KR102401825B1 - 발광소자 패키지 및 광원 장치 - Google Patents

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Abstract

실시 예에 개시된 발광소자 패키지는, 서로 이격되어 배치되는 제1 및 제2 프레임; 상기 제1 및 제2 프레임을 지지하는 몸체; 상기 제1 및 제2 프레임 상에 배치되는 발광 소자; 및 상기 몸체와 상기 발광 소자 사이에 배치되는 제1 수지; 를 포함하고, 상기 제1 및 제2 프레임 각각은 관통홀을 포함하고, 상기 관통홀은 상기 발광 소자와 중첩되고, 상기 몸체는 상기 제1 및 제2 프레임 사이에 상기 몸체의 저면으로 오목한 리세스를 포함하고, 상기 리세스는 상기 발광 소자와 중첩되고, 상기 제1 수지는 상기 리세스에 배치되고, 상기 리세스는 제1 방향의 길이를 가지고, 상기 리세스의 길이는 상기 발광 소자의 상기 제1 방향의 길이보다 작을 수 있다.

Description

발광소자 패키지 및 광원 장치{LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE AND LIGHT SOURCE UNIT}
실시 예는 발광 소자 패키지, 또는 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 패키지 제조방법, 광원 장치에 관한 것이다.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.
특히, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 파장 대역의 빛을 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광원도 구현이 가능하다. 이러한 발광소자는, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다.
뿐만 아니라, 광검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용하여 제작하는 경우 소자 재료의 개발로 다양한 파장 영역의 빛을 흡수하여 광 전류를 생성함으로써 감마선부터 라디오 파장 영역까지 다양한 파장 영역의 빛을 이용할 수 있다. 또한, 이와 같은 수광 소자는 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용될 수 있다.
따라서, 반도체 소자는 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등 및 가스(Gas)나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있다. 또한, 반도체 소자는 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용이 확대될 수 있다.
발광소자(Light Emitting Device)는 예로서 주기율표상에서 3족-5족 원소 또는 2족-6족 원소를 이용하여 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드로 제공될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 파장 구현이 가능하다.
예를 들어, 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭 넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자, 적색(RED) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.
예를 들어, 자외선 발광소자의 경우, 200nm~400nm의 파장대에 분포되어 있는 빛을 발생하는 발광 다이오드로서, 상기 파장대역에서, 단파장의 경우, 살균, 정화 등에 사용되며, 장파장의 경우 노광기 또는 경화기 등에 사용될 수 있다.
자외선은 파장이 긴 순서대로 UV-A(315nm~400nm), UV-B(280nm~315nm), UV-C (200nm~280nm) 세 가지로 나뉠 수 있다. UV-A(315nm~400nm) 영역은 산업용 UV 경화, 인쇄 잉크 경화, 노광기, 위폐 감별, 광촉매 살균, 특수조명(수족관/농업용 등) 등의 다양한 분야에 응용되고 있고, UV-B(280nm~315nm) 영역은 의료용으로 사용되며, UV-C(200nm~280nm) 영역은 공기 정화, 정수, 살균 제품 등에 적용되고 있다.
한편, 고 출력을 제공할 수 있는 반도체 소자가 요청됨에 따라 고 전원을 인가하여 출력을 높일 수 있는 반도체 소자에 대한 연구가 진행되고 있다.
또한, 반도체 소자 패키지에 있어, 반도체 소자의 광 추출 효율을 향상시키고, 패키지 단에서의 광도를 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다. 또한, 반도체 소자 패키지에 있어, 패키지 전극과 반도체 소자 간의 본딩 결합력을 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.
또한, 반도체 소자 패키지에 있어, 공정 효율 향상 및 구조 변경을 통하여 제조 단가를 줄이고 제조 수율을 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.
실시 예는 반도체 소자 또는 발광소자 하부에 복수의 관통 홀이 배치된 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 반도체 소자 또는 발광소자 하부에 복수의 관통 홀과 복수의 리세스가 배치된 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 반도체 소자 또는 발광소자 하부에 제1방향으로 이격된 복수의 관통 홀과 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 이격된 복수의 리세스를 갖는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 반도체 소자 또는 발광소자의 하부에 복수의 관통 홀에 도전층 및 상기 리세스에 상기 소자와 접촉되는 제1수지가 배치된 반도체 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 복수의 반도체 소자 또는 복수의 발광 소자의 각각의 하부에 관통 홀 및 리세스가 배치된 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 복수의 반도체 소자 또는 복수의 발광 소자의 각각의 하부 관통 홀에 도전층 및 리세스에 제1수지가 배치된 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 서로 이격된 적어도 2개의 프레임 상에 복수의 반도체 소자 또는 복수의 발광소자가 병렬로 배치된 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 서로 이격된 적어도 2개의 프레임 상에 서로 이격된 복수의 반도체 소자 또는 복수의 발광소자가 도전층으로 연결되는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 프레임의 관통홀과 대면하는 반도체 소자 또는 발광소자의 본딩부가 도전층과 전기적으로 연결되는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공한다.
실시 예는 광 추출 효율 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 공정 효율을 향상시키고 새로운 패키지 구조를 제시하여 제조 단가를 줄이고 제조 수율을 향상시킬 수 있는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예는 반도체 소자 패키지가 기판 등에 재 본딩되는 과정에서 반도체 소자 패키지의 본딩 영역에서 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 서로 이격되어 배치되는 제1 및 제2 프레임; 상기 제1 및 제2 프레임을 지지하는 몸체; 상기 제1 및 제2 프레임 상에 배치되는 발광 소자; 및 상기 몸체와 상기 발광 소자 사이에 배치되는 제1 수지; 를 포함하고, 상기 제1 및 제2 프레임 각각은 관통홀을 포함하고, 상기 관통홀은 상기 발광 소자와 중첩되고, 상기 몸체는 상기 제1 및 제2 프레임 사이에 상기 몸체의 저면으로 오목한 리세스를 포함하고, 상기 리세스는 상기 발광 소자와 중첩되고, 상기 제1 수지는 상기 리세스에 배치되고, 상기 리세스는 제1 방향의 길이를 가지고, 상기 리세스의 길이는 상기 발광 소자의 상기 제1 방향의 길이보다 작을 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 관통 홀은 상기 발광 소자 아래에서 제1방향과 직교하는 방향으로 이격될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1프레임은 상면이 오목한 제1상부 리세스를 포함하며, 상기 제2프레임은 상면이 오목한 제2상부 리세스를 포함하며, 상기 제1 및 제2상부 리세스에는 상기 몸체가 연장되며, 상기 제1 및 제2상부 리세스는 상기 관통홀의 둘레에 배치될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 복수의 발광 소자 간의 간격은 서로 다른 발광 소자 아래에 배치된 상기 리세스 간의 간격보다 좁을 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 관통 홀의 하부와 상기 제1,2상부 리세스 사이의 거리는 80 마이크로 미터 이상일 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 각 발광 소자 아래에 배치된 복수의 리세스는 상기 각 발광 소자의 측면보다 제1방향으로 연장될 수 있다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지, 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 반도체 소자 또는 발광 소자의 본딩부들에 프레임의 개구부에 도전층을 제공하여, 본딩부의 접착력 및 전기 전도성을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 복수의 반도체 소자 또는 복수의 발광소자를 병렬로 연결하여, 패키지의 광도를 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예는 피크 파장 차이를 갖는 복수의 청색 발광 소자를 이용하여 CRI를 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 광 추출 효율 및 전기적 특성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 공정 효율을 향상시키고 새로운 패키지 구조를 제시하여 제조 단가를 줄이고 제조 수율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는 반사율이 높은 몸체를 제공함으로써, 반사체가 변색되지 않도록 방지할 수 있어 반도체 소자 패키지의 신뢰성을 개선할 수 있는 장점이 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 및 반도체 소자 제조방법에 의하면, 반도체 소자 패키지가 기판 등에 재 본딩되는 과정에서 반도체 소자 패키지의 본딩 영역에서 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 또는 발광소자 패키지의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 발광 소자 패키지에서 캐비티 바닥을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 캐비티 바닥에서의 개구부 및 리세스 주변의 부분 확대도이다.
도 4는 도 1의 발광 소자 패키지에서 A-A선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 1의 발광 소자 패키지의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 2의 발광 소자 패키지의 C-C측 단면도이다.
도 7은 도 1의 발광 소자 패키지에서 제1수지의 영역을 표시한 예이다.
도 8 내지 도 16은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 리세스의 변형 예이다.
도 17은 도 1의 발광소자 패키지의 다른 예로서, 도 6에서 내벽부를 갖는 패키지를 나타낸 도면이다.
도 18은 도 6에서 몸체에 관통 홀을 갖는 패키지를 나타낸 도면이다.
도 19는 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 갖는 조명 모듈의 예이다.
도 20은 실시 예에 따른 소자의 예를 나타낸 평면도이다.
도 21은 도 20의 발광소자의 F-F선 단면도이다.
이하 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명하나 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지에 대해 상세히 설명하도록 한다. 상기 소자 패키지의 반도체 소자는 자외선, 적외선 또는 가시광선의 광을 발광하는 발광소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 반도체 소자의 예로서 발광소자가 적용된 경우를 기반으로 설명하며, 상기 발광소자가 적용된 패키지 또는 광원 장치에 비 발광소자 예컨대, 제너 다이오드와 같은 소자나 파장이나 열을 감시하는 센싱 소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 반도체 소자의 예로서 발광소자가 적용된 경우를 기반으로 설명하며, 발광소자 패키지에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 사시도이고, 도 2는 도 1의 발광 소자 패키지에서 캐비티 바닥을 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 2의 캐비티 바닥에서의 관통홀 주변의 부분 확대도이고, 도 4는 도 1의 발광 소자 패키지에서 A-A선에 따른 단면도이며, 도 5는 도 1의 발광 소자 패키지의 B-B선에 따른 단면도이고, 도 6은 도 2의 발광 소자 패키지의 C-C측 단면도이며, 도 7은 도 1의 발광 소자 패키지에서 제1수지의 영역을 표시한 예이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)는, 서로 이격된 복수의 프레임(120,130), 상기 복수의 프레임(120,130) 사이를 지지하는 몸체(115), 상기 복수의 프레임(120,130) 상에 배치된 발광소자(151,153)를 포함한다. 이하, 패키지는 발광소자(151,153)가 배치된 패키지로서, 발광소자 패키지로 설명하기로 한다. 상기 복수의 프레임(120,130)과 몸체(115)는 패키지 몸체(110)로 정의될 수 있다.
발광소자 패키지(100)는 제1방향(X)의 길이와 제2방향의 길이(Y)가 서로 동일하거나 다를 수 있다. 발광소자 패키지(100)에서 제1방향의 길이는 2.5mm 이상 예컨대, 2.5 내지 8mm의 범위일 수 있다. 상기 제2방향의 길이는 상기 제1방향과 같거나 클 수 있다. 발광소자 패키지(100)의 두께는 상기 제1,2방향의 길이보다 작을 수 있다.
패키지 몸체(110)는 제1방향의 길이와 제2방향의 길이가 서로 동일하거나 다를 수 있다. 상기 제1방향은 X 방향이며, 상기 제2방향은 X 방향과 직교하는 Y 방향이며, 제3방향은 X,Y 방향과 직교하는 Z 방향일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 상기 패키지 몸체(110)는 X 방향의 길이(X1)가 Y 방향의 길이(Y1)보다 크거나 작을 수 있다. 상기 X 방향의 길이가 Y방향의 길이보다 긴 경우 발광소자(151,153)의 Y방향 너비를 줄여 줄 수 있어 광도를 개선시킬 수 있고, Y 방향의 길이(Y1)가 X 방향의 길이(X1)보다 긴 경우 발광소자(151,153)의 Y 방향의 너비를 증가시켜 줄 수 있다.
상기 패키지 몸체(110)는 서로 반대측에 배치된 제1 및 제2측부(S1,S2)와, 서로 반대측에 배치된 제3 및 제4측부(S3,S4)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2측부(S1,S2)는 Y 방향으로 긴 길이를 갖고, 제3 및 제4측부(S3,S4)의 양 단부에 연결될 수 있다. 상기 제1 내지 제4측부(S1,S2,S3,S4)는 몸체(115)의 바닥에 대해 수직하거나 경사진 면으로 형성될 수 있다.
상기 패키지 몸체(110)는 발광 소자(151,153)의 둘레에 배치된 반사 측벽(110A)을 포함할 수 있다. 상기 반사 측벽(110A)는 상부가 개방된 캐비티(112)를 가질 수 있다. 상기 캐비티(112)는 바닥에 프레임(120,130)이 노출될 수 있다.
<프레임(120,130)>
도 2, 도 4, 및 도 5를 참조하면, 상기 복수의 프레임(120,130)은 제1 프레임(120)과 제2 프레임(130)을 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임(120)과 상기 제2 프레임(130)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 프레임(120,130)은 제1 방향(X)으로 이격될 수 있다. 상기 패키지 몸체(110)에서 상기 제1방향(X)에 직교하는 제2방향과, 제1방향과 제2방향과 직교하는 제3방향(Z)으로 정의될 수 있다. 상기 제3방향은 수직한 방향이거나, 패키지 몸체(110)의 높이 또는 두께 방향일 수 있다.
