KR20180086840A - 반도체 소자 패키지 및 광원 모듈 - Google Patents

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박선우
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Abstract

실시 예는 반도체 소자 패키지 및 광원 모듈에 관한 것이다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는, 빛을 발광하는 반도체 소자, 파장 변환 산란부, 투과반사부를 포함하고, 파장 변환 산란부를 둘러싼 네 개의 측면 방향과 투과반사부의 상부 방향으로 백색광을 방출할 수 있다.
실시 예에 따른 파장 변환 산란부는, 반도체 소자의 상부 면과 반도체 소자를 둘러싼 네 개의 측면에 배치되고, 반도체 소자로부터 발광된 빛을 입사 받고 산란시키며, 입사된 빛을 파장 변환하여 제공하고, 네 개의 측면 방향과 상부 방향으로 백색광을 방출할 수 있다.
실시 예에 따른 투과반사부는, 파장 변환 산란부의 상부 면에 배치되고, 파장 변환 산란부로부터 입사되는 백색광에 대해 일부는 반사시키고 일부는 투과시킬 수 있다.

Description

반도체 소자 패키지 및 광원 모듈 {SEMICONDUCTOR DEVICE PACKAGE AND LIGHT MODULE}
실시 예는 반도체 소자 패키지, 광원 모듈 및 표시장치에 관한 것이다.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광 소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.
특히, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색, 적외선 및 자외선 등 다양한 파장 대역의 빛을 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광원도 구현이 가능하다. 이러한 발광소자는, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다.
뿐만 아니라, 광검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용하여 제작하는 경우 소자 료의 개발로 다양한 파장 영역의 빛을 흡수하여 광 전류를 생성함으로써 감마선부터 라디오 파장 영역까지 다양한 파장 영역의 빛을 이용할 수 있다. 또한, 이와 같은 수광 소자는 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용될 수 있다.
따라서, 반도체 소자는 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 신호등 및 가스(Gas)나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있다. 또한, 반도체 소자는 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용이 확대될 수 있다.
발광소자(Light Emitting Device)는 예로서 주기율표상에서 3족-5족 원소 또는 2족-6족 원소를 이용하여 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드로 제공될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 파장 구현이 가능하다.
한편, 광원 모듈을 포함하는 표시장치 등에 있어 박형의 제품 공급이 요청되고 있다. 광원 모듈을 필요로 하는 표시장치의 경우, 표시장치를 구성하는 표시패널의 박형화뿐만 아니라 광원모듈의 박형화도 함께 구현되어야 한다.
실시 예는 측면 방향으로 빛을 제공하는 반도체 소자 패키지 및 광원 모듈을 제공할 수 있다.
실시 예는 반도체 소자에서의 빛 추출 효율과 백색광 변환 효율을 향상시킬 수 있는 반도체 소자 패키지 및 광원 모듈을 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는, 빛을 발광하는 반도체 소자; 상기 반도체 소자의 상부 면과 상기 반도체 소자를 둘러싼 네 개의 측면에 배치되고, 상기 반도체 소자로부터 발광된 빛을 입사 받고 산란시키며, 입사된 빛을 파장 변환하여 제공하고, 네 개의 측면 방향과 상부 방향으로 백색광을 방출하는 파장 변환 산란부; 상기 파장 변환 산란부의 상부 면에 배치되고, 상기 파장 변환 산란부로부터 입사되는 백색광에 대해 일부는 반사시키고 일부는 투과시키는 투과반사부; 를 포함하고, 상기 파장 변환 산란부를 둘러싼 상기 네 개의 측면 방향과 상기 투과반사부의 상부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 파장 변환 산란부는 수지, 파장 변환 입자, 산란물질을 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부는 상기 파장 변환 산란부에 포함된 수지와 동일 계열의 수지를 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 파장 변환 산란부는 실리콘계 수지를 포함하고, 상기 투과반사부는 실리콘 몰딩 컴파운드를 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부는 상기 파장 변환 산란부로부터 입사된 백색광의 3% 내지 90%의 광량을 투과시킬 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부는 절연물질로 제공될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부는 실리콘 몰딩 컴파운드, 에폭시 몰딩 컴파운드를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부는 파장 변환 입자를 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부는 DBR층을 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부는 복수의 개구부를 제공하는 금속층을 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자는, 빛을 제공하는 발광구조물, 상기 발광구조물 아래에 배치되어 상기 발광구조물에 전기적으로 연결된 전극패드, 상기 발광구조물 위에 배치되고 상기 파장 변환 산란층에 접촉되어 배치된 기판을 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는, 하부 면에 제1 전극패드와 제2 전극패드가 배치된 반도체 소자;
상기 반도체 소자의 상부 면에 배치되고 상기 반도체 소자를 둘러싼 네 개의 측면에 배치되며, 상기 반도체 소자로부터 발광된 빛을 입사 받고 산란시키며, 입사된 빛을 파장 변환하여 제공하고, 상기 반도체 소자의 네 개의 측면 방향과 상부 방향으로 백색광을 방출하는 파장 변환 산란부; 상기 반도체 소자의 상부 면으로부터 이격되어 배치되며 상기 파장 변환 산란부의 상부 면에 배치되고, 상기 파장 변환 산란부로부터 입사되는 백색광에 대해 일부는 반사시키고 일부는 투과시키는 투과반사부; 를 포함하고, 상기 파장 변환 산란부를 둘러싼 네 개의 측면 방향과 상기 투과반사부의 상부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자의 상부 면으로부터 상기 파장 변환 산란부의 상부 면까지의 거리가 상기 반도체 소자의 측면으로부터 상기 파장 변환 산란부의 측면까지의 거리에 비해 같거나 더 크게 제공될 수 있다.
실시 예에 따른 광원 모듈은, 회로기판: 상기 회로기판 위에 배치되고 복수의 관통홀을 포함하는 도광판: 상기 복수의 관통홀에 배치되어 상기 도광판에 빛을 제공하는 반도체 소자 패키지: 를 포함하고, 상기 반도체 소자 패키지는, 빛을 발광하는 반도체 소자; 상기 반도체 소자의 상부 면과 상기 반도체 소자를 둘러싼 네 개의 측면에 배치되고, 상기 반도체 소자로부터 발광된 빛을 입사 받고 산란시키며, 입사된 빛을 파장 변환하여 제공하고, 네 개의 측면 방향과 상부 방향으로 백색광을 방출하는 파장 변환 산란부; 상기 파장 변환 산란부의 상부 면에 배치되고, 상기 파장 변환 산란부로부터 입사되는 백색광에 대해 일부는 반사시키고 일부는 투과시키는 투과반사부; 를 포함하고, 상기 파장 변환 산란부를 둘러싼 네 개의 측면 방향과 상기 투과반사부의 상부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다.
실시 예에 따른 광원 모듈은, 회로기판: 상기 회로기판 위에 배치되고 복수의 관통홀을 포함하는 도광판: 상기 복수의 관통홀에 배치되어 상기 도광판에 빛을 제공하는 반도체 소자 패키지: 를 포함하고, 상기 반도체 소자 패키지는, 하부 면에 제1 전극패드와 제2 전극패드가 배치된 반도체 소자; 상기 반도체 소자의 상부 면에 배치되고 상기 반도체 소자를 둘러싼 네 개의 측면에 배치되며, 상기 반도체 소자로부터 발광된 빛을 입사 받고 산란시키며, 입사된 빛을 파장 변환하여 제공하고, 상기 반도체 소자네 개의 측면 방향과 상부 방향으로 백색광을 방출하는 파장 변환 산란부; 상기 반도체 소자의 상부 면으로부터 이격되어 배치되며 상기 파장 변환 산란부의 상부 면에 배치되고, 상기 파장 변환 산란부로부터 입사되는 상기 백색광에 대해 일부는 반사시키고 일부는 투과시키는 투과반사부; 를 포함하고, 상기 파장 변환 산란부를 둘러싼 상기 네 개의 측면 방향과 상기 투과반사부의 상부 방향으로 상기 백색광이 방출될 수 있다.
실시 예에 따른 광원 모듈에 의하면, 상기 반도체 소자 패키지의 상부 면이 상기 도광판의 상부 면에 비해 낮거나 같게 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 광원 모듈에 의하면, 상기 도광판 상부에 배치된 확산판을 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 광원 모듈에 의하면, 측면 방향으로 빛을 제공할 수 있는 장점이 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 광원 모듈에 의하면, 반도체 소자에서의 광 추출 효율과 백색광 변환 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 광원 모듈에 의하면, 박형으로 제조될 수 있는 장점이 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 광원 모듈에 의하면, 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자 패키지의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 반도체 소자 패키지의 B-B 선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 투과반사부의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 투과반사부의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 투과반사부의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 다른 광원 모듈을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 광원 모듈에 적용된 도광판의 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
이하 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명하나 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지, 광원 모듈 및 표시장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자 패키지의 A-A 선에 따른 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 반도체 소자 패키지의 B-B 선에 따른 단면도이다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 반도체 소자(100), 파장 변환 산란부(110), 투과반사부(120)를 포함할 수 있다.
예로서, 상기 반도체 소자(100)는 하부 면에 전극패드가 배치될 수 있으며, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)는 칩 스케일 패키지(CSP: Chip Scale Package) 방식으로 제조될 수 있다.
