KR20200134462A - 발광소자 패키지, 광원장치 및 발광소자 패키지 제조방법 - Google Patents

발광소자 패키지, 광원장치 및 발광소자 패키지 제조방법 Download PDF

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Abstract

발명의 실시 예에 개시된 발광소자 패키지는, 상부에 복수의 프레임을 갖는 지지부재; 상기 지지부재 상에 배치된 복수의 발광소자; 상기 복수의 발광소자 상에 배치된 파장 변환층; 상기 파장 변환층과 상기 발광소자 사이에 접착층; 및 상기 파장 변환층의 둘레에 반사체를 포함하며, 상기 파장 변환층은 상기 복수의 발광소자 각각이 배치된 복수의 리세스를 포함하며, 상기 복수의 리세스는 하면이 개방되며 상기 파장 변환층의 상면으로부터 이격되며, 상기 파장 변환층은 상기 복수의 발광소자 사이의 영역으로 연장된 내부를 포함할 수 있다.

Description

발광소자 패키지, 광원장치 및 발광소자 패키지 제조방법{LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE, LIGHTING DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
실시 예는 발광소자 패키지, 발광소자 패키지 제조방법, 광원 장치에 관한 것이다.
3족-5족 또는/및 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 파장 대역의 빛을 구현할 수 있는 장점이 있다. 발광소자는 형광 물질을 이용하거나 서로 다른 색을 조합함으로써 백색 광원을 구현할 수 있다. 이러한 발광소자는 형광등, 백열등과 같은 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 또는 환경 친화성의 장점을 가진다.
한편, 최근에는 차량용 광원에 발광소자를 적용하려는 시도가 계속되고 있는바, 패키지(Package) 형태로 차량 내부에 설치되는 앰비언트 라이트, 무드등, 독서등 등과 같은 실내용 광원뿐만이 아니라, 차량의 헤드 램프, 테일 램프 등과 같은 외부용 광원에도 광범위하게 적용되고 있는 추세이다.
이 중, 차량의 헤드 램프는 어두운 야간에 보다 밝고 멀리 빛을 비추어야 하는 본연의 목적에 의해 복수 개의 발광소자 패키지를 사용하는 추세이며, 최근 특정 차량 제조 업체는 하나의 헤드 램프에 24개의 고성능 발광 다이오드 패키지를 사용하여 구현한 인텔리전트 라이트 시스템(Intelligent Light System)을 개발하여 적극적인 마케팅을 벌이고 있다.
이러한 차량 헤드 램프용 발광소자 패키지는 하나의 기판 상에 복수 개의 발광소자를 배치하고, 각 발광소자의 측면에서의 광의 손실을 줄이고 램프의 전체 광량을 증가시킬 수 있는 패키지가 요구된다.
발명의 실시 예는 복수의 발광소자의 상부 및 측부에 파장 변환층이 배치된 발광소자 패키지 및 그 제조방법을 제공한다.
발명의 실시 예는 복수의 발광소자와 상기 파장 변환층 사이에 접착층이 배치된 발광소자 패키지 및 그 제조방법을 제공한다.
발명의 실시 예는 지지부재 상에 복수의 발광소자가 패키징된 발광소자 패키지 및 그 제조방법을 제공한다.
발명의 실시 예는 하나 또는 복수의 발광소자 패키지를 갖는 광원장치 또는 차량 램프를 제공한다.
발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 상부에 복수의 프레임을 갖는 지지부재; 상기 지지부재 상에 배치된 복수의 발광소자; 상기 복수의 발광소자 상에 배치된 파장 변환층; 상기 파장 변환층과 상기 발광소자 사이에 접착층; 및 상기 파장 변환층의 둘레에 반사체를 포함하며, 상기 파장 변환층은 상기 복수의 발광소자 각각이 배치된 복수의 리세스를 포함하며, 상기 복수의 리세스는 하면이 개방되며 상기 파장 변환층의 상면으로부터 이격되며, 상기 파장 변환층은 상기 복수의 발광소자 사이의 영역으로 연장된 내부를 포함할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 파장 변환층은 형광체를 갖는 유리 재질로 형성될 수 있다. 상기 파장 변환층은 상기 복수의 발광소자의 외측 둘레에 배치된 외부를 포함할 수 있다. 발명의 실시 예에 의하면, 상기 파장 변환층의 측면과 상기 반사체 사이에 수지 부재를 포함할 수 있다. 발명의 실시 예에 의하면, 상기 접착층의 일부는 상기 지지부재의 상면과 상기 파장 변환층의 하면 사이에 연장될 수 있다. 발명의 실시 예에 의하면, 상기 접착층의 일부는 상기 반사체의 내면에 접착될 수 있다. 발명의 실시 예에 의하면, 상기 접착층의 일부는 상기 반사체의 내면을 따라 상기 반사체의 상면 방향으로 돌출된 돌기를 포함할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 지지부재는 세라믹 재질의 몸체를 포함하며, 상기 접착층은 상기 발광소자들의 표면, 상기 파장 변환층, 상기 반사체, 상기 수지부재 및 상기 몸체에 접착될 수 있다. 상기 수지부재는 반사성 재질을 포함할 수 있다. 상기 수지부재는 상기 파장 변환층의 하면과 상기 지지부재의 상면 사이에 연장될 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지 제조방법은, 지지부재 상에 개구부를 갖는 반사체를 형성하는 단계; 상기 개구부를 통해 복수의 발광소자를 탑재하는 단계; 상기 복수의 발광소자 상에 접착 재질을 형성하는 단계; 파장 변환층의 복수의 리세스를 상기 발광소자 각각에 정렬시킨 후 상기 리세스 내부로 상기 발광소자를 결합시키고, 상기 접착 재질을 경화시켜 접착층을 형성하는 단계; 및 상기 반사체와 상기 파장 변환층 사이에 수지부재를 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 접착층은 상기 리세스 내에서 상기 발광소자들의 표면과 접착되며, 상기 파장 변환층의 하면과 상기 지지부재의 상면, 상기 반사체의 내면, 및 상기 수지부재의 하면에 접착될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 발광소자 패키지의 광량을 증가시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 발광소자 패키지의 광 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 복수의 발광소자 상에 배치된 비결정질 혹은 비정질(Non-crystalline or Amorphous)이루어진 파장 변환층의 강성을 강화시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 복수의 발광소자 상부 및 측부에 파장 변환층을 배치함으로써, 발광 면적을 증가시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 고온 및 고습 환경에 적용될 수 있는 고출력 패키지를 제공할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 발광소자 패키지의 제조공정을 단순화할 수 있고 공정 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 파장 변환층에서의 크랙 발생을 줄일 수 있어, 패키지의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 발광소자 패키지의 전기적 특성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 발명의 제1실시 예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 발광소자 패키지의 A-A측 단면도이다.
도 3은 도 2의 부분 확대도이다.
도 4는 도 1의 발광소자 패키지의 B-B측 단면도이다.
도 5는 도 1의 발광소자 패키지의 C-C측 단면도이다.
도 6은 도 2의 발광소자 패키지의 다른 예이다.
도 7은 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 제1변형 예이다.
도 8은 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 제2변형 예이다.
도 9 내지 도 11은 도 2의 발광소자 패키지의 제조 공정을 나타낸 예이다.
도 12는 발명의 제2실시 예에 따른 발광소자 패키지의 예를 나타낸 단면도이다.
도 13은 도 12의 발광소자 패키지의 부분 확대도의 예이다.
도 14 내지 도 16은 도 12의 발광소자 패키지의 제조 공정을 나타낸 도면이다.
도 17은 도 2의 발광소자 패키지의 다른 예를 나타낸 측 단면도이다.
도 18은 도 1의 발광소자 패키지에서 보호 소자의 위치를 변경한 예이다.
도 19 및 도 20은 도 1의 발광소자 패키지에서 발광소자의 개수를 변경한 예이다.
도 21은 발명의 다른 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 예를 나타낸 도면이다.
도 22는 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 적용된 발광소자의 일 예를 설명하는 단면도이다.
도 23은 발명의 실시 예(들)에 따른 발광소자 패키지가 적용된 차량 외부 광원을 나타낸 도면이다.