상기 제1 및 제2프레임(120,130)은 도전성 프레임으로 제공될 수도 있다. 상기 제1 프레임(120)과 상기 제2 프레임(130)은 상기 몸체(115)의 구조적인 강도를 안정적으로 제공할 수 있으며, 발광소자(151,153)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 발광 소자(151,153)은 하나 또는 복수로 배치될 수 있다. 복수의 발광 소자(151,153)는 서로 이격된 제1발광 소자(151)과 제2발광 소자(153)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2발광 소자(151,153)는 제1,2프레임(120,130) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2발광 소자(151,153)은 제1,2프레임(120,130) 상에 제3방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2발광 소자(151,153)는 제2방향(Y)으로 이격되게 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2프레임(120,130)은 도전성 프레임인 경우, 리드 프레임으로 정의될 수 있으며, 상기 발광소자(151,153)로부터 발생된 열을 방열하거나 광을 반사시켜 줄 수 있다. 상기 제1 및 제2프레임(120,130)이 도전성 재질인 경우, 금속 예컨대, 백금(Pt), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 구리(Cu), 금(Au), 탄탈늄(Ta), 알루미늄(Al), 은(Ag) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 단층이거나 서로 다른 금속 층을 갖는 다층으로 형성될 수 있다.
다른 예로서, 상기 제1 및 제2프레임(120,130)은 절연성 프레임으로 제공될 수 있다. 상기 제1 및 제2프레임(120,130)은 절연성 프레임인 경우, 상기 패키지 몸체(110)의 구조적인 강도를 안정적으로 제공할 수 있다. 상기 제1 및 제2프레임(120,130)이 절연성 프레임인 경우, 상기 몸체(115)와 상기 프레임(120,130)은 동일한 재질로 일체로 형성이거나 다른 재질일 수 있다. 상기 제1 및 제2프레임(120,130)이 절연성 프레임으로 형성되는 경우와 도전성 프레임으로 형성되는 경우의 차이점에 대해서는 뒤에서 더 설명하기로 한다.
상기 제1 및 제2프레임(120,130)이 절연성 재질인 경우, 수지 재질 또는 절연 재질일 수 있으며, 예컨대, 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide), PCT(Polychloro Tri phenyl), LCP(Liquid Crystal Polymer), PA9T(Polyamide9T), 실리콘, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy molding compound), 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC), 세라믹, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3) 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2프레임(120,130)은 에폭시 재질에 TiO2와 SiO2와 같은 고굴절 필러를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2프레임(120,130)은 반사성 수지 재질일 수 있다.
도 1 및 도 2와 같이, 제1연장부(123)는 패키지 몸체(110)의 제1측부(S1)보다 더 외측으로 돌출될 수 있다 상기 제1연장부(123)는 제1프레임(120)으로부터 연장될 수 있다. 상기 제1연장부(123)는 제1 프레임(120)으로부터 제1측부(S1)을 통해 외측으로 돌출될 수 있다. 상기 제1연장부(123)는 Y 방향 길이가 패키지 몸체(110)의 Y 방향의 길이(Y1)와 같거나 1/2 이상의 길이로 제공되어, 방열 면적의 감소를 방지할 수 있고 패키지 몸체(110) 및 몸체(115)와의 결합력을 강화시켜 줄 수 있다. 상기 제1연장부(123)이 돌출된 너비(X 방향 길이)는 적어도 50 마이크로 미터 이상일 수 있다.
제2연장부(133)는 패키지 몸체(110)의 제2측부(S2)보다 더 외측으로 돌출될 수 있다 상기 제2연장부(133)는 제2 프레임(130) 중 어느 하나로부터 외측으로 연장될 수 있다. 상기 제2연장부(133)는 제2 프레임(130)으로부터 제2측부(S2)을 통해 외측으로 돌출될 수 있다. 상기 제2연장부(133)는 Y 방향 길이가 패키지 몸체(110)의 Y 방향의 길이(Y1)와 같거나 1/2 이상의 길이로 제공되어, 방열 면적의 감소를 방지할 수 있고 패키지 몸체(110) 및 몸체(115)와의 결합력을 강화시켜 줄 수 있다. 상기 제2연장부(133)이 돌출된 너비(X 방향 길이)는 적어도 50 마이크로 미터 이상일 수 있다.
도 1과 같이, 상기 제1 프레임(120)은 패키지 몸체(110)의 제3측부(S3) 방향으로 돌출되고 상기 제3측부(S3)에 노출된 제1돌기(11)를 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임(120)은 패키지 몸체(110)의 제4측부(S4) 방향으로 돌출되고 상기 제4측부(S4)에 노출된 제2돌기(12)를 포함할 수 있다. 상기 제1,2돌기(11,12) 각각은 하나 또는 복수개가 분기되어 노출될 수 있다.
상기 제2 프레임(130)은 패키지 몸체(110)의 제3측부(S3) 방향으로 돌출되고 상기 제3측부(S3)에 노출된 제3돌기(21)를 포함할 수 있다. 상기 제2 프레임(130)은 패키지 몸체(110)의 제4측부(S4) 방향으로 돌출되고 상기 제4측부(S4)에 노출된 제4돌기(22)를 포함할 수 있다. 상기 제1,2돌기(21,22) 각각은 하나 또는 복수개가 분기되어 노출될 수 있다.
상기 돌기(11,12,21,22)들은 단차진 구조를 갖고 상기 패키지 몸체(110)의 하면으로부터 이격된 위치에 노출될 수 있다. 상기 돌기(11,12,21,22)들은 패키지 몸체(110) 또는 몸체(115)와 결합되어, 프레임(111,112)을 지지할 수 있다.
상기 제1 프레임(120)은 상부에 오목한 제1상부 리세스(81)를 구비하며, 상기 제1상부 리세스(81)는 발광소자(151,153)가 배치되는 평탄부(122)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 평탄부(122)는 상기 제1상부 리세스(81)가 형성되지 않는 프레임(120)의 상부 면이 배치된 영역일 수 있다.
상기 제2 프레임(130)은 상에 오목한 제2상부 리세스(82)를 구비하며, 상기 제2상부 리세스(82)는 발광소자(151,153)가 배치되는 평탄부(132)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 프레임(120,130)에서 제1 및 제2상부 리세스(81,82)의 내부는 캐비티(112)의 바닥(113)과 Z 방향을 중첩될 수 있다. 상기 제1 및 제2 프레임(120,130)에서 제1 및 제2상부 리세스(81,82)의 외부는 반사 측벽(110A)이나 캐비티 측면(111)과 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1 및 제2 프레임(120,130)의 제1 및 제2상부 리세스(81,82)에는 수지부 예컨대, 몸체(115)의 일부가 결합될 수 있다.
상기 제1 및 제2상부 리세스(81,82)에 배치된 상기 몸체(115)의 일부는 상기 캐비티(112) 바닥에 바닥 반사부(113)로 노출될 수 있다. 상기 제1 및 제2상부 리세스(81,82)의 외측 영역과 상기 캐비티(112)의 측면(111) 하단 사이의 간격(D5)은 60 마이크로 미터 이상 예컨대, 60 내지 150 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 간격(D5)가 상기 범위보다 작은 경우 몸체 사출 성형시 상부 틀과 프레임 사이의 경계 부분이 작아 상기 캐비티(112)의 바닥으로 몸체 일부가 충진되지 못할 수 있어, 몸체 바닥이 균일하지 않는 평면으로 제공될 수 있다. 상기 간격(D5)가 상기 범위보다 큰 경우 캐비티 바닥에 배치된 몸체 부분의 면적이 줄어들어 반사 효율이 저하될 수 있다.
도 3과 같이, 상기 바닥 반사부(113)가 상기 몸체(115) 사이의 거리(D8)는 80 마이크로 미터 이상 예컨대, 80 내지 150 마이크로 미터의 범위로 이격시켜 주어, 몸체(115)와 프레임(120,130) 간의 강성 저하를 방지할 수 있다.
상기 제1 및 제2상부 리세스(81,82)는 상기 제1 및 제2 프레임(120,130)의 상부에 제공될 수 있다. 상기 제1 및 제2상부 리세스(81,82)는 상기 제1 내지 제4관통홀(TH1,TH3,TH3,TH4)로부터 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2상부 리세스(81,82)은 상기 제1 내지 제4관통홀(TH1,TH3,TH3,TH4)과 제3방향으로 중첩되지 않게 배치하여, 프레임(120,130)이 강성이 저하되는 문제를 방지할 수 있다. 도 2 및 도 3과 같이, 관통 홀(TH1,TH3,TH3,TH4)의 하단은 상부 리세스(81,82)로부터 소정 간격(D4)으로 이격될 수 있으며, 상기 간격(D4)는 80 마이크로 미터 이상 예컨대, 80 내지 150 마이크로 미터의 범위로 이격시켜 주어, 관통홀(TH1,TH3,TH3,TH4)의 형성시 프레임(120,130)에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 프레임(120)과 상기 제2 프레임(130)은 서로 대응되는 부분이 단차 구조 없이 제공되거나, 단차 구조를 갖고 배치될 수 있다. 상기 제1 프레임(120)과 제2 프레임(130)은 서로 대응되는 부분이 단차 구조를 형성하지 않게 되므로, 몸체와 접촉되는 프레임 부분의 강성을 확보할 수 있고 제1 내지 제4관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)를 형성하고 사출할 때, 단차 구조에 의해 프레임에 손해를 주는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)의 둘레에는 상기 프레임(120,130)의 두께를 갖는 영역이 소정 거리만큼 확보시켜 주어, 몸체(115)와 결합되는 프레임 부분의 강성을 확보할 수 있고 상기 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)를 형성할 때나 사출할 때 프레임(TH1,TH2,TH3,TH4)에 전달되는 충격을 줄여줄 수 있다.
상기 제1 및 제2프레임(120,130) 중 적어도 하나 또는 모두는 2개 이상의 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2프레임(120,130) 각각은 복수의 관통홀(TH1,TH3,TH3,TH4)을 구비할 수 있다. 상기 제1 프레임(120)은 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2), 상기 제2 프레임(130)은 제3관통홀(TH3) 및 제4관통홀(TH4)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)는 상기 각 프레임(120,130)의 상면부터 하면까지 관통되는 구멍일 수 있다.
상기 제1 내지 제4관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)는 상기 몸체(115)와 수직 방향 즉, Z 방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 상기 제1 내지 제4관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)는 캐비티(112)와 수직 방향 즉, Z 방향으로 중첩될 수 있다.
상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)는 제1 발광소자(151)와 수직 방향 예컨대, Z 방향으로 중첩될 수 있다. 도 1 및 도 3과 같이, 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2) 사이의 간격(B1)은 상기 제1 발광소자(151)의 X 방향의 길이보다 작을 수 있다. 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2) 각각의 상부 너비(또는 직경)는 상기 제1 발광소자(151)의 Y 방향의 너비보다 작을 수 있다.
상기 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4)는 제2 발광소자(153)와 수직 방향 예컨대, Z 방향으로 중첩될 수 있다. 도 1 및 도 3과 같이, 상기 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4) 사이의 간격(B1)은 상기 제2 발광소자(153)의 X 방향의 길이보다 작을 수 있다. 상기 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4) 각각의 상부 너비(또는 직경)는 상기 제2 발광소자(153)의 Y 방향의 너비보다 작을 수 있다.
상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2) 사이의 간격(B1)과 상기 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4) 사이의 간격(B1)은 상기 제1 및 제3관통홀(TH1,TH3) 사이의 간격과 상기 제2 및 제4관통홀(TH2,TH4) 사이의 간격보다 작을 수 있다. 이러한 간격(B1)은 제1,2발광소자(151,153)의 크기나 제1,2발광소자(151,153) 간의 이격 거리에 따라 달라질 수 있다.
<몸체(115)>
도 1 내지 도 6과 같이, 몸체(115)는 반사 측벽(110A)와 연결될 수 있다. 상기 몸체(115)는 상기 반사 측벽(110A)와 동일한 물질로 일체로 형성되거나, 별도의 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(115)가 상기 반사 측벽(110A)과 다른 재질인 경우, 상기 몸체(115) 상에 상기 반사 측벽(110A)가 접착되거나 부착될 수 있다. 상기 반사 측벽(110A)는 상부가 개방된 캐비티(112)를 제공할 수 있다. 상기 캐비티(112)의 바닥 반사부(113)에는 상기 제1 및 제2프레임(120,130)이 배치될 수 있다. 상기 캐비티(112)의 측면(111)은 몸체(115)의 바닥 반사부(113)에 대해 수직한 면이거나 경사진 면으로 형성될 수 있다. 도 3에서 상기 바닥 반사부(113)과 프레임(120,130) 사이의 경계 면(113A,113B)은 동일한 높이일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 몸체(115)는 상기 제1 프레임(120)과 상기 제2 프레임(130) 사이에 배치될 수 있다. 상기 몸체(115)는 전극 분리선의 기능을 수행할 수 있다. 상기 몸체(115)는 절연부재로 지칭될 수도 있다. 상기 몸체(115)는 프레임(120,130) 사이를 따라 제2 방향으로 배치되어, 인접한 제1 및 제2 프레임(120,130)의 사이를 분리시켜 줄 수 있다.
