KR20140094954A - 발광 소자 패키지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광 소자 패키지에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 기판; 상기 기판 위에 실장되는 발광 소자; 상기 발광 소자를 둘러싸는 반사체(reflector); 및 상기 발광 소자를 봉지하는 봉지재를 포함하고, 상기 반사체의 표면의 적어도 일부분이 실리콘 산화물(SiOx) 층으로 된 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지를 제공한다. 본 발명의 발광 소자 패키지를 이용하면 충분한 경도를 가지면서도 광추출 효율이 개선되고, 치수 안정성을 가져 안정적인 성능을 발휘할 수 있다.

Description

발광 소자 패키지 {Light emitting device package}
본 발명은 발광 소자 패키지에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 충분한 경도를 가지면서도 광추출 효율이 개선되고, 치수 안정성을 가져 안정적인 성능을 발휘할 수 있는 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
발광 다이오드(light emitting diode, LED)와 같은 발광 소자는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN 접합을 통해 전기적인 신호를 빛으로 변화시키는 반도체 발광 소자이다. LED의 사용 분야가 실내외 조명, 자동차 헤드라이트, 디스플레이 장치의 백라이트 유닛(back light unit, BLU) 등 다양한 분야에 걸쳐 확대됨에 따라 신뢰성 및 안정성을 확보할 수 있는 LED를 개발할 필요가 있다.
발광 다이오드의 패키지에 반사체(reflector)와 봉지재(encapsulant)로서 실록산계 고분자인 실리콘(silicone)이 널리 사용되고 있는데, 실리콘 재료는 경화 후에도 경도가 낮고, 이를 보완한 실리콘 재료는 광추출 효율이 낮다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는 충분한 경도를 가지면서도 광추출 효율이 개선되고, 치수 안정성을 가져 안정적인 성능을 발휘할 수 있는 발광 소자 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양은 상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 기판; 상기 기판 위에 실장되는 발광 소자; 상기 발광 소자를 둘러싸는 반사체(reflector); 및 상기 발광 소자를 봉지하는 봉지재를 포함하는 발광 소자 패키지를 제공한다. 이 때, 상기 반사체는 본체부를 이루는 실리콘계 폴리머(silicon-based polymer); 및 상기 실리콘계 폴리머의 표면의 적어도 일부분 위에 형성된 실리콘 산화물(silicon oxide) 층을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 반사체의 표면 중 외부로 노출된 상기 반사체의 표면의 적어도 일부분이 실리콘 산화물 층으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 실리콘 산화물 층과 상기 본체부는 일체로 된 것일 수 있다. 또, 상기 봉지재와 접촉하는 상기 반사체의 표면의 적어도 일부분이 실리콘 산화물 층으로 이루어질 수 있다.
상기 실리콘 산화물 층의 적어도 일부분 내에 히드록시기(-OH)가 존재할 수 있다. 상기 실리콘 산화물 층은 상기 실리콘계 폴리머에 비하여 더 강한 친수성을 가질 수 있다. 이 때, 상기 실리콘 산화물 층의 두께가 약 0.1 ㎛ 내지 약 100 ㎛일 수 있다.
상기 반사체에 의하여 노출되는 상기 기판의 적어도 일부분 위에 반사성 금속막이 형성되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 반사성 금속막은 실리콘 산화물 층에 의하여 덮일 수 있다. 또한, 상기 반사성 금속막과 상기 실리콘 산화물 층 사이에 실리콘계 폴리머가 개재되어 있을 수 있다. 또한, 상기 실리콘 산화물 층과 상기 실리콘계 폴리머의 계면에 인접하여 히드록시기(-OH)가 존재할 수 있다.
또, 상기 봉지재의 외부로 노출된 표면의 적어도 일부분에 실리콘 산화물 층이 형성되어 있을 수 있다.
본 발명의 다른 일 태양은 상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 기판; 상기 기판 위에 실장되는 발광 소자; 상기 발광 소자를 둘러싸는 반사체(reflector); 및 상기 발광 소자를 봉지하는 봉지재를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 반사체에 의하여 노출된 상기 기판의 적어도 일부분은 실리콘 산화물(silicon oxide) 층으로 덮일 수 있다.
또한, 상기 반사체에 의하여 노출되는 상기 기판의 적어도 일부분 위에 반사성 금속막이 형성될 수 있다. 이 때, 상기 반사성 금속막은 상기 실리콘 산화물 층에 의하여 덮일 수 있다. 특히, 상기 반사성 금속막은 은(Ag)일 수 있다.
또한, 상기 봉지재의 표면의 적어도 일부분은 실리콘 산화물 층으로 될 수 있다.
본 발명의 발광 소자 패키지를 이용하면 충분한 경도를 가지면서도 광추출 효율이 개선되고, 치수 안정성을 가져 안정적인 성능을 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 2는 자외선 오존 (ultraviolet ozone, UVO) 방법에 의하여 실리콘 산화물 층이 형성되는 모습을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명 개념의 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV'로 표시된 부분의 단면을 확대하여 나타낸 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명 개념의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명 개념의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 순서에 따라 나타낸 측단면도들이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명 개념의 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 순서에 따라 나타낸 측단면도들이다.
도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지의 요부 구성을 도시한 단면도들이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 발광 소자를 포함하는 조광 시스템(dimming system)을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 발광 소자를 포함하는 광 처리 시스템의 블록 다이어그램이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명 개념의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명 개념의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명 개념의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명 개념의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명 개념을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명 개념은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명 개념의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 반대로 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명 개념을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "갖는다" 등의 표현은 명세서에 기재된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 발명 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것임은 이해될 것이다.
