KR102021603B1 - 방열 구조를 갖는 pig 구조체 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방열구조를 갖는 PIG 구조체 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체 제조 방법은, 열전도층을 포함하고 일면에 복수의 홈이 형성된 글라스 기판을 준비하는 단계, 복수의 홈에 형광체를 주입하는 단계, 실링재가 도포된 글라스 리드를 복수의 홈이 형성된 글라스 기판의 일면에 안착시키고 글라스 리드와 글라스 기판을 접합하는 단계, 글라스 기판 주위에 형성된 측벽을 따라 구조체 단위로 분리하는 단계 및 구조체의 외측면에 방열층을 도포하고 방열부재를 연결하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 방열 구조를 갖는 PIG 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열전도층과, 열전도층과 연결되는 방열층 및 방열부재를 구비하여 열을 효과적으로 방출할 수 있는 PIG 구조체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
발광 다이오드(light emitting diode, 이하 'LED'라고 함)는 갈륨(Ga), 인(P), 비소(As) 등을 재료로 하여 만들어진 반도체로서, 전류를 흐르게 하면 빛을 발하는 성질을 갖는다. LED는 종래 전구에 비해 수명이 길고 응답속도가 빠를 뿐만 아니라 소형화가 가능하면서도 선명한 색의 광을 방출하기 때문에 각종 표시장치의 광원으로 널리 활용되고 있다. 예를 들어, 액정표시장치(liquid crystal display, LCD)의 액정 화면 뒤에서 빛을 방출해 주는 백라이트 유닛(backlight unit, BLU)에서의 발광소자로 LED 칩을 포함하는 LED 패키지가 사용되고 있다.
일반적으로 백라이트 유닛 등에 사용되는 LED 패키지는 LED 칩을 리드프레임(Lead Frame) 상에 실장하고 봉지재로 봉지한 후 렌즈를 부착하여 형성한다. 여기에서, 봉지재는 기본적으로 LED 칩을 외부 충격 등으로부터 보호하면서 LED 칩으로부터의 빛을 투과시켜 외부로 방출시키는 역할을 한다. 또한, LED 칩에서의 발광색을 변환시키기 위해 LED 칩에서 방출되는 광의 경로 상에 형광체를 배치할 수 있다.
이러한 봉지재로는 에폭시 계열과 실리콘 계열의 수지를 사용하고, 형광체를 봉지재와 별개로 또는 봉지재와 혼합하여 사용하는 것이 일반적이나, 최근에는 형광체를 함유하는 유리(Phosphor in Glass; PIG)를 사용하여 색변환 기능을 수행하는 기술이 알려져 있다.
PIG에 사용되는 형광체로는 퀀텀닷(QD; Quantum Dot), KSF (K2SiF6:Mn)형광체, CASN(CaAlSiN3:Eu) 형광체 등을 사용할 수 있다. 퀀텀닷, KSF 형광체 및 CASN 형광체는 색 순도 및 색재현율 등이 우수하여 활용도가 높아지고 있으나, 이러한 형광체는 그 우수한 특성에도 불구하고 열과 습기에 매우 취약하다는 단점이 있다.
따라서, 이러한 형광체를 유리 구조체 내에 봉입하여 LED이 색변환 소자로 사용하는 경우에는 LED 칩 등에서 발생하는 열에 의해 형광체가 열화되어 특성이 저하될 수 있는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 글라스 기판에 방열 기능을 갖는 열전도층을 형성하여 외부로 열을 효과적으로 방출할 수 있는 PIG 구조체 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방열 구조를 갖는 PIG 구조체 제조 방법은, 열전도층을 포함하고 일면에 복수의 홈이 형성된 글라스 기판을 준비하는 단계, 복수의 홈에 형광체를 주입하는 단계, 실링재가 도포된 글라스 리드를 복수의 홈이 형성된 글라스 기판의 일면에 안착시키고 글라스 리드와 글라스 기판을 접합하는 단계, 글라스 기판 주위에 형성된 측벽을 따라 구조체 단위로 분리하는 단계 및 구조체의 외측면에 방열층을 도포하고 방열부재를 연결하는 단계를 포함한다.
