KR20170037907A - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발광 장치에 관한 것으로, 특히, 복수의 프레임을 포함하는 기판과 복수의 발광소자를 포함하는 고출력 발광 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device, and more particularly to a high output light emitting device including a substrate including a plurality of frames and a plurality of light emitting elements.
발광 소자는 전자와 정공의 재결합으로 발생하는 광을 발하는 무기 반도체 소자로서, 최근, 디스플레이, 자동차 램프, 일반 조명 등의 여러 분야에서 사용된다. 발광 소자는 수명이 길고, 소비 전력이 낮으며, 응답 속도가 빨라서, 발광 소자를 포함하는 발광소자 패키지와 같은 발광 장치는 종래의 광원을 대체할 것으로 기대된다.BACKGROUND ART [0002] Light emitting devices are inorganic semiconductor devices that emit light generated by recombination of electrons and holes. Recently, they are used in various fields such as displays, automobile lamps, and general lighting. Since the light emitting device has a long life span, low power consumption, and a high response speed, the light emitting device such as the light emitting device package including the light emitting device is expected to replace the conventional light source.
일반적으로, 발광소자 패키지는 기판 상에 발광 칩이 실장되고, 상기 기판 상에 형성된 리드 프레임과 발광 칩이 전기적으로 연결됨으로써 제조된다. 상기 기판으로 세라믹 기판, 또는 PCB 기판 등이 이용되며, 발광소자 패키지는 상기 기판을 다이싱하거나 브레이킹하여 개별화하여 제조된다. 그런데 리드 프레임을 포함하는 발광 장치는, 리드 프레임의 변색 또는 손상에 의해 수명이 단축되는 단점이 있고, 또한, 열 방출 효율이 떨어진다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여, 기판 자체를 Al 기판 등의 금속을 이용하여 제조하는 기술이 제안되었다.In general, a light emitting device package is manufactured by mounting a light emitting chip on a substrate, and electrically connecting a light emitting chip and a lead frame formed on the substrate. A ceramic substrate, a PCB substrate, or the like is used as the substrate, and the light emitting device package is manufactured by dicing or braking the substrate to individualize the substrate. However, the light emitting device including the lead frame has a disadvantage in that the lifetime is shortened due to discoloration or damage of the lead frame, and the heat emission efficiency is lowered. In order to overcome these disadvantages, a technique has been proposed in which the substrate itself is manufactured by using a metal such as an Al substrate.
이러한 기판 자체를 금속으로 제조한 발광소자 패키지는, 적어도 두 개의 금속 프레임이 절연층에 의해 절연된 형태로 제조된다. 복수의 금속 프레임이 반복적으로 배치되고, 각각의 금속 프레임 사이에 절연층이 배치된 플레이트를 형성하고, 상기 플레이트 상에 복수의 발광 소자를 배치한 후, 플레이트를 개별 패키지 단위로 분할 절단하여 제조된다.A light emitting device package in which such a substrate itself is made of a metal is manufactured such that at least two metal frames are insulated by an insulating layer. A plurality of metal frames are repeatedly arranged, a plate in which an insulating layer is disposed between each metal frame is formed, a plurality of light emitting devices are arranged on the plate, and the plate is divided and cut into individual package units .
그런데 이러한 금속 프레임에는 패턴을 형성하는 것이 불가능하다. 이에 따라, 금속 프레임 기판을 갖는 발광소자 패키지에 복수의 발광소자를 적용하는 경우, 금속 프레임 기판상에 별도의 서브마운트를 형성하고, 상기 서브마운트 상에 발광소자들을 실장해야 한다. However, it is impossible to form a pattern in such a metal frame. Accordingly, when a plurality of light emitting devices are applied to the light emitting device package having the metal frame substrate, a separate submount is formed on the metal frame substrate, and the light emitting devices are mounted on the submount.
예를 들어, 도 1은 종래의 복수의 발광소자를 포함하는 발광소자 패키지를 도시한다. 도 1을 참조하면, 상기 발광소자 패키지는 제1 금속 프레임(11), 제2 금속 프레임(13) 및 상기 제1 및 제2 금속 프레임(11, 13) 사이에 위치하는 절연층(15)을 포함하는 기판(10), 상기 기판(10)의 상면에 형성된 캐비티(17) 내에 실장된 복수의 발광소자(40)를 포함한다. 다만, 상술한 바와 같이 금속 프레임을 패터닝하는 것이 불가능함에 따라, 상기 종래의 발광소자 패키지는 기판(10)과 복수의 발광소자들(40) 사이에 위치하여 복수의 발광소자들(40)을 전기적으로 연결하는 서브마운트(50)를 반드시 포함하여야 한다.For example, FIG. 1 shows a conventional light emitting device package including a plurality of light emitting elements. Referring to FIG. 1, the light emitting device package includes a
이와 같이 금속 프레임들과 복수의 발광소자들(40) 사이에 서브마운트(50)가 개재되어 있는 관계로, 복수의 발광소자들(40)로부터 발생하는 열을 방출하는 효율이 매우 떨어진다. 따라서, 열에 의한 발광소자들의 효율 및 신뢰성 저하 문제가 나타날 수 있고, 기판(10)으로 금속 프레임을 사용하여 제공될 수 있는 효과가 반감된다. 또한, 방열 문제로 인하여 고출력 발광소자 패키지를 구현하는데 한계가 나타날 수 있다.Since the
그러므로 복수의 발광소자들을 포함하면서, 높은 방열 효율을 가질 수 있는 발광 장치가 요구된다.Therefore, a light emitting device that includes a plurality of light emitting elements and can have a high heat dissipation efficiency is required.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 서브마운트를 이용하지 않고도 복수의 발광소자를 실장할 수 있는 금속을 포함하는 기판을 제공하여, 열 방출 효율이 향상된 발광 장치를 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide a substrate including a metal capable of mounting a plurality of light emitting elements without using a submount, thereby providing a light emitting device with improved heat emission efficiency.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 복수의 발광소자들 간에 다양한 전기적 연결 형태를 제공할 수 있는 기판, 및 이를 포함하는 발광 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a substrate capable of providing various types of electrical connection between a plurality of light emitting devices, and a light emitting device including the substrate.
본 발명의 일 태양에 따른 발광 장치는, 적어도 세 개 이상의 서로 이격된 프레임, 상기 프레임들 사이에 위치하는 적어도 두 개 이상의 절연층을 포함하는 기판; 및 상기 기판 상에 위치하는 복수의 발광소자를 포함하고, 상기 프레임들은 서로 나란히 배치되며, 상기 복수의 발광소자 중 적어도 두 개의 발광소자는 각각 상기 프레임들 중 적어도 두 개의 프레임 상에 위치하고, 상기 프레임들은 상기 복수의 발광소자들과 전기적으로 연결된다.A light emitting device according to an aspect of the present invention includes: a substrate including at least three spaced-apart frames, at least two insulating layers positioned between the frames; And a plurality of light emitting elements located on the substrate, wherein the frames are arranged side by side, at least two of the plurality of light emitting elements are respectively located on at least two of the frames, Are electrically connected to the plurality of light emitting elements.
상기 복수의 발광소자들은, 직렬, 병렬, 및 역병렬 중 적어도 하나의 형태로 전기적으로 연결될 수 있다.The plurality of light emitting devices may be electrically connected in a form of at least one of serial, parallel, and anti-parallel.
또한, 상기 프레임들은, 제1 프레임, 제3 프레임, 및 상기 제1 및 제3 프레임 사이에 위치하는 제2 프레임을 포함할 수 있고, 상기 절연층들은, 상기 제1 및 제2 프레임 사이에 위치하는 제1 절연층, 및 상기 제2 및 제3 프레임 사이에 위치하는 제2 절연층을 포함할 수 있다.The frames may also include a first frame, a third frame, and a second frame positioned between the first and third frames, wherein the insulating layers are positioned between the first and second frames And a second insulating layer disposed between the second and third frames.
