WO2016032167A1 - 발광 소자 패키지 - Google Patents

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wire
emitting chip
disposed
substrate
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이건교
이광희
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엘지이노텍(주)
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    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/647—Heat extraction or cooling elements the elements conducting electric current to or from the semiconductor body

Definitions

  • the embodiment relates to a light emitting device package.
  • Light emitting devices such as light emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs) using semiconductors of Group 3-5 or 2-6 compound semiconductor materials of semiconductors have been developed through the development of thin film growth technology and device materials.
  • Various colors such as green, blue, and ultraviolet light can be realized, and efficient white light can be realized by using fluorescent materials or combining colors, and low power consumption, semi-permanent life, and quicker than conventional light sources such as fluorescent and incandescent lamps can be realized. It has the advantages of response speed, safety and environmental friendliness.
  • Transmission module for optical communication means LED backlight to replace cold cathode fluorescent lamps (CCFL), which form the backlight of liquid crystal display (LCD) displays; and white light emitting diode lighting to replace fluorescent or incandescent bulbs.
  • CCFL cold cathode fluorescent lamps
  • LCD liquid crystal display
  • Light emitting device packages are widely used in lighting devices and display devices.
  • the light emitting device package may generally include a body, lead frames located in the body, and a light emitting device (eg, an LED) positioned in any one of the lead frames.
  • a light emitting device eg, an LED
  • the embodiment provides a light emitting device package capable of preventing wire breakage and wire oxidation due to an external impact, enhancing wire bonding reliability, and realizing high contrast between lighting and turning off.
  • a light emitting device package includes a substrate: a conductive layer disposed on the substrate; At least one light emitting chip disposed on the substrate; A wire electrically connecting the conductive layer and the at least one light emitting chip; A wavelength converter disposed on the light emitting chip; And a molding part surrounding the light emitting chip and the wire and disposed on the substrate to expose the top surface of the wavelength conversion part, wherein a distance from the top surface of the light emitting chip to the top surface of the wavelength conversion part is the light emission.
  • the distance from the top surface of the chip to the highest point of the wire is greater than 37 ⁇ m.
  • the distance from the top surface of the light emitting chip to the top surface of the wavelength converter may be greater than the distance from the top surface of the light emitting chip to the top surface of the molding part.
  • the distance from the top surface of the light emitting chip to the highest point of the wire may be smaller than the distance from the top surface of the light emitting chip to the top surface of the molding part.
  • the wavelength converter may surround one end of the wire bonded to the light emitting chip.
  • the molding part may contact the side surface of the wavelength converter.
  • the peak of the wire may be aligned at the interface between the side of the wavelength converter and the molding.
  • the molding part may contact an edge portion where the top surface and the side surface of the wavelength converter meet.
  • the molding part may be spaced apart from an edge portion where the upper surface and the side surface of the wavelength converter meet.
  • the wavelength converter may have a structure protruding based on an upper surface of the molding part.
  • the distance from the top surface of the wavelength converter to the highest point of the wire may be 67 ⁇ m or more.
  • a light emitting device package may include a substrate: a conductive layer disposed on the substrate; At least one light emitting chip disposed on the substrate; A wavelength converter disposed on an upper surface of the light emitting chip and having a through groove; A wire having one end connected to the at least one light emitting chip through the through groove and the other end connected to the conductive layer; And a molding part disposed on the substrate to surround the light emitting chip and the wire, wherein the molding part contacts a side surface of the wavelength conversion part and exposes an upper surface of the wavelength conversion part.
  • the distance from the top surface of the light emitting chip to the top surface of the wavelength converter may be greater than the distance from the top surface of the light emitting chip to the highest point of the wire plus 37 ⁇ m.
  • the wavelength converter may be spaced apart from one end of the wire connected to the light emitting chip.
  • the molding part may surround one end of the wire connected to the light emitting chip and contact one end of the wire.
  • the molding part may be filled in the through groove of the wavelength converter.
  • a light emitting device package may include: lead frames; Light emitting elements disposed on the lead frames; A phosphor plate disposed on an upper surface of each of the light emitting devices; A wire electrically connecting the light emitting elements to the lead frames; And a resin layer surrounding at least a portion of the lead frames, the light emitting elements, the phosphor plate, and a wire, wherein the resin layer covers an upper surface of the phosphor plate disposed on an upper surface of each of the light emitting elements. And abut the side surfaces of the phosphor plate, and are disposed between the side surfaces of the lead frames and abut the side surfaces of the lead frames.
  • Each of the light emitting devices may be disposed on an upper surface of a corresponding one of the lead frames, and the resin layer may expose a lower surface of each of the lead frames.
  • the height of the upper surface of the resin layer may be higher than the height of the highest point of the wire.
  • the distance to the top surface of the resin layer based on the top surface of each of the light emitting devices may be the same as the distance to the top surface of the phosphor plate.
  • the resin layer may be made of a black resin absorbing light, a polyphthalamide (PPA) resin mixed with carbon black, a black epoxy mold compound (EMC) resin, or black silicon.
  • PPA polyphthalamide
  • EMC black epoxy mold compound
  • the embodiment can prevent the wire breakage and the oxidation of the wire due to an external impact, can enhance the reliability of the wire bonding, and can implement a high contrast between on and off.
  • FIG. 1 is a plan view of a light emitting device package according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the AB direction of the light emitting device package illustrated in FIG. 1.
  • 3A is an enlarged view of a wavelength converter and a wire shown in FIG. 2 according to an embodiment.
  • 3B is an enlarged view illustrating another example of the wavelength converter and wire illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a view illustrating a wavelength converter shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a view illustrating a wavelength converter according to another embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view of a light emitting device package according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along the AB direction of the light emitting device package illustrated in FIG. 6.
  • FIG. 8A is an enlarged view of a wavelength converter and a wire shown in FIG. 7 according to an embodiment.
  • 8B is an enlarged view illustrating another example of the wavelength converter and wire illustrated in FIG. 7.
  • FIG. 9 illustrates an embodiment of the light emitting chip illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 10 is a plan view of a light emitting device package according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a sectional view taken along the AB direction of the light emitting device package illustrated in FIG. 10.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the CD direction of the light emitting device package illustrated in FIG. 10.
  • 13A to 13D illustrate a manufacturing process of the light emitting device package illustrated in FIG. 10.
  • FIG. 14 illustrates a lighting apparatus including a light emitting device package according to an embodiment.
  • 15 is a sectional view of a vehicle headlamp according to an embodiment.
  • FIG. 16 illustrates a vehicle headlamp according to another embodiment.
  • each layer (region), region, pattern, or structure is “on” or “under” the substrate, each layer (film), region, pad, or pattern.
  • “up” and “under” include both “directly” or “indirectly” formed through another layer. do.
  • the criteria for up / down or down / down each layer will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 1 illustrates a plan view of a light emitting device package 100 according to an exemplary embodiment
  • FIG. 2 illustrates a cross-sectional view of an AB direction of the light emitting device package 100 illustrated in FIG. 1.
  • the light emitting device package 100 may include a substrate 103, a plurality of conductive layers 112, 114, 122, and 124, at least one light emitting chip 130, a molding part 140, and a wavelength converter 150. ), And wires 162, 164, 166.
  • the plurality of conductive layers 112, 114, 122, and 124 are disposed on the substrate 103, and at least one light emitting chip 130 is disposed on the substrate 103.
  • the term substrate 103 may be used instead of the package body.
  • the substrate 103 may include at least one of the first substrate 101 or the second substrate 102.
  • the substrate 103 may include a first substrate 101 and a second substrate 102 disposed on the first substrate 101, and the area of the second substrate 102 may be the first substrate ( 101) may be smaller than the area. In another embodiment, an area of the second substrate 102 may be the same as that of the first substrate 101.
  • the first substrate 101 may be a substrate having a first thermal conductivity
  • the second substrate 102 may be a substrate having a second thermal conductivity
  • the first thermal conductivity may be greater than the second thermal conductivity. This is for rapidly dissipating heat generated from the light emitting chip 130 disposed on the second substrate 102 to the outside through the first substrate 101.
  • the first substrate 101 may be a metal substrate, for example, a metal cored printed circuit board (MCPCB).
  • the first substrate 101 is a heat conductive plate having high thermal conductivity, and may be formed of any one material selected from copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), and gold (Au) or an alloy thereof.
  • the second substrate 102 may be an insulating substrate.
  • the second substrate 102 may be a ceramic substrate having high thermal conductivity.
  • the second substrate 102 may be formed of nitride such as AlN.
  • the second substrate 102 may include an anodized layer.
  • the first substrate 101 and the second substrate 102 may be formed in various forms.
  • the first substrate 101 may have a cavity 105 in a predetermined region, and the second substrate 102 may be disposed in the cavity 105 of the first substrate 101.
  • the first substrate 101 may include at least one of Al, Cu, and Au, and the second substrate 102 may include AlN.
  • the first substrate 101 and the second substrate 102 may be formed of a laminating structure sequentially stacked.
  • the first substrate 101 may include at least one of Al, Cu, and Au
  • the second substrate 102 may include an anodized layer.
  • first substrate 101 and the second substrate 102 may be made of the same material.
  • first substrate 101 and the second substrate 102 may include AlN, Al, Cu, At least one of Au may be included.
  • the upper surface of the second substrate 102 on which the light emitting chip 130 is disposed may be flat or concave or convex.
  • the upper surface of the second substrate 102 may have a shape in which at least two shapes of a concave curved surface, a convex curved surface, and a flat plane are mixed.
  • the first conductive layer 122 and the second conductive layer 124 may be spaced apart from each other on the second substrate 102.
  • the first conductive layer 122 and the second conductive layer 124 may be electrically separated from each other.
  • an insulating layer (not shown) may be disposed between the first substrate 101 and the first conductive layer 122 and between the first substrate 101 and the second conductive layer 124.
  • the second substrate 102 may include a second circuit pattern including the first conductive layer 122 and the second conductive layer 124.
  • the third conductive layer 112 and the fourth conductive layer 114 may be spaced apart from each other on the first substrate 101.
  • the third conductive layer 112 and the fourth conductive layer 114 may be electrically separated from each other, and for such electrical separation, between the first substrate 101 and the third conductive layer 112 and the first
  • An insulating layer (not shown) may be disposed between the substrate 101 and the fourth conductive layer 114.
  • the first substrate 101 may include a first circuit pattern including the third conductive layer 112 and the fourth conductive layer 114.
  • the shapes of the first to fourth conductive layers 122, 124, 112, and 114 are not limited to FIG. 1 and may be implemented in various forms.
  • At least one light emitting chip 130 is disposed on the second substrate 102.
  • the number of light emitting chips 130 may be plural as illustrated in FIG. 1, and the plurality of light emitting chips 130 may be disposed on the second substrate 102 spaced apart from each other.
  • the plurality of second conductive layers 124 may be provided, and the plurality of second conductive layers may be spaced apart from each other, but the present invention is not limited thereto and may form one conductive layer connected to each other.
  • the first conductive layer 122 is one, but is not limited thereto.
  • the plurality of first conductive layers 122 may be spaced apart from each other, and each of the first conductive layers may include a wire ( 166 may be bonded.
  • FIG. 9 illustrates an embodiment of the light emitting chip 130 illustrated in FIG. 1.
  • the light emitting chip 130 may include a second electrode 405, a protective layer 440, a current blocking layer 445, a light emitting structure 450, a passivation layer 465, and a second electrode 405.
  • One electrode 470 is included.
  • the light emitting chip 130 may be in the form of a light emitting diode chip.
  • the second electrode 405 together with the first electrode 470 provides power to the light emitting structure 450.
  • the second electrode 405 includes a support layer 410, a bonding layer 415, a barrier layer 420, a reflective layer 425, and an ohmic layer 430. It may include.
  • the support layer 410 supports the light emitting structure 450.
  • the support layer 410 may be formed of a metal or a semiconductor material.
  • the support layer 410 may be formed of a material having high electrical conductivity and thermal conductivity.
  • the support layer 410 may include at least one of copper (Cu), copper alloy (Cu alloy), gold (Au), nickel (Ni), molybdenum (Mo), and copper-tungsten (Cu-W). It may be a material or a semiconductor including at least one of Si, Ge, GaAs, ZnO, and SiC.
  • the bonding layer 415 may be disposed between the support layer 410 and the barrier layer 420, and may serve as a bonding layer for bonding the support layer 410 and the barrier layer 420.
  • the bonding layer 415 may include at least one of a metal material, for example, In, Sn, Ag, Nb, Pd, Ni, Au, and Cu. Since the bonding layer 415 is formed to bond the support layer 410 by a bonding method, the bonding layer 415 may be omitted when the support layer 410 is formed by a plating or deposition method.
  • the barrier layer 420 is disposed below the reflective layer 425, the ohmic layer 430, and the protective layer 440, and the metal ions of the bonding layer 415 and the support layer 410 are reflected on the reflective layer 425, and ohmic. It may be prevented from passing through the mixed layer 430 to the light emitting structure 450.
  • the barrier layer 420 may include at least one of Ni, Pt, Ti, W, V, Fe, and Mo, and may include a single layer or multiple layers.
  • the reflective layer 425 may be disposed on the barrier layer 420, and may reflect light incident from the light emitting structure 450, thereby improving light extraction efficiency.
  • the reflective layer 425 may be formed of a metal or an alloy including at least one of a light reflective material such as Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf.
  • the reflective layer 425 may be formed in a multilayer using a metal or an alloy and a light-transmitting conductive material such as IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, or ATO.
  • a metal or an alloy such as aluminum, copper, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium, magnesium magnesium, magnesium magnesium magnesium, magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium magnesium
  • the ohmic layer 430 may be disposed between the reflective layer 425 and the second conductive semiconductor layer 452.
  • the ohmic layer 430 may be in ohmic contact with the second conductive semiconductor layer 452 to contact the light emitting structure 450. Power can be supplied smoothly.
  • the ohmic layer 430 may be formed using a light transmissive conductive layer and a metal.
  • the ohmic layer 430 may be a metal material in ohmic contact with the second conductivity type semiconductor layer 452, for example, at least one of Ag, Ni, Cr, Ti, Pd, Ir, Sn, Ru, Pt, Au, and Hf. It may include.
  • the protective layer 440 may be disposed on an edge region of the second electrode layer 405.
  • the protective layer 440 is on an edge region of the ohmic layer 430, an edge region of the reflective layer 425, or an edge region of the barrier layer 420, or an edge region of the support layer 410. Can be arranged.
