KR20140089984A - 발광소자 패키지 - Google Patents
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Abstract
광추출 효율이 향상된 발광소자 패키지가 개시된다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 기판; 상기 기판 상에 위치하는 발광소자; 및 상기 발광소자의 상부에 발광소자와 이격되어 위치하는 광 투과부;를 포함하고, 상기 발광소자의 상면과 상기 광 투과부 사이의 거리가 0.15mm 내지 0.35mm일 수 있다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 기판; 상기 기판 상에 위치하는 발광소자; 및 상기 발광소자의 상부에 발광소자와 이격되어 위치하는 광 투과부;를 포함하고, 상기 발광소자의 상면과 상기 광 투과부 사이의 거리가 0.15mm 내지 0.35mm일 수 있다.
Description
실시예는 발광소자 패키지에 관한 것이다.
반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.
따라서, 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.
발광소자를 포함한 발광소자 패키지를 제작할 때 발광소자에서 발생된 광이 발광소자 패키지의 다른 구성요소에 갇히거나 흡수됨이 없이 외부로 방출되도록 하여 발광소자 패키지의 광추출 효율을 향상시킬 필요가 있다.
실시예는 발광소자 패키지의 광추출 효율을 향상시키고자 한다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 기판; 상기 기판 상에 위치하는 발광소자; 및 상기 발광소자의 상부에 발광소자와 이격되어 위치하는 광 투과부;를 포함하고, 상기 발광소자의 상면과 상기 광 투과부 사이의 거리가 0.15mm 내지 0.35mm일 수 있다.
상기 기판의 상부에 기판의 둘레를 따라 위치하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부에 의해 상기 광 투과부가 지지될 수 있다.
상기 지지부는 상기 광 투과부와 나란한 제1 방향을 따라 배치된 제1 영역 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 배치된 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역과 상기 광 투과부가 접할 수 있다.
상기 제1 영역은 상기 제2 영역의 단부에서 상기 제1 방향을 따라 연장되어 형성될 수 있다.
상기 제1 영역은 상기 제2 영역의 중간부에서 상기 제1 방향을 따라 연장되어 형성될 수 있다.
상기 광 투과부는 상기 제1 영역 중에서 상기 기판의 바닥면과 마주하는 면에 접하여 위치할 수 있다.
상기 발광소자는 260nm 내지 405nm 파장 영역의 광을 방출할 수 있다.
상기 기판은 세라믹 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 발광소자는 상기 기판과 와이어 본딩될 수 있다.
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 직교할 수 있다.
상기 기판과 상기 발광소자의 사이에 위치하는 서브 마운트를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따르면 발광소자와 광 투과부 사이의 최적 거리를 설정하여 발광소자 패키지의 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 2는 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도.
도 3은 실시예에 따른 발광소자 패키지에 적용될 수 있는 발광소자의 일 예시를 나타낸 측단면도.
도 4는 실시예에 따른 발광소자 패키지에 적용될 수 있는 발광소자의 다른 예시를 나타낸 측단면도.
도 5는 발광소자의 상면과 광 투과부 사이의 거리에 따라 발광소자 패키지의 광 출력을 측정한 실험 결과를 나타낸 그래프.
도 6은 제2 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도.
도 7은 제3 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도.
도 8은 제4 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도.
도 9는 실시예들에 따른 발광소자 패키지가 배치된 헤드램프의 일실시예를 도시한 도면.
도 10은 실시예에 따른 발광소자 패키지가 배치된 표시장치의 일실시예를 도시한 도면.
도 3은 실시예에 따른 발광소자 패키지에 적용될 수 있는 발광소자의 일 예시를 나타낸 측단면도.
도 4는 실시예에 따른 발광소자 패키지에 적용될 수 있는 발광소자의 다른 예시를 나타낸 측단면도.
도 5는 발광소자의 상면과 광 투과부 사이의 거리에 따라 발광소자 패키지의 광 출력을 측정한 실험 결과를 나타낸 그래프.
도 6은 제2 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도.
도 7은 제3 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도.
도 8은 제4 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도.
도 9는 실시예들에 따른 발광소자 패키지가 배치된 헤드램프의 일실시예를 도시한 도면.
도 10은 실시예에 따른 발광소자 패키지가 배치된 표시장치의 일실시예를 도시한 도면.
이하 첨부한 도면을 참조하여 실시예들을 설명한다.
본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1 및 도 2는 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도이다.
도 1을 참조하면, 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지(200A)는 기판(210), 발광소자(100), 광 투과부(230)를 포함한다.
기판(210)은 세라믹 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 기판(210)은 고온 동시 소성 세라믹(High Temperature Cofired Ceramics, HTCC) 또는 저온 동시 소성 세라믹(Low Temperature Cofired Ceramics, LTCC) 기술을 이용하여 구현될 수 있다. 기판(210)은 질화물 또는 산화물의 절연성 재질을 포함하여 이루어질 수 있으며, 예를 들어, SiO2, SixOy, Si3Ny, SiOxNy, Al2O3 또는 AlN를 포함할 수 있다.
