(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と前記上面に配置されたプレートガイド部とを含み、前記上面に形成されたキャビティを有するパッケージボディと、
前記キャビティ内部に配置された発光素子と、
前記パッケージボディの上面上に配置され、前記プレートガイド部によってガイドされるプレートと、
前記パッケージボディの上面と前記プレートとの間に配置された内部接着部材と、
前記プレートガイド部と前記プレート上に配置された外部接着部材と、
を含み、
前記内部接着部材は、
柔軟な材質であるベース層と、
前記ベース層と前記パッケージボディの上面との間に配置され、前記ベース層と前記パッケージボディの上面に接着される第１接着テープと、
前記ベース層と前記プレートとの間に配置され、前記ベース層と前記プレートに接着される第２接着テープと、
を含み、
前記外部接着部材は、
柔軟な材質であるベース層と、
前記ベース層の下に配置され、前記プレートガイド部と前記プレートに共に接着される接着テープと、
を含む、
発光素子パッケージ。
【請求項２】
前記内部接着部材のベース層は、ゴム材質である、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項３】
前記パッケージボディの上面は、アクリル材質であり、
前記プレートは、ガラス材質である、請求項１又は２に記載の発光素子パッケージ。
【請求項４】
前記第１接着テープは、前記パッケージボディの上面の材質と対応し、
前記第２接着テープは、前記プレートの材質と対応する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項５】
前記内部接着部材の厚さは、０．１５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項６】
前記内部接着部材と前記プレートガイド部とは、所定間隔離隔した、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項７】
前記内部接着部材と前記プレートガイド部との間の間隔は、前記プレートガイド部と前記プレートとの間の間隔より小さい、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項８】
前記プレートガイド部の側面と前記上面との間の角度は、鈍角である、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項９】
前記パッケージボディ内に配置され、前記発光素子が配置されたリードフレームと、
前記リードフレーム上に配置され、前記発光素子から放出された光を反射するリフレクタ層と、
をさらに含み、
前記パッケージボディは、前記リードフレーム及び前記リフレクタ層を取り囲み、
前記リフレクタ層は、前記発光素子から放出された光を正反射する傾斜面を含み、
前記傾斜面と前記リフレクタ層の下面との間の角度は、２５度以上３５度以下である、
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１０】
前記傾斜面は、鏡面である、請求項９に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１１】
前記発光素子は、サブマウント及び前記サブマウント上に配置された発光チップを含み、
前記発光チップは、紫外線を放出する、請求項９又は１０に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１２】
前記リフレクタ層は、アルミニウムである、請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１３】
前記リードフレームは、
前記発光素子が配置された第１フレームと、
前記第１フレームと電気的に絶縁された第２フレームと、
を含み、
前記パッケージボディは、
前記第１フレームと前記第２フレームとの間に配置された第１樹脂パッケージと、
前記発光素子及び前記リフレクタ層を取り囲み、中央部に凹部を有する第２樹脂パッケージと、
を含む、請求項９ないし１２のいずれか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１４】
前記第２樹脂パッケージは、前記リフレクタ層の一部が嵌合して固定される溝部を有する、請求項１３に記載の発光素子パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発光素子パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）は、高効率及び環境にやさしい光源であって、多様な分野で脚光を浴びている。発光ダイオード（ＬＥＤ）は、例えばディスプレイ（表示装置）、光通信、自動車及び一般の照明に至るまで、様々な分野で使用されている。特に、白色光を具現する白色発光ダイオードは、その需要がますます増加している。
【０００３】
発光ダイオードは、製造された後にパッケージングされて使用される。これを発光ダイオードパッケージという。一般的な発光ダイオードパッケージは、放熱体を含む樹脂パッケージに発光ダイオードチップが実装され、発光ダイオードチップ上に配置されたガラスプレートが樹脂パッケージと接着剤を介して結合される。前記接着剤は、熱やＵＶ光によって硬化するが、該当発光ダイオードパッケージに合う正確な量が要求される。
【０００４】
前記接着剤の量が基準値より多かったり少なかったりすると、硬化不良や樹脂パッケージとガラスプレートとの間に隙間が発生する恐れがある。また、前記接着剤を硬化させたとしても、正確に硬化したかどうか確認が難しいことがある。また、発光ダイオードをはじめとした電子部品は、水分の影響が大きい。水分によって電子部品が劣化したり腐食したりすることがある。前記接着剤が、熱又はＵＶ光によって硬化する場合、発光ダイオードパッケージ内の他の部品に負荷を与えることがある。このような負荷は、全発光ダイオードパッケージの不良を引き起こす原因のうちの一つであり得る。また、前記接着剤が、熱又はＵＶ光によって硬化する場合、接着剤の硬化工程は、少なからぬ時間が必要であり、取り扱いが難しい。また、接着剤が硬化した後、接着剤に形成された空き空間に熱が加わると、接着剤にクラックが発生する恐れがある。
【０００５】
一方、一般的な発光素子パッケージは、放熱体を含む樹脂パッケージボディに発光チップが実装される。発光チップは、ワイヤを介してリードと電気的に連結され、発光チップの上側には樹脂とシリコンのような封止材が充填され、その上側にレンズが備えられる。このような構造の発光素子パッケージは、発光素子の駆動時に発生することになる熱の伝達が遅く、放熱硬化が低い。したがって、発光素子の光特性が低下することがあり、樹脂パッケージボディの間に放熱体を挿入するパッケージ工程は、迅速な工程速度を期待するのが難しい。放熱体なしに発光素子をリードフレームに実装する場合、リードフレームを介して熱が放出されるため、放熱性能が低く、高出力用の発光素子には適用するのが難しいという問題があった。また、発光素子用リードフレームに用いられる樹脂パッケージは、長時間光に露出すると変色したり変質したりして光特性を低下させるという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一実施形態では、パッケージボディとプレートとの間に、水分又は異物が流入するのを防ぐことができる発光素子パッケージを提供する。
【０００７】
本発明の他の実施形態では、接着部材と接触するパッケージボディの接着面及び／又は前記接着部材と接触するプレートの接着面が一様でなくても、安定して接着部材がパッケージボディ及びプレートとよく接着することができる発光素子パッケージを提供する。
【０００８】
本発明の他の実施形態では、接着部材を硬化させるための熱硬化工程又はＵＶ硬化工程が必要ない発光素子パッケージを提供する。
【０００９】
本発明の他の実施形態では、リードフレームと樹脂パッケージとの間の密着性を高めることができる発光素子パッケージを提供する。
【００１０】
本発明の他の実施形態では、下部からの水分や異物の浸透を防止することができる発光素子パッケージを提供する。
【００１１】
本発明の他の実施形態では、発光素子の実装時に発生する異物が浸透するのを防止することができる発光素子パッケージを提供する。
【００１２】
本発明の他の実施形態では、リフレクタをリードフレーム上に安定して固定させることができる発光素子パッケージを提供する。
【００１３】
本発明の他の実施形態では、リフレクタ上にレンズ又はプレートを選択的に装着することができる発光素子パッケージを提供する。
