KR20190136172A - 발광소자 패키지 및 광원 모듈 - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 발광소자 패키지는 상면 및 하면을 관통하는 관통홀을 포함하는 몸체, 상기 몸체의 상면 상에 배치되며 서로 이격되는 제 1 및 제 2 본딩부를 포함하는 발광소자 및 상기 몸체의 배면 상에 서로 이격되어 배치되는 제 1 및 제 2 금속부를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 본딩부 각각의 일부 영역은, 상기 관통홀과 수직 방향으로 중첩되고, 상기 제 1 및 제 2 금속부 각각은 상기 관통홀로 연장되는 제 1 및 제 2 연장부를 각각 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 연장부 각각은 상기 제 1 및 제 2 본딩부와 각각 전기적으로 연결되고, 상기 제 1 및 제 2 연장부는 상기 관통홀 내에서 서로 마주한다.
Description
실시예는 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 광원 모듈에 관한 것이다.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광소자, 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 황색, 적색, 녹색, 청색 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 재료의 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.
예를 들어, 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭 넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 자외선(UV) 발광소자, 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 노란색(Yellow) 발광소자, 적색(RED) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.
예를 들어, 자외선 발광소자의 경우, 200nm~400nm의 파장대에 분포되어 있는 빛을 발생하는 발광 다이오드로서, 상기 파장대역에서, 단파장의 경우, 살균, 정화 등에 사용되며, 장파장의 경우 노광기 또는 경화기 등에 사용될 수 있다.
자외선은 파장이 긴 순서대로 UV-A(315nm~400nm), UV-B(280nm~315nm), UV-C (200nm~280nm) 세 가지로 나뉠 수 있다. UV-A(315nm~400nm) 영역은 산업용 UV 경화, 인쇄 잉크 경화, 노광기, 위폐 감별, 광촉매 살균, 특수조명(수족관/농업용 등) 등의 다양한 분야에 응용되고 있고, UV-B(280nm~315nm) 영역은 의료용으로 사용되며, UV-C(200nm~280nm) 영역은 공기 정화, 정수, 살균 제품 등에 적용되고 있다.
한편, 고출력을 제공할 수 있는 발광소자가 요구됨에 따라 고전원을 인가하여 출력을 높일 수 있는 발광소자에 대한 연구가 진행되고 있다.
또한, 발광소자 패키지에 있어서, 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.
또한, 발광소자 패키지에 있어서, 상기 발광소자의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있고, 패키지 단에서의 광도를 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.
또한, 발광소자 패키지에 있어서, 발광소자와 패키지 사이의 본딩 결합력을 향상시킬 수 있는 방안과 상기 발광소자로부터 방출되는 열을 효과적으로 배출할 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.
또한, 발광소자 패키지를 제조하는 데 있어, 구조 변경을 통하여 제조 단가를 줄일 수 있고 제조 수율을 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.
실시예는 발광소자로부터 방출되는 열을 효과적으로 배출할 수 있는 발광소자 패키지 및 광원 모듈을 제공하고자 한다.
또한, 상기 발광소자 패키지 내에서 상기 발광소자가 틸트(tilt)되는 것을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 광 효율을 향상시킬 수 있는 발광소자 패키지 및 광원 모듈을 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 발광소자 패키지와 기판 사이의 본딩 결합력 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 발광소자 패키지 및 광원 모듈을 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 본딩부와 도전부 사이의 전기적 간섭을 차단할 수 있는 발광소자 패키지 및 광원 모듈을 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 패키지가 기판에 본딩되는 과정에 본딩 영역이 리멜팅(re-melting) 되는 현상을 방지할 수 있는 발광소자 패키지 및 광원 모듈을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 상면 및 하면을 관통하는 관통홀을 포함하는 몸체, 상기 몸체의 상면 상에 배치되며 서로 이격되는 제 1 및 제 2 본딩부를 포함하는 발광소자 및 상기 몸체의 배면 상에 서로 이격되어 배치되는 제 1 및 제 2 금속부를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 본딩부 각각의 일부 영역은, 상기 관통홀과 수직 방향으로 중첩되고, 상기 제 1 및 제 2 금속부 각각은 상기 관통홀로 연장되는 제 1 및 제 2 연장부를 각각 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 연장부 각각은 상기 제 1 및 제 2 본딩부와 각각 전기적으로 연결되고, 상기 제 1 및 제 2 연장부는 상기 관통홀 내에서 서로 마주한다.
실시예는 관통홀을 포함하는 몸체를 포함하고, 상기 몸체의 배면 및 상기 관통홀의 내측면에 금속부를 배치하여 방열 경로를 제공할 수 있다. 이에 따라 발광소자로부터 방출되는 열을 효과적으로 배출할 수 있어 발광소자 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예는 발광소자의 하부와 몸체 사이에 제 1 수지를 배치하여 발광소자와 몸체 사이의 접착력 및 지지력을 향상시킬 수 있다. 또한, 제 1 몸체 상에 제 1 리세스가 형성될 수 있고, 상기 제 1 리세스에 의해 발광소자의 정렬 위치를 제공할 수 있다. 또한, 상기 제 1 리세스에 의해 상기 제 1 수지의 공급량을 조절할 수 있고, 상기 발광소자와 상기 몸체 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예에 따른 본딩부는 상기 몸체의 관통홀을 통해 금속부 및 도전부와 연결될 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀 내에 배치된 상기 금속부를 통해 도전부를 효과적으로 공급할 수 있고, 플립칩(flip chip)의 본딩부의 접착력 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예에 따른 관통홀의 내측면은 경사지게 형성될 수 있고, 경사진 구조에 의해 상기 내측면 상에 금속부를 균일하게 형성할 수 있다. 이에 따라, 도전부를 원활하게 공급할 수 있고 상기 도전부와 상기 본딩부의 접촉 면적을 극대화하여 결합력을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 관통홀의 내측면이 경사짐에 따라, 각각의 본딩부와 연결되는 도전부 사이의 전기적 간섭을 차단할 수 있다. 이에 따라, 발광소자 패키지의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예는 제 1 및 제 2 본딩부 사이에 제 2 수지층 또는 격벽부를 더 배치할 수 있다. 이에 따라, 각각의 본딩부와 연결되는 상기 도전부 사이의 전기적 간섭을 효과적으로 차단할 수 있다.
또한, 실시예는 발광소자 패키지를 제조하는 과정에서 몸체가 고온의 환경에서 변색 및 변형 등의 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 상기 발광소자 패키지가 기판 등에 본딩되는 과정에서 발광소자와 패키지 몸체 사이의 본딩 영역이 리멜팅(re-melting) 되는 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 발광소자 패키키 중 몸체의 평면도이다.
도 3은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 평면도이다.
도 4는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 배면도이다.
도 5는 도 3의 발광소자 패키지의 A-A' 단면도이다.
도 6은 도 3의 발광소자 패키지의 B-B' 단면도이다.
도 7은 도 3의 발광소자 패키지의 C-C' 단면도이다.
도 8은 도 2의 발광소자 패키지에 제 2 수지가 더 배치된 예를 도시한 단면도이다.
도 9는 도 2의 발광소자 패키지의 변형예를 도시한 평면도이다.
도 10는 도 9의 발광소자 패키지 중 몸체의 평면도를 도시한 도면이다.
도 11은 도 9의 발광소자 패키지 중 몸체의 배면도를 도시한 도면이다.
도 12는 도 9의 발광소자 패키지의 배면도이다.
도 13은 도 9의 발광소자 패키지의 D-D' 단면도이다.
도 14는 도 9의 발광소자 패키지의 F-F' 단면도이다.
도 15는 도 9의 발광소자 패키지의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 16은 도 9의 발광소자 패키지에 제 2 수지가 더 배치된 예를 도시한 단면도이다.
도 17 및 도 18은 복수 개의 발광소자를 포함하는 발광소자 패키지를 도시한 단면도 및 배면도이다.
도 19 내지 도 24는 실시예에 따른 발광소자 패키지가 회로기판에 배치된 예를 도시한 단면도이다.
도 25는 실시예에 따른 발광소자 패키지에 적용된 발광소자의 예를 나타낸 측단면도이다.
도 2는 실시예에 따른 발광소자 패키키 중 몸체의 평면도이다.
도 3은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 평면도이다.
도 4는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 배면도이다.
도 5는 도 3의 발광소자 패키지의 A-A' 단면도이다.
도 6은 도 3의 발광소자 패키지의 B-B' 단면도이다.
도 7은 도 3의 발광소자 패키지의 C-C' 단면도이다.
도 8은 도 2의 발광소자 패키지에 제 2 수지가 더 배치된 예를 도시한 단면도이다.
도 9는 도 2의 발광소자 패키지의 변형예를 도시한 평면도이다.
도 10는 도 9의 발광소자 패키지 중 몸체의 평면도를 도시한 도면이다.
도 11은 도 9의 발광소자 패키지 중 몸체의 배면도를 도시한 도면이다.
도 12는 도 9의 발광소자 패키지의 배면도이다.
도 13은 도 9의 발광소자 패키지의 D-D' 단면도이다.
도 14는 도 9의 발광소자 패키지의 F-F' 단면도이다.
도 15는 도 9의 발광소자 패키지의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 16은 도 9의 발광소자 패키지에 제 2 수지가 더 배치된 예를 도시한 단면도이다.
도 17 및 도 18은 복수 개의 발광소자를 포함하는 발광소자 패키지를 도시한 단면도 및 배면도이다.
도 19 내지 도 24는 실시예에 따른 발광소자 패키지가 회로기판에 배치된 예를 도시한 단면도이다.
도 25는 실시예에 따른 발광소자 패키지에 적용된 발광소자의 예를 나타낸 측단면도이다.
발명의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 발명의 실시예의 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 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
발명의 실시예에 따른 반도체 소자 패키지는 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 발명에서 소자 패키지는 반도체 소자나 자외선, 적외선 또는 가시광선의 광을 발광하는 발광소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 반도체 소자의 예로서 발광소자가 적용된 경우를 기반으로 설명하며, 상기 발광소자가 적용된 패키지 또는 광원 장치에 비 발광소자 예컨대, 제너 다이오드와 같은 소자나 파장이나 열을 감시하는 센싱 소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 반도체 소자의 예로서 발광소자가 적용된 경우를 기반으로 설명하며, 발광소자 패키지에 대해 상세히 설명하도록 한다.
또한, 발명의 실시예에 따른 발광소자 패키지를 설명하기 앞서, 제 1 방향은 도면에 도시된 x축 방향일 수 있고, 제 2 방향은 도면에 도시된 y축 방향으로 상기 x축 방향과 직교하는 방향일 수 있다. 또한, 제 3 방향은 도면에 도시된 z축 방향으로, 상기 x축 및 y축과 직교하는 방향일 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 발광소자 패키지 중 몸체의 평면도이다. 또한, 도 3은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 평면도이고, 도 4는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 배면도이다. 또한, 도 5는 도 3의 발광소자 패키지의 A-A' 단면도이고, 도 6은 도 3의 발광소자 패키지의 B-B' 단면도이고, 도 7은 도 3의 발광소자 패키지의 C-C' 단면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)는 몸체(100), 발광소자(500) 및 금속부(300)를 포함할 수 있다.
상기 발광소자 패키지(1000)는 제 1 방향 및 제 2 방향의 길이를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 발광소자 패키지(1000)는 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향의 길이를 가질 수 있다. 상기 발광소자 패키지(1000)의 제 1 방향 길이는 상기 제 2 방향의 길이와 같거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자 패키지(1000)의 제 1 방향 길이는 제 2 방향의 길이보다 길거나 같을 수 있다.
상기 몸체(100)는 수지 재질 또는 절연성 수지 재질일 수 있다. 상기 몸체(100)는 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide), PCT(Polychloro Tri phenyl), LCP(Liquid Crystal Polymer), PA9T(Polyamide9T), 실리콘, 에폭시, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy molding compound), 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC), 세라믹, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3) 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 형성될 수 있다. 상기 몸체(100)는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 그 내부에 TiO2와 SiO2와 같은 고굴절 재질의 필러를 포함할 수 있다. 상기 몸체(100)는 열 가소성 수지로 형성될 수 있으며, 상기 열 가소성 수지는 가열하면 물러지고 냉각하면 다시 굳어지는 물질이므로, 후술할 금속부(300) 및 이와 접촉하는 물질들이 열에 의해 팽창 또는 수축할 때 상기 몸체(100)가 완충 작용을 할 수 있다. 이때 상기 몸체(100)가 상기 완충 작용을 할 경우, 솔더계 페이스트, Ag계 페이스트, SAC(Sn-Ag-Cu)계 페이스트와 같은 도전부가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 상기 패키지에서 열 팽창 및 수축에 따른 열팽창 계수(CTE: coefficient of Thermal expansion)은 상기 제 1 방향이 상기 제 2 방향보다 클 수 있다. 실시예에 따른 몸체(100)는 바람직하게 융점이 높은 열가소성 수지인 PCT 또는 PPA 재질을 포함할 수 있다.
상기 몸체(100)의 상단부 네 모서리 중 적어도 한 곳에는 전극위치 표시부(135)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전극위치 표시부(135)는 음극 또는 양극 중 적어도 하나의 극성을 표시해주기 위해 형성될 수 있고, 상기 몸체(100)의 한 모서리를 계단 형상으로 절삭하여 형성할 수 있다.
상기 몸체(100)는 복수 개의 측면들을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 몸체(100)는 제 1 방향으로 서로 마주하는 제 1 측면(S1) 및 제 2 측면(S2)을 포함할 수 있고, 제 2 방향으로 서로 마주하는 제 3 측면(S3) 및 제 4 측면(S4)을 포함할 수 있다. 상기 제 3 측면(S3) 및 상기 제 4 측면(S4)은 상기 제 1 측면(S1)과 상기 제 2 측면(S2)을 열견하는 측면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 측면(S3)은 상기 제 1 측면(S1)의 일 끝단에서 제 1 방향으로 연장되어 상기 제 2 측면(S2)의 일 끝단과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 4 측면(S4)은 상기 제 1 측면(S1)의 타 끝단에서 제 1 방향으로 연장되어 상기 제 2 측면(S2)의 타 끝단과 연결될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 4 측면들(S1, S2, S3, S4)은 상기 몸체(100)의 배면에 대해 수직한 면이거나 경사진 면일 수 있다.
