KR101504227B1 - Light emitting device package and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 카메라의 플래쉬 발광시 광 필드의 발광 균일도가 균일해지도록 제어할 수 있게 하는 발광 소자 패키지 및 이의 제작 방법에 관한 것으로서, 기판; 상기 기판에 안착되는 적어도 하나의 발광 소자; 상기 발광 소자의 주위를 둘러싸도록 관통홀이 형성되는 불투명 봉지재; 상기 관통홀에 설치되는 형광체; 및 상기 발광 소자의 발광시 광 필드의 발광 균일도를 제어할 수 있도록 상기 발광 소자의 광 경로에 설치되는 적어도 하나의 광제어용 돌기부재;를 포함할 수 있다.The present invention relates to a light emitting device package capable of controlling uniformity of light emission in a light field in a flash emission of a camera, and a method of manufacturing the same. At least one light emitting element that is seated on the substrate; An opaque encapsulant having a through hole formed to surround the periphery of the light emitting device; A phosphor disposed in the through hole; And at least one light control protrusion member installed in an optical path of the light emitting device so as to control the uniformity of light emission of the light field when the light emitting device emits light.
Description
본 발명은 발광 소자 패키지 및 이의 제작 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카메라의 플래쉬 발광시 광 필드의 발광 균일도가 균일해지도록 제어할 수 있게 하는 발광 소자 패키지 및 이의 제작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device package and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a light emitting device package and a method of manufacturing the same, which can control the uniformity of light emission uniformity in a flash emission of a camera.
발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN 형성을 통해 발광원을 구성함으로써, 다양한 색의 광을 구현할 수 있는 일종의 반도체 소자를 말한다. 이러한 발광 소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 광의 지향성이 강하여 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 이러한 LED는 충격 및 진동에 강하고, 예열시간과 복잡한 구동이 불필요하며, 다양한 형태로 패키징할 수 있어, 여러 가지 용도로 모듈화하여 각종 조명 장치나 디스플레이 장치 등에 적용할 수 있다.BACKGROUND ART Light emitting diodes (LEDs) are semiconductor devices that can emit light of various colors by forming a light emitting source through PN formation of compound semiconductors. Such a light emitting device has a long lifetime, can be reduced in size and weight, has a strong directivity of light, and can be driven at a low voltage. Further, such an LED is resistant to impact and vibration, does not require preheating time and complicated driving, can be packaged in various forms, can be modularized for various purposes, and can be applied to various lighting devices and display devices.
카메라의 플래쉬 발광시 광 필드는, 피사체의 가운데 영역과 테두리 영역의 휘도의 차이가 크지 않도록 최대한 빛의 밝기가 균일해야 한다.The brightness of the light field should be as uniform as possible so that the difference in brightness between the center area and the border area of the subject is not large.
예를 들어서, 일반적으로 카메라 플래쉬 발광시, 카메라로부터 1 미터 이격된 거리에서 4:3으로 사각진 광 필드 영역을 1.0필드라 할 때, 4개 모서리 부분의 휘도는 최소한 가운데 부분의 휘도의 30퍼센트 이상이여야 하고, 0.7필드에서는 4개의 모서리 부분의 휘도가 최소한 가운데 부분의 휘도의 60퍼센트 이상이여야 하는 스펙을 만족해야 한다.For example, in a typical camera flash emission, assuming that the rectangular field of light field is 1.0 field at a distance of 4 meters from the camera at a distance of 1 meter, the luminance of the four corner portions is at least 30 percent , And the 0.7 field must satisfy the specification that the luminance of the four corner portions should be at least 60 percent of the luminance of the middle portion.
그러나, 종래에는 일반적으로 사각판 형상의 발광 소자의 모서리부분에서 빛이 집중적으로 발생되고, 이러한 모서리광이 반사체에 반사되어 광 필드의 가운데 부분의 휘도를 증대시켜서 결과적으로 광 필드의 휘도 균일도를 저해시키고, 제품 스펙을 만족시키기가 어려웠었던 문제점이 있었다.However, conventionally, in general, light is intensively generated at corner portions of a rectangular plate-shaped light emitting device, and this edge light is reflected on the reflector to increase the luminance of the center portion of the optical field, thereby concealing luminance uniformity of the optical field And it was difficult to satisfy the product specifications.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 발광 소자의 모서리광의 발생을 억제하여 광 필드의 휘도 균일도를 향상시켜서 제품의 성능을 향상시키고, 제품 스펙을 높일 수 있으며, 전체적인 광 균일도를 높일 수 있고, 제작 시간과 비용을 절감하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있게 하는 발광 소자 패키지 및 이의 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to improve the brightness uniformity of the light field by suppressing the generation of edge light of the light emitting device, And to provide a light emitting device package and a method of manufacturing the light emitting device package that can increase the light uniformity and reduce the manufacturing time and cost, thereby greatly improving the productivity. However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 발광 소자 패키지는, 기판; 상기 기판에 안착되는 적어도 하나의 발광 소자; 상기 발광 소자의 주위를 둘러싸도록 관통홀이 형성되는 불투명 봉지재; 상기 관통홀에 설치되는 형광체; 및 상기 발광 소자의 발광시 광 필드의 발광 균일도를 제어할 수 있도록 상기 발광 소자의 광 경로에 설치되는 적어도 하나의 광제어용 돌기부재;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting device package including: a substrate; At least one light emitting element that is seated on the substrate; An opaque encapsulant having a through hole formed to surround the periphery of the light emitting device; A phosphor disposed in the through hole; And at least one light control protrusion member installed in an optical path of the light emitting device so as to control the uniformity of light emission of the light field when the light emitting device emits light.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 관통홀은, 사각형홀이고, 상기 광제어용 돌기부는, 상기 사각형홀의 4개의 귀퉁이 부분에 각각 형성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, the through-hole may be a rectangular hole, and the light control projection may be formed at each of four corner portions of the rectangular hole.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 광제어용 돌기부는, 적어도 부분원판형 돌기부, 직각삼각판형 돌기부, 사각판형 돌기부, 다각판형 돌기부 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.According to an aspect of the present invention, the light control projection may be formed by selecting at least one of at least a partial disk-shaped projection, a rectangular triangular-shaped projection, a rectangular plate-shaped projection, a polygonal projection, and a combination thereof.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 광제어용 돌기부는 경사측면이 형성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, the light control projection may be formed with an inclined side surface.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 광제어용 돌기부는, 상기 불투명 봉지재와 일체형으로 형성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, the protrusion for light control may be integrally formed with the opaque encapsulation material.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 광제어용 돌기부는, 수지 재질을 포함하고, 상기 형광체의 측방 또는 상방에 몰딩 성형되거나 디스펜서로 도팅 성형될 수 있다.Also, according to an aspect of the present invention, the light control projection includes a resin material, and may be molded on the side or upper side of the phosphor, or may be formed by molding with a dispenser.