【００１４】
本発明の他の実施形態では、リードフレーム原型と安定して結合し、分離が容易な発光素子パッケージを提供する。
【００１５】
本発明の他の実施形態では、リードフレーム原型との摩擦力を増大させ、接着剤なしに安定して結合する発光素子パッケージを提供する。
【００１６】
本発明の他の実施形態では、光出力を向上させることができる発光素子パッケージを提供する。
【００１７】
本発明の他の実施形態では、光取出し速度を向上させることができる発光素子パッケージを提供する。
【００１８】
本発明の他の実施形態では、リフレクタ層に配光ムラが発生しない発光素子パッケージを提供する。
【００１９】
本発明の他の実施形態では、光指向性を向上させることができる発光素子パッケージを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
実施形態による発光素子パッケージは、上面と前記上面に配置されたプレートガイド部とを含み、前記上面に形成されたキャビティを有するパッケージボディと、前記キャビティ内部に配置された発光素子と、前記パッケージボディの上面上に配置され、前記プレートガイド部によってガイドされるプレートと、前記パッケージボディの上面と前記プレートとの間に配置された接着部材と、を含み、前記接着部材は、柔軟な材質であるベース層と、前記ベース層と前記パッケージボディの上面との間に配置され、前記ベース層と前記パッケージボディの上面に接着される第１接着テープと、前記ベース層と前記プレートとの間に配置され、前記ベース層と前記プレートに接着される第２接着テープと、を含んでもよい。
【００２１】
ここで、前記接着部材のベース層は、ゴム材質であってもよい。
【００２２】
ここで、前記パッケージボディの上面は、アクリル材質であり、前記プレートは、ガラス材質であってもよい。
【００２３】
ここで、前記第１接着テープは、前記パッケージボディの上面の材質と対応し、前記第２接着テープは、前記プレートの材質と対応してもよい。
【００２４】
ここで、前記接着部材の厚さは、０．１５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であってもよい。
【００２５】
ここで、前記接着部材と前記プレートガイド部とは、所定間隔離隔してもよい。
【００２６】
ここで、前記接着部材と前記プレートガイド部との間の間隔は、前記プレートガイド部と前記プレートとの間の間隔より小さくてもよい。
【００２７】
ここで、前記プレートガイド部の側面と前記上面との間の角度は、鈍角であってもよい。
【００２８】
実施形態による発光素子パッケージは、上面と前記上面に配置されたプレートガイド部とを含み、前記上面に形成されたキャビティを有するパッケージボディと、前記キャビティ内部に配置された発光素子と、前記パッケージボディの上面上に配置され、前記プレートガイド部によってガイドされるプレートと、前記プレートガイド部と前記プレート上に配置された外部接着部材と、を含み、前記外部接着部材は、柔軟な材質であるベース層と、前記ベース層の下に配置され、前記プレートガイド部と前記プレートに共に接着される接着テープと、を含んでもよい。
【００２９】
ここで、前記接着テープは、前記プレートガイド部の材質又は前記プレートの材質と対応してもよい。
【００３０】
ここで、前記外部接着部材のベース層は、ゴム材質であってもよい。
【００３１】
ここで、前記パッケージボディの上面は、アクリル材質であり、前記プレートは、ガラス材質であってもよい。
【００３２】
ここで、前記パッケージボディの上面と前記プレートとの間に配置された内部接着部材をさらに含み、前記内部接着部材は、柔軟な材質であるベース層と、前記ベース層と前記パッケージボディの上面との間に配置され、前記ベース層と前記パッケージボディの上面に接着される第１接着テープと、前記ベース層と前記プレートとの間に配置され、前記ベース層と前記プレートに接着される第２接着テープと、を含んでもよい。
【００３３】
実施形態による発光素子パッケージは、発光素子と、前記発光素子が配置されたリードフレームと、前記リードフレーム上に配置され、前記発光素子から放出された光を反射するリフレクタ層と、前記リードフレーム及び前記リフレクタ層を取り囲む樹脂パッケージと、を含み、前記リフレクタ層は、前記発光素子から放出された光を正反射する傾斜面を含み、前記傾斜面と前記リフレクタ層の下面との間の角度は、２５度以上３５度以下であってもよい。
【００３４】
ここで、前記傾斜面は、鏡面であってもよい。
【００３５】
ここで、前記発光素子は、サブマウント及び前記サブマウント上に配置された発光チップを含み、前記発光チップは、紫外線を放出してもよい。
【００３６】
ここで、前記リフレクタ層は、アルミニウムであってもよい。
【００３７】
ここで、前記リードフレームは、前記発光素子が配置された第１フレームと、前記第１フレームと電気的に絶縁された第２フレームと、を含み、前記樹脂パッケージは、前記第１フレームと前記第２フレームとの間に配置された第１樹脂パッケージと、前記発光素子及び前記リフレクタ層を取り囲み、中央部に凹部を有する第２樹脂パッケージと、を含んでもよい。
【００３８】
ここで、前記第２樹脂パッケージは、前記リフレクタ層の一部が嵌合して固定される溝部を有してもよい。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、パッケージボディとプレートとの間に、水分又は異物が流入するのを防ぐことができる。
【００４０】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、接着部材と接着するパッケージボディの接着面及び／又は前記接着部材と接触するプレートの接着面が一様でなくても、安定して接着部材がパッケージボディ及びプレートとよく接着することができる。
【００４１】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、接着部材を硬化させるための熱硬化工程又はＵＶ硬化工程が必要ない。
【００４２】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、フレームと樹脂パッケージとの間の接着面を増加させ、フレームと樹脂パッケージとの間の密着性を高めることができる。
【００４３】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、フレームとパッケージとの間の接着面を増加させ、下部からの水分や異物の浸透を防止することができる。
【００４４】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、樹脂部がリードフレームの一部を埋没させて、発光素子の実装時に発生する異物が浸透するのを防止することができる。
【００４５】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、リフレクタをリードフレーム上に安定して固定させることができる。
【００４６】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、リフレクタ上にレンズ又はプレートを選択的に装着することができる。
【００４７】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、リードフレーム原型と安定して結合し、分離が容易である。
【００４８】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、リードフレーム原型の摩擦力を増加させ、接着剤なしに安定して結合される。
【００４９】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、光出力を向上させることができる。
【００５０】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、光取出し速度を向上させることができる。
【００５１】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、リフレクタ層に配光ムラを発生させないようにできる。
【００５２】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、光指向性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施形態による発光素子パッケージの斜視図である。
【図２】実施形態による発光素子パッケージの断面斜視図である。
【図３】実施形態による発光素子パッケージの断面図である。
【図４】実施形態による発光素子パッケージの平面図である。