본 실시예에 따르면, 글라스 기판은 편평한 제1 글라스 시트와 열전도층을 구비하고 격자 패턴이 형성된 제2 글라스 시트를 부착하고 소성하여 형성할 수 있다. 여기에서, 제2 글라스 시트는 복수의 유리 그린 시트를 준비하는 단계, 각각의 복수의 유리 그린 시트의 일면에 열전도 물질을 도포하는 단게, 열전도 물질이 도포된 복수의 유리 그린 시트를 적층하여 압착하는 단계 및 적층체를 홀 가공하여 패턴을 형성하는 단계를 통해 형성될 수 있다. 또한, 제2 글라스 시트는 TiO2를 함유하는 불투명 글라스로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 글라스 기판의 열전도층은 카본(carbon), 금(Au), 은(Hg), 백금(Pt), 철(Fe), 구리(Cu) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나의 성분을 포함할 수 있다. 또한, 방열층은 글라스 및 세라믹 파우더를 함유한 페이스트를 도포하여 형성될 수 있고, 페이스트는 카본(carbon), 금(Au), 은(Hg), 백금(Pt), 철(Fe), 구리(Cu) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나의 성분을 더 함유할 수 있다. 또한, 방열부재는 금(Au), 은(Hg), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al)에서 선택되는 하나의 성분으로 형성될 수 있으며, 형광체는 퀀텀닷 형광체, KSF형광체 및 CASN형광체, 산질화물(oxynitride) 형광체, YAG 형광체, 실리케이트(silicate) 형광체, ZnS 형광체, CdSe 형광체 중 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 글라스 리드와 글라스 기판을 접합하는 단계에서는, 글라스 리드를 글라스 기판의 일면에 안착시킨 후 글라스 리드 상에서 실링재 위로 레이저를 조사하여 글라스 기판과 글라스 리드를 접합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방열 구조를 갖는 PIG 구조체는 열전도층을 구비하고 내부 공간이 형성된 유리 구조체, 유리 구조체의 내부 공간에 담지되는 형광체, 유리 구조체의 외측면에 형성되는 방열층 및 방열층과 연결되는 방열부재를 포함한다.
본 실시예에 따르면, 유리 구조체는 일면에 홈이 형성된 글라스 기판과 글라스 기판 상에 접합되는 글라스 리드로 이루어질 수 있고, 글라스 기판에 열전도층이 형성될 수 있다. 또한, 글라스 기판은 적어도 일부에 TiO2를 함유하는 불투명 글라스로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 방열부재는 LED 칩이 실장되는 리드프레임의 히트 싱크에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 글라스 기판에 열전도층이 형성되고, 열전도층이 글라스 기판의 외측면에 형성된 방열층과 방열부재에 연결됨으로써 LED 칩 또는 패키지에서 발생하는 열이나 PIG 구조체를 제조하는 과정에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있다. 이에 따라, PIG 구조체 내에 담지되는 형광체의 열화현상을 방지하고, 색재현율과 색순도를 유지하여 광 안정성을 실현하고, 궁극적으로 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체를 포함하는 LED 패키지를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체의 제조 과정을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체의 제조 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체에서 열전도층을 갖는 글라스 시트의 제조 과정을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 PIG 구조체에서 열전도층을 갖는 글라스 시트의 제조 과정을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체의 제조 과정을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체의 제조 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체에서 열전도층을 갖는 글라스 시트의 제조 과정을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 PIG 구조체에서 열전도층을 갖는 글라스 시트의 제조 과정을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 "위"에 있다 라고 기재된 경우, 이는 다른 구성요소 "바로 위"에 위치하는 경우뿐만 아니라 이들 사이에 또 다른 구성요소가 존재하는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 등은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명은 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
즉, 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있으며 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체를 포함하는 LED 패키지를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지(100)는 PIG 구조체(110)와 LED 칩(120)을 포함한다. LED 칩(120)은 리드프레임(Lead Frame)(130) 상에 플립칩(flip-chip) 형태로 실장될 수 있으며, PIG 구조체(110)는 LED 칩(120) 상에 부착되어 배치될 수 있다.