본 발명 개념은 기판; 상기 기판 위에 실장되는 발광 소자; 상기 발광 소자를 둘러싸는 반사체(reflector); 및 상기 발광 소자를 봉지하는 봉지재를 포함하는 발광 소자 패키지를 제공한다. 특히, 상기 반사체의 표면의 적어도 일부분은 네트워크화된 실록산(siloxane)의 층, 즉 실리콘 산화물(SiOx) 층으로 되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지(100)의 단면을 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하면, 기판(110) 위에 발광 소자(120)가 실장될 수 있다.
상기 기판(110)은 절연체층(112)과 전극 배선(114, 116)을 포함할 수 있다. 상기 절연체층(112)은 적당한 기계적 강도와 절연성을 갖는 재료이면, 어떤 재료로 형성되어 있어도 된다. 예를 들면, BT 레진, 글래스 에폭시, 세라믹스 등을 이용할 수 있다. 또한, 에폭시계 수지 시트를 다층 접합시킨 것이어도 된다. 상기 절연체층(112)의 표면에는, 발광 소자(120)와의 전기적 접속을 위해 마이너스 전극 및 플러스 전극으로서 이용되는 전극 배선(114, 116)이 형성되어 있고, 외부 장치와 전기적으로 접속될 수 있도록 상기 절연체층(112)의 측면 및 이면으로 연장되어 노출될 수 있다. 선택적으로, 상기 전극 배선은 상기 절연체층(112)을 관통하는 쓰루홀을 통하여 이면으로 연장될 수 있다. 상기 전극 배선(114, 116)은, 예를 들면, 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag) 등의 물질로 이루어질 수 있으며, 이들의 조합으로 이루어질 수도 있다. 특히, 상기 전극 배선(114, 116)의 최표면은 광이 잘 반사되어 광추출 효율을 높일 수 있도록 반사성 금속막을 포함할 수 있다. 상기 반사성 금속막은 은(Ag)일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 발광 소자(120)는 발광 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 칩으로 이루어질 수 있다. 상기 LED 칩은 상기 LED 칩을 구성하는 화합물 반도체의 종류에 따라 청색, 녹색, 적색 등을 발광할 수 있다. 또는, 상기 LED 칩은 자외선을 발광할 수도 있다. 다른 일부 실시예들에서, 상기 발광 소자(120)는 UV 광 다이오드 칩, 레이저 다이오드 칩, 또는 유기 발광 다이오드 칩으로 이루어질 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상에 따르면 상기 발광 소자(120)는 위에서 예시된 것들에 한정되지 않고 다양한 광소자로 구성될 수 있다.
상기 발광 소자(120)는, 예를 들면 반도체로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 질화물 반도체로 이루어질 수 있는데, 상기 질화물 반도체는 일반식이 AlxGayInzN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1, X+Y+Z=1)으로 나타내어질 수 있다. 상기 발광 소자(120)는, 예를 들면, MOCVD법 등의 기상성장법에 의해, 기판 상에 InN, AlN, InGaN, AlGaN, InGaAlN 등의 질화물 반도체를 에피택셜 성장시켜 구성할 수 있다. 또한, 상기 발광 소자(120)는, 질화물 반도체 이외에도 ZnO, ZnS, ZnSe, SiC, GaP, GaAlAs, AlInGaP 등의 반도체를 이용해서 형성해도 된다. 이들 반도체는, n형 반도체층, 발광층, p형 반도체층의 순으로 형성한 적층체를 이용할 수 있다. 발광층(활성층)은, 다중 양자 우물 구조나 단일 양자 우물 구조를 한 적층 반도체 또는 더블 헤테로 구조의 적층 반도체를 이용할 수 있다. 상기 발광 소자(120)는, 임의의 파장의 광을 방출하는 것으로 선택될 수 있다.
상기 발광 소자(120)를 상기 기판(110)에 부착하는 방법으로서는 상기 기판(110) 상에 다이 본드 페이스트나 은 페이스트를 이용하여 부착될 수 있다. 그러나, 그 외에도 유텍틱(eutectic) 본딩 등을 이용할 수 있으며, 이들 방법에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 발광 소자(120)는 도전성 커넥터(122)에 의하여 상기 전극 배선(114, 116)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 도전성 커넥터(122)는 발광 소자(120) 및 전극 배선(114, 116)과의 오믹 성질, 기계적 접속성, 전기전도성, 열전도성을 고려하여 선택될 수 있다. 예를 들면, 금 합금 본딩 와이어, 은 합금 본딩 와이어, 팔라듐이 코팅된 구리 본딩 와이어 등이 이용될 수 있고, 그 외에도 알루미늄, 백금 등을 이용한 와이어가 이용될 수 있다. 또한, 도 1에서는 도전성 커넥터(122)로서 본딩 와이어를 이용하는 것이 도시되었지만, 통상의 기술자는 발광 소자(120)의 유형에 따라 볼 범프 또는 스터드 범프와 같은 본딩 와이어 이외의 전기적 접속 수단이 채용될 수 있음을 이해할 것이다.
상기 발광 소자 패키지(100)는 상기 발광 소자(120)를 둘러싸는 반사체(130)를 포함한다. 상기 반사체(130)는 발광 소자(120)로부터 방출되는 광을 반사할 수 있는 재료에 의해 형성되어 있으면 된다. 상기 반사체(130)를 형성하기 위한 재료로서는, 열경화성 수지, 열가소성 수지 등의 수지를 들 수 있다. 구체적으로는, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등의 수지를 들 수 있다. 또한, 이들 수지 중에, 산화 티타늄, 이산화 규소, 이산화 티탄, 이산화 지르코늄, 티타늄 산 칼륨, 알루미나, 질화 알루미늄, 질화 붕소, 멀라이트 등의 광 반사성 물질을 함유시킬 수 있다.