상기 반도체 소자(100)는 빛을 생성하여 방출하는 발광구조물을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 반도체 소자(100)는 청색 파장대역의 빛을 방출할 수 있다. 상기 반도체 소자(100)는 하부 면에 배치된 제1 전극패드와 제2 전극패드를 포함할 수 있다. 제1 전극패드는 발광구조물의 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 연결될 수 있으며, 제2 전극패드는 발광구조물의 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 반도체 소자(100)는 하부에 배치될 회로기판으로부터 전원을 공급받을 수 있으며, 플립 칩 본딩 방식에 의하여 하부에 배치될 회로기판에 전기적으로 연결될 수 있다. 실시 예에 따른 상기 반도체 소자(100)의 구조에 대해서는 뒤에서 더 살펴 보기로 한다.
실시 예에 따른 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 측면에 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)를 둘러싼 네 개의 측면에 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면에 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면과 네 개의 측면을 모두 덮도록 둘러쌀 수 있다.
예로서, 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)의 하부 면이 상기 반도체 소자(100)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 측면에 배치된 일종의 측벽을 포함할 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)의 4 개의 측벽에 의하여 상기 반도체 소자(100)의 4 개의 측면이 모두 둘러 싸여지도록 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)의 측벽은 상기 반도체 소자(100)의 측면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)의 측벽 내부 면이 상기 반도체 소자(100)의 측면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)로부터 방출되는 빛을 입사 받을 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 산란물질을 포함할 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)로부터 입사된 빛을 산란시킬 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 파장 변환 입자를 포함할 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)로부터 입사된 빛을 파장 변환하여 방출할 수 있다. 예로서, 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)로부터 청색대역의 빛을 입사받고 황색대역의 빛을 방출할 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 청색대역의 빛과 황색대역의 빛에 의한 백색광을 제공할 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 네 개의 측면 방향과 상부 방향으로 백색광을 방출할 수 있다.
상기 파장 변환 산란부(110)는 4 개의 측벽으로부터 외부 방향으로 백색광을 방출할 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)의 측벽은 제1 두께(T1) 또는 제3 두께(T3)로 제공될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 4 개의 측벽 위에 배치된 상부 영역을 포함할 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 영역은 제2 두께(T2)로 제공될 수 있다.
예로서, 상기 제1 두께(T1)와 상기 제2 두께(T3)는 장축 방향 또는 단축 방향에 대한 두께일 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제1 두께(T1)와 상기 제2 두께(T3)는 서로 동일하게 제공될 수 있다. 또한, 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 두께(T1)와 상기 제2 두께(T3)는 서로 다르게 제공될 수도 있다.
상기 제1 두께(T1)는 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향의 측면으로부터 상기 파장 변환 산란부(110)의 외측 면까지의 거리로 정의될 수 있다. 상기 제3 두께(T3)는 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향의 측면으로부터 상기 파장 변환 산란부(110)의 외측 면까지의 거리로 정의될 수 있다. 또한, 상기 제2 두께(T2)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면으로부터 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 면까지의 거리로 정의될 수 있다.
예로서, 상기 파장 변환 산린부(110)의 상부 영역의 제2 두께(T2)는 수 마이크로 미터 내지 수백 마이크로 미터의 두께로 제공될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 영역의 제2 두께(T2)가 두꺼울수록 파장 변환 효율이 증가될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 영역의 제2 두께(T2)가 두꺼울수록 상기 파장 변환 산란부(100)의 상부 영역의 측면 두께가 늘어남에 따라 상기 파장 변환 산란부(110)의 측면으로 확산되는 광속이 증가하여 상기 반도체 소자(100)의 측면 방향으로 방출되는 빛의 방출 효율도 증가될 수 있다. 예로서, 상기 파장 변환 산란부(110)의 제2 두께(T2)는 10 마이크로 미터 내지 1000 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)의 제2 두께(T2)가 10 마이크로 미터에 비해 더 작은 경우에는 파장 변환 효율이 저하될 수 있으며, 1000 마이크로 미터에 비해 더 큰 경우에는 반도체 소자 패키지(400)를 소형으로 제조하기 어려운 점이 있다.
또한, 상기 파장 변환 산란부(110)의 측벽의 제1 두께(T1) 또는 제3 두께(T3)는 수 마이크로 미터 내지 수백 마이크로 미터의 두께로 제공될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)의 측벽의 제1 두께(T1) 또는 제3 두께(T3)가 두꺼울수록 파장 변환 효율이 증가될 수 있다.
예로서, 상기 파장 변환 산란부(110)의 제1 두께(T1)는 10 마이크로 미터 내지 1000 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)의 제1 두께(T1)가 10 마이크로 미터에 비해 더 작은 경우에는 파장 변환 효율이 저하될 수 있으며, 1000 마이크로 미터에 비해 더 큰 경우에는 반도체 소자 패키지(400)를 소형으로 제조하기 어려운 점이 있다.
또한, 상기 파장 변환 산란부(110)의 제3 두께(T3)는 10 마이크로 미터 내지 1000 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)의 제3 두께(T3)가 10 마이크로 미터에 비해 더 작은 경우에는 파장 변환 효율이 저하될 수 있으며, 1000 마이크로 미터에 비해 더 큰 경우에는 반도체 소자 패키지(400)를 소형으로 제조하기 어려운 점이 있다.
예로서, 상기 제2 두께(T2)는 상기 제1 두께(T1) 또는 상기 제3 두께(T3)에 비해 더 크게 제공될 수 있다. 다른 표현으로서, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면으로부터 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 면까지의 거리가 상기 반도체 소자(100)의 측면으로부터 상기 파장 변환 산란부(110)의 외측 면까지의 거리에 비해 더 크게 제공될 수 있다. 상기 제2 두께(T2)가 상기 제1 두께(T1) 또는 상기 제3 두께(T3)에 비해 더 크게 제공됨으로써, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면에서 상부 방향으로 추출되는 빛에 대한 파장 변환 효율이 향상될 수 있게 된다.
또한, 실시 예에 의하면, 상기 제2 두께(T2)와 상기 제1 두께(T1) 간의 비율 또는 상기 제2 두께(T2)와 상기 제3 두께(T3) 간의 비율은, 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 영역에서의 파장 변환 효율과 상기 파장 변환 산란부(110)의 측벽 영역에서의 파장 변환 효율에 따라 결정될 수 있다.
예로서, 상기 제2 두께(T2)가 상기 제1 두께(T1) 또는 상기 제3 두께(T3)와 같게 제공되도록 함으로써, 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 영역에서 파장 변환되는 빛과 상기 파장 변환 산란부(110)의 측벽에서 파장 변환되는 빛의 정도를 유사하게 하여, 양 영역에서 동일 색좌표에 대응되는 빛을 구현할 수 있다.
실시 예에 따른 상기 파장 변환 산란부(110)는 수지, 파장 변환 입자, 산란물질을 포함할 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 파장 변환 입자가 분산된 고분자 수지를 포함할 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)는 고분자 수지에 분포된 산란물질을 포함할 수 있다.
예로서, 상기 파장 변환 산란부(110)는 광 투과성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지, 아크릴 수지를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 예로서, 상기 파장 변환 산란부(110)는 실리콘 수지를 포함할 수 있다.
상기 파장 변환 산란부(110)에 제공된 파장 변환 입자는 상기 반도체 소자(100)로부터 제공된 빛을 흡수하여 파장 변환된 빛을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 파장 변환 입자는 형광체, QD(Quantum Dot) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 예로서, 형광체는 YAG계, TAG계, Silicate계, Sulfide계 또는 Nitride계 중 어느 하나의 형광 물질을 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, YAG 및 TAG계 형광 물질은 (Y, Tb, Lu, Sc, La, Gd, Sm)3(Al, Ga, In, Si, Fe)5(O, S)12:Ce 중에서 선택될 수 있으며, Silicate계 형광 물질은 (Sr, Ba, Ca, Mg)2SiO4:(Eu, F, Cl) 중에서 선택 사용 가능하다. 또한, Sulfide계 형광 물질은 (Ca,Sr)S:Eu, (Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu 중 선택 가능하며, Nitride계 형광체는 (Sr, Ca, Si, Al, O)N:Eu (예, CaAlSiN4:Eu β-SiAlON:Eu) 또는 Ca-α SiAlON:Eu계인 (Cax,My)(Si,Al)12(O,N)16일 수 있다. 이 때, M은 Eu, Tb, Yb 또는 Er 중 적어도 하나의 물질이며 0.05<(x+y)<0.3, 0.02<x<0.27 and 0.03<y<0.3을 만족하는 형광체 성분 중에서 선택될 수 있다. 적색 형광체는 N(예, CaAlSiN3: Eu)을 포함하는 질화물(Nitride)계 형광체거나 KSF(K2SiF6) 형광체일 수 있다.
상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(110)로부터 입사되는 빛을 산란시키는 산란물질을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 파장 변환 산란부(110)는 TiO2와 같은 광 산란입자를 포함할 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)에 제공된 산란물질에 의하여 상기 반도체 소자(110)로부터 입사되는 빛이 산란되어 분산됨에 따라 상기 파장 변환 산란부(110)의 측면 방향으로 추출되는 광량을 증가시킬 수 있게 된다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 위에 배치된 상기 파장 변환 산란부(110)를 포함한다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(110)의 상부 면 위에 제2 두께(T2)로 배치된 상부 영역을 포함한다. 실시 예에 의하면, 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 영역에 의하여 상기 반도체 소자(100)의 상부 면에서 상부 방향으로 방출된 빛이 상기 파장 변환 산란부(110)에 의하여 효과적으로 파장 변환될 수 있게 된다.