또한, 상기 복수의 발광소자들은 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 상에 위치하는 발광소자들을 포함할 수 있다.The plurality of light emitting devices may include light emitting devices located on the first frame and the second frame.
나아가, 상기 복수의 발광소자들은, 상기 제1 프레임 상에 위치하는 제1 발광소자 및 제2 발광소자와, 상기 제2 프레임 상에 위치하는 제3 발광소자 및 제4 발광소자를 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 발광소자는 서로 병렬 연결될 수 있고, 상기 제3 및 제4 발광소자는 서로 병렬로 연결될 수 있으며, 상기 제1 및 제3 발광소자는 서로 직렬로 연결될 수 있다.Furthermore, the plurality of light emitting devices may include a first light emitting device and a second light emitting device located on the first frame, and a third light emitting device and a fourth light emitting device located on the second frame, The first and second light emitting devices may be connected in parallel to each other. The third and fourth light emitting devices may be connected in parallel to each other. The first and third light emitting devices may be connected in series.
몇몇 실시예들에서, 상기 프레임들은, 제1 내지 제6 프레임을 포함할 수 있고, 상기 절연층들은, 제1 절연층, 상기 제1 절연층과 이격된 제2 절연층, 및 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층과 교차하는 제3 절연층을 포함할 수 있다.In some embodiments, the frames may comprise first through sixth frames, wherein the insulating layers comprise a first insulating layer, a second insulating layer spaced apart from the first insulating layer, And a third insulating layer that intersects the second insulating layer.
또한, 상기 복수의 발광소자들은, 상기 제1 프레임 내지 제4 프레임 각각의 위에 위치하는 제1 내지 제4 발광소자를 포함할 수 있고, 상기 제1 내지 제4 발광소자는 서로 직렬 연결될 수 있다.In addition, the plurality of light emitting devices may include first to fourth light emitting devices positioned on the first to fourth frames, respectively, and the first to fourth light emitting devices may be connected in series with each other.
상기 적어도 두 개 이상의 프레임과 그 위에 각각 위치하는 복수의 발광소자는 서로 전기적으로 연결될 수 있다.The at least two frames and the plurality of light emitting devices respectively disposed on the at least two frames may be electrically connected to each other.
다른 실시예들에서, 상기 기판은, 상기 복수의 발광소자가 위치하는 상면과, 이에 반대하여 위치하는 하면; 및 상기 하면의 적어도 일부를 덮는 패드를 더 포함할 수 있다.In other embodiments, the substrate includes: an upper surface on which the plurality of light emitting elements are located; And a pad covering at least a part of the lower surface.
또한, 상기 기판의 하면은 상기 프레임들의 하면을 포함할 수 있고, 상기 패드는 상기 프레임들의 하면을 적어도 부분적으로 덮을 수 있다.Also, the bottom surface of the substrate may include a bottom surface of the frames, and the pad may at least partially cover the bottom surface of the frames.
나아가, 상기 기판은, 제1 측면과 상기 제1 측면에 반대하여 위치하는 제2 측면을 포함할 수 있고, 상기 프레임들은, 상기 제1 측면 측에 위치하는 제1 프레임, 및 상기 제2 측면 측에 위치하는 제2 프레임을 포함할 수 있으며, 상기 패드는, 상기 제1 프레임의 하면을 적어도 부분적으로 덮는 제1 패드, 및 상기 제2 프레임의 하면을 적어도 부분적으로 덮는 제2 패드를 포함할 수 있다.Further, the substrate may include a first side and a second side opposite the first side, the frames including a first frame located on the first side and a second frame on the second side The pad may include a first pad at least partially covering the lower surface of the first frame and a second pad at least partially covering the lower surface of the second frame, have.
상기 패드는, 상기 제1 및 제2 프레임 사이에 위치하는 하나 이상의 프레임의 하면을 덮는 하나 이상의 패드를 더 포함할 수 있다.The pad may further include one or more pads covering a bottom surface of one or more frames positioned between the first and second frames.
상기 기판은, 상기 제1 및 제2 프레임의 사이에 위치하는 하나 이상의 프레임의 하면을 덮는 제1 절연부를 더 포함할 수 있다.The substrate may further include a first insulating portion covering a bottom surface of the at least one frame positioned between the first and second frames.
상기 기판은, 상기 기판의 하면에 포함된 상기 절연층들의 하면; 및 상기 절연층들의 하면을 덮는 제2 절연부를 포함할 수 있다.Wherein the substrate comprises: a lower surface of the insulating layers included in a lower surface of the substrate; And a second insulating portion covering the lower surfaces of the insulating layers.
상기 제1 절연부와 상기 제2 절연부는 동일한 물질로 형성될 수 있고, 상기 제1 절연부는 솔더 레지스트를 포함할 수 있다.The first insulating portion and the second insulating portion may be formed of the same material, and the first insulating portion may include a solder resist.
상기 제1 절연부는 산화막 또는 솔더 레지스트를 포함할 수 있다.The first insulating portion may include an oxide film or a solder resist.
몇몇 실시예들에서, 상기 프레임들은 금속 프레임들을 포함할 수 있다.In some embodiments, the frames may comprise metal frames.
또한, 상기 프레임들은 Al을 포함할 수 있다.In addition, the frames may include Al.
상기 프레임들은 서로 다른 금속을 포함하는 적어도 두 개 이상의 프레임을 포함할 수도 있다.The frames may comprise at least two or more frames comprising different metals.
상기 프레임들은, 순서대로 배치된 제1 내지 제4 프레임을 포함할 수 있고, 상기 복수의 발광소자들은 상기 제2 프레임 및 상기 제3 프레임 상에 위치할 수 있으며, 상기 제1 및 제4 프레임은 Al을 포함하고, 상기 제2 및 제3 프레임은 Cu를 포함할 수 있다.The frames may include first through fourth frames arranged in order and the plurality of light emitting elements may be located on the second frame and the third frame, Al, and the second and third frames may comprise Cu.
상기 기판은 그 상면에 형성된 캐비티를 더 포함할 수 있고, 상기 복수의 발광소자는 상기 캐비티 내에 실장될 수 있다.The substrate may further include a cavity formed on an upper surface thereof, and the plurality of light emitting elements may be mounted in the cavity.
상기 발광 장치는, 상기 기판 상에 위치하는 렌즈를 더 포함할 수 있다.The light emitting device may further include a lens positioned on the substrate.
상기 캐비티는 그 측면에 형성되는 단부를 더 포함할 수 있고, 상기 렌즈는 상기 단부에 거치될 수 있다.The cavity may further include an end portion formed on a side surface thereof, and the lens may be mounted on the end portion.
상기 기판은, 상기 기판의 측면에 형성되는 적어도 하나의 오목부를 더 포함할 수 있고, 상기 오목부는 상기 기판의 측면에 노출되는 절연층과 중첩되어 형성될 수 있다.The substrate may further include at least one concave portion formed on a side surface of the substrate, and the concave portion may overlap the insulating layer exposed on the side surface of the substrate.
나아가, 상기 기판은, 상기 복수의 발광소자가 위치하는 상면과, 이에 반대하여 위치하는 하면을 포함할 수 있고, 상기 오목부는 상기 기판의 하면으로부터 개방되어 상부가 막힌 형상을 가질 수 있다.Furthermore, the substrate may include an upper surface on which the plurality of light emitting devices are located and a lower surface opposed thereto, and the recess may be open from the lower surface of the substrate and have a top clogged shape.
상기 기판은, 상기 오목부를 채우는 절연 물질을 더 포함할 수 있다.The substrate may further include an insulating material filling the recess.