또한, 본 발명의 사상에 따른 발광 소자 패키지는, 상기 발광 소자의 광 경로에 설치되고, 상기 형광체를 덮을 수 있도록 설치되며 볼록 렌즈면을 형상의 렌즈부재; 및 상기 발광 소자의 광 경로에 설치되도록 상기 불투명 봉지재에 설치되는 반사부재;를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a light emitting device package comprising: a lens member installed in an optical path of the light emitting device and provided to cover the phosphor and having a convex lens surface; And a reflective member provided on the opaque encapsulant to be installed in the light path of the light emitting device.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 발광 소자 패키지의 제작 방법은, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판에 적어도 하나의 발광 소자를 안착시키는 단계; 상기 발광 소자의 주위를 둘러싸도록 관통홀이 형성되는 불투명 봉지재를 상기 기판에 설치하는 단계; 및 상기 발광 소자의 광 경로에 설치되고, 상기 발광 소자의 발광시 광 필드의 발광 균일도를 제어할 수 있도록 적어도 하나의 광제어용 돌기부재를 상기 발광 소자의 광 경로에 설치하는 단계;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting device package, including: preparing a substrate; Placing at least one light emitting device on the substrate; Providing an opaque encapsulant on the substrate, the opaque encapsulant having a through-hole to surround the periphery of the light emitting device; And installing at least one light control protrusion member in the light path of the light emitting device so as to control the uniformity of light emission of the light field in the light path of the light emitting device, have.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 광제어용 돌기부재를 설치하는 단계는, 상기 광제어용 돌기부재를 상기 불투명 봉지재와 일체로 상기 불투명 봉지재와 동시에 상기 기판에 몰딩 성형할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the step of providing the light control projection member may mold the light control projection member on the substrate simultaneously with the opaque sealant together with the opaque sealant.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 광제어용 돌기부재를 설치하는 단계는, 디스펜서를 이용하여 수지 재질로 상기 발광 소자의 광 경로에 도팅 성형할 수 있다.Further, according to the idea of the present invention, the step of providing the light control projection member can be carried out by using a dispenser and molding the light path of the light emitting element with a resin material.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 카메라 플래쉬 발광시, 광 필드의 휘도 균일도를 향상시켜서 제품의 성능을 향상시키고, 제품의 스펙을 높일 수 있으며, 전체적인 광 균일도를 높일 수 있고, 제작 시간과 비용을 절감하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있게 하는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention, when the camera flash light is emitted, the brightness uniformity of the optical field is improved to improve the performance of the product, increase the specification of the product, increase the overall optical uniformity , It is possible to reduce manufacturing time and cost, and to improve the productivity significantly. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 발광 소자 패키지를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 발광 소자 패키지의 광제어용 돌기부재의 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 2의 발광 소자 패키지의 광제어용 돌기부재의 또 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 2의 발광 소자 패키지의 광제어용 돌기부재의 또 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 2의 발광 소자 패키지의 VI-VI 절단면을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지의 제작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지들의 특성을 나타내는 사진이다.
도 11은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지들의 특성을 나타내는 도표이다.
도 12 내지 도 15는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지들의 특성을 나타내는 사진이다.1 is a perspective view illustrating a light emitting device package according to some embodiments of the present invention.
2 is a plan view showing the light emitting device package of FIG.
3 is a plan view showing another example of the light control projection member of the light emitting device package of Fig.
4 is a plan view showing still another example of the light control projection member of the light emitting device package of Fig.
Fig. 5 is a plan view showing still another example of the light control projection member of the light emitting device package of Fig. 2;
6 is a cross-sectional view of a light emitting device package of FIG. 2 taken along line VI-VI.
7 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device package according to some other embodiments of the present invention.
8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device package according to still another embodiment of the present invention.
9 is a flowchart showing a method of manufacturing a light emitting device package according to some embodiments of the present invention.
10 is a photograph showing characteristics of light emitting device packages according to some embodiments of the present invention.
11 is a diagram illustrating characteristics of light emitting device packages according to some embodiments of the present invention.
