KR20150107350A - 신뢰성이 향상된 led 조명모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LED 조명모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 세라믹기판 사용시 기판을 지지할 뿐만 아니라 광균일도, 열전도성 및 방열특성이 향상된 구조를 갖는 LED 조명모듈에 대한 것이다.
Description
본 발명은 LED 조명모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 세라믹 기판 사용시 기판을 지지할 뿐만 아니라 광균일도, 열전도성 및 방열특성이 향상된 구조를 통해 신뢰성이 향상된 LED 조명모듈에 대한 것이다.
일반적으로 LED(Light Emitting Diode)는 전류가 흐르면 빛을 내는 반도체소자로써, GaAs, GaN 광반도체로 이루어진 PN접합 다이오드로 전기에너지를 빛에너지로 변환시킨다. 이러한 LED는 저전압으로 고효율의 광을 조사할 수 있어 가전제품, 전광팜, 디스플레이 등 다양한 전자기기에 이용될 수 있다.
LED 조명모듈은 일반적으로 전도층 및 절연층을 포함하는 기판 또는 인쇄회로기판을 포함한다. 상기 절연층은 일반적으로 열경화성 수지 등과 같이 절연재료면서 어느 정도의 열전도 특성을 갖는 재료로 이루어질 수 있다. 그러나 LED 조명 모듈의 경우 수직 방향으로의 열전도율이 탁월하여야 하나, 상기 절연층이 열전도성을 갖는 재료로 이루어져 있다고 하더라도 수직방향으로의 열전도율이 탁월하게 좋지는 못하기 때문에 발광 중 온도상승에 의한 LED 칩의 발광효율 감소와 열 스트레스로 인한 LED 조명모듈의 불량률을 높이는 문제점이 존재한다.
LED 조명모듈에 사용되는 수지의 경우 상대적으로 고온의 환경에서 열적 안정성이 떨어지기 때문에 조명 모듈에 수지 사용을 배제한 LED 조명모듈 개발에 대한 요구가 커지고 있다. LED 조명모듈에서 수지의 역할은 전극과 기판 사이의 절연성을 유지하면서 발광 및 소등의 반복된 극한의 온도 변화 환경에서 접착력을 강화하는 것이므로 기판과 전극 사이의 접착력을 높게 유지하는 것이 가장 중요하다. 따라서, 두 물질 사이의 접착력은 조명의 장기 신뢰성을 결정짓는 아주 중요한 특성이 된다. 특히 현재 고출력 조명에서 요구되는 고품의 고전력 모듈의 개발에서는 매우 중요하다고 할 수 있다. 고출력 조명 모듈의 경우 LED 광원에서 만들어지는 열이 매우 많으며 온도가 높다. 이로 인해 등기구의 점등/소등시 기판이 받는 열적스트레스가 매우 클 수밖에 없다. 이러한 온도의 급격한 변화는 사용된 수지가 열적스트레스를 견딜 수 없어 모듈이 정상적으로 제 역할을 할 수 없게 만드는 경우가 매우 빈번하게 일어난다.
이러한 수지 사용이 배제된 조명모듈의 제작은 열적 안정성 및 산화 안정성이 뛰어난 금속이 많이 사용되고, 그에 따라 이들 금속이 모듈의 표면에 노출되는 면적이 넓어진다. 백색 발광의 경우 형광체를 사용하고 있기 때문에 형광체에 의해서 반사되는 빛이 많아, 이를 다시 반사시켜 모듈 밖으로 추출해야 높은 효율의 조명모듈 제작이 가능하다. 따라서 반사율이 낮은 금속 사용에 의한 재반사율 감소 문제점을 해결하여야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 세라믹소재의 기판을 사용하여 절연층을 포함하지 않으면서도 광균일도, 열전도성 및 방열특성이 향상된 구조를 통해 신뢰성이 향상된 LED 조명모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 COB (Chip On Board)전체 내에서 열분포를 균일하게 하여 광균일도를 향상시킬 수 있는 구조의 조명모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 납땜시 기판이 손상되는 것을 방지할 수 있는 구조의 조명모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 세라믹소재의 기판을 지지하여 기판의 두께를 얇게 형성할 수 있는 구조의 조명모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 상세한 설명의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 목적 역시 당연히 포함될 수 있을 것이다.
