KR20200113464A - 발광소자 패키지 및 광원 모듈 - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 발광소자 패키지는 캐비티를 포함하는 몸체, 상기 캐비티의 바닥면에 배치되고, 제 1 방향을 따라 서로 이격된 제 1 및 제 2 전극 및 상기 캐비티 내에 배치되며 상기 제 1 및 제 2 전극과 각각 연결되는 제 1 및 제 2 본딩부를 포함하는 발광소자를 포함하고, 상기 캐비티의 바닥면은 상기 제 1 전극이 배치된 제 1 영역, 상기 제 2 전극이 배치된 제 2 영역, 및 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 이격 영역을 포함하고, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 상기 이격 영역은 상기 제 1 방향에 대해 수직한 제 2 방향을 따라 배치되고, 상기 이격 영역은 제 1 부 및 상기 제 1 부의 양단에서 상기 제 1 부와 다른 제 1 방향 폭을 가지는 제 2 부를 포함하고, 상기 발광소자의 제 2 방향의 중심축에서 상기 발광소자의 최외측면까지의 상기 제 2 방향 거리는, 상기 발광소자의 최외측면에서 상기 제2 부까지의 상기 제 2 방향 거리보다 크다.
Description
본 실시예는 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 광원 모듈에 관한 것이다.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 발광소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 다양한 분야에 이용되고 있다.
특히, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광소자(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 발광소자나 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.
따라서, 발광소자는 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광소자 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광소자 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등 및 가스(Gas)나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있다.
또한, 상기 발광소자는 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, 상기 발광소자의 활성층에서 상대적으로 세기가 큰 파장의 광을 방출할 수 있다. 자세하게, 상기 발광소자는 상대적으로 짧은 피크 파장대역, 예컨대 400nm 이하의 광을 방출할 수 있고, 상기 활성층은 이에 대응하는 밴드갭 에너지를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 상기 파장대역에서, 단파장의 경우, 살균, 정화 등에 사용되며, 장파장의 경우 노광기 또는 경화기 등에 사용될 수 있다. 자세하게, 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 발광소자 패키지에 대한 연구가 진행되고 있다.
또한, 발광소자 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 패키지와 발광소자 사이의 결합력을 개선할 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.
또한, 발광소자 패키지에서 상기 발광소자의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있고, 패키지 단에서의 광도를 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.
또한, 발광소자 패키지에서 상기 발광소자와 패키지 몸체 사이의 본딩 결합력을 향상시킬 수 있는 방안과 상기 발광소자로부터 방출되는 열을 효과적으로 배출할 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.
또한, 발광소자 패키지에서 패키지와 상기 회로기판 사이의 결합력을 향상시킬 수 있고, 결합 시 서로 다른 극성을 가지는 전극 사이에 전기적 쇼트가 발생하는 것을 방지할 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 자외선 파장의 광을 방출하는 발광소자 패키지를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 몸체와 투광 부재 사이를 결합력을 향상시킬 수 있는 발광소자 패키지를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 상기 몸체와 상기 투광 부재 사이를 효과적으로 밀폐할 수 있는 발광소자 패키지를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 상기 투광 부재의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 발광소자 패키지를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 패키지 내에 배치되는 보호소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 발광소자 패키지를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 캐비티를 포함하는 몸체, 상기 캐비티의 바닥면에 배치되고, 제 1 방향을 따라 서로 이격된 제 1 및 제 2 전극 및 상기 캐비티 내에 배치되며 상기 제 1 및 제 2 전극과 각각 연결되는 제 1 및 제 2 본딩부를 포함하는 발광소자를 포함하고, 상기 캐비티의 바닥면은 상기 제 1 전극이 배치된 제 1 영역, 상기 제 2 전극이 배치된 제 2 영역, 및 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 이격 영역을 포함하고, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 상기 이격 영역은 상기 제 1 방향에 대해 수직한 제 2 방향을 따라 배치되고, 상기 이격 영역은 제 1 부 및 상기 제 1 부의 양단에서 상기 제 1 부와 다른 제 1 방향 폭을 가지는 제 2 부를 포함하고, 상기 발광소자의 제 2 방향의 중심축에서 상기 발광소자의 최외측면까지의 상기 제 2 방향 거리는, 상기 발광소자의 최외측면에서 상기 제2 부까지의 상기 제 2 방향 거리보다 크다.
실시예에 따른 투광 부재는 자외선 광을 효과적으로 투과할 수 있고, 금속 재질을 포함하는 접착 부재를 통해 몸체에 결합될 수 있다. 즉, 상기 투광 부재는 금속 결합을 통해 상기 몸체에 결합될 수 있어 향상된 접착력을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 발광소자에서 방출된 열에 의해 캐비티 내부가 팽창 및 수축을 반복하여도 상기 투광 부재는 박리되지 않고 상기 몸체와 결합할 수 있다. 따라서, 상기 캐비티 내부를 효과적으로 기밀 밀폐(hermetic seal)할 수 있어 상기 캐비티 내부에 수분, 습기 등의 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 몸체는 단차 구조를 가질 수 있고, 상기 투광 부재는 상기 단차 구조 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 투광 부재가 패키지 외부에 노출되는 영역을 최소화할 수 있어, 상기 투광 부재는 향상된 신뢰성을 가질 수 있다. 또한, 상기 투광 부재가 상기 단차 구조 상에 배치됨에 따라 전체적인 패키지의 두께를 감소할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 발광소자 패키지는 상기 몸체의 표면 및 내부에 배치된 복수의 전극들에 의해 방열 특성이 향상될 수 있다. 이에 따라, 상기 캐비티 내에는 상대적으로 큰 사이즈의 발광소자, 예컨대 고출력의 발광소자가 배치되어 상기 캐비티의 측벽과 인접할 수 있고, 상기 발광소자는 고전원을 인가하여 높은 출력으로 구동할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 발광소자 패키지에서 투광 부재를 생략한 상면도이다.
도 3은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 하면도이다.
도 4는 투광 부재가 추가된 도 2의 발광소자 패키지의 A-A' 단면도이다.
도 5는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 몸체 및 전극을 도시한 상면도이다.
도 6은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 투광 부재의 하면 및 B-B' 단면을 도시한 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 다른 사시도이다.
도 8은 도 7의 발광소자 패키지에서 투광 부재를 생략한 상면도이다,
도 9는 투광 부재가 추과된 도 8의 발광소자 패키지의 C-C' 단면도이다.
도 10은 실시예에 따른 발광소자 패키지에서 캐비티가 생략된 구조를 도시한 단면도이다.
도 11 내지 도 15는 도 1의 발광소자 패키지의 몸체 및 전극을 도시한 도면이다.
도 16 내지 도 20은 도 7의 발광소자 패키지의 몸체 및 전극을 도시한 도면이다.
도 21은 실시예에 따른 발광소자 패키지가 회로기판에 배치된 모듈의 예를 도시한 단면도이다.
도 22는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 발광소자의 단면을 도시한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 발광소자 패키지에서 투광 부재를 생략한 상면도이다.
도 3은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 하면도이다.
도 4는 투광 부재가 추가된 도 2의 발광소자 패키지의 A-A' 단면도이다.
도 5는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 몸체 및 전극을 도시한 상면도이다.
도 6은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 투광 부재의 하면 및 B-B' 단면을 도시한 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 다른 사시도이다.
도 8은 도 7의 발광소자 패키지에서 투광 부재를 생략한 상면도이다,
도 9는 투광 부재가 추과된 도 8의 발광소자 패키지의 C-C' 단면도이다.
도 10은 실시예에 따른 발광소자 패키지에서 캐비티가 생략된 구조를 도시한 단면도이다.
도 11 내지 도 15는 도 1의 발광소자 패키지의 몸체 및 전극을 도시한 도면이다.
도 16 내지 도 20은 도 7의 발광소자 패키지의 몸체 및 전극을 도시한 도면이다.
도 21은 실시예에 따른 발광소자 패키지가 회로기판에 배치된 모듈의 예를 도시한 단면도이다.
도 22는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 발광소자의 단면을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 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 실시예에서 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 하나 이상을 포함할 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 한정되지 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.
또한, 발명의 실시예에 대한 설명을 하기 앞서 x축 방향은 y축 방향과 수직인 방향일 수 있다. 또한, z축 방향은 x축 및 y축 방향과 수직인 방향일 수 있다. 또한, 수평 방향은 x축, y축 방향을 의미할 수 있고, 수직 방향은 z축 방향을 의미할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 발광소자 패키지에서 투광 부재를 생략한 상면도이다. 또한, 도 3은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 하면도이고, 도 4는 투광 부재가 추가된 도 2의 발광소자 패키지의 A-A' 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)는 몸체(100), 복수의 전극(221, 222), 발광소자(300) 및 투광 부재(410)를 포함할 수 있다.
상기 몸체(100)는 절연 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 몸체(100)는 세라믹 재질을 포함할 수 있다. 상기 세라믹 재질은 동시 소성되는 저온 소성 세라믹(LTCC: low temperature co-fired ceramic) 또는 고온 소성 세라믹(HTCC: high temperature co-fired ceramic)을 포함할 수 있다. 상기 몸체(100)는 질화물 또는 산화물과 같은 절연성 부재를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 몸체(100)는 열전도도가 산화물 또는 질화물보다 높은 금속 질화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 몸체(100)는 SiO2, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3 및 AlN 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 열전도도가 140 W/mK 이상인 금속 질화물을 포함할 수 있다.
상기 몸체(100)는 복수의 외측면을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 몸체(100)는 x축 방향으로 서로 마주하는 제 1 외측면(S1) 및 제 2 외측면(S2)을 포함할 수 있고, y축 방향으로 마주하는 제 3 외측면(S3) 및 제 4 외측면(S4)을 포함할 수 있다. 상기 제 3 외측면(S3) 및 상기 제 4 외측면(S4)은 상기 제 1 외측면(S1) 및 상기 제 2 외측면(S2)을 연결하는 외측면일 수 있다. 상기 제 1 내지 제 4 외측면들(S1, S2, S3, S4)은 상기 몸체(100)의 하면에 대해 수직한 면이거나 경사진 면일 수 있다. 또한, 상기 몸체(100)의 x축 방향 및, y축 방향의 길이는 서로 동일하거나 다를 수 있다. 일례로, 상기 몸체(100)의 x축 및 y축 방향의 길이는 동일할 수 있고, x축 및 y축 방향의 길이는 약 3mm 이상으로 제공될 수 있다.