  • the protective layer 440 may prevent the interface between the light emitting structure 450 and the second electrode layer 405 from being peeled off, thereby reducing the reliability of the light emitting chip 130.
  • the protective layer 440 may be formed of an electrically insulating material, for example, ZnO, SiO 2 , Si 3 N 4 , TiOx (x is a positive real number), Al 2 O 3 , or the like.
  • the current blocking layer 445 may be disposed between the ohmic layer 430 and the light emitting structure 450, and may disperse current by preventing current from being concentrated. An upper surface of the current blocking layer 445 may contact the second conductive semiconductor layer 452, and a lower surface, or a lower surface and a side surface of the current blocking layer 445 may contact the ohmic layer 430.
  • the current blocking layer 445 may be disposed to overlap at least a portion of the first electrode 470 in the vertical direction.
  • the current blocking layer 445 may be formed between the ohmic layer 430 and the second conductive semiconductor layer 452, or may be formed between the reflective layer 425 and the ohmic layer 430, but is not limited thereto.
  • the light emitting structure 450 may be disposed on the ohmic layer 430 and the protective layer 440.
  • the side surface of the light emitting structure 450 may be an inclined surface in an isolation etching process divided into unit chips.
  • the light emitting structure 450 may include a second conductive semiconductor layer 452, an active layer 454, and a first conductive semiconductor layer 456, and may generate light.
  • the second conductive semiconductor layer 452 may be implemented with compound semiconductors such as Groups 3-5 and 2-6, and may be doped with the second conductive dopant.
  • the second conductivity-type semiconductor layer 452 may be a semiconductor having a composition formula of In x Al y Ga 1-xy N (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ x + y ⁇ 1). .
  • the second conductive semiconductor layer 452 may be selected from GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, and the like, and may be a p-type dopant (eg, Mg, Zn, Ca). , Sr, Ba) may be doped.
  • a p-type dopant eg, Mg, Zn, Ca.
  • Sr, Ba may be doped.
  • the active layer 454 emits light by energy generated during the recombination of electrons and holes provided from the first conductive semiconductor layer 456 and the second conductive semiconductor layer 452. Can be generated.
  • the active layer 454 may be a semiconductor compound, for example, a compound semiconductor of Groups 3-5 and 2-6, and may be a single well structure, a multi well structure, a quantum-wire structure, or a quantum dot. Dot) structure or the like.
  • the well layer having a composition formula of In x Al y Ga 1-xy N (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ x + y ⁇ 1) and In a It may have a single or quantum well structure having a barrier layer having a composition formula of Al b Ga 1-ab N (0 ⁇ a ⁇ 1, 0 ⁇ b ⁇ 1 , 0 ⁇ a + b ⁇ 1).
  • the well layer may be a material having a band gap lower than the energy band gap of the barrier layer.
  • the first conductivity-type semiconductor layer 456 may be implemented with compound semiconductors such as Groups 3-5 and 2-6 and may be doped with the first conductivity type dopant.
  • the first conductivity type semiconductor layer 456 may be a semiconductor having a composition formula of In x Al y Ga 1-xy N (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ x + y ⁇ 1). .
  • the first conductive semiconductor layer 456 may be selected from GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, and the like, and an n-type dopant (eg, Si, Ge, Sn). Etc.) may be doped.
  • an n-type dopant eg, Si, Ge, Sn). Etc.
  • the light emitting chip 130 may emit any one of blue light, red light, green light, or yellow light according to the composition of the first conductive semiconductor layer 456, the active layer 454, and the second conductive semiconductor layer 452. Can be.
  • the passivation layer 465 may be disposed on the side of the light emitting structure 450 to electrically protect the light emitting structure 450.
  • the passivation layer 465 may be disposed on a portion of the top surface of the first conductivity type semiconductor layer 456 or the top surface of the protective layer 440.
  • the passivation layer 465 may be formed of an insulating material such as SiO 2 , SiO x , SiO x N y , Si 3 N 4 , or Al 2 O 3 to be formed Can be.
  • the first electrode 470 may be disposed on the first conductivity type semiconductor layer 456.
  • the first electrode 470 may have a predetermined pattern shape.
  • the first electrode 470 may include a pad part for wire bonding, and a branch electrode (not shown) extending from the pad part.
  • a roughness pattern may be formed on the top surface of the first conductive semiconductor layer 456 to increase light extraction efficiency.
  • a roughness pattern (not shown) may be formed on an upper surface of the first electrode 470 to increase light extraction efficiency.
  • the light emitting chip 130 may be a horizontal light emitting diode or a flip chip light emitting diode.
  • the light emitting chip 130 may be electrically connected to the first conductive layer 122 and the second conductive layer 124.
  • the second electrode 405 of the light emitting chip 130 may be disposed on the second conductive layer 124 disposed on the second substrate 102 using eutectic bonding or die bonding. It may be electrically connected to the second conductive layer 144.
  • the wire 166 may electrically connect the first electrode 470 of the light emitting chip 130 to the first conductive layer 122 disposed on the second substrate 102.
  • the wire 162 may electrically connect the first conductive layer 122 disposed on the second substrate 102 and the third conductive layer 112 disposed on the first substrate 101.
  • the number of wires 162 may be one or more.
  • the wire 164 may electrically connect the second conductive layer 124 disposed on the second substrate 102 and the fourth conductive layer 114 provided on the first substrate 101.
  • the number of wires 164 may be one or more.
  • the wavelength converter 150 may be positioned on the light emitting chip 130 and change the wavelength of light generated from the light emitting chip 130.
  • the wavelength converter 150 may be disposed on an upper surface of the light emitting chip 130, and a lower surface of the wavelength converter 150 may contact the upper surface of the light emitting chip 130.
  • the wavelength converter 150 may include a colorless transparent polymer resin such as epoxy or silicon and a phosphor.
  • the wavelength converter 150 may include at least one of a red phosphor, a green phosphor, and a yellow phosphor.
  • the wavelength converter 150 may wrap a portion of the wire 166.
  • the wavelength converter 150 may wrap one end of the wire 166 connected to the first electrode 470 of the light emitting chip 130.
  • the molding part 140 may be disposed on the substrate 103 to surround the light emitting chip 130 and the wires 162 to 166.
  • the molding part 140 may fill the cavity 105 of the first substrate 101.
  • the molding unit 140 may be in contact with the side surface of the light emitting chip 130 and the side surface of the wavelength converter 150.
  • the molding part 140 may expose the upper surface 154 of the wavelength converter 150.
  • the upper surface of the molding part 140 may be located higher than the highest point T1 of the wire 166. Through this, the molding part 140 may surround the wires 162 to 166 and prevent the wires 162 to 166 from being exposed to the outside or protruding out of the molding part 140.
  • the peak T1 of the wire 166 may be positioned to be aligned with the interface between the side surface of the wavelength converter 150 and the molding unit 140, but is not limited thereto.
  • one side of the wire 166 may be surrounded by the wavelength converter 150 based on the highest point T1 of the wire 166, and the wire 166 may be based on the highest point T1 of the wire 166.
  • the other side of may be surrounded by the molding unit 140.
  • the embodiment can prevent the wire (for example, 166) from being damaged or deformed by impact or pressure, or corroded by air, thereby reducing the reliability of the light emitting device package 100. Can be secured.
  • the molding unit 140 may be formed of a non-conductive molding member that may reflect light, for example, white silicon, but is not limited thereto.
  • the embodiment may be absorbed by air or the first substrate 101 and the second substrate 102. And it is possible to reduce the light loss due to transmission, it is possible to improve the luminous efficiency.
  • the molding part 140 may be formed of a non-conductive molding member that may transmit light.
  • the molding part 140 may be a silicone resin, an epoxy resin, glass, glass ceramic, polyester resin, acrylic resin, urethane resin, nylon resin, polyamide resin, polyimide resin, or vinyl chloride resin. , Polycarbonate resin, polyethylene resin, Teflon resin, polystyrene resin, polypropylene resin, polyolefin resin and the like.
  • the molding part 140 may include a molding member capable of absorbing light, for example, a black resin, a polyphthalamide (PPA) resin mixed with carbon black, a black epoxy mold compound (EMC) resin, or Black silicon or the like.
  • a molding member capable of absorbing light for example, a black resin, a polyphthalamide (PPA) resin mixed with carbon black, a black epoxy mold compound (EMC) resin, or Black silicon or the like.
  • 3A is an enlarged view of the wavelength converter 150 and the wire 166 shown in FIG. 2 according to an embodiment.
  • the upper surface 154 of the wavelength converter 150 may be positioned higher than the upper surface 142 of the molding unit 140.
  • the upper surface 154 of the wavelength converter 150 may be exposed from the upper surface 142 of the molding part 140, and the wavelength converter 150 may refer to the upper surface 142 of the molding part 140. It may be a protruding structure.
  • the distance d3 from the top surface of the light emitting chip 130 to the highest point T1 of the wire 166 is the distance d2 from the top surface of the light emitting chip 130 to the top surface 142 of the molding part 140. May be less than (d2 ⁇ d3). This is to prevent the wire 166 from being exposed out of the molding part 140.
  • the highest point T1 of the wire 166 may be any part of the wire 166 positioned highest on the upper surface of the light emitting chip 130.
  • the wavelength converter 150 may surround or seal one end of the wire 166 bonded to the light emitting chip 130.
  • the wavelength converter 150 may surround or seal the first electrode 470 of the light emitting chip 130 bonded to the wire 166 and one end of the wire 166 bonded to the first electrode 470. Can be.
  • the molding part 140 may be in contact with an edge of the upper surface of the wavelength converter 150.
  • the molding part 140 may contact the corner portion 301 where the upper surface and the side surface of the wavelength converter 150 meet.
  • the upper surface 142 of the molding unit 140 may include a first upper surface 142a parallel to the upper surface 154 of the wavelength conversion unit 150, and a first upper surface 142a and the wavelength conversion unit ( It may include a second upper surface 142b located between the edge portion 301 of the upper surface 154 of 150.
  • the second upper surface 142b of the molding unit 140 may be in contact with each of the corner portion 301 of the upper surface 154 of the wavelength converter 150 and the first upper surface 142a, and may be a concave curved surface. Can be.
  • the reason why the second upper surface 142b of the molding part 140 is a concave curved surface is because the molding member has fluidity during the molding process, and shrinkage of the molding member occurs after curing.
  • the viscosity coefficient of the molding member used to form the molding part 140 may be 1500 [mPas] to 2000 [mPas].
  • the molding member may not completely surround the wire 166 and the wire 166 may be exposed to the outside, thereby realizing a desired light refractive index. It can be difficult to do.
  • the distance d2 from the top surface of the light emitting chip 130 to the top surface 142 of the molding part 140, for example, the first top surface 142a, is determined by the wire 166 from the top surface of the light emitting chip 130.
  • the distance d3 to the highest point T1 may be larger than 37 ⁇ m.
  • the height of the molding member is about 30 ⁇ m lower than the set target height. This is because the height of the molding member is lowered by about 7 mu m due to shrinkage of the molding member during curing.
  • the dispensing target height may be a point positioned below 30 ⁇ m from the upper surface 154 of the wavelength converter 150, and the reason for setting the dispensing target height to 30 ⁇ m is process margin according to the dispensing and curing process. To ensure reliability.
  • the wire 166 moves out of the molding part 140.
  • the distance from the top surface 154 of the wavelength converter 150 to the highest point T1 of the wire 166 may be 67 ⁇ m or more.
  • the distance d1 from the top surface of the light emitting chip 130 to the top surface 154 of the wavelength converter 150 is the distance from the top surface of the light emitting chip 130 to the highest point T1 of the wire 166. It may be larger than (d3) plus 37 ⁇ m.
  • each of d1 and d2 is larger than d3 plus 37 ⁇ m, the embodiment can prevent the wire 166 from being exposed out of the molding part 140 and the wavelength conversion part 150, and by preventing wire exposure It is possible to prevent breakage of the wire and oxidation of the wire due to external impact, and to enhance the reliability of wire bonding.
  • 3B is an enlarged view illustrating another example of the wavelength converter 150 and the wire 166 illustrated in FIG. 2.
  • the molding part 140 may not contact the edge of the upper surface 154 of the wavelength converter 150, for example, the edge 301, and the molding part 140 may be the wavelength converter. It may be spaced apart from the edge portion 301 of the upper surface 154 of the 150, and may be in contact with the side of the wavelength converter 150, the wavelength converter 150 is the upper surface of the molding unit 140 ( 154 may be a protruding structure.
  • the embodiment shown in FIG. 3B differs only from the above description, and the distance correlations for d1, d2, and d3 may be the same as described with reference to FIG. 3A. However, in FIG. 3B, d1> d2 may also be present at the interface where the molding unit 140 and the edge 301 of the upper surface 142 of the wavelength converter 150 meet each other.
  • FIG. 4 illustrates the wavelength converter 150 illustrated in FIG. 1.
  • the wavelength converter 150 may include a plurality of sub wavelength converters 150-a to 150d.
  • Each of the plurality of sub-wavelength converters 150-a through 150d may be positioned or aligned to correspond to any one of the light emitting devices 130.
  • FIG 5 is a view illustrating a wavelength converter 150 ′ according to another embodiment.
  • the wavelength converter 150 ′ may be positioned to correspond to an area S4 in which all of light emitting chips are located and areas between two adjacent light emitting devices are added together, and the integrated line is integrated. It may be made in a shape.
  • FIG. 6 is a plan view of a light emitting device package 200 according to another exemplary embodiment
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an AB direction of the light emitting device package 200 illustrated in FIG. 6.
  • the same reference numerals as those in Figs. 1 and 2 denote the same configuration, and the description of the same configuration will be simplified or omitted.
  • the light emitting device package 200 may include a substrate 103, a plurality of conductive layers 112, 114, 122, and 124, at least one light emitting chip 130, a molding part 140, and a wavelength converting part 150. -1), and wires 162, 164, 166.
  • the wavelength converter 150-1 may be spaced apart from the wire 166 bonded to the at least one light emitting chip 130.
  • the wavelength converter 150-1 may be spaced apart from one end of the wire 166 bonded to the first electrode 470 of the light emitting chip 130.
  • the wavelength converter 150-1 may include a through groove 201 through which the wire 166 passes, and the wire 166 passes through the through groove 201 and bonds with the first electrode 470.
  • one end of the wire 166 may be connected to the pad portion of the first electrode 470 of the light emitting chip 130 by passing through the through groove 201, and the other end of the wire 166 may be the first conductive layer 122. ) Can be connected.