상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 먼저 본 발명은 세라믹 소재의 기판; 상기 기판 상에 형성되는 전극층과 상기 전극층을 덮는 반사층을 포함하고 상기 기판 상에 서로 일정간격 이격되어 배치되도록 2개 이상 형성되는 (+)슬러그층 및 (-)슬러그층; P형 및 n형 전극을 구비하여 상기 (+)슬러그층 또는 (-)슬러그층의 반사층 상에 형성되는 2개 이상의 LED칩; 및 상기 기판의 하부에 형성되는 금속보호막;을 포함하는 조명 모듈을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 금속보호막은 10nm 내지 50㎛의 두께를 갖는다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 금속보호막은 구리(Cu) 및 알루미늄(Al) 중 하나 이상으로 이루어진다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 금속보호막은 본딩, 도금 또는 스퍼터링 중 어느 하나의 방법으로 형성된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 기판과 상기 금속보호막의 두께는 서로 반비례 관계이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 세라믹 소재는 질화알루미늄(AlN), 산화알루미늄(AlOx), 및 질화규소(SiN) 중 하나 이상으로 이루어진다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 전극층은 구리(Cu)로 이루어진다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 반사층은 은(Ag), 니켈(Ni) 및 금(Au) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어진다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 반사층은 니켈(Ni)/은(Ag)층 또는 니켈(Ni)/금(Au)/ 은(Ag)층이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 LED 칩은 수직형 LED 칩 또는 수평형 LED 칩을 포함한다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.
먼저, 본 발명의 LED 조명모듈은 세라믹소재의 기판을 사용하여 절연층을 포함하지 않으면서도 광균일도, 열전도성 및 방열특성이 향상된 구조를 통해 신뢰성이 향상된다.
또한, 본 발명의 LED 조명모듈은 COB전체 내에서 열분포를 균일하게 하여 광균일도를 향상시킬 수 있는 구조를 갖는다.
또한, 본 발명의 LED 조명모듈은 납땜시 기판이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 LED 조명모듈은 세라믹소재의 기판을 지지하여 기판의 두께를 얇게 형성할 수 있다.
본 발명의 이러한 기술적 효과들은 이상에서 언급한 범위만으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 실시를 위한 구체적 내용의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 효과 역시 당연히 포함된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 수직형LED칩을 사용하는 조명모듈의 개략도이다.
도 2는 도 1의 LED 조명모듈에 포함되는 수직형 LED 칩의 상세도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 수평형 LED 칩을 사용하는 조명모듈의 개략도이다.
도 4는 도 3의 LED조명모듈에 포함되는 수평형 LED칩의 상세도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 의한 수평형 LED 칩을 사용하는 조명모듈의 개략도이다.
도 2는 도 1의 LED 조명모듈에 포함되는 수직형 LED 칩의 상세도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 수평형 LED 칩을 사용하는 조명모듈의 개략도이다.
도 4는 도 3의 LED조명모듈에 포함되는 수평형 LED칩의 상세도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 의한 수평형 LED 칩을 사용하는 조명모듈의 개략도이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 갖는 통상의 의미와 본 발명의 명세서 전반에 걸쳐 기재된 내용을 토대로 해석되어야 한다.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 수직형LED칩을 사용하는 조명모듈의 개략도이고, 도 1의 LED 조명모듈에 포함되는 수직형 LED 칩의 상세도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 LED 조명모듈(100)은 기판(110), (+)슬러그층(121), (-)슬러그층(123), LED칩(130), 본딩 와이어(140) 및 금속보호막(150)을 포함한다.
먼저, 본 발명에 따른 LED 조명모듈은 세라믹소재의 기판을 사용함으로써 열경화성 수지 등으로 이루어진 절연층을 포함하지 않아도 되므로, 이로 인하여 LED 조명모듈의 제조공정이 단순화되어 제조비용이 감소하는 경제적인 효과 또한 누릴 수 있다.
따라서, 기판(110)은 세라믹소재로 이루어지기만 하면 제한되지 않지만, 고열전도율특성을 갖는 세라믹소재인 것이 바람직하다. 즉 반도체소자의 고출력화에 의해 전류밀도와 발열밀도가 증대하는 것에 대응하기 위해 세라믹기판의 열저항을 저감할 필요가 있기 때문이다.