실시 예에 따른 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면과 측면에 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면과 측면으로부터 제공되는 빛과의 접촉 면적이 충분히 확보될 수 있다. 이에 따라, 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)로부터 방출되는 충분한 광량을 입사 받고 파장 변환하여 제공할 수 있게 된다.
실시 예에 따른 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 면에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 상기 투과반사부(120)의 제1 방향의 폭은 상기 반도체 소자(100)의 제1 방향의 폭에 비해 크게 제공될 수 있다.
상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)로부터 입사되는 빛에 대해 일부는 반사시키고 일부는 투과시킬 수 있다. 예로서, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)로부터 입사되는 백색광에 대해 일부는 반사시키고 일부는 투과시킬 수 있다. 예로서, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)로부터 입사되는 청색 파장대역의 빛과 황색 파장대역의 빛에 대해 일부는 반사시키고 일부는 투과시킬 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)의 상부 면으로부터 상부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)의 측면에서 외부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다. 즉, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)에 의하면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 파장 변환 산란부(110)를 둘러싼 네 개의 측면 방향과 상기 투과반사부(120)의 상부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다. 다른 표현으로서, 상기 반도체 소자(100)의 네 개의 측면을 둘러싼 상기 파장 변환 산란부(110)의 네 개의 측벽으로부터 외부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치된 상기 투과반사부(120)의 상부 면으로부터 상부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다.
예로서, 상기 파장 변환 산란부(110)를 둘러싼 네 개의 측면 방향과 상기 투과반사부(120)의 상부 방향으로 청색파장 대역의 빛과 황색파장 대역의 빛이 방출될 수 있다. 다른 표현으로서, 상기 반도체 소자(100)의 네 개의 측면을 둘러싼 상기 파장 변환 산란부(110)의 네 개의 측벽으로부터 외부 방향으로 청색파장 대역의 빛과 황색파장 대역의 빛이 방출될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치된 상기 투과반사부(120)의 상부 면으로부터 상부 방향으로 청색파장 대역의 빛과 황색파장 대역의 빛이 방출될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 면에 배치되고, 상기 파장 변환 산란부(110)의 측면에는 배치되지 않는다. 이에 따라, 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 영역에서 파장 변환된 빛의 일부는 상기 투과반사부(120)를 투과하여 상기 투과반사부(120)의 상부 방향으로 방출된다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 영역에서 파장 변환된 빛의 일부는 상기 투과반사부(120)에서 하부 방향으로 다시 반사되어 상기 투과반사부(120)의 측면 방향으로 방출될 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면과 상기 투과반사부(120) 사이에 배치된 상기 파장 변환 산란부(110)에 의하여 상기 반도체 소자(100)로부터 방출된 빛의 파장 변환 효율이 좋아질 수 있게 된다. 예컨대, 상기 투과반사부(120)가 상기 반도체 소자(100)의 상부 면에 직접 접촉하게 배치되는 경우, 상기 반도체 소자(100)로부터 상부 방향으로 추출되는 빛의 양이 많이 줄어들게 된다. 또한, 상기 투과반사부(120)의 하부 면에서 반사된 빛은 상기 반도체 소자(100) 내부로 다시 들어 가게 되므로 손실되는 빛의 양이 많아지게 되어 상기 반도체 소자(100)의 광 추출 효율이 현저하게 떨어지게 된다.
그러나, 실시 예에 의하면 상기 투과반사부(120)의 하부 면이 상기 반도체 소자(110)의 상부 면으로부터 이격되어 배치됨에 따라, 상기 반도체 소자(100)의 상부 방향으로 추출되는 광량이 증가될 수 있게 된다. 또한, 상기 투과반사부(120)의 하부 면이 상기 반도체 소자(110)의 상부 면으로부터 이격되어 배치됨에 따라, 상기 투과반사부(120)의 하부 면에서 반사된 빛이 상기 파장 변환 산란부(110)에서 횡 방향으로 전파되어 상기 파장 변환 산란부(110)의 측면 방향으로 방출되는 빛이 증가될 수 있게 된다. 즉, 상기 투과반사부(120)의 하부 면에서 반사된 빛이 상기 파장 변환 산란부(110)에서 상기 반도체 소자(100)의 상부 면에 평행한 방향으로 전파되어 상기 파장 변환 산란부(110)의 측면 방향으로 방출되는 빛이 증가될 수 있게 된다.
이와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)에 의하면, 상기 투과반사부(120)의 하부 면이 상기 반도체 소자(110)의 상부 면으로부터 이격되어 배치됨에 따라, 상기 반도체 소자(100)의 상부 방향으로 추출되는 광량도 증가될 뿐만 아니라 상기 파장 변환 산란부(110)의 측벽에서 외부 방향으로 추출되는 광량도 증가될 수 있게 된다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)로부터 입사된 백색광의 90% 이하의 광량을 투과시킬 수 있다. 예로서, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)로부터 입사된 백색광의 3% 내지 90%의 광량을 투과시킬 수 있다. 상기 투과반사부(120)의 입사된 빛에 대한 투과율은 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 적용 예에 따라 탄력적으로 조절될 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)에 의하면, 상기 투과반사부(120)의 입사된 빛의 투과율에 따라 상기 투과반사부(120)의 상부 방향으로 방출되는 빛의 양과 상기 투과반사부(120)의 측벽으로부터 외부 방향으로 방출되는 빛의 양이 결정될 수 있다. 예로서, 상기 투과반사부(120)의 입사된 빛의 투과율은 상기 투과반사부(120)의 상부 방향으로 방출되는 빛의 양과 상기 투과반사부(120)의 각 측벽으로부터 외부 방향으로 방출되는 빛의 양이 균일하게 되도록 선택될 수 있다. 상기 투과반사부(120)의 투과율을 조절하는 방안에 대해서는 뒤에서 더 설명하기로 한다.
하나의 예로서, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)는 도광판을 포함하는 광원 모듈에 적용될 수 있다. 실시 예에 따른 광원 모듈은 예로서 표시장치를 구성하는 직하형 광원 모듈로서 제공될 수 있다. 이때, 상기 투과반사부(120)의 투과율이 입사된 빛의 3%에 비해 작은 경우에는 상기 반도체 소자 패키지(400)가 배치된 영역이 표시장치에서 암점(dark point)으로 보일 수 있게 된다. 또한, 상기 투과반사부(120)의 투과율이 입사된 빛의 90%에 비해 더 큰 경우에는 상기 반도체 소자 패키지(400)가 배치된 영역에서 강한 휘점이 발생하는 핫 스팟(hot spot) 현상이 나타날 수 있다. 따라서, 상기 투과반사부(120)의 투과율은 암점(dark point) 또는 핫 스팟(hot spot)이 발생되지 않는 범위에서 탄력적으로 선택될 수 있다. 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)가 적용된 광원 모듈의 예에 대해서는 뒤에서 더 살펴 보기로 한다.
한편, 실시 예에 따른 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)에 포함된 수지와 동일 계열의 수지를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 파장 변환 산란부(110)는 실리콘계 수지를 포함하고, 상기 투과반사부(120)는 실리콘 몰딩 컴파운드를 포함할 수 있다. 이와 같이, 상기 투과반사부(120)와 상기 파장 변환 산란부(110)가 모두 실리콘계 수지를 포함하도록 선택함으로써, 접착력이 향상되고 서로 박리되어 분리되는 것을 방지할 수 있다. 상기 투과반사부(120)와 상기 파장 변환 산란부(110)가 동일 계열의 수지를 포함함으로써, 열팽창계수의 차이로 인하여 두 층의 접착력이 약화되거나 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다. 예로서, 상기 투과반사부(120)와 상기 파장 변환 산란부(110)의 열팽창계수 차이는 20% 이내가 되도록 선택될 수 있다. 상기 투과반사부(120)와 상기 파장 변환 산란부(110)의 열팽창계수 차이가 20%에 비해 더 큰 경우에는 두 층의 접착력에 문제가 발생될 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 상기 투과반사부(120)는 절연물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 투과반사부(120)는 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC: Silicone Molding Compound), 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy Molding Compound)를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 파장 변환 입자를 포함할 수 있다. 상기 투과반사부(120)에 제공된 파장 변환 입자를 통하여 상기 투과반사부(120)를 투과하는 빛의 색좌표를 추가로 조정할 수 있게 된다.
또한, 상기 투과반사부(120)는 DBR층(Distributed Bragg Reflector Layer)을 포함할 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 제1 굴절률을 갖는 제1층과 상기 제1 굴절률에 비해 더 큰 제2 굴절률을 갖는 제2층이 교대로 적층된 복수의 쌍을 갖는 DBR층을 포함할 수 있다. 예로서, 제1층과 제2층은 모두 유전체일 수 있으며, 제1층과 제2층의 저 굴절률과 고 굴절률은 서로 상대적인 굴절률일 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 제1층과 제2층이 적층된 쌍의 수를 조절함으로써 원하는 범위 내의 DBR층 투과율을 제공할 수 있다.
한편, 실시 예에 따른 상기 투과반사부(120)는 금속물질을 포함할 수도 있다. 예컨대, 상기 투과반사부(120)는 투명 전도성 산화막으로 형성될 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 투명 전도성 산화막의 두께를 조절하여 특정 범위 내의 투과율을 선택할 수 있다.