  • the through groove 201 may be a groove penetrating the upper and lower surfaces of the wavelength converter 150-1.
  • the wire 166 may be spaced apart from the through groove 201.
  • a portion of the side surface of the through groove 201 is opened to the outside of the wavelength converter 150-1, but is not limited thereto.
  • the sidewall of the through groove 201 may be surrounded by the wavelength converter 150-1. It may have a hole structure penetrating the upper surface and the lower surface of the wavelength converter 150-1.
  • the wavelength converter 150-1 may be spaced apart from the pad portion of the first electrode 470 of the light emitting chip 130 bonded to the wire 166.
  • the molding part 140-1 may seal one end of the first electrode 470 and / or the wire 166 bonded to the first electrode 470 of the light emitting chip 130.
  • the molding part 140-1 may be filled in the through groove 201 of the wavelength converter 150-1.
  • the molding part 140-1 may be in contact with one end of the wire 166 bonded to the first electrode 470 of the light emitting chip 130 positioned in the through groove 201.
  • one end of the wire 166 bonded to the first electrode 470 of the light emitting chip 130 is surrounded by the wavelength converter 150, but in FIG. 7, the light emitting chip is formed by the molding unit 140-1.
  • One end of the wire 166 bonded to the first electrode 470 of 130 may be surrounded.
  • FIG. 8A illustrates an enlarged view of the wavelength converter 150-1 and the wire 166 shown in FIG. 7 according to an exemplary embodiment.
  • the molding part 140-1 may be in contact with an edge of the upper surface of the wavelength converter 150-1.
  • the molding part 140-1 may be in contact with the corner portion 301 where the upper surface and the side surface of the wavelength converter 150-1 meet.
  • the upper surface 142 of the molding unit 140-1 may include a first upper surface 142a parallel to the upper surface 154-1 of the wavelength converter 150-1, and a first upper surface 142a. ) And a second upper surface 142b positioned between the edge portion 301 of the upper surface 154-1 of the wavelength converter 150-1.
  • the distance H1 from the top surface of the light emitting chip 130 to the top surface 154-1 of the wavelength converter 150-1 may be the same as d1 described with reference to FIG. 3A.
  • the distance H2 from the upper surface of the light emitting chip 130 to the upper surface 142 of the molding unit 140-1 may be the same as d2 described with reference to FIG. 3A.
  • the distance H3 from the top surface of the light emitting chip 130 to the highest point T1 of the wire 166 may be the same as d3 described with reference to FIG. 3A.
  • H1, H2, and H3 may be the same as the magnitude relationship between d1, d2, and d3 described with reference to FIG. 3A.
  • 8B is an enlarged view illustrating another example of the wavelength converter 150-1 and the wire 166 illustrated in FIG. 7.
  • the molding unit 140-1 may not contact the edge of the upper surface 154-1 of the wavelength converter 150-1, and the molding unit 140-1 may convert the wavelength.
  • the edge portion 301 of the upper surface 154-1 of the unit 150-1 may be spaced apart from each other and may be in contact with a side surface of the wavelength converter 150-1.
  • FIG. 10 is a plan view of the light emitting device package 300 according to the embodiment
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the AB direction of the light emitting device package 300 shown in FIG. 10
  • FIG. 12 is a light emitting device shown in FIG. 10. The cross section of the package 300 in the CD direction is shown.
  • the light emitting device package 300 includes a plurality of lead frames 1110-1 to 1110-6, a plurality of light emitting devices 1120-1 to 1120-5, and a phosphor plate 1130. ), A wire 1140, and a resin layer 1150.
  • the lead frames 1110-1 to 1110-6 are spaced apart from each other to be electrically separated from each other.
  • the resin layer 1150 to be described below may be disposed between the lead frames 1110-1 to 1110-6.
  • adjacent lead frames 1110-1 and 1110-2, 1110-2 and 1110-3, 1110-3 and 1110-4, 1110-4 and 1110-5, 1110-5 and 1110-6 A portion of the resin layer 1150 may be disposed between opposing side surfaces.
  • the plurality of lead frames 1110-1 to 1110-6 may be formed of a conductive material such as metal, eg, titanium (Ti), copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au), chromium (Cr), or tantalum. It may be formed of at least one of (Ta), platinum (Pt), tin (Sn), silver (Ag), phosphorus (P), or an alloy thereof, and may have a single layer or a multilayer structure.
  • a conductive material such as metal, eg, titanium (Ti), copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au), chromium (Cr), or tantalum. It may be formed of at least one of (Ta), platinum (Pt), tin (Sn), silver (Ag), phosphorus (P), or an alloy thereof, and may have a single layer or a multilayer structure.
  • An additional reflective member (not shown) is further disposed on the lead frames 1110-1 to 1110-6 to reflect light emitted from the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 to improve luminous efficiency. It is possible to, but not limited to.
  • each of the lead frames 1110-1 to 1110-6 may be implemented in various forms according to the shape of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 and the electrical connection of the light emitting devices.
  • each of the first to fifth lead frames 1110-1 to 1110-6 may include a first portion P1 (see FIG. 13A) in which the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 are disposed, and a first portion. It may include a second portion (P2, see FIG. 13A) extending from (P1).
  • the first portion P1 may have the same shape as any one of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5, but is not limited thereto.
  • the shape of the first portion P1 may be rectangular, but is not limited thereto.
  • the first portion P1 may have a circular or polygonal shape.
  • Each of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 may be electrically connected to any one of the plurality of lead frames 1110-1 to 1110-6 and to another one adjacent to the corresponding one. .
  • Each of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 may be disposed on an upper surface of a corresponding one of the lead frames 1110-1 to 1110-6.
  • each of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 may be a chip-type light emitting diode (LED), and corresponding lead frames 1110-1 to 1110 may be formed by die bonding. -5) may be bonded to the top surface.
  • each of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 may be the embodiment described with reference to FIG. 9, and the same description as described with reference to FIG. 9 may be applied.
  • Die bonding is paste bonding, in which a chip is attached to a substrate using an adhesive (eg, Ag paste, silicone), a metal (eg, Au / Sn) is formed on a chip pad, and a metal (eg, Au / Sn) is used. ) May be included in a bonding process, such as an etchant bonding to attach the substrate to a substrate at a high temperature, and flip chip bonding to directly connect the chip pad and the substrate using a solder.
  • an adhesive eg, Ag paste, silicone
  • a metal eg, Au / Sn
  • a metal eg, Au / Sn
  • the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 may be electrically connected to the lead frames 1110-1 to 1110-6 by the wire 1140.
  • the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 illustrated in FIG. 10 may be serially connected to each other through the lead frames 1110-1 to 1110-6.
  • each of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 may be electrically connected to an upper surface of a corresponding lead frame, and may be electrically connected to a lead frame neighboring the corresponding lead frame by a wire 1140. Can be.
  • each of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 may be electrically connected to the first portion P1 of the corresponding lead frame, and the light emitting devices 1120.
  • Each of the first electrodes 470 (refer to FIG. 9) of the -1 to 1120-5 may be electrically connected to the corresponding lead frame and the second portion P2 of the lead frame adjacent to each other through the wire 1140.
  • the 10 illustrates the shape and arrangement of light emitting devices connected in series and lead frames therefor.
  • the light emitting devices may be connected in parallel or in parallel to each other, and for this purpose, the shape and arrangement of lead frames may vary. Can be implemented.
  • the phosphor plate 1130 is disposed above each of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5, and converts the wavelength of light emitted from the light emitting devices 1120-1 to 1120-5.
  • the phosphor plate 1130 may be disposed on the top surface of each of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5.
  • the phosphor plate 1130 may have a form in which a colorless polymer resin such as epoxy or silicon and a phosphor are mixed.
  • the phosphor plate 1130 may be bonded to the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 by an adhesive member such as silicon, but is not limited thereto.
  • the phosphor plate 1130 may be coated on the top surface of each of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 by conformal coating.
  • the phosphor plate 1130 may expose an electrode pad of the light emitting device 1120, for example, an electrode pad of the first electrode 470 of the light emitting device illustrated in FIG. 9.
  • the wire 1140 may electrically connect the electrode pads of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 exposed by the phosphor plate 1130 and the upper surface of the lead frame.
  • the wire 1140 may be spaced apart from the phosphor plate 1130, but is not limited thereto. In another embodiment, the wire 1140 may be in contact with the phosphor plate 1130.
  • the height h1 of the upper surface of the phosphor plate 1130 based on the upper surfaces of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 is bonded to the electrode pads of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5. ) May be higher than the height h2 of the highest point 141 (h1> h2).
  • the embodiment may prevent the wire from being broken or deformed or damaged by air due to impact or pressure.
  • the height h1 of the phosphor plate 1130 may exceed at least 150 ⁇ m. Substantially, the lowest height of the highest point 1141 of the wire 1140 capable of wire bonding may be 150 ⁇ m, and the height of the highest point 1141 of the wire 1140 may be at least 150 ⁇ m or more.
  • the wire 1140 may be exposed out of the resin layer 1150.
  • the height h1 of the phosphor plate 1130 may be greater than 150 ⁇ m and less than or equal to 200 ⁇ m.
  • the thickness of the phosphor plate 1130 exceeds 200 ⁇ m, the light loss may increase too much and the light efficiency may decrease.
  • the upper surface of the phosphor plate 1130 may be flat, but is not limited thereto.
  • the upper surface of the phosphor plate 1130 may include a convex surface or a concave surface, and may be oriented according to the curvature of the curved surface. The angle can be adjusted.
  • the resin layer 1150 may include the lead frames 1110-1 to 1110-6 and the light emitting devices 1120 except for the lower surfaces of the lead frames 1110-1 to 1110-6 and the upper surface of the phosphor plate 1130. -1 to 1120-5, the phosphor plate 1130, and the wire 1140 can be wrapped to expose the bottom surface of the lead frames 1110-1 to 1110-6 and the top surface of the phosphor plate 1130. can do.
  • the resin layer 1150 may be in contact with the side surface of the phosphor plate 130 and may expose the upper surface of the phosphor plate 1130.
  • the upper surface of the phosphor plate 1130 may be an opposite surface of the lower surface of the phosphor plate 1130 adhered to the upper surfaces of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5.
  • the upper surface of the resin layer 1150 may be located on the same plane as the upper surface of the phosphor plate 1130 (hereinafter referred to as "case1").
  • the distance to the top surface of the resin layer 1150 based on the top surface of each of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 may be the same as the distance to the top surface of the phosphor plate 1130.
  • the upper surface of the resin layer 1150 may be located below the upper surface of the phosphor plate 1130 (hereinafter referred to as "case2").
  • the resin layer 1150 may expose not only the upper surface of the phosphor plate 1130 but also a portion of the side surface of the phosphor plate 1130 adjacent to the upper surface of the phosphor plate 1130.
  • the upper surface of the resin layer 1150 may be located higher than the upper surface of the phosphor plate 1130 (hereinafter referred to as "case3").
  • the orientation angle of the light emitting device package 300 may vary depending on how much the phosphor plate 1130 is exposed.
  • the light directing angle of case 3 may be the smallest
  • the light directing angle of case2 may be the largest
  • the light directing angle of case1 may be between case3 and case2.
  • the wire 1140 may be exposed out of the resin layer 1150. Because.
  • the upper surface of the resin layer 1150 may be flat, but is not limited thereto, and may be a curved surface in other embodiments.
  • the resin layer 1150 may be in contact with the side surfaces of the lead frames 1110-1 to 1110-6 and seal the side surfaces of the lead frames 1110-1 to 1110-6.
  • the resin layer 1150 may contact the electrode pads of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 and the side surfaces of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 exposed by the phosphor plate 1130. And these can be enclosed or sealed. In addition, the resin layer 1150 may surround or seal the wire 1140.
  • the resin layer 1150 may be disposed between side surfaces of the lead frames 1110-1 to 1110-6 facing each other.
  • the resin layer 1150 illustrated in FIG. 11 may expose lower surfaces of each of the first to fifth lead frames 1110-1 to 1110-6.
  • the resin layer 1150 may expose a portion of at least one side of the lead frames 1110-1 to 1110-6, but is not limited thereto.
  • the resin layer 1150 may include a lead frame. May not expose their sides.
  • the width D1 (see FIG. 12) of the resin layer 1150 covering the side surfaces of the lead frames (eg, 1110-1 and 1110-6) disposed at the outermost side of the lead frames 1110-1 to 1110-6 is determined. It may be 100 ⁇ m or more.
  • the width D1 of the resin layer 1150 covering the side surfaces of the outermost lead frames is less than 100 ⁇ m, injection molding of the resin layer 1150 may not be easy. This is because the margin of the dicing process (see FIG. 13D) for separating into individual chips cannot be secured.
  • the resin layer 1150 may be made of a nonconductive reflecting member that reflects light, for example, white resin, EMC, PCT, PPA, LCP, or white silicon.
  • the resin layer 1150 may be a non-conductive member that absorbs light or has a low light reflectance, such as a black resin, a polyphthalamide (PPA) resin mixed with carbon black, a black epoxy mold compound (EMC) resin, or Black silicon or the like.
  • a black resin such as a black resin, a polyphthalamide (PPA) resin mixed with carbon black, a black epoxy mold compound (EMC) resin, or Black silicon or the like.
  • PPA polyphthalamide
  • EMC black epoxy mold compound
  • the resin layer 1150 may reflect or absorb light emitted from the light emitting devices 1120-1 to 1120-5, and prevent the light from escaping to the remaining areas except for the exposed area of the phosphor plate 1130. Since it can be prevented, the embodiment can implement a high contrast between on and off and can be used in lighting devices such as electric signs or vehicle lamps that require high contrast.
  • a metal PCB and a ceramic substrate are used for heat dissipation in a light emitting device package of a general vehicle lamp, and the embodiment omits the metal PCB and ceramic substrate for heat dissipation, and instead simplifies the manufacturing process because only lead frames are provided instead. You can do it and save money.
  • 13A to 13D illustrate a manufacturing process of the light emitting device package 300 illustrated in FIG. 11.
  • the lead frame pattern may be formed by having the conductive material have a predetermined pattern.
  • the lead frame pattern illustrated in FIG. 13A is just one embodiment of a pattern for series connection of the light emitting devices 1120-1 to 1120-5 shown in FIG. 10, and in another embodiment, the lead frame pattern is illustrated in series, parallel, or It can be implemented in various forms according to the serial-to-parallel connection.
  • a lead frame pattern may be formed by plating Ag or Au on copper (Cu).
  • the hatched portions in the dotted line 1301 shown in FIG. 13A represent the lead frames 1110-1 to 1110-6 of the light emitting device package 300 shown in FIG. 10.