이러한 고열전도율 특성을 갖는 세라믹소재로 질화알루미늄(AlN), 산화알루미늄(AlOx) 및 질화규소(SiN) 중 하나 이상을 포함하여 이루어진 기판이 사용될 수 있다. 질화알루미늄(AlN), 산화알루미늄(AlOx) 또는 질화규소(SiN)로 이루어진 기판은 매우 높은 절연 특성을 가짐과 동시에 내열성, 내식성, 높은 열전도성을 가질 수 있다.
이와 같은 세라믹 소재의 기판으로 인해 LED 조명모듈의 전기적 안정성은 향상시키면서 높은 열전도 특성으로 인하여 열 스트레스에 의한 LED 조명모듈의 불량률을 감소시킬 수 있으며, LED 조명모듈 자체의 방열특성을 향상시킬 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 LED 조명모듈(100)은 세라믹 소재 기판(110)의 하부에 금속보호막(150)을 더 형성함으로써 세라믹 소재 기판(110)을 보호할 수 있다. 즉 세라믹소재 기판 하부에 금속보호막을 형성하게 되면 기판을 지지할 뿐만 아니라 납땜시 기판이 깨지는 현상을 방지할 수 있기 때문이다. 보다 구체적으로 살펴보면, 납땜은 (+)와 (-) 슬러그층 위에 형성된다. 이 경우 납땜을 위해 가해진 고열이 금속인 슬러그층에서는 매우 빠르게 전달된다. 하지만 하부의 세라믹 소재 기판 특히 산화알루미늄 기판은 이러한 열을 빠르게 전달하기에는 열전도 특성이 충분히 높지 않아서, 산화알루미늄 기판과 슬러그층 사이에는 매우 심한 열적스트레스가 가해진다. 이러한 횡적 열 스트레스는 금속 보다는 스트레스에 약한 산화알루미늄 기판에 균열을 만들거나 깨지는 현상을 유발한다. 이러한 제조 공정상의 어려움을 본 발명의 금속보호막을 도입하게 되면 충분히 해결될 수 있다. 또한 본 발명의 금속보호막은 산화알루미늄 기판이 받은 열 및 열적 스트레스를 빠르게 전달 받아 외부로 내보냄으로서 모듈의 전체적인 방열 특성을 최적화시킬 뿐만 아니라 LED 모듈 내에서 열분포를 균일하게 하여 광균일도를 향상시키고 광효율을 증가시킬 수 있다.
금속보호막(150)은 열전도특성이 우수한 금속이기만 하면 제한되지 않지만 Cu, Al 또는 이들의 합금일 수 있다. 금속보호막(150)의 두께는 10nm 내지 50㎛ 범위일 수 있는데, 세라믹 소재 기판의 두께가 얇으면 두껍게 형성하고 세라믹 소재 기판의 두께가 충분히 두꺼우면 얇게 형성하는 것이 바람직하다.
예를 들어 질화알루미늄(AlN)과 같이 우수한 열전도특성 등 필요특성을 갖지만 비싼 소재를 사용하는 경우에는 기판을 얇게 형성하고 금속보호막을 두껍게 형성하게 되면 금속보호막이 우수한 지지체로 작용함은 물론 열방출을 용이하게 하여 기판의 열적스트레스를 감소시킴으로써 더욱 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한 이와 같은 구조를 갖게 되면 제조단가가 현저히 감소되어 더욱 저비용으로 LED 조명모듈을 생산할 수 있는 장점을 갖는다.