상기 몸체(115)는 상기 제1 및 제2프레임(120,130) 위에 배치될 수 있다. 즉, 상기 반사 측벽(110A)은 상기 제1및 제2프레임(120,130) 위에 배치된 경사진 측면(111)과 내부의 캐비티를 제공할 수 있다. 상기 반사 측벽(110A)는 제거될 수 있다. 상기 몸체(115)는 캐비티(112) 없이 상면이 평탄한 구조로 제공될 수도 있다.
예로서, 상기 몸체(115)는 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide), PCT(Polychloro Tri phenyl), LCP(Liquid Crystal Polymer), PA9T(Polyamide9T), 실리콘, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy molding compound), 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC), 세라믹, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3) 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 형성될 수 있다. 또한, 상기 몸체(115)는 TiO2와 SiO2와 같은 고굴절 필러를 포함할 수 있다. 상기 반사 측벽(110A)는 상기 몸체(115)의 재질로 형성되거나, 상기 재질 중에서 다른 재질로 형성될 수 있다.
상기 몸체(115)의 바닥 반사부(113)는 상기 제1,2상부 리세스(81,82) 상에 연장되어, 상기 캐비티(112)의 바닥에 연장될 수 있다. 상기 바닥 반사부(113)는 상기 평탄부(122,132)의 상면과 같은 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 바닥 반사부(113)는 상기 발광 소자(151,153)의 둘레에서 광을 반사시켜 줄 수 있다. 상기 제1,2상부 리세스(81,82) 및 상기 바닥 반사부(113)는 상기 각 관통홀(TH1,TH3,TH3,TH4)의 둘레를 감싸토록 배치될 수 있어, 발광 소자(151,153)의 측 방향으로 반사되는 광을 반사시켜 줄 수 있다.
<발광소자(151,153)>
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 발광소자(151,153)는 제1 및 제2 발광소자(151,153)를 포함할 수 있다. 상기 제1,2 발광소자(151,153)는 제1 및 제2본딩부(51,52,61,62)와 발광부(50,60)를 포함할 수 있다. 상기 발광부(50,60)는 상기 제1 및 제2본딩부(51,52,61,62)는 상기 발광부(50,60) 아래에 배치될 수 있으며, 전극 또는/및 전극 패드일 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩부(51,52,61,62)는 제1 및 제2프레임(120,130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩부(51,52,61,62)의 중심부들 간의 간격은 상기 제1,2관통홀(TH1,TH2)의 중심부들 사이의 간격(B1) 및 제3,4관통홀(TH3,TH4)의 중심부들 간의 간격보다 작을 수 있다. 상기 제1발광 소자(151)의 제1본딩부(51)는 제1관통홀(TH1)와 제3방향으로 중첩되며, 상기 제1발광 소자(151)의 제2본딩부(52)는 제2관통홀(TH2)와 제3방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1발광 소자(151)의 제1 및 제2본딩부(51,52)의 하면 면적은 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)의 상면 면적보다 클 수 있다. 상기 제1발광 소자(151)의 제1본딩부(51)는 상기 제1관통홀(TH1)과 상기 제1 프레임(120)에 제3방향으로 대면하거나 중첩되며, 상기 제1발광 소자(151)의 제2본딩부(52)는 제2관통홀(TH2)와 제2 프레임(130)에 제3방향으로 대면하거나 중첩될 수 있다. 이에 따라 상기 제1 발광소자(151)의 제1 및 제2본딩부(51,52)는 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)에 배치된 도전층(321)과 접착될 수 있고 제1 및 2 프레임(120,130)과 본딩될 수 있다. 상기 제1 발광소자(151)는 제1 및 제2 프레임(120,130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 발광소자(151)는 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)에 배치된 도전층(321)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2발광 소자(153)의 제3본딩부(61)는 제3관통홀(TH3)와 제3방향으로 중첩되며, 상기 제2발광 소자(153)의 제4본딩부(62)는 제4관통홀(TH4)와 제3방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제2발광 소자(153)의 제3 및 제4 본딩부(61,62)의 하면 면적은 상기 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4)의 상면 면적보다 클 수 있다. 상기 제2발광 소자(153)의 제3 본딩부(61)는 상기 제3관통홀(TH3)과 상기 제1 프레임(120)의 평탄부(122)에 제3방향으로 대면하거나 중첩되며, 상기 제2발광 소자(153)의 제4본딩부(62)는 제4관통홀(TH4)와 제2 프레임(130)의 평탄부(132)에 제3방향으로 대면하거나 중첩될 수 있다. 이에 따라 상기 제2 발광소자(151)의 제3 및 제4 본딩부(61,62)는 상기 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4)에 배치된 도전층(321)과 접착될 수 있고 제1 및 2 프레임(120,130)과 본딩될 수 있다. 상기 제2 발광소자(153)는 제1 및 제2 프레임(120,130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 발광소자(153)는 상기 제3 및 제4 관통홀(TH3,TH4)에 배치된 도전층(321)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1,2발광 소자(151,153)의 발광부(50,60)는 반도체층을 포함할 수 있으며, 청색, 녹색, 적색, 자외선 및 적외선 중 적어도 하나를 발광할 수 있다. 상기 반도체층은 제1도전형 반도체층, 활성층 및 제2도전형 반도체층을 포함하며, n-p 접합, p-n 접합, n-p-n 접합, p-n-p 접합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 반도체층은 3족 내지 6족 원소의 화합물 반도체를 포함할 수 있으며, 예컨대 3족 및 5족 원소의 화합물 반도체층 또는 2족 및 6족 원소의 화합물 반도체층을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 반도체층은 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In), 인(P), 비소(As), 질소(N)로부터 선택된 적어도 두 개 이상의 원소를 포함하여 제공될 수 있다. 상기 제1본딩부(51,61)는 제1도전형 반도체층 및 제2도전형 반도체층 중 어느 하나에 연결되며, 제2본딩부(52,62)는 다른 하나에 연결될 수 있다. 상기 발광부(50,60)는 각 발광 소자(151,153)를 통해 서로 동일한 피크 파장을 발광하거나 서로 다른 피크 파장을 발광할 수 있다. 상기 제1,2발광 소자(151,153)의 발광부(50,60)는 상부에 기판을 포함하며, 상기 기판은 투명한 재질을 포함할 수 있으며, 상기 반도체층 상에 배치될 수 있다.
상기 발광부(50,60)에서 제1 및 제2 도전형 반도체층은 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 예컨대 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층은 Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑된 n형 반도체층일 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층은 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑된 p형 반도체층일 수 있다.
상기 활성층은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 활성층은 예로서 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 활성층이 다중 우물 구조로 구현된 경우, 상기 활성층은 교대로 배치된 복수의 우물층과 복수의 장벽층을 포함할 수 있고, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 활성층은 InGaN/GaN, GaN/AlGaN, AlGaN/AlGaN, InGaN/AlGaN, InGaN/InGaN, AlGaAs/GaAs, InGaAs/GaAs, InGaP/GaP, AlInGaP/InGaP, InP/GaAs을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1발광소자(151)는 제1청색 파장을 발광하고, 상기 제2발광 소자(153)는 제2청색 파장을 발광할 수 있다. 상기 제1청색 파장은 440nm 이하의 광이며, 상기 제2청색 파장은 460nm 이상의 광일 수 있다. 상기 제1,2청색 파장 차이는 20nm 이상의 차이를 갖고 제공될 수 있으며, 이러한 파장 차이로 인해 연색지수(CRI)를 개선시켜 줄 수 있으며, 예컨대 R1-R5의 연색 지수를 95 이상으로 제공할 수 있다. 따라서 고색재현이 가능한 패키지를 제공할 수 있다.
상기 제1 내지 제4본딩부(51,52,61,62)는 Ti, Al, In, Ir, Ta, Pd, Co, Cr, Mg, Zn, Ni, Si, Ge, Ag, Ag alloy, Au, Hf, Pt, Ru, Rh, ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, Ni/IrOx/Au/ITO를 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 물질 또는 합금을 이용하여 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 각 프레임(120,130)과 상기 각 본딩부(51,52,61,62)는 금속간 화합물층에 의해 결합될 수 있다. 상기 금속간 화합물은 CuxSny, AgxSny, AuxSny 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 x는 0<x<1, y=1-x, x>y의 조건을 만족할 수 있다. 상기 발광소자(151,153)의 본딩부(51,52,61,62)는 상기 도전층(321)을 구성하는 물질과 상기 도전층(321)을 형성되는 과정 또는 상기 도전층(321)이 제공된 후 열처리 과정에서, 상기 도전층(321)과 상기 프레임(120,130) 사이에 금속간 화합물(IMC; intermetallic compound)층이 형성될 수 있다. 상기 도전층(321)은 Ag, Au, Pt, Sn, Cu 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정하지 않고, 상기 도전층(321)으로 전도성 기능을 확보할 수 있는 물질이 사용될 수 있다. 예로서, 상기 도전층(321)은 도전성 페이스트를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 도전성 페이스트는 솔더 페이스트(solder paste), 실버 페이스트(silver paste) 등을 포함할 수 있고, 서로 다른 물질로 구성되는 다층 또는 합금으로 구성된 다층 또는 단층으로 구성될 수 있다. 예로서, 상기 도전층(321)은 SAC(Sn-Ag-Cu) 물질을 포함할 수 있다.
예로서, 상기 도전층(321)을 이루는 물질과 상기 프레임(120,130)의 금속 간의 결합에 의해 합금층이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 도전층(321)과 상기 프레임(120,130)이 물리적으로 또한 전기적으로 안정하게 결합될 수 있게 된다. 상기 도전층(321), 합금층 및 상기 프레임이 물리적으로 또한 전기적으로 안정하게 결합될 수 있게 된다. 상기 합금층이 AgSn, CuSn, AuSn 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 금속간 화합물층을 포함할 수 있다. 상기 금속간 화합물층은 제1 물질과 제2 물질의 결합으로 형성될 수 있으며, 제1 물질은 도전층(321)으로부터 제공될 수 있고, 제2 물질은 상기 본딩부(51,52,61,62) 또는 상기 프레임(120,130)로부터 제공될 수 있다.
실시 예에 따른 발광 소자(151,153)는 제1,2프레임(120,130) 상에 서로 병렬로 연결될 수 있다.
상기 제1,2발광 소자(151,153)의 간격(G1)은 300 마이크로 미터 이상 예컨대, 300 내지 800 마이크로 미터의 범위일 수 있으며, 상기 범위보다 작은 경우 서로 간의 광 간섭이 발생될 수 있고, 상기 범위보다 큰 경우 광도 개선 효과가 미미하고 패키지 사이즈가 커질 수 있다.
<몰딩부(180)>
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 몰딩부(180)를 포함할 수 있다. 상기 몰딩부(180)는 상기 발광소자(151,153) 위에 제공될 수 있다. 상기 몰딩부(180)는 상기 제1 및 제2프레임(120,130) 위에 배치될 수 있다. 상기 몰딩부(180)는 상기 패키지 몸체(110)에 의하여 제공된 캐비티(112)에 배치될 수 있다.
상기 몰딩부(180)는 절연물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부(180)는 상기 발광소자(151,153)로부터 방출되는 빛을 입사 받고, 파장 변환된 빛을 제공하는 파장변환 수단을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 몰딩부(180)는 형광체, 양자점 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 할 수 있다. 상기 발광소자(151,153)는 청색, 녹색, 적색, 백색, 적외선 또는 자외선의 광을 발광할 수 있다. 상기 형광체, 또는 양자점은 청색, 녹색, 적색의 광을 발광할 수 있다. 상기 몰딩부(180)는 형성하지 않을 수 있다. 상기 몰딩부(180)는 서로 동일한 또는 서로 다른 적색 피크 파장을 발광하는 형광체들을 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
<몸체의 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)>
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는, 도 2 내지 도 4과 같이, 발광소자(151,153) 아래에 복수의 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH3)를 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임(120)은 상기 제1관통홀(TH1) 및 제3관통홀(TH3)을 포함할 수 있다. 상기 제2 프레임(130)은 상기 제2 관통홀(TH2) 및 제4관통홀(TH4)을 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제4 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)는 상기 각 프레임(120,130)에 하나 또는 복수로 제공될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)는 상기 각 프레임(120,130)을 관통하여 제공될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)는 상기 각 프레임(120,130)의 상면과 하면을 제3 방향으로 관통하여 제공될 수 있다.
