(57)【要約】【課題】放熱性及び光集進性が向上した発光モジュールを提供すること。【達成手段】本発明の発光モジュールは、キャビティが形成されている金属回路基板と、前記金属回路基板の前記キャビティの内に付着される窒化物絶縁基板、前記窒化物絶縁基板の上に形成されている少なくとも１つのパッド部、及び前記パッド部の上に付着されている少なくとも１つの発光素子を含む発光素子パッケージと、を含むことを特徴とする、【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティが形成されている金属回路基板と、
前記金属回路基板の前記キャビティの内に付着される窒化物絶縁基板、前記窒化物絶縁基板の上に形成されている少なくとも１つのパッド部、及び前記パッド部の上に付着されている少なくとも１つの発光素子を含む発光素子パッケージと、
を含むことを特徴とする、発光モジュール。
【請求項２】
前記金属回路基板の上に前記キャビティを囲むガイド突起を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項３】
前記金属回路基板は、
金属プレートと、
前記金属プレートの上の絶縁層と、
前記絶縁層の上に前記発光素子パッケージのパッド部と電気的に連結される基板パッドと、
前記絶縁層の上に前記基板パッドを露出するカバー層と、
を含むことを特徴とする、請求項２に記載の発光モジュール。
【請求項４】
前記基板パッドは、前記キャビティと前記ガイド突起との間の前記金属回路基板の上に露出していることを特徴とする、請求項３に記載の発光モジュール。
【請求項５】
前記ガイド突起は不透過性の無機物で形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の発光モジュール。
【請求項６】
前記基板パッドが露出している辺の前記ガイド突起と前記キャビティとの間の距離は、前記基板パッドがない辺の前記ガイド突起と前記キャビティとの間の距離と相異することを特徴とする、請求項３に記載の発光モジュール。
【請求項７】
前記基板パッドが露出している辺の前記ガイド突起と前記キャビティとの間の距離は、前記基板パッドがない辺の前記ガイド突起と前記キャビティとの間の距離より大きいことを特徴とする、請求項６に記載の発光モジュール。
【請求項８】
前記カバー層は、不透過性及び非反射性を有することを特徴とする、請求項３に記載の発光モジュール。
【請求項９】
前記窒化物絶縁基板の熱伝導率は１７０Ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以上であることを特徴とする、請求項１乃至請求項８のうち、いずれか１項に記載の発光モジュール。
【請求項１０】
前記キャビティの深さは、前記発光素子パッケージの窒化物絶縁基板の高さより小さいことを特徴とする、請求項１乃至請求項９のうち、いずれか１項に記載の発光モジュール。
【請求項１１】
前記発光素子パッケージのパッド部は、少なくとも２つの金属層を有する薄膜パターンであることを特徴とする、請求項１乃至請求項９のうち、いずれか１項に記載の発光モジュール。
【請求項１２】
前記パッド部の最上層は金または金を含む合金層が形成されていることを特徴とする、請求項１１に記載の発光モジュール。
【請求項１３】
前記パッド部の複数の金属層はスパッタリングを通じて形成されていることを特徴とする、請求項１１に記載の発光モジュール。
【請求項１４】
前記パッド部の複数の金属層の総厚さは０．４５〜０．７５μｍの範囲内であることを特徴とする、請求項１１に記載の発光モジュール。
【請求項１５】
前記発光素子パッケージの発光素子は、隣り合う発光素子とジグザグに配置されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項１４のうち、いずれか１項に記載の発光モジュール。
【請求項１６】
前記複数の発光素子は直列連結されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項１５のうち、いずれか１項に記載の発光モジュール。
【請求項１７】
前記回路基板の上に前記複数の発光素子と並列連結されているツェナーダイオードを更に含むことを特徴とする、請求項１乃至請求項１５のうち、いずれか１項に記載の発光モジュール。
【請求項１８】
前記発光素子と電気的に分離されており、前記発光素子からの発熱により抵抗が可変する温度センサーを更に含むことを特徴とする、請求項１乃至請求項１７のうち、いずれか１項に記載の発光モジュール。
【請求項１９】
前記温度センサーは、前記キャビティから５ｍｍ以内に形成されることを特徴とする、請求項１８に記載の発光モジュール。
【請求項２０】
前記温度センサーは、前記ガイド突起の外方に形成されていることを特徴とする、請求項１８に記載の発光モジュール。
【請求項２１】
前記温度センサーは、前記発光素子パッケージの上に実装されていることを特徴とする、請求項１８に記載の発光モジュール。
【請求項２２】
前記温度センサーは、前記回路基板の絶縁層の内に埋め立てられていることを特徴とする、請求項２１に記載の発光モジュール。
【請求項２３】
前記絶縁層の内に埋め立てられている前記温度センサーは、前記ガイド突起の内方に形成されていることを特徴とする、請求項２２に記載の発光モジュール。
【請求項２４】
前記発光素子パッケージのパッド部は、
前記発光素子が付着される電極領域と、
前記電極領域から突出しており、ワイヤーボンディングされる連結領域と、
を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の発光モジュール。
【請求項２５】
前記温度センサーはＮＴＣ（negative temperature coefficient）を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の発光モジュール。
【請求項２６】
前記発光素子パッケージと前記キャビティの内側面との間の離隔空間に形成されている側面放熱部材を更に含むことを特徴とする、請求項１乃至請求項２５のうち、いずれか１項に記載の発光モジュール。
【請求項２７】
前記側面放熱部材は、銀、金、銅、またはアルミニウムを含む合金で形成されていることを特徴とする、請求項２６に記載の発光モジュール。
【請求項２８】
前記側面放熱部材は、前記窒化物絶縁基板より熱伝導率の高い合金を含むことを特徴とする、請求項２６に記載の発光モジュール。
【請求項２９】
前記発光素子パッケージの下面と前記キャビティの底面とは接着ペーストにより付着されており、
前記側面放熱部材は、前記接着ペーストから延びて形成されることを特徴とする、請求項２６に記載の発光モジュール。
【請求項３０】
前記キャビティの内の前記発光素子パッケージを覆うモールディング部材と、
前記金属回路基板の上面の上に前記キャビティを囲みながら前記モールディング部材をガイドするガイド部材と、
を更に含むことを特徴とする、請求項１乃至請求項２９のうち、いずれか１項に記載の発光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、回路基板とは、電気絶縁性基板に銅のような伝導性材料で回路パターンを形成させたものであって、電子部品関連の発熱素子を搭載する直前の基板をいう。上記のような回路基板は、半導体素子及び発光ダイオード（ＬＥＤ：light emitting diode）などの発熱素子を搭載するようになる。