【図５】リードフレームの斜視図である。
【図６】実施形態による発光素子パッケージの底面斜視図である。
【図７】実施形態によるリードフレームが除去されたリードフレーム原型の斜視図である。
【図８】リードフレーム原型に発光素子が実装されていない発光素子パッケージが結合した状態を示す斜視図である。
【図９】量産が可能な発光素子パッケージの構造を示す斜視図である。
【図１０】他の実施形態による発光素子パッケージの断面図である。
【図１１】図１０に示された発光素子パッケージを一般化した発光素子パッケージの断面図である。
【図１２】図１１に示された発光素子パッケージの一部分を拡大した図面である。
【図１３】図１１ないし図１２に示された発光素子パッケージの実際の寸法が含まれた設計図面である。
【図１４】図１１ないし図１２に示された発光素子パッケージの実際の寸法が含まれた設計図面である。
【図１５】図１１ないし図１２に示された発光素子パッケージの実際の寸法が含まれた設計図面である。
【図１６】図１１ないし図１２に示された発光素子パッケージの実際の寸法が含まれた設計図面である。
【図１７】図１２に示された発光素子パッケージの変形例である。
【図１８】図１７に示された発光素子パッケージの設計図面である。
【図１９】他の実施形態による発光素子パッケージの断面図である。
【図２０】図１９に示された発光素子パッケージの一部分を拡大した図面である。
【図２１】図１９ないし図２０に示された発光素子パッケージの実際の寸法が含まれた設計図面である。
【図２２】図１９ないし図２０に示された発光素子パッケージの実際の寸法が含まれた設計図面である。
【図２３】図１９ないし図２０に示された発光素子パッケージの実際の寸法が含まれた設計図面である。
【図２４】図１９ないし図２０に示された発光素子パッケージの実際の寸法が含まれた設計図面である。
【図２５】図３に示された発光素子パッケージの数値が含まれた設計図面である。
【図２６】他の実施形態による発光素子パッケージの断面図である。
【図２７】図２６に示された発光素子パッケージの実際の寸法が含まれた設計図面である。
【図２８】図１ないし図５に示された発光素子パッケージの実際の写真である。
【図２９】図２８に示された発光素子パッケージから光が放出される時のシミュレーション効果を示す資料である。
【図３０】図２８に示された発光素子パッケージから光が放出される時のシミュレーション効果を示す資料である。
【図３１】図２８に示された発光素子パッケージから光が放出される時のシミュレーション効果を示す資料である。
【図３２】図２８に示された発光素子パッケージから光が放出される時のシミュレーション効果を示す資料である。
【図３３】図２６に示された発光素子パッケージの実際の写真である。
【図３４】図３３に示された発光素子パッケージから光が放出される時のシミュレーション効果を示す資料である。
【図３５】図３３に示された発光素子パッケージから光が放出される時のシミュレーション効果を示す資料である。
【図３６】図３３に示された発光素子パッケージから光が放出される時のシミュレーション効果を示す資料である。
【図３７】図３３に示された発光素子パッケージから光が放出される時のシミュレーション効果を示す資料である。
【図３８】図２８に示された発光素子パッケージから光が放出される時の光指向性を示す図面である。
【図３９】図３３に示された発光素子パッケージから光が放出される時の光指向性を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
図面において各層の厚さや大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張されたり、省略されたり、又は概略的に示された。また、各構成要素の大きさは、実際の大きさを全面的に反映するものではない。
【００５５】
本発明による実施形態の説明において、いずれか一つのエレメント（ｅｌｅｍｅｎｔ）が他のエレメントの「上又は下（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）」に形成されるものと記載される場合において、上又は下（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）は、二つのエレメントが互いに直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接触したり、又は一つ以上の別のエレメントが前記二つのエレメントの間に配置されて（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）形成されることを全て含む。また、「上又は下（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）」と表現される場合、一つのエレメントを基準として上側方向だけではなく下側方向の意味も含まれる。
【００５６】
以下、添付された図面を参照して、本発明の実施形態による発光素子パッケージを説明する。
【００５７】
本発明の実施形態による発光素子パッケージについて説明することにする。
【００５８】
図１は、実施形態による発光素子パッケージの斜視図である。
【００５９】
図１を参照すると、実施形態による発光素子パッケージ１は、発光チップ１１０と発光チップ１１０が載置されるサブマウント（ｓｕｂ ｍｏｕｎｔ）１２０を含む発光素子１００と、発光素子１００が実装されるリードフレーム（ｌｅａｄ ｆｒａｍｅ）２００、発光素子１００とリードフレーム２００を電気的に連結するワイヤ１３０、発光素子１００の周囲を取り囲んで発光素子１００から放出された光を反射するリフレクタ（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）層１４０、及び発光素子パッケージ１の本体を形成する樹脂パッケージ３００を含む。
【００６０】
発光素子１００は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であってもよいが、これに限定される訳ではない。発光ダイオードは、深紫外線（Ｄｅｅｐ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ、ＤＵＶ）を放出するＤＵＶ ＬＥＤであってもよいが、必ずこれに限定される訳ではなく、赤色、緑色、青色又は白色の光をそれぞれ発光する赤色、緑色、青色又は白色発光ダイオードであってもよい。発光ダイオードは、電気エネルギーを光に変換させる固体素子の一種であって、一般的に２つの相反したドーピング層の間に介在した半導体材料の活性層を含む。２つのドーピング層の両端にバイアスが印加されると、正孔と電子が活性層に注入された後、そこで再結合されて光が発生し、活性層から発生した光はすべての方向又は特定の方向に放出されて露出表面を通じて発光ダイオードの外に放出されることになる。
【００６１】
発光チップ１１０は、フリップチップ（Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ）であってもよいが、必ずしもこれに限定される訳ではなく、垂直型（ｖｅｒｔｉｃａｌ）チップや、水平型（ｌａｔｅｒａｌ）チップであってもよい。図面では便宜上、水平型チップで説明する。発光チップ１１０の大きさは、横６００μｍ、縦７００μｍに形成されてもよいが、必ずしもこれに限定される訳ではない。発光チップ１１０は、１９０〜４００ｎｍの波長の深紫外線を発光することができる。より具体的に、発光チップ１１０は、２５０〜２８０ｎｍの波長の深紫外線を発光することができ、この時、発光チップ１１０から放出される深紫外線の殺菌力が最も優れている。図１に示されてはいないが、発光チップ１１０は、基板と、基板上に配置される第１導電型半導体層、活性層、第２導電型半導体層が順次配置された発光構造物を含んでもよい。発光チップ１１０の基板は、光が透過できる光透過特性を有してもよい。基板は、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）のような絶縁性基板、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＰ、Ｇｅなどの半導体基板のうち少なくともいずれか一つであってもよい。
【００６２】
サブマウント１２０には発光チップ１１０が配置される。サブマウント１２０は、発光チップ１１０から発生する熱を放出して下部のリードフレーム２００に伝達する。また、発光素子１００とリードフレーム２００を電気的に連結するワイヤ１３０の一端は、サブマウント１２０に連結される。サブマウント１２０は、熱伝導率が高い窒化アルミニウム（ＡｌＮ）やシリコンカーバイド（ＳｉＣ）などからなってもよいが、必ずしもこれに限定される訳ではない。発光チップ１１０とサブマウント１２０は、ソルダバンパー（ｓｏｌｄｅｒ ｂｕｍｐｅｒ）により結合されてもよい。