상기 몸체(100)는 제 1 몸체(110) 및 상기 제 1 몸체(110) 상에 배치되는 제 2 몸체(120)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 몸체(120)는 상기 제 1 몸체(110)의 상면 둘레에 배치될 수 있다. 상기 몸체()는 캐비티(150)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 몸체(120)는 상기 제 1 몸체(110)의 상면 상에 캐비티(150)를 제공할 수 있다. 상기 제 2 몸체(120)는 상기 캐비티(150)를 제공하는 측벽(151)일 수 있다.
상기 제 2 몸체(120)는 상기 캐비티(150)에 의해 형성되는 복수의 경사면들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 경사면은 제 2 몸체(120)의 내측면으로, 상기 측벽(151)을 구성하는 면일 수 있다. 상기 경사면들은 상기 제 1 몸체(110)의 상면(111)으로부터 절곡되어 상기 몸체(100)의 최상면(S5) 방향으로 연장되는 면일 수 있다. 상기 복수의 경사면들은 상기 제 1 외측면(S1)과 마주하는 제 1 내측면(IS1), 상기 제 2 외측면(S2)과 마주하는 제 2 내측면(IS2), 상기 제 3 외측면(S3)과 마주하는 제 3 내측면(IS3) 및 상기 제 4 외측면(S4)과 마주하는 제 4 내측면(IS4)을 포함할 수 있다. 상기 제 3 및 제 4 내측면(IS3, IS4)은 상기 제 1 및 제 2 내측면(IS1, IS2)을 연결하는 면일 수 있다. 상기 제 1 내지 제 4 내측면들(IS1, IS2, IS3, IS4)은 상기 발광소자(300)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 4 내측면들(IS1, IS2, IS3, IS4)은 상기 제 1 몸체(110)의 상면과 수직으로 형성되거나, 소정의 경사각을 가지도록 형성되어 상기 발광소자(300)에서 방출되는 광을 효과적으로 반사시킬 수 있다.
상기 몸체(100)는 단차 구조(170)를 가질 수 있다. 상기 단차 구조(170)는 상기 몸체(100)의 상부, 예컨대 상기 제 2 몸체(120)의 내측에 배치될 수 있다. 상기 단차 구조(170)는 상기 캐비티(150)의 상부 둘레에 배치될 수 있다. 상기 단차 구조(170)는 상기 캐비티(150)의 측벽(151)과 상기 몸체(100)의 최상면(S5) 사이의 영역에 배치될 수 있다. 상기 단차 구조(170)는 상기 몸체(100)의 최상면(S5)보다 낮은 영역에 배치되는 바닥(171) 및 측면(173)을 포함할 수 있다. 상기 단차 구조(170)의 측면(173)은 상기 바닥(171)으로부터 수직한 면이거나 경사진 면일 수 있다. 즉, 상기 단차 구조(170)는 상기 몸체(100)의 최상면(S5)과 상기 캐비티(150)의 바닥면(111) 사이에 배치될 수 있다. 상기 단차 구조(170)의 바닥(171)은 수직 방향을 기준으로 상기 캐비티(150)의 바닥면(111)보다 상부에 위치할 수 있고, 상기 몸체(100)의 최상면(S5)보다 하부에 위치할 수 있다.
상기 단차 구조(170)의 바닥(171)은 상기 캐비티(150)의 바닥면(111) 둘레를 감싸며 배치될 수 있다. 또한, 상기 몸체(100)의 최상면(S5)은 상기 단차 구조(170)의 바닥(171) 둘레를 감싸며 배치될 수 있다.
상기 단차 구조(170)의 측면(173)은 상기 단차 구조(170)의 바닥(171)과 상기 몸체(100)의 최상면(S5)을 연결하는 면일 수 있다. 또한, 상기 캐비티(150)의 측벽(151)은 상기 캐비티(150)의 바닥면(111)과 상기 단차 구조의 바닥(171)을 연결하는 면일 수 있다.
상기 몸체(100)에는 복수의 전극들이 배치될 수 있다. 상기 복수의 전극들은 상기 캐비티(150) 내에 배치되는 제 1 전극(211), 제 2 전극(212)을 포함할 수 있고, 상기 몸체(100)의 하면(S6) 상에 배치되는 제 1 리드 전극(231), 제 2 리드 전극(232)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수의 전극들은 상기 몸체(100)의 내부에 배치되는 제 1 중간 전극(221) 및 제 2 중간 전극(222)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수의 전극들은 상기 몸체(100) 내에 배치되며 상기 전극(211, 212), 상기 중간 전극(221, 222) 및 상기 리드 전극(231, 232)를 연결하는 복수의 연결 전극을 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)은 상기 캐비티(150)의 바닥면(111) 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)은 상기 바닥면(111)으로부터 소정의 높이로 형성될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)는 약 20㎛ 이상의 높이를 가질 수 있다. 따라서, 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)의 상면은 상기 바닥면(111)보다 상부에 위치할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)은 대응되는 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(211)의 x축 방향 길이는 상기 제 2 전극(212)의 및 제 2 전극이 x축 방향 길이와 대응될 수 있다. 또한, 상기 제 1 전극(211)의 y축 방향 길이는 상기 제 2 전극(212)의 y축 방향 길이와 대응될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)은 제 1 방향으로 정의되는 x축 방향으로 이격될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212) 사이의 간격은 전기적 쇼트를 방지하기 위해 약 70㎛ 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 간격은 약 100㎛ 이상일 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)은 상기 몸체(100) 내부에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)은 상기 캐비티(150)의 바닥면(111) 상에서 x축 및 y축 방향으로 연장하여 일부가 상기 몸체(100) 내부에 삽입되어 배치될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 리드 전극(231, 232)은 상기 몸체(100)의 하면(S6) 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 리드 전극(231, 232)은 서로 이격되며 상기 발광소자 패키지(1000)에 전원을 공급할 수 있다. 또한 상기 제 1 및 제 2 리드 전극(231, 232)는 상기 몸체(100)로부터 전달된 열을 방열할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 리드 전극(231, 232) 중 적어도 하나는 상기 몸체(100)의 하면(S6) 상에 하나 또는 복수개로 배치될 수 있다.
상기 제 1 리드 전극(231)은 상기 제 2 리드 전극(232)과 대응되는 길이를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 및 제 2 리드 전극(231, 232)의 x축 방향 및 y축 방향 중 적어도 한 방향의 길이는 서로 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 리드 전극(231, 232)의 x축 및 y축 방향 길이는 서로 동일하게 제공되어 동일한 면적을 가질 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 리드 전극(231, 232) 중 하나에는 전극위치 표시 패턴이 형성될 수 있다. 상기 전극위치 표시 패턴은 양극 또는 음극 중 적어도 하나의 극성을 표시해주기 위해 형성될 수 있다. 일례로, 상기 전극위치 표시 패턴은 도 3과 같이 상기 제 1 리드 전극(351) 상에 삼각형의 형태로 패터닝되어 형성될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 중간 전극(221, 222)은 상기 캐비티(150)의 바닥과 상기 몸체(100)의 하면(S6) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 중간 전극(221, 222)은 상기 몸체(100) 내에 배치될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 중간 전극(221, 222)은 서로 이격될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 중간 전극(221, 222)은 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)과 상기 제 1 및 제 2 리드 전극(231, 232) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 중간 전극(221)은 상기 제 1 전극(211) 및 상기 제 1 리드 전극(231)과 연결될 수 있고, 상기 제 2 중간 전극(222)은 상기 제 2 전극(212) 및 상기 제 2 리드 전극(232)과 연결될 수 있다.
상기 제 1 중간 전극(221)은 상기 제 2 중간 전극(222)과 상이한 크기를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 중간 전극(221)은 상기 제 2 중간 전극(222)보다 큰 평면적을 가질 수 있다. 이를 위해, 상기 제 1 중간 전극(221)의 y축 방향 길이는 상기 제 2 중간 전극(222)의 y축 방향 길이와 같을 수 있고, 상기 제 1 중간 전극(221)의 x축 방향 길이는 상기 제 2 중간 전극(222)의 x축 방향 길이보다 클 수 있다. 상기 제 1 중간 전극(221)의 x축 방향 길이는 방열 특성 개선을 위해 상기 제 2 중간 전극(222)의 x축 방향 길이의 약 1.4배 이상일 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 중간 전극(221)의 x축 방향 길이는 상기 제 2 중간 전극(222)의 x축 방향 길이의 약 1.5배 이상일 수 있다. 즉, 상기 제 1 중간 전극(221)이 상기 제 2 중간 전극(222)보다 큰 면적을 가짐에 따라 상기 발광소자 패키지(1000)의 방열 특성을 향상시킬 수 있다. 자세하게, 상기 발광소자(300)는 n형 반도체층에 주입된 전자가 활성층을 지나 p형 반도체층에 도달하여 정공주입효율이 저하될 수 있다. 이 과정에서 전기적 손실이 많이 발생할 수 있고, p형 영역의 발열량이 상대적으로 많을 수 있다. 이를 위해, 실시예는 상기 p형 반도체층과 연결되는 제 1 중간 전극(221)이 상기 n형 반도체층과 연결되는 제 2 중간 전극(222)보다 큰 면적을 가져 상기 발광소자(300)의 방열 특성을 개선할 수 있다.
상기 복수의 연결 전극은 서로 이격되는 제 1 및 제 2 연결 전극(241, 242)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 연결 전극(241)은 상기 제 1 전극(211) 및 상기 제 1 중간 전극(221) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 1 연결 전극(241)은 상기 제 1 전극(211) 및 상기 제 1 중간 전극(221)과 직접 접촉할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 연결 전극(241)은 상기 제 1 전극(211)의 일면에서 상기 몸체(100)의 하면(S6) 방향으로 연장하여 상기 제 1 중간 전극(221)과 접할 수 있다. 상기 제 1 연결 전극(241)은 상기 제 1 전극(211) 및 상기 제 1 중간 전극(221)을 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 제 2 연결 전극(242)은 상기 제 2 전극(212) 및 상기 제 2 중간 전극(222) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 2 연결 전극(242)은 상기 제 2 전극(212) 및 상기 제 2 중간 전극(222)과 직접 접촉할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 연결 전극(242)은 상기 제 2 전극(212)의 일면에서 상기 몸체(100)의 하면(S6) 방향으로 연장하여 상기 제 2 중간 전극(222)과 접할 수 있다. 상기 제 2 연결 전극(242)은 상기 제 2 전극(212) 및 상기 제 2 중간 전극(222)을 전기적으로 연결할 수 있다.