【０００３】
特に、発光ダイオードを搭載した回路基板は、自動車のヘッドランプ用に開発が進行するにつれて耐熱性と熱伝逹特性が要求されている。
【０００４】
しかしながら、発光ダイオードなどの素子は多くの熱を放出し、発熱素子が実装された回路基板で熱が処理できなくなれば、発熱素子が搭載された回路基板の温度を上昇させて発熱素子の動作不能及び誤動作を引き起こすだけでなく、製品の信頼性を低下させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、新たな構造の自動車ヘッドランプ用の発光モジュールを提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、発光素子パッケージをキャビティが形成された回路基板のキャビティの内に実装する発光モジュールを提供することにある。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、放熱性及び光集進性（集中性）が向上した発光モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、キャビティが形成されている金属回路基板と、上記金属回路基板の上記キャビティの内に付着される窒化物絶縁基板と、上記絶縁基板の上に形成されている少なくとも１つのパッド部と、上記パッド部の上に付着されている少なくとも１つの発光素子を含む発光素子パッケージと、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、金属回路基板のキャビティの内に発光素子パッケージを直接実装して発光素子パッケージの放熱効率を改善して素子信頼性を確保することができる。
【００１０】
本発明は、回路基板にガイド突起及び上記ソルダーレジストを光透過率の低い色で形成することによって、光を放出方向に集進する（集中させる）ことができる。
【００１１】
また、本発明は、発光素子パッケージのパッド部をスパッタリング等により薄膜で形成して微細回路を具現することができる。
【００１２】
また、本発明は、上記発光素子パッケージと上記ガイド突起との間にモールディング部を形成して色温度補正が可能であり、上記モールディング部をレンズ型に形成して光の集進性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る発光モジュールの分解斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る発光モジュールの結合上面図である。
【図３】図２の発光モジュールをI-I'に切断した断面図である。
【図４】図２の発光モジュールをII-II'に切断した断面図である。
【図５ａ】図４のガイド突起の側断面の多様な適用例を示す図である。
【図５ｂ】図４のガイド突起の側断面の多様な適用例を示す図である。
【図５ｃ】図４のガイド突起の側断面の多様な適用例を示す図である。
【図５ｄ】図４のガイド突起の側断面の多様な適用例を示す図である。
【図６】図３の発光モジュールの拡大図である。
【図７】図３の発光モジュールに形成されている発光素子の詳細断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る発光モジュールの結合上面図である。
【図９】本発明の発光モジュールの回路図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る発光モジュールの断面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る発光モジュールの断面図である。
【図１２】本発明の第５実施形態に係る発光モジュールの断面図である。
【図１３】本発明の第６実施形態に係る発光モジュールの結合上面図である。
【図１４】図１３の発光モジュールをIII-III'に切断した断面図である。
【図１５】本発明の第７実施形態に係る発光モジュールの断面図である。
【図１６】本発明のモールディング部に対する第１適用例に係る断面図である。
【図１７】本発明のモールディング部に対する第２適用例に係る断面図である。
【図１８】本発明のモールディング部に対する第３適用例に係る断面図である。
【図１９】本発明のモールディング部に対する第４適用例に係る断面図である。
【図２０】本発明のモールディング部に対する第５適用例に係る断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参考にして本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかしながら、本発明は多様な形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されない。そして、図面で本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明細書の全体を通じて類似の部分に対しては類似の図面符号を与えた。
【００１５】
明細書の全体で、どの部分がどの構成要素を“含む”という時、これは特別に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外するものでなく、他の構成要素を更に含むことができることを意味する。
【００１６】
そして、図面で本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略し、多数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して表し、明細書の全体を通じて類似の部分に対しては類似の図面符号を与えた。
【００１７】
層、膜、領域、板などの部分が他の部分“上に”あるという時、これは他の部分“真上に”ある場合だけでなく、その中間に更に他の部分がある場合も含む。反対に、どの部分が他の部分の“真上に”あるという時には、中間に他の部分がないことを意味する。
【００１８】
以下、図１乃至図７を参考しつつ本発明の第１実施形態に係る発光モジュールを説明する。
【００１９】
図１は第１実施形態に係る発光モジュールの分解斜視図であり、図２は第１実施形態に係る発光モジュールの結合上面図であり、図３は図２の発光モジュールをI-I'に切断した断面図であり、図４は図２の発光モジュールをII-II'に切断した断面図であり、図５ａ乃至図５ｄは図４のガイド突起の側断面の多様な適用例を示すものである。
【００２０】
図１乃至図４を参照すると、発光モジュール３００は回路基板１００及び上記回路基板１００のキャビティ１５０に発光素子パッケージ２００を含む。
【００２１】
上記発光モジュール３００は回路基板１００のキャビティ１５０の内に発光素子パッケージ２００が搭載された構造であって、上記発光素子パッケージ２００は、基板２１０の上に複数の発光素子２５０が１行または複数の行に配列されることができ、複数の発光素子２５０が互いに直列または並列に連結される。このような技術的特徴は実施形態の技術的範囲内で変更可能である。
【００２２】
上記回路基板１００は、金属プレート１１０、絶縁層１４０、及び複数の回路パターンと連結されているガイドパターン１３０とパッド１３５とを含む。
【００２３】