【００６３】
図２は、実施形態による発光素子パッケージの断面斜視図であり、図３は、実施形態による発光素子パッケージの断面図である
【００６４】
図２ないし図３を参考にすると、実施形態による発光素子パッケージ１のリフレクタ層１４０は、発光素子１００から放出された光を反射する。リフレクタ層１４０は、発光素子１００の周囲を取り囲み、リードフレーム２００の上部に配置される。リフレクタ層１４０は、金属からなってもよい。具体的に、実施形態による発光素子パッケージ１のリフレクタ層１４０は、純アルミニウムからなってもよい。したがって、光の反射率が高く、熱拡散性が良く、酸素及び硫化水素ガスに対する耐腐食性を有し得る。リフレクタ層１４０は、内側が凹んだ円形で形成されてもよいが、リフレクタ層１４０の形状が必ずしも円形に限定される訳ではない。
【００６５】
リフレクタ層１４０の上部には、光学レンズ（図示せず）が配置され得るレンズガイド部１５０が形成されてもよい。また、リフレクタ層１４０の上部には、プレート（図示せず）が配置され得るプレートガイド部１６０が配置されてもよい。レンズガイド部１５０は、リフレクタ層１４０の上面と、後述する第２樹脂パッケージ３２０の一端によって形成された壁部３２１によって形成されてもよい。また、プレートガイド部１６０は第２樹脂パッケージ３２０の上面に形成された平面部と、第２樹脂パッケージ３２０の上面から上側に突出した壁部の一側面とによって形成されてもよい。これについては後述することにする。レンズ（図示せず）又はプレート（図示せず）とリフレクタ層１４０との間には、密封樹脂材が充填されてもよい。密封樹脂材としては、シリコン樹脂が用いられてもよい。一方、実施形態によるレンズ（図示せず）又はプレート（図示せず）は、蛍光体を含むガラスレンズ又はガラスプレートであってもよい。したがって、レンズ（図示せず）又はプレート（図示せず）内に蛍光体が分散したり蛍光体を含む封止材を用いたりせずに、レンズ（図示せず）又はプレート（図示せず）が蛍光体を含有するため、光速維持率を向上させることができる。すなわち、発光素子パッケージ１の信頼性を向上させることができる。
【００６６】
リードフレーム２００は、発光素子１００の下部に配置され、リードフレーム２００には発光素子１００が配置される。リードフレーム２００は、発光素子１００が直接実装される第１フレーム２１０と、発光素子１００とワイヤ１３０を介して電気的に連結される第２フレーム２２０とを含んでもよい。第１フレーム２１０と第２フレーム２２０との間には、後述する樹脂パッケージ３００の第１樹脂パッケージ３１０が挿入されるための開口部が形成されてもよい。一方、リードフレーム２００は、銅（Ｃｕ）成分を含む銅合金からなってもよい。したがって、サブマウント１２０の窒化アルミニウム（ＡｌＮ）より２〜３倍の熱伝導率を有することができ、放熱体の役割をすることができる。したがって、実施形態による発光素子パッケージ１は、別の放熱体が必要なく、銅を用いるため、費用面で有利である。
【００６７】
リードフレーム２００の厚さを厚くすると、リードフレーム２００が大容量の放熱体の役割をすることができる。リードフレーム２００の厚さが増加すると、リードフレーム２００の費用は増加することがあるが、別の放熱体を追加することよりも費用を減らすことができる。また、銅からなるリードフレーム２００が厚いほど、熱拡散が良く、熱膨張の影響が少なくなる。リードフレーム２００の厚さが厚くなると、樹脂パッケージ３００との摩擦力も大きくなり、下部から発光素子パッケージ１の内部に異物や水分の浸透も難しくなる。また、厚さが厚くなると、外部応力に対する抵抗性も大きくなる。
【００６８】
具体的に、銅成分のリードフレーム２００の厚さは０．５ｍｍないし１．５ｍｍであってもよい。リードフレーム２００の厚さが０．５ｍｍより小さければ、熱拡散及び熱放出性能が良くなく、１．５ｍｍより大きければ、熱拡散及び熱放出性能の増加に比べて、リードフレーム２００の厚さの増加による製造費用の増加が問題になり得る。また、銅成分のリードフレーム２００の厚さが０．５ｍｍより小さければ、外部応力に対する発光素子パッケージ１の変形に対する抵抗性が許容値より低くなり、１．５ｍｍより大きければ、製造費用の増加が問題になり得る。
【００６９】
整理すると、銅成分のリードフレーム２００の厚さを０．５ｍｍより小さくすれば、熱拡散、熱放出、変形に対する抵抗性、水分浸透防止の性能のいずれか一つが許容値より低くなり、厚さが厚くなるほど、このような特性は改善される。しかし、銅成分のリードフレーム２００の厚さが１．５ｍｍ以上になれば、発光素子パッケージ１の製造において、前述した特徴の改善に比べて製造費用の増加がより大きい問題になり得る。
【００７０】
第１フレーム２１０には、発光素子１００が直接実装されてもよい。図面には示されていないが、第１フレーム２１０の上面には、発光素子１００がボンディングされ得るダイボンディングペースト（図示せず）が形成されてもよい。発光素子１００は、ダイボンディングペーストを用いて、第１フレーム２１０上に実装されてもよい。ダイボンディングペーストは、耐光性があるエポキシ樹脂やシリコン樹脂を含んでもよい。
【００７１】
第２フレーム２２０は、ワイヤ１３０を介して発光素子１００と電気的に連結されてもよい。
【００７２】
実施形態による発光素子パッケージ１の樹脂パッケージ３００は、リードフレーム２００の第１フレーム２１０と第２フレーム２２０とに挿入される第１樹脂パッケージ３１０、発光素子１００及びリフレクタ１４０を取り囲み、中央部に凹部を有する第２樹脂パッケージ３２０を含んでもよい。
【００７３】
第１樹脂パッケージ３１０は、第１フレーム２１０と第２フレーム２２０との間に充填されてもよい。第２樹脂パッケージ３２０は、リードフレーム２００の外側と、リフレクタ層１４０の外側及び上側の一部を取り囲むように形成されてもよい。第１樹脂パッケージ３１０及び第２樹脂パッケージ３２０は、リードフレーム２００上に熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を射出成形又はトランスファー成形することによって形成することができる。第１樹脂パッケージ３１０及び第２樹脂パッケージ３２０の形状は、金型の設計によって多様に形成されてもよい。
【００７４】
第１樹脂パッケージ３１０及び第２樹脂パッケージ３２０に使用される熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂は、耐候性が強い黒色の樹脂を用いることができる。例えば、黒色の芳香族ナイロンを用いることができる。しかし、必ずしもこれに限定される訳ではない。樹脂パッケージ３００は、発光素子１００から長時間の間、熱と光に露出するため、変色や劣化が発生することがある。実施形態による発光素子パッケージ１は、耐候性が良い黒色の樹脂を用いるため、短波長紫外線による劣化を防止することができ、発光素子パッケージの変色を防止することができる。したがって、発光素子１００が白色発光ダイオードである場合には、黒色の樹脂を用いる必要がなく、白色の樹脂を用いることもできる。白色の樹脂は、黒色の樹脂より光透過率が高いため、光効率の面で有利である。
【００７５】
図１ないし図３に示されたように、第２樹脂パッケージ３２０は、リフレクタ層１４０の一部が嵌合して固定することができる溝部３２０ａと、図７ないし図８で後述するリードフレーム原型４００の外郭フレーム４１０と結合することができる凹部３２０ｂとを含んでもよい。
【００７６】
具体的に、第２樹脂パッケージ３２０は、リードフレーム２００及びリフレクタ層１４０の外側に垂直に形成される壁部３２１を含んでもよい。壁部３２１から発光素子１００に向かって水平に突出する突出部３２２が形成されてもよく、この突出部３２２は、リフレクタ層１４０の上面の少なくとも一部を覆うように形成されてもよい。溝部３２０ａは、第２樹脂パッケージ３２０の壁部３２１、突出部３２２及びリードフレーム２００の上面によって取り囲まれるように形成されてもよい。一方、リフレクタ層１４０とリードフレーム２００との間には第２樹脂パッケージ３２０の一部が嵌合されてもよい。具体的に、リフレクタ層１４０の下面とリードフレーム２００の上面との間には、第２樹脂パッケージ３２０の挿入部３２３が配置されてもよく、この挿入部３２３の厚さは、リフレクタ層１４０とリードフレーム３２０の厚さに比べて相対的に薄く形成されてもよい。
【００７７】