도 24는 도 23에 도시된 차량 외부 광원이 적용된 차량 헤드 램프를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함 할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 확정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 대해 상세히 설명하도록 한다. 상기 발광소자 패키지는 자외선, 적외선 또는 가시광선의 광을 발광하는 발광소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 패키지에 발광소자가 적용된 경우를 기반으로 설명하며, 상기 발광소자가 적용된 패키지 또는 광원 장치에는 비 발광소자 예컨대, 제너 다이오드와 같은 소자나 파장이나 열을 감시하는 센싱 소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 소자의 예로서 발광소자가 적용된 경우를 기반으로 설명하며, 발광소자 패키지에 대해 상세히 설명하도록 한다.
<제1실시 예>
도 1은 발명의 제1실시 예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 평면도이며, 도 2는 도 1의 발광소자 패키지의 A-A측 단면도이고, 도 3은 도 2의 부분 확대도이며, 도 4는 도 1의 발광소자 패키지의 B-B측 단면도이고, 도 5는 도 1의 발광소자 패키지의 C-C측 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 발광소자 패키지(100)는 지지부재(110), 상기 지지부재(110) 상에 배치된 복수의 발광소자(141,143), 상기 발광소자(141,143)의 둘레에 반사체(120), 및 상기 발광소자(141,143) 위에 파장 변환층(150)을 포함할 수 있다. 상기 발광소자 패키지(100)는 상기 발광소자(141,143)들과 상기 파장 변환층(150) 사이에 배치된 접착층(130)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 발광소자(141,143)는 설명의 편의를 위해, 제1발광소자(141)과 제2발광소자(143)로 설명하기로 한다.
상기 지지부재(110)는 상기 발광소자 패키지(100)를 지지하는 부재일 수 있다. 도 4 및 도 5와 같이, 상기 지지부재(110)는 몸체(111) 및 적어도 2개 이상의 상부 프레임(112,112A,114,114A)을 포함한다.
상기 지지부재(110)의 몸체(111)는 절연 재질 또는 열 전도성 재질을 포함할 수 있다. 상기 몸체(111)는 예컨대, 세라믹 소재를 포함한다. 상기 세라믹 소재는 동시 소성되는 저온 소성 세라믹(LTCC: low temperature co-fired ceramic) 또는 고온 소성 세라믹(HTCC: high temperature co-fired ceramic)을 포함한다. 상기 몸체(111)의 재질은 금속 화합물 예컨대, Al2O3, 또는 AlN일 수 있으며, 바람직하게는 질화 알루미늄(AlN) 또는 알루미나(Al2O3)를 포함할 수 있으며, 또는 열 전도도가 140 W/mK 이상인 금속 산화물을 포함할 수 있다. 상기 몸체(111)는 다른 예로서, 수지 계열의 절연 물질 예컨대, 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide), 실리콘, 에폭시 수지, 또는 플라스틱 재질을 포함하는 열 경화성 수지, 또는 고내열성, 고 내광성 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(111)의 두께는 0.5mm 이하 예컨대, 0.3mm 내지 0.5mm 범위로 형성될 수 있다. 상기 몸체(111)의 두께가 상기 범위보다 얇을 경우 방열 효율 저하 및 지지할 수 없는 문제가 있으며, 상기 범위보다 두꺼울 경우 방열 효율의 개선이 미미하며 패키지 두께가 증가하는 문제가 있다. 여기서, 상기 발광소자(141,143)의 사이즈는 한 변의 길이가 1mm 이상일 수 있다. 상기 지지부재(110)의 너비 또는 길이는 발광소자들(141,143)의 사이즈에 따라 달라질 수 있다. 상기 발광소자 패키지(100)는 지지부재(110) 상에 복수의 발광소자(141,143)가 배치됨으로써, 넓은 발광 면적에 의해 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
상기 지지부재(110)의 상부 프레임들(112,112A,114,114A)은 상기 발광소자들(141,143)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1발광소자(141)는 지지부재(110)의 제1 및 제2프레임(112,112A) 상에 배치되며, 상기 제2발광소자(143)는 지지부재(110)의 제3 및 제4프레임(114,114A) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1발광소자(141)와 제1 및 제2프레임(112,112A)은 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제2발광소자(143)와 제3 및 제4프레임(114,114A)은 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 여기서, 상기 발광소자들(141,143)이 병렬로 연결된 경우, 상부 프레임들의 개수는 2개일 수 있으며, 상기 발광소자들(141,143)이 직렬로 연결되거나 개별 구동될 경우, 상부 프레임 개수는 3개 또는 4개 이상일 수 있다. 이러한 회로 구성에 따라 상기 지지부재(110)의 상부 프레임들 중 일부는 서로 연결될 수 있으며, 예컨대 제1프레임(112)과 제3프레임(114)은 서로 연결되거나 분리될 수 있으며, 또는/및 제2프레임(112A)과 제3프레임(114) 또는 제4프레임(114A)은 서로 연결되거나 분리될 수 있다.
도 4 및 도 5와 같이, 상기 지지부재(110)는 적어도 2개의 하부 프레임(115,115A,117,117A)들을 포함할 수 있으며, 상기 상부 프레임(112,112A,114,114A)들과 선택적으로 연결될 수 있다. 상기 하부 프레임(115,115A,117,117A)은 예컨대, 상기 제1프레임(112)과 연결된 제5프레임(115), 제2프레임(112A)과 연결된 제6프레임(115A), 제3프레임(114)과 연결된 제7프레임(117), 제4프레임(114A)과 연결된 제8프레임(117A)을 포함할 수 있으며, 상기 발광소자(141,143)의 회로 구성에 따라 선택적으로 서로 연결될 수 있다. 예컨대 제5프레임(115)과 제7프레임(117)은 서로 연결되거나 분리될 수 있으며, 또는/및 제6프레임(115A)과 제7프레임(117) 또는 제8프레임(117A)은 서로 연결되거나 분리될 수 있다.
상기 몸체(111)의 상부에 배치된 프레임(112,112A,114,114A)들은 상기 몸체(111)의 측면 또는 상면 에지로부터 이격될 수 있다. 이에 따라 상기 몸체(111) 에지로부터 전달되는 습기나 쇼트 문제를 방지할 수 있다. 상기 몸체(111)의 하부에 배치된 프레임(115,115A,117,117A)들은 상기 몸체(111)의 측면 또는 하면 에지로부터 이격될 수 있다.
상기 지지부재(110)의 몸체(111)는 적어도 하나 또는 복수의 연결 전극(11,11A,13,13A)을 포함할 수 있다. 상기 연결 전극(11,11A,13,13A)은 상기 지지부재(110)의 상부 프레임(112,112A,114,114A)과 하부 프레임(115,115A,117,117A)을 전기적으로 연결시켜 줄 수 있다. 여기서, 상기 하부 프레임(115,115A,117,117A)의 면적은 상기 상부 프레임(112,112A,114,114A)의 면적보다 더 크게 제공되어, 방열 효율의 저하를 방지할 수 있다.
상기 지지부재(110)의 상부 프레임(112,112A,114,114A) 및 하부 프레임(115,115A,117,117A)은 금속을 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층으로 제공될 수 있다. 상기 프레임들은 예컨대, 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 연결 전극(11,11A,13,13A)은 상기 프레임과 같은 재질이거나, 상기 금속 예컨대, Ti, Cu, Ni, Au, Cr, Ta, Pt, Sn, Ag, P, Fe, Sn, Zn, Al 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 지지부재(110)는 상기와 같은 프레임들을 갖는 회로 기판일 수 있다. 상기 지지부재(110)는 연성 기판 또는 비연성 기판을 포함할 수 있다.
상기 발광소자들(141,143)는 가시 광을 발광할 수 있다. 상기 발광소자들(141,143) 중 적어도 하나 또는 모두는 청색 광, 녹색 광 또는 적색 광을 발광할 수 있다. 예컨대, 상기 발광소자들(141,143)은 청색 광을 발광하거나, 420nm 내지 450nm 범위의 파장을 발광할 수 있다. 상기 발광소자(141,143)는 자외선부터 가시광선의 범위 중에서 선택적으로 발광할 수 있다. 상기 발광소자들(141,143)은 서로 동일한 피크 파장의 광 또는 서로 다른 피크 파장의 광을 발광할 수 있다. 상기 발광소자들(141,143)은 LED 칩으로 구현될 수 있다. 상기 발광소자들(141,143)은 플립 칩으로 배치될 수 있으며, 상기 플립 칩은 측면들 및 상면으로 발광하며, 상면 방향으로 가장 높은 광도로 발광될 수 있다. 다른 예로서, 상기 발광소자(141,143)들은 수평형 LED 칩 또는 수직형 LED 칩으로 제공될 수 있다.