예로서, 상기 투과반사부(120)는 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), AGZO(Aluminum Gallium Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IZON(IZO Nitride) 중에서 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 투과반사부(120)는 금속층으로 제공될 수도 있다. 상기 투과반사부(120)는 복수의 개구부를 제공하는 금속층을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 투과반사부(120)는 개구부의 배열 및 크기 등에 의하여 투과율이 선택될 수 있다. 예로서, 상기 투과반사부(120)는 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 텅스텐(W), 구리(Cu), 구리 합금(Cu alloy), 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 은 합금(Ag alloy), 금(Au), 금 합금(Au alloy), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 티타늄 합금(Ti alloy), 몰리텅스텐(MoW), 몰리티타늄(MoTi), 구리/몰리티타늄(Cu/MoTi)을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 물질을 포함하는 단일층 또는 복수층을 포함할 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)는 파장 변환 입자와 광 산란물질이 제공된 상기 파장 변환 산란부(110)를 포함하는 경우를 기준으로 설명되었다. 그러나, 다른 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 의하면, 베이스 매트릭스인 수지 내에서 광 산란 및 전파가 원활하게 수행될 수 있는 경우, 파장 변환 산란부가 별도의 광 산란물질은 포함하지 않고 파장 변환 입자만을 포함하도록 구현될 수도 있다. 이와 같이 별도의 광 산란물질을 포함하지 않는 파장 변환 산란부는 단순히 파장 변환부로 지칭될 수도 있다.
그러면, 도 4 내지 도 6을 참조하여 실시 예에 따른 투과반사부(120)에서 투과율을 조절하는 방안에 대해 살펴 보기로 한다.
먼저, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 투과반사부의 예를 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.
실시 예에 따른 상기 투과반사부(120)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 절연물질로 형성될 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 수지를 포함할 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 예로서 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC), 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)에 포함된 수지와 동일 계열의 수지를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 파장 변환 산란부(110)는 실리콘계 수지를 포함하고, 상기 투과반사부(120)는 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)는 에폭시계 수지를 포함하고, 상기 투과반사부(120)는 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)를 포함할 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)와 상기 파장 변환 산란부(110)가 동일 계열의 수지를 포함하도록 선택됨으로써, 열팽창계수의 차이로 인하여 두 층의 접착력이 약화되거나 분리되는 것이 방지될 수 있게 된다.
한편, 알려진 바와 같이, 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC)와 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)는 두께에 따라 반사율과 투과율이 변화된다. 따라서, 실시 예에 따른 투과반사부(120)가 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC) 또는 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)로 형성되는 경우에, 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC) 또는 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)의 두께를 조절함으로써 원하는 투과율을 용이하게 구현할 수 있게 된다. 예로서, 실시 예에 따른 투과반사부(120)는 수 마이크로 미터 내지 수백 마이크로 미터의 두께로 제공될 수 있다. 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC)와 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)는 TiO2와 같은 반사물질을 포함할 수 있다. 따라서, 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC)와 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)는 TiO2 등의 반사물질을 포함하는 정도에 따라 같은 두께에서도 반사율 또는 투과율이 서로 다르게 나타날 수도 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)는 입사된 백색광의 90% 이하의 광량을 투과시키도록 선택될 수 있다. 예로서, 상기 투과반사부(120)는 입사된 백색광의 3% 내지 90%의 광량을 투과시키도록 선택될 수 있다. 상기 투과반사부(120)의 입사된 빛에 대한 투과율은 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 적용 예에 따라 탄력적으로 조절될 수 있다.
또한, 상기 투과반사부(120)는 파장 변환 입자(123)를 포함할 수 있다. 상기 투과반사부(120)에 제공된 상기 파장 변환 입자(123)를 통하여 상기 투과반사부(120)를 투과하는 빛의 색좌표를 추가로 조정할 수 있게 된다.
한편, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 투과반사부의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.
실시 예에 따른 상기 투과반사부(120)는, 도 5에 도시된 바와 같이, DBR층을 포함할 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 제1 굴절률을 갖는 제1층(125a)과 제2 굴절률을 갖는 제2층(125b)을 포함할 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 상기 제1층(125a)과 상기 제2층(125b)이 교대로 적층된 복수의 쌍을 포함할 수 있다. 이때, 예로서 상기 제1층(125a)의 제1 굴절률이 상기 제2층(125b)의 제2 굴절률에 비해 더 작게 제공될 수 있다. 예로서, 상기 투과반사부(120)는 SiO2층과 TiO2층이 복수의 층으로 적층되어 형성된 DBR층으로 제공될 수 있다.
상기 투과반사부(120)는 상기 제1층(125a)과 상기 제2층(125b)이 교대로 적층된 쌍의 수를 조절함으로써 원하는 범위 내의 투과율을 선택할 수 있다. 알려진 바와 같이, DBR층은 각 층의 두께 및 페어(pair) 수의 선택에 따라 투과율을 조절할 수 있다. 예컨대, 충분한 두께와 충분한 페어 수로 제공되는 경우, DBR층은 전반사에 가까운 반사 특성을 보일 수 있는 것으로 알려져 있다. 그러나, 실시 예에 따른 투과반사부(120)는 입사되는 빛에 대해 일부 반사되고 일부 투과되는 특성을 제공하도록 구현될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)로부터 입사된 백색광의 90% 이하의 광량을 투과시킬 수 있다. 예로서, 실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)는 입사된 백색광의 3% 내지 90%의 광량을 투과시키도록 선택될 수 있다. 상기 투과반사부(120)의 입사된 빛에 대한 투과율은 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 적용 예에 따라 탄력적으로 조절될 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용된 투과반사부의 또 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.
실시 예에 따른 투과반사부(120)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 금속층으로 제공될 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 복수의 개구부(127)을 포함할 수 있다. 상기 개구부(127)의 배열, 크기, 형상 등에 의하여 상기 투과반사부(120)에 입사된 빛의 투과율이 결정될 수 있다. 또한, 상기 개구부(127)의 배열, 크기, 형상 등에 의하여 상기 투과반사부(120)를 투과하는 빛의 배광 특성이 결정될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 개구부(127)가 영역별로 그 크기 또는 형상이 다르게 제공되도록 함으로써, 상기 투과반사부(120)를 투과하는 빛의 배광 특성이 다양하게 선택될 수 있다. 예로서, 상기 투과반사부(120)의 중앙 영역에 제공된 개구부(127)의 개수가 상기 투과반사부(120) 주변 영역에 제공된 개구부(127)의 개수에 비해 더 많게 구현될 수 있다. 또한, 상기 투과반사부(120)의 중앙 영역에 제공된 개구부(127)의 크기는 작게 하고 상기 투과반사부(120)의 주변 영역에 제공된 개구부(127)의 크기는 상대적으로 크게 할 수도 있다. 예로서, 상기 개구부(127)는 원, 타원, 다각형을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 형상으로 제공될 수 있다.
예로서, 상기 투과반사부(120)는 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 텅스텐(W), 구리(Cu), 구리 합금(Cu alloy), 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 은 합금(Ag alloy), 금(Au), 금 합금(Au alloy), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 티타늄 합금(Ti alloy), 몰리텅스텐(MoW), 몰리티타늄(MoTi), 구리/몰리티타늄(Cu/MoTi)을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 물질을 포함하는 단일층 또는 복수층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 투과반사부(120)가 금속 물질을 포함하는 단일층 또는 복수층으로 제공되는 경우에도, 물질 특성에 따라 상기 투과반사부(120)의 두께를 조절하여 상기 투과반사부(120)의 투과율이 제어될 수도 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)로부터 입사된 백색광의 90% 이하의 광량을 투과시킬 수 있다. 예로서, 상기 투과반사부(120)는 입사된 백색광의 3% 내지 90%의 광량을 투과시키도록 선택될 수 있다. 상기 투과반사부(120)의 입사된 빛에 대한 투과율은 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 적용 예에 따라 탄력적으로 조절될 수 있다.
그러면, 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 적용되는 반도체 소자의 예를 살펴 보기로 한다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 예를 나타낸 도면이다.
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 기판(11), 발광구조물(10), 제1 전극(16a), 제2 전극(16b)을 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 발광구조물(10)은 제1 도전형 반도체층(12), 활성층(13), 제2 도전형 반도체층(14)을 포함할 수 있다. 실시 예에 따른 발광구조물(10)은 상기 제1 도전형 반도체층(12)과 상기 제2 도전형 반도체층(14) 사이에 배치된 상기 활성층(13)을 포함할 수 있다.
예로서, 실시 예에 따른 발광구조물(10)에 의하면, 상기 제1 도전형 반도체층(12)은 n형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 도전형 반도체층(14)은 p형 반도체층으로 제공될 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 발광구조물(10)의 다른 예에 의하면, 상기 제1 도전형 반도체층(12)은 p형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 도전형 반도체층(14)은 n형 반도체층으로 제공될 수도 있다.