リフレクタ層１４０は、リードフレーム２００の上部に配置されるが、従来には接着材を用いてリードフレーム２００の上部にリフレクタ層１４０を接着させた。接着材を用いれば、接着材のくずなどが電極やワイヤなどを汚染させることがある。しかし、実施形態による発光素子パッケージ１は、第２樹脂パッケージ３２０に溝部３２０ａが形成され、リフレクタ層１４０の一部、例えば最外郭部は、第２樹脂パッケージ３２０の溝部３２０ａに嵌合して固定される。したがって、別の接着材なしにリフレクタ層１４０がリードフレーム２００の上部に固定されるので、接着材の使用による汚染を防止し、費用を節減することができる。
【００７８】
また、リフレクタ層１４０は、レンズガイド部１５０とプレートガイド部１６０とを含んでもよい。
【００７９】
リフレクタ層１４０の上面には、壁部３２１から突出した突出部３２２によって覆われずに上部に向かって開放された部分がある。この開放された部分と突出部３２２の端によってレンズが装着可能なレンズガイド部１５０が形成されてもよい。また、リフレクタ層１４０の上部には、壁部３２１の上面と突出部３２２の上面とが段差を有するように形成されてもよく、この段差によってプレート（図示せず）を装着することができるプレートガイド部１６０が形成されてもよい。
【００８０】
一方、リフレクタ層１４０は高強度の金属からなってもよい。したがって、変形が難しいため、リフレクタ層１４０がリードフレーム２００上に安定して固定されれば、精度が高い反射が可能である。凹部３２０ｂに対する説明は、後述することにする。
【００８１】
図４は、実施形態による発光素子パッケージの平面図であり、図５は、リードフレームの斜視図である。
【００８２】
図１ないし５を参照すると、リフレクタ層１４０は、第１フレーム２１０及び第２フレーム２２０の上に配置され、内側に開口部が形成されてもよい。リフレクタ層１４０の開口部には発光素子１００が配置され、樹脂で充填され得る。
【００８３】
図４及び図５に示されたように、第１フレーム２１０と第２フレーム２２０の一部は、屈曲が形成されている。具体的に、第１フレーム２１０は、第２フレーム２２０に向かって凹んだ凹部２１０ａを有し、第２フレーム２２０は、第１フレーム２１０の凹部２１０ａに対応するように第１フレーム２１０に向かって膨らんだ凸部２２０ａを有してもよい。第１フレーム２１０と第２フレーム２２０が屈曲された形状を有すると、第１フレーム２１０と第２フレーム２２０との間に配置される第１樹脂パッケージ３１０とリードフレーム２００との間の接触面が増加する。したがって、リードフレーム２００と第１樹脂パッケージ３１０との接触面が増加するため、リードフレーム２００と樹脂パッケージ３００との密着性が増加する効果がある。
【００８４】
また、図２ないし図５に示されたように、発光素子パッケージ１のリードフレーム２００は厚い銅フレームであるため、形状の自由度が高い。したがって、リードフレーム２００に段差を形成することができ、開口部も段差を有するようになる。したがって、第１樹脂パッケージ３１０は、第１フレーム２１０及び第２フレーム２２０との間の開口部の形状に応じて充填されるので、第１フレーム２１０及び第２フレーム２２０と第１樹脂パッケージ３１０との接触面積が増加する。したがって、リードフレーム２００と第１樹脂パッケージ３１０との密着性を増加させることができる。また、リードフレーム２００と第１樹脂パッケージ３１０とが段差を有する形態で結合するので、リードフレーム２００の下部から水分や異物などの浸透を防止する性能が増加する。
【００８５】
図６は、実施形態による発光素子パッケージの底面斜視図である。
【００８６】
図１ないし図６を参考にすると、リードフレーム２００の第１フレーム２１０及び第２フレーム２２０との間には、第１樹脂パッケージ３１０が配置される。第１樹脂パッケージ３１０の長手方向両端部３１０ａは、第１フレーム２１０に向かって幅方向に延びるように形成され、第１フレーム２１０の長手方向両端部の一部が第１樹脂パッケージ３１０によって埋没されてもよい。したがって、第１フレーム２１０の外部に突出した端子と第１樹脂パッケージ３１０との間の隙間が除去され、第１フレーム２１０に発光素子１００を実装する際に発生し得る異物などが発光素子パッケージ１の内部に浸透してワイヤ又は電極などを汚染させることを防止することができる。
【００８７】
一方、第１フレーム２１０と第２フレーム２２０のうち発光素子パッケージ１の外部に露出した部分は、発光素子パッケージ１の端子として機能することができる。また、この部分は、ＴＣ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃａｌｃｕｌａｔｏｒ）として機能してもよい。
【００８８】
図７は、実施形態によるリードフレームが除去されたリードフレーム原型の斜視図である。
【００８９】
図５ないし図７を参照すると、リードフレーム原型４００は、第１フレーム２１０、第２フレーム２２０を含み、外郭フレーム４１０を含んでもよい。第１フレーム２１０、第２フレーム２２０及び外郭フレーム４１０の間には、それぞれ開口部が形成されてもよく、それぞれの開口部には樹脂が充填されてもよい。
【００９０】
図１ないし図７に示されたように、第２樹脂パッケージ３２０の外側の上部には、凹部３２０ｂが形成されてもよい。リードフレーム原型４００は、外郭フレーム４１０に凹部３２０ａに対応するように形成された凸部４１０ａを含んでもよい。したがって、発光素子パッケージ１がリードフレーム原型４００に結合している時、凸部４１０ａは凹部３２０ｂに嵌合して、凹部３２０ｂの上部の係止突起に係止される。したがって、発光素子パッケージ１は、リードフレーム原型４００から下方へは動きが拘束される。発光素子パッケージ１は、リードフレーム原型４００の上方にのみ分離が可能である。したがって、発光素子パッケージ１の保管及び運搬が容易である。
【００９１】
また、リードフレーム原型４００は厚いため、発光素子パッケージ１外側の第２樹脂パッケージ３２０との摩擦力が大きい。したがって、発光素子パッケージ１は、リードフレーム原型４００と接着剤を使用せずに固定することができる。したがって、実施形態による発光素子パッケージ１は、接着剤を使用せずにリードフレーム原型４００に固定されるので、異物が発生しない。
【００９２】
図８は、リードフレーム原型に発光素子が実装されていない発光素子パッケージが結合した状態を示す斜視図である。
【００９３】
図１及び図８を参照すると、発光素子パッケージ１は、リードフレーム原型４００のリードフレーム２００上に配置される。樹脂がリードフレーム２００上にモールディングされて樹脂パッケージ３００が形成されれば、リードフレーム２００上に発光素子１を実装する。
【００９４】
この時、リードフレーム原型４００は、二つの発光素子パッケージ１が装着されるように、二つのリードフレーム２００を含んでもよい。
【００９５】
図９は、量産が可能な発光素子パッケージの構造を示す斜視図である。
【００９６】
図９を参照すると、実施形態による発光素子パッケージ１は、２列に延びる形態で金型によって量産されてもよい。したがって、発光素子パッケージ１を金型によって量産可能であるため、費用を節減させることができる。
【００９７】
図１０は、他の実施形態による発光素子パッケージの断面図である。
【００９８】
図１０に示された他の実施形態による発光素子パッケージは、図１ないし図７に示された発光素子パッケージ１に、プレート５００と接着部材６００とが追加されたものと同一である。ここで、追加されたプレート５００と接着部材６００は、図１ないし図７に示された発光素子パッケージ１だけでなく、他の発光素子パッケージにもそのまま適用されてもよい。したがって、追加されたプレート５００と接着部材６００が、図１ないし図７に示された発光素子パッケージ１だけに適用されるのではないことを留意しなければならない。
【００９９】
図１０に示されたプレート５００と接着部材６００を、図１ないし図７に示された発光素子パッケージ１だけでなく、他の発光素子パッケージにも適用させるため、図１１を参照して他の実施形態による発光素子パッケージを説明することにする。
【０１００】
図１１は、図１０に示された発光素子パッケージを一般化した発光素子パッケージの断面図である。
【０１０１】
図１１を参照すると、一般化された発光素子パッケージは、発光素子１００、パッケージボディ３００’、プレート５００及び接着部材６００を含む。ここで、発光素子１００は、図１ないし図４に示された発光素子１００と同一であるため、これに対する説明は省略することにする。
【０１０２】
パッケージボディ３００’には、発光素子１００、プレート５００及び接着部材６００が配置される。
【０１０３】
パッケージボディ３００’は、発光素子１００が配置されるキャビティ３５０’を有してもよい。キャビティ３５０’は、パッケージボディ３００’の上面３８０’の中央部に形成された溝であってもよい。