상기 발광소자들(141,143)은 상기 반사체(120) 내에 배치될 수 있다. 상기 발광소자들(141,143)은 상기 반사체(120)의 개구부(125) 내에 배치될 수 있다. 상기 개구부(125)는 상기 반사체(120)의 상면과 하면이 관통되는 구멍일 수 있다. 상기 개구부(125)의 둘레 면 또는 반사체(120)의 내측 면은 경사지거나 수직하게 배치될 수 있다. 상기 반사체(120)의 내측 면이 경사지면, 입사된 광을 효과적을 반사시켜 줄 수 있다.
상기 발광소자(141,143)는 발광 구조물(41)을 포함할 수 있다. 상기 발광소자(141,143)는 상기 발광 구조물(41)의 하부에 제1 및 제2 본딩부(43,43A)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩부(43,43A)는 상기 각 발광소자(141,143)의 하부에 제공될 수 있으며, 서로 이격될 수 있다. 상기 제1 본딩부(43)와 상기 제2 본딩부(43A)는 상기 지지부재(110)의 상면과 대면하거나, 상기 상부 프레임과 본딩될 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩부(43,43A)는 금속 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩부(43,43A)는 예컨대, Cu, Ti, Al, In, Ir, Ta, Pd, Co, Cr, Mg, Zn, Ni, Si, Ge, Ag, Ag alloy, Au, Hf, Pt, Ru, Rh, ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, Ni/IrOx/Au/ITO를 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 물질 또는 합금을 이용하여 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 발광구조물(41)은 상기 제1 및 제2본딩부(43,43A) 상에 배치되고 상기 제1 및 제2본딩부(41,43A)로부터 전원을 공급받고 발광할 수 있다.
상기 발광소자(141,143)는 상기 발광 구조물(41) 위에 투광성 기판(42)을 포함할 수 있다. 상기 투광성 기판(42)은 투광 층으로서, 절연성 재질 또는 반도체 재질로 형성될 수 있다. 상기 투광성 기판(42)은 예컨대, 사파이어 기판(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 투광성 기판(42)은 표면에 요철 패턴이 형성될 수 있다. 상기 투광성 기판(42)은 제거되거나, 다른 수지 재질의 투광층이 배치될 수 있다. 상기 투광성 기판(42)은 발광소자(141,143)의 최상층에 배치되거나, 광 추출 층으로 기능할 수 있다.
여기서, 상기 발광소자(141,143)가 플립 칩으로 배치된 경우, 상기 투광성 기판(42)의 상면 및 측면을 통해 대부분의 광이 방출될 수 있다. 상기 투광성 기판(42)의 상면으로 진행하는 광은 파장 변환층(150)으로 진행할 수 있으며, 상기 투광성 기판(42)의 측면으로 진행하는 광은 반사되지 않을 경우 손실되므로 상기 반사체(120)를 통해 반사시켜 줄 수 있다. 이러한 발광소자(141,143)는 상기 투광성 기판(42)의 측면으로 진행하는 광의 반사를 위해, 상기 반사체(120) 내부에 배치될 수 있다. 상기 발광 구조물(41)은 상기 투광성 기판(42)이 제거될 경우, 발광소자(141,143)의 상부에 노출될 수 있다.
상기 발광 구조물(41)은 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 상기 발광 구조물(41)은 예로서 2족-6족 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 발광 구조물(41)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(41)은 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 배치된 활성층을 포함할 수 있다. 상기 제1도전형 반도체층은 상기 투광성 기판(42)과 상기 활성층 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층은 상기 활성층과 상기 제1 및 제2 본딩부(43,43A) 사이에 배치될 수 있다. 상기 발광 구조물(41)은 상기 제1도전형 반도체층, 상기 활성층 및 상기 제2도전형 반도체층의 적어도 한 층의 상면 또는/및 하면에 다른 반도체층이 더 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(43)는 상기 제1 도전형 반도체층과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 본딩부(43A)는 상기 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 연결될 수 있다. 반대로, 상기 제2 본딩부(43A)는 상기 제1 도전형 반도체층과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 본딩부(43)는 상기 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 본딩부(43)는 상기 발광 구조물(41)의 제1영역 아래에 배치될 수 있으며, 상기 제2 본딩부(43A)는 상기 발광 구조물(41)의 제2영역 아래에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩부(43,43A)는 전극 또는 패드일 수 있으며, 상부 프레임에 본딩될 수 있다. 상기 발광소자(141,143)에서 발광된 빛은 파장 변환층(150)으로 제공될 수 있게 된다.
발명의 실시 예에 따른 발광소자(141,143)는 상기 발광 구조물(41)과 상기 제1 및 제2본딩부(43,43A) 사이에 반사층(미도시)이 배치될 수 있다. 상기 반사층은 금속 또는/및 비 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 반사층은 상기 발광 구조물(41)로부터 발생된 광을 투광성 기판 방향으로 반사시켜 줄 수 있다. 상기 반사층은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
상기 반사체(120)는 상기 발광소자(141,143)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 반사체(120)는 상기 발광소자(141,143)의 모든 측면의 외측에 배치될 수 있다. 상기 반사체(120)는 상면 및 하면이 개방된 개구부(125)를 가지며, 상기 개구부(125) 내에 상기 발광소자(141,143)가 배치될 수 있다. 상기 개구부(125)의 높이 또는 깊이는 상기 반사체(120)의 두께와 동일할 수 있다. 상기 개구부(125)는 하면 면적이 상기 발광소자(141,143)의 하면 면적보다 큰 면적으로 제공되어, 발광소자(141,143)가 삽입될 수 있다. 상기 개구부(125)의 하면 면적은 상면 면적보다 작거나 같을 수 있다. 상기 반사체(120)의 하면은 상기 발광소자(141,143)의 하면 위치와 같거나 더 낮은 위치에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 발광소자(141,143)의 하면은 상기 본딩부(43,43A)의 하면일 수 있다.
상기 반사체(120)의 하면은 지지부재(110)의 몸체(111)에 밀착될 수 있다. 이에 따라 상기 반사체(120)와 상기 몸체(111) 사이를 통해 발광소자(141,143)를 통해 방출된 광이 누설되거나, 습기가 침투하는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 및 제2본딩부(43,43A)와 상기 지지부재(110)의 각 상부 프레임 사이는 본딩층 예컨대, 솔더 페이스트, Ag 페이스트, SAC(Sn-Ag-Cu) 계열의 물질로 접합될 수 있다. 상기 반사체(120)의 두께는 상기 발광소자(141,143)의 두께보다 클 수 있다. 상기 발광소자(141,143)의 두께는 상기 투광성 기판(42)의 상면부터 제1 및 제2본딩부(43,43A)의 하면까지의 직선 거리일 수 있으며, 예컨대 150㎛ 이하이거나, 80㎛ 내지 150㎛의 범위일 수 있다.
상기 반사체(120)의 상면 면적 또는/및 하면 면적은 상기 지지부재(110)의 상면 면적과 같을 수 있다. 즉, 상기 반사체(120)의 각 측면은 상기 지지부재(110)의 각 측면 또는 몸체(111)의 각 측면과 같은 수직 평면에 배치될 수 있다. 상기 반사체(120) 및 상기 지지부재(110)는 커팅 부재에 의해 커팅될 수 있다.
상기 반사체(120)의 상면은 상기 파장 변환층(150)의 상면과 같은 위치 또는 같은 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 개구부(125)의 제1방향의 길이는 상기 파장 변환층(150)의 제1방향의 길이(X1)보다 크며, 제2방향의 길이는 상기 파장 변환층(150)의 제2방향의 길이(Y1)보다 클 수 있다. 제1방향으로 상기 파장 변환층(150)의 길이(X1)는 제2방향의 길이(Y1)보다 클 수 있으며, 상기 발광소자(141,143)들의 길이 합보다 클 수 있다. 제2방향으로 상기 파장 변환층(150)의 길이(Y1)는 상기 발광소자(141,143)의 각각의 길이보다 클 수 있다. 상기 파장 변환층(150) 및 개구부(125)의 길이는 상기 반사체(120)의 상면에서의 길이일 수 있다. 상기 파장 변환층(150)이 상기의 길이로 제공됨으로써, 발광 면적은 증가될 수 있다.
