상기 비아 홀(114) 사이에는 상기 비아 홀의 측면 리드 프레임(113)으로부터 연장되는 한 쌍의 리드 전극(111,112)이 서로 대응되며 단선된 구조로 형성된다. 이러한 한 쌍의 리드 전극(111,112)들은 비아 홀(114)의 길이 방향으로 다수개가 패키지의 폭 간격으로 형성된다.
상기 리드 전극(111,112)의 소정 위치에는 방열 공(115)이 형성된다. 상기 방열 공(115)은 어느 하나의 리드 전극에 실장되는 발광 소자로부터 발생되는 열을 방열시켜 준다.
상기 제 2기판(120)은 도 7에 도시된 바와 같다. 제 2기판(120)의 비아 홀(144)은 제 1기판의 비아 홀(도 6의 114)과 대응되는 위치, 동일한 길이 및 폭으로 형성될 수 있다.
상기 제 2기판(120)의 비아 홀(144) 사이에는 개구부(140)가 각각 형성되며, 상기 개구부(140)는 상기 비아 홀(144)과 동일한 길이 및 폭으로 형성될 수 있다. 상기 개구부(140)의 측벽에 형성되는 반사 프레임(121,122)의 끝단이 개구부(140)의 상면 및 하면에 절곡된다.
또한 상기 제 2기판(120)의 양 끝단에 형성된 비아 홀 외측으로는 다수개의 커팅 라인(146)이 형성된다. 상기 커팅 라인(146)은 하나의 발광 소자를 갖는 패키지 단위이거나 두 개 또는 그 이상의 발광 소자를 갖는 패키지 단위로 형성될 수 있다. 예를 들면, 하나의 발광 소자를 갖는 패키지이면 Red, Green, Blue LED 중 어느 하나를 포함하거나, 세 개의 발광 소자를 갖는 패키지이면 Red/Green/Blue LED를 모두 포함하는 패키지 단위로 커팅할 수도 있다. 이는 패키지 크기에 따라 변경될 수도 있다.
그리고 도 5의 (b)와 같이, 제 1 및 제 2기판(110, 120)이 적층되고 도 5의 (c)와 같이 제 2기판(120)의 개구부 하측으로 노출되는 제 1기판(110)의 리드 전극(111,112) 중 하나의 리드 전극(111)에 발광 소자(130)를 실장하게 된다. 이때 발광 소자(130)와 리드 전극(111,112)은 와이어(131)에 의해 전기적으로 연결된다.
그리고 도 5의 (d)와 같이 발광 소자(130)가 실장되는 제 1기판(110) 상의 개구부 영역으로 몰드 부재(150)로 몰딩하게 된다. 이때 개구 영역에 몰딩되는 몰드 부재(150)는 투명 에폭시 또는 실리콘을 사용하여 일정 형상으로 몰딩된 후 경화되며, 필요에 따라 소정 색의 형광체를 포함시킬 수도 있다.
이와 같이 기판 내에 발광 소자(130)를 실장하고 몰드 부재(150)가 몰딩되면 발광 소자(130)가 어레이된 제품이 도 8과 같이 완성된다.
도 8을 참조하면, 제 1기판이 하부에 적층되고 몰딩 부재(150)가 형성된 제 2기판(120)의 평면도이다. 제 2기판(120)의 외측에 형성되는 커팅 라인(146)을 따라 각각 커팅(147)하게 된다. 이때 커팅 라인은 하나 또는 복수개의 발광 소자를 갖는 패키지 단위이거나, 비아 홀의 길이 내에서 LED 바 단위로 커팅할 수도 있다.
도 9는 본 발명에 따른 발광 소자(130)가 실장되고 몰드 부재가 형성된 기판(110,120)을 커팅한 예를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 발광 소자(130)에 사용자는 패키지(100)의 광 분포를 나타낸 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 발광 소자(130)로부터 출사된 광이 직접 외부로 출사되거나 반사 프레임에 의해 반사된 후 몰드 부재(150)를 통해 외부로 출사된다.
도 11은 본 발명 실시 예의 패키지에 제 2기판(420)에 형성되는 반사 프레임(421,422)의 구조를 경사 형태로 형성된 것이다.
