KR20180081647A - 발광 패키지 - Google Patents

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KR20180081647A
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황경욱
정유리
권민경
신은주
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 발광 패키지를 제공한다. 본 발명의 실시예들에 따른 발광 패키지는 그 하면 상에 전극을 갖는 발광소자; 상기 발광소자의 상면 및 측면을 덮는 투명 기판; 및 상기 발광소자의 상기 측면 상에 제공되고, 상기 투명 기판과 다른 굴절률을 갖는 반사 구조체를 포함할 수 있다. 상기 전극은 상기 투명 기판 및 상기 반사 구조체에 의해 노출될 수 있다.

Description

발광 패키지{Light emitting package}
본 발명은 발광 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반사 구조체를 포함하는 발광 패키지에 관한 것이다.
발광다이오드(Light emitting diode)와 같은 발광 소자는 소자 내에 포함되어 있는 물질이 빛을 발광하는 소자이다. 발광 소자에서, 접합된 반도체의 전자와 정공이 재결합하며 발생하는 에너지를 광으로 변환하여 방출한다. 이러한 발광 소자는 현재 조명, 표시장치 및 광원으로서 널리 이용되며 그 개발이 가속화되고 있다. 발광 패키지는 발광 소자를 발광 장치에 사용하기 적합한 상태로 구현한 것이다. 발광 소자의 용도가 넓어짐에 따라, 발광 패키지의 광 추출 효율 및 신뢰성을 향상시키기 위한 방법이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 광 추출 효율이 향상된 발광 패키지를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 소형화된 발광 패키지를 제공하는 데에 있다.
본 발명은 발광 패키지에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 발광 패키지는 그 하면 상에 전극을 갖는 발광소자; 상기 발광소자의 상면 및 측면을 덮는 투명 기판; 및 상기 발광소자의 상기 측면 상에 제공되고, 상기 투명 기판과 다른 굴절률을 갖는 반사 구조체를 포함하되, 상기 전극은 상기 투명 기판 및 상기 반사 구조체에 의해 노출될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 발광 패키지는 그 하면 상에 제공된 전극을 포함하는 발광 소자; 상기 발광 소자의 상면 및 측면을 덮고, 일면 상에 트렌치가 형성된 투명 기판, 상기 트렌치는 상기 투명 기판의 상기 일면과 경사진 측벽을 갖고; 및 상기 트렌치 내에 제공되고, 상기 투명 기판과 다른 굴절률을 갖는 반사 구조체를 포함하되, 상기 반사 구조체는 상기 발광 소자의 상기 측면 상에 배치되고, 상기 전극은 상기 반사 구조체에 의해 노출될 수 있다.
본 발명에 따르면, 반사 구조체는 발광 소자의 측면 상에 제공될 수 있다. 반사 구조체는 발광 소자의 측면에서 방출되는 빛을 발광 패키지의 상면으로 반사시킬 수 있다. 발광 패키지는 향상된 광 추출 효율을 나타낼 수 있다.
발광 소자의 전극은 발광 패키지의 하면 상에 노출될 수 있다. 이에 따라, 발광 패키지 및 이를 포함하는 발광 장치가 소형화될 수 있다.
도 1a는 실시예들에 따른 발광 패키지를 도시한 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 A-B선을 따라 자른 단면이다.
도 1c는 실시예들에 따른 발광 소자의 단면도이다.
도 1d는 실시예들에 따른 발광 패키지의 단면도이다.
도 2a 내지 도 2d는 실시예들에 따른 제2 반사 구조체들을 각각 도시한 단면도들이다.
도 3 내지 도 9는 실시예들에 따른 발광 패키지들을 각각 도시한 단면도들이다.
도 10은 실시예들에 따른 발광 장치를 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 개념에 따른 발광 패키지들을 설명한다.