상기 반사체(120)는 절연 재질 또는 수지재질일 수 있다. 상기 반사체(120)는 실리콘, 에폭시, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy molding compound), 또는 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 반사체(120)는 다른 예로서, 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)일 수 있다. 상기 반사체(120)는 수지 재질 내부에 금속 산화물, 예로서 TiO2, SiO2, Al2O3 등을 포함하는 물질로 구성될 수 있다. 상기 반사체(120)는 백색 재질이거나 흑색 재질일 수 있다. 상기 반사체(120)가 백색 재질인 경우, 광 반사 효율은 개선될 수 있다. 상기 반사체(120)가 흑색 재질인 경우, 흡수체일 수 있으며, 광이 흡수되므로, 명암도는 개선될 수 있다. 상기 흑색 재질은 카본 블랙, 산화티탄, 산화철, 크롬, 은 미립자를 선택적으로 포함할 수 있다.
파장 변환층(150)은 상기 발광소자(141,143) 위에 배치될 수 있다. 상기 파장 변환층(150)은 유기물이 아닌 무기물 재질로 형성될 수 있다. 상기 파장 변환층(150)은 비결정질 혹은 비정질(Non-crystalline or Amorphous) 재질로 형성될 수 있다. 상기 파장 변환층(150)은 예컨대, 유리(glass) 재질을 포함할 수 있다. 상기 파장 변환층(150)은 투광성 유리 재질일 수 있다. 차량용 램프와 같은 고출력 패키지에서는 고전류가 인가되고 높은 광 에너지를 방출하게 된다. 이러한 높은 광 에너지를 장시간 조사할 경우, 실리콘과 같은 유기물로 형성된 비교 예의 파장 변환층은 크랙이나 색이 변화되는 문제가 발생될 수 있다. 발명의 실시 예는 유리 분말과 같은 무기물을 소결하여 제작하므로 유기물에 비해 높은 광 에너지를 잘 견딜 수 있다. 따라서, 상기 파장 변환층(150)은 크랙이 발생되는 문제나 변색 문제를 줄일 수 있다. 상기 파장 변환층(150)은 유리 재질이므로, 고온 및 장 시간 동안 사용하더라도, 열화 및 변색이 적어, 고출력 및 고효율의 층으로 제공될 수 있다. 상기 파장 변환층(150)은 투광성 유리 재질이므로, 에폭시나 실리콘 재질에 비해 광 투과율이 저하되지 않을 수 있다. 상기 파장 변환층(150)은 내부의 기포를 제거할 경우, 기포로 인한 광 효율의 저하를 방지할 수 있고 크랙 발생을 발생할 수 있다. 상기 파장 변환층(150)은 투광성 유리 재질에 형광체를 균일하게 분포시켜 줄 수 있어, 파장 변환 효율이 개선될 수 있고 색 좌표 분포가 개선될 수 있다.
상기 파장 변환층(150)의 탑뷰 형상은 다각형 형상일 수 있으며, 다른 예로서, 다각형의 모서리가 곡선인 형상, 원 형상 또는 타원 형상일 수 있다.
상기 파장 변환층(150)은 내부에 확산제나 형광체와 같은 불순물을 포함할 수 있다. 상기 파장 변환층(150)은 형광체나 양자점 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 형광체나 양자점은 상기 발광소자(141,143)에서 방출된 광을 흡수하여 장 파장으로 여기하여 방출하게 된다. 상기 파장 변환층(150)은 청색, 황색, 녹색, 적색의 광을 발광할 수 있다. 상기 형광체는 녹색 형광체, 적색 형광체, 황색 형광체 및 청색 형광체 중 적어도 한 종류 또는 두 종류를 포함할 수 있다. 상기 형광체는 YAG계, TAG계, Silicate계, Sulfide계 또는 Nitride계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 발광소자(141,143)의 일부 광과 상기 형광체에 의해 파장 변환된 일부 광은 혼색되어 타켓 광으로 방출될 수 있다. 상기 타켓 광은 백색 광일 수 있다. 상기 타켓 광은 다른 예로서, 녹색, 청색 또는 적색 광일 수 있다.
상기 파장 변환층(150)의 상면은 수평하거나 플랫한 면으로 제공되어, 균일한 광 분포를 제공할 수 있다. 상기 파장 변환층(150)의 하면은 수평하거나 플랫한 면을 가질 수 있다. 상기 파장 변환층(150)의 하면은 상기 지지부재(110)의 상면 또는 상기 프레임의 상면으로부터 이격될 수 있다. 상기 파장 변환층(150)의 상면은 상기 반사체(120)의 상면과 같은 수평 면 또는 같은 높이로 배치될 수 있다. 발명의 실시 예는 복수의 발광소자 상에 단일의 파장 변환층(150)를 이용하여 커버하게 됨으로써, 발광 면적을 증가시켜 줄 수 있다.
도 3과 같이, 상기 파장 변환층(150)의 최대 두께(D1)는 상기 반사체(120)의 두께보다 작을 수 있다. 상기 파장 변환층(150)의 최대 두께(D1)는 190 마이크로 미터 이상 예컨대, 190 내지 430 마이크로 미터의 범위 또는 190 내지 300 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 파장 변환층(150)의 최대 두께(D1)는 상기 발광소자(141,143)를 내부에 매립하는 구조에서 상부 영역의 강성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 파장 변환층(150)은 복수의 리세스(R1,R2)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 리세스(R1,R2)는 상기 파장 변환층(150)의 하면으로부터 상면 방향으로 오목하게 배치될 수 있다. 상기 복수의 리세스(R1,R2)는 하면이 개방될 수 있다. 상기 복수의 리세스(R1,R2)는 상기 파장 변환층(150)의 상면으로부터 이격될 수 있다. 상기 복수의 리세스(R1,R2) 각각에는 상기 복수의 발광소자(141,143) 각각이 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 복수의 리세스(R1,R2)는 상기 제1 발광소자(141)가 배치된 제1 리세스(R1)와, 상기 제2 발광소자(143)가 배치된 제2 리세스(R2)를 포함할 수 있다.
도 3과 같이, 상기 복수의 리세스(R1,R2)의 깊이(D3)는 상기 발광소자(141,143)의 두께보다 클 수 있다. 상기 리세스(R1,R2)의 깊이(D3)는 150 마이크로 미터 이상, 예컨대, 150 내지 250 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 리세스(R1,R2)의 깊이(D3)가 상기 범위보다 작은 경우, 상기 리세스(R1,R2)의 하단이 발광소자(141,143)의 활성층 위치보다 높게 배치될 수 있어, 광 손실이 증가될 수 있다. 상기 리세스(R1,R2)의 깊이(D3)가 상기 범위보다 큰 경우 광 개선 효율이 미미하거나 지지부재(110)에 접촉될 수 있는 문제가 있다.
도 3과 같이, 상기 리세스(R1,R2) 각각은 한 변의 길이(B2)가 상기 발광소자(141,143)의 한 변의 길이(B1)보다 클 수 있으며, 예컨대 상기 발광소자(141,143)의 한 변의 길이의 105 % 이상 예컨대, 105% 내지 130%의 범위일 수 있다. 이에 따라 상기 각 리세스(R1,R2)에는 발광소자(141,143)가 삽입될 수 있다.
상기 리세스(R1,R2)의 간의 간격은 상기 발광소자(141,143) 간의 간격보다 작을 수 있다. 상기 리세스(R1,R2) 간의 간격은 100 마이크로 미터 이상 예컨대, 100 내지 1000 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 이러한 리세스(R1,R2) 간의 간격은 발광소자(141,143)의 사이즈 또는 지향각 분포에 따라 달라질 수 있다.
상기 파장 변환층(150)은 상기 리세스(R1,R2)의 상면에서 상기 파장 변환층(150)의 상면까지의 거리 즉, 상부 영역의 두께(D2)는 300 마이크로 미터 이하 예컨대, 3 내지 300 마이크로 미터의 범위 또는 30 내지 110 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 이러한 상부 영역의 두께(D2)는 상기 범위보다 작은 경우, 파장 변환 효율이 저하되거나 핸들링이 어렵거나 강성이 저하될 수 있으며, 상기 범위보다 큰 경우 패키지 사이즈가 커지거나 다이싱 공정이 어려울 수 있다.