한편, 종래와 같은 LED구조에서는 세라믹 소재로 산화알루미늄(AlOx)을 사용하는 경우 질화알루미늄에 비해 거의 20배 이상 저렴하지만 열전도특성 등의 필요특성이 현저하게 떨어지게 되어 우수한 성능의 LED조명모듈을 얻을 수 없는 문제점이 있었다. 하지만, 본 발명과 같이 금속보호막(150)을 세라믹 소재 기판(110)의 하부에 형성한 구조를 갖는 LED조명모듈에서는 세라믹소재로 산화알루미늄을 사용하더라도 이러한 특성적 단점을 보완하여 질화알루미늄 소재 기판으로 구성된 LED조명모듈에서 얻을 수 있는 정도 이상의 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서 금속보호막(150)은 세라믹 소재의 기판(110) 하부에 공지된 모든 방법으로 형성될 수 있는데, 예를 들어 본딩, 도금 또는 스퍼터링방법이 이용될 수 있을 것이다. 특히 스퍼터링 방법으로 금속을 세라믹소재 기판(110)상에 증착시켜 금속보호막(150)을 형성하게 되면 기판(110)과 금속보호막(150)이 강한 접착력을 갖게 될 뿐만 아니라 열방출 및 열적스트레스를 고려하여 최적의 두께를 갖도록 두께를 정밀하게 제어하여 형성할 수 있다. 따라서 금속보호막(150)은 스퍼터링 방법으로 증착되어 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 기판(110)이 가져야 할 높은 열전도율, 전기적 절연성을 사용자가 원하는 데로 조정할 수 있는 이점을 갖는다.
(+)슬러그층(121) 및 (-)슬러그층(123)은 기판(110) 상에 형성되고 서로 일정간격 이격되어 교대로 또는 인접하여 배치되도록 형성될 수 있다. (+)슬러그층(121) 및 (-)슬러그층(123)은 2개 이상 형성되는데 각각 쌍으로 포함될 수도 있으며, 어느 하나가 더 많이 형성될 수도 있고, 그 수는 한정되지 않는다.
(+)슬러그층(121) 및 (-)슬러그층(123) 각각은 기판(110) 상에 형성되는 전극층(125a, 125b)과 상기 전극층(125a, 125b)을 덮는 반사층(127a, 127b)을 포함한다.
전극층(125a, 125b)은 전도성금속층이면 제한되지 않지만 바람직하게는 구리(Cu)층으로 이루어질 수 있다.
반사층(127a, 127b)은 은(Ag), 니켈(Ni) 및 금(Au) 중 적어도 어느 하나로 이루어진 층을 포함한다. 예를 들어, 반사층(127a, 127b)은 은(Ag)층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 반사층(127a, 127b)은 니켈(Ni)층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 반사층(127a, 127b)은 금(Au)층으로 이루어질 수 있다.
또는 반사층(127a, 127b)은 은(Ag)층, 니켈(Ni)층, 금(Au)층 중 적어도 2이상의 복합층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 반사층(127a, 127b)은 니켈(Ni)/은(Ag)층 또는 니켈(Ni)/금(Au)/ 은(Ag)층으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 은(Ag)층이 반사층(127a, 127b)의 맨 위층이 되도록 한다.
반사층(127a, 127b)은 일반적인 도금 또는 증착방식에 의하여 형성될 수 있다.
반사층(127a, 127b)은 전극층(125a, 125b)을 부식이나 외부의 오염으로부터 보호하는 역할을 수행한다. 또한, 반사층(127a, 127b)은 후술할 LED칩(130)에서 발광되는 빛이 반사되도록 하여 LED 조명모듈의 광량의 증가에 기여할 수 있다.
LED 칩(130)은 수직형 LED칩 또는 수평형 LED 칩을 포함할 수 있다.
예를 들어, LED 칩(130)이 수직형 LED칩으로 구현될 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 LED 칩(130)은 발광구조물을 포함하고, 발광구조물의 양면에 p형 전극(131)과 n형 전극(139)이 형성된다. 발광 구조물은 에피(epi) 층이라고도 불리우며, p형 질화갈륨계 반도체층(p-GaN층, 133), 활성층(135) 및 n형 질화갈륨계 반도체층(n-GaN층, 137)이 순차적으로 적층된 반도체층이다. 이때, p-GaN층(133), 활성층(135) 및 n-GaN층(137)은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤x≤1, 0≤x+y≤1임)을 갖는 질화갈륨계 반도체 물질일 수 있으며, 유기금속화학 증착법(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD) 공정과 같은 공지의 질화물 증착공정을 통해 형성될 수 있다. 그리고 활성층 양자우물층과 장벽층이 반복적으로 형성된 다중양자우물(Multi Quantum Well)층 일 수 있다. 이와 같은 발광 구조물의 p-GaN층(133) 상에는 p형 전극(131)이 형성되고, n-GaN층(137) 상에는 n형 전극(139)이 형성된다. 그리고 p-GaN층(133) 상에는 p형 전극(131)을 덮도록 지지층(132)이 형성될 수 있다. 지지층(132)은 수직형 LED 칩을 기판(110) 상에 형성할 때 p형 전극(131)을 보호하고 수직형 LED 칩(130)을 지지하는 역할을 수행하게 된다.
