KR20130053250A - 발광 소자 패키지 - Google Patents

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KR20130053250A
KR20130053250A KR1020110118929A KR20110118929A KR20130053250A KR 20130053250 A KR20130053250 A KR 20130053250A KR 1020110118929 A KR1020110118929 A KR 1020110118929A KR 20110118929 A KR20110118929 A KR 20110118929A KR 20130053250 A KR20130053250 A KR 20130053250A
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metal layer
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강희상
박선영
이해경
문지욱
강현구
김하나
유영헌
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시 예는 측면과 바닥으로 이루어진 캐비티를 갖는 몸체, 상기 몸체 상에 서로 이격하여 배치되는 제1 금속층 및 제2 금속층, 상기 캐비티 내에 배치되고, 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층과 전기적으로 연결되는 발광 소자, 형광체와 수지층을 포함하고, 상기 발광 소자를 감싸도록 상기 캐비티를 채우는 파장 변환층을 포함하며, 상기 형광체는 상기 캐비티의 측면 상에 배치된다.

Description

발광 소자 패키지{LIGHT EMITTING DEVCIE PACKAGE}
본 발명은 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
반도체 발광 다이오드(semiconductor light emitting diode)의 방출광을 다른 파장의 광을 변환시키기 위해서 형광체를 이용하는 기술이 널리 적용된다.
발광 다이오드로부터 방출되는 방출광의 일부는 형광체에 의하여 다른 파장의 2차 광으로 변환하고, 변환된 2차 광과 변환되지 않은 방출광이 혼색되어 백색이 구현될 수 있다. 이러한 일반적인 발광 다이오드의 형광체층은 공개 번호 10-2009-0117002호를 참조할 수 있다.
일반적으로 형광체는 투명한 수지에 혼합된 형태로 형광체층을 형성하는데, 형광체층 내에서 형광체가 균일하게 분포하지 아니할 경우에, 발광 효율이 저하되고, 지향각에 따른 색감편차가 발생할 수 있다. 또한, 연색성(CRI)을 개선하고자 2종 이상의 형광체(예, 황색, 녹색, 적색형광체 중 선택된 조합)를 사용할 경우 형광체의 불균일한 분포에 따른 발광 효율의 저하 및 색감편차는 더욱 심각해질 수 있다.
실시 예는 광 추출 효율 및 색재현성을 향상시킬 수 있는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 측면과 바닥으로 이루어진 캐비티를 갖는 몸체, 상기 몸체 상에 서로 이격하여 배치되는 제1 금속층 및 제2 금속층, 상기 캐비티 내에 배치되고, 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층과 전기적으로 연결되는 발광 소자, 형광체와 수지층을 포함하고, 상기 발광 소자를 감싸도록 상기 캐비티를 채우는 파장 변환층을 포함하며, 상기 형광체는 상기 캐비티의 측면 상에 배치된다.
상기 형광체는 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층 각각의 상면, 및 상기 발광 소자의 상면과 측면 상에 배치되고, 상기 수지층은 상기 형광체 상에 위치할 수 있다.
상기 형광체의 분포량은 상기 캐비티의 상부로부터 하부 방향으로 진행할수록 증가할 수 있다. 상기 형광체의 분포량은 상기 캐비티의 중심으로부터 상기 캐비티의 측면 방향으로 진행할수록 증가할 수 있다. 상기 캐비티의 측면 상단에서 하단 방향으로 상기 형광체의 분포량은 일정할 수 있다.
상기 제1 금속층과 제2 금속층, 및 상기 발광 소자부터 제1 거리 이내에 위치하는 형광체의 분포량은 전체 형광체 대비 95%이상이며, 상기 제1 거리는 상기 캐비티의 직경의 5분의 1이하일 수 있다.
상기 캐비티의 측면의 제1 단위 영역에 위치하는 형광체의 제1 분포량과 제2 단위 영역에 위치하는 형광체의 제2 분포량의 차이는 상기 제1 분포량 및 상기 제2 분포량 각각의 10%이내일 수 있다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 측면과 바닥으로 이루어진 캐비티를 갖는 몸체, 상기 몸체 상에 서로 이격하여 배치되는 제1 금속층 및 제2 금속층, 상기 캐비티 내에 배치되고, 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층과 전기적으로 연결되는 발광 소자, 형광체와 수지층을 포함하고, 상기 발광 소자를 감싸도록 상기 캐비티를 채우는 파장 변환층을 포함하며, 상기 형광체는 상기 발광 소자의 상부에 위치하고, 상기 수지층은 상기 형광체를 감싸는 단일층으로 이루어질 수 있다.
상기 형광체는 상기 캐비티의 측면 및 상기 발광 소자로부터 이격하여 위치하며, 상기 발광 소자와 수직 방향으로 오버랩될 수 있다.
상기 캐비티는 수평 방향으로 제1 영역, 및 상기 제1 영역을 제외한 나머지 영역인 제2 영역으로 구분되고, 상기 제1 영역은 수직 방향으로 하단 영역, 중앙 영역, 및 상단 영역으로 구분되고, 상기 중앙 영역에 분포하는 형광체의 분포량은 전체 형광체 대비 95%이상일 수 있다.
상기 제1 영역의 폭은 상기 발광 소자의 중심으로부터 제2 거리 이내의 영역이고, 상기 제1 영역의 높이는 상기 캐비티의 깊이와 동일할 수 있다. 상기 제2 거리는 상기 발광 소자의 일변의 길이의 2배와 동일하거나 작을 수 있다.
상기 발광 소자의 상부면으로부터 상기 중앙 영역까지의 이격 거리는 상기 발광 소자의 높이의 3배 이하이고, 상기 중앙 영역의 높이는 상기 캐비티 깊이의 3분의 1 이하일 수 있다.
상기 발광 소자 패키지는 상기 캐비티의 측면 상에 배치되는 반사 부재를 더 포함할 수 있다.
실시 예는 광 추출 효율 및 색재현성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 제1 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 나타낸다.