  • a light emitting device (not shown) is mounted on a corresponding one of the first portions P1 of the lead frames of the lead frame pattern by using die bonding.
  • one end of the wire 1140 is bonded to the electrode pad of each of the light emitting devices by using a wire bonding process, and the other end of the wire 140 is bonded to the second portion P2 of the lead frame adjacent to the corresponding lead frame. do.
  • the phosphor plate 1130 is attached to the upper surfaces of the light emitting devices using the adhesive member. If the phosphor plate 1130 is already coated on the top surface of each of the light emitting devices by conformal coating, the process of attaching the phosphor plate 1130 may be omitted.
  • the resin layer 1150 is formed by injection molding using a mold.
  • the material of the resin layer 1150 may be the same as described with reference to FIGS. 10 and 12.
  • a white resin having a high reflectance may be used for a light emitting device package used for a general lighting device or a vehicle lamp, and a black resin may be used for a light emitting device package used for a head lamp or an electronic board that requires no external reflection. Can be.
  • a dicing process for separating the arrayed products for each single light emitting device package is performed.
  • the light emitting device package separately separated by the process of FIG. 13D may be the embodiment shown in FIG. 10.
  • FIG. 14 illustrates a lighting device including light emitting device packages 100 to 300 according to an embodiment.
  • the lighting device may include a cover 610, a light source module 620, a heat sink 640, a power supply 660, an inner case 670, and a socket 680.
  • the lighting apparatus according to the embodiment may further include at least one of the member 630 and the holder 650.
  • the cover 610 may be in the shape of a bulb or hemisphere, and may be hollow and have a portion open.
  • the cover 610 may be optically coupled to the light source module 620.
  • the cover 610 may diffuse, scatter or excite light provided from the light source module 620.
  • the cover 610 may be a kind of optical member.
  • the cover 610 may be combined with the heat sink 640.
  • the cover 610 may have a coupling portion coupled to the heat sink 640.
  • the inner surface of the cover 610 may be coated with a milky paint.
  • the milky paint may include a diffuser to diffuse light.
  • the surface roughness of the inner surface of the cover 610 may be greater than the surface roughness of the outer surface of the cover 610. This is for the light from the light source module 620 to be sufficiently scattered and diffused and emitted to the outside.
  • the material of the cover 610 may be glass, plastic, polypropylene (PP), polyethylene (PE), polycarbonate (PC), or the like.
  • polycarbonate is excellent in light resistance, heat resistance, and strength.
  • the cover 610 may be transparent so that the light source module 620 is visible from the outside, but is not limited thereto and may be opaque.
  • the cover 610 may be formed through blow molding.
  • the light source module 620 may be disposed on one surface of the heat sink 640, and heat generated from the light source module 620 may be conducted to the heat sink 640.
  • the light source module 620 may include a light source 621, a connection plate 623, and a connector 625.
  • the light source unit 621 may include at least one of the light emitting device packages 100 to 300 according to the embodiment.
  • the member 630 may be disposed on an upper surface of the heat sink 640 and has a plurality of light source parts 621 and a guide groove 631 into which the connector 625 is inserted.
  • the guide groove 631 may correspond to or be aligned with the board and the connector 625 of the light source unit 621.
  • the surface of the member 1300 may be coated or coated with a light reflecting material.
  • the surface of the member 630 may be coated or coated with a white paint.
  • the member 630 may reflect light reflected from the inner surface of the cover 610 and returned toward the light source module 620 back toward the cover 610. Therefore, it is possible to improve the light efficiency of the lighting apparatus according to the embodiment.
  • Member 630 may be made of an insulating material, for example.
  • the connection plate 623 of the light source module 620 may include an electrically conductive material. Thus, electrical contact may be made between the heat sink 640 and the connection plate 623.
  • the member 630 may be made of an insulating material to block an electrical short between the connection plate 623 and the heat sink 640.
  • the radiator 640 may receive heat from the light source module 620 and heat from the power supply unit 660 to radiate heat.
  • the holder 650 covers the accommodating groove 672 of the insulating part 671 of the inner case 670. Therefore, the power supply unit 660 accommodated in the insulation unit 671 of the inner case 670 may be sealed.
  • the holder 650 may have a guide protrusion 651, and the guide protrusion 651 may have a hole through which the protrusion 661 of the power supply 660 passes.
  • the power supply unit 660 processes or converts an electrical signal provided from the outside to provide the light source module 620.
  • the power supply unit 660 may be stored in the receiving groove 672 of the inner case 670, and may be sealed in the inner case 670 by the holder 650.
  • the power supply unit 660 may include a protrusion 661, a guide 663, a base 665, and an extension 667.
  • the guide part 663 may have a shape protruding to the outside from one side of the base 665.
  • the guide part 663 may be inserted into the holder 650.
  • a plurality of parts may be disposed on one surface of the base 665.
  • the plurality of components may include, for example, a DC converter for converting AC power provided from an external power source into DC power, a driving chip for controlling the driving of the light source module 620, and an ESD (ElectroStatic) to protect the light source module 620. discharge) protection elements and the like, but is not limited thereto.
  • the extension 667 may have a shape protruding to the outside from the other side of the base 665.
  • the extension 667 may be inserted into the connection 675 of the inner case 670, and may receive an electrical signal from the outside.
  • the extension 667 may be equal to or smaller in width than the connection part 675 of the inner case 670.
  • Each end of the "+ wire” and “-wire” may be electrically connected to the extension 667, and the other end of the "+ wire” and the "-wire” may be electrically connected to the socket 680. .
  • the inner case 670 may include a molding unit together with a power supply unit 660 therein.
  • the molding part is a part of which the molding liquid is hardened, so that the power supply part 660 can be fixed inside the inner case 670.
  • 16 is a sectional view of a vehicle headlamp 800 according to an embodiment.
  • the head lamp 800 includes a lamp unit 801 including a light emitting device package, a reflector 802, a shade 803, and a lens 804.
  • the light emitting device package included in the lamp unit 801 may be any one of the embodiments 100 to 300.
  • the reflector 802 may reflect light emitted from the lamp unit 801 in a predetermined direction.
  • the shade 803 may be disposed between the reflector 802 and the lens 804 to block or reflect a portion of the light reflected by the reflector 802 to the lens 804 to achieve a light distribution pattern desired by the designer. It is absent.
  • one side portion 803-1 of the shade 803 adjacent to the lens 804 and the other side portion 803-2 of the shade 803 adjacent to the lamp unit 801 may have different heights.
  • the light irradiated from the lamp unit 801 may be reflected by the reflector 802 and the shade 803, and then may pass through the lens 804 to the front of the vehicle.
  • the lens 804 may refract the light reflected by the reflector 802.
  • 16 is a view illustrating a head lamp of a vehicle according to another embodiment.
  • the vehicle head lamp 900 may include a lamp unit 910 including a light emitting device package and a light housing 920.
  • the light emitting device package included in the lamp unit 910 may include at least one of the above-described embodiments 100 to 300.
  • the light housing 920 may receive the lamp unit 910 and may be made of a light transmissive material.
  • the vehicle light housing 920 may include a curvature depending on the vehicle portion and the design of the vehicle.
  • the light emitting device package according to the embodiment may function as a light unit together with other optical members.
  • the light unit may be provided in a display device such as a portable terminal and a notebook computer, or may be variously applied to a lighting device and a pointing device.
  • it may be implemented as a lighting device including the light emitting device package described in the above embodiments.
  • the lighting device may include a lamp, a street lamp, a billboard, a headlamp, and the like.
  • Embodiments can be used in lighting devices and display devices.

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Abstract

실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 도전층, 상기 기판 상에 배치되는 적어도 하나의 발광 칩, 상기 도전층과 상기 적어도 하나의 발광 칩을 전기적으로 연결하는 와이어, 상기 발광 칩 상에 배치되는 파장 변환부, 및 상기 발광 칩, 및 상기 와이어를 포위하고, 상기 파장 변환부의 상부면을 노출하도록 상기 기판 상에 배치되는 몰딩부를 포함하며, 상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 파장 변환부의 상부면까지의 거리는 상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 와이어의 최고점까지의 거리에 37㎛를 더한 값보다 크다.

Description

발광 소자 패키지
실시 예는 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)나 레이저 다이오드(Laser Diode:LD)와 같은 발광 소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비 전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.
광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL:Cold Cathode Fluorescenece Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.
조명 장치나 표시 장치에는 발광 소자 패키지가 널리 사용되고 있다. 발광 소자 패키지는 일반적으로 몸체, 몸체 내에 위치하는 리드 프레임들, 및 리드 프레임들 중 어느 하나에 위치하는 발광 소자(예컨대, LED)를 포함할 수 있다.
실시 예는 외부의 충격으로 인한 와이어의 파손, 및 와이어의 산화를 방지할 수 있고, 와이어 본딩의 신뢰성을 강화할 수 있으며, 점등 및 소등 간에 높은 콘트라스트를 구현할 수 있는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 기판: 상기 기판 상에 배치되는 도전층; 상기 기판 상에 배치되는 적어도 하나의 발광 칩; 상기 도전층과 상기 적어도 하나의 발광 칩을 전기적으로 연결하는 와이어; 상기 발광 칩 상에 배치되는 파장 변환부; 및 상기 발광 칩, 및 상기 와이어를 포위하고, 상기 파장 변환부의 상부면을 노출하도록 상기 기판 상에 배치되는 몰딩부를 포함하며, 상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 파장 변환부의 상부면까지의 거리는 상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 와이어의 최고점까지의 거리에 37㎛를 더한 값보다 크다.
상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 파장 변환부의 상부면까지의 거리는 상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 몰딩부의 상부면까지의 거리보다 클 수 있다.
상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 와이어의 최고점까지의 거리는 상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 몰딩부의 상부면까지의 거리보다 작을 수 있다.
상기 파장 변환부는 상기 발광 칩에 본딩되는 상기 와이어의 일단을 포위할 수 있다.
상기 몰딩부는 상기 파장 변환부의 측면과 접할 수 있다. 상기 와이어의 최고점은 상기 파장 변환부의 측면과 상기 몰딩부 간의 경계면에 정렬될 수 있다.
상기 몰딩부는 상기 파장 변환부의 상부면과 측면이 만나는 모서리 부분과 접할 수 있다.
상기 몰딩부는 상기 파장 변환부의 상부면과 측면이 만나는 모서리 부분과 이격할 수 있다. 상기 파장 변환부는 상기 몰딩부의 상부면을 기준으로 돌출된 구조일 수 있다.
상기 파장 변환부의 상부면으로부터 상기 와이어의 최고점까지의 거리는 67㎛ 이상일 수 있다.
다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 기판: 상기 기판 상에 배치되는 도전층; 상기 기판 상에 배치되는 적어도 하나의 발광 칩; 상기 발광 칩의 상부면 상에 배치되고, 관통 홈을 갖는 파장 변환부; 일단이 상기 관통 홈을 통과하여 상기 적어도 하나의 발광 칩에 연결되고, 타단이 상기 도전층에 연결되는 와이어; 및 상기 발광 칩, 및 상기 와이어를 포위하도록 상기 기판 상에 배치되는 몰딩부를 포함하며, 상기 몰딩부는 상기 파장 변환부의 측면과 접하고, 상기 파장 변환부의 상부면을 노출한다.
상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 파장 변환부의 상부면까지의 거리는 상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 와이어의 최고점까지의 거리에 37㎛를 더한 값보다 클 수 있다.
상기 파장 변환부는 상기 발광 칩에 연결되는 상기 와이어의 일단으로부터 이격할 수 있다.
상기 몰딩부는 상기 발광 칩에 연결되는 상기 와이어의 일단을 포위하고, 상기 와이어의 일단과 접촉할 수 있다.
상기 몰딩부는 상기 파장 변환부의 관통 홈 내에 채워질 수 있다.
또 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 리드 프레임들; 상기 리드 프레임들 상에 배치되는 발광 소자들; 상기 발광 소자들 각각의 상부면에 배치되는 형광체 플레이트; 상기 발광 소자들과 상기 리드 프레임들을 전기적으로 연결하는 와이어; 및 상기 리드 프레임들, 상기 발광 소자들, 상기 형광체 플레이트, 및 와이어의 적어도 일부를 감싸는 수지층을 포함하며, 상기 수지층은 상기 발광 소자들 각각의 상부면에 배치되는 상기 형광체 플레이트의 상부면을 노출하고, 상기 형광체 플레이트의 측면과 접하며, 상기 리드 프레임들의 측면들 사이에 배치되고, 상기 리드 프레임들의 측면들과 접한다.
상기 발광 소자들 각각은 상기 리드 프레임들 중 대응하는 어느 하나의 상부면 상에 배치되고, 상기 수지층은 상기 리드 프레임들 각각의 하부면을 노출할 수 있다.
상기 수지층의 상부면의 높이는 상기 와이어의 최고점의 높이보다 높을 수 있다.
상기 발광 소자들 각각의 상부면을 기준으로 상기 수지층의 상부면까지의 거리는 상기 형광체 플레이트의 상부면까지의 거리와 동일할 수 있다.
상기 수지층은 빛을 흡수하는 흑색 수지, 카본 블랙이 혼합된 폴리프탈아미드(Polyphtalamide, PPA) 수지, 블랙 EMC(Epoxy Mold Compound) 수지, 또는 블랙 실리콘으로 이루어질 수 있다.
실시 예는 외부의 충격으로 인한 와이어의 파손, 및 와이어의 산화를 방지할 수 있고, 와이어 본딩의 신뢰성을 강화할 수 있으며, 점등 및 소등 간에 높은 콘트라스트를 구현할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 평면도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 발광 소자 패키지의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 3a는 도 2에 도시된 파장 변환부 및 와이어의 일 실시 예에 따른 확대도를 나타낸다.
도 3b는 도 2에 도시된 파장 변환부 및 와이어의 다른 실시 예에 따른 확대도를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 파장 변환부를 나타낸다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 파장 변환부를 나타낸다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 평면도를 나타낸다.
도 7은 도 6에 도시된 발광 소자 패키지의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 8a는 도 7에 도시된 파장 변환부 및 와이어의 일 실시 예에 따른 확대도를 나타낸다.
도 8b는 도 7에 도시된 파장 변환부 및 와이어의 다른 실시 예에 따른 확대도를 나타낸다.
도 9는 도 1에 도시된 발광 칩의 일 실시 예를 나타낸다.
도 10은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 평면도를 나타낸다.