기판(210)은 단일층 또는 복수 개의 층으로 이루어질 수 있다. 기판(210)이 복수 개의 층으로 이루어진 경우, 각 층의 두께는 동일할 수도 있고 어느 한 층의 두께가 다른 층의 두께와 다를 수도 있다. 기판(210)이 복수 개의 층으로 이루어진 경우, 각 층은 제조 공정에서 구별되는 개별층일 수 있이며 소성 완료 후 일체로 형성될 수 있다. 기판(210)이 복수 개의 층으로 이루어진 경우의 일 예시를 도 2에 도시하였다. 도 2에는 기판(210)이 여섯 개의 층(210-1~210-6)으로 이루어진 경우를 도시하였으나, 기판(210)을 이루는 층의 개수는 실시예에 따라 달라질 수 있다.
도시하지는 않았으나, 기판(210)에는 비아홀이 형성될 수 있으며, 상기 비아홀은 내부에 도전성 물질을 포함하는 도전성 비아홀일 수 있다. 도전성 비아홀은 기판(210)의 전극 패턴과 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
기판(210)에는 측벽 및 바닥면을 포함하는 캐비티(212)가 형성될 수 있다. 캐비티(212) 내에 발광소자(100)가 배치된다. 캐비티(212)의 측벽은 발광소자(100)에서 생성된 빛을 상부로 반사시켜 광추출 효율을 향상시킬 수 있도록 경사면을 포함할 수 있다.
캐비티(212)의 측벽과 바닥면 중 적어도 일부에 반사 부재(미도시)가 코팅되거나, 도금 또는 증착될 수도 있다.
발광소자(100)는 복수의 화합물 반도체층, 예를 들어 3족-5족 또는 2족-6족 원소의 반도체층을 이용한 LED(Light Emitting Diode)를 포함하며, LED는 청색, 녹색 또는 적색 등과 같은 광을 방출하는 유색 LED이거나, 백색 LED 또는 UV LED일 수 있다. LED의 방출광은 반도체층을 이루는 물질의 종류 및 농도를 변형하야 다양하게 구현될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 발광소자(100)가 자외선을 방출하는 UV LED인 경우 260nm 내지 405nm 영역의 파장의 빛을 방출할 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 발광소자 패키지에 적용될 수 있는 발광소자의 일 예시를 나타낸 측단면도이다.
도 3을 참조하면, 일 예시에 따른 발광소자(100A)는 기판(110), 상기 기판(110) 상에 위치하며 제1 반도체층(122)과 활성층(124) 및 제2 반도체층(126)을 포함하는 발광 구조물(120), 제1 반도체층(122)의 일면에 배치된 제1 전극(150) 및 제2 반도체층(126)의 일면에 배치된 제2 전극(155)을 포함한다.
일 예시에 따른 발광소자(100A)는 수평형 발광소자일 수 있다.
수평형(Lateral) 발광소자란 발광 구조물(120)에서 제1 전극(150)과 제2 전극(155)이 동일한 방향을 향해 형성되는 구조를 의미한다. 일 예로서, 도 3를 참조하면, 제1 전극(150)과 제2 전극(155)이 발광 구조물(120)의 상부 방향으로 형성되어 있다.
성장기판(110)은 반도체 물질 성장에 적합한 재료, 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있다. 성장기판(110)은 예를 들어, 사파이어(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge, and Ga203 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 성장기판(110)에 대해 습식세척 또는 플라즈마 처리를 하여 표면의 불순물을 제거할 수 있다.
발광 구조물(120)은 예를 들어, 유기금속 화학 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 화학 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 증착법(PECVD; Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
발광 구조물(120)과 성장기판(110) 사이에 버퍼층(112)이 위치할 수 있다. 버퍼층(112)은 발광 구조물(120)과 성장기판(110) 재료의 격자 부정합 및 열팽창 계수의 차이를 완화하기 위한 목적일 수 있다. 버퍼층(112)의 재료는 3족-5족 화합물 반도체 또는 2족-6족 화합물 반도체, 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, InAlGaN, AlInN 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 버퍼층(112)은 발광 구조물(120)의 성장 온도보다 낮은 온도에서 성장될 수 있다.
발광 구조물(120)은 성장기판(110)에서 멀어지는 방향으로 제1 반도체층(122), 활성층(124) 및 제2 반도체층(126)을 포함한다.
제1 반도체층(122)은 반도체 화합물로 형성될 수 있으며, 예를 들어 3족-5족 또는 2족-6족 등의 화합물 반도체로 형성될 수 있다. 또한 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제1 반도체층(122)이 n형 반도체층인 경우, 상기 제1 도전형 도펀트는 n형 도펀트로서 Si, Ge, Sn, Se, Te 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제1 반도체층(122)이 p형 반도체층인 경우, 상기 제1 도전형 도펀트는 p형 도펀트로서 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
제1 반도체층(122)은 AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제1 반도체층(122)은 Ga, N, In, Al, As, P 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함할 수 있으며, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다. 발광소자(100A)가 자외선 영역의 빛을 방출하는 자외선 발광소자인 경우, 제1 반도체층(122)은 Al을 포함하여 이루어질 수 있다.
성장기판(110)과 제1 반도체층(122) 사이에 언도프트 반도체층(114)이 배치될 수 있다. 언도프트 반도체층(114)은 제1 반도체층(122)의 결정성 향상을 위해 형성되는 층으로, 제1 반도체층(122)과 동일한 물질 또는 제1 반도체층(122)과 다른 물질로 형성될 수 있다. 언도프트 반도체층(114)에는 제1 도전형 도펀트가 도핑되지 않아 제1 반도체층(122)에 비해 낮은 전기 전도성을 나타낸다. 언도프트 반도체층(114)은 버퍼층(112)의 상부에서 제1 반도체층(122)과 접하여 배치될 수 있다. 언도프트 반도체층(114)은 버퍼층(112)의 성장 온도보다 높은 온도에서 성장되며, 버퍼층(112)에 비해 좋은 결정성을 나타낸다.