도 2는 제2 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 나타낸다.
도 3은 제3 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 나타낸다.
도 4 내지 도 7은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 나타낸다.
도 8 내지 도 10은 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 나타낸다.
도 11 내지 도 13은 또 다른 실시 예에 따른 발광 소자의 제조 방법을 나타낸다.
도 14는 도 1에 도시된 발광 소자의 제1 실시 예를 나타낸다.
도 15는 도 1에 도시된 발광 소자의 제2 실시 예를 나타낸다.
도 16은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치의 분해 사시도이다.
도 17은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치를 나타낸다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 발광 소자, 및 발광 소자 패키지를 설명한다.
도 1은 제1 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 발광 소자 패키지(100)는 몸체(110), 제1 금속층(122), 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 발광 소자(140), 제1 와이어(152), 및 제2 와이어(154), 및 파장 변환층(160)을 포함한다.
몸체(110)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 금속 재질, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3), 인쇄회로기판(PCB) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
몸체(110)는 발광 소자(140)의 둘레에 배치되는 측벽(115)을 가질 수 있다. 이때 측벽(115)은 발광 소자로부터 조사되는 빛을 반사하는 반사벽일 수 있다.
즉 몸체(110)는 상부가 개방되고, 측면(102)과 바닥(bottom, 103)으로 이루어진 캐비티(cavity, 105)를 가질 수 있다. 여기서 캐비티(105)의 측면(102)은 몸체(110)의 측벽(115)의 내측면에 해당하고, 캐비티(105)의 바닥(103)은 몸체(110)의 상면에 해당할 수 있다.
캐비티(105)는 컵 형상, 오목한 용기 형상 등으로 형성될 수 있으며, 캐비티(105)의 측면(102)은 바닥(103)에 대해 수직하거나 경사질 수 있다.
위에서 바라본 몸체(110)의 형상은 발광 소자 패키지(100)의 용도 및 설계에 따라 삼각형, 사각형, 다각형, 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 발광 소자 패키지(100)는 엣지(edge) 타입의 백라이트 유닛(BLU: Backlight Unit)에 사용될 수 있으며, 휴대형 손전등이나 가정용 조명에 적용되는 경우, 몸체(110)는 휴대용 손전등이나 가정용 조명에 내장하기 용이한 크기와 형태로 변경될 수 있다.
제1 금속층(122) 및 제2 금속층(124)은 몸체(110) 상에 전기적으로 서로 이격 또는 분리되어 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 금속층(122) 및 제2 금속층(124)은 캐비티(105)의 바닥(103) 상에 서로 이격하여 배치될 수 있다. 제1 금속층(122)은 발광 소자(140)에 제1 전원을 공급하는 제1 리드 프레임(lead frame)일 수 있고, 제2 금속층(124)은 발광 소자(140)에 제2 전원을 공급하는 제2 리드 프레임일 수 있다.
제1 금속층(122)의 일단은 몸체(110)의 일 측을 관통하여 외부로 노출될 수 있고, 제2 금속층(124)의 일단은 몸체(110)의 다른 일 측을 관통하여 외부로 노출될 수 있다. 제1 금속층(122) 및 제2 금속층(124)은 금속 재질, 예컨대, 은, 금, 및 구리 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이들을 도금한 금속 재질일 수 있다.
측벽(115)은 발광 소자(140)로부터 일정 거리 이격하고, 발광 소자(140)를 주위를 감싸도록 제1 금속층(122) 및 제2 금속층(124) 상에 위치할 수 있다.
반사 부재(130)는 캐비티(105)의 측면(102), 즉 측벽(115)의 내측면(102) 상에 배치될 수 있다. 반사 부재(130)는 발광 소자(140)로부터 입사되는 광을 반사시켜 발광 소자 패키지(100)의 광추출을 향상시킬 수 있다. 반사 부재(130)는 반사 금속, 예컨대, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 이들의 합금일 수 있다.
발광 소자(140)는 캐비티(105) 내에 배치되고, 제1 금속층(122) 및 제2 금속층(124)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 발광 소자(140)는 제1 금속층(122) 상에 배치될 수 있다.
도 14는 도 1에 도시된 발광 소자(140)의 제1 실시 예(140-1)를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 발광 소자(140-1)는 기판(10), 발광 구조물(20), 전도층(30), 제1 전극(42), 및 제2 전극(44)을 포함한다.
기판(10)은 반도체 물질 성장에 적합한 물질, 및 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판일 수 있다. 예를 들어 기판(10)은 사파이어(Al203), GaN, SiC, ZnO, Si, GaP, InP, Ga203, GaAs 중 적어도 하나를 포함하는 물질일 수 있다.
발광 구조물(20)은 빛을 발생하는 반도체층일 수 있으며, 제1 도전형 반도체층(22), 활성층(24), 및 제2 도전형 반도체층(26)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 도전형은 n형이고, 제2 도전형은 p형일 수 있다.
제1 도전형 반도체층(22)은 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트(예컨대, Si, Ge, Sn, Se, Te)가 도핑될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(26)은 제2 도전형 반도체층(26)은 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트(예컨대, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba)가 도핑될 수 있다.
활성층(24)은 제1 도전형 반도체층(22)과 제2 도전형 반도체층(26) 사이에 배치되며, 제1 도전형 반도체층(22) 및 제2 도전형 반도체층(26)으로부터 제공되는 전자(electron)와 정공(hole)의 재결합(recombination) 과정에서 발생하는 에너지에 의해 광을 생성할 수 있다. 활성층(24)은 반도체 화합물, 예컨대, 3족-5족, 2족-6족의 화합물 반도체일 수 있으며, 이중 접합 구조, 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 등으로 형성될 수 있다.