상기 몸체(100)의 제 1 방향 길이는 제 2 방향의 길이와 상이하거나 같을 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자 패키지(1000)의 제 1 방향 길이가 제 2 방향 길이보다 길 경우, 상기 몸체(100)의 제 1 방향 길이는 제 2 방향의 길이보다 길 수 있다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 측면들(S1, S2)의 제 2 방향 길이는 상기 제 3 및 제 4 측면들(S3, S4)의 제 1 방향 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 상기 발광소자 패키지(1000)의 제 1 및 제 2 방향 길이가 같을 경우, 상기 몸체(100)의 제 1 및 제 2 방향 길이는 같을 수 있다. 즉, 상기 제 1 내지 제 4 측면들(S1, S2, S3, S4)의 제 1 방향 또는 제 2 방향 길이는 서로 같을 수 있다.
상기 몸체(100)는 제 1 몸체(110) 및 제 2 몸체(130)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 몸체(100)는 제 1 몸체(110) 및 상기 제 1 몸체(110) 상에 배치되는 제 2 몸체(130)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 몸체(130)는 상기 제 1 몸체(110)의 상면 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제 2 몸체(130)는 상기 제 1 몸체(110) 상에 경사면을 제공할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 몸체(130)는 상기 제 1 몸체(110) 상면 상에 캐비티(150)를 제공할 수 있다. 여기서, 상기 제 2 몸체(130)는 상부 몸체로 지칭될 수 있다. 즉, 상기 제 2 몸체(130)는 캐비티(150)를 제공하는 측벽일 수 있다. 상기 제 1 몸체(110) 및 상기 제 2 몸체(130)는 일체로 형성되거나 별도로 형성될 수 있다. 상기 제 1 몸체(110) 및 상기 제 2 몸체(130)가 별도로 형성될 경우, 상기 제 1 몸체(110)와 상기 제 2 몸체(130) 사이에 접착성 물질이 도포되어 서로 결합할 수 있다.
상기 제 2 몸체(130)는 상기 캐비티(150)의 둘레에 경사진 측면들(IS1, IS2, IS3, IS4)을 포함할 수 있다. 상기 경사진 측면들(IS1, IS2, IS3, IS4)은 상기 제 2 몸체(130)의 내측면일 수 있다. 상기 경사진 측면들(IS1, IS2, IS3, IS4)은 제 1 방향 및 제 2 방향으로 경사진 내측면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 몸체(130)는 제 1 방향으로 경사진 제 1 내측면(IS1) 및 제 2 내측면(IS2)을 포함할 수 있고, 제 2 방향으로 경사진 제 3 내측면(IS3) 및 제 4 내측면(IS4)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 내측면(IS1) 및 상기 제 2 내측면(IS2)의 경사각은 서로 대응될 수 있다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 내측면들(IS1, IS2)은 상기 제 1 몸체(110)의 상면에 대해 서로 대응되는 경사각을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 3 내측면(IS3) 및 상기 제 4 내측면(IS4)의 경사각은 서로 대응될 수 있다. 즉, 상기 제 3 및 제 4 내측면들(IS3, IS4)은 상기 제 1 몸체(110)의 상면에 대해 서로 대응되는 경사각을 가질 수 있다. 상기 제 1 내지 제 4 내측면들(IS1, IS2, IS3, IS4)의 경사각은 서로 대응될 수 있다. 예를 들어, 상기 몸체(100)의 제 1 방향 길이와 제 2 방향 길이가 서로 대응될 경우, 상기 제 1 내지 제 4 내측면들(IS1, IS2, IS3, IS4)은 서로 동일한 경사각의 경사면을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 몸체(100)의 제 1 방향 길이와 제 2 방향 길이가 서로 다를 경우, 상기 제 1 및 제 2 내측면(IS1, IS2)의 경사각은 상기 제 3 및 상기 제 4 내측면(IS3, IS4)의 경사각과 서로 다를 수 있다.
상기 제 1 몸체(110)의 두께는 약 400㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 몸체(110)의 두께는 약 80㎛ 내지 약 400㎛일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 몸체(110)의 두께는 약 100㎛ 내지 약 300㎛일 수 있다.
또한, 상기 몸체(100)의 전체 두께는 약 100㎛ 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 몸체(100)의 두께는 약 100㎛ 내지 약 800㎛일 수 있다. 상기 몸체(100)의 두께는 상기 제 1 몸체(110)와 상기 제 2 몸체(130)의 두께 합을 의미할 수 있다. 상기 제 2 몸체(130)의 두께는 상기 발광소자(500)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 상기 제 2 몸체(130)의 상면은 광의 지향각 분포를 위해 상기 발광소자(500)의 상면과 같거나 더 높은 위치에 배치될 수 있다. 이와 다르게, 도면에는 도시하지 않았으나 상기 제 2 몸체(130)는 상기 제 1 몸체(110)로부터 제거될 수 있다. 이에 따라 상기 발광소자 패키지는 130도 이상의 광 지향각 분포를 가질 수 있다.
상기 몸체(100)는 관통홀(TH)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 몸체(110)는 관통홀(TH)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(TH)은 상기 캐비티(150) 내에 배치될 수 있다. 상기 관통홀(TH)은 상기 캐비티(150)와 수직 방향으로 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 관통홀(TH)은 상기 제 1 몸체(110)의 상면 및 하면을 관통하는 홀일 수 있다. 상기 관통홀(TH)의 깊이는 상기 제 1 몸체(110)의 높이와 대응될 수 있다.
상기 관통홀(TH)은 상기 제 1 몸체(110)가 안정적인 강도를 유지할 수 있는 깊이로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)의 깊이는 약 400㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 깊이는 약 80㎛ 내지 약 400㎛일 수 있다. 더 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 깊이는 약 100㎛ 내지 약 300㎛일 수 있다.
상기 관통홀(TH)의 폭은 균일할 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 상부 영역의 폭은 상기 관통홀(TH)의 하부 영역의 폭과 대응될 수 있다. 즉, 상기 관통홀(TH)은 균일한 폭을 가지며 상기 제 1 몸체(110)의 상면 및 하면을 관통할 수 있다.
상기 관통홀(TH)의 내측면은 상기 몸체(100)의 상면 및/또는 배면에 대해 경사각을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)의 내측면은 상기 몸체(100)의 상면 및/또는 배면과 수직인 경사각을 가질 수 있다.
상기 관통홀(TH)은 다각형 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 평면에서 보았을 때 상기 관통홀(TH)은 사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나 실시예는 이에 제한되지 않고 상기 관통홀(TH)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)은 다각형 형상, 원 형상, 타원 형상 및 직선과 곡선을 갖는 비정형 형상 중 적어도 하나를 가질 수 있다. 또한, 상기 관통홀(TH)의 상부 영역의 형상은 상기 관통홀(TH)의 하부 영역의 형상은 동일하거나 서로 다를 수 있다. 실시예는 상기 관통홀(TH)이 사각형 형상을 가지는 것으로 설명하였으나 이에 제한되지 않고 상기 관통홀(TH)은 상술한 형상 중 선택되는 하나의 형상일 수 있다.
상기 관통홀(TH)은 복수 개의 내측면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)은 제 1 방향으로 서로 마주하는 제 1 내측면 및 제 2 내측면을 포함할 수 있다. 또한, 상기 관통홀(TH1)은 제 2 방향으로 서로 마주하는 제 3 내측면 및 제 4 내측면을 포함할 수 있다. 상기 제 3 및 제 4 내측면은 상기 제 1 및 제 2 내측면을 연결하는 면일 수 있다.
상기 관통홀(TH)의 면적은 상기 발광소자(500)의 면적보다 작을 수 있다. 예를 들어, 평면에서 보았을 때, 상기 관통홀(TH)의 면적은 상기 발광소자(500)의 면적보다 작을 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 상부 영역 면적은 상기 발광소자(500)의 배면 면적보다 작을 수 있다. 상기 관통홀(TH)의 상부 영역 면적은 상기 발광소자(500)의 면적의 약 60% 내지 약 95%일 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 상부 영역 면적은 상기 발광소자(500)의 면적의 약 70% 내지 약 95%일 수 있다. 상기 발광소자(500)의 면적은 상기 관통홀(TH)과 마주하는 면의 면적, 예컨대 배면의 면적을 의미할 수 있다. 상기 관통홀(TH)의 상부 영역 면적이 상기 발광소자(500) 면적 대비 약 60% 미만인 경우, 상기 관통홀(TH) 내에 후술할 도전부(771, 772)가 원활하게 공급되지 않을 수 있다. 또한, 상기 면적이 약 95%를 초과하는 경우, 상기 발광소자(500)가 상기 관통홀(TH) 내에 일부 삽입되어 배치될 수 있어 광 효율이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 관통홀(TH)의 상부 영역 면적은 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 발광소자(500)는 상기 몸체(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(500)는 상기 제 1 몸체(110)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(500)는 상기 캐비티(150) 내에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(500)는 기판(510) 및 발광 구조물(520)을 포함할 수 있고 상기 발광소자(500)의 배면에 배치되는 제 1 본딩부(501) 및 제 2 본딩부(502)를 포함할 수 있다.
상기 기판(510)는 투광층으로서, 절연성 재질 또는 반도체 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 기판(510)은 표면에 요철 패턴이 형성될 수 있다.
상기 발광 구조물(520)은 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 구조물(520)은 예로서 2족-6족 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다.
상기 발광 구조물(520)은 제 1 도전형 반도체층(521), 활성층(522), 제 2 도전형 반도체층(523)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 도전형 반도체층(521) 및 상기 제 2 도전형 반도체층(523)은 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 또한, 상기 활성층(522)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 활성층(522)은 예로서 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다.
상기 발광소자(500)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 발광소자(500)는 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 발광소자(500)에 배치된 발광 셀의 개수는 1개 또는 2개 내지 5개일 수 있다. 상기 발광소자(500)는 후술할 도 25를 이용하여 보다 자세히 설명하기로 한다.
상기 발광소자(500)의 배면에는 제 1 본딩부(501) 및 제 2 본딩부(502)가 배치될 수 있다. 상기 제 1 본딩부(501)는 상기 발광소자(500)와 수직 방향으로 중첩되는 위치에 배치될 수 있고, 상기 제 1 도전형 반도체층(521)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 2 본딩부(502)는 상기 발광소자(500)와 수직 방향으로 중첩되는 위치에 배치될 수 있고, 상기 제 2 도전형 반도체층(523)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 상기 제 1 본딩부(501) 및 상기 제 2 본딩부(502)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 본딩부(501) 및 상기 제 2 본딩부(502)는 제 1 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 제 1 본딩부(501) 및 상기 제 2 본딩부(502) 사이에는 갭(gap)이 형성될 수 있다.
상기 발광소자(500)는 상기 캐비티(150) 내에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 발광소자(500)는 상기 캐비티(150)에 의해 노출되는 제 1 몸체(110)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(500)는 상기 관통홀(TH) 상에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(500)는 상기 관통홀(TH)과 수직 방향으로 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(500)는 제 1 방향 및 제 2 방향의 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(500)의 제 1 방향 길이는 상기 관통홀(TH)의 제 1 방향 길이보다 길 수 있다. 또한, 상기 발광소자(500)의 제 2 방향 길이는 상기 관통홀(TH)의 제 2 방향 길이보다 길 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)은 상기 관통홀(TH) 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)은 상기 관통홀(TH)과 수직 방향으로 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 제 1 본딩부(501)의 일부 영역은, 상기 관통홀(TH)과 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 또한, 상기 제 2 본딩부(502)의 일부 영역은 상기 관통홀(TH)과 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 본딩부(501)의 일부 영역은 상기 관통홀(TH)에 의해 노출될 수 있다. 또한, 상기 제 2 본딩부(502)의 일부 영역은 상기 관통홀(TH)에 의해 노출될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)의 외측면은 상기 관통홀(TH)과 수직 방향으로 이격될 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)의 외측면은 상기 관통홀(TH)과 수평 방향으로 이격될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)의 외측면은 상기 관통홀(TH)의 상부 영역과 수직 및/또는 수평 방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 여기서 수직 방향은 상기 몸체(100)의 하면에서 상면을 향하는 방향일 수 있고, 수평 방향은 상기 수직 방향과 수직을 이루는 방향을 의미할 수 있다.
상기 제 1 본딩부(501) 및 상기 제 2 본딩부(502)는 평면에서 본 탑뷰(top view) 형상이 원 형상, 타원 형상, 다각형 형상, 직선과 곡선을 갖는 비정형 형상 중 적어도 하나를 가질 수 있다. 실시예는 상기 제 1 및 제 2 본딩부(501, 502)가 각각 사각형 형상을 가지는 것으로 설명하였으나 이에 제한되지 않고 상기 본딩부(501, 502)는 상술한 형상 중 선택되는 하나의 형상일 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502) 각각은 제 1 방향 및 제 2 방향 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)의 제 1 방향 길이는 상기 발광소자(500)의 제 1 방향 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)의 제 2 방향 길이는 상기 발광소자(500)의 제 1 방향 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502) 각각의 제 1 방향 길이는 상기 관통홀(TH)의 제 1 방향 길이보다 길 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502) 각각의 제 2 방향 길이는 상기 관통홀(TH)의 제 2 방향 길이보다 길 수 있다.
이에 따라, 상기 발광소자(500)는 상기 관통홀(TH) 내에 삽입되지 않고 상기 관통홀(TH) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)은 상기 관통홀(TH) 내에 삽입되지 않고 상기 제 1 몸체(110) 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502) 각각의 배면은 상기 제 1 몸체(110)의 상면과 접촉할 수 있다. 따라서, 상기 발광소자(500)는 상기 제 1 몸체(110)와 이격되어 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 발광소자(500)의 배면은 상기 제 1 몸체(110)의 상면과 이격될 수 있고, 상기 발광소자(500)의 배면은 상기 제 1 몸체(110)의 상면보다 수직 방향으로 상부에 위치할 수 있다. 상기 발광소자(500)의 배면과 상기 제 1 몸체(110)의 상면 사이에는 소정의 갭(gap)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 갭(gap)의 높이는 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)의 수직 방향의 높이와 대응될 수 있다.
