KR20130120800A - 발광소자 패키지 - Google Patents

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KR20130120800A
KR20130120800A KR1020120043958A KR20120043958A KR20130120800A KR 20130120800 A KR20130120800 A KR 20130120800A KR 1020120043958 A KR1020120043958 A KR 1020120043958A KR 20120043958 A KR20120043958 A KR 20120043958A KR 20130120800 A KR20130120800 A KR 20130120800A
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light emitting
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heat dissipation
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이동열
김성태
김재윤
홍진기
황성덕
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 실시 형태에 따른 발광소자 패키지는, 전극 패턴이 구비된 기판; 상기 기판상에 실장되어 상기 전극 패턴과 접속되는 발광소자; 상기 발광소자의 하부에 위치하여 상기 발광소자의 열을 상기 기판의 하부로 방출하는 방열부; 및 상기 발광소자와 상기 방열부 사이에 구비되어 상기 발광소자에서 발생된 빛을 외부로 반사하는 반사부;를 포함할 수 있다.

Description

발광소자 패키지{LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE}
본 발명은 발광소자 패키지에 관한 것이다.
발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전기 에너지를 광 에너지로 변환하는 반도체 소자로서, 에너지 밴드갭에 따른 특정한 파장의 빛을 내는 화합물 반도체로 구성되는 발광소자의 일종이다.
이러한 LED는 광통신 및 디스플레이(모바일 디스플레이, 컴퓨터 모니터용), LCD용 평면광원(Backlight Unit, BLU)에서부터 조명의 영역까지 그 사용처를 확대해가고 있다. 특히, 조명용 LED의 개발은 기존의 LED에 비해 고전류, 고광량 및 균일한 발광특성을 요구하므로 새로운 디자인 및 공정 개발이 요구된다.
전통적인 발광소자 패키지 구조인 프리몰드(premold) 리플렉터 타입의 패키지 본체 상에 LED 칩을 접합하거나, 세라믹 기판 등에 LED 칩을 접합하여 제조되는 패키지 구조에서는 광손실이 높아 기존의 에피 업(Epi Up) 칩을 적용할 수 없고, 공정이 복잡한 수직구조 혹은 플립칩을 적용함으로써 생산원가가 높아지고, 제조공정이 복잡해져 생산성이 낮아지는 단점이 있었다.
따라서, 당 기술분야에서는 방열 특성을 향상시키면서 제조공정이 간단하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 제조비용을 낮출 수 있는 발광소자 패키지가 요구되고 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 발광소자 패키지는,
전극 패턴이 구비된 기판; 상기 기판상에 실장되어 상기 전극 패턴과 접속되는 발광소자; 상기 발광소자의 하부에 위치하여 상기 발광소자의 열을 상기 기판의 하부로 방출하는 방열부; 및 상기 발광소자와 상기 방열부 사이에 구비되어 상기 발광소자에서 발생된 빛을 외부로 반사하는 반사부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 반사부는 고열전도성 재질로 이루어지며, 상기 반사부에서 상기 발광소자가 실장되는 표면에는 광반사층이 형성될 수 있다.
또한, 상기 반사부는 알루마이트(alumite) 처리 또는 증착 처리 등을 통해 상기 발광소자가 실장되는 표면에 광반사층을 형성할 수 있다.
또한, 상기 반사부는 상기 기판의 상부로 돌출된 구조로 구비되어 그 상면이 상기 기판의 상면 및 상기 전극 패턴의 상면보다 높은 위치에 배치될 수 있다.
또한, 상기 방열부는 상기 기판의 상면과 하면에 각각 구비되는 방열판과, 상기 기판을 관통하여 상기 방열판을 서로 연결하는 방열홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 방열부는 상기 전극 패턴과 이격되어 전기적으로 절연을 이룰 수 있다.
또한, 상기 발광소자를 덮는 파장변환부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 파장변환부는 상기 반사부의 상면에서 그 테두리 둘레를 따라 볼록한 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판 상에 형성되는 렌즈부를 더 포함할 수 있다.