또한, 상기 발광 장치는, 상기 복수의 발광소자와 상기 기판 사이에 위치하는 접착 보조층을 더 포함할 수 있다.In addition, the light emitting device may further include an adhesion assisting layer positioned between the plurality of light emitting elements and the substrate.
본 발명의 발광 장치는 서브마운트를 이용하지 않고도 복수의 발광소자를 포함할 수 있으며, 높은 열 방출 효율을 가질 수 있다. 또한, 서브마운트를 포함하지 않으므로, 발광 장치가 소형화될 수 있고, 높은 열 방출 효율로 인하여 높은 출력을 갖는 발광 장치가 제공될 수 있다. 또한, 프레임들 및 절연층들의 배치를 다양하게 할 수 있으므로, 필요에 따라 발광소자들의 전기적 연결 형태를 다양하게 조절할 수 있다.The light emitting device of the present invention can include a plurality of light emitting elements without using a submount, and can have a high heat emission efficiency. Further, since the submount is not included, the light emitting device can be miniaturized, and a light emitting device having high output due to high heat emission efficiency can be provided. In addition, since the arrangement of the frames and the insulating layers can be varied, the electrical connection form of the light emitting devices can be variously adjusted as needed.
도 1은 종래의 발광소자 패키지를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 사시도, 평면도, 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 단면도들이다.1 is a perspective view illustrating a conventional light emitting device package.
2A to 2C are a perspective view, a plan view, and a cross-sectional view for illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
4 is a plan view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 또한, 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에" 또는 "상에" 있다고 기재된 경우 각 부분이 다른 부분의 "바로 상부" 또는 "바로 상에" 있는 경우뿐만 아니라 각 구성요소와 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can sufficiently convey the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, etc. of components may be exaggerated for convenience. It is also to be understood that when an element is referred to as being "above" or "above" another element, But also includes the case where there are other components in between. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
본 발명의 실시예들에 따른 발광 장치는, 적어도 세 개 이상의 서로 이격된 프레임, 상기 프레임들 사이에 위치하는 적어도 두 개 이상의 절연층을 포함하는 기판, 및 상기 기판 상에 위치하는 복수의 발광소자를 포함한다. 이때, 프레임들은 서로 나란히 배치될 수 있으며, 이에 따라, 상기 기판은 복수의 프레임들 사이에 절연층들을 두고 수평 방향으로 적층된 구조일 수 있다. 나아가, 복수의 발광소자들은 상기 프레임들의 적어도 일부 상에 위치하며 복수의 프레임들과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 복수의 발광소자를 전기적으로 연결하기 위한 별도의 서브마운트를 포함하지 않고도, 복수의 발광소자가 포함된 발광 장치가 제공될 수 있다.A light emitting device according to embodiments of the present invention includes a substrate including at least three spaced apart frames, at least two or more insulating layers positioned between the frames, and a plurality of light emitting devices . At this time, the frames may be arranged side by side so that the substrate may have a structure in which insulating layers are interposed between a plurality of frames and laminated in a horizontal direction. Further, the plurality of light emitting elements are located on at least a part of the frames and can be electrically connected to the plurality of frames. Thus, a light emitting device including a plurality of light emitting elements can be provided without including a separate submount for electrically connecting a plurality of light emitting elements.
이하 설명되는 실시예들은, 임의로 정해진 개수의 프레임들, 절연층들, 및 발광소자들을 포함하는 발광 장치에 대해서 설명한다. 다만, 이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시적인 것이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.The embodiments described below will be described with respect to a light emitting device including a predetermined number of frames, insulating layers, and light emitting elements. It should be understood, however, that the embodiments described below are for illustrative purposes only, and do not limit the scope of the present invention.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 사시도(a), 평면도(b), 및 단면도(c)이다. 특히, 도 2c에 도시된 단면도는, 도 2b의 A-A 선을 따라 절단된 단면을 도시한다.2A to 2C are a perspective view (a), a plan view (b), and a sectional view (c) for explaining a light emitting device according to an embodiment of the present invention. Particularly, the sectional view shown in Fig. 2C shows a section cut along the line A-A in Fig. 2B.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 발광 장치는, 기판(100) 및 복수의 발광소자(211, 213, 215, 217)를 포함한다. 또한, 상기 발광 장치는, 복수의 발광소자(211, 213, 215, 217) 사이에 위치하는 접착 보조층(221, 223, 225, 227), 상기 복수의 발광소자(211, 213, 215, 217) 상에 위치하는 렌즈(미도시), 및 와이어들(W1, W2, W3, W4)을 더 포함할 수 있다. 나아가, 상기 발광 장치는, 복수의 발광소자(211, 213, 215, 217)를 봉지하는 몰딩부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.2A to 2C, a light emitting device includes a
기판(100)은 적어도 세 개 이상의 서로 이격된 프레임(110) 및 상기 프레임(110)들 사이에 위치하는 적어도 두 개 이상의 절연층(120)을 포함한다. 본 실시예에 있어서, 프레임들(110)은 제1 프레임(111), 제2 프레임(113) 및 제3 프레임(115)을 포함할 수 있으며, 절연층(120)은 제1 절연층(121) 및 제2 절연층(123)을 포함할 수 있다.The
제1 내지 제3 프레임(111, 113, 115)은 서로 이격되어 배치되되, 서로 나란히 배치될 수 있다. 특히, 제1 내지 제3 프레임(111, 113, 115)은 수평 방향으로 나란히 배치될 수 있으며, 이에 따라, 기판(100)의 상면은 제1 내지 제3 프레임(111, 113, 115)의 상면을 포함할 수 있고, 기판(110)의 하면은 제1 내지 제3 프레임(111, 113, 115)의 하면을 포함할 수 있다. 이때, 제2 프레임(113)은 제1 및 제3 프레임(111, 115)의 사이에 위치할 수 있다.The first to
제1 내지 제3 프레임(111, 113, 115)의 상부 면적은 도시된 바와 같이, 서로 다르게 형성될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.The upper areas of the first to
프레임들(110)은 Al, Ag, Cu, Ni 등을 포함할 수 있으며, 특히, 본 실시예에 있어서, 프레임들(110)은 Al을 포함할 수 있다. 이에 따라 기판(100)의 가공성이 우수해질 수 있으며, 신뢰성이 향상될 수 있다. 예를 들어, 발광소자들 중 적어도 하나가 UV 영역의 피크 파장을 갖는 광을 방출하는 경우, Al을 포함하는 프레임들(110)의 변색 또는 손상이 방지될 수 있어, 발광 장치의 신뢰성 및 수명이 향상될 수 있다. 또한, 프레임들(110)이 상기 금속을 포함함으로써, 방열 효율이 향상될 수 있고, 발광 장치는 별도의 히트 싱크가 없이도 우수한 방열 효율을 가질 수 있다. 나아가, 프레임들(110)이 상기 금속을 포함하여 높은 전기 전도도를 가질 수 있으므로, 본 발명의 발광 장치는 기판(100) 외에 별도의 리드 프레임이 요구되지 않는다.The frames 110 may include Al, Ag, Cu, Ni, etc. In particular, in the present embodiment, the frames 110 may comprise Al. Accordingly, the workability of the
제1 및 제2 절연층(121, 123)은 각각 제1 프레임(111)과 제2 프레임(113) 사이 및 제2 프레임(113)과 제3 프레임(115) 사이에 위치할 수 있다. 이에 따라, 기판(100)의 상면과 하면은 각각, 제1 및 제2 절연층(121, 123)의 상면 및 제1 및 제2 절연층(121, 123)의 하면을 포함할 수 있다.The first and second insulating
절연층들(120)은 통상의 기술자에게 알려진 다양한 절연 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 세라믹, 폴리머 물질 등으로 형성될 수 있다. 나아가, 절연층들(120)은 TiO2와 같은 광 반사성 물질을 더 포함할 수 있다.The insulating layers 120 may comprise various insulating materials known to those of ordinary skill in the art and may be formed, for example, from ceramics, polymeric materials, and the like. In addition, the insulating layer 120 may further include a light-reflective substance such as TiO 2.