도 11은 도 10에 도시된 발광 소자 패키지의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 12는 도 10에 도시된 발광 소자 패키지의 CD 방향의 단면도를 나타낸다.
도 13a 내지 도 13d는 도 10에 도시된 발광 소자 패키지의 제조 공정을 나타낸다.
도 14은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치를 나타낸다.
도 15은 실시 예에 따른 차량용 헤드 램프의 단면도를 나타낸다.
도 16은 다른 실시 예에 따른 차량용 헤드 램프를 나타낸다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
도 1은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)의 평면도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 발광 소자 패키지(100)의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 발광 소자 패키지(100)는 기판(103), 복수의 도전층들(112,114,122,124), 적어도 하나의 발광 칩(130), 몰딩부(140), 파장 변환부(150), 및 와이어들(162,164,166)을 포함한다.
복수의 도전층들(112,114,122,124)은 기판(103) 상에 배치되며, 적어도 하나의 발광 칩(130)은 기판(103) 상에 배치된다. 다른 실시 예에서 기판(103)이라는 용어는 패키지 몸체로 대체되어 사용될 수 있다.
기판(103)은 제1 기판(101) 또는 제2 기판(102) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예컨대, 기판(103)은 제1 기판(101), 및 제1 기판(101) 상에 배치되는 제2 기판(102)을 포함할 수 있고, 제2 기판(102)의 면적은 제1 기판(101)의 면적보다 작을 수 있다. 다른 실시 예에서는 제2 기판(102)의 면적은 제1 기판(101)의 면적과 동일할 수 있다.
제1 기판(101)은 제1 열전도율을 갖는 기판일 수 있고, 제2 기판(102)은 제2 열전도율을 갖는 기판일 수 있으며, 제1 열전도율은 제2 열전도율보다 클 수 있다. 이는 제2 기판(102) 위에 배치되는 발광 칩(130)으로부터 발생하는 열을 제1 기판(101)을 통하여 외부로 신속하게 방출하기 위함이다.
제1 기판(101)은 금속 기판, 예컨대, MCPCB(Metal Cored Printed Circuit Board)일 수 있다. 제1 기판(101)은 열전도성이 높은 방열 플레이트로서, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au)으로부터 선택된 어느 한 물질 또는 그들의 합금으로 형성될 수 있다.
제2 기판(102)은 절연 기판일 수 있다. 예컨대, 제2 기판(102)은 열전도율이 높은 세라믹 기판일 수 있다. 제2 기판(102)은 질화물, 예컨대, AlN로 형성될 수 있다. 또는 제2 기판(102)은 양극 산화층(anodized layer)을 포함할 수도 있다.
제1 기판(101)과 제2 기판(102)은 다양한 형태로 형성될 수 있다.
일 실시 예로서, 제1 기판(101)은 소정 영역에 캐비티(cavity, 105)를 가질 수 있고, 제2 기판(102)은 제 1 기판(101)의 캐비티(105) 내에 배치될 수 있다. 이때 제 1 기판(101)은 Al, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 제 2 기판(102)은 AlN을 포함할 수 있다.
다른 실시 예로서, 제1 기판(101)과 제2 기판(102)은 순차적으로 적층된 적층 구조(laminating structure)로 이루어질 수도 있다. 이때, 제1 기판(101)은 Al, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 제2 기판(102)은 양극 산화층(anodized layer)을 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로서, 제1 기판(101)과 제2 기판(102)은 서로 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 예컨대, 제1 기판(101)과 제2 기판(102)은 AlN, Al, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
발광 칩(130)이 배치되는 제2 기판(102)의 상부 표면은 편평한 평면이거나, 오목한 곡면 또는 볼록한 곡면으로 이루어질 수도 있다. 또는 제2 기판(102)의 상부 표면은 오목한 곡면, 볼록한 곡면, 편평한 평면 중 적어도 두 가지의 형상이 혼합된 형태일 수도 있다.
제1 도전층(122) 및 제2 도전층(124)은 제2 기판(102) 상에 서로 이격하여 배치될 수 있다. 또한 제2 기판(102)은 절연 기판이기 때문에 제1 도전층(122) 및 제2 도전층(124)은 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 또한 다른 실시 예에서는 제1 기판(101)과 제1 도전층(122) 사이, 및 제1 기판(101)과 제2 도전층(124) 사이에는 절연층(미도시)이 배치될 수도 있다. 제2 기판(102)은 제1 도전층(122)과 제2 도전층(124)을 포함하는 제2 회로 패턴을 포함할 수 있다.
제3 도전층(112) 및 제4 도전층(114)은 제1 기판(101) 상에 서로 이격하여 배치될 수 있다. 또한 제3 도전층(112) 및 제4 도전층(114)은 서로 전기적으로 분리될 수 있으며, 이러한 전기적인 분리를 위하여 제1 기판(101)과 제3 도전층(112) 사이, 및 제1 기판(101)과 제4 도전층(114) 사이에는 절연층(미도시)이 배치될 수 있다.
제1 기판(101)은 제3 도전층(112)과 제4 도전층(114)을 포함하는 제1 회로 패턴을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 도전층들(122,124,112,114)의 형상은 도 1에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 구현될 수 있다.
적어도 하나의 발광 칩(130)은 제2 기판(102) 상에 배치된다.
예컨대, 발광 칩(130)의 수는 도 1에 도시된 바와 같이 복수 개일 수 있으며, 복수의 발광 칩들(130)은 서로 이격하여 제2 기판(102) 상에 배치될 수 있다.
제2 도전층(124)은 복수 개일 수 있고, 복수의 제2 도전층들은 서로 이격하여 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 연결된 하나의 도전층을 형성할 수도 있다.
도 1에서 제1 도전층(122)은 한 개이지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수 개일 수 있으며, 복수의 제1 도전층들은 서로 이격하여 배치될 수 있으며, 각각의 제1 도전층에는 와이어(166)가 본딩될 수 있다.
도 9는 도 1에 도시된 발광 칩(130)의 일 실시 예를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 발광 칩(130)은 제2 전극(405), 보호층(440), 전류 차단층(Current Blocking Layer; 445), 발광 구조물(450), 패시베이션층(465), 및 제1 전극(470)를 포함한다. 예컨대, 발광 칩(130)은 발광 다이오드 칩(light emitting diode chip) 형태일 수 있다.
제2 전극(405)은 제1 전극(470)과 함께 발광 구조물(450)에 전원을 제공한다. 제2 전극(405)은 지지층(support layer, 410), 접합층(bonding layer, 415), 배리어층(barrier layer, 420), 반사층(reflective layer, 425), 및 오믹층(ohmic layer, 430)을 포함할 수 있다.
지지층(410)은 발광 구조물(450)을 지지한다. 지지층(410)은 금속 또는 반도체 물질로 형성될 수 있다. 또한 지지층(410)은 전기 전도성과 열 전도성이 높은 물질로 형성될 수 있다. 예컨대, 지지층(410)은 구리(Cu), 구리 합금(Cu alloy), 금(Au), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 및 구리-텅스텐(Cu-W) 중 적어도 하나를 포함하는 금속 물질이거나, 또는 Si, Ge, GaAs, ZnO, SiC 중 적어도 하나를 포함하는 반도체일 수 있다.
접합층(415)은 지지층(410)과 배리어층(420) 사이에 배치될 수 있으며, 지지층(410)과 배리어층(420)을 접합시키는 본딩층(bonding layer)의 역할을 할 수 있다. 접합층(415)은 금속 물질, 예를 들어, In, Sn, Ag, Nb, Pd, Ni, Au, Cu 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 접합층(415)은 지지층(410)을 본딩 방식으로 접합하기 위해 형성하는 것이므로 지지층(410)을 도금이나 증착 방법으로 형성하는 경우에는 접합층(415)은 생략될 수 있다.
배리어층(420)은 반사층(425), 오믹층(430), 및 보호층(440)의 아래에 배치되며, 접합층(415) 및 지지층(410)의 금속 이온이 반사층(425), 및 오믹층(430)을 통과하여 발광 구조물(450)로 확산하는 것을 방지할 수 있다. 예컨대, 배리어층(420)은 Ni, Pt, Ti, W, V, Fe, Mo 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다.
반사층(425)은 배리어층(420) 상에 배치될 수 있으며, 발광 구조물(450)로부터 입사되는 광을 반사시켜 주어, 광 추출 효율을 개선할 수 있다. 반사층(425)은 광 반사 물질, 예컨대, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다.
반사층(425)은 금속 또는 합금과 IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성할 수 있으며, 예를 들어, IZO/Ni, AZO/Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni 등으로 형성할 수 있다.
오믹층(430)은 반사층(425)과 제2 도전형 반도체층(452) 사이에 배치될 수 있으며, 제2 도전형 반도체층(452)에 오믹 접촉(ohmic contact)되어 발광 구조물(450)에 전원이 원활히 공급되도록 할 수 있다.
투광성 전도층과 금속을 선택적으로 사용하여 오믹층(430)을 형성할 수 있다. 예컨대 오믹층(430)은 제2 도전형 반도체층(452)과 오믹 접촉하는 금속 물질, 예컨대, Ag, Ni, Cr, Ti, Pd, Ir, Sn, Ru, Pt, Au, Hf 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
보호층(440)은 제2 전극층(405)의 가장 자리 영역 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 보호층(440)은 오믹층(430)의 가장 자리 영역, 또는 반사층(425)의 가장 자리 영역, 또는 배리어층(420)의 가장 자리 영역, 또는 지지층(410)의 가장 자리 영역 상에 배치될 수 있다.
보호층(440)은 발광 구조물(450)과 제2 전극층(405) 사이의 계면이 박리되어 발광 칩(130)의 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 보호층(440)은 전기 절연성 물질, 예를 들어, ZnO, SiO2, Si3N4, TiOx(x는 양의 실수), 또는 Al2O3 등으로 형성될 수 있다.
전류 차단층(445)은 오믹층(430)과 발광 구조물(450) 사이에 배치될 수 있으며, 전류가 집중되는 것을 방지하여 전류를 분산시킬 수 있다. 전류 차단층(445)의 상부면은 제2 도전형 반도체층(452)과 접촉하고, 전류 차단층(445)의 하부면, 또는 하부면과 측면은 오믹층(430)과 접촉할 수 있다. 전류 차단층(445)은 수직 방향으로 제1 전극(470)와 적어도 일부가 오버랩되도록 배치될 수 있다.
전류 차단층(445)은 오믹층(430)과 제2 도전형 반도체층(452) 사이에 형성되거나, 반사층(425)과 오믹층(430) 사이에 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다
발광 구조물(450)은 오믹층(430) 및 보호층(440) 상에 배치될 수 있다. 발광 구조물(450)의 측면은 단위 칩으로 구분하는 아이솔레이션(isolation) 에칭 과정에서 경사면이 될 수 있다. 발광 구조물(450)은 제2 도전형 반도체층(452), 활성층(454), 및 제1 도전형 반도체층(456)을 포함할 수 있으며, 빛을 발생할 수 있다.
제2 도전형 반도체층(452)은 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예컨대, 제2 도전형 반도체층(452)은 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체일 수 있다. 제2 도전형 반도체층(452)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등에서 선택될 수 있으며, p형 도펀트(예컨대, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba)가 도핑될 수 있다.
활성층(454)은 제1 도전형 반도체층(456) 및 제2 도전형 반도체층(452)으로부터 제공되는 전자(electron)와 정공(hole)의 재결합(recombination) 과정에서 발생하는 에너지에 의해 광을 생성할 수 있다.
활성층(454)은 반도체 화합물, 예컨대, 3족-5족, 2족-6족의 화합물 반도체일 수 있으며, 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 등으로 형성될 수 있다. 활성층(454)이 양자우물구조인 경우에는 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 우물층과 InaAlbGa1-a-bN (0≤a≤1, 0≤b≤1, 0≤a+b≤1)의 조성식을 갖는 장벽층을 갖는 단일 또는 양자우물구조를 가질 수 있다. 우물층은 장벽층의 에너지 밴드 갭보다 낮은 밴드 갭을 갖는 물질일 수 있다.
제1 도전형 반도체층(456)은 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예컨대, 제1 도전형 반도체층(456)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 가지는 반도체일 수 있다. 제1 도전형 반도체층(456)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등에서 선택될 수 있으며, n형 도펀트(예: Si, Ge, Sn 등)가 도핑될 수 있다.
발광 칩(130)은 제1 도전형 반도체층(456), 활성층(454), 및 제2 도전형 반도체층(452)의 조성에 따라 청색광, 적색광, 녹색광, 또는 황색광 중 어느 하나를 방출할 수 있다.
패시베이션층(465)은 발광 구조물(450)을 전기적으로 보호하기 위하여 발광 구조물(450)의 측면에 배치될 수 있다. 패시베이션층(465)은 제1 도전형 반도체층(456)의 상부면 일부 또는 보호층(440)의 상부면에도 배치될 수 있다. 패시베이션층(465)은 절연 물질, 예컨대, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, 또는 Al2O3 로 형성될 수 있다.
제1 전극(470)는 제1 도전형 반도체층(456) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(470)은 소정의 패턴 형상일 수 있다. 제1 전극(470)은 와이어 본딩을 위한 패드부, 및 패드부로부터 확장되는 가지 전극(미도시)을 포함할 수 있다.
제1 도전형 반도체층(456)의 상부면은 광 추출 효율을 증가시키기 위해 러프니스 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 또한 광 추출 효율을 증가시키기 위하여 제1 전극(470)의 상부면에도 러프니스 패턴(미도시)이 형성될 수 있다.
도 9에는 발광 칩(130)의 예로 수직형 발광 다이오드를 예로 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서 발광 칩(130)은 수평형 발광 다이오드 또는 플립칩형 발광 다이오드일 수도 있다.
발광 칩(130)은 제1 도전층(122)과 제2 도전층(124)에 전기적으로 연결될 수 있다.
유테틱 본딩(eutectic bonding) 또는 다이 본딩(die bonding)을 이용하여 발광 칩(130)의 제2 전극(405)은 제2 기판(102) 상에 배치된 제2 도전층(124)에 배치되어 제2 도전층(144)과 전기적으로 연결될 수 있다.
와이어(166)는 발광 칩(130)의 제1 전극(470)과 제2 기판(102) 상에 배치된 제1 도전층(122)을 전기적으로 연결할 수 있다.
와이어(162)는 제2 기판(102) 상에 배치된 제1 도전층(122)과 제1 기판(101) 상에 배치된 제3 도전층(112)을 전기적으로 연결할 수 있다. 와이어(162)의 수는 1개 이상일 수 있다.