덧붙여, 상기한 과제의 해결 수단은 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
방열 특성과 발광 효율이 동시에 향상될 수 있으며, 제조 비용을 절감할 수 있는 발광소자 패키지가 제공될 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 발광소자 패키지에서 방열부 및 반사부의 변형예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 발광소자 패키지에서 반사부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 발광소자 패키지에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 발광소자 패키지에서 방열부 및 반사부의 변형예를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1의 발광소자 패키지에서 반사부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 발광소자 패키지(1)는 기판(10), 발광소자(20), 방열부(30) 및 반사부(40)를 포함할 수 있다.
기판(10)은 일반적인 FR4 타입의 PCB일 수 있고, 에폭시, 트리아진, 실리콘, 및 폴리이미드 등을 함유하는 유기 수지소재 및 기타 유기 수지소재로 형성되거나, AlN, Al2O3 등의 세라믹 소재, 또는 금속 및 금속화합물을 소재로 하여 형성될 수 있으며, MCPCB등을 포함할 수 있다. 즉, 발광소자(20)가 실장되는 면에 발광소자(20)를 구동하기 위한 전극 패턴(50)이 형성되는 기판이면 가능하다.
이러한 기판(10)의 표면에는 발광소자(20)와 전기적으로 접속하여 구동 전원을 공급하기 위한 전극 패턴(50)이 형성될 수 있다. 상기 전극 패턴(50)은 적어도 한 쌍이 서로 분리되어 상기 기판(10)의 표면에 형성되며, 상기 기판(10) 상에 실장되는 발광소자(20)와 전기적으로 접속을 이룰 수 있다. 상기 전극 패턴(50)은 전기 전도성과 열전도성이 우수한 금속 물질, 예컨대 금(Au), 은(Ag) 또는 구리(Cu) 등으로 이루어질 수 있다.
상기 전극 패턴(50)은 상이한 극성을 갖는 제1 전극 패턴(51) 및 제2 전극 패턴(52)을 포함할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 전극 패턴(51,52)은 상기 기판(10)의 중심 영역에 실장되는 발광소자(20)와 소정 간격을 두고 상기 기판(10)의 테두리 영역 상에 각각 구비될 수 있다.
한편, 상기 전극 패턴(50), 즉 제1 및 제2 전극 패턴(51,52)은 상기 기판(10)의 상면(11)과 하면(12)에 각각 구비될 수 있다. 그리고, 상기 기판(10)의 상면(11)과 하면(12)에 구비되는 상기 전극 패턴(51,52)은 상기 기판(10)을 관통하는 도전성 비아(53)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 기판(10)의 하면(12)에 구비되는 상기 제1 및 제2 전극 패턴(51',52')의 구조는 상기 기판(10)의 상면(11)에 구비되는 전극 패턴(51,52)의 구조와 동일할 수 있다. 따라서, 상기 기판(10)의 상면(11)과 하면(12)에 각각 구비되는 상기 전극 패턴(50,50')은 서로 대칭을 이룰 수 있다.
즉, 상기 기판(10)은 상기 기판(10)이 놓여지는 면에 따라서 상면(11)과 하면(12)이 정의될 수 있으며, 양 면에 구비되는 전극 패턴(50,50')이 동일한 구조를 가지므로 임의적으로 상면(또는 하면)을 선택할 수 있는 장점이 있다. 이는 종래의 경우 기판이 상면과 하면으로 구분되는 관계로 발광소자를 실장하는데 있어서 상면과 하면을 정확하게 구분하여 배치해야 하는 공정상의 어려움이 있었으며, 실수로 상면과 하면을 반대로 하여 배치하는 경우 발광소자의 실장 위치가 반대로 되어 제품 불량이 발생하는 요인이 되었다. 본 발명의 경우 상면과 하면의 구분이 없어 공정이 용이해지고, 제품 불량의 발생을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 본 실시 형태에서는 편의상 도면을 기준으로 상면과 하면으로 정의한다.