도 1a는 실시예들에 따른 발광 패키지를 도시한 평면도이다. 도 1b는 도 1a의 A-B선을 따라 자른 단면이다. 도 1c는 실시예들에 따른 발광 소자의 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 발광 패키지(1)는 발광 소자(200), 투명 기판(300), 및 반사 구조체(100)를 포함할 수 있다. 발광 패키지(1)는 칩 스케일 패키지(Chip Scale Package)일 수 있다. 발광 소자(200)는 상면(200a), 하면(200b), 및 측면(200c)을 가질 수 있다. 발광 소자(200)의 하면(200b)은 상면(200a)과 대향될 수 있다. 발광 소자(200)는 전극(250)을 포함할 수 있다. 전극(250)은 발광 소자(200)의 하면(200b) 상에 배치될 수 있다. 본 명세서에서, 공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 이하, 도 1c를 참조하여, 발광 소자(200)에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1c를 참조하면, 발광 소자(200)는 성장 기판(210), 제1 도전형 반도체층(220), 활성층(230), 제2 도전형 반도체층(240), 제1 전극(251), 및 제2 전극(252)을 포함할 수 있다. 성장 기판(210)은 투명할 수 있다. 성장 기판(210)은 요철부들을 가질 수 있으며, 요철부들은 성장 기판(210)의 하면 상에 제공될 수 있다. 이에 따라, 발광 소자(200)의 광 추출 효율이 향상될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(220), 활성층(230), 및 제2 도전형 반도체층(240)은 성장 기판(210)의 하면 상에 적층될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(220)은 n형 도펀트로 도핑된 갈륨 질화물(GaN)을 포함할 수 있다. 도시되지 않았으나, 성장 기판(210)과 제1 반도체층 사이에 버퍼층(미도시)이 더 개재될 수 있다. 버퍼층(미도시)은 성장 기판(210)과 제1 도전형 반도체층(220) 사이의 격자 부정합을 완화시킬 수 있다. 활성층(230)은 양자우물층과 양자장벽층이 교대로 적층된 다중 양자 우물(Multi Quantum Well: MQW)을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 활성층(230)은 교대로 적층된 갈륨 질화물(GaN) 및 인듐 갈륨 질화물(InGaN)을 포함할 수 있다. 제2 도전형 반도체층(240)은 p형 도펀트로 도핑된 갈륨 질화물(GaN)을 포함할 수 있다. 전극(250)은 제1 전극(251) 및 제2 전극(252)을 포함할 수 있다. 제1 전극(251)은 제2 도전형 반도체층(240)의 하면 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(251)은 제2 도전형 반도체층(240) 및 활성층(230) 내로 연장되어, 제1 도전형 반도체층(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극(251)과 제2 도전형 반도체층(240) 사이 및 제1 전극(251)과 활성층(230) 사이에 절연막(255)이 개재될 수 있다. 제2 전극(252)은 제2 도전형 반도체층(240)의 하면 상에 배치되고, 제2 도전형 반도체층(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극(251) 및 제2 전극(252)은 금속 또는 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 제1 전극(251) 및 제2 전극(252)에 인가되는 전기적 신호들은 활성층(230)에 전달될 수 있다. 활성층(230)에서 전자-정공 재결합이 일어나, 빛을 생성할 수 있다.
다시 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 투명 기판(300)이 발광 소자(200)의 상면(200a) 및 측면(200c)을 덮을 수 있다. 투명 기판(300)이 발광 소자(200)의 하면(200b)을 덮지 않으며, 전극(250)을 노출시킬 수 있다. 투명 기판(300)은 유리, 사파이어, 실리콘(silicone), 또는 레진을 포함할 수 있다. 투명 기판(300)은 트렌치(301)를 가질 수 있다. 트렌치(301)은 투명 기판(300) 일면 상에 제공될 수 있다. 투명 기판(300)의 일면은 하면(300b)일 수 있다. 투명 기판(300)의 하면(300b)은 제1 방향(D1)과 나란할 수 있다. 트렌치(301)는 경사진 측벽을 가질 수 있다. 예를 들어, 트렌치(301)의 측벽은 투명 기판(300)의 하면(300b)에 대해 경사질 수 있다. 빛은 발광 소자(200)의 상면(200a) 및 측면(200c)에서 방출될 수 있다. 상기 빛은 투명 기판(300)의 상면(300a)을 통하여 외부로 방출될 수 있다. 즉, 발광 패키지(1)의 상면에서 빛이 방출될 수 있다. 발광 패키지(1)의 상면에서 방출된 빛이 이용될 수 있다. 발광 패키지(1)의 상면으로 방출되는 빛이 증가할수록, 발광 패키지(1)의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.