본 실시예에 따른 PIG 구조체(110)는 전체적으로 유리 구조체로 이루어져 LED 칩(120)에서 방출되는 광을 투과시키는 동시에, 유리 구조체 내부에 형광체를 담지하여 LED 칩(120)에서 방출되는 광의 색을 변환시키는 기능을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체를 나타내는 도면으로서, 이하에서는 이를 참조하여 본 실시예에 따른 PIG 구조체의 세부 구성에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따른 PIG 구조체(110)는 글라스 기판(111)과 글라스 리드(113)로 이루어지는 유리 구조체에 형성된 내부 공간에 형광체(115)가 담지되는 형태를 가지며, 유리 구조체의 글라스 기판(111)의 외측면에 방열층(117)이 형성되고 방열층(1117)에 방열 연결부재(119)가 연결될 수 있다.
본 실시예에 따른 PIG 구조체(110)의 글라스 기판(111)에는 그 일면에 형광체(115)를 담지할 수 있도록 홈이 형성된다. 이를 위하여, 글라스 기판(111)은 2개의 글라스 시트가 접합된 형태로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 글라스 기판(111)은 편평한 제1 글라스 시트(111a) 상에 격자 패턴이 형성된 제2 글라스 시트(111b)가 접합된 형태로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 제2 글라스 시트(111b)가 홈을 둘러싸는 측벽의 기능을 할 수 있게 된다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 측벽과 하부 시트가 별개로 형성되지 않고 일체로 형성되는 것도 가능하다.
글라스 기판(111)은 LED 칩(120)에서 방출되는 광을 투과시키기 위해 투명한 글라스로 형성된다. 다만, 광의 방향성을 제어하고 광의 누설을 방지하기 위하여 적어도 일부분에 반사 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 글라스 기판(111)의 측벽을 이루는 제2 글라스 시트(111b)는 TiO2와 같은 반사 물질을 포함하여 PIG 구조체(110)의 측방향으로 광이 누설되는 것을 방지하고 상방으로만 광이 진행하게 할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 PIG 구조체(110)의 글라스 기판(111)은 적어도 일부에 열전도층을 포함한다. 예를 들어, 글라스 기판(111)의 측벽을 형성하는 제2 글라스 시트(111b)에는 복수의 열전도층이 형성될 수 있으며, 이러한 열전도층은 카본(carbon), 금(Au), 은(Hg), 백금(Pt), 철(Fe), 구리(Cu), 니켈(Ni)과 같이 열전도율이 높은 금속으로 이루어질 수 있다. 글라스 기판(111)에 형성되는 열전도층은, 후술하는 방열층(117) 및 방열 연결부재(119)와 함께, LED 칩(120) 또는 리드프레임(130)에서 발생하는 열, 글라스 기판(111)과 글라스 리드(113)의 레이저 실링 시 발생하는 열 등을 외부로 방출하는 기능을 수행할 수 있다.
본 실시예에 따른 PIG 구조체(110)의 글라스 리드(113)는 글라스 기판(111) 상에 얹혀 있는 형태로 접합될 수 있다. 구체적으로, 글라스 기판(111)과 글라스 리드(113) 사이에 실링재를 두고 레이저를 조사하는 방식으로 접합이 이루어질 수 있는데, 이에 대하여는 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 글라스 리드(113)는 글라스 기판(111)과 같이 투명한 글라스로 형성됨으로써, LED 칩(120)으로부터 방출되어 형광체(115)를 지나면서 색변환이 이루어진 광을 상방으로 진행할 수 있도록 한다.