또한, 상기 복수의 연결 전극은 서로 이격되는 제 3 및 제 4 연결 전극(243, 244)을 더 포함할 수 있다. 상기 제 3 연결 전극(243)은 상기 제 1 중간 전극(221) 및 상기 제 1 리드 전극(231) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 3 연결 전극(243)은 상기 제 1 중간 전극(221) 및 상기 제 1 리드 전극(231)과 직접 접촉할 수 있다. 일례로, 상기 제 3 연결 전극(243)은 상기 제 1 중간 전극(221)의 일면에서 상기 몸체(100)의 하면(S6) 방향으로 연장하여 상기 제 1 리드 전극(231)과 접할 수 있다. 상기 제 3 연결 전극(243)은 상기 제 1 중간 전극(221) 및 상기 제 1 리드 전극(231)을 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 제 4 연결 전극(244)은 상기 제 2 중간 전극(222) 및 상기 제 2 리드 전극(232) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 4 연결 전극(244)은 상기 제 2 중간 전극(222) 및 상기 제 2 리드 전극(232)과 직접 접촉할 수 있다. 일례로, 상기 제 4 연결 전극(244)은 상기 제 2 중간 전극(222)의 일면에서 상기 몸체(100)의 하면(S6) 방향으로 연장하여 상기 제 2 리드 전극(232)과 접할 수 있다. 상기 제 4 연결 전극(244)은 상기 제 2 중간 전극(222) 및 상기 제 2 리드 전극(232)을 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 제 3 연결 전극(243)은 상기 제 1 연결 전극(241)과 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 연결 전극(243)은 상기 제 1 연결 전극(241)과 수직 방향으로 중첩될 수 있으며 이에 제한하지 않는다. 상기 제 3 연결 전극(243)은 상기 제 1 연결 전극(241)과 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 3 연결 전극(243)은 상기 제 1 연결 전극(241)과 중첩되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 연결 전극(243)은 상기 제 1 연결 전극(241)과 수직 방향으로 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 3 연결 전극(243)의 폭은 상기 제 1 연결 전극(241)의 폭과 같거나 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 연결 전극(243)의 폭은 상기 제 1 연결 전극(241)의 폭보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 제 3 연결 전극(243)은 상기 제 1 중간 전극(221)에 전달된 열을 보다 빠르게 방열할 수 있다.
상기 제 4 연결 전극(244)은 상기 제 2 연결 전극(242)과 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 4 연결 전극(244)은 상기 제 2 연결 전극(242)과 수직 방향으로 중첩될 수 있으며 이에 제한하지 않는다. 상기 제 4 연결 전극(244)은 상기 제 2 연결 전극(242)과 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 4 연결 전극(244)은 상기 제 2 연결 전극(242)과 중첩되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 제 4 연결 전극(244)은 상기 제 2 연결 전극(242)과 수직 방향으로 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 4 연결 전극(244)의 폭은 상기 제 2 연결 전극(242)의 폭과 같거나 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제 4 연결 전극(244)의 폭은 상기 제 2 연결 전극(242)의 폭보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 제 4 연결 전극(244)은 상기 제 2 중간 전극(222)에 전달된 열을 보다 빠르게 방열할 수 있다.
상기 복수의 전극들은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 전극들은 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 탄탈늄(Ta), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수의 전극들 중 적어도 하나는 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 일례로, 상기 전극이 단층으로 형성될 경우, 상술한 물질 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전극이 다층으로 형성될 경우, 상기 전극은 상기 몸체(100) 상에 또는 상기 몸체(100) 내부에 니켈(Ni)/팔라듐(Pd)/금(Au)층 또는 텅스텐(W)/니켈(Ni)/팔라듐(Pd)/금(Au)층이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 전극은 상기 몸체(100)와의 접착력을 위해 니켈(Ni) 또는 텅스텐(W)이 먼저 형성될 수 있다. 이후, 상기 팔라듐(Pd)이 형성되고, 최상층에는 본딩 특성이 우수하고 하부에 위치한 금속의 산화를 방지할 수 있는 금(Au)이 형성될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)는 방열 패드(250)를 포함할 수 있다. 상기 방열 패드(250)는 상기 몸체(100)의 하면(S6) 상에 배치될 수 있다. 상기 방열 패드(250)는 상기 제 1 및 제 2 리드 전극(231, 232)이 이격된 사이 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 방열 패드(250)는 금속 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 방열 패드(250)는 상기 제 1 및 제 2 리드 전극(231, 232)과 동일한 재질을 포함할 수 있다. 상기 방열 패드(250)는 상기 제 1 및 제 2 리드 전극(232)과 전기적으로 절연될 수 있다. 상기 방열 패드(250)는 상기 제 1 및 제 2 리드 전극(231, 232)보다 큰 면적으로 형성될 수 있다. 상기 방열 패드(250)는 후술할 회로기판(810)과 접촉할 수 있다. 이에 따라, 상기 방열 패드(250)는 상기 몸체(100)로부터 전달된 열을 패키지 외부로 효과적으로 방열할 수 있다.
상기 발광소자(300)는 상기 캐비티(150) 내에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(300)는 상기 캐비티(150)의 중심과 중첩되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 발광소자(300)의 중심축(CP)은 상기 캐비티(150)의 중심축과 중첩되는 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 발광소자(300)는 상기 제 1 전극(211) 및 상기 제 2 전극(212) 상에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(300)는 자외선 영역대 내지 가시광선 영역대의 파장 범위 내에서 발광할 수 있다. 상기 발광소자(300)는 약 100nm 내지 약 400nm 범위의 파장의 광을 발광할 수 있다. 자세하게, 상기 발광소자(300)는 자외선 발광소자로 약 100nm 내지 약 280nm 파장 범위의 광을 발광할 수 있다. 상기 발광소자(300)는 약 280nm 이하의 단파장 자외선을 발광할 수 있다.
상기 발광소자(300)는 Ⅱ족과 Ⅵ족 원소의 화합물 반도체, 또는 Ⅲ족과 Ⅴ족 원소의 화합물 반도체로 형성될 수 있다. 상기 발광소자(300)는 제 1 도전형 반도체층(321), 활성층(322) 및 제 2 도전형 반도체층(323)을 포함할 수 있다. 상기 발광소자(300)의 구조에 대해서는 후술할 도 22를 이용하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
상기 발광소자(300)는 상기 몸체(100) 상에 플립칩(flip chip) 본딩 방식으로 실장되어 패키지 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(300)는 상기 캐비티(150)의 바닥면(111)과 마주하는 하면 상에 배치되는 제 1 본딩부(301) 및 제 2 본딩부(302)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 본딩부(301)는 상기 제 2 본딩부(302)와 이격될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 본딩부(301)는 상기 제 2 본딩부(302)와 x축 방향으로 이격될 수 있다. 상기 제 1 본딩부(301) 및 상기 제 2 본딩부(302) 사이의 간격은 상기 제 1 전극(210) 및 상기 제 2 전극(220) 사이의 간격보다 크거나 같을 수 있다.
상기 제 1 본딩부(301)는 상기 제 2 도전형 반도체층(323)과 연결될 수 있다. 상기 제 1 본딩부(301)는 상기 제 1 전극(211)과 수직 방향(z축 방향)으로 중첩되며 상기 제 1 전극(211)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 2 본딩부(302)는 상기 제 1 도전형 반도체층(321)과 연결될 수 있다. 상기 제 2 본딩부(302)는 상기 제 2 전극(212)과 수직 방향으로 중첩되며 상기 제 2 전극(212)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 발광소자(300)는 상기 캐비티(150)의 측벽(151)과 인접할 수 있다. 예를 들어, 수평 방향(y축 방향)을 기준으로 상기 발광소자(300)의 중심축(CP)에서 상기 발광소자(300)의 최외측까지는 제 1 거리(d1)로 정의되는 거리를 가질 수 있다. 또한, 수평 방향(y축 방향)을 기준으로 상기 발광소자(300)의 최외측에서 상기 캐비티(150)의 측벽(151)까지는 제 2 거리(d2)로 정의되는 거리를 가질 수 있다. 이때, 상기 제 1 거리(d1)는 상기 제 2 거리(d2)보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 거리(d1)는 상기 제 2 거리(d2)의 약 1.1배 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 거리(d1)는 상기 제 2 거리(d2)의 약 1.2배 이상일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 거리(d1)는 상기 제 2 거리(d2)의 약 1.3배 이상일 수 있다.
즉, 실시예에 따른 발광소자 패키지는 상기 몸체(100)의 표면 및 내부에 배치된 복수의 전극들에 의해 향상된 방열 특성을 가질 수 있다. 이에 따라, 상대적으로 큰 사이즈의 발광소자(300), 예컨대 고출력의 발광소자(300)를 배치하여 상기 발광소자(300)가 상기 캐비티(150)의 측벽(151)가 인접할 수 있으며, 상기 발광소자(300)는 고전원을 인가하여 높은 출력으로 구동할 수 있다.
상기 몸체(100) 상에는 투광 부재(410)가 배치될 수 있다. 상기 투광 부재(410)는 상기 몸체(100)의 최상면(S5) 상에 배치되어 상기 캐비티(150)를 커버하고 상기 몸체(100)와 결합할 수 있다. 상기 몸체(100)와 마주하는 상기 투광 부재(410)의 하면은 평탄하거나 오목할 수 있다. 또한, 상기 투광 부재(410)의 하면과 반대되는 상면은 평탄하거나 오목한 면일 수 있다.
상기 투광 부재(410)는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 투광 부재(410)는 LiF, MgF2, CaF2, BaF2, Al2O3, SiO2 또는 광학유리(N-BK7)의 투명한 물질로 형성될 수 있고, SiO2의 경우, 쿼츠(quarts) 결정 또는 UV Fused Silica일 수 있다. 또한, 상기 투광 부재(410)는 저철분 글라스(low iron glass)를 포함할 수 있다. 바람직하게 상기 투광 부재(410)는 상술한 재질 중 상기 발광소자(300)에서 방출된 자외선과 반응하지 않고 자외선을 투과시킬 수 있는 쿼츠 재질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 투광 부재(410)는 수지 재질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 투광 부재(410)는 상기 발광소자(300)에서 방출된 자외선에 손상되지 않는 불소 수지계 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 투광 부재(410)는 PCTFE(Polychlorotrifluoroethylene), ETFE(Ethylene+Tetrafluoroethylene), FEP(Fluorinated ethylene propylene copoly-mer) 및 PFA(Perfluoroalkoxy) 중 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있다.
