KR20190049506A - 발광소자 패키지 및 이를 구비한 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

발명의 실시 예에 개시된 발광소자 패키지는, 제1 및 제2프레임을 포함하는 기판; 상기 제1프레임과 대면하는 제1본딩부 및 상기 제2프레임과 대면하는 제2본딩부를 포함하는 발광소자; 상기 발광소자 상에 형광체층; 상기 기판의 상면과 상기 발광소자의 둘레에 배치된 제1수지; 상기 제1수지와 상기 발광소자의 측면 사이에 제2수지; 및 상기 형광체층과 상기 발광소자 사이에 접착층을 포함하며, 상기 접착층은 상기 형광체층의 두께보다 얇은 두께를 포함하며, 상기 제1수지는 반사성 수지 재질을 포함하며 상기 형광체층의 측면 상에 배치되며, 상기 제2수지는 투명한 수지 재질을 포함하며, 상기 제2수지는 상기 제1수지와 대면하는 외면이 곡면을 포함할 수 있다.

Description

발광소자 패키지 및 이를 구비한 조명 장치{LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE AND LIGHTING APPARATUS HAVING THEREOF}
발명의 실시 예는 발광소자 패키지 및 이를 구비한 조명 장치에 관한 것이다.
발명의 실시 예는 발광소자 패키지 제조 방법에 관한 것이다.
발광소자, 예컨대 발광 다이오드(Light Emitting Device)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종으로, 기존의 형광등, 백열등을 대체하여 차세대 광원으로서 각광받고 있다.
발광 다이오드는 반도체 소자를 이용하여 빛을 생성하므로, 텅스텐을 가열하여 빛을 생성하는 백열등이나, 또는 고압 방전을 통해 생성된 자외선을 형광체에 충돌시켜 빛을 생성하는 형광등에 비해 매우 낮은 전력만을 소모한다.
또한, 발광 다이오드는 반도체 소자의 전위 갭을 이용하여 빛을 생성하므로 기존의 광원에 비해 수명이 길고 응답특성이 빠르며, 친환경적 특징을 갖는다.
이에 따라, 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 발광 다이오드는 실내 및 실외에서 사용되는 각종 램프, 액정표시장치, 전광판, 가로등, 후미등, 실내등, 전조등과 같은 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가하고 있다.
발명의 실시 예는 발광소자와 제1수지 사이에 제2수지가 배치된 발광소자 패키지를 제공한다.
발명의 실시 예는 발광소자의 측면과 반사 재질의 제1수지 사이에 투광성 재질의 제2수지가 배치된 발광소자 패키지 및 그 제조방법을 제공한다.
발명의 실시 예는 기판과 형광체층 사이에 투광성 재질의 제2수지와 반사성 재질의 제1수지가 배치된 발광소자 패키지 및 그 제조방법을 제공한다.
발명의 실시 예는 발광소자의 측면을 투명한 수지로 밀봉하여 측면 광의 추출 효율을 개선한 발광소자 패키지를 제공한다.
발명의 실시 예는 발광소자 위에 형광체층이 배치되며 상기 형광체층의 측면에 제1수지 및 하면에 제2수지가 배치된 발광소자 패키지를 제공한다.
발명의 실시 예는 발광소자 상에 볼록한 렌즈부를 갖는 광학 렌즈가 배치된 발광소자 패키지를 제공한다.
발명의 실시 예는 세라믹 기판 위에 배치된 발광소자, 제1 및 제2수지 상에 형광체층과 광학 렌즈가 배치된 발광소자 패키지 및 이를 갖는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 광 균일도 및 광 효율 특성이 개선된 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 제1 및 제2프레임을 포함하는 기판; 상기 제1프레임과 대면하는 제1본딩부 및 상기 제2프레임과 대면하는 제2본딩부를 포함하는 발광소자; 상기 발광소자 상에 형광체층; 상기 기판의 상면과 상기 발광소자의 둘레에 배치된 제1수지; 상기 제1수지와 상기 발광소자의 측면 사이에 제2수지; 및 상기 형광체층과 상기 발광소자 사이에 접착층을 포함하며, 상기 형광체층의 외측부는 상기 발광소자의 측면보다 더 외측으로 돌출되며, 상기 접착층은 상기 형광체층의 두께보다 얇은 두께를 포함하며, 상기 제1수지는 반사성 수지 재질을 포함하며 상기 형광체층의 측면 상에 배치되며, 상기 제2수지는 투명한 수지 재질을 포함하며, 상기 제2수지는 상기 제1수지와 대면하는 외면이 곡면을 포함할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1수지는 상기 발광소자의 하면과 상기 기판 사이에 연장되며, 상기 제2수지는 상기 형광체층의 외측부 하면과 수직 방향으로 중첩되며, 상기 제2수지는 상기 접착층과 연결될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1,2프레임에는 상기 발광소자의 각 모서리의 외측을 따라 배치된 복수의 리세스를 포함하며, 상기 복수의 리세스는 상기 제1,2수지와 수직 방향으로 중첩될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2수지의 두께는 상기 발광소자의 두께와 크며, 상기 제1수지의 두께보다 작을 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2수지의 외면은 상기 제1수지 방향으로 볼록한 곡면을 포함하며, 상기 제1수지의 볼록한 곡면은 상기 발광소자의 각 측면과 수평 방향으로 중첩될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2수지에서 상기 볼록한 곡면을 갖는 원의 중심은 상기 발광소자와 수직 방향으로 중첩된 영역 상에 배치될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2수지의 외면은 오목한 곡면을 포함하며, 상기 제2수지에서 상기 오목한 곡면을 갖는 원의 중심은 상기 제2수지와 수직 방향으로 중첩된 영역 상에 배치될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 기판은 세라믹 재질의 몸체를 포함하며, 상기 기판은 제1,2프레임의 외측 둘레에 상기 제1,2프레임을 감싸는 제3프레임, 상기 기판 하면에 복수의 하부 프레임, 및 상기 몸체를 관통하고 상기 제1,2프레임과 연결된 복수의 연결 부재를 포함하며, 상기 복수의 연결 부재 사이의 간격은 상기 발광소자의 한 변의 길이보다 큰 클 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 기판, 상기 형광체층 및 상기 제1수지 상에 광학 렌즈가 배치되며, 상기 광학 렌즈는 상기 제1,2프레임과 상기 기판의 몸체 상면에 부착되며, 상기 광학 렌즈의 외 측면은 상기 기판의 측면과 같은 수직 평면 상에 배치될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1수지와 상기 제2수지 사이에 투명한 제3수지를 포함하며, 상기 제3수지는 상기 형광체층의 측면에 접촉될 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 제1 및 제2전극, 상기 제1 및 제2전극 상에 발광구조물, 및 상기 발광구조물 상에 투명 기판을 포함하는 발광소자; 상기 투광 기판 상에 배치되는 형광체층; 및 상기 발광소자 및 상기 형광체층의 둘레에 배치되며 반사 재질의 제1수지;를 포함하고, 상기 형광체층은 상기 형광체층의 상면 방향으로 오목한 리세스를 포함하며, 상기 발광소자의 투명 기판의 일부는 상기 리세스에 배치되며, 상기 제1수지는 상기 형광체층의 측면과 접촉되는 외곽 영역을 포함하며, 상기 제1수지의 외곽 영역의 수평방향 폭은 30㎛ 내지 500㎛의 범위일 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1수지는 수직 방향으로 상기 형광체층의 측면에 배치되는 제1영역 및 상기 발광소자의 측면에 배치되는 제2영역을 포함하며, 상기 제1영역의 두께는 상기 제2영역의 두께보다 작을 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1영역 및 제2영역 사이에 단차부가 배치될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1영역의 두께는 상기 제2영역의 두께 대비 1:0.3 내지 1: 0.75의 범위일 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1수지는 상기 발광소자의 측면과 대면하는 내면이 곡률을 포함할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1수지와 상기 발광소자 사이에 배치되는 투명한 제2수지를 포함하고, 상기 제2수지의 외면은 상기 제1수지의 내면과 접촉되며, 상기 제1수지의 곡률과 대응되는 곡률을 가질 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1수지는 상기 발광소자의 하면 일부에 배치되며, 상기 제1수지는 상기 제1전극과 상기 제2전극의 하면과 같은 평면에 배치될 수 잇다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 형광체층은 상기 리세스와 수직 방향으로 중첩되는 센터 영역과, 상기 제2수지와 수직 방향으로 중첩되는 외곽 영역을 포함하며, 상기 외곽 영역의 하면은 상기 발광소자의 상면보다 낮게 배치되며, 상기 리세스의 두께는 상기 형광체층 두께 대비 0.1 내지 0.5의 범위일 수 있다.
발명의 실시 예는 발광소자의 측면을 통해 방출된 광의 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예는 발광소자의 측면에서의 광 손실을 줄여줄 수 있다.
발명의 실시 예는 발광소자에 접착된 투광성 재질의 제2수지를 제1수지로 커버함으로써, 발광소자의 측면 광의 추출과 상부 방향으로 광 반사를 가이드할 수 있다.
발명의 실시 예는 발광소자 패키지의 광속이 개선될 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 발광소자의 둘레에 제1,2수지를 배치함으로써, 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예는 렌즈를 갖는 발광소자 패키지를 제공하여, 광 지향각을 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예는 발광소자 패키지에서 광 균일도 및 광 효율 특성이 개선될 수 있다.
발명의 실시 예는 발광소자 패키지의 광 효율 특성 및 내습성이 개선될 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 신뢰성이 개선될 수 있다.
도 1은 발명의 제1실시 예에 따른 발광소자 패키지의 평면도이다.
도 2는 도 1의 발광소자 패키지의 A-A 측 단면도이다.
도 3은 도 1의 발광소자 패키지의 기판 상에 발광소자를 배치한 예이다.
도 4는 도 2의 발광소자 패키지에서 제1 및 제2 수지를 나타낸 부분 확대도이다.
도 5는 도 4의 발광소자 패키지의 다른 예이다.
도 6은 도 2의 발광소자 패키지의 제1변형 예이다.
도 7은 도 6의 발광소자 패키지의 부분 확대도이다.
도 8은 도 2의 발광소자 패키지의 제2변형 예이다.
도 9는 도 2의 발광소자 패키지의 제3변형 예이다.
도 10 내지 도 13은 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 제조 과정을 설명한 도면이다.
도 14는 발명의 제1실시 예에 따른 발광소자 패키지의 다른 예를 나타낸 평면도이다.
도 15는 발명의 제2실시 예에 따른 발광소자 패키지의 사시도이다.
도 16은 도 15의 발광소자 패키지의 B-B측 단면도이다.
도 17은 도 16의 발광소자 패키지의 상세 도면이다.
도 18은 도 17의 발광소자 패키지의 제1변형 예이다.
도 19 내지 도 23은 도 16의 발광소자 패키지의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 도 16의 발광소자 패키지를 갖는 조명 장치의 예이다.
도 25는 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 발광소자의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 26은 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 발광소자의 다른 예이다.
도 27은 비교 예와 제1실시 예에 따른 광속(flux)을 비교한 박스 플롯(box plot)이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함 할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 확정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
<제1실시 예>
도 1은 발명이 제1실시 예에 따른 발광소자 패키지의 평면도이며, 도 2는 도 1의 발광소자 패키지의 A-A 측 단면도이고, 도 3은 도 1의 발광소자 패키지의 기판 상에 발광소자를 배치한 예이며, 도 4는 도 2의 발광소자 패키지에서 제1,2수지를 나타낸 부분 확대도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 발광소자 패키지(100)는 기판(201), 상기 기판(201) 상에 배치된 발광소자(120), 및 상기 발광소자(120) 위에 광학 렌즈(260)를 포함한다. 상기 발광소자 패키지(100)는 상기 발광소자(120) 상에 배치된 형광체층(180)을 포함할 수 있다. 상기 발광소자 패키지(100)는 발광소자(120)의 둘레에 배치된 제1수지(250), 및 상기 제1수지(250)와 상기 발광소자(120) 사이에 배치된 제2수지(240)를 포함할 수 있다.
상기 기판(201)은 몸체(210) 및 상기 몸체(210)의 상면에 배치된 복수의 프레임(221,223)을 포함한다. 상기 복수의 프레임(221,223)은 상기 발광소자(120)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 기판(201)은 상기 몸체(210)의 상면의 외곽에 제3프레임(225)을 포함할 수 있다.
상기 몸체(210)는 절연 재질 또는 열 전도성 재질을 포함한다. 상기 몸체(210)는 예컨대, 세라믹 소재를 포함한다. 상기 세라믹 소재는 동시 소성되는 저온 소성 세라믹(LTCC: low temperature co-fired ceramic) 또는 고온 소성 세라믹(HTCC: high temperature co-fired ceramic)을 포함한다. 상기 몸체(210)의 재질은 금속 화합물 예컨대, Al2O3, 또는 AlN일 수 있으며, 바람직하게는 질화알루미늄(AlN) 또는 알루미나(Al2O3)를 포함할 수 있으며, 또는 열 전도도가 140 W/mK 이상인 금속 산화물을 포함할 수 있다.