와이어(164)는 제2 기판(102) 상에 배치된 제2 도전층(124)과 제1 기판(101) 상에 마련된 제4 도전층(114)을 전기적으로 연결할 수 있다. 와이어(164)의 수는 1개 이상일 수 있다.
파장 변환부(150)는 발광 칩(130) 상에 위치하며, 발광 칩(130)으로부터 발생하는 빛의 파장을 변화시킬 수 있다. 예컨대, 파장 변환부(150)는 발광 칩(130)의 상부면 상에 배치될 수 있으며, 파장 변환부(150)의 하부면은 발광 칩(130)의 상부면과 접촉할 수 있다.
파장 변환부(150)은 에폭시 또는 실리콘과 같은 무색 투명한 고분자 수지 및 형광체를 포함할 수 있다.
파장 변환부(150)은 적색 형광체, 녹색 형광체, 및 황색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
파장 변환부(150)는 와이어(166)의 일부를 감쌀 수 있다. 예컨대, 파장 변환부(150)는 발광 칩(130)의 제1 전극(470)과 연결되는 와이어(166)의 일단을 감쌀 수 있다.
몰딩부(140)는 발광 칩(130), 및 와이어들(162 내지 166)을 포위하도록 기판(103) 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 몰딩부(140)는 제1 기판(101)의 캐비티(105)를 채울 수 있다. 또한 예컨대, 몰딩부(140)는 발광 칩(130)의 측면, 및 파장 변환부(150)의 측면과 접할 수 있다.
몰딩부(140)는 파장 변환부(150)의 상부면(154)을 노출할 수 있다.
몰딩부(140)의 상부면은 와이어(166)의 최고점(T1)보다 높게 위치할 수 있다. 이를 통해 몰딩부(140)는 와이어들(162 내지 166)을 포위하고, 와이어들(162 내지 166)이 외부로 노출되거나, 몰딩부(140) 밖으로 돌출되는 것을 방지할 수 있다.
와이어(166)의 최고점(T1)은 파장 변환부(150)의 측면과 몰딩부(140) 간의 경계면에 정렬되도록 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 와이어(166)의 최고점(T1)을 기준으로 와이어(166)의 일 측은 파장 변환부(150)에 의하여 포위될 수 있고, 와이어(166)의 최고점(T1)을 기준으로 와이어(166)의 타 측은 몰딩부(140)에 의하여 포위될 수 있다.
몰딩부(140)를 구비함으로써, 실시 예는 와이어(예컨대, 166)가 충격 또는 압력에 의하여 파손 또는 변형되거나, 공기 등에 의하여 부식되는 것을 방지할 수 있고, 이로 인하여 발광 소자 패키지(100)의 신뢰성을 확보할 수 있다.
몰딩부(140)는 빛을 반사할 수 있는 비전도성 몰딩(molding) 부재, 예컨대, 화이트 실리콘(white silicon)로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
몰딩부(140)는 발광 칩들(130)과 밀착하며, 발광 칩들(130)로부터 조사되는 빛을 바로 반사시키기 때문에 실시 예는 공기 또는 제1 기판(101) 및 제2 기판(102)에 의한 흡수 및 투과에 의한 광 손실을 감소시킬 수 있으며, 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
다른 실시 예에서 몰딩부(140)는 빛을 투과할 수 있는 비전도성 몰딩 부재로 이루어질 수 있다. 예컨대, 몰딩부(140)는 실리콘 수지, 에폭시 수지, 글래스(glass), 글래스 세라믹(glass ceramic), 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 나일론 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 염화비닐 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌 수지, 테프론 수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리올레핀 수지 등으로 이루어질 수 있다.
또 다른 실시 예에서 몰딩부(140)는 빛을 흡수할 수 있는 몰딩 부재, 예컨대, 흑색 수지, 카본 블랙이 혼합된 폴리프탈아미드(Polyphtalamide, PPA) 수지, 블랙 EMC(Epoxy Mold Compound) 수지, 또는 블랙 실리콘 등으로 이루어질 수 있다.
도 3a는 도 2에 도시된 파장 변환부(150) 및 와이어(166)의 일 실시 예에 따른 확대도를 나타낸다.
도 3a를 참조하면, 파장 변환부(150)의 상부면(154)은 몰딩부(140)의 상부면(142)보다 높게 위치할 수 있다. 파장 변환부(150)의 상부면(154)은 몰딩부(140)의 상부면(142)으로부터 노출될 수 있고, 파장 변환부(150)는 몰딩부(140)의 상부면(142)을 기준으로 돌출된 구조일 수 있다.
발광 칩(130)의 상부면으로부터 파장 변환부(150)의 상부면(154)까지의 거리(d1)는 발광 칩(130)의 상부면으로부터 몰딩부(140)의 상부면(142)까지의 거리(d2)보다 클 수 있다(d1>d2). 다만 몰딩부(140)와 파장 변환부(150)의 상부면(142)의 모서리(301)가 만나는 경계면에서는 d1=d2일 수 있다.
발광 칩(130)의 상부면으로부터 와이어(166)의 최고점(T1)까지의 거리(d3)는 발광 칩(130)의 상부면으로부터 몰딩부(140)의 상부면(142)까지의 거리(d2)보다 작을 수 있다(d2<d3). 이는 와이어(166)가 몰딩부(140) 밖으로 노출되는 것을 방지하기 위함이다. 여기서 와이어(166)의 최고점(T1)은 발광 칩(130)의 상부면 위에 가장 높게 위치하는 와이어(166)의 어느 한 부분일 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 파장 변환부(150)는 발광 칩(130)에 본딩되는 와이어(166)의 일단을 포위 또는 밀봉할 수 있다. 예컨대, 파장 변환부(150)는 와이어(166)에 본딩되는 발광 칩(130)의 제1 전극(470), 및 제1 전극(470)에 본딩되는 와이어(166)의 일단을 포위 또는 밀봉할 수 있다.
몰딩부(140)는 파장 변환부(150)의 상부면의 가장 자리에 접할 수 있다. 예컨대, 몰딩부(140)는 파장 변환부(150)의 상부면과 측면이 만나는 모서리 부분(301)과 접할 수 있다.
예컨대, 몰딩부(140)의 상부면(142)은 파장 변환부(150)의 상부면(154)과 평행한 제1 상부면(142a), 및 제1 상부면(142a)과 파장 변환부(150)의 상부면(154)의 모서리 부분(301) 사이에 위치하는 제2 상부면(142b)을 포함할 수 있다.
몰딩부(140)의 제2 상부면(142b)은 파장 변환부(150)의 상부면(154)의 모서리 부분(301), 및 제1 상부면(142a) 각각에 접할 수 있으며, 오목한 곡면일 수 있다. 몰딩부(140)의 제2 상부면(142b)이 오목한 곡면인 이유는 몰딩 공정 시 몰딩 부재가 유동성을 가지며, 경화 이후에 몰딩 부재의 수축이 발생하기 때문이다.
몰딩 공정의 용이성 및 광 굴절률을 고려할 때, 몰딩부(140) 형성에 사용되는 몰딩 부재의 점성 계수는 1500[mPas] ~ 2000[mPas]일 수 있다. 몰딩 부재의 점성 계수가 1500[mPas] 미만이거나 2000[mPas]를 초과할 경우, 몰딩 부재가 와이어(166)를 완전히 포위하지 못하여 와이어(166)가 외부로 노출될 수 있고, 원하는 광 굴절율을 구현하기 어려울 수 있다.
발광 칩(130)의 상부면으로부터 몰딩부(140)의 상부면(142), 예컨대, 제1 상부면(142a)까지의 거리(d2)는 발광 칩(130)의 상부면으로부터 와이어(166)의 최고점(T1)까지의 거리(d3)에 37㎛를 더한 값보다 클 수 있다.
이는 1500[mPas] ~ 2000[mPas]의 점성 계수를 갖는 몰딩 부재를 디스펜싱(dispensing) 타겟 높이에 맞추어 디스펜싱 공정을 수행하면 몰딩 부재의 높이가 설정된 타겟 높이보다 약 30㎛ 낮아지고, 몰딩 부재 경화 시에 몰딩 부재의 수축에 의하여 몰딩 부재의 높이가 약 7㎛ 낮아지기 때문이다.
여기서 디스펜싱 타겟 높이는 파장 변환부(150)의 상부면(154)으로부터 30㎛만큼 아래에 위치하는 지점일 수 있으며, 디스펜싱 타겟 높이를 30㎛로 하는 이유는 디스펜싱 및 경화 공정에 따른 공정 마진을 줌으로써 신뢰성을 보장하기 위함이다.
따라서 공정 마진(약 30㎛), 디스펜싱 공정에 따른 타겟 높이의 낮아짐(약 30㎛)과 경화 시의 몰딩 부재의 수축(약 7㎛)을 고려하여 와이어(166)가 몰딩부(140) 밖으로 노출되지 않도록 하기 위해서는 파장 변환부(150)의 상부면(154)으로부터 와이어(166)의 최고점(T1)까지의 거리는 67㎛ 이상일 수 있다.
또한 발광 칩(130)의 상부면으로부터 파장 변환부(150)의 상부면(154)까지의 거리(d1)는 발광 칩(130)의 상부면으로부터 와이어(166)의 최고점(T1)까지의 거리(d3)에 37㎛를 더한 값보다 클 수 있다.
d1 및 d2 각각이 d3에 37㎛를 더한 값보다 크기 때문에, 실시 예는 와이어(166)가 몰딩부(140) 및 파장 변환부(150) 밖으로 노출되는 것을 방지할 수 있고, 와이어 노출을 방지함으로써 외부의 충격으로 인한 와이어의 파손, 및 와이어의 산화를 방지할 수 있고, 와이어 본딩의 신뢰성을 강화할 수 있다.
도 3b는 도 2에 도시된 파장 변환부(150) 및 와이어(166)의 다른 실시 예에 따른 확대도를 나타낸다.
도 3b를 참조하면, 몰딩부(140)는 파장 변환부(150)의 상부면(154)의 가장 자리, 예컨대, 모서리(301)에 접하지 않을 수 있으며, 몰딩부(140)는 파장 변환부(150)의 상부면(154)의 모서리 부분(301)과 이격할 수 있고, 파장 변환부(150)의 측면에 접할 수 있으며, 파장 변환부(150)는 몰딩부(140)의 상부면(154)을 기준으로 돌출된 구조일 수 있다. 도 3b에 도시된 실시 예는 상술한 내용만 차이가 있을 뿐이고, d1, d2, d3에 대한 거리 상관 관계는 도 3a에서 설명한 바와 동일할 수 있다. 다만 도 3b에서는 몰딩부(140)와 파장 변환부(150)의 상부면(142)의 모서리(301)가 만나는 경계면에서도 d1>d2일 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 파장 변환부(150)를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 파장 변환부(150)는 복수 개의 서브 파장 변환부들(150-a 내지 150d)을 포함할 수 있다.
복수 개의 서브 파장 변환부들(150-a 내지 150d) 각각은 발광 소자들(130) 중 어느 하나와 대응하도록 위치하거나 또는 정렬될 수 있다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 파장 변환부(150')를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 파장 변환부(150')는 발광 칩들 각각이 위치하는 영역 및 인접하는 2개의 발광 소자들 사이의 영역을 모두 합한 영역(S4)과 대응하도록 위치할 수 있으며, 일체형의 라인 형상으로 이루어질 수 있다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(200)의 평면도를 나타내고, 도 7은 도 6에 도시된 발광 소자 패키지(200)의 AB 방향의 단면도를 나타낸다. 도 1 및 도 2와 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 발광 소자 패키지(200)는 기판(103), 복수의 도전층들(112,114,122,124), 적어도 하나의 발광 칩(130), 몰딩부(140), 파장 변환부(150-1), 및 와이어들(162,164,166)을 포함한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 파장 변환부(150-1)는 적어도 하나의 발광 칩(130)과 본딩되는 와이어(166)와 접하지 않고 이격될 수 있다.
예컨대, 파장 변환부(150-1)는 발광 칩(130)의 제1 전극(470)과 본딩되는 와이어(166)의 일단과 이격될 수 있다. 예컨대, 파장 변환부(150-1)는 와이어(166)가 통과하는 관통 홈(201)을 구비할 수 있고, 와이어(166)는 관통 홈(201)을 통과하여 제1 전극(470)과 본딩될 수 있다. 예컨대, 와이어(166)의 일단은 관통 홈(201)을 통과하여 발광 칩(130)의 제1 전극(470)의 패드 부분에 연결될 수 있고, 와이어(166)의 타단은 제1 도전층(122)에 연결될 수 있다.
관통 홈(201)은 파장 변환부(150-1)의 상부면과 하부면을 관통하는 홈일 수 있다. 와이어(166)는 관통 홈(201)으로부터 이격하여 배치될 수 있다. 도 6에서 관통 홈(201)의 측면의 일 부는 파장 변환부(150-1) 밖으로 개구되는 구조이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 파장 변환부(150-1)에 의하여 둘러싸이고, 파장 변환부(150-1)의 상부면과 하부면을 관통하는 홀(hole) 구조일 수 있다.
또한 다른 실시 예에서 파장 변환부(150-1)는 와이어(166)와 본딩되는 발광 칩(130)의 제1 전극(470)의 패드 부분과 이격할 수 있다.
몰딩부(140-1)는 발광 칩(130)의 제1 전극(470), 및/또는 제1 전극(470)과 본딩되는 와이어(166)의 일단을 밀봉할 수 있다.
몰딩부(140-1)는 파장 변환부(150-1)의 관통 홈(201) 내에 채워질 수 있다. 예컨대, 몰딩부(140-1)는 관통 홈(201) 내에 위치하는 발광 칩(130)의 제1 전극(470)과 본딩되는 와이어(166)의 일단과 접할 수 있다.
도 2에서는 파장 변환부(150)에 의하여 발광 칩(130)의 제1 전극(470)과 본딩되는 와이어(166)의 일단이 포위되지만, 도 7에서는 몰딩부(140-1)에 의하여 발광 칩(130)의 제1 전극(470)과 본딩되는 와이어(166)의 일단이 포위될 수 있다.
도 8a는 도 7에 도시된 파장 변환부(150-1) 및 와이어(166)의 일 실시 예에 따른 확대도를 나타낸다.
도 8a를 참조하면, 몰딩부(140-1)는 파장 변환부(150-1)의 상부면의 가장 자리에 접할 수 있다. 예컨대, 몰딩부(140-1)는 파장 변환부(150-1)의 상부면과 측면이 만나는 모서리 부분(301)과 접할 수 있다.