도 12는 본 발명 실시 예의 패키지에 제 1기판(510) 상에 제 2기판(520a) 및 제 3기판(520b)을 차례대로 적층시키고 제 2 및 3기판(520a,520b)의 개구부 측벽에 형성된 반사 프레임(521,522)(523,524) 간의 거리를 동일하게 하거나 다르게 할 수 있다. 예컨대, 제 3개구부(540b)의 직경(폭)이 제 2개구부(540a)의 직경(폭) 보다 크게 할 수도 있다. 이는 단차진 구조로 반사 프레임 구조로 형성함으로써, 광의 중심 분포를 향상시켜 줄 수 있다. 이때 적층되는 기판의 층수 또는 몰드 부재의 형상은 변경될 수도 있다. 또한 본 발명은 제 1기판에서 발광 소자가 실장되는 영역을 그루브 형태로 형성하고, 그 영역에 리드 전극을 형성한 후 발광 소자를 실장할 수도 있다.
그리고 본 발명의 패키지에는 발광 소자(130)와 이를 보호하는 보호 소자(예: 제너 다이오드)를 함께 실장할 수도 있다.
이러한 발광 소자(130)를 사용하는 본 발명의 패키지는 영상 표시 장치(예: LCD)의 백 라이트 장치에 적용될 수 있다. 다시 말하면 액정표시장치(이하 LCD 라 함)는 문자 또는 도형 등이 표시되는 LCD 패널 자체가 직접 빛을 내지 못하는 비발광성 소자이므로, LCD 패널의 후위 또는 저부에서 빛을 LCD 패널로 조사하는 백라이트 장치(backlight unit)의 광원으로 사용될 수도 있다.
이러한 영상 표시 장치에 사용되는 백라이트 장치는 크게 2종류로 구분된다. 첫 째는 영상 표시 장치의 측면에서 빛을 제공하는 에지 방식(또는 측면형) 백라이트이고, 둘째는 영상 표시 장치의 저면에서 빛을 직접 제공하는 직하방식 백라이트이다. 이러한 구분은 빛을 제공하는 광원의 위치에 의하여 결정되며, 이에 따라서 구조상의 차이점을 보이고 있다.
도 13은 본 발명의 발광 다이오드 패키지가 적용된 에지형 백라이트이고, 도 14는 본 발명 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지가 적용된 직하형 백라이트의 측단면 구조를 각각 도시한 것이다. 이러한 백라이트 장치는 본 발명 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지들이 광원으로 배열되는 경우이다.
도 13를 참조하면, 에지형 백라이트는 백라이트 장치의 측면상에 본 발명의 발광 다이오드 패키지(100)를 광원으로 제어 기판(601) 상에 실장시키고 빛을 도광판(640)에 다중 반사시킴으로써 얻은 면광원을 LCD 패널로 비추어서 LCD에 광을 제공한다. 도광판(640)의 광 패턴 설계와 확산판(650)에 의해 휘도 균일도를 향상시킬 수 있다.
여기서 발광 다이오드 패키지(100)는 제 1기판(110) 상의 제 2기판(120) 및 몰드부재(150) 외측에는 반사판(630)이 배치된다. 이때의 반사판(630)은 광원(100)으로부터 방사된 광을 확산판(650)으로 향하도록 방향을 변화시킨다. 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 발광 소자(130)에서 발생된 광은 Z축 방향에 대해 직진성을 갖고 출사되며 Y축 방향에 대해 측방으로 출사된다. 이때 Y축 방향으로 출사되는 일부 광은 도광판 하부에 위치한 반사판(630)에 의해 반사되어 진행 경로가 패널 방향으로 변경된다.