발광 구조물(20)은 제1 도전형 반도체층(22)의 일부를 노출하도록 제2 도전형 반도체층(26), 활성층(20) 및 제1 도전형 반도체층(22)의 일부가 식각된 구조일 수 있다. 전도층(30)은 제2 도전형 반도체층(26) 상에 배치된다. 전도층(30)은 전반사를 감소시킬 뿐만 아니라, 투광성이 좋기 때문에 활성층(24)으로부터 제2 도전형 반도체층(26)으로 방출되는 빛의 추출 효율을 증가시킬 수 있다.
전도층(30)은 발광 파장에 대해 투과율이 높은 투명한 산화물계 물질로 이루어질 수 있다.
제1 전극(42)은 식각에 의하여 노출된 제1 도전형 반도체층(22) 상에 배치되고, 제2 전극(44)은 전도층(30) 상에 배치될 수 있다.
도 15는 도 1에 도시된 발광 소자(140)의 제2 실시 예(140-2)를 나타낸다.
도 15를 참조하면, 발광 소자(140-2)는 제2 금속층(205), 보호층(235), 발광 구조물(240), 패시베이션층(250), 및 제1 전극(260)을 포함한다.
제2 전극층(205)은 발광 구조물(120)을 지지하며, 제2 전원을 공급할 수 있다. 제2 전극층(205)은 지지층(210), 접합층(215), 배리어층(220), 반사층(225), 오믹층(ohmic contact layer, 230)를 포함할 수 있다.
지지층(210)은 금속 기판 또는 반도체로 이루어질 수 있다. 배리어층(220)은 발광 구조물(240)과 지지층(210) 사이에 배치되며, 지지층(210)의 금속 이온이 발광 구조물(240)로 확산하는 것을 방지한다. 배리어층(220)은 배리어 금속 물질, 예컨대, 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 또는 TiN 등으로 이루어질 수 있다.
접합층(215)은 배리어층(220)과 지지층(210) 사이에 배치될 수 있다. 접합층(215)은 배리어층(220)과 지지층(210) 사이에 삽입되어 양자를 접합할 수 있다. 접합층(215)은 접합 금속 물질, 예컨대, Au, Sn, Ni, Nb, In, Cu, Ag 및 Pd 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
반사층(225)은 유효 휘도를 향상시키기 위하여 배리어층(220) 상에 위치하며, 반사 물질, 예컨대, Au, Ni, Ag, Al 또는 그 합금으로 이루어질 수 있다.
오믹층(230)은 반사층(225)과 발광 구조물(120) 사이의 오믹 접촉을 위하여 반사층(225)과 제2 도전형 반도체층(220) 사이에 위치한다. 오믹층(230)은 제2 도전형 반도체층(220)과 오믹 접촉하는 물질, 예컨대, 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있다.
발광 구조물(240)은 제2 전극층(205) 상에 순차로 적층되는 제2 도전형 반도체층(242), 활성층(244), 및 제1 도전형 반도체층(246)을 포함할 수 있다. 제2 도전형 반도체층(242), 활성층(244), 및 제1 도전형 반도체층(246)은 도 14에서 설명한 바와 동일할 수 있다.
보호층(235)은 제2 전극층(205)의 가장 자리 영역 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 보호층(235)은 발광 구조물(240)의 측면에 인접하는 배리어층(220)의 가장 자리 영역 상에 배치될 수 있으며, 일 측이 오믹층(215)과 인접할 수 있다.
패시베이션층(250)은 발광 구조물(240)을 전기적으로 보호하기 위하여 발광 구조물(140)의 측면을 감싼다. 패시베이션층(250)은 투광성 절연 물질, 예컨대, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3 로 형성될 수 있다.
제1 전극(260)은 제1 도전형 반도체층 상에 배치되며, 발광 구조물(240)로 제1 전원을 공급할 수 있다.
도 1에 도시된 제1 와이어(152)는 발광 소자(140)에 제1 전원을 공급하도록 제1 금속층(122)과 발광 소자(140)를 전기적으로 연결한다. 제2 와이어(154)는 발광 소자(140)에 제2 전원을 공급하도록 제2 금속층(124)과 발광 소자(140)를 전기적으로 연결한다.
예컨대, 제1 와이어(152)는 도 14에 도시된 발광 소자(140-1)의 제1 전극(42)과 제1 금속층(122)을 전기적으로 연결하고, 제2 와이어(154)는 발광 소자(140-1)의 제2 전극(44)과 제2 금속층(124)을 전기적으로 연결할 수 있다.
또는 예컨대, 도 15에 도시된 발광 소자(140-2)의 제2 전극층(205)은 제1 금속층(122)에 전기적으로 본딩되고, 발광 소자(140-2)의 제1 전극(260)은 제2 금속층(124)에 전기적으로 연결될 수 있다.
파장 변환층(160)은 발광 소자(140)를 포위하도록 몸체(110)의 캐비티(105) 내에 배치될 수 있다. 예컨대, 파장 변환층(160)은 발광 소자(140)를 감싸며, 캐비티(105) 내부를 충진할 수 있다. 파장 변환층(160)은 발광 소자(140)로부터 방출되는 광 중 일부를 다른 파장 영역의 광으로 변환할 수 있다.
파장 변환층(160)은 형광체(162) 및 수지층(164)을 포함할 수 있다. 발광 소자(140)가 방출하는 광의 파장 대역은 예컨대, 자외선 파장 영역, 청색 파장 영역, 및 녹색의 파장 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한 형광체(162)는 발광 소자(140)로부터 방출되는 광을 다른 파장 영역의 광으로 변환시킬 수 있는 1종 이상의 형광체를 포함할 수 있다. 예컨대, 형광체(162)는 적색 형광체, 녹색 형광체, 및 황색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
수지층(164)은 실리콘계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 수지와, 그 혼합물 및 그 화합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 수지를 포함할 수 있다. 여기서, "혼합물"은 상술된 수지 중 선택된 적어도 2개의 수지의 물리적으로 섞인 상태인데 반하여, "화합물"이라 함은, 선택된 적어도 2개의 수지가 화학적 결합에 의해 합성된 형태를 말한다. 예를 들어, 상기 화합물에는 규소 원자 결합 수산기를 갖는 실리콘 수지와, 옥실란기를 갖는 에폭시 수지기 합성된 실리콘 에폭시 화합물 수지를 포함할 수 있다.