상기 발광구조물(10)은 상기 활성층(13)을 구성하는 물질에 따라 발광되는 빛의 파장 대역이 변화될 수 있다. 또한, 상기 활성층(13)을 구성하는 물질에 따라 상기 제1 도전형 반도체층(12)과 상기 제2 도전형 반도체층(14)을 구성하는 물질의 선택이 변화될 수 있다. 상기 발광구조물(10)은 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 상기 발광구조물(10)은 예로서 2족-6족 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 발광구조물(10)은 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In), 인(P), 비소(As), 질소(N)로부터 선택된 적어도 두 개 이상의 원소를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 활성층(13)은 상기 제1 도전형 반도체층(12)으로부터 제공되는 제1 캐리어(예컨대, 전자)와 상기 제2 도전형 반도체층(14)으로부터 제공되는 제2 캐리어(예컨대, 정공)의 결합(recombination)에 대응되는 파장 대역의 빛을 생성할 수 있다. 상기 활성층(13)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나 이상으로 제공될 수 있다. 상기 활성층(13)은 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 상기 활성층(13)은 예로서 2족-6족 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다.
상기 활성층(13)에서 자외선 파장 대역, 청색 파장 대역 또는 녹색 파장 대역의 빛이 생성되는 경우, 상기 활성층(13)은 예로서 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 상기 활성층(13)은 예를 들어 InAlGaN, InAlN, InGaN, AlGaN, GaN를 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 상기 활성층(13)이 다중 우물 구조로 제공된 경우, 상기 활성층(13)은 복수의 장벽층과 복수의 우물층이 적층되어 제공될 수 있다.
상기 제1 도전형 반도체층(12)은 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(12)은 예로서 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예컨대, 상기 활성층(13)에서 자외선 파장 대역, 청색 파장 대역 또는 녹색 파장 대역의 빛이 생성되는 경우, 상기 제1 도전형 반도체층(12)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(12)은, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN를 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.
상기 제2 도전형 반도체층(14)은 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(14)은 예로서 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예컨대, 상기 활성층(13)에서 자외선 파장 대역, 청색 파장 대역 또는 녹색 파장 대역의 빛이 생성되는 경우, 상기 제2 도전형 반도체층(14)은 예로서 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(14)은, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN를 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 도전형 반도체층(12)에 전기적으로 연결된 제1 전극(16a)과 상기 제2 도전형 반도체층(14)에 전기적으로 연결된 제2 전극(16b)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 제1 전극(16a)에 전기적으로 연결된 제1 전극패드(17a)와 상기 제2 전극(16b)에 전기적으로 연결된 제2 전극패드(17b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 전극패드(17a)와 상기 제2 전극패드(17b) 사이에 충진층(20)이 배치될 수 있다. 상기 충진층(20)은 예로서 절연물질로 제공될 수 있다. 상기 충진층(20)은 상기 제1 전극패드(17a)와 상기 제2 전극패드(17b)를 지지할 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 발광구조물(10)이 상기 기판(11) 아래에 배치될 수 있다. 상기 기판(11)은 전도성 기판 또는 절연성 기판을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 기판(11)은 상기 발광구조물(10)의 성장에 적합한 물질이거나 캐리어 웨이퍼일 수 있다. 상기 기판(11)은 사파이어(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP 및 Ge을 포함하는 그룹 중에서 선택된 물질로 형성될 수 있다.
상기 제1 전극(16a)은 상기 활성층(13), 상기 제2 도전형 반도체층(14)을 관통하는 관통홀을 통해 상기 제1 도전형 반도체층(12)과 전기적으로 접속될 수 있다. 관통홀에 의해 노출된 상기 제1 도전형 반도체층(12), 상기 활성층(13) 및 상기 제2 도전형 반도체층(14)의 측면에는 제1 절연층(15a)이 배치될 수 있다. 상기 제1 절연층(15a)은 상기 활성층(13) 및 상기 제2 도전형 반도체층(14)이 상기 제1 전극(16a) 및 상기 제1 전극 패드(16a)와 접속되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 전극(16a)과 상기 제2 전극(16b)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf, Ti, Cr, Cu 및 이들의 선택적인 조합을 포함하는 그룹 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2 전극(16b)과 상기 제1 전극 패드(17a) 사이에는 제2 절연층(15b)이 더 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 절연층(15b)은 상기 제2 전극(16b)과 상기 제2 전극 패드(17b) 사이에도 배치될 수 있다. 상기 제2 절연층(15b)은 절연 기능과 반사 기능을 모두 수행하는 물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제2 절연층(15b)은 DBR층을 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 측에 상기 기판(11)이 배치되고 하부 측에 상기 제1 전극패드(17a)와 상기 제2 전극패드(17b)가 배치될 수 있다. 예로서, 상기 반도체 소자(100)는 플립 칩 본딩 방식을 통하여 하부에 배치된 회로기판에 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제1 전극패드(17a)와 상기 제2 전극패드(17b) 위에 배치된 상기 제2 절연층(15b)이 반사 특성이 우수한 DBR층으로 제공됨에 따라, 상기 활성층(10)에서 생성된 빛은 상기 발광구조물(10)의 측면 방향 및 상부 방향으로 효과적으로 방출될 수 있게 된다.
한편, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 8을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 반도체 소자(100), 파장 변환 산란부(110), 투과반사부(120)를 포함할 수 있다.
상기 반도체 소자(100)는 빛을 제공하는 발광구조물(10)을 포함할 수 있다. 상기 반도체 소자(100)는 상기 발광구조물(10) 아래에 배치되어 상기 발광구조물(10)에 전기적으로 연결된 전극패드를 포함할 수 있다. 상기 반도체 소자(100)는 상기 발광구조물(10)의 제1 도전형 반도체층(12)에 전기적으로 연결된 제1 전극패드(17a)를 포함할 수 있다. 상기 반도체 소자(100)는 상기 발광구조물(10)의 제2 도전형 반도체층(14)에 전기적으로 연결된 제2 전극패드(17b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 전극패드(17a)와 상기 제2 전극패드(17b)는 상기 반도체 소자(100)의 바닥 면에 제공될 수 있다. 예로서, 상기 반도체 소자(100)의 상기 제1 전극패드(17a)와 상기 제2 전극패드(17b)는 플립 칩 본딩 방식을 통하여 하부에 배치될 회로기판에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 반도체 소자(100)는 상기 발광구조물(10) 위에 배치된 기판(11)을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 기판(11)은 상기 발광구조물(10)과 접하는 영역에 요철 패턴이 형성된 PSS(Patterned Sapphire Substrate)로 제공될 수 있다.
실시 예에 따른 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면과 측면에 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 기판(11)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 측면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 네 개의 측면과 상부 면을 모두 둘러싸는 형태로 제공될 수 있다.
이에 따라, 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면으로부터 상부 방향으로 추출되는 빛을 입사 받을 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 측면으로부터 측면 방향으로 추출되는 빛을 입사 받을 수 있다.
상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)로부터 제공된 빛을 입사 받고 파장 변환하여 방출할 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)에서 파장 변환된 빛은 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 방향 및 측면 방향으로 전파될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)의 측면 방향으로 전파된 빛은 상기 파장 변환 산란부(110) 외측 면에서 외부 방향으로 추출될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 방향으로 전파된 빛은 상기 투과반사부(120)에 입사될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110) 위에 배치될 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)로부터 입사된 빛의 일부를 투과시키고 일부를 반사시킬 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)의 상부 면으로부터 상부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)의 측면에서 외부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다. 즉, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)에 의하면 상기 파장 변환 산란부(110)를 둘러싼 네 개의 측면 방향과 상기 투과반사부(120)의 상부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다. 다른 표현으로서, 상기 반도체 소자(100)의 네 개의 측면을 둘러싼 상기 파장 변환 산란부(110)의 네 개의 측벽으로부터 외부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치된 상기 투과반사부(120)의 상부 면으로부터 상부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에 배치된 상기 제2 절연층(15b)이 반사특성이 좋은 DBR층으로 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 반도체 소자(100)에서 생성된 빛은 상기 반도체 소자(100)의 측면과 상부 면을 통하여 외부로 효율적으로 방출될 수 있다. 상기 반도체 소자(100)의 측면으로 방출된 빛은 상기 파장 변환 산란부(110)의 측벽 영역에서 파장 변환될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면으로 방출된 빛은 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 영역에서 파장 변환될 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면과 상기 투과반사부(120) 사이에 배치된 상기 파장 변환 산란부(110)에 의하여 상기 반도체 소자(100)로부터 방출된 빛의 파장 변환 효율이 좋아질 수 있게 된다. 예컨대, 상기 투과반사부(120)가 상기 반도체 소자(100)의 상부 면에 직접 접촉하게 배치되는 경우, 상기 반도체 소자(100)로부터 상부 방향으로 추출되는 빛의 양이 많이 줄어들게 된다. 또한, 상기 투과반사부(120)의 하부 면에서 반사된 빛은 상기 반도체 소자(100) 내부로 다시 들어 가게 되므로 손실되는 빛의 양이 많아지게 되어 상기 반도체 소자(100)의 광 추출 효율이 현저하게 떨어지게 된다.
그러나, 실시 예에 의하면 상기 투과반사부(120)의 하부 면이 상기 반도체 소자(110)의 상부 면으로부터 이격되어 배치됨에 따라, 상기 반도체 소자(100)의 상부 방향으로 추출되는 광량이 증가될 수 있게 된다. 또한, 상기 투과반사부(120)의 하부 면이 상기 반도체 소자(110)의 상부 면으로부터 이격되어 배치됨에 따라, 상기 투과반사부(120)의 하부 면에서 반사된 빛이 상기 파장 변환 산란부(110)에서 횡 방향으로 전파되어 상기 파장 변환 산란부(110)의 측면 방향으로 방출되는 빛이 증가될 수 있게 된다.