한편, 기판(100)은 제1 측면(100a)과 상기 제1 측면(110a)에 반대하여 위치하는 제2 측면(100b)을 포함할 수 있다. 제1 측면(100a)에는 제1 프레임(111)의 일 측면이 노출될 수 있고, 제2 측면(100b)에는 제3 프레임(115)의 일 측면이 노출될 수 있다.On the other hand, the
제1 측면(100a)과 제2 측면(100b) 측에 위치하는 제1 프레임(111)과 제3 프레임(115)은 각각 발광 장치의 전극과 같은 기능을 할 수 있다. 즉, 발광 장치가 별도의 2차 기판 등에 실장되는 경우, 제1 프레임(111)과 제3 프레임(115)의 하면이 상기 2차 기판에 전기적으로 접촉되어 전극과 같은 역할을 할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다른 프레임들이 발광 장치의 전극 역할을 할 수도 있다.The
한편, 기판(100)은 절연 물질(130), 패드(140), 캐비티(150) 및 절연부(160)를 더 포함할 수 있으며, 이하 이와 관련하여 상세하게 설명한다.The
절연 물질(130)은 제1 절연 물질(131)과 제2 절연 물질(133)을 포함할 수 있으며, 상기 절연 물질(130)은 기판(100)의 측면 중 절연층(120)이 노출되는 측면 상에 형성될 수 있다. 제1 절연 물질(131)은 제1 절연층(121)이 노출된 영역에 형성될 수 있고, 제2 절연 물질(133)은 제2 절연층(123)이 노출된 영역에 형성될 수 있다.The insulating material 130 may include a first insulating
구체적으로, 절연 물질(130)은 절연층(120)이 노출된 영역 주변에 형성될 수 있으며, 절연층(120)이 노출된 영역의 일부가 함입된 오목부를 채우는 형태로 형성될 수 있다. 상기 오목부의 폭은 절연층(120)의 폭보다 클 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 오목부는 기판(100)의 하면으로부터 개방되어 상부가 막힌 형상을 가질 수 있다. 이와 달리, 오목부는 기판(100)의 하면으로부터 상면까지 관통되는 형상을 가질 수도 있다.Specifically, the insulating material 130 may be formed around the exposed region of the insulating layer 120, and may be formed such that a portion of the exposed region of the insulating layer 120 is filled with the recessed portion. The width of the concave portion may be larger than the width of the insulating layer 120, but is not limited thereto. In addition, the concave portion may be opened from the lower surface of the
절연 물질(130)은 절연성 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어, 포토레지스트, 실리콘, 에폭시 등을 포함할 수 있다.The insulating material 130 may include an insulating material and may include, for example, photoresist, silicon, epoxy, and the like.
이와 같이, 오목부가 기판(100)의 측면에서 인접하는 프레임들 사이에 형성됨으로써, 인접하는 프레임들 간에 물리적 및/또는 전기적으로 접촉되어 단락 현상이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서 본 발명의 발광 장치의 신뢰성 및 전기적 안정성이 우수해질 수 있다. 특히, 기판(100) 제조 공정에서 다이싱에 의해 프레임들 간에 물리적인 접촉이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.As such, since the concave portion is formed between the adjacent frames on the side surface of the
다만, 상기 절연 물질(130)은 생략될 수 있으며, 상기 오목부들만 기판(100)의 측면 상에 형성될 수도 있다.However, the insulating material 130 may be omitted, and only the recesses may be formed on the side surface of the
패드(140)는 기판(100)의 하면을 적어도 부분적으로 덮을 수 있고, 특히, 프레임들(110)의 하면을 적어도 부분적으로 덮을 수 있다. 또한, 기판(100)의 하면 영역 중, 패드(140)는 절연층(120)의 하면 영역을 제외한 영역 상에 위치할 수 있다.The
패드(140)는 제1 패드(141) 및 제3 패드(145)를 포함할 수 있고, 제1 및 제3 패드(141, 145)는 각각 제1 및 제3 프레임(111, 115)의 하면의 적어도 일부 상에 위치할 수 있다. The
패드(140)는 상기 발광 장치가 별도의 2차 기판 등에 실장되는 경우, 전기적, 열적으로 안정적으로 실장되도록 하는 역할을 할 수 있다. 따라서, 패드(140)는 전기전도성이 높고, 솔더링이 가능한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패드(140)는 Ni, Ag, Au, Cu, Ti 등을 포함할 수 있으며, 단일층 또는 다중층 구조를 포함할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 경우, 제1 패드(141) 및 제3 패드(145)는 서로 다른 극성의 전극 패드와 같은 역할을 할 수 있다.When the light emitting device is mounted on a separate secondary substrate or the like, the
한편, 패드(140)는 제2 패드(143)를 더 포함할 수 있으며, 제2 패드(143)는 제2 프레임(113) 하면의 적어도 일부 상에 위치할 수 있다. 제1 내지 제3 패드(141, 143, 145)는 각각 서로 이격되어 위치할 수 있으며, 이에 따라, 제1 내지 제3 프레임(111, 113, 115)은 서로 전기적으로 연결되지 않는다.The
절연부(160)는 기판(100) 하면의 일부분 상에 위치할 수 있으며, 특히, 기판(100) 하면에 노출된 절연층(120)을 덮을 수 있다. 나아가, 절연부(160)는 인접하는 패드(140)들 사이에 위치할 수 있다.The insulating
절연부(160)는 제1 절연부(161) 및 제2 절연부(163)를 포함할 수 있으며, 제1 및 제2 절연부(161, 163)는 각각 제1 및 제2 절연층(121, 123)의 하면을 덮을 수 있다. 또한, 제1 절연부(161)는 제1 패드(141)와 제2 패드(143)의 사이에 위치할 수 있고, 제2 절연부(163)는 제2 패드(143)와 제3 패드(145) 사이에 위치할 수 있다. 이에 따라, 절연부(160)는 인접하는 패드(140)들 간에 전기적으로 접촉되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.The insulating
또한, 절연부(160)의 하면과 패드(140)의 하면은 서로 나란하게 형성될 수 있다. 따라서, 기판(100)의 하면이 수평적으로 평평하게 형성될 수 있어서, 발광 장치가 2차 기판 등에 안정적으로 실장될 수 있다.In addition, the lower surface of the insulating
절연부(160)는 절연성 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 산화막 또는 솔더 레지스트 등을 포함할 수 있다. 특히, 절연부(160)가 솔더 레지스트를 포함하는 경우, 발광 장치를 2차 기판 등에 솔더링하여 실장하는 경우, 절연부(160) 상에 솔더가 형성되는 것을 방지하여 솔더가 인접하는 패드들(140) 사이에 형성되어 전기적 쇼트를 발생시키는 것을 방지할 수 있다.The insulating
절연부(160)의 폭은 절연층(120)의 폭보다 넓을 수 있으며, 이 경우, 절연부(160)는 프레임들(110)의 일부 하면을 더 덮을 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The width of the insulating
또한, 기판(100)은 그 상면으로부터 함입되어 형성된 캐비티(150)를 더 포함할 수 있다.Further, the
캐비티(150)는, 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 금속 프레임(111, 113, 115), 제1 절연층(121) 및 제2 절연층(123)이 부분적으로 함입된 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 캐비티(150)의 내부 표면에는 제1 내지 제3 금속 프레임(111, 113, 115), 제1 절연층(121) 및 제2 절연층(123)이 부분적으로 노출된다. 특히, 캐비티(150)의 바닥면은 제1 내지 제3 금속 프레임(111, 113, 115), 제1 절연층(121) 및 제2 절연층(123)의 일부 상면을 포함할 수 있다.The
캐비티(150)는 경사진 측면(153)을 포함할 수 있고, 경사진 측면(153)에 의해 광이 더욱 효과적으로 발광 장치의 상부 방향으로 방출될 수 있다. 또한, 캐비티(150)는 그 측면의 일부에 형성된 단부(151)를 더 포함할 수 있고, 이러한 단부(151) 상에 렌즈(미도시)가 거치 될 수 있다. 따라서, 단부(151)는 필요에 따라 생략될 수도 있다.The
또한, 기판(100)은 상기 캐비티(150)의 측면으로부터, 특히, 단부(151)의 측면으로부터 기판(100) 외부 측으로 함입되어 형성된 홈(미도시)을 더 포함할 수 있다.The