상기 반사체(130)의 표면의 적어도 일부분에는 실리콘 산화물(SiOx) 층(134)이 제공되어 있을 수 있다. 상기 실리콘 산화물 층은 -Si-O- 결합이 네트워크 형태로 갖추어진 실리카(silica) 물질을 가리키며, 특히 -Si-OH의 구조를 말단 또는 측쇄로서 포함할 수 있다. 실리콘 산화물 층은 강도와 경도가 강하기 때문에 가공성도 우수하고 제품의 형태 안정성도 우수하게 확보할 수 있다.
예를 들면, 상기 반사체(130)의 본체부(132)가 실리콘계 폴리머(silicon-based polymer)로 이루어진 경우 상기 실리콘 산화물 층(134)은 UV 오존 (ultraviolet ozone, UVO) 방법에 의하여 용이하게 형성될 수 있다. 도 2는 UVO 방법에 의하여 실리콘 산화물 층(134)이 형성되는 모습을 나타낸 개념도이다.
도 2를 참조하면, (a)에서 실리콘(silicone)이 기판 또는 다른 실리콘(silicone)의 상부에 형성된다. 도 2의 (a)에서 보는 바와 같이 실리콘(silicone)은 내부에 다수의 실록산 결합을 포함하는 대략 선형의 고분자이다. 상기 실리콘(silicone)의 말단은 (a)에 나타낸 바와 같이 메틸기와 같이 탄소수 1 내지 3의 알킬기로 종결되는 것일 수도 있고, 페닐기로 종결되는 것일 수도 있다.
실리콘(silicone)의 말단이 페닐기로 종결되는 경우 강도와 경도는 메틸기로 종결되는 실리콘(silicone)에 비하여 더 강하지만 광추출 효율은 더 떨어진다. 폴리디메틸실록산(polydimethyl siloxane, PDMS)과 같이 실리콘(silicone)의 말단이 메틸기로 종결되는 경우, 광추출 효율은 우수하지만 사용시 고온 환경에서 과도하게 연성을 지니게 되어 색좌표와 휘도에 악영향이 있게 된다. 메틸기로 종결된 실리콘(silicone)의 표면에는 이하에서 설명하는 자외선 오존 처리에 의하여 용이하게 실리콘 산화물 층(134)이 형성될 수 있다.
즉, 도 2의 (b)에서 보는 바와 같이 자외선 오존(ultraviolet ozone, UVO) 처리를 수행함으로써 메틸기들이 제거된다. UV에 의하여 활성화된 메틸기들은 오존에서 유래한 활성이 높은 산소 라디칼과 반응하여 CO, CO2와 물(H2O)로서 제거될 수 있다. 그 결과 실리콘(silicon) 원자들은 홑전자가 존재하여 화학적으로 불안정한 상태에 있게 된다.
계속하여 (c)에서 보는 바와 같이, 화학적으로 불안정한 상태의 실리콘(silicon) 원자들은 오존으로부터 비롯되는 산소들을 브릿지로 하여 이웃하는 실리콘(silicone) 사슬과 가교됨으로써 네트워크 구조를 가지게 될 수 있다. 네트워크 구조로 가교된 부분은 SiOx 구조를 갖게되어 유리에 유사한 실리카로 된 실리콘 산화물 층이 형성된다. 유리에 유사한 실리카로 된 실리콘 산화물 층의 강도와 경도는 메틸기로 종결된 실리콘(silicone)에 비하여 현저하게 개선된 강도와 경도를 보인다. 나아가, 메틸기로 종결된 상기 실리콘(silicone)은 소수성(hydrophobicity)을 띠지만 실리카로 된 상기 실리콘 산화물 층은 친수성(hydrophilicity)을 갖는다.
위의 자외선 오존 처리는 약 160 nm 내지 약 260 nm 파장의 자외선을 사용하여 약 30 ℃ 내지 약 150 ℃의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 자외선 오존 처리의 결과 얻어지는 실리콘 산화물 층(134)의 두께는 약 0.1 ㎛ 내지 약 100 ㎛일 수 있다.
도 1에서 위의 본체부(132)와 실리콘 산화물 층(134)은 각각 별개의 영역으로 도시되었지만, 이상에서 살펴본 바와 같이 상기 실리콘 산화물 층(134)은 당초의 본체부(132)의 일부가 변성되어(modified) 형성되는 층이므로 상기 본체부(132)와 상기 실리콘 산화물 층(134)은 일체로 구성되어 있을 수 있다.
선택적으로, 상기 반사체(130) 위에는 더욱 반사율을 올리기 위해 발광 소자(120)를 향하는 쪽의 측벽 위에 반사막이 더 구비될 수 있다. 예를 들면, 반사막으로서, 금, 은, 백금, 니켈, 티타늄, 알루미늄 등의 금속 또는 이들 금속의 산화물, 질화물 등의 무기 화합물에 의한 단층막 또는 적층막 등을 들 수 있다.
상기 발광 소자(120)는 봉지재(140)에 의하여 봉지될 수 있다. 상기 봉지재(140)는 발광 소자(120)로부터 방출되는 광을 외부로 투과시킬 수 있는 물질로 형성될 수 있다. 상기 봉지재(140)는, 상기 발광 소자(120)로부터 방출된 광의 투과율이 약 70% 이상인 것일 수 있고, 약 90% 이상인 것일 수 있다. 상기 봉지재(140)의 재료는, 예를 들면, 상기 반사체(130)의 본체부(132)와 동일한 물질일 수도 있고, 상이한 물질일 수도 있다.