上記金属プレート１１０は熱伝導性の高い放熱プレートであって、銅、アルミニウム、銀、または金などを含む合金で形成されることができ、好ましくは、銅を含む合金で形成される。
【００２４】
上記金属プレート１１０は長手方向に長い棒形の直六面体形状を有し、上面から所定の深さを有するキャビティ１５０が形成されている。
【００２５】
上記金属プレート１１０は、直六面体形状の以外にも例えば円柱形に形成されることもでき、これに限定されるものではない。
【００２６】
上記キャビティ１５０は発光素子パッケージ２００を実装するための実装部であって、上記発光素子パッケージ２００より広い面積を有するように形成される。
【００２７】
この際、上記金属プレート１１０の厚さは約１０００μｍ以上、上記キャビティ１５０の深さは約３００μｍ以上でありうる。
【００２８】
上記金属プレート１１０の上面には上記キャビティ１５０を露出しながら絶縁層１４０が形成されている。
【００２９】
上記絶縁層１４０は複数の絶縁層を含むことができ、上記複数の絶縁層のうちの一部は上記金属プレート１１０と上部のガイドパターン１３０及びパッド１３５の母体となる銅箔層などの金属層を接着する接着層として機能することができる。
【００３０】
上記絶縁層１４０はエポキシ系またはポリイミド系樹脂を含み、内部に固形成分、例えば、フィラーまたはガラス繊維などが分散されていることがあり、これと異なり、酸化物または窒化物などの無機物でありうる。
【００３１】
上記絶縁層１４０の上に複数のガイドパターン１３０及びパッド１３５が形成されている。
【００３２】
上記ガイドパターン１３０及びパッド１３５は銅箔層をエッチングして形成される銅を含む合金で形成されることができ、回路パターン（図示せず）と連結されているパッド１３５の表面は、ニッケル、銀、金、またはパラジウムなどを含む合金を用いて表面処理される。
【００３３】
上記絶縁層１４０の上に上記回路パターン１３０、１３５を埋め立てて、上記ガイドパターン１３０及び上記パッド１３５を露出するソルダーレジスト１２０が形成されている。
【００３４】
上記ソルダーレジスト１２０は上記回路基板１００の全面に塗布され、散乱する光を吸収することによって、光の集進性（集中性）を向上させるために、光透過性が低く、反射度の低い暗い色で着色されている。例えば、上記ソルダーレジスト１２０は黒い色でありうる。
【００３５】
一方、上記パッド１３５及び上記ガイドパターン１３０は、図４のように、ソルダーレジスト１２０により電気的に分離されている。
【００３６】
具体的に、上記ガイドパターン１３０は上記キャビティ１５０を囲み、上記キャビティ１５０から所定距離（ｄ１、ｄ２）だけ離隔して形成されている。
【００３７】
上記パッド１３５は上記キャビティ１５０の内に実装される上記発光素子パッケージ２００とワイヤー２６２ボンディングするためのパッド１３５であって、上記キャビティ１５０と上記ガイドパターン１３０との間の離隔した距離（ｄ１、ｄ２）の内に露出して形成される。したがって、上記ガイドパターン１３０は上記パッド１３５が形成される領域から分離されている。
【００３８】
この際、上記ガイドパターン１３０と上記キャビティ１５０との間の離隔した距離（ｄ１、ｄ２）は上記パッド１３５が形成されている辺の距離（ｄ１）と上記パッド１３５が形成されていない辺の距離（ｄ２）とが互いに異なることがある。
【００３９】
即ち、上記パッド１３５が形成されている第１辺の離隔距離（ｄ１）が、上記パッド１３５が形成されていない第２辺の離隔距離（ｄ２）より大きいことがある。
【００４０】
上記ガイドパターン１３０の上に上記キャビティ１５０を囲みながらガイド突起１６０が形成されている。
【００４１】
上記ガイド突起１６０は分離されている２つの上記ガイドパッド１３０を連結して閉ループを形成する。
【００４２】
上記ガイド突起１６０は絶縁性の無機物で形成され、不透過性の物質で形成される。好ましくは、バルク（bulk）酸化アルミニウムのように不透過性の物質であることがあり、約８００μｍの高さを有することができる。上記ガイド突起１６０は、上記発光素子パッケージ２００から発光される光を集光するための構造であって、散乱する光を吸収する吸収層として機能することができる。
【００４３】
上記ガイド突起１６０は、図５の（ａ）のように側断面１６０ａが曲線型を有することができ、図５の（ｂ）のように側断面１６０ｂが台形でありうる。側断面１６０ｂが台形である場合、上面の面積が下面の面積より小さいことがある。そして、上記ガイド突起１６０は図５の（ｃ）及び図３のように側断面１６０ｃが矩形であることもある。
【００４４】
一方、上記ガイド突起１６０は図５の（ｄ）のように側断面１６０ｄが矩形であり、表面に複数の凸パターン１６１を含むことができる。上記凸パターン１６１は、パターンサイズ及び配列が不規則的であることがあり、上記凸パターン１６１は上記ガイド突起１６０の全面に形成されることができるが、これとは異なり、上記キャビティ１５０に向かう内側面のみに形成されることもできる。
【００４５】
上記の凸パターン１６１は図５ａ乃至図５ｂのように、側断面１６０ａ、１６０ｂが凸型または台形を有するガイド突起１６０に形成されることができる。
【００４６】
上記ガイド突起１６０は、上記ソルダーレジスト１２０と接着層１６５により付着され、上記接着層１６５は上記ガイド突起１６０の側面を支持し、上記ソルダーレジスト１２０と接着する。上記接着層１６５はシリコン酸化物を含む接着ペーストを塗布し、焼結して形成することができる。
【００４７】
一方、上記金属プレート１１０の上面のソルダーレジスト１２０の上にツェナーダイオード１７０及び温度センサー１８０を含む。
上記ツェナーダイオード１７０は上記発光素子パッケージ２００の発光素子２５０と並列に連結されて上記発光素子パッケージ２００に印加できる逆電圧を防止する。
【００４８】
上記温度センサー１８０は温度によって抵抗値が変わる可変抵抗であるサーミスタ（thermistor）であって、好ましくは温度の上昇に従って比抵抗が小さくなるＮＴＣ（negative temperature coefficient）でありうる。上記温度センサー１８０は、上記ツェナーダイオード１７０と別途の端子から電流の伝達を受けて上記発光素子２５０から放出される熱によって抵抗値を可変とすることで、変化された出力電流を流す。
【００４９】
上記金属プレート１１０の上面の縁領域には上記ツェナーダイオード１７０及び上記温度センサー１８０に電流を流すコネクター１９０が形成されている。
【００５０】
上記コネクター１９０は一端が外部から信号の伝送を受ける複数の電線１９５と連結され、他端が上記回路基板１００の回路パターンと連結されて上記ツェナーダイオード１７０、上記温度センサー１８０、及び上記発光素子パッケージ２００に電流を流す。
【００５１】
この際、上記温度センサー１８０は上記発光素子パッケージ２００が形成されているキャビティ１５０と近接して形成されることができ、上記キャビティ１５０から上記温度センサー１８０までの距離は約５ｍｍ以内でありうる。
【００５２】
一方、上記回路基板１００のキャビティ１５０の内に発光素子パッケージ２００が付着されている。
【００５３】
以下、図６及び図７を参考にして発光素子パッケージ２００について詳細に説明する。
【００５４】
図６は図３の発光モジュールの拡大図であり、図７は図３の発光モジュールに形成されている発光素子の詳細断面図である。
