KR20070001512A - 발광 소자의 패키지 및 그의 제조 방법 - Google Patents

발광 소자의 패키지 및 그의 제조 방법 Download PDF

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KR20070001512A
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Abstract

본 발명은 발광 소자의 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 발광 효율을 향상시키기 위하여 사용되는 충진제를 이용하여 렌즈를 구현함으로써 부품수를 줄일 수 있고, 작업 수율을 향상시키고, 제조 비용을 절감할 수 있으며, 패키지의 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 발광 소자의 광이 충진제만을 통하여 외부로 방출시키기 때문에 발광 소자에서 방출된 광의 경로가 줄어들어 발광 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
발광소자, 충진제, 렌즈, 가공

Description

발광 소자의 패키지 및 그의 제조 방법 { Light emitting device package and method for fabricating the same }
도 1은 일반적인 발광 다이오드의 단면도
도 2a 내지 2g는 종래 기술에 따른 렌즈가 부착된 발광 소자 패키지의 제조 공정을 도시한 단면도
도 3a과 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 소자의 패키지 제조 공정을 설명하기 위한 단면도
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 패키지 구조에서 복수개의 발광 소자가 본딩된 상태를 도시한 개략적인 단면도
도 5a 내지 5d는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 소자의 패키지 제조 공정을 설명하기 위한 단면도
도 6은 도 5d의 후속공정으로 낱개의 발광 소자 패키지로 분리된 상태의 단면도
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 단면도
도 8a와 8b는 본 발명에 따른 발광 소자 패키지의 충진제에 렌즈 형상이 가공된 상태를 촬영한 사진도
도 9는 본 발명에 따른 발광 소자 패키지의 충진제에 복수개의 렌즈가 형성된 상태를 도시한 개략적인 사시도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100,200 : 서브 마운트 기판
110,110a,110b,110c,110d,110e,110f,201,202,203,204 : 홈
120 : 반사막 121 : 절연막
130a,130b,221a,221b,410a,410b : 전극라인
141a,141b : 솔더 150,230,600 : 발광소자
160,250,700,910 : 충진제 161,251,710 : 렌즈 형상
211,212,213,510 : 관통홀 241a,241b : 본딩수단
300,800 : 발광 소자 패키지 400,500 : 구조물
900 : 기판 911 : 렌즈
911a : 오목렌즈 형상 911b : 볼록렌즈 형상
본 발명은 발광 소자의 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 효율을 향상시키기 위하여 사용되는 충진제를 이용하여 렌즈를 구현함 으로써 부품수를 줄일 수 있고, 작업 수율을 향상시키고, 제조 비용을 절감할 수 있으며, 발광 소자의 광이 충진제만을 통하여 외부로 방출시키기 때문에 발광 소자에서 방출된 광의 경로가 줄어들어 발광 효율을 향상시킬 수 있는 발광 소자의 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 발광 다이오드는 LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL; Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.
한편, 직류 전원에 구동되는 발광다이오드 외에 일반 AC 전원에서도 작동하는 고전압 교류용 발광 다이오드 칩도 개발되고 있는데, 이러한 목적으로 발광소자를 응용하기 위해서는 동일 전력에서 동작 전압은 높고 구동 전류는 낮아야 하며, 발광효율과 휘도가 높아야 한다.
도 1은 일반적인 발광 다이오드의 단면도로서, 사파이어 또는 n-GaAs 기판(10) 상부에 n-반도체층(11), 활성층(12)과 p-반도체층(13)이 순차적으로 적층되어 있고; 상기 p-반도체층(13)에서 n-반도체층(11) 일부까지 메사(Mesa) 식각되어 있고; 상기 p-반도체층(13) 상부에 투명전극(14)이 형성되어 있고; 상기 메사 식각된 n-반도체층(11) 상부에 n-전극(15)이 형성되어 있고; 상기 투명전극(14) 상부에 p-전극(16)이 형성되어 있다.
이러한, 발광 다이오드는 외부회로에서 p-전극(16)과 n-전극(15) 사이에 전압이 인가되면, p-전극(16)과 n-전극(15)으로 정공과 전자가 주입되고, 활성층(12) 에서 정공과 전자가 재결합하면서 여분의 에너지가 광으로 변환되어 투명전극 및 기판을 통하여 외부로 방출하게 된다.