상기 발광소자(500)는 제 2 몸체(130)의 내측면(IS1, IS2, IS3, IS4)과 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(500)와 상기 내측면(IS1, IS2, IS3, IS4) 사이의 최소 간격은 약 50㎛ 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 최소 간격은 약 50㎛ 내지 약 200㎛일 수 있다. 상기 발광소자(500)와 상기 내측면(IS1, IS2, IS3, IS4) 사이의 간격이 상술한 범위를 만족할 경우 광 손실을 감소할 수 있어 광 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 발광소자(500) 및 상기 몸체(100) 사이에는 제 1 수지(210)가 배치될 수 있다. 상기 제 1 수지(210)는 상기 발광소자(500), 상기 제 1 몸체(110) 및 상기 제 2 몸체(130) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 1 수지(210)는 상기 몸체(100)의 상면과 상기 발광소자(500)의 배면 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 수지(210)는 상기 캐비티(150)에 의해 노출되는 상기 제 1 몸체(110)의 상면 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 수지(210)는 접착성 재질 또는/및 반사성 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 수지(210)는 에폭시(epoxy) 계열의 물질, 실리콘(silicone) 계열의 물질, 에폭시 계열의 물질과 실리콘 계열의 물질을 포함하는 하이브리드(hybrid) 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 상기 제 1 수지(210)가 반사 기능을 포함하는 경우 상기 접착제는 화이트 실리콘(white silicone)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 수지(210)는 상기 발광소자(500)와 상기 몸체(100)에 접착될 수 있다. 상기 제 1 수지(210)는 상기 발광소자(500)의 제 1 본딩부(501) 및 제 2 본딩부(502) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 1 수지(210)는 상기 제 1 본딩부(501) 및 제 2 본딩부(502)와 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 수지(210)는 상기 제 1 본딩부(501) 및 제 2 본딩부(502)의 외측면과 직접 접촉할 수 있다. 또한, 상기 제 1 수지(210)는 상기 발광소자(500)의 측면 일부와 직접 접촉할 수 있다.
상기 제 1 수지(210)는 상기 발광소자(500)의 배면, 상기 제 1 몸체(110)의 상면, 상기 제 2 몸체(130)의 상면 영역에 접착될 수 있다. 또한, 상기 제 1 수지(210)는 상기 발광소자(500)의 측면 일부 영역에도 접착될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 수지(210)는 상기 발광소자(500)의 하부 접착력 및 지지력을 강화시켜 줄 수 있다. 또한, 상기 제 1 수지(210)는 상기 발광소자(500)의 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)을 본딩하는 공정이나 회로기판 상에 본딩될 때, 도전층에 의해 상기 발광소자(500)가 틸트되는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 상기 제 1 수지(210)는 반사성 수지 재질로 형성되어 광을 확산시키고 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
상기 몸체(100)는 제 1 리세스(R1)를 포함할 수 있다. 자세하게, 제 1 몸체(110)는 제 1 리세스(R1)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 리세스(R1)는 상기 제 1 몸체(110)의 상면 상에 적어도 한 개 배치될 수 있다. 상기 제 1 리세스(R1)는 상기 제 1 몸체(110)의 상면에서 배면 방향으로 오목한 형태를 가질 수 있다. 상기 제 1 리세스(R1)의 폭 및 깊이는 각각 수십 ㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 리세스(R1)의 폭 및 깊이는 약 20㎛ 내지 약 40㎛일 수 있다. 상기 제 1 리세스의 폭 및 깊이가 상술한 범위를 벗어날 경우, 상기 제 1 몸체(110)의 신뢰성이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 리세스의 폭 및 깊이는 상기 제 1 몸체(110)가 안정적인 강도를 유지할 수 있도록 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 리세스(R1)는 상기 관통홀(TH)과 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 1 리세스(R1)는 상기 발광소자(500)와 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 리세스(R1)의 일부는 상기 발광소자(500)와 중첩되어 배치될 수 있다.
상기 제 1 리세스(R1)는 정렬 키(align key) 역할을 수행할 수 있다. 상기 발광소자(500)가 상기 몸체(100)에 부착되는 과정에서 상기 제 1 리세스(R1)는 상기 발광소자(500)의 정렬 위치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제 1 리세스(R1)에는 상기 제 1 수지(210)가 제공될 수 있다. 상기 제 1 리세스(R1)에 제 1 수지(210)가 제공된 후 상기 발광소자(500)가 상기 몸체(100) 상에 부착되도록 함으로써, 상기 제 1 수지(210)의 제공 위치 및 적적한 공급량을 쉽게 제어할 수 있다. 즉, 상기 제 1 리세스(R1)는 상기 발광소자(500) 하부에 일종의 언더필 공정이 수행될 수 있는 적정 공간을 제공할 수 있다. 상기 제 1 리세스(R1)는 상기 발광소자(500)의 배면과 상기 제 1 및 제 2 몸체(130)의 상면 사이에 상기 제 1 수지(210)가 충분히 공급될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
상기 발광소자 패키지(1000)는 금속부(300)를 포함할 수 있다. 상기 금속부(300)는 상기 몸체(100)의 배면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 금속부(300)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 금속부(300)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 금속부(300)는 상기 몸체(100)의 관통홀(TH)에도 더 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 금속부(300)는 상기 관통홀(TH)의 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 금속부(300)는 상기 몸체(100)의 배면에서 상기 관통홀(TH)의 내측면까지 연장될 수 있다. 상기 금속부(300)는 상기 관통홀(TH)의 내측면과 직접 접촉할 수 있다. 또한, 상기 금속부(300)는 상기 관통홀(TH)의 상부 영역까지 연장되어 상기 발광소자(500)의 배면에 배치되는 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 금속부(300)는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속부(300)는 구리(Cu), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag) 중에서 선택될 수 있으며 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 금속부(300)가 다층일 경우, 상기 몸체(100)에 접촉된 제 1 층 및 상기 제 1 층 아래에 배치되는 제 2 층을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 층은 Ti, Cr, Ta, Pt 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 제 2 층은 Au, Ag, Cu 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 금속부(300)의 두께(h1)는 상기 제 1 몸체(110)의 두께보다 작을 수 있다. 여기서, 상기 금속부(300)의 두께(h1)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 상에 배치되는 상기 금속부(300)의 제 3 방향 두께를 의미할 수 있고, 상기 제 1 몸체(110)의 두께는 상기 제 1 몸체(110)의 상면과 하면 사이의 두께를 의미할 수 있다. 상기 금속부(300)의 두께(h1)는 상기 제 1 몸체(110)의 두께의 약 1/30 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 금속부(300)의 두께(h1)는 상기 제 1 몸체(110)의 두께의 약 1/30 내지 약 1/100일 수 있다.
또한, 상기 금속부(300)의 두께(h1)는 상기 관통홀(TH)의 제 1 방향의 폭의 1/3 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 금속부(300)의 두께(h1)는 약 5㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 금속부(300)의 두께(h1)는 약 2㎛ 내지 약 5㎛일 수 있다. 상기 금속부(300)의 두께(h1)가 상술한 범위를 만족할 경우, 상기 몸체(100)의 표면 및 상기 관통홀(TH) 내에 상기 금속부(300)를 얇고 균일하게 형성할 수 있다. 또한, 상기 발광소자(500)와 후술할 회로기판(710)을 연결하기 위한 도전부(771, 772)가 배치될 수 있는 영역을 확보할 수 있다. 또한, 상기 금속부(300)의 두께(h1)가 상술한 범위를 만족할 경우, 상기 금속부(300)는 상기 발광소자(500)로부터 방출되는 열을 배출시킬 수 있는 경로 역할을 효과적으로 수행할 수 있고, 전기 전도 특성을 향상시킬 수 있다.
즉, 실시예는 상기 몸체(100)의 표면에 상기 금속부(300)를 증착 공정 또는 도금 공정을 통해 형성할 수 있고, 상기 금속부(300)를 얇은 두께로 형성할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)는 리드 프레임과 몸체(100)를 일체로 사출하지 않고 있어 발광소자(500) 하부에 배치되는 리드 프레임과 몸체(100) 결합 시 두 물질 간의 열팽창 계수의 차이에 따른 문제를 해결할 수 있다. 또한, 상기 관통홀(TH)의 표면에 금속을 이용하여 증착 공정 또는 도금 공정을 수행함에 따라, 상기 관통홀(TH)의 내측면 상에 상기 금속부(300)를 얇고 균일하게 형성할 수 있다. 이에 따라, 본딩부들(501, 502)과 도전부(771, 772) 사이의 접촉 면적을 확대할 수 있어 발광소자 패키지(1000)의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 금속부(300)는 서로 이격되는 복수 개의 금속부들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속부(300)는 서로 이격되는 제 1 금속부(310) 및 제 2 금속부(320)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 물리적으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 제 1 방향, 제 2 방향 또는 제 3 방향으로 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 및 제 2 금속부(310, 320)는 상기 몸체(100)의 배면 및 상기 관통홀(TH) 내에서 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 서로 대응되는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 상술한 물질들 중 선택되는 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 구리(Cu), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn) 및 은(Ag) 중 선택되는 하나를 포함할 수 있고 서로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 이와 다르게, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 상술한 물질들 중 선택되는 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 제 1 금속부(310)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 금속부(310)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 일부 영역 상에서 제 1 방향 및/또는 제 2 방향으로 연장되며 배치될 수 있다. 상기 제 1 금속부(310)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 1 금속부(310)는 상기 관통홀(TH)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제 1 금속부(310)는 상기 제 1 본딩부(501)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제 1 금속부(310)는 평면에서 보았을 때, 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)이 도 4에 도시된 바와 같이 사각형 형상인 경우 상기 제 1 금속부(310)는 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 금속부(310)의 하면 면적은 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적의 약 1/2 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 금속부(310)의 하면 면적은 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적의 약 1/2 내지 약 1/5일 수 있다. 여기서, 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적은 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적 중 상기 관통홀(TH)의 면적을 제외한 영역의 면적을 의미할 수 있다.
상기 제 1 금속부(310)는 제 1 연장부(315)를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 금속부(310)는 상기 관통홀(TH) 내에 배치되는 제 1 연장부를 포함할 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 금속부(310)와 연결되어 상기 관통홀(TH)로 연장될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장부(315)의 일 끝단은 상기 제 1 금속부(310)의 일 끝단과 연결되어 상기 관통홀(TH)로 연장될 수 있다.
상기 제 1 연장부(315)는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장부(315)는 구리(Cu), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag) 중에서 선택될 수 있으며 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 금속부(310)와 대응되는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 금속부(310)와 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 연장부(315)의 둘레에는 상기 제 1 금속부(310)가 배치될 수 있고 이때 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 1 연장부(315)는 상기 관통홀(TH)의 내측면과 직접 접촉할 수 있다. 예를 들어 상기 제 1 연장부(315)는 상기 관통홀(TH)의 네 측면 중 세 측면과 직접 접촉할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 내측면 전체 영역, 상기 제 3 내측면의 일부 영역 및 상기 제 4 내측면의 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 본딩부(501)와 대면할 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 본딩부(501)와 수직 방향으로 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 본딩부(501)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 본딩부(501)와 접촉하며 연결될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 연장부(315)의 타 끝단은 상기 제 1 본딩부(501)의 배면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)의 타 끝단은 상기 제 1 몸체(110)의 상면 및 상기 제 1 본딩부(501)의 배면과 동일 선상에 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 연장부(315)의 수직 방향 높이(제 3 방향 높이)는 상기 제 1 몸체(110)의 두께와 대응될 수 있다.
상기 제 1 연장부(315)는 상기 관통홀(TH) 내에서 균일한 간격을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장부(315) 중 상기 제 2 방향으로 마주하는 제 1 연장부(315) 사이의 간격은 일정할 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 제 3 내측면 및 상기 제 4 내측면 일부 영역 상에 배치되어 제 2 방향으로 마주하는 제 1 연장부(315) 사이의 간격은 상기 관통홀(TH) 내에서 균일할 수 있다.
상기 제 1 연장부(315)는 상기 관통홀(TH)의 내측면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)의 면적은 상기 관통홀(TH)의 내측면 전체 면적의 약 1/2 미만일 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)의 면적이 약 1/2 이상일 경우, 상기 제 1 연장부(315)는 후술할 제 2 연장부(325)와 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 관통홀(TH) 내에 배치되는 상기 제 1 연장부(315)의 면적은 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 연장부(315)는 상기 관통홀(TH)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 평면에서 보았을 때 상기 관통홀(TH)이 도 4에 도시된 바와 같이 사각형 형상일 경우, 상기 제 1 연장부(315)는 상기 관통홀(TH)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장부(315)는 평면에서 보았을 때 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 금속부와 수직일 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 내측면은 상기 몸체(100)의 배면과 수직일 수 있다. 이에 따라, 상기 관통홀(TH)의 내측면 및 상기 몸체(100)의 배면 상에 각각 배치되는 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 1 금속부(310) 사이의 경사각은 수직일 수 있다.
상기 제 1 연장부(315)의 두께는 상기 제 1 금속부(310)의 두께와 대응될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 1 금속부(310)의 두께는 약 5㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 1 금속부(310)의 두께는 약 2㎛ 내지 약 5㎛일 수 있다. 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 1 금속부(310)의 두께가 상술한 범위보다 얇을 경우 방열 경로로써의 역할을 수행하지 못할 수 있고, 상술한 범위보다 두꺼울 경우, 상기 관통홀(TH) 내에 도전부(771, 772)가 배치될 수 있는 영역 확보가 어려울 수 있다. 따라서, 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 1 금속부(310)의 두께는 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 다른 일부 영역 상에서 제 1 방향 및/또는 제 2 방향으로 연장되며 배치될 수 있다. 상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 2 금속부는 상기 관통홀(TH)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 2 본딩부(502)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 금속부(310)와 이격되어 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 금속부(310)와 제 1 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 금속부(310)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 금속부(320)는 평면에서 보았을 때, 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)이 도 4에 도시된 바와 같이 사각형 형상인 경우 상기 제 2 금속부(320)는 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다. 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325)는 제 2 방향(y축)을 기준으로 서로 대칭되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제 2 금속부(320)의 하면 면적은 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적의 약 1/2 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 금속부(320)의 하면 면적은 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적의 약 1/2 내지 약 1/5일 수 있다. 여기서 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적은 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적 중 관통홀(TH)의 면적을 제외한 영역의 면적을 의미할 수 있다. 상기 제 2 금속부(320)의 하면 면적은 상기 제 1 금속부(310)의 하면 면적과 대응될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)의 하면 면적의 합은 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적보다 작을 수 있다.