【００５５】
上記発光素子パッケージ２００は、絶縁基板２１０、上記絶縁基板２１０の上に形成された複数のパッド部２２０、及び上記パッド部２２０の上に付着されている複数の発光素子２５０を含む。
【００５６】
上記絶縁基板２１０は、上記キャビティ１５０の内に実装できるように上記キャビティ１５０の底面と等しいか小さな断面積を有する直六面体形状を有する。
【００５７】
上記絶縁基板２１０は熱伝導率の高い窒化物基板であって、好ましくは窒化アルミニウム基板でありうる。上記絶縁基板２１０は、熱伝導率が１７０Ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以上を有することができる。上記窒化物絶縁基板２１０は、３００μｍ以上の厚さ、好ましくは３５０μｍ以上の厚さを有することができ、キャビティ１５０の深さより大きい厚さを有することによって、キャビティ１５０の外部に突出している。
【００５８】
上記絶縁基板２１０は、図６のように上記キャビティ１５０の底面に塗布されている熱伝導性の高い接着ペースト２７１により上記キャビティ１５０と付着されている。上記接着ペースト２７１はＡｕＳｎを含む導電性ペーストでありうる。
【００５９】
上記接着ペースト２７１は、熱と圧力により上記絶縁基板２１０の底面の下部に薄く分散され、上記絶縁基板２１０の側面の一部を覆いかぶせるようにフィレット２７０が形成され、上記絶縁基板２１０を支持する。
【００６０】
このように、熱伝導性の高い絶縁基板２１０を上記回路基板１００の金属プレート１１０に直接付着することによって、放熱性を確保することができる。
【００６１】
一方、上記絶縁基板２１０の上面に複数のパッド部２２０が形成されている。
【００６２】
上記複数のパッド部２２０は、上記発光素子２５０の配列に従って行を形成し、配置されている。
【００６３】
上記パッド部２２０は上記発光素子２５０の数と同一の数を有し、図１乃至図４のように、上記発光素子パッケージ２００に１行をなす５個の発光素子２５０が形成される場合、上記パッド部２２０は行をなす５個から構成される。
【００６４】
上記パッド部２２０は、上記発光素子２５０が付着される電極領域及び隣り合う発光素子２５０または回路基板１００のパッド１３５とワイヤーボンディングするための連結領域２２１を含む。
【００６５】
上記電極領域は上記発光素子２５０の面積の形状に従って四角形状を有することができ、連結領域２２１は上記電極領域から延びて隣り合うパッド部２２０に向かって突出している。
【００６６】
図１及び図２では、上記連結領域２２１を四角形の形態を有するように図示したが、これとは異なり、多様な形状にパターンを形成することができる。
【００６７】
上記パッド部２２０の電極領域の上にそれぞれの発光素子２５０が付着されている。
【００６８】
上記発光素子２５０は垂直型発光ダイオードであって、一端が上記パッド部２２０と付着されており、他端が隣り合うパッド部２２０の連結領域２２１とワイヤー２６０を介してボンディングされて直列連結を有することができる。
【００６９】
このように、複数の発光素子２５０が直列に連結されている場合、最初の熱のパッド部２２０の連結領域２２１はワイヤー２６２を介して近接した回路基板１００のパッド１３５と連結されている。
【００７０】
この際、上記発光素子パッケージ２００の上面には最後の発光素子２５０が付着されているパッド部２２０と隣り合って連結領域２２１のみを含む島状のパッド（pad island）２２５を含む。
【００７１】
上記島状のパッド２２５は、上記隣り合うパッド部２２０の発光素子２５０とワイヤー２６０を介して連結され、上記隣り合う回路基板１００のパッド１３５とワイヤー２６２を介して連結される。
【００７２】
上記パッド部２２０及び島状のパッド２２５は、上記連結領域２２１が上記回路基板１００のパッド１３５と近接するように上記ツェナーダイオード１７０及び温度センサー１８０に向かって配置される。
【００７３】
この際、上記パッド部２２０及び島状のパッド２２５は、図６のように複数の金属層２２２、２２３、２２４で形成されている。
【００７４】
上記パッド部２２０及び島状のパッド２２５は、第１金属層２２２、第２金属層２２３、及び第３金属層２２４の積層構造を有し、各金属層２２２、２２３、２２４はチタニウム、ニッケル、金、または白金を含む合金で形成される。
【００７５】
好ましくは、第１金属層２２２はチタニウムを含む合金で形成され、第２金属層２２３はニッケルを含む合金で形成され、第３金属層２２４は金層または金を含む合金で形成され、第１金属層乃至第３金属層２２２、２２３、２２４の総厚さの和が０．４５〜０．７５μｍを満たすことができる。
【００７６】
上記第１〜第３金属層２２２、２２３、２２４は、スパッタリング、イオンビーム蒸着、電子ビーム蒸着などの薄膜蒸着法により形成することができる。上記第１〜第３金属層２２２、２２３、２２４を数μｍ程度の厚さの薄膜で形成することで、発光素子パッケージ２００の内で微細パターンを具現することができる。
【００７７】
上記パッド部２２０の電極領域の上に発光素子２５０が付着されている。上記発光素子２５０は、下部に導電性接着層２５２を含み、上記導電性接着層２５２はＡｕＳｎを含む導電性ペーストでありうる。上記導電性接着層２５２は３０μｍ以下の厚さを有し、好ましくは２５μｍ以下の厚さを有することができる。
【００７８】
発光素子２５０はIII族とV族元素の化合物半導体、例えばＡｌＩｎＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓなどの系列の半導体を用いて製造された半導体発光素子を選択的に含むことができる。
【００７９】
また、各発光素子２５０は、青色ＬＥＤチップ、黄色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、赤色ＬＥＤチップ、ＵＶ ＬＥＤチップ、琥珀色ＬＥＤチップ、青−緑色ＬＥＤチップ等からなるが、自動車のヘッドランプ用の場合、青色ＬＥＤチップでありうる。
【００８０】
このような発光素子２５０は、図７のように導電性接着層２５２、ボンディング層２５３、第２導電型半導体層２５５、活性層２５７、及び第１導電型半導体層２５９を含む。
【００８１】
導電性接着層２５２は、金属または電気伝導性半導体基板で形成できる。
【００８２】
導電性接着層２５２の上にはIII族−V族窒化物半導体層が形成されるが、半導体の成長装備は電子ビーム蒸着器、ＰＶＤ（physical vapor deposition）、ＣＶＤ（chemical vapor deposition）、ＰＬＤ（plasma laser deposition）、二重型の熱蒸着器（dual-type thermal evaporator）スパッタリング（sputtering）、ＭＯＣＶＤ（metal organic chemical vapor deposition）などにより形成することができ、このような装備に限定するものではない。
【００８３】
導電性接着層２５２の上にはボンディング層２５３が形成される。ボンディング層２５３は、導電性接着層２５２と窒化物半導体層が接着されるようにする。また、導電性接着層２５２はボンディング方式でないメッキ方式により形成されることもでき、この場合、ボンディング層２５３は形成されないこともある。
【００８４】