상기 투광 부재(410)는 상기 발광소자(300)와 이격될 수 있다. 일례로, 상기 발광소자(300)와 상기 발광소자(300)와 마주하는 상기 투광 부재(410)의 내측면 사이의 간격은 약 50㎛ 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 간격은 약 100㎛ 이상일 수 있다. 상기 투광 부재(410)는 상기 발광소자(300)와 이격됨에 따라, 상기 발광소자(300)에서 발생한 열에 의해 팽창, 손상 등 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 발광소자(300)에서 방출된 열에 의해 상기 투광 부재(410) 표면에 형성된 코팅층, 예컨대 광추출 효율을 위한 코팅층, 보호 코팅 등이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기 투광 부재(410)의 x축 및 y축 방향 각각의 길이는, 상기 몸체(100)의 x축 및 y축 방향 각각의 길이보다 짧거나 같을 수 있다. 또한, 상기 투광 부재(410)의 x축 및 y축 방향 각각의 길이는 상기 단차 구조(170)의 x축 및 y축 방향 각각의 길이보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 투광 부재(410)가 상기 단차 구조(170) 및 상기 캐비티(150)에 삽입되는 것을 방지할 수 있고, 상기 몸체(100)의 최상면(S5) 상에 배치되어 상기 캐비티(150)를 효과적으로 밀폐할 수 있다. 상기 투광 부재(410)에 의해 밀폐된 캐비티(150) 내부는 빈 공간이거나, 비금속 또는 금속 재질의 화학 원소가 채워질 수 있다.
상기 몸체(100) 및 상기 투광 부재(410) 사이에는 접착 부재(450)가 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 몸체(100)의 최상면(S5)과 상기 투광 부재(410) 사이에는 접착 부재(450)가 배치될 수 있다. 상기 접착 부재(450)는 실리콘 및 에폭시 등의 수지 재질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 접착 부재(450)는 금속 재질을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 투광 부재(410)는 금속 결합을 통해 상기 몸체(100)에 접착할 수 있다. 상기 접착 부재(450)는 후술할 도 5 및 도 6을 이용하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
또한, 상기 발광소자 패키지(1000)는 상기 캐비티(150) 내에 배치되는 보호소자(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 보호소자는 상기 발광소자(300)와 이격되어 상기 보호소자는 상기 발광소자(300)를 보호할 수 있다. 상기 보호소자는 제너(zener) 다이오드 또는 TVS(Transient Voltage Suppression) 다이오드 등을 포함할 수 있다.
도 5는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 몸체 및 전극을 도시한 상면도이고, 도 6은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 투광 부재의 하면 및 B-B' 단면을 도시한 도면이다.
도 2, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 캐비티(150)의 바닥면(111)은 복수의 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 캐비티(150)의 바닥면(111)은 상기 제 1 전극(211)이 배치되는 제 1 영역, 상기 제 2 전극(212)이 배치되는 제 2 영역을 포함할 수 있다. 또한, 상기 캐비티(150)의 바닥면(111)은 상기 제 1 및 제 2 영역 사이의 이격 영역을 포함할 수 있다. 상기 이격 영역은 상기 바닥면(111) 상에 상술한 제 1 및 제 2 전극(211, 212)이 배치되지 않은 영역 일 수 있다. 자세하게, 상기 이격 영역은 상기 제 1 전극(211) 및 상기 제 2 전극(212)이 배치되지 않은 영역으로 상기 몸체(100)의 표면이 노출된 영역일 수 있다. 상기 이격 영역은 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역 사이에서 상기 제 1 방향에 대해 수직한 방향으로 정의되는 제 2 방향을 따라 배치될 수 있다. 상기 이격 영역에 의해 노출된 상기 몸체(100)의 표면(111)은 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)의 상면보다 하부에 위치할 수 있다. 또한, 상기 이격 영역 상에는 상기 제 1 전극(211) 및 상기 제 2 전극(212)을 절연하는 절연부가 더 배치될 수 있다.
상기 이격 영역은 제 1 부(OA1)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 부(OA1)는 상기 제 1 전극(211) 및 상기 제 2 전극(212) 사이에 형성될 수 있다. 상기 제 1 부(OA1)는 상기 제 2 방향으로 정의되는 y축 방향으로 연장되는 형태를 가질 수 있다.
상기 제 1 부(OA1)는 상기 제 1 전극(211) 및 상기 제 2 전극(212)의 전기적 절연을 위해 오픈된 영역일 수 있다. 상기 제 1 부(OA1)의 x축 방향 폭(d3)은 약 50㎛ 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 부(OA1)의 x축 방향 폭(d3)은 약 100㎛ 이상일 수 있다.
또한, 상기 제 1 부(OA1)는 상기 바닥면(111)은 상기 캐비티(150)의 측벽(151)과 인접한 제 2 부(OA2)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 부(OA2)는 상기 제 3 내측면(IS3) 및 상기 제 4 내측면(IS4)과 인접한 영역에 각각 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 부(OA2)는 상기 제 1 부(OA1)의 양 끝단에 각각 형성될 수 있다. 상기 제 2 부(OA2)는 상기 제 1 부(OA1)의 양 끝단에서 제 2 방향을 따라 배치될 수 있다. 상기 이격 영역은 상기 제 1 부(OA1)의 y축 방향의 양단에서 상기 제 1 부(OA1)와 다른 x축 방향 폭을 가지는 제 2 부(OA2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 제 2 부(OA2)는 상기 제 3 내측면(IS3) 및 상기 제 1 부(OA1)의 일 끝단 사이에 위치할 수 있고, 다른 하나의 제 2 부(OA2)는 상기 제 4 내측면(IS4) 및 상기 제 1 부(OA1)의 타 끝단 사이에 위치할 수 있다.
상기 제 2 부(OA2)의 길이는 상기 제 1 부(OA1)의 길이와 상이할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 부(OA2)의 y축 방향 길이는 상기 발광소자(300)와 중첩되는 부분을 제외한 상기 제 1 부(OA1)의 y축 방향 길이와 상이할 수 있다. 일례로, 상기 발광소자(300)의 최외측에서 상기 제 2 부(OA2)까지 제 1 서브 거리(d21)로 정의되는 y축 방향 거리(도 2 참조)를 가질 수 있다. 또한, 상기 제 2 부(OA2)는 상기 제 1 부(OA1)의 끝단에서 상기 캐비티(150)의 측벽(151)까지 제 2 서브 거리(d22)로 정의되는 y축 방향 거리(도 2 참조)를 가질 수 있다. 이때, 상기 제 1 서브 거리(d21)는 상기 제 2 서브 거리(d22)보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 서브 거리(d21)는 상기 제 2 서브 거리(d22)의 약 3배 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 서브 거리(d21)는 상기 제 2 서브 거리(d22)의 약 2.5배 이하일 수 있다.
또한, 상기 제 1 거리(d1)는 상기 제 1 서브 거리(d21)보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 발광소자(300)의 제 2 방향 중심축(CP)에서 상기 발광소자(300)의 최외측면까지의 제 2 방향 거리는, 상기 발광소자(300)의 최외측면에서 상기 제 2 부(OA)까지의 제 2 방향 거리보다 클 수 있다.
또한, 상기 제 2 부(OA2)는 상기 제 1 부(OA1)와 상이한 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 부(OA2)의 x축 방향 폭(d4)은 상기 제 1 부(OA1)의 x축 방향 폭(d3)보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 부(OA2)의 x축 방향 폭(d4)은 상기 제 1 부(OA1)의 x축 방향 폭(d3)보다 약 1.05배 이상일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 부(OA2)의 x축 방향 폭(d4)은 상기 제 1 부(OA1)의 x축 방향 폭(d3)보다 약 1.15배 이상일 수 있다.
즉, 상기 제 1 서브 거리(d21), 상기 제 2 서브 거리(d22), 상기 제 1 부(OA1)의 폭(d3) 및 상기 제 2 오픈 영역의 폭(d4)이 상술한 범위를 만족함에 따라 상기 제 1 전극(211) 및 상기 제 2 전극(212)을 전기적 절연시킬 수 있고, 상기 몸체(100) 내에 배치되는 상기 제 1 및 제 2 연결 전극(241, 242) 사이의 간격을 확보할 수 있다. 또한, 후술할 제 4 연결 부재(271), 제 3 홀(h3), 제 8 연결 부재(272), 제 6 홀(h6) 등을 이용하여 제 1 및 제 2 리드 전극(231, 232)를 형성할 경우, 상기 제 1 및 제 2 리드 전극(231, 232)과, 상기 제 1 전극(211), 상기 제 2 전극(212), 상기 제 1 중간 전극(221) 및 상기 제 2 중간 전극(222) 사이를 효과적으로 분리할 수 있다. 이에 따라, 상기 몸체(100)를 제조하는 과정에 형성되는 전극들을 효과적으로 연결 또는 절연할 수 있어 제조 과정에서 발생하는 손실을 최소화할 수 있으며, 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 접착 부재(450)는 실리콘 및 에폭시 등의 수지 재질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 접착 부재(450)는 금속 재질을 포함할 수 있다. 상기 접착 부재(450)는 상기 몸체(100)의 최상면(S5) 상에서 배치될 수 있다. 상기 접착 부재(450)는 상기 단차 구조(170)의 둘레에 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 접착 부재(450)가 금속 재질을 포함할 경우, 상기 몸체(100)의 최상면(S5) 상에는 제 1 금속층(451)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 금속층(451)은 상기 단차 구조(170)의 전체 둘레를 감싸며 배치될 수 있다. 즉, 평면에서 보았을 때, 평면에서 보았을 때, 상기 몸체(100)가 사각형 형상을 가질 경우 상기 제 1 금속층(451)은 사각 고리 형태를 가질 수 있다. 즉, 실시예는 상기 캐비티(150)의 바닥면(111), 상기 단차 구조(170)의 바닥(171) 및 상기 몸체(100)의 최상면(S5)은 서로 다른 높이의 평면 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 캐비티(150)의 바닥면(111) 상에 배치되는 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)과 상기 몸체(100)의 최상면(S5) 상에 배치되는 제 1 금속층(451)은 물리적으로 분리될 수 있다.
상기 제 1 금속층(451)은 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 탄탈늄(Ta), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 주석(Sn), 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 금속층(451)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 투광 부재(410)의 하면 상에는 제 2 금속층(452)이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 금속층(452)은 상기 몸체(100)의 최상면(S5)과 마주하는 상기 투광 부재(410)의 하면 상에 형성될 수 있다. 상기 제 2 금속층(452)은 상기 투광 부재(410)의 하면 가장자리 둘레에 배치될 수 있다. 즉, 평면에서 보았을 때, 상기 제 2 금속층(452)은 사각 고리 형태를 가질 수 있다.