이와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)에 의하면, 상기 투과반사부(120)의 하부 면이 상기 반도체 소자(110)의 상부 면으로부터 이격되어 배치됨에 따라, 상기 반도체 소자(100)의 상부 방향으로 추출되는 광량도 증가될 뿐만 아니라 상기 파장 변환 산란부(110)의 측벽에서 외부 방향으로 추출되는 광량도 증가될 수 있게 된다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)로부터 입사된 백색광의 90% 이하의 광량을 투과시킬 수 있다. 예로서, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)로부터 입사된 백색광의 3% 내지 90%의 광량을 투과시킬 수 있다. 상기 투과반사부(120)의 입사된 빛에 대한 투과율은 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 적용 예에 따라 탄력적으로 조절될 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)에 의하면, 상기 투과반사부(120)의 입사된 빛의 투과율에 따라 상기 투과반사부(120)의 상부 방향으로 방출되는 빛의 양과 상기 투과반사부(120)의 측벽으로부터 외부 방향으로 방출되는 빛의 양이 결정될 수 있다. 예로서, 상기 투과반사부(120)의 입사된 빛의 투과율은 상기 투과반사부(120)의 상부 방향으로 방출되는 빛의 양과 상기 투과반사부(120)의 각 측벽으로부터 외부 방향으로 방출되는 빛의 양이 균일하게 되도록 선택될 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)에 의하면, 상기 기판(11)의 두께가 두꺼울수록 상기 반도체 소자(100)의 측면 방향으로 추출되는 빛의 양이 증가될 수 있다. 예로서, 상기 기판(11)의 두께는 수 마이크로 미터 내지 수백 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 상기 기판(11)은 10 마이크로 미터 내지 1000 마이크로 미터의 두께로 제공될 수 있다. 상기 기판(11)이 10 마이크로 미터에 비해 더 작게 제공되는 경우, 측면 방향 광 추출 효율이 저하될 수 있으며, 1000 마이크로 미터에 비해 더 크게 제공되는 경우 반도체 소자 패키지(400)를 소형으로 제조하기 어려운 점이 있다.
실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)에서의 광 추출을 향상시키기 위한 방안으로서, 상기 기판(11)의 상부 면에 요철 구조가 제공될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(100)에서의 광 추출을 향상시키기 위한 방안으로서, 상기 기판(11)과 상기 발광구조물(10)이 접하는 영역에 요철 구조가 제공될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(100)에서의 광 추출을 향상시키기 위한 방안으로서, 상기 발광구조물(10)의 측면에 요철 구조가 제공될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(100)에서의 광 추출을 향상시키기 위한 방안으로서, 상기 반도체 소자(100)와 상기 파장 변환 산란부(110)가 접하는 영역에 요철 구조가 제공될 수 있다.
한편, 하나의 예로서 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 제조방법은 다음과 같은 과정을 통해 형성될 수 있다. 예로서, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 제조방법은 일종의 칩 스케일 패키지(CSP) 방식으로 제조될 수 있다.
먼저, 임시기판에 복수의 반도체 소자(100)가 서로 이격되어 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 반도체 소자(100) 위에 파장 변환 산란부(110)가 형성될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 복수의 반도체 소자(100) 위에 형성될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)는 서로 이격되어 배치된 복수의 반도체 소자(100) 사이에 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 파장 변환 산란부(110) 위에 투과반사부(120)가 형성될 수 있다. 그리고, 서로 이격되어 배치된 복수의 반도체 소자(100) 사이를 절단할 수 있다. 이어서, 임시기판을 제거함으로써 복수의 빈도체 소자(100)가 서로 분리된 개별 반도체 소자 패키지를 제조할 수 있다.
또한, 다른 실시 예에 의하면, 투과반사부(120)가 형성된 후, 임시기판을 먼저 제거하고, 서로 이격되어 배치된 복수의 반도체 소자(100) 사이를 절단하여, 서로 분리된 개별 반도체 소자 패키지를 제조할 수도 있다.
이와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 제조 공정을 단순화시키고 제조 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.
그러면, 도 9 및 도 10을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)가 적용된 하나의 예로서 광원 모듈에 대해 설명하기로 한다. 도 9는 본 발명의 실시 예에 다른 광원 모듈을 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 광원 모듈에 적용된 도광판의 예를 나타낸 도면이다. 도 9 및 도 10을 참조하여 실시 예에 따른 광원 모듈을 설명함에 있어, 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.
실시 예에 따른 광원 모듈은, 도 9에 도시된 바와 같이, 도광판(200), 회로기판(300), 반도체 소자 패키지(400)를 포함할 수 있다. 상기 회로기판(300) 위에 상기 도광판(200)과 상기 반도체 소자 패키지(400)가 배치될 수 있다.
상기 반도체 소자 패키지(400)는 상기 회로기판(300)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 반도체 소자 패키지(400)는 하부 면에 배치된 제1 전극패드와 제2 전극패드를 포함할 수 있다. 상기 반도체 소자 패키지(400)는 상기 회로기판(300)에 플립 칩 본딩 방식에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 반도체 소자 패키지(400)는 반도체 소자(100), 파장 변환 산란부(110), 투과반사부(120)를 포함할 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 측면과 상부 면에 배치될 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 면에 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)로부터 제공되는 빛을 입사 받고 파장 변환된 빛을 방출할 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)에서 파장 변환된 빛은 상기 파장 변환 산란부(110)의 측면으로 방출되어 상기 도광판(200)에 입사될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)에서 파장 변환된 빛은 상기 투과반사부(120)를 투과하여 상부 방향으로 방출될 수 있다.
예로서, 상기 반도체 소자 패키지(400)의 두께는 상기 도광판(200)의 두께와 동일하게 제공될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자 패키지(400)의 두께는 상기 도광판(200)의 두께에 비해 더 얇게 제공될 수도 있다. 상기 반도체 소자 패키지(400)의 두께가 상기 도광판(200)의 두께에 비해 더 두꺼울 경우, 상기 도광판(200)에서 위에서 설명된 핫 스팟(hot spot) 현상이 발생될 수도 있다.
실시 예에 따른 상기 도광판(200)은, 도 10에 도시된 바와 같이 복수의 관통홀(210)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(210)은 상기 도광판(200)의 상면과 하면이 모두 개방된 영역을 지칭할 수 있다. 상기 관통홀(210)을 통하여 상기 도광판(200)의 아래에 배치된 상기 회로기판(300)의 상부 면이 노출될 수 있다. 또한, 상기 복수의 관통홀(210)에 상기 반도체 소자 패키지(400)가 배치될 수 있다. 상기 반도체 소자 패키지(400)는 상기 복수의 관통홀(210)에 배치되어 상기 도광판(200)에 빛을 제공할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자 패키지(400)는 상기 도광판(200)의 측면 방향으로 빛을 제공할 수 있다. 상기 반도체 소자 패키지(400)의 네 개의 측면 방향과 상부 방향으로 빛을 제공할 수 있다. 상기 반도체 소자 패키지(400)의 측면 방향으로 추출된 빛은 인접하여 배치된 상기 도광판(200)의 측면으로 입사될 수 있다. 상기 도광판(200)에 입사된 빛은 상기 도광판(200)에서 전파되고 면 광원으로 변환되어 상기 도광판(200)의 상부 방향으로 제공될 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 이상에서 설명된 바와 같이, 상기 반도체 소자 패키지(400)의 상부로 방출되는 빛의 양과 상기 반도체 소자 패키지(400)의 측면 방향으로 방출되는 빛의 양을 제어할 수 있다. 예로서, 상기 반도체 소자(100)의 상부에 배치된 상기 파장 변환 산란부(110)의 두께와 상기 투과반사부(120)의 두께를 조절함으로써, 상기 도광판(200)의 상부 방향으로 방출되는 빛을 균일하게 제어할 수 있다.
상기 도광판(200)에 제공되는 복수의 관통홀(210)의 개수는 상기 반도체 소자 패키지(400)의 개수에 비례할 수 있다. 또한, 상기 도광판(200)에 제공되는 복수의 관통홀(210)의 개수는 상기 도광판(200)에 배치되는 상기 반도체 소자 패키지(400)의 개수와 동일할 수 있다.
상기 도광판(200)에 배치되는 상기 관통홀(210)의 개수와 상기 반도체 소자 패키지(400)의 개수가 동일한 경우, 상기 도광판(200) 상의 관통홀(210)에 배치되는 상기 반도체 소자 패키지(400)의 개수를 적게 함으로써 제품의 가격을 낮출 수 있다.
예로서, 상기 도광판(200)의 상기 관통홀(210)에 배치되는 상기 반도체 소자 패키지(400)의 개수를 적게 하고, 상기 도광판(200)의 상부 방향으로 방출되는 빛의 균일도와 휘도를 확보하기 위한 방법 중 하나로 상기 도광판(200)에 제공되는 상기 관통홀(210)의 중심 사이의 거리를 조절할 수 있다. 상기 복수의 관통홀(210)의 중심 사이의 거리는 제1 방향으로의 제1 거리와 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로의 제2 거리를 포함할 수 있다. 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리가 상기 반도체 소자 패키지(400)와 상기 관통홀(210)의 크기와 형상에 따라 조절됨으로써 상기 도광판(200)의 상부로 방출되는 빛의 균일도와 휘도를 조절할 수 있다.