그리고, 상기 발광 다이오드는 기판에 복수개로 제조된 후, 개별 칩으로 분리되고, 분리된 개별 칩 형태의 발광 다이오드는 실리콘 또는 세라믹 서브 마운트기판에 접합되어 패키지되거나, 다른 패키지에 실장하여 사용하게 된다.
도 2a 내지 2g는 종래 기술에 따른 렌즈가 부착된 발광 소자 패키지의 제조 공정을 도시한 단면도로서, 먼저, 도 2a에 도시한 바와 같이, 서브 마운트 기판(20) 상부에 홈(21)을 형성한다.
그 후, 상기 서브 마운트 기판(20) 상부 및 홈 내측면에 절연막(30)을 하고(도 2b), 상기 서브 마운트 기판(20) 상부에서 홈(21) 내측면까지 연장되고, 상호 분리되어 있는 한 쌍의 전극라인들(41a,41b)을 형성한다.(도 2c)
연이어, 상기 한 쌍의 전극라인들(41a,41b) 각각의 상부에 솔더(51a,51b)를 형성한다.(도 2d)
그 다음, 상기 솔더(51a,51b) 상부에 발광 다이오드(60)를 플립칩(Flip chip)본딩한다.(도 2e)
여기서, 상기 플립칩 본딩으로, 솔더(51a,51b)와 발광 다이오드(60)의 전극은 전기적으로 접속된다.
계속하여, 상기 발광 다이오드(60)를 감싸는 충진제(70)를 상기 홈(21)에 도포한다.(도 2f)
이 때, 상기 충진제(70)는 발광 다이오드(60)를 외부 환경으로부터 보호하 고, 발광 효율을 높이기 위하여 투광성이 우수하고, 전반사에 의해 외부로 나오지 못하는 발광 다이오드에서 방출된 광을 추출하기 위하여 굴절률을 매칭시켜 준다.
그리고, 이 충진제(70)에는 백색 광원을 만들거나, 발광 파장을 변환시켜 주기 위하여 형광체를 분산시켜 사용할 수 있다.
마지막으로, 상기 발광 다이오드(60)의 광 패턴을 바꾸기 위하여 상기 충진제(70) 상부에 렌즈(80)를 부착한다.(도 2g)
그러므로, 전술된 종래 기술에 따른 발광 다이오드 패키지에서는 개별적으로 렌즈를 제조하고, 이 렌즈를 패키지에 부착하게 됨으로, 제조 공정이 복잡하고, 제조 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 발광 다이오드에서 방출된 광이 충진제와 렌즈를 거쳐서 외부로 발산되므로 발광 효율이 저하될 뿐더러, 부착된 렌즈의 높이만큼 발광 다이오드 패키지의 두께가 두꺼워지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 발광 효율을 향상시키기 위하여 사용되는 충진제를 이용하여 렌즈를 구현함으로써 부품수를 줄일 수 있고, 작업 수율을 향상시키고, 제조 비용을 절감할 수 있으며, 패키지의 두께를 줄일 수 있는 발광 소자의 패키지 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 발광 소자의 광이 충진제만을 통하여 외부로 방출시키기 때문에 발광 소자에서 방출된 광의 경로가 줄어들어 발광 효율을 향상시킬 수 있는 발광 소자의 패키지 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 1 양태(樣態)는,
광을 방출하는 발광 소자와;
상기 발광 소자 상부가 노출되도록 패키징하는 구조물과;
상기 패키지에 노출된 발광 소자를 감싸도록 도포된 충진제와;
상기 발광 소자에서 방출되는 광을 집광 또는 발산시키도록, 상기 충진제가 가공되어 형성된 렌즈를 포함하여 구성된 발광 소자의 패키지가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 2 양태(樣態)는,
복수개의 발광 소자가 실장된 기판과;
상기 복수개의 발광 소자를 감싸며, 상기 기판 상부에 도포된 충진제와;