또한, 상기 봉지재(140) 내에는 상기 발광 소자(120)로부터 방출되는 광의 전부 또는 일부의 파장을 변환할 수 있는 형광 물질(150)을 더 포함할 수 있다. 상기 형광 물질(150)은, 예를 들면, YAG(yttrium aluminum garnet)계, TAG(terbium aluminum garnet)계, 실리케이트계, 산화물계, 설파이드계 또는 질화물계 화합물로 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, YAG계 및 TAG계 형광물질에는 (Y, Tb, Lu, Sc, La, Gd, Sm)3(Al, Ga, In, Si, Fe)5(O, S)12:Ce 중에서 선택하여 사용 가능하며, 실리케이트계 형광물질에는 (Sr, Ba, Ca, Mg)2SiO4:(Eu, F, Cl) 중에서 선택 사용 가능하다. 또한 설파이드계 형광 물질에는 (Ca, Sr)S:Eu, (Sr, Ca, Ba)(Al, Ga)2S4:Eu 중에서 선택 사용 가능하다. 질화물계 형광체는 CaAlSiN4:Eu나 β-SiAlON:Eu와 같은 (Sr, Ca, Si, Al, O)N:Eu 또는 Ca-αSiAlON:Eu계인 (CaxMy)(Si, Al)12(O, N)16 (여기서, M은 Eu, Tb, Yb, 또는 Er 중 적어도 하나의 물질이고, 0.05<(x+y)<0.32, 0.02<x<0.27, 0.03<y<0.30) 중에서 선택하여 사용할 수 있다.
상기 형광 물질(150)을 색상별로 구체적으로 살펴보면, 청색 형광 물질로 BaMg2Al16O27:Eu2+, Sr4Al14O25:Eu2+, BaAl18O13:Eu2+, (Sr, Mg, Ca, Ba)5(PO4)3Cl:Eu2+, Sr2Si3O82SrCl2:Eu2+ 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 녹색 형광 물질로 (Ba, Sr, Ca)2SiO4:Eu2+, Ba2MgSi2O7:Eu2+, Ba2ZnSi2O7:Eu2+, BaAl2O4:Eu2+, SrAl2O4:Eu2+, BaMgAl10O17:Eu2+, BaMg2Al16O27:Eu2+ 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 적색 형광 물질로 K5Eu2.5(WO4)6.25Sm0.08, Y2O3:Eu3+, Bi3+, (Sr, Ca, Ba, Mg, Zn)2P2O7:Eu2+, Mn2+, (Ca, Sr, Ba, Mg, Zn)10(PO4)6(F, Cl, Br, OH)2:Eu2+, (Gd, Y, Lu, La)2O3:Eu3+, (Gd, Y, Lu, La)BO3:Eu3+, (Gd, Y, Lu, La)(P, V)O4:Eu3+, (Ba, Sr, Ca)MgP2O7:Eu2+, (Y, Lu)2WO6:Eu3+, Mo6+, (Sr, Ca, Ba, Mg, Zn)2SiO4:Eu2+, (Sr, Ca)AlSiN3:Eu2+, (Ba, Sr, Ca)2Si5N8:Eu2+, (Ba, Sr, Ca)2SiO4-xNy:Eu2+ 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명 개념의 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지(100a)의 단면을 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV'로 표시된 부분의 단면을 확대하여 나타낸 부분 단면도이다.
도 3을 참조하면, 기판(110) 위에 발광 소자(120)가 실장되어 도전성 커넥터(122)로 전기적으로 연결된다. 그리고, 상기 발광 소자(120)를 둘러싸도록 반사체(130)가 구비된다. 상기 반사체(130)의 표면에는 실리콘 산화물 층(134)이 형성되어 있다. 또, 상기 발광 소자(120)는 봉지재(140)에 의하여 봉지되어 있다. 이들 각각에 대해서는 도 1을 참조하여 상세하게 설명하였으므로, 여기서는 중복되는 설명을 생략한다.
상기 기판(110)의 일부를 이루는 전극 배선(114, 116)의 적어도 일부분 위에는 반사성 금속막(160)이 구비될 수 있다. 도 3에서는 반사성 금속막(160)이 상기 전극 배선(114, 116)의 상부 표면 전체에 걸쳐 형성되어 있는 것으로 도시되었으나, 상기 반사체(130)의 하부에는 반사성 금속막(160)이 형성되어 있지 않아도 무방하다. 상기 반사성 금속막(160)은, 예를 들면, 은(Ag)일 수 있으나 여기에 한정되는 것은 아니다. 반사도가 높은 물질로 상기 반사성 금속막(160)을 형성함으로써 상기 발광 소자 패키지(100a)의 광추출 효율이 개선될 수 있다.
그런데, 상기 봉지재(140)를 실리콘(silicone)으로 하는 경우 외부로부터 황(S)과 같은 물질이 상기 봉지재(140)를 가로질러 확산되어 상기 반사성 금속막(160)에 도달하면 상기 반사성 금속막(160)이 변색되는 경우가 있다. 상기 반사성 금속막(160)이 변색되면 반사도가 떨어지기 때문에, 이는 상기 발광 소자 패키지(100a)의 광추출 효율의 감소를 가져온다.
따라서, 외부로부터 확산되어온 황(S)과 같은 이물질의 투과를 차단하기 위하여 상기 반사성 금속막(160)의 상부를 보호막(170)으로 덮을 수 있다. 보호막(170)을 상세하게 설명하기 위하여 도 4를 참조하면, 보호막(170)은 실리콘 산화물 층(174)을 포함한다. 상기 실리콘 산화물 층(174)은 외부로부터 확산되어 온 이물질이 투과되는 것을 차단함으로써 상기 반사성 금속막(160)을 변색되지 않도록 효과적으로 보호할 수 있다.