【０１０４】
パッケージボディ３００’は、プレートガイド部３６０’を含んでもよい。
【０１０５】
プレートガイド部３６０’は、パッケージボディ３００’の上面３８０’の一部分から上に突出するか、パッケージボディ３００’の上面３８０’の一部分上に配置されたものであってもよい。
【０１０６】
プレートガイド部３６０’は、プレート５００の側面を取り囲むように配置されてもよい。ここで、プレートガイド部３６０’は、プレート５００の側面のうち一部分を取り囲むことができる。
【０１０７】
プレートガイド部３６０’は、プレート５００の側面から所定間隔離隔してもよい。
【０１０８】
パッケージボディ３００’は、発光素子１００が配置される配置面３７０’を含んでもよい。
【０１０９】
パッケージボディ３００’は、図１ないし図７に示された発光素子パッケージ１のリードフレーム２００、樹脂パッケージ３００及びリフレクタ層１４０から構成されてもよい。
【０１１０】
プレート５００は、発光素子１００上に配置され、パッケージボディ３００’に結合されてもよい。
【０１１１】
プレート５００は、パッケージボディ３００’の上面３８０’上に配置され、プレートガイド部３６０’によってガイドされる。
【０１１２】
プレート５００は、上面、下面及び側面を含んでもよい。下面を通して発光素子１００からの光を受信し、上面を通して外に光を放出する。
【０１１３】
プレート５００の上面は、プレートガイド部３６０’の上面よりもさらに高い位置に配置されてもよい。
【０１１４】
プレート５００の側面は、プレートガイド部３６０’によって取り囲まれてもよい。プレート５００の側面は、プレートガイド部３６０’から所定間隔離隔してもよい。
【０１１５】
プレート５００の下面の端部は、パッケージボディ３００’の上面３８０’上に配置されてもよい。
【０１１６】
接着部材６００は、パッケージボディ３００’とプレート５００との間に配置され、パッケージボディ３００’にプレート５００が接着されるようにできる。
【０１１７】
接着部材６００は、パッケージボディ３００’の上面３８０’とプレート５００の下面との間に配置されてもよい。接着部材６００の下面は、パッケージボディ３００’の上面３８０’と接触し、接着部材６００の上面はプレート５００の下面と接触することができる。
【０１１８】
接着部材６００の具体的な構造は、図１２を参照して説明することにする。
【０１１９】
図１２は、図１１に示された発光素子パッケージの一部分を拡大した図面である。
【０１２０】
図１１ないし図１２を参照すると、接着部材６００は、ベース層６１０、第１接着テープ６３０及び第２接着テープ６５０を含む。
【０１２１】
ベース層６１０の材質は、柔軟な材質であって、例えば、ゴム（ｒｕｂｂｅｒ）であってもよい。ベース層６１０の柔軟な材質、特にゴムならば、パッケージボディ３００’の上面３８０’が一様でない場合にも、第１接着テープ６３０を押圧して、第１接着テープ６３０がパッケージボディ３００’の上面３８０’に全体的によく接着されるようにすることができるという利点がある。ここで、ゴムとは、常温で特異な弾性を示す鎖状の高分子物質やその原料となる高分子化合物をひっくるめて言う言葉を意味する。また、上面３８０’が一様でない場合というのは、パッケージボディ３００’の材質の特性によって上面３８０’が平らでなかったり、一部分に凹凸が形成されたりしたものを意味する。特に、パッケージボディ３００’の上面３８０’がアクリル材質である場合に、アクリル材質の特性上、アクリル材質の上面３８０’は一様でないことがある。
【０１２２】
ベース層６１０が柔軟な材質、特にゴムならば、プレート５００の下面が一様でない場合にも、第２接着テープ６５０を圧迫して、第２接着テープ６５０がプレートの下面に全体的に接着されるようにできるという利点がある。ここで、プレート５００の下面が一様でない場合というのは、プレート５００の材質の特性によって下面が平らでなかったり、一部分に凹凸が形成されたりしたものを意味する。
【０１２３】
第１接着テープ６３０は、ベース層６１０の下に配置される。具体的に、第１接着テープ６３０は、ベース層６１０の下面に配置することができる。
【０１２４】
第１接着テープ６３０は、上面と下面を含んでもよい。上面は、ベース層６１０の下面と接触し、下面はパッケージボディ３００’の上面３８０’と接触することができる。
【０１２５】
第１接着テープ６３０の材質は、パッケージボディ３００’の材質に対応してもよい。例えば、パッケージボディ３００’の上面３８０’がアクリル材質である場合、第１接着テープ６３０はアクリル専用テープであってもよい。
【０１２６】
第２接着テープ６５０は、ベース層６１０上に配置される。具体的に、第２接着テープ６５０は、ベース層６１０の上面に配置することができる。
【０１２７】
第２接着テープ６５０は、上面と下面を含んでもよい。上面は、プレート５００の下面と接触し、下面はベース層６１０の上面と接触することができる。
【０１２８】
第２接着テープ６５０の材質は、プレート５００の材質に対応してもよい。例えば、プレート５００がガラス材質である場合、第２接着テープ６５０はガラス専用テープであってもよい。
【０１２９】
接着部材６００の厚さは、０．１５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であってもよい。
【０１３０】
接着部材６００の厚さが０．１５ｍｍより小さければ、接着部材６００を保護シート（図示せず）から剥がしづらく、剥がしたとしても接着部材６００をパッケージボディ３００’の上面３８０’に貼り付けるのは難しく、作業性が落ちるという問題があった。ここで、保護シート（図示せず）は、接着部材６００をパッケージボディ３００’に設置する前に接着部材６００の第１及び第２接着テープ６３０、６５０の接着力を保護するためのシートを意味する。また、パッケージボディ３００’の上面３８０’に形成され得る凹凸にそのまま貼り付けるのは難しいため、接着部材６００とパッケージボディ３００’の上面３８０’との間に隙間が発生しやすいという問題があった。また、接着部材６００を加工する工程においても、接着部材６００の切断が難しく、切断をしたとしても、接着部材６００の縁部分にはみ出す部分が発生しやすく、歩留まりが悪化するという問題があった。
【０１３１】
そして、接着部材６００の厚さが１．０ｍｍより大きければ、材料費用が大きくなって収益性が落ち、厚さが厚いために接着部材６００の正確な切断が難しく、歩留まりが悪化するという問題があった。
【０１３２】
第１接着テープ６３０はパッケージボディ３００’の材質に対応し、第２接着テープ６５０はプレート５００の材質に対応するため、これらを含む接着部材６００によれば、パッケージボディ３００’とプレート５００が異種の材質である場合に、この二つを安定的にしっかりと接着させることができる。
【０１３３】
また、ベース層６１０により、パッケージボディ３００’の上面３８０’とプレート５００の下面が一様でなくても、第１接着テープ６３０はパッケージボディ３００’の上面３８０’に全体的によく接着され、第２接着テープ６５０はプレート５００の下面に全体的によく接着できるという利点がある。
【０１３４】
また、従来に接着剤を熱やＵＶで硬化する工程が必要だったが、前記接着部材６００を使用すれば、硬化工程が必要ないという利点がある。硬化によって発生し得るすべての問題点が発生しないという利点がある。
【０１３５】
一方、接着部材６００は、プレートガイド部３６０’から所定間隔離隔されてもよい。具体的に、接着部材６００は、プレートガイド部３６０’の側面から所定間隔離隔してもよい。接着部材６００がプレートガイド部３６０’から所定間隔離隔すれば、接着部材６００がプレート５００によって圧着され、その形態が伸びる場合に備えることができる。
【０１３６】
接着部材６００とプレートガイド部３６０’との間の離隔距離Ｄ１は、プレート５００とプレートガイド部３６０’との間の離隔距離Ｄ２よりさらに小さくてもよい。Ｄ１は、接着部材６００をパッケージボディ３００’の上面３８０’に装着させるときに必要な余裕空間であり、Ｄ２は、プレート５００をパッケージボディ３００’に装着させるときに必要な余裕空間である。ここで、Ｄ１とＤ２は、接着部材６００がプレート５００によって押圧され、その圧力によって接着部材６００が初期よりも伸びたとき、その伸びた部分が挿入し得る空間を提供することができる。
【０１３７】
図１３ないし図１６は、図１１ないし図１２に示された発光素子パッケージの実際の寸法が含まれた設計図面である。具体的に、図１３は、図１１に示された発光素子パッケージの設計図面であり、図１４は、図１１に示された接着部材６００の平面図であり、図１５は、図１２に示された接着部材６００の断面図であり、図１６は、図１２に示された発光素子パッケージの設計図面である。