상기 제1관통홀(TH1)는 상기 제1발광소자(151)의 상기 제1 본딩부(51)의 하면에 대면하게 배치되며, 제2관통홀(TH2)는 제2본딩부(52)의 하면에 대면하게 배치될 수 있다. 상기 제3 관통홀(TH3)는 상기 제2발광소자(153)의 상기 제3 본딩부(53)의 하면과 대면하게 배치될 수 있고, 제4관통홀(TH4)는 상기 제2발광소자(153)의 제4본딩부(54)의 하면과 대면하게 배치될 수 있다.
상기 제1관통홀(TH1)와 상기 제2 관통홀(TH2)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제1관통홀(TH1)와 상기 제2 관통홀(TH2)은 상기 제1발광소자(151)의 하부 면 아래에서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제1관통홀(TH1)와 상기 제2 관통홀(TH2)는 상기 제1발광소자(151)와 중첩되는 영역에 배치되고 상기 몸체(115)로부터 이격될 수 있다. 상기 제3 관통홀(TH3)와 상기 제4 관통홀(TH4)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제3 관통홀(TH3)와 상기 제4 관통홀(TH4)는 상기 제2발광소자(153)의 하부 면 아래에서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제3 관통홀(TH3)와 상기 제4 관통홀(TH4)는 상기 제2발광소자(153)와 중첩되는 영역에 배치되고 상기 몸체(115)로부터 이격될 수 있다.
상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)의 깊이는 상기 각 프레임(120,130)의 두께와 동일할 수 있어, 상기 각 프레임(120,130)의 안정적인 강도를 유지할 수 있는 깊이로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)의 깊이는 180 마이크로 미터 이상 예컨대, 180 내지 220 마이크로 미터의 범위로 제공될 수 있다.
실시 예에 의하면, 제1 및 제2 방향(X,Y)으로 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)의 상부 영역의 너비가 하부 영역의 너비보다 작거나 같을 수 있다. 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)의 상부 영역의 너비는 제1 및 제2방향으로 동일하거나 제1방향의 너비가 제2방향의 너비보다 클 수 있다. 제1 및 제2방향으로 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)의 상부 영역의 너비는 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)와 대면하는 각 본딩부(51,52,61,62)의 하면의 길이에 비해 작거나 같게 제공될 수 있다. 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)는 상부 면적이 상기 각 본딩부(51,52,61,62)의 하면 면적보다 작을 수 있다. 이러한 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)는 상기 각 본딩부(51,52,61,62)에 덮혀질 수 있다. 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)는 상부 형상이 원 형상이거나 다각형 형상을 포함할 수 있다. 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)는 각 본딩부(51,52,61,62)의 하면 형상과 동일한 형상이거나 다른 형상일 수 있다. 상기 본딩부(51,52,61,62)는 하면 형상이 원형 또는 다각형 형상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)의 상부 면적은 상기 각 본딩부(51,52,61,62)의 하면 면적의 30% 이상 예컨대, 30% 내지 98%의 범위를 가질 수 있다. 또한 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)와 각 본딩부(51,52,61,62)는 부분적으로 대면하는 영역과 대면하지 않는 비 중첩 영역을 가질 수 있다.
상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)의 상부 영역으로부터 X 방향으로 상기 각 본딩부(51,52,61,62)의 측면 끝단까지의 거리는 40 마이크로 미터 이상 예컨대, 40 내지 60 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 상기 거리가 40 마이크로 미터 이상일 때 상기 각 본딩부(51,52,61,62)가 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)의 저면에서 노출되지 않도록 하기 위한 공정 마진을 확보할 수 있다. 또한, 상기 거리가 60 마이크로 미터 이하일 때 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)에 노출되는 상기 각 본딩부(51,52,61,62)의 면적을 확보할 수 있고, 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)에 의해 노출되는 각 본딩부(51,52,61,62)의 저항을 낮출 수 있어 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)에 의해 노출되는 상기 각 본딩부(51,52,61,62)로 전류 주입을 원활히 할 수 있다.
상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)는 상부 방향으로 갈수록 너비 또는 직경이 점차 작아지는 형상일 수 있다. 이러한 관통홀들의 변형 예들을 보면, 제1예로서, 관통홀의 측면이 곡면으로 형성되어, 상부 방향으로 갈수록 너비 또는 직경이 점차 작아질 수 있다. 제2예로서, 관통홀의 측면이 수직한 면으로 형성되어, 상부 및 하부가 동일한 너비 또는 직경으로 형성될 수 있다. 제2예로서, 관통홀의 측면들이 서로 다른 각도로 경사진 면으로 형성되어, 상부 폭 또는 직경이 하부 폭 또는 직경보다 작은 형상일 수 있다. 제4예로서, 관통홀의 측면이 서로 다른 곡률을 갖는 곡면으로 형성될 수 있으며, 하부 측면의 곡률 반경이 상부 측면의 곡률 반경보다 더 클 수 있다. 상기 제4예로서, 상기 곡면은 단일 곡면 또는 쌍곡면일 수 있다. 상기 곡면은 관통홀의 중심에서 외부 방향으로 볼록한 곡면일 수 있다. 실시 예에 따른 관통홀(TH1-TH4)들은 상기의 측면 형상가 적어도 일부 측면에 형성되거나 서로 대면하는 측면이거나, 전 측면에 형성될 수 있다.
<도전층(321)>
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 도전층(321)을 포함할 수 있다. 상기 도전층(321)은 상기 복수의 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4) 중 적어도 하나 또는 모두에 제공될 수 있다. 상기 도전층(321)은 상기 발광소자(151,153)의 본딩부(51,52,61,62) 아래에 배치될 수 있다. 제1방향(X)과 제2방향(Y)으로 상기 도전층(321)의 폭은 상기 각 본딩부(51,52,61,62)의 폭에 비해 작게 제공될 수 있다.
상기 도전층(321)은 상기 각 본딩부(51,52,61,62)의 하면과 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 도전층(321)은 상기 각 본딩부(51,52,61,62)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 도전층(321)의 둘레에는 상기 각 프레임(120,130) 내에 배치되고, 각 프레임(120,130)과 연결될 수 있다.
상기 도전층(321)은 Ag, Au, Pt, Sn, Cu, Zn, In, Bi, Ti 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 상기 도전층(321)은 전기 전도성의 기능을 확보할 수 있는 물질이 사용될 수 있다. 상기 도전층(321)은 솔더 페이스트 또는 Ag 페이스트를 포함할 수 있으며, 예컨대, 파우더 입자 또는 파티클 입자와 플럭스의 혼합으로 형성될 수 있다. 상기 솔더 페이스트는 예컨대, Sn-Ag-Cu를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 도전층(321)은 서로 다른 물질로 구성되는 다층 또는 합금으로 구성된 다층 또는 단층으로 구성될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 상기 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2)의 도전층(321)을 통해 상기 제1발광소자(151)의 제1 및 제2본딩부(51,52)에 전원이 연결되고, 상기 제3관통홀(TH3) 및 제4관통홀(TH4)의 도전층(321)에 의해 상기 제2발광소자(153)의 제3 및 제4본딩부(61,62)에 전원이 연결될 수 있다. 상기 제1 및 제2 프레임(120,130)이 전도성 재질인 경우, 상기 제1,2 프레임(120,130)은 발광소자(151,153)의 본딩부(51,52,61,62)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 발광소자(151,153)의 본딩부(51,52,61,62)는 상기 도전층(321,322)과 상기 프레임(120,130) 중 적어도 하나 또는 모두와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 각 본딩부(51,52,61,62)를 통하여 공급되는 구동 전원에 의하여 상기 각 발광소자(151,153)가 구동될 수 있게 된다. 그리고, 상기 발광소자(151,153)에서 발광된 빛은 상기 패키지 몸체(110)의 상부 방향으로 제공될 수 있게 된다.
실시 예에 따른 프레임(120,130)은 다층 구조일 수 있으며, 베이스층으로서 Cu, Ni, Ti를 포함할 수 있으며, 외부 도금층으로서 Au, Ni층, Ag 층 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 외부 도금층이 Ni층을 포함하는 경우, Ni층은 열 팽창에 대한 변화가 작으므로, 패키지 몸체가 열 팽창에 의하여 그 크기 또는 배치 위치가 변화되는 경우에도, 상기 Ni층에 의하여 상부에 배치된 발광소자의 위치가 안정적으로 고정될 수 있게 된다. 상기 외부 도금층이 Ag층을 포함하는 경우, Ag층은 상부에 배치된 발광소자에서 발광되는 빛을 효율적으로 반사시키고 광도를 향상시킬 수 있다.
상기 도전층(321)은 Ag, Au, Pt, Sn, Cu, Zn, In, Bi, Ti 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다.
상기 도전층(321)과 상기 프레임(120,130) 사이에는 합금층이 형성될 수 있다. 상기 합금층은 상기 도전층(321)을 구성하는 물질과 상기 프레임(120,130)의 금속층 간의 결합에 의해 형성될 수 있다. 상기 합금층은 프레임(120,130)의 관통홀의 표면 상에 형성될 수 있다. 상기 합금층은 AgSn, CuSn, AuSn 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 금속간 화합물층을 포함할 수 있다. 상기 금속간 화합물층은 제1 물질과 제2 물질의 결합으로 형성될 수 있으며, 제1 물질은 상기 도전층(321)으로부터 제공될 수 있고, 제2 물질은 상기 프레임(120,130)의 베이스층 또는 도금층으로부터 제공될 수 있다. 상기 도전층(321)이 Sn 물질을 포함하고 상기 도금층이 Ag 물질을 포함하는 경우, 상기 도전층(321)이 제공되는 과정 또는 제공된 후의 열처리 과정에서 Sn 물질과 Ag 물질의 결합에 의하여 AgSn의 금속간 화합물층이 형성될 수 있다.
또는, 상기 도전층(321)이 Sn 물질을 포함하고 상기 도금층이 Au 물질을 포함하는 경우, 상기 도전층(321)이 제공되는 과정 또는 제공된 후의 열처리 과정에서 Sn 물질과 Au 물질의 결합에 의하여 AuSn의 금속간 화합물층이 형성될 수 있다.
또는, 상기 도전층(321)이 Sn 물질을 포함하고 상기 프레임(120,130)의 베이스층이 Cu 물질을 포함하는 경우, 상기 도전층(321)이 제공되는 과정 또는 제공된 후의 열처리 과정에서 Sn 물질과 Cu 물질의 결합에 의하여 CuSn의 금속간 화합물층이 형성될 수 있다.
또는 상기 도전층(321)이 Ag 물질을 포함하고 상기 프레임(120,130)의 일부 층이 Sn 물질을 포함하는 경우, 상기 도전층(321)이 제공되는 과정 또는 제공된 후의 열처리 과정에서 Ag 물질과 Sn 물질의 결합에 의하여 AgSn의 금속간 화합물층이 형성될 수 있다.
이상에서 설명된 금속간 화합물층은 다른 본딩 물질에 비해 더 높은 용융점을 가질 수 있다. 또한, 상기 금속한 화합물층이 형성되는 열처리 공정은 일반적인 본딩 물질의 용융점에 비해 더 낮은 온도에서 수행될 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 메인 기판 등에 리플로우(reflow) 공정을 통해 본딩되는 경우에도 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되지 않으므로 전기적 연결 및 물리적 본딩력이 열화되지 않는 장점이 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100) 및 발광소자 패키지 제조방법에 의하면, 발광소자 패키지를 제조하는 공정에서 몸체(115)가 고온에 노출될 필요가 없게 된다. 따라서, 실시 예에 의하면, 몸체(115)가 고온에 노출되어 손상되거나 변색이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 몸체(115)를 구성하는 물질에 대한 선택 폭이 넓어질 수 있게 된다. 실시 예에 의하면, 상기 몸체(115)는 세라믹 등의 고가의 물질뿐만 아니라, 상대적으로 저가의 수지 물질을 이용하여 제공될 수도 있다.