도 4에서 보는 바와 같이 상기 실리콘 산화물 층(174)과 상기 반사성 금속막(160) 사이에 실리콘계 폴리머의 층(172)이 개재되도록, 상기 보호막(170)은 실리콘계 폴리머의 층(172)을 더 포함할 수 있다.
상기 실리콘 산화물 층(174)은 반사체(130)의 실리콘 산화물 층(134)과 유사한 방법으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 반사성 금속막(160)의 상부에 실리콘계 폴리머의 층을 형성한 후, 이를 UVO 처리함으로써 상기 실리콘 산화물 층(174)이 형성될 수 있다. 만일 당초에 형성되었던 실리콘계 폴리머 층의 두께가 매우 얇으면 전체 두께가 모두 산소 가교되어 전체 두께를 통하여 실리콘 산화물 층이 형성될 수 있다. 이와는 달리 만일 당초에 형성되었던 실리콘계 폴리머층의 두께가 UVO 처리를 통해 전부 실리콘 산화물층으로 전환되지 않을 정도로 두꺼우면, 도 4에 나타낸 바와 같이 일부 상부 부분에 대하여 실리콘 산화물 층(174)이 형성되고, 나머지 부분은 실리콘계 폴리머 층(172)으로서 잔존할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 PDMS와 같은 실리콘계 폴리머층을 UVO 처리할 때, -Si-O-Si-의 가교 결합 구조가 생성되어 가는 중간 생성물로서 -Si-OH의 구조가 생성될 수 있다. 이러한 -Si-OH 구조는 아직 가교 결합 구조가 완성되지 않은 부분에서 잘 발견될 수 있기 때문에 상기 실리콘계 폴리머 층(172)과 상기 실리콘 산화물 층(174)의 계면에 인접하여 히드록시기(-OH)가 발견될 수 있다. 그러나, 미반응 히드록시기가 상기 실리콘 산화물 층(174)의 내부에도 있을 수 있기 때문에 상기 실리콘 산화물 층(174)의 중심부에서도 발견될 수 있다.
도 5는 본 발명 개념의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지(100b)의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 기판(110) 위에 발광 소자(120)가 실장되어 본딩 와이어(122)로 전기적으로 연결된다. 그리고, 상기 발광 소자(120)를 둘러싸도록 반사체(130)가 구비된다. 상기 반사체(130)의 표면에는 실리콘 산화물 층(134)이 형성되어 있다. 이들 각각에 대해서는 도 1을 참조하여 상세하게 설명하였으므로, 여기서는 중복되는 설명을 생략한다.
상기 발광 소자(120)는 봉지재(140)에 의하여 봉지되는데, 이전의 실시예들에서와는 달리, 본체부(142)의 표면에 실리콘(silicon) 산화물 층(144)이 형성될 수 있다. 즉, 도 5에서 보는 바와 같이 상기 봉지재(140)의 상기 기판(110) 및 상기 반사체(130)로부터 노출된 부분의 표면의 적어도 일부분에 대하여 실리콘 산화물층(144)이 형성될 수 있다.
도 5에서는 상기 봉지재(140의 표면에 형성된 실리콘 산화물 층(144)의 두께와 상기 반사체(130)의 표면에 형성된 실리콘 산화물 층(134)의 두께가 동일한 것으로 도시되었지만 사용되는 물질에 따라 상이하게 될 수도 있다.
이상에서 설명한 기술적인 사항들은 각각 별도로 실시될 수도 있고, 적어도 둘 이상이 서로 조합되어 실시될 수도 있다. 통상의 기술자라면 이들 기술적인 사항들 중 둘 이상이 서로 조합되었을 때 얻어지는 효과에 대하여 위의 발명의 상세한 설명으로부터 예측하고 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이상에서는 수평형 발광 소자에 대하여 설명하였지만 통상의 기술자는 이상에서 설명한 내용을 수직형 발광 소자에 대하여도 적용할 수 있음을 이해할 것이다.
이하에서는 본 발명 개념의 실시예들에 따른 발광 소자 패키지의 제조 방법을 살펴본다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명 개념의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지(100a)의 제조 방법을 순서에 따라 나타낸 측단면도들이다.
도 6a를 참조하면, 우선 기판(110)이 제공된다. 상기 기판(110) 상에는 반사성 금속막(160)이 형성되어 있을 수 있다. 상기 기판(110)의 상부에, 예를 들면, 트랜스퍼 몰딩(transfer molding) 방법을 이용하여 , 추후에 반사체가 될 예비 반사체(130a)를 형성한다. 상기 예비 반사체(130a)는, 예를 들면, PDMS와 같은 실리콘계 폴리머로 될 수 있다.
도 6a에서는 기판(110) 위에 반사성 금속막(160)을 형성한 후 예비 반사체(130a)를 형성하는 것을 도시하였지만, 예비 반사체(130a)를 먼저 형성한 후 반사성 금속막이 형성될 수도 있다. 이와 같이 제조하는 경우 예비 반사체(130a)의 하부에는 반사성 금속막이 존재하지 않을 수 있다.
도 6b를 참조하면, 상기 예비 반사체(130a)에 대하여 UVO 처리를 수행함으로써 그의 표면에 실리콘 산화물 층(134)을 형성하여 반사체(130)를 얻는다. 또한, 상기 기판(110)의 노출된 부분에 발광 소자(120)을 실장하여 전극 배선(114, 116)들과 전기적으로 연결한다.
본 단계에서, 상기 발광 소자(120)를 실장한 후 상기 예비 반사체(130a)에 대하여 UVO 처리를 수행할 수도 있고, 반대로 상기 예비 반사체(130a)에 대하여 UVO 처리를 수행한 후 상기 발광 소자(120)를 실장할 수도 있다.