ボンディング層２５３の上には第２導電型半導体層２５５が形成され、第２導電型半導体層２５５はパッド部２２０の電極領域と接触して電気的に連結される。
【００８５】
第２導電型半導体層２５５はIII族−V族化合物半導体、例えば、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮのうちの少なくとも１つで形成される。第２導電型半導体層２５５には第２導電型ドーパントがドーピングされ、第２導電型ドーパントはｐ型ドーパントであって、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含む。
【００８６】
第２導電型半導体層２５５は、例えば、ＮＨ３、ＴＭＧａ（または、ＴＥＧａ）、及びＭｇのようなｐ型ドーパントを含んだガスを供給して所定厚さのｐ型ＧａＮ層で形成される。
【００８７】
第２導電型半導体層２５５は、所定領域に電流拡散（current spreading）構造を含む。電流拡散構造は垂直方向への電流拡散速度より水平方向への電流拡散速度が高い半導体層を含む。
【００８８】
電流拡散構造は、例えば、ドーパントの濃度または伝導性の差を有する半導体層を含むことができる。
【００８９】
第２導電型半導体層２５５は、その上の他の層、例えば、活性層２５７に均一な分布で拡散されたキャリアが供給できる。
【００９０】
第２導電型半導体層２５５の上には活性層２５７が形成される。活性層２５７は単一量子井戸または多重量子井戸（ＭＱＷ）構造で形成される。活性層２５７の１周期はＩｎＧａＮ／ＧａＮの周期、ＡｌＧａＮ／ＩｎＧａＮの周期、ＩｎＧａＮ／ＩｎＧａＮの周期、またはＡｌＧａＮ／ＧａＮの周期を選択的に含むことができる。
【００９１】
第２導電型半導体層２５５と活性層２５７との間には第２導電型クラッド層（図示せず）が形成される。第２導電型クラッド層は、ｐ型ＧａＮ系半導体で形成される。第２導電型クラッド層は井戸層のエネルギーバンドギャップより高いバンドギャップを有する物質で形成される。
【００９２】
活性層２５７の上には第１導電型半導体層２５９が形成される。第１導電型半導体層２５９は第１導電型ドーパントがドーピングされたｎ型半導体層で具現できる。ｎ型半導体層は、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮなどの化合物半導体のうち、いずれか１つからなることができる。第１導電型ドーパントはｎ型ドーパントであって、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅなどのうち、少なくとも１つが添加される。
【００９３】
第１導電型半導体層２５９は、例えば、ＮＨ３、ＴＭＧａ（または、ＴＥＧａ）、及びＳｉのようなｎ型ドーパントを含んだガスを供給して所定厚さのｎ型ＧａＮ層を形成することができる。
【００９４】
また、第２導電型半導体層２５５はｐ型半導体層、第１導電型半導体層２５９はｎ型半導体層で具現できる。発光構造物は、ｎ−ｐ接合構造、ｐ−ｎ接合構造、ｎ−ｐ−ｎ接合構造、ｐ−ｎ−ｐ接合構造のうち、いずれか１構造で具現できる。以下、実施形態の説明のために半導体層の最上層は第１導電型半導体層をその例として説明する。
【００９５】
第１導電型半導体層２５９の上には第１電極または／及び電極層（図示せず）が形成される。電極層は酸化物または窒化物系列の投光層、例えば、ＩＴＯ（indium tin oxide）、ＩＴＯＮ（indium tin oxide nitride）、ＩＺＯ（indium zinc oxide）、ＩＺＯＮ（indium zinc oxide nitride）、ＩＺＴＯ（indium zinc tin oxide）、ＩＡＺＯ（indium aluminum zinc oxide）、ＩＧＺＯ（indium gallium zinc oxide）、ＩＧＴＯ（indium gallium tin oxide）、ＡＺＯ（aluminum zinc oxide）、ＡＴＯ（antimony tin oxide）、ＧＺＯ（gallium zinc oxide）、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＮｉＯの物質のうちから選択されて形成される。電極層は電流を拡散させてくれることができる電流拡散層として機能することができる。
【００９６】
図１乃至図７の発光素子パッケージ２００は、複数の垂直型発光素子２５０が直列に連結されていることと説明したが、これとは異なり、垂直型発光素子２５０が並列に連結されることもでき、水平型発光素子２５０が直列または並列に連結されている構造も可能である。
【００９７】
このように、図１乃至図７の発光モジュール３００は発光素子パッケージ２００の絶縁基板２１０を窒化物に使用し、上記絶縁基板２１０と回路基板１００の金属プレート１１０を熱伝導性の高い接着ペースト２７１を通じて直接接着することによって放熱性を確保して、上記発光素子パッケージ２００の上のパッド部２２０を厚い銅金属をパターニングして形成する必要無しで、スパッタリング等を通じて金属薄膜で形成することによって微細パターンを形成することができる。
【００９８】
以下、図８を参考にして本発明の第２実施形態に係る発光モジュールを説明する。
【００９９】
図８は、第２実施形態に係る発光モジュールを示す上面図である。
【０１００】
第２実施形態を説明するに当たって、第１実施形態と同一の部分に対しては第１実施形態を参照し、重複説明は省略する。
【０１０１】
図８を参照すれば、発光モジュール３００の回路基板１００は第１実施形態の回路基板１００の構成及び機能が全て同一である。
【０１０２】
上記発光モジュール３００の発光素子パッケージ２００は、上記絶縁基板２１０の上に複数のパッド部２２６を含む。
【０１０３】
上記複数のパッド部２２６は上記発光素子の配列によって行を形成し、配置されている。
【０１０４】
上記パッド部２２６は上記発光素子２５０の数と同一の数を有し、図１乃至図４のように、上記発光素子パッケージ２００に形成される発光素子２５０が１行をなす５個の発光素子２５０である場合、上記パッド部２２６は行をなす５個から構成される。
【０１０５】
上記パッド部２２６は、上記発光素子２５０が付着される電極領域及び隣り合う発光素子２５０、または回路基板１００のパッド１３５とワイヤーボンディングするための連結領域を含む。
【０１０６】
隣り合うパッド部２２６は、上記電極領域と連結領域が反対になるように形成されている。
【０１０７】
即ち、図８のように、上記パッド部２２６の電極領域と連結領域が交互に反対に配列されることによって、上記電極領域の上に付着される上記発光素子２５０がジグザグに配列される。
【０１０８】
したがって、上記発光素子２５０と隣り合う発光素子２５０との間の距離が遠くなることによって、上記パッド部２２６の間の距離（ｄ３）を第１実施形態より狭く形成して微細回路パターンを具現することができる。
【０１０９】
この際、上記パッド部２２６の最後の部分は、図２のように連結領域が上記電極領域から突出するように形成され、上記電極領域と分離されて島状のパッド２２７を含むことができる。
【０１１０】
このような発光モジュール３００は車両用ヘッドランプの光源として機能することができ、ソルダーレジスト１２０及びガイド突起１６０の散乱光の吸収により光集進性が向上し、金属プレート１１０と熱伝導性の高い支持基板２１０を直接付着することで、放熱性が確保されて信頼性が高まる。