캐비티(150) 상에 렌즈(미도시)를 더 형성할 때, 접착제를 이용하여 렌즈를 상기 단부(151)에 접착시킴으로써 캐비티(150) 내부를 밀봉시킬 수 있다. 이때, 상기 홈이 형성되지 않은 경우, 상기 렌즈를 부착하는 동안 캐비티(150) 내에서 압축된 공기에 의해 렌즈가 기판(100)으로부터 떨어져 접착 불량이 발생되기 쉽다. 예를 들어, 렌즈 홀더를 이용하여 접착제를 사이에 두고 렌즈를 기판(100)에 대해 누를 때 캐비티(150) 내에 압축 공기가 생성된다. 상기 렌즈 홀더를 제거할 때, 상기 압축 공기에 의해, 상기 렌즈가 기판(100)으로부터 떨어질 수 있다. 또한, 상기 접착제를 경화하는 동안, 캐비티(150) 내의 공기가 팽창할 수 있으며, 캐비티(150) 내의 공기 압력 증가에 의해 렌즈가 기판(100)으로부터 떨어질 수 있다.When a lens (not shown) is further formed on the
그러나, 상기 홈이 캐비티(150)의 측면에 형성됨으로써, 렌즈 접착 중에 캐비티(150) 내의 공기가 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 렌즈 접착 과정에서 렌즈가 기판(100)으로부터 떨어질 가능성이 크게 줄어들어, 상기 발광 장치의 렌즈 불량이 방지될 수 있다.However, since the groove is formed on the side surface of the
상기 발광 장치가 몰딩부(미도시)를 더 포함하는 경우, 상기 몰딩부는 캐비티(150)를 채우도록 형성될 수 있다. 상기 몰딩부는 수지 등을 포함할 수 있다.When the light emitting device further includes a molding part (not shown), the molding part may be formed to fill the
다시 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 실시예의 발광 장치는, 기판(100) 상에 위치하는 복수의 발광소자를 포함할 수 있고, 나아가, 복수의 발광장치와 프레임들(110)을 전기적으로 연결하는 와이어들(W1 내지 W4), 및 기판(100)과 복수의 발광소자들 사이에 위치하는 접착 보조층들(221, 223, 225, 227)을 더 포함할 수 있다.Referring again to FIGS. 2A to 2C, the light emitting device of this embodiment can include a plurality of light emitting devices located on the
복수의 발광소자는 제1 발광소자(211), 제2 발광소자(213), 제3 발광소자(215) 및 제4 발광소자(217)를 포함할 수 있다. The plurality of light emitting devices may include a first
상기 복수의 발광소자는 기판(100)의 상면, 특히, 프레임들(110) 중 적어도 하나의 상면 상에 위치할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 제1 및 제2 발광소자(211, 213)는 제1 프레임(111) 상에 위치할 수 있고, 제3 및 제4 발광소자(215, 217)는 제2 프레임(113) 상에 위치할 수 있다. 또한, 각각의 발광소자들은 그 하부에 위치하는 프레임들과 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The plurality of light emitting devices may be positioned on the upper surface of the
상기 복수의 발광소자는, 솔더링, Ag 접착제 등과 같은 전도성 접착제를 이용한 접착, 및 공정 본딩(Eutectic bonding) 중 적어도 하나의 방법을 통해 프레임들(110)의 상면에 실장될 수 있다. 한편, 복수의 발광소자와 프레임들(110)의 사이에 접착 보조층들이 더 위치하는 경우, 복수의 발광소자와 접착 보조층들 간의 접합 및 접착 보조층들과 프레임들(110) 간의 접합은, 솔더링, Ag 접착제 등과 같은 전도성 접착제를 이용한 접착, 및 공정 본딩(Eutectic bonding) 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 수행될 수 있다. The plurality of light emitting devices may be mounted on the upper surface of the frames 110 through at least one of bonding using a conductive adhesive such as soldering, Ag adhesive, and eutectic bonding. On the other hand, in the case where a plurality of light emitting devices and the adhesion supporting layers are further disposed between the light emitting devices and the frames 110, the bonding between the plurality of light emitting devices and the adhesion supporting layers and the bonding between the adhesion supporting layers and the frames 110, Bonding using a conductive adhesive such as soldering, Ag adhesive, and eutectic bonding.
복수의 발광소자는 직렬, 병렬, 및 역병렬 중 적어도 하나의 형태로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어 본 실시예와 같이, 제1 및 제2 발광소자(211, 213)는 그 하면들이 제1 프레임(111)과 접촉하여 전기적으로 연결됨으로써 병렬 연결되고, 제3 및 제4 발광소자(215, 217)는 그 하면들이 제2 프레임(113)과 접촉하여 전기적으로 연결되어 병렬 연결될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 발광소자(211, 213)는 각각 제1 및 제2 와이어들(W1, W2)을 통해 제2 프레임(113)과 연결됨으로써, 제1 발광소자(211)와 제3 및 제4 발광소자(215, 217)는 서로 직렬연결될 수 있다. 따라서, 제2 발광소자(213)와 제3 및 제4 발광소자(215, 217) 역시 서로 직렬연결될 수 있다.The plurality of light emitting devices may be electrically connected in a form of at least one of serial, parallel, and anti-parallel. For example, as in the present embodiment, the first and second
한편, 제3 및 제4 발광소자(215, 217)는 각각 제3 및 제4 와이어(W3, W4)를 통해 제3 프레임(115)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 프레임(111)과 제3 프레임(115)은 서로 다른 극성의 리드와 같은 역할을 하도록 연결됨으로써, 발광 장치에 전원을 공급할 수 있다.Meanwhile, the third and fourth
본 실시예에 따르면, 별도의 서브마운트를 형성하지 않고도, 프레임들(110) 상에 실장된 복수의 발광소자를 포함하는 발광 장치를 제공할 수 있다. 따라서, 복수의 발광소자로부터 발생된 열을 발광 장치의 외부로 효과적으로 방출할 수 있어, 발광 장치의 열 방출 효율이 향상될 수 있다. 이에 따라, 발광 장치의 신뢰성 및 효율이 향상될 수 있다. 또한, 추가적인 서브마운트가 필요치 않으므로, 발광 장치의 제조 공정이 단순화될 수 있으며, 발광 장치가 소형화될 수 있다. 즉, 종래의 서브마운트를 포함하는 발광 장치와 비교하여, 서브 마운트가 차지하는 부피만큼 발광 장치의 부피가 작아질 수 있다.According to the present embodiment, it is possible to provide a light emitting device including a plurality of light emitting elements mounted on the frames 110 without forming a separate submount. Therefore, the heat generated from the plurality of light emitting elements can be effectively discharged to the outside of the light emitting device, and the heat emission efficiency of the light emitting device can be improved. Thus, the reliability and efficiency of the light emitting device can be improved. Furthermore, since no additional submount is required, the manufacturing process of the light emitting device can be simplified, and the light emitting device can be miniaturized. That is, as compared with the light emitting device including the conventional submount, the volume of the light emitting device can be reduced by the volume occupied by the submount.