이러한 전극 패턴(50,50')은 소정 패턴이 형성된 마스크(미도시)를 통해 프린팅 방법으로 상기 기판(10)의 표면에 프린팅되어 구비될 수 있다. 또한, 이미 패터닝된 박막 상태의 전극 패턴(50,50')을 상기 기판(10) 상에 부착하는 방법으로 구비될 수 있다. 또한, 상기 기판(10)을 전체적으로 덮는 금속 레이어(미도시)를 상기 기판(10) 상에 부착한 상태에서 식각 등을 통해 상기 전극 패턴(50,50')을 패터닝하여 형성할 수도 있다. 물론 상기 전극 패턴(50,50')은 기타 다양한 방법으로 형성될 수 있으며, 본 발명이 상술한 방법에 한정되는 것은 아니다.
발광소자(20)는 상기 기판(10)상에 실장되어 상기 전극 패턴(50)과 도전성 와이어(54)를 통해 전기적으로 접속된다. 상기 발광소자(20)는 외부에서 인가되는 전원에 의해 소정 파장의 빛을 발광하는 반도체 소자의 일종으로, 발광다이오드(LED) 칩을 포함할 수 있다. 상기 발광소자(20)는 함유되는 물질에 따라서 청색광, 녹색광 또는 적색광을 발광할 수 있으며, 백색광을 발광할 수도 있다.
본 실시 형태에서는 상기 발광소자(20)가 한 개만 구비되는 것으로 도시하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 도면으로 도시하지는 않았으나 발광소자(20)가 멀티 칩 어레이 구조로 구성되는 것도 가능하며, 이 경우, 각 발광소자(20)는 동일한 파장의 빛을 발생시키는 동종(同種)이거나 서로 다른 파장의 빛을 발생시키는 이종(異種)으로 다양하게 구성될 수 있다.
방열부(30)는 상기 기판(10) 상에 실장되는 상기 발광소자(20)의 하부에 위치하여 상기 발광소자(20)의 열을 상기 기판(10)의 하부를 통해 외부로 방출한다.
도면에서와 같이 상기 방열부(30)는 상기 기판(10)의 상면(11)과 하면(12)에 각각 구비되는 방열판(31,31')과, 상기 기판(10)을 관통하여 상기 방열판(31,31')을 서로 연결하는 방열홀(32)을 포함할 수 있다. 상기 방열판(31,31')은 상기 기판(10)의 중앙 영역 상에 구비될 수 있으며, 테두리 영역에 구비되는 상기 전극 패턴(50,50')과 소정 간격으로 이격되어 전기적으로 절연을 이룰 수 있다. 상기 방열홀(32)은 복수개로 구비될 수 있으며, 열전달 통로로 기능을 수행하도록 열전도율이 높은 물질로 채워질 수 있다. 따라서, 상기 발광소자(20)에서 발생된 열은 상기 방열홀(32)을 통해 빠르게 하면(12)의 방열판(31')으로 전달될 수 있고, 외부로 방출될 수 있다.
본 실시 형태에서 상기 방열판(31,31')은 상기 기판(10) 및 상기 발광소자(20)와 대응되는 사각 형태의 플레이트 구조로 이루어지는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 도 2에서와 같이 상기 방열판(31)은 원형의 플레이트 구조로 이루어질 수 있고, 도면으로 도시하지는 않았으나 기타 다각형의 플레이트 구조로 이루어질 수도 있다.
반사부(40)는 상기 발광소자(20)와 상기 방열부(30) 사이에 구비되어 상기 발광소자(20)에서 발생된 빛을 외부로 반사한다. 상기 반사부(40)는 열전도성 접착제(P)를 통해 상기 방열부(30)의 방열판(31) 상에 접합될 수 있다.