상기 복수개의 발광 소자 각각의 상부에 위치되는 충진제 영역이 가공되어 형성된 렌즈를 포함하여 구성된 발광 소자의 패키지가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 3 양태(樣態)는,
상부에 상호 이격되어 있는 복수개의 홈들이 형성되어 있고, 상기 홈들 각각의 사이에 관통홀이 형성되어 있는 서브 마운트 기판과;
상기 홈 내측면에서 관통홀을 통하여 서브 마운트 기판 하부로 연장되고, 상호 이격되어서 상기 홈 각각에 형성된 전극라인들과;
상기 각각의 홈들 내부에 존재하는 전극라인에 플립칩 본딩된 복수개의 발광 소자들과;
상기 각각의 홈에 본딩된 복수개의 발광 소자들을 감싸고, 서브 마운트 기판 상부면으로부터 일정 두께(t)가 되도록 서브 마운트 기판 상부에 도포되어 형성되고, 상기 각각의 홈에 본딩된 발광 소자들 각각의 상부 영역이 렌즈 형상으로 가공되어 있는 충진제를 포함하여 구성된 발광 소자의 패키지가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 4 양태(樣態)는,
상부에서 측면과 하부를 감싸고, 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극라인을 구비하는 제 1 구조물과;
중심 영역에 관통홀이 형성되어 있고, 상기 관통홀 내부로 상기 한 쌍의 전극라인 일부를 노출시키며 제 1 구조물 상부에 본딩되어 있는 제 2 구조물과;
상기 관통홀 내부로 삽입되어, 상기 노출된 한 쌍의 전극라인에 플립칩 본딩되어 있는 발광 소자와;
상기 관통홀 내부의 발광 소자를 감싸도록 제 2 구조물 상부에 도포되어 형성되고, 상기 발광 소자 상부 영역이 렌즈 형상으로 가공되어 있는 충진제를 포함하여 구성된 발광 소자의 패키지가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 5 양태(樣態)는,
상부에 홈이 형성된 서브 마운트 기판 상부 및 홈 내측면에 반사막과 절연막을 순차적으로 형성하는 단계와;
상기 서브 마운트 기판 상부에서 홈 내측면까지 연장되며 상호 분리되어 있는 한 쌍의 전극라인들을 형성하는 단계와;
상기 한 쌍의 전극라인들 상부에 발광 소자를 플립칩(Flip chip) 본딩하는 단계와;
상기 발광 소자를 감싸도록 충진제를 상기 홈 내부에 도포하고, 상기 충진제를 렌즈 형상으로 가공하는 단계를 포함하여 구성된 발광 소자의 패키지 제조 방법이 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 6 양태(樣態)는,
서브 마운트 기판 상부에 상호 이격되어 있는 복수개의 홈들을 형성하고, 상기 홈들 각각의 사이에 관통홀을 형성하는 단계와;
상기 홈 내측면에서 관통홀을 통하여 서브 마운트 기판 하부로 연장되고, 상호 이격되는 한 쌍의 전극라인을 상기 홈 각각에 형성하는 단계와;
상기 각각의 홈들 내부에 존재하는 한 쌍의 전극라인에 발광 소자를 플립칩 본딩하는 단계와;
상기 각각의 홈에 본딩된 발광 소자를 감싸고, 서브 마운트 기판 상부면으로부터 일정 두께(t)가 되도록 충진제를 서브 마운트 기판 상부에 도포하는 단계와;
상기 각각의 홈에 본딩된 발광 소자 각각의 상부 영역에 있는 충진제를 렌즈 형상으로 가공하는 단계를 포함하여 구성된 발광 소자의 패키지 제조 방법이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 서브 마운트 기판의 안착부에 발광 소자를 본딩하고, 충진제로 발 광 소자를 감싸고, 상기 충진제를 렌즈 형상으로 가공하는 것이다.
여기서, 상기 안착부는 서브 마운트 기판 상부에 형성된 홈이 바람직하다.