상기 몸체(210)는 다른 예로서, 수지 계열의 절연 물질 예컨대, 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(210)는 실리콘, 에폭시 수지, 또는 플라스틱 재질을 포함하는 열 경화성 수지, 또는 고내열성, 고 내광성 재질로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 상기 몸체(210) 내에는 산무수물, 산화 방지제, 이형재, 광 반사재, 무기 충전재, 경화 촉매, 광 안정제, 윤활제, 이산화티탄 중에서 선택적으로 첨가될 수 있다. 함유하고 있다. 상기 몸체(210)는 에폭시 수지, 변성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 성형될 수 있다. 예를 들면, 트리글리시딜이소시아누레이트, 수소화 비스페놀 A 디글리시딜에테르 등으로 이루어지는 에폭시 수지와, 헥사히드로 무수 프탈산, 3-메틸헥사히드로 무수 프탈산4-메틸헥사히드로 무수프탈산 등으로 이루어지는 산무수물을, 에폭시 수지에 경화 촉진제로서 DBU(1,8-Diazabicyclo(5,4,0)undecene-7), 조촉매로서 에틸렌 그리콜, 산화티탄 안료, 글래스 섬유를 첨가하고, 가열에 의해 부분적으로 경화 반응시켜 B 스테이지화한 고형상 에폭시 수지 조성물을 사용할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 몸체(210)의 두께는 1mm 이하 예컨대, 0.45mm 내지 0.55mm 범위로 형성될 수 있으며, 상기 범위보다 얇을 경우 방열 효율 저하 및 지지할 수 없는 문제가 있으며, 상기 범위보다 두꺼울 경우 방열 효율의 개선이 미미하며 기판(201)의 두께가 증가하는 문제가 있다.
상기 기판(201)의 제1방향(X)의 너비는 제2방향(Y)의 길이와 동일하거나 다를 수 있다. 상기 기판(201)의 너비 또는 길이는 1.5mm 이상 예컨대, 2mm 내지 4mm 범위일 수 있으며, 상기 너비 또는 길이가 상기 범위보다 작은 경우 대면적의 발광소자(120)에 대한 방열 효율이 저하될 수 있고 광의 효율도 저하될 수 있고, 상기 범위보다 큰 경우 재료의 낭비를 가져올 수 있다. 여기서, 상기 발광소자(120)의 사이즈는 한 변의 길이가 1mm 이상일 수 있다. 이러한 기판(201)의 너비 또는 길이는 발광소자(120)의 사이즈에 따라 달라질 수 있다.
상기 발광소자(120)는 탑뷰 형상이 다각형 형상 예컨대, 정 사각형 또는 직사각형 형상일 수 있다. 상기 발광소자(120)의 한 변의 길이는 상기 기판(201)의 한 변의 길이의 40% 이상 예컨대, 40% 내지 80%의 범위일 수 있다. 상기 발광소자(120)가 상기 기판(201)의 상면 면적에 비해 대면적으로 배치해 줌으로써, 대면적의 발광소자(120)에 의한 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
도 1 및 도 2와 같이, 상기 기판(201)의 제1프레임(221)은 상기 제2프레임(223)과 전기적으로 분리될 수 있다. 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)은 상기 제3프레임(225)과 전기적으로 분리된다. 제1간극 영역(214)은 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)이 제거된 영역으로서, 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)을 분리시켜 줄 수 있다. 상기 제3프레임(225)은 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)의 외측 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제3 프레임(225)은 연속적으로 연결된 링 형상이거나 불 연속인 링 형상일 수 있다. 제2간극 영역(215)은 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)과 상기 제3 프레임(225)를 물리적으로 분리시켜 줄 수 있다. 상기 제1간극 영역(214)와 상기 제2간극 영역(215)는 서로 연결될 수 있다.
상기 제1프레임(221)은 제1극성의 단자로 기능하며, 상기 제2 프레임(223)은 제2극성의 단자로 기능할 수 있다. 상기 제1 및 제2극성은 전기적으로 서로 다른 극성일 수 있다. 예컨대, 상기 제1극성이 캐소드이면 상기 제2극성은 애노드일 수 있으며, 반대로 상기 제1극성이 애노드이면 상기 제1극성은 캐소드일 수 있다. 여기서, 다른 예로서, 상기 제3프레임(225)은 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223) 중 어느 하나와 연결될 수 있다. 상기 제3프레임(225)은 상기 제1프레임(221)의 극성을 표시하거나 구분하기 위한 마크부(M1)를 포함할 수 있다. 상기 제3프레임(225)은 상기 몸체(210)의 측면(S1,S2,S3,S4)으로부터 이격될 수 있다. 상기 몸체(210)의 상면의 외곽 둘레에는 몸체 상면이 노출된 오픈 영역(217)을 포함할 수 있다. 상기 오픈 영역(217), 상기 제1,2간극 영역(214,215)에는 상기 몸체(210)의 상면이 노출될 수 있다. 광학 렌즈(260)의 하부는 상기 오픈 영역(217)을 통해 상기 몸체(210)의 상면에 접착될 수 있어, 외부에서의 습기 침투를 억제할 수 있다.
상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)은 상기 기판(201)의 몸체(210) 위의 센터 양측에 배치될 수 있다. 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223) 각각은 상기 몸체(210)의 상면에서 상기 발광소자(120)의 사이즈보다 더 큰 사이즈로 배치될 수 있다. 상기 발광소자(120)는 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 발광소자(120)는 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223) 상에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(120)는 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)과 수직 방향으로 중첩될 수 있다.
상기 제1프레임(221)의 상면 면적과 상기 제2프레임(223)의 상면 면적은 동일하거나, 20% 이하의 면적 차이를 가질 수 있다. 이러한 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)을 통해 발광소자(120)와 전기적으로 연결되며 발광소자(120)로부터 발생된 열을 상기 몸체(210)을 통해 전도하거나 방열할 수 있다. 또한 제1 및 제2프레임(221,223)의 면적 차이를 최소화하여, 방열 차이에 의한 열 충돌 문제를 방지할 수 있다.
도 2와 같이, 상기 기판(201)은 연결 부재(239,249) 및 하부 프레임(281,283,285)을 포함할 수 있다. 상기 연결 부재(239,249) 및 하부 프레임(281,283,285)은 상기 몸체(210)의 하면에 배치될 수 있다. 상기 하부 프레임은 제1하부 프레임(281), 제2 및 제3하부 프레임(283,285)을 포함할 수 있다. 상기 제1하부 프레임(281)는 상기 몸체(210)의 하면에서 방열 판으로 기능할 수 있으며, 상기 발광소자(120)와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1하부 프레임(281)는 제2 및 제3하부 프레임(283,285)과 분리될 수 있다.
상기 제2 및 제3하부 프레임(283,285)은 전원을 공급하는 단자로 기능할 수 있다. 상기 제2하부 프레임(283)는 제1연결 부재(239)를 통해 상기 제1프레임(221)과 연결되며, 상기 제3하부 프레임(285)은 제2연결 부재(249)를 통해 제2프레임(223)과 연결될 수 있다. 상기 제1연결 부재(239)는 상기 몸체(210)의 상면과 하면을 관통하며 상기 제1프레임(221)과 제2하부 프레임(283)을 연결해 줄 수 있다. 상기 제2연결 부재(249)는 상기 몸체(210)의 상면과 하면을 관통하며 상기 제2프레임(223)과 제3하부 프레임(285)을 연결해 줄 수 있다. 상기 제1하부 프레임(281)는 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)과 수직 방향으로 중첩되며, 상기 제2하부 프레임(283)은 상기 제1프레임(221)의 일부와 수직 방향으로 중첩될 수 있으며, 상기 제3하부 프레임(285)은 상기 제2프레임(223)의 일부와 수직 방향으로 중첩될 수 있다.
상기 제1, 제2 및 제3 프레임(221,223,225) 및 상기 제1, 제2 및 제3 하부 프레임(281,283,285)은 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 복수의 금속을 포함할 수 있으며, 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제1 프레임(221) 및 제2프레임(223)의 표면에는 은(Ag) 또는 알루미늄(Ag)이 형성되어, 입사되는 광 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 제1,2,3하부 프레임(281,283,285)의 표면에는 금(Au)층이 형성되어, 습기에 의한 부식을 방지할 수 있고, 전기적인 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
상기 제1, 제2 및 제3 프레임 (221,223,225) 및 상기 제1,2,3하부 프레임(281,283,285) 각각은 85±20㎛ 범위의 두께로 형성될 수 있으며, 상기 범위를 벗어날 경우 전기적인 특성 및 열 전도 특성이 저하될 수 있다.
상기 제1 및 제2 연결 부재(239,249) 각각은 상기 몸체(210) 내에 하나 또는 복수로 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 연결 부재(239,249)는 전도성 재질, 예컨대 금속 재질일 수 있다.
도 1과 같이, 상기 제1 및 제2 연결 부재(239,249) 사이의 간격은 상기 발광소자(120)의 길이 또는 너비보다 크게 배치되어, 서로 간의 간섭을 줄이고 전기 전달 및 방열 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
상기 발광소자(120)는 제1 본딩부(121), 제2 본딩부(122), 발광 구조물(123)을 포함할 수 있다. 상기 발광소자(120)는 상기 발광 구조물(123) 위에 투명 기판(124)을 포함할 수 있다. 상기 발광소자(120)는 복수의 측면과 상면을 통해 광을 방출할 수 있다.
상기 발광 구조물(123)은 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 배치된 활성층을 포함할 수 있다. 상기 발광 구조물(123)은 UV, 청색, 녹색, 적색, 백색의 광 중에서 적어도 하나 또는 둘 이상을 방출할 수 있다. 상기 발광 구조물(123)은 예컨대, 청색 광을 발광할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 발광 구조물(123)은 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 상기 발광 구조물(123)은 예로서 2족-6족 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 발광 구조물(123)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 발광 구조물(123)은 제1 도전형 반도체층, 활성층, 제2 도전형 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 예컨대 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층은 Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑된 n형 반도체층일 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층은 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑된 p형 반도체층일 수 있다.
상기 활성층은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 활성층은 예로서 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 활성층이 다중 우물 구조로 구현된 경우, 상기 활성층은 교대로 배치된 복수의 우물층과 복수의 장벽층을 포함할 수 있고, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 활성층은 InGaN/GaN, GaN/AlGaN, AlGaN/AlGaN, InGaN/AlGaN, InGaN/InGaN, AlGaAs/GaAs, InGaAs/GaAs, InGaP/GaP, AlInGaP/InGaP, InP/GaAs을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1도전형 반도체층은 투명 기판(124)와 활성층 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층은 활성층과 본딩부(121,122) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 본딩부(121)는 상기 제1 도전형 반도체층과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 본딩부(122)는 상기 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 투명 기판(124)은 투광 층으로서, 절연성 재질 또는 반도체 재질로 형성될 수 있다. 상기 투명 기판(124)은 예컨대, 사파이어 기판(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 투명 기판(124)은 표면에 요철 패턴이 형성될 수 있다.
상기 발광소자(120)는 상기 제1프레임(221)과 상기 제2프레임(223) 위에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(120)는 상기 발광소자(120)는 몸체(210) 위에 배치될 수 있다.
상기 제1 본딩부(121)와 제2 본딩부(122)는 상기 발광소자(120)의 하부 면에서 상기 몸체(210)가 배치된 방향을 기준으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(121)는 상기 제1 프레임(221) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(122)는 상기 제2 프레임(223) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(121)는 상기 제1 프레임(221)과 대면할 수 있다. 상기 제2 본딩부(122)는 상기 제2 프레임(223)과 대면할 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 상기 제1프레임(221)을 통해 상기 발광소자(120)의 제1 본딩부(121)에 전원이 연결되고, 상기 제2 프레임(223)를 통해 상기 발광소자(120)의 제2 본딩부(122)에 전원이 연결될 수 있다. 상기 제1 본딩부(121) 및 제2 본딩부(122)는 전극 또는 패드일 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 본딩부(121) 및 상기 제2 본딩부(122)을 통하여 공급되는 구동 전원에 의하여 상기 발광소자(120)가 구동될 수 있게 된다. 그리고, 상기 발광소자(120)에서 발광된 빛은 상기 몸체(210)의 상부 방향으로 제공될 수 있게 된다.
상기 제1 본딩부(121)는 상기 발광 구조물(123)과 상기 제1 프레임(211) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(122)는 상기 발광 구조물(123)과 상기 제2 프레임(213) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(121)과 상기 제2 본딩부(122)는 금속 재질일 수 있다. 상기 제1 본딩부(121) 및 제2 본딩부(122)는 Cu, Ti, Al, In, Ir, Ta, Pd, Co, Cr, Mg, Zn, Ni, Si, Ge, Ag, Ag alloy, Au, Hf, Pt, Ru, Rh, ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, Ni/IrOx/Au/ITO를 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 물질 또는 합금을 이용하여 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
상기 발광소자(120)는 내부에 하나 또는 복수의 발광 셀을 포함할 수 있다. 상기 발광 셀은 n-p 접합, p-n 접합, n-p-n 접합, p-n-p 접합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 복수의 발광 셀은 하나의 발광소자 내에서 서로 직렬로 연결될 수 있다. 이에 따라 상기 발광소자는 하나 또는 복수의 발광 셀을 가질 수 있으며, 하나의 발광소자에 n개의 발광 셀이 배치된 경우 n배의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 예컨대, 하나의 발광 셀의 구동 전압이 3V이고, 2개의 발광 셀이 하나의 발광소자에 배치된 경우, 각 발광소자는 6V의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 또는 하나의 발광 셀의 구동 전압이 3V이고, 3개의 발광 셀이 하나의 발광소자에 배치된 경우, 각 발광소자는 9V의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 상기 발광소자에 배치된 발광 셀의 개수는 1개 또는 2개 내지 5개일 수 있다.