형광체(162)는 캐비티(105)의 측면(102)과 바닥(103), 및 발광 소자(140)의 상면 및 측면 상에 배치될 수 있다. 즉 형광체(162)는 측벽(115)의 내측면과 몸체(110)의 상면, 및 발광 소자(140)의 상면과 측면 상에 배치될 수 있다.
예컨대, 형광체(162)는 반사 부재(130) 및 발광 소자(140)의 상면과 측면 상에 배치될 수 있다. 또한 형광체(162)는 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124) 상에 배치될 수 있다. 즉 형광체(162)는 캐비티(105)의 측면(102) 및 바닥(103), 및 발광 소자(140)의 상면 및 측면을 덮을 수 있다.
수지층(162)은 형광체(162) 상에 배치될 수 있으며, 캐비티(105)를 채울 수 있다. 수지층(162)은 형광체(162)를 덮으며, 캐비티(105) 내에 배치될 수 있다.
파장 변환층(160)의 일 실시 예에 따르면 형광체(162)는 수지층(164)에 혼합된 형태일 수 있다. 이때 캐비티(105) 내에 위치하는 수지층(164)에 포함되는 형광체(162)의 분포량은 캐비티(105)의 측면(102)에 인접할수록 증가할 수 있다. 또한 캐비티(105) 내에 위치하는 수지층(164)에 포함되는 형광체(162)의 분포량은 발광 소자(140)에 인접할수록 증가할 수 있다. 또한 형광체(162)의 분포량은 제1 금속층(122) 및 제2 금속층(124)에 인접할수록 증가할 수 있다.
형광체(162)의 분포량은 기준 체적당 분포하는 형광체의 양일 수 있으며, 기준 체적은 x,y,z의 길이가 동일한 단위 체적일 수 있다.
예컨대, 수지층(164)에 포함되는 형광체(162)의 분포량은 캐비티(105)의 상부로부터 하부 방향으로 진행할수록 증가할 수 있다. 또한 형광체(162)의 분포량은 캐비티(105)의 중심으로부터 캐비티(105)의 측면(102)을 향하여 진행할수록 증가할 수 있다.
반사 부재(130), 발광 소자(140), 및 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124)으로부터 제1 거리(D1) 이내의 제1 영역(R) 내에 위치하는 형광체(162)의 충진 밀도(packing density) 또는 분포량은 95%이상일 수 있다. 예컨대, 제1 거리(D1)는 캐비티(105)의 직경의 5분의 1 이하일 수 있다. 캐비티(105)의 직경은 캐비티(105)의 장벽의 길이일 수 있다. 충진 밀도는 수지층(164)에 포함되는 형광체(162)의 전체량에 대한 제1 영역(R) 내에 포함되는 형광체(162)의 량을 백분율(%)로 나타낸 것일 수 있다.
캐비티(105)의 측면(102) 또는 반사 부재(130) 상에 위치하는 형광체(162)는 제1 방향(109)으로 갈수록 분포량은 일정하거나, 일정한 오차 범위 이내일 수 있다. 제1 방향(109)은 캐비티(105)의 측면(102) 또는 반사 부재(130)의 상단으로부터 하단으로 향하는 방향일 수 있다.
즉 캐비티(105)의 측면(102) 상에 존재하는 단위 영역에 포함되는 형광체의 분포량은 동일하거나, 또는 일정한 오차 범위 이내일 수 있다. 예컨대, 캐비티(105)의 측면(102)의 제1 단위 영역(S1)에 위치하는 형광체의 제1 분포량과 제2 단위 영역(S2)에 위치하는 형광체의 제2 분포량의 차이는 제1 분포량 및 제2 분포량 각각의 10%이내 일 수 있다.
여기서 단위 영역은 제1 영역(R)에 속할 수 있으며, 캐비티(102)의 측면(102) 또는 반사 부재(130)를 기준으로 일정한 체적을 갖는 영역일 수 있다. 단위 영역은 제1 영역(R)의 상대적인 위치에 따른 상대적인 형광체의 분포량을 비교하기 위하여 설정된 영역일 수 있다. 이때 단위 영역은 x축,y축,z축 각각 방향의 길이(예컨대, D1)가 동일한 체적일 수 있다.
실시 예는 파장 변환층(160) 내에 형광체(162)가 캐비티(105)의 측면(102), 발광 소자(140)의 측면과 상면, 및 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124) 상에 균일하게 분포하기 때문에 발광 효율 및 색재현성을 향상시킬 수 있다.
도 4 내지 도 7은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 캐비티(105)를 갖는 몸체(110)와, 몸체(110) 상에 서로 이격되어 배치된 제1 금속층(122) 및 제2 금속층(124)과, 제1 금속층(122) 및 제2 금속층과 전기적으로 연결되는 발광 소자(140)와, 캐비티(105)의 측면(102) 상에 배치되는 반사 부재(130)를 포함하는 발광 소자 패키지(110-1)를 준비한다. 이때 준비되는 발광 소자 패키지(100-1)는 제1 발광 소자(140)에 제1 전원 및 제2 전원 중 적어도 하나를 공급하는 적어도 하나의 와이어(152,154)를 더 포함할 수 있다.
다음으로 도 5를 참조하면, 반사 부재(130, 또는 캐비티(105)의 측면(102)), 발광 소자(140), 및 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124) 표면에 제1 전하(101)를 충전한다. 이때 제1 전하(101)는 양전하(+ 전하) 또는 음전하(- 전하)일 수 있다. 도 5에서 제1 전하는 양전하(+ 전하)로 표시하나, 다른 실시 예에서는 제1 전하는 음전하(- 전하)일 수 있다.