【０１１１】
一方、図１及び図２を参考すると、上記回路基板１００の上記金属プレート１１０の上面のソルダーレジスト１２０の上にツェナーダイオード１７０及び温度センサー１８０が形成されている。
【０１１２】
上記ツェナーダイオード１７０及び上記温度センサー１８０は、図１のように上記ガイド突起１６０の外方に形成されている。
【０１１３】
図９は、本発明の発光素子、ツェナーダイオード、及び温度センサーの回路図である。
【０１１４】
図９を参考すると、上記ツェナーダイオード１７０は、上記発光素子パッケージ２００の複数の発光素子２５０と並列に連結されて上記発光素子パッケージ２００に印加できる逆電圧を防止する。
【０１１５】
即ち、ツェナーダイオード１７０と複数の発光素子２５０である発光ダイオードは、第１の正の電圧（Ｖ１＋）及び第１の負の電圧（Ｖ１−）の間に並列連結されている。
【０１１６】
上記温度センサー１８０は温度によって抵抗値が変わる可変抵抗のサーミスタ（thermistor）であって、好ましくは、温度が上昇するにつれて比抵抗が小さくなるＮＴＣ（negative temperature coefficient）でありうる。
【０１１７】
上記温度センサー１８０は両端子に上記ツェナーダイオード１７０と別途の電圧である第２の正の電圧（Ｖ２＋）及び第２の負の電圧（Ｖ２−）の印加を受けて、上記発光素子２５０から放出される熱によって抵抗値を可変することで、変化された出力電流を流す。
【０１１８】
上記金属プレート１１０の上面の縁領域には上記ツェナーダイオード１７０及び上記温度センサー１８０に、第１及び第２の正の電圧（Ｖ１＋、Ｖ２＋）、及び第１及び第２の負の電圧（Ｖ１−、Ｖ２−）を提供するコネクター１９０が形成されている。
【０１１９】
上記コネクター１９０は一端が外部から信号の伝送を受ける複数の電線１９５と連結され、他端が上記回路基板１００の回路パターンと連結されて上記ツェナーダイオード１７０、上記温度センサー１８０、及び上記発光素子パッケージ２００に電圧（Ｖ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１−、Ｖ２−）を印加し、上記温度センサー１８０から出力される電流を外部に流す。
【０１２０】
外部の制御部（図示せず）は、上記温度センサー１８０から出力される電流値によって上記発光素子２５０の発熱を感知して、上記発光素子２５０に印加される第１の正の電圧（Ｖ１＋）及び第１の負の電圧（Ｖ１−）を制御することができる。
【０１２１】
一方、図９とは異なり、上記温度センサー１８０が上記第１の正の電圧（Ｖ１＋）と上記ツェナーダイオード１７０との間に直列連結されており、上記発光素子２５０の発熱によって温度センサー１８０の抵抗が変わることによって、電圧分配が変わる。
【０１２２】
したがって、上記温度センサー１８０の抵抗値によって上記発光素子２５０に伝達される電圧が可変して上記発光素子２５０の発光量を制御することもできる。
【０１２３】
この際、上記温度センサー１８０は上記発光素子パッケージ２００が形成されているキャビティ１５０と近接して形成され、上記キャビティ１５０から上記温度センサー１８０までの距離は約５ｍｍ以内でありうる。
【０１２４】
以下、上記温度センサー１８０と発光素子パッケージ２００とを近接配置する多様な実施形態を説明する。
【０１２５】
図１０は、本発明の第３実施形態に係る発光モジュールの断面図である。
【０１２６】
第３実施形態を説明するに当たって、第１実施形態と同一の部分に対しては第１実施形態を参照し、重複説明は省略する。
【０１２７】
図１０を参照すれば、発光モジュール３００Ａの回路基板１００は第１実施形態の回路基板１００と同一であり、発光素子パッケージ２００は第１実施形態の発光素子パッケージ２００と同一である。
【０１２８】
即ち、上記回路基板１００は、金属プレート１１０、絶縁層１４０、ガイドパターン１３０、パッド１３５、及び上記絶縁層１４０を覆うソルダーレジスト１２０を含む。
【０１２９】
上記金属プレート１１０には上面から所定深さを有するキャビティ１５０が形成されている。
【０１３０】
上記キャビティ１５０は発光素子パッケージ２００を実装するための実装部であって、上記発光素子パッケージ２００より広い面積を有するように形成されて、上記キャビティ１５０の内側面と上記発光素子パッケージ２００との間に離隔空間が形成される。
【０１３１】
上記ソルダーレジスト１２０は上記回路基板１００全面に塗布され、散乱される光を吸収することによって、光の集進性を向上させるために、光透過性が低く、反射度の低い暗い色で着色されている。
【０１３２】
上記ガイドパターン１３０の上に上記キャビティ１５０を囲みながらガイド突起１６０が形成されている。上記ガイド突起１６０は分離されている２つの上記ガイドパターン１３０を連結して閉ループを形成する。
【０１３３】
上記発光素子パッケージ２００は、絶縁基板２１０、上記絶縁基板２１０の上に形成された複数のパッド部２２０、及び上記パッド部２２０の上に付着されている複数の発光素子２５０を含む。この際、上記発光素子パッケージ２００の絶縁基板２１０の上に温度センサー１８０Ａが付着されている。上記温度センサー１８０Ａは、上記パッド部２２０と電気的に分離されているセンサーパッド２２８の上に付着されている。
【０１３４】
上記温度センサー１８０Ａは温度によって抵抗値が変わる可変抵抗のサーミスタであって、好ましくは、温度が上昇するにつれて比抵抗が小さくなるＮＴＣ（negative temperature coefficient）でありうる。
【０１３５】
上記温度センサー１８０Ａ及び上記発光素子２５０の電気的連結は図８と同一である。
【０１３６】
この際、上記温度センサー１８０Ａが上記発光素子２５０からの発熱に従う温度変化を正確に感知するために、上記温度センサー１８０Ａを上記発光素子２５０と同一の絶縁基板２１０の上に実装することで、上記発光素子２５０と近接して配置される。
【０１３７】
上記温度センサー１８０Ａは上記センサーパッド２２８と一端が電気的に連結され、他端がワイヤーを介して回路基板１００のパッドと連結され、これとは異なり、上記センサーパッド２２８と絶縁されており、両端がそれぞれのワイヤーを介して上記回路基板１００のパッドと連結される。
【０１３８】
上記センサーパッド２２８は、上記パッド部２２０と同一に複数の薄膜金属層で形成される。
【０１３９】
絶縁基板２１０の上に上記温度センサー１８０Ａは上記ツェナーダイオード１７０と異なる第２の正の電圧（Ｖ２＋）及び第２の負の電圧（Ｖ２−）の印加を受けて、上記発光素子２５０から放出される熱によって抵抗値を可変することで、変化された出力電流を流す。
【０１４０】
図１１は、本発明の第４実施形態に係る発光モジュールの断面図である。
【０１４１】
第４実施形態を説明するに当たって、第１実施形態と同一の部分に対しては第１実施形態を参照し、重複説明は省略する。
【０１４２】
図１１を参照すると、発光モジュール３００Ｂの回路基板１００は、金属プレート１１０、絶縁層１４０、ガイドパターン１３０、及び上記絶縁層１４０を覆うソルダーレジスト１２０を含む。
【０１４３】
上記金属プレート１１０には、上面から所定深さを有するキャビティ１５０が形成されている。
【０１４４】