그러므로, 본 발명의 발광 장치는 종래의 발광 장치에 비해 높은 열 방출 효율을 가지면서도 소형화될 수 있다.Therefore, the light emitting device of the present invention can be miniaturized while having high heat emission efficiency as compared with the conventional light emitting device.
제1 내지 제4 발광소자(211, 213, 215, 217)는 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층 및 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층 사이에 위치하는 활성층을 포함하는 일반적인 발광 다이오드일 수 있다. 또한, 제1 내지 제4 발광소자(211, 213, 215, 217)는 다양한 형태의 발광 다이오드일 수 있고, 예를 들어, 수평형, 수직형, 또는 플립칩형 등 필요에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.The first to fourth
본 실시예에서 제1 내지 제4 발광소자(211, 213, 215, 217)는 수직형 발광소자일 수 있고, 예컨대, 각각의 발광소자의 상면은 n형 극성을 갖고, 하면은 p형 극성을 가질 수 있다. 이 경우, 제1 프레임(111)은 p형 리드와 같은 역할을 하고, 제3 프레임(115)은 n형 리드와 같은 역할을 할 수 있다.In this embodiment, the first to fourth
다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 내지 제4 발광소자(211, 213, 215, 217) 중 적어도 하나가 플립칩형 발광 다이오드인 경우, 상기 플립칩형 발광 다이오드인 발광소자는 두 개의 프레임에 모두 접촉하는 형태로 형성될 수도 있다. 이 경우, 와이어는 생략될 수 있다. 또한, 제1 내지 제4 발광소자(211, 213, 215, 217) 중 적어도 하나가 수평형 발광 다이오드인 경우, 상기 수평형 발광 다이오드인 발광소자는 두 개 이상의 와이어를 통해 프레임들에 전기적으로 연결된 형태로 형성될 수 있다.However, the present invention is not limited thereto. For example, when at least one of the first to fourth
복수의 발광소자는 필요에 따라 다양한 파장대의 피크 파장을 갖는 광을 방출하도록 조절될 수 있다. 이하, 발광 소자와 관련한 주지 기술적 내용에 대한 상세한 설명은 생략한다.The plurality of light emitting elements can be adjusted to emit light having peak wavelengths of various wavelength ranges as needed. Hereinafter, a detailed description of well-known technical matters related to the light emitting device will be omitted.
접착 보조층들은 제1 내지 제4 접착 보조층(221, 223, 225, 227)을 포함할 수 있고, 제1 내지 제4 접착 보조층(221, 223, 225, 227) 각각은 제1 내지 제4 발광소자(211, 213, 215, 217)와 기판(100) 사이에 위치할 수 있다.The adhesion-assisting layers may include first to fourth adhesion-assisting
접착 보조층들은 발광소자들을 프레임들(110) 상에 실장하는 경우, 발광소자들이 안정적으로 실장될 수 있도록 하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 솔더링을 통해 제1 내지 제4 발광소자(211, 213, 215, 217)를 프레임들(110) 상에 실장하는 경우, Sn 베이스 솔더와 프레임들(110) 간의 젖음성을 향상시킨다. 또한, 솔더링 외에 다른 접착 방법, 예를 들어, 전도성 접착제를 이용하거나 공정 본딩을 이용하여 발광소자들을 프레임들(110) 상에 실장하는 경우에도, 접착 보조층에 의해 발광소자들이 더욱 안정적으로 프레임들(110) 상에 실장될 수 있다.When the light emitting elements are mounted on the frames 110, the adhesion assisting layers can serve to stably mount the light emitting elements. For example, when the first to fourth
상기 접착 보조층들은 Ni, Ag, Ni, Au, Cu, Sn, Pb, 및 Sb 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 단일층 또는 다중층 구조를 포함할 수 있다.The adhesion-promoting layers may include at least one of Ni, Ag, Ni, Au, Cu, Sn, Pb, and Sb and may include a single layer or a multilayer structure.
접착 보조층의 면적은 발광소자들의 수평 면적에 비해 크게 형성될 수 있고, 예를 들어, 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 접착 보조층(221, 223, 225, 227) 각각의 면적은 제1 내지 제4 발광소자(211, 213, 215, 217)의 수평 면적보다 크게 형성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The area of each of the first to fourth adhesion-assisting
또한, 접착 보조층은 1 내지 20㎛의 두께를 가질 수 있으며, 나아가, 4 내지 20㎛의 두께를 가질 수 있고, 예를 들어, 약 6㎛의 두께를 가질 수 있다. 접착 보조층이 상기 두께로 형성됨으로써, 발광소자들이 프레임들(110) 상에 더욱 안정적으로 실장될 수 있다.Further, the adhesion-assisting layer may have a thickness of 1 to 20 占 퐉, and further may have a thickness of 4 to 20 占 퐉, and may have a thickness of, for example, about 6 占 퐉. By forming the adhesion-assisting layer to the above-described thickness, the light emitting elements can be mounted more stably on the frames 110.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예들에 따른 발광 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a light emitting device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 6. FIG.
도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하는 실시예에 따른 발광 장치는, 도 2a 내지 도 2c의 발광 장치와 대체로 유사하나, 일부 구성에서 차이가 있다. 이하, 유사한 내용에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 차이점에 대해서 설명한다. 한편, 본 실시예들에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니며, 본 실시예들 역시 도 2a 내지 도 2c에서 설명한 발명의 범위를 모두 포함한다.The light emitting device according to the embodiment described with reference to Figs. 3 to 6 is substantially similar to the light emitting device of Figs. 2A to 2C, but differs in some configurations. Hereinafter, the similar description will be omitted, and the differences will be described. It should be noted that the present invention is not limited by these embodiments, and these embodiments are all included in the scope of the invention described in FIGS. 2A to 2C.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 평면도이다.3 is a plan view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 프레임들(110)은 제1 내지 제6 프레임(111 내지 116)을 포함하고, 상기 프레임들(110)은 서로 이격되어 있을 수 있다. 또한, 상기 프레임들(110) 사이에는 절연층들(120)이 위치할 수 있으며, 절연층들(120)은 제1 내지 제3 절연층(121, 123, 125)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the frames 110 include first through
제1 내지 제6 프레임(111 내지 116)은, 평면도 상에서, 2×3 형태로 나란히 배치되어 형성될 수 있다. 제1 절연층(121) 및 제2 절연층(123)은 중첩되지 않도록 이격되어 위치할 수 있고, 제3 절연층(125)은 상기 제1 및 제2 절연층(121, 123)에 교차하여 위치할 수 있다. 따라서, 절연층들(120)은 프레임들(110)을 분할하는 형태일 수 있다.The first to
이때, 제1 내지 제4 발광소자(211, 213, 215, 217)들은 각각 제1 내지 제4 프레임(111 내지 114) 상에 실장되어 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 발광소자(211)는 제1 와이어(W1)를 통해 제2 프레임(112)에 연결되고, 제2 발광소자(213)는 제2 와이어(W2)를 통해 제3 프레임(113)에 연결되며, 제3 발광소자(215)는 제3 와이어(W3)를 통해 제4 프레임(114)에 연결되며, 제4 발광소자(217)는 제4 와이어(W4)를 통해 제5 프레임(115)에 연결될 수 있다. 따라서, 제1 내지 제4 발광소자(211, 213, 215, 217)들은 서로 직렬 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 프레임(111)과 제5 프레임(115)은 각각 서로 다른 극성의 리드와 같은 역할을 할 수 있다.At this time, the first to fourth
한편, 기판(110)의 절연층들(120)이 노출된 측면에는 오목부들을 채우는 절연 물질(131, 133, 135)이 형성될 수 있으며, 각각의 발광소자들과 기판(110) 사이에는 제1 내지 제4 접착 보조층(221, 223, 225, 227)이 더 형성될 수 있다.On the other hand, insulating
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 평면도이다.4 is a plan view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 프레임들(110)은 제1 내지 제5 프레임(111, 113, 115, 117, 119)을 포함하고, 상기 프레임들(110)은 서로 이격되어 있을 수 있다. 또한, 상기 프레임들(110) 사이에는 절연층들(120)이 위치할 수 있으며, 절연층들(120)은 제1 내지 제4 절연층(121, 123, 125, 127)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제5 프레임(111, 113, 115, 117, 119)은 사이에 절연층(120)들이 위치하는 형태로 순차적으로 나란히 배치되어 형성될 수 있다. Referring to FIG. 4, the frames 110 include first through
이때, 제1 및 제2 발광소자(211, 212)는 제1 프레임(111) 상에 배치되며, 서로 병렬 연결될 수 있다. 이와 유사하게, 제3 및 제4 발광소자(213, 214), 제5 및 제6 발광소자(215, 216), 그리고 제7 및 제8 발광소자(217, 218)는 각각 제2 프레임(113), 제3 프레임(115), 그리고 제4 프레임(117) 상에 배치될 수 있다. 또한, 동일한 프레임 상에 배치된 발광소자들은 서로 병렬연결될 수 있다.At this time, the first and second
또한, 와이어들은 발광소자들과 각 발광소자에 인접하는 프레임을 연결한다. 즉, 제1 및 제2 와이어(W1, W2)는 각각 제1 발광소자(211)와 제2 발광소자(212)를 제2 프레임(113)에 연결한다. 이와 유사하게 제3 내지 제8 발광소자(213 내지 218)가 와이어들(W3 내지 W8)에 의해 인접하는 프레임들과 연결될 수 있다. 따라서, 제1, 제3, 제5, 제7 발광소자(211, 213, 215, 217)는 서로 직렬 연결될 수 있다. 즉, 병렬 연결된 두 개의 발광소자 그룹 4개가 서로 직렬 연결된 형태의 발광 장치가 구현될 수 있다. 이에 따라, 제1 프레임(111)과 제5 프레임(119)은 각각 서로 다른 극성의 리드와 같은 역할을 할 수 있다.Further, the wires connect the light emitting elements and the frame adjacent to each light emitting element. That is, the first and second wires W1 and W2 connect the first
한편, 기판(110)의 절연층들(120)이 노출된 측면에는 오목부들을 채우는 절연 물질(131, 133, 137, 139)이 형성될 수 있으며, 각각의 발광소자들과 기판(110) 사이에는 제1 내지 제8 접착 보조층(221 내지 228)이 더 형성될 수 있다.Insulating
도 3 및 도 4를 참조하여 예시한 바와 같이, 프레임들(110)의 개수 및 절연층(120)의 개수는 발광소자들의 연결 형태에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 또한, 프레임들(110)과 절연층(120)의 배치 역시 발광소자들의 연결 형태에 따라 다양하게 조절될 수 있으며, 발광 장치의 광 출력을 조절할 수 있다.3 and 4, the number of the frames 110 and the number of the insulating layers 120 may be variously determined according to the connection type of the light emitting devices. Also, the arrangement of the frames 110 and the insulating layer 120 can be variously adjusted according to the connection type of the light emitting devices, and the light output of the light emitting device can be controlled.
특히, 본 발명의 발광 장치는 높은 열 방출 효율을 가지면서, 소형화될 수 있으므로, 상대적으로 더 많은 발광소자를 포함하면서 출력이 높은 발광 장치를 구현할 수 있다.Particularly, since the light emitting device of the present invention can be miniaturized while having a high heat emission efficiency, a light emitting device including relatively more light emitting devices and having high output can be realized.
다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 프레임들과 복수의 절연층들, 그리고 복수의 발광소자들 간의 배치 및 연결관계는 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the arrangement and connection relation between the plurality of frames, the plurality of insulating layers, and the plurality of light emitting elements may be variously modified as needed.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 프레임들(110)은 복수의 프레임을 포함할 수 있으며, 특히, 서로 다른 금속을 포함하는 적어도 두 개 이상의 프레임을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the frames 110 may include a plurality of frames, and in particular, may include at least two frames containing different metals.
프레임(110)들은 제1 프레임(111), 제2-1 프레임(113a), 제2-2 프레임(113b) 및 제3 프레임(115)을 포함할 수 있으며, 제2-1 및 제2-2 프레임(113a, 113b)은 제1 및 제3 프레임(111, 115)의 사이에 위치할 수 있다. 이때, 발광소자들(211, 215)은 제2-1 및 제2-2 프레임(113a, 113b) 상에 위치할 수 있다.The frames 110 may include a
한편, 프레임들(110)은 서로 다른 금속을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 제1 및 제3 프레임(111, 115)은 Al을 포함할 수 있고, 제2-1 및 제2-2 프레임(113a, 113b)은 Cu를 포함할 수 있다. 이와 같이, 각각의 프레임의 특성을 고려하여 각각의 프레임에 포함되는 금속을 변경할 수 있다. 제1 및 제3 프레임(111, 115)은 리드와 같은 역할을 하고, 제2-1 및 제2-2 프레임(113a, 113b)은 전극 패턴 및 히트 싱크와 같은 역할을 하는 것을 고려하여, 위와 같이 각각에 Al과 Cu가 포함되도록 기판(100)을 제조할 수 있다. 이처럼, 프레임들(110)이 서로 다른 금속을 포함하는 적어도 두 개 이상의 프레임을 포함하도록 함으로써, 발광 장치의 전기적, 열적 특성을 더욱 우수하게 할 수 있다.Alternatively, the frames 110 may comprise different metals, for example, the first and
도 6은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 단면도들이다.6 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 6의 (a) 및 (b)는 도 2a 내지 도 2c의 발광 장치와 대체로 유사하나, 제2 프레임(113) 하면에 제2 패드(143) 대신 절연부가 형성된다는 점에서 차이가 있다.6A and 6B are substantially similar to the light emitting device of FIGS. 2A to 2C, but differ from each other in that an insulating portion is formed instead of the
먼저 도 6의 (a)를 참조하면, 제1 및 제2 절연부(161, 163)들 사이에 제3 절연부(170)가 형성될 수 있다. 즉, 제3 절연부(170)는 제2 프레임(113)의 하면을 덮을 수 있다. 제3 절연부(170)는 산화물, 질화물, 또는 솔더 레지스트와 같은 절연 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 발광 장치의 제1 패드(141)와 제3 패드(145)가 전기적으로 연결되어 전기적 쇼트가 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.First, referring to FIG. 6A, a third insulating
나아가, 제3 절연부(170)는 제1 및 제2 절연부(161, 163)와 동일한 물질로 형성될 수 있다. 이 경우, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 절연부들은 일체의 절연부(165)로 형성될 수 있다. 절연부(165)가 솔더 레지스트를 포함하는 경우, 발광 장치를 2차 기판과 같은 별도의 기판에 실장하는 과정에서, 제1 패드(141)와 제3 패드(145)가 전기적으로 연결되어 전기적 쇼트가 발생하는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.Furthermore, the third insulating
이상, 상술한 다양한 실시예들 및 특징들에 본 발명이 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 특허청구범위에 의한 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다. The present invention is not limited to the above-described various embodiments and features, and various modifications and changes may be made without departing from the technical idea of the present invention.
Claims (25)
상기 기판의 상면에 위치하며, 상기 프레임 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되는 복수의 발광소자들;을 포함하고,
상기 기판의 측면에는 상기 기판의 하면에서 상부 방향으로 오목하게 형성되어 내부가 절연 물질로 채워진 오목부가 형성되며,
상기 오목부는 상기 기판의 측면에서 노출된 절연층과 중첩되고, 상기 절연층 보다 큰 폭을 갖도록 형성된 발광 장치.A substrate comprising at least three spaced apart frames and an insulating layer positioned between the frames; And
And a plurality of light emitting elements located on an upper surface of the substrate and electrically connected to at least one of the frames,
Wherein a concave portion is formed on a side surface of the substrate, the concave portion being recessed in an upward direction from a lower surface of the substrate and filled with an insulating material,
Wherein the concave portion overlaps the insulating layer exposed at the side surface of the substrate and has a width larger than that of the insulating layer.