예컨대, 몰딩부(140-1)의 상부면(142)은 파장 변환부(150-1)의 상부면(154-1)과 평행한 제1 상부면(142a), 및 제1 상부면(142a)과 파장 변환부(150-1)의 상부면(154-1)의 모서리 부분(301) 사이에 위치하는 제2 상부면(142b)을 포함할 수 있다.
발광 칩(130)의 상부면으로부터 파장 변환부(150-1)의 상부면(154-1)까지의 거리(H1)는 도 3a에서 설명한 d1과 동일할 수 있다. 또한 발광 칩(130)의 상부면으로부터 몰딩부(140-1)의 상부면(142)까지의 거리(H2)는 도 3a에서 설명한 d2와 동일할 수 있다. 또한 발광 칩(130)의 상부면으로부터 와이어(166)의 최고점(T1)까지의 거리(H3)는 도 3a에서 설명한 d3와 동일할 수 있다.
또한 H1, H2, 및 H3 간의 대소 관계는 도 3a에서 설명한 d1, d2, 및 d3 간의 대소 관계와 동일할 수 있다.
도 8b는 도 7에 도시된 파장 변환부(150-1) 및 와이어(166)의 다른 실시 예에 따른 확대도를 나타낸다.
도 8b를 참조하면, 몰딩부(140-1)는 파장 변환부(150-1)의 상부면(154-1)의 가장 자리에 접하지 않을 수 있으며, 몰딩부(140-1)는 파장 변환부(150-1)의 상부면(154-1)의 모서리 부분(301)과 이격할 수 있고, 파장 변환부(150-1)의 측면에 접할 수 있다.
도 10은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(300)의 평면도를 나타내고, 도 11은 도 10에 도시된 발광 소자 패키지(300)의 AB 방향의 단면도를 나타내고, 도 12은 도 10에 도시된 발광 소자 패키지(300)의 CD 방향의 단면도를 나타낸다.
도 10 내지 도 12을 참조하면, 발광 소자 패키지(300)는 복수의 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6), 복수의 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5), 형광체 플레이트(1130), 와이어(1140), 및 수지층(1150)을 포함한다.
복수의 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6)은 서로 전기적으로 분리되도록 이격하여 배치된다.
복수의 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6) 사이에는 후술하는 수지층(1150)이 배치될 수 있다. 예컨대, 인접하는 리드 프레임들(1110-1과 1110-2, 1110-2와 1110-3, 1110-3과 1110-4, 1110-4와 1110-5, 1110-5와 1110-6)의 서로 마주보는 측면들 사이에 수지층(1150)의 일부가 배치될 수 있다.
복수의 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6)은 금속과 같은 전도성 재질, 예컨대, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 적어도 어느 하나, 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있으며, 단층 또는 다층 구조일 수 있다.
복수의 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6) 상에는 별도의 반사 부재(미도시)가 추가로 배치되어 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5)로부터 나오는 광을 반사시켜 발광 효율을 향상시킬 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6) 각각의 형상은 발광 소자(1120-1 내지 1120-5)의 형태 및 발광 소자들의 전기적 연결에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
예컨대, 제1 내지 제5 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6) 각각은 발광 소자(1120-1 내지 1120-5)가 배치되는 제1 부분(P1, 도 13a 참조), 및 제1 부분(P1)으로부터 확장되는 제2 부분(P2, 도 13a 참조)을 포함할 수 있다
제1 부분(P1)은 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5) 중 대응하는 어느 하나와 동일한 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 부분(P1)의 형상은 사각형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 원형 또는 다각형 등의 형상을 가질 수도 있다.
발광 소자들(1120-1 내지 1120-5) 각각은 복수의 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6) 중 대응하는 어느 하나와 대응하는 어느 하나에 이웃하는 다른 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
발광 소자들(1120-1 내지 1120-5) 각각은 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6) 중 대응하는 어느 하나의 상부면 상에 배치될 수 있다.
예컨대, 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5) 각각은 칩 타입의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)일 수 있으며, 다이 본딩(die bonding)에 의하여 대응하는 리드 프레임(1110-1 내지 1110-5)의 상부면에 본딩될 수 있다. 예컨대, 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5) 각각은 도 9에서 설명한 실시 예일 수 있으며, 도 9에서 설명한 바가 동일하게 적용될 수 있다.
다이 본딩은 접착제(예컨내, Ag paste, silicone)를 이용하여 기판에 칩을 부착시키는 페이스트 본딩(paste bonding), 칩 패드에 금속(예컨대, Au/Sn)을 형성하고 금속(예컨대, Au/Sn)을 고온으로 기판에 부착하는 유테틱 본딩(eutetic bonding), 및 솔더(solder)를 이용하여 칩 패드와 기판을 직접 연결하는 플립 칩 본딩(flip chip bonding)을 포함할 수 있다.
발광 소자들(1120-1 내지 1120-5)은 와이어(1140)에 의하여 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 10에 도시된 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5)은 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6)을 통하여 서로 직렬 연결될 수 있다.
예컨대, 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5) 각각은 대응하는 리드 프레임의 상부면과 전기적으로 연결될 수 있으며, 와이어(1140)에 의하여 상기 대응하는 리드 프레임에 이웃하는 리드 프레임과 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5) 각각의 제2 전극(405, 도 9 참조)은 대응하는 리드 프레임의 제1 부분(P1)과 전기적으로 연결될 수 있고, 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5) 각각의 제1 전극(470, 도 9 참조)은 와이어(1140)를 통하여 대응하는 리드 프레임과 이웃하는 리드 프레임의 제2 부분(P2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 10에서는 직렬 연결되는 발광 소자들, 및 이를 위한 리드 프레임들의 형상 및 배치를 설명하지만, 다른 실시 예에서 발광 소자들은 서로 병렬 또는 직병렬 연결될 수 있으며, 이를 위하여 리드 프레임들의 형상 및 배치는 다양하게 구현될 수 있다.
형광체 플레이트(1130)는 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5) 각각의 상부에 배치되며, 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5)로부터 조사되는 빛의 파장을 변환시킨다.
예컨대, 형광체 플레이트(1130)는 발광 소자(1120-1 내지 1120-5) 각각의 상부면 상에 배치될 수 있다.
형광체 플레이트(1130)는 에폭시 또는 실리콘과 같은 무색의 고분자 수지와 형광체가 혼합된 형태일 수 있다. 형광체 플레이트(1130)는 실리콘과 같은 접착 부재에 의하여 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5)에 본딩될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
또한 형광체 플레이트(1130)는 컨포멀 코팅(conformal coating)에 의하여 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5) 각각의 상부면 상에 코팅될 수도 있다.
형광체 플레이트(1130)는 후술하는 발광 소자(1120)의 전극 패드, 예컨대, 도 9에 도시된 발광 소자의 제1 전극(470)의 전극 패드를 노출할 수 있다.
와이어(1140)는 형광체 플레이트(1130)에 의하여 노출되는 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5)의 전극 패드와 리드 프레임의 상부면을 전기적으로 연결할 수 있다. 와이어(1140)는 형광체 플레이트(1130)와 이격할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 형광체 플레이트(1130)와 접할 수도 있다.
발광 소자(1120-1 내지 1120-5)의 상부면을 기준으로 형광체 플레이트(1130) 상부면의 높이(h1)는 발광 소자(1120-1 내지 1120-5)의 전극 패드에 본딩된 와이어(140)의 최고점(141)의 높이(h2)보다 높을 수 있다(h1>h2).
이는 후술하는 바와 같이 와이어(1140)가 수지층(1150) 밖으로 돌출 또는 노출되는 것을 방지하기 위함이다. 와이어(1140)가 수지층(1150) 밖으로 노출되지 않기 때문에, 실시 예는 충격 또는 압력에 의하여 와이어가 파손 또는 변형되거나 공기에 의하여 부식되는 것을 방지할 수 있다.
형광체 플레이트(1130)의 높이(h1)는 적어도 150㎛를 초과할 수 있다. 실질적으로 와이어 본딩 공정 가능한 와이어(1140)의 최고점(1141)의 최저 높이는 150㎛일 수 있으며, 와이어(1140)의 최고점(1141)의 높이는 적어도 150㎛이상일 수 있다.
형광체 플레이트(1130)의 높이(h1)가 150㎛ 이하일 경우에는 와이어(1140)가 수지층(1150) 밖으로 노출될 수 있다. 반면에 형광체 플레이트(1130)의 두께가 너무 두꺼우면 광 손실이 발생할 수 있다. 따라서 이러한 점을 고려하여 형광체 플레이트(1130)의 높이(h1)는 150㎛를 초과하고, 200㎛ 이하일 수 있다. 형광체 플레이트(1130)의 두께가 200㎛를 초과하면, 광 손실이 너무 증가하여 광 효율이 감소할 수 있다.
형광체 플레이트(1130)의 상부면은 편평할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서 형광체 플레이트(1130)의 상부면은 볼록한 곡면 또는 오목한 곡면을 포함할 수 있으며, 곡면의 곡률에 따라 지향각이 조절될 수 있다.
수지층(1150)은 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6)의 하부면 및 형광체 플레이트(1130)의 상부면을 제외한 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6), 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5), 형광체 플레이트(1130), 및 와이어(1140)를 감쌀 수 있으며, 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6)의 하부면 및 형광체 플레이트(1130)의 상부면을 노출할 수 있다.
수지층(1150)은 형광체 플레이트(130)의 측면과 접하고, 형광체 플레이트(1130)의 상부면을 노출시킬 수 있다. 형광체 플레이트(1130)의 상부면은 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5)의 상부면에 접착되는 형광체 플레이트(1130)의 하부면의 반대 면일 수 있다.
수지층(1150)의 상부면은 형광체 플레이트(1130)의 상부면과 동일한 평면 상에 위치할 수 있다(이하 "case1" 이라 한다). 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5) 각각의 상부면을 기준으로 수지층(1150)의 상부면까지의 거리는 형광체 플레이트(1130)의 상부면까지의 거리와 동일할 수 있다.
다른 실시 예에서는 수지층(1150)의 상부면은 형광체 플레이트(1130)의 상부면보다 아래에 위치할 수 있다(이하 "case2"라 한다). Case2에서 수지층(1150)은 형광체 플레이트(1130)의 상부면은 물론, 형광체 플레이트(1130)의 상부면과 인접하는 형광체 플레이트(1130)의 측면 일부를 노출할 수도 있다.
또 다른 실시 예에서는 수지층(1150)의 상부면은 형광체 플레이트(1130)의 상부면보다 높게 위치할 수 있다(이하 "case3"라 한다).
형광체 플레이트(1130)가 얼마만큼 노출되는가에 따라 발광 소자 패키지(300)의 지향각이 변할 수 있다. 예컨대, case 3의 광 지향각이 가장 작을 수 있고, case2의 광 지향각이 가장 클 수 있고, case1의 광 지향각은 case3와 case2 사이일 수 있다.
실질적으로 와이어 본딩 공정 가능한 와이어(1140)의 최고점(1141)의 최저 높이는 150㎛ 정도이므로 수지층(1150)의 높이가 150㎛미만일 경우에는 와이어(1140)가 수지층(1150) 밖으로 노출될 수 있기 때문이다. 수지층(1150)의 상부면은 평편할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 곡면일 수도 있다.
또한 수지층(1150)은 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6)의 측면들과 접할 수 있고, 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6)의 측면들을 밀봉할 수 있다.
수지층(1150)은 형광체 플레이트(1130)에 의하여 노출되는 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5)의 전극 패드, 및 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5)의 측면들과 접할 수 있고, 이들을 포위 또는 밀봉할 수 있다. 또한 수지층(1150)은 와이어(1140)를 포위 또는 밀봉할 수 있다.
또한 수지층(1150)은 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6)의 서로 마주보는 측면들 사이에도 배치될 수 있다.
도 11에 도시된 수지층(1150)은 제1 내지 제5 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6) 각각의 하부면을 노출할 수 있다. 또한 수지층(1150)은 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6) 중 적어도 하나의 측면의 일부를 노출할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서 수지층(1150)은 리드 프레임들의 측면들을 노출하지 않을 수도 있다.
리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6) 중 최외곽에 배치되는 리드 프레임(예컨대, 1110-1 및 1110-6)의 측면을 덮는 수지층(1150)의 폭(D1, 도 12 참조)은 100㎛ 이상일 수 있다.
최외곽에 배치되는 리드 프레임(예컨대, 1110-1 및 1110-6)의 측면을 덮는 수지층(1150)의 폭(D1)이 100㎛ 미만일 경우에는 수지층(1150)의 사출 성형이 용이하지 않을 수 있고, 개별 칩들로 분리하는 다이싱(dicing) 공정(도 13d 참조)의 마진(margin)을 확보할 수 없기 때문이다.
수지층(1150)은 빛을 반사하는 비전도성 반사 부재, 예컨대, 백색 수지, EMC, PCT, PPA, LCP, 또는 화이트 실리콘 등으로 이루어질 수 있다.
또한 수지층(1150)은 빛을 흡수하거나 또는 광 반사율이 낮은 비전도성 부재, 예컨대, 흑색 수지, 카본 블랙이 혼합된 폴리프탈아미드(Polyphtalamide, PPA) 수지, 블랙 EMC(Epoxy Mold Compound) 수지, 또는 블랙 실리콘 등으로 이루어질 수 있다.
수지층(1150)은 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5)로부터 조사되는 빛을 반사하거나 또는 흡수할 수 있으며, 빛이 형광체 플레이트(1130)의 노출된 영역을 제외한 나머지 영역으로 빠져나가는 것을 방지할 수 있기 때문에, 실시 예는 점등 및 소등 간에 높은 콘트라스트(contrast)를 구현할 수 있어 높은 콘트라스트를 필요로 하는 전광판 또는 차량용 램프 등과 같은 조명 장치에 사용될 수 있다.
또한 일반적인 차량용 램프의 발광 소자 패키지에는 방열을 위하여 메탈 PCB 및 세라믹 기판이 사용되는데, 실시 예는 방열을 위한 메탈 PCB 및 세라믹 기판을 생략하고, 이들을 대신하여 리드 프레임들만을 구비하기 때문에 제작 공정을 단순화할 수 있고, 비용을 절감할 수 있다.
도 13a 내지 도 13d는 도 11에 도시된 발광 소자 패키지(300)의 제조 공정을 나타낸다.
도 13a를 참조하면, 리드 프레임들 형성을 위한 리드 프레임 패턴을 제작한다. 도전 물질을 일정한 패턴을 갖도록 하여 리드 프레임 패턴을 형성할 수 있다.