상기 제 2 금속부(320)는 제 2 연장부(325)를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 금속부(320)는 상기 관통홀(TH) 내에 배치되는 제 2 연장부(325)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 금속부(320)와 연결되어 상기 관통홀(TH)로 연장될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 연장부(325)의 일 끝단은 상기 제 2 금속부(320)의 일 끝단과 연결되어 상기 관통홀(TH)로 연장될 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 연장부(325)는 구리(Cu), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag) 중에서 선택될 수 있으며 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 금속부(320)와 대응되는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 금속부(320)와 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 2 연장부(325)의 둘레에는 상기 제 2 금속부(320)가 배치될 수 있고 이때 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 1 연장부(315)와 대응되는 물질을 포함할 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)는 상기 관통홀(TH)의 내측면과 직접 접촉할 수 있다. 예를 들어 상기 제 2 연장부(325)는 상기 관통홀(TH)의 네 측면 중 세 측면과 직접 접촉할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 내측면 전체 영역, 상기 제 3 내측면의 다른 일부 영역 및 상기 제 4 내측면의 다른 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 본딩부(502)와 대면할 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 본딩부(502)와 수직 방향으로 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 본딩부(502)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 본딩부(502)와 접촉하며 연결될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 연장부(325)의 타 끝단은 상기 제 2 본딩부(502)의 배면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)의 타 끝단은 상기 제 1 몸체(110)의 상면 및 상기 제 2 본딩부(502)의 배면과 동일 선상에 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 연장부(325)의 수직 방향 높이(제 3 방향 높이)는 상기 제 1 몸체(110)의 두께와 대응될 수 있다. 또한, 상기 제 2 연장부(325)의 수직 방향 높이는 상기 제 1 연장부(315)의 수직 방향 높이와 대응될 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 1 연장부(315)와 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 1 연장부(315)가 배치되지 않은 제 3 및 제 4 내측면의 다른 영역 상에 배치됨에 따라 상기 제 1 연장부(315)와 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 1 연장부(315)와 상기 관통홀(TH) 내에서 제 1 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 관통홀(TH) 내에서 상기 제 1 연장부(315)와 마주보며 배치될 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)는 상기 관통홀(TH) 내에서 균일한 간격을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 연장부(325) 중 상기 제 2 방향으로 마주하는 제 2 연장부(325) 사이의 간격은 일정할 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 제 3 내측면 및 상기 제 4 내측면 일부 영역 상에 배치되어 제 2 방향으로 마주하는 제 2 연장부(325) 사이의 간격은 상기 관통홀(TH) 내에서 균일할 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)는 상기 관통홀(TH)의 내측면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)의 면적은 상기 관통홀(TH)의 내측면 전체 면적의 약 1/2 미만일 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)의 면적이 약 1/2 이상일 경우, 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 1 연장부(315)와 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 관통홀(TH) 내에 배치되는 상기 제 2 연장부(325)의 면적은 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 2 연장부(325)의 면적은 상기 제 1 연장부(315)의 면적과 대응될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325)의 면적 합은 상기 관통홀(TH)의 내측면 전체 면적보다 작을 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)는 상기 관통홀(TH)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 평면에서 보았을 때 상기 관통홀(TH)이 도 4에 도시된 바와 같이 사각형 형상일 경우, 상기 제 2 연장부(325)는 상기 관통홀(TH)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 연장부(325)는 평면에서 보았을 때 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 1 연장부(315)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 제 2 방향(y축)을 기준으로 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325)는 서로 대칭되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 금속부(320)와 수직일 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 내측면은 상기 몸체(100)의 배면과 수직일 수 있다. 이에 따라, 상기 관통홀(TH)이 내측면 및 상기 몸체(100)의 배면 상에 각각 배치되는 상기 제 2 연장부(325) 및 상기 제 2 금속부(320) 사이의 경사각은 수직일 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)의 두께는 상기 제 2 금속부(320)의 두께와 대응될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 연장부(325) 및 상기 제 2 금속부(320)의 두께는 약 5㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 연장부(325) 및 상기 제 2 금속부(320)의 두께는 약 2㎛ 내지 약 5㎛일 수 있다. 상기 제 2 연장부(325) 및 상기 제 2 금속부(320)의 두께가 상술한 범위보다 얇을 경우 방열 경로로써의 역할을 수행하지 못할 수 있고, 상술한 범위보다 두꺼울 경우, 상기 관통홀(TH) 내에 도전부(771, 772)가 배치될 수 있는 영역 확보가 어려울 수 있다. 따라서, 상기 제 2 연장부(325) 및 상기 제 2 금속부(320)의 두께는 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 금속부(320) 및 상기 제 2 연장부(325)의 두께는, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 1 연장부(315)의 두께와 대응될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 금속부(310)의 배면은 상기 제 2 금속부(320)의 배면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325)는 평행할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장부(315)의 일면 및 상기 제 2 연장부(325)의 일면은 서로 평행할 수 있다. 또한, 상기 제 1 연장부(315)와 상기 제 2 연장부(325) 사이의 간격은 서로 대응될 수 있다. 예를 들어, 제 1 방향으로 서로 마주하는 제 1 연장부(315) 및 제 2 연장부(325) 사이의 간격은 일정할 수 있다. 자세하게, 제 1 방향으로 마주하는 제 1 연장부(315) 및 제 2 연장부(325) 사이의 간격은 상기 관통홀(TH) 내에서 균일한 간격을 가질 수 있다.
상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325) 사이의 최대 간격 값은 상기 제 1 본딩부(501) 및 상기 제 2 본딩부(502) 사이의 간격보다 클 수 있다. 또한, 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325)는 최단 간격 값으로 정의되는 제 1 간격(d1)을 가질 수 있다. 이때, 상기 제 1 간격(d1)은 상기 제 1 본딩부(501) 및 상기 제 2 본딩부(502) 사이의 최단 간격보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 발광소자(500)로부터 방출되는 열을 상기 제 1 및 제 2 금속부(310, 320)를 통해 효과적으로 배출할 수 있다.
또한, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 최단 간격 값으로 정의되는 제 2 간격(d2)을 가질 수 있다. 이때, 상기 제 1 간격(d1) 및 상기 제 2 간격(d2)은 서로 대응될 수 있다.
상기 몸체(100)는 제 2 리세스(R2)를 더 포함할 수 있다. 도 4 및 도 7을 참조하면, 상기 제 1 몸체(110)의 배면에는 제 2 리세스(R2)가 형성될 수 있다. 상기 제 2 리세스(R2)는 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 2 리세스(R2)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면에서 상면 방향으로 오목한 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 제 2 리세스(R2)는 곡면 또는 각진 면을 포함할 수 있다. 상기 제 2 리세스(R2)의 표면은 러프한 면을 포함할 수 있다. 상기 제 2 리세스(R2)는 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)가 제거된 영역으로써, 전기적으로 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)를 분리시켜 줄 수 있다.
상기 제 2 리세스(R2)의 제 1 방향 길이는 상기 제 1 간격(d1)과 대응될 수 있다. 또한, 상기 제 2 리세스(R2)의 제 1 방향 길이는 상기 제 2 간격(d2)과 대응될 수 있다. 또한, 상기 제 2 리세스(R2)는 제 2 방향으로 연장되는 형태를 가질 수 있다. 상기 제 2 리세스(R2)는 제 2 방향의 길이를 가질 수 있다. 또한, 상기 제 2 리세스(R2) 및 상기 관통홀(TH)의 제 2 방향 길이의 합은 상기 제 1 금속부(310)의 제 2 방향 길이와 대응될 수 있다. 또한, 상기 제 2 리세스(R2) 및 상기 관통홀(TH)의 제 2 방향 길이의 합은 상기 제 2 금속부(320)의 제 2 방향 길이와 대응될 수 있다.
도 8을 참조하여 도 2의 발광소자 패키지(1000)에 제 2 수지(220)가 더 배치된 예를 설명한다. 도 8을 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)는 제 2 수지(220)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 수지(220)는 상기 발광소자(500)의 배면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 2 수지(220)는 상기 제 1 본딩부(501) 및 상기 제 2 본딩부(502) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 2 수지(220)는 상기 관통홀(TH)과 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 제 2 수지(220)는 상기 제 1 본딩부(501)와 상기 제 2 본딩부(502) 사이의 전기적 단락을 방지할 수 있다. 상기 제 2 수지(220)는 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 수지(220)는 에폭시(epoxy) 계열의 물질, 실리콘(silicone) 계열의 물질, 에폭시 계열의 물질과 실리콘 계열의 물질을 포함하는 하이브리드(hybrid) 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 수지(220)는 상기 발광소자(500)에서 방출하는 광을 반사할 수 있다. 상기 제 2 수지(220)가 반사 기능을 포함하는 경우, 상기 제 2 수지(220)는 화이트 실리콘(white silicone)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 수지(220)가 반사 기능을 포함하는 경우, 상기 제 2 수지(220)는 TiO2, SiO2 등을 포함하는 물질로 구성될 수 있다. 상기 제 2 수지(220)는 접착제로 지칭될 수도 있다.
상기 제 2 수지(220)의 상면은 발광 구조물(520)의 배면과 접촉할 수 있다. 또한, 상기 제 2 수지(220)의 일 측면은 상기 제 1 본딩부(501)의 측면과 접촉할 수 있고, 상기 제 2 수지(220)의 타 측면은 상기 제 2 본딩부(502)의 측면과 접촉할 수 있다.
상기 제 2 수지(220)의 배면은 상기 제 1 본딩부(501)와 상기 제 2 본딩부(502)의 배면보다 수직 방향으로 하부에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 수지(220)의 일부 영역은 상기 제 1 본딩부(501)의 하면 및 상기 제 2 본딩부(502)의 하면과 접촉하며 배치될 수 있다.
상기 제 2 수지(220)의 배면은 상기 제 1 몸체(110)의 상면보다 수직 방향으로 하부에 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 수지(220)는 상기 관통홀(TH) 내에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(500)의 하부에서 상부 방향으로 보았을 때, 상기 관통홀(TH)은 상기 제 2 수지(220)의 둘레에 제공될 수 있다.
상기 제 2 수지(220)는 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325)와 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 수지(220)는 상기 제 1 본딩부(501) 및 상기 제 2 본딩부(502) 사이에 배치되어 추후 도전부(771, 772)가 제공되는 과정에서 상기 본딩부들(501, 502)이 상기 도전부(771, 772)에 의해 서로 연결되는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 제 2 수지(220)는 상기 도전부(771, 772)가 상기 제 1 및 제 2 연장부들(315, 325)을 통해 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)과의 연결을 할 수 있는 경로를 제공할 수 있다. 상기 제 2 수지(220)는 상기 발광소자(500)와 일체로 제공될 수 있고, 별도의 분리된 구성요소로 제공될 수 있다.
실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)는 몰딩부(400)를 더 포함할 수 있다. 상기 몰딩부(400)는 상기 몸체(100) 및 상기 발광소자(500) 상에 제공될 수 있다. 상기 몰딩부(400)는 상기 제 2 몸체(130)에 의하여 제공된 상기 캐비티(150) 내에 배치될 수 있다. 상기 몰딩부(400)는 상기 발광소자(500)를 감싸며 배치될 수 있다.
상기 몰딩부(400)는 절연 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부(400)는 상기 발광소자(500)로부터 방출되는 빛을 입사 받고, 파장 변환된 빛을 제공하는 파장변환 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 몰딩부(400)는 형광체, 양자점 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 할 수 있다. 상기 발광소자(500)는 황색, 청색, 녹색, 적색, 백색, 적외선 또는 자외선의 광을 발광할 수 있다. 상기 형광체, 또는 양자점은 청색, 녹색, 적색의 광을 발광할 수 있다. 상기 몰딩부(400)는 형성하지 않을 수 있다.
상기 몰딩부(400) 내부 또는 하부에 배치되는 형광체는, 불화물(fluoride) 화합물의 형광체를 포함할 수 있으며, 예컨대 MGF계 형광체, KSF계 형광체 또는 KTF계 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 형광체는 서로 다른 피크 파장을 발광할 수 있으며, 상기 발광소자로부터 방출된 광을 서로 다른 황색과 적색 또는 서로 다른 적색 피크 파장으로 발광할 수 있다. 상기 형광체 중 한 종류는 적색 형광체를 포함할 수 있다. 상기 적색 형광체는 610nm에서 650nm까지의 파장범위를 가질 수 있으며, 상기 파장은 10nm 미만의 반치폭을 가질 수 있다. 상기 적색 형광체는 플루오라이트(fluoride)계 형광체를 포함할 수 있다. 상기 플루오라이트계 형광체는, KSF계 적색 K2SiF6:Mn4+, K2TiF6:Mn4+, NaYF4:Mn4+, NaGdF4:Mn4+, K3SiF7:Mn4+ 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 KSF계 형광체 예컨대, KaSi1-cFb:Mn4+ c의 조성식을 가질 수 있으며, 상기 a는 1 ≤ a ≤ 2.5, 상기 b는 5 ≤ b ≤ 6.5, 상기 c는 0.001 ≤ c ≤ 0.1를 만족할 수 있다. 또한 상기 플루오라이트계 적색 형광체는 고온/고습에서의 신뢰성 향상을 위하여 각각 Mn을 함유하지 않는 불화물로 코팅되거나 형광체 표면 또는 Mn을 함유하지 않는 불화물 코팅 표면에 유기물 코팅을 더 포함할 수 있다. 상기와 같은 플루어라이트계 적색 형광체의 경우 기타 형광체와 달리 10nm 이하의 협반치폭을 구현할 수 있기 때문에, 고해상도 장치에 활용될 수 있다.
실시예에 따른 형광체 조성은 기본적으로 화학양론(Stoichiometry)에 부합하여야 하며, 각 원소들은 주기율표상 각 족들내 다른 원소로 치환이 가능하다. 예를 들어 Sr은 알카리토류(II)족의 Ba, Ca, Mg 등으로, Y는 란탄계열의 Tb, Lu, Sc, Gd 등으로 치환이 가능하다. 또한, 활성제인 Eu 등은 원하는 에너지 준위에 따라 Ce, Tb, Pr, Er, Yb 등으로 치환이 가능하며, 활성제 단독 또는 특성 변형을 위해 부활성제 등이 추가로 적용될 수 있다.
상기 양자점 형광체는, II-VI 화합물, 또는 III-V족 화합물 반도체를 포함할 수 있으며, 적색 광을 발광할 수 있다. 상기 양자점은 예컨대, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, In,Sb, AlS, AlP, AlAs, PbS, PbSe, Ge, Si, CuInS2, CuInSe2 등과 같은 것들 및 이들의 조합이 될 수 있다. 실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)가 자외선(UV)을 방출하는 발광소자를 포함하는 경우 상기 몰딩부(400)는 생략될 수 있다.