上記キャビティ１５０は発光素子パッケージ２００を実装するための実装部であって、上記発光素子パッケージ２００より広い面積を有するように形成されて、上記キャビティ１５０の内側面と上記発光素子パッケージ２００との間に離隔空間が形成される。
【０１４５】
上記絶縁層１４０の内に温度センサー１８０Ｂが埋め立てられている。
【０１４６】
上記絶縁層１４０は複数の絶縁層１４１、１４２、１４３を含み、上記絶縁層１４１、１４２、１４３の間に上記温度センサー１８０Ｂを埋め立てる。
【０１４７】
より詳しくは、上記金属プレート１１０の上に第１絶縁層１４１が形成されており、上記第１絶縁層１４１の上に温度センサー１８０Ｂが形成される。
【０１４８】
上記第１絶縁層１４１の上に上記温度センサー１８０Ｂを埋め立てる第２絶縁層１４２が形成されており、上記第２絶縁層１４２の上に上記温度センサー１８０Ｂと連結されている回路パターン１３８が形成されている。
【０１４９】
上記回路パターン１３８は、上記第２絶縁層１４２の内に形成されているビアを通じて上記温度センサー１８０Ｂと電気的に連結されて、第２の正の電圧（Ｖ２＋）または第２の負の電圧（Ｖ２−）を印加する。
【０１５０】
第２絶縁層１４２の上に上記回路パターン１３８を覆って第３絶縁層１４３が形成されており、上記第３絶縁層１４３の上にソルダーレジスト１２０が形成されている。
【０１５１】
上記では、絶縁層１４０が第１乃至第３絶縁層１４１、１４２、１４３である３個の層状構造を有する場合について説明したが、回路設計によって複数の層で形成できることは自明である。
【０１５２】
この際、上記温度センサー１８０Ｂは上記発光素子２５０と近接配置するために、複数の絶縁層１４１、１４２、１４３のうち、上側の絶縁層の内に埋め立てられ、上記ガイド突起１６０の下部、またはガイド突起１６０の内方に形成されてキャビティ１５０と近接配置される。
【０１５３】
図１２は、本発明の第５実施形態に係る発光モジュールの断面図である。
【０１５４】
図１２を参考すると、第５実施形態を説明するに当たって、第１実施形態と同一の部分に対しては第１実施形態を参照し、重複説明は省略する。
【０１５５】
図１２を参照すると、発光モジュール３００Ｃの回路基板１００は、第１実施形態の回路基板１００と同一である。
【０１５６】
即ち、上記回路基板１００は、金属プレート１１０、絶縁層１４０、ガイドパターン１３０、パッド１３５、及び上記絶縁層１４０を覆うソルダーレジスト１２０を含む。
【０１５７】
上記金属プレート１１０の上面から所定深さを有するキャビティ１５０が形成されており、キャビティ１５０の内に発光素子パッケージ２００が付着されている。
【０１５８】
上記金属プレート１１０の上に上記キャビティ１５０を囲むガイド突起１６０が形成されており、上記ガイド突起１６０の外方にツェナーダイオード１７０及び温度センサー１８０が形成されている。
【０１５９】
上記発光素子パッケージ２００は、絶縁基板２１０、上記絶縁基板２１０の上に形成された複数のパッド部２２０Ｃ、及び上記パッド部２２０Ｃの上に付着されている複数の発光素子２５０を含む。
【０１６０】
上記絶縁基板２１０の上面に複数のパッド部２２０Ｃが形成されている。
【０１６１】
上記複数のパッド部２２０Ｃは、上記発光素子２５０の配列に従って行を形成し、配置されている。
【０１６２】
上記パッド部２２０Ｃは、上記発光素子２５０が付着される電極領域及び隣り合う発光素子２５０、または回路基板１００のパッド１３５とワイヤーボンディングするための連結領域２２１Ｃを含む。
【０１６３】
上記電極領域は、上記発光素子２５０の面積の形状に沿って四角形状を有することができ、連結領域２２１Ｃは上記電極領域から延びて隣り合うパッド部２２０Ｃに向かって突出している。
【０１６４】
上記パッド部２２０Ｃの電極領域の上にそれぞれの発光素子２５０が付着されている。
【０１６５】
上記発光素子２５０は垂直型発光ダイオードであって、一端が上記パッド部２２０Ｃと付着されており、他端が隣り合うパッド部２２０Ｃの連結領域２２１Ｃとワイヤー２６０を介してボンディングされて直列連結を有することができる。
【０１６６】
このように、複数の発光素子２５０が直列に連結されている場合、上記発光素子パッケージ２００の上面には最初の発光素子２５０が付着されているパッド部２２０Ｃと隣り合って連結領域２２１Ｃのみを含む島状のパッド２２５Ｃを含む。
【０１６７】
最後の列のパッド部２２０Ｃの連結領域２２１Ｃは、ワイヤー２６２を介して近接した回路基板１００のパッド１３５と連結されている。
【０１６８】
この際、上記パッド部２２０Ｃ及び島状のパッド２２５Ｃは、上記発光素子２５０が上記温度センサー１８０と近接するように上記パッド部２２０Ｃの電極領域が温度センサー１８０に向かって、連結領域２２１Ｃが上記温度センサー１８０と反対になる方向に形成される。
【０１６９】
したがって、図１及び図２とは異なり、上記発光素子２５０が上記温度センサー１８０に向かって配置されて、回路基板１００の温度センサー１８０と上記発光素子２５０の距離が近接することによって、上記温度センサー１８０の感知能が向上する。
【０１７０】
以下、図１３及び図１４を参考にして本発明の第６実施形態に係る発光モジュールを説明する。
【０１７１】
図１３は第６実施形態に係る発光モジュールを示す上面図であり、図１４は図１３の発光モジュールをIII-III'に切断した断面図である。
【０１７２】
第６実施形態を説明するに当たって、第１実施形態と同一の部分に対しては第１実施形態を参照し、重複説明は省略する。
【０１７３】
図１３及び図１４を参照すると、発光モジュール３００Ｄの回路基板１００は第１実施形態の回路基板１００と同一であり、発光素子パッケージ２００は第１実施形態の発光素子パッケージ２００と同一である。
【０１７４】
即ち、上記回路基板１００は、金属プレート１１０、絶縁層１４０、ガイドパターン１３０、パッド１３５、及び上記絶縁層１４０を覆うソルダーレジスト１２０を含む。
【０１７５】
上記金属プレート１１０の上面から所定深さを有するキャビティ１５０が形成されている。
【０１７６】
上記キャビティ１５０は発光素子パッケージ２００を実装するための実装部であって、上記発光素子パッケージ２００より広い面積を有するように形成されて、上記キャビティ１５０の内側面と上記発光素子パッケージ２００との間に離隔空間が形成される。
【０１７７】
上記ソルダーレジスト１２０は、上記回路基板１００の全面に塗布され、散乱される光を吸収することによって、光の集進性を向上させるために光透過性が低く、反射度の低い暗い色で着色されている。
【０１７８】
上記ガイドパターン１３０の上に上記キャビティ１５０を囲みながらガイド突起１６０が形成されている。上記ガイド突起１６０は、分離されている２つの上記ガイドパターン１３０を連結して閉ループを形成しながら形成されている。
【０１７９】
上記ガイド突起１６０は絶縁性の無機物で形成され、不透過性の物質で形成される。
【０１８０】
上記発光素子パッケージ２００は、絶縁基板２１０、上記絶縁基板２１０の上に形成された複数のパッド部２２０、及び上記パッド部２２０の上に付着されている複数の発光素子２５０を含む。
【０１８１】
上記絶縁基板２１０は、上記キャビティ１５０の内に実装できるように上記キャビティ１５０の底面より小さな断面積を有する直六面体形状を有する。
【０１８２】