상기 제1본딩부(121)는 제1프레임(221)과 도전부로 연결되거나, 서로 본딩될 수 있다. 상기 제2 본딩부(122)는 제2프레임(223)와 도전부로 연결되거나, 서로 본딩될 수 있다. 상기 도전부는 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)의 상면에서 상기 제1 본딩부(121) 및 제2 본딩부(122)와 본딩될 수 있다. 상기 도전부는 Ag, Au, Pt, Sn, Cu 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)과 상기 본딩부(121,122) 중 적어도 하나는 구성하는 물질과 상기 도전부의 물질이 화합되어 금속간 화합물층에 의해 결합될 수 있다. 상기 금속간 화합물은 CuxSny, AgxSny, AuxSny 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 x는 0<x<1, y=1-x, x>y의 조건을 만족할 수 있다. 상기 도전부는 도전성 페이스트를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 도전성 페이스트는 솔더 페이스트(solder paste), 실버 페이스트(silver paste) 등을 포함할 수 있고, 서로 다른 물질로 구성되는 다층 또는 합금으로 구성된 다층 또는 단층으로 구성될 수 있다. 예로서, 상기 도전부는 SAC(Sn-Ag-Cu) 물질을 포함할 수 있다.
상기 발광소자(120)는 광원으로서, 자외선부터 가시광선까지의 파장 대역 중에서 선택적으로 발광하게 된다. 상기 발광소자(120)은 UV LED 칩, 그린 LED 칩, 블록 LED 칩, 레드 LED 칩을 포함한다. 상기 발광소자(120)는 30㎛ 이상의 두께를 가질 수 있으며, 예컨대 50㎛ 내지 180㎛ 범위일 수 있다. 이러한 발광소자(120)는 플립 칩 형태로 배치될 수 있다. 상기 발광소자(120)는 수평형 칩 또는 수직형 칩으로 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2프레임(221,223) 중 어느 하나의 위 또는 아래에는 보호소자(105)가 배치될 수 있으며, 상기 보호소자(105)는 상기 제1프레임(221) 상에 배치되며 제2프레임(223)과 와이어(107)로 연결될 수 있다. 상기 보호 소자(105)는 싸이리스터, 제너 다이오드, 또는 TVS(Transient voltage suppression)로 구현될 수 있으며, 상기 보호 칩(105)은 상기 발광소자(120)을 ESD(electro static discharge)로 부터 보호하게 된다.
도 3을 참조하면, 상기 제1프레임(221) 및 제2프레임(223)에는 발광소자(120)의 에지 영역과 대응되는 리세스(Ma,Mb,Mc)를 포함할 수 있다. 상기 리세스(Ma,Mb,Mc)는 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)이 에칭되어 제거된 영역일 수 있다. 상기 리세스(Ma,Mb,Mc)는 도 2와 같이 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)이 관통되고 몸체(210)의 상면이 노출될 수 있다. 상기 제1프레임(221)의 제1리세스(Ma)는 상기 발광소자(120)의 제1측면과 양 모서리를 따라 형성되며, 상기 제2프레임(223)의 제2 및 제3 리세스(Mb,Mc)는 상기 발광소자(120)의 제1측면의 반대측 제2측면의 양 모서리 부분 아래에 형성될 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 리세스(Ma,Mb,Mc)를 연결한 영역의 사이즈는 상기 발광소자(120)의 하면 사이즈보다 더 클 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 리세스(Ma,Mb,Mc)는 서로 이격되어, 상기 발광소자(120)의 하부 에지를 따라 배치될 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 리세스(Ma,Mb,Mc)는 상기 발광소자(120)의 탑재를 가이드하는 홈이나 마크로 기능할 수 있으며, 상기 도전부가 발광소자(120)의 외측으로 노출되는 것을 방지하기 위해 도전부를 수용하는 기능을 할 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 리세스(Ma,Mb,Mc)는 제1수지(250) 및 제2수지(240) 중 적어도 하나와 결합될 수 있다. 예컨대, 상기 제1, 제2 및 제3 리세스(Ma,Mb,Mc)에는 상기 제1수지(250)가 배치될 수 있어, 상기 제1수지(250)를 지지하거나 발광소자(120)의 유동이나 틸트를 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 형광체층(180)은 상기 발광소자(120)의 상면 위에 배치될 수 있다. 상기 형광체층(180)은 상기 발광소자(120)의 투명 기판(124) 위에 배치될 수 있다. 상기 형광체층(180)은 상기 발광소자(120)의 상면 면적과 같거나 상기 발광소자(120)의 상면 면적보다 클 수 있다. 상기 형광체층(180)의 외측부는 상기 발광소자(120)의 측면보다 외측으로 돌출될 수 있다.
도 4와 같이, 상기 형광체층(180)의 외측부는 상기 발광소자(120)의 측면으로부터 소정 거리(b1)로 돌출될 수 있다. 상기 거리(b1)는 80 마이크로 미터 이상 예컨대, 80 내지 120 마이크로 미터의 범위를 포함할 수 있다. 상기 거리(b1)가 상기 범위보다 작으면, 형광체층(180)의 외측을 통해 상기 발광소자(120)로부터 방출된 광이 방출될 수 있고 파장 변환 효율이 저하될 수 있다. 상기 거리(b1)가 상기 범위보다 크면 파장 변환 효율의 개선이 미미할 수 있다. 상기 형광체층(180)은 상기 발광소자(120)의 전 측면보다 더 외측으로 상기 거리(b1)로 돌출될 수 있어, 발광소자(120)을 통해 상부 방향으로 방출된 일부 광의 파장을 변환할 수 있다. 상기 형광체층(180)의 한 변의 길이는 상기 발광소자(120)의 한 변의 길이보다 160 마이크로 미터 이상 예컨대, 160 내지 240 마이크로 미터의 범위일 수 있다.
상기 형광체층(180)은 상기 발광소자(120)으로부터 방출된 일부 광을 흡수하여 다른 파장의 광으로 파장 변환하게 된다. 상기 형광체층(180)은 UV(Ultra violet) 레진(Resin), 실리콘 또는 에폭시와 같은 투광성 수지 재질에 형광체가 첨가되며, 상기 형광체는 황색 형광체, 녹색 형광체, 청색 형광체, 적색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 예를 들면, Eu, Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 활성화되는 질화물계 형광체·산질화물계 형광체·사이어론계 형광체, Eu 등의 란타노이드계, Mn 등의 천이금속계의 원소에 의해 주로 활성화되는 알칼리 토류 할로겐 아파타이트 형광체, 알칼리 토류 금속 붕산 할로겐 형광체, 알칼리 토류 금속 알루민산염 형광체, 알칼리 토류 규산염, 알칼리 토류 황화물, 알칼리 토류 티오갈레이트, 알칼리 토류 질화규소, 게르마늄산염, 또는, Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 활성화되는 희토류 알루민산염, 희토류 규산염 또는 Eu 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 활성화되는 유기 및 유기 착체 등으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상일 수 있다. 구체적인 예로서, 상기의 형광체를 사용할 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다.
상기 형광체층(180)으로부터 방출된 광과 상기 발광소자(120)로부터 방출된 광은 백색 광으로 혼합될 수 있다. 상기 백색 광은 웜 화이트(Warm white), 쿨 화이트(Cool white) 또는 뉴트럴 화이트(Neutral white) 중 적어도 하나의 색 온도를 가질 수 있다.
상기 형광체층(180)은 상기 발광소자(120)의 두께와 다른 두께를 가질 수 있다. 상기 형광체층(180)은 필름 형태로 제공될 수 있다. 상기 형광체층(180)은 상면 및 하면이 수평한 평면으로 제공될 수 있다.
발명의 제1실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 제1수지(250) 및 제2수지(240)를 포함할 수 있다. 상기 제1수지(250)는 상기 발광소자(120)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(250)는 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)의 상면 위에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(250)는 상기 발광소자(120)의 외측 둘레를 따라 배치되고 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)의 상면에 접촉될 수 있다. 상기 제1수지(250)의 일부는 상기 제1간극 영역(214)에 배치될 수 있다. 도 4와 같이, 상기 제1수지(250)의 일부는 상기 제1리세스(Ma)에 배치될 수 있다.
상기 제1수지(250)는 반사성 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(250)는 반사 부재 또는 반사성 수지 부재일 수 있다. 상기 제1수지(250)는 수지 재질 내에 금속 산화물을 포함할 수 있다. 상기 수지 재질은 실리콘 또는 에폭시를 포함하며, 상기 금속 산화물은 수지 재질보다 굴절률이 높은 물질로서, 예컨대 Al2O3, TIO2 또는 SiO2 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 금속 산화물은 상기 제1수지(250) 내에 5wt% 이상 예컨대, 5~30wt% 범위로 형성된다. 상기 제1수지(250)는 상기 발광소자(120)로부터 방출된 광에 대해 90% 이상의 반사율을 가질 수 있다. 상기 제1수지(250)는 백색 수지 재질일 수 있다.
상기 제1수지(250)는 상기 형광체층(180)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(250)는 상기 형광체층(180)의 측면에 접촉될 수 있다. 상기 제1수지(250)는 상기 형광체층(180)의 하면에 접촉될 수 있다. 상기 제1수지(250)는 상기 형광체층(180)의 상면 또는 상단 에지에 인접할수록 점차 얇은 폭을 가질 수 있다.
상기 제1수지(250)의 상단은 상기 형광체층(180)의 상면과 같거나 상기 형광체층(180)의 상면보다 낮은 높이를 가질 수 있다. 상기 제1수지(250)는 상기 발광소자(120)의 측면을 통해 방출된 광을 반사하게 된다. 상기 제1수지(250)는 상기 형광체층(180)의 측면으로 방출된 광에 대해서 반사해 주게 된다.
상기 제1수지(250)는 상기 발광소자(120)의 둘레에 디스펜싱되면 모세관 현상에 의해 상기 형광체층(180)의 측면까지 연장될 수 있다. 이에 따라 상기 제1수지(250)와 상기 제2수지(240)과 형광체층(180) 사이의 영역에 공극이 형성되지 않을 수 있어, 상기 제1수지(250)와 상기 제2수지(240)와 형광체층(180) 사이의 영역에 대한 접착력을 강화시켜 줄 수 있다.
도 1, 도 3 및 도 4와 같이, 상기 제1수지(250)는 상기 형광체층(180)의 상면 에지보다 더 외측 둘레에 배치되며, 상기 발광소자(120)의 측면을 지지하며, 표면으로 입사된 광을 반사하게 된다. 상기 제1수지(250)의 표면은 경사진 면이거나, 오목한 곡면을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(250)는 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)의 상면과, 상기 제1간극 영역(214) 내부 및 상기 제1, 제2 및 제3 리세스(Ma,Mb,Mc)에 노출된 상기 몸체(210)의 상면에 접촉될 수 있다.
상기 제2수지(240)는 상기 발광소자(120)의 측면과 상기 제1수지(250) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2수지(240)는 상기 발광소자(120)의 측면, 상기 제2수지(240)의 내면 및 상기 형광체층(180)의 하면에 접촉될 수 있다.
도 4와 같이, 상기 제2수지(240)는 상기 발광소자(120)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제2수지(240)는 상기 발광소자(120)의 각 측면에 배치될 수 있다. 상기 제2수지(240)는 상기 발광소자(120)의 모든 측면에 접촉될 수 있다. 상기 제2수지(240)의 두께는 상기 발광소자(120)의 두께와 동일하거나 더 두꺼울 수 있다. 상기 제2수지(240)는 상기 형광체층(180)과 상기 발광소자(120) 사이의 계면에 접촉될 수 있다. 상기 제2수지(240)의 두께는 상기 제1수지(250)의 두께보다 얇을 수 있다. 상기 제2수지(240)의 두께는 100 마이크로 미터 이상 예컨대, 100 내지 200 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 제2수지(240)의 두께는 상기 발광소자(120)의 두께에 따라 다를 수 있다.
상기 제2수지(240)는 투명한 재질일 수 있다. 상기 제2수지(240)는 투명 부재 또는 투광성 수지 부재일 수 있다. 상기 제2수지(240)의 굴절률은 1.8이하 예컨대, 1.1 내지 1.8 범위 또는 1.4 내지 1.6의 범위일 수 있다. 상기 제2수지(240)는 투명한 수지 재질로 형성될 수 있다. 상기 제2수지(240)는 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 또는 실리콘계 또는 에폭시계 재료를 포함할 수 있다. 상기 제2수지(240)는 메틸-페닐계를 포함할 수 있다. 상기 제2수지(240)는 투과율과 접착력이 제1수지보다 높은 수지 재질을 포함할 수 있다.