도 3a과 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 소자의 패키지 제조 공정을 설명하기 위한 단면도로서, 상부에 홈(110)이 형성된 서브 마운트 기판(100)을 준비하고, 상기 서브 마운트 기판(100) 상부 및 홈 내측면에 반사막(120)과 절연막(121)을 순차적으로 형성하고, 상기 서브 마운트 기판(110) 상부에서 홈(110) 내측면까지 연장되며 상호 분리되어 있는 한 쌍의 전극라인들(130a,130b)을 형성하고, 상기 한 쌍의 전극라인들(130a,130b) 각각의 상부에 솔더(141a,141b)를 형성하고, 상기 솔더(141a,141b) 상부에 발광 소자(150)를 플립칩(Flip chip) 본딩한다.(도 3a)
여기서, 상기 솔더(141a,141b)는 상기 발광 소자(150)를 서브 마운트 기판(100)에 플립칩(Flip chip) 본딩하고, 발광 소자(150)의 전극단자를 전극라인들(130a,130b)과 전기적으로 연결하기 위한 본딩 수단에 해당된다.
그 후, 상기 발광 소자(150)를 감싸도록 충진제(160)를 상기 홈(110) 내부에 도포하고, 상기 충진제(160)를 렌즈 형상(161)으로 가공한다.(도 3b)
여기서, 상기 충진제(160)에는 백색 광원을 만들거나, 발광 파장을 변환시켜 주기 위하여 광 파장 전환용 형광체가 분산되어 있는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 충진제(160)는 감광성있는 에폭시로 형성하여 충진제(160)가 존재하는 영역 이외를 자유롭게 사진 식각하여 제거하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 패키지 구조에서 복수개의 발광 소자 가 본딩된 상태를 도시한 개략적인 단면도로서, 서브 마운트 기판(100) 상부에 상호 이격되어 있는 복수개의 홈들(110a,110b,110c,110d,110e,110f)을 형성하고, 상기 복수개의 홈들(110a,110b,110c,110d,110e,110f)의 내부면을 포함한 상기 서브 마운트 기판(100)에 절연막(121)을 형성하고, 상기 서브 마운트 기판(110) 상부에서 홈(110) 내측면까지 연장되며 상호 분리되어 있는 한 쌍의 전극라인들(130a,130b)을 상기 복수개의 홈들(110a,110b,110c,110d,110e,110f) 각각에 형성하고, 상기 복수개의 홈들(110a,110b,110c,110d,110e,110f) 각각에 형성되어 있는 한 쌍의 전극라인들(130a,130b) 상부에 솔더(141a,141b)를 형성하고, 상기 솔더(141a,141b) 상부에 발광 소자(150)를 플립칩(Flip chip)본딩한다.
여기서, 상기 발광 소자(150)를 감싸며, 충진제(160)가 도포되어, 상부에 렌즈 형상(161)이 가공되어 있다.
이렇게, 형성된 복수개의 발광 소자가 어레이된 패키지 구조는 디스플레이의 백라이트 유닛의 광원으로 사용할 수 있으며, 특히 이동통신 단말기의 디스플레이 백라이트 유닛에 사용할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 발광 소자 패키지는 부가적인 렌즈를 준비하고, 그 렌즈를 부착하는 공정이 필요없으며, 복수개의 발광 다이오드가 어레이된 패키지에서도 한번의 가공공정으로 충진제에 렌즈 형상을 형성할 수 있으므로, 작업 수율을 향상시키고, 제조 비용을 절감할 수 있으며, 발광 소자의 광이 충진제만을 통하여 외부로 방출시키기 때문에 발광 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 5a 내지 5d는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 소자의 패키지 제조 공 정을 설명하기 위한 단면도로서, 서브 마운트 기판(200) 상부에 상호 이격되어 있는 복수개의 홈들(201,202,203,204)을 형성하고, 상기 홈들(201,202,203,204) 각각의 사이에 관통홀(211,212,213)을 형성하고, 상기 홈 내측면에서 관통홀을 통하여 서브 마운트 기판(200) 하부로 연장되고, 상호 이격되는 한 쌍의 전극라인(221a,221b)을 상기 홈 각각에 형성한다.(도 5a)
이런, 관통홀(211,212,213)로 서브 마운트 기판(200) 상부와 하부로 연결되는 전극라인(221a,221b)을 원활하게 형성할 수 있다.