상기 제 2 금속층(452)은 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 탄탈늄(Ta), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 주석(Sn), 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 금속층(452)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
상기 제 2 금속층(452)은 상기 제 1 금속층(451)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 금속층(452)은 상기 제 1 금속층(451)과 대응되는 형상을 가지며 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 이에 따라, 상기 몸체(100) 및 상기 투광 부재(410) 결합 시, 상기 제 1 금속층(451) 및 상기 제 2 금속층(452)이 금속 결합하여 밀봉할 수 있다. 자세하게, 상기 몸체(100) 상에 투광 부재(410)를 배치하고 고온 처리, 예컨대 리플로우 처리(reflow treatmen) 등을 진행하여 상기 제 1 금속층(451) 및 상기 제 2 금속층(452)은 결합할 수 있다. 즉, 상술한 처리에 의해 상기 몸체(100) 및 상기 투광 부재(410) 사이에는 상기 제 1 금속층(451) 및 상기 제 2 금속층(452)이 변형한 상기 접착 부재(450)가 형성되어 상기 캐비티(150)를 기밀 밀봉(hermetic seal)할 수 있다. 따라서, 상기 캐비티(150) 내부는 외부로부터 완전 차단될 수 있고, 습기, 이물질 등의 상기 캐비티 내부로 침입하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 발광소자(300)에서 방출된 열에 의해 상기 캐비티(150) 내부가 팽창 및 수축을 반복하여도 상기 투광 부재(410)는 박리되지 않고 상기 몸체(100)와 결합할 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 다른 사시도이고, 도 8은 도 7의 발광소자 패키지에서 투광 부재를 생략한 상면도이고, 도 9는 투광 부재가 추과된 도 8의 발광소자 패키지의 C-C' 단면도이다. 도 7 내지 도 9를 이용한 설명에서는 앞서 설명한 발광소자 패키지와 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며, 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 투광 부재(410)는 상기 몸체(100)의 단차 구조(170) 상에 배치될 수 있다. 상기 투광 부재(410)의 외측은 상기 단차 구조(170) 상에 배치될 수 있다.
상기 투광 부재(410)의 수평 방향 너비는 상기 캐비티(150)의 수평 방향 너비보다 클 수 있다. 또한, 상기 투광 부재(410)의 수평 방향 너비는 상기 단차 구조(170)의 수평 방향 너비보다 작거나 같을 수 있다. 이에 따라, 상기 투광 부재(410)가 상기 캐비티(150) 내에 삽입되는 것을 방지할 수 있고, 상기 단차 구조(170) 상에 배치될 수 있다.
상기 투광 부재(410)의 두께는 상기 단차 구조(170)의 바닥(171) 깊이와 동일할 수 있다. 이에 따라, 상기 투광 부재(410)의 상면은 상기 몸체(100)의 최상면(S5)과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 이와 다르게, 상기 투광 부재(410)의 두께는 상기 단차 구조(170)의 바닥(171) 깊이보다 작을 수 있고, 상기 투광 부재(410)의 상면은 상기 몸체(100)의 최상면(S5)보다 낮게 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 투광 부재(410)가 패키지의 외측에 노출되는 것을 최소화할 수 있으며, 상기 투광 부재(410)는 향상된 신뢰성을 가질 수 있다.
상기 몸체(100) 및 상기 투광 부재(410) 사이에는 접착 부재(450)가 배치될 수 있다. 상기 접착 부재(450)는 실리콘, 에폭시 및 금속 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 접착 부재(450)는 상기 단차 구조(170)의 바닥(171) 및 측면(173) 중 적어도 하나의 면 상에 배치될 수 있다. 일례로, 상기 접착 부재(450)는 상기 단차 구조(170)의 바닥(171) 둘레를 감싸며 배치될 수 있다.
일례로, 상기 접착 부재(450)는 금속 재질을 포함할 수 있고, 상기 투광 부재(410)는 금속 결합을 통해 상기 몸체(100)에 접착될 수 있다. 자세하게, 상기 단차 구조(170)의 바닥(171) 상에는 제 1 금속층(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 금속층은 상기 단차 구조(170)의 바닥(171) 전체 둘레에 배치될 수 있다. 즉, 실시예는 상기 캐비티(150)의 바닥면(111), 상기 단차 구조(170)의 바닥(171) 및 상기 몸체(100)의 최상면(S5)은 서로 다른 높이의 평면 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 캐비티(150)의 바닥면(111) 상에 배치되는 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)과 상기 단차 구조(170)의 바닥(171) 상에 배치되는 제 1 금속층은 물리적으로 분리될 수 있다.
또한, 상기 투광 부재(410)의 하면 상에는 제 2 금속층(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 제 2 금속층은 상기 투광 부재(410)의 하면 가장자리 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제 2 금속층은 상기 제 1 금속층과 대응되는 영역에 배치될 수 있고, 리플로우 처리 등의 고온 처리를 통해 상기 제 1 금속층과 결합할 수 있다. 즉, 상기 고온 처리에 의해 상기 제 1 및 제 2 금속층은 금속 결합하여 상기 접착 부재(450)를 형성할 수 있고, 상기 캐비티(150)를 기밀 밀봉(hermetic seal)할 수 있다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 단차 구조(170)의 측면(173) 상에 제 3 금속층(미도시)이 더 형성될 수 있고, 상기 투광 부재(410)의 외측 상에는 상기 제 3 금속층과 대응되는 제 4 금속층(미도시)가 더 형성될 수 있다. 상기 투광 부재(410)는 상기 제 3 및 제 4 금속층이 금속 결합하여 상기 캐비티(150)를 기밀 밀봉(hermetic seal)할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 접착 부재(450)는 상기 단차 구조(170)의 바닥(171) 및 측면(173) 상에 제공되어 상기 투광 부재(410) 및 상기 몸체(100)를 이중으로 밀봉할 수 있다.
도 10은 실시예에 따른 발광소자 패키지에서 캐비티가 생략된 구조를 도시한 단면도이다. 도 10을 이용한 설명에서는 앞서 설명한 발광소자 패키지와 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며, 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 10을 참조하면 실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)는 제 2 몸체(120)가 생략될 수 있다. 자세하게, 상기 발광소자 패키지(1000)는 상기 제 1 몸체(110) 상에 배치되는 제 2 몸체(120)가 생략될 수 있고, 이에 따라 상술한 캐비티(150) 및 단차 구조(170)가 생략될 수 있다.
상기 몸체(100) 상에는 투광 부재(410)가 배치될 수 있다. 상기 투광 부재(410)는 상기 몸체(100)와 대응되는 평면 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 몸체(100)의 평면 형상이 사각형일 경우, 상기 투광 부재(410)의 평면 형상은 사각형일 수 있고 이에 제한하지는 않는다.
상기 투광 부재(410)의 수평 방향 폭은 상기 몸체(100)의 수평 방향 폭보다 짧거나 같을 수 있다. 또한, 상기 투광 부재(410)의 높이(z축 방향)는 상기 발광소자(300)의 두께보다 클 수 있다.
상기 투광 부재(410)는 상기 몸체(100)의 상면(111) 상에 배치될 수 있다. 상기 투광 부재(410)는 내부에 수용 공간을 포함할 수 있다. 상기 투광 부재(410)는 상기 발광소자(300), 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)을 커버할 수 있다. 일례로, 상기 투광 부재(410)는 도 10과 같이 단면이 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있고, 내부에 상술한 구성들(300, 211, 212)이 수용될 수 있다. 상기 투광 부재(410)의 외측 상면은 평탄, 오목 또는 볼록할 수 있다. 또한, 상기 외측 상면과 반대되는 내측면은 평탄, 오목 또는 볼록할 수 있다.
상기 투광 부재(410)는 상기 발광소자(300)와 이격될 수 있다. 상기 투광 부재(410)는 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)과 이격될 수 있다. 상기 투광 부재(410)의 하면은 상기 상면(111)의 가장자리 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 투광 부재(410)의 하면 및 상기 몸체(100)의 상면(111) 사이에는 접착 부재(450)가 배치될 수 있다. 상기 접착 부재(450)는 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 접착 부재(450)는 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212) 외측 둘레를 감싸며 배치될 수 있다. 상기 접착 부재(450)에 의해 상기 투광 부재(410)는 상기 몸체(100)의 상면(111) 상에 결합할 수 있다.
상기 접착 부재(450)는 실리콘, 에폭시 등의 수지 재질 또는 금속 재질을 포함할 수 있다. 일레로, 상기 접착 부재(450)가 금속 재질을 포함할 경우, 상기 접착 부재(450)는 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)과 이격될 수 있다. 또한, 상기 투광 부재(410)는 금속 결합을 통해 상기 몸체(100)의 상면(111)에 접착될 수 있다. 자세하게, 상기 몸체(100)의 가장자리 영역에는 제 1 금속층(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 금속층은 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)을 감싸며 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 금속층은 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)과 전기적 도통을 방지하기 위해 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)과 이격될 수 있다. 상기 투광 부재(410)의 하면에는 상기 제 1 금속층과 대응되는 제 2 금속층(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 제 2 금속층은 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)과 전기적 도통을 방지하기 위해 상기 전극들(211, 212)과 이격될 수 있다. 상기 투광 부재(410)는 상기 제 1 및 제 2 금속층이 금속 결합하여 상기 몸체(100)의 상면(111) 상에 결합할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 및 제 2 금속층은 리플로우 처리 등의 고온 처리를 통해 결합할 수 있다. 즉, 상술한 처리에 의해 상기 몸체(100) 및 상기 투광 부재(410) 사이에는 상기 제 1 및 제 2 금속층이 변형한 상기 접착 부재(450)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 투광 부재(410)는 상기 몸체(100)와 기밀 밀봉(hermetic seal)할 수 있다.
도 11 내지 도 15는 도 1의 발광소자 패키지의 몸체 및 전극을 도시한 도면이다. 도 11 내지 도 15를 이용한 설명에서는 앞서 설명한 발광소자 패키지와 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며, 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 11 내지 도 15를 참조하면, 실시예에 따른 몸체(100)는 복수의 절연층을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 복수의 절연층은 제 1 내지 제 4 절연층들(101, 102, 103, 104)을 포함할 수 있다. 상기 몸체(100)는 상기 제 1 내지 제 4 절연층들(101, 102, 103, 104)의 소성 공정을 통해 형성될 수 있다.
상기 몸체(100)의 제 1 내지 제 4 절연층(101, 102, 103, 104)의 두께는 동일한 두께이거나 적어도 하나가 다른 두께일 수 있고, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제 1 내지 제 4 절연층(101, 102, 103, 104) 중 적어도 하나의 절연층 상에는 금속 패턴이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층의 상면 및 하면 중 적어도 하나의 면 상에는 금속 패턴이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 내지 제 4 절연층(101, 102, 103, 104) 중 적어도 하나의 절연층은 상기 절연층을 관통하는 홀을 포함할 수 있고, 상기 홀 내에 배치되어 상기 금속 패턴을 연결하는 연결 부재가 배치될 수 있다. 상기 연결 부재는 전도성 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 연결 부재는 금속 재질을 포함하여 각 절연층 상에 형성된 금속 패턴을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 12를 참조하면, 상기 제 1 절연층(101)은 제 1 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제 1 개구부에 의해 노출된 상기 제 1 절연층(101)의 내측면은 상기 단차 구조(170)의 측면(173)과 대응될 수 있다. 또한, 상기 제 1 절연층(101)의 상면 상에는 제 1 금속 패턴이 형성될 수 있다. 상기 제 1 금속 패턴은 상기 제 1 개구부의 둘레를 감싸며 배치될 수 있다. 상기 제 1 금속 패턴은 상술한 제 1 금속층(451)과 대응될 수 있다.