상기 제2수지(240)의 상면(Sa)은 상기 형광체층(180)의 하면에 접촉될 수 있다. 상기 제2수지(240)의 외면(Sb)은 상기 제1수지(250)의 내면에 접촉될 수 있다. 이때 상기 제1수지(250)는 반사성 재질이며, 상기 제2수지(240)의 외측을 감싸는 오목한 곡면 또는 반사 구조로 제공되므로, 제1수지(250)의 내측 영역을 캐비티 영역으로 제공할 수 있다.
상기 제2수지(240)의 내면(Sc)은 상기 발광소자(120)의 측면에 접촉될 수 있다. 상기 제2수지(240)는 상기 형광체층(180)의 외측부와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제2수지(240)의 상면(Sa)의 너비(b2)는 상기 형광체층(180)의 외측부의 거리(b1)과 같거나 작을 수 있다. 상기 너비(b2)는 100 마이크로 미터 이하일 수 있으며, 예컨대 50 내지 100 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 제2수지(240)의 상면(Sa)의 너비(b2)가 상기 범위보다 작으면 광 추출 효율이 저하될 수 있고 상기 범위보다 크면 광 손실이 발생될 수 있다. 상기 제2수지(240)는 하부로 갈수록 점차 얇은 너비를 가질 수 있다.
상기 제2수지(240)의 외면(Sb)은 상기 형광체층(180)의 하면과 상기 발광소자(120)의 측면 사이에서 외측 방향 또는 사선 방향으로 볼록한 곡면을 포함할 수 있다. 상기 제2수지(240)의 외면(Sb) 전체는 볼록한 곡면으로 제공될 수 있다. 상기 제2수지(240)의 외면(Sb)은 형광체층(180)과 발광소자(120) 사이의 계면을 통해 가압되는 수지 액이 확산된 후, 표면 장력에 의해 곡면을 갖는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제2수지(240)의 외면(Sb)은 소정의 곡률을 가질 수 있으며, 상기 외면(Sb)의 곡률 반경이 가지는 원의 중심(p1)은 상기 발광소자(120)와 수직 방향으로 중첩된 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(250)의 내면은 상기 제2수지(240)의 외면(Sb)에 접촉되므로, 오목한 곡면을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(250)의 내면이 오목한 곡면으로 형성될 경우, 상기 제1수지(250)의 내면은 상기 제1수지(250)를 통해 입사된 광을 상기 형광체층(180) 방향으로 반사시켜 줄 수 있다.
상기 제2수지(240)는 수평 방향으로 상기 발광소자(120)의 투명 기판(124)와 발광 구조물(123)과 중첩될 수 있다. 이에 따라 상기 투명 기판(124)와 발광 구조물(123)의 측면을 통해 방출된 광은 상기 제2수지(240)을 통해 가이드되고 상기 제1수지(250)에 의해 반사되거나, 상기 형광체층(180)의 하면으로 입사될 수 있다.
상기 제2수지(240)는 수직 방향으로 상기 형광체층(180)과 상기 기판(210) 사이에 배치되거나, 상기 형광체층(180)과 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2수지(240)의 일부는 수직 방향으로 상기 형광체층(180)과 상기 기판(210)의 제1, 제2 및 제3 리세스(Ma,Mb,Mc) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1수지(250)의 내측부는 상기 제1, 제2 및 제3 리세스(Ma,Mb,Mc)에 배치되거나, 상기 발광소자(120)의 하면으로 연장될 수 있다. 상기 제1수지(250)의 내측부는 모세관 현상에 의해 발광소자(120)와 기판(201) 사이의 영역으로 침투할 수 있다. 이에 따라 상기 제2수지(240)는 수직 방향으로 상기 형광체층(180)과 상기 제1수지(250) 사이에 배치될 수 있다. 발광소자(120)의 하면과 기판(201)의 상면 사이의 간격은 100 마이크로 미터 이하 예컨대, 30 내지 100 마이크로 미터의 범위일 수 있다.
상기 제2수지(240)는 상기 몸체(210)의 상면과 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)의 상면으로부터 이격될 수 있다. 상기 제2수지(240)는 상기 기판(201)의 상면에 비 접촉될 수 있다. 상기 제2수지(240)는 상기 발광소자(120)의 제1 본딩부(121) 및 제2 본딩부(122)에 비 접촉될 수 있다. 다른 예로서, 디스펜싱된 수지 양이 더 많을 경우, 상기 제2수지(240)는 상기 기판(201)의 상면이나 상기 제1 본딩부(121) 및 제2 본딩부(122)에 접촉될 수 있다.
상기 제2수지(240)의 외면(Sb)는 상기 발광소자(120)의 각 측면에서의 곡률 반경이 서로 동일하거나, 서로 다를 수 있다. 이는 디스펜싱된 수지 양이 한쪽으로 치우거나 부족한 경우, 발광소자(120)의 각 측면에서의 제2수지(240)의 외면(Sb)의 곡률 반경이 커지거나 작아질 수 있다. 상기 제2수지(240)의 외면(Sb)의 원호 길이는 상기 발광소자(120)의 각 측면에서 서로 동일하거나 다를 수 있다.
도 2 및 도 4와 같이, 발광소자 패키지(100)는 접착층(242)을 포함할 수 있다. 상기 접착층(242)은 상기 형광체층(180)과 상기 발광소자(120) 사이에 배치될 수 있다. 접착층(242)은 상기 형광체층(180)의 하면과 상기 발광소자(120)의 상면에 접착될 수 있다. 상기 접착층(242)은 상기 발광소자(120)의 투명 기판(124)의 상면에 접착될 수 있다. 상기 접착층(242)의 두께는 상기 형광체층(180)의 두께보다 얇을 수 있다. 상기 접착층(242)의 두께는 50 마이크로 이하 예컨대, 0.01 내지 50 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 접착층(242)의 두께가 상기 범위보다 두꺼운 경우, 상기 제2수지(240)의 외면 형상이 곡면을 가지 않는 문제가 발생될 수 있고, 상기 범위보다 큰 경우 접착력이 저하될 수 있다. 상기 접착층(242)은 상기 제2수지(240)와 연결될 수 있다. 상기 접착층(242)은 제2수지(240)의 재질과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 상기 접착층(242)은 상기 발광소자(120)의 각 측면에 배치된 상기 제2수지(240)와 연결될 수 있다.
발명의 실시 예는 발광소자(120)과 반사성 재질의 제1수지(250) 사이에 투광성 재질의 제2수지(240)를 배치하게 되므로, 상기 제2수지(240)을 진행되는 광은 형광체층(180) 방향으로 반사될 수 있다. 이에 따라 상기 발광소자(120)의 측면을 통해 방출된 광의 손실을 줄일 수 있어, 패키지의 광속을 개선시켜 줄 수 있다. 또한 상기 형광체층(180)에 의해 반사된 광이 상기 제2수지(240)로 입사될 경우 재 반사되므로, 광 손실은 억제하고 광속은 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 광학렌즈(260)을 포함할 수 있다. 상기 광학 렌즈(260)는 기판(201) 상에 배치되며 발광소자(120)를 밀봉할 수 있다. 상기 광학 렌즈(260)는 상기 발광소자(120)의 상면과 측면에 배치될 수 있다. 상기 광학 렌즈(260)는 상기 발광소자(120)의 둘레에 배치된 상기 제1,2,3프레임(221,223,225)의 상면과 몸체(210)의 상면으로 연장될 수 있다.
상기 광학 렌즈(260)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 투명한 수지 재질로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 상기 광학 렌즈(260)는 유리 재질로 형성되거나, 투명한 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
상기 광학 렌즈(260)는 렌즈부(261) 및 버퍼부(265)를 포함하며, 상기 렌즈부(261)는 상기 발광소자(120) 상에 반구형 형상으로 돌출된다. 상기 렌즈부(261)는 중심부가 위로 볼록하게 돌출된다. 상기 렌즈부(261)의 높이는 2mm 이하 예컨대, 1.2mm 내지 2mm의 범위일 수 있으며, 상기 렌즈부(261)의 높이가 상기 범위를 벗어난 경우 발광소자 패키지(100)의 두께가 커질 수 있으며, 상기 범위보다 작은 경우 광 추출 효율이 저하될 수 있다.
상기 광학 렌즈(260)의 버퍼부(265)는 상기 발광소자(120)의 둘레에 배치되며, 오목한 곡면 또는 플랫한 상면을 가질 수 있다. 상기 광학 렌즈(260)의 버퍼부(265)는 상기 발광소자(120)의 둘레에서 상기 제1, 제2 및 제3 프레임 (221,223,225)의 외측으로 연장될 수 있다. 상기 버퍼부(265)는 상기 몸체(210)의 제1, 제2 및 제3 프레임(221,223,225)이 형성되지 않는 영역에서 상기 몸체(210)의 상면에 접촉될 수 있다. 상기 버퍼부(265)의 외 측면은 상기 몸체(210)의 측면(S1,S2,S3,S4)과 동일한 수직 면으로 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 버퍼부(265)는 상기 몸체(210)의 외측 에지를 따라 형성될 수 있어, 습기 침투를 방지할 수 있다. 상기 버퍼부(265)의 두께는 습기 침투를 방지할 수 있는 두께로 제공할 수 있다.
도 5는 도 4의 발광소자 패키지의 다른 예이다. 도 5의 설명에 있어서, 상기에 개시된 설명과 동일한 구성은 상기의 설명을 참조하며 선택적으로 적용하기로 한다.
도 5를 참조하면, 형광체층(180)은 상기 발광소자(120)와 수직 방향으로 중첩된 내측부(Pa)와, 상기 내측부(Pa)의 둘레에 상기 발광소자(120)의 측면보다 더 외측으로 돌출된 외측부(Pb)를 포함할 수 있다.
상기 형광체층(180)의 외측부(Pb)는 상기 내측부(Pa)보다 하면으로 쳐질 수 있다. 이 경우 상기 외측부(Pb)의 상면은 상기 내측부(Pa)의 상면보다 낮게 배치될 수 있다. 상기 외측부(Pb)의 하면은 상기 내측부(Pa)의 하면보다 낮게 배치될 수 있다. 상기 외측부(Pb)의 상면은 상기 내측부(Pa)의 상면으로부터 단차지게 연장될 수 있다. 상기 외측부(Pb)는 수평 방향으로 상기 접착층(242) 또는/및 상기 발광소자(120)의 상부와 중첩될 수 있다. 이에 따라 상기 형광체층(180)의 외측부(Pb)는 상기 제1수지(250) 및 상기 제2수지(240)와 접착되므로, 외측부(Pb)가 분리되는 문제를 방지할 수 있다.
도 6은 도 2의 발광소자 패키지의 제1변형 예이며, 도 7은 도 6의 부분 확대도이다. 도 6 및 도 7의 설명에 있어서, 상기에 개시된 설명과 동일한 구성은 상기의 설명을 참조하며 선택적으로 적용하기로 한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제2수지(241)는 발광소자(120)의 측면과 상기 형광체층(180)의 외측부 하면에 배치될 수 있다. 상기 제2수지(241)는 상기 접착층(242)와 연결될 수 있다. 상기 제2수지(241)는 제1수지(250)와 발광소자(120) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2수지(241)의 상면(Sa)은 상기 형광체층(180)의 하면에 접촉될 수 있다. 상기 제2수지(241)의 외면(Sb)은 상기 제1수지(250)의 내면에 접촉될 수 있다. 상기 제2수지(241)의 내면(Sc)은 상기 발광소자(120)의 측면에 접촉될 수 있다. 상기 제2수지(241)는 상기 형광체층(180)의 외측부와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제2수지(241)의 상면(Sa)의 너비(b2)는 상기 형광체층(180)의 외측부의 거리(b1)과 같거나 작을 수 있다. 상기 너비(b2)는 100 마이크로 미터 이하일 수 있으며, 예컨대 50 내지 100 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 제2수지(241)의 상면(Sa)의 너비(b2)가 상기 범위보다 작으면 광 추출 효율이 저하될 수 있고 상기 범위보다 크면 광 손실이 발생될 수 있다.
상기 제2수지(241)의 외면(Sb)은 상기 형광체층(180)의 하면과 상기 발광소자(120)의 측면 사이에서 내측 방향 또는 사선 방향으로 오목한 곡면을 포함할 수 있다. 상기 제2수지(241)의 외면(Sb) 전체는 오목한 곡면으로 제공될 수 있다. 상기 제2수지(241)의 외면(Sb)은 소정의 곡률을 가질 수 있으며, 상기 외면(Sb)의 곡률반경이 가지는 원의 중심(p2)은 상기 제1수지(250)와 수직 방향으로 중첩된 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(250)의 내면은 상기 제2수지(241)의 외면(Sb)에 접촉되므로, 볼록한 곡면을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(250)의 내면이 볼록한 곡면으로 형성될 경우, 상기 제1수지(250)의 내면은 상기 제1수지(250)를 통해 입사된 광을 상기 형광체층(180)의 외측부 방향으로 반사시켜 줄 수 있다. 상기 제1수지(250)의 내면 또는 상기 발광소자(120)의 측면과 대면하는 면의 면적이 증가될 수 있어, 광 반사 효율이 증가될 수 있다.