반사 구조체(100)는 제1 반사 구조체(110) 및 제2 반사 구조체(120)를 포함할 수 있다. 제1 반사 구조체(110)는 투명 기판(300)의 하면(300b) 상에 제공된 반사막일 수 있다. 제1 반사 구조체(110)는 발광 소자(200)의 하면(200b)을 덮되, 전극(250)을 덮지 않을 수 있다. 제1 반사 구조체(110)는 비전도성을 가질 수 있다. 제1 반사 구조체(110)는 투명 기판(300)과 다른 굴절률을 가질 수 있다. 발광 소자(200)에서 생성된 빛은 제1 반사 구조체(110)와 투명 기판(300)의 계면에서 반사되어 발광 패키지(1)의 상면으로 방출될 수 있다. 일 예로, 제1 반사 구조체(110)는 유기물 및 상기 유기물 내에 분산된 입자들을 포함할 수 있다. 입자들은 유기물과 다른 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 입자들은 SiOx, MgFx, SiCx, TiOx, HfOx, TaxOy, 및 SiN(x, y는 상수)　와 같은 무기물을 포함할 수 있다. 빛은 유기물 및 입자들의 계면에서 더 반사될 수 있다. 다른 예로, 제1 반사 구조체(110)는 유기물 및 상기 유기물 내에 분산된 형광 입자들을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 제1 반사 구조체(110)는 복수의 층들(미도시)을 포함할 수 있다. 복수의 층들은 서로 인접한 층들과 다른 굴절률을 가질 수 있다. 이 경우, 제1 반사 구조체(110)는 분산된 브래그 반사(Distributed Bragg Reflective, DBR) 구조를 가질 수 있다.
제2 반사 구조체(120)가 제1 반사 구조체(110) 상에 제공될 수 있다. 제2 반사 구조체(120)은 트렌치(301) 내에 제공될 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 발광 소자(200)의 측면(200c) 상에 제공될 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 투명할 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 투명 기판(300)과 다른 굴절률을 가질 수 있다. 일 예로, 제2 반사 구조체(120)는 실리콘(silicone) 또는 레진을 포함할 수 있다. 다른 예로, 제2 반사 구조체(120)는 제1 반사 구조체(110) 및 투명 기판(300)에 의해 정의되는 공극(cavity)일 수 있다. 공극은 고체 또는 액체가 제공되지 않는 공간일 수 있다. 예를 들어, 제2 반사 구조체(120)는 진공 상태이거나 공기 등의 기체에 의해 점유될 수 있다. 상기 기체는 투명 기판(300)과 다른 굴절률을 가질 수 있다. 화살표로 도시된 바와 같이, 발광 소자(200)의 측면(200c)에서 방출된 빛은 제2 반사 구조체(120) 및 투명 기판(300)의 계면에서 반사될 수 있다. 빛이 투명 기판(300)의 하면(300b) 상으로 반사되더라도, 제1 반사 구조체(110)에 의해 발광 패키지(1)의 상면으로 재반사될 수 있다 제2 반사 구조체(120)는 트렌치(301)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 측벽(120c)을 가질 수 있다. 제2 반사 구조체(120)의 측벽(120c)은 투명 기판(300)의 하면(300b)과 경사질 수 있다. 제2 반사 구조체(120)의 측벽(120c)은 제1 방향(D1)과 경사진 방향으로 연장될 수 있다. 투명 기판(300)은 제2 반사 구조체(120)의 측벽(120c)을 덮을 수 있다. 빛이 발광 패키지(1)의 상면으로 방출되도록, 제2 반사 구조체(120)의 측벽(120c)의 경사도가 조절될 수 있다. 도시된 바와 달리, 제2 반사 구조체(120)는 투명 기판(300)을 관통하여, 제2 반사 구조체(120)의 상면이 투명 기판(300)의 상면(300a)과 동일한 레벨에 배치될 수 있다. 이하, 제2 반사 구조체(120)에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2a 내지 도 2d는 실시예들에 따른 제2 반사 구조체들을 각각 도시한 단면도들이다. 도 2c는 도 2a의 영역을 확대 도시한 단면에 대응된다.