12 to 15 are photographs showing characteristics of light emitting device packages according to some embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, The present invention is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of explanation.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.It is to be understood that throughout the specification, when an element such as a film, region or substrate is referred to as being "on", "connected to", "laminated" or "coupled to" another element, It will be appreciated that elements may be directly "on", "connected", "laminated" or "coupled" to another element, or there may be other elements intervening therebetween. On the other hand, when one element is referred to as being "directly on", "directly connected", or "directly coupled" to another element, it is interpreted that there are no other components intervening therebetween do. Like numbers refer to like elements. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.Also, relative terms such as "top" or "above" and "under" or "below" can be used herein to describe the relationship of certain elements to other elements as illustrated in the Figures. Relative terms are intended to include different orientations of the device in addition to those depicted in the Figures. For example, in the figures the elements are turned over so that the elements depicted as being on the top surface of the other elements are oriented on the bottom surface of the other elements. Thus, the example "top" may include both "under" and "top" directions depending on the particular orientation of the figure. If the elements are oriented in different directions (rotated 90 degrees with respect to the other direction), the relative descriptions used herein can be interpreted accordingly.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the figures, for example, variations in the shape shown may be expected, depending on manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as limited to the particular shapes of the regions shown herein, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 발광 소자 패키지(100)를 나타내는 평면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a light
먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)는, 크게 기판(10)과, 발광 소자(20)와, 불투명 봉지재(30)와, 형광체(40) 및 광제어용 돌기부재(50)를 포함할 수 있다.1 and 2, a light
여기서, 상기 기판(10)은, 여기서, 상기 기판(10)은, 상기 발광 소자(20)를 수용할 수 있고, 상기 발광 소자(20)와 전기적으로 연결되는 것으로서, 상기 발광 소자(20)를 지지할 수 있도록 적당한 기계적 강도와 절연성을 갖는 재료나 전도성 재료로 제작될 수 있다.Herein, the
예를 들어서, 상기 기판(10)은, 상기 발광 소자(20)를 외부 전원과 연결시키도록 각종 배선층이 형성될 수 있고, 에폭시계 수지 시트를 다층 형성시킨 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)일 수 있다. 또한, 상기 기판(10)은, 연성 재질의 플랙서블 인쇄 회로 기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.For example, the
이외에도, 상기 기판(10)은, 레진, 글래스 에폭시 등의 합성 수지 기판이나, 열전도율을 고려하여 세라믹(ceramic) 기판이 적용될 수 있고, 이외에도 절연 처리된 알루미늄, 구리, 아연, 주석, 납, 금, 은 등의 금속 기판 등이 적용될 수 있으며, 플레이트 형태나 리드 프레임 형태의 기판들이 적용될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 발광 소자(20)는, 상기 기판(10)에 안착될 수 있는 것으로서, 도 1에서는 상기 기판(10) 위에 1개의 발광 소자(20)가 안착된 상태를 예시하였고, 도 2에서는 상기 기판(10) 위에 3개의 발광 소자(20)가 안착된 상태를 예시하였다.1 illustrates a state in which one
이외에도, 상기 기판(10)에는 복수개의 발광 소자(20)들이 안착될 수 있다. In addition, a plurality of light emitting
이러한, 상기 발광 소자(20)는, 반도체로 이루어질 수 있다. 예를 들어서, 질화물 반도체로 이루어지는 청색, 녹색, 적색, 황색 발광의 LED, 자외 발광의 LED 등이 적용될 수 있다. 질화물 반도체는, 일반식이 AlxGayInzN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1, x+y+z=1)으로 나타내진다.The
또한, 상기 발광 소자(20)는, 예를 들면, MOCVD법 등의 기상성장법에 의해, 성장용 사파이어 기판이나 실리콘 카바이드 기판 상에 InN, AlN, InGaN, AlGaN, InGaAlN 등의 질화물 반도체를 에피택셜 성장시켜 구성할 수 있다. 또한, 상기 발광 소자(20)는, 질화물 반도체 이외에도 ZnO, ZnS, ZnSe, SiC, GaP, GaAlAs, AlInGaP 등의 반도체를 이용해서 형성할 수 있다. 이들 반도체는, n형 반도체층, 발광층, p형 반도체층의 순으로 형성한 적층체를 이용할 수 있다. 상기 발광층(활성층)은, 다중 양자웰 구조나 단일 양자웰 구조를 한 적층 반도체 또는 더블 헤테로 구조의 적층 반도체를 이용할 수 있다. 또한, 상기 발광 소자(20)는, 디스플레이 용도나 조명 용도 등 용도에 따라 임의의 파장의 것을 선택할 수 있다.The
여기서, 상기 성장용 기판으로는 필요에 따라 절연성, 도전성 또는 반도체 기판이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 성장용 기판은 사파이어, SiC, Si, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2, GaN일 수 있다. GaN 물질의 에피성장을 위해서는 동종 기판인 GaN 기판이 좋으나, GaN 기판은 그 제조상의 어려움으로 생산단가가 높은 문제가 있다.Here, as the growth substrate, an insulating, conductive or semiconductor substrate may be used if necessary. For example, the growth substrate may be sapphire, SiC, Si, MgAl 2
이종 기판으로는 사파이어, 실리콘 카바이드(SiC) 기판 등이 주로 사용되고 있으며. 가격이 비싼 실리콘 카바이드 기판에 비해 사파이어 기판이 더 많이 활용되고 있다. 이종 기판을 사용할 때는 기판 물질과 박막 물질 사이의 격자상수의 차이로 인해 전위(dislocation) 등 결함이 증가한다. 또한, 기판 물질과 박막 물질 사이의 열팽창계수의 차이로 인해 온도 변화시 휨이 발생하고, 휨은 박막의 균열(crack)의 원인이 된다. 기판(1501)과 GaN계인 발광 적층체(S) 사이의 버퍼층(1502)을 이용해 이러한 문제를 감소시킬 수도 있다.Sapphire and silicon carbide (SiC) substrates are mainly used as the different substrates. Sapphire substrates are more utilized than expensive silicon carbide substrates. When using a heterogeneous substrate, defects such as dislocation are increased due to the difference in lattice constant between the substrate material and the thin film material. Also, due to the difference in the thermal expansion coefficient between the substrate material and the thin film material, warping occurs at a temperature change, and warping causes a crack in the thin film. This problem may be reduced by using the buffer layer 1502 between the substrate 1501 and the light emitting stacked body S which is GaN-based.
또한, 상기 성장용 기판은 LED 구조 성장 전 또는 후에 LED 칩의 광 또는 전기적 특성을 향상시키기 위해 칩 제조 과정에서 완전히 또는 부분적으로 제거되거나 패터닝하는 경우도 있다.In addition, the substrate for growth may be completely or partially removed or patterned in order to improve the optical or electrical characteristics of the LED chip before or after the growth of the LED structure.
예를 들어, 사파이어 기판인 경우는 레이저를 기판을 통해 반도체층과의 계면에 조사하여 기판을 분리할 수 있으며, 실리콘이나 실리콘 카바이드 기판은 연마/에칭 등의 방법에 의해 제거할 수 있다.For example, in the case of a sapphire substrate, the substrate can be separated by irradiating the laser to the interface with the semiconductor layer through the substrate, and the silicon or silicon carbide substrate can be removed by a method such as polishing / etching.
또한, 상기 성장용 기판 제거 시에는 다른 지지 기판을 사용하는 경우가 있으며 지지 기판은 원 성장 기판의 반대쪽에 LED 칩의 광효율을 향상시키게 위해서, 반사 금속을 사용하여 접합하거나 반사구조를 접합층의 중간에 삽입할 수 있다.Another supporting substrate may be used for removing the growth substrate. In order to improve the light efficiency of the LED chip on the opposite side of the growth substrate, the supporting substrate may be bonded using a reflective metal, As shown in FIG.