본 실시예에 따른 글라스 기판(111)과 글라스 리드(113) 사이의 내부 공간에는 형광체(115)가 담지된다. 본 실시예에 따르면, 형광체로는 색재현율, 색순도, 광 안정성 등이 우수한 퀀텀닷 형광체, KSF 형광체, CASN 형광체, 산질화물(oxynitride) 형광체, YAG 형광체, 실리케이트(silicate) 형광체, ZnS 형광체, CdSe 형광체 등을 사용할 수 있다. 하지만, 이들 형광체는 열과 습기에 취약하다는 문제가 있기에, 본 실시예에서는 유리 구조체 내에 형광체(115)가 함유되는 형태로 PIG 구조체를 형성하고 LED 패키지(100)의 사용 시 글라스 기판(111)의 열전도층, 방열층(117) 및 방열부재(119)에 의해 열의 방출이 원활히 이루어질 수 있는 구조를 취한다.
본 실시예에 따르면, PIG 구조체(110)의 글라스 기판(111) 측면에는 방열층(117)이 형성되고, 이는 방열부재(119)와 연결된다. 본 실시예에서는 열전도율이 우수한 구리 페이스트(Cu paste)로 방열층(117)을 형성하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 카본(carbon), 니켈(Ni), 철(Fe), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 등으로 방열층(117)을 형성하는 것도 가능하며, 글라스 기판(111)의 열전도층과 동일한 재질로 형성할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방열층(117)은 방열부재(119)와 접촉하여 외부로 열을 방출한다. 본 실시예에 따른 방열부재(119)는 금속 박편으로 형성될 수 있으며, 리드프레임(130)의 히트 싱크(heat sink)와 연결되어 열을 방출할 수 있다. 방열부재(119)는 금(Au), 은(Hg), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등의 재질로 형성할 수 있으며, 그 형상에 있어서 박편으로 한정되는 것이 아니고 와이어 등의 다른 형태로 형성하는 것도 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체(110)는 글라스 기판(111)에 열전도층을 포함하고, 열전도층이 글라스 기판(111)의 측면에 형성된 방열층(117)을 통해 방열부재(119)와 연결되어 열을 외부로 원활히 방출할 수 있는 구조를 갖는다.
이하에서는 이러한 PIG 구조체의 제조 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체의 제조 과정을 순차적으로 나타낸 순서도이고, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체의 제조 과정을 단면 형상을 통해 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 우선 PIG 구조체 의 글라스 기판을 형성하기 위하여 제1 글라스 시트(111a)와 제2 글라스 시트(111b)를 준비한다(S100). 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2 글라스 시트(111b)에는 열전도층이 구비되고 격자 패턴이 형성되어 있다. 이러한 제2 글라스 시트(111b)의 제조 방법을 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 PIG 구조체에서 열전도층을 갖는 글라스 시트, 즉 제2 글라스 시트의 제조 과정을 순차적으로 나타낸 순서도와 이를 글라스 시트의 단면 형상으로 개략적으로 나타낸 도면이다.
이들 도면을 참조하면, 우선 도 6의 (a)에서와 같이, 제2 글라스 시트(111b)를 형성하기 위하여 복수의 유리 그린 시트를 준비한다(S110). 유리 그린 시트는 글라스 프릿을 솔벤트 바인더와 함께 슬러리로 만들어 성형 및 가공하고 건조한 후 소정의 크기로 절단하여 형성한다. 한편, 유리 그린 시트는 반사 성능을 부여하기 위하여 TiO2 등의 반사 물질을 포함할 수도 있다.
이후, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 각각의 유리그린시트 일면에 열전도 물질을 도포한다(S120). 여기에서, 열전도 물질로는 카본(carbon), 금(Au), 은(Hg), 백금(Pt), 철(Fe), 구리(Cu), 니켈(Ni)과 같이 열전도율이 높은 금속을 사용할 수 있으며, 이러한 물질을 일부 포함하는 페이스트로 만들어 사용할 수 있다. 위에서 예시한 열전도 물질 중 고온에서 산화될 수 있는 카본(carbon), 철(Fe), 구리(Cu) 및 니켈(Ni) 등과 같은 조성물은 환원성 분위기에서 소성하는 것이 바람직하다.
이어서, 도 6의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 열전도 물질이 도포된 복수의 유리 그린 시트를 수직 방향으로 적층한 후 압착하여 열전도층을 형성하고(S130), 미리 정해진 간격 및 크기에 따라 홀 가공을 수행하여 격자 패턴을 형성한다(S140).