상기 파장 변환층(150)은 상기 발광소자(141,143)들 사이에 연장된 내부(51), 및 상기 발광소자(141,143)들의 외측으로 연장된 외부(52)를 포함할 수 있다. 상기 내부(51)의 폭은 상기 외부의 폭(D4)보다 클 수 있어, 인접한 발광소자(141,143) 간의 광 간섭을 줄여줄 수 있다. 상기 외부(52)는 내부(51)와 연결될 수 있다. 상기 파장 변환층(150)의 외부 폭(D4)은 120 마이크로 미터 이하 예컨대, 100 내지 120 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 파장 변환층(150)의 외부 폭(D4)이 상기 범위보다 클 경우, 개구부(125)의 사이즈가 증가될 수 있고, 상기 범위보다 작은 경우 강성이 저하될 수 있다.
도 3과 같이, 상기 리세스(R1,R2) 각각에서 상기 리세스(R1,R2)의 상면과 발광소자(141,143) 간의 간격(C1)은 상기 리세스(R1,R2)의 측면과 상기 발광소자(141,143) 간의 간격(C2)보다 작을 수 있다. 이는 파장 변환층(150)의 상면과 발광소자(141,143)를 보다 밀착시켜 줄 수 있어, 광 손실을 최소화할 수 있다.
접착층(130)은 상기 발광소자(141,143)와 상기 파장 변환층(150) 사이에 배치될 수 있다. 상기 접착층(130)은 상기 리세스(R1,R2)의 상면 및 측면에서 상기 발광소자(141,143)의 상면 및 측면과 접착될 수 있다.
상기 접착층(130)은 상기 제1 리세스(R1) 내에서 상기 제1 발광소자(141)의 표면에 접착된 제1접착부(131), 및 상기 제2 리세스(R2) 내에서 제2 발광소자(143)의 표면에 접착된 제2접착부(133)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 접착부(131,133)는 상기 지지부재(110) 상에서 서로 연결될 수 있다. 상기 접착층(130)은 상기 파장 변환층(150)의 내부 아래에 배치된 제3접착부(31) 및 상기 파장 변환층(150)의 외부 아래에 배치된 제4접착부(32)를 포함할 수 있다. 상기 제3접착부(31)는 상기 제1 및 제2 접착부(131,132)에 연결되며, 상기 파장 변환층(150)의 내부와 지지부재(110) 사이를 접착시켜 줄 수 있다. 상기 제3접착부(31)는 상기 상부 프레임(112,112A,114,114A), 본딩부(43,43A) 및 몸체(111)에 접착될 수 있다.
상기 제4접착부(32)는 상기 제1 및 제2접착부(131,132)로부터 외측으로 연장될 수 있다. 상기 제4접착부(32)는 상기 파장 변환층(150)의 외부와 상기 지지부재(110) 사이를 접착시켜 줄 수 있다. 상기 제4접착부(32)는 상기 상부 프레임(112,112A,114,114A), 본딩부(11,11A,13,13A) 및 몸체(111)에 접착될 수 있다. 상기 제4접착부(32)는 상기 반사체(120)에 접착될 수 있다. 상기 제4접착부(32)는 상기 파장 변환층(150)과 상기 반사체(120) 사이에 배치된 수지부재(160)에 접착될 수 있다.
상기 접착층(130)은 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질로 형성될 수 있다. 상기 접착층(130)은 상기 파장 변환층(150)을 상기 발광소자(141,143)에 접착시키거나 상기 지지부재(110)에 접착시켜 줄 수 있다. 상기 접착층(130)은 상기 파장 변환층(150)을 발광소자(141,143)로부터 이격시켜 주거나 지지부재(110)로부터 이격시켜 주는 보호부재일 수 있다.
상기 수지부재(160)는 상기 파장 변환층(150)과 상기 반사체(120) 사이에 배치될 수 있다. 상기 수지부재(160)는 상기 파장 변환층(150)의 둘레와 상기 반사체(120)의 내면에 접착될 수 있다. 상기 수지부재(160)는 접착 재질이거나, 투광성 재질, 반사 재질, 또는 흡수 재질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 수지부재(160)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 재료를 포함할 수 있다. 상기 수지부재(160)는 상기 반사체(120)와 동일한 수지일 수 있다. 상기 수지부재(160)가 반사성 재질인 경우, 상기 파장 변환층(150)의 측면으로 누설된 광을 반사시켜 줄 수 있다.
상기 수지부재(160)는 상기 지지부재(110)의 상면 또는 몸체(111)의 상면으로부터 이격될 수 있다. 상기 수지부재(160)와 상기 지지부재(110)의 상면 사이에는 제4접착부(32)가 배치되어, 상기 수지부재(160)와 상기 반사체(120) 사이를 밀착시켜 줄 수 있다.
상기 수지부재(160)는 상면이 평탄할 수 있다. 다른 예로서, 도 6과 같이 상기 수지부재(160)의 상면(61)은 오목한 곡면 또는 볼록한 곡면을 포함할 수 있다. 상기 수지부재(160)는 파장 변환층(150)이 열에 의해 팽창될 때 완충작용을 할 수 있다.
도 3과 같이, 상기 제4접착부(32)는 돌기(32A)를 포함하며, 상기 돌기(32A)는 상기 제4접착부(32)로부터 상기 파장 변환층(150)과 상기 반사체(120) 사이를 향해 돌출될 수 있다. 상기 돌기(32A)는 상기 반사체(120)의 측면을 따라 상기 파장 변환층(150)의 하면보다 더 높게 돌출될 수 있다. 상기 돌기(32A)의 볼록한 곡면을 가지며, 상기 반사체(120)의 내 측면과의 접촉 면적이 상기 파장 변환층(150)의 측면(S1)과의 접촉 면적보다 클 수 있다. 상기 파장 변환층(150)의 측면(S1)은 러프한 면을 가질 수 있다. 상기 러프한 면은 다이싱과 같은 공정에 의해 형성될 수 있으며, 수지부재(160)와의 접착 면적이 증가될 수 있다.
도 1 및 도 5와 같이, 상기 발광소자 패키지는 보호 소자(171)를 포함할 수 있다. 상기 보호 소자(171)는 상기 반사체(120)의 하부에 배치되거나, 상기 개구부(125)의 바닥에 배치될 수 있다. 상기 보호 소자(171)는 상기 발광소자(141,143)를 전기적으로 보호할 수 있다. 상기 보호 소자(171)는 플립 칩으로 지지부재(110)의 두 프레임 상에 배치되거나, 어느 한 프레임에 배치되고 와이어를 통해 다른 프레임과 연결될 수 있다. 상기 보호 소자(171)는 싸이리스터, 제너 다이오드, 또는 TVS(Transient voltage suppression)로 구현될 수 있으며, 상기 보호 소자(171)는 상기 발광소자(141,143)을 ESD(electro static discharge)로부터 보호하게 된다. 상기 보호 소자(171)는 발광소자(141,143)가 개별 구동할 경우, 복수로 배치될 수 있다.
도 7과 같이, 상기 파장 변환층(150)의 리세스(R1,R2)는 상면과 측면 사이의 경계 부분이 볼록한 곡면(Ra)으로 형성될 수 있다. 상기 볼록한 곡면(Ra)을 갖는 리세스(R1,R2)는 크랙이나 파손 문제를 줄여줄 수 있고, 상기 리세스(R1,R2)의 모서리 부분에서 접착층(130)이 없는 에어(Air)가 존재하는 영역을 제거할 수 있다.
도 8과 같이, 상기 파장 변환층(150)의 리세스(R1,R2)는 상면이 볼록한 곡면(Rb)으로 제공될 수 있다. 상기 볼록한 상면은 리세스(R1,R2)의 측면과의 경계 부분에서 볼록한 곡면(Ra)으로 연장되어, 상기 리세스(R1,R2)의 측면으로 연장될 수 있다. 이러한 리세스(R1,R2)의 상면이 볼록하게 제공됨으로써, 상기 발광소자(141,143) 상에서 렌즈 기능을 수행할 수 있다. 상기 리세스(R1,R2)의 상면은 볼록한 곡면이 구면 또는 비 구면일 수 있다. 상기 리세스(R1,R2)의 상면은 복수의 볼록한 볼록부를 포함할 수 있으며, 이러한 볼록부들은 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
도 9 내지 도 11은 도 2의 발광소자 패키지의 제조 과정을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 지지부재(110) 상에 반사체(120)를 형성하고, 프레임(112,112A,114,114A)들 상에 발광소자(141,143)들을 탑재하게 된다. 이때 상기 발광소자(141,143)들은 상기 프레임(112,112A,114,114A) 상에 플립 칩 본딩될 수 있다. 여기서, 상기 지지부재(110) 상에서 반사체(120)를 형성한 후 발광소자(141,143)를 탑재하거나, 발광소자(141,143)를 탑재한 후 반사체(120)를 형성할 수 있다. 상기 각 발광소자(141,143) 상에 접착 재질(131A,133A)을 디스펜싱하게 된다. 상기 접착 재질(131A,133A)은 상기 발광소자(141,143)의 표면을 덮을 수 있는 양으로 디스펜싱될 수 있다.