또한, 상기 성장용 기판 패터닝은 기판의 주면(표면 또는 양쪽면) 또는 측면에 LED 구조 성장 전 또는 후에 요철 또는 경사면을 형성하여 광 추출 효율을 향상시킨다. 패턴의 크기는 5nm ~ 500㎛ 범위에서 선택될 수 있으며 규칙 또는 불규칙적인 패턴으로 광 추출 효율을 좋게 하기 위한 구조면 가능하다. 모양도 기둥, 산, 반구형, 다각형 등의 다양한 형태를 채용할 수 있다.In addition, patterning of the growth substrate improves the light extraction efficiency by forming irregularities or slopes before or after the LED structure growth on the main surface (front surface or both sides) or side surfaces of the substrate. The size of the pattern can be selected from the range of 5 nm to 500 μm and it is possible to make a structure for improving the light extraction efficiency with a rule or an irregular pattern. Various shapes such as a shape, a column, a mountain, a hemisphere, and a polygon can be adopted.
상기 사파이어 기판의 경우, 육각-롬보형(Hexa-Rhombo R3c) 대칭성을 갖는 결정체로서 c축 및 a측 방향의 격자상수가 각각 13.001 과 4.758 이며, C(0001)면, A(1120)면, R(1102)면 등을 갖는다. 이 경우, 상기 C면은 비교적 질화물 박막의 성장이 용이하며, 고온에서 안정하기 때문에 질화물 성장용 기판으로 주로 사용된다.In the case of the sapphire substrate, the crystals having hexagonal-rhombo-R3b symmetry have c-axis and a-side lattice constants of 13.001 and 4.758, respectively, and C (0001) (1102) plane, and the like. In this case, the C-plane is relatively easy to grow the nitride film, and is stable at high temperature, and thus is mainly used as a substrate for nitride growth.
또한, 상기 성장용 기판의 다른 물질로는 Si 기판을 들 수 있으며, 대구경화에 보다 적합하고 상대적으로 가격이 낮아 양산성이 향상될 수 있다. (111)면을 기판 면으로 갖는 Si 기판이 GaN와의 격자상수의 차이가 17% 정도로 격자 정수의차이로 인한 결정 결함의 발생을 억제하는 기술이 필요하다. 또한, 실리콘과 GaN 간의 열팽창률의 차이는 약 56%정도로, 이 열팽창률 차이로 인해서 발생한 웨이퍼 휨을 억제하는 기술이 필요하다. 웨이퍼 휨으로 인해, GaN 박막의 균열을 가져올 수 있고, 공정 제어가 어려워 동일 웨이퍼 내에서 발광 파장의 산포가 커지는 등의 문제를 발생시킬 수 있다.Another material of the growth substrate is a Si substrate, which is more suitable for large-scale curing and relatively low in cost, so that mass productivity can be improved. There is a need for a technique for suppressing the occurrence of crystal defects due to the difference in lattice constant between the Si substrate having the (111) plane as the substrate surface and the lattice constant difference of about 17% with GaN. Further, the difference in thermal expansion coefficient between silicon and GaN is about 56%, and a technique for suppressing the wafer warping caused by the difference in thermal expansion rate is needed. Wafer warpage can cause cracking of the GaN thin film, and process control is difficult, which can cause problems such as a large scattering of the emission wavelength in the same wafer.
또한, 상기 실리콘(Si) 기판은 GaN계 반도체에서 발생하는 빛을 흡수하여 발광 소자의 외부 양자 효율이 낮아지므로, 필요에 따라 상기 기판을 제거하고 반사층이 포함된 Si, Ge, SiAl, 세라믹, 또는 금속 기판 등의 지지기판을 추가로 형성하여 사용한다.In addition, since the silicon (Si) substrate absorbs light generated from the GaN-based semiconductor and the external quantum efficiency of the light emitting device is lowered, the substrate may be removed as necessary, and Si, Ge, SiAl, A support substrate such as a metal substrate is further formed and used.
상기 Si 기판과 같이 이종 기판상에 GaN 박막을 성장시킬 때, 기판 물질과 박막 물질 사이의 격자 상수의 불일치로 인해 전위(dislocation) 밀도가 증가하고, 열팽창 계수 차이로 인해 균열(crack) 및 휨이 발생할 수 있다. 발광 적층체의 전위 및 균열을 방지하기 위한 목적으로 성장용 기판과 발광적층체 사이에 버퍼층을 배치시킬 수 있다. 상기 버퍼층은 활성층 성장시 기판의 휘는 정도를 조절해 웨이퍼의 파장 산포를 줄이는 기능도 한다.When a GaN thin film is grown on a different substrate such as the Si substrate, the dislocation density increases due to the lattice constant mismatch between the substrate material and the thin film material, and cracks and warpage Lt; / RTI > The buffer layer may be disposed between the growth substrate and the light emitting stack for the purpose of preventing dislocation and cracking of the light emitting stack. The buffer layer also functions to reduce the scattering of the wavelength of the wafer by adjusting the degree of warping of the substrate during the growth of the active layer.
여기서, 상기 버퍼층은 AlxInyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1), 특히 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, 또는 InGaNAlN를 사용할 수 있으며, 필요에 따라 ZrB2, HfB2, ZrN, HfN, TiN 등의 물질도 사용할 수 있다. 또한, 복수의 층을 조합하거나, 조성을 점진적으로 변화시켜 사용할 수도 있다.Here, the buffer layer may be made of Al x In y Ga 1-xy N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + y? 1), in particular GaN, AlN, AlGaN, InGaN or InGaNAlN If necessary, materials such as ZrB2, HfB2, ZrN, HfN and TiN can be used. Further, a plurality of layers may be combined, or the composition may be gradually changed.