한편, 도 14를 참조하면, 직하형 백라이트에서는 LCD 패널의 하부측에 본 발명의 발광 다이오드 패키지(100)가 제어 기판(601) 상에 하나 이상 배열되어 있으며, 발광 다이오드 패키지(100)와 LCD 패널의 중간에는 확산판(650)이 배치되고 발광 다이오드 패키지(100)의 하부에는 반사판(630)이 배치되어 있다. 발광 다이오드 패키지(100)로부터 방출되는 광은 대부분이 확산판(650)으로 직접 입사되며, 일부 는 반사판(630)에서 반사되어서 확산판(650)으로 입사된다. LCD 패널의 크기에 따라서 발광 다이오드 패키지(100)의 수가 결정되며 반사판(630)의 구조설계와 확산판(650)에 의하여 휘도를 향상시킬 수 있다.
여기서, 반사판(630)의 형태는 요철 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라 도 13의 발광 소자에서 발생된 광은 반사 프레임 및 몰드 부재에 의해 패널이 위치한 Z축 방향으로 출사되며, Y,Y'방향으로는 요철 형태의 반사판(630)에 의해 광 경로가 패널 방향으로 변경된다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시 예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 발광 장치 및 그 제조방법에 의하면 발광 소자의 중심 광도가 향상되는 효과가 있다.
또한 하부 기판에 발광 소자를 실장시키고 이에 적층되는 상부 기판(들)에 상기 발광 소자의 광을 반사시켜 주기 위한 반사 프레임을 갖는 패키지를 제공할 수 있다.
또한 패키지의 반사 프레임과 백 라이트 장치의 반사판을 이용하여 백 라이트의 광원에서의 휘도를 개선할 수 있다.

Claims (25)

  1. 제 1기판;
    개구부를 갖고 상기 제 1기판 상에 적층된 제 2기판;
    상기 개구부 내측의 상기 제 1기판 상에 실장된 발광 소자를 포함하는 발광 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 개구부에 일정 형태로 채워지는 몰딩 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 몰딩 부재는 형광체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 몰딩 부재는 볼록형, 오목형, 플랫형 중 어느 하나의 형태로 형성되는 발광 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 개구부의 측벽에는 반사 프레임이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 제 2기판을 좌/우로 분리하고 앞/뒤/상 방향이 개방된 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 개구부의 측벽이 수직형 또는 경사진 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 개구부 하측의 제 1기판에는 상기 발광 소자의 전원 공급을 위한 복수개의 리드 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 리드 전극에는 하나 이상의 방열 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 발광 소자는 상기 리드 전극에 와이어 본딩 또는 플립 칩 본딩되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 기판과 제 2기판은 본드 시트, 에폭시, 접착제 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 접착되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2기판 상에 개구부를 갖고 적층되는 하나 이상의 제 3기판을 포함하는 발광 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 2기판의 개구부 직경 보다 제 3기판의 개구부 직경이 더 큰 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  14. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 기판, 제 2기판과 몰드부재의 폭(W)이 동일한 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 개구부 내측의 제 1기판 상에는 하나 이상의 발광 소자가 실장되는 발광 장치.
  16. 제 1항 또는 제 15항에 있어서,
    상기 발광 소자는 레드, 그린, 블루 발광 다이오드 중 하나 이상을 포함하는 발광 장치.
  17. 상기 제 1항의 발광 장치가 하나 이상 배열된 것을 포함하는 액정 표시장치의 백라이트 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 발광 장치의 개구부 일측으로 출사된 광의 경로를 변경시켜 주기 위한 반사판이 설치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 장치.
  19. 제 1기판에 리드 전극을 형성하는 단계;
    상기 제 1기판 상에 개구부가 형성된 제 2기판을 적층시키는 단계;
    상기 개구부 하측으로 노출되는 제 1기판의 리드 전극에 발광 소자를 실장하는 단계를 포함하는 발광 장치 제조방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 발광 소자 및 개구부 영역에 몰드 부재를 형성하는 단계를 포함하는 발광 장치 제조방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 몰드 부재는 투명 에폭시 또는 실리콘 중 하나 이상을 포함하는 발광 장치 제조방법.
  22. 제 19항에 있어서,
    상기 몰드 부재는 제 2 기판의 개구부에서 볼록, 오목, 플랫 형태 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치 제조방법.
  23. 제 19항에 있어서,
    상기 몰드 부재가 형성되는 제 1 및 제 2기판을 하나 이상의 발광 소자를 갖는 패키지 단위로 커팅하는 단계를 포함하는 발광 장치 제조방법.