도 10과 같이, 복수의 리세스(R1,R2)를 갖는 파장 변환층(150)을 상기 발광소자(141,143) 상에 정렬하게 된다. 이때 각 발광소자(141,143) 상에 리세스(R1,R2)들 각각이 대응되도록 정렬하게 된다. 그리고, 상기 파장 변환층(150)을 누르게 되면, 상기 접착 재질(131A,133A)은 압착되고 상기 발광소자(141,143)의 표면을 따라 확산될 수 있다. 이때 상기 접착 재질은 제1 리세스(R1) 내부의 제1접착부(131) 및 제2 리세스(R2) 내부의 제2 접착부(133), 상기 파장 변환층(150)의 하부의 제3 및 제4접착부로 형성될 수 있다. 상기 접착층(130)의 제3접착부(31)는 제1 및 제2접착부(131,133)에 연결되며, 제4접착부(32)는 상기 반사체(120)에 접착될 수 있다.
이때 상기 파장 변환층(150)의 측면과 상기 반사체(120) 사이의 공간은 빈 공간으로 존재할 수 있다. 이후, 도 11과 같이 수지부재(160)를 이용하여, 상기 빈 공간으로 몰딩하게 됨으로써, 상기 수지부재(160)가 반사체(120)와 파장 변환층(150) 사이에 접착될 수 있다. 상기 수지부재(160)의 하단은 상기 접착층(130)에 접착될 수 있다.
도 12는 도 2의 다른 예로서, 제2실시 예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 도면이며, 도 13은 도 12의 부분 상세 구성도이다. 제2실시 예를 설명함에 있어서, 제2실시 예의 구성은 제1실시 예의 구성(들)을 포함할 수 있으며, 제1실시 예와 동일한 구성은 제1실시 예의 설명을 참조하며 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 발광소자 패키지는 지지부재(110), 반사체(120), 파장 변환층(150)은 제1실시 예의 설명을 포함할 수 있다. 접착층(130)은 제1 및 제2접착부(131,133)로 분리되며, 제1접착부(131)는 제1 리세스(R1)와 제1 발광소자(141) 사이에 접착될 수 있으며, 제2접착부(133)는 제2 리세스(R2)와 제2 발광소자(143) 사이에 접착될 수 있다. 상기 제1 및 제2접착부(131,133)는 지지부재(110)의 상면 즉, 몸체(111)나 상부 프레임으로부터 이격될 수 있다.
상기 제1 및 제2접착부(131,133)는 상기 파장 변환층(150)의 하면보다 더 낮은 방향으로 돌출되지 않을 수 있다. 이러한 구성은 상기 각 리세스(R1,R2)에 접착 물질을 채운 다음 각 발광소자(141,143)를 배치해 줌으로써, 상기 접착 물질이 리세스(R1,R2)를 넘치지 않도록 할 수 있다.
수지부재(160)는 상기 반사체(120)와 상기 파장 변환층(150)의 측면 사이에 배치될 수 있다. 상기 수지부재(160)의 연장부(65)는 상기 파장 변환층(150)의 하면과 상기 지지부재(110)의 상면 사이의 영역, 및 상기 발광소자(141,143)와 지지부재(110)의 상면 사이의 영역에 채워질 수 있다. 상기 수지부재(160)는 상부 프레임(112,112A,114,114A), 본딩부(43,43A), 또는 발광 구조물(41)의 하면에 접촉될 수 있다.
상기 수지부재(160)의 상면은 오목한 곡면(161) 또는 볼록한 곡면으로 형성될 수 있다. 상기 수지부재(160)는 상기 파장 변환층(150)과 상기 발광소자(141,143) 사이의 영역으로 볼록한 볼록부(65A)를 포함할 수 있다. 상기 볼록부(65A)는 상기 제1 및 제2접착부(131,133) 방향으로 볼록할 수 있다.
도 14 내지 도 16을 참조하여 도 12의 발광소자 패키지 제조 과정을 설명하기로 한다.
도 14 및 도 15와 같이, 파장 변환층(150)의 리세스(R1,R2)들 각각에 액상의 접착 재질(131A,133A)을 디스펜싱하게 된다. 이후 발광소자(141,143)를 각각 리세스(R1,R2) 내부로 매립한 다음 경화하게 된다. 이때 상기 발광소자(141,143)들은 상기 리세스(R1,R2) 상에서 본딩부(43,43A)만 노출되거나, 상기 발광 구조물의 상면이 노출되도록 한 후 경화할 수 있다. 이러한 접착 재질(131A,133A)이 경화되면, 제1접착부(131) 및 제2 접착부(133)로 기능할 수 있다.
상기 발광소자(141,143)를 반사체(120)의 개구부(125)를 통해 지지부재(110)의 프레임 상에 정렬시킨 후 탑재하게 된다. 이때 상기 제1 및 제2접착부(131,133)는 경화된 상태일 수 있다.
이후, 도 16와 같이 상기 발광소자(141,143)들이 탑재되면, 상기 개구부(125)를 통해 수지부재(160)를 디스펜싱하게 된다. 상기 수지부재(160)는 상기 반사체(120)와 상기 파장 변환층(150) 사이의 영역으로 주입될 수 있다. 도 12와 같이, 상기 수지부재(160)는 파장 변환층(150)의 하면을 따라 발광소자(141,143)의 하부 둘레에 접착될 수 있다. 상기 수지부재(160)가 반사 재료인 경우, 발광소자(141,143)의 외측 하부로 진행되는 광을 반사시켜 줄 수 있다.
도 17은 도 2의 변형 예이다. 도 17을 참조하면, 파장 변환층(150)의 리세스(R1,R2)는 외측이 개방될 수 있다. 이에 따라 상기 발광소자(141,143)의 외측과 반사체(120) 사이의 영역에는 파장 변환층(150)이 없이 제공될 수 있으며, 접착층(130)과 수지부재(160)가 접착될 수 있다. 상기 접착층(130)과 상기 수지부재(160)의 경계 부분은 볼록하거나 오목한 곡면(32A)으로 제공되어, 광을 반사시켜 줄 수 있다. 이러한 파장 변환층(150)의 외부가 제거됨으로써, 파장 변환층(150)의 형성 공정이 복잡하지 않을 수 있으며, 접착층(130)의 외측에서 수지부재(160)에 의한 반사 곡면(32A)을 제공할 수 있다. 상기 파장 변환층(150)은 상기 각 발광소자(141,143)의 외측으로 오픈 영역(52A)이 제공되어, 수지 부재(160)와 결합될 수 있다.
도 18은 도 1의 다른 예로서, 파장 변환층(150)과 수직 방향으로 중첩된 영역에 보호 소자를 배치할 수 있다. 상기 파장 변환층(150)의 서브 리세스(R5)를 포함하며, 상기 서브 리세스(R5)에 보호소자(171)가 배치될 수 있다. 상기 서브 리세스(R5)와 상기 보호소자(171) 사이에는 접착 재질 또는 반사성 수지 재질이 형성될 수 있다. 상기 서브 리세스(R5)는 복수의 리세스(R1,R2) 사이에 배치될 수 있다.
도 19는 도 1의 다른 예로서, 복수의 발광소자(141,143) 상에 복수의 파장 변환층(150)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2발광소자(141,143) 상에 제1파장 변환층(150), 제3 및 제4발광소자(145,147) 상이 제2파장 변환층(150A)이 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2파장 변환층(150,150A) 각각은 복수의 리세스(R1,R2,R3,R4)를 포함할 수 있으며, 각 리세스(R1,R2,R3,R4)에 접착층(130) 및 발광소자(141,143,145,147)들이 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2파장 변환층(150,150A)은 서로 연결되거나 일체로 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2파장 변환층(150,150A) 사이는 수지부재(160)의 일부가 배치될 수 있으며, 상기 수지부재(160)의 일부는 제1 및 제2파장 변환층(150,150A)을 분리시켜 줄 수 있다. 보호 소자(171,173)는 하나 또는 복수개가 상기 수지부재(160)의 일부와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 복수의 발광소자(141,143,145,147)들은 서로 직렬, 병렬 또는 직-병렬로 연결될 수 있다.