도 9 내지 도 15를 이용하여 도 2 내지 도 8에 따른 발광소자 패키지의 변형예를 설명한다. 변형예에 대한 설명에서는 앞서 설명한 발광소자 패키지와 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며, 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 9는 도 2의 발광소자 패키지의 변형예를 도시한 평면도이고, 도 10는 도 9의 발광소자 패키지 중 몸체의 평면도를 도시한 도면이고, 도 11은 도 9의 발광소자 패키지 중 몸체의 배면도를 도시한 도면이다. 또한, 도 12는 도 9의 발광소자 패키지의 배면도이고, 도 13은 도 9의 발광소자 패키지의 D-D' 단면도이며, 도 14는 도 9의 발광소자 패키지의 F-F' 단면도이고, 도 15는 도 9의 발광소자 패키지의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 9 내지 도 15를 참조하면, 상기 몸체(100)는 관통홀(TH)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 몸체(110)는 관통홀(TH)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(TH)은 상기 제 1 몸체(110)의 상면 및 하면을 관통하는 홀일 수 있다. 상기 관통홀(TH)의 깊이는 상기 제 1 몸체(110)의 높이와 대응될 수 있다.
상기 관통홀(TH)은 상기 제 1 몸체(110)가 안정적인 강도를 유지할 수 있는 깊이로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)의 깊이는 약 400㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 깊이는 약 80㎛ 내지 약 400㎛일 수 있다. 더 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 깊이는 약 100㎛ 내지 약 300㎛일 수 있다.
상기 관통홀(TH)은 다각형 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 평면에서 보았을 때 상기 관통홀(TH)은 사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나 실시예는 이에 제한되지 않고 상기 관통홀(TH)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)은 다각형 형상, 원 형상, 타원 형상 및 직선과 곡선을 갖는 비정형 형상 중 적어도 하나를 가질 수 있다. 또한, 상기 관통홀(TH)의 상부 영역의 형상은 상기 관통홀(TH)의 하부 영역의 형상은 서로 동일하거나 서로 다를 수 있다.
상기 관통홀(TH)의 폭은 변화할 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)의 상부 영역의 폭은 하부 영역의 폭과 상이할 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 폭은 상부 영역에서 하부 영역으로 갈수록 증가할 수 있다.
자세하게, 상기 관통홀(TH)의 내측면은 상기 몸체(100)의 상면 및/또는 배면에 대해 경사지는 경사면일 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)의 내측면은 상기 몸체(100)의 상면에 대해 예각을 가질 수 있고, 상기 몸체(100)의 배면에 대해 엇각을 가질 수 있다. 또한, 상기 경사면은 선형(line)일 수 있고 곡률을 가지는 곡선형(curve)일 수 있다.
상기 관통홀(TH)의 내측면은 복수 개의 경사면(HS1, HS2, HS3, HS4)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)은 제 1 방향으로 서로 마주하는 제 1 경사면(HS1) 및 제 2 경사면(HS2)을 포함할 수 있고, 제 2 방향으로 서로 마주하는 제 3 경사면 및 제 4 경사면(HS4)을 포함할 수 있다. 상기 제 3 및 제 4 경사면(HS3, HS4)은 상기 제 1 및 제 2 경사면(HS1, HS2)을 연결하는 면일 수 있다.
상기 제 1 경사면(HS1)은 상기 제 1 몸체(110)의 배면에 대해 제 1 경사각(θ1)을 가질 수 있다. 상기 제 2 경사면(HS2)은 상기 제 1 몸체(110)의 배면에 대해 제 2 경사각(θ2)을 가질 수 있다. 상기 제 3 경사면(HS3)은 상기 제 1 몸체(110)의 배면에 대해 제 3 경사각(θ3)을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 4 경사면(HS4)은 상기 제 1 몸체(110)의 배면에 대해 제 4 경사각(θ4)을 가질 수 있다. 상기 제 1 내지 제 4 경사각(θ1, θ2, θ3, θ4)는 엇각일 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 경사면(HS1) 및 상기 제 2 경사면(HS2) 사이의 간격은 변화할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 경사면(HS1) 및 상기 제 2 경사면(HS2) 사이의 간격은 상기 관통홀(TH)의 상부 영역에서 하부 영역으로 갈수록 증가할 수 있다. 또한, 상기 제 3 경사면(HS3) 및 상기 제 4 경사면(HS4) 사이의 간격은 변화할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 경사면(HS3) 및 상기 제 4 경사면(HS4) 사이의 간격은 상기 관통홀(TH)의 상부 영역에서 하부 영역으로 갈수록 증가할 수 있다.
이와 다르게, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제 3 및 제 4 경사면(HS3, HS4)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면에 대해 수직일 수 있다. 즉, 상기 제 3 및 제 4 경사각(θ3, θ4)은 약 90도일 수 있다. 이에 따라, 상기 제 3 경사면(HS3) 및 상기 제 4 경사면(HS4) 사이의 간격은 일정할 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 경사면(HS1) 및 상기 제 2 경사면(HS2) 사이의 간격은 변화할 수 있고, 상기 제 3 경사면(HS3) 및 상기 제 4 경사면(HS4) 사이의 간격은 일정할 수 있다.
상기 관통홀(TH)의 상부 영역 면적은 하부 영역 면적보다 작을 수 있다. 또한, 상기 관통홀(TH)의 상부 영역 면적은 상기 발광소자(500)의 면적보다 작을 수 있다. 상기 관통홀(TH)의 상부 영역 면적은 상기 발광소자(500)의 면적의 약 60% 내지 약 95%일 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 상부 영역 면적은 상기 발광소자(500)의 면적의 약 70% 내지 약 95%일 수 있다. 상기 관통홀(TH)의 상부 영역 면적이 상기 발광소자(500) 면적 대비 약 60% 미만인 경우, 상기 관통홀(TH) 내에 후술할 도전부(771, 772)가 원활하게 공급되지 않을 수 있다. 또한, 상기 면적이 약 95%를 초과하는 경우, 상기 발광소자(500)가 상기 관통홀(TH) 내에 일부 삽입되어 배치될 수 있어 광 효율이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 관통홀(TH)의 상부 영역 면적은 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 관통홀(TH)의 하부 영역 면적은 상기 발광소자(500)의 면적보다 작을 수 있다. 이와 다르게, 상기 관통홀(TH)의 하부 영역 면적은 상기 발광소자(500)의 면적보다 크거나 같을 수 있다. 이에 따라, 상기 관통홀(TH) 내에 도전부(771, 772)를 효과적으로 배치할 수 있다.
상기 발광소자(500)는 상기 캐비티(150) 내에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 발광소자(500)는 상기 캐비티(150)에 의해 노출되는 제 1 몸체(110)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(500)는 상기 관통홀(TH) 상에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(500)는 상기 관통홀(TH)과 수직 방향으로 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(500)는 제 1 방향 및 제 2 방향의 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(500)의 제 1 방향 길이는 상기 관통홀(TH)의 제 1 방향 길이보다 길 수 있다. 또한, 상기 발광소자(500)의 제 2 방향 길이는 상기 관통홀(TH)의 제 2 방향 길이보다 길 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)은 상기 관통홀(TH) 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)은 상기 관통홀(TH)과 수직 방향으로 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 제 1 본딩부(501)의 일부 영역은, 상기 관통홀(TH)과 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 또한, 상기 제 2 본딩부(502)의 일부 영역은 상기 관통홀(TH)과 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 본딩부(501)의 일부 영역은 상기 관통홀(TH)에 의해 노출될 수 있다. 또한, 상기 제 2 본딩부(502)의 일부 영역은 상기 관통홀(TH)에 의해 노출될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502) 각각은 제 1 방향 및 제 2 방향 길이를 가질 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502) 각각의 제 1 방향 길이는 상기 관통홀(TH)의 상부 영역의 제 1 방향 길이보다 길 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502) 각각의 제 2 방향 길이는 상기 관통홀(TH)의 상부 영역의 제 2 방향 길이보다 길 수 있다. 이에 따라, 상기 발광소자(500)는 상기 관통홀(TH) 내에 삽입되지 않고 상기 관통홀(TH) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)은 상기 관통홀(TH) 내에 삽입되지 않고 상기 제 1 몸체(110) 상에 배치될 수 있다.
상기 발광소자 패키지(1000)는 금속부(300)를 포함할 수 있다. 상기 금속부(300)는 상기 몸체(100)의 배면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 금속부(300)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 금속부(300)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 금속부(300)는 상기 몸체(100)의 관통홀(TH)에도 더 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 금속부(300)는 상기 관통홀(TH)의 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 금속부(300)는 상기 관통홀(TH)의 경사면 상에 배치될 수 있다. 상기 금속부(300)는 상기 몸체(100)의 배면에서 상기 관통홀(TH)의 내측면까지 연장될 수 있다. 상기 금속부(300)는 상기 관통홀(TH)의 상부 영역까지 연장되어 상기 발광소자(500)의 배면에 배치되는 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 금속부(300)의 두께는 약 5㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 금속부(300)의 두께(h1)는 약 2㎛ 내지 약 5㎛일 수 있다. 상기 금속부(300)의 두께(h1)가 상술한 범위를 만족할 경우, 상기 몸체(100)의 표면 및 상기 관통홀(TH)의 경사면 상에 금속부(300)를 얇고 균일하게 형성할 수 있다. 또한, 상기 발광소자(500)와 후술할 회로기판(710)을 연결하기 위한 도전부(771, 772)가 배치될 수 있는 영역을 확보할 수 있다. 또한, 상기 금속부(300)의 두께(h1)가 상술한 범위를 만족할 경우, 상기 금속부(300)는 상기 발광소자(500)로부터 방출되는 열을 배출시킬 수 있는 경로 역할을 효과적으로 수행할 수 있고, 전기 전도 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 금속부(300)는 서로 이격되는 복수 개의 금속부들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속부(300)는 서로 이격되는 제 1 금속부(310) 및 제 2 금속부(320)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 물리적으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 제 1 방향, 제 2 방향 또는 제 3 방향으로 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 및 제 2 금속부(310, 320)는 상기 몸체(100)의 배면 및 상기 관통홀(TH) 내에서 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 서로 대응되는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 상술한 물질들 중 선택되는 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 구리(Cu), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn) 및 은(Ag) 중 선택되는 하나를 포함할 수 있고 서로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 이와 다르게, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 상술한 물질들 중 선택되는 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 제 1 금속부(310)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 금속부(310)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 일부 영역 상에서 제 1 방향 및/또는 제 2 방향으로 연장되며 배치될 수 있다. 상기 제 1 금속부(310)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 1 금속부(310)는 상기 관통홀(TH)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제 1 금속부(310)는 상기 제 1 본딩부(501)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제 1 금속부(310)는 평면에서 보았을 때, 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)이 도 12에 도시된 바와 같이 사각형 형상인 경우 상기 제 1 금속부(310)는 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 금속부(310)의 하면 면적은 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적의 약 1/2 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 금속부(310)의 하면 면적은 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적의 약 1/2 내지 약 1/5일 수 있다. 여기서, 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적은 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적 중 상기 관통홀(TH)의 면적을 제외한 영역의 면적을 의미할 수 있다.
상기 제 1 금속부(310)는 제 1 연장부(315)를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 금속부(310)는 상기 관통홀(TH) 내에 배치되는 제 1 연장부(315)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)는 상기 관통홀(TH)의 경사면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 금속부(310)와 연결되어 상기 관통홀(TH)로 연장될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장부(315)의 일 끝단은 상기 제 1 금속부(310)의 일 끝단과 연결되어 상기 관통홀(TH)로 연장될 수 있다.
상기 제 1 연장부(315)는 상기 관통홀(TH)의 경사면과 직접 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장부(315)는 상기 관통홀(TH)의 네 경사면(HS1, HS2, HS3, HS4) 중 세 측면과 직접 접촉할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 경사면(HS1) 전체 영역 상에 배치될 수 있고, 상기 제 3 경사면(HS3)의 일부 영역 및 상기 제 4 경사면(HS4)의 일부 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 연장부(315)는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장부(315)는 구리(Cu), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag) 중에서 선택될 수 있으며 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 금속부(310)와 대응되는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 금속부(310)와 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 연장부(315)의 둘레에는 상기 제 1 금속부(310)가 배치될 수 있고 이때 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 1 연장부(315)는 상기 관통홀(TH)의 내측면과 접촉할 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 본딩부(501)와 대면할 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 본딩부(501)와 수직 방향으로 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 본딩부(501)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 본딩부(501)와 접촉하며 연결될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 연장부(315)의 타 끝단은 상기 제 1 본딩부(501)의 배면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)의 타 끝단은 상기 제 1 몸체(110)의 상면 및 상기 제 1 본딩부(501)의 배면과 동일 선상에 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 연장부(315)의 수직 방향 높이(제 3 방향 높이)는 상기 제 1 몸체(110)의 두께와 대응될 수 있다.
상기 제 1 연장부(315)의 간격은 상기 관통홀(TH) 내에서 변화할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장부(315) 중 상기 제 2 방향으로 마주하는 제 1 연장부(315) 사이의 간격은 변화할 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 제 3 경사면(HS3) 및 상기 제 4 경사면(HS4) 일부 영역 상에 배치된 상기 제 1 연장부(315) 사이의 간격은 변화할 수 있다. 상기 간격은 상기 관통홀(TH)의 상부 영역에서 하부 영역으로 갈수록 증가할 수 있다. 즉, 상기 제 3 경사면(HS3) 및 상기 제 4 경사면(HS4) 사이의 간격이 관통홀(TH)의 상부에서 하부 방향으로 갈수록 변화할 경우, 상기 간격은 상부에서 하부 영역으로 갈수록 증가할 수 있다.
상기 제 1 연장부(315)의 면적은 상기 관통홀(TH)의 내측면 전체 면적의 약 1/2 미만일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 연장부(315)의 면적은 상기 제 1 내지 제 4 경사면(HS1, HS2, HS3, HS4) 면적의 합의 약 1/2 미만일 수 있다. 상기 제 1 연장부(315)의 면적이 약 1/2 이상일 경우, 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 2 연장부(325)와 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 관통홀(TH) 내에 배치되는 상기 제 1 연장부(315)의 면적은 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 연장부(315)는 상기 관통홀(TH)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 평면에서 보았을 때 상기 관통홀(TH)이 도 12에 도시된 바와 같이 사각형 형상일 경우, 상기 제 1 연장부(315)는 상기 관통홀(TH)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장부(315)는 평면에서 보았을 때 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 금속부(310)와 경사각을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 경사면(HS1, HS2, HS3, HS4)은 상기 몸체(100)의 배면과 엇각을 가짐에 따라, 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 금속부(310)에 대해 경사지게 배치될 수 있고 엇각의 경사각을 가질 수 있다.