상기 반사부(40)의 상면은 상기 기판(10) 상에 실장되는 상기 발광소자(20)의 실장 영역으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 반사부(40) 자체는 그 상면에 실장되는 상기 발광소자(20)의 열을 상기 방열부(30)로 전달하는 열전달 부재로 제공될 수 있다. 이를 위해, 상기 반사부(40)는 고열전도성 재질, 예를 들어 알루미늄 또는 구리 등의 금속 재질로 이루어질 수 있다.
도 3에서 도시하는 바와 같이, 상기 반사부(40)는 상기 발광소자(20)가 실장되는 표면에 광반사층(41)이 형성될 수 있으며, 이를 통해 상기 발광소자(20)에서 방출되는 빛을 상부로 반사시켜 광추출 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 광반사층(41)은 알루마이트(alumite) 처리 또는 증착 처리 등을 통해 상기 반사부(40)의 표면에 형성될 수 있다.
상기 반사부(40)는 상기 기판(10)의 상부로 돌출된 구조로 구비되어 그 상면이 상기 기판(10)의 상면 및 상기 전극 패턴(50)의 상면보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 반사부(40) 상에 실장되는 발광소자(20)는 상기 기판(10)의 상면 및 상기 전극 패턴(50)의 상면보다 높은 위치에 위치하게 되므로 상기 발광소자(20)에서 방출된 빛은 경로가 차단됨이 없어 조사 영역이 확장됨은 물론 휘도가 향상되는 효과가 있다.
발광소자(20) 상에는 상기 발광소자(20)를 덮는 파장변환부(60)가 형성될 수 있다. 상기 파장변환부(60)는 발광소자(20)로부터 방출된 빛의 파장을 변환하는 기능을 수행하며, 이를 위하여, 투명 수지 내에 적어도 일종의 형광체가 분산된 구조가 사용될 수 있다. 그리고, 파장변환부(60)에 의하여 변환된 빛은 발광소자(20)로부터 방출된 빛과 혼합되어 백색 광을 구현할 수 있다. 예컨대, 발광소자(20)가 청색 광을 방출할 경우에는 황색 형광체를 사용할 수 있으며, 발광소자(20)가 자외 광을 방출할 경우에는 적색, 녹색, 청색 형광체를 혼합하여 사용할 수 있을 것이다. 이 외에 백색 발광을 위하여 발광소자(20) 및 형광체의 색은 다양하게 조합될 수 있다. 또한, 반드시 백색이 아니더라도 녹색, 적색 등의 파장변환 물질만을 도포하여 해당 색을 방출하는 광원을 구현할 수도 있을 것이다.
구체적으로, 발광소자(20)로부터 청색 빛이 방출되는 경우, 적색 형광체로는 MAlSiNx:Re(1≤x≤5)인 질화물계 형광체 및 MD:Re인 황화물계 형광체 등이 있다. 여기서, M은 Ba, Sr, Ca, Mg 중 선택된 적어도 하나이고, D는 S, Se 및 Te 중 선택된 적어도 하나이며, Re는 Eu, Y, La, Ce, Nd, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, F, Cl, Br 및 I 중 선택된 적어도 하나이다. 또한, 녹색 형광체는 M2SiO4:Re인 규산염계 형광체, MA2D4:Re인 황화물계 형광체, β-SiAlON:Re인 형광체, MA'2O4:Re'인 산화물계 형광체 등이 있으며, M은 Ba, Sr, Ca, Mg 중 선택된 적어도 하나의 원소이고, A는 Ga, Al 및 In 중 선택된 적어도 하나이고, D는 S, Se 및 Te 중 선택된 적어도 하나이며, A'은 Sc, Y, Gd, La, Lu, Al 및 In 중 선택된 적어도 하나이며, Re는 Eu, Y, La, Ce, Nd, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, F, Cl, Br 및 I 중 선택된 적어도 하나이고, Re'는 Ce, Nd, Pm, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, F, Cl, Br 및 I 중 선택된 적어도 하나일 수 있다.