(+) 슬러그층(121)을 이루는 전극층(125a), 반사층(127b) 및 반사층(127b) 상에 적층되는 수직형 LED 칩(130)의 지지층은 모두 전도성 물질로 이루어진다. 또한, n형 전극은 본딩 와이어(140)로 역시 전도성 물질인 (-) 슬러그층(123)과 연결된다. 따라서, (+) 슬러그층(121)과 (-) 슬러그층(123)에 외부 전원을 연결하면 공급하면 발광 구조물에 전류가 흘러 활성층에서 빛이 발광하게 된다.
또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 LED 조명모듈은, 도면에 도시하지는 않았으나 상기 LED 칩의 상부 표면에 도포되는 형광체(미도시)를 더 포함할 수 있다. 형광체는, 상기 LED 칩이 모두 도포되도록 하거나 상기 LED 칩의 빛이 방출되는 표면에만 도포될 수도 있다. 상기 형광체 도포에 의하여 발광하는 빛의 색을 조정할 수 있다. 예를 들어, 청색 LED 칩 상에 노란색 형광체를 도포하면 백색광이 방출되는 LED 조명모듈을 획득할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 LED 조명모듈은 일반적인 절연층을 포함하지 않는 기판(110)을 포함하고 있는 것으로서, 기판(110) 자체가 세라믹소재로 된 높은 열전도성을 가지고 있고, 기판(110)의 하부에 금속보호막(150)을 더 형성함으로써 LED 조명모듈의 열전도율 및 방열특성을 향상시켜 열스트레스로 인한 LED 조명모듈 제작의 불량율을 현저히 감소시킬 수 있다.
또한, 슬러그층(121, 123)은 반사층(127)을 포함하고 있어서 백색광 구현 시 LED칩(130) 상에 도포된 형광체로부터 반사되어 되돌아오는 빛이 모듈 외부로 재반사가 잘 될 수 있도록 하여 LED 조명모듈(100) 자체의 광량이 증가되도록 하여 LED 조명모듈의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 수평형 LED 칩을 사용하는 조명모듈의 개략도이고, 도 4는 도 3의 LED조명모듈에 포함되는 수평형 LED칩의 상세도이다.
도 3은 도 1의 실시예 중에서 LED칩이 수직형 LED칩이 아닌 수평형 LED칩을 포함하는 경우를 도시하고 있으며, 도 4는 도 3에 사용된 수평형 LED칩의 상세도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 조명모듈(100)은 기판(110), (+)슬러그층(121a, 121b), (-)슬러그층(123a, 123b), 수평형 LED칩(130a, 130b), 본딩와이어(140) 및 금속보호막(150)을 포함한다.
각 구성요소의 상세 설명은 상기 도 1에서와 동일 또는 유사하므로 상세설명은 생략하기로 한다. 다만, 본 실시예에서는 수평형 LED칩 및 수평형 LED칩의 사용으로 인한 본딩와이어(140)의 연결이 도 1과 상이할 뿐이다.
또한, 도 4에 도시된 수평형 LED칩(130)의 구조 또한 공지된 수평형 LED칩의 구조와 동일하지만 간단히 살펴보면 다음과 같다.
제1(+)슬러그층(121a) 상에 제1수평형 LED칩(130a)이 형성되는데, 먼저 제1수평형 LED칩(130a)의 기판(132)이 형성되고, 그 위에 n형 질화갈륨계 반도체층(n-GaN층, 137), n-GaN층의 일부분 상에 n형전극(139)과 다른 일부분 상에 활성층(335), 활성층(335) 상에 p형 질화갈륨계 반도체층(p-GaN층, 133), p형 전극(131)이 차례로 적층되어 있다.