도 2a를 참조하면, 제2 반사 구조체(120)는 유기물(125) 및 입자들(126)을 포함할 수 있다. 유기물(125)은 투명할 수 있다. 유기물(125)은 투명 기판(300)과 다른 굴절률을 가져, 빛이 유기물(125)과 투명 기판(300)의 계면에서 반사될 수 있다. 입자들(126)은 유기물(125) 내에 분산될 수 있다. 입자들(126)은 유기물(125)과 다른 굴절률을 가져, 빛은 유기물(125)과 입자들(126)의 계면에서 반사될 수 있다. 일 예로, 유기물(125)은 레진 또는 실리콘(silicone)을 포함하고, 입자들(126)은 SiOx, MgFx, SiCx, TiOx, HfOx, TaxOy, 및 SiN(x, y는 상수)　와 같은 무기물을 포함할 수 있다. 다른 예로, 입자들(126)은 형광체를 포함할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 제2 반사 구조체(120)는 적층된 제1 내지 제4 층들(121, 122, 123, 124)을 포함하여, 분산된 브래그 반사 구조를 가질 수 있다. 제1 층(121)은 투명 기판(300)과 다른 굴절률을 가져, 빛이 제1 층(121)과 투명 기판(300) 사이의 계면에서 반사될 수 있다. 층들(121, 122, 123, 124)은 서로 인접한 층들(121, 122, 123, 124)과 다른 굴절률을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 층(122)은 제1 층(121)과 다른 굴절률을 가져, 빛이 제1 층(121)과 제2 층(122)의 계면에서 더 반사될 수 있다. 제3 층(123)은 제2 층(122) 및 제4 층(124)과 다른 굴절률을 가져, 빛이 제2 층(122)과 제3 층(123) 및 제3 층(123)의 계면과 제4 층(124)의 계면들에서 더 반사될 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 높은 반사 효율을 나타낼 수 있다. 층들(121, 122, 123, 124)의 개수는 도시된 바에 제한되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.
도 2c 및 도 2d를 참조하면, 제2 반사 구조체(120)의 형상은 다양할 수 있다. 예를 들어, 제2 반사 구조체(120)는 도 2c와 같이 삼각형의 단면을 갖거나, 도 2d와 같이 사각형의 단면을 가질 수 있다. 제2 반사 구조체(120)의 형상은 도시된 바에 제한되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.
다시 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 평면적 관점에서, 제2 반사 구조체(120)는 발광 소자(200)를 둘러쌀 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 폐루프(closed-loop)와 같은 형상을 가질 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 복수로 제공될 수 있다. 제2 반사 구조체들(120)은 서로 이격 배치될 수 있다.
제2 반사 구조체들(120)은 제1 반사 구조체(110)와 단일 공정에 의해 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 반사 구조체들(120)은 제1 반사 구조체(110)와 일체형으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 반사 구조체들(120)은 제1 반사 구조체(110)와 동일한 물질을 포함하고, 서로 연결될 수 있다. 다른 예로, 제2 반사 구조체들(120)은 제2 반사 구조체(120)와 별도의 공정에 의해 형성될 수 있다.
반사 구조체(100)가 생략되면, 발광 소자(200)에서 형성된 빛의 일부는 투명 기판(300)의 측면을 통과하여 외부로 방출될 수 있다. 즉, 발광 패키지(1)의 측면에서 빛이 방출될 수 있다. 실시예들에 따르면, 반사 구조체(110)는 발광 소자(200)의 측면(200c)에서 방출되는 빛을 발광 패키지(1)의 상면으로 반사시킬 수 있다. 발광 패키지(1)는 향상된 발광 효율을 나타낼 수 있다.