한편, 형광체를 대체하여 또는 형광체와 함께 파장변환부(60)에는 양자점(Quantum Dot)이 구비될 수도 있다. 양자점은 코어(core)와 쉘(shell)로 이루어진 나노 크리스탈 입자로, 코어의 사이즈가 약 2mm ~ 100nm 범위에 있다. 또한, 양자점은 코어의 사이즈를 조절함으로 청색(B), 황색(Y), 녹색(G), 적색(R)과 같은 다양한 색깔을 발광하는 형광물질로 사용될수 있으며, II-VI족의 화합물반도체(ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, MgTe등), III-V족의 화합물반도체 (GaN, GaP, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb, AlAs, AlP, AlSb, AlS 등) 또는 Ⅳ족 반도체(Ge, Si, Pb 등) 중 적어도 두 종류의 반도체를 이종 접합하여 양자점을 이루는 코어(core)와 쉘(shell) 구조를 형성할 수 있다. 이 경우, 양자점의 쉘(shell) 외각에 쉘 표면의 분자 결합을 종료시키거나 양자점의 응집을 억제하고 실리콘 수지나 에폭시 수지 등 수지 내에 분산성을 향상시키거나 또는 형광체 기능을 향상시키기 위해 올레인산(Oleic acid)과 같은 물질을 이용한 유기 리간드(Organic ligand)를 형성할 수도 있다. 이러한 양자점은 수분이나 공기에 취약한 특성을 보이며, 특히, 기판의 전극 패턴(50)이나 패키지의 리드 프레임(미도시)과 접촉할 경우, 화학 반응이 일어날 수 있다. 도면에서와 같이, 파장변환부(60)를 반사부(40)의 상면에만 적용하여 상기 회로 패턴이나 리드 프레임과 접촉되지 않게 함으로써 신뢰성이 향상될 수 있을 것이다. 따라서, 이하, 파장변환물질로서 형광체를 예로 든 경우라 하여도, 형광체를 양자점으로 치환하거나 형광체에 양자점을 부가할 수 있을 것이다.
이러한 파장변환부(60)는 도면에서 도시하는 바와 같이 상기 반사부(40)의 상면에서 그 테두리 둘레를 따라 볼록한 형태로 형성될 수 있다. 즉, 디스펜싱 공정을 통해 형광체가 함유된 투명 수지를 상기 반사부(40) 상에 공급하여 파장변환부(60)를 형성할 수 있으며, 반사부(40)의 테두리 끝단에서 수지의 표면장력에 의해 볼록한 렌즈 형상의 구조를 가질 수 있다. 특히, 액상 수지의 점도 또는 칙소성에 따라 반사부(40) 상면에 형성되는 볼록한 렌즈 구조를 변경하여 지향각 특성과 색도분포 등을 제어할 수 있다.
또한, 도면으로 도시하지는 않았으나 상기 파장변환부(60)는 발광소자(20)의 표면에 박막 형태로 얇게 코팅된 구조로 제공될 수 있다. 이 경우, 파장변환부(60)는 상기 발광소자(20) 상에 일정한 두께로 구비될 수 있어 보다 균일한 파장변환부(60)의 분포를 보장할 수 있다. 아울러, 위치에 따라서 방출되는 광의 분포를 고려하여 파장변환부(60)의 두께를 조절하는 것이 가능하다.
파장변환부(60)는 형광체 외에 광 확산제를 더 포함할 수 있다. 이러한 광 확산제는 형광체 입도의 1/2 이하로 나노 크기의 입도를 가질 수 있다. 광 확산제로는 SiO2, TiO2 및 Al2O3로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 4에서 도시하는 실시 형태에 따른 발광소자 패키지를 구성하는 구성은 상기 도 1 내지 도 3에 도시된 실시 형태와 기본적인 구조는 실질적으로 동일하다. 다만, 방열부와 반사부가 접합하는 구조가 상기 도 1 내지 도 3에 도시된 실시 형태와 다르기 때문에 이하에서는 앞서 설명한 실시 형태와 중복되는 부분에 관한 설명은 생략하고 방열부에 관한 구성을 위주로 설명한다.