이와 같은 과정을 통하여 격자 패턴이 형성된 제2 글라스 시트(111b)가 형성되며, 이러한 제2 글라스 시트(111b)를 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 글라스 시트(111a)와 서로 부착하고 소성하여 글라스 기판(111)을 형성한다(S200).
이와 같이, 본 실시예에서는 홈이 형성된 글라스 기판을 제조하는 방법으로 격자 패턴이 형성된 글라스 시트와 편평한 글라스 시트를 접합하는 방식의 소위 시트 공법을 이용하고 있다. 하지만, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 마스크를 이용한 샌드 블라스팅(sand blasting), 산 부식(acid etching) 등 다른 공지의 기술을 이용하여 패턴이 형성된 글라스 기판을 제조하는 것도 가능할 것이다.
도 4의 (c)를 참조하면, 글라스 기판(111)을 형성한 이후에 글라스 기판(111)의 홈에 형광체(115)를 담지한다(S300). 상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 형광체(115)로 퀀텀닷, KSF 형광체, CASN 형광체, 산질화물(oxynitride) 형광체, YAG 형광체, 실리케이트(silicate) 형광체, ZnS 형광체, CdSe 형광체 등을 사용할 수 있다. 이들 형광체는 특히 열과 습기에 취약하기 때문에 본 실시예에서는 후술하는 바와 같이 국부적 레이저 실링을 통해 유리 구조체 내에 형광체를 밀봉하는 형태를 취한다.
구체적으로, 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이, 글라스 리드(113)의 일면에 실링재를 도포한 후 실링재가 도포된 일면을 글라스 기판(111) 상에 안착시키고, 글라스 리드(113) 상면에서 실링재가 도포된 영역위로 레이저를 조사하여 글라스 기판(111)과 글라스 리드(113)를 접합한다(S400).
이때, 실링재로는 저융점 글라스 프릿 조성물을 사용하고, 보다 바람직하게는 적외선 레이저의 흡수율이 높은 조성물을 사용한다. 예를 들어, 실링재로 사용하는 저융점 글라스 프릿의 조성물은 V2O5, BaO, ZnO, P2O5, TeO2, Cu2O, Fe2O3 및 SeO2를 포함할 수 있다. 또한, 레이저는 800~820nm 정도의 파장을 갖는 적외선 레이저를 사용할 수 있으며, 이에 의해 실링재가 저온에서 용융되면서 글라스 기판(111)과 글라스 리드(113)의 접합이 이루어지고 실링부재(116)가 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 레이저 조사를 통해 국부 가열에 의해 실링이 이루어지게 되므로 형광체에 열 영향이 미치지 않게 되며, 글라스 기판(111)의 열전도층을 통해 열이 외부로 방출됨에 따라, 열에 취약한 퀀텀닷 형광체 등의 특성 변화를 방지할 수 있게 된다.
레이저 실링 후에는 도 4의 (e)에 도시된 것처럼 글라스 기판(111)과 글라스 리드(113)의 접합체에 대하여 홈 사이에 형성된 측벽을 따라 구조체 단위로 다이싱 작업을 수행한다(S500).
각각의 구조체 단위로 다이싱 작업을 수행한 뒤에는, 도 4의 (f)에 도시된 바와 같이, 글라스 기판(111)의 외부 측면에 방열층(117)을 형성하고(S600), 방열층(117)에 방열부재(119)를 연결한다(S700).
방열층(117)의 형성은 글라스 기판(111)의 수축율을 고려하여 글라스 및 세라믹 파우더를 함유한 구리(Cu) 페이스트를 도포하여 형성할 수 있고, 이에 금속 박편으로 형성된 방열부재(119)를 연결하여 열을 외부로 방출할 수 있도록 한다. 전술한 바와 같이, 방열층(117)에 포함되는 금속 조성물로는 구리(Cu) 이외에 카본(carbon), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 철(Fe) 등이 사용될 수 있으며, 방열부재(119) 역시 이와 동일한 금속 조성물을 포함하여 형성될 수 있다.