형광층(410)이 투명 기판(300)의 상면(300a) 상에 배치될 수 있다. 투명 기판(300)의 상면(300a)은 하면(300b)과 대향될 수 있다. 투명 기판(300)의 상면(300a)은 편평할 수 있다. 형광층(410)은 형광체들이 분산된 유기 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 형광체들은 노란색 형광체들을 포함할 수 있다. 발광 소자(200)는 청색 빛을 생성할 수 있다. 상기 청색 빛은 형광층(410)을 통하여 외부로 방출되므로, 발광 패키지(1)는 백색 광을 방출할 수 있다.
도 1d는 실시예들에 따른 발광 패키지를 도시한 단면도로, 도 1a의 A-B선을 따라 자른 단면에 대응된다. 이하, 설명의 간소화를 위해 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략하고, 단수의 제2 반사 구조체에 대하여 기술한다.
도 1a 및 도 1d를 참조하면, 발광 패키지(2)는 발광 소자(200), 투명 기판(300), 형광층(410), 제1 반사 구조체(110), 및 제2 반사 구조체(120)를 포함할 수 있다. 발광 소자(200), 투명 기판(300), 형광층(410), 및 제2 반사 구조체(120)는 도 1a 내지 도 1c에서 설명한 바와 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 반사 구조체(110)는 발광 소자(200)의 하면(200b) 상으로 연장되지 않을 수 있다. 일 예로, 제1 반사 구조체(110)는 상기 유기물 내에 분산된 입자들 또는 복수의 층들을 포함할 수 있다. 다른 예로, 제1 반사 구조체(110)는 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)과 같은 금속을 포함할 수 있다.
도 3은 실시예들에 따른 발광 패키지를 도시한 단면도로, 도 1a의 A-B선을 따라 자른 단면에 대응된다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다. .
도 1a 및 도 3을 참조하면, 발광 패키지(3)는 발광 소자(200), 투명 기판(300), 형광층(410), 제1 반사 구조체(110), 및 제2 반사 구조체(120)를 포함할 수 있다. 발광 소자(200), 투명 기판(300), 형광층(410), 및 제1 반사 구조체(110)는 앞서 설명한 바와 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 투명 기판(300)의 일면 상에 트렌치(301)가 제공될 수 있다. 상기 투명 기판(300)의 일면은 투명 기판(300)의 하면(300b)일 수 있다.
제2 반사 구조체(120)는 제1 반사 구조체(110)의 상면 및 투명 기판(300)의 하면(300b)을 따라 연장될 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 돌출된 부분을 포함할 수 있다. 제2 반사 구조체(120)의 돌출된 부분은 투명 기판(300)의 트렌치(301) 내에 제공될 수 있다. 제2 반사 구조체(120)의 돌출된 부분은 도 1a 내지 도 1c의 제2 반사 구조체(120)에서 설명한 바와 실질적으로 동일할 수 있다. 제2 반사 구조체(120)의 돌출된 부분은 연장된 부분 상에 배치될 수 있다. 제2 반사 구조체(120)의 돌출된 부분은 복수로 제공될 수 있다. 제2 반사 구조체(120)의 돌출된 부분들은 연장된 부분에 의해 서로 연결될 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 제1 반사 구조체(110)의 상면 상에서 발광 소자(200)의 측면(200c)을 따라 더 연장될 수 있다. 도시된 바와 달리, 제1 반사 구조체(110)는 생략될 수 있다.