이와 동일한 구성을 갖는 제2수평형 LED칩(130b)이 제2(-)슬러그층(123b)에 형성된다.
따라서, 제1수평형 LED칩(130a)의 p형 전극(131)은 제1(-)슬러그층(123a)과 본딩와이어(141)로 연결되고, 제1수평형 LED칩(130a)의 n형 전극(139)은 제2수평형 LED칩(130b)의 p형 전극과 본딩 와이어(142)로 연결되며, 제2수평형 LED칩(130b)의 n형 전극은 제2(-)슬러그층(123b)과 본딩 와이어(143)로 연결된다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 의한 수평형 LED 칩을 사용하는 조명모듈의 개략도이다. 도 5의 LED조명모듈(100)은 하나의 (+)슬러그층(121a)을 길게 형성한 후 다수개의 수평형 LED칩(130a 내지 130e)을 형성한 것을 제외하면 도 3의 대응 구성요소와 동일하므로, 동일한 설명은 여기에서 생략하기로 한다.
따라서, 하나의 (+)슬러그층(121a)에 제1 내지 제5 수평형 LED칩(130a 내지 130e)이 형성된 경우, 본딩와이어(140)의 연결을 살펴보면 먼저 제1수평형 LED칩(130a)의 p형 전극은 제1(-)슬러그층(123a)과 본딩와이어(141)로 연결되고 제1수평형 LED칩(130a)의 n형 전극은 제2수평형 LED칩(130b)의 p형 전극과 본딩 와이어(142)로 연결된다.
제2수평형 LED칩(130b)의 n형 전극은 제3수평형 LED칩(130c)의 p형 전극과 본딩와이어(143)로 연결되고, 제3수평형 LED칩(130c)의 n형 전극은 제4수평형 LED칩(130d)의 p형 전극과 본딩 와이어(144)로 연결된다.
제4수평형 LED칩(130d)의 n형 전극은 제5수평형 LED칩(130e)의 p형 전극과 본딩와이어(145)로 연결되고, 제5수평형 LED칩(130e)의 n형 전극은 제2(-)슬러그층(123b)과 본딩 와이어(146)로 연결된다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
100: LED 조명모듈 110: 기판
121, 121a, 121b: (+)슬러그층 123, 123a, 123b: (-)슬러그층
130, 130a, 130b, 130c, 130d, 130e : LED 칩
140: 본딩 와이어 150: 금속보호막
121, 121a, 121b: (+)슬러그층 123, 123a, 123b: (-)슬러그층
130, 130a, 130b, 130c, 130d, 130e : LED 칩
140: 본딩 와이어 150: 금속보호막
Claims (10)
- 세라믹 소재의 기판;
상기 기판 상에 형성되는 전극층과 상기 전극층을 덮는 반사층을 포함하고 상기 기판 상에 서로 일정간격 이격되어 교대로 또는 인접하여 배치되도록 2개 이상 형성되는 (+)슬러그층 및 (-)슬러그층;
P형 및 n형 전극을 구비하여 상기 (+)슬러그층 또는 (-)슬러그층의 반사층 상에 형성되는 2개 이상의 LED칩; 및
상기 기판의 하부에 형성되는 금속보호막;을 포함하는 LED 조명 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 금속보호막은 10nm 내지 50㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 LED 조명모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 금속보호막은 구리(Cu) 및 알루미늄(Al) 중 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 금속보호막은 본딩, 도금 또는 스퍼터링 중 어느 하나의 방법으로 형성된 것을 특징으로 하는 LED 조명모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 기판과 상기 금속보호막의 두께는 서로 반비례 관계인 것을 특징으로 하는 LED 조명 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 세라믹 소재는 질화알루미늄(AlN), 산화알루미늄(AlOx) 및 질화규소(SiN) 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 LED 조명 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전극층은 구리(Cu)로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 반사층은 은(Ag), 니켈(Ni) 및 금(Au) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명 모듈.
- 제 8 항에 있어서,
상기 반사층은 니켈(Ni)/은(Ag)층 또는 니켈(Ni)/금(Au)/ 은(Ag)층인 것을 특징으로 하는 LED 조명 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 LED 칩은 수직형 LED 칩 또는 수평형 LED 칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명모듈.
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