제2 반도체층(126)은 반도체 화합물로 형성될 수 있으며, 예를 들어 3족-5족 또는 2족-6족 등의 화합물 반도체로 형성될 수 있다. 또한 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제2 반도체층(126)이 p형 반도체층인 경우, 상기 제2 도전형 도펀트는 p형 도펀트로서 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제2 반도체층(126)이 n형 반도체층인 경우, 상기 제2 도전형 도펀트는 n형 도펀트로서 Si, Ge, Sn, Se, Te 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
제2 반도체층(126)은 AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제2 반도체층(126)은 Ga, N, In, Al, As, P 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함할 수 있으며, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다. 발광소자(100A)가 자외선 영역의 빛을 방출하는 자외선 발광소자인 경우, 제2 반도체층(126)은 Al을 포함하여 이루어질 수 있다.
이하에서는, 제1 반도체층(122)이 n형 반도체층, 제2 반도체층(126)이 p현 반도체층인 경우를 예로 들어 설명한다.
상기 제2 반도체층(126) 상에는 제2 도전형과 반대의 극성을 갖는 반도체, 예컨대 상기 상기 제2 반도체층(126)이 p형 반도체층일 경우 n형 반도체층(미도시)을 형성할 수 있다. 이에 따라 발광 구조물(120)은 n-p 접합 구조, p-n 접합 구조, n-p-n 접합 구조, p-n-p 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다.
제1 반도체층(122)과 제2 반도체층(126) 사이에 활성층(124)이 위치한다.
활성층(124)은 전자와 정공이 서로 만나서 활성층(발광층) 물질 고유의 에너지 밴드에 의해서 결정되는 에너지를 갖는 빛을 방출하는 층이다. 제1 반도체층(122)이 n형 반도체층이고 제2 반도체층(126)이 p형 반도체층인 경우, 상기 제1 반도체층(122)으로부터 전자가 주입되고 상기 제2 반도체층(126)으로부터 정공이 주입될 수 있다. 발광소자(100A)가 UV LED인 경우, 활성층(124)은 약 260nm 내지 405nm 영역의 파장의 빛을 방출할 수 있다.
활성층(124)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 양자선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 활성층(124)은 트리메틸 갈륨 가스(TMGa), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2), 및 트리메틸 인듐 가스(TMIn)가 주입되어 다중 양자 우물 구조가 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
활성층(124)이 다중 우물 구조로 형성되는 경우, 활성층(124)의 우물층/장벽층은 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, InGaN/AlGaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 우물층은 상기 장벽층보다 에너지 밴드갭이 작은 물질로 형성된다.
제1 반도체층(122)과 활성층(124) 사이에 응력 완화층(130)이 배치될 수 있다. 응력 완화층(130)은 제1 반도체층(122)과 활성층(124) 사이의 격자 부정합을 완화하기 위한 것이다. 응력 완화층(130)은 복수 개의 우물층과 장벽층이 교대로 적층된 초격자 구조로 이루어질 수 있다. 응력 완화층(130)의 우물층/장벽층은 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, InGaN/AlGaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 응력 완화층(130)의 우물층은 활성층(124)의 우물층보다 에너지 밴드갭이 큰 물질로 형성될 수 있다.
제2 반도체층(126)과 활성층(124) 사이에 전자 차단층(150)이 배치될 수 있다. 실시예에 따라, 전자 차단층(Electron Blocking Layer, 150)은 제2 반도체층(126) 내에서 활성층(124)에 인접하여 배치될 수도 있다. 전자 차단층(150)은 제1 반도체층(122)에서 제공되는 전자의 이동도(mobility)가 높기 때문에, 전자가 발광에 기여하지 못하고 활성층(124)을 넘어 제2 반도체층(126)으로 빠져나가 누설 전류의 원인이 되는 것을 방지하는 전위 장벽의 역할을 한다. 전자 차단층(150)은 활성층(124)보다 큰 에너지 밴드갭을 갖는 물질로 형성되며, InxAlyGa1 -x-yN(0≤x<y<1)의 조성을 갖는 반도체 물질로 형성될 수 있다. 전자 차단층(150)에 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다.
발광 구조물(120)은 제2 반도체층(126)과 활성층(124) 및 제1 반도체층(122)의 일부가 식각되어 제1 반도체층(122)의 일부를 노출하는 노출면(S)을 포함한다. 상기 노출면(S) 상에 제1 전극(150)이 배치된다. 그리고, 식각되지 않은 제2 반도체층(126) 상에 제2 전극(155)이 배치된다.
제1 전극(150) 및 제2 전극(155)은 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 금(Au), 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 백금(Pt), 바나듐(V), 텅스텐(W), 납(Pd), 구리(Cu), 로듐(Rh) 또는 이리듐(Ir) 중 적어도 하나를 포함하여 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
제2 전극(155)이 형성되기 전 제2 반도체층(126) 상에 도전층(157)이 형성될 수도 있다. 실시예에 따라, 제2 반도체층(126)이 노출되도록 도전층(157)의 일부가 오픈되어 제2 반도체층(126)과 제2 전극(155)이 접할 수 있다. 또는, 도 3에 도시된 바와 같이, 도전층(157)을 사이에 두고 제2 반도체층(126)과 제2 전극(155)이 전기적으로 연결될 수도 있다.