도 13을 참조하면, 상기 제 2 절연층(102)은 상기 제 1 절연층(101) 하부에 배치될 수 있다. 상기 제 2 절연층(102)은 상기 단차 구조(170)의 바닥(171)을 제공할 수 있다. 상기 제 2 절연층(102)은 제 2 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제 2 개구부에 의해 노출된 상기 제 2 절연층(102)의 내측면은 상기 캐비티(150)의 측벽(151)과 대응될 수 있다.
도 14를 참조하면, 상기 제 3 절연층(103)은 상기 제 2 절연층(102) 하부에 배치될 수 있다. 상기 제 3 절연층(103)은 상기 제 1 몸체(110)의 상면으로 상기 캐비티(150)의 바닥면(111)과 대응될 수 있다.
상기 제 3 절연층(103)의 상면 상에는 서로 이격되는 복수의 제 2 금속 패턴이 형성될 수 있다. 상기 복수의 제 2 금속 패턴은 x축 방향으로 이격될 수 있다. 상기 복수의 제 2 금속 패턴 각각은 상술한 제 1 전극(211) 및 제 2 전극(212)과 대응될 수 있다.
상기 제 3 절연층(103)은 상기 절연층을 관통하는 복수의 홀을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 복수의 홀은 상기 제 1 전극(211)과 대응되는 영역에 형성되는 제 1 홀(h1), 상기 제 2 전극(212)과 대응되는 영역에 형성되는 제 2 홀(h2)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 홀(h1) 내에는 제 1 연결 부재가 배치될 수 있고, 상기 제 2 홀(h2) 내에는 제 2 연결 부재가 배치될 수 있다. 상기 제 1 연결 부재는 상기 제 1 전극(211)과 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제 2 연결 부재는 상기 제 2 전극(212)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 연결 부재 각각은 상술한 제 1 및 제 2 연결 전극(241, 242)과 각각 대응될 수 있다.
상기 제 1 홀(h1)은 상기 제 2 홀(h2)보다 많은 개수로 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 연결 부재의 수는 상기 제 2 연결 부재의 수보다 많을 수 있다. 자세하게, 실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)는 상기 발광소자(300)의 p형 영역의 방열 특성을 개선하기 위해 p형 반도체층과 대응되는 영역의 제 1 연결 전극(241)의 수가 상기 제 2 연결 전극(242)의 수보다 많을 수 있다. 이에 따라, 상기 발광소자(300)에서 방출된 열을 상기 제 1 중간 전극(221) 및 상기 제 2 중간 전극(222)에 보다 효과적으로 전달할 수 있다. 따라서 발광소자 패키지(1000)의 방열 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 복수의 홀은 상기 제 3 홀(h3)을 포함할 수 있다. 상기 제 3 홀(h3)은 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)와 이격될 수 있다. 상기 제 3 홀(h3)은 상기 제 1 전극(211) 및 상기 제 2 전극(212)의 외측에 배치될 수 있다. 일례로, 상기 제 3 홀(h3)은 상기 몸체(100)의 제 3 외측면(S3) 및 상기 제 4 외측면(S4)과 각각 인접한 영역에 적어도 한 개 배치될 수 있다.
상기 제 3 홀(h3) 내에는 제 3 연결 부재가 배치될 수 있다. 상기 제 3 연결 부재는 후술할 제 4 절연층(104) 방향으로 연장할 수 있다. 또한, 상기 제 3 절연층(103) 상에는 제 4 연결 부재(271)가 배치될 수 있다. 상기 제 4 연결 부재(271)는 상기 제 3 연결 부재와 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 4 연결 부재(271)는 상기 제 3 연결 부재로부터 상기 제 3 절연층(103)의 외측면 방향으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 4 연결 부재(271)는 상기 제 3 연결 부재에서 수평 방향으로 연장하여 상기 몸체(100)의 제 3 외측면(S3) 및 제 4 외측면(S4) 상에 노출될 수 있다. 상기 제 4 연결 부재(271)는 상기 몸체(100)가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 자세하게, 상기 몸체(100)는 취성 재질을 포함할 수 있고, 이로 인해 상기 몸체(100)를 패키지 단위로 절단 시 파손될 수 있다. 이때, 상기 몸체(100)의 외측에 연성 재질의 제 4 연결 부재(271)를 배치함에 따라 상기 몸체(100)를 절단하는 과정에 상기 몸체(100)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 15를 참조하면, 상기 제 4 절연층(104)은 상기 제 3 절연층(103) 하부에 배치될 수 있다. 상기 제 4 절연층(104)의 상면 상에는 서로 이격되는 복수의 제 3 금속 패턴이 형성될 수 있다. 상기 복수의 제 3 금속 패턴은 x축 방향으로 이격될 수 있다. 상기 복수의 제 3 금속 패턴 각각은 상술한 제 1 중간 전극(221) 및 제 2 중간 전극(222)과 대응될 수 있다.
상기 제 3 금속 패턴은 상기 제 1 홀(h1) 및 상기 제 2 홀(h2) 중 적어도 하나의 홀과 중첩되는 영역에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 및 제 2 연결 부재는 상기 제 3 금속 패턴과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 3 금속 패턴은 상기 제 3 홀(h3)과 중첩되는 영역에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 3 연결 부재는 상기 제 3 금속 패턴과 연결될 수 있다. 즉, 상기 제 3 금속 패턴은 상기 제 1 내지 제 3 연결 부재와 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제 4 절연층(104)은 상기 절연층을 관통하는 복수의 홀을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 복수의 홀은 상기 제 1 중간 전극(221)과 대응되는 영역에 형성되는 제 4 홀(h4), 상기 제 2 중간 전극(222)과 대응되는 영역에 형성되는 제 5 홀(h5)을 포함할 수 있다.
상기 제 4 홀(h4) 내에는 제 5 연결 부재가 배치될 수 있고, 상기 제 5 홀(h5) 내에는 제 6 연결 부재가 배치될 수 있다. 상기 제 5 연결 부재는 상기 제 1 중간 전극(221)과 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제 6 연결 부재는 상기 제 2 중간 전극(222)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 5 및 제 6 연결 부재 각각은 상술한 제 3 및 제 4 연결 전극(243, 244)과 각각 대응될 수 있다.
상기 제 5 홀(h5)은 상기 제 6 홀(h6)보다 많은 개수로 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 6 연결 부재의 수는 상기 제 5 연결 부재의 수보다 많을 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 중간 전극(221)이 상기 제 2 중간 전극(222)보다 큰 면적을 가질 경우, 상기 제 2 중간 전극(222)의 방열 특성을 개선하기 위해 상기 제 4 연결 전극(244)는 상기 제 3 연결 전극(243)보다 많은 개수로 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 중간 전극(222)의 열을 상기 제 4 연결 전극(244)을 통해 상기 제 2 리드 전극(232)에 보다 효과적으로 배출할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)는 향상된 방열 특성을 가질 수 있다.
상기 제 4 절연층(104)은 상기 제 3 금속 패턴들 사이에 형성되는 제 6 홀(h6)을 포함할 수 있다. 상기 제 6 홀(h6)은 상기 제 1 중간 전극(221) 및 상기 제 2 중간 전극(222) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 6 홀(h6) 내에는 제 7 연결 부재가 배치될 수 있다. 상기 제 7 연결 부재는 상기 제 4 절연층(104)의 하면으로 연장할 수 있다. 또한, 상기 제 4 절연층(104) 상에는 제 8 연결 부재(272)가 배치될 수 있다. 상기 제 8 연결 부재(272)는 상기 제 7 연결 부재와 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 8 연결 부재(272)는 상기 제 7 연결 부재로부터 상기 제 4 절연층(104)의 외측면 방향으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 8 연결 부재(272)는 상기 제 7 연결 부재로부터 y축 방향으로 연장하여 상기 제 3 홀(h3)과 수직방향으로 중첩될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 8 연결 부재(272)는 상기 제 3 연결 부재와 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제 4 절연층(104)의 하면 상에는 서로 이격되는 복수의 제 4 금속 패턴(도 3 참조)이 형성될 수 있다. 상기 복수의 제 4 금속 패턴은 x축 방향으로 서로 이격될 수 있다. 상기 복수의 제 4 금속 패턴은 상술한 제 1 리드 전극(231) 및 제 2 리드 전극(232)과 대응될 수 있다.
상기 제 4 금속 패턴은 상기 제 4 홀(h4) 및 상기 제 5 홀(h5) 중 적어도 하나의 홀과 중첩되는 영역에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 5 및 제 6 연결 부재는 상기 제 4 금속 패턴과 연결될 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 연결 전극(243)은 상기 제 1 리드 전극(231)과, 상기 제 4 연결 전극(244)은 상기 제 2 리드 전극(232)과 각각 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 복수의 제 4 금속 패턴은 상기 제 1 및 제 2 리드 전극(232) 사이에 배치되는 방열 패드(250)와 대응될 수 있다. 상기 방열 패드(250)는 상기 제 6 홀(h6)과 중첩되는 영역에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 7 연결 부재는 상기 방열 패드(250)와 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 상기 복수의 절연층(101, 102, 103, 104) 중 적어도 하나는 개구부, 금속 패턴, 연결 부재, 홀 등을 포함할 수 있고 상기 절연층(101, 102, 103, 104)을 소성 공정하여 표면, 내부에 전극이 형성된 상기 몸체(100)를 형성할 수 있다. 또한, 상기 절연층(101, 102, 103, 104) 상에 형성된 금속 패턴 및/또는 상기 연결 부재는 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다.
일례로, 상기 절연층(101, 102, 103, 104)을 소성 공정하기 이전에는 상기 금속 패턴 및/또는 상기 연결 부재를 단층으로 형성할 수 있다. 그리고 소성 공정 이후, 복수의 금속 패턴, 복수의 연결 부재 중 적어도 하나는 도금, 증착 등의 추가 공정으로 다층으로 형성될 수 있다. 이 경우, 소성 전 형성한 금속 패턴, 연결 부재를 이용하여 빠른 시간 내에 선택적으로 다층을 형성할 수 있다.