그 다음, 상기 각각의 홈들(201,202,203,204) 내부에 존재하는 한 쌍의 전극라인(221a,221b)에 발광 소자(230)를 플립칩 본딩한다.(도 5b)
여기서, 상기 발광 소자(230)의 전극 단자는 도 5b에 도시된 바와 같은 본딩수단(241a,241b)에 의해 플립칩 본딩되면서, 한 쌍의 전극라인(221a,221b)과 전기적으로 연결된다.
계속하여, 상기 각각의 홈에 본딩된 발광 소자를 감싸고, 서브 마운트 기판(200) 상부면으로부터 일정 두께(t)가 되도록 충진제(250)를 서브 마운트 기판(200) 상부에 도포한다.(도 5c)
마지막으로, 상기 각각의 홈에 본딩된 발광 소자 각각의 상부 영역에 있는 충진제(250)를 렌즈 형상(251)으로 가공한다.(도 5d)
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 소자의 패키지는 상부에 상호 이격되어 있는 복수개의 홈들(201,202,203,204)이 형성되어 있고, 상기 홈들(201,202,203,204) 각각의 사이에 관통홀(211,212,213)이 형성되어 있는 서브 마운 트 기판(200)과; 상기 홈 내측면에서 관통홀을 통하여 서브 마운트 기판(200) 하부로 연장되고, 상호 이격되어서 상기 홈 각각에 형성된 전극라인(221a,221b)들과; 상기 각각의 홈들(201,202,203,204) 내부에 존재하는 전극라인(221a,221b)에 플립칩 본딩된 복수개의 발광 소자(230)들과; 상기 각각의 홈에 본딩된 복수개의 발광 소자(230)들을 감싸고, 서브 마운트 기판(200) 상부면으로부터 일정 두께(t)가 되도록 서브 마운트 기판(200) 상부에 도포되어 형성되고, 상기 각각의 홈에 본딩된 발광 소자들 각각의 상부 영역이 렌즈 형상(251)으로 가공되어 있는 충진제(250)를 포함하여 구성된다.
도 6은 도 5d의 후속공정으로 낱개의 발광 소자 패키지로 분리된 상태의 단면도로서, 도 5d와 같은 패키지에서 각각의 발광 소자가 분리되도록, 서브 마운트 기판(200)과 충진제(250)를 절단하는 공정을 더 수행하면, 낱개의 발광 소자 패키지(300)가 제조된다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 단면도로서, 발광 소자 패키지(800)는 상부에서 측면과 하부를 감싸고, 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극라인(410a,410b)을 구비하는 제 1 구조물(400)과; 중심 영역에 관통홀(510)이 형성되어 있고, 상기 관통홀(510) 내부로 상기 한 쌍의 전극라인(410a,410b) 일부를 노출시키며 제 1 구조물(400) 상부에 본딩되어 있는 제 2 구조물(500)과; 상기 관통홀(510) 내부로 삽입되어, 상기 노출된 한 쌍의 전극라인(410a,410b)에 플립칩 본딩되어 있는 발광 소자(600)와; 상기 관통홀(510) 내부의 발광 소자(600)를 감싸도록 제 2 구조물(500)상부에 도포되어 형성되고, 상기 발광 소자(600) 상부 영역 이 렌즈 형상(710)으로 가공되어 있는 충진제(700)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 제 1과 2 구조물(400,500)은 세라믹 재료로 만들어진 것이 바람직하고, 더욱이 열전도도가 우수하고, 절연성이 우수한 물질로 만드는 것이 바람직하다.
즉, AlN 또는 알루미나와 같은 물질을 사용한다.
도 8a와 8b는 본 발명에 따른 발광 소자 패키지의 충진제에 렌즈 형상이 가공된 상태를 촬영한 사진도로서, 도 8a와 같이, 충진제(250)의 상부에는 복수개의 렌즈 형상(251)이 가공되어 있다.
그리고, 도 8b는 하나의 렌즈 형상의 측면도로서, 렌즈 형상(251)이 잘 가공되어 있음을 알 수 있다.