도 20과 같이, 파장 변환층(150)은 적어도 3개 또는 홀수 개의 리세스(R1,R2,R3)를 포함할 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3)들에는 발광소자(141,143,145)가 각각 배치될 수 있으며, 상기 파장 변환층(150)과 반사체(120) 사이에는 수지부재(160)가 채워질 수 있다. 보호소자(171)는 파장 변환층(150)의 일부 코너에 배치되고, 수지부재(160)에 의해 밀봉될 수 있다. 이러한 구조에서 파장 변환층(150)의 상면 형상은 다양하게 제공될 수 있음을 알 수 있다.
도 21은 다른 예의 발광소자 패키지를 나타낸 측 단면도이다. 상기의 개시된 구성과 동일한 구성은 상기의 설명은 참조하며 선택적으로 적용할 수 있다.
도 21을 참조하면, 발광소자 패키지는 지지부재(110), 발광소자(141,143), 접착층(130), 수지부재(160), 반사체(120), 형광체층(155,157), 및 투광층(180)을 포함할 수 있다.
상기 수지부재(160)는 반사 수지 재질이며, 상기 발광소자들(141,143)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 수지부재(160)의 제1반사부(66)는 상기 발광소자(141,143)와 상기 반사체(120) 사이에 배치될 수 있다. 상기 수지부재(160)의 제2반사부(67)는 발광소자(141,143)들 사이에 배치될 수 있다. 상기 수지부재(160)의 제2반사부(67)는 상기 투광층(180)의 하면 및 상기 접착층(130)의 외측 면에 배치되거나 접착될 수 있다.
상기 접착층(130)의 제1접착부(131)는 제1발광소자(141)의 상면 및 측면에 배치되고, 상기 제1 및 제2반사부(66,67)에 의해 감싸지며, 제1발광소자(141)와 제1형광체층(155) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1형광체층(155)은 상기 투광층(180)의 제1리세스(R7) 내에 배치될 수 있다. 상기 제1리세스(R7)은 상기 투광층(180)의 중심으로부터 제1측면 방향으로 오픈된 구조이며, 제1발광소자(141)의 두께보다 작은 깊이로 제공될 수 있다. 상기 제1리세스(R7)의 하면 또는 상기 제1형광체층(155)의 하면의 폭 또는/및 면적은 상기 제1발광소자(141)의 상면 폭 또는/및 면적보다 크게 제공될 수 있다. 이에 따라 상기 제1형광체층(155)은 상기 제1리세스(R7) 내에서 상기 제1발광소자(141)를 통해 확산된 광을 효과적으로 파장 변환시켜 줄 수 있다.
상기 접착층(130)의 제2접착부(133)는 제2발광소자(143)의 상면 및 측면에 배치되고, 상기 제1 및 제2반사부(66,67)에 의해 감싸지며, 제2발광소자(143)와 제2형광체층(157) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2형광체층(157)은 상기 투광층(180)의 제2리세스(R8) 내에 배치될 수 있다. 상기 제2리세스(R8)은 상기 투광층(180)의 중심으로부터 제1측면의 반대측 제2측면 방향으로 오픈된 구조이며, 제2발광소자(143)의 두께보다 작은 깊이로 제공될 수 있다. 상기 제2리세스(R8)의 하면 또는 상기 제1형광체층(157)의 하면의 폭 또는/및 면적은 상기 제2발광소자(143)의 상면 폭 또는/및 면적보다 크게 제공될 수 있다. 이에 따라 상기 제2형광체층(157)은 상기 제2리세스(R8) 내에서 상기 제2발광소자(143)을 통해 확산된 광을 효과적으로 파장 변환시켜 줄 수 있다.
상기 제1 및 제2형광체층(155,157)은 투명한 재질 내에 서로 동일한 형광체 또는 서로 다른 형광체를 포함할 수 있다. 상기 투명한 재질은 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질이거나, 유리 재질일 수 있다. 상기 제1 및 제2발광소자(141,143)는 서로 동일한 컬러의 광 또는 서로 다른 컬러의 광을 발광할 수 있다. 파장 변환층은 상기 투광층(180)과 상기 형광체층(155,157)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 파장 변환층은 유리 재질의 투광층(180)과 그 하부에 수지 재질에 첨가된 형광체를 갖는 형광체층을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2형광체층(155,157)과 상기 투광층(180) 사이에는 접착 물질이 더 배치될 수 있다. 상기 파장 변환층의 투광층(180)의 최 하면과 상기 형광체층(155,157)의 하면은 같은 수평 면으로 제공될 수 있다. 다른 예로서, 상기 형광체층(155,157)는 서로 연결될 수 있다. 이 경우 투광층(180)의 리세스(R7,R8)은 제거되거나, 센터 영역(81)의 하부가 얇은 두께로 제공되어 두 형광체층(155,157)이 연결되는 경로를 제공할 수 있다. 다른 예로서, 상기 형광체층(155,157)은 상기 투광층(180)의 상부에 배치된 리세스(미도시)에 제공될 수 있다.
상기 제1 및 제2형광체층(155,157)의 외측은 상기 수지부재(160)에 접착될 수 있다. 상기 투광층(180)의 외 측면은 상기 수지 부재(160)에 접착될 수 있다. 상기 투광층(180)은 투명한 유리 재질이거나, 불순물을 갖지 않는 유리 재질일 수 있다. 다른 예로서, 상기 투광층(180)은 투명한 수지 재질이거나, 불순물을 갖지 않는 수지 재질일 수 있다. 상기 투광층(180)은 상기 제1 및 제2리세스(R7,R8) 사이의 영역(81) 또는 제1 및 제2형광체층(155,157) 사이의 영역(81)이 지지 부재(110) 방향으로 돌출되고, 수지부재(160)의 제2반사부(67)에 접촉될 수 있다.
이러한 실시 예는 투광층(180) 내에 복수의 형광체층(155,157)을 구비하여, 각 발광소자(141,143)과 대면하도록 배치할 수 있다. 이에 따라 발광 면적은 증가될 수 있고 형광체층(155,157)의 표면을 보호할 수 있다.
도 22는 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 발광소자의 예를 나타낸 도면이다.
도 23을 참조하면, 발광소자(141,143)는 투광성 기판(221), 발광 구조물(225) 및 복수의 전극(245,247)을 포함한다. 상기 복수의 전극(245,247)은 상기 발광 구조물(225)의 반도체층에 선택적으로 연결되며, 전원을 공급하게 된다. 상기 투광성 기판(221)은 상기 발광 구조물(225) 위에 배치된다. 상기 투광성 기판(221)은 예컨대, 투광성, 절연성 기판, 또는 전도성 기판일 수 있다. 이러한 투광성 기판(221)은 제거될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 투광성 기판(221)과 상기 발광 구조물(225) 사이에는 버퍼층(미도시) 및 저 전도성의 반도체층(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 버퍼층 및 저 전도성의 반도체층은 III족-V족 화합물 반도체층으로 형성될 수 있다. 상기 발광 구조물(225)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(225) 아래에는 제1 및 제2전극(245,247)이 배치된다. 상기 제1전극(245)은 상기 제1도전형 반도체층(222)과 전기적으로 연결되며, 상기 제2전극(247)은 제2도전형 반도체층(224)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 및 제2전극(245,247)은 바닥 형상이 다각형 또는 원 형상일 수 있다. 상기 발광 구조물(225) 내에는 복수의 리세스(226)를 구비할 수 있다.
상기 발광소자는 제1 및 제2전극층(241,242), 제3전극층(243), 절연층(231,233)을 포함한다. 상기 제1 및 제2전극층(241,242) 각각은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 전류 확산층으로 기능할 수 있다. 상기 제1 및 제2전극층(241,242)은 상기 발광 구조물(225)의 아래에 배치된 제1전극층(241); 및 상기 제1전극층(241) 아래에 배치된 제2전극층(242)을 포함할 수 있다. 상기 제1전극층(241)은 전류를 확산시켜 주게 되며, 상기 제2전극층(241)은 입사되는 광을 반사하게 된다.