도전층(157)은 제2 반도체층(126)의 전기적 특성을 향상시키고 제2 전극(155)과의 전기적 접촉을 개선하기 위한 것으로, 층 또는 복수의 패턴으로 형성될 수 있다. 도전층(155)은 투과성을 갖는 투명 전극층으로 형성될 수 있다.
도전층(155)에는 투광성 전도층과 금속이 선택적으로 사용될 수 있으며, 예를 들어, 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), GZO(gallium zinc oxide), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 또는 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Sn, In, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으나, 이러한 재료에 한정되지 않는다.
도 4는 실시예에 따른 발광소자 패키지에 적용될 수 있는 발광소자의 다른 예시를 나타낸 측단면도이다. 상술한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명한다.
도 4를 참조하면, 다른 예시에 따른 발광소자(100B)는 제1 반도체층(122)과 활성층(124) 및 제2 반도체층(126)을 포함하는 발광 구조물(120), 제1 반도체층(122)의 일면에 배치된 제1 전극(150) 및 제2 반도체층(126)의 일면에 배치된 제2 전극층(160)을 포함한다.
일 예시에 따른 발광소자(100B)는 수직형 발광소자일 수 있다.
수직형(Vertical) 발광소자란, 발광 구조물(120)에서 제1 전극(150)과 제2 전극층(160)이 서로 다른 방향에 각각 형성되는 구조를 의미한다. 일 예로서, 도 4를 참조하면, 발광 구조물(120)의 상부 방향으로 제1 전극(150)이 형성되고 발광 구조물(120)의 하부 방향으로 제2 전극층(160)이 형성되어 있다.
제1 반도체층(122)에 광추출 패턴(R)이 위치할 수 있다. 광추출 패턴(R)은 PEC(Photo enhanced chemical) 식각 방법이나 마스크 패턴을 이용한 에칭 공정 수행하여 형성할 수 있다. 광추출 패턴(R)은 활성층(124)에서 생성된 광의 외부 추출 효율을 증가시키기 위한 것으로서, 규칙적인 주기로 형성되거나 불규칙적으로 형성될 수 있다.
제2 전극층(160)은 도전층(160a) 또는 반사층(160b) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 도전층(160a)은 제2 반도체층(126)의 전기적 특성을 개선하기 위한 것으로, 제2 반도체층(126)과 접하여 위치할 수 있다.
도전층(160a)은 투명 전극층 또는 불투명 전극층으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 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), GZO(gallium zinc oxide), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 또는 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Sn, In, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 재료에 한정되지는 않는다.
반사층(160b)은 활성층(124)에서 생성된 빛을 반사시켜 발광소자의 내부에서 소멸되는 빛의 양을 줄임으로써, 발광소자의 외부양자효율을 향상시킬 수 있다.
반사층(160b)은 Ag, Ti, Ni, Cr, Cu 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, AgCu일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 반사층(160b)이 제2 반도체층(126)과 오믹 접촉하는 물질로 이루어진 경우, 도전층(160a)은 별도로 형성하지 않을 수 있다.
발광 구조물(120)은 지지기판(170)에 의해 지지된다.
지지기판(170)은 전기 전도성과 열 전도성이 높은 물질로 형성되며, 예를 들어, 소정의 두께를 갖는 베이스 기판(substrate)으로서, 몰리브덴(Mo), 실리콘(Si), 텅스텐(W), 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 또한, 금(Au), 구리합금(Cu Alloy), 니켈(Ni), 구리-텅스텐(Cu-W), 캐리어 웨이퍼(예: GaN, Si, Ge, GaAs, ZnO, SiGe, SiC, SiGe, Ga2O3 등) 또는 전도성 시트 등을 선택적으로 포함할 수 있다.
발광 구조물(120)은 본딩층(175)에 의해 지지기판(170)에 본딩될 수 있다. 이 때, 발광 구조물(120)의 하부에 위치하는 제2 전극층(160)과 본딩층(175)이 접할 수 있다.
본딩층(175)은 베리어 금속 또는 본딩 금속 등을 포함하며, 예를 들어, Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag 또는 Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
본딩층(175)은 발광 구조물(120)에 인접하여 확산 방지층(미도시)을 포함하여, 본딩층(175)에 사용된 금속 등이 상부의 발광 구조물(120) 내부로 확산되는 것을 방지할 수도 있다.
발광 구조물(120)의 측면 및 상부면의 적어도 일부에 패시베이션층(180)이 배치될 수 있다.
패시베이션층(180)은 산화물 또는 질화물로 이루어져 발광 구조물(120)을 보호할 수 있다. 일 예로서, 패시베이션층(180)은 실리콘 산화물(SiO2)층, 실리콘 질화물층, 산화 질화물층, 또는 산화 알루미늄층 등의 비전도성 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
도시하지는 않았으나, 발광 구조물(120)의 상부면에도 패시베이션층(180)이 위치하는 경우, 상기 패시베이션층(180)에 광추출 패턴(R)이 형성될 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 발광소자(100)와 기판(210) 사이에 서브 마운트(220)가 위치할 수 있다. 즉, 발광소자(100)는 서브 마운트(220) 상에 배치된 상태로 기판(210)에 실장될 수 있다.
