WO2016178487A1 - 자외선 발광 장치 - Google Patents

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conductive patterns
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body portion
insulating
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박준용
박재현
윤여진
박인규
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    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device, and more particularly, to a high reliability and high power ultraviolet light emitting device including a plurality of light emitting elements.
  • Light emitting diodes are inorganic semiconductor devices that emit light generated by recombination of electrons and holes.
  • ultraviolet light emitting devices can be used for UV curing, sterilization, white light source, medical field, and equipment accessory parts.
  • the range is increasing.
  • deep ultraviolet light (light having a peak wavelength of about 340 nm or less, and further, about 200 nm to about light), which emits shorter wavelengths of light, compared to near ultraviolet light (light having a peak wavelength in the range of about 340 nm to about 400 nm)
  • a light emitting device having a peak wavelength in the range of 340 nm has a high light emission intensity with respect to light in the UV-C region. Therefore, such deep ultraviolet light emitting devices are used in various fields such as medical devices.
  • the light emitted from the ultraviolet light emitting device has a relatively high energy compared to the light emitted from the visible light emitting device. Accordingly, when a light emitting device such as a light emitting device package or a light emitting device module is manufactured using an ultraviolet light emitting device, if a material constituting the visible light emitting device is applied as it is, damage by ultraviolet light is likely to occur. In particular, an ultraviolet light emitting device used for an ultraviolet curing device or the like has a high output, and high reliability of other parts constituting the light emitting device is required.
  • the luminous efficiency is lower than that of the visible light emitting device, and the remaining energy which is not output as light is released as heat. Therefore, in applications where high power light is required, it is difficult to obtain light of intensity required by a package including a single chip alone. Accordingly, when the deep ultraviolet light emitting device is applied to an application requiring high power light, a multi-chip package or a chip on board (COB) type light emitting device including a plurality of unit chips to compensate for the low luminous efficiency described above. Is required. However, the light emitting device including the plurality of light emitting chips generates more heat than the emitted light energy.
  • COB chip on board
  • JP2006-508514 A and the like a lighting device having a plurality of light emitting diodes is disclosed in the related art, but the light emitting diode disclosed in the above document is connected to a linear electrode pattern to reduce heat dissipation efficiency. When applied to a light emitting device, the reliability is very low.
  • the problem to be solved by the present invention by maximizing the area of the connection electrode between the light emitting diodes to increase the amount of heat emission through the electrode to the ultraviolet light emitting device that emits high-output light with high reliability for ultraviolet light, excellent heat emission efficiency To provide.
  • a light emitting device includes: a first body part including a base part and at least three conductive patterns positioned on the base part, and including a plurality of device mounting regions; And a plurality of light emitting elements positioned on the plurality of device mounting regions of the first body, wherein at least one of the conductive patterns is electrically connected to at least two light emitting elements, and the at least two The light emitting devices are connected in series with each other, and at least two conductive patterns of the conductive patterns include pad electrode regions, and the areas of the plurality of conductive patterns are 80% or more of the upper surface of the base portion, and the plurality of conductive patterns The spacing between the patterns is between 200 ⁇ m and 2400 ⁇ m.
  • the conductive pattern may include first to fifth conductive patterns, wherein the first conductive pattern is positioned along the first side and the second side of the base portion, and the fifth conductive pattern is the first side of the base portion.
  • a third side surface positioned opposite to and a fourth side surface positioned opposite to the second side surface of the base portion, wherein the second to fourth conductive patterns are surrounded by the first and fifth conductive patterns. Can be located.
  • the light emitting device includes: a second body part disposed on the first body part and including a cavity and a first through hole located in the cavity; And a cover positioned on the cavity of the second body portion, and the plurality of ultraviolet light emitting devices may be positioned in the first through hole.
  • the first body part may include a first insulating part positioned between the base part and the plurality of conductive patterns; And a second insulating part having openings partially exposing the plurality of conductive patterns.
  • the second insulating part may include a first opening corresponding to the plurality of device mounting regions and exposing a portion of at least two conductive patterns of the plurality of conductive patterns.
  • the first body portion may further include a third insulating portion positioned in the first opening and surrounding a portion of the conductive pattern, and a portion surrounded by the third insulating portion may be defined as a device bonding region. .
  • the first body part may further include a fourth insulating part positioned on the spaced space between the conductive patterns, and the third insulating part and the fourth insulating part may be formed of the same material.
  • the second insulating part may include a second opening exposing a part of at least two conductive patterns of the plurality of conductive patterns, and a part of the conductive pattern exposed through the second opening may be defined as a pad electrode. Can be.
  • the second body portion may be positioned on the second opening of the second insulating portion, and may further include a second through hole exposing a portion of the conductive pattern exposed through the second opening.
  • the conductive pattern may include a first metal layer, a second metal layer positioned on the first metal layer, and a third metal layer positioned on the second metal layer.
  • the third metal layer may be partially exposed through the first opening of the second insulating portion, and the third metal layer may include Au.
  • the second insulating part may include a photosolder resist.
  • the light emitting device may further include a protection element positioned on the first body portion, and the second insulation portion may include a third opening that exposes a portion of at least two conductive patterns among the plurality of conductive patterns.
  • the protective device may further include the protection element.
  • the second body portion may include a protection element groove corresponding to a position of the protection element and at least partially penetrating from the lower surface of the second body portion toward the upper surface.
  • the first body portion and the second body portion may be bound to each other through a binding unit.
  • the second body portion may further include a groove portion recessed from the surface of the cavity of the second body portion, and the second body portion and the cover may be bonded by an adhesive.
  • the base portion and the second body portion may include Al.
  • the light emitting device the sub-mount; And a plurality of light emitting diode chips positioned on the submount.
  • the light emitting diode chip may be flip bonded to the submount.
  • the separation distance between the side surfaces of the plurality of conductive patterns facing the first opening may be 200 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the separation distance between the side surfaces of the plurality of conductive patterns facing each other and disposed at a portion covered by the second insulating portion may be 500 ⁇ m to 1000 ⁇ m.
  • the flip-bonded light emitting device is mounted on the first body portion and the first body portion on which the light emitting device is mounted to be in close contact with the cavity of the second body portion and the second body portion surrounding the light emitting element to protect the light emitting element.
  • an ultraviolet light emitting device comprising a cover. According to this, the manufacturing process is simplified, and thus the manufacturing process is easy, and the wiring process is omitted, and thus, the manufacturing process is easy and the light and short light emitting device can be provided, and the ultraviolet light emitting device with improved production yield can be provided.
  • a high power ultraviolet light emitting device can be provided that is optimized for the ultraviolet light emitting device and has high heat dissipation efficiency and reliability.
  • FIG. 1 is a perspective view for explaining an ultraviolet light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view for describing an ultraviolet light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view illustrating a second body part of the ultraviolet light emitting apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4A and 4B are plan views illustrating a first body part of an ultraviolet light emitting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for describing an ultraviolet light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • 6A and 6B are enlarged plan views and enlarged cross-sectional views illustrating an ultraviolet light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view for describing an ultraviolet light emitting device according to another embodiment of the present invention.
  • 8A and 8B are enlarged plan views and enlarged cross-sectional views illustrating an ultraviolet light emitting device according to still another embodiment of the present invention.
  • 9A and 9B are enlarged plan views and enlarged cross-sectional views illustrating an ultraviolet light emitting device according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 to 6B are diagrams for describing an ultraviolet light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the ultraviolet light emitting device
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the ultraviolet light emitting device.
  • 3 is a plan view illustrating the second body part 200 of the ultraviolet light emitting device
  • FIGS. 4A and 4B are plan views illustrating the first body part 100 of the ultraviolet light emitting device.
  • 5 is a cross-sectional view showing a cross section of a portion corresponding to the AA line of FIGS. 1 to 4B
  • FIG. 6A is an enlarged plan view showing an enlarged 'X' region of FIG. 4B
  • FIG. 6B is a ' It is an expanded sectional view which expands and shows a Y 'area
  • the ultraviolet light emitting device may include a first body part 100, a second body part 200 and a second body part located on the first body part 100.
  • the cover 300 and the light emitting device 500 are positioned on the 200.
  • the ultraviolet light emitting device may further include a binding unit 410 for binding the first body part 100 and the second body part 200, and a protection element 600.
  • the plurality of light emitting devices 500 may be located on the first body part 100, and the second body part 200 may be located on the first body part 100, but the plurality of light emitting devices 500 may be located on the first body part 100. And openings exposing them.
  • the second body part 200 may include a cavity 240, and a cover 300 is disposed in the cavity 240.
  • each configuration of the ultraviolet light emitting device will be described in more detail.
  • the first body part 100 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 4A to 6B.
  • the first body part 100 includes a base part 110, a conductive pattern 120, and an upper insulating part 130.
  • the first body part 100 may further include a lower insulating part 115 and a plurality of holes 150 and 160.
  • the base 110 is located at the bottom of the first body portion 100 and may serve to support the first body portion 100.
  • the base 110 may include a material having high thermal conductivity, and in particular, may include a metal.
  • the base 110 may include a metal that is highly resistant to ultraviolet light, in particular, light having a peak wavelength of 400 nm or less, and moreover, light having a peak wavelength of 350 nm or less.
  • the base 110 may include, for example, Al, Ag, Cu, Ni, or the like, and in particular, may be formed of Al bulk metal.
  • the base portion 110 includes Al, and is formed of Al bulk metal, the base portion 110 may have excellent processability, and may prevent discoloration or damage due to ultraviolet light, thereby improving reliability of the ultraviolet light emitting device. And lifespan can be improved.
  • the base 110 may include a metal such as Al, or may be formed of Al bulk metal, thereby improving heat dissipation efficiency of the ultraviolet light emitting device.
  • the ultraviolet light emitting device includes a base 110 formed of Al bulk metal having excellent heat dissipation efficiency. Damage can be minimized.
  • the material forming the base 110 is not limited thereto, and may be formed of a ceramic or polymer material having high thermal conductivity.
  • the outer shape of the base 110 may be formed in a polygon or a circle, for example, may have an octagonal shape as shown.
  • the planar shape of the ultraviolet light emitting device of the present embodiment may be formed substantially the same as the planar shape of the base 110. Therefore, the planar shape of the ultraviolet light emitting device may also be a polygonal shape such as a square or an octagon, or may be a circular shape.
  • the lower insulating portion 115 may be positioned on at least a portion of the upper surface of the base portion 110, and may further cover the entire upper surface of the base portion 110 as illustrated in FIG. 5.
  • the lower insulating portion 115 may serve to insulate the base portion 110 having electrical conductivity from the conductive pattern 120. Therefore, when the base 110 has electrical insulation, the lower insulation 115 may be at least partially omitted.
  • the lower insulation 115 may be formed of silicon oxide, silicon nitride, an insulating ceramic or polymer material, and the like.
  • the conductive pattern 120 may be positioned on the base 110, and when the base 110 has electrical conductivity, may be positioned on the lower insulation 115 to be electrically insulated from the base 110.
  • the conductive pattern 120 includes a plurality of patterns and may be variously designed in consideration of electrical connection of the light emitting devices 500 to be described later.
  • FIG. 4A illustrates an example of an arrangement relationship of the plurality of conductive patterns 120 positioned on the lower insulating portion 115.
  • the conductive pattern 120 may include first to fifth conductive patterns 121, 122, 123, 124, and 125, and each of the conductive patterns 121, 122, 123, 124, 125 may be electrically insulated from one another, and the lower insulation 115 may be exposed between the conductive patterns 121, 122, 123, 124, and 125.
  • the first conductive pattern 121 may be disposed along a first side of the base 110 and a second side adjacent to the first side, and the fifth conductive pattern 125 is positioned opposite to the first side.
  • the first conductive pattern 121 and the fifth conductive pattern 125 may be formed along the side surfaces of the base portion 110, and the second to fourth conductive patterns 122, 123, and 124 may be formed.
  • the silver may be located in an area surrounded by the first and fifth conductive patterns 121 and 125.
  • the second to fourth conductive patterns 122, 123, and 124 may be spaced apart from each other, and as illustrated, may be formed to elongate in one direction.
  • the first conductive pattern 121 and the fifth conductive pattern 125 may be disposed to have portions adjacent to each other.
  • the protection element 600 described later may include the first and fifth conductive patterns 121, 125) may be electrically connected.
  • the first conductive pattern 121 and the fifth conductive pattern 125 are configured to surround the second to fourth conductive patterns 122, 123, and 124, so that the first body part 100 and the second body part are formed. (200) When bonding, the weakening of adhesion due to the space between patterns can be minimized. Meanwhile, the arrangement of the plurality of conductive patterns 120 may be variously modified according to the electrical connection relationship of the light emitting devices 500.
  • the conductive pattern 120 may be formed to almost cover the top surface of the base 110. That is, as shown, the conductive pattern 120 may be generally formed over the entire upper surface of the base 110, for example, the conductive pattern 120 covers about 80% or more of the area of the upper surface of the base 110. It can be formed to be. The conductive pattern 120 is formed to cover about 80% or more of the upper surface of the base 110, thereby effectively transferring heat generated when the light emitting device 500 operates to the base 110.
  • the base portion 110 for example, the base portion 110 including Al has a high heat dissipation efficiency, it can effectively discharge the heat generated from the light emitting device 500 to the outside.
  • the conductive patterns 120 may be disposed to occupy an area of about 80% or more of the upper surface of the base 110.
  • the second to fourth conductive patterns 122, 123, and 124, which provide mounting regions of the light emitting devices 500, of the conductive patterns 120 may be disposed to occupy 50% or more of the area of the entire conductive pattern 120.
  • the conductive pattern 120 is generally disposed on the entire upper surface of the base 110 so that the first body 100 and the second body 200 can be brought into close contact with each other, thereby improving the stability and reliability of the ultraviolet light emitting device. Can be improved.
  • the separation distance between the plurality of conductive patterns 120 may be in a range of about 200 ⁇ m to 2400 ⁇ m.
  • the separation distance of the plurality of conductive patterns 120 may be variously set.
  • the separation distance between the conductive patterns 120 in a portion where the conductive pattern 120 is exposed by the third opening 133 may be formed in the second insulating portion 130. It may be less than the separation distance between the conductive patterns 120 positioned in the portion covered by.
  • each of the second to fourth conductive patterns 122, 123, and 124 may be partially formed by the third opening 133.
  • the display device may include first side surfaces exposed and second side surfaces between the first side surfaces and covered by the second insulating unit 130.
  • each of the first and fifth conductive patterns 121 and 125 may be partially exposed by the third openings 133 and the third side surfaces.
  • the first to fourth conductive surfaces 122 may include fourth side surfaces facing the second side surfaces of the fourth conductive patterns 122, 123, and 124.
  • the separation distance between the first side and the third side facing each other may be about 200 ⁇ m to 300 ⁇ m, and the separation distance between the first side facing each other may also be about 200 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the separation distance between the second side and the fourth side facing each other may be about 500 ⁇ m to 1000 ⁇ m. Further, the separation distance of the portions in which the first conductive pattern 121 and the fifth conductive pattern 125 face each other may be about 500 ⁇ m to 1000 ⁇ m. However, in the portion where the protection element 600 is mounted, the separation distance between the first conductive pattern 121 and the fifth conductive pattern 125 is not limited to the above-described range, and may be further depending on the characteristics of the protection element 600. It may be formed large.
  • an ultraviolet light emitting device having excellent heat dissipation efficiency may be provided, and a ultraviolet light emitting device having high reliability and excellent heat dissipation characteristics, including a plurality of light emitting elements 500, and having high heat output is provided.
  • the conductive pattern 120 may include a metal, and may be formed of a single layer or multiple layers. When the conductive pattern 120 is formed of multiple layers, the conductive pattern 120 may include a plurality of metal layers.
  • FIG. 6B shows an enlarged view of the region 'Y' of FIG. 5. As shown in FIG.
  • At least one of the first to fifth conductive patterns 121, 122, 123, 124, and 125 may be disposed on the first metal layer 120a and the first metal layer 120a.
  • the metal layer 120b and the third metal layer 120c positioned on the second metal layer 120b may be included.
  • the first metal layer 120a may include a metal having excellent adhesion to the lower insulating portion 115 and having excellent thermal conductivity and electrical conductivity, and may include, for example, Cu.
  • the third metal layer 120c may include a metal having excellent electrical conductivity, strong resistance to ultraviolet light, and excellent reflectance to ultraviolet light, and may include, for example, Au.
  • the second metal layer 120b may include a metal having excellent bonding between the first and third metal layers 120a and 120c, and excellent in electrical conductivity and thermal conductivity, and may include, for example, Ni.
  • the third metal layer 120c positioned at the top of the conductive pattern 120 includes Au, damage and discoloration of the conductive pattern 120 due to ultraviolet light can be minimized, thereby improving reliability of the ultraviolet light emitting device. You can.
  • the material forming the first to third metal layers 120a, 120b, and 120c is not limited to the above.
  • the conductive pattern 120 may include, in addition to the stacked structure of Cu / Ni / Au, another metal that at least partially replaces or additionally adds the metal material.
  • the other metal may include Pt, Pd, Rh, W , Ti, Al, Mg, Ag, and the like.
  • the upper insulating portion 130 is disposed on the conductive pattern 120 and includes openings 131, 132, and 133 exposing the conductive pattern 120.
  • the upper insulating part 130 may partially cover the conductive pattern 120, and may be formed to almost cover the entirety of the base 110 of the portion except for the openings 131, 132, and 133. Therefore, the base 110 may be insulated from the second body 200 to be described later.
  • the upper insulating portion 130 may include at least two first openings 131, and the conductive pattern 120 is partially exposed through the at least two first openings 131.
  • different conductive patterns among the first to fifth conductive patterns 121, 122, 123, 124, and 125 may be exposed through at least two first openings 131.
  • FIG. 4B illustrates a plane of the first body part 100, and the light emitting device 500 and the protection device 600 are omitted for convenience of description.
  • the first opening 131 exposes the first conductive pattern 121 and the fifth conductive pattern 125.
  • the exposed portions of the conductive patterns 121 and 125 may correspond to the pad electrode 120p to which the ultraviolet light emitting device of the present embodiment may be connected to an external power source. Accordingly, at least two pad electrodes 120p may function as pad electrodes 120p of the anode and the cathode, respectively. In addition, unlike the present exemplary embodiment, three or more pad electrodes 120p provided with the conductive patterns 120 partially exposed may be formed. Since the position and the number of the first openings 131 correspond to the position and the number of the pad electrodes 120p, they may be variously modified as necessary when the ultraviolet light emitting device is applied to various applications.
  • the upper insulation portion 130 may include at least two second openings 132, and the conductive pattern 120 is partially exposed through the at least two second openings 132.
  • different conductive patterns among the first to fifth conductive patterns 121, 122, 123, 124, and 125 may be exposed through at least two first openings 131.
  • the second opening 132 exposes the first conductive pattern 121 and the fifth conductive pattern 125, respectively.
  • the separation distance of the second openings 132 may be protected so that the protection device 600 may be mounted through the first conductive pattern 121 and the fifth conductive pattern 125 exposed by the second opening 132.
  • the device 600 may be formed within a mountable distance.
  • the first and fifth conductive patterns 121 and 125 may be disposed to have portions adjacent to each other, and the protection element 600 may be mounted on a portion of the portions adjacent to each other.
  • the protection device 600 may include, for example, a zener diode, a TSV, or the like, and prevents the light emitting device 500 from being damaged or broken by electrostatic discharge or surge.
  • the upper insulation 130 includes a plurality of third openings 133. At least two conductive patterns 121, 122, 123, 124, and 125 are exposed in each of the third openings 133.
  • the first conductive pattern 121 and the second conductive pattern 122 are exposed in one third opening 133 of the plurality of third openings 133.
  • the plurality of third openings 133 may correspond to the device mounting region in which the light emitting device 500 is mounted. That is, the third openings 133 may be formed according to the position and the number of the light emitting devices 500 to be mounted. For example, as illustrated in FIG.
  • the third openings 133 may be arranged in plural in the form of four rows and four columns, and each of the third openings 133 may have different conductive patterns 121 adjacent to each other. , 122, 123, 124, 125 are exposed. That is, the first and second conductive patterns 121 and 122 are partially exposed in the third openings 133 of the first row of the third openings 133 shown in FIG. 4B, and the third openings ( The second and third conductive patterns 122 and 123 are partially exposed in the 133, and the third and fourth conductive patterns 123 and 124 are partially exposed in the third openings 133 in the third row. The fourth and fifth conductive patterns 124 and 125 are partially exposed in the fourth openings 133 in the fourth row.
  • the light emitting devices 500 may be positioned in the device mounting area defined by the third openings 133.
  • the light emitting devices 500 may include the conductive patterns 121, which are exposed in the respective third openings 133.
  • 122, 123, 124, 125 may be electrically connected. Accordingly, the electrical connection relationship between the plurality of light emitting devices 500 may be improved by variously changing the connection relationship and the arrangement relationship of the conductive patterns 121, 122, 123, 124, and 125 exposed to the third openings 133.
  • Various controls are available.
  • the light emitting devices 500 located in the third openings 133 disposed in the same row are connected in series with each other, and the light emitting devices 500 located in the openings 133 arranged in the same row. Are connected in parallel to each other.
  • the present invention is not limited thereto, and the plurality of light emitting devices 500 may be electrically connected to each other in series, parallel, or anti-parallel.
  • the bonding region 135m is defined by the third insulating part 135, the light emitting device 500 is frozen along the bonding region 135m in the process of mounting the light emitting device 500 on the first body part 100. This can facilitate the manufacture of the ultraviolet light emitting device of the present embodiment.
  • the bonding region 135m may be more clearly distinguished by the third insulating part 135, so that an electrical short may occur between the conductive patterns 120 by solder or a conductive adhesive during mounting of the light emitting device 500. Can be effectively prevented.
  • the conductive pattern 120 is exposed to portions other than the region covered by the third insulating portion 135 in the portion exposed to the third opening portion 133, so that the light emitted from the light emitting device 500 is exposed. It can reflect more effectively.
  • the uppermost portion of the conductive pattern 120 exposed to the third opening 133 may include Au. Therefore, the metal containing Au has excellent durability against ultraviolet light, thereby preventing the increase in electrical resistance and decrease in emission intensity caused by damage of the conductive pattern 120 due to ultraviolet light emitted from the light emitting device 500. have.
  • the first body part 100 may include a third insulating part 135 positioned in the device mounting area.
  • FIG. 6A is an enlarged plan view illustrating an element mounting region exposed by the third openings 133, which corresponds to the region 'X' of FIG. 4B.
  • FIG. 6B is an enlarged cross-sectional view showing the periphery of the device mounting region exposed by the third openings 133, which corresponds to the region 'Y' of FIG. 5.
  • the third insulation part 135 may be located in the third opening 133, but may be located on the conductive pattern 120 exposed to the third opening 133.
  • the third insulating part 135 may be formed to surround a portion of the conductive pattern 120.
  • the third insulating part 135 may include the third opening 133.
  • a portion of the first conductive pattern 121 and a portion of the second conductive pattern 122 may be formed in the center region of the center region.
  • an area surrounded by the third insulating part 135 may be defined as a bonding area 135m, and as illustrated in FIG. 6B, the light emitting device 500 may be bonded on the bonding area 135m. .
  • the light emitting device 500 may be flip bonded to the mounting area in the third opening 133.
  • the light emitting device 500 is not limited as long as it includes a semiconductor light emitting device that emits ultraviolet light.
  • the light emitting device 500 may include a light emitting diode chip 510, and may further include a submount 520 and a bump electrode 530.
  • the light emitting diode chip 510 may be a semiconductor light emitting diode formed of a nitride-based semiconductor, may emit light having a peak wavelength of about 400 nm or less, and further, may emit light having a peak wavelength of 350 nm or less, Furthermore, it can emit light having a peak wavelength of about 310 nm.
  • the light emitting diode chip 510 may be a flip chip type light emitting diode chip. In this case, the light emitting diode chip 510 may be bonded and electrically connected to the submount 520.
  • the light emitting device 500 may include at least one light emitting diode chip 510.
  • the light emitting device 500 may include four light emitting diode chips 510 that are generally squarely disposed on the sub-mount 520.
  • the submount 520 is disposed under the at least one light emitting diode chip 510 to electrically connect the light emitting diode chip 510 and the conductive pattern 120.
  • the structure of the sub-mount 520 is not limited as long as it can electrically connect the LED chip 510 and the conductive pattern 120.
  • the submount 520 may include a high thermal conductive ceramic substrate such as AlN, and electrodes formed on and under the ceramic substrate. In this case, the electrodes formed on the upper and lower portions of the ceramic substrate may be electrically connected through via electrodes. Since the sub-mount 520 includes a high thermal conductive material, heat generated when the LED chip 510 is driven may be effectively released. However, the present invention is not limited thereto.
  • the submount 520 may be in electrical contact with the conductive patterns 121, 122, 123, 124, and 125 exposed through the bump electrode 530 in the third opening 133. Accordingly, the LED chip 510 emitting the ultraviolet light and the conductive pattern 120 may be electrically connected to each other.
  • the plurality of light emitting diode chips 510 may be mounted on the submount 520 to improve the output of ultraviolet light emitted from the single light emitting device 500. Can be.
  • the ultraviolet light emitting device of the present exemplary embodiment may emit high power ultraviolet light.
  • the sub-mount 520 is disposed under the light emitting diode chip 510 to improve heat dissipation efficiency, damage caused by heat may be reduced even when the ultraviolet light emitting device is driven in a high voltage and high power environment.
  • the light emitting device 500 does not include a sub-mount 520, and has a chip-on-board shape in which the light emitting diode chip 510a is mounted on the first body part 100. May have
  • the light emitting device 500 may include a light emitting diode chip 510a and a bump electrode 530a electrically connecting the light emitting diode chip 510 and the conductive pattern 120 to each other.
  • the ultraviolet light emitting device may be miniaturized.
  • the light emitting device 500 may also be mounted when the light emitting diode chip 510 is mounted on the first body part 100 in a chip-on-board form. May be flip chip bonded. Therefore, the process for wire bonding may be omitted, thereby simplifying the manufacturing process of the ultraviolet light emitting device, and also preventing damage to the wire by ultraviolet light, thereby improving reliability of the ultraviolet light emitting device. Furthermore, since no space for wire bonding is required, the thickness of the ultraviolet light emitting device may be further thinned. In addition, since there is no need to form an electrical connection through the wire, when designing the ultraviolet light emitting device, it is not necessary to consider the position of the wire can be improved design flexibility. Therefore, it is possible to easily change the design according to the application to apply the ultraviolet light emitting device of the present embodiment, to provide an ultraviolet light emitting device optimized for each application.
  • the third insulating part 135 formed in the device mounting region exposed by the third opening 133 may be variously modified.
  • the first body part 100 may further include a fourth insulating part 137 positioned in a spaced area of the conductive patterns 120.
  • the fourth insulation portion 137 may be formed integrally with the third insulation portion 135, or may be formed of the same material.
  • the fourth insulating part 137 may at least partially fill the space between the bump electrodes 530 of the light emitting device 500, thereby effectively preventing the electrical short generated between the bump electrodes 530. have.
  • the first body portion 100 may include a fifth insulation portion 139 partially covering an area exposed to the third opening 133. have.
  • the fifth insulating part 139 may partially expose the first conductive pattern 121 and the second conductive pattern 122 to form a bonding region 139m to which the light emitting device 500 is bonded. Since the bonding region 139m may be almost entirely covered by the mounted light emitting device 500, in this case, the conductive pattern 120 may be barely exposed in the third opening 133.
  • the uppermost portion of the conductive pattern 120 is formed of a metal having relatively low durability to ultraviolet light, damage to the conductive pattern 120 by ultraviolet light may be prevented.
  • the second insulating part 130, the third insulating part 135, the fourth insulating part 137, and the fifth insulating part 139 may all be formed of the same material or different materials.
  • the second to fifth insulating parts 130, 135, 137, and 139 may be formed of an insulating material, and may include, for example, photo solder resist PSR.
  • the first body part 100 may include a first hole 150, and may further include a second hole 160.
  • the first hole 150 and the second hole 160 may at least partially penetrate the first body part 100.
  • the first and second holes 150 and 160 may face downward from the top of the first body part 100. It may be formed in the shape of a groove partially penetrating the first body portion (100).
  • the first hole 150 may provide a space into which the binding unit 410 may be inserted to bind the first body part 100 and the second body part 200.
  • the second hole 160 may serve to easily align the first body part 100 and the second body part 200 when manufacturing the ultraviolet light emitting device of the present embodiment.
  • the second body part 200 is located on the first body part 100.
  • the second body part 200 includes a cavity 240 recessed downward from an upper surface thereof, and a plurality of first through holes 250 positioned in the cavity 240 and penetrating the second body part 200. Include.
  • the second body part 200 may further include a second through hole 210, a third through hole 220, a fourth through hole 230, a protection element hole 260, and a groove part 245. have.
  • the cavity 240 of the second body part 200 is formed by being recessed from an upper surface of the second body part 200.
  • the cavity 240 may provide a space in which the cover 300 is located, and the depth of the cavity 240 may be substantially similar to the thickness of the cover 300 or greater than the thickness of the cover 300.
  • the groove 245 may be formed on the surface of the cavity 240.
  • the groove part 245 may be formed along the edge portion of the cavity 240, but is not limited thereto.
  • the plurality of first through holes 250 are formed in the cavity 240, and the positions of the first through holes 250 generally correspond to the positions of the third openings 133. Therefore, the light emitting devices 500 may be exposed through the first through hole 250. Sidewalls of the first through hole 250 may serve as reflectors for the respective light emitting devices 500. Therefore, the inclination of the sidewall of the first through hole 250 may be adjusted in consideration of the direction angle of the ultraviolet light emitting device.
  • the side surface of the first through hole 250 may be substantially perpendicular to the top surface of the first body portion 100, and may also be inclined to have an inclination with respect to the top surface of the first body portion 100. have.
  • an uppermost end of the sidewall of the first through hole 250 may be positioned higher than an uppermost end of the light emitting device 500.
  • the light emitting device 500 may be positioned in the recessed area formed by the first through hole 250 without protruding to the outside of the first through hole 250.
  • the cover 300 may be in close contact with the top of the sidewall of the first through hole 250, that is, the surface of the cavity 240, thereby effectively protecting the light emitting device 500 from the external environment.
  • the cover 300 when the cover 300 is spaced apart from the top of the sidewall of the first through hole 250, that is, the surface in the cavity 240, light may be lost through the space.
  • the cover 300 is adhered to or adhered to the top of the sidewall of the first through hole 250, that is, the surface in the cavity 240, thereby preventing light from being lost due to the above-described space.
  • the luminous efficiency of the ultraviolet light emitting device can be improved.
  • the ultraviolet light emitting device of this embodiment since the light emitting element 500 is flip chip bonded to the first body portion 100, it is necessary to space the surface in the cover 300 and the cavity 240 to form a wire. There is no. That is, the ultraviolet light emitting device 500 of the present embodiment includes a second body portion 200 including a light emitting element 500 and a first through hole 250 that are flip chip bonded, and a cavity of the second body portion 200.
  • the cover 300 in close contact with the surface 240 may provide a high output UV light emitting device having high luminous efficiency, reliability, and miniaturization.
  • the second through hole 210 may be formed at a position corresponding to the first hole 150 of the first body part 100 to bind the first body part 100 and the second body part 200. May provide a space into which the binding unit 410 may be inserted.
  • the third through hole 220 may be formed at a position corresponding to the second hole 160 of the first body part 100. In manufacturing the ultraviolet light emitting device of the present embodiment, the first body part 100 and the first through hole 220 may be formed. 2 may serve to help easily align the body portion (200).
  • the fourth through hole 230 may be positioned on the first opening 131 of the second insulating part 130, and thus the pad electrodes 120p may be exposed through the fourth through hole 230. have.
  • the fourth through hole 230 is illustrated as being formed in a concave portion recessed from the side of the second body portion 200, but the present invention is not limited thereto, and penetrates the second body portion 200 vertically. It may be formed in the form.
  • the protection element hole 260 may be positioned corresponding to the position where the protection element 600 is disposed, and may surround the side surface of the protection element 600.
  • the height of the protection element 600 may be smaller than the depth of the protection element hole 260, so that the protection element 600 does not protrude above the second body portion 200. Since the protection device 600 is positioned surrounded by the protection device hole 260, the light emitted from the light emitting device 500 is prevented from directly reaching the protection device 600. Therefore, the light emitted from the light emitting device 500 may be absorbed by the protection device 600 to prevent the light emission efficiency of the light emitting device from decreasing. Meanwhile, in the present embodiment, the protection element hole 260 is shown as penetrating the second body portion 200 up and down, but the present invention is not limited thereto.
  • the protection element hole 260 may be formed in the shape of a groove partially recessed from the lower surface of the second body part 200 in the upper surface direction. In this case, the protection element 600 is not exposed to the outside of the ultraviolet light emitting device.
  • the second body part 200 may be formed of a material having high reflectance with respect to ultraviolet light and high resistance to ultraviolet light, and may include, for example, Al, Ag, Cu, Ni, or the like.
  • the second body part 200 may include the same material as the base part 110, and may further be formed of the same material.
  • the second body part 200 may be formed of Al bulk metal. Since the second body part 200 includes Al, and further, is formed of Al bulk metal, the processability of the second body part 200 may be excellent, and discoloration or damage by ultraviolet light may be prevented. The reliability and lifespan of the ultraviolet light emitting device can be improved.
  • the present invention is not limited thereto.
  • An adhesive may be further interposed between the first body part 100 and the second body part 200.
  • the adhesive may serve to bond the first body part 100 and the second body part 200.
  • the adhesive may be an adhesive of a polymer or a ceramic material, and the adhesive may be an adhesive in the form of a film or a tape. Can be.
  • the adhesive may be located on at least a portion of an upper surface of the first body part 100, and may be located in, for example, an area in which the upper insulating part 130 is located. In particular, the adhesive may be located in the remaining region except for the region where the third opening 133 of the upper insulation 130 is located.
  • an adhesive may be formed in the region within the third opening 133 to prevent the adhesive from being damaged by the ultraviolet light emitted from the light emitting device 500.
  • the present invention is not limited thereto, and the adhesive may be omitted.
  • the cover 300 may be located on the second body part 200, and in particular, may be located on the cavity 240 of the second body part 200.
  • the cover 300 may be in contact with or in close contact with the inner surface of the cavity 240 of the second body part 200.
  • the cover 300 may be attached to the second body 200 through, for example, an adhesive.
  • the adhesive may be formed along the edge area of the cavity 240.
  • an adhesive used for adhering the cover 300 and the second body part 200 may be located in at least some spaces of the groove part 245 formed in the cavity 240. Therefore, when the cover 300 and the second body portion 200 are bonded to each other, the grooves 245 may be prevented from flowing into the device mounting region through the first through hole 240 while the adhesive is spread.
  • the adhesive When the adhesive flows into the device mounting region or is adsorbed on the sidewall of the first through hole 240, the adhesive may be discolored by ultraviolet light, thereby lowering the luminous efficiency of the ultraviolet light emitting device. Therefore, by forming the groove portion 245, it is possible to prevent the light output of the ultraviolet light emitting device from decreasing by the adhesive.
  • the cover 300 may include a material that is hardly deformed or discolored by ultraviolet light.
  • the cover 300 may be formed of a ceramic material such as glass, quartz, or may be formed of a polymer material that is highly resistant to ultraviolet light, such as a fluorine-based polymer.
  • the thickness of the cover 300 may be smaller than the depth of the second body portion 200.
  • the upper surface of the cover 300 may be located lower than the upper surface of the second body portion 200. Since the cover 300 does not protrude above the upper surface of the second body part 200, the cover 300 may be effectively prevented from being damaged by an external factor.
  • first body part 100 and the second body part 200 may be fixed through the binding unit 410.
  • the binding unit 410 may include, for example, a screw or bolt as shown.
  • the binding unit 410 at least partially penetrates the second through hole 210 of the second body part 200 and the first hole 150 of the first body part 100, thereby providing first and second body parts. Bind (100, 200).
  • the number and position of the binding unit 410 is not limited, for example, six binding units 410 may be included.
  • the binding unit 410 is described as being inserted in the direction from the second body portion 200 toward the first body portion 100, but, alternatively, the binding unit 410 is the first It may be inserted in the direction toward the second body portion 200 from the lower portion of the body portion 100.
  • the second through hole 210 of the second body part 200 may be formed in the shape of a groove formed in a lower surface of the second body part 200 in a form in which the upper part is blocked, and the first body part 100.
  • the first hole 150 may be formed to penetrate the first body part 100.
  • the binding unit 410 is not exposed on the upper surface of the ultraviolet light emitting device.
  • the present invention is not limited thereto, and the binding unit 410 may be modified in any form as long as it has a structure capable of binding the first body part 100 and the second body part 200.
  • the adhesive between the first body part 100 and the second body part 200 may be discolored or deformed by ultraviolet light, thereby minimizing the problem that the reliability of the ultraviolet light emitting device is deteriorated. have.
  • first body part 100 and the second body part 200 may further include additional holes or grooves not shown in the drawings.
  • the additional hole or groove may provide a space in which the ultraviolet light emitting device may be coupled, mounted, or bound to the application when the ultraviolet light emitting device is applied to the application.

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Abstract

발광 장치가 제공된다. 발광 장치는, 기저부, 및 기저부 상에 위치하는 적어도 세 개의 도전성 패턴을 포함하되, 복수의 소자 실장 영역을 포함하는 제1 몸체부; 및 제1 몸체부의 복수의 소자 실장 영역 상에 위치하는 복수의 발광 소자를 포함하고, 도전성 패턴들 중 적어도 1개의 도전성 패턴은 적어도 2개 이상의 발광 소자와 전기적으로 연결되며, 적어도 2개 이상의 발광 소자는 서로 직렬로 연결되고, 도전성 패턴들 중 적어도 2개의 도전성 패턴은 패드 전극 영역을 포함하고, 복수의 도전성 패턴의 면적은 기저부 상면 면적의 80% 이상이며, 복수의 도전성 패턴들 간의 이격 거리는 200㎛ 내지 2400㎛이다.

Description

자외선 발광 장치
본 발명은 발광 장치에 관한 것으로, 특히, 복수의 발광 소자를 포함하는 고신뢰성 및 고출력의 자외선 발광 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드는 전자와 정공의 재결합으로 발생하는 광을 방출하는 무기 반도체 소자로, 특히, 자외선 발광 소자는 UV 경화, 살균, 백색 광원, 의학 분야, 및 장비 부속 부품 등으로 이용될 수 있어서, 그 이용 범위가 증가하고 있다. 특히, 근자외선(약 340nm 내지 약 400nm 범위의 피크 파장을 갖는 광) 발광 소자에 비해, 더 짧은 파장의 광을 방출하는 심자외선(약 340nm 이하의 피크 파장을 갖는 광, 나아가, 약 200nm 내지 약 340nm 범위의 피크 파장을 갖는 광) 발광 소자는 UV-C 영역의 광에 대한 발광 강도가 강하다. 따라서, 이러한 심자외선 발광 소자는 의료용 장치 등 다양한 분야에서 사용된다.
자외선 발광 소자에서 방출되는 광은 가시광 발광 소자에서 방출되는 광에 비해 상대적으로 에너지가 높다. 이에 따라, 자외선 발광 소자를 이용하여 발광 소자 패키지 또는 발광 소자 모듈과 같은 발광 장치를 제조할 때 가시광 발광 장치를 구성하는 재료 등을 그대로 적용하게 되면, 자외선 광에 의한 손상이 발생할 가능성이 높다. 특히, 자외선 경화 장치 등에 사용되는 자외선 발광 장치는 그 출력이 높아, 발광 장치를 구성하는 다른 부분들의 높은 신뢰성이 요구된다.
또한, 심자외선 발광 소자의 경우, 가시광 발광 소자에 비해 발광 효율이 낮아서, 광으로 출력이 되지 않는 나머지의 에너지는 열로 방출된다. 따라서, 고출력의 광이 요구되는 어플리케이션의 경우, 단일 칩을 포함하는 패키지만으로는 필요로 하는 강도의 광을 얻기 어렵다. 이에 따라, 고출력의 광이 요구되는 어플리케이션에 심자외선 발광 소자를 적용할 때, 상술한 낮은 발광 효율을 보상하기 위하여 복수의 단위 칩들을 포함하는 멀티 칩 패키지 또는 COB(Chip On Board) 형태의 발광 장치가 요구된다. 그러나, 이러한 복수의 발광 칩들을 포함하는 발광 장치는, 방출되는 광 에너지에 비해 열이 많이 발생한다. 예를 들어, 종래에 JP2006-508514 A 등에는 복수의 발광 다이오드를 갖는 조명 장치를 개시하고 있으나, 상기 문헌에 개시된 발광 다이오드는 선형의 전극 패턴에 연결되어 방열 효율이 떨어지며, 상기 문헌의 구조를 자외선 발광 장치에 적용하는 경우 신뢰성이 매우 낮다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 발광 다이오드 간 연결 전극의 면적을 극대화 시켜 전극을 통한 열 방출량을 증가시켜 자외선 광에 대한 신뢰성이 높고, 열 방출 효율이 우수한 고출력의 광을 방출하는 자외선 발광 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는, 기저부, 및 상기 기저부 상에 위치하는 적어도 세 개의 도전성 패턴을 포함하되, 복수의 소자 실장 영역을 포함하는 제1 몸체부; 및 상기 제1 몸체부의 복수의 소자 실장 영역 상에 위치하는 복수의 발광 소자를 포함하고, 상기 도전성 패턴들 중 적어도 1개의 도전성 패턴은 적어도 2개 이상의 발광 소자와 전기적으로 연결되며, 상기 적어도 2개 이상의 발광 소자는 서로 직렬로 연결되고, 상기 도전성 패턴들 중 적어도 2개의 도전성 패턴은 패드 전극 영역을 포함하고, 상기 복수의 도전성 패턴의 면적은 상기 기저부 상면 면적의 80% 이상이며, 상기 복수의 도전성 패턴들 간의 이격 거리는 200㎛ 내지 2400㎛이다.
상기 도전성 패턴은 제1 내지 제5 도전성 패턴을 포함할 수 있고, 상기 제1 도전성 패턴은 상기 기저부의 제1 측면 및 제2 측면을 따라 위치하고, 상기 제5 도전성 패턴은 상기 기저부의 상기 제1 측면에 반대하여 위치하는 제3 측면 및 상기 기저부의 제2 측면에 반대하여 위치하는 제4 측면을 따라 위치할 수 있으며, 상기 제2 내지 제4 도전성 패턴은 상기 제1 및 제5 도전성 패턴에 둘러싸이도록 위치할 수 있다.
상기 발광 장치는, 상기 제1 몸체부 상에 위치하며, 캐비티 및 상기 캐비티 내에 위치하는 제1 관통홀을 포함하는 제2 몸체부; 및 상기 제2 몸체부의 캐비티 상에 위치하는 커버를 더 포함할 수 있고, 상기 복수의 자외선 발광 소자는 상기 제1 관통홀 내에 위치할 수 있다.
상기 제1 몸체부는, 상기 기저부와 상기 복수의 도전성 패턴의 사이에 위치하는 제1 절연부; 및 상기 복수의 도전성 패턴을 부분적으로 노출시키는 개구부들을 갖는 제2 절연부를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 절연부는, 상기 복수의 소자 실장 영역에 대응하며, 상기 복수의 도전성 패턴들 중 적어도 두 개의 도전성 패턴의 일부를 노출시키는 제1 개구부를 포함할 수 있다.
상기 제1 몸체부는, 상기 제1 개구부 내에 위치하며, 상기 도전성 패턴의 일부 영역을 둘러싸는 제3 절연부를 더 포함할 수 있고, 상기 제3 절연부에 둘러싸인 부분은 소자 본딩 영역으로 정의될 수 있다.
상기 제1 몸체부는, 상기 도전성 패턴들의 이격 공간 상에 위치하는 제4 절연부를 더 포함할 수 있고, 상기 제3 절연부와 상기 제4 절연부는 동일한 물질로 형성될 수 있다.
상기 제2 절연부는, 상기 복수의 도전성 패턴들 중 적어도 두 개의 도전성 패턴의 일부를 노출시키는 제2 개구부를 포함할 수 있으며, 상기 제2 개구부를 통해 노출된 도전성 패턴의 일부분은 패드 전극으로 정의될 수 있다.
상기 제2 몸체부는 상기 제2 절연부의 제2 개구부 상에 위치할 수 있으며, 상기 제2 개구부를 통해 노출된 도전성 패턴의 일부분을 노출시키는 제2 관통홀을 더 포함할 수 있다.
상기 도전성 패턴은 제1 금속층, 상기 제1 금속층 상에 위치하는 제2 금속층 및 상기 제2 금속층 상에 위치하는 제3 금속층을 포함할 수 있다.
상기 제3 금속층은 상기 제2 절연부의 제1 개구부를 통해 부분적으로 노출되며, 상기 제3 금속층은 Au를 포함할 수 있다.
상기 제2 절연부는 포토솔더레지스트를 포함할 수 있다.
상기 발광 장치는, 상기 제1 몸체부 상에 위치하는 보호 소자를 더 포함할 수 있고, 상기 제2 절연부는, 상기 복수의 도전성 패턴들 중 적어도 두 개의 도전성 패턴의 일부를 노출시키는 제3 개구부를 더 포함하며, 상기 보호 소자는 상기 제3 개구부 상에 위치할 수 있다.
상기 제2 몸체부는, 상기 보호 소자의 위치에 대응하고, 상기 제2 몸체부의 하면으로부터 상면을 향해 적어도 부분적으로 관통하는 보호 소자 홈을 포함할 수 있다.
상기 제1 몸체부 및 제2 몸체부는 결속 유닛을 통해 서로 결속될 수 있다.
상기 제2 몸체부는, 상기 제2 몸체부의 캐비티의 표면으로부터 함입된 홈부를 더 포함할 수 있고, 상기 제2 몸체부와 상기 커버는 접착제에 의해 접착될 수 있다.
상기 기저부, 및 상기 제2 몸체부는 Al을 포함할 수 있다.,
상기 발광 소자는, 서브 마운트; 및 상기 서브 마운트 상에 위치하는 복수의 발광 다이오드 칩을 포함할 수 있다.
상기 발광 다이오드 칩은 상기 서브 마운트에 플립 본딩될 수 있다.
상기 복수의 도전성 패턴들이 서로 대향하는 측면들 중 상기 제1 개구부에 노출되는 부분에 위치하는 측면들 간의 이격 거리는 200㎛ 내지 300㎛일 수 있다.
상기 복수의 도전성 패턴들이 서로 대향하는 측면들 중 상기 제2 절연부에 의해 덮이는 부분에 위치하는 측면들 간의 이격 거리는 500㎛ 내지 1000㎛일 수 있다.
본 발명에 따르면, 플립 본딩된 발광 소자가 실장된 제1 몸체부 및 제1 몸체부 상에 위치하여 상기 발광 소자를 둘러싸는 제2 몸체부 및 제2 몸체부의 캐비티에 밀착되어 발광 소자를 보호하는 커버를 포함하는 자외선 발광 장치가 제공된다. 이에 따르면, 제조 공정이 단순화되어 제조가 용이하고, 와이어링 공정이 생략되어 제조가 용이할 뿐만 아니라 경박단소화된 발광 장치가 제공될 수 있으며, 생산 수율이 향상된 자외선 발광 장치가 제공될 수 있다. 또한, 자외선 발광 장치에 최적화되어 열 방출 효율 및 신뢰성이 높은 고출력의 자외선 발광 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 발광 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 발광 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 발광 장치의 제2 몸체부를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 발광 장치의 제1 몸체부를 설명하기 위한 평면도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 발광 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 발광 장치를 설명하기 위한 확대 평면도 및 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선 발광 장치를 설명하기 위한 확대 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 발광 장치를 설명하기 위한 확대 평면도 및 확대 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 발광 장치를 설명하기 위한 확대 평면도 및 확대 단면도이다.
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 개재된 경우도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 자외선 발광 장치를 설명하기 위한 도면들이다. 구체적으로, 도 1은 상기 자외선 발광 장치를 도시하는 사시도이고, 도 2는 상기 자외선 발광 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 상기 자외선 발광 장치의 제2 몸체부(200)를 설명하기 위한 평면도이고, 도 4a 및 도 4b는 상기 자외선 발광 장치의 제1 몸체부(100)를 설명하기 위한 평면도들이다. 또한, 도 5는 도 1 내지도 4b의 A-A선에 대응하는 부분의 단면을 도시하는 단면도이고, 도 6a는 도 4b의 'X' 영역을 확대 도시하는 확대 평면도이며, 도 6b는 도 5의 'Y' 영역을 확대 도시하는 확대 단면도이다.
도 1 내지 도 6b를 참조하면, 실시예들에 따른 자외선 발광 장치는, 제1 몸체부(100), 제1 몸체부(100) 상에 위치하는 제2 몸체부(200), 제2 몸체부(200) 상에 위치하는 커버(300) 및 발광 소자(500)를 포함한다. 나아가, 상기 자외선 발광 장치는, 제1 몸체부(100)과 제2 몸체부(200)를 결속하는 결속 유닛(410), 및 보호 소자(600)를 더 포함할 수 있다.
복수의 발광 소자(500)는 제1 몸체부(100) 상에 위치할 수 있고, 제2 몸체부(200)는 제1 몸체부(100)에 상에 위치하되, 복수의 발광 소자(500)들을 노출시키는 개구부들을 포함할 수 있다. 또한, 제2 몸체부(200)는 캐비티(240)를 포함할 수 있으며, 상기 캐비티(240)에 커버(300)가 배치된다. 이하, 상기 자외선 발광 장치의 각 구성에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
먼저, 도 2, 도 4a 내지 도 6b를 참조하여, 제1 몸체부(100)에 대해 상세하게 설명한다.
제1 몸체부(100)는 기저부(110), 도전성 패턴(120), 상부 절연부(130)를 포함한다. 나아가, 상기 제1 몸체부(100)는 하부 절연부(115) 및 복수의 홀(150, 160)을 더 포함할 수 있다.
기저부(110)는 제1 몸체부(100)의 저부에 위치하며, 제1 몸체부(100)를 지지하는 역할을 할 수 있다. 기저부(110)는 열전도율이 높은 물질을 포함할 수 있고, 특히, 금속을 포함할 수 있다. 또한, 기저부(110)는 자외선광, 특히, 400nm 이하의 피크 파장을 갖는 광, 나아가, 350nm 이하의 피크 파장을 갖는 광에 대한 내성이 강한 금속을 포함할 수 있다. 기저부(110)는, 예를 들어, Al, Ag, Cu, Ni 등을 포함할 수 있으며, 특히, Al 벌크 금속으로 형성될 수 있다.
기저부(110)가 Al을 포함하며, 나아가, Al 벌크 금속으로 형성됨으로써, 기저부(110)의 가공성이 우수해질 수 있으며, 자외선 광에 의한 변색 또는 손상을 방지할 수 있어, 상기 자외선 발광 장치의 신뢰성 및 수명이 향상될 수 있다. 또한, 기저부(110)가 Al과 같은 금속을 포함하거나, Al 벌크 금속으로 형성되어, 상기 자외선 발광 장치의 방열 효율이 향상될 수 있다. 특히, 본 실시예와 같이 고전압에서 구동되는 고출력 자외선 발광 장치에 있어서, 상기 자외선 발광 장치가 방열 효율이 우수한 Al 벌크 금속으로 형성된 기저부(110)를 포함함으로써, 구동 시 열에 의해 발생할 수 있는 발광 장치의 손상 등을 최소화할 수 있다.
다만, 기저부(110)를 형성하는 물질은 이에 한정되는 것은 아니며, 고 열전도율을 갖는 세라믹, 폴리머 물질로 형성될 수도 있다.
기저부(110)의 외곽 형상은 다각형 또는 원형으로 형성될 수 있고, 예컨대, 도시된 바와 같이 8각형의 형상을 가질 수 있다. 본 실시예의 자외선 발광 장치의 평면 형상은 기저부(110)의 평면 형상과 대체로 동일하게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 자외선 발광 장치의 평면 형상 역시 사각형 또는 8각형과 같은 다각형 형상일 수 있고, 또는 원형 형상일 수 있다.
하부 절연부(115)는 기저부(110) 상면의 적어도 일부 상에 위치하며, 나아가, 도 5에 도시된 바와 같이, 기저부(110)의 상면을 거의 전체적으로 덮을 수 있다. 하부 절연부(115)는 전기적 도전성을 갖는 기저부(110)와 도전성 패턴(120)을 절연시키는 역할을 할 수 있다. 따라서, 기저부(110)가 전기적 절연성을 갖는 경우, 상기 하부 절연부(115)는 적어도 부분적으로 생략될 수도 있다. 하부 절연부(115)는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 절연성의 세라믹 또는 폴리머 물질 등으로 형성될 수 있다.
도전성 패턴(120)은 기저부(110) 상에 위치할 수 있고, 기저부(110)가 전기적 도전성을 갖는 경우 하부 절연부(115) 상에 위치하여 기저부(110)와 전기적으로 절연될 수 있다. 도전성 패턴(120)은 복수의 패턴들을 포함하고, 후술하는 발광 소자(500)들의 전기적 연결을 고려하여 다양하게 설계될 수 있다.
예를 들어, 도 4a는 하부 절연부(115) 상에 위치하는 복수의 도전성 패턴(120)의 배치 관계의 일례를 도시한다. 도 4a를 참조하면, 도전성 패턴(120)은 제1 내지 제5 도전성 패턴(121, 122, 123, 124, 125)을 포함할 수 있고, 각각의 도전성 패턴들(121, 122, 123, 124, 125)은 서로 이격되어 전기적으로 절연되며, 상기 도전성 패턴들(121, 122, 123, 124, 125) 사이에는 하부 절연부(115)가 노출될 수 있다. 제1 도전성 패턴(121)은 기저부(110)의 제1 측면 및 상기 제1 측면에 인접하는 제2 측면을 따라 배치될 수 있고, 제5 도전성 패턴(125)은 상기 제1 측면에 반대하여 위치하는 제3측면 및 상기 제2 측면에 반대하여 위치하는 제4 측면을 따라 배치될 수 있다. 이와 같이, 제1 도전성 패턴(121)과 제5 도전성 패턴(125)은 기저부(110)의 측면들을 따라 배치되는 형태로 형성될 수 있고, 제2 내지 제4 도전성 패턴(122, 123, 124)은 제1 및 제5 도전성 패턴(121, 125)에 둘러싸인 영역 내에 위치할 수 있다. 제2 내지 제4 도전성 패턴(122, 123, 124)은 서로 이격되어 배치될 수 있으며, 도시된 바와 같이, 일 방향을 따라 기다랗게 연장된 형태로 형성될 수 있다. 특히, 제1 도전성 패턴(121)과 제5 도전성 패턴(125)은 서로 인접하는 부분을 갖도록 배치될 수 있으며, 이에 따라, 후술하는 보호 소자(600)가 제1 및 제5 도전성 패턴(121, 125)에 전기적으로 연결될 수 있다. . 또한 제1 도전성 패턴(121)과 제5 도전성 패턴(125)이 제2 내지 제4 도전성 패턴(122, 123, 124)을 둘러싸는 형태로 구성되어 제1 몸체부(100)와 제2 몸체부(200) 접착 시 패턴 간 이격으로 인한 접착력 약화를 최소화 할 수 있다. 한편, 복수의 도전성 패턴(120)의 배치는 발광 소자(500)들의 전기적 연결 관계에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
또한, 도전성 패턴(120)은 기저부(110)의 상면을 거의 덮도록 형성될 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이, 도전성 패턴(120)은 대체로 기저부(110) 상면 전체에 걸쳐 형성될 수 있으며, 예를 들어, 도전성 패턴(120)은 기저부(110) 상면 면적의 약 80% 이상을 덮도록 형성될 수 있다. 도전성 패턴(120)이 기저부(110)의 상면을 약 80% 이상 덮도록 형성됨으로써, 발광 소자(500) 동작 시 발생하는 열을 효과적으로 기저부(110)에 전달할 수 있다. 이때, 기저부(110)는, 예컨대, Al을 포함하는 기저부(110)는 열 방출 효율이 높아, 발광 소자(500)에서 발생하는 열을 효과적으로 외부로 방출시킬 수 있다.
나아가, 도전성 패턴(120)들의 배치를 상술한 바와 같이 형성함으로써, 도전성 패턴(120)이 기저부(110) 상면의 약 80% 이상의 면적을 차지하도록 배치될 수 있다. 또한, 도전성 패턴(120) 중 발광 소자(500)들의 실장 영역을 제공하는 제2 내지 제4 도전성 패턴(122, 123, 124)이 전체 도전성 패턴(120) 면적의 50% 이상의 면적을 차지하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 자외선 발광 장치의 열 방출 효율이 향상될 수 있다. 더욱이, 도전성 패턴(120)이 대체로 기저부(110) 상면 전체적으로 배치되어, 제1 몸체부(100)와 제2 몸체부(200)를 효율적으로 밀착시킬 수 있어, 상기 자외선 발광 장치의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 복수의 도전성 패턴(120)들 간의 이격 거리는 약 200㎛ 내지 2400㎛ 범위 내일 수 있다. 또한, 복수의 도전성 패턴(120)들의 이격 거리는 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제3 개구부(133)에 의해 도전성 패턴(120)이 노출되는 부분, 즉, 소자 실장 영역에 대응하는 부분의 도전성 패턴(120)들 간의 이격 거리는, 제2 절연부(130)에 의해 덮여지는 부분에 위치하는 도전성 패턴(120)들 간의 이격 거리보다 작을 수 있다. 도 4a를 참조하면, 제2 내지 제4 도전성 패턴(122, 123, 124)에 있어서, 각각의 제2 내지 제4 도전성 패턴(122, 123, 124)은 제3 개구부(133)에 의해 부분적으로 노출되는 제1 측면들 및 상기 제1 측면들의 사이에 위치하며, 제2 절연부(130)에 의해 덮이는 제2 측면들을 포함할 수 있다. 제1 및 제5 도전성 패턴(121, 125)에 있어서, 각각의 제1 및 제5 도전성 패턴(121, 125)은 제3 개구부(133)에 의해 부분적으로 노출되는 제3 측면들 및 상기 제2 내지 제4 도전성 패턴(122, 123, 124)의 제2 측면에 대향하여 위치하는 제4 측면들을 포함할 수 있다. 이때, 서로 대향하는 제1 측면과 제3 측면의 이격 거리는 약 200㎛ 내지 300㎛일 수 있고, 서로 대향하는 제1 측면들 간의 이격 거리 역시 약 200㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 또한, 서로 대향하는 제2 측면과 제4 측면의 이격 거리는 약 500㎛ 내지 1000㎛일 수 있다. 나아가, 제1 도전성 패턴(121)과 제5 도전성 패턴(125)이 서로 대향하는 부분의 이격 거리는 약 500㎛ 내지 1000㎛일 수 있다. 다만, 보호 소자(600)가 실장되는 부분에 있어서, 제1 도전성 패턴(121)과 제5 도전성 패턴(125)의 이격 거리는 상술한 범위에 한정되지 않고, 보호 소자(600)의 특성에 따라 더 크게 형성될 수도 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 방열 효율이 우수한 자외선 발광 장치가 제공될 수 있으며, 복수의 발광 소자(500)를 포함하여 광 출력이 높으면서도, 방열 특성이 우수하여 신뢰성이 높은 자외선 발광 장치가 제공될 수 있다.또한, 도전성 패턴(120)은 금속을 포함할 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다. 도전성 패턴(120)이 다중층으로 이루어진 경우, 도전성 패턴(120)은 복수의 금속층을 포함할 수 있다. 예컨대, 도 6b는 도 5의 'Y' 영역을 확대 도시한다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제5 도전성 패턴(121, 122, 123, 124, 125)들 중 적어도 하나는 제1 금속층(120a), 제1 금속층(120a) 상에 위치하는 제2 금속층(120b), 및 제2 금속층(120b) 상에 위치하는 제3 금속층(120c)을 포함할 수 있다. 제1 금속층(120a)은 하부 절연부(115)과 접합성(adhesion)이 우수하며, 열전도성 및 전기적 도전성이 우수한 금속을 포함할 수 있고, 예컨대, Cu를 포함할 수 있다. 제3 금속층(120c)은 전기적 도전성이 우수하고, 자외선 광에 대한 내성이 강하고, 자외선 광에 대한 반사율이 우수한 금속을 포함할 수 있으며, 예컨대, Au를 포함할 수 있다. 제2 금속층(120b)은 제1 및 제3 금속층(120a, 120c) 간의 접합성이 우수하고, 전기적 도전성 및 열 전도성이 우수한 금속을 포함할 수 있고, 예컨대, Ni을 포함할 수 있다. 특히, 도전성 패턴(120)의 최상부에 위치하는 제3 금속층(120c)이 Au를 포함함으로써, 자외선 광에 의한 도전성 패턴(120)의 손상 및 변색을 최소활 수 있어, 자외선 발광 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
다만, 제1 내지 제3 금속층(120a, 120b, 120c)을 형성하는 물질이 상술한 바에 한정되는 것은 아니다. 도전성 패턴(120)은 Cu/Ni/Au의 적층 구조 외에도 상기 금속 물질을 적어도 부분적으로 대체하거나 추가적으로 첨가되는 다른 금속을 포함할 수 있고, 예를 들어, 상기 다른 금속은 Pt, Pd, Rh, W, Ti, Al, Mg, Ag 등을 포함할 수 있다.
상부 절연부(130)는 도전성 패턴(120) 상에 위치하며, 도전성 패턴(120)을 노출시키는 개구부들(131, 132, 133)을 포함한다. 상부 절연부(130)는 도전성 패턴(120)을 부분적으로 덮으며, 또한, 상기 개구부들(131, 132, 133)을 제외한 다른 부분의 기저부(110) 상부를 거의 전체적으로 덮도록 형성될 수 있다. 따라서, 기저부(110)는 후술하는 제2 몸체부(200)와 이격되어 절연될 수 있다.
상부 절연부(130)는 적어도 2개의 제1 개구부(131)를 포함할 수 있고, 이때, 적어도 2개의 제1 개구부(131)를 통해 도전성 패턴(120)이 부분적으로 노출된다. 이때, 제1 내지 제5 도전성 패턴(121, 122, 123, 124, 125)들 중 서로 다른 도전성 패턴이 적어도 2개의 제1 개구부(131)를 통해 노출될 수 있다. 예를 들어, 도 4b는 제1 몸체부(100)의 평면을 도시하며, 설명의 편의를 위하여 발광 소자(500) 및 보호 소자(600)는 생략하여 도시한다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 개구부(131)는 제1 도전성 패턴(121) 및 제5 도전성 패턴(125)을 노출시킨다. 상기 도전성 패턴들(121, 125)이 노출된 부분은 본 실시예의 자외선 발광 장치가 외부 전원에 연결될 수 있는 패드 전극(120p)에 대응할 수 있다. 따라서, 적어도 2개의 패드 전극(120p)은 각각 양극 및 음극의 패드 전극(120p)으로 기능할 수 있다. 또한, 본 실시예와 달리, 도전성 패턴(120)이 부분적으로 노출되어 제공되는 패드 전극(120p)은 3개 이상의 복수로 형성될 수도 있다. 제1 개구부(131)의 위치 및 개수는 패드 전극(120p)이 형성되는 위치 및 개수에 대응하므로, 상기 자외선 발광 소자를 다양한 어플리케이션에 적용할 때 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
또한, 상부 절연부(130)는 적어도 2개의 제2 개구부(132)를 포함할 수 있고, 이때, 적어도 2개의 제2 개구부(132)를 통해 도전성 패턴(120)이 부분적으로 노출된다. 이때, 제1 내지 제5 도전성 패턴(121, 122, 123, 124, 125)들 중 서로 다른 도전성 패턴이 적어도 2개의 제1 개구부(131)를 통해 노출될 수 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 제2 개구부(132)는 제1 도전성 패턴(121) 및 제5 도전성 패턴(125)을 각각 노출시킨다. 이때, 제2 개구부(132)에 의해 노출되는 제1 도전성 패턴(121) 및 제5 도전성 패턴(125)을 통해 보호 소자(600)가 실장될 수 있도록, 제2 개구부(132)들의 이격 거리는 보호 소자(600)가 실장 가능한 거리 내로 형성될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 제1 및 제5 도전성 패턴(121, 125)은 서로 인접하는 부분을 갖도록 배치될 수 있고, 상기 서로 인접하는 부분 중 일부분에 보호 소자(600)가 실장될 수 있다. 보호 소자(600)는, 예컨대, 제너 다이오드 또는 TSV등을 포함할 수 있으며, 발광 소자(500)가 정전기방전 또는 서지 등에 의해 손상 또는 파손되는 것을 방지한다.
나아가, 상부 절연부(130)는 복수의 제3 개구부(133)를 포함한다. 복수의 제3 개구부(133) 각각에는 적어도 2개의 도전성 패턴들(121, 122, 123, 124, 125)이 노출된다. 예컨대, 도 4b에 도시된 바와 같이, 복수의 제3 개구부(133)들 중 일 제3 개구부(133)에는 제1 도전성 패턴(121)과 제2 도전성 패턴(122)이 노출된다. 복수의 제3 개구부(133)는 발광 소자(500)가 실장되는 소자 실장 영역에 대응할 수 있다. 즉, 제3 개구부(133)들은 실장되는 발광 소자(500)의 위치 및 개수에 따라 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제3 개구부(133)들은 4행 4열의 형태로 복수로 배치될 수 있고, 각각의 제3 개구부(133)에는 인접하는 서로 다른 도전성 패턴들(121, 122, 123, 124, 125)이 노출된다. 즉, 도 4b에 도시된 제3 개구부(133)들의 제1 열의 제3 개구부(133)들에는 제1 및 제2 도전성 패턴(121, 122)이 부분적으로 노출되고, 제2 열의 제3 개구부(133)들에는 제2 및 제3 도전성 패턴(122, 123)이 부분적으로 노출되며, 제3 열의 제3 개구부(133)들에는 제3 및 제4 도전성 패턴(123, 124)이 부분적으로 노출되고, 제4 열의 제4 개구부(133)들에는 제4 및 제5 도전성 패턴(124, 125)이 부분적으로 노출된다.
제3 개구부(133)들에 의해 정의되는 소자 실장 영역에는 발광 소자(500)들이 위치할 수 있으며, 이때, 발광 소자(500)는 각각의 제3 개구부(133)에 노출된 도전성 패턴(121, 122, 123, 124, 125)들에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제3 개구부(133)들에 노출되는 도전성 패턴(121, 122, 123, 124, 125)들의 연결 관계 및 배치 관계를 다양하게 변경함으로써, 복수의 발광 소자(500)들 간의 전기적 연결 관계를 다양하게 제어할 수 있다. 예컨대, 본 실시예에서, 동일한 행에 배치된 제3 개구부(133)들 내에 위치하는 발광 소자(500)들은 서로 직렬 연결되며, 동일한 열에 배치된 개구부(133)들 내에 위치하는 발광 소자(500)들은 서로 병렬 연결된다. 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 발광 소자(500)들은 서로 직렬, 병렬 또는 역병렬로 전기적으로 연결될 수 있다.
제3 절연부(135)에 의해 본딩 영역(135m)이 정의됨으로써, 발광 소자(500)를 제1 몸체부(100)에 실장하는 공정에서 본딩 영역(135m)에 따라 발광 소자(500)를 얼라인할 수 있어 본 실시예의 자외선 발광 장치 제조가 용이해질 수 있다. 나아가, 제3 절연부(135)에 의해 본딩 영역(135m)이 더욱 확실하게 구별될 수 있어, 발광 소자(500)의 실장 과정에서 솔더 또는 도전성 접착제에 의해 도전성 패턴(120) 간에 전기적 쇼트가 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 나아가, 제3 개구부(133)에 노출된 부분에서, 제3 절연부(135)에 의해 커버되는 영역을 제외한 다른 부분에는 도전성 패턴(120)이 노출됨으로써, 발광 소자(500)에서 방출되는 광을 더욱 효과적으로 반사시킬 수 있다. 특히, 상술한 바와 같이, 도전성 패턴(120)이 다중층으로 이루어진 경우, 제3 개구부(133)에 노출되는 도전성 패턴(120)의 최상부는 Au를 포함할 수 있다. 따라서, Au를 포함하는 금속은 자외선 광에 대한 내구성이 우수하여, 발광 소자(500)에서 방출되는 자외선 광에 의해 도전성 패턴(120)이 손상되어 발생하는 전기적 저항 증가 및 발광 강도 감소를 방지할 수 있다.
한편, 제1 몸체부(100)는 상기 소자 실장 영역 내에 위치하는 제3 절연부(135)를 포함할 수 있다. 도 6a는 제3 개구부(133)들에 의해 노출되는 소자 실장 영역을 확대 도시하는 평면도이며, 이는 도 4b의 'X' 영역에 대응한다. 또한, 도 6b는 제3 개구부(133)들에 의해 노출되는 소자 실장 영역 주변을 확대 도시하는 단면도이고, 이는 도 5의 'Y' 영역에 대응한다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제3 절연부(135)는 제3 개구부(133) 내에 위치하되, 상기 제3 개구부(133)에 노출된 도전성 패턴(120) 상에 위치할 수 있다. 제3 절연부(135)는 도전성 패턴(120)의 일부 영역을 둘러싸는 형태로 형성될 수 있으며, 예컨대, 도 6a에 도시된 바와 같이, 제3 절연부(135)는 제3 개구부(133)의 대체로 중심 영역에 형성되어, 제1 도전성 패턴(121)의 일부 및 제2 도전성 패턴(122)의 일부를 둘러쌀 수 있다. 이때, 제3 절연부(135)에 둘러싸인 영역은 본딩 영역(135m)으로 정의될 수 있으며, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 본딩 영역(135m) 상에 발광 소자(500)가 본딩될 수 있다. 특히, 발광 소자(500)는 제3 개구부(133) 내의 실장 영역에 플립 본딩될 수 있다.
발광 소자(500)는 자외선 광을 방출하는 반도체 발광 소자를 포함하는 경우이면 제한되지 않는다. 예를 들어, 도 6b에 도시된 바와 같이, 발광 소자(500)는 발광 다이오드 칩(510)을 포함할 수 있고, 나아가, 서브 마운트(520) 및 범프 전극(530)을 더 포함할 수 있다.
발광 다이오드 칩(510)은 질화물계 반도체로 형성된 반도체 발광 다이오드일 수 있고, 약 400nm 이하의 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수 있고, 나아가, 350nm 이하의 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수 있으며, 더 나아가, 약 310nm의 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 또한, 발광 다이오드 칩(510)은 플립칩 형태의 발광 다이오드 칩일 수 있고, 이 경우, 발광 다이오드 칩(510)은 서브 마운트(520) 상에 본딩되어 전기적으로 연결된다. 발광 소자(500)는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩(510)을 포함할 수 있다. 예컨대, 발광 소자(500)는 서브 마운트(520) 상에 대체로 정방형으로 배치된 4개의 발광 다이오드 칩(510)을 포함할 수 있다.
서브 마운트(520)는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩(510)의 하부에 위치하여 발광 다이오드 칩(510)과 도전성 패턴(120)을 전기적으로 연결한다. 서브 마운트(520)의 구조는 발광 다이오드 칩(510)과 도전성 패턴(120)을 전기적으로 연결할 수 있는 구조이면 제한되지 않는다. 예를 들어, 서브 마운트(520)는 AlN과 같은 고 열전도성 세라믹 기판과, 상기 세라믹 기판의 상부 및 하부에 형성되는 전극들을 포함할 수 있다. 이때, 상기 세라믹 기판의 상부 및 하부에 형성되는 전극들은 비아 전극을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 서브 마운트(520)가 고 열전도성 물질을 포함함으로써, 발광 다이오드 칩(510) 구동 시 발생하는 열을 효과적으로 방출시킬 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
서브 마운트(520)는 범프 전극(530)을 통해 제3 개구부(133)에 노출된 도전성 패턴들(121, 122, 123, 124, 125)과 전기적으로 접촉될 수 있다. 이에 따라, 자외선 광을 방출하는 발광 다이오드 칩(510)과 도전성 패턴(120)이 전기적으로 연결될 수 있다.
발광 소자(500)가 서브 마운트(520)를 포함하는 경우, 복수의 발광 다이오드 칩(510)을 서브 마운트(520) 상에 실장함으로써, 단일 발광 소자(500)에서 방출되는 자외선 광의 출력을 향상시킬 수 있다. 이러한 복수의 발광 다이오드 칩(510)을 포함하는 발광 소자(500)들을 복수로 배치함으로써, 본 실시예의 자외선 발광 장치는 고출력의 자외선 광을 방출할 수 있다. 또한, 발광 다이오드 칩(510)의 하부에 서브 마운트(520)를 배치하여 열 방출 효율을 향상시킴으로써, 상기 자외선 발광 장치가 고전압 및 고출력 환경에서 구동되는 경우에도 열에 의한 손상을 감소시킬 수 있다.
한편, 발광 소자(500)는 서브 마운트(520)를 포함하지 않고, 발광 다이오드 칩(510a)이 제1 몸체부(100) 상에 실장된 칩-온-보드(Chip-on-board) 형태를 가질 수도 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 발광 소자(500)는 발광 다이오드 칩(510a) 및 발광 다이오드 칩(510)과 도전성 패턴(120)을 전기적으로 연결하는 범프 전극(530a)을 포함할 수 있다. 발광 소자(500)가 서브 마운트(520)를 포함하지 않는 경우, 상기 자외선 발광 장치가 소형화될 수 있다.
발광 소자(500)가 서브 마운트(520)를 포함하는 경우는 물론, 칩-온-보드 형태로 발광 다이오드 칩(510)이 제1 몸체부(100) 상에 실장된 경우도 발광 소자(500)는 플립칩 본딩될 수 있다. 따라서 와이어 본딩을 위한 공정이 생략되어 자외선 발광 장치의 제조 공정이 단순화될 수 있고, 또한 자외선 광에 의한 와이어의 손상을 방지할 수 있어 자외선 발광 장치의 신뢰성이 향상될 수 있다. 나아가, 와이어 본딩을 위한 공간이 요구되지 않으므로, 상기 자외선 발광 장치의 두께가 더욱 얇아질 수 있다. 그뿐만 아니라, 와이어를 통해 전기적 연결을 형성할 필요가 없으므로, 자외선 발광 장치 설계 시, 와이어의 위치를 고려할 필요가 없어 설계 유연성이 향상될 수 있다. 따라서 본 실시예의 자외선 발광 장치를 적용하는 어플리케이션에 따라 용이하게 설계 변경하여, 각각의 어플리케이션에 최적화된 자외선 발광 장치를 제공할 수 있다.
한편, 제3 개구부(133)에 의해 노출되는 소자 실장 영역에 형성되는 제3 절연부(135)는 다양하게 변형될 수 있다. 예컨대, 도 8a 및 도 8b의 실시예에 따르면, 제1 몸체부(100)는 도전성 패턴(120)들의 이격 영역에 위치하는 제4 절연부(137)를 더 포함할 수 있다. 이때, 제4 절연부(137)는 제3 절연부(135)와 일체로 형성될 수 있으며, 동일한 물질로 형성될 수도 있다. 이 경우, 제4 절연부(137)는 발광 소자(500)의 범프 전극들(530)의 사이 공간을 적어도 부분적으로 채울 수 있어, 범프 전극들(530) 간에 발생하는 전기적 쇼트를 효과적으로 방지할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 제1 몸체부(100)는 제3 개구부(133)에 노출된 영역을 부분적으로 덮는 제5 절연부(139)를 포함할 수도 있다. 제5 절연부(139)는 제1 도전성 패턴(121)과 제2 도전성 패턴(122)을 각각 부분적으로 노출시켜, 발광 소자(500)가 본딩되는 본딩 영역(139m)을 형성할 수 있다. 상기 본딩 영역(139m)은 실장된 발광 소자(500)에 의해 거의 전체가 커버될 수 있으므로, 이 경우, 제3 개구부(133)에는 도전성 패턴(120)이 거의 노출되지 않을 수 있다. 본 실시예에 따르면, 도전성 패턴(120)의 최상부가 자외선 광에 대한 내구성이 상대적으로 약한 금속으로 형성된 경우, 자외선 광에 의한 도전성 패턴(120)의 손상을 방지할 수 있다.
제2 절연부(130), 제3 절연부(135), 제4 절연부(137) 및 제5 절연부(139)는 모두 동일한 물질로 형성될 수도 있고, 서로 다른 물질로 형성될 수도 있다. 제2 내지 제5 절연부(130, 135, 137, 139)는 절연성 물질로 형성되며, 예를 들어, 포토솔더레지스트(PSR)를 포함할 수 있다.
다시 도 1 내지 도 6b를 참조하면, 제1 몸체부(100)는 제1 홀(150)을 포함할 수 있고, 나아가 제2 홀(160)을 더 포함할 수 있다. 제1 홀(150) 및 제2 홀(160)은 제1 몸체부(100)를 적어도 부분적으로 관통할 수 있다. 제1 및 제2 홀(150, 160)이 제1 몸체부(100)를 완전히 관통하지 않는 경우, 제1 및 제2 홀(150, 160)은 제1 몸체부(100)의 상부로부터 하부 방향으로 부분적으로 제1 몸체부(100)를 관통하는 홈 형태로 형성될 수도 있다. 제1 홀(150)은, 후술하는 바와 같이, 제1 몸체부(100)과 제2 몸체부(200)를 결속시킬 수 있는 결속 유닛(410)이 삽입되는 공간을 제공할 수 있다. 제2 홀(160)은, 본 실시예의 자외선 발광 장치 제조 시, 제1 몸체부(100)와 제2 몸체부(200)를 용이하게 얼라인(align)시킬 수 있도록 돕는 역할을 할 수 있다.
제2 몸체부(200)는 제1 몸체부(100) 상에 위치한다. 제2 몸체부(200)는 그 상면으로부터 하부로 함입된 캐비티(240), 및 상기 캐비티(240) 내에 위치하며, 제2 몸체부(200)를 관통하는 복수의 제1 관통홀(250)들을 포함한다. 나아가, 제2 몸체부(200)는 제2 관통홀(210), 제3 관통홀(220), 제4 관통홀(230), 보호 소자 홀(260) 및 홈부(245)를 더 포함할 수 있다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면, 제2 몸체부(200)의 캐비티(240)는 제2 몸체부(200)의 상면으로부터 함입되어 형성된다. 캐비티(240)는 커버(300)가 위치되는 공간을 제공할 수 있으며, 캐비티(240)의 깊이는 커버(300)의 두께와 대체로 유사하거나, 커버(300)의 두께보다 클 수 있다. 한편, 홈부(245)는 캐비티(240) 내의 표면 상에 형성될 수 있다. 홈부(245)는 캐비티(240)의 테두리 부분을 따라 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 제1 관통홀(250)은 캐비티(240) 내에 형성되며, 또한, 제1 관통홀(250)들의 위치는 제3 개구부(133)의 위치에 대체로 대응한다. 따라서, 제1 관통홀(250)을 통해 발광 소자(500)들이 노출될 수 있다. 제1 관통홀(250)의 측벽은 각각의 발광 소자(500)에 대한 리플렉터 역할을 할 수 있다. 따라서, 제1 관통홀(250)의 측벽의 기울기는 상기 자외선 발광 장치의 지향각 등을 고려하여 조절될 수 있다. 예를 들어, 제1 관통홀(250)의 측면은 제1 몸체부(100)의 상면에 대해서 대체로 수직일 수 있고, 또한, 제1 몸체부(100)의 상면에 대해 기울기를 갖도록 경사질 수도 있다.
또한, 제1 관통홀(250) 측벽의 최상단은 발광 소자(500)의 최상단보다 높이 위치할 수 있다. 이 경우, 발광 소자(500)는 제1 관통홀(250)의 외부로 돌출되지 않고, 제1 관통홀(250)에 의해 형성되는 함입 영역 내에 위치할 수 있다. 이에 따라, 커버(300)가 제1 관통홀(250) 측벽의 최상단, 즉 캐비티(240) 내의 표면에 밀착될 수 있어서, 외부 환경으로부터 발광 소자(500)를 효과적으로 보호할 수 있다. 또한, 커버(300)가 제1 관통홀(250) 측벽의 최상단, 즉 캐비티(240) 내의 표면으로부터 이격되는 경우, 이러한 이격 공간을 통해 광이 손실될 수 있다. 반면 본 실시예에 따르면, 커버(300)가 제1 관통홀(250) 측벽의 최상단, 즉 캐비티(240) 내의 표면에 밀착 또는 접착되어, 상술한 이격 공간에 의해 광이 손실되는 것을 방지하여, 상기 자외선 발광 장치의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 본 실시예의 자외선 발광 장치에 따르면, 발광 소자(500)는 제1 몸체부(100)에 플립칩 본딩되므로, 와이어를 형성하기 위해서 커버(300)와 캐비티(240) 내의 표면을 이격시킬 필요가 없다. 즉, 본 실시예의 자외선 발광 장치(500)는 플립칩 본딩되는 발광 소자(500)와 제1 관통홀(250)를 포함하는 제2 몸체부(200), 및 제2 몸체부(200)의 캐비티(240) 표면에 밀착되는 커버(300)를 통해 발광 효율이 높고, 신뢰성이 향상되며, 소형화된 고출력 자외선 발광 장치를 제공할 수 있다.
제2 관통홀(210)은 제1 몸체부(100)의 제1 홀(150)에 대응하는 위치에 형성될 수 있고, 제1 몸체부(100)과 제2 몸체부(200)를 결속시킬 수 있는 결속 유닛(410)이 삽입되는 공간을 제공할 수 있다. 제3 관통홀(220)은 제1 몸체부(100)의 제2 홀(160)에 대응하는 위치에 형성될 수 있고, 본 실시예의 자외선 발광 장치 제조 시, 제1 몸체부(100)와 제2 몸체부(200)를 용이하게 얼라인(align)시킬 수 있도록 돕는 역할을 할 수 있다. 제4 관통홀(230)은 제2 절연부(130)의 제1 개구부(131) 상에 위치할 수 있으며, 이에 따라, 제4 관통홀(230)을 통해 패드 전극(120p)들이 노출될 수 있다. 제4 관통홀(230)은 제2 몸체부(200)의 측면으로부터 함입된 오목부 형상으로 형성된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 몸체부(200)를 상하로 관통하는 형태로 형성될 수도 있다.
보호 소자 홀(260)은 보호 소자(600)가 배치된 위치에 대응하여 위치할 수 있고, 보호 소자(600)의 측면을 둘러쌀 수 있다. 보호 소자(600)의 높이는 보호 소자 홀(260)의 깊이보다 작을 수 있고, 따라서, 보호 소자(600)는 제2 몸체부(200)의 상부로 돌출되지 않는다. 보호 소자(600)가 보호 소자 홀(260)에 둘러싸여 위치함으로써, 발광 소자(500)에서 방출된 광이 보호 소자(600)로 직접적으로 도달하는 것이 방지된다. 따라서, 발광 소자(500)로부터 방출된 광이 보호 소자(600)에 의해 흡수되어 발광 장치의 발광 효율이 감소하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 본 실시예에서 보호 소자 홀(260)은 제2 몸체부(200)를 상하로 관통하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 보호 소자 홀(260)은 제2 몸체부(200)의 하면으로부터 상면 방향으로 부분적으로 함입된 홈 형태로 형성될 수도 있고, 이 경우, 보호 소자(600)는 자외선 발광 장치의 외부에 노출되지 않는다.
제2 몸체부(200)는 자외선 광에 대한 반사율이 높고, 자외선 광에 대한 내성이 높은 물질로 형성될 수 있고, 예를 들어, Al, Ag, Cu, Ni 등을 포함할 수 있다. 제2 몸체부(200)는 기저부(110)와 동일한 물질을 포함할 수 있고, 나아가 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 예컨대, Al 벌크 금속으로 형성될 수 있다. 제2 몸체부(200)가 Al을 포함하며, 나아가, Al 벌크 금속으로 형성됨으로써, 제2 몸체부(200)의 가공성이 우수해질 수 있으며, 자외선 광에 의한 변색 또는 손상을 방지할 수 있어, 상기 자외선 발광 장치의 신뢰성 및 수명이 향상될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 몸체부(100)와 제2 몸체부(200)의 사이에는 접착제(미도시)가 더 개재될 수 있다. 상기 접착제는 제1 몸체부(100)와 제2 몸체부(200)를 접합하는 역할을 할 수 있고, 예를 들어, 폴리머 또는 세라믹 재질의 접착제일 수 있고, 상기 접착제는 필름 또는 테이프 형태의 접착제일 수 있다. 상기 접착제는 제1 몸체부(100)의 적어도 일부 상면 상에 위치할 수 있고, 예를 들어, 상부 절연부(130)가 위치하는 영역 내에 위치할 수 있다. 특히, 상기 접착제는 상부 절연부(130)의 제3 개구부(133)가 위치하는 영역을 제외한 나머지 영역 내에 위치할 수 있다. 따라서, 접착제가 제3 개구부(133) 내의 영역에 형성되어, 상기 접착제가 발광 소자(500)로부터 방출된 자외선 광에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 접착제는 생략될 수도 있다.
커버(300)는 제2 몸체부(200) 상에 위치할 수 있고, 특히, 제2 몸체부(200)의 캐비티(240) 상에 위치할 수 있다. 커버(300)는 제2 몸체부(200)의 캐비티(240)의 내부 표면과 접촉 또는 밀착될 수 있다. 커버(300)는, 예를 들어, 접착제를 통해 제2 몸체부(200)에 접착될 수 있다. 이때, 접착제는 캐비티(240)의 테두리 영역을 따라 형성될 수 있다. 한편, 캐비티(240) 내에 형성된 홈부(245)의 적어도 일부 공간에는 커버(300)와 제2 몸체부(200) 접착 시 이용되는 접착제가 위치될 수 있다. 따라서, 커버(300)와 제2 몸체부(200) 접착 시 상기 접착제가 퍼지면서 제1 관통홀(240)을 통해 소자 실장 영역으로 흘러 들어가는 것이 홈부(245)에 의해서 방지될 수 있다. 상기 접착제가 소자 실장 영역으로 흘러 들어가거나, 제1 관통홀(240)의 측벽에 흡착되는 경우, 접착제가 자외선 광에 의해 변색되어 자외선 발광 장치의 발광 효율을 저하시킬 수 있다. 따라서, 홈부(245)를 형성함으로써, 접착제에 의해 자외선 발광 장치의 광 출력이 감소하는 것을 방지할 수 있다.
커버(300)는 자외선 광에 의한 변형 또는 변색이 거의 없는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 커버(300)는 유리, 석영과 같은 세라믹 물질로 형성될 수 있고, 또는 불소계 폴리머와 같이 자외선 광에 대한 내성이 강한 폴리머 물질로 형성될 수도 있다.
또한, 커버(300)의 두께는 제2 몸체부(200)의 깊이보다 작을 수 있다. 이 경우, 커버(300)의 상면은 제2 몸체부(200)의 상면보다 낮게 위치할 수 있다. 커버(300)가 제2 몸체부(200)의 상면 위로 돌출되지 않아, 커버(300)가 외부적 요인에 의해 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 제1 몸체부(100)와 제2 몸체부(200)는 결속 유닛(410)을 통해 고정될 수 있다. 결속 유닛(410)은, 예를 들어, 도시된 바와 같은 나사 또는 볼트를 포함할 수 있다. 결속 유닛(410)은 제2 몸체부(200)의 제2 관통홀(210) 및 제1 몸체부(100)의 제1 홀(150)을 적어도 부분적으로 관통함으로써, 제1 및 제2 몸체부(100, 200)를 결속시킨다.
한편, 결속 유닛(410)의 개수 및 위치는 제한되지 않으며, 예를 들어, 6개의 결속 유닛(410)을 포함할 수도 있다. 또한, 본 실시예에서 결속 유닛(410)은 제2 몸체부(200)로부터 제1 몸체부(100)를 향하는 방향으로 삽입되어 있는 것으로 설명되어 있으나, 이와 달리, 결속 유닛(410)은 제1 몸체부(100)의 하부로부터 제2 몸체부(200)를 향하는 방향으로 삽입될 수도 있다. 이 경우, 제2 몸체부(200)의 제2 관통홀(210)은 상부가 막힌 형태로, 제2 몸체부(200)의 하면에 형성된 홈 형태로 형성될 수 있고, 제1 몸체부(100)의 제1 홀(150)은 제1 몸체부(100)를 관통하는 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 이러한 경우에 상기 자외선 발광 장치의 상면에는 결속 유닛(410)이 노출되지 않는다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 결속 유닛(410)이 제1 몸체부(100)와 제2 몸체부(200)를 결속시킬 수 있는 구조이면, 어느 형태로든 변형이 가능하다.
제1 몸체부(100)와 제2 몸체부(200)가 결속 유닛(410)에 의해 서로 결속되어 고정됨으로써, 제1 몸체부(100)와 제2 몸체부(200) 사이에는 별도의 접착제가 요구되지 않거나, 또는 소량의 접착제에 의해서도 제1 및 제2 몸체부(100, 200)가 안정적으로 결속될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 제1 몸체부(100)와 제2 몸체부(200) 사이에 위치하는 접착제가 자외선 광에 의해 변색 또는 변형되어 자외선 발광 장치의 신뢰성이 저하되는 문제를 최소화할 수 있다.
한편, 제1 몸체부(100) 및 제2 몸체부(200)는 도면에 도시되지 않은 추가의 홀 또는 홈을 더 포함할 수 있다. 상기 추가의 홀 또는 홈은 상기 자외선 발광 장치가 어플리케이션에 적용될 때, 상기 자외선 발광 장치가 상기 어플리케이션에 결합, 실장, 또는 결속될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
상술한 실시예들에 따르면, 간단한 제조 공정을 통해 제조할 수 있고, 소형화된 고출력 고신뢰성 자외선 발광 장치가 제공될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명하였지만, 상술한 각각의 실시예들 및 특징들에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 실시예들에서 설명하는 기술적 특징들의 결합 및 치환을 통하여 변경된 발명 역시 본 발명의 범위에 모두 포함되며, 본 발명의 특허청구범위에 의한 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다.

Claims (21)

  1. 기저부, 및 상기 기저부 상에 위치하는 적어도 세 개의 도전성 패턴을 포함하되, 복수의 소자 실장 영역을 포함하는 제1 몸체부; 및
    상기 제1 몸체부의 복수의 소자 실장 영역 상에 위치하는 복수의 발광 소자를 포함하고,
    상기 도전성 패턴들 중 적어도 1개의 도전성 패턴은 적어도 2개 이상의 발광 소자와 전기적으로 연결되며, 상기 적어도 2개 이상의 발광 소자는 서로 직렬로 연결되고,
    상기 도전성 패턴들 중 적어도 2개의 도전성 패턴은 패드 전극 영역을 포함하고,
    상기 복수의 도전성 패턴의 면적은 상기 기저부 상면 면적의 80% 이상이며, 상기 복수의 도전성 패턴들 간의 이격 거리는 200㎛ 내지 2400㎛인 발광 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전성 패턴은 제1 내지 제5 도전성 패턴을 포함하고,
    상기 제1 도전성 패턴은 상기 기저부의 제1 측면 및 제2 측면을 따라 위치하고, 상기 제5 도전성 패턴은 상기 기저부의 상기 제1 측면에 반대하여 위치하는 제3 측면 및 상기 기저부의 제2 측면에 반대하여 위치하는 제4 측면을 따라 위치하며,
    상기 제2 내지 제4 도전성 패턴은 상기 제1 및 제5 도전성 패턴에 둘러싸이도록 위치하는 발광 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 몸체부 상에 위치하며, 캐비티 및 상기 캐비티 내에 위치하는 제1 관통홀을 포함하는 제2 몸체부; 및
    상기 제2 몸체부의 캐비티 상에 위치하는 커버를 더 포함하고,
    상기 복수의 자외선 발광 소자는 상기 제1 관통홀 내에 위치하는 발광 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 몸체부는,
    상기 기저부와 상기 복수의 도전성 패턴의 사이에 위치하는 제1 절연부; 및
    상기 복수의 도전성 패턴을 부분적으로 노출시키는 개구부들을 갖는 제2 절연부를 더 포함하는 발광 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2 절연부는, 상기 복수의 소자 실장 영역에 대응하며, 상기 복수의 도전성 패턴들 중 적어도 두 개의 도전성 패턴의 일부를 노출시키는 제1 개구부를 포함하는 발광 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 몸체부는, 상기 제1 개구부 내에 위치하며, 상기 도전성 패턴의 일부 영역을 둘러싸는 제3 절연부를 더 포함하고,
    상기 제3 절연부에 둘러싸인 부분은 소자 본딩 영역으로 정의되는 발광 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 몸체부는, 상기 도전성 패턴들의 이격 공간 상에 위치하는 제4 절연부를 더 포함하고,
    상기 제3 절연부와 상기 제4 절연부는 동일한 물질로 형성된 자외선 발광 소자.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 절연부는, 상기 복수의 도전성 패턴들 중 적어도 두 개의 도전성 패턴의 일부를 노출시키는 제2 개구부를 포함하며,
    상기 제2 개구부를 통해 노출된 도전성 패턴의 일부분은 패드 전극으로 정의되는 발광 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 몸체부는 상기 제2 절연부의 제2 개구부 상에 위치하며, 상기 제2 개구부를 통해 노출된 도전성 패턴의 일부분을 노출시키는 제2 관통홀을 더 포함하는 발광 장치.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 도전성 패턴은 제1 금속층, 상기 제1 금속층 상에 위치하는 제2 금속층 및 상기 제2 금속층 상에 위치하는 제3 금속층을 포함하는 발광 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제3 금속층은 상기 제2 절연부의 제1 개구부를 통해 부분적으로 노출되며, 상기 제3 금속층은 Au를 포함하는 발광 장치.
  12. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2 절연부는 포토솔더레지스트를 포함하는 발광 장치.
  13. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 몸체부 상에 위치하는 보호 소자를 더 포함하고,
    상기 제2 절연부는, 상기 복수의 도전성 패턴들 중 적어도 두 개의 도전성 패턴의 일부를 노출시키는 제3 개구부를 더 포함하며, 상기 보호 소자는 상기 제3 개구부 상에 위치하는 발광 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 몸체부는, 상기 보호 소자의 위치에 대응하고, 상기 제2 몸체부의 하면으로부터 상면을 향해 적어도 부분적으로 관통하는 보호 소자 홈을 포함하는 발광 장치.
  15. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 몸체부 및 제2 몸체부는 결속 유닛을 통해 서로 결속되는 발광 장치.
  16. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 몸체부는, 상기 제2 몸체부의 캐비티의 표면으로부터 함입된 홈부를 더 포함하고,
    상기 제2 몸체부와 상기 커버는 접착제에 의해 접착되는 발광 장치.
  17. 청구항 4에 있어서,
    상기 기저부, 및 상기 제2 몸체부는 Al을 포함하는 발광 장치.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 소자는,
    서브 마운트; 및
    상기 서브 마운트 상에 위치하는 복수의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 장치
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩은 상기 서브 마운트에 플립 본딩 되는 발광 장치.
  20. 청구항 5에 있어서,
    상기 복수의 도전성 패턴들이 서로 대향하는 측면들 중 상기 제1 개구부에 노출되는 부분에 위치하는 측면들 간의 이격 거리는 200㎛ 내지 300㎛인 발광 장치.
  21. 청구항 5에 있어서,
    상기 복수의 도전성 패턴들이 서로 대향하는 측면들 중 상기 제2 절연부에 의해 덮이는 부분에 위치하는 측면들 간의 이격 거리는 500㎛ 내지 1000㎛인 발광 장치.
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