이런, 렌즈 형상(251)은 가공하는 방법이 다양하며, 일례로 통상적인 다이싱 브레이드(Dicing brade)를 이용하여 형성할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 발광 소자 패키지의 충진제에 복수개의 렌즈가 형성된 상태를 도시한 개략적인 사시도로서, 복수개의 발광 소자가 실장된 기판(900)과; 상기 복수개의 발광 소자를 감싸며, 상기 기판(900) 상부에 도포된 충진제(910)와; 상기 복수개의 발광 소자 각각의 상부에 위치되는 충진제(910) 영역이 가공되어 형성된 렌즈(911)로 구성된다.
즉, 상기 렌즈(911)는 마이크로 렌즈 형상 어레이되도록, 충진제(910) 상부가 가공되어 형성되어 있다.
이와 같이, 본 발명은 발광 소자에 도포되는 충진제를 가공하여 렌즈 형상으 로 간편하게 만드는 것이다.
여기서, 본 발명의 단일의 발광 소자를 패키지하는 구조에서도 적용할 수 있는 바, 그 패키지 구조를 광을 방출하는 발광 소자와; 상기 발광 소자 일부를 노출시키며 상기 발광 소자를 감싸고 있는 구조물과; 상기 구조물에 노출된 발광 소자 일부를 감싸도록 도포된 충진제와; 상기 발광 소자에서 방출되는 광을 집광 또는 발산시키도록, 상기 충진제가 가공되어 형성된 렌즈로 구성할 수도 있다.
도 10a와 10b는 본 발명에 따른 발광 소자 패키지의 충진제에 형성된 렌즈 형상을 도시한 개념도로서, 렌즈 형상은 도 10a와 같이 오목렌즈 형상(911a)으로 만들거나, 도 10b와 같이 볼록렌즈 형상(911b)으로 만든다.
여기서, 상기 렌즈 형상은 충진제가 도포된 발광 소자의 광의 패턴을 바꾸어주기 위함이므로, 발광 소자의 광과 광학적으로 정렬되는 렌즈 형상이다.
즉, 자연적인 도포만으로 형성되는 형상은 발광 소자에서 방출되는 광의 패턴을 바꾸어줄 수 없다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 충진제를 렌즈 형상으로 가공한 것 뿐만아니라 일괄공정으로 다양한 구조의 패키지를 각각 제조할 수 있어 작업 수율을 높이면서 대량생산이 가능한 장점도 있다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 발광 효율을 향상시키기 위하여 사용되는 충진재로 사용하는 물질을 이용하여 렌즈를 구현함으로써 부품 수를 줄일 수 있고, 작업 수율을 향상시키고, 제조 비용을 절감할 수 있으며, 패키지의 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 발광 소자의 광이 충진제만을 통하여 외부로 방출시키기 때문에 발광 소자에서 방출된 광의 경로가 줄어들어 발광 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (13)

  1. 광을 방출하는 발광 소자와;
    상기 발광 소자 일부를 노출시키며 상기 발광 소자를 감싸고 있는 구조물과;
    상기 구조물에 노출된 발광 소자 일부를 감싸도록 도포된 충진제와;
    상기 발광 소자에서 방출되는 광을 집광 또는 발산시키도록, 상기 충진제가 가공되어 형성된 렌즈를 포함하여 구성된 발광 소자의 패키지.
  2. 복수개의 발광 소자가 실장된 기판과;
    상기 복수개의 발광 소자를 감싸며, 상기 기판 상부에 도포된 충진제와;
    상기 복수개의 발광 소자 각각의 상부에 위치되는 충진제 영역이 가공되어 형성된 렌즈를 포함하여 구성된 발광 소자의 패키지.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기판은,
    상부에 상호 이격되어 있는 복수개의 홈들이 형성되어 있고, 상기 복수개의 홈들의 내부면을 포함한 상부면에 절연막이 형성되어 있고, 상부에서 홈 내측면까 지 연장되며 상호 분리되어 있는 한 쌍의 전극라인들이 상기 복수개의 홈들 각각에 형성되어 있고, 상기 복수개의 홈들 각각에 형성되어 있는 한 쌍의 전극라인들 상부에 발광 소자가 플립칩(Flip chip)본딩되어 실장되어 있는 기판인 것을 특징으로 하는 발광 소자의 패키지.