또한, 도 1 및 도 2에서, 상세하게 도시하지는 않았으나, 상기 발광 소자(20)는, 범프나 패드나 솔더 등의 신호전달매체를 갖는 플립칩 형태의 발광 소자들일 수 있고, 이외에도 와이어 등의 신호전달매체를 갖는 수직형 및 수평형 등 다양한 형태의 발광 소자들이 적용될 수 있다.1 and 2, the
또한, 상기 불투명 봉지재(30)는, 상기 발광 소자(20)의 주위를 둘러싸도록 관통홀(30a)이 형성되는 것으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들어서, 상기 관통홀(30a)은, 사각형홀일 수 있다. 여기서, 상기 관통홀(30a)은, 상기 발광 소자(20)의 형태에 따라서, 원형, 타원홀, 다각형홀, 사다리꼴형, 복합형 등 매우 다양한 형태일 수 있다.1 and 2, the
또한, 상기 불투명 봉지재(30)에는, 상면에 후술될 반사부재(60)와 체결될 수 있도록 요철 형상의 체결부(70)가 설치될 수 있다. 이러한 상기 체결부(70)의 형상은 서로 맞물리는 매우 다양한 형상의 요철부가 적용될 수 있다.The
또한, 상기 불투명 봉지재(30)는, EMC, 적어도 반사물질이 포함된 EMC, 반사물질이 포함된 화이트 실리콘, PSR(Photo Solder Resister) 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.The
또한, 상기 불투명 봉지재(30)는, 상기 기판(10)에 몰딩 성형되거나, 디스펜싱 또는 스크린 프린팅될 수 있다.The
또한, 더욱 구체적으로는, 예를 들어서, 상기 불투명 봉지재(30)는, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등의 수지 등이 적용될 수 있다.More specifically, for example, the
또한, 이들 수지 중에, 산화 티타늄, 이산화 규소, 이산화 티탄, 이산화 지르코늄, 티타늄 산 칼륨, 알루미나, 질화 알루미늄, 질화 붕소, 멀라이트, 크롬, 화이트 계열이나 금속 계열의 성분 등 광 반사성 반사 물질을 함유시킬 수 있다.It is also possible to add a light reflective reflecting material such as titanium oxide, silicon dioxide, titanium dioxide, zirconium dioxide, potassium titanate, alumina, aluminum nitride, boron nitride, mullite, chromium, .
한편, 상기 형광체(40)는, 상기 관통홀(30a)에 설치되는 것으로서, 예컨데, 아래와 같은 조성식 및 색상을 가질 수 있다.Meanwhile, the
산화물계 : 황색 및 녹색 Y3Al5O12:Ce, Tb3Al5O12:Ce, Lu3Al5O12:CeOxide system: yellow and green Y3Al5O12: Ce, Tb3Al5O12: Ce, Lu3Al5O12: Ce
실리케이트계: 황색 및 녹색 (Ba,Sr)2SiO4:Eu, 황색 및 등색 (Ba,Sr)3SiO5:Ce(Ba, Sr) 2SiO4: Eu, yellow and orange (Ba, Sr) 3SiO5: Ce
질화물계: 녹색 β-SiAlON:Eu, 황색 L3Si6O11:Ce, 등색 α-SiAlON:Eu, 적색 CaAlSiN3:Eu, Sr2Si5N8:Eu, SrSiAl4N7:EuEu, Sr2Si5N8: Eu, SrSiAl4N7: Eu, Eu3O3: Eu, Eu3O3: Eu,
이러한, 상기 형광체의 조성은 기본적으로 화학양론(Stoichiometry)에 부합하여야 하며, 각 원소들은 주기율표상 각 족들 내 다른 원소로 치환이 가능하다. 예를 들어 Sr은 알카리토류(II)족의 Ba, Ca, Mg 등으로, Y은 란탄계열의 Tb, Lu, Sc, Gd 등으로 치환이 가능하다, 또한 활성제인 Eu 등은 원하는 에너지 준위에 따라 Ce, Tb, Pr, Er, Yb 등으로 치환이 가능하며, 활성제 단독 또는 특성 변형을 위해 부활성제등이 추가로 적용될 수 있다.The composition of the phosphor should basically correspond to stoichiometry, and each element may be substituted with another element in each group on the periodic table. For example, Sr can be substituted with Ba, Ca, Mg, etc. of the alkaline earth (II) group, and Y can be replaced with lanthanum series of Tb, Lu, Sc, Gd and the like. Ce, Tb, Pr, Er, Yb and the like, and the active agent may be used alone or as a negative active agent for the characteristic modification.
또한, 상기 형광체의 대체 물질로 양자점(Quantum Dot) 등의 물질들이 적용될 수 있으며, LED에 형광체와 QD를 혼합 또는 단독으로 사용될 수 있다.As a substitute for the phosphor, materials such as a quantum dot may be used. Alternatively, a fluorescent material and QD may be mixed with the LED or used alone.
QD는 CdSe, InP 등의 코어(3 ~ 10nm)와 ZnS, ZnSe 등의 쉘(0.5 ~ 2nm)및 코어, 쉘의 안정화를 위한 리간드(Regand)의 구조로 구성될 수 있으며, 크기에 따라 다양한 칼라를 구현할 수 있다.QD can be composed of a core (3 to 10 nm) such as CdSe and InP, a shell (0.5 to 2 nm) such as ZnS and ZnSe, and a ligand for stabilizing the core and the shell. Can be implemented.
또한, 상기 형광체 또는 양자점(Quantum Dot)의 도포 방식은 크게 LED 칩 또는 발광소자에 뿌리는 방식, 또는 막 형태로 덮는 방식, 필름 또는 세라믹 형광체 등의 시트 형태를 부착하는 방식 중 적어도 하나를 사용 할 수 있다.In addition, the coating method of the fluorescent material or the quantum dot may include at least one of a method of being applied to an LED chip or a light emitting device, a method of covering the material in a film form, a method of attaching a sheet form such as a film or a ceramic fluorescent material .
뿌리는 방식으로는 디스펜싱, 스프레이 코팅 등이 일반적이며 디스펜싱은 공압방식과 스크류(Screw), 리니어 타입(Linear type) 등의 기계적 방식을 포함한다. 제팅(Jetting) 방식으로 미량 토출을 통한 도팅량 제어 및 이를 통한 색좌표 제어도 가능하다. 웨이퍼 레벨 또는 발광 소자 기판상에 스프레이 방식으로 형광체를 일괄 도포하는 방식은 생산성 및 두께 제어가 용이할 수 있다. Dispensing and spray coating are common methods of spraying, and dispensing includes mechanical methods such as pneumatic method and screw, linear type. It is also possible to control the amount of dyeing through a small amount of jetting by means of a jetting method and control the color coordinates thereof. The method of collectively applying the phosphor on the wafer level or the light emitting device substrate by the spray method can easily control productivity and thickness.