또한, 상기 복수의 관통홀(210) 내에 배치되는 상기 반도체 소자 패키지(400)의 상기 제1 방향의 중심 또는 상기 제2 방향의 중심과 상기 관통홀(210)의 제1 방향의 중심 또는 상기 제2 방향의 중심 중 적어도 하나 이상은 제1 방향 또는 제2 방향으로 일치할 수 있다. 또는 상기 관통홀(210)의 제1 방향의 폭 또는 제2 방향의 폭의 10% 내에서 상기 관통홀(210)의 제1 방향의 중심 또는 제2 방향의 중심과 상기 반도체 소자 패키지(400)의 제1 방향의 중심 또는 제2 방향의 중심이 일치할 수 있다. 따라서, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자 패키지(400)에서 상기 도광판(200)으로 입사되는 광의 균일도를 확보할 수 있다.
상기 도광판(200)의 상부 방향으로 제공된 빛은 상기 확산판(500)에 입사될 수 있다. 상기 확산판(500)은 상기 도광판(200) 위에 배치될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자 패키지(400)의 상부 방향으로 제공된 빛은 상기 확산판(500)에 입사될 수 있다. 상기 확산판(500)은 상기 도광판(200)으로부터 제공된 빛과 상기 반도체 소자 패키지(400)로부터 제공된 빛을 이용하여 상기 확산판(500)의 상부 방향으로 균일한 빛을 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 확산판(500)은 상기 확산판(500)의 상부에 배치될 표시패널에 영상 표시를 위한 광을 공급할 수 있다. 실시 예에 따른 광원 모듈은 하나의 예로서 표시장치를 구성하는 직하형 광원 모듈로서 제공될 수 있다.
실시 예에 따른 광원 모듈에 의하면, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 반도체 소자 패키지(400)가 상기 도광판(200)에 제공된 복수의 관통홀(210)에 각각 배치될 수 있다. 이때, 상기 반도체 소자 패키지(400)의 상부 면이 상기 도광판(200)의 상부 면에 비해 낮거나 같게 배치될 수 있다.
상기 반도체 소자 패키지(400)의 상부 면이 상기 도광판(200)의 상부 면에 비해 더 높게 배치되는 경우에는, 상기 반도체 소자 패키지(400)의 측면 방향으로 방출된 광의 일부가 상기 도광판(200)의 측면 방향으로 입사되지 않고 상기 도광판(200)의 상부 방향으로 전파될 수도 있다. 상기 반도체 소자 패키지(400)의 측면 방향으로 방출된 광의 일부가 상기 도광판(200)의 상부 방향으로 전파되면, 상기 도광판(200)을 통하여 상부 방향으로 전파되는 빛의 균일성이 불량해 질 수 있게 된다.
실시 예에 의하면, 이러한 문제점이 발생되는 것을 방지하기 위하여, 상기 반도체 소자 패키지(400)의 상부 면이 상기 도광판(200)의 상부 면에 비해 낮거나 같게 배치되도록 하였다. 이에 따라, 상기 반도체 소자 패키지(400)의 측면 발광에 의하여 제공된 빛이 상기 도광판(200)의 측면을 통하여 상기 도광판(200)의 내부로 균일하게 전파될 수 있다.
실시 예에 따른 광원 모듈은 박형으로 제공될 수 있다. 실시 예에 따른 광원 모듈에 적용된 상기 반도체 소자 패키지(400)는 측면 방향으로 빛을 제공할 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자 패키지(400)에서 측면 방향으로 방출된 빛은 마주보는 이웃된 상기 도광판(200)의 측면으로 직접 입사될 수 있다. 즉, 상기 반도체 소자 패키지(400)는 방출되는 빛을 측면 방향으로 전파시키기 위한 렌즈, 프리즘 등의 별도의 광학 수단을 필요로 하지 않는다.
종래 광원 모듈에서는 측면 방향으로 진행되는 광을 만들기 위하여 반도체 소자 패키지 위에 별도의 렌즈 등이 추가로 배치되었다. 빛을 생성하여 제공하는 반도체 소자 패키지 위에 렌즈 등이 추가 배치됨으로써, 반도체 소자 패키지에서 상부로 방출되는 빛이 렌즈를 통하여 측면 방향으로 진행될 수 있도록 하였다.
그러나, 이상에서 살펴 본 바와 같이, 실시 예에 따른 광원 모듈에 의하면 상기 반도체 소자 패키지(400) 자체에서 측면 방향으로 전파되는 빛을 제공할 수 있으므로, 별도의 광학 수단이 필요하지 않게 된다. 이에 따라, 실시 예에 따른 광원 모듈은 박형으로 제공될 수 있게 된다. 또한, 렌즈 등의 별도 광학수단이 필요하지 않으므로 광원 모듈의 제조비용도 줄일 수 있게 된다.
실시 예에 따른 상기 반도체 소자 패키지(400)는, 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 반도체 소자 패키지(400)의 상부 방향과 측면 방향으로 빛을 제공할 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)로부터 입사된 백색광의 90% 이하의 광량을 투과시킬 수 있다. 예로서, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)로부터 입사된 백색광의 3% 내지 90%의 광량을 투과시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 파장 변환 산란부(110)로부터 상기 투과반사부(120)에 입사된 백색광의 3% 내지 90%의 광량이 상기 반도체 소자 패키지(400)의 상부 방향으로 투과될 수 있다. 상기 투과반사부(120)의 입사된 빛에 대한 투과율은 상기 도광판(200)의 광 전송 특성 및 상기 확산판(500)의 광 확산 특성을 고려하여 선택될 수 있다.
이때, 상기 투과반사부(120)의 투과율이 입사된 빛의 3%에 비해 작은 경우에는 상기 반도체 소자 패키지(400)가 배치된 영역이, 상기 확산판(500)의 상부 방향에서 볼 때, 암점(dark point)으로 나타날 수 있게 된다. 또한, 상기 투과반사부(120)의 투과율이 입사된 빛의 90%에 비해 더 큰 경우에는, 상기 확산판(500)의 상부 방향에서 볼 때, 상기 반도체 소자 패키지(400)가 배치된 영역에서 강한 휘점이 발생하는 핫 스팟(hot spot) 현상이 나타날 수 있다. 따라서, 상기 투과반사부(120)의 투과율은 암점(dark point) 또는 핫 스팟(hot spot)이 발생되지 않는 범위에서 탄력적으로 선택될 수 있다.
이에 따라, 실시 예에 따른 광원 모듈에 의하면, 상기 도광판(200)의 광학적 특성 및 상기 확산판(500)의 광학적 특성을 고려하여, 상기 반도체 소자 패키지(400)의 상부 방향으로 전파될 수 있는 광량을 선택함으로써, 상기 확산판(500)의 전체 영역에서 상부 방향으로 균일한 빛을 제공할 수 있게 된다.
또한, 상기 도광판(200)에 제공된 상기 관통홀(210)의 크기, 상기 복수의 관통홀(210) 간의 배치 간격, 상기 관통홀(210)의 측면과 상기 관통홀(210) 내에 배치된 상기 반도체 소자 패키지(400)의 측면 간의 간격, 상기 복수의 반도체 소자 패키지(400) 간의 배치 간격 등에 의하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)를 이루는 구성요소들의 두께, 폭, 투과율 등의 최적 조건이 결정될 수 있다.
한편, 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 또 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 11을 참조하여 실시 예에 다른 반도체 소자 패키지를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 반도체 소자(100), 파장 변환 산란부(110), 투과반사부(120)를 포함할 수 있다.
상기 반도체 소자(100)는 빛을 제공하는 발광구조물을 포함할 수 있다. 상기 반도체 소자(100)는 하부 면에 배치되어 발광구조물에 전기적으로 연결된 제1 전극패드와 제2 전극패드를 포함할 수 있다. 상기 반도체 소자(100)는 발광구조물의 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 연결된 제1 전극패드와, 발광구조물의 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 연결된 제2 전극패드를 포함할 수 있다. 상기 반도체 소자(100)는 발광구조물 위에 배치된 기판을 포함할 수 있다. 예로서, 기판은 발광구조물과 접하는 영역에 요철 패턴이 형성된 PSS(Patterned Sapphire Substrate)로 제공될 수 있다.
실시 예에 따른 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면과 측면에 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 측면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 네 개의 측면과 상부 면을 모두 둘러싸는 형태로 제공될 수 있다.
이에 따라, 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면으로부터 상부 방향으로 추출되는 빛을 입사 받을 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)의 측면으로부터 측면 방향으로 추출되는 빛을 입사 받을 수 있다.