  4. 상부에 상호 이격되어 있는 복수개의 홈들이 형성되어 있고, 상기 홈들 각각의 사이에 관통홀이 형성되어 있는 서브 마운트 기판과;
    상기 홈 내측면에서 관통홀을 통하여 서브 마운트 기판 하부로 연장되고, 상호 이격되어서 상기 홈 각각에 형성된 전극라인들과;
    상기 각각의 홈들 내부에 존재하는 전극라인에 플립칩 본딩된 복수개의 발광 소자들과;
    상기 각각의 홈에 본딩된 복수개의 발광 소자들을 감싸고, 서브 마운트 기판 상부면으로부터 일정 두께(t)가 되도록 서브 마운트 기판 상부에 도포되어 형성되고, 상기 각각의 홈에 본딩된 발광 소자들 각각의 상부 영역이 렌즈 형상으로 가공되어 있는 충진제를 포함하여 구성된 발광 소자의 패키지.
  5. 상부에서 측면과 하부를 감싸고, 상호 이격되어 있는 한 쌍의 전극라인을 구비하는 제 1 구조물과;
    중심 영역에 관통홀이 형성되어 있고, 상기 관통홀 내부로 상기 한 쌍의 전극라인 일부를 노출시키며 제 1 구조물 상부에 본딩되어 있는 제 2 구조물과;
    상기 관통홀 내부로 삽입되어, 상기 노출된 한 쌍의 전극라인에 플립칩 본딩되어 있는 발광 소자와;
    상기 관통홀 내부의 발광 소자를 감싸도록 제 2 구조물 상부에 도포되어 형성되고, 상기 발광 소자 상부 영역이 렌즈 형상으로 가공되어 있는 충진제를 포함하여 구성된 발광 소자의 패키지.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1과 2 구조물은,
    세라믹 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 발광 소자의 패키지.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 렌즈 형상은,
    오목 렌즈 또는 볼록 렌즈 형상인 것을 특징으로 하는 발광 소자의 패키지.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충진제에는,
    광 파장 전환용 형광체가 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 패키지.
  9. 상부에 홈이 형성된 서브 마운트 기판 상부 및 홈 내측면에 반사막과 절연막을 순차적으로 형성하는 단계와;
    상기 서브 마운트 기판 상부에서 홈 내측면까지 연장되며 상호 분리되어 있는 한 쌍의 전극라인들을 형성하는 단계와;
    상기 한 쌍의 전극라인들 상부에 발광 소자를 플립칩(Flip chip) 본딩하는 단계와;
    상기 발광 소자를 감싸도록 충진제를 상기 홈 내부에 도포하고, 상기 충진제를 렌즈 형상으로 가공하는 단계를 포함하여 구성된 발광 소자의 패키지 제조 방법.
  10. 서브 마운트 기판 상부에 상호 이격되어 있는 복수개의 홈들을 형성하고, 상기 홈들 각각의 사이에 관통홀을 형성하는 단계와;
    상기 홈 내측면에서 관통홀을 통하여 서브 마운트 기판 하부로 연장되고, 상호 이격되는 한 쌍의 전극라인을 상기 홈 각각에 형성하는 단계와;
    상기 각각의 홈들 내부에 존재하는 한 쌍의 전극라인에 발광 소자를 플립칩 본딩하는 단계와;
    상기 각각의 홈에 본딩된 발광 소자를 감싸고, 서브 마운트 기판 상부면으로부터 일정 두께(t)가 되도록 충진제를 서브 마운트 기판 상부에 도포하는 단계와;
    상기 각각의 홈에 본딩된 발광 소자 각각의 상부 영역에 있는 충진제를 렌즈 형상으로 가공하는 단계를 포함하여 구성된 발광 소자의 패키지 제조 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 렌즈 형상은,
    오목 렌즈 또는 볼록 렌즈 형상인 것을 특징으로 하는 발광 소자의 패키지 제조 방법.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 충진제에는,
    광 파장 전환용 형광체가 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 패키지.발광 소자의 패키지 제조 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 충진제는,
    상기 충진제가 존재하는 영역 이외를 자유롭게 사진 식각하여 제거할 수 있도록, 감광성있는 에폭시로 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 패키지 제조 방법.
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