상기 제 1 연장부(315)의 두께는 상기 제 1 금속부(310)의 두께와 대응될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 1 금속부(310)의 두께는 약 5㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 1 금속부(310)의 두께는 약 2㎛ 내지 약 5㎛일 수 있다. 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 1 금속부(310)의 두께가 상술한 범위보다 얇을 경우 방열 경로로써의 역할을 수행하지 못할 수 있고, 상술한 범위보다 두꺼울 경우, 상기 관통홀(TH) 내에 도전부(771, 772)가 배치될 수 있는 영역 확보가 어려울 수 있다. 따라서, 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 1 금속부(310)의 두께는 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 2 본딩부(502)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 및 상기 관통홀(TH)의 내측면 일부 영역 중 적어도 한 곳에 배치될 수 있다.
상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 다른 일부 영역 상에서 제 1 방향 및/또는 제 2 방향으로 연장되며 배치될 수 있다. 상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 2 금속부는 상기 관통홀(TH)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 2 본딩부(502)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 금속부(310)와 이격되어 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 금속부(310)와 제 1 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 금속부(310)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 금속부(320)는 평면에서 보았을 때, 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)이 도 12에 도시된 바와 같이 사각형 형상인 경우 상기 제 2 금속부(320)는 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다. 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 제 2 방향(y축)을 기준으로 서로 대칭되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제 2 금속부(320)의 하면 면적은 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적의 약 1/2 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 금속부(320)의 하면 면적은 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적의 약 1/2 내지 약 1/5일 수 있다. 여기서 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적은 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적 중 관통홀(TH)의 면적을 제외한 영역의 면적을 의미할 수 있다. 상기 제 2 금속부(320)의 하면 면적은 상기 제 1 금속부(310)의 하면 면적과 대응될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)의 하면 면적의 합은 상기 제 1 몸체(110)의 배면 면적보다 작을 수 있다.
상기 제 2 금속부(320)는 제 2 연장부(325)를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 금속부(320)는 상기 관통홀(TH) 내에 배치되는 제 2 연장부(325)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 관통홀(TH)의 경사면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 금속부(320)와 연결되어 상기 관통홀(TH)로 연장될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 연장부(325)의 일 끝단은 상기 제 2 금속부(320)의 일 끝단과 연결되어 상기 관통홀(TH)로 연장될 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)는 상기 관통홀(TH)의 경사면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 1 연장부(315)가 배치되지 않은 경사면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 연장부(325)는 상기 관통홀(TH)의 네 경사면(HS1, HS2, HS3, HS4) 중 세 측면과 직접 접촉할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 경사면(HS2) 전체 영역 상에 배치될 수 있고, 상기 제 3 경사면(HS3)의 다른 일부 영역 및 상기 제 4 경사면(HS4)의 다른 일부 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 연장부(325)는 구리(Cu), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag) 중에서 선택될 수 있으며 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 금속부(320)와 대응되는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 금속부(320)와 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 2 연장부(325)의 둘레에는 상기 제 2 금속부(320)가 배치될 수 있고 이때 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)는 상기 관통홀(TH)의 내측면과 접촉할 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 본딩부(502)와 대면할 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 본딩부(502)와 수직 방향으로 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 본딩부(502)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 본딩부(502)와 접촉하며 연결될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 연장부(325)의 타 끝단은 상기 제 2 본딩부(502)의 배면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)의 타 끝단은 상기 제 1 몸체(110)의 상면 및 상기 제 2 본딩부(502)의 배면과 동일 선상에 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 연장부(325)의 수직 방향 높이(제 3 방향 높이)는 상기 제 1 몸체(110)의 두께와 대응될 수 있다. 또한, 상기 제 2 연장부(325)의 수직 방향 높이는 상기 제 1 연장부(315)의 높이와 대응될 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)의 간격은 상기 관통홀(TH) 내에서 변화할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 연장부(325) 중 상기 제 2 방향으로 마주하는 제 2 연장부(325) 사이의 간격은 변화할 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 제 3 경사면(HS3) 및 상기 제 4 경사면(HS4)의 일부 영역 상에 배치된 상기 제 2 연장부(325) 사이의 간격은 변화할 수 있다. 상기 간격은 상기 관통홀(TH)의 상부 영역에서 하부 영역으로 갈수록 증가할 수 있다. 즉, 상기 제 3 경사면(HS3) 및 상기 제 4 경사면(HS4) 사이의 간격이 관통홀(TH)의 상부에서 하부 방향으로 갈수록 변화할 경우, 상기 간격은 상부에서 하부 영역으로 갈수록 증가할 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)의 면적은 상기 관통홀(TH)의 내측면 전체 면적의 약 1/2 미만일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 연장부(325)의 면적은 상기 제 1 내지 제 4 경사면(HS1, HS2, HS3, HS4) 면적의 합의 약 1/2 미만일 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)의 면적이 약 1/2 이상일 경우, 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 1 연장부(315)와 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 관통홀(TH) 내에 배치되는 상기 제 2 연장부(325)의 면적은 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 2 연장부(325)의 면적은 상기 제 1 연장부(315)의 면적과 대응될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325)의 면적 합은 상기 관통홀(TH)의 내측면 전체 면적보다 작을 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 1 연장부(315)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 평면에서 보았을 때 상기 관통홀(TH)이 도 12에 도시된 바와 같이 사각형 형상일 경우, 상기 제 2 연장부(325)는 상기 관통홀(TH)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 연장부(325)는 평면에서 보았을 때 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325)는 제 2 방향(y축)을 기준으로 서로 대칭되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 금속부(320)와 경사각을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 경사면(HS1, HS2, HS3, HS4)은 상기 몸체(100)의 배면과 엇각을 가짐에 따라, 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 금속부(320)에 대해 경사지게 배치될 수 있고 엇각의 경사각을 가질 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)의 두께는 상기 제 2 금속부(320)의 두께와 대응될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 금속부(320) 및 상기 제 2 연장부(325)의 두께는 약 5㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 금속부(320) 및 상기 제 2 연장부(325)의 두께는 약 2㎛ 내지 약 5㎛일 수 있다. 상기 제 2 금속부(320) 및 상기 제 2 연장부(325)의 두께가 상술한 범위보다 얇을 경우 방열 경로로써의 역할을 수행하지 못할 수 있고, 상술한 범위보다 두꺼울 경우, 상기 관통홀(TH) 내에 도전부(771, 772)가 배치될 수 있는 영역 확보가 어려울 수 있다. 따라서, 상기 제 2 금속부(320) 및 상기 제 2 연장부(325)의 두께는 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 금속부(320) 및 상기 제 2 연장부(325)의 두께는 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 1 연장부(315)의 두께와 대응될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 몸체(110)의 배면 상에 배치되는 상기 제 1 금속부(310)의 배면은 상기 제 2 금속부(320)의 배면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325) 사이의 간격은 부분적으로 변화할 수 있고, 부분적으로 일정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 경사면(HS1) 상에 배치되는 제 1 연장부(315)와 상기 제 2 경사면(HS2) 상에 배치되는 제 2 연장부(325) 사이의 간격은 변화할 수 있다. 자세하게, 상기 경사면들(HS1, HS2) 상에 각각 배치되는 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325) 사이의 간격은 관통홀(TH)의 상부 영역에서 하부 영역으로 갈수록 증가할 수 있다.
또한, 상기 제 3 경사면(HS3) 및 상기 제 4 경사면(HS4) 상에 각각 배치되는 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325) 사이의 간격은 일정할 수 있다. 자세하게, 상기 경사면들(HS3, HS4) 상에 배치되는 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325)는 최단 간격으로 정의되는 제 1 간격(d1)을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 1 간격(d1)은 상기 제 1 본딩부(501) 및 상기 제 2 본딩부(502) 사이의 최단 간격보다 작을 수 있다.
상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 몸체(110)의 배면 상에 배치되는 제 1 금속부(310) 및 제 2 금속부(320)는 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 이때, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 최단 간격 값으로 정의되는 제 2 간격(d2)을 가질 수 있다. 이때, 상기 제 1 간격(d1) 및 상기 제 2 간격(d2)은 서로 대응될 수 있다.
상기 몸체(100)는 제 2 리세스(R2)를 더 포함할 수 있다. 도 7 및 도 12를 참조하면, 상기 제 1 몸체(110)의 배면에는 제 2 리세스(R2)가 형성될 수 있다. 상기 제 2 리세스(R2)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면에서 상면 방향으로 오목한 형태를 가질 수 있다. 상기 제 2 리세스(R2)는 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320) 사이에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 리세스(R2)는 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 리세스(R2)는 상기 관통홀(TH)의 경사면 상에도 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 리세스(R2)는 상기 제 3 경사면(HS3) 및 상기 제 4 경사면(HS4) 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 전기적으로 분리될 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)는 상기 관통홀(TH) 내에 후술할 도전부(771, 772)를 효과적으로 주입할 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 하부 영역의 면적이 상부 영역의 면적보다 큼에 따라 상기 도전부(771, 772)가 효과적으로 주입될 수 있다. 또한, 상기 관통홀(TH)이 경사면을 가짐에 따라 상기 경사면 상에 금속부(300)를 균일하게 형성할 수 있고, 본딩부들(501, 502)과 도전부들(771, 772) 사이의 접촉 면적을 확대할 수 있어 전기적 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 관통홀(TH)이 경사면을 가짐에 따라 각각의 본딩부(501, 502)와 연결되는 상기 도전부(771, 772) 사이의 전기적 간섭을 효과적으로 차단할 수 있다.
도 15는 도 9의 발광소자 패키지의 변형예를 도시한 단면도이다. 도 15를 참조하면, 상기 제 1 몸체(110)는 관통홀(TH)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(TH)은 상기 제 1 몸체(110)의 상면과 하면을 관통하는 홀일 수 있다. 상기 관통홀(TH)의 깊이는 상기 제 1 몸체(110)의 높이와 대응될 수 있다.
상기 관통홀(TH)의 상부 영역의 폭은 하부 영역의 폭보다 작을 수 있다. 상기 관통홀(TH)의 폭은 상기 몸체(100)의 배면에서 상면을 향하는 방향으로 갈수록 변화하거나 일정할 수 있다. 이에 따라, 상기 관통홀(TH)의 상부 영역 면적은 하부 영역 면적보다 작을 수 있다.
상기 관통홀(TH)은 상기 몸체(100)의 배면을 기준으로 상기 몸체(100)의 상면을 향하는 방향으로 갈수록 폭이 감소하는 제 1 구간을 포함할 수 있고, 폭이 일정한 제 2 구간을 포함할 수 있다.
상기 제 2 구간은 상기 제 1 구간보다 상부에 배치될 수 있다. 상기 제 2 구간의 수직 방향 높이(제 3 방향, z축)는 상기 제 1 구간의 높이보다 작거나 같을 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 구간의 수직 방향 높이는 상기 관통홀(TH) 전체 높이의 약 90% 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 구간의 높이는 상기 관통홀(TH) 전체 높이의 약 80% 이하일 수 있다. 또한, 상기 제 2 구간의 수직 방향 높이는 상기 관통홀(TH) 전체 높이의 약 10% 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 구간의 높이는 상기 관통홀(TH) 전체 높이의 약 20% 이상일 수 있다.
상기 관통홀(TH)의 제 1 구간은 상기 몸체(100)의 배면에 대해 경사지는 경사면일 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)의 제 1 구간은 제 1 내지 제 4 경사면(HS1, HS2, HS3, HS4)을 포함할 수 있고, 상기 제 1 내지 제 4 경사면(HS1, HS2, HS3, HS4)은 상기 몸체(100)의 배면과 엇각을 이룰 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 경사면(HS1) 및 상기 제 2 경사면(HS2) 사이의 간격은 상기 몸체(100)의 배면에서 상면을 향하는 방향으로 갈수록 감소할 수 있다. 또한, 상기 제 3 경사면(HS3) 및 상기 제 4 경사면(HS4) 사이의 간격은 상기 몸체(100)의 배면에서 상면을 향하는 방향으로 갈수록 감소할 수 있다.
또한, 상기 관통홀(TH)의 제 2 구간은 상기 몸체(100)의 상면에 대해 수직인 면일 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)의 제 2 구간은 제 5 내지 제 8 경사면을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 5 경사면은 상기 제 1 경사면(HS1)과 연결되는 면일 수 있고, 상기 제 6 경사면은 상기 제 2 경사면(HS2)과 연결되는 면일 수 있다. 또한, 상기 제 7 경사면은 상기 제 3 경사면(HS3)과 연결되는 면일 수 있고, 상기 제 8 경사면은 상기 제 4 경사면(HS4)과 연결되는 면일 수 있다. 이에 따라, 상기 제 5 경사면 및 상기 제 6 경사면 사이의 간격은 상기 몸체(100)의 배면에서 상면을 향하는 방향으로 갈수록 일정할 수 있다. 또한, 상기 제 7 경사면 및 제 8 경사면 사이의 간격은 상기 몸체(100)의 배면에서 상면을 향하는 방향으로 갈수록 일정할 수 있다.
상기 금속부(300)는 상기 몸체(100)의 배면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 금속부(300)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 및 상기 관통홀(TH)의 내측면, 예컨대 관통홀(TH)의 경사면 상에 배치될 수 있다. 상기 금속부(300)는 상기 몸체(100)의 배면으로부터 상기 관통홀(TH) 내측면까지 연장되어 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 금속부(300)는 서로 이격되는 제 1 금속부(310) 및 제 2 금속부(320)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)는 물리적으로 분리될 수 있다.
상기 제 1 금속부(310)는 제 1 연장부(315)를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 금속부(310)는 상기 관통홀(TH) 내에 배치되는 제 1 연장부(315)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 금속부(320)는 제 2 연장부(325)를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 금속부(320)는 상기 관통홀(TH) 내에 배치되는 제 2 연장부(325)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 금속부(310)의 두께는 상기 제 1 연장부(315)의 두께와 대응될 수 있고, 상기 제 2 금속부(320)의 두께는 상기 제 2 연장부(325)의 두께와 대응될 수 있다. 또한, 상기 제 1 금속부(310)의 두께는 상기 제 2 금속부(320)의 두께와 대응될 수 있고, 상기 제 1 연장부(315)의 두께는 상기 제 2 연장부(325)의 두께와 대응될 수 있다.