서브 마운트(220)는 도전성 기판 또는 절연성 기판일 수 있다. 서브 마운트(220)의 재질은 열 전도율과 열팽창 계수를 고려하여 정해질 수 있으며, 발광소자(100)와 기판(210)의 중간에 해당하는 열팽창계수를 갖는 물질을 이용할 수 있고, 예를 들어, Si, SiC 또는 AlN 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 발광소자(100)에서 발생된 열이 서브 마운트(220)를 거쳐 기판(210)을 통해 외부로 방출되므로, 서브 마운트(220)는 열 전도율이 우수한 재질로 이루어질 수 있다.
발광소자(100)는 본딩층(240)에 의해 서브 마운트(220)에 고정될 수 있다. 본딩층(240)은 예를 들어, Ag 페이스트 또는 Au-Sn 솔더일 수 있다.
발광소자(100)는 와이어(250) 본딩에 의해 기판(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 와이어(250)는 기판(210) 상의 전극 패턴과 본딩될 수 있다.
발광소자(100)의 상부에 발광소자(100)와 이격되어 광 투과부(230)가 위치한다. 광 투과부(230)는 발광소자(100)에서 발생된 빛을 흡수하지 않고 외부로 통과시킬 수 있도록 투명한 재질과 비반사 코팅막으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 SiO2(Quartz, UV Fused Silica), Al2O3(Sapphire), LiF, MgF2, CaF2, 저-철분 투명 유리(Low Iron Transparent Glass) 또는 B2O3 등을 포함할 수 있다. 광 투과부(230)는 발광소자(100)와 와이어(250)를 보호하고 표면의 코팅을 다르게 하여 파장에 따른 광투과 특성을 조절하여 특정 파장의 방출 효율을 증가시킬 수 있다. 광 투과부(230)는 발광소자(100)가 UV LED인 경우 발광소자(100)에서 방출된 자외선 광이 발광소자 패키지(200A)의 유기물을 파괴 또는 변질시키는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
광 투과부(230)와 발광소자(100) 사이의 공간은 진공 상태일 수도 있고, 질소 가스(N2) 또는 포밍 가스(forming gas)로 충진될 수도 있다.
광 투과부(230)는 기판(210)에 의해 직접 또는 간접 지지된다. 광 투과부(230)의 측면이 기판(210)에 부착된 상태로 고정될 수 있으며, 광 투과부(230)의 고정 방법에 대해서는 제한을 두지 않는다.
발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)는 0.15mm 내지 0.35mm이다. 즉, 발광소자(100)의 발광면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)가 0.15mm 내지 0.35mm이다.
발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)는 광추출 효율과 공정성 측면을 고려하여 결정되어야 하며, 상기 거리 D가 0.15mm보다 작을 경우 와이어 본딩을 위한 최소 마진을 확보할 수 없으며 상기 거리 D가 0.35mm보다 클 경우 광 투과부(230)와 발광소자(100) 사이의 공간에서 내부의 물질이나 광 투과부(230)에 입사하는 광의 각도 등이 최적화 범위에 해당하지 않을 수 있기 때문에 광의 손실이 발생할 수 있고, 발광소자(100)에서 발생된 광의 일부가 광 투과부(230)를 지지하는 기판(210)의 모서리 부(C)에 트랩되어 외부로 방출되지 못함으로써 광 추출 효율이 저하된다.
도 5는 발광소자의 상면과 광 투과부 사이의 거리에 따라 발광소자 패키지의 광 출력을 측정한 실험 결과를 나타낸 그래프이고, 아래의 표 1은 도 4의 실험 결과의 실제 수치를 나타낸 것이다.
거리 D(um) | Po[mW] | Po 변화율(%) |
350 | 0.4958 | - |
250 | 0.5684 | +5.8 |
150 | 0.5993 | +8.4 |
실험은 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)가 0.35mm(350um), 0.25mm(250um), 0.15mm(150mm)일 때의 Po를 각각 측정하는 것으로 진행되었다. 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)가 0.35mm(350um)일 때 광 출력이 0.4958mW로 광원으로서 사용하기에 유효한 광 출력값이 측정되었으며, 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)를 0.25mm(250um) 및 0.15mm(150mm)로 좁혔을 때 0.35mm(350um)일 때보다 광 출력이 각각 5.8% 및 8.4%만큼 향상되었다. 와이어 본딩 공정 상의 신뢰성 측면에서 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)는 0.15mm보다 좁히기 어렵기 때문에, 유효한 광 출력과 신뢰성을 고려하여 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)의 최적값으로서 0.15mm 내지 0.35mm가 도출되었다.
일 예로서, 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)는 서브 마운트(220)의 두께로 조절될 수 있다.
도 6은 제2 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도이다. 상술한 실시예와 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명한다.
도 6을 참조하면, 제2 실시예에 따른 발광소자 패키지(200B)는 기판(210), 발광소자(100), 광 투과부(230), 지지부(260)를 포함한다.