【０１３８】
図１７は、図１２に示された発光素子パッケージの変形例であり、図１８は、図１７に示された発光素子パッケージの設計図面である。
【０１３９】
図１７ないし図１８を参照すると、プレートガイド部３６０’’は図１２に示されたプレートガイド部３６０’と異なる。
【０１４０】
図１２に示されたプレートガイド部３６０’は、下から上に一定の幅を有するが、図１７に示されたプレートガイド部３６０’’は、下から上に行くほどその幅が狭くなる。
【０１４１】
プレートガイド部３６０’’の側面と上面３８０’との間の角度ａは、鈍角であってもよい。ａが鈍角ならば、作業者が接着部材６００をパッケージボディ３００’に挿入しやすく、パッケージボディ３００’を製造するときパッケージボディ３００’の金型から完成したパッケージボディ３００’を容易に分離できるという利点がある。
【０１４２】
図１９は、さらに他の実施形態による発光素子パッケージの断面図である。
【０１４３】
図１９に示された他の実施形態による発光素子パッケージは、図１１に示された発光素子パッケージに接着部材７００がさらに追加されたものである。以下で、追加された接着部材７００と接着部材６００との間の混同を避けるため、接着部材６００を内部接着部材と定義し、接着部材７００を外部接着部材と定義することにする。
【０１４４】
図１９に示された他の実施形態による発光素子パッケージにおいて、外部接着部材７００を除いた残りの構成要素は、図１１に示された発光素子パッケージの構成要素と同一であるため、これに対する説明は省略する。
【０１４５】
外部接着部材７００は、パッケージボディ３００’とプレート５００を安定的かつ堅固に結合させる。外部接着部材７００の一部分がパッケージボディ３００’に接着され、他の一部分がプレート５００に接着される。外部接着部材７００によれば、内部接着部材６００のみを使用した場合よりもさらにプレート５００をパッケージボディ３００’に安定して固定させることができる。
【０１４６】
外部接着部材７００は、パッケージボディ３００’とプレート５００上に配置される。具体的に、外部接着部材７００は、パッケージボディ３００’のプレートガイド部３６０’とプレート５００の上面の端部上に配置される。
【０１４７】
外部接着部材７００の具体的な構造は、図２０を参照して説明することにする。
【０１４８】
図２０は、図１９に示された発光素子パッケージの一部分を拡大した図面である。
【０１４９】
図２０を参照すると、外部装着部材７００は、ベース層７１０と装着テープ７３０を含む。
【０１５０】
ベース層７１０の材質は柔軟な材質で、例えば、ゴム（ｒｕｂｂｅｒ）であってもよい。ベース層７１０が柔軟な材質、特にゴムであれば、パッケージボディ３００’のプレートガイド部３６０’の上面が一様でない場合にも、接着テープ７３０を押圧して接着テープ７３０がプレートガイド部３６０’の上面に全体的によく接着されるようにすることができ、プレート５００の上面が一様でない場合にも、接着テープ７３０を押圧して接着テープ７３０がプレート５００の上面に全体的によく接着されるようにすることができるという利点がある。プレートガイド部３６０’の上面とプレート５００の上面が一様でない場合というのは、パッケージボディ３００’の材質の特性によって、プレートガイド部３６０’の上面またはプレート５００の上面が平らでなかったり、一部分に凹凸が形成されたりしたものを意味する。特に、パッケージボディ３００’がアクリル材質である場合に、アクリル材質の特性上、アクリル材質のプレートガイド部３６０’の上面は一様でないことがある。
【０１５１】
また、ベース層７１０が柔軟な材質、特にゴムであれば、プレートガイド部３６０’の上面とプレート５００の上面との間に所定の段差Ｄ３があっても、その形状を柔軟に変形させることができるため、接着テープ７３０が安定してプレートガイド部３６０’の上面とプレート５００の上面とに接着させることができる。
【０１５２】
接着テープ７３０は、ベース層７１０の下に配置される。具体的に、接着テープ７３０は、ベース層７１０の下面に配置されてもよい。
【０１５３】
接着テープ７３０は、上面と下面を含む。上面はベース層７１０の下面に接触し、下面はパッケージボディ３００’のプレートガイド部３６０’の上面及びプレート５００の上面と接触することができる。
【０１５４】
接着テープ７３０の下面の一部分は、プレートガイド部３６０’の上面及びプレート５００の上面と接触しなくてもよい。これは、プレートガイド部３６０’とプレート５００との間の離隔によって発生し得る。
【０１５５】
接着テープ７３０の材質は、パッケージボディ３００’のプレートガイド部３６０’の材質に対応するか、プレート５００の材質に対応してもよい。例えば、パッケージボディ３００’のプレートガイド部３６０’の上面がアクリル材質である場合、接着テープ７３０はアクリル専用テープであってもよい。プレート５００の材質がガラス材質である場合、接着テープ７３０はガラス専用テープであってもよい。
【０１５６】
また、接着テープ７３０の材質は、プレートガイド部３６０’の材質又はプレート５００の材質に対応せずに、プレートガイド部３６０’とプレート５００に同時によく接着され得る材質であってもよい。
【０１５７】
一方、図１９に示された発光素子パッケージにおいて、内部接着部材６００は、従来の接着剤であってもよい。または、図１９に示された発光素子パッケージにおいて、内部接着部材６００が無くてもよい。したがって、図１９に示された発光素子パッケージにおいて、内部接着部材６００は必須的な構成でなくてもよいことに留意しなければならない。
【０１５８】
図２１ないし図２４は、図１９ないし図２０に示された発光素子パッケージの実際の寸法が含まれた設計図面である。具体的に、図２１は、図１９に示された発光素子パッケージの設計図面であり、図２２は、図１９に示された外部接着部材７００の平面図であり、図２３は、図１９に示された外部接着部材７００の断面図であり、図２４は、図２０に示された発光素子パッケージの設計図面である。
【０１５９】
本発明の実施形態による発光素子パッケージは、発光チップが可視光線を放出するＬＥＤである場合には、本発明の実施形態による発光素子パッケージは、室内外の各種液晶表示装置、電光板、街灯などの照明装置に利用することができる。一方、発光素子パッケージの発光チップが深紫外線を放出するＤＵＶ ＬＥＤである場合には、本発明の実施形態による発光素子パッケージは、殺菌や浄化のための加湿器や浄水器に用いることができる。
【０１６０】
図２５は、図３に示された発光素子パッケージの数値が含まれた設計図面である。
【０１６１】
一方、図１ないし図５に示された発光素子パッケージは、リフレクタ層１４０を含むが、このリフレクタ層１４０は、アルミニウムのような金属からなる。リフレクタ層１４０がアルミニウムのような金属からなっていれば、発光素子１００から放出される深紫外線を容易に反射することができる。しかし、このようなリフレクタ層１４０によって所定の問題が発生することがある。以下で具体的に説明する。
【０１６２】
リフレクタ層１４０は、発光素子１００からの光を反射するとき、光を拡散させながら多重反射（いわゆる、「拡散反射」または「乱反射」）する。このようなリフレクタ層１４０は、入射する光を多重反射するので、多重反射による光損失が生じることがある。特に、発光素子１００が上側方向よりはサイド方向にさらに多くの光を放出する場合、前記損失によって発光素子パッケージ全体の光出力Ｐｏが低下する問題が発生し得る。
【０１６３】
また、多重反射をするリフレクタ層１４０は、入射する光を直ちに反射するものでなく、集光した後に反射するため、光取出し速度が低下する問題がある。
【０１６４】
また、発光素子１００が上側方向よりはサイド方向にさらに多くの光を放出する場合、リフレクタ層１４０に配光ムラが生じることがある。
【０１６５】
また、多重反射をするリフレクタ層１４０を使用すれば、リフレクタ層１４０上に使用されるレンズのような２次光学部材に入射される光の配光を調節するのが難しいという問題があった。
【０１６６】
以下では、このような問題点を解決することができる他の実施形態による発光素子パッケージを、図２６を参照して説明することにする。
【０１６７】
図２６は、他の実施形態による発光素子パッケージの断面図であり、図２７は、図２６に示された発光素子パッケージの実際の数値が含まれた設計図面である。図２７に示された数値のうち、図２５に示された数値と異なる数値は、図２５に示された数値のような数値よりさらに濃く表現した。
【０１６８】