상기 파장 변환 산란부(110)는 상기 반도체 소자(100)로부터 제공된 빛을 입사 받고 파장 변환하여 방출할 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)에서 파장 변환된 빛은 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 방향 및 측면 방향으로 전파될 수 있다. 상기 파장 변환 산란부(110)의 측면 방향으로 전파된 빛은 상기 파장 변환 산란부(110) 외측 면에서 외부 방향으로 추출될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 방향으로 전파된 빛은 상기 투과반사부(120)에 입사될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110) 위에 배치될 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 상기 반도체 소자(100)의 상부 면으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)로부터 입사된 빛의 일부를 투과시키고 일부를 반사시킬 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)의 상부 면으로부터 상부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)의 측면에서 외부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다. 즉, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)에 의하면 상기 파장 변환 산란부(110)를 둘러싼 네 개의 측면 방향과 상기 투과반사부(120)의 상부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다. 다른 표현으로서, 상기 반도체 소자(100)의 네 개의 측면을 둘러싼 상기 파장 변환 산란부(110)의 네 개의 측벽으로부터 외부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 면에 직접 접촉되어 배치된 상기 투과반사부(120)의 상부 면으로부터 상부 방향으로 백색광이 방출될 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면과 상기 투과반사부(120) 사이에 배치된 상기 파장 변환 산란부(110)에 의하여 상기 반도체 소자(100)로부터 방출된 빛의 파장 변환 효율이 좋아질 수 있게 된다. 예컨대, 상기 투과반사부(120)가 상기 반도체 소자(100)의 상부 면에 직접 접촉하게 배치되는 경우, 상기 반도체 소자(100)로부터 상부 방향으로 추출되는 빛의 양이 많이 줄어들게 된다. 또한, 상기 투과반사부(120)의 하부 면에서 반사된 빛은 상기 반도체 소자(100) 내부로 다시 들어 가게 되므로 손실되는 빛의 양이 많아지게 되어 상기 반도체 소자(100)의 광 추출 효율이 현저하게 떨어지게 된다.
그러나, 실시 예에 의하면 상기 투과반사부(120)의 하부 면이 상기 반도체 소자(110)의 상부 면으로부터 이격되어 배치됨에 따라, 상기 반도체 소자(100)의 상부 방향으로 추출되는 광량이 증가될 수 있게 된다. 또한, 상기 투과반사부(120)의 하부 면이 상기 반도체 소자(110)의 상부 면으로부터 이격되어 배치됨에 따라, 상기 투과반사부(120)의 하부 면에서 반사된 빛이 상기 파장 변환 산란부(110)에서 횡 방향으로 전파되어 상기 파장 변환 산란부(110)의 측면 방향으로 방출되는 빛이 증가될 수 있게 된다.
이와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)에 의하면, 상기 투과반사부(120)의 하부 면이 상기 반도체 소자(110)의 상부 면으로부터 이격되어 배치됨에 따라, 상기 반도체 소자(100)의 상부 방향으로 추출되는 광량도 증가될 뿐만 아니라 상기 파장 변환 산란부(110)의 측벽에서 외부 방향으로 추출되는 광량도 증가될 수 있게 된다.
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)에 의하면, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 투과반사부(120)의 폭(w2)이 상기 파장 변환 산란부(110)의 폭(w1)에 비해 더 작게 제공될 수 있다. 상기 투과반사부(120)의 하부 면의 폭(w2)이 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 면의 폭(w1)에 비해 더 작게 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 투과반사부(120)가 제공되지 않은 영역(S)에서는 상기 파장 변환 산란부(110)의 상부 면에서 상부 방향으로 진행되는 빛이 상기 투과반사부(120)를 거치지 않고 외부로 추출될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)가 제공되지 않은 영역(S)의 폭을 조절함으로써, 상기 반도체 소자 패키지(400)에서 측면 방향으로 방출되는 빔의 지향각을 조절할 수 있다. 예로서, 상기 투과반사부(120)는 상기 파장 변환 산란부(110)의 전체 면적을 덮을 수도 있으며, 상기 파장 변환 산란부(110)의 폭(w1)의 30% 정도를 덮을 수도 있다.
이와 같이, 실시 예에 의하면 상기 파장 변환 산란부(110)의 폭(w1)에 대한 상기 투과반사부(120)의 폭(w2)의 비율(w2/w1)로부터 반도체 소자 패키지(400)에서의 측면 방출 지향각이 결정될 수 있다. 예로서, 상기 파장 변환 산란부(110)의 폭(w1)에 대한 상기 투과반사부(120)의 폭(w2)의 비율(w2/w1)은 30% 내지 100%로 선택될 수 있다. 또한, 실시 예에 의하면, 상기 투과반사부(120)의 투과율이 0%로 제공될 수도 있다. 이때, 상기 투과반사부(120)는 단순히 반사부로 지칭될 수도 있다. 실시 예에 의하면, 상기 파장 변환 산란부(110)의 폭(w1)에 대한 상기 투과반사부(120)의 폭(w2)의 비율(w2/w1), 상기 투과반사부(120)의 입사된 빛에 대한 투과율 등은 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 적용 예에 따라 탄력적으로 조절될 수 있다.
또한, 이상에서 설명된 실시 예에 따른 광원 모듈은 표시장치의 백라이트 유닛 뿐만 아니라 조명 장치의 광원으로 제공될 수도 있다. 또한, 실시 예에 따른 광원 모듈은 이동 단말기의 광원으로도 제공될 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 광원 모듈은 차량의 램프, 표시부 등의 광원으로도 제공될 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시 예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 특허청구범위에서 설정하는 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 반도체 소자 110 파장 변환 산란부
120 투과반사부 123 파장 변환 입자
125a 제1층 125b 제2층
127 개구부 200 도광판
210 관통홀 300 회로기판
400 반도체 소자 패키지 500 확산판

Claims (20)

  1. 빛을 발광하는 반도체 소자;
    상기 반도체 소자의 상부 면과 상기 반도체 소자를 둘러싼 네 개의 측면에 배치되고, 상기 반도체 소자로부터 발광된 빛을 입사 받고 산란시키며, 입사된 빛을 파장 변환하여 제공하고, 네 개의 측면 방향과 상부 방향으로 백색광을 방출하는 파장 변환 산란부;
    상기 파장 변환 산란부의 상부 면에 배치되고, 상기 파장 변환 산란부로부터 입사되는 백색광에 대해 일부는 반사시키고 일부는 투과시키는 투과반사부;
    를 포함하고,
    상기 파장 변환 산란부를 둘러싼 상기 네 개의 측면 방향과 상기 투과반사부의 상부 방향으로 백색광이 방출되는 반도체 소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파장 변환 산란부는 수지, 파장 변환 입자, 산란물질을 포함하는 반도체 소자 패키지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 투과반사부는 상기 파장 변환 산란부에 포함된 수지와 동일 계열의 수지를 포함하는 반도체 소자 패키지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 파장 변환 산란부는 실리콘계 수지를 포함하고, 상기 투과반사부는 실리콘 몰딩 컴파운드를 포함하는 반도체 소자 패키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투과반사부는 상기 파장 변환 산란부로부터 입사된 백색광의 3% 내지 90%의 광량을 투과시키는 반도체 소자 패키지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 투과반사부는 절연물질로 제공된 반도체 소자 패키지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 투과반사부는 실리콘 몰딩 컴파운드, 에폭시 몰딩 컴파운드를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 반도체 소자 패키지.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 투과반사부는 파장 변환 입자를 포함하는 반도체 소자 패키지.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 투과반사부는 DBR층을 포함하는 반도체 소자 패키지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 투과반사부는 복수의 개구부를 제공하는 금속층을 포함하는 반도체 소자 패키지.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 소자는, 빛을 제공하는 발광구조물, 상기 발광구조물 아래에 배치되어 상기 발광구조물에 전기적으로 연결된 전극패드, 상기 발광구조물 위에 배치되고 상기 파장 변환 산란층에 접촉되어 배치된 기판을 포함하는 반도체 소자 패키지.
  12. 하부 면에 제1 전극패드와 제2 전극패드가 배치된 반도체 소자;
    상기 반도체 소자의 상부 면에 배치되고 상기 반도체 소자를 둘러싼 네 개의 측면에 배치되며, 상기 반도체 소자로부터 발광된 빛을 입사 받고 산란시키며, 입사된 빛을 파장 변환하여 제공하고, 상기 반도체 소자의 네 개의 측면 방향과 상부 방향으로 백색광을 방출하는 파장 변환 산란부;
    상기 반도체 소자의 상부 면으로부터 이격되어 배치되며 상기 파장 변환 산란부의 상부 면에 배치되고, 상기 파장 변환 산란부로부터 입사되는 백색광에 대해 일부는 반사시키고 일부는 투과시키는 투과반사부;
    를 포함하고,
    상기 파장 변환 산란부를 둘러싼 네 개의 측면 방향과 상기 투과반사부의 상부 방향으로 백색광이 방출되는 반도체 소자 패키지.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 반도체 소자의 상부 면으로부터 상기 파장 변환 산란부의 상부 면까지의 거리가 상기 반도체 소자의 측면으로부터 상기 파장 변환 산란부의 측면까지의 거리에 비해 같거나 더 크게 제공된 반도체 소자 패키지.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 파장 변환 산란부는 실리콘계 수지를 포함하고, 상기 투과반사부는 실리콘 몰딩 컴파운드를 포함하는 반도체 소자 패키지.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 투과반사부는 DBR층을 포함하는 반도체 소자 패키지.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 투과반사부는 복수의 개구부를 제공하는 금속층을 포함하는 반도체 소자 패키지.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 투과반사부는 상기 파장 변환 산란부로부터 입사된 백색광의 3% 내지 90%의 광량을 투과시키는 반도체 소자 패키지.
  18. 회로기판;
    상기 회로기판 위에 배치되고 복수의 관통홀을 포함하는 도광판;
    상기 복수의 관통홀에 배치되어 상기 도광판에 빛을 제공하고, 제1항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 의한 반도체 소자 패키지;
    를 포함하는 광원 모듈.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 반도체 소자 패키지의 상부 면이 상기 도광판의 상부 면에 비해 낮거나 같게 배치된 광원 모듈.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 도광판 상부에 배치된 확산판을 더 포함하는 광원 모듈.
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