도 13a에 도시된 리드 프레임 패턴은 도 10에 도시된 발광 소자들(1120-1 내지 1120-5)의 직렬 연결을 위한 패턴의 일 실시 예일 뿐이며, 다른 실시 예에서는 발광 소자들의 직렬, 병렬, 또는 직병렬 연결에 따른 다양한 형태로 구현될 수 있다.
예컨대, 구리(Cu)에 Ag 또는 Au 도금을 하여 리드 프레임 패턴을 형성할 수 있다.
도 13a에 도시된 점선(1301) 내의 빗금 친 부분은 도 10에 도시된 발광 소자 패키지(300)의 리드 프레임들(1110-1 내지 1110-6)을 나타낸다.
다음으로 도 13b를 참조하면, 다이 본딩(die bonding)을 이용하여 발광 소자(미도시)를 리드 프레임 패턴의 리드 프레임들 중 대응하는 어느 하나의 제1 부분(P1)에 실장한다.
그리고 와이어 본딩 공정을 이용하여 발광 소자들 각각의 전극 패드에 와이어(1140)의 일단을 본딩하고, 대응하는 리드 프레임에 이웃하는 리드 프레임의 제2 부분(P2)에 와이어(140)의 타단을 본딩한다.
그리고 접착 부재를 이용하여 형광체 플레이트(1130)를 발광 소자들 각각의 상부면에 부착시킨다. 형광체 플레이트(1130)가 컨포멀 코팅에 의하여 발광 소자들 각각의 상부면에 이미 코팅된 경우에는 형광체 플레이트(1130)를 부착시키는 공정은 생략될 수 있다.
다음으로 도 13c를 참조하면, 금형을 이용한 사출 성형을 이용하여 수지층(1150)을 형성한다. 수지층(1150)의 재료는 도 10 및 12에서 설명한 바와 동일할 수 있다.
예컨대, 일반 조명 장치, 또는 차량용 램프에 사용되는 발광 소자 패키지에는 반사율이 높은 화이트 수지를 사용할 수 있으며, 외부 반사가 되지 않는 것을 필요로 하는 헤드 램프 또는 전광판 등에 사용되는 발광 소자 패키지에는 흑색 수지가 사용될 수 있다.
다음으로 도 13d를 참조하면, 수지층(1150) 성형을 완료한 후에 어레이(array)된 제품을 단일의 발광 소자 패키지 별로 분리하기 위한 다이싱(dicing) 공정을 수행한다. 도 13d의 공정에 의하여 별개로 분리된 발광 소자 패키지가 도 10에 도시된 실시 예일 수 있다.
도 14는 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100 내지 300)를 포함하는 조명 장치를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 조명 장치는 커버(610), 광원 모듈(620), 방열체(640), 전원 제공부(660), 내부 케이스(670), 및 소켓(680)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(630)와 홀더(650) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
커버(610)는 벌브(bulb) 또는 반구의 형상일 수 있으며, 속이 비어 있고, 일 부분이 개구된 형상일 수 있다. 커버(610)는 광원 모듈(620)과 광학적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 커버(610)는 광원 모듈(620)로부터 제공되는 빛을 확산, 산란 또는 여기시킬 수 있다. 커버(610)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 커버(610)는 방열체(640)와 결합될 수 있다. 커버(610)는 방열체(640)와 결합하는 결합부를 가질 수 있다.
커버(610)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 유백색의 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 커버(610)의 내면의 표면 거칠기는 커버(610)의 외면의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다. 이는 광원 모듈(620)로부터의 빛이 충분히 산란 및 확산되어 외부로 방출시키기 위함이다.
커버(610)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는 내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 커버(610)는 외부에서 광원 모듈(620)이 보이도록 투명할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 불투명할 수 있다. 커버(610)는 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.
광원 모듈(620)은 방열체(640)의 일 면에 배치될 수 있으며, 광원 모듈(620)로부터 발생한 열은 방열체(640)로 전도될 수 있다. 광원 모듈(620)은 광원부(621), 연결 플레이트(623), 및 커넥터(625)를 포함할 수 있다.
광원부(621)는 실시 예에 따른 발광 소자 패키지들(100 내지 300) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
부재(630)는 방열체(640)의 상부면 위에 배치될 수 있고, 복수의 광원부(621)들과 커넥터(625)가 삽입되는 가이드홈(631)을 갖는다. 가이드홈(631)은 광원부(621)의 기판 및 커넥터(625)와 대응 또는 정렬될 수 있다.
부재(1300)의 표면은 광 반사 물질로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다.
예를 들면, 부재(630)의 표면은 백색의 도료로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 이러한 부재(630)는 커버(610)의 내면에 반사되어 광원 모듈(620)을 향하여 되돌아오는 빛을 다시 커버(610) 방향으로 반사할 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 조명 장치의 광 효율을 향상시킬 수 있다.
부재(630)는 예로서 절연 물질로 이루어질 수 있다. 광원 모듈(620)의 연결 플레이트(623)는 전기 전도성의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 방열체(640)와 연결 플레이트(623) 사이에 전기적인 접촉이 이루어질 수 있다. 부재(630)는 절연 물질로 구성되어 연결 플레이트(623)와 방열체(640)의 전기적 단락을 차단할 수 있다. 방열체(640)는 광원 모듈(620)로부터의 열과 전원 제공부(660)로부터의 열을 전달받아 방열할 수 있다.
홀더(650)는 내부 케이스(670)의 절연부(671)의 수납홈(672)을 덮는다. 따라서, 내부 케이스(670)의 절연부(671)에 수납되는 전원 제공부(660)는 밀폐될 수 있다. 홀더(650)는 가이드 돌출부(651)를 가질 수 있으며, 가이드 돌출부(651)는 전원 제공부(660)의 돌출부(661)가 관통하는 홀을 가질 수 있다.
전원 제공부(660)는 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 광원 모듈(620)로 제공한다. 전원 제공부(660)는 내부 케이스(670)의 수납홈(672)에 수납될 수 있고, 홀더(650)에 의해 내부 케이스(670)의 내부에 밀폐될 수 있다. 전원 제공부(660)는 돌출부(661), 가이드부(663), 베이스(665), 연장부(667)를 포함할 수 있다.
가이드부(663)는 베이스(665)의 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 가이드부(663)는 홀더(650)에 삽입될 수 있다. 베이스(665)의 일 면 위에는 다수의 부품이 배치될 수 있다. 다수의 부품은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 광원 모듈(620)의 구동을 제어하는 구동칩, 광원 모듈(620)을 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
연장부(667)는 베이스(665)의 다른 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 연장부(667)는 내부 케이스(670)의 연결부(675) 내부에 삽입될 수 있고, 외부로부터의 전기적 신호를 제공받을 수 있다. 예컨대, 연장부(667)는 내부 케이스(670)의 연결부(675)와 폭이 같거나 작을 수 있다. 연장부(667)에는 "+ 전선"과 "- 전선"의 각 일 단이 전기적으로 연결될 수 있고, "+ 전선"과 "- 전선"의 다른 일 단은 소켓(680)에 전기적으로 연결될 수 있다.
내부 케이스(670)는 내부에 전원 제공부(660)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 전원 제공부(660)가 내부 케이스(670) 내부에 고정될 수 있도록 한다.
도 16은 실시 예에 따른 차량용 헤드 램프(800)의 단면도를 나타낸다.
도 16을 참조하면, 헤드 램프(800)는 발광 소자 패키지를 포함하는 램프 유닛(801), 리플렉터(reflector)(802), 쉐이드(803), 및 렌즈(804)를 포함한다.
램프 유닛(801)에 포함되는 발광 소자 패키지는 실시 예들(100 내지 300) 중 어느 하나일 수 있다.
리플렉터(802)는 램프 유닛(801)로부터 조사되는 광을 일정 방향으로 반사시킬 수 있다. 쉐이드(803)는 리플렉터(802)와 렌즈(804) 사이에 배치될 수 있고, 리플렉터(802)에 의하여 반사되어 렌즈(804)로 향하는 광의 일부분을 차단 또는 반사하여 설계자가 원하는 배광 패턴을 이루도록 하는 부재이다.
여기서, 렌즈(804)에 인접하는 쉐이드(803)의 일측부(803-1)와 램프 유닛(801)에 인접하는 쉐이드(803)의 타측부(803-2)는 높이가 다를 수 있다.
그리고, 램프 유닛(801)에서 조사된 광은 리플렉터(802) 및 쉐이드(803)에서 반사된 후, 렌즈(804)를 투과하여 차량의 전방으로 진행할 수 있다. 이때 렌즈(804)는 리플렉터(802)에 의하여 반사된 빛을 굴절시킬 수 있다.
도 16은 다른 실시 예에 따른 차량의 헤드 램프를 나타낸다.
도 16을 참조하면, 차량용 헤드 램프(900)는 발광 소자 패키지를 포함하는 램프 유닛(910) 및 라이트 하우징(light housing, 920)을 포함할 수 있다.
램프 유닛(910)에 포함되는 발광 소자 패키지는 상술한 실시 예들(100 내지 300) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
라이트 하우징(920)은 램프 유닛(910)을 수납할 수 있으며, 투광성 재질로 이루어질 수 있다. 차량용 라이트 하우징(920)은 장착되는 차량 부위 및 디자인에 따라 굴곡을 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 타 광학 부재들과 함께 라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 이러한 라이트 유닛은 휴대 단말기 및 노트북 컴퓨터 등의 표시 장치에 제공되거나, 조명 장치 및 지시 장치 등에 다양하게 적용될 수 있다. 또 다른 실시 예에서는 상술한 실시 예들에 기재된 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 조명 장치는 램프, 가로등, 전광판, 전조등 등을 포함할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 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 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시 예는 조명 장치 및 표시 장치에 사용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 기판:
    상기 기판 상에 배치되는 도전층;
    상기 기판 상에 배치되는 적어도 하나의 발광 칩;
    상기 도전층과 상기 적어도 하나의 발광 칩을 전기적으로 연결하는 와이어;
    상기 발광 칩 상에 배치되는 파장 변환부; 및
    상기 발광 칩, 및 상기 와이어를 포위하고, 상기 파장 변환부의 상부면을 노출하도록 상기 기판 상에 배치되는 몰딩부를 포함하며,
    상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 파장 변환부의 상부면까지의 거리는 상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 와이어의 최고점까지의 거리에 37㎛를 더한 값보다 큰 발광 소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 파장 변환부의 상부면까지의 거리는 상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 몰딩부의 상부면까지의 거리보다 큰 발광 소자 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 와이어의 최고점까지의 거리는 상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 몰딩부의 상부면까지의 거리보다 작은 발광 소자 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파장 변환부는 상기 발광 칩에 본딩되는 상기 와이어의 일단을 포위하는 발광 소자 패키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 몰딩부는 상기 파장 변환부의 측면과 접하는 발광 소자 패키지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 와이어의 최고점은 상기 파장 변환부의 측면과 상기 몰딩부 간의 경계면에 정렬되도록 위치하는 발광 소자 패키지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 몰딩부는 상기 파장 변환부의 상부면과 측면이 만나는 모서리 부분과 접하는 발광 소자 패키지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 몰딩부는 상기 파장 변환부의 상부면과 측면이 만나는 모서리 부분과 이격하는 발광 소자 패키지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 파장 변환부는 상기 몰딩부의 상부면을 기준으로 돌출된 구조인 발광 소자 패키지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 파장 변환부의 상부면으로부터 상기 와이어의 최고점까지의 거리는 67㎛ 이상인 발광 소자 패키지.
  11. 기판:
    상기 기판 상에 배치되는 도전층;
    상기 기판 상에 배치되는 적어도 하나의 발광 칩;
    상기 발광 칩의 상부면 상에 배치되고, 관통 홈을 갖는 파장 변환부;
    일단이 상기 관통 홈을 통과하여 상기 적어도 하나의 발광 칩에 연결되고, 타단이 상기 도전층에 연결되는 와이어; 및
    상기 발광 칩, 및 상기 와이어를 포위하도록 상기 기판 상에 배치되는 몰딩부를 포함하며,
    상기 몰딩부는 상기 파장 변환부의 측면과 접하고, 상기 파장 변환부의 상부면을 노출하는 발광 소자 패키지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 파장 변환부의 상부면까지의 거리는 상기 발광 칩의 상부면으로부터 상기 와이어의 최고점까지의 거리에 37㎛를 더한 값보다 큰 발광 소자 패키지.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 파장 변환부는 상기 발광 칩에 연결되는 상기 와이어의 일단으로부터 이격하는 발광 소자 패키지.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 몰딩부는 상기 발광 칩에 연결되는 상기 와이어의 일단을 포위하고, 상기 와이어의 일단과 접촉하는 발광 소자 패키지.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 몰딩부는 상기 파장 변환부의 관통 홈 내에 채워지는 발광 소자 패키지.
  16. 리드 프레임들;
    상기 리드 프레임들 상에 배치되는 발광 소자들;
    상기 발광 소자들 각각의 상부면에 배치되는 형광체 플레이트;
    상기 발광 소자들과 상기 리드 프레임들을 전기적으로 연결하는 와이어; 및
    상기 리드 프레임들, 상기 발광 소자들, 상기 형광체 플레이트, 및 와이어의 적어도 일부를 감싸는 수지층을 포함하며,
    상기 수지층은,
    상기 발광 소자들 각각의 상부면에 배치되는 상기 형광체 플레이트의 상부면을 노출하고, 상기 형광체 플레이트의 측면과 접하며, 상기 리드 프레임들의 측면들 사이에 배치되고, 상기 리드 프레임들의 측면들과 접하는 발광 소자 패키지.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 발광 소자들 각각은 상기 리드 프레임들 중 대응하는 어느 하나의 상부면 상에 배치되고, 상기 수지층은 상기 리드 프레임들 각각의 하부면을 노출하는 발광 소자 패키지.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 수지층의 상부면의 높이는 상기 와이어의 최고점의 높이보다 높은 발광 소자 패키지.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자들 각각의 상부면을 기준으로 상기 수지층의 상부면까지의 거리는 상기 형광체 플레이트의 상부면까지의 거리와 동일한 발광 소자 패키지.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 수지층은 빛을 흡수하는 흑색 수지, 카본 블랙이 혼합된 폴리프탈아미드(Polyphtalamide, PPA) 수지, 블랙 EMC(Epoxy Mold Compound) 수지, 또는 블랙 실리콘으로 이루어지는 발광 소자 패키지.
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