제1 금속층(122)과 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140)의 상면과 측면에 제1 전하(101)를 충전할 수 있다. 예컨대, 제1 전하(101)가 충전된 물체를 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140)의 표면에 직접 접촉하여 제1 전하를 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140)에 충전할 수 있다.
또는 제1 전하(101)와 반대되는 극성을 갖는 제2 전하를 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140)에 인접하여 배치함으로써, 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140) 표면에 제1 전하(101)를 유도할 수 있다
다음으로 도 6을 참조하면, 캐비티(105) 및 발광 소자(140)에 제1 전하(101)가 충전된 상태에서 제1 전하(101)와 반대 극성을 갖는 제2 전하를 띠는 형광체(152)를 캐비티(105) 및 발광 소자(140)의 표면에 도포한다.
예컨대, 제1 전하(101)가 충전된 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140)의 표면에 제2 전하를 띠는 형광체(162)를 도포할 수 있다. 이때 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140)는 형광체(162)와 다른 극성을 갖기 때문에, 형광체(162)는 제1 금속층(122), 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140)의 표면에 균일하게 달라붙게 된다.
즉 제1 금속층(122), 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140) 각각과 형광체(162) 사이에는 인력이 작용하기 때문에 형광체(162)는 반사 부재(130) 상에서도 아래로 흘러내리지 않고, 제1 영역(R) 내에 일정한 분포량을 유지할 수 있다. 예컨대, 제1 영역(R)에 분포하는 형광체의 분포량은 전체 형광체 대비 95%이상일 수 있다. 결국 형광체(162)는 반사 부재(130), 발광 소자(140), 및 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124) 각각의 표면으로부터 일정한 영역(R) 내에 일정한 분포량을 갖도록 균일하게 분포할 수 있다. 이로 인하여 실시 예는 발광 효율 및 색재현성을 향상시킬 수 있다.
다음으로 도 7을 참조하면, 형광체(162) 상에 수지층(164)을 형성한다. 예컨대, 형광체(162) 상에 액상 형태의 수지를 도포한 후 도포된 수지를 경화함으로써 수지층(164)을 형성할 수 있다.
다른 실시 예에서는 도 4 및 도 5의 공정을 수행한 후에, 제2 전하를 띠는 형광체(162)와 수지가 혼합된 혼합물을 캐비티(105) 내에 채울 수 있다. 그리고 일정한 시간이 지나면 형광체(162)는 반사 부재(130), 발광 소자(140), 및 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124) 표면으로 끌려가게 되어 상술한 바와 같은 밀도 분포를 가질 수 있다. 이러한 상태에서 경화 공정을 상술한 밀도 분포를 갖는 형광체를 포함하는 파장 변환층(160)을 형성할 수 있다.
도 2는 제2 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(200)를 나타낸다. 도 1과 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 앞에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.
도 2를 참조하면, 발광 소자 패키지(200)는 몸체(110), 제1 금속층(122), 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 발광 소자(140), 제1 와이어(152), 제2 와이어(154), 및 파장 변환층(260)을 포함한다.
파장 변환층(260)은 형광체(262) 및 수지층(264)을 포함할 수 있다. 형광체(262)는 발광 소자(140) 상부의 수지층(264) 내에 마련된다.
형광체(262)는 캐비티(105)의 측면(102) 및 발광 소자(140)로부터 이격하여 위치하며, 수지층(264)은 형광체(262)를 감쌀 수 있다. 형광체(262) 주위를 감싸는 수지층(264)은 단일층으로 형성될 수 있다. 즉 수지층(264)은 하나의 공정에 의하여 한번에 형성되기 때문에 동일한 결정 구조를 가질 수 있으며, 계면이 존재하지 않을 수 있다.
형광체(262)는 수직 방향으로 발광 소자(140)와 오버랩될 수 있다. 수직 방향은 캐비티(105)의 바닥(103)과 수직한 방향일 수 있다. 예컨대, 발광 소자(140)의 전부는 형광체(262)의 일부와 수직 방향으로 오버랩될 수 있다.
캐비티(105)는 수평 방향(lateral direction)으로 제1 영역(A) 및 제2 영역(B)으로 구분될 수 있다. 제1 영역(A) 내에 발광 소자(140)가 위치하며, 제2 영역(B)은 제1 영역(A)으로부터 캐비티(105)의 측면 또는 반사 부재 사이의 영역일 수 있다.
예컨대, 제1 영역(A)의 폭은 발광 소자(140)의 중심(201)으로부터 제2 거리(k) 이내의 영역이고, 제1 영역(A)의 높이는 캐비티(105)의 깊이와 동일할 수 있다. 제2 영역(B)은 제1 영역(A)을 제외한 캐비티의 나머지 영역일 수 있다. 예컨대, 제2 거리(k)는 발광 소자(140)의 일변(예컨대, 긴 변)의 길이의 2배와 동일하거나 작을 수 있다. 형광체(262)는 제1 영역(A) 내의 발광 소자(140) 상부에 위치할 수 있다.
제1 영역(A)은 수직 방향(vertical direction)으로 상부 영역(a), 중앙 영역(b), 및 하단 영역(c)으로 구분될 수 있다. 상부 영역(a)은 캐비티(105)의 가장 상측에 위치하고, 하단 영역(c)은 캐비티의 가장 하측에 위치하고, 중앙 영역(b)은 상단 영역(a)과 하단 영역(c) 사이에 위치할 수 있다.
하단 영역(c)은 발광 소자(140)가 위치하는 영역이고, 중앙 영역(b)은 형광체(262)가 주로 위치하는 영역일 수 있다. 중앙 영역(b) 내에 포함되는 형광체(262)의 분포량은 전체 형광체 대비 95%이상일 수 있다.
발광 소자(140)의 상부면으로부터 중앙 영역(b)까지의 이격 거리(D2)는 발광 소자(140)의 높이(H1)의 3배 이하일 수 있다(D2≤3×H1). 중앙 영역(b)의 높이(H2)는 캐비티(105) 깊이(D3)의 3분의 1 이하일 수 있다(H2≤3×D3)..
실시 예는 발광 소자(140)와 수직 방향으로 오버랩되도록 제1 영역(A) 내의 중앙 영역(b)에 형광체(262)가 대부분 존재하기 때문에 형광체의 낭비를 막을 수 있다.
도 8 내지 도 10은 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 나타낸다. 도 8을 참조하면, 도 4에서 상술한 바와 같은 발광 소자 패키지(100-1)를 준비한다.
그리고 반사 부재(130), 발광 소자(140), 및 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124) 표면에 제2 전하(102)를 충전한다. 이때 제2 전하(102)는 음전하(- 전하) 또는 양전하(+ 전하)일 수 있다. 도 8에서 제2 전하(102)는 음전하(- 전하)이나, 다른 실시 예에서는 제2 전하는 양전하(+ 전하)일 수 있다.
제1 금속층(122)과 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140)의 상면과 측면에 제2 전하(102)를 충전할 수 있다. 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140)에 제2 전하(102)를 충전하는 방법은 도 5에서 설명한 바와 동일한 방법일 수 있다.
다음으로 도 9를 참조하면, 반사 부재(130), 발광 소자(140), 및 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124)에 제2 전하(102)가 충전된 상태에서 제2 전하(102)와 동일한 극성을 갖는 제2 전하를 띠는 형광체(252)를 반사 부재(130), 발광 소자(140), 및 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124) 상에 도포한다.
제1 금속층(122)과 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140)는 형광체(262)와 동일한 극성을 갖기 때문에, 제1 금속층(122)과 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140) 각각과 형광체(262) 사이에는 척력이 작용할 수 있다.
척력에 의하여 형광체(262)는 제1 금속층(122), 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140)의 표면으로부터 이격하여 캐비티(105)의 내부에 위치할 수 있다.
즉 제1 금속층(122), 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 및 발광 소자(140) 각각과 형광체(262) 사이에는 척력이 작용하기 때문에 형광체(262)는 공중에 뜬 상태로 캐비티(105) 내에 위치할 수 있다.
다음으로 도 10을 참조하면, 캐비티(105) 내의 공중에 형광체(262)가 뜬 상태에서 액상 형태의 수지를 캐비티(105) 내에 채우고, 채워진 수지를 경화시켜 수지층(264)을 형성한다.
이때 형성되는 수지층(264)은 형광체(262)를 둘러싸도록 형성될 수 있으며, 한번의 경화 공정을 거치며 계면이 존재하지 않는 단일층으로 형성될 수 있다.
도 3은 제3 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(300)를 나타낸다. 도 1과 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 앞에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.
도 3을 참조하면, 발광 소자 패키지(300)는 몸체(110), 제1 금속층(122), 제2 금속층(124), 반사 부재(130), 발광 소자(140), 제1 와이어(152), 제2 와이어(154), 및 파장 변환층(350)을 포함한다.
파장 변환층(350)은 수지층(360) 및 형광체(370)를 포함할 수 있다. 형광체(370)는 수지층(360) 내에서 일정한 패턴을 형성할 수 있다. 예컨대, 형광체(370)는 수지층(360) 내에서 격자 형상, 그물 형상, 라인 형상, 및 도트(dot) 형상 중 적어도 하나를 포함하는 형상일 수 있다.
파장 변환층(350)은 발광 소자(140)를 감싸도록 캐비티(105)의 바닥(103)에 위치하는 제1 수지층(361), 및 제1 수지층(362) 상에 위치하고 형광체 패턴(371,372,373)을 포함하는 적어도 하나의 수지층(362,363,364)을 포함할 수 있다.
제1 수지층(361)은 발광 소자(140)를 포위하며, 형광체를 포함하지 않을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 형광체가 혼합된 형태일 수 있다.
제2 수지층(362)은 제1 수지층(361) 상에 위치하며, 제1 형광체 패턴(371)을 포함할 수 있다. 제3 수지층(363)은 제2 수지층(362) 상에 위치하며, 제2 형광체 패턴(372)을 포함할 수 있다. 제4 수지층(364)은 제3 수지층(363) 상에 위치하며, 제3 형광체 패턴(373)을 포함할 수 있다.
제1 형광체 패턴(371), 제2 형광체 패턴(372), 및 제3 형광체 패턴(372) 각각은 규칙적인 형상 또는 불규칙적인 형상일 수 있다. 예컨대, 제1 형광체 패턴(371), 제2 형광체 패턴(372), 및 제3 형광체 패턴(372) 각각은 격자 형상, 그물 형상, 라인 형상, 및 도트 형상 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형상으로 구현될 수 있다.
적어도 하나의 수지층(362 내지 364)과 그 내부에 마련되는 형광체 패턴(371 내지 373) 사이에는 복수의 경계면이 존재할 수 있다. 여기서 복수의 경계면이란 광 굴절률이 서로 다른 수지층(362 내지 364))과 형광체 패턴(371 내지 373) 사이의 경계면을 의미한다. 즉 경계면을 기준으로 수지층(362 내지 364))과 형광체 패턴(371 내지 373)은 광굴절률이 서로 다르다.
예컨대, 제1 형광체 패턴(371)과 제2 수지층(362) 사이에는 복수의 경계면이 존재한다. 이러한 복수의 경계면을 기준으로 굴절률의 차이가 존재하기 때문에 발광 소자(140)로부터 입사되는 빛이 복수의 경계면을 통과할 경우 빛의 산란 및 분산이 향상될 수 있다. 그리고 이러한 빛의 산란 및 분산으로 인하여 실시 예는 색재현성 및 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 11 내지 도 13은 또 다른 실시 예에 따른 발광 소자의 제조 방법을 나타낸다. 도 11을 참조하면, 도 4에서 상술한 바와 같은 발광 소자 패키지(100-1)를 준비한다. 그리고 캐비티(105)의 내부에 발광 소자(140) 및 와이어들(152,154)을 덮는 제1 수지층(361)을 형성한다.