상기 프레임들은 서로 나란히 배치된 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the frames are arranged side by side.
상기 오목부는 인접한 두 개의 프레임 내부에 형성된 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the concave portion is formed inside two adjacent frames.
상기 프레임들은, 제1 프레임, 제3 프레임, 및 상기 제1 및 제3 프레임 사이에 위치하는 제2 프레임을 포함하고,
상기 절연층들은, 상기 제1 및 제2 프레임 사이에 위치하는 제1 절연층, 및 상기 제2 및 제3 프레임 사이에 위치하는 제2 절연층을 포함하는 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the frames comprise a first frame, a third frame, and a second frame located between the first and third frames,
Wherein the insulating layers comprise a first insulating layer positioned between the first and second frames, and a second insulating layer positioned between the second and third frames.
상기 복수의 발광소자 중 적어도 일부는 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 상에 위치하는 발광 장치.The method of claim 4,
And at least a part of the plurality of light emitting elements is located on the first frame and the second frame.
상기 복수의 발광소자들은, 상기 제1 프레임 상에 위치하는 제1 발광소자 및 제2 발광소자와, 상기 제2 프레임 상에 위치하는 제3 발광소자 및 제4 발광소자를 포함하고,
상기 제1 및 제2 발광소자는 서로 병렬 연결되고, 상기 제3 및 제4 발광소자는 서로 병렬로 연결되며, 상기 제1 및 제3 발광소자는 서로 직렬로 연결된 발광 장치.The method of claim 5,
Wherein the plurality of light emitting devices includes a first light emitting device and a second light emitting device located on the first frame and a third light emitting device and a fourth light emitting device located on the second frame,
The first and second light emitting devices are connected in parallel to each other, and the third and fourth light emitting devices are connected in parallel to each other, and the first and third light emitting devices are connected in series with each other.
상기 프레임들은, 제1 내지 제6 프레임을 포함하고,
상기 절연층들은, 제1 절연층, 상기 제1 절연층과 이격된 제2 절연층, 및 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층과 교차하는 제3 절연층을 포함하는 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the frames include first through sixth frames,
Wherein the insulating layers comprise a first insulating layer, a second insulating layer spaced apart from the first insulating layer, and a third insulating layer crossing the first insulating layer and the second insulating layer.
상기 복수의 발광소자는 상기 제1 프레임 내지 제4 프레임 각각의 위에 위치하는 제1 내지 제4 발광소자를 포함하고,
상기 제1 내지 제4 발광소자는 서로 직렬 연결된 발광 장치.The method of claim 7,
Wherein the plurality of light emitting elements includes first to fourth light emitting elements positioned on top of each of the first frame to the fourth frame,
Wherein the first to fourth light emitting devices are connected in series with each other.
상기 프레임들 중 적어도 두 개의 프레임과 그 위에 각각 위치하는 복수의 발광소자는 서로 전기적으로 연결되는 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein at least two frames of the frames and a plurality of light emitting elements respectively disposed on the frames are electrically connected to each other.
상기 기판의 하면의 적어도 일부를 덮는 패드를 더 포함하는 발광 장치.The method according to claim 1,
And a pad covering at least a part of the lower surface of the substrate.
상기 패드는 상기 프레임들의 하면의 적어도 일부를 덮는 발광 장치.The method of claim 10,
Wherein the pad covers at least a part of the lower surface of the frames.
상기 기판은 제1 측면과 상기 제1 측면의 반대에 위치하는 제2 측면을 포함하고,
상기 프레임들은 상기 제1 측면 측에 위치하는 제1 프레임 및 상기 제2 측면 측에 위치하는 제2 프레임을 포함하며,
상기 패드는 상기 제1 프레임의 하면을 적어도 부분적으로 덮는 제1 패드 및 상기 제2 프레임의 하면을 적어도 부분적으로 덮는 제2 패드를 포함하는 발광 장치.The method of claim 11,
Wherein the substrate includes a first side and a second side opposite the first side,
The frames including a first frame positioned on the first side face side and a second frame positioned on the second side face side,
Wherein the pad comprises a first pad at least partially covering the lower surface of the first frame and a second pad at least partially covering the lower surface of the second frame.
상기 패드는, 상기 제1 및 제2 프레임 사이에 위치하는 하나 이상의 프레임의 하면을 덮는 하나 이상의 패드를 더 포함하는 발광 장치.The method of claim 12,
Wherein the pad further comprises at least one pad covering a bottom surface of one or more frames positioned between the first and second frames.
상기 기판은, 상기 제1 및 제2 프레임의 사이에 위치하는 하나 이상의 프레임의 하면을 덮는 제1 절연부를 더 포함하는 발광 장치.The method of claim 12,
Wherein the substrate further comprises a first insulating portion covering a bottom surface of at least one frame positioned between the first and second frames.
상기 기판은 상기 기판의 하면에 포함된 상기 절연층들의 하면을 덮는 제2 절연부를 포함하는 발광 장치.15. The method of claim 14,
Wherein the substrate includes a second insulating portion that covers a bottom surface of the insulating layers included in a lower surface of the substrate.
상기 제1 절연부와 상기 제2 절연부는 동일한 물질로 형성되는 발광 장치.16. The method of claim 15,
Wherein the first insulating portion and the second insulating portion are formed of the same material.
상기 제1 절연부는 산화막 또는 솔더 레지스트를 포함하는 발광 장치.15. The method of claim 14,
Wherein the first insulating portion includes an oxide film or a solder resist.
상기 프레임들은 금속 프레임들을 포함하는 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the frames comprise metal frames.
상기 프레임들은 알루미늄(Al)을 포함하는 발광 장치.19. The method of claim 18,
Wherein the frames comprise aluminum (Al).
상기 프레임들은 서로 다른 금속을 포함하는 적어도 두 개의 프레임을 포함하는 발광 장치.19. The method of claim 18,
Wherein the frames comprise at least two frames comprising different metals.
상기 프레임들은, 순서대로 배치된 제1 내지 제4 프레임을 포함하고, 상기 복수의 발광소자들은 상기 제2 프레임 및 상기 제3 프레임 상에 위치하며,
상기 제1 및 제4 프레임은 알루미늄(Al)을 포함하고, 상기 제2 및 제3 프레임은 구리(Cu)를 포함하는 발광 장치.The method of claim 20,
Wherein the frames include first through fourth frames arranged in order, the plurality of light emitting elements are located on the second frame and the third frame,
Wherein the first and fourth frames comprise aluminum (Al), and the second and third frames comprise copper (Cu).
상기 기판은 상면에 형성된 캐비티를 더 포함하고, 상기 복수의 발광소자는 상기 캐비티 내에 실장된 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the substrate further comprises a cavity formed on an upper surface thereof, and the plurality of light emitting elements are mounted in the cavity.
상기 기판 상에 위치하는 렌즈를 더 포함하는 발광 장치.23. The method of claim 22,
And a lens positioned on the substrate.
상기 캐비티는 그 측면에 형성되는 단부를 더 포함하고,
상기 렌즈는 상기 단부에 거치되는 발광 장치.24. The method of claim 23,
Wherein the cavity further comprises an end formed on a side thereof,
And the lens is mounted on the end portion.
상기 복수의 발광소자와 상기 기판 사이에 위치하는 접착 보조층을 더 포함하는 발광 장치.The method according to claim 1,
And an adhesion-assisting layer positioned between the plurality of light-emitting elements and the substrate.
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