상기 제2수지(241)는 수평 방향으로 상기 발광소자(120)의 투명 기판(124)와 발광 구조물(123)과 중첩될 수 있다. 상기 제2수지(241)는 하부로 갈수록 점차 얇은 너비를 가질 수 있다. 이에 따라 상기 투명 기판(124)와 발광 구조물(123)의 측면을 통해 방출된 광은 상기 제2수지(241)을 통해 가이드되고 상기 제1수지(250)에 의해 반사되거나, 상기 형광체층(180)의 외측부 하면으로 입사될 수 있다.
도 8은 도 2의 발광소자 패키지의 제2변형 예이다. 도 8의 설명에 있어서, 상기에 개시된 설명과 동일한 구성은 상기의 설명을 참조하며 선택적으로 적용하기로 한다.
도 8을 참조하면, 발광소자 패키지는 기판(201) 상에 발광소자(120), 상기 발광소자(120)의 둘레에 제1수지(250) 및 제2수지(240), 상기 발광소자(120) 상에 형광체층(180), 및 상기 형광체층(180) 상에 레진 층(185)을 포함할 수 있다.
상기 레진 층(185)은 상기 형광체층(180)의 상면 면적과 동일하거나 다를 수 있다. 상기 레진 층(185)은 투명한 수지 재질 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질일 수 있다. 상기 레진 층(185)은 투명한 수지 재질 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 에폭시 또는 실리콘과 같은 수지 재질일 수 있다. 상기 레진 층(185)의 굴절률은 1.8이하 예컨대, 1.1 내지 1.8 범위 또는 1.4 내지 1.6 범위일 수 있으며, 상기 확산제의 굴절률보다는 낮을 수 있다. 상기 UV 레진은 예컨대, 주재료로서 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 주원료로 하는 레진(올리고머타입)을 이용할 수 있다. 이를테면, 합성올리고머인 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 이용할 수 있다.
상기 레진 층(185)은 불순물이 없거나, 형광체 또는 확산제와 같은 불순물을 포함할 수 있다. 즉, 상기 레진 층(185)는 광속을 위해 불순물 없이 제공되거나, 색 순도의 개선을 위해 다른 형광체를 더 포함할 수 있다.
제1수지(250)과 제2수지(240) 사이에 제3수지(245)를 포함할 수 있다. 상기 제3수지(245)는 상기 제2수지(240)의 외측에 배치되며 상기 형광체층(180)의 측면에 접촉될 수 있다. 상기 제3수지(245)는 상기 제2수지(240)의 외측을 감싸는 형태로 제공될 수 있으며, 상기 형광체층(180)의 외측 하면 및 측면에 접촉될 수 있다. 상기 제1수지(250)는 상기 제3수지(245)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 제3수지(245)는 외측 방향으로 볼록한 곡면을 제공할 수 있다.
상기 제3수지(245)는 상기 제2수지(240)와 동일한 재질이거나 사익 제2수지(240)와 다른 투명한 재질로 형성될 수 있다. 상기 제3수지(245)는 상기 형광체층(180)과 상기 레진 층(185) 사이에 배치된 접착층(미도시)와 연결될 수 있다.
상기 레진 층(185)은 도 9와 같이 제거될 수 있다. 도 9와 같이 상기 형광체층(180) 상에 상기 레진 층(185)를 제거한 경우, 상기 제3수지(245)는 상기 제1 수지(250) 및 제2 수지(240) 사이에 배치되거나, 형광체층(180)의 측면 및 외측 하면에 접착될 수 있다. 이러한 제3수지(245)는 상기 발광소자(120)을 통해 측 방향으로 방출된 광을 제2수지(240)의 영역보다 더 외측 방향으로 가이드할 수 있다.
도 10 내지 도 13은 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 제조 과정을 설명한 도면이다.
도 10 및 도 11과 같이, 기판(201)의 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223) 위에 발광소자(120)의 제1 본딩부(121) 및 제2 본딩부(122)를 본딩하게 된다. 상기 발광소자(120)의 각 코너는 도 11과 같이, 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)의 제1, 제2 및 제3 리세스(Ma,Mb,Mc)를 따라 상기 제1, 제2 및 제3 리세스(Ma,Mb,Mc)의 영역 내에 위치될 수 있다.
상기 발광소자(120)가 탑재되면, 상기 발광소자(120)의 상면에 액상의 수지(240a)를 디스펜싱하게 된다. 이때 상기 액상의 수지(240a)은 상기 발광소자(120) 상에서 전 영역으로 균일한 분포로 확산될 수 있도록, 한 번 또는 두 번 이상 디스펜싱될 수 있다.
이후 상기 발광소자(120) 상에 형광체층(180)를 대응시켜 준다. 이때의 형광체층(180)은 미리 제조된 필름 형태로 제공될 수 있다. 상기 형광체층(180)를 발광소자(120) 방향으로 가압시켜 부착하게 된다. 상기 형광체층(180)이 상기 발광소자(120) 상에 상기 액상의 수지(240a)에 의해 부착될 수 있다. 이때 대부분의 액상의 수지(240a)는 상기 발광소자(120) 상에서의 가압에 의해 확산되어, 상기 발광소자(120)의 측면으로 연장될 수 있다. 이러한 발광소자(120)의 측면으로 연장된 상기 액상의 수지는 경화되어 제2수지가 될 수 있다. 이때 상기 제2수지의 외면은 상기 형광체층과 상기 발광소자 측면 사이에서 표면 장력을 갖고 소정의 곡률을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다.
도 12와 같이, 액상의 수지가 제2수지(240)로 경화되는 데, 상기 액상의 수지는 디스펜싱된 양과 상기 형광체층(180)의 가압 정도에 따라 볼록한 외면을 가질 수 있다. 또한 상기 액상의 수지는 형광체층(180)의 외측부 하면과 상기 발광소자(120)의 측면에 접촉될 수 있다.
상기 제2수지(240)는 발광소자(120)의 측면과 상기 형광체층(180)의 외측부 아래에서 투명한 층으로 제공되어, 광을 가이드하게 된다.
도 13과 같이, 발광소자(120)의 둘레에 제1수지(250)가 디스펜싱될 수 있다. 상기 제1수지(240)는 상기 발광소자(120)의 외측에서 기판(201)의 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)을 따라 디스펜싱될 수 있다. 상기 제1수지(250)는 상기 제2수지(240)을 타고 상기 형광체층(180)의 측면으로 이동할 수 있다. 상기 제1수지(250)는 상기 발광소자(120)의 하면과 상기 기판(201) 사이의 영역으로 모세관 현상에 의해 연장될 수 있다.
이후, 광학 렌즈를 형성하는 공정을 진행하며, 단위 패키지 크기로 커팅하게 된다.
도 14는 도 1의 발광소자 패키지의 다른 예로서, 광학 렌즈가 없는 상태에서의 기판 상을 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 발광소자(120A)는 수직형 LED 칩일 수 있다. 상기 발광소자(120A)는 제2프레임(223) 상에 배치될 수 있고, 상부의 제1본딩부(121A)는 제1프레임(221)과 와이어(103)을 통해 연결될 수 있다. 상기 발광소자(120A)의 하부는 제2프레임(223)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 발광소자(120A) 상에는 형광체층(180)이 배치될 수 있다. 이때 상기 형광체층(180)은 상기 발광소자(120)의 제1본딩부(121A)가 노출되는 전극영역(Ps)를 제외한 영역 상에 배치될 수 있다.
제2수지(240)는 상기 발광소자(120A)의 둘레에 배치될 수 있다. 이때 상기 제2수지(240)는 상기 형광체층(180)의 외측부 하면을 따라 배치될 수 있다. 상기 제2수지(240)의 일부는 상기 형광체층(180)의 외측으로 노출되고 상기 전극영역(Ps) 상에 배치될 수 있다.
제1수지(250)는 상기 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223)의 일부를 덮고 상기 발광소자(120A)의 외측에서 상기 제2수지(240)의 둘레를 덮을 수 있다.
제1간극 영역(214)은 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(223) 사이에서 한 번 또는 두 번 이상 꺾인 홈 형상으로 제공될 수 있다. 기판 상에 제3프레임은 제거될 수 있다.
<제2실시 예>
도 15는 발명의 제2실시 예에 따른 발광소자 패키지의 사시도이며, 도 16은 도 15의 발광소자 패키지의 B-B측 단면도이고, 도 17은 도 16의 발광소자 패키지의 상세 도면이다.
도 15 내지 도 17을 참조하면, 제2실시 예에 따른 발광소자 패키지(200)는 발광 소자(30), 제1수지(20), 제2수지(40) 및 형광체층(20)을 포함할 수 있다.
상기 발광소자(30)는 반도체 소자일 수 있으며, 예컨대 LED 칩일 수 있다. 다른 예로서, 반도체 소자는 수광 소자와 같은 전자 소자를 포함할 수 있으며, 상기 발광소자는 UV광을 발광하는 소자 또는 청색 광을 발광하는 소자일 수 있다. 상기 발광소자(30)는 플립 칩(flip-chip) 타입의 소자일 수 있다. 상기 플립 칩(flipchip) 타입의 소자는 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있다.
도 25를 참조하여, 발광소자의 일 예를 설명하기로 한다. 발광소자(30)는 도 25와 같이, 투명 기판(624), 발광구조물(623), 제1전극(37) 및 제2전극(38)을 포함할 수 있다. 상기 발광구조물(33) 아래에 투명 기판(624)이 배치될 수 있다. 상기 투명 기판(624)는 사파이어 기판(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다.
상기 발광구조물(623)은 제1도전형반도체층(623a), 제2도전형 반도체층(623c), 제1도전형반도체층(623a)과 제2도전형반도체층(623c) 사이에 배치된 활성층(623b)을 포함할 수 있다. 상기 발광구조물(623)은 화합물반도체로 제공될 수 있다. 상기 발광구조물(623)은 예로서 2족-6족 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 발광구조물(33)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 제1 및 제2도전형반도체층(623a, 633c)은 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 예컨대 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체재료로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(623a,623c)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 도전형 반도체층(623a)은 Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑된 n형 반도체층일 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(623c)은 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑된 p형 반도체층일 수 있다. 상기 활성층(623b)은 예로서 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 활성층(623b)이 다중 우물 구조로 구현된 경우, 상기 활성층(623b)은 교대로 배치된 복수의 우물층과 복수의 장벽층을 포함할 수 있고, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 활성층(33b)은 InGaN/GaN, GaN/AlGaN, AlGaN/AlGaN, InGaN/AlGaN, InGaN/InGaN, AlGaAs/GaAs, InGaAs/GaAs, InGaP/GaP, AlInGaP/InGaP, InP/GaAs을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1전극(37) 및 제2전극(38)은 상기 발광구조물(623)의 일면에 배치될 수 있다. 상기 제1전극(37) 및 제2전극(38)은 서로 이격된 거리에 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(37)은 제1 패드전극(622)과 제1 가지전극(626)을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극(37)은 상기 제1도전형반도체층(623a)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(38)은 제2 패드전극(621)과 제2 가지전극(625)을 포함할 수 있다. 상기 제2 전극(38)은 상기 제1 도전형 반도체층(623c)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(37)과 상기 제2 전극(38)은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(37)과 상기 제2 전극(38)은 오믹 전극일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(37)과 상기 제2 전극(38)은 ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나 또는 이들 중 2개 이상의 물질의 합금일 수 있다.
상기 발광구조물(33)에 보호층이 더 제공될 수도 있다. 상기 보호층은 상기 발광구조물(33)의 상면에 제공될 수 있다. 상기 보호층은 상기 발광구조물(33)의 측면에 제공될 수도 있다. 상기 보호층은 상기 제1 패드전극(622)과 상기 제2 패드전극(621)이 노출되도록 제공될 수 있다. 상기 보호층은 상기 투명 기판(624)의 둘레 및 하면에도 선택적으로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 보호층은 절연물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층은 SixOy, SiOxNy, SixNy, AlxOy 를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질 로 형성될 수 있다.
발명에 따른 발광소자(30)는, 상기 활성층(623b)에서 생성된 빛이 발광 소자(30)의 6면 방향으로 발광될 수 있다. 상기 활성층(623b)에서 생성된 빛이 발광소자(30)의 상면, 하면, 4개의 측면을 통하여 6면 방향으로 방출될 수 있다.
도 16을 참조하면, 발광소자 패키지(200)에서 제1수지(10)는 발광소자(30)의 측면에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(10)는 반사 부재 또는 반사성 수지 부재일 수 있으며, 제1실시 예를 참조하기로 한다. 상기 제1수지(10)는 발광소자(30)의 측면 광을 반사하며, 반사된 광은 다시 발광소자(30)로 유입되거나 형광체층(20)의 일면으로 출사될 수 있다. 상기 제1수지(10)는 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지 및 아크릴 수지 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.
상기 제1수지(10)는 반사물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어 상기 반사물질은 TiO2 또는 SiO2일 수 있다. 상기 제1수지(10)의 하면은 발광소자(30)의 제1전극(37) 및 제2전극(38)의 하면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(10)는 상기 발광소자(30)의 측면과 가까운 제1측면, 상기 제1측면과 마주보는 제2측면을 포함할 수 있다. 상기 제1측면 또는 상기 제2측면은 상기 제1수지(10)의 일면에 대하여 곡률(R)을 가질 수 있다. 상기 곡률(R)이 형성된 제1 또는 제2측면은 연속적으로 형성될 수 있다.