상기 제 1 연장부(315)는 상기 관통홀(TH)의 경사면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장부(315)는 상기 제 1 경사면(HS1) 및 상기 제 5 경사면의 전체 영역 상에 배치될 수 있고, 상기 제 3 경사면(HS3)의 일부 영역, 상기 제 7 경사면의 일부 영역, 상기 제 4 경사면(HS4)의 일부 영역 및 상기 제 8 경사면의 일부 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 제 2 연장부(325)는 상기 관통홀(TH)의 경사면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 2 경사면(HS2) 및 상기 제 6 경사면의 전체 영역 상에 배치될 수 있고, 상기 제 3 경사면(HS3)의 다른 일부 영역, 상기 제 7 경사면의 다른 일부 영역, 상기 제 4 경사면(HS4)의 다른 일부 영역 및 상기 제 8 경사면의 다른 일부 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325) 사이의 간격은 부분적으로 변화하고 부분적으로 일정할 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 제 1 구간과 대응되는 영역 상에 배치되는 상기 제 1 및 제 2 연장부들(315, 325) 사이의 간격은 상기 몸체(100)의 배면에서 상면을 향하는 방향으로 갈수록 감소할 수 있다. 또한, 상기 관통홀(TH)의 제 2 구간과 대응되는 영역 상에 배치되는 제 1 및 제 2 연장부들(315, 325) 사이의 간격은 상기 몸체(100)의 배면에서 상면을 향하는 방향으로 갈수록 일정할 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)는 상기 관통홀(TH) 내에 후술할 도전부(771, 772)를 효과적으로 주입할 수 있다. 즉, 상기 관통홀(TH)의 하부 영역의 면적이 상부 영역의 면적보다 큼에 따라 상기 도전부(771, 772)가 효과적으로 주입될 수 있다. 또한, 상기 관통홀(TH)은 제 1 구간 및 제 2 구간을 포함함에 따라 후술할 제 2 수지(220) 및/또는 격벽부(790) 없이 각각의 본딩부(501, 502)와 연결되는 상기 도전부(771, 772) 사이의 전기적 간섭을 효과적으로 차단할 수 있다.
도 16을 참조하여, 도 9의 발광소자 패키지(1000)에 제 2 수지(220)가 더 배치된 예를 설명한다. 도 16을 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)는 제 2 수지(220)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 수지(220)는 상기 발광소자(500)의 배면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 2 수지(220)는 상기 제 1 본딩부(501) 및 상기 제 2 본딩부(502) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 2 수지(220)는 상기 관통홀(TH)과 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 제 2 수지(220)의 상면은 발광 구조물(520)의 배면과 접촉할 수 있다. 또한, 상기 제 2 수지(220)의 일 측면은 상기 제 1 본딩부(501)의 측면과 접촉할 수 있고, 상기 제 2 수지(220)의 타 측면은 상기 제 2 본딩부(502)의 측면과 접촉할 수 있다.
상기 제 2 수지(220)의 배면은 상기 제 1 본딩부(501)와 상기 제 2 본딩부(502)의 배면보다 수직 방향으로 하부에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 수지(220)의 일부 영역은 상기 제 1 본딩부(501)의 하면 및 상기 제 2 본딩부(502)의 하면과 접촉하며 배치될 수 있다.
상기 제 2 수지(220)의 배면은 상기 제 1 몸체(110)의 상면보다 수직 방향으로 하부에 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 수지(220)는 상기 관통홀(TH) 내에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(500)의 하부에서 상부 방향으로 보았을 때, 상기 관통홀(TH)은 상기 제 2 수지(220)의 둘레에 제공될 수 있다.
상기 제 2 수지(220)는 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320)와 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 수지(220)는 상기 제 1 본딩부(501) 및 상기 제 2 본딩부(502) 사이에 배치되어 추후 도전부(771, 772)가 제공되는 과정에서 상기 본딩부들(501, 502)이 상기 도전부(771, 772)에 의해 서로 연결되는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 제 2 수지(220)는 상기 도전부(771, 772)가 상기 제 1 및 제 2 금속부들(310, 320)을 통해 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)과의 연결을 할 수 있는 경로를 제공할 수 있다.
도 17 및 도 18은 복수 개의 발광소자를 포함하는 발광소자 패키지를 도시한 단면도 및 배면도이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 발광소자 패키지는 몸체(100) 내에 복수 개의 발광소자(500A, 500B)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 몸체(100) 내에 제 1 방향으로 이격되는 제 1 발광소자(500A) 및 제 2 발광소자(500B)가 배치될 수 있다. 상기 제 1 발광소자(500A)는 상기 몸체(100)의 제 1 측면(S1)과 인접하게 배치될 수 있고, 상기 제 2 발광소자(500B)는 상기 몸체(100)의 제 2 측면(S2)과 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제 1 발광소자(500A) 및 상기 제 2 발광소자(500B) 사이에는 장벽부(135)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 17과 같이 상기 장벽부(135), 예컨대 제 2 몸체(130)에 의해 상기 발광소자들(500A, 500B)은 공간적으로 분리될 수 있다.
상기 몸체(100)는 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 몸체(110)는 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 몸체(110)는 서로 이격되는 제 1 관통홀(TH1) 및 제 2 관통홀(TH2)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 관통홀(TH1, TH2)은 상기 제 1 몸체(110)의 상면 및 하면을 관통하는 홀일 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 관통홀(TH1, TH2)의 깊이는 상기 제 1 몸체(110)의 높이와 대응될 수 있다.
상기 제 1 관통홀(TH1)은 상기 제 1 발광소자(500A) 하부에 배치될 수 있다. 상기 제 1 관통홀(TH1)은 상기 제 1 발광소자(500A)와 수직 방향으로 중첩되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 제 1 발광소자(500A)의 제 1 본딩부(501) 및 제 2 본딩부(502)는 상기 제 1 관통홀(TH1)과 수직 방향으로 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 제 1 발광소자(500A)의 제 1 본딩부(501) 및 제 2 본딩부(502)의 일부 영역은 상기 제 1 관통홀(TH1)에 의해 노출될 수 있다. 또한, 상기 제 2 관통홀(TH2)은 상기 제 2 발광소자(500B) 하부에 배치될 수 있다. 상기 제 2 관통홀(TH2)은 상기 제 2 발광소자(500B)와 수직 방향으로 중첩되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 제 2 발광소자(500B)의 제 1 본딩부(501) 및 제 2 본딩부(502)는 상기 제 2 관통홀(TH2)과 수직 방향으로 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 제 2 발광소자(500B)의 제 1 본딩부(501) 및 제 2 본딩부(502)의 일부 영역은 상기 제 2 관통홀(TH2)에 의해 노출될 수 있다.
상기 몸체(100)의 배면에는 금속부(310, 320, 330, 340)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 금속부는 제 1 금속부(310), 제 2 금속부(320), 제 3 금속부(330) 및 제 4 금속부(340)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 금속부(310)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 금속부(310)는 상기 제 1 관통홀(TH1) 내에 배치되는 제 1 연장부(315)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 금속부(310)는 상기 제 1 발광소자(500A)의 제 1 본딩부(501)와 연결될 수 있다.
상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 금속부(310)와 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 관통홀(TH1) 내에 배치되는 제 2 연장부(325)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 연장부(325)는 상기 제 1 관통홀(TH1) 내에서 상기 제 1 연장부(315)와 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 2 금속부(320)는 상기 제 1 발광소자(500A)의 제 2 본딩부(502)와 연결될 수 있다.
상기 제 3 금속부(330)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 3 금속부(330)는 상기 제 2 금속부(320)와 연결될 수 있다. 상기 제 3 금속부(330)는 상기 제 2 금속부(320)와 일체로 형성될 수 있다. 상기 제 3 금속부(330)는 상기 제 2 관통홀(TH2) 내에 배치되는 제 3 연장부(335)를 포함할 수 있다. 상기 제 3 금속부(330)는 상기 제 2 발광소자(500B)의 제 2 본딩부(502)와 연결될 수 있다.
상기 제 4 금속부(340)는 상기 제 1 몸체(110)의 배면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 4 금속부(340)는 상기 제 3 금속부(330)와 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 4 금속부(340)는 상기 제 2 관통홀(TH2) 내에 배치되는 제 4 연장부(345)를 포함할 수 있다. 상기 제 4 연장부(345)는 상기 제 2 관통홀(TH2) 내에서 상기 제 3 연장부(335)와 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 4 금속부(340)는 상기 제 2 발광소자(500B)의 제 2 본딩부(502)와 연결될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 발광소자들(500A, 500B)은 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 발광소자(500A)의 제 1 본딩부(501)는 제 1 연장부(315)와 연결되고, 상기 제 1 발광소자(500A)의 제 2 본딩부(502)는 제 2 연장부(325)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 2 발광소자(500B)의 제 1 본딩부(501)는 제 3 연장부(335)와 연결되고, 상기 제 2 발광소자(500B)의 제 2 본딩부(502)는 제 4 연장부(345)와 연결될 수 있다. 이때, 상기 제 2 연장부(325) 및 상기 제 3 연장부(335)는 상기 제 2 금속부(320) 및 상기 제 3 금속부(330)에 의해 서로 연결될 수 있다. 상기 제 2 금속부(320) 및 상기 제 3 금속부(330)는 두 발광소자(500A, 500B)를 직렬로 연결시켜 주고, 방열 플레이트 기능을 수행할 수 있다. 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 4 연장부(345)는 직렬로 연결된 두 발광소자(500A, 500B)의 양 전극이 될 수 있다.
또한, 도 17 및 도 18에는 상기 관통홀(TH)이 수직이고, 상기 관통홀 내에 배치되는 상기 금속부가 수직인 것에 대해서만 개시하였다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고 상기 관통홀(TH)은 도 9 내지 도 15와 같이 경사진 경사면을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 금속부 역시 경사지게 배치될 수 있다.
도 19내지 도 24는 실시예에 따른 발광소자 패키지가 회로기판에 배치된 예를 도시한 도면이다. 예를 들어, 도 19 내지 도 24는 발광소자 패키지가 회로기판에 배치된 광원 모듈의 예를 도시한 도면이다.
도 19는 도 5의 발광소자 패키지가 회로기판에 배치된 예를 도시한 도면이고, 도 20은 도 8의 발광소자 패키지가 회로기판에 배치된 예를 도시한 도면이고, 도 21은 도 19에서 격벽부가 추가 배치된 예를 도시한 도면이다. 또한, 도 22는 도 13의 발광소자 패키지가 회로기판에 배치된 예를 도시한 도면이고, 도 23은 도 16의 발광소자 패키지가 회로기판에 배치된 예를 도시한 도면이고, 도 24는 도 22에서 격벽부가 추가 배치된 예를 도시한 도면이다.
도 19 내지 도 24를 참조하면, 상기 광원 모듈은 하나 또는 복수 개의 발광소자 패키지(1000)가 회로기판(710) 상에 배치될 수 있다. 상기 회로기판(710)에는 상기 발광소자 패키지(1000)의 구동을 제어하는 전원 공급 회로가 제공될 수 있다.
상기 발광소자 패키지(1000)는 상기 회로기판(710) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자 패키지(1000)는 상기 발광소자 패키지(1000)의 배면이 상기 회로기판(710)의 상면과 대면하도록 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 금속부(300)가 상기 회로기판(710)의 상면과 대면하도록 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 및 제 2 연장부들(315, 325)이 상기 회로기판(710)의 상면과 대면하도록 배치될 수 있다.
상기 회로기판(710)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 상기 회로기판(710)은 수지 재질의 PCB, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB), 리지드 PCB(rigid PCB) 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 상기 회로기판(710)은 수지 또는 금속 재질의 베이스층 상에 절연층 또는 보호층(730)이 배치되며, 상기 절연층 또는 보호층(730)으로부터 노출된 패드(751, 752)가 배치된다. 상기 패드(751, 752)는 하나 또는 복수의 발광소자 패키지(1000)를 전기적으로 연결시켜 줄 수 있다. 상기 절연층 또는 보호층(730)은 솔더레지스트 재질이거나, 수지 재질일 수 있다.
상기 패드(751, 752)는 Ti, Cu, Ni, Au, Cr, Ta, Pt, Sn, Ag, P, Fe, Sn, Zn, Al를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다.
상기 패드(751, 752)는 제 1 패드(751) 및 제 2 패드(752)를 포함할 수 있다. 상기 패드(751, 752)는 서로 이격되는 제 1 패드(751) 및 제 2 패드(752)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 패드(751)는 상기 제 1 본딩부(501)와 수직 방향(제 3 방향)으로 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 제 2 패드(752)는 상기 제 2 본딩부(502)와 수직 방향(제 3 방향)으로 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
상기 제 1 패드(751)는 상기 제 1 본딩부(501)와 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제 2 패드(752)는 상기 제 2 본딩부(502)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 패드(751) 및 상기 제 1 본딩부(501) 사이에는 제 1 금속부(310)가 배치될 수 있고, 상기 제 2 패드(752) 및 상기 제 2 본딩부(502) 사이에는 제 2 금속부(320)가 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 패드(751) 및 상기 제 1 본딩부(501) 사이에는 제 1 연장부(315)가 배치될 수 있고, 상기 제 2 패드(752) 및 상기 제 2 본딩부(502) 사이에는 제 2 연장부(325)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 패드(751) 및 상기 제 1 본딩부(501) 사이에는 제 1 도전부(771)가 배치될 수 있고, 상기 제 2 패드(752) 및 상기 제 2 본딩부(502) 사이에는 제 2 도전부(772)가 배치될 수 있다. 상기 제 1 도전부(771) 및 상기 제 2 도전부(772)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 도전부(771) 및 상기 제 2 도전부(772)는 물리적으로 분리될 수 있고 이에 따라 제 1 및 제 2 도전부들(771, 772) 사이의 전기적 단락을 방지할 수 있다.