예컨대, 발광 소자(140) 및 와이어들(152,154)을 포위하도록 캐비티(105) 내부에 액상 형태의 수지를 채우고, 채운 수지를 경화시켜 제1 수지층(361)을 형성할 수 있다.
다음으로 도 12를 참조하면, 제1 수지층(361) 상에 제1 형광체 패턴(371)을 갖는 제2 수지층(362)을 형성한다.
예컨대, 제1 수지층(361) 상에 수지물(미도시)을 도포하고, 제1 마스크(미도시)를 이용하여 도포된 수지물을 패터닝하여 제1 수지층(361)의 일부를 노출시키는 수지층 패턴(미도시)을 형성한다. 이때 형성되는 수지층 패턴의 형상은 격자 형상, 그물 형상, 라인 형상, 및 도트 형상 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형상으로 구현될 수 있다.
그리고 노출되는 제1 수지층(361)의 일부 상에 형광체를 도포하여 제1 형광체 패턴(371)을 갖는 제2 수지층(362)을 형성할 수 있다.
다음으로 도 13을 참조하면, 제2 수지층(362) 상에 순차적으로 제2 형광체 패턴(372)을 갖는 제2 수지층(363), 및 제3 형광체 패턴(373)을 갖는 제3 수지층(364)을 형성한다. 형성하는 방법은 도 12에서 상술한 제1 형광체 패턴(371)을 갖는 제1 수지층(362)을 형성하는 방법과 동일할 수 있다.
수지층들(362 내지 364)과 형광체 패턴(371 내지 373) 사이에는 복수의 경계면이 존재하며, 이러한 경계면들은 발광 소자(140)로부터 입사되는 빛의 산란 또는 분산을 향상시키기 때문에, 실시 예는 발광 효율 및 색재현성을 향상시킬 수 있다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 복수 개가 기판 상에 어레이되며, 발광 소자 패키지의 광 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자 패키지, 기판, 광학 부재는 백라이트 유닛으로 기능할 수 있다.
또 다른 실시 예는 상술한 실시 예들에 기재된 발광 소자 또는 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치, 지시 장치, 조명 시스템으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 램프, 가로등을 포함할 수 있다.
도 16은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치의 분해 사시도이다. 도 16을 참조하면, 조명 장치는 광을 투사하는 광원(750)과 광원(750)이 내장되는 하우징(700)과 광원(750)의 열을 방출하는 방열부(740) 및 광원(750)과 방열부(740)를 하우징(700)에 결합하는 홀더(760)를 포함한다.
하우징(700)은 전기 소켓(미도시)에 결합되는 소켓 결합부(710)와, 소켓 결합부(710)와 연결되고 광원(750)이 내장되는 몸체부(730)를 포함한다. 몸체부(730)에는 하나의 공기 유동구(720)가 관통하여 형성될 수 있다.
하우징(700)의 몸체부(730) 상에 복수 개의 공기 유동구(720)가 구비되며, 공기 유동구(720)는 하나이거나, 복수 개일 수 있다. 공기 유동구(720)는 몸체부(730)에 방사상으로 배치되거나 다양한 형태로 배치될 수 있다.
광원(750)은 기판(754) 상에 구비되는 복수 개의 발광 소자 패키지(752)를 포함한다. 기판(754)은 하우징(700)의 개구부에 삽입될 수 있는 형상일 수 있으며, 후술하는 바와 같이 방열부(740)로 열을 전달하기 위하여 열전도율이 높은 물질로 이루어질 수 있다. 복수 개의 발광 소자 패키지는 상술한 실시 예일 수 있다.
광원(750)의 하부에는 홀더(760)가 구비되며, 홀더(760)는 프레임 및 다른 공기 유동구를 포함할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 광원(750)의 하부에는 광학 부재가 구비되어 광원(750)의 발광 소자 패키지(752)에서 투사되는 빛을 확산, 산란 또는 수렴시킬 수 있다.
도 17은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치를 나타낸다. 도 17을 참조하면, 표시 장치(800)는 바텀 커버(810)와, 바텀 커버(810) 상에 배치되는 반사판(820)과, 광을 방출하는 발광 모듈(830, 835)과, 반사판(820)의 전방에 배치되며 상기 발광 모듈(830,835)에서 발산되는 빛을 표시 장치 전방으로 안내하는 도광판(840)과, 도광판(840)의 전방에 배치되는 프리즘 시트들(850,860)을 포함하는 광학 시트와, 광학 시트 전방에 배치되는 디스플레이 패널(870)과, 디스플레이 패널(870)과 연결되고 디스플레이 패널(870)에 화상 신호를 공급하는 화상 신호 출력 회로(872)와, 디스플레이 패널(870)의 전방에 배치되는 컬러 필터(880)를 포함할 수 있다. 여기서 바텀 커버(810), 반사판(820), 발광 모듈(830,835), 도광판(840), 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다.
발광 모듈은 기판(830) 상의 발광 소자 패키지(835)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 기판(830)은 PCB 등이 사용될 수 있다. 발광 소자 패키지(835)는 실시 예에 따른 발광 소자 패키지일 수 있다.
바텀 커버(810)는 표시 장치(800) 내의 구성 요소들을 수납할 수 있다. 그리고, 반사판(820)은 본 도면처럼 별도의 구성요소로 마련될 수도 있으며, 도광판(840)의 후면이나, 바텀 커버(810)의 전면에 반사도가 높은 물질로 코팅되는 형태로 마련되는 것도 가능하다.
여기서, 반사판(820)은 반사율이 높고 초박형으로 사용 가능한 소재를 사용할 수 있고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephtalate; PET)를 사용할 수 있다.
그리고, 도광판(830)은 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 또는 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE) 등으로 형성될 수 있다.