이상의 과정을 통해 제조되는 PIG 구조체(110)는 글라스 기판(111)의 열전도층이 방열층(117) 및 방열부재(119)와 함께 방열 기능을 수행하여, 글라스 기판(111)과 글라스 리드(113)의 접합 시 발생하는 열과 LED 칩(120) 또는 리드프레임(130)에서 발생하는 열을 효과적으로 방출함으로써, 형광체(115)의 색재현율 및 색안정성을 유지하고 고출력을 구현하여, 궁극적으로 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명은 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: LED 패키지
110: PIG 구조체
111: 글라스 기판
113: 글라스 리드
115: 형광체
116: 실링부재
117: 방열층
119: 방열부재
120: LED 칩
130: 리드프레임
110: PIG 구조체
111: 글라스 기판
113: 글라스 리드
115: 형광체
116: 실링부재
117: 방열층
119: 방열부재
120: LED 칩
130: 리드프레임
Claims (17)
- 방열 구조를 갖는 PIG 구조체의 제조 방법으로서,
열전도층을 포함하고 일면에 복수의 홈이 형성된 글라스 기판을 준비하는 단계,
상기 복수의 홈에 형광체를 주입하는 단계,
실링재가 도포된 글라스 리드를 상기 복수의 홈이 형성된 글라스 기판의 일면에 안착시키고 상기 글라스 리드와 상기 글라스 기판을 접합하는 단계,
상기 글라스 기판 주위에 형성된 측벽을 따라 구조체 단위로 분리하는 단계 및
상기 구조체의 외측면에 방열층을 도포하고 방열부재를 연결하는 단계,
를 포함하고,
상기 열전도층은 상기 글라스 기판 주위에 형성된 측벽에 형성되고, 상기 방열층을 통해 상기 방열부재와 연결되며,
상기 글라스 기판은 편평한 제1 글라스 시트와 열전도층을 구비하고 격자 패턴이 형성된 제2 글라스 시트를 부착하고 소성하여 형성하고,
상기 제2 글라스 시트는,
복수의 유리 그린 시트를 준비하는 단계,
각각의 복수의 유리 그린 시트의 일면에 열전도 물질을 도포하는 단계,
상기 열전도 물질이 도포된 복수의 유리 그린 시트를 적층하여 압착하는 단계 및
적층체를 홀 가공하여 패턴을 형성하는 단계
를 통해 형성되는, PIG 구조체 제조 방법. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제2 글라스 시트는 TiO2를 함유하는 불투명 글라스로 형성되는, PIG 구조체 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 글라스 기판의 열전도층은 카본(carbon), 금(Au), 은(Hg), 백금(Pt), 철(Fe), 구리(Cu) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나의 성분을 포함하는, PIG 구조체 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 방열층은 글라스 및 세라믹 파우더를 함유한 페이스트를 도포하여 형성되고, 상기 페이스트는 카본(carbon), 금(Au), 은(Hg), 백금(Pt), 철(Fe), 구리(Cu) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나의 성분을 더 함유하는, PIG 구조체 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 방열부재는 금(Au), 은(Hg), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al)에서 선택되는 하나의 성분으로 형성되는, PIG 구조체 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 형광체는 퀀텀닷 형광체, KSF형광체 및 CASN형광체, 산질화물(oxynitride) 형광체, YAG 형광체, 실리케이트(silicate) 형광체, ZnS 형광체, CdSe 형광체 중 하나를 포함하는, PIG 구조체 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 글라스 리드와 상기 글라스 기판을 접합하는 단계에서는, 상기 글라스 리드를 상기 글라스 기판의 일면에 안착시킨 후 상기 글라스 리드 상에서 상기 실링재 위로 레이저를 조사하여 상기 글라스 기판과 상기 글라스 리드를 접합하는, PIG 구조체 제조 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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| JP2003273297A (ja) * | 2002-03-14 | 2003-09-26 | Denso Corp | 電子装置 |
| JP2013115351A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Ｌｅｄ波長変換部材とその製造方法 |
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