지지부(260)는 광 투과부(230)를 지지하며, 기판(210)의 상부에 기판(210)의 둘레를 따라 위치한다. 기판(210)이 캐비티(212)를 갖는 경우, 지지부(260)는 캐비티(212) 측벽의 둘레를 따라 위치할 수 있다. 광 투과부(230)의 측면이 지지부(260)에 부착된 상태로 고정될 수 있으며, 광 투과부(230)의 고정 방법에 대해서는 제한을 두지 않는다.
지지부(260)는 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 알루미늄(Al), 은(Ag), 백금(Pt), 로듐(Rh), 라듐(Rd), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr) 중 적어도 하나의 물질 또는 이들의 합금을 포함하여 이루어질 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 발광소자(100)를 마주하는 지지부(260)의 표면에는 반사 부재(미도시)가 코팅되거나, 도금 또는 증착될 수도 있다.
지지부(260)는 광 투과부(230)와 나란한 제1 방향을 따라 배치된 제1 영역(261) 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 배치된 제2 영역(262)을 포함한다. 지지부(260)는 상기 제1 영역(261)은 광 투과부(230)와 접하고 상기 제2 영역(262)은 기판(210)과 접한다. 실시예에 따라, 제1 방향과 제2 방향은 직교할 수 있다.
지지부(260)의 제1 영역(261)은 제2 영역(262)의 단부에서 상기 제1 방향을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 도 5에는 일 예로서, 제1 영역(261)의 두 개의 단부 중 발광소자(100)에서 먼 상부의 단부에서 제1 방향을 따라 제2 영역(262)이 형성된 것으로 도시하였다.
발광소자 패키지(200B)가 지지부(260)를 포함할 때 지지부(260)의 이동 및 배치 등의 공정성 측면에서 지지부(260)의 제2 영역(262)은 소정 높이(H)를 확보해야 한다. 따라서 지지부(260)의 제1 영역(261)은, 광 투과부(230)를 배치할 때 제2 영역(262)의 소정 높이(H)를 확보하면서도 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)가 0.15mm 내지 0.35mm를 만족할 수 있는 위치에 형성될 수 있다. 다시 설명하면, 지지부(260)의 제1 영역(261)의 위치 및 제1 영역(261)과 광 투과부(230)의 고정 방법 등은, 광 투과부(230)를 배치할 때 제2 영역(262)의 소정 높이(H)를 확보하면서도 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)가 0.15mm 내지 0.35mm를 만족할 수 있도록 정해지며, 본 실시예들의 구체적인 예시 형태에 한정하지 않는다.
발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)가 0.15mm보다 작을 경우 와이어 본딩을 위한 최소 마진을 확보할 수 없으며 상기 거리 D가 0.35mm보다 클 경우 발광소자(100)에서 발생된 광의 일부가 광 투과부(230)를 지지하는 지지부(260)의 모서리 부(C)에 트랩되어 외부로 방출되지 못함으로써 광 추출 효율이 저하된다.
발광소자(100)와 기판(210) 사이에 서브 마운트(220)가 위치할 수 있다. 즉, 발광소자(100)는 서브 마운트(220) 상에 배치된 상태로 기판(210)에 실장될 수 있다.
일 예로서, 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)는 서브 마운트(220)의 두께로 조절될 수 있다. 또는, 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)는 지지부(260)의 제1 영역(261)의 위치를 조정함으로써 조절될 수도 있다.
도 7은 제3 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도이다. 상술한 실시예들과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명한다.
도 7을 참조하면, 제3 실시예에 따른 발광소자 패키지(200C)는 기판(210), 발광소자(100), 광 투과부(230), 지지부(260)를 포함한다.
지지부(260)는 광 투과부(230)와 나란한 제1 방향을 따라 배치된 제1 영역(261) 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 배치된 제2 영역(262)을 포함한다. 지지부(260)는 상기 제1 영역(261)은 광 투과부(230)와 접하고 상기 제2 영역(262)은 기판(210)과 접한다. 실시예에 따라, 제1 방향과 제2 방향은 직교할 수 있다.
지지부(260)의 제1 영역(261)은 제2 영역(262)의 중간부에서 상기 제1 방향을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 제2 영역(262)의 중간부란 제2 영역(262)의 양 단부 사이의 부분을 의미한다.
발광소자 패키지(200C)가 지지부(260)를 포함할 때 지지부(260)의 이동 및 배치 등의 공정성 측면에서 지지부(260)의 제2 영역(262)은 소정 높이(H)를 확보해야 한다. 따라서 지지부(260)의 제1 영역(261)은, 광 투과부(230)를 배치할 때 제2 영역(262)의 소정 높이(H)를 확보하면서도 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)가 0.15mm 내지 0.35mm를 만족할 수 있는 위치에 형성될 수 있다. 다시 설명하면, 지지부(260)의 제1 영역(261)의 위치 및 제1 영역(261)과 광 투과부(230)의 고정 방법 등은, 광 투과부(230)를 배치할 때 제2 영역(262)의 소정 높이(H)를 확보하면서도 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)가 0.15mm 내지 0.35mm를 만족할 수 있도록 정해지며, 본 실시예들의 구체적인 예시 형태에 한정하지 않는다.
발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)가 0.15mm보다 작을 경우 와이어 본딩을 위한 최소 마진을 확보할 수 없으며 상기 거리 D가 0.35mm보다 클 경우 발광소자(100)에서 발생된 광의 일부가 광 투과부(230)를 지지하는 지지부(260)의 모서리 부(C)에 트랩되어 외부로 방출되지 못함으로써 광 추출 효율이 저하된다.