도 3과 같이, 상기 제1 프레임(120) 및 상기 제2 프레임(130)의 하면 영역에서 상기 제1관통홀(TH1)와 상기 제2 관통홀(TH2) 사이의 최소 간격은 100 마이크로 미터 이상 예컨대, 100 마이크로 미터 내지 150 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 상기 제3 프레임(134) 및 상기 제4 프레임(140)의 하면 영역에서 상기 제3 관통홀(TH3)와 상기 제4 관통홀(TH4) 사이의 최소 간격은 100 마이크로 미터 이상 예컨대, 100 마이크로 미터 내지 150 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 상기 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4) 간의 간격은 발광소자 패키지(100)가 회로기판, 또는 서브 마운트 등에 실장되는 경우에, 전극들 간의 전기적인 단락(short)이 발생되는 것을 방지하기 위한 최소 거리일 수 있다. 상기 최소 간격은 발광 소자(151,153)의 본딩부 위치에 따라 다를 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
<몸체의 리세스(R1,R2,R3,R4)>
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 리세스(R1,R2,R3,R4)를 포함할 수 있다. 상기 리세스(R1,R2)는 상기 몸체(115)의 상부에 제공될 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3,R4)은 복수개가 서로 이격될 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3,R4)는 제1발광 소자(151) 아래에 제1리세스(R1)과 제2리세스(R2)가 배치되고, 제2발광 소자(153) 아래에 제3 및 제4리세스(R3,R4)가 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2리세스(R1,R2) 사이의 간격(D1)은 상기 제1발광 소자(151)의 제2방향의 길이 또는 단변의 길이보다 작을 수 있다. 또한 상기 제1 및 제2리세스(R1,R2)는 적어도 일부가 상기 제1발광 소자(151)과 제3방향 또는 수직 방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 이는 상기 제1,2리세스(R1,R2) 사이의 영역에 제1수지(160)을 디스펜싱한 후, 상기 제1발광 소자(151)를 눌러 접착하려고 할 경우, 상기 제1수지(160)는 도 7과 같이 퍼지게 되고 제1수지(160)의 일부가 제1,2리세스(R1,R2)로 이동하여 채워지게 된다. 이때 상기 제1수지(160)는 제1발광 소자(151)의 제1,2본딩부(51,52)에 접착될 수 있고, 또는 제1,2관통홀(TH1,TH2) 주변의 평탄부 상에 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2리세스(R1,R2) 각각은 상기 제1발광 소자(151)과 중첩되는 영역이 중첩되지 않는 영역보다 작거나 클 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제1,2리세스(R1,R2)는 제2방향으로 배치되며, 상기 제1,2관통홀(TH1,TH2)가 이격되는 제1방향과 직교하는 방향으로 이격될 수 있다. 상기 제1,2리세스(R1,R2)는 같은 선상에 배치되거나 다른 선상에 배치될 수 있다. 상기 제1,2리세스(R1,R2)는 제1발광 소자(151)의 단변 방향으로 이격될 수 있다.
상기 제3 및 제4리세스(R3,R4) 사이의 간격(D1)은 상기 제2발광 소자(153)의 제2방향의 길이 또는 단변의 길이보다 작을 수 있다. 또한 상기 제3 및 제4리세스(R3,R4)는 적어도 일부가 상기 제2발광 소자(153)과 제3방향 또는 수직 방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 이는 상기 제3,4리세스(R3,R4) 사이의 영역에 제2수지(162)을 디스펜싱한 후, 상기 제2발광 소자(153)를 눌러 접착하려고 할 경우, 상기 제2수지(162)는 도 7과 같이 퍼지게 되고 제2수지(162)의 일부가 제3,4리세스(R3,R4)로 이동하여 채워지게 된다. 이때 상기 제2수지(162)는 제1발광 소자(153)의 제3,4본딩부(61,62)에 접착될 수 있고, 또는 제3,4관통홀(TH3,TH4) 주변의 평탄부 상에 형성될 수 있다. 상기 제3 및 제4리세스(R3,R4) 각각은 상기 제2발광 소자(153)과 중첩되는 영역이 중첩되지 않는 영역보다 작거나 클 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제3,4리세스(R4,R5)는 제2방향으로 배치되며, 상기 제3,4관통홀(TH3,TH4)가 이격되는 제1방향과 직교하는 방향으로 이격될 수 있다. 상기 제3,4리세스(R3,R4)는 같은 선상에 배치되거나 다른 선상에 배치될 수 있다. 상기 제3,4리세스(R3,R4)는 제2발광 소자(153)의 단변 방향으로 이격될 수 있다.
상기 제1 내지 제4리세스(R1,R2,R3,R4)는 제2방향(Y)으로의 길이(B2,B3)가 제1방향(X)으로의 너비보다 클 수 있다. 상기 길이(B2,B3)는 각 발광 소자(151,153)의 단변 길이의 50% 미만일 수 있다. 상기 제1 내지 제4리세스(R1,R2,R3,R4)는 제1 프레임(120)과 제2 프레임(130) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2리세스(R1,R2)의 내부는 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)과 제1방향으로 중첩될 수 있으며, 외부는 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)과 제1방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 상기 제3 및 제4리세스(R3,R4)의 내부는 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4)과 제1방향으로 중첩될 수 있으며, 외부는 제3 및 제4관통홀(TH3,TH4)과 제1방향으로 중첩되지 않을 수 있다.
상기 제1 내지 제4리세스(R1,R2,R3,R4)는 각각의 제2방향 길이(B2,B3)가 상기 각 발광 소자(151,153)의 단변 길이 또는 제2방향의 길이보다 작을 수 있다. 상기 인접한 두 리세스(R1,R2,R3,R4)의 길이(B2,B3)는 서로 동일하거나 다를 수 있다.
상기 제1 내지 제4리세스(R1,R2,R3,R4)는 제1방향의 폭은 제1,2프레임(120,130) 사이의 간격 또는 제1,2프레임(120,130) 사이의 몸체(115)의 폭보다 작을 수 있다.
상기 리세스(R1,R2,R3,R4)는 상기 몸체(115)의 상면에서 하면 방향으로 오목하게 제공될 수 있다. 상기 제1,2리세스(R1,R2,R3,R4)의 깊이는 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)의 깊이보다 작게 배치될 수 있다. 상기 제1,2리세스(R1,R2,R3,R4)의 깊이는 상기 몸체(115)의 두께의 40% 이상 예컨대, 40% 내지 60%의 범위일 수 있다. 상기 제1,2리세스(R1,R2,R3,R4)의 깊이가 상기 범위보다 작으면 제1수지(160,162)의 양이 줄어들어 발광소자(151,153)를 지지력의 개선이 미미할 수 있다.
상기 리세스(R1,R2,R3,R4)의 깊이는 상기 제1수지(160,162)의 접착력을 고려하여 결정될 수 있다. 또한, 상기 리세스(R1,R2,R3,R4)이 깊이는 상기 몸체(115)의 안정적인 강도를 고려하거나 및/또는 상기 발광소자(151,153)에서 방출되는 열에 의해 상기 발광소자 패키지(100)에 크랙(crack)이 발생하지 않도록 결정될 수 있다.
상기 리세스(R1,R2,R3,R4)의 내측은 상기 각 발광소자(151,153)와 Z 방향으로 중첩되고 외측은 각 발광 소자(151,153)과 Z 방향으로 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 예로서, 상기 리세스(R1,R2,R3,R4)의 깊이는 상기 몸체(115)의 크랙 프리(crack free)를 제공할 수 있는 사출 공정 두께가 고려된 것이다. 실시 예에 의하면, 리세스(R1,R2,R3,R4)의 깊이와 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)의 깊이의 비율는 2 내지 10으로 제공될 수 있다. 예로서, 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)의 깊이가 200 마이크로 미터로 제공되는 경우, 리세스(R1,R2,R3,R4)의 깊이는 20 마이크로 미터 내지 100 마이크로 미터로 제공될 수 있다.
상기 리세스(R1,R2,R3,R4)는 상기 발광소자(151,153) 하부에 언더필(under fill) 공정이 수행될 수 있는 적정 공간을 제공할 수 있다. 여기서, 상기 언더필(Under fill) 공정은 발광소자(151,153)를 몸체(115)에 실장한 후 상기 제1수지(160,162)를 상기 발광소자(151,153) 하부에 배치하는 공정일 수 있고, 상기 발광소자(151,153)를 몸체(115)에 실장하는 공정에서 상기 제1수지(160,162)를 통해 실장하기 위해 상기 제1수지(160,162)를 상기 리세스(R1,R2,R3,R4)에 배치한 후 상기 발광소자(151,153)를 배치하는 공정일 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3,R4)는 상기 발광소자(151,153)의 하면과 상기 몸체(115)의 상면 사이에 상기 제1수지(160,162)가 충분히 제공될 수 있도록 소정 깊이 이상으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 리세스(R1,R2,R3,R4)는 상기 몸체(115)의 안정적인 강도를 제공하기 위하여 소정 깊이로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 리세스(R1,R2,R3,R4)의 깊이는 40 마이크로 미터 이상 예컨대, 40 내지 60 마이크로 미터의 범위로 제공될 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3,R4)의 제2방향의 폭은 140 마이크로 미터 이상 예컨대, 140 내지 160 마이크로 미터의 범위로 제공될 수 있다. 상기 리세스(R1,R2,R3,R4)의 제1 방향의 길이는 상기 발광소자(151,153)의 Y 방향의 길이보다 크거나 작을 수 있어, 제1수지(160,162)의 형성을 가이드하고 제1 방향의 접착력을 강화시켜 줄 수 있다.
도 2와 같이, 서로 다른 발광 소자(151,153) 아래에 배치된 인접한 두 리세스(R2,R3) 사이의 거리(D3)는 발광 소자(151,153) 사이의 간격보다 작을 수 있다.
여기서, 실시 예는 캐비티 내에 하나의 발광 소자 또는 2개 이상의 발광 소자가 배치될 수 있으며, 2개 이상의 발광 소자는 직렬로 연결되거나 병렬로 연결될 수 있다. 이러한 발광 소자 패키지의 캐비티 바닥에서 몸체의 리세스의 변형 예는 다양하게 변경될 수 있으며, 일 예로서 도 8 내지 도 16의 예로 설명하기로 한다.
도 8과 같이, 발광 소자(151,153) 내에 Z 방향으로 중첩되는 리세스(Ra)가 배치될 수 있으며, 상기 리세스(Ra)는 상기 발광 소자(151,153)의 Y 방향의 길이보다 작을 수 있다. 상기 리세스(Ra)는 발광 소자(151,153)의 외측으로 노출되지 않을 수 있다. 도 8은 리세스(Ra)의 탑뷰 형상이 다각형의 예로 설명하고 있으나, 도 9와 같이 타원 형상의 리세스(Ra1)으로 제공될 수 있다.
도 10과 같이, 발광 소자(151,153) 내에 Z 방향으로 중첩되는 리세스(Ra2)가 배치될 수 있으며, 상기 리세스(Ra2)는 상기 발광 소자(151,153)의 Y 방향의 길이보다 작을 수 있다. 상기 리세스(Ra2)의 내측 영역은 발광 소자(151,153)의 외측으로 노출되지 않을 수 있고, 외측 영역은 노출될 수 있다. 상기 리세스(Ra2)는 캐비티의 측면에 인접한 부분으로 노출될 수 있다.
도 11과 같이, 발광 소자(151,153) 내에 Z 방향으로 중첩되는 복수의 리세스(Rb)가 배치될 수 있으며, 상기 리세스(Rb)는 상기 발광 소자(151,153)의 Y 방향의 길이의 1/2보다 작을 수 있다. 상기 복수의 리세스(Rb)는 발광 소자(151,153)의 외측으로 노출되지 않을 수 있다. 상기 리세스(Rb)는 관통홀(TH1,TH2)들과 X 방향으로 중첩될 수 있다.
도 12와 같이, 발광 소자(151,153) 내에 Z 방향으로 적어도 일부가 중첩되는 복수의 리세스(Rd)가 배치될 수 있으며, 상기 리세스(Rd)는 상기 발광 소자(151,153)의 Y 방향의 길이의 보다 작을 수 있다. 상기 각 리세스(Rd)의 내측 영역은 발광 소자(151,153)의 외측으로 노출되지 않을 수 있고, 외측 영역은 노출될 수 있다. 상기 리세스(Rd)는 관통홀(TH1,TH2)들과 X 방향으로 중첩되지 않는 영역을 포함할 수 있다. 상기 복수의 리세스(Rd)는 Y 방향으로 서로 어긋나게 배치될 수 있으며, 즉, 어느 하나는 제1프레임(120)에 인접하고, 다른 하나는 제2프레임(130)에 인접할 수 있다. 복수의 리세스(Rc)는 서로 동일한 사이즈일 수 있다.
도 13과 같이, 복수의 리세스(Rc)는 2개 이상으로 배치될 수 있으며, 어느 하나는 다른 사이즈를 가질 수 있다. 예컨대, 3개 이상의 리세스(Rc) 중에서 센터 측 리세스의 사이즈가 다른 리세스의 사이즈보다 작을 수 있다. 예컨대, 상기 사이즈는 Y 방향의 길이가 더 작을 수 있다. 또한 센터 측 리세스는 발광 소자(151,153)에 Z 방향으로 중첩되고, 다른 2개의 리세스는 외측 영역이 발광 소자(151,153)으로부터 외측으로 돌출될 수 있다.
도 14과 같이, 복수의 리세스(Rc) 중 센터 측 리세스(Rc2)는 X 방향으로 긴 길이로 배치되며, 다른 두 개 또는 그 이상은 Y 방향으로 긴 길이로 배치될 수 있다.
도 15과 같이, 복수의 리세스(Rc) 중에서 센터 측 리세스(Rc3)는 다른 형상일 수 있으며, 예컨대 원 형상 또는 타원 형상일 수 있다. 나머지들의 리세스는 다각형 형상일 수 있다.