도면에서 도시하는 바와 같이, 방열부(30)는 상기 기판(10)의 하면(12)에 구비되는 방열판(31')과, 상기 기판(10)을 관통하여 상기 방열판(31')과 연결되는 방열홀(32)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 기판(10)의 상면(11)에 방열판(31)이 생략된 점에서 상기 도 1의 실시 형태와 차이가 있다. 이 경우, 상기 반사부(40)는 상기 기판(10) 상에 직접 실장되어 열전도성 접착제(P)를 통해 접착고정되며, 상기 기판(10)의 상면(11)으로 노출되는 상기 방열홀(32)과 직접 접합될 수 있다. 따라서, 상기 발광소자(20)에서 발생된 열은 상기 반사부(40)로부터 상기 방열홀(32)을 통해 빠르게 하면(12)의 방열판(31')으로 전달될 수 있고, 외부로 방출될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 5에서 도시하는 실시 형태에 따른 발광소자 패키지를 구성하는 구성은 상기 도 1 내지 도 4에 도시된 실시 형태와 기본적인 구조는 실질적으로 동일하다. 다만, 렌즈부를 더 구비하는 점에서 상기 도 1 내지 도 4에 도시된 실시 형태와 다르다.
도면에서와 같이, 상기 기판(10) 상에는 렌즈부(70)가 더 형성될 수 있다. 상기 렌즈부(70)는 상기 기판(10)의 상면(11) 상에 볼록하게 돌출된 볼록 렌즈 형태로 형성되어 상기 파장변환부(60)를 통과하여 발광하는 광이 보다 넓은 영역으로 조사될 수 있도록 한다. 본 실시 형태에서는 상기 렌즈부(70)가 볼록 렌즈 형태로 형성되는 것으로 도시하고 있으나, 상기 렌즈부(70)의 형태는 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 렌즈부(70)는 광 확산제를 더 포함할 수 있다. 이러한 광 확산제는 나노 크기의 입도를 가질 수 있으며, SiO2, TiO2 및 Al2O3로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다.
따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
10... 기판 11... 상면
12... 하면 20... 발광소자
30... 방열부 31,31'... 방열판
32... 방열홀 40... 반사부
41... 광반사층 50,50'... 전극 패턴
51,51'... 제1 전극 패턴 52,52'... 제2 전극 패턴
53... 비아 54... 와이어
60... 파장변환부 70... 렌즈부

Claims (9)

  1. 전극 패턴이 구비된 기판;
    상기 기판상에 실장되어 상기 전극 패턴과 접속되는 발광소자;
    상기 발광소자의 하부에 위치하여 상기 발광소자의 열을 상기 기판의 하부로 방출하는 방열부; 및
    상기 발광소자와 상기 방열부 사이에 구비되어 상기 발광소자에서 발생된 빛을 외부로 반사하는 반사부;
    를 포함하는 발광소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사부는 고열전도성 재질로 이루어지며, 상기 반사부에서 상기 발광소자가 실장되는 표면에는 광반사층이 형성된 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반사부는 알루마이트(alumite) 처리 또는 증착 처리 등을 통해 상기 발광소자가 실장되는 표면에 광반사층을 형성한 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반사부는 상기 기판의 상부로 돌출된 구조로 구비되어 그 상면이 상기 기판의 상면 및 상기 전극 패턴의 상면보다 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방열부는 상기 기판의 상면과 하면에 각각 구비되는 방열판과, 상기 기판을 관통하여 상기 방열판을 서로 연결하는 방열홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 방열부는 상기 전극 패턴과 이격되어 전기적으로 절연을 이루는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자를 덮는 파장변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 파장변환부는 상기 반사부의 상면에서 그 테두리 둘레를 따라 볼록한 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기판 상에 형성되는 렌즈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010508655A (ja) * 2006-10-31 2010-03-18 クリー インコーポレイテッド Ｌｅｄおよび関連アセンブリの一体化熱拡散器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
일본 공표특허공보 특표2010-508655호(2010.03.18.) 1부. *

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