또한, 상기 투광 부재(410)는 상기 몸체(100)의 최상면(S5) 예컨대, 상기 제 1 절연층(101)의 상면 상에 되며 상기 제 1 금속 패턴을 통해 상기 몸체(100)와 결합할 수 있다.
도 16 내지 도 20은 도 7의 발광소자 패키지의 몸체 및 전극을 도시한 도면이다. 도 16 내지 도 20을 이용한 설명에서는 앞서 설명한 발광소자 패키지와 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며, 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 16 내지 도 20을 참조하면, 실시예에 따른 몸체(100)는 복수의 절연층을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 절연층은 상술한 제 1 내지 제 4 절연층들(101, 102, 103, 104)와 상기 제 2 및 제 3 절연층(102, 103) 사이에 배치되는 제 5 절연층(105)을 더 포함할 수 있다. 상기 몸체(100)는 상기 제 1 내지 제 5 절연층들(101, 102, 103, 104, 105)의 소성 공정을 통해 형성될 수 있다.
도 17을 참조하면, 상기 제 1 절연층(101)은 제 1 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제 1 개구부에 의해 노출된 상기 제 1 절연층(101)의 내측면은 상기 단차 구조(170)의 측면(173)과 대응될 수 있다.
도 18을 참조하면, 상기 제 3 절연층(103) 상에는 제 9 연결 부재(273)가 배치될 수 있다. 상기 제 9 연결 부재(273)는 상기 제 1 전극(211), 상기 제 2 전극(212), 상기 제 3 홀(h3), 상기 제 3 연결 부재, 및 상기 제 4 연결 부재(271)와 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다.
상기 제 9 연결 부재(273)는 상기 제 1 및 제 2 전극(211, 212)과 수평 방향으로 이격할 수 있다. 상기 제 9 연결 부재(273)는 수평 방향으로 연장하며 상기 몸체(100)의 외측면 상에 노출될 수 있다. 일례로, 상기 제 9 연결 부재(273)는 상기 제 1 외측면(S1) 및 상기 제 2 외측면(S2) 상에 노출될 수 있다.
상기 제 9 연결 부재(273)는 상기 몸체(100)를 패키지 단위로 절단하는 과정에 상기 몸체(100)가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제 9 연결 부재(273)는 상기 단차 구조(170) 상에 배치된 상기 제 1 금속층(451)을 형성하기 위한 경로를 제공할 수 있다.
도 19를 참조하면, 상기 제 5 절연층(105)은 제 3 개구부를 포함하고, 상기 제 3 개구부에 노출된 상기 제 5 절연층(105)의 내측면은 상기 캐비티(150)의 측벽과 대응될 수 있다.
상기 제 5 절연층(105)은 제 7 홀(h7)을 포함할 수 있다. 상기 제 7 홀(h7)은 상기 제 9 연결 부재(273)와 중첩되는 영역 상에 배치될 수 있다. 일례로, 상기 제 7 홀(h7)은 상기 제 9 연결 부재(273)와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제 7 홀(h7) 내에는 제 10 연결 부재(274)가 배치될 수 있다. 상기 제 10 연결 부재(274)는 상기 제 9 연결 부재(273)와 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 10 연결 부재(274)는 상기 제 9 연결 부재(273)로부터 상기 제 2 절연층(102) 방향으로 연장할 수 있다.
도 20을 참조하면, 상기 제 2 절연층(102)은 상기 제 1 절연층(101) 및 상기 제 5 절연층(105) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 2 절연층(102)은 제 2 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제 2 개구부에 노출된 상기 제 2 절연층(102)의 내측면은 상기 캐비티(150)의 측벽(151)과 대응될 수 있다. 즉, 상기 제 2 절연층(102) 및 상기 제 5 절연층(105)의 내측면은 동일 평면 상에 배치되어 상기 캐비티(150)의 측벽(151)을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 2 절연층(102)의 상면은 상기 단차 구조(170)의 바닥(171)을 제공할 수 있다.
상기 제 2 절연층(102)의 상면 상에는 제 5 금속 패턴이 형성될 수 있다. 상기 제 5 금속 패턴은 상기 제 2 개구부의 둘레를 감싸며 배치될 수 있다. 상기 제 5 금속 패턴은 상술한 제 1 금속층(451)과 대응될 수 있다.
상기 제 2 절연층(102)은 제 8 홀(h8)을 포함할 수 있다. 상기 제 8 홀(h8)은 상기 제 7 홀(h7)과 중첩되는 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 제 8 홀(h8) 내에는 제 11 연결 부재가 배치될 수 있다. 상기 제 11 연결 부재는 상기 제 5 금속 패턴과 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 11 연결 부재는 상기 제 10 연결 부재(274)와 물리적 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 실시예는 복수의 절연층(101, 102, 103, 104, 105)을 소성 공정하여 표면, 내부에 전극이 형성된 상기 몸체(100)를 형성할 수 있다. 일례로, 상기 절연층(101, 102, 103, 104, 105)을 소성 공정하기 이전에는 상기 금속 패턴 및/또는 상기 연결 부재를 단층으로 형성할 수 있다. 그리고 소성 공정 이후, 복수의 금속 패턴, 복수의 연결 부재 중 적어도 하나는 도금, 증착 등의 추가 공정으로 다층으로 형성될 수 있다. 이 경우, 소성 전 형성한 금속 패턴, 연결 부재를 이용하여 빠른 시간 내에 선택적으로 다층을 형성할 수 있다.
또한, 상기 제 2 절연층(102) 상에 상기 제 5 금속 패턴이 형성될 경우, 상기 투광 부재(410)는 상기 제 2 절연층(102)의 상면, 예컨대 상기 단차 구조(170)의 바닥(171) 상에 배치될 수 있다. 이때, 상기 제 1 절연층(101) 상에 배치된 상기 제 1 금속 패턴에 의해 상기 몸체(100)와 상기 투광 부재(410) 결합 시, 얼라인(aligh) 특성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한하지 않고, 상기 제 1 금속 패턴을 생략할 수 있다.
도 21은 실시예에 따른 발광소자 패키지가 회로기판에 배치된 모듈의 예를 도시한 단면도이다.
도 21을 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 패키지(1000)는 회로기판(810) 상에 배치될 수 있다. 상기 회로기판(810)은 제 1 및 제 2 패드(821, 822)를 포함하는 기판 부재를 포함할 수 있다. 상기 회로기판(810)에는 상기 발광소자(300)의 구동을 제어하는 전원 공급 회로가 제공될 수 있다.
상기 발광소자 패키지(1000)는 상기 회로기판(810) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자 패키지(1000)는 상기 몸체(100)의 하면이 상기 회로기판(810)의 상면과 대면하게 배치될 수 있다.
상기 회로기판(810)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 상기 회로기판(810)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(810)은 수지 또는 금속 재질의 베이스층 상에 절연층 또는 보호층이 배치되며, 상기 절연층 또는 보호층으로부터 노출된 패드들(821, 822)이 배치될 수 있다. 상기 패드들(821, 822)는 하나 또는 복수의 발광소자 패키지(1000)를 전기적으로 연결시켜 줄 수 있다. 상기 절연층 또는 보호층은 솔더 레지스트 재질이거나, 수지 재질일 수 있다.
상기 패드(821, 822)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(821, 822)는 서로 이격되는 제 1 패드(821) 및 제 2 패드(822)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 패드(821)는 상기 제 1 리드 전극(231)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제 1 패드(821)는 상기 제 1 리드 전극(231)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 2 패드(822)는 상기 제 2 리드 전극(232)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제 2 패드(822)는 상기 제 2 리드 전극(232)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 방열 패드(250)는 상기 회로기판(810)과 접할 수 있다. 자세하게, 상기 방열 패드(250)는 상기 회로기판(810)의 상면과 직접 접촉할 수 있다. 이에 따라 상기 방열 패드(250)는 상기 몸체(100)로부터 전달된 열을 상기 회로기판(810)을 통해 외부로 방열할 수 있다.
도 22는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 발광소자의 단면을 도시한 도면이다.
도 22를 참조하면, 발광 구조물(320) 및 복수의 전극부(351, 352)를 포함할 수 있다. 상기 발광 구조물(320)은 Ⅱ족 내지 Ⅵ족 원소의 화합물 반도체층 또는 Ⅲ족-Ⅴ족 원소의 화합물 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 복수의 전극부(351, 352)는 상기 발광 구조물(320)의 반도체층에 선택적으로 연결되며, 전원을 공급할 수 있다.
상기 발광소자(300)는 기판(310)을 포함할 수 있다. 상기 기판(310)은 상기 발광 구조물(320) 위에 배치된다. 상기 기판(310)은 투광성, 절연성 기판, 또는 전도성 기판일 수 있다. 상기 기판(310)은 예컨대, 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge, Ga2O3 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 기판(310)은 제거될 수 있고, 이에 대해 한정하지는 않는다. 또한, 상기 기판(310)과 상기 발광 구조물(320) 사이에는 상기 기판(310)과 반도체층과의 격자 상수 차이를 완화시켜 주기 위한 버퍼층(미도시) 및 저전도성의 반도체층(미도시) 중 적어도 하나가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 구조물(320)은 상기 기판(310) 아래에 배치될 수 있으며, 제 1 도전형 반도체층(321), 활성층(322) 및 제 2 도전형 반도체층(323)을 포함할 수 있다. 상기 각 층(321, 322, 323)의 위 및 아래 중 적어도 하나에는 다른 반도체층이 더 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제 1 도전형 반도체층(321)은 상기 기판(310) 아래에 배치되며, 제 1 도전형 도펀트가 도핑된 반도체층으로 구현될 수 있다. 상기 제 1 도전형 반도체층(321)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 포함할 수 있다. 상기 제 1 도전형 반도체층(321)은 Ⅲ족-Ⅴ족 원소의 화합물 반도체 예컨대, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제 1 도전형 도펀트는 n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te 등과 같은 도펀트를 포함할 수 있다.
상기 활성층(322)은 제 1 도전형 반도체층(321) 아래에 배치되고, 단일 양자 우물, 다중 양자 우물(MQW), 양자 선(quantum wire) 구조 또는 양자 점(quantum dot) 구조를 선택적으로 포함하며, 우물층과 장벽층의 주기를 포함할 수 있다. 상기 우물층/장벽층의 주기는 예컨대, InGaN/GaN, GaN/AlGaN, AlGaN/AlGaN, InGaN/AlGaN, InGaN/InGaN, AlGaAs/GaA, InGaAs/GaAs, InGaP/GaP, AlInGaP/InGaP, InP/GaAs의 페어 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제 2 도전형 반도체층(323)은 상기 활성층(322) 아래에 배치되며, 제 2 도전형 도펀트가 도핑된 반도체층으로 구현될 수 있다. 상기 제 2 도전형 반도체층(232)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 포함할 수 있다. 상기 제 2 도전형 반도체층(323)은, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP와 같은 화합물 반도체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제 2 도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba을 포함할 수 있다. 이와 다르게, 상기 발광 구조물(320)은 상기 제 1 도전형 반도체층(321)이 p형 반도체층, 상기 제 2 도전형 반도체층(323)은 n형 반도체층으로 구현될 수 있다. 상기 제 2 도전형 반도체층(323) 아래에는 상기 제2도전형과 반대의 극성을 갖는 제 3 도전형 반도체층이 형성할 수도 있다. 또한 상기 발광 구조물(320)은 n-p 접합 구조, p-n 접합 구조, n-p-n 접합 구조, p-n-p 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다.