상기 제1수지(10)는 상기 발광소자(30)의 외측 둘레 및 하부에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(10)의 내면 중에서 상기 발광소자(30)의 측면들과 대면하는 면들은 곡률(R)을 갖는 곡면으로 제공될 수 있다. 상기 곡면은 발광소자(30)의 측면 방향으로 볼록한 곡면을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(10)의 내측 곡면 또는 내면은 상기 발광소자(30)의 하단 둘레와 가장 인접하고 상기 발광소자(30)의 상단 둘레와 가장 멀리 이격될 수 있다. 상기 제1수지(10)의 내측 곡면은 상기 형광체층(20)에 인접할수록 상기 발광소자(30)의 측면과의 거리가 점차 멀어질 수 있다. 상기 제1수지(10)의 내측 곡면은 상기 발광소자(30)의 측면 하단과 상기 형광체층(20)의 측면 하단 사이에 연결될 수 있다.
상기 제1수지(10)가 포함하는 내측 곡면의 곡률(R)을 통해 발광소자(30)의 측면에서 방출된 광은 형광체층(20) 방향으로 반사되며 광 추출 효율은 증가할 수 있다.
상기 제1수지(10)의 하부는 상기 발광소자(30)의 측면보다 낮게 배치될 수 있다. 상기 제1수지(10)는 상기 제1전극(37) 및 제2전극(38)의 측면에 접촉될 수 있다. 상기 제1수지(10)는 발광소자(30)의 하면에 접촉될 수 있다.
상기 제1수지(10)의 상부는 상기 발광소자(30)의 타면 또는 상면보다 높게 배치될 수 있다. 상기 제1수지(10)의 상면은 상기 형광체층(20)의 타면 또는 상면과 같은 수평 면으로 배치될 수 있다. 상기 제1수지(10)는 상기 발광소자(10)의 둘레와 상기 형광체층(20)의 둘레에 배치될 수 있다.
상기 제1수지(10)의 외 측면은 수직한 면을 제공되거나, 경사지거나 곡률을 갖는 면으로 제공될 수 있다.
제2수지(40)는 상기 제1수지(10)의 내측 곡면과 상기 발광소자(30)의 측면 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2수지(40)는 투광성 재질을 포함할 수 있다. 상기 제2수지(40)는 상기 제1수지(10)의 내측 곡면과 접촉되는 외측 곡면을 포함할 수 있다. 상기 제2수지(40)에서 상기 발광소자(30)의 측면으로부터 상기 제2수지(40)의 외면 사이의 거리는 상기 발광소자(30)의 측면 하단에서의 거리가 가장 작고, 상기 발광소자(30)의 측면 상단에서의 거리가 가장 클 수 있다.
상기 제2수지(40)의 외측 곡면의 곡률은 상기 곡률(R)에 대응되는 곡률을 포함할 수 있다. 상기 곡률(R)을 통해, 발광소자(30)로부터 입사된 광이 방출되는 경로가 짧아지기 때문에 발광소자패키지의 광 추출특성이 개선될 수 있다.
상기 제2수지(40)는 상기 제1수지(10)의 내측 면과 발광소자(30)의 측면 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2수지(40)는 상기 제1수지(10)와 발광소자(30) 사이에 배치되어, 상기 발광소자(30)를 둘러싸며 배치될 수 있다. 상기 제2수지(40)는 상기 발광소자(30)의 전 측면을 감싸게 배치될 수 있다. 상기 제2수지(40)는 발광소자(30)의 4측면 상에 배치될 수 있다.
다른 예로서, 상기 제2수지(40)는 상기 발광소자(30) 하면의 일부 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2수지(40)가 발광소자(30) 측면에 배치되는 공정에서, 상기 제2수지(40)는 발광소자(30)가 포함하는 제1전극(37) 및 제2전극(38) 외측면과 발광구조물(33) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2수지(40)와 상기 제2수지(40)와 접하는 제1전극(37), 제2전극(38) 및 발광구조물(33)은 서로 영향을 끼치지 않는다.
상기 제2수지(40)는 발광소자(30)의 굴절률과 다른 굴절률을 가질 수 있다. 상기 제2수지(40)는 상기 발광구조물의 굴절률보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 상기 제2수지(40)의 굴절률은 상기 발광소자(30)의 굴절률 이하의 굴절률을 가짐으로써, 상기 발광소자패키지에서 외부로 방출되는 광의 추출효율을 향 상시킬 수 있다.
상기 제2수지(40)는 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지 및 아크릴 수지 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.
상기 발광소자(30)와 상기 제2수지(40) 사이의 계면에서 발생하는 광의 굴절로 인해 발광소자(30)에서 제2수지(40)로 입사되는 광이 제2수지(40) 내에서 확산되어, 발광소자패키지의 출사면에서 광 세기의 균일도가 향상시킬 수 있다.
형광체층(20)은 상기 발광소자(30) 상에 배치될 수 있다. 상기 형광체층(20)은 상기 발광소자(30) 상면 및 제2수지(40) 상면에 배치될 수 있다. 발광소자(30)에서 형광체층(20)으로 입사된 광이 외부로 방출되는 경우, 상기 형광체층(20)은 외부로 방출되는 광의 파장을 변환할 수 있다.
상기 형광체층(20)은 파장변환물질을 포함한 고분자 수지로 구성될 수 있다. 상기 고분자 수지는 투과성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지 및 아크릴 수지 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다. 상기 파장변환물질은 형광체일 수 있다. 상기 파장변환물질은 황화물계, 산화물계 또는 질화물계 화합물 중 하나 이 상을 포함할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다. 상기 형광체는 사용자가 원하는 색을 구현하기 위해 다양하게 선택될 수 있다.
예를 들어, 발광소자(30)가 자외선 파장대의 광을 방출하는 경우 형광체는 녹색 형광체, 청색 형광체 및 적색 형광체가 선정될 수 있다. 발광소자(30)가 청색 파장 대의 광을 방출하는 경우 형광체는 황색 형광체 또는 적색형광체 및 녹색형광체의 조합 또는 황색형광체, 적색형광체 및 녹색형광체의 조합이 선정될 수 있다.
상기 형광체층(20)은 탑뷰 형상이 원 형상이거나 다각형 형상을 포함할 수 있다. 상기 형광체층(20)의 센터 영역은 상기 발광소자(30)와 수직 방향으로 중첩될 수 있어, 파장 변환 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 형광체층(20)의 외곽 영역은 상기 제2수지(40)와 수직 방향으로 중첩될 수 있어, 발광소자(30)의 측면을 통해 방출된 광의 파장을 변환하게 된다. 상기 형광체층(20)의 외곽 영역의 하면은 상기 발광소자(30)의 상면과 같은 평면에 배치되거나, 더 낮게 배치될 수 있다.
도 17을 참조하여, 본 발명에 따른 형광체층(20) 및 제1수지(10)에 대해 자세히 설명한다. 형광체층(20)은 발광소자(30) 상면에 배치되는 센터영역을 a 영역라고 하고, 제2수지(40)의 상면에 배치되는 외곽영역을 b 영역으로 정의할 수 있다. 상기 a영역은 발광소자(30) 상면에서 입사된 광의 파장을 변환할 수 있다. 상기 a영역의 수평방향 폭(W1)은 발광소자(30)의 수평방향 폭과 같을 수 있다. 상기 a영역의 수평방향 폭(W1)은 650㎛ 내지 2000㎛의 범위일 수 있다. 상기 a영역의 수평방향 폭(W1)은 상기 서술한 범위 내에서 발광소자(30)의 수평방향 폭에 의해 결정될 수 있다. 상기 b영역은 제2수지(40) 상면에서 제1수지(10) 외측면으로 연장되어 배치될 수 있다. 상기 b영역은 발광소자(30)의 측면에서 입사된 광의 파장을 변환할 수 있다.
상기 b영역의 수평방향 폭(W2)은 제2수지(40) 상면의 수평방향 폭에 대비하여 1:1 내지 1:1.1의 범위일 수 있다. 상기 b영역의 수평방향 폭(W2)은 200㎛ 내지 600㎛의 범위일 수 있다. 상기 b영역의 수평방향 폭(W2)이 200㎛ 이상인 경우, 발광소자패키지의 광 변환효율을 확보할 수 있다. 상기 b영역의 수평방향 폭(W2)이 600㎛ 이하인 경우, 발광소자패키지의 공정 수율을 확보할 수 있다.
제1수지(10)는 상기 형광체층(20)의 측면과 발광소자(30)의 측면을 둘러싸며 배치될 수 있다. 상기 제1수지(10)는 상기 형광체층(20) 및 제2수지(40) 측면을 둘러싸며 배치될 수 있다. 상기 제1수지(10)가 상기 형광체층(20) 측면을 둘러싸며 배치됨으로써, 발광소자패키지의 내습성 및 색 균일도가 개선될 수 있다.
제1수지(10)는 상기 형광체층(20) 측면과 접하는 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(10)와 형광체층(20) 측면이 접하는 영역의 수평방향폭(D1)은 30㎛ 내지 500㎛의 범위일 수 있다. 상기 제1수지(10)와 상기 형광체층(20) 측면이 접하는 영역의 수평방향 폭(D1)이 30㎛ 이상인 경우, 형광체층(20) 측면에서 새어나가는 광을 차단하여, 발광소자패키지의 색 균일도를 향상시킬 수 있다. 상기 제1수지(10)와 상기 형광체층(20) 측면이 접하는 영역의 수평방향폭(D1)이 500㎛ 이하인 경우, 발광소자 패키지의 공정수율을 확보할 수 있다.
상기 제1수지(10)는 상기 형광체층(20) 측면에 배치되는 제1영역 및 반도체소자(30) 측면에 배치되는 제2영역을 포함할 수 있다. 상기 제1영역을 통해, 발광소자패키지의 내습성이 개선되어, 발광소자패키지의 광 출력면적에서 광 균일도를 향상시킬 수 있다. 상기 제1영역의 두께(L1)는 30㎛ 내지 300㎛의 범위일 수 있다. 상기 제1영역의 두께(L1)가 30㎛ 이상인 경우, 발광소자패키지의 신뢰성및 색 균일도를 향상시킬 수 있다. 상기 제1영역의 두께(L1)가 300㎛ 이하인 경우, 발광소자패키지의 공정수율을 확보할 수 있다. 상기 제2영역의 두께(L2)는 130㎛ 내지 400㎛의 범위일 수 있다. 상기 제2영역의 두께(L2)가 130㎛ 이상인 경우, 발광소자패키지의 측면에서의 광변환 효율을 확보할 수 있다. 상기 제2영역의 두께(L2)가 400㎛ 이하인 경우, 발광소자패키지의 제조 수율을 확보할 수 있다.
상기 제1영역의 두께(L1)는 제2영역의 두께(L2)보다 작을 수 있다. 제1영역의 두께(L1)는 제2영역의 두께(L2)에 대비하여 1:0.3 내지 1:0.75의 범위일 수 있다. 상기 제1영역의 두께(L1)는 제2영역의 두께(L2)에 대비하여 1:0.3 이상인 경우, 발광소자패키지 측면의 광 변환 효율을 개선할 수 있다. 제1영역의 두께(L1)는 제2영역의 두께(L2)에 대비하여 1:0.75 이하인 경우, 발광소자패키지의 공정수율을 향상시킬 수 있다.
상기 제1수지(10)는 상기 제1영역 및 제2영역 사이에 단차부가 배치될 수 있다. 상기 단차부를 통해, 제1수지(10)가 형광체층(20)의 측면을 둘러싸며 배치되므로, 발광소자(30) 측면에서 발광되는 광의 효율을 개선시킬 수 있다.