도 16과 같이, 복수의 리세스(Rd1)는 Y 방향으로 같은 선상이 아닌 서로 다른 선상에 배치될 수 있다. 예컨대, 어느 하나는 제1프레임(120)에 인접하며, 반대측 리세스는 제3프레임(130)에 인접하며, 센터 측 리세스는 중간 부분에 배치될 수 잇다.
상기와 같이, 도 8 및 도 9와 같이, 상기 발광소자(151,153)와 Z방향으로 중첩되는 상기 리세스가 2 개씩 배치되었으나, 이에 한정하지 않는다. 즉, 상기 발광소자(151,153)와 Z 방향으로 중첩되는 리세스는 1개일 수 있다. 상기 리세스는 상기 발광 소자(151,153)의 Y 방향의 폭보다 좁게 배치될 수 있다. 따라서, 상기 발광 소자의 외측으로 연장되지 않기 때문에 상기 리세스의 전 영역이 상기 발광 소자와 Z 방향으로 중첩될 수 있다.
다만, 이에 한정하지 않고, 도 10, 도 12, 도 13 내지 도 16과 같이, 상기 발광 소자(151,153)와 수직으로 중첩되는 리세스의 적어도 일부 또는 하나의 리세스는 상기 발광 소자(151,153)의 외측으로 연장될 수 있다. 상기 리세스가 상기 발광 소자의 외측으로 연장되는 경우, 상기 리세스의 방향의 폭은 상기 발광소자(151,153)의 Y방향의 폭보다 짧기 때문에 복수의 외측면 중 하나의 외측면으로만 연장될 수 있다.
또한, 상기 리세스는 2개 이상의 즉, 복수 개의 리세스가 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 복수 개의 리세스도 상술한 바와 같이 상기 발광소자의 Y 방향의 폭보다 작은 Y방향의 폭을 가지고 있기 때문에 상기 발광 소자(151,153)와 Z 방향으로 중첩되는 영역이 전 영역일 수 있다. 다만 이에 한정하지 않고 상기 발광 소자(151,153)의 복수의 외측면 중 하나 이상의 외측면으로 연장되는 리세스를 가질 수 있다. 또한, 상기 복수 개의 리세스는 X 방향으로 이격될 수 있고, 상기 제1 방향에 수직한 방향인 Y 방향으로 이격될 수 있다.
<제1수지 (160,162)>
도 4 내지 도 7과 같이, 발광소자 패키지(100)는 제1수지(160,162)를 포함할 수 있다. 상기 제1수지(160,162)는 상기 몸체(115)와 상기 발광소자(151,153) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(160,162)는 상기 몸체(115)의 하면과 상기 발광소자(151,153)의 하면 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(160,162)는 상기 발광소자(151,153)와 수직 방향인 Z축 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1수지(160,162)는 상기 발광소자(151,153)와 상기 몸체(115)에 접착될 수 있다. 상기 제1수지(160,162)는 상기 발광소자(151,153)의 각 본딩부(51,52,61,62) 사이에 배치될 수 있다. 제1리세스(R1)에 배치된 제1수지(160)는 제1,2본딩부(51,52) 사이에 배치되고 상기 제1발광소자(151)의 하면과 제1,2본딩부(51,52)에 접촉될 수 있다. 상기 제2리세스(R2)에 배치된 제1수지(162)는 상기 제2발광소자(153)의 하면과 제3,4본딩부(61,62) 사이에 배치되고 상기 제3,4본딩부(61,62)에 접촉될 수 있다.
제1수지(160,162)는 상기 각 리세스(R1,R2,R3,R4)에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(160,162)는 상기 발광소자(151,153)와 상기 패키지 몸체(110) 또는/및 몸체(115) 간의 안정적인 고정력을 제공할 수 있다. 상기 제1수지(160,162)는 상기 발광소자(151,153)와 상기 몸체(115) 간의 안정적인 고정력을 제공할 수 있다. 상기 제1수지(160,162)는 예로서 상기 몸체(115)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1수지(160,162)는 상기 발광소자(151,153)의 하부 면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
예로서, 상기 제1수지(160,162)는 에폭시(epoxy) 계열의 물질, 실리콘(silicone) 계열의 물질, 에폭시 계열의 물질과 실리콘 계열의 물질을 포함하는 하이브리드(hybrid) 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 예로서, 상기 제1수지(160,162)가 반사 기능을 포함하는 경우 상기 제1수지는 화이트 실리콘(white silicone)과 같은 금속산화물을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(160,162)는 몰딩부와 다른 재질이거나, 상기 몰딩부에 첨가될 수 있는 불순물(예: 형광체)의 종류와 다른 종류의 불순물(예: 금속 산화물)을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(1601,62)는 접착제일 수 있다.
상기 제1수지(160,162)는 상기 발광소자(151,153)의 하면으로 광이 방출되는 경우, 상기 발광소자(151,153)와 상기 몸체(115) 사이에서 광 확산 기능을 제공할 수 있다. 상기 발광소자(151,153)로부터 상기 발광소자(151,153)의 하면으로 광이 방출될 때 상기 제1수지(160,162)는 광 확산 기능을 제공함으로써 상기 발광소자 패키지(100)의 광 추출 효율을 개선할 수 있다. 또한, 상기 제1수지(160,162)는 상기 발광소자(151,153)에서 방출하는 광을 반사할 수 있다. 상기 제1수지(160,162)가 반사 기능을 포함하는 경우, 상기 제1수지(160,162)는 TiO2, Silicone, Al2O3와 같은 금속 산화물 또는 불순물을 포함하는 물질로 구성될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 상부에 광학 렌즈 또는 광학 부재가 배치될 수 있다. 상기 광학 렌즈는 입사되는 광의 지향각을 변경하게 되며, 광학 부재는 확산시켜 면 광원으로 제공하는 도광판이나, 도공판 상에 프리즘 시트를 포함할 수 있다.
실시 예는 발광 소자(151,153)의 지지력을 개선시켜 줄 수 있다. 도 2 및 도 4와 같이, 제1 및 제2프레임(120,130) 사이에 리세스(R1,R2,R3,R4)와 제1수지(160,162)로 각 발광 소자(151,153)를 접착시켜 줄 수 있다. 이러한 제1수지(160,162)는 각 발광 소자(151,153)를 지지해 주어, 외부 요인에 의해 상기 발광 소자(151,153)가 유동되는 것을 지지할 수 있다.
도 17는 도 4의 변형 예로서, 캐비티(112) 내에 내벽부(117)을 구비할 수 있다.
상기 내벽부(117)는 상기 몸체(115) 상에 형성될 수 있다. 상기 내벽부(117)는 발광소자(151,153) 사이를 따라 제1방향으로 길게 배치될 수 있다. 상기 내벽부(117)의 제1방향의 최대 길이는 상기 캐비티(112)의 바닥 길이보다 길게 배치될 수 있다. 상기 내벽부(117)는 제2방향의 너비가 200 마이크로 미터 이상 예컨대, 200마이크로 미터 내지 400 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 내벽부(117)의 너비가 상기 범위보다 큰 경우 발광소자(151,153)들이 배치되는 공간이 줄어들어 소자 사이즈가 줄어들고 상기 범위보다 작은 경우 광 반사 효율가 줄어들 수 있다.
상기 내벽부(117)의 두께는 예컨대, 상기 발광소자(151,153)의 두께보다 크게 배치될 수 있으며, 예컨대 상기 캐비티 깊이와 같은 두께로 형성될 수 있다. 상기 내벽부(117)의 상면 높이는 상기 발광소자(151,153)의 상면 높이보다 더 높을 수 있으며, 예컨대 반사 측벽(110A)의 상면과 같은 높이일 수 있다. 상기 내벽부(117)는 일방향으로 긴 직선 형상을 가질 수 있으며, 사선 형상을 포함할 수 있다. 상기 내벽부(117)의 측 단면은 반구형 형상, 반 타원 형상, 또는 다각형 형상일 수 있다.
상기 내벽부(117)는 제1 및 제2 발광소자(151,153) 사이를 따라 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 발광소자(151,153)는 상기 내벽부(117)에 의해 차단되므로, 제1,2발광소자(151,153)로부터 방출된 광의 반사 효율은 개선될 수 있다. 상기 내벽부(117)는 제1 및 제2 프레임(120,130)이 배치되는 공간과, 제3 및 제4 프레임(134,140)이 배치되는 공간을 분리시켜 줄 수 있다. 상기 내벽부(117)의 양단은 반사 측벽(110A)에 접촉되거나 반사 측벽(110A)과 일체로 형성될 수 있다. 상기 내벽부(117)는 상기 몸체(115) 또는/및 반사 측벽(110A)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 상기 내벽부(117)의 하면은 상기 몸체(110)와 일체로 형성되거나 별도로 부착될 수 있다. 상기 내벽부(117)는 중간 벽으로서, 절연성 재질로 형성될 수 있다.
상기 내벽부(117)는 제1,2프레임(120,130) 사이의 몸체(115)가 형성되는 제2방향과 직교하는 방향으로 형성될 수 있다.
상기 내벽부(117)는 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide), PCT(Polychloro Tri phenyl), LCP(Liquid Crystal Polymer), PA9T(Polyamide9T), 실리콘, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy molding compound), 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC), 세라믹, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3) 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 형성될 수 있다. 또한, 상기 내벽부(117)는 TiO2와 SiO2와 같은 고굴절 필러를 포함할 수 있다. 상기 내벽부(117)는 상기 몸체(115)의 재질로 형성되거나, 상기 재질 중에서 다른 재질로 형성될 수 있다.
실시 예는 발광 소자 패키지의 광도가 개선될 수 있다. 내벽부(117)는 제1,2발광 소자(151,153) 사이에 배치되어, 입사된 광을 반사하고 광 지향 분포를 조절할 수 있다. 따라서 발광 소자 패키지는 각 발광 소자(151,153)이 배치되는 공간에서의 광 지향각 분포가 균일하게 제공되므로, 광도 및 휘도 분포가 개선될 수 있다.
도 18는 도 4의 패키지의 변형 예이다.
도 18을 참조하면, 발광소자 패키지는 발광소자(151,153) 아래에 배치된 몸체(115)에 관통홀(TH0)를 포함할 수 있다. 상기 관통홀(TH0)는 상기 몸체(115)의 상면부터 하면까지 관통되는 구멍일 수 있다. 상기 관통홀(TH0)는 인접한 두 관통홀(TH3,TH4) 사이에 배치될 수 있다. 상기 관통홀(TH0)의 위치는 상기 개시된 리세스의 위치와 동일할 수 있다. 상기 관통홀(TH0)에는 제1수지가 배치될 수 있다.
<반도체 모듈 또는 광원 모듈>
도 19는 실시 예에 개시된 발광소자 패키지를 갖는 반도체 모듈 또는 광원 모듈이다. 일 예로서, 제1실시 예의 발광소자 패키지를 갖는 발광 모듈의 예로 설명하기로 하며, 상기에 개시된 설명 및 도면을 참조하여 후술하기로 한다.
도 1 및 도 19을 참조하면, 실시 예에 따른 광원 모듈은 회로기판(201) 상에 하나 또는 복수의 발광소자 패키지(100)가 배치될 수 있다.
상기 회로기판(201)은 제1 내지 제2 패드(211,213)을 갖는 기판 부재를 포함할 수 있다. 상기 회로 기판(310)에 상기 발광소자(151,153)의 구동을 제어하는 전원 공급 회로가 제공될 수 있다.
발광소자 패키지(100)의 각 프레임은 회로 기판(201)의 각 패드(211,213)들과 연결될 수 있다. 이에 따라 발광소자 패키지(100)의 제1,2발광소자(151,153)는 회로 기판의 각 패드(211,213,215,217)들로부터 전원을 공급받을 수 있다. 상기 회로 기판(201)의 각 패드(211,213)는 예컨대, Ti, Cu, Ni, Au, Cr, Ta, Pt, Sn, Ag, P, Fe, Sn, Zn, Al를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다.