그리고, 제1 프리즘 시트(850)는 지지 필름의 일면에, 투광성이면서 탄성을 갖는 중합체 재료로 형성될 수 있으며, 중합체는 복수 개의 입체구조가 반복적으로 형성된 프리즘층을 가질 수 있다. 여기서, 복수 개의 패턴은 도시된 바와 같이 마루와 골이 반복적으로 스트라이프 타입으로 구비될 수 있다.
그리고, 제2 프리즘 시트(860)에서 지지 필름 일면의 마루와 골의 방향은, 제1 프리즘 시트(850) 내의 지지필름 일면의 마루와 골의 방향과 수직할 수 있다. 이는 발광 모듈과 반사 시트로부터 전달된 빛을 디스플레이 패널(1870)의 전면으로 고르게 분산하기 위함이다.
그리고, 도시되지는 않았으나, 도광판(840)과 제1 프리즘 시트(850) 사이에 확산 시트가 배치될 수 있다. 확산 시트는 폴리에스터와 폴리카보네이트 계열의 재료로 이루어질 수 있으며, 백라이트 유닛으로부터 입사된 빛을 굴절과 산란을 통하여 광 투사각을 최대로 넓힐 수 있다. 그리고, 확산 시트는 광확산제를 포함하는 지지층과, 광출사면(제1 프리즘 시트 방향)과 광입사면(반사시트 방향)에 형성되며 광확산제를 포함하지 않는 제1 레이어와 제2 레이어를 포함할 수 있다.
실시 예에서 확산 시트, 제1 프리즘시트(850), 및 제2 프리즘시트(1860)가 광학 시트를 이루는데, 광학 시트는 다른 조합 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이로 이루어지거나 확산 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 또는 하나의 프리즘 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 등으로 이루어질 수 있다.
디스플레이 패널(870)은 액정 표시 패널(Liquid crystal display)가 배치될 수 있는데, 액정 표시 패널(860) 외에 광원을 필요로 하는 다른 종류의 표시 장치가 구비될 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 기판, 20,240: 발광 구조물,
22:제1 도전형 반도체층, 24: 활성층
26: 제2 도전형 반도체층 30: 전도층
42: 제1 전극, 44: 제2 전극
160,260: 파장 변환층 162: 형광체
164: 수지층 205: 제2 전극층
210: 지지층 215: 접합층
220: 배리어층 225: 반사층
230: 오믹층, 235: 보호층
250: 패시베이션층 260: 제1 전극.

Claims (14)

  1. 측면과 바닥으로 이루어진 캐비티(cavity)를 갖는 몸체;
    상기 몸체 상에 서로 이격하여 배치되는 제1 금속층 및 제2 금속층;
    상기 캐비티 내에 배치되고, 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층과 전기적으로 연결되는 발광 소자;
    형광체와 수지층을 포함하고, 상기 발광 소자를 감싸도록 상기 캐비티를 채우는 파장 변환층을 포함하며,
    상기 형광체는 상기 캐비티의 측면 상에 배치되는 발광 소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 형광체는 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층 각각의 상면, 및 상기 발광 소자의 상면과 측면 상에 배치되고, 상기 수지층은 상기 형광체 상에 위치하는 발광 소자 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 형광체의 분포량은 상기 캐비티의 상부로부터 하부 방향으로 진행할수록 증가하는 발광 소자 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 형광체의 분포량은 상기 캐비티의 중심으로부터 상기 캐비티의 측면 방향으로 진행할수록 증가하는 발광 소자 패키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티의 측면 상단에서 하단 방향으로 상기 형광체의 분포량은 일정한 발광 소자 패키지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금속층과 제2 금속층, 및 상기 발광 소자부터 제1 거리 이내에 위치하는 형광체의 분포량은 전체 형광체 대비 95%이상이며, 상기 제1 거리는 상기 캐비티의 직경의 5분의 1이하인 발광 소자 패키지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티의 측면의 제1 단위 영역에 위치하는 형광체의 제1 분포량과 제2 단위 영역에 위치하는 형광체의 제2 분포량의 차이는 상기 제1 분포량 및 상기 제2 분포량 각각의 10%이내인 발광 소자 패키지.
  8. 측면과 바닥으로 이루어진 캐비티(cavity)를 갖는 몸체;
    상기 몸체 상에 서로 이격하여 배치되는 제1 금속층 및 제2 금속층;
    상기 캐비티 내에 배치되고, 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층과 전기적으로 연결되는 발광 소자;
    형광체와 수지층을 포함하고, 상기 발광 소자를 감싸도록 상기 캐비티를 채우는 파장 변환층을 포함하며,
    상기 형광체는 상기 발광 소자의 상부에 위치하고, 상기 수지층은 상기 형광체를 감싸는 단일층으로 이루어지는 발광 소자 패키지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 형광체는 상기 캐비티의 측면 및 상기 발광 소자로부터 이격하여 위치하며, 상기 발광 소자와 수직 방향으로 오버랩되는 발광 소자 패키지.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 캐비티는 수평 방향으로 제1 영역, 및 상기 제1 영역을 제외한 나머지 영역인 제2 영역으로 구분되고, 상기 제1 영역은 수직 방향으로 하단 영역, 중앙 영역, 및 상단 영역으로 구분되고,
    상기 중앙 영역에 분포하는 형광체의 분포량은 전체 형광체 대비 95%이상인 발광 소자 패키지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 영역의 폭은 상기 발광 소자의 중심으로부터 제2 거리 이내의 영역이고, 상기 제1 영역의 높이는 상기 캐비티의 깊이와 동일한 발광 소자 패키지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 거리는 상기 발광 소자의 일변의 길이의 2배와 동일하거나 작은 발광 소자 패키지.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 발광 소자의 상부면으로부터 상기 중앙 영역까지의 이격 거리는 상기 발광 소자의 높이의 3배 이하이고, 상기 중앙 영역의 높이는 상기 캐비티 깊이의 3분의 1 이하인 발광 소자 패키지.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐비티의 측면 상에 배치되는 반사 부재를 더 포함하는 발광 소자 패키지.




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