도 18 및 도 20의 (b)를 참조하여, 리세스(S)를 포함하는 형광체층(20)에 대해 설명한다. 형광체층(20)은 발광소자(30) 상에 배치될 수 있다. 형광체층(20)은 상기 발광소자(30) 상면 및 제2수지(40) 상면에 배치될 수 있다. 발광소자(30)에서 형광체층(20)으로 입사된 광이 외부로 방출되는 경우, 상기 형광체층(20)은 외부로 방출되는 광의 파장을 변환할 수 있다. 상기 형광체층(20)은 하면에서 상면 방향으로 오목한 리세스(S)를 포함할 수 있다. 상기 리세스(S)는 상기 발광소자(30)와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 리세스(S)는 상기 발광소자(30)의 상면을 기준으로 상기 형광체층(20)의 상면 방향으로 오목하게 배치될 수 있다. 상기 리세스(S)의 깊이는 형광체층(20)의 두께의 50% 이하일 수 있다. 상기 리세스(S)는 상기 투명 기판의 상부가 배치될 수 있다. 상기 리세스(S)의 하면 면적은 상기 발광소자(30)의 상면 면적과 동일하거나 상기 발광소자(30)의 상면 면적보다 100% 내지 120%의 범위로 배치될 수 있다. 상기 형광체층(20)은 발광소자(30)의 상부가 배치되는 a영역(센터 영역) 및 제2수지(40) 상면에 배치되는 b영역(외곽 영역)을 포함할 수 있다. 상기 a영역은 리세스(S)가 배치되는 영역이고, 상기 b 영역은 제2수지(40) 상면에서 제1수지(10) 외측면으로 연장되어 배치되는 영역이다. 도 18 및 도 20을 참조하면, 상기 리세스(S)의 두께(h2)는 상기 형광체층(40)의 두께(h1) 대비 0.1 내지 0.5의 범위일 수 있다. 상기 리세스(S)의 두께(h2)는 상기 형광체층(40)의 두께(h1) 대비 0.1 이상인 경우, 상기 리세스(S)가 배치됨에 따라, 발광소자패키지의 신뢰성을 확보할 수 있다. 상기 리세스(S)의 두께(h2)가 상기 형광체층(40) 두께(h1) 대비 0.5 이하인 경우, 발광소자(30) 상면에 배치되는 형광체층(40)의 두께(h1)를 확보함에 따라, 발광소자패키지의 광 변환효율을 확보할 수 있다. 상기 리세스(S) 내에 발광소자(30)가 배치될 수 있다. 상기 리세스(S) 내에 상기 발광소자(30)가 포함하는 투명 기판의 일부 영역이 배치될 수 있다. 상기 리세스(S) 내에 발광소자(30)가 배치됨에 따라, 상기 발광소자(30)와 형광체층(20)이 견고하게 배치되어, 발광소자패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 상기 리세스(S)가 배치됨에 따라, 형광체층(20)에서 발광소자(30)의 측면 광을 효율적으로 변환하여 발광소자패키지의 광 변환효율을 개선시킬 수 있다.
여기서, 도 18과 같이 상기 발광소자(30)의 측면에 배치된 제2수지(40)의 내면(Sc1,Sc2)은 상기 제1수지(10)의 내면에서 곡률을 갖는 곡면과 대면하게 되므로, 상기 제2수지(40)의 내면(Sc1,Sc2)를 통해 측 방향으로 방출된 광은 상기 제1수지(10)의 내측 곡면에 의해 형광체층(20) 방향으로 반사될 수 있다. 상기 제2수지(40)의 상면은 상기 발광소자(30)의 상면보다 낮게 배치될 수 있다. 상기 형광체층(20)의 외곽 하부(21)는 상기 발광소자(30)의 상면으로부터 단차진 구조를 갖고 상기 제1수지(30)의 하면 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 외곽 하부(21)의 단차진 구조는 수직한 면으로 단차지거나 경사지거나 곡률을 갖고 단차질 수 있다.
도 19 내지 도 23을 참조하여 제2실시 예에 따른 발광소자패키지의 제조방법에 대해 설명한다.발명에 따른 발광소자패키지 제조방법을 설명하는 데 있어서, 도 16 내지 도 18 참조하여 설명된 내용과 중복되는 구성에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.
발명에 따른 발광소자패키지 제조방법은 칩 스케일 패키지(chip scale package)공정이 적용된다. 도 19 및 도 20을 참조하면, 형광체층(20)이 배치될 수 있다. 상기 형광체층(20)이 하나만 제공되는 것을 예를 들어 설명하나, 복수개의 형광체층(20)이 배치될 수 있다.
하나 또는 복수의 형광체층(20)은 필름(film) 형태로 배치될 수 있다. 상기 형광체층(20)은 파장변환물질을 포함한 고분자수지필름으로 구성될 수 있다. 상기 고분자 수지는 투과성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지 및 아크릴 수지 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.
도 20의 (a)을 참조하면, 형광체층(20) 상에 발광소자(30)가 배치될 수 있다. 열과 압력공정을 통해 형광체층(20) 상에 발광소자(30)가 부착될 수 있다. 다수의 형광체층(20) 상에 발광소자(30)가 각각 부착되어 발광소자 어레이(array)가 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(30)는 라미네이션(Lamination)공정을 통해 형광체층(20) 상에 배치될 수 있다. 상기 라미네이션 공정을 통해 수지필름을 가열, 가압하여 발광소자(30)가 부착될 수 있다.
상기 형광체층(20)을 구성하는 수지필름은 결합기로만 구성되는 실리콘일수 있다. 상기 실리콘은 결합기로만 구성되어, 열에 의해 변색되거나 손상(Crack)이 발생되지 않는다. 온도와 가압압력 및 가압시간을 조절하면 상기 발광소자(30) 및 형광체층(20) 사이에 라미네이션이 진행되어, 서로 부착될 수 있다. 상기 형광체층(20)에 가열하면, 점도가 높아져 흐름성을 가지게 된다. 흐름성을 갖는 형광체층(20) 상에 발광소자(30)를 배치한 후 시간이 지나 경화되면 견고하게 부착될 수 있다.
다른 예로서, 도 20의 (b)를 참조하면, 가압시간을 조절하여, 발광소자(30)의 외측면과 중첩되는 형광체층(20)에 리세스(S)가 배치될 수 있다. 발광소자(30)가 배치된 후, 가압시간을 증가시키면, 발광소자(30)에 의한 중력에 의해 형광체층(20)에 리세스(S)가 구성되면서 견고하게 배치될 수 있다. 상기 리세스(S) 내에 발광소자(30)가 배치되므로, 상기 발광소자(30) 및 형광체층(20)이 보다 견고하게 배치될 수 있다.
도 21을 참조하면, 발광소자(30) 측면에 제2수지(40)가 배치될 수 있다. 상기 제2수지(40)는 발광소자(30)의 측면인 4면에 배치될 수 있다. 상기 제2수지(40)는 상기 발광소자(30) 하면의 일부영역에 배치될 수 있다. 상기 제2수지(40)가 발광소자(30) 측면에 배치되는 공정을 통해, 상기 제2수지(40)는 발광소자(30)가 포함하는 제1전극(37) 및 제2전극(38) 외측면과 발광구조물 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2수지(40)와 상기 제2수지(40)와 접하는 제1전극(37), 제2전극(38) 및 발광구조물은 서로 영향을 끼치지 않는다. 상기 제2수지(40)는 상기 발광소자(30)의 굴절률과 다른 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2수지(40)의 굴절률은 상기 발광소자(30)의 굴절률 이하일 수 있다. 상기 제2수지(40)는 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지 및 아크릴 수지 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.
상기 제2수지(40)는 디스펜싱(dispensing)을 통해 배치될 수 있다. 상기 제2수지(40)는 제2수지(40)의 수직 단면이 삼각형 형태로 고정되면서, 중력에 의해 형광체층(20)이 배치된 방향으로 곡률(R)이 형성되며 배치될 수 있다. 상기 곡률(R)을 통해, 발광소자(30)로부터 입사된 광이 방출되는 경로가 짧아지기 때문에 발광소자패키지의 광 추출특성이 개선될 수 있다.
도 22를 참조하면, 상기 제2수지(40)가 배치된 발광소자(30) 둘레에 제1수지(10)가 배치될 수 있다. 상기 제1수지(10)는 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지 및 아크릴 수지 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다. 상기 제1수지(10)는 반사물질을 포함할 수 있다. 예를 들어 반사물질은 TiO2 또는 SiO2 일 수 있으나 이에 한정하지는 않는다. 상기 제1수지(10)는 제2수지(40)의 곡률(R)에 대응되는 곡률을 포함할 수 있다.
도 23을 참조하면, 상기 제1전극(37) 및 제2전극(38)의 일면과 제1수지(10)의 일면이 동일 평면 상에 배치되도록, 상기 제1전극(37) 및 제2전극(38)의 상면에 배치된 제1수지(10)를 폴리싱하여 발광소자를 패키징할 수 있다.
이후, 단위 패키지 크기의 절단공정 및 에칭공정을 통해 제1전극(37) 및 제2전극(38) 상면에 배치된 제1수지(10)를 제거하여, 발광소자 패키지가 완성될 수 있다.
제2실시 예에 따른 발광소자패키지 제조방법에 의하면 발광소자패키지의 신뢰성이 향상되고, 라미네이션(Lamination) 공정을 적용함에 따라 수지가 변색되고 크랙(Crack)이 발생되는 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 제2실시 예에 따른 발광소자패키지 제조방법을 통해 발광소자패키지의 제조 수율이 향상될 수 있다.
도 24와 같이, 발광소자 패키지는 기판(201) 상에 하나 도는 복수로 배치될 수 있다. 상기 발광소자 패키지 상에는 제1실시 예에 개시된 광학 렌즈가 배치될 수 있다. 상기 발광소자 패키지의 제1 및 제2전극은 제1실시 예와 같이 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 발광소자 패키지의 제1수지는 미리 경화되므로, 상기 기판(201)의 상면으로부터 이격될 수 있다.
도 26은 발명의 실시 예에 따른 발광소자패키지의 발광소자의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 26을 참조하면, 발광소자는 예컨대, LED 칩으로서, 청색의 광을 방출할 수 있다. 상기 발광소자는 투명 기판(311) 및 발광 구조물(310)을 포함하며, 상기 투명 기판(311)은 상기 발광 구조물(310) 상에 배치되며, 상기 발광 구조물(310)은 제1,2전극(337,339) 상에 배치될 수 있다.
상기 투명 기판(311)은 예를 들어, 투광성, 전도성 기판 또는 절연성 기판일 수 있다. 상기 투명 기판(311)의 상면 및/또는 하면에는 복수의 돌출부(미도시)가 형성될 수 있으며, 상기 복수의 돌출부 각각은 측 단면이, 반구형 형상, 다각형 형상, 타원 형상 중 적어도 하나를 포함하며, 스트라이프 형태 또는 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 상기 돌출부는 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 투명 기판(311)과 제1도전형 반도체층(313) 사이에 다른 반도체층 예컨대, 버퍼층(미도시)이 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 투명 기판(311)은 제거될 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
상기 발광 구조물(310)은 제1도전형 반도체층(313), 제2도전형 반도체층(315), 상기 제1,2도전형 반도체층(313,315) 사이에 활성층(314)을 포함한다. 상기 활성층(314)의 위 또는/및 아래에는 다른 반도체층들이 더 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 이러한 발광 구조물(310)은 상기에 개시된 실시 예의 설명을 참조하기로 한다.
상기 제1,2전극(337,339)은 상기 발광 구조물(310) 아래에 배치될 수 있다. 상기 제1전극(337)은 상기 제1도전형 반도체층(313)에 접촉되며 전기적으로 연결되며, 상기 제2전극(339)는 상기 제2도전형 반도체층(315)에 접촉되며 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1,2전극(337,339)은 본딩부로 기능할 수 있다.
상기 제1전극(337) 및 제2전극(339)은 오믹 접촉, 접착층, 본딩층의 특성을 갖는 금속으로 비 투광성으로 이루어질 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제1 및 제2전극(337,339)은 바닥 형상이 다각형 또는 원 형상일 수 있다. 상기 제1전극(337)은 가지 전극을 포함할 수 있다. 상기 제2전극(339)는 가지 전극을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2전극(337,339)에 연결된 가지 전극은 입력되는 전류를 확산시켜 줄 수 있다.
상기 발광소자는 제1 및 제2전극층(331,332), 제3전극층(333), 수지층(334,335)을 포함한다. 상기 제1 및 제2전극층(331,332) 각각은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 전류 확산층으로 기능할 수 있다. 상기 제1 및 제2전극층(331,332)은 상기 발광 구조물(310)의 아래에 배치된 제1전극층(331); 및 상기 제1전극층(331) 아래에 배치된 제2전극층(332)을 포함할 수 있다. 상기 제1전극층(331)은 전류를 확산시켜 주게 되며, 상기 제2전극층(332)은 입사되는 광을 반사하게 된다. 리세스(336)는 상기 제1,2전극층(331,332)을 통해 상기 발광 구조물(310)의 일부 영역을 노출시켜 줄 수 있다. 상기 발광 구조물(310)의 일부 영역은 제1도전형 반도체층(313)의 영역일 수 있다.
상기 제1 및 제2전극층(331,332)은 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1전극층(331)은 투광성 재질로 형성될 수 있으며, 예컨대 금속 산화물 또는 금속 질화물로 형성될 수 있다. 상기 제1전극층(331)은 예컨대 ITO(indium tin oxide), ITON(ITO nitride), IZO(indium zinc oxide), IZON(IZO nitride), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide) 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 제2전극층(332)은 상기 제1전극층(331)의 하면과 접촉되며 반사 전극층으로 기능할 수 있다. 상기 제2전극층(332)은 금속 예컨대, Ag, Au 또는 Al를 포함한다. 상기 제2전극층(332)은 상기 제1전극층(331)이 일부 영역이 제거된 경우, 상기 제2도전형 반도체층(315)의 하면에 부분적으로 접촉될 수 있다.
다른 예로서, 상기 제1 및 제2전극층(331,332)의 구조는 무지향성 반사(ODR: Omni Directional Reflector layer) 구조로 적층될 수 있다. 상기 무지향성 반사 구조는 낮은 굴절률을 갖는 제1전극층(331)과, 상기 제1전극층(331)과 접촉된 고 반사 재질의 금속 재질인 제2전극층(332)의 적층 구조로 형성될 수 있다. 상기 전극층(331,332)은, 예컨대, ITO/Ag의 적층 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 상기 제1전극층(331)과 제2전극층(332) 사이의 계면에서 전 방위 반사각을 개선시켜 줄 수 있다.