상기 회로 기판(201)의 각 패드(211,213,215,217)는 상기 프레임(120,130) 및 상기 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)와 중첩되게 배치될 수 있다. 상기 각 패드(211,213,215,217)와 상기 프레임(120,130) 사이는 본딩층(221,223)이 제공될 수도 있다. 상기 본딩층(221,223)은 상기 프레임(120,130) 및/또는 각 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)의 도전층(321)에 연결될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지에 의하면, 발광소자(151,153)의 본딩부(51,52,61,62)는 프레임(120,130)의 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)에 배치된 도전층(321)을 통하여 구동 전원을 제공 받을 수 있다. 그리고, 관통홀(TH1,TH2,TH3,TH4)에 배치된 도전층(321)의 용융점이 일반적인 본딩 물질의 용융점에 비해 더 높은 값을 갖도록 선택될 수 있다. 실시 예에 따른 발광소자 소자 패키지는 메인 기판 등에 리플로우(reflow) 공정을 통해 본딩되는 경우에도 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되지 않으므로 전기적 연결 및 물리적 본딩력이 열화되지 않는 장점이 있다. 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 의하면, 발광소자 패키지를 제조하는 공정에서 패키지 몸체(110) 및 몸체(115)가 고온에 노출될 필요가 없게 된다. 따라서, 실시 예에 의하면, 패키지 몸체(110) 및 몸체(115)가 고온에 노출되어 손상되거나 변색이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 서브 마운트 또는 회로기판 등에 실장되어 공급될 수도 있다. 그런데, 종래 발광소자 패키지가 서브 마운트 또는 회로기판 등에 실장됨에 있어 리플로우(reflow) 등의 고온 공정이 적용될 수 있다. 이때, 리플로우 공정에서, 발광소자 패키지에 제공된 프레임과 발광소자 간의 본딩 영역에서 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되어 전기적 연결 및 물리적 결합의 안정성이 약화될 수 있고 이에 따라 상기 발광소자의 위치가 변할 수 있어, 상기 발광소자 패키지의 광학적, 전기적 특성 및 신뢰성이 저하될 수 있다. 그러나, 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 의하면, 실시 예에 따른 발광소자의 제1 본딩부는 관통홀에 배치된 도전층을 통하여 구동 전원을 제공 받을 수 있다. 그리고, 관통홀에 배치된 도전층의 용융점이 일반적인 본딩 물질의 용융점에 비해 더 높은 값을 갖도록 선택될 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 발광소자 소자 패키지(100)는 메인 기판 등에 리플로우(reflow) 공정을 통해 본딩되는 경우에도 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되지 않으므로 전기적 연결 및 물리적 본딩력이 열화되지 않는 장점이 있다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 발광소자를 나타낸 평면도이고, 도 20은 도 20에 도시된 발광소자의 F-F 선에 따른 단면도이다.
한편, 이해를 돕기 위해, 도 20를 도시함에 있어, 제1 본딩부(1171)와 제2 본딩부(1172) 아래에 배치되지만, 상기 제1 본딩부(1171)에 전기적으로 연결된 제1 서브전극(1141)과 상기 제2 본딩부(1172)에 전기적으로 연결된 제2 서브전극(1142)이 보일 수 있도록 도시되었다.
실시 예에 따른 발광소자(1000)는, 도 21와 같이, 기판(1105) 위에 배치된 발광 구조물(1110)을 포함할 수 있다.
상기 기판(1105)은 사파이어 기판(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 기판(1105)은 상부 면에 요철 패턴이 형성된 PSS(Patterned Sapphire Substrate)로 제공될 수 있다.
상기 발광 구조물(1110)은 제1 도전형 반도체층(1111), 활성층(1112), 제2 도전형 반도체층(1113)을 포함할 수 있다. 상기 활성층(1112)은 상기 제1 도전형 반도체층(1111)과 상기 제2 도전형 반도체층(1113) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제1 도전형 반도체층(1111) 위에 상기 활성층(1112)이 배치되고, 상기 활성층(1112) 위에 상기 제2 도전형 반도체층(1113)이 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자(1000)는, 투광성 전극층(1130)을 포함할 수 있다. 상기 투광성 전극층(1130)은 전류 확산을 향상시켜 광출력을 증가시킬 수 있다. 예로서, 상기 투광성 전극층(1130)은 금속, 금속 산화물, 금속 질화물을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 투광성 전극층(1130)은 투광성의 물질을 포함할 수 있다. 상기 투광성 전극층(1130)은, 예를 들어 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZON(IZO nitride), IZTO (indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, Ni/IrOx/Au/ITO, Pt, Ni, Au, Rh, Pd를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자(1000)는, 반사층(1160)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(1160)은 제1 반사층(1161), 제2 반사층(1162), 제3 반사층(1163)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(1160)은 상기 투광성 전극층(1130) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(1162)은 상기 투광성 전극층(1130)을 노출시키는 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(1162)은 상기 투광성 전극층(1130) 위에 배치된 복수의 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(1161)은 상기 제1 도전형 반도체층(1111)의 상부 면을 노출시키는 복수의 제2 개구부(h2)를 포함할 수 있다.
상기 제3 반사층(1163)은 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(1163)은 상기 제1 반사층(1161)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(1163)은 상기 제2 반사층(1162)과 연결될 수 있다. 상기 제3 반사층(1163)은 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)에 물리적으로 직접 접촉되어 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 상기 반사층(1160)은 상기 투광성 전극층(1130)에 제공된 복수의 컨택홀을 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(1113)에 접촉될 수 있다. 상기 반사층(1160)은 상기 투광성 전극층(1130)에 제공된 복수의 컨택홀을 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(1113)의 상부 면에 물리적으로 접촉될 수 있다.
상기 반사층(1160)은 절연성 반사층으로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 반사층(1160)은 DBR(Distributed Bragg Reflector)층으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 반사층(1160)은 ODR(Omni Directional Reflector)층으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 반사층(1160)은 DBR층과 ODR층이 적층되어 제공될 수도 있다.
실시 예에 따른 발광소자(1000)는, 제1 서브전극(1141)과 제2 서브전극(1142)을 포함할 수 있다. 상기 제1 서브전극(1141)은 상기 제2 개구부(h2) 내부에서 상기 제1 도전형 반도체층(1111)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 서브전극(1141)은 상기 제1 도전형 반도체층(1111) 위에 배치될 수 있다. 예로서, 실시 예에 따른 발광소자(1000)에 의하면, 상기 제1 서브전극(1141)은 상기 제2 도전형 반도체층(1113), 상기 활성층(1112)을 관통하여 제1 도전형 반도체층(1111)의 일부 영역까지 배치되는 리세스 내에서 상기 제1 도전형 반도체층(1111)의 상면에 배치될 수 있다.
상기 제1 서브전극(1141)은 상기 제1 반사층(1161)에 제공된 제2 개구부(h2)를 통하여 상기 제1 도전형 반도체층(1111)의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 개구부(h2)와 상기 리세스는 수직으로 중첩할 수 있고 예로서, 상기 제1 서브전극(1141)은, 복수의 리세스 영역에서 상기 제1 도전형 반도체층(1111)의 상면에 직접 접촉될 수 있다.
상기 제2 서브전극(1142)은 상기 제2 도전형 반도체층(1113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 서브전극(1142)은 상기 제2 도전형 반도체층(1113) 위에 배치될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제2 서브전극(1142)과 상기 제2 도전형 반도체층(1113) 사이에 상기 투광성 전극층(1130)이 배치될 수 있다.
상기 제2 서브전극(1142)은 상기 제2 반사층(1162)에 제공된 제1 개구부(h1)를 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(1113)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제2 서브전극(1142)은, 복수의 P 영역에서 상기 투광성 전극층(1130)을 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(1113)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 서브전극(1142)은, 복수의 P 영역에서 상기 제2 반사층(1162)에 제공된 복수의 제1 개구부(h1)를 통하여 상기 투광성 전극층(1130)의 상면에 직접 접촉될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제1 서브전극(1141)과 상기 제2 서브전극(1142)은 서로 극성을 가질 수 있고, 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제1 서브전극(1141)과 상기 제2 서브전극(1142)은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 서브전극(1141)과 상기 제2 서브전극(1142)은 오믹 전극일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 서브전극(1141)과 상기 제2 서브전극(1142)은 ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나 또는 이들 중 2개 이상의 물질의 합금일 수 있다. 도 21에서 영역 R11,R12,R13은 각 서브 전극의 영역별 중첩 영역을 구분하기 위해 나타낸다.
실시 예에 따른 발광소자(1000)는, 보호층(1150)을 포함할 수 있다. 상기 보호층(1150)은 상기 제2 서브전극(1142)을 노출시키는 복수의 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제3 개구부(h3)는 상기 제2 서브전극(1142)에 제공된 복수의 PB 영역에 대응되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 보호층(1150)은 상기 제1 서브전극(1141)을 노출시키는 복수의 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제4 개구부(h4)는 상기 제1 서브전극(1141)에 제공된 복수의 NB 영역에 대응되어 배치될 수 있다. 상기 보호층(1150)은 상기 반사층(1160) 위에 배치될 수 있다. 상기 보호층(1150)은 상기 제1 반사층(1161), 상기 제2 반사층(1162), 상기 제3 반사층(1163) 위에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 보호층(1150)은 절연물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(1150)은 SixOy, SiOxNy, SixNy, AlxOy 를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자(1000)는, 상기 보호층(1150) 위에 배치된 제1 본딩부(1171)와 제2 본딩부(1172)를 포함할 수 있다. 상기 제1 본딩부(1171)는 상기 제1 반사층(1161) 위에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩부(1172)는 상기 제2 반사층(1162) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩부(1172)는 상기 제1 본딩부(1171)와 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩부(1171)는 복수의 NB 영역에서 상기 보호층(1150)에 제공된 복수의 상기 제4 개구부(h4)를 통하여 상기 제1 서브전극(1141)의 상부 면에 접촉될 수 있다. 상기 복수의 NB 영역은 상기 제2 개구부(h2)와 수직으로 어긋나도록 배치될 수 있다. 상기 복수의 NB 영역과 상기 제2 개구부(h2)가 서로 수직으로 어긋나는 경우, 상기 제1 본딩부(1171)로 주입되는 전류가 상기 제1 서브전극(1141)의 수평 방향으로 골고루 퍼질 수 있고, 따라서 상기 복수의 NB 영역에서 전류가 골고루 주입될 수 있다.
또한, 상기 제2 본딩부(1172)는 복수의 PB 영역에서 상기 보호층(1150)에 제공된 복수의 상기 제3 개구부(h3)를 통하여 상기 제2 서브전극(1142)의 상부 면에 접촉될 수 있다. 상기 복수의 PB 영역과 상기 복수의 제1 개구부(h1)가 수직으로 중첩되지 않도록 하는 경우 상기 제2 본딩부(1172)로 주입되는 전류가 상기 제2 서브전극(1142)의 수평 방향으로 골고루 퍼질 수 있고, 따라서 상기 복수의 PB 영역에서 전류가 골고루 주입될 수 있다. 복수의 영역을 통해 전원이 공급될 수 있으므로, 접촉 면적 증가 및 접촉 영역의 분산에 따라 전류 분산 효과가 발생되고 동작전압이 감소될 수 있는 장점이 있다.
이에 따라, 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)은 상기 발광 구조물(1110)의 활성층(1112)에서 발광되는 빛을 반사시켜 제1 서브전극(1141)과 제2 서브전극(1142)에서 광 흡수가 발생되는 것을 최소화하여 광도(Po)를 향상시킬 수 있다. 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)은 굴절률이 다른 물질이 서로 반복하여 배치된 DBR 구조를 이룰 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)은 TiO2, SiO2, Ta2O5, HfO2 중 적어도 하나 이상을 포함하는 단층 또는 적층 구조로 배치될 수 있다. 또한, 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)은 ODR층으로 제공될 수도 있다. 또 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)은 DBR층과 ODR층이 적층된 일종의 하이브리드(hybrid) 형태로 제공될 수도 있다.
실시 예에 따른 발광소자가 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 발광소자 패키지로 구현되는 경우, 상기 발광 구조물(1110)에서 제공되는 빛은 상기 기판(1105)을 통하여 방출될 수 있다. 상기 발광 구조물(1110)에서 방출되는 빛은 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)에서 반사되어 상기 기판(1105) 방향으로 방출될 수 있다.
또한, 상기 발광 구조물(1110)에서 방출되는 빛은 상기 발광 구조물(1110)의 측면 방향으로도 방출될 수 있다. 또한, 상기 발광 구조물(1110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)가 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다.
이에 따라, 실시 예에 따른 발광소자(1000)는 상기 발광 구조물(1110)을 둘러싼 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있게 되며, 광도를 현저하게 향상시킬 수 있다.
한편, 실시 예에 따른 발광소자에 의하면, 발광소자(1000)의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합은, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)가 배치된 상기 발광소자(1000)의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공될 수 있다.
예로서, 상기 발광소자(1000)의 상부 면 전체 면적은 상기 발광 구조물(1110)의 제1 도전형 반도체층(1111)의 하부 면의 가로 길이 및 세로 길이에 의하여 정의되는 면적에 대응될 수 있다. 또한, 상기 발광소자(1000)의 상부 면 전체 면적은 상기 기판(1105)의 상부 면 또는 하부 면의 면적에 대응될 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합이 상기 발광소자(1000)의 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)가 배치된 면으로 방출되는 빛의 양이 증가될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 발광소자(1000)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다.
또한, 상기 발광소자(1000)의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩부(1171)의 면적과 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합은 상기 발광소자(1000)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합이 상기 발광소자(1000)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)를 통하여 안정적인 실장이 수행될 수 있고, 상기 발광소자(1000)의 전기적인 특성을 확보할 수 있게 된다.
실시 예에 따른 발광소자(1000)는, 광 추출 효율 및 본딩의 안정성 확보를 고려하여, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합이 상기 발광소자(1000)의 전체 면적의 30% 이상이고 60% 이하로 선택될 수 있다.