제3 반사 구조체(130)가 발광 소자(200)의 상면(200a) 상에 더 배치될 수 있다. 제3 반사 구조체(130)는 투명 기판(300)과 다른 굴절률을 가질 수 있다. 제3 반사 구조체(130)는 제2 반사 구조체(120)의 예에서 설명한 물질들 중에서 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 4는 실시예들에 따른 발광 패키지를 도시한 단면도이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
도 4를 참조하면, 발광 패키지(4)는 발광 소자(200), 투명 기판(300), 형광층(410), 제1 반사 구조체(110), 및 제2 반사 구조체(120)를 포함할 수 있다. 제1 반사 구조체(110)는 돌출된 부분을 가질 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 트렌치(301) 내에 제공되고, 투명 기판(300)의 하면(300b)을 따라 연장될 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 복수의 층들(121, 122, 123)을 포함할 수 있다. 제1 층(121), 제2 층(122), 및 제3 층(123)은 제1 반사 구조체(110) 상에 적층될 수 있다. 층들(121, 122, 123)은 서로 인접한 층들(121, 122, 123)과 다른 굴절률을 가질 수 있다. 제2 반사 구조체(120)의 층들(121, 122, 123)은 도 2b에서 설명한 제1 내지 제3 층들(121, 122, 123)과 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 층(121)은 투명 기판(300)과 다른 굴절률을 가질 수 있다. 제3 층(123)은 제1 반사 구조체(110)와 다른 굴절률을 가질 수 있다. 층들(121, 122, 123)의 개수는 도시된 바에 제한되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.
도 5는 실시예들에 따른 발광 패키지를 도시한 단면도이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
도 5를 참조하면, 발광 패키지(5)는 발광 소자(200), 투명 기판(300), 형광층(410), 제1 반사 구조체(110), 및 제2 반사 구조체(120)를 포함할 수 있다. 제1 반사 구조체(110)는 투명 기판(300)의 하면(300b) 상에 제공될 수 있다.
투명 기판(300)은 일면 상에 트렌치(301)를 가질 수 있으며, 상기 일면은 투명 기판(300)의 상면(300a)일 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 트렌치(301) 내에 제공될 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 투명 기판(300)의 상면(300a) 상으로 연장될 수 있다. 다른 예로, 제2 반사 구조체(120)는 투명 기판(300)의 상면(300a) 상으로 연장되지 않을 수 있다. 이 경우, 제2 반사 구조체(120)는 서로 분리된 복수의 제2 반사 구조체들(120)을 포함할 수 있다. 반사 구조체들(120)은 투명 기판(300) 및 형광층(410)에 의해 정의된 공극일 수 있다. 이와 달리, 제2 반사 구조체들(120)은 도 1a 내지 도 2b에서 설명한 바와 같은 물질을 포함할 수 있다. 형광층(410)은 제2 반사 구조체(120)의 상면 상에 제공될 수 있다.
도 6은 실시예들에 따른 발광 패키지를 도시한 단면도이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
도 6을 참조하면, 발광 패키지(6)는 발광 소자(200), 투명 기판(300), 형광층(410), 제1 반사 구조체(110), 및 제2 반사 구조체(120)를 포함할 수 있다. 제1 반사 구조체(110)는 투명 기판(300)의 하면(300b) 상에 제공될 수 있다. 투명 기판(300)의 상면(300a) 상에 트렌치들(301)이 형성될 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 투명 기판(300)의 트렌치(301) 내에 제공될 수 있다. 제2 반사 구조체(120)의 경사진 측벽(120c)은 투명 기판(300)에 의해 덮힐 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 투명 기판(300)의 상면(300a) 상으로 연장되지 않을 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 서로 분리된 복수의 제2 반사 구조체들(120)을 포함할 수 있다. 제2 반사 구조체들(120) 각각은 제1 내지 제4 층들(121, 122, 123, 124)을 포함할 수 있다.
도 7은 실시예들에 따른 발광 패키지를 도시한 단면도로, 도 1a의 A-B선을 따라 자른 단면에 대응된다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
도 7을 참조하면, 발광 패키지(7)는 발광 소자(200), 투명 기판(300), 제1 반사 구조체(110), 및 제2 반사 구조체(120)에 더하여 제1 형광층(410'), 제2 형광층(420), 및 제3 형광층(430)을 포함할 수 있다. 제1 형광층(410')은 도 1a 및 도 1b의 형광층(410)과 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 형광층(410')은 투명 기판(300)의 상면(300a) 상에 제공될 수 있다. 제2 형광층(420)은 투명 기판(300)의 하면(300b) 상에 배치될 수 있다. 제2 형광층(420)은 제1 반사 구조체(110)와 제2 반사 구조체(120) 사이에 개재될 수 있다. 제3 형광층(430)은 발광 소자(200)의 측면(200c) 및 상면(200a)을 따라 연장될 수 있다. 제3 형광층(430)은 발광 소자(200)와 투명 기판(300) 사이에 개재될 수 있다. 제2 형광층(420) 및 제3 형광층(430)은 도 1a 및 도 1b의 형광층(410)의 예에서 설명한 바와 동일한 물질을 포함하고, 실질적으로 동일한 역할을 할 수 있다, 예를 들어, 제2 형광층(420) 및 제3 형광층(430)은 형광체들이 분산된 유기 물질을 포함할 수 있다.