일 예로서, 광 투과부(230)는 제2 영역(262)의 중간부에서 제1 방향을 따라 연장되어 형성된 제1 영역(261)의 측면과 접하여 위치할 수 있다.
발광소자(100)와 기판(210) 사이에 서브 마운트(220)가 위치할 수 있다. 즉, 발광소자(100)는 서브 마운트(220) 상에 배치된 상태로 기판(210)에 실장될 수 있다.
일 예로서, 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)는 서브 마운트(220)의 두께로 조절될 수 있다. 또는, 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)는 지지부(260)의 제1 영역(261)의 위치를 조정함으로써 조절될 수도 있다.
도 8은 제4 실시예에 따른 발광소자 패키지의 측단면도이다. 상술한 실시예들과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명한다.
도 8을 참조하면, 제4 실시예에 따른 발광소자 패키지(200D)는 기판(210), 발광소자(100), 광 투과부(230), 지지부(260)를 포함한다.
지지부(260)는 광 투과부(230)와 나란한 제1 방향을 따라 배치된 제1 영역(261) 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 배치된 제2 영역(262)을 포함한다. 지지부(260)는 상기 제1 영역(261)은 광 투과부(230)와 접하고 상기 제2 영역(262)은 기판(210)과 접한다. 실시예에 따라, 제1 방향과 제2 방향은 직교할 수 있다.
지지부(260)의 제1 영역(261)은 제2 영역(262)의 단부에서 상기 제1 방향을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 도 7에는 일 예로서, 제1 영역(261)의 두 개의 단부 중 발광소자(100)에서 먼 상부의 단부에서 제1 방향을 따라 제2 영역(262)이 형성된 것으로 도시하였다.
발광소자 패키지(200D)가 지지부(260)를 포함할 때 지지부(260)의 이동 및 배치 등의 공정성 측면에서 지지부(260)의 제2 영역(262)은 소정 높이(H)를 확보해야 한다. 따라서 지지부(260)의 제1 영역(261)은, 광 투과부(230)를 배치할 때 제2 영역(262)의 소정 높이(H)를 확보하면서도 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)가 0.15mm 내지 0.35mm를 만족할 수 있는 위치에 형성될 수 있다. 다시 설명하면, 지지부(260)의 제1 영역(261)의 위치 및 제1 영역(261)과 광 투과부(230)의 고정 방법 등은, 광 투과부(230)를 배치할 때 제2 영역(262)의 소정 높이(H)를 확보하면서도 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)가 0.15mm 내지 0.35mm를 만족할 수 있도록 정해지며, 본 실시예들의 구체적인 예시 형태에 한정하지 않는다.
발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)가 0.15mm보다 작을 경우 와이어 본딩을 위한 최소 마진을 확보할 수 없으며 상기 거리 D가 0.35mm보다 클 경우 발광소자(100)에서 발생된 광의 일부가 광 투과부(230)를 지지하는 지지부(260)의 모서리 부(C)에 트랩되어 외부로 방출되지 못함으로써 광 추출 효율이 저하된다.
일 예로서, 광 투과부(230)는 제2 영역(262)의 단부에서 제1 방향을 따라 연장되어 형성된 제1 영역(261) 중에서, 기판(210)의 바닥면과 마주하는 면에 접하여 위치할 수 있다. 이때, 광 투과부(230)는 측면이 지지부(260)의 제2 영역(262)과 접할 수도 있다.
발광소자(100)와 기판(210) 사이에 서브 마운트(220)가 위치할 수 있다. 즉, 발광소자(100)는 서브 마운트(220) 상에 배치된 상태로 기판(210)에 실장될 수 있다.
일 예로서, 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)는 서브 마운트(220)의 두께로 조절될 수 있다. 또는, 발광소자(100)의 상면과 광 투과부(230) 사이의 거리(D)는 지지부(260)의 제1 영역(261)의 위치를 조정함으로써 조절될 수도 있다.
도 9는 실시예들에 따른 발광소자 패키지가 배치된 헤드램프의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 실시예들에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지가 배치된 발광 모듈(710)에서 방출된 빛이 리플렉터(720)와 쉐이드(730)에서 반사된 후 렌즈(740)를 투과하여 차체 전방을 향할 수 있다.
상기 발광 모듈(710)은 회로기판 상에 발광소자 패키지가 복수 개로 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지 않는다.
도 10은 실시예에 따른 발광소자 패키지가 배치된 표시장치의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 실시예에 따른 표시장치(800)는 발광 모듈(830, 835)과, 바텀 커버(810) 상의 반사판(820)과, 상기 반사판(820)의 전방에 배치되며 상기 발광 모듈에서 방출되는 빛을 표시장치 전방으로 가이드하는 도광판(840)과, 상기 도광판(840)의 전방에 배치되는 제1 프리즘시트(850)와 제2 프리즘시트(860)와, 상기 제2 프리즘시트(860)의 전방에 배치되는 패널(870)과 상기 패널(870)의 전반에 배치되는 컬러필터(880)를 포함하여 이루어진다.
발광 모듈은 회로 기판(830) 상의 상술한 발광소자 패키지(835)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 회로 기판(830)은 PCB 등이 사용될 수 있고, 발광소자 패키지(835)는 상술한 바와 같다.