발광 소자 또는 LED 칩 위에 막 형태로 직접 덮는 방식은 전기영동, 스크린 프린팅 또는 형광체의 몰딩 방식으로 적용될 수 있으며 LED 칩 측면의 도포 유무 필요에 따라 해당 방식의 차이점을 가질 수 있다.The method of directly covering the light emitting device or the LED chip in a film form can be applied by a method of electrophoresis, screen printing or phosphor molding, and the method can be different according to necessity of application of the side of the LED chip.
발광 파장이 다른 2종 이상의 형광체 중 단파장에서 발광하는 광을 재 흡수하는 장파장 발광 형광체의 효율을 제어하기 위하여 발광 파장이 다른 2종 이상의 형광체층을 구분할 수 있으며, LED 칩과 형광체 2종 이상의 파장 재흡수 및 간섭을 최소화하기 위하여 각 층 사이에 DBR(ODR)층을 포함 할 수 있다.In order to control the efficiency of the long-wavelength light-emitting phosphor that reabsers light emitted from a short wavelength among two or more kinds of phosphors having different emission wavelengths, two or more kinds of phosphor layers having different emission wavelengths can be distinguished. A DBR (ODR) layer may be included between each layer to minimize absorption and interference.
균일 도포막을 형성하기 위하여 형광체를 필름 또는 세라믹 형태로 제작 후 LED 칩 또는 발광 소자 위에 부착할 수 있다. In order to form a uniform coating film, the phosphor may be formed into a film or ceramic form and then attached onto the LED chip or the light emitting device.
광 효율, 배광 특성에 차이점을 주기 위하여 리모트 형식으로 광변환 물질을 위치할 수 있으며, 이 때 광변환 물질은 내구성, 내열성에 따라 투광성 고분자, 유리등의 물질 등과 함께 위치한다. In order to make a difference in light efficiency and light distribution characteristics, a photoelectric conversion material may be located in a remote format. In this case, the photoelectric conversion material is located together with a transparent polymer, glass, or the like depending on its durability and heat resistance.
이러한, 상기 형광체 도포 기술은 발광 소자에서 광특성을 결정하는 가장 큰 역할을 하게 되므로, 형광체 도포층의 두께, 형광체 균일 분산 등의 제어 기술들이 다양하게 연구되고 있다. QD 또한 형광체와 동일한 방식으로 LED 칩 또는 발광 소자에 위치할 수 있으며, 유리 또는 투광성 고분자 물질 사이에 위치하여 광 변환을 할 수 있다.Since the phosphor coating technique plays a major role in determining the optical characteristics in the light emitting device, control techniques such as the thickness of the phosphor coating layer and the uniform dispersion of the phosphor have been studied variously. QD can also be placed in the LED chip or the light emitting element in the same manner as the phosphor, and can be positioned between the glass or translucent polymer material for light conversion.
한편, 상기 광제어용 돌기부재(50)는, 카메라의 플래쉬 발광시 광 필드의 발광 균일도를 제어할 수 있도록 상기 발광 소자(20)의 광 경로에 설치되는 적어도 하나 이상 설치되는 것으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광제어용 돌기부(50)는, 상기 사각형홀의 4개의 귀퉁이 부분에 각각 형성되는 부분원판형 돌기부(50-1)일 수 있다.The light
도 3은 도 2의 발광 소자 패키지(100)의 광제어용 돌기부재(50)의 다른 일례를 나타내는 평면도이고, 도 4는 도 2의 발광 소자 패키지(100)의 광제어용 돌기부재(50)의 또 다른 일례를 나타내는 평면도이고, 도 5는 도 2의 발광 소자 패키지(100)의 광제어용 돌기부재(50)의 또 다른 일례를 나타내는 평면도이다.Fig. 3 is a plan view showing another example of the light
상기 광제어용 돌기부(50)는 그 형태가 매우 다양할 수 있는 것으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 직각삼각판형 돌기부(50-2)일 수 있다.The
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 광제어용 돌기부(50)는, 사각판형 돌기부(50-3)일 수 있다.Further, as shown in FIG. 4, the
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 관통홀(31a)은, 원형홀이고, 상기 광제어용 돌기부(50-4)는, 상기 원형홀의 4개 부분에 각각 형성되는 것도 가능하다.5, the through hole 31a may be a circular hole, and the light control projection 50-4 may be formed in each of the four portions of the circular hole.
이외에도, 상기 광제어용 돌기부(50)는, 다각판형 돌기부(미도시) 등 매우 다양한 형태로 형성될 수 있다.In addition, the
도 6은 도 2의 발광 소자 패키지(100)의 VI-VI 절단면을 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a light emitting
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 광제어용 돌기부(50)는 경사측면(50a)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 광제어용 돌기부(50)는, 상기 불투명 봉지재(30)와 일체형으로 형성되는 것으로서, 수지 재질을 포함하고, 상기 불투명 봉지재(30)와 함께 몰딩 성형되거나 상기 불투명 봉지재(30)와는 별도로 디스펜서로 도팅 성형될 수 있다.As shown in FIG. 6, the
여기서, 상기 광제어용 돌기부(50)는, 적어도 EMC, PPA, PE, PP, PMMA, PC, 반사물질이 포함된 화이트 EMC, 반사물질이 포함된 화이트 실리콘 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.The
이외에도, 상기 광제어용 돌기부(50)는, EMC, 적어도 반사물질이 포함된 EMC, 반사물질이 포함된 화이트 실리콘, PSR(Photo Solder Resister) 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.In addition, the
또한, 더욱 구체적으로는, 예를 들어서, 상기 광제어용 돌기부(50)는, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등의 수지 등이 적용될 수 있다.More specifically, for example, the
또한, 이들 수지 중에, 산화 티타늄, 이산화 규소, 이산화 티탄, 이산화 지르코늄, 티타늄 산 칼륨, 알루미나, 질화 알루미늄, 질화 붕소, 멀라이트, 크롬, 화이트 계열이나 금속 계열의 성분 등 광 반사성 반사 물질을 함유시킬 수 있다.It is also possible to add a light reflective reflecting material such as titanium oxide, silicon dioxide, titanium dioxide, zirconium dioxide, potassium titanate, alumina, aluminum nitride, boron nitride, mullite, chromium, .