다른 예로, 제1 형광층(410'), 제2 형광층(420), 및 제3 형광층(430) 중에서 어느 하나는 생략될 수 있다. 형광층들(410', 420, 430)의 배치는 도시된 바에 제한되지 않고 다양할 수 있다. 또 다른 예로, 제1 형광층(410'), 제2 형광층(420), 및 제3 형광층(430)이 생략되고, 형광체들이 투명 기판(300) 내에 분산되어 제공될 수 있다. 또 다른 예로, 제1 형광층(410'), 제2 형광층(420), 및 제3 형광층(430)이 생략되고, 형광체들이 제1 반사 구조체(110) 또는 제2 반사 구조체(120) 내에 제공될 수 있다.
도 8은 실시예들에 따른 발광 패키지를 도시한 단면도이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
도 8을 참조하면, 발광 패키지(8)는 발광 소자(200), 투명 기판(300), 형광층(410), 및 제1 반사 구조체(111)를 포함할 수 있다. 제1 반사 구조체(111)는 제1 부분(110A) 및 제2 부분(120A)을 포함할 수 있다. 제1 반사 구조체(111)의 제1 부분(110A)는 투명 기판(300)의 하면(300b) 상에 배치될 수 있다. 제1 반사 구조체(111)의 제2 부분(120A)은 발광 소자(200)의 측면(200c) 상에 제공될 수 있다. 제1 반사 구조체(111)의 제2 부분(120A)은 제1 부분(110A)와 연결될 수 있다. 제1 반사 구조체(111)의 제2 부분(120A)은 측벽(120c)을 가질 수 있다. 제1 반사 구조체(111)의 측벽(120c)은 투명 기판(300)의 하면(300b)과 경사질 수 있다. 제1 반사 구조체(111)는 도 1a 내지 도 1c의 제1 반사 구조체(111)의 예 또는 도 2a 및 도 2b의 제2 반사 구조체(120)의 예에서 설명한 바와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 반사 구조체(111)는 입자들이 분산된 유기물을 포함하거나, 복수의 층들을 포함할 수 있다. 다른 예로, 제1 반사 구조체(111)은 금속을 포함할 수 있다. 투명 기판(300)은 제1 반사 구조체(111)의 측벽(120c)을 덮을 수 있다. 제1 반사 구조체(111)는 투명 기판(300)과 다른 굴절률을 가져, 빛이 제1 반사 구조체(111)에 의해 발광 패키지(1)의 상면으로 방출될 수 있다.
도 9는 실시예들에 따른 발광 패키지를 도시한 단면도이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
도 9를 참조하면, 발광 패키지(9)는 발광 소자(200), 투명 기판(300), 형광층(410), 반사 구조체(101)를 포함할 수 있다. 반사 구조체(101)는 제1 반사 구조체(111) 및 제2 반사 구조체(120)를 포함할 수 있다. 제1 반사 구조체(111)는 도 8의 예에서 설명한 제1 반사 구조체(111)와 설명한 바와 실질적으로 동일할 수 있다. 제2 반사 구조체(120)가 제1 반사 구조체(111) 상에 배치될 수 있다. 제2 반사 구조체(120)는 앞서 도 1a 내지 도 4에서 설명한 바와 동일할 수 있다. 예를 들어, 제2 반사 구조체(120)는 투명 기판(300)의 하면(300b) 상에 형성된 트렌치(301) 내에 제공될 수 있다. 다른 예로, 트렌치(301)는 도 5 및 도 6에서 설명한 바와 같이 투명 기판(300)의 상면(300a) 상에 형성될 수 있다.