도 6c를 참조하면, 반사체(130)에 의하여 노출된 반사성 금속막(160)의 부분 위에 예비 보호막(170a)을 형성한다. 상기 예비 보호막(170a)은, 예를 들면, PDMS와 같은 실리콘계 폴리머로 이루어질 수 있다. 도 6c에서는 상기 예비 보호막(170a)의 상부 표면의 레벨이 상기 발광 소자(120)의 상부 표면의 레벨보다 낮게 표현되어 있지만 여기에 한정되지 않는다. 상기 예비 보호막(170a)의 상부 표면의 레벨은 상기 발광 소자(120)의 상부 표면의 레벨보다 높을 수 있다.
다만, 상기 예비 보호막(170a)의 상부 표면의 레벨이 상기 발광 소자(120)의 상부 표면의 레벨보다 높게 되는 경우, 더 높아지는 정도에 따라 추후에 설명하는 바와 같은 형광 물질(150)을 더 포함하는 것이 필요할 수 있다.
도 6d를 참조하면, 상기 예비 보호막(170a)에 대하여 UVO 처리를 수행하여 보호막(170)을 얻는다. 이 단계에서의 UVO 처리는 앞서 예비 반사체(130a)에 대하여 수행하였던 것과 동일한 조건에서 수행될 수 있다.
선택적으로, 앞서 도 6b와 관련한 설명에서 예비 반사체(130a)에 대한 UVO 처리를 생략하고, 도 6c의 단계에 이어서 예비 보호막(170a) 및 예비 반사체(130a)에 대한 UVO 처리를 동시에 수행하여 보호막(170)을 얻을 수도 있다.
상기 UVO 처리의 결과, 앞서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 예비 보호막(170a)의 두께와 UVO 처리 조건에 따라 상기 예비 보호막(170a)의 두께 전체에 대하여 실리콘 산화물 층이 형성될 수도 있고, 상기 두께의 위쪽 일부분에 대해서만 실리콘 산화물 층이 형성될 수도 있다. 어느 경우든 상기 반사성 금속막(160)이 실리콘 산화물 층에 의하여 보호받을 수 있게 되어 사용에 따른 광추출 효율의 저하를 방지할 수 있게 된다.
도 6e를 참조하면, 상기 발광 소자(120)의 상부의 공간을 봉지재(140)로 봉지함으로써 발광 소자 패키지(100a)를 얻을 수 있다. 상기 봉지재(140) 내에는 앞서 설명한 바와 같이 형광 물질(150)이 포함되어 있을 수 있다. 형광 물질(150)과 관련하여서는 도 1을 참조하여 상세하게 설명하였으므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
명시적으로 설명하지는 않았지만 도 6a 내지 도 6e를 참조하여 설명한 발광 소자 패키지(100a)의 제조 방법을 통해 통상의 기술자는 도 1의 발광 소자 패키지(100)의 제조 방법을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명 개념의 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지(100b)의 제조 방법을 순서에 따라 나타낸 측단면도들이다.
도 7a를 참조하면 기판(110) 위에 예비 반사체(130a)를 형성한다. 예를 들면, 상기 예비 반사체(130a)는 PDMS와 같이 알킬기를 갖는 실리콘계 폴리머일 수 있다. 기판(110) 위에 예비 반사체(130a)를 형성하는 단계는 도 6a를 참조하여 설명하였으므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
그런 다음 상기 예비 반사체(130a)에 의하여 노출되는 기판(110)의 표면에 발광 소자(120)를 실장한다. 상기 발광 소자(120)를 실장하기 위하여 우선 다이 본드 페이스트나 은 페이스트를 이용하여 상기 발광 소자(120)를 상기 기판(110) 위에 부착할 수 있다. 그러나, 그 외에도 유텍틱(eutectic) 본딩 등을 이용할 수 있으며, 이들 방법에 한정되는 것은 아니다. 이어서 도전성 커넥터(122)를 이용하여 상기 발광 소자(120)와 전극 배선(114, 116)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 상기 발광 소자(120)를 봉지하도록 예비 봉지재(140a)를 형성한다. 상기 예비 봉지재(140a)는 상기 예비 반사체(130a)와 동일한 물질로 될 수도 있고 상이한 물질로 될 수도 있다. 상기 예비 봉지재(140a) 내에는 형광 물질(150)이 더 포함될 수 있다.
도 7c를 참조하면, 상기 예비 반사체(130a) 및 상기 예비 봉지재(140a)의 노출된 표면에 대하여 동시에 UVO 처리를 수행한다. 상기 UVO 처리의 조건은 상기 예비 반사체(130a) 및 상기 예비 봉지재(140a)의 물질에 따라 달라질 수 있으나, 약 160 nm 내지 약 260 nm 파장의 자외선을 사용하여 약 30 ℃ 내지 약 150 ℃의 온도에서 수행될 수 있다. 그 결과 본체부(132, 142) 위에 실리콘 산화물 층(134, 144)들이 형성될 수 있다.
도 7c에서는 반사체(130)의 실리콘 산화물 층(134)과 봉지재(140)의 실리콘 산화물 층(144)이 동일한 두께를 갖는 것으로 도시되었으나, 서로 상이한 물질이 사용되는 경우에는 두께가 서로 동일하지 않을 수도 있다. 상기 UVO 처리의 결과 얻어지는 실리콘 산화물 층(134, 144)의 두께는 약 0.1 ㎛ 내지 약 100 ㎛일 수 있다.
통상의 기술자는 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 이상에서 설명한 바를 바탕으로 하여 도 5의 발광 소자 패키지(100b)를 용이하게 제조할 수 있을 것이다.
도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(200a)의 요부 구성을 도시한 단면도이다. 도 8에 있어서, 도 1에서와 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들에 대한 상세한 설명을 생략한다.