상기 발광 구조물(320) 아래에는 제 1 및 제 2 전극부(351, 352)가 배치될 수 있다. 상기 제 1 전극부(351)는 상기 제 1 도전형 반도체층(321)과 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제 2 전극부(352)는 제 2 도전형 반도체층(323)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 발광 구조물(320) 내에는 복수의 리세스(325)가 형성될 수 있다. 상기 제 1 전극부(351)는 상술한 제 2 본딩부(302)와 대응될 수 있고, 상기 제 2 전극부(352)는 상술한 제 1 본딩부(301)와 대응될 수 있다.
상기 발광소자(300)는 상기 발광 구조물(320) 아래에 배치된 제 1 전극층(331) 및 상기 제 1 전극층(331) 아래에 배치된 제 2 전극층(332)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전극층(331)은 전류를 확산시켜 줄 수 있고, 상기 제 2 전극층(331)은 입사되는 광을 반사하게 된다.
상기 제 1 및 제 2 전극층(331, 332)은 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 상기 제 1 전극층(331)은 금속 산화물 또는 금속 질화물 등의 투광성 재질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 전극층(332)은 상기 제 1 전극층(331)의 하면과 접촉되며 반사 전극층으로 기능할 수 있다. 상기 제 2 전극층(332)은 금속 예컨대, Ag, Au 또는 Al를 포함할 수 있다. 상기 제 2 전극층(332)은 상기 제 1 전극층(331)이 일부 영역이 제거된 경우, 상기 발광 구조물(320)의 하면에 부분적으로 접촉될 수 있다.
다른 예로서, 상기 제 1 및 제 2 전극층(331, 332)의 구조는 무지향성 반사(ODR: Omni Directional Reflector layer) 구조로 적층될 수 있다. 상기 무지향성 반사 구조는 낮은 굴절률을 갖는 제 1 전극층(331)과, 상기 제 1 전극층(331)과 접촉된 고 반사 재질의 금속 재질인 제 2 전극층(332)의 적층 구조로 형성될 수 있다. 상기 전극층(331, 332)은, 예컨대, ITO/Ag의 적층 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 상기 제 1 전극층(331)과 제 2 전극층(332) 사이의 계면에서 전 방위 반사각을 개선시켜 줄 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 제 2 전극층(332)은 제거될 수 있고, 다른 재질의 반사층으로 형성될 수 있다. 상기 반사층은 분산형 브래그 반사(distributed bragg reflector: DBR) 구조로 형성될 수 있다. 상기 반사층은 서로 다른 굴절률을 갖는 두 유전체층이 교대로 배치된 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반사층은 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 제 2 전극층(332) 아래에는 제 3 전극층(333)이 배치될 수 있다. 상기 제 3 전극층(333)은 상기 제 1 및 제 2 전극층(331, 332)과 전기적으로 절연될 수 있다. 상기 제 3 전극층(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 포함할 수 있다. 상기 제 3 전극층(333) 아래에는 상기 제 1 전극부(351) 및 상기 제 2 전극부(352)가 배치될 수 있다.
상기 발광소자(300)는 절연층(341, 342)을 포함할 수 있다. 상기 절연층(341, 342)은 제1 및 제 2 전극층(331, 332), 제 3 전극층(333), 제1 및 제2전극(245,247), 발광 구조물(320)의 층 간의 불필요한 접촉을 차단할 수 있다. 상기 절연층은 상기 제 2 및 제 3 전극층(332, 333) 사이의 제 1 절연층(341)을 포함할 수 있고, 상기 제 3 전극층(333)과 제 1 및 제 2 전극부(351, 352) 사이의 제 2 절연층(342)을 포함할 수 있다.
상기 제 3 전극층(333)은 상기 제 1 도전형 반도체층(321)과 연결될 수 있다. 상기 제 3 전극층(333)의 연결부(333a)는 상기 제 1 및 제 2 전극층(331, 332) 및 발광 구조물(320)의 하부를 통해 비아 구조로 돌출되며 제 1 도전형 반도체층(321)과 접촉할 수 있다. 또한, 상기 연결부(333a)는 복수로 배치될 수 있다. 상기 제 3 전극층(333)의 연결부(333a)의 둘레에는 상기 제 1 절연층(341)의 일부(341a)가 발광 구조물(320)의 리세스(325)을 따라 연장되며 제 3 전극층(333)과 상기 제1 및 제 2 전극층(331, 332), 제 2 도전형 반도체층(323) 및 활성층(322) 간의 전기적인 연결을 차단할 수 있다. 상기 발광 구조물(320)의 측면에는 측면 보호를 위해 절연층이 더 배치될 수 있고, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제 2 전극부(352)는 상기 제 2 절연층(342) 아래에 배치되고 상기 제 2 절연층(342)의 오픈 영역을 통해 상기 제1 및 제 2 전극층(331, 332) 중 적어도 하나와 접촉되거나 연결될 수 있다. 상기 제 1 전극부(351)는 상기 제 2 절연층(342)의 아래에 배치되며 상기 제 2 절연층(342)의 오픈 영역을 통해 상기 제 3 전극층(333)과 연결될 수 있다. 이에 따라 상기 제 2 전극부(352)의 돌기(352a)는 제 1 및 제 2 전극층(331, 332)을 통해 제 2 도전형 반도체층(323)에 전기적으로 연결되며, 제 1 전극부(351)의 돌기(351a)는 제 3 전극층(333)을 통해 제 1 도전형 반도체층(321)에 전기적으로 연결될 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 (12)
- 캐비티를 포함하는 몸체;
상기 캐비티의 바닥면에 배치되고, 제 1 방향을 따라 서로 이격된 제 1 및 제 2 전극; 및
상기 캐비티 내에 배치되며 상기 제 1 및 제 2 전극과 각각 연결되는 제 1 및 제 2 본딩부를 포함하는 발광소자;를 포함하고,
상기 캐비티의 바닥면은 상기 제 1 전극이 배치된 제 1 영역, 상기 제 2 전극이 배치된 제 2 영역, 및 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 이격 영역을 포함하고,
상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 상기 이격 영역은 상기 제 1 방향에 대해 수직한 제 2 방향을 따라 배치되고,
상기 이격 영역은 제 1 부; 및 상기 제 1 부의 양단에서 상기 제 1 부와 다른 제 1 방향 폭을 가지는 제 2 부를 포함하고,
상기 발광소자의 제 2 방향의 중심축에서 상기 발광소자의 최외측면까지의 상기 제 2 방향 거리는, 상기 발광소자의 최외측면에서 상기 제2 부까지의 상기 제 2 방향 거리보다 큰 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 발광소자의 중심축에서 상기 발광소자의 최외측면까지의 제 2 방향 거리는, 상기 발광소자의 최외측면에서 상기 캐비티의 측벽까지의 제 2 방향 거리의 1.1배 이상인 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 부의 제 1 방향 폭은 상기 제 1 부의 제 1 방향 폭의 1.05배 이상인 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 몸체 상에 배치되는 투광 부재를 포함하고,
상기 몸체 및 상기 투광 부재 사이에 배치되는 접착 부재를 포함하고,
상기 접착 부재는 상기 캐비티 전체 둘레를 감싸며 배치되는 발광소자 패키지. - 제 4 항에 있어서,
상기 몸체의 상면 상에 배치되는 제 1 금속층; 및
상기 제 1 금속층과 대응되는 상기 투광 부재의 하면 상에 배치되는 제 2 금속층을 포함하고,
상기 접착 부재는 상기 제 1 및 제 2 금속층의 금속 결합으로 형성되는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 몸체 내에 이격되어 배치되는 제 1 및 제 2 중간 전극을 포함하고,
상기 제 1 중간 전극은 상기 제 1 전극과 연결되고,
상기 제 2 중간 전극은 상기 제 2 전극과 연결되고,
상기 제 1 중간 전극 및 상기 제 2 중간 전극의 평면적은 서로 다른 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 몸체는 상기 캐비티 상부 둘레에 배치되는 단차 구조를 포함하고,
상기 몸체 상에 배치되는 투광 부재를 포함하고,
상기 투광 부재는 상기 단차 구조 상에 배치되는 발광소자 패키지. - 제 7 항에 있어서,
상기 단차 구조 상에 배치되는 접착 부재를 포함하고,
상기 단차 구조의 바닥 상에 배치되는 제 1 금속층; 및
상기 제 1 금속층과 대응되는 상기 투광 부재의 하면 상에 배치되는 제 2 금속층을 포함하고,
상기 접착 부재는 상기 제 1 및 제 2 금속층의 금속 결합으로 형성되는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 몸체 상에 배치되는 투광 부재; 및
상기 몸체 및 상기 투광 부재 사이에 배치되는 접착 부재를 포함하고,
상기 투광 부재는 상기 발광소자, 상기 제 1 및 제 2 전극을 커버하는 수용 공간을 포함하고,
상기 접착 부재는 상기 제 1 및 제 2 전극과 동일 평면 상에 배치되며, 상기 제 1 및 제 2 전극과 이격되는 발광소자 패키지. - 제 4 항에 있어서,
상기 몸체는 세라믹 재질을 포함하고,
상기 투광 부재는 글라스 재질을 포함하고,
상기 발광소자는 자외선 광을 발광하는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 이격 영역에는 상기 몸체가 노출되는 발광소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 이격 영역에는 절연부가 배치되는 발광소자 패키지.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020190033681A KR20200113464A (ko) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | 발광소자 패키지 및 광원 모듈 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190033681A KR20200113464A (ko) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | 발광소자 패키지 및 광원 모듈 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=72883545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190033681A KR20200113464A (ko) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | 발광소자 패키지 및 광원 모듈 |
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2019
- 2019-03-25 KR KR1020190033681A patent/KR20200113464A/ko not_active Application Discontinuation
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Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20220303 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20190325 Comment text: Patent Application |
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20240118 Patent event code: PE09021S01D |
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| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20241230 Patent event code: PE09021S01D |