다른 예로서, 상기 제2전극층(332)은 제거될 수 있으며, 다른 재질의 반사층으로 형성될 수 있다. 상기 반사층은 분산형 브래그 반사(distributed bragg reflector: DBR) 구조로 형성될 수 있으며, 상기 분산형 브래그 반사 구조는 서로 다른 굴절률을 갖는 두 유전체층이 교대로 배치된 구조를 포함하며, 예컨대, SiO2층, Si3N4층, TiO2층, Al2O3층, 및 MgO층 중 서로 다른 어느 하나를 각각 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 전극층(331,332)은 분산형 브래그 반사 구조와 무지향성 반사 구조를 모두 포함할 수 있으며, 이 경우 98% 이상의 광 반사율을 갖는 발광소자를 제공할 수 있다. 상기 플립 방식으로 탑재된 발광소자는 상기 제2전극층(332)으로부터 반사된 광이 투명 기판(311)을 통해 방출하게 되므로, 수직 상 방향으로 대부분의 광을 방출할 수 있다.
상기 제3전극층(333)은 상기 제2전극층(332)의 아래에 배치되며, 상기 제1 및 제2전극층(331,332)과 전기적으로 절연된다. 상기 제3전극층(333)은 금속 예컨대, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 제3전극층(333) 아래에는 제1전극(337) 및 제2전극(339)가 배치된다.
상기 절연층(334,335)은 제1 및 제2전극층(331,332), 제3전극층(333), 제1 및 제2전극(337,339), 발광 구조물(310)의 층 간의 불필요한 접촉을 차단하게 된다. 상기 절연층(334,335)은 제1 및 제2절연층(334,335)을 포함한다. 상기 제1절연층(334)은 상기 제3전극층(333)과 제2전극층(332) 사이에 배치된다. 상기 제2절연층(335)은 상기 제3전극층(333)과 제1,2전극(337,339) 사이에 배치된다.
상기 제3전극층(333)은 상기 제1도전형 반도체층(313)과 연결된다. 상기 제3전극층(333)의 연결부(333A)는 상기 제1, 2전극층(331, 332) 및 발광 구조물(310)의 리세스(336)로 돌출되며 제1도전형 반도체층(313)과 접촉된다. 여기서, 상기 리세스(336)는 상기 기판(311)에 인접할수록 점차 좁은 너비를 가질 수 있다. 상기 리세스(336)는 경사진 면을 제공할 수 있다. 상기 리세스(336)은 복수개가 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 연결부(333A)는 상기 각 리세스(336)에 배치될 수 있다. 상기 제3전극층(333)의 연결부(333A)의 둘레에는 상기 제1절연층(334)의 일부(334A)가 연장되어 제3전극층(333)과 상기 제1 및 제2전극층(331,332), 제2도전형 반도체층(315) 및 활성층(314) 간의 전기적인 연결을 차단한다. 상기 발광 구조물(310)의 측면에는 측면 보호를 위해 절연 층이 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제2전극(339)은 상기 제2절연층(335) 아래에 배치되고 상기 제1절연층(334)과 제2절연층(335)의 오픈 영역을 통해 상기 제1 및 제2전극층(331,332) 중 적어도 하나와 접촉되거나 연결된다. 상기 제1전극(337)은 상기 제2절연층(335)의 아래에 배치되며 상기 제2절연층(335)의 오픈 영역을 통해 상기 제3전극층(333)과 연결된다. 이에 따라 상기 제2전극(339)의 돌기(339A)는 제1,2전극층(331,332)을 통해 제2도전형 반도체층(315)에 전기적으로 연결되며, 제1전극(337)의 돌기(337A)는 제3전극층(333)을 통해 제1도전형 반도체층(313)에 전기적으로 연결된다.
상기 제1전극(337)에 연결된 연결부(333A)는 복수개 배치될 수 있어, 전류 확산을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 제1,2전극(337,339)는 발광 구조물(310)의 아래에 넓은 면적으로 제공될 수 있다. 상기 제1,2전극(337,339)의 하면은 동일한 수평 면 상에 더 넓은 면적으로 제공될 수 있어, 접합 부재와의 접착 면적이 개선될 수 있다. 이에 따라 상기 제1,2전극(337,339)은 도전부인 접합 부재와의 접합 효율이 개선될 수 있다.
도 27을 참조하면, 발명의 제1실시 예에 따른 발광소자 패키지는 비교 예에 비해 광속이 개선될 수 있다. 제1실시 예는 도 2와 같이, 제2수지가 발광소자와 제1수지 사이에 배치된 구성이며, 비교 예는 제2수지가 없는 구성이다. 제1실시 예의 패키지는 비교 예의 패키지와 비교하여, 광속이 1.4% 이상 개선됨을 알 수 있다.
상기에 개시된 제1 및 제2실시 예의 구성은 서로 혼합될 수 있다. 예컨대, 제1실시 예의 구성은 제2실시 예에 적용될 수 있고, 또는 제2실시 예의 구성은 제1실시 예에 적용될 수 있다. 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 하나 또는 복수개가 회로 기판에 배치되어 광원 장치에 적용될 수 있다. 또한, 광원 장치는 산업 분야에 따라 표시 장치, 조명 장치, 헤드 램프 등을 포함할 수 있다.
광원 장치의 예로, 표시 장치는 바텀 커버와, 바텀 커버 위에 배치되는 반사판과, 광을 방출하며 발광소자를 포함하는 발광 모듈과, 반사판의 전방에 배치되며 발광 모듈에서 발산되는 빛을 전방으로 안내하는 도광판과, 도광판의 전방에 배치되는 프리즘 시트들을 포함하는 광학 시트와, 광학 시트 전방에 배치되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널과 연결되고 디스플레이 패널에 화상 신호를 공급하는 화상 신호 출력 회로와, 디스플레이 패널의 전방에 배치되는 컬러 필터를 포함할 수 있다. 여기서 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판, 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다. 또한, 표시 장치는 컬러 필터를 포함하지 않고, 적색(Red), 녹색(Gren), 청색(Blue) 광을 방출하는 발광소자가 각각 배치되는 구조를 이룰 수도 있다.
광원 장치의 또 다른 예로, 헤드 램프, 차폭등, 사이드 미러등, 안개등, 테일등(Tail lamp), 제동등, 주간 주행등, 차량 실내 조명, 도어 스카프(door scar), 리어 콤비네이션 램프, 백업 램프는 회로기판 상에 배치되는 발광소자 패키지를 포함하는 발광 모듈, 발광 모듈로부터 조사되는 빛을 일정 방향, 예컨대, 전방으로 반사시키는 리플렉터(reflector), 리플렉터에 의하여 반사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 렌즈, 및 리플렉터에 의하여 반사되어 렌즈로 향하는 빛의 일부분을 차단 또는 반사하여 설계자가 원하는 배광 패턴을 이루도록 하는 쉐이드(shade)를 포함할 수 있다.
광원 장치의 다른 예인 조명 장치는 커버, 광원 모듈, 방열체, 전원 제공부, 내부 케이스, 소켓을 포함할 수 있다. 또한, 발명의 실시 예에 따른 광원 장치는 부재와 홀더 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈은 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 발명을 한정하는 것이 아니며, 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 발광소자 패키지
120,30: 발광소자
180,20: 형광체층
201: 기판
210: 몸체
221,223,225: 프레임
239,249: 연결 부재
240,40: 제2수지
245: 제3수지
250,10: 제1수지
260: 광학 렌즈
281: 제1하부 프레임
283,285: 제2,3하부 프레임

Claims (18)

  1. 제1 및 제2프레임을 포함하는 기판;
    상기 제1프레임과 대면하는 제1본딩부 및 상기 제2프레임과 대면하는 제2본딩부를 포함하는 발광소자;
    상기 발광소자 상에 형광체층;
    상기 기판의 상면과 상기 발광소자의 둘레에 배치된 제1수지;
    상기 제1수지와 상기 발광소자의 측면 사이에 제2수지; 및
    상기 형광체층과 상기 발광소자 사이에 접착층을 포함하며,
    상기 형광체층의 외측부는 상기 발광소자의 측면보다 더 외측으로 돌출되며,
    상기 접착층은 상기 형광체층의 두께보다 얇은 두께를 포함하며,
    상기 제1수지는 반사성 수지 재질을 포함하며 상기 형광체층의 측면 상에 배치되며,
    상기 제2수지는 투명한 수지 재질을 포함하며,
    상기 제2수지는 상기 제1수지와 대면하는 외면이 곡면을 포함하는 발광소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1수지는 상기 발광소자의 하면과 상기 기판 사이에 연장되며,
    상기 제2수지는 상기 형광체층의 외측부 하면과 수직 방향으로 중첩되며,
    상기 제2수지는 상기 접착층과 연결되는 발광소자 패키지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 프레임에는 상기 발광소자의 각 모서리의 외측을 따라 배치된 복수의 리세스를 포함하며,
    상기 복수의 리세스는 상기 제1및 제2 수지와 수직 방향으로 중첩되는 발광소자 패키지.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2수지의 두께는 상기 발광소자의 두께와 크고 상기 제1수지의 두께보다 작은 발광소자 패키지.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2수지의 외면은 상기 제1수지 방향으로 볼록한 곡면을 포함하며,
    상기 제1수지의 볼록한 곡면은 상기 발광소자의 각 측면과 수평 방향으로 중첩되는 발광소자 패키지.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2수지에서 상기 볼록한 곡면을 갖는 원의 중심은 상기 발광소자와 수직 방향으로 중첩된 영역 상에 배치되는 발광소자 패키지.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2수지의 외면은 오목한 곡면을 포함하며,
    상기 제2수지에서 상기 오목한 곡면을 갖는 원의 중심은 상기 제2수지와 수직 방향으로 중첩된 영역 상에 배치되는 발광소자 패키지.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 세라믹 재질의 몸체를 포함하며,
    상기 기판은 제1,2프레임의 외측 둘레에 상기 제1,2프레임을 감싸는 제3프레임, 상기 기판 하면에 복수의 하부 프레임, 및 상기 몸체를 관통하고 상기 제1,2프레임과 연결된 복수의 연결 부재를 포함하며,
    상기 복수의 연결 부재 사이의 간격은 상기 발광소자의 한 변의 길이보다 큰 발광소자 패키지.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판, 상기 형광체층 및 상기 제1수지 상에 광학 렌즈가 배치되며,
    상기 광학 렌즈는 상기 제1,2프레임과 상기 기판의 몸체 상면에 부착되며,
    상기 광학 렌즈의 외 측면은 상기 기판의 측면과 같은 수직 평면 상에 배치되는 발광소자 패키지.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1수지와 상기 제2수지 사이에 투명한 제3수지를 포함하며,
    상기 제3수지는 상기 형광체층의 측면에 접촉되는 발광소자 패키지.
  11. 제1 및 제2전극, 상기 제1 및 제2전극 상에 발광구조물, 및 상기 발광구조물 상에 투명 기판을 포함하는 발광소자;
    상기 투명 기판 상에 배치되는 형광체층; 및
    상기 발광소자 및 상기 형광체층의 둘레에 배치되며 반사 재질의 제1수지;를 포함하고,
    상기 형광체층은 상기 형광체층의 상면 방향으로 오목한 리세스를 포함하며,
    상기 발광소자의 투명 기판의 일부는 상기 리세스에 배치되며,
    상기 제1수지는 상기 형광체층의 측면과 접촉되는 외곽 영역을 포함하며,
    상기 제1수지의 외곽 영역의 수평방향 폭은 30㎛ 내지 500㎛의 범위인 발광소자패키지.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1수지는 수직 방향으로 상기 형광체층의 측면에 배치되는 제1영역 및 상기 발광소자의 측면에 배치되는 제2영역을 포함하며,
    상기 제1영역의 두께는 상기 제2영역의 두께보다 작은 발광소자패키지.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1영역 및 제2영역 사이에 단차부가 배치되는 발광소자패키지.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1영역의 두께는 상기 제2영역의 두께 대비 1:0.3 내지 1: 0.75의 범위인 발광소자패키지.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제1수지는 상기 발광소자의 측면과 대면하는 내면이 곡률을 포함하는 발광소자패키지.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1수지와 상기 발광소자 사이에 배치되는 투명한 제2수지를 포함하고,
    상기 제2수지의 외면은 상기 제1수지의 내면과 접촉되며, 상기 제1수지의 곡률과 대응되는 곡률을 갖는 발광소자패키지.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1수지는 상기 발광소자의 하면 일부에 배치되며,
    상기 제1수지는 상기 제1전극과 상기 제2전극의 하면과 같은 평면에 배치되는 발광소자패키지.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 형광체층은 상기 리세스와 수직 방향으로 중첩되는 센터 영역과, 상기 제2수지와 수직 방향으로 중첩되는 외곽 영역을 포함하며,
    상기 외곽 영역의 하면은 상기 발광소자의 상면보다 낮게 배치되며,
    상기 리세스의 두께는 상기 형광체층 두께 대비 0.1 내지 0.5의 범위인 발광소자 패키지.
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