도 8을 참조하면, 발광 소자 패키지(200a)는 도전성 커넥터들(162, 164)을 통하여 기판(210)상에 실장된 발광 소자(120) 및 이를 감싸는 렌즈부(240)를 포함한다.
상기 기판(210)은 제 1 도전 영역(214) 및 제 2 도전 영역(216), 그리고 상기 제 1 도전 영역(214)과 제 2 도전 영역(216)을 전기적으로 서로 분리하기 위한 전극 분리부(212)를 포함할 수 있다. 상기 기판(210)의 방열 특성을 극대화하기 위하여, 상기 제 1 도전 영역(214)과 제 2 도전 영역(216)은 각각 금속으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제 1 도전 영역(214)과 제 2 도전 영역(216)은 각각 독립적으로 Al, Cu, Mg, Zn, Ti, Ta, Hf, Nb, Ni, Co, Fe, AlN, SiC 및 이들의 합금 중에서 선택되는 적어도 하나의 재료로 이루어질 수 있다.
상기 전극 분리부(212)는 절연성 물질로 될 수 있다. 상기 전극 분리부(212)는 에폭시 수지, PPA (polyphthal amide), LCP (liquid crystal polymer), PPS (polyphenylene sulfide), 또는 PEEK (polyetheretherketone)와 같은 폴리머 물질, Al, Mg, Zn, Ti, Ta, Hf, 또는 Nb의 양극 산화 처리에 의해 얻어진 절연성 금속 산화막 등일 수 있다. 상기 전극 분리부(212)는 상기 제 1 도전 영역(214)과 제 2 도전 영역(216)을 전기적으로 서로 분리하는 역할뿐만 아니라 상기 발광 소자(120)로부터 발생하는 열을 외부로 방출하는 히트 싱크(heat sink)의 역할도 한다.
일부 실시예들에서, 상기 렌즈부(240)는 PDMS와 같은 실리콘(silicone) 폴리머로 채워질 수 있다. 다른 일부 실시예들에서, 상기 렌즈부(240) 내부에 굴절 부재가 더 포함되어 있을 수 있다. 상기 굴절 부재는 발광 소자(120)로부터 방출되는 빛을 굴절 또는 반사시킬 수 있다. 또한 상기 렌즈부(240)는 본체부(242)와 그의 표면에 형성된 실리콘 산화물 층(244)을 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(200b)의 요부 구성을 도시한 단면도이다. 도 9에 있어서, 도 1 및 도 8에서와 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들에 대한 상세한 설명을 생략한다.
도 9를 참조하면, 발광 소자 패키지(200b)는 발광 소자(120)를 덮는 파장 변환층(224)과, 상기 발광 소자의 측면을 덮는 반사체(130)를 포함한다.
상기 파장 변환층(224)은 발광 소자(120)에서 방출되는 빛의 파장을 다른 파장으로 변환하는 기능을 할 수 있다. 도 9에는 상기 파장 변환층(224)이 발광 소자(120)의 상면을 덮는 것으로 예시되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 파장 변환층(224)은 발광 소자(120)의 광 방출면 중 적어도 일부를 덮도록 형성될 수 있다. 상기 파장 변환층(224)은 형광체 또는 양자점 (quantum dots)으로 이루어지는 파장 변환 물질을 포함할 수 있다. 상기 형광체는 황색 형광체, 녹색 형광체, 적색 형광체, 및 청색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 반사체(130)는 기판(110)의 상면 중 일부와 발광 소자(120)의 측면을 덮도록 형성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 반사체(130)는 저굴절률 수지와, 상기 저굴절률 수지 내에 분산된 광반사 필러(filler)를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자(120)로부터 반사체(130)를 향하는 빛은 상기 반사체(130) 내의 광반사 필러에 의해 반사될 수 있다. 상기 저굴절률 수지는 에폭시 수지로 이루어질 수 있다. 상기 광반사 필러는 TiO2 또는 SiO2 와 같은 광반사성 산화물로 이루어질 수 있다. 다른 일부 실시예들에서, 상기 반사체(130)는 저굴절률 수지로만 이루어질 수 있다. 이 경우, 빛의 입사각에 따라 발광 소자(120)로부터의 빛이 상기 저굴절률 수지 내부로 진행하거나 발광 소자(120) 방향으로 반사될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 발광 소자를 포함하는 조광 시스템 (dimming system)(300)을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 조광 시스템(300)은 구조물(310)상에 배치된 발광 모듈(320) 및 전원 공급부(330)를 포함한다.
상기 발광 모듈(320)은 복수의 반도체 발광 소자(322)를 포함한다. 복수의 반도체 발광 소자(322)는 도 1 내지 5, 도 8, 및 도 9를 참조하여 설명한 발광 소자 패키지(100, 100a, 100b, 200a, 200b) 중 적어도 하나를 포함한다.
전원 공급부(330)는 전원을 입력받는 인터페이스(331)와, 발광 모듈(320)에 공급되는 전원을 제어하는 전원 제어부(332)를 포함한다. 인터페이스(331)는 과전류를 차단하는 퓨즈와 전자파 장애 신호를 차폐하는 전자파 차폐필터를 포함할 수 있다. 전원 제어부(332)는 전원으로서 교류 전원이 입력되는 경우 교류를 직류로 변환하는 정류부 및 평활화부와, 발광 모듈(320)에 적합한 전압으로 변환시켜주는 정전압 제어부를 포함할 수 있다. 전원 공급부(330)는 복수의 반도체 발광 소자(322) 각각에서의 발광량과 미리 설정된 광량과의 비교를 수행하는 피드백 회로 장치와, 원하는 휘도, 연색성 등과 같은 정보를 저장하기 위한 메모리 장치를 포함할 수 있다.