  24. 제 19항에 있어서,
    상기 제 1기판 및 제 2기판은 접착 부재에 의해 일체로 접착되는 것을 특징으로 하는 발광 장치 제조방법.
  25. 제 19항에 있어서,
    상기 제 2기판의 개구부 측벽에는 반사 프레임이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9817269B2 (en) 2014-11-25 2017-11-14 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus and method of manufacturing the same

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008051928A1 (de) * 2008-10-16 2010-04-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Elektrischer Anschlussleiter für ein Halbleiterbauelement, Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Anschlussleiters
KR101051488B1 (ko) * 2009-01-23 2011-07-25 주식회사 두성에이텍 발광 다이오드 유닛의 제조 방법과, 이 방법에 의하여 제조된 발광 다이오드 유닛
CN101692441B (zh) * 2009-04-16 2012-04-11 旭丽电子(广州)有限公司 一种印刷电路板封装结构
US8441020B2 (en) * 2010-03-10 2013-05-14 Micron Technology, Inc. Light emitting diode wafer-level package with self-aligning features
KR101724707B1 (ko) * 2010-10-05 2017-04-10 엘지이노텍 주식회사 라이트 유닛
KR101189016B1 (ko) * 2011-05-20 2012-10-08 한국광기술원 발광다이오드 패키지
CN102832295A (zh) 2011-06-14 2012-12-19 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管封装结构的制造方法
CN102842667B (zh) * 2011-06-24 2015-02-04 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管封装结构及其制造方法
KR20130022606A (ko) * 2011-08-25 2013-03-07 삼성전자주식회사 조명 장치
KR101222831B1 (ko) * 2011-09-16 2013-01-15 삼성전기주식회사 전력 모듈 패키지
CN104064655B (zh) * 2013-03-22 2019-02-01 光宝电子(广州)有限公司 Led封装体及其制造方法
KR20160141301A (ko) * 2015-05-29 2016-12-08 삼성전자주식회사 반도체 발광 소자 패키지
JP6595840B2 (ja) * 2015-08-20 2019-10-23 ローム株式会社 半導体装置およびその製造方法
US9658489B1 (en) * 2015-12-31 2017-05-23 Nanosys, Inc. Backlight units for display devices
US10615321B2 (en) * 2017-08-21 2020-04-07 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting device package
JP7150547B2 (ja) * 2018-09-27 2022-10-11 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
EP3874566A1 (en) * 2018-11-01 2021-09-08 Excelitas Canada Inc. Quad flat no-leads package for side emitting laser diode
TWI691671B (zh) * 2018-12-05 2020-04-21 海華科技股份有限公司 覆晶式發光模組
JP7248493B2 (ja) * 2019-04-26 2023-03-29 新光電気工業株式会社 部品内蔵基板及びその製造方法
CN114141937B (zh) * 2021-11-16 2024-01-09 Tcl华星光电技术有限公司 背光板及显示面板

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6243508B1 (en) * 1999-06-01 2001-06-05 Picolight Incorporated Electro-opto-mechanical assembly for coupling a light source or receiver to an optical waveguide
JP2002076161A (ja) * 2000-08-23 2002-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表面実装型の半導体装置
KR100439402B1 (ko) * 2001-12-24 2004-07-09 삼성전기주식회사 발광다이오드 패키지
JP4206746B2 (ja) * 2002-01-18 2009-01-14 パナソニック株式会社 バックライト用光源
JP3908157B2 (ja) * 2002-01-24 2007-04-25 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 フリップチップ型半導体装置の製造方法
JP2005112345A (ja) 2003-09-19 2005-04-28 Toyobo Co Ltd 移動体用液体燃料容器
KR100586944B1 (ko) * 2003-12-26 2006-06-07 삼성전기주식회사 고출력 발광다이오드 패키지 및 제조방법
JP2006186297A (ja) * 2004-12-03 2006-07-13 Toshiba Corp 半導体発光装置及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9817269B2 (en) 2014-11-25 2017-11-14 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus and method of manufacturing the same

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Publication number Publication date
JP2008053718A (ja) 2008-03-06
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