상기 바텀 커버(810)는 표시 장치(800) 내의 구성 요소들을 수납할 수 있다. 상기 반사판(820)은 본 도면처럼 별도의 구성요소로 마련될 수도 있고, 상기 도광판(840)의 후면이나, 상기 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.
도광판(840)은 발광소자 패키지 모듈에서 방출되는 빛을 산란시켜 그 빛이 액정 표시 장치의 화면 전영역에 걸쳐 균일하게 분포되도록 한다. 따라서, 도광판(830)은 굴절률과 투과율이 좋은 재료로 이루어지는데, 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 또는 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE) 등으로 형성될 수 있다. 그리고, 도광판이 생략되어 반사시트(820) 위의 공간에서 빛이 전달되는 에어 가이드 방식도 가능하다.
상기 제1 프리즘 시트(850)는 지지필름의 일면에, 투광성이면서 탄성을 갖는 중합체 재료로 형성되는데, 상기 중합체는 복수 개의 입체구조가 반복적으로 형성된 프리즘층을 가질 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 패턴은 도시된 바와 같이 마루와 골이 반복적으로 스트라이프 타입으로 구비될 수 있다.
상기 제2 프리즘 시트(860)에서 지지필름 일면의 마루와 골의 방향은, 상기 제1 프리즘 시트(850) 내의 지지필름 일면의 마루와 골의 방향과 수직할 수 있다. 이는 발광 모듈과 반사시트로부터 전달된 빛을 상기 패널(870)의 전방향으로 고르게 분산하기 위함이다.
본 실시예에서 상기 제1 프리즘시트(850)과 제2 프리즘시트(860)가 광학시트를 이루는데, 상기 광학시트는 다른 조합 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이로 이루어지거나 확산시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 또는 하나의 프리즘 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 등으로 이루어질 수 있다.
상기 패널(870)은 액정 표시 패널(Liquid crystal display)가 배치될 수 있는데, 액정 표시 패널(860) 외에 광원을 필요로 하는 다른 종류의 디스플레이 장치가 구비될 수 있다.
상기 패널(870)은, 유리 바디 사이에 액정이 위치하고 빛의 편광성을 이용하기 위해 편광판을 양 유리바디에 올린 상태로 되어있다. 여기서, 액정은 액체와 고체의 중간적인 특성을 가지는데, 액체처럼 유동성을 갖는 유기분자인 액정이 결정처럼 규칙적으로 배열된 상태를 갖는 것으로, 상기 분자 배열이 외부 전계에 의해 변화되는 성질을 이용하여 화상을 표시한다.
표시장치에 사용되는 액정 표시 패널은, 액티브 매트릭스(Active Matrix) 방식으로서, 각 화소에 공급되는 전압을 조절하는 스위치로서 트랜지스터를 사용한다.
상기 패널(870)의 전면에는 컬러 필터(880)가 구비되어 상기 패널(870)에서 투사된 빛을, 각각의 화소마다 적색과 녹색 및 청색의 빛만을 투과하므로 화상을 표현할 수 있다.
이상과 같이 실시예는 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
200A~200D: 발광소자 패키지 210: 기판
220: 서브 마운트 230: 광 투과부
260: 지지부 패드 710: 발광 모듈
720: 리플렉터 730: 쉐이드
800: 표시장치 810: 바텀 커버
820: 반사판 840: 도광판
850: 제1 프리즘시트 860: 제2 프리즘시트
870: 패널 880: 컬러필터
220: 서브 마운트 230: 광 투과부
260: 지지부 패드 710: 발광 모듈
720: 리플렉터 730: 쉐이드
800: 표시장치 810: 바텀 커버
820: 반사판 840: 도광판
850: 제1 프리즘시트 860: 제2 프리즘시트
870: 패널 880: 컬러필터
Claims (11)
- 기판;
상기 기판 상에 위치하는 발광소자; 및
상기 발광소자의 상부에 발광소자와 이격되어 위치하는 광 투과부;를 포함하고,
상기 발광소자의 상면과 상기 광 투과부 사이의 거리가 0.15mm 내지 0.35mm인 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 기판의 상부에 기판의 둘레를 따라 위치하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부에 의해 상기 광 투과부가 지지되는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 지지부는 상기 광 투과부와 나란한 제1 방향을 따라 배치된 제1 영역 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 배치된 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역과 상기 광 투과부가 접하는 발광소자 패키지. - 제 3 항에 있어서,
상기 제1 영역은 상기 제2 영역의 단부에서 상기 제1 방향을 따라 연장되어 형성된 발광소자 패키지. - 제 3 항에 있어서,
상기 제1 영역은 상기 제2 영역의 중간부에서 상기 제1 방향을 따라 연장되어 형성된 발광소자 패키지. - 제 4 항에 있어서,
상기 광 투과부는 상기 제1 영역 중에서 상기 기판의 바닥면과 마주하는 면에 접하여 위치하는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 발광소자는 260nm 내지 405nm 파장 영역의 광을 방출하는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 기판은 세라믹 재질을 포함하여 이루어진 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 발광소자는 상기 기판과 와이어 본딩되는 발광소자 패키지. - 제 3 항에 있어서,
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 직교하는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 기판과 상기 발광소자의 사이에 위치하는 서브 마운트를 더 포함하는 발광소자 패키지.
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