즉, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합이 상기 발광소자(1000)의 전체 면적의 30% 이상 내지 100% 이하인 경우, 상기 발광소자(1000)의 전기적 특성을 확보하고, 발광소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하여 안정적인 실장이 수행될 수 있다.
또한, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합이 상기 발광소자(1000)의 전체 면적의 0% 초과 내지 60% 이하인 경우, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)가 배치된 면으로 방출되는 광량이 증가하여 상기 발광소자(1000)의 광추출 효율이 향상되고, 광도(Po)가 증가될 수 있다.
실시 예에서는 상기 발광소자(1000)의 전기적 특성과 발광소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하고, 광도를 증가시키기 위해, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)의 면적의 합이 상기 발광소자(1000)의 전체 면적의 30% 이상 내지 60% 이하로 선택하였다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자(1000)에 의하면, 상기 제3 반사층(1163)이 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(1163)의 상기 발광소자(1000)의 장축 방향에 따른 길이는 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172) 사이의 간격에 대응되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(1163)의 면적은 예로서 상기 발광소자(1000)의 상부 면 전체의 10% 이상이고 25% 이하로 제공될 수 있다.
상기 제3 반사층(1163)의 면적이 상기 발광소자(1000)의 상부 면 전체의 10% 이상일 때, 상기 발광소자의 하부에 배치되는 패키지 몸체가 변색되거나 균열의 발생을 방지할 수 있고, 25% 이하일 경우 상기 발광소자의 6면으로 발광하도록 하는 광추출효율을 확보하기에 유리하다.
또한, 다른 실시 예에서는 이에 한정하지 않고 상기 광추출효율을 더 크게 확보하기 위해 상기 제3 반사층(1163)의 면적을 상기 발광소자(1000)의 상부 면 전체의 0% 초과 내지 10% 미만으로 배치할 수 있고, 상기 패키지 몸체에 변색 또는 균열의 발생을 방지하는 효과를 더 크게 확보하기 위해 상기 제3 반사층(1163)의 면적을 상기 발광소자(1000)의 상부 면 전체의 25% 초과 내지 100% 미만으로 배치할 수 있다.
또한, 상기 발광소자(1000)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩부(1171) 또는 상기 제2 본딩부(1172) 사이에 제공된 제2 영역으로 상기 발광 구조물(1110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.
또한, 상기 발광소자(1000)의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩부(1171) 또는 상기 제2 본딩부(1172) 사이에 제공된 제3 영역으로 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(1161)의 크기는 상기 제1 본딩부(1171)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(1161)의 면적은 상기 제1 본딩부(1171)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제1 반사층(1161)의 한 변의 길이는 상기 제1 본딩부(1171)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2 반사층(1162)의 크기는 상기 제2 본딩부(1172)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(1162)의 면적은 상기 제2 본딩부(1172)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제2 반사층(1162)의 한 변의 길이는 상기 제2 본딩부(1172)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(1161)과 상기 제2 반사층(1162)에 의하여, 상기 발광 구조물(1110)로부터 방출되는 빛이 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)에 입사되지 않고 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 발광 구조물(1110)에서 생성되어 방출되는 빛이 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)에 입사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자(1000)에 의하면, 상기 제3 반사층(1163)이 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172) 사이에 배치되므로, 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172) 사이로 방출되는 빛의 양을 조절할 수 있게 된다.
앞에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 발광소자(1000)는 예를 들어 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 발광소자 패키지 형태로 제공될 수 있다. 이때, 발광소자(1000)가 실장되는 패키지 몸체가 수지 등으로 제공되는 경우, 상기 발광소자(1000)의 하부 영역에서, 상기 발광소자(1000)로부터 방출되는 단파장의 강한 빛에 의하여 패키지 몸체가 변색되거나 균열이 발생될 수 있다.
그러나, 실시 예에 따른 발광소자(1000)에 의하면 상기 제1 본딩부(1171)와 상기 제2 본딩부(1172)가 배치된 영역 사이로 방출되는 빛의 양을 조절할 수 있으므로, 상기 발광소자(1000)의 하부 영역에 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있다.
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩부(1171), 상기 제2 본딩부(1172), 상기 제3 반사층(1163)이 배치된 상기 발광소자(1000)의 상부 면의 20% 이상 면적에서 상기 발광 구조물(1110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 발광소자(1000)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다. 또한, 상기 발광소자(1000)의 하부 면에 근접하게 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 실시 예예 따른 발광소자(1000)에 의하면, 상기 투광성 전극층(1130)에 복수의 컨택홀(C1, C2, C3)이 제공될 수 있다. 상기 투광성 전극층(1130)에 제공된 복수의 컨택홀(C1, C2, C3)을 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(1113)과 상기 반사층(1160)이 접착될 수 있다. 상기 반사층(1160)이 상기 제2 도전형 반도체층(1113)에 직접 접촉될 수 있게 됨으로써, 상기 반사층(1160)이 상기 투광성 전극층(1130)에 접촉되는 것에 비하여 접착력이 향상될 수 있게 된다.
상기 반사층(1160)이 상기 투광성 전극층(1130)에만 직접 접촉되는 경우, 상기 반사층(1160)과 상기 투광성 전극층(1130) 간의 결합력 또는 접착력이 약화될 수도 있다. 예를 들어, 절연층과 금속층이 결합되는 경우, 물질 상호 간의 결합력 또는 접착력이 약화될 수도 있다.
예로서, 상기 반사층(1160)과 상기 투광성 전극층(1130) 간의 결합력 또는 접착력이 약한 경우, 두 층 간에 박리가 발생될 수 있다. 이와 같이 상기 반사층(1160)과 상기 투광성 전극층(1130) 사이에 박리가 발생되면 발광소자(1000)의 특성이 열화될 수 있으며, 또한 발광소자(1000)의 신뢰성을 확보할 수 없게 된다.
그러나, 실시 예에 의하면, 상기 반사층(1160)이 상기 제2 도전형 반도체층(1113)에 직접 접촉될 수 있으므로, 상기 반사층(1160), 상기 투광성 전극층(1130), 상기 제2 도전형 반도체층(1113) 간의 결합력 및 접착력이 안정적으로 제공될 수 있게 된다.
따라서, 실시 예에 의하면, 상기 반사층(1160)과 상기 제2 도전형 반도체층(1113) 간의 결합력이 안정적으로 제공될 수 있으므로, 상기 반사층(1160)이 상기 투광성 전극층(1130)으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 상기 반사층(1160)과 상기 제2 도전형 반도체층(1113) 간의 결합력이 안정적으로 제공될 수 있으므로 발광소자(1000)의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 이상에서 설명된 바와 같이, 상기 투광성 전극층(1130)에 복수의 컨택홀(C1, C2, C3)이 제공될 수 있다. 상기 활성층(1112)으로부터 발광된 빛은 상기 투광성 전극층(1130)에 제공된 복수의 컨택홀(C1, C2, C3)을 통해 상기 반사층(1160)에 입사되어 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 활성층(1112)에서 생성된 빛이 상기 투광성 전극층(1130)에 입사되어 손실되는 것을 감소시킬 수 있게 되며 광 추출 효율이 향상될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 따른 발광소자(1000)에 의하면 광도가 향상될 수 있게 된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 발광소자 패키지 및 발광소자 패키지 제조방법에 의하면, 실시 예에 따른 발광소자의 본딩부는 개구부에 배치된 도전층을 통하여 구동 전원을 제공 받을 수 있다. 그리고, 개구부에 배치된 도전층의 용융점이 일반적인 본딩 물질의 용융점에 비해 더 높은 값을 갖도록 선택될 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 발광소자 소자 패키지는 메인 기판 등에 리플로우(reflow) 공정을 통해 본딩되는 경우에도 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되지 않으므로 전기적 연결 및 물리적 본딩력이 열화되지 않는 장점이 있다.
또한, 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 의하면, 발광소자 패키지를 제조하는 공정에서 패키지 몸체(110)가 고온에 노출될 필요가 없게 된다. 따라서, 실시 예에 의하면, 패키지 몸체가 고온에 노출되어 손상되거나 변색이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 몸체를 구성하는 물질에 대한 선택 폭이 넓어질 수 있게 된다. 실시 예에 의하면, 상기 몸체는 세라믹 등의 고가의 물질뿐만 아니라, 상대적으로 저가의 수지 물질을 이용하여 제공될 수도 있다.
한편, 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 광원 장치에 적용될 수 있다.
또한, 광원 장치는 산업 분야에 따라 표시 장치, 조명 장치, 헤드 램프 등을 포함할 수 있다.
광원 장치의 예로, 표시 장치는 바텀 커버와, 바텀 커버 위에 배치되는 반사판과, 광을 방출하며 발광소자를 포함하는 발광 모듈과, 반사판의 전방에 배치되며 발광 모듈에서 발산되는 빛을 전방으로 안내하는 도광판과, 도광판의 전방에 배치되는 프리즘 시트들을 포함하는 광학 시트와, 광학 시트 전방에 배치되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널과 연결되고 디스플레이 패널에 화상 신호를 공급하는 화상 신호 출력 회로와, 디스플레이 패널의 전방에 배치되는 컬러 필터를 포함할 수 있다. 여기서 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판, 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다. 또한, 표시 장치는 컬러 필터를 포함하지 않고, 적색(Red), 녹색(Gren), 청색(Blue) 광을 방출하는 발광소자가 각각 배치되는 구조를 이룰 수도 있다.
광원 장치의 또 다른 예로, 헤드 램프는 기판 상에 배치되는 발광소자 패키지를 포함하는 발광 모듈, 발광 모듈로부터 조사되는 빛을 일정 방향, 예컨대, 전방으로 반사시키는 리플렉터(reflector), 리플렉터에 의하여 반사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 렌즈, 및 리플렉터에 의하여 반사되어 렌즈로 향하는 빛의 일부분을 차단 또는 반사하여 설계자가 원하는 배광 패턴을 이루도록 하는 쉐이드(shade)를 포함할 수 있다.
광원 장치의 다른 예인 조명 장치는 커버, 광원 모듈, 방열체, 전원 제공부, 내부 케이스, 소켓을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 광원 장치는 부재와 홀더 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시 예를 한정하는 것이 아니며, 실시 예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 특허청구범위에서 설정하는 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 패키지 몸체
120: 제1 프레임
130: 제2 프레임
115: 몸체
151,153: 발광소자
160,162: 제1수지
180: 몰딩부
321: 도전층
R1,R2,R3,R4: 리세스
TH1,TH2,TH3,TH4,TH5: 관통홀

Claims (8)

  1. 서로 이격되어 배치되는 제1 및 제2 프레임;
    상기 제1 및 제2 프레임을 지지하는 몸체;
    상기 제1 및 제2 프레임 상에 배치되는 발광 소자; 및
    상기 몸체와 상기 발광 소자 사이에 배치되는 제1 수지; 를 포함하고,
    상기 제1 프레임은 제1 관통홀을 포함하고, 상기 제2 프레임은 제2 관통홀을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 관통홀은 상기 발광 소자와 중첩되고,
    상기 몸체는 상기 제1 및 제2 프레임 사이에 상기 몸체의 상면에서 하면 방향으로 오목한 리세스를 포함하고,
    상기 리세스는 상기 발광 소자와 중첩되고,
    상기 제1 수지는 상기 리세스에 배치되고, 상기 리세스는 상기 발광 소자의 길이방향과 교차하는 제1 방향의 길이를 가지고,
    상기 리세스의 길이는 상기 길이방향과 교차하는 상기 발광 소자의 폭보다 작은 발광소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 관통 홀은 상기 발광 소자 아래에서 상기 제1 방향과 직교하는 방향으로 서로 이격되는 발광 소자 패키지.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 리세스는 제1 리세스 및 제2 리세스를 포함되고,
    상기 제1 리세스의 제1 영역은 상기 발광 소자 아래에 중첩되어 제공되고, 상기 제1 리세스의 제2 영역은 상기 발광 소자와 중첩되지 않게 제공되고,
    상기 제2 리세스의 제1 영역은 상기 발광 소자 아래에 중첩되어 제공되고, 상기 제2 리세스의 제2 영역은 상기 발광 소자와 중첩되지 않게 제공된 발광 소자 패키지.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1프레임은 상면이 오목한 제1상부 리세스를 포함하며,
    상기 제2프레임은 상면이 오목한 제2상부 리세스를 포함하며,
    상기 제1상부 리세스는 상기 제1 관통홀의 둘레에 배치되고, 상기 제2상부 리세스는 상기 제2 관통홀의 둘레에 배치되는 발광 소자 패키지.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제3항에 있어서,
    상기 발광 소자의 상부에서 보았을 때,
    상기 제1 리세스의 상기 제2 영역은 상기 발광 소자의 제1 측면을 벗어나 상기 제1 방향으로 연장되어 제공되고,
    상기 제2 리세스의 상기 제2 영역은 상기 발광 소자의 제2 측면을 벗어나 상기 제1 방향으로 연장되어 배치된 발광 소자 패키지.
  8. 삭제
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