図２６に示された発光素子パッケージにおいて、リフレクタ層１４０’を除いた残りの構成要素は、図１ないし図５に示された発光素子パッケージと同一であるため、これに対する具体的な説明は省略し、リフレクタ層１４０’に関して具体的に説明することにする。
【０１６９】
リフレクタ層１４０’は、発光素子１００から放出された光を反射する。リフレクタ層１４０’は、発光素子１００の周囲を取り囲み、リードフレーム２００の上部に配置される。リフレクタ層１４０’は金属からなってもよい。
【０１７０】
リフレクタ層１４０’は、内側が凹んだ円形で形成されてもよいが、リフレクタ層１４０’の形状が必ずしも円形に限定される訳ではない。
【０１７１】
リフレクタ層１４０’は、第２樹脂パッケージ３２０の挿入部３２３上に配置することができる。リフレクタ層１４０’上には第２樹脂パッケージ３２０の突出部３２２を配置することができる。したがって、リフレクタ層１４０’は、第２樹脂パッケージ３２０の突起部３２２と挿入部３２３との間に配置することができる。
【０１７２】
リフレクタ層１４０’の材質は、金属も可能であり、非金属も可能である。リフレクタ層１４０’の材質は、そのいかなる材質でも可能である。
【０１７３】
リフレクタ層１４０’は、傾斜面１４１’を含む。
【０１７４】
リフレクタ層１４０’の傾斜面１４１’は、入射される光を正反射する鏡面である。正反射は乱反射（又は、拡散反射）と区別されるが、正反射は入射される光をそのまま反射するが、乱反射は光を様々な方向に多重反射する。リフレクタ層１４０’の傾斜面１４１’が鏡面であれば、発光素子パッケージの光出力Ｐｏを向上させることができ、光取出し速度を向上させることができ、発光素子１００のサイド方向の配光強度が上側方向の配光強度よりさらに強い時に傾斜面１４１’に表れ得る配光ムラを減らすことができる。したがって、リフレクタ層１４０’上に使用可能なレンズのような２次光学部材に入射される光の配光を容易に調節することができる。
【０１７５】
リフレクタ層１４０’の傾斜面１４１’は、リフレクタ層１４０’の下面と所定角度ａに傾いた面であってもよい。ここで、所定角度ａは、２５度（°）以上３５度（°）以下であってもよい。所定角度ａが２５度以上３５度以下であれば、光出力Ｐｏを向上させることができ、傾斜面１４１’に特定形状の配光ムラが発生することを防いだり緩和させたりすることができる。以下、図１３ないし図２４を参照して、所定角度ａが有する技術的効果を具体的に説明することにする。
【０１７６】
図２８は、図１ないし図５に示された発光素子パッケージの実際の写真であり、図２９ないし図３２は、図２８に示された発光素子パッケージから光が放出される時のシミュレーション効果を示す資料である。
【０１７７】
図３３は、図２６に示された発光素子パッケージの実際の写真であり、図３４ないし図３７は、図３３に示された発光素子パッケージから光が放出される時のシミュレーション効果を示す資料である。
【０１７８】
図２９及び図３４において、光線の本数は１００,０００本に設定した。図２９と図３４を比較すると、図３４に示された発光素子パッケージの中央部分での光線の密度が図２９に示された発光素子パッケージの中央部分での光線の密度よりも小さいことを確認することができる。これは、図３４に示された発光素子パッケージは、中央部分に配光が密集されないことを意味し、全体的に均一な配光となることを確認することができる。
【０１７９】
下の表１は、図２８に示された発光素子パッケージの光出力Ｐｏ、動作電圧Ｖｆ及びピーク波長Ｗｐである。
【０１８０】
【表１】
0006765804.tif 000002
【０１８１】
下の表２は、図３３に示された発光素子パッケージの光出力Ｐｏ、動作電圧Ｖｆ及びピーク波長Ｗｐである。
【０１８２】
【表２】
0006765804.tif 000003
【０１８３】
表１及び表２を参照すると、図３３に示された発光素子パッケージの光出力Ｐｏが図２８に示された発光素子パッケージの光出力Ｐｏよりも平均（Ａｖｇ）がさらに０．４８％向上することが確認できる。
【０１８４】
図３０ないし図３２と図３５ないし図３７を比較すると、図２８に示された発光素子パッケージの場合、中央部分にリング形状の配光ムラが発生することが確認でき、図３３に示された発光素子パッケージの場合、配光ムラが完全に無くなりはしないが、特定形状の配光ムラが生じないことが確認できる。
【０１８５】
図３８は、図２８に示された発光素子パッケージから光が放出される時の光指向性を示す図面であり、図３９は、図３３に示された発光素子パッケージから光が放出される時の光指向性を示す図面である。
【０１８６】
図３８と図３９を比較してみると、図３３に示された発光素子パッケージが図２８に示された発光素子パッケージに比べて光指向性が改善されることを確認できる。具体的に、図３３に示された発光素子パッケージが図２８に示された発光素子パッケージに比べて均一な配光であることを確認できる。
【０１８７】
また、図面に示されなかったが、所定角度ａが２５度よりも小さければ、反射機能を遂行するのが難しく、発光素子パッケージの大きさに否定的な影響があるかもしれない。もし、所定角度ａが２５度よりも小さければ、リフレクタ層１４０’の大きさが水平方向に大きさが大きくなり、大きさが大きくなれば樹脂パッケージ３２０の大きさが特定の大きさに固定された場合に発光素子１００を装着できる空間が狭くなるという問題がある。一方、特定の本数の発光素子１００を樹脂パッケージ３２０に装着しなければならない場合には、パッケージボディの大きさが大きくならなければならない問題がある。
【０１８８】
上述した様々な点を考慮し、リフレクタ層１４０’の傾斜面１４１’の所定角度ａは、２５度以上３５度以下であるのがよい。
【０１８９】
以上で、実施形態を中心に説明したが、これは単に例示に過ぎず、本発明を限定する訳ではなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、本実施形態の本質的な特性を外れない範囲で、以上に例示されない様々な変形と応用が可能であることが分かるはずである。例えば、実施形態に具体的に示された各構成要素は、変形して実施することができるはずである。そして、このような変形と応用に係る相違点は、添付の特許請求の範囲において規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【図１】
0006765804.tif 000004
【図２】
0006765804.tif 000005
【図３】
0006765804.tif 000006
【図４】
0006765804.tif 000007
【図５】
0006765804.tif 000008
【図６】
0006765804.tif 000009
【図７】
0006765804.tif 000010
【図８】
0006765804.tif 000011
【図９】
0006765804.tif 000012
【図１０】
0006765804.tif 000013
【図１１】
0006765804.tif 000014
【図１２】
0006765804.tif 000015
【図１３】
0006765804.tif 000016
【図１４】
0006765804.tif 000017
【図１５】
0006765804.tif 000018
【図１６】
0006765804.tif 000019
【図１７】
0006765804.tif 000020
【図１８】
0006765804.tif 000021
【図１９】
0006765804.tif 000022
【図２０】
0006765804.tif 000023
【図２１】
0006765804.tif 000024
【図２２】
0006765804.tif 000025
【図２３】
0006765804.tif 000026
【図２４】
0006765804.tif 000027
【図２５】
0006765804.tif 000028
【図２６】
0006765804.tif 000029
【図２７】
0006765804.tif 000030
【図２８】
0006765804.tif 000031
【図２９】
0006765804.tif 000032
【図３０】
0006765804.tif 000033
【図３１】
0006765804.tif 000034
【図３２】
0006765804.tif 000035
【図３３】
0006765804.tif 000036
【図３４】
0006765804.tif 000037
【図３５】
0006765804.tif 000038
【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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