上記絶縁基板２１０は熱伝導率の高い窒化物基板であって、好ましくは、窒化アルミニウム基板でありうる。上記絶縁基板は、熱伝導率が１７０Ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以上を有することができる。上記窒化物絶縁基板２１０は、３００μｍ以上の厚さ、好ましくは３５０μｍ以上の厚さを有し、キャビティ１５０の深さより大きい厚さを有することで、キャビティ１５０の外部に突出している。
【０１８３】
上記絶縁基板２１０は、図６のように上記キャビティ１５０の底面に塗布されている熱伝導性の高い接着ペースト２７１により上記キャビティ１５０と付着されている。上記接着ペースト２７１は、ＡｕＳｎを含む導電性ペーストでありうる。
【０１８４】
上記接着ペースト２７１は、熱と圧力により上記絶縁基板２１０の底面の下部に薄く分散され、上記絶縁基板２１０の側面の一部を囲むようにフィレット２７０が形成され、上記絶縁基板２１０を支持する。
【０１８５】
上記絶縁基板２１０と上記キャビティ１５０の側面との間の離隔空間に図８及び図９のように側面放熱部材１５５が形成されている。
【０１８６】
上記側面放熱部材１５５は、上記キャビティ１５０の側面と上記絶縁基板２１０の側面との間を連結しながら形成される。上記側面放熱部材１５５は熱伝導率の高い物質で形成され、好ましくは上記絶縁基板２１０より熱伝導率の高い金属でありうる。
【０１８７】
例えば、上記側面放熱部材１５５は、銅、銀、金、またはアルミニウムを含む合金で形成され、合金パウダーを含むペーストを塗布して形成し、あるいは合金コインを上記離隔空間に埋め立てることによって形成することができる。
【０１８８】
このように、上記絶縁基板２１０と上記金属プレート１１０が付着された状態で、上記絶縁基板２１０を付着している接着ペースト２７１の上に側面放熱部材１５５が形成されて、上記接着ペースト２７１のフィレット２７０を加圧することで、上記絶縁基板２１０を上記金属プレート１１０と堅く付着させることができる。
【０１８９】
熱伝導性に優れる金属で上記側面放熱部材１５５を形成することによって、上記発光素子パッケージ２００から発生する熱を上記絶縁基板２１０の下部だけでなく、上記絶縁基板２１０の側面を通じて放熱できるので、放熱性が向上する。
【０１９０】
以下、図１５を参考にして本発明の第７実施形態に係る発光モジュールを説明する。
【０１９１】
図１５の第７実施形態に係る発光モジュール３００Ｅは、図１４の発光モジュール３００Ａと同一の構成を有するので、詳細な構成に対する説明は省略する。
【０１９２】
図１５の発光モジュール３００Ｅは、上記回路基板１００のキャビティ１５０側面と上記絶縁基板２１０の側面との間の離隔空間に側面放熱部材２７３を含む。
【０１９３】
上記側面放熱部材２７３は、上記絶縁基板２１０と上記回路基板１００とを接着する接着ペースト２７２から延びて形成される。
【０１９４】
即ち、上記接着ペースト２７２は、銀、金、アルミニウム、または銅などの金属を含む合金粒子、またはシリコンのように熱伝導率の高い無機物粒子を含む。上記発光モジュール３００Ｂは、上記接着ペースト２７２を上記キャビティ１５０の底面に過度に塗布し、上記発光素子パッケージ２００を加圧して付着しながら、上記加圧によりキャビティ１５０の底面の接着ペースト２７２が上記キャビティ１５０の側面と上記絶縁基板２１０の側面との間の離隔空間を詰める。
【０１９５】
したがって、上記接着ペースト２７２から延びる側面放熱部材２７３が離隔空間に形成され、別途の金属部材の埋め立て、または塗布工程無しで、上記回路基板１００と上記発光素子パッケージ２００の接着工程により上記側面放熱部材２７３を形成することができる。
【０１９６】
したがって、上記発光素子パッケージ２００から発生する熱を上記絶縁基板２１０の下面だけでなく側面を通じて回路基板１００の金属プレート１１０に伝達することで、放熱性を向上させることができる。
【０１９７】
一方、上記発光モジュール３００は、上記回路基板１００のキャビティ１５０を覆うモールディング部を形成することができる。
【０１９８】
以下、図１６乃至図２０を参考にして、本発明のモールディング部の多様な適用例を説明する。
【０１９９】
図１６の発光モジュール３００Ｆは、図１乃至図８の発光モジュール３００に上記キャビティ１５０を埋め立てるモールディング部２７５を含む。
【０２００】
上記モールディング部２７５は、上記キャビティ１５０の内の発光素子パッケージ２００を保護し、上記発光素子２５０からの光を放出する透明樹脂物質で形成され、屈折率が相異する複数の樹脂層で形成される。
【０２０１】
上記モールディング部２７５は、上部表面が凸レンズ形状を有するように外方に屈曲して形成される。
【０２０２】
上記モールディング部２７５は、上記回路基板１００のガイド突起１６０の内方に形成され、上記ガイド突起１６０が上記モールディング部２７５の位置をガイドすることができる。
【０２０３】
上記モールディング部２７５はシリコンまたはエポキシのような透明な樹脂材料を利用することができ、上記モールディング部２７５の樹脂物質の内に少なくとも１種類の蛍光体が添加されることもできる。蛍光体は、黄色蛍光体、または黄色蛍光体と赤色蛍光体を含むことができる。
【０２０４】
図１７の発光モジュール３００Ｇは図１６のように凸型のモールディング部２７２を含み、上記発光素子２５０の上に蛍光層２７６が形成される。
【０２０５】
即ち、上記発光素子２５０の最上層の上に上記蛍光体を含む樹脂物をコーティングして蛍光層２７６を形成することで、上記発光色を調節することができる。
【０２０６】
この際、上記モールディング部２７２も上記ガイド突起１６０の内方に形成されて上記ガイド突起１６０によりガイドされる。
【０２０７】
一方、図１８の発光モジュール３００Ｈは、上記ガイド突起１６０を支持層にして上記キャビティ１５０を覆うフィルム型のモールディング部２８０を含む。
【０２０８】
上記モールディング部２８０は、図１６及び図１７とは異なり、上記キャビティ１５０の内を埋め立てず、上記キャビティ１５０の内にエアーギャップを有するように上記キャビティ１５０の上部を覆うことで、キャビティ１５０の内部を密閉させる。
【０２０９】
上記モールディング部２８０は透明樹脂材料で形成されているフィルムであって、上記モールディング部２８０の内に図１６のように蛍光層が含まれる。
【０２１０】
一方、図１９の発光モジュール３００Ｉのように、上記モールディング部２８２が透明樹脂材料のフィルム型に形成されており、上記発光素子２５０の最上層に蛍光層２８１がコーティングされている構造を有することができる。
【０２１１】
一方、図２０の発光モジュール３００Ｊの場合、上記モールディング部２９０が上記ガイド突起１６０の上面から延びて上記キャビティ１５０を埋め立てるように形成されることもできる。
【０２１２】
上記モールディング部２９０の上面は、内部の上記発光素子２５０に向かって凹に屈曲を有するように形成され、蛍光体が上記モールディング部２９０の内に、または上記発光素子２５０の最上層にコーティングされて形成される。
【０２１３】
上記図１６乃至図２０のように、上記モールディング部２７５、２７２、２８０、２８２、２９０の構成は多様に変形できる。
【０２１４】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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