상기 도전부(771, 772)는 Ag, Au, Pt, Sn, Cu 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 상기 도전부(771, 772)는 솔더계 페이스트, Ag계 페이스트, SAC(Sn-Ag-Cu)계 페이스트 등을 포함할 수 있다. 상기 도전부(771, 772)는 상기 본딩부(501, 502) 또는 상기 패드(751, 752)를 구성하는 물질과 화합되어 금속간 화합물층에 의해 결합될 수 있다. 상기 금속간 화합물은 CuxSny, AgxSny 및 AuxSny 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 x는 0<x<1, y=1-x, x>y의 조건을 만족할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 도전부들(771, 772)은 액상의 재질로 상기 회로기판(710)의 제 1 패드(751) 및 제 2 패드(752) 상에 위치시킨 후, 상기 회로기판(710) 상에 정렬된 발광소자(500)를 결합하게 된다. 이때, 상기 제 1 패드(751) 상에 배치된 제 1 도전부(771) 및 상기 제 2 패드(752) 상에 배치된 제 2 도전부(772)는 상기 관통홀(TH)에 주입되어, 상기 제 1 및 제 2 본딩부들(501, 502)와 각각 결합할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 도전부(771)는 상기 제 1 금속부(310)를 통해 확산되어 상기 제 1 본딩부(501)와 결합할 수 있다. 또한, 상기 제 2 도전부(772)는 상기 제 2 금속부(320)를 통해 확산되어 상기 제 2 본딩부(502)와 결합할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 도전부(771)는 상기 관통홀(TH) 내의 제 1 연장부(315)를 통해 확산되어 상기 제 1 본딩부(501)와 결합할 수 있다. 또한, 상기 제 2 도전부(772)는 상기 관통홀(TH) 내의 제 2 연장부(325)를 통해 확산되어 상기 제 2 본딩부(502)와 결합할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 도전부(771)는 상기 제 1 금속부(310)와 직접 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 도전부(771)는 상기 제 1 연장부(315) 및/또는 상기 제 1 금속부(310)와 직접 접촉할 수 있고, 상기 제 2 금속부(320)와 이격될 수 있다. 또한, 상기 제 2 도전부(772)는 상기 제 2 금속부(320)와 직접 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 도전부(772)는 상기 제 2 연장부(325) 및/또는 상기 제 2 금속부(320)와 직접 접촉할 수 있고, 상기 제 1 금속부(310)와 이격될 수 있다.
상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320) 사이에는 제 1 몸체(110)의 배면이 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320) 사이에는 제 2 리세스(R2)가 형성된 제 1 몸체(110)의 배면이 배치될 수 있다(도 4 및 도 12 참조). 즉, 상기 제 1 몸체(110)에 의해 액상의 도전성 페이스트가 확산되는 것을 방지할 수 있으며 이에 따라 상기 제 1 도전부(771) 및 상기 제 2 도전부(772) 사이의 전기적 간섭을 차단할 수 있다.
또한, 도 20 및 도 23을 참조하면 상기 발광소자 패키지(1000)는 제 2 수지(220)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광소자 패키지(1000)는 발광소자(500)의 배면에 제공되는 제 2 수지(220)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 수지(220)는 상기 제 1 본딩부(501) 및 상기 제 2 본딩부(502) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 실시예는 상기 제 1 및 제 2 도전부(771, 772)의 유동 또는 확산을 수지 재질을 포함하는 제 2 수지(220)를 이용하여 방지할 수 있고, 도전부(771, 772) 각각이 제 1 및 제 2 본딩부(501, 502)와 각각 연결되는 것을 유도할 수 있다.
또한, 도 21 및 도 24를 참조하면 상기 회로기판(710) 상에는 격벽부(790)가 제공될 수 있다. 상기 격벽부(790)는 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽부(790)는 에폭시(epoxy) 계열의 물질, 실리콘(silicone) 계열의 물질, 에폭시 계열의 물질과 실리콘 계열의 물질을 포함하는 하이브리드(hybrid) 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 격벽부(790)는 상기 몸체(100)와 대응되는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 격벽부(790)는 상기 제 1 수지(210)와 대응되는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 격벽부(790)는 상기 제 2 수지(220)와 대응되는 물질을 포함할 수 있다.
상기 격벽부(790)는 상기 회로기판(710)의 상기 제 1 패드(751) 및 상기 제 2 패드(752) 사이에 배치될 수 있다. 상기 격벽부(790)는 상기 관통홀(TH)과 수직 방향으로 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 격벽부(790)는 상기 제 1 금속부(310) 및 상기 제 2 금속부(320) 사이에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 격벽부(790)는 상기 제 1 연장부(315) 및 상기 제 2 연장부(325) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 격벽부(790)는 상기 제 1 본딩부(501) 및 상기 제 2 본딩부(502) 사이에 배치될 수 있다.
상기 격벽부(790)는 상기 관통홀(TH) 내에 배치될 수 있다. 상기 격벽부(790)의 높이(제 3 방향 길이)는 상기 제 1 몸체(110)의 두께보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 및 제 2 본딩부(501, 502)가 상기 도전부(771, 772)에 의해 전기적으로 연결되는 것을 방지할 수 있다.
상기 격벽부(790)의 상면은 상기 발광소자(500)의 배면과 접촉하며 배치될 수 있다. 또한, 상기 격벽부(790)의 배면은 상기 회로기판(710)의 상면과 접촉하며 배치될 수 있다. 상기 격벽부(790)는 상기 회로기판(710)과 일체로 제공될 수 있고, 또한, 별도로 분리되어 상기 회로기판(710)과 결합하여 배치될 수 있다.
도 25는 실시예에 따른 발광소자 패키지에 적용된 발광소자의 예를 나타낸 측단면도이다.
도 25를 참조하면, 상기 발광소자(500)는 제 1 전극(550)과 제 2 전극(570)의 상대적인 배치 관계 만을 개념적으로 도시하였다. 상기 제 1 전극(550)은 제 1 본딩부(551)와 제 1 가지전극(553)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 전극(570)은 제 2 본딩부(571)와 제 2 가지전극(573)을 포함할 수 있다. 도 23을 통한 발광소자의 설명에 앞서, 상기 제 1 본딩부(551)는 상술한 제 1 본딩부(501)와 대응될 수 있고 상기 제 2 본딩부(571)는 상술한 제 2 본딩부(501)와 대응될 수 있다.
상기 발광소자(500) 기판(510) 위에 배치된 발광 구조물(520)을 포함할 수 있다. 상기 기판(510)은 투광층으로써 절연성 재질 또는 반도체 재질로 형성될 수 있다. 상기 기판(510)은 사파이어 기판(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 기판(510)은 상부 면에 요철 패턴이 형성된 PSS(Patterned Sapphire Substrate)로 제공될 수 있다.
상기 발광 구조물(520)은 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 상기 발광 구조물(520)은 예로서 2족-6족 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 구조물(520)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(520)은 제 1 도전형 반도체층(521), 활성층(522), 제 2 도전형 반도체층(523)을 포함할 수 있다. 상기 활성층(522)은 상기 제 1 도전형 반도체층(521)과 상기 제 2 도전형 반도체층(523) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제 1 도전형 반도체층(521) 위에 상기 활성층(522)이 배치되고, 상기 활성층(522) 위에 상기 제 2 도전형 반도체층(523)이 배치될 수 있다.
상기 제 1 도전형 반도체층(521) 및 상기 제 2 도전형 반도체층(523)은 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 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 제 1 도전형 반도체층(521) 및 제 2 도전형 반도체층(523)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제 1 도전형 반도체층(521)은 Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑된 n형 반도체층일 수 있다. 상기 제 2 도전형 반도체층(523)은 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑된 p형 반도체층일 수 있다. 이와 다르게, 상기 제 1 도전형 반도체층(521)이 p형 반도체층으로 제공될 수 있고, 상기 제 2 도전형 반도체층(523)이 n형 반도체층으로 제공될 수도 있다.
상기 활성층(522)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 활성층(522)은 예로서 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 활성층(522)이 다중 우물 구조로 구현된 경우, 상기 활성층(522)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(522)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 제 1 전극(550)은 상기 제 2 도전형 반도체층(523)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 가지전극(553)은 상기 제 1 본딩부(551)로부터 분기되어 배치될 수 있다. 상기 제 1 가지전극(553)은 상기 제 1 본딩부(551)로부터 분기된 복수의 가지전극을 포함할 수 있다. 상기 제 2 전극(570)은 제 2 본딩부(571)와 제 2 가지전극(573)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 전극(570)은 상기 제 1 도전형 반도체층(521)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 가지전극(573)은 상기 제 2 본딩부(571)로부터 분기되어 배치될 수 있다. 상기 제 2 가지전극(573)은 상기 제 2 본딩부(571)로부터 분기된 복수의 가지전극을 포함할 수 있다.
상기 제 1 가지전극(553)와 상기 제 2 가지전극(573)은 핑거(finger) 형상으로 서로 엇갈리게 배치될 수 있다. 상기 제 1 가지전극(553)과 상기 제 2 가지전극(573)에 의하여 상기 제 1 본딩부(551)와 상기 제 2 본딩부(571)를 통하여 공급되는 전원이 상기 발광 구조물(520) 전체로 확산되어 제공될 수 있게 된다.
상기 제 1 전극(550)과 상기 제 2 전극(570)은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(550)과 상기 제 2 전극(570)은 오믹 전극일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(550)과 상기 제 2 전극(570)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.
한편, 상기 발광 구조물(520)에 보호층이 더 제공될 수도 있다. 상기 보호층은 상기 발광 구조물(520)의 상면에 제공될 수 있다. 또한, 상기 보호층은 상기 발광 구조물(520)의 측면에 제공될 수도 있다. 상기 보호층은 상기 제 1 본딩부(551)와 상기 제 2 본딩부(571)가 노출되도록 제공될 수 있다. 또한, 상기 보호층은 상기 기판(510)의 둘레 및 하면에도 선택적으로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 보호층은 절연물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층은 SixOy, SiOxNy, SixNy, AlxOy를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다.
실시예에 따른 발광소자(500)는, 상기 활성층(522)에서 생성된 빛이 발광소자의 6면 방향으로 발광될 수 있다. 상기 활성층(522)에서 생성된 빛이 발광소자의 상면, 하면, 4개의 측면을 통하여 6면 방향으로 방출될 수 있다.
상기 발광소자(500)는 하나의 발광 셀을 갖는 구조로 설명되었다. 이는 발광 셀이 상기의 발광 구조물을 포함하는 경우, 발광소자의 구동 전압은 하나의 발광 셀에 걸리는 전압일 수 있다. 실시예에 따른 발광소자(500)의 예로서, 2개 또는 3개 이상의 발광 셀을 갖는 발광소자를 포함할 수 있다. 이에 따라 고전압의 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)는 관통홀(TH)을 포함하는 몸체(100)를 포함하고, 상기 몸체(100)의 배면 및 상기 관통홀(TH)의 내측면 상에 배치되는 금속부(300)에 의해 내부의 열을 효과적으로 배출할 수 있다. 또한, 발광소자(500)와 몸체(100) 사이에 제 1 수지(210)가 배치되어 상기 발광소자(500)의 접착력 및 지지력을 향상시킬 수 있고, 상기 발광소자(500)가 정렬 특성 및 틸트(tilt)되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실시예는 상기 관통홀(TH) 내에 배치되는 상기 금속부(300)에 의해 도전부(771, 772)를 효과적으로 주입할 수 있고, 상기 도전부(771, 772)의 위치, 분포 및 형상 등을 조절할 수 있다. 이에 따라, 방열 경로를 설정할 수 있고 상기 발광소자 패키지와 회로기판 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예는 각각의 본딩부(501, 502)와 연결되는 도전부(771, 772) 사이의 전기적 간섭을 차단할 수 있고, 상기 도전부(771, 772)의 불균일에 의한 전기적 오픈 문제를 방지할 수 있어 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 관통홀(TH) 내에 제 2 수지(220) 또는 격벽부(790)가 배치되어 보이드(void)가 형성되는 것을 억제하거나 최소화할 수 있고 이에 따라 발광소자 패키지(1000)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예는 발광소자 패키지(1000)를 제조하는 과정에서 상기 몸체(100)가 고온의 환경에서 변색 및 변형 등의 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 상기 발광소자 패키지(1000)가 회로기판(710) 등에 본딩되는 과정에서 발광소자(500)와 상기 몸체(100) 사이의 본딩 영역이 리멜팅(re-melting) 되는 현상을 방지할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 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 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 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 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (11)
- 상면 및 하면을 관통하는 관통홀을 포함하는 몸체;
상기 몸체의 상면 상에 배치되며 서로 이격되는 제 1 및 제 2 본딩부를 포함하는 발광소자; 및
상기 몸체의 배면 상에 서로 이격되어 배치되는 제 1 및 제 2 금속부를 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 본딩부 각각의 일부 영역은, 상기 관통홀과 수직 방향으로 중첩되고,
상기 제 1 및 제 2 금속부 각각은, 상기 관통홀로 연장되는 제 1 및 제 2 연장부를 각각 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 연장부 각각은, 상기 제 1 및 제 2 본딩부와 각각 전기적으로 연결되고,
상기 제 1 및 제 2 연장부는 상기 관통홀 내에서 서로 마주하는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 관통홀의 상부 영역 면적은 상기 발광소자 면적의 60% 내지 95%인 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 본딩부 각각의 일부 영역은, 상기 관통홀에 의해 노출되는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 금속부는 상기 제 1 연장부와 대응되는 물질을 포함하고,
상기 제 2 금속부는 상기 제 2 연장부와 대응되는 물질을 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 금속부는, 구리(Cu), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn) 및 은(Ag) 중 적어도 하나를 포함하는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 몸체의 상면 상에는, 상기 제 1 및 제 2 본딩부의 외측면과 접촉하는 제 1 수지가 배치되고,
상기 제 1 및 제 2 본딩부의 외측면은 상기 관통홀과 이격되는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 연장부는, 상기 관통홀의 내측면과 직접 접촉하는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 관통홀의 폭은, 상기 관통홀의 상부 영역에서 하부 영역으로 갈수록 커지는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 금속부 각각의 두께는 5㎛ 이하인 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 관통홀 내에서 상기 제 1 및 제 2 연장부 사이의 최대 간격은, 상기 제 1 및 제 2 본딩부 사이의 최단 간격보다 큰 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 몸체의 상면 둘레에 배치되며 캐비티를 제공하는 측벽을 포함하고,
상기 발광소자 및 상기 관통홀은 상기 캐비티 내에 배치되는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 관통홀은 서로 마주보는 제 1 및 제 2 내측면, 상기 제 1 및 제 2 내측면을 연결하는 제 3 및 제 4 내측면을 포함하고,
상기 제 1 연장부는 상기 제 1 내측면, 상기 제 3 내측면의 일부 영역 및 상기 제 4 내측면의 일부 영역 상에 배치되고,
상기 제 2 연장부는 상기 제 2 내측면, 상기 제 3 내측면의 다른 일부 영역 및 상기 제 4 내측면의 다른 일부 영역 상에 배치되는 발광소자 패키지.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |