KR20100010102A - 발광 소자 패키지 및 그 제조방법 - Google Patents

발광 소자 패키지 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발광 소자 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
실시예에 따른 발광 소자 패키지는 하측 방향으로 캐비티가 형성된 하우징; 상기 하우징에 형성된 전극층; 및 상기 캐비티 내에 설치되고 상기 전극층과 전기적으로 연결되는 발광 소자가 포함된다.
발광 소자

Description

발광 소자 패키지 및 그 제조방법{Light emitting device package and method for fabricating the same}
본 발명은 발광 소자 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근, 발광 다이오드를 이용한 발광 소자가 많이 사용되고 있으며, 발광 소자의 발광 효율을 증가시키기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다.
발광 소자의 광 효율을 증가시키기 위해서는 발광 다이오드 자체의 발광 효율을 증가시키는 방법과 발광 다이오드에서 방출된 광이 효과적으로 방출되도록 함으로써 발광 효율을 증가시키는 방법이 있다.
실시예는 새로운 구조의 발광 소자 패키지 및 그 제조방법을 제공한다.
실시예는 발광 효율이 향상된 발광 소자 패키지 및 그 제조방법을 제공한다.
실시예에 따른 발광 소자 패키지는 하측 방향으로 캐비티가 형성된 하우징; 상기 하우징에 형성된 전극층; 및 상기 캐비티 내에 설치되고 상기 전극층과 전기적으로 연결되는 발광 소자가 포함된다.
실시예는 새로운 발광 소자 패키지 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
실시예는 발광 효율이 향상된 발광 소자 패키지 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 발광 소자 패키지(100)는 하측 방향으로 캐비티가 형성되고 상면에는 돌출부(11)가 형성되며 전극층(24)이 형성된 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 캐비티 내에 설치된 발광 소자(20)와, 상기 캐비티에 채워진 형광체를 포함하는 몰딩부재(40)와, 상기 몰딩부재(40) 및 하우징(10)의 하측에 배치된 반사층(30)이 포함된다.
상기 하우징(10)은 광을 투과할 수 있도록 투명한 재질로 형성된다.
그리고, 상기 하우징(10)의 상면에는 돌출부(11)가 형성되어 상기 발광 소자(20)에서 방출된 광이 상측 방향으로 효과적으로 방출되도록 하고, 하측 방향으로 개방된 캐비티가 형성되어 상기 발광 소자(20)가 설치될 수 있는 공간을 제공한다.
상기 하우징(10)에는 상기 전극층(24)이 형성된다. 상기 전극층(24)은 상기 하우징(10)을 관통하여 일부는 상기 하우징(10)의 캐비티 내로 노출되고, 일부는 상기 하우징(10)의 외부로 노출된다. 상기 전극층(24)은 상기 발광 소자(20)에게 전원을 제공하는 기능을 한다. 예를 들어, 상기 전극층(24)은 리드 프레임으로 형성될 수 있다.
상기 발광 소자(20)는 발광 다이오드(LED)가 될 수도 있다. 상기 발광 다이오드는 N형 반도체층, 활성층 및 P형 반도체층이 적층되어 상기 전극층(24)으로부 터 전원이 인가됨에 따라 상기 활성층에서 빛을 방출한다. 상기 발광 소자(20)에 형성된 제1전극층(21) 및 제2전극층(22)은 상기 전극층(24)과 와이어(23)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 도 1은 단지 예시일 뿐, 상기 발광 소자(20)는 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 다양한 방법으로 상기 전극층(24)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 발광 소자(20)는 접착 부재(25)를 통해 상기 하우징(10)에 설치될 수 있다. 상기 접착 부재(25)는 투명 페이스트가 사용될 수 있고, 상기 접착 부재(25)에는 형광체가 포함될 수도 있다.
예를 들어, 만약, 상기 발광 소자(20)가 청색 파장의 광을 방출하는 발광 다이오드이고, 상기 발광 소자 패키지(100)가 백색 파장의 광을 방출하기 위한 것이라면, 상기 접착 부재(25)에는 황색 파장의 여기광을 방출하는 황색 형광체가 포함될 수 있다.
예를 들어, 만약, 상기 발광 소자(20)가 청색 파장의 광을 방출하는 발광 다이오드이고, 상기 발광 소자 패키지(100)가 청색 파장의 광을 방출하기 위한 것이라면, 상기 접착 부재(25)에는 형광체가 포함되지 않을 수도 있다.
상기 몰딩 부재(40)는 투명한 재질의 수지로 형성될 수 있고, 상기 접착 부재(25)와 마찬가지로 형광체를 포함할 수도 있고 형광체를 포함하지 않을 수도 있다.
상기 몰딩 부재(40) 및 하우징(10)의 하측에는 반사층(30)이 형성된다. 상기 반사층(30)은 은(Ag) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 어느 하나로 형성되거나, 은(Ag) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 어느 하나가 포함된 합금으로 형성될 수 있다.
상기 반사층(30)은 상기 발광 소자(20)에서 방출된 광이 반사되어 상측 방향으로 진행하도록 한다.
실시예에 따른 발광 소자 패키지(100)는 하우징(10)의 하측에 반사층(30)이 배치되어 상기 발광 소자(20)에서 방출된 광이 상측 방향으로 반사되도록 한다.
또한, 상기 발광 소자(20)를 지지하는 하우징(10)의 상면에 돌출부(11)가 형성되도록 하여 상기 하우징(10)과 공기의 굴절률 차이에 의해 하우징(10)의 외부로 방출되지 못하고 내부에서 소멸되는 빛을 최소화한다.
따라서, 실시예에 따른 발광 소자 패키지(100)는 발광 효율이 향상될 수 있다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 발광 소자 패키지 제조방법을 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 전극층(24)을 포함하는 하우징(10)이 준비된다. 상기 전극층(24)은 제1반사코팅층(24a), 도전층(24b) 및 제2반사코팅층(24c)으로 형성될 수도 있다. 상기 제1반사코팅층(24a) 및 제2반사코팅층(24c)은 은(Ag) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 어느 하나로 형성되거나, 은(Ag) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 어느 하나가 포함된 합금으로 형성될 수 있고, 상기 도전층(24b)은 구리(Cu) 또는 구리(Cu)를 포함하는 합금으로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 도전층(24b)은 금(Au) 또는 금(Au)을 포함하는 합금으로 형성될 수도 있다.
예를 들어, 상기 전극층(24)은 리드 프레임으로 형성될 수 있다.
상기 하우징(10)은 상기 전극층(24)이 측면으로 관통되어 형성되도록 상기 전극층(24)과 함께 사출되어 형성될 수도 있다. 상기 하우징(10)에 형성된 캐비티(12) 및 돌출부(11)는 상기 하우징(10)의 사출 금형 형태에 의해 사출시 형성될 수도 있고, 상기 하우징(10)의 사출 후 프레스를 통해 형성하거나 에칭 공정을 통해 형성할 수도 있다.
도 3을 참조하면, 상기 하우징(10)의 캐비티(12) 내에 투명한 재질의 접착 부재(25)를 형성한다. 상기 접착 부재(25)는 형광체를 포함할 수도 있다.
도 4를 참조하면, 상기 접착 부재(25)를 이용하여 발광 소자(20)를 설치한다. 상기 발광 소자(20)는 상기 하우징(10)에 형성된 캐비티(12)내에 배치된다. 그리고, 상기 발광 소자(20)의 제1전극층(21) 및 제2전극층(22)은 와이어(23)를 통해 상기 전극층(24)에 전기적으로 연결된다.
도 5를 참조하면, 상기 발광 소자(20)가 형성된 캐비티(12) 내에 몰딩 부재(40)를 채운다. 상기 몰딩 부재(40)에는 형광체가 포함될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 상기 몰딩 부재(40) 및 하우징(10) 상에 반사층(30)은 형성한다. 예를 들어, 상기 반사층(30)은 E-beam 증착 또는 스퍼터링에 의해 형성될 수 있다.
따라서, 도 1에 도시된 바와 같은 발광 소자 패키지(100)가 제조될 수 있다.
한편, 도 7은 도 1에 도시된 발광 소자 패키지(100)에서 광이 외부로 방출되는 것을 설명하는 도면이다.
도 7에서 화살표는 발광 소자(20)에서 방출된 광 중에서 일부는 하측 방향으 로 진행하고 상기 반사층(30)에서 반사되어 발광 소자 패키지(100)의 외부로 방출된다.
구체적으로, 상기 발광 소자(20)에서 방출된 광은 상기 접착 부재(25) 및 하우징(10)을 지나 발광 소자 패키지(100)의 외부로 방출될 수 있다. 이때, 상기 하우징(10)의 상면에는 돌출부(11)가 형성되어 상기 발광 소자(20)에서 방출된 광이 보다 효과적으로 방출되도록 한다.
또한, 상기 발광 소자(20)에서 방출된 광은 상기 몰딩부재(40)를 지나 상기 반사층(30)에서 반사되어 상기 발광 소자 패키지(100)의 외부로 방출될 수 있다.
비록 도시되지는 않았지만, 상기 반사층(30)의 하측에는 기판, 인쇄회로기판, 지지부재 등이 배치될 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 도면.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 발광 소자 패키지 제조방법을 설명하는 도면.
도 7은 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 작동을 설명하는 도면.

Claims (10)

  1. 하측 방향으로 캐비티가 형성된 하우징;
    상기 하우징에 형성된 전극층; 및
    상기 캐비티 내에 설치되고 상기 전극층과 전기적으로 연결되는 발광 소자가 포함되는 발광 소자 패키지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징의 상면에는 돌출부가 형성된 발광 소자 패키지.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징은 투명한 재질로 형성된 발광 소자 패키지.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전극층은 상기 하우징을 관통하여 형성되며, 일부는 상기 캐비티 내에서 노출되고 일부는 상기 하우징의 외측으로 노출되는 발광 소자 패키지.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전극층은 반사코팅층이 포함되고, 상기 반사코팅층은 은(Ag) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 어느 하나로 형성되거나, 은(Ag) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 어 느 하나가 포함된 합금으로 형성되는 발광 소자 패키지.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 발광 소자는 접착 부재를 통해 상기 하우징에 부착되는 발광 소자 패키지.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 접착 부재는 형광체를 포함하는 발광 소자 패키지.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 캐비티 내에 형광체를 포함하는 몰딩 부재가 형성되는 발광 소자 패키지.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징의 하측에는 반사층이 형성되는 발광 소자 패키지.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 반사층은 은(Ag) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 어느 하나로 형성되거나, 은(Ag) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 어느 하나가 포함된 합금으로 형성되는 발광 소자 패키지.
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