상기 제1 및 제2전극층(241,242)은 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1전극층(241)은 투광성 재질로 형성될 수 있으며, 예컨대 금속 산화물 또는 금속 질화물로 형성될 수 있다. 상기 제1전극층(241)은 예컨대 ITO(indium tin oxide), ITON(ITO nitride), IZO(indium zinc oxide), IZON(IZO nitride), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide) 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 제2전극층(242)은 상기 제1전극층(241)의 하면과 접촉되며 반사 전극층으로 기능할 수 있다. 상기 제2전극층(242)은 금속 예컨대, Ag, Au 또는 Al를 포함한다. 상기 제2전극층(242)은 상기 제1전극층(241)이 일부 영역이 제거된 경우, 상기 발광 구조물(225)의 하면에 부분적으로 접촉될 수 있다.
다른 예로서, 상기 제1 및 제2전극층(241,242)의 구조는 무지향성 반사(ODR: Omni Directional Reflector layer) 구조로 적층될 수 있다. 상기 무지향성 반사 구조는 낮은 굴절률을 갖는 제1전극층(241)과, 상기 제1전극층(241)과 접촉된 고 반사 재질의 금속 재질인 제2전극층(242)의 적층 구조로 형성될 수 있다. 상기 전극층(241,242)은, 예컨대, ITO/Ag의 적층 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 상기 제1전극층(241)과 제2전극층(242) 사이의 계면에서 전 방위 반사각을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 플립 방식으로 탑재된 발광소자는 상기 제2전극층(242)로부터 반사된 광이 투광성 기판(221)을 통해 방출하게 되므로, 수직 상 방향으로 대부분의 광을 방출할 수 있다. 상기 발광소자의 측면으로 방출된 광은 실시 예에 따른 접착부재를 통해 반사 부재에 의해 광 출사 영역으로 반사될 수 있다.
상기 제3전극층(243)은 상기 제2전극층(242)의 아래에 배치되며, 상기 제1 및 제2전극층(241,242)과 전기적으로 절연된다. 상기 제3전극층(243)은 금속 예컨대, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 제3전극층(243) 아래에는 제1전극(245) 및 제2전극(247)가 배치된다.
상기 절연층(231,233)은 제1 및 제2전극층(241,242), 제3전극층(243), 제1 및 제2전극(245,247), 발광 구조물(225)의 층 간의 불필요한 접촉을 차단하게 된다. 상기 절연층(231,233)은 제1 및 제2절연층(231,233)을 포함하며, 상기 제1절연층(231)은 상기 제3전극층(243)과 제2전극층(242) 사이에 배치된다. 상기 제2절연층(233)은 상기 제3전극층(243)과 제1,2전극(245,247) 사이에 배치된다.
상기 제3전극층(243)은 상기 제1도전형 반도체층(222)과 연결된다. 상기 제3전극층(243)의 연결부(244)는 상기 제1, 2전극층(241, 242) 및 발광 구조물(225)의 하부를 통해 비아 구조로 돌출되며 제1도전형 반도체층(222)과 접촉된다. 상기 연결부(244)는 복수로 배치될 수 있다. 상기 제3전극층(243)의 연결부(244)의 둘레에는 상기 제1절연층(231)의 일부(232)가 발광 구조물(225)의 리세스(226)을 따라 연장되며 제3전극층(243)과 상기 제1 및 제2전극층(241,242), 제2도전형 반도체층(224) 및 활성층(223) 간의 전기적인 연결을 차단한다. 상기 발광 구조물(225)의 측면에는 측면 보호를 위해 절연 층이 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제2전극(247)은 상기 제2절연층(233) 아래에 배치되고 상기 제2절연층(233)의 오픈 영역을 통해 상기 제1 및 제2전극층(241, 242) 중 적어도 하나와 접촉되거나 연결된다. 상기 제1전극(245)은 상기 제2절연층(233)의 아래에 배치되며 상기 제2절연층(233)의 오픈 영역을 통해 상기 제3전극층(243)과 연결된다. 이에 따라 상기 제2전극(247)의 돌기(248)는 제1,2전극층(241,242)을 통해 제2도전형 반도체층(224)에 전기적으로 연결되며, 제1전극(245)의 돌기(246)는 제3전극층(243)을 통해 제1도전형 반도체층(222)에 전기적으로 연결된다.
도 23은 발명의 제1 실시 예 및 제2 실시 예에 따른 차량 헤드 램프용 발광소자 패키지(100)가 적용된 외부 광원(200) 또는 상기에 개시된 패키지들을 갖는 램프를 나타낸 도면이다.
도 23와 같이, 외부 광원(200)은 상기에 개시된 발광소자 패키지(100)가 하나 이상 배치된 발광 모듈(201)로 제공될 수 있으며, 상기 발광 모듈 (201)로부터 조사된 빛이 리플렉터(202)와 쉐이드(203)에서 반사된 후, 렌즈(204)를 투과하여 외부로 방출될 수 있다.
도 24은 도 23에 도시된 외부 광원(200)이 적용된 차량 헤드 램프(300)를 나타낸 도면이다.
도 24과 같이, 헤드 램프(300)는 하나 이상의 차량 외부 광원(200)을 포함할 수 있으며, 이들 차량 외부 광원(200)의 구동 시점을 개별적으로 제어하여 통상적인 헤드 램프로서의 기능뿐만 아니라, 운전자가 차량 도어를 오픈한 경우 웰컴등 또는 셀레브레이션(Celebration) 효과 등과 같은 부가적인 기능까지 제공할 수 있다. 상기 램프는 다른 예로서, 스탑 램프, 안개등, 방향 지시등, 리어 램프, 후진등, 안개등, 차폭등, 상향등, 하향등과 같은 차량 램프에 선택적으로 적용될 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 발광소자는 발광 구조물이 단일 개 또는 하나의 발광 셀을 갖는 구조로 설명되었다. 이는 발광 셀이 상기의 발광 구조물을 포함하는 경우, 발광소자의 구동 전압은 하나의 발광 셀에 걸리는 전압일 수 있다. 실시 예에 개시된 발광소자의 예로서, 하나의 패키지 내에 2개 또는 3개 이상의 발광 셀을 갖는 발광소자를 포함할 수 있다. 이에 따라 고전압의 발광소자 패키지를 제공할 수 있다. 이러한 고전압의 발광소자 패키지는 전압 조절이 가능하여, 디밍 효과를 줄 수 있다.
한편, 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 하나 또는 복수개가 지지부재(110)에 배치되어 광원 장치에 적용될 수 있다. 또한, 광원 장치는 산업 분야에 따라 표시 장치, 조명 장치, 헤드 램프 등을 포함할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시 예를 한정하는 것이 아니며, 실시 예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 특허청구범위에서 설정하는 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 상부에 복수의 프레임을 갖는 지지부재;
    상기 지지부재 상에 배치된 복수의 발광소자;
    상기 복수의 발광소자 상에 배치된 파장 변환층;
    상기 파장 변환층과 상기 발광소자 사이에 접착층; 및
    상기 파장 변환층의 둘레에 반사체를 포함하며,
    상기 파장 변환층은 상기 복수의 발광소자 각각이 배치된 복수의 리세스를 포함하며,
    상기 복수의 리세스는 하면이 개방되며 상기 파장 변환층의 상면으로부터 이격되며,
    상기 파장 변환층은 상기 복수의 발광소자 사이의 영역으로 연장된 내부를 포함하는 발광소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파장 변환층은 형광체를 갖는 유리 재질로 형성되는 발광소자 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파장 변환층은 상기 복수의 발광소자의 외측 둘레에 배치된 외부를 포함하는 발광소자 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파장 변환층의 측면과 상기 반사체 사이에 수지 부재를 포함하는 발광소자 패키지.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착층의 일부는 상기 지지부재의 상면과 상기 파장 변환층의 하면 사이에 연장되는 발광소자 패키지.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착층의 일부는 상기 반사체의 내면에 접착되는 발광소자 패키지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 접착층의 일부는 상기 반사체의 내면을 따라 상기 반사체의 상면 방향으로 돌출된 돌기를 포함하는 발광소자 패키지.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 지지부재는 세라믹 재질의 몸체를 포함하며,
    상기 접착층은 상기 발광소자들의 표면, 상기 파장 변환층, 상기 반사체, 상기 수지부재 및 상기 몸체에 접착되는 발광소자 패키지.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 수지부재는 반사성 재질을 포함하는 발광소자 패키지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수지부재는 상기 파장 변환층의 하면과 상기 지지부재의 상면 사이에 연장되는 발광소자 패키지.
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