도 10은 실시예들에 따른 발광 장치를 도시한 단면도이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
도 10을 참조하면, 발광 장치(10)는 회로 기판(1000) 및 발광 패키지(1)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(1000)은 회로 패턴을 갖는 인쇄회로기판(PCB)을 포함할 수 있다. 발광 패키지(1)가 회로 기판(1000) 상에 실장될 수 있다. 발광 패키지(1)는 도 1a 및 도 1b에서 설명한 발광 패키지(1)와 동일할 수 있다. 전극(250)은 발광 패키지(1)의 하면 상에 노출될 수 있다. 발광 소자(200)의 하면(200b)이 회로 기판(1000)을 향하도록 발광 패키지(1)가 회로 기판(1000) 상에 배치되고, 전극(250) 및 회로 기판(1000) 사이에 연결 단자(500)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 연결 단자(500)는 범프 또는 솔더볼을 포함할 수 있다. 발광 패키지(1)는 발광 소자(200)의 하면(200b) 상에 제공된 별도의 패키지 기판을 포함하지 않을 수 있다. 회로 기판(1000) 및 발광 소자(200) 사이에 패키지 기판(미도시)이 개재되지 않아, 발광 장치(10)가 소형화될 수 있다. 다른 예로, 도 3 내지 도 9에서 설명한 발광 패키지들(2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) 중에서 적어도 하나가 회로 기판(1000) 상에 실장될 수 있다.
이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 그 하면 상에 전극을 갖는 발광소자;
    상기 발광소자의 상면 및 측면을 덮는 투명 기판; 및
    상기 발광소자의 상기 측면 상에 제공되고, 상기 투명 기판과 다른 굴절률을 갖는 반사 구조체를 포함하되,
    상기 전극은 상기 투명 기판 및 상기 반사 구조체에 의해 노출되는 발광 패키지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 반사 구조체는:
    상기 투명 기판의 하면 상에 배치되는 제1 반사 구조체; 및
    상기 제1 반사 구조체 상에 배치되고, 경사진 측벽을 갖는 제2 반사 구조체를 포함하는 발광 패키지.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 반사 구조체의 상면을 따라 연장되는 형광층을 더 포함하되,
    상기 형광층은 제1 반사 구조체 및 상기 제2 반사 구조체 사이에 개재되는 발광 패키지.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 반사 구조체는 상기 투명 기판의 상면 상에 형성된 트렌치 내에 제공되고,
    상기 투명 기판의 상면은 상기 하면과 대향되는 발광 패키지.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 투명 기판 상에 배치된 형광층을 더 포함하고,
    상기 제2 반사 구조체는 상기 투명 기판 및 상기 형광층 사이에 개재되는 발광 패키지.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 반사 구조체는:
    제1층; 및
    상기 제1 층 상에 적층되고, 상기 제1 층과 다른 굴절률을 갖는 제2 층을 포함하는 발광 패키지.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 반사 구조체는 입자들이 분산된 유기물을 포함하고,
    상기 입자들은 상기 유기물과 다른 굴절률을 갖는 발광 패키지.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 반사 구조체는 형광체들이 분산된 유기물을 포함하는 발광 패키지.
  9. 그 하면 상에 제공된 전극을 포함하는 발광 소자;
    상기 발광 소자의 상면 및 측면을 덮고, 일면 상에 트렌치가 형성된 투명 기판, 상기 트렌치는 상기 투명 기판의 상기 일면과 경사진 측벽을 갖고; 및
    상기 트렌치 내에 제공되고, 상기 투명 기판과 다른 굴절률을 갖는 반사 구조체를 포함하되,
    상기 반사 구조체는 상기 발광 소자의 상기 측면 상에 배치되고,
    상기 전극은 상기 반사 구조체에 의해 노출된 발광 패키지.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 반사 구조체는 상기 투명 기판의 상기 일면을 따라 더 연장되는 발광 패키지.
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