이러한 상기 광제어용 돌기부(50)를 형성하는 재료는, 상기 불투명 봉지재(30)와 동일한 재료일 수도 있고, 다른 재료일 수도 있다. 다른 재료라 함은, 그 종류 및 조성이 전혀 동일하지 않은 것을 의미한다.The material for forming the
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 광제어용 돌기부(50)가 사각판 형상의 상기 발광 소자(20)의 모서리부분에서 발생되던 빛의 집중 현상을 억제하여 광 필드의 가운데 부분의 휘도를 낮출 수 있고, 결과적으로 광 필드의 휘도 균일도를 향상시켜서 제품 스펙을 높일 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 6, the
또한, 상기 광제어용 돌기부(50)에 의해서 와이어링 궤적이 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 좌측 또는 우측으로 가지런하게 정렬되어 와이어링 속도 및 공정이 훨씬 수월해질 수 있다.In addition, the light control traces 50 can align the wiring traces to the left or right side as shown in Figs. 2 to 5, so that the wiring speed and the process can be made much easier.
한편, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)는, 상기 발광 소자(20)의 광 경로에 설치되도록 상기 불투명 봉지재(30)에 설치되는 반사부재(60)를 더 포함할 수 있다.1 to 6, the light emitting
여기서, 상기 반사부재(60)는. Ag, Al, 또는 굴절율이 서로 다른 다층막의 DBR을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Here, the reflective member (60) Ag, Al, or a multi-layered DBR having a different refractive index may be used, but the present invention is not limited thereto.
도 7은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(200)를 나타내는 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a light emitting
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(200)는, 상기 발광 소자(20)의 광 경로에 설치되고, 상기 형광체(40)를 덮을 수 있도록 설치되며 볼록 렌즈면(80a)을 형상의 렌즈부재(80)를 더 포함할 수 있다.7, the light emitting
따라서, 이러한 상기 볼록 렌즈면(80a)을 갖는 렌즈부재(80)를 이용하여 빛을 분산함으로써 광 필드의 가운데 부분의 휘도를 낮출 수 있고, 결과적으로 광 필드의 휘도 균일도를 향상시켜서 제품 스펙을 높일 수 있다.Therefore, by dispersing the light using the
도 8은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(300)를 나타내는 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(300)는, 상기 광제어용 돌기부재(50-5)는, 상기 형광체(40)의 상방에 설치될 수 있다.8, in the light emitting
따라서, 상기 형광체(40) 면적의 손실이 없이도, 단지 광제어용 돌기부재(50-5)를 상기 형광체(40)의 상방에 부분적으로 머서리 광을 억제할 수 있도록 설치하여 광 필드의 가운데 부분의 휘도를 낮출 수 있고, 결과적으로 광 필드의 휘도 균일도를 향상시켜서 제품 스펙을 높일 수 있다.Therefore, only the light control projection member 50-5 can be provided above the
도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)의 제작 방법을 나타내는 순서도이다.9 is a flowchart showing a method of manufacturing a light emitting
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)의 제작 방법은, 기판(10)을 준비하는 단계(S1)와, 이어서, 상기 기판(10)에 적어도 하나의 발광 소자(20)를 안착시키는 단계(S2)와, 이어서, 상기 발광 소자(20)의 주위를 둘러싸도록 관통홀(30a)이 형성되는 불투명 봉지재(30)를 상기 기판(10)에 설치하는 단계(S3) 및, 이어서, 상기 발광 소자(20)의 광 경로에 설치되고, 카메라의 플래쉬 발광시 광 필드의 발광 균일도를 제어할 수 있도록 적어도 하나의 광제어용 돌기부재(50)를 상기 발광 소자(20)의 광 경로에 설치하는 단계(S4)를 포함할 수 있다.9, a method of manufacturing a light emitting
여기서, 상기 광제어용 돌기부재(50)를 설치하는 단계(S4)는, 상기 광제어용 돌기부재(50)를 상기 불투명 봉지재(30)와 일체로 상기 불투명 봉지재(30)와 동시에 상기 기판(10)에 몰딩 성형할 수 있다.Here, the step S4 of installing the light
이외에도, 상기 광제어용 돌기부재(50)를 설치하는 단계는, 디스펜서를 이용하여 수지 재질로 상기 발광 소자(20)의 광 경로에 도팅 성형할 수 있다.In addition, the step of providing the light
한편, 도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지들의 특성을 나타내는 사진이다.10 is a photograph showing characteristics of light emitting device packages according to some embodiments of the present invention.
도 10에 도시된 바와 같이, "Dotting Type"에서 "8각"이란, 도 3의 직각삼각판형 돌기부(50-2)를 갖는 경우를 말하고, "십자직각"은, 도 4의 사각판형 돌기부(50-3)를 갖는 경우를 말하며, "십자원형"은, 도 2의 부분원판형 돌기부(50-1)를 갖는 경우를 말한다. 또한, "Flat"은 도 6에 도시된 바와 같이, 렌즈가 없는 경우를 말하고, "Convex"는, 도 7의 볼록 렌즈면(80a)을 형상의 렌즈부재(80)가 있는 경우를 말하며, 2.4mg 및 2.9mg은 도팅시 재료의 무게를 말한다.As shown in Fig. 10, the term " octagon "in the" Dotting Type "refers to the case of having the rectangular triangular-shaped protrusion 50-2 of Fig. 3, 50-3), and the term "cross-shaped" refers to a case having the partial disk-shaped projection 50-1 of Fig. "Flat" refers to the case where there is no lens as shown in FIG. 6, "Convex" refers to the case where the
도 11은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지들의 특성을 나타내는 도표이다.11 is a diagram illustrating characteristics of light emitting device packages according to some embodiments of the present invention.
도 11에 도시된 바와 같이, 0.7 광필드의 균일도를 살펴보면, 측정 조건이, 5M 플래쉬 LED 측정의 경우, 종래 보다 모든 부위에서 대략 6.5 퍼센트의 균일도 향상을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 11, when the uniformity of the 0.7 light field was examined, it was confirmed that the uniformity improvement of about 6.5 percent in the measurement conditions of the 5M flash LED measurement was observed in all the regions.