조광 시스템(300)은 화상 패널을 구비하는 액정 표시 장치 등의 디스플레이 장치에 이용되는 백라이트 유닛, 램프, 평판 조명 등의 실내 조명 가로등, 또는 간판, 표지판 등의 실외 조명 장치로 사용될 수 있다. 또는, 조광 시스템(300)은 다양한 교통 수단용 조명 장치, 예를 들면 자동차, 선박, 또는 항공기용 조명 장치, TV, 냉장고 등과 같은 가전 제품, 또는 의료기기 등에 사용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 발광 소자를 포함하는 광 처리 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 11을 참조하면, 광 처리 시스템(400)은 카메라 시스템(410)과, 광원 시스템(420)과, 데이터 처리 및 분석 시스템(430)을 포함한다.
카메라 시스템(410)은 광 처리 대상물에 직접 접촉하거나 광 처리 대상물로부터 소정 거리 이격된 상태에서 상기 광처리 대상물을 향하도록 배치하여 사용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 광처리 대상물은 피부 또는 치료 부위와 같은 생체 조직일 수 있다. 카메라 시스템(410)은 광가이드(415)를 통해 광원 시스템(420)에 연결되어 있다. 광 가이드(415)는 광 전송이 가능한 광섬유(optical fiber) 광 가이드, 또는 액상 광 가이드(liquid light guide)를 포함할 수 있다.
광원 시스템(420)은 광 가이드(415)를 통해 광 처리 대상물에 조사되는 빛을 제공한다. 광원 시스템(420)은 도 1 내지 5, 도 8, 및 도 9를 참조하여 설명한 발광 소자 패키지(100, 100a, 100b, 200a, 200b) 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시예들에서, 광원 시스템(420)에서 자외선을 발생 및 발진시켜 피부 또는 질환 부위와 같은 생체 조직에 조사할 수 있다.
카메라 시스템(410)은 케이블(416)을 통해 데이터 처리 및 분석 시스템(430)에 연결되어 있다. 카메라 시스템(410)으로부터 출력되는 영상 신호가 케이블(416)을 통해 데이터 처리 및 분석 시스템(430)으로 전송될 수 있다. 데이터 처리 및 분석 시스템(430)은 제어기(432) 및 모니터(434)를 포함한다. 데이터 처리 및 분석 시스템(430)에서는 카메라 시스템(410)으로부터 전송된 영상 신호를 처리, 분석, 및 저장할 수 있다.
도 11에 예시한 광 처리 시스템(400)은 피부 진단, 의료용 치료 기기, 소독 장치, 살균 장치, 세정 장치, 수술 용품, 미용 의료기기, 조명 장치, 정보 감지 장치 등과 같은 다양한 응용 분야에 적용될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
본 발명은 디스플레이 산업 및 조명 산업에 유용하게 이용될 수 있다.
100, 100a, 100b, 200a, 200b: 발광 소자 패키지
110: 기판 112: 절연체층
114, 116, 162, 164: 전극 배선 120: 발광소자
122: 도전성 커넥터 130: 반사체
132, 142, 242: 본체부 134, 144, 174, 244: 실리콘 산화물 층
140: 봉지재 150: 형광 물질
160: 반사성 금속막 170: 보호막
172: 실리콘계 폴리머 층 240: 렌즈부
300: 조광 시스템 310: 구조물
320: 발광 모듈 322: 반도체 발광 소자
330: 전원 공급부 331: 인터페이스
332: 전원 제어부 400: 광 처리 시스템
410: 카메라 시스템 415: 광가이드
416: 케이블 420: 광원 시스템
430: 데이터 처리 및 분석 시스템 432: 제어기
434: 모니터

Claims (10)

  1. 기판;
    상기 기판 위에 실장되는 발광 소자;
    상기 발광 소자를 둘러싸는 반사체(reflector); 및
    상기 발광 소자를 봉지하는 봉지재;
    를 포함하고,
    상기 반사체가,
    본체부를 이루는 실리콘계 폴리머(silicon-based polymer); 및
    상기 실리콘계 폴리머의 표면의 적어도 일부분 위에 형성된 실리콘 산화물(silicon oxide) 층을 포함하는 발광 소자 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    외부로 노출된 상기 반사체의 표면의 적어도 일부분이 실리콘 산화물 층으로 된 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 실리콘 산화물 층과 상기 본체부가 일체로 된 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 봉지재와 접촉하는 상기 반사체의 표면의 적어도 일부분이 실리콘 산화물 층으로 된 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 실리콘 산화물 층의 적어도 일부분 내에 히드록시기(-OH)가 존재하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 실리콘 산화물 층이 실리콘(silicone)에 비하여 더 강한 친수성을 갖는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사체에 의하여 노출되는 상기 기판의 적어도 일부분 위에 반사성 금속막이 형성되어 있고, 상기 반사성 금속막을 실리콘 산화물 층이 덮고 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 반사성 금속막과 상기 실리콘 산화물 층 사이에 실리콘계 폴리머가 개재되어 있고, 기 실리콘 산화물 층과 상기 실리콘계 폴리머의 계면에 인접하여 히드록시기(-OH)가 존재하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 봉지재의 외부로 노출된 표면의 적어도 일부분에 실리콘 산화물 층이 형성된 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  10. 기판;
    상기 기판 위에 실장되는 발광 소자;
    상기 발광 소자를 둘러싸는 반사체(reflector); 및
    상기 발광 소자를 봉지하는 봉지재;
    를 포함하고,
    상기 반사체에 의하여 노출된 상기 기판의 적어도 일부분이 실리콘 산화물(silicon oxide) 층으로 덮인 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
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