도 12 내지 도 15는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지들의 특성을 나타내는 사진들이다.12 to 15 are photographs showing characteristics of light emitting device packages according to some embodiments of the present invention.
도 12 내지 도 15에 나타난 바와 같이, 전체적으로 노란띠 및 얼룩 현상이 현저하게 개선된 것을 사진으로도 쉽게 확인할 수 있었다. As shown in Figs. 12 to 15, it was easily confirmed from photographs that the yellow band and the smear phenomenon as a whole were remarkably improved.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
10: 기판
20: 발광 소자
30: 불투명 봉지재
30a, 31a: 관통홀
40: 형광체
50, 50-4, 50-5: 광제어용 돌기부재
50-1: 부분원판형 돌기부
50-2: 직각삼각판형 돌기부
50-3: 사각판형 돌기부
50a: 경사측면
60: 반사부재
70: 체결부
80a: 볼록 렌즈면
80: 렌즈부재
100, 200, 300: 발광 소자 패키지10: substrate
20: Light emitting element
30: opaque sealing material
30a, 31a: Through hole
40: phosphor
50, 50-4, 50-5: projection control member for light control
50-1: Partially disk-shaped projection
50-2: right angle triangular projection
50-3: Rectangular plate-
50a: oblique side
60: reflective member
70:
80a: convex lens surface
80: lens member
100, 200, 300: light emitting device package
Claims (10)
상기 기판에 안착되는 적어도 하나의 발광 소자;
상기 발광 소자의 주위를 둘러싸도록 관통홀이 형성되는 불투명 봉지재;
상기 불투명 봉지재에 설치되는 요철 형상의 체결부;
상기 관통홀에 설치되는 형광체;
상기 발광 소자의 발광시 광 필드의 발광 균일도를 제어할 수 있도록 상기 발광 소자의 광 경로에 설치되는 적어도 하나의 광제어용 돌기부재; 및
상기 체결부를 매개로 상기 불투명 봉지재에 체결되는 반사부재
를 포함하는, 발광 소자 패키지.Board;
At least one light emitting element that is seated on the substrate;
An opaque encapsulant having a through hole formed to surround the periphery of the light emitting device;
A concave-convex fastening portion provided on the opaque sealing material;
A phosphor disposed in the through hole;
At least one light control protrusion member installed in an optical path of the light emitting device so as to control the uniformity of light emission of the light field when the light emitting device emits light; And
And a reflective member which is fastened to the opaque sealing material through the fastening part,
Emitting device package.
상기 관통홀은, 사각형홀이고,
상기 광제어용 돌기부는, 상기 사각형홀의 4개의 귀퉁이 부분에 각각 형성되는 것인, 발광 소자 패키지.The method according to claim 1,
The through-hole is a rectangular hole,
And the light control protrusions are formed at four corners of the rectangular hole, respectively.
상기 광제어용 돌기부는, 적어도 부분원판형 돌기부, 직각삼각판형 돌기부, 사각판형 돌기부, 다각판형 돌기부 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어지는 것인, 발광 소자 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the light control projection part is formed by selecting at least one of at least a partial disk-shaped projection part, a right-angled triangular-shaped projection part, a rectangular plate-shaped projection part, a polygonal plate-shaped projection part and a combination thereof.
상기 광제어용 돌기부는 경사측면이 형성되는 것인, 발광 소자 패키지.The method according to claim 1,
And the light control projection has an inclined side surface.
상기 광제어용 돌기부는, 상기 불투명 봉지재와 일체형으로 형성되는 것인, 발광 소자 패키지.The method according to claim 1,
And the light control projection part is formed integrally with the opaque sealing material.
상기 광제어용 돌기부는, 수지 재질을 포함하고, 상기 형광체의 측방 또는 상방에 몰딩 성형되거나 디스펜서로 도팅 성형되는 것인, 발광 소자 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the light control projection part is made of a resin material and is molded on the side or upper side of the phosphor or is formed by a dispenser.
상기 발광 소자의 광 경로에 설치되고, 상기 형광체를 덮을 수 있도록 설치되며 볼록 렌즈면을 형상의 렌즈부재를 더 포함하는, 발광 소자 패키지.The method according to claim 1,
Further comprising a lens member provided on an optical path of the light emitting element and provided so as to cover the phosphor and having a convex lens surface shape.
상기 기판에 적어도 하나의 발광 소자를 안착시키는 단계;
상기 발광 소자의 주위를 둘러싸도록 관통홀이 형성되고, 요철 형상의 체결부가 형성되는 불투명 봉지재를 상기 기판에 설치하는 단계;
상기 발광 소자의 광 경로에 설치되고, 상기 발광 소자의 발광시 광 필드의 발광 균일도를 제어할 수 있도록 적어도 하나의 광제어용 돌기부재를 상기 발광 소자의 광 경로에 설치하는 단계; 및
상기 체결부를 매개로 상기 불투명 봉지재에 반사부재를 체결하는 단계
를 포함하는, 발광 소자 패키지의 제작 방법.Preparing a substrate;
Placing at least one light emitting device on the substrate;
Providing an opaque encapsulation material on the substrate, the opaque encapsulation material having a through hole formed to surround the periphery of the light emitting device and having a concave-convex coupling part;
Providing at least one light control projection member on an optical path of the light emitting element so as to control the uniformity of light emission of the light emitting element in the light path of the light emitting element; And
Tightening the reflective member to the opaque sealing material through the fastening portion
Emitting device package.
상기 광제어용 돌기부재를 설치하는 단계는, 상기 광제어용 돌기부재를 상기 불투명 봉지재와 일체로 상기 불투명 봉지재와 동시에 상기 기판에 몰딩 성형하는 것인, 발광 소자 패키지의 제작 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step of providing the light control projection member is performed by mold-molding the light control projection member on the substrate simultaneously with the opaque encapsulation material together with the opaque encapsulation material.
상기 광제어용 돌기부재를 설치하는 단계는, 디스펜서를 이용하여 수지 재질로 상기 발광 소자의 광 경로에 도팅 성형하는 것인, 발광 소자 패키지의 제작 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step of providing the light control projection member is carried out by using a dispenser to perform a molding with a resin material in an optical path of the light emitting element.
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2013
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