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KR20120050286A - Light emitting device package using quantum dot - Google Patents

Light emitting device package using quantum dot Download PDF

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Publication number
KR20120050286A
KR20120050286A KR1020100111710A KR20100111710A KR20120050286A KR 20120050286 A KR20120050286 A KR 20120050286A KR 1020100111710 A KR1020100111710 A KR 1020100111710A KR 20100111710 A KR20100111710 A KR 20100111710A KR 20120050286 A KR20120050286 A KR 20120050286A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
emitting device
device package
recess
wavelength conversion
Prior art date
Application number
KR1020100111710A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
고건유
김영택
장규호
최선열
Original Assignee
삼성엘이디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성엘이디 주식회사 filed Critical 삼성엘이디 주식회사
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Abstract

본 발명은, 발광소자 패키지에 관한 것으로, 오목부를 갖는 패키지 본체; 상기 패키지 본체에 장착된 적어도 한 쌍의 리드 프레임; 상기 리드 프레임에 전기적으로 연결되며 상기 오목부에 실장된 발광소자; 상기 오목부에 형성되어 상기 발광소자를 봉지하는 봉지부; 상기 오목부 내에서 상기 발광소자 주위에 위치하며 상기 발광소자로부터 생성된 광을 원하는 방향으로 반사하기 위한 금속 반사부; 및 상기 봉지부 상면에 형성되며, 상기 발광소자로부터 방출된 빛의 파장을 변환시키는 양자점을 포함하는 파장변환부;를 구비하는 발광소자 패키지를 제공한다.The present invention relates to a light emitting device package, comprising: a package body having a recess; At least one pair of lead frames mounted to the package body; A light emitting device electrically connected to the lead frame and mounted on the recess; An encapsulation part formed in the concave part to encapsulate the light emitting device; A metal reflector positioned around the light emitting element in the recess and reflecting light generated from the light emitting element in a desired direction; And a wavelength conversion part formed on an upper surface of the encapsulation part and including a quantum dot for converting a wavelength of light emitted from the light emitting device.

Description

양자점을 이용한 발광 소자 패키지{Light Emitting Device Package Using Quantum Dot}Light Emitting Device Package Using Quantum Dot

본 발명은 양자점을 이용한 발광 소자 패키지에 관한 것이다. The present invention relates to a light emitting device package using a quantum dot.

양자점은 대략 10nm 이하의 직경을 갖는 반도체 물질의 나노결정으로서 양자제한(Quantum confinement) 효과를 나타내는 물질이다. 양자점은 통상의 형광체보다 강한 빛을 좁은 파장대에서 발생시킨다. 양자점의 발광은 전도대에서 가전자대로 들뜬 상태의 전자가 전이하면서 발생되는데 같은 물질의 경우에도 입자 크기에 따라 파장이 달라지는 특성을 나타낸다. 양자점의 크기가 작아질수록 짧은 파장의 빛을 발광하기 때문에 크기를 조절하여 원하는 파장 영역의 빛을 얻을 수 있다.
Quantum dots are materials that exhibit quantum confinement effects as nanocrystals of semiconductor materials having a diameter of about 10 nm or less. Quantum dots generate light that is stronger than conventional phosphors in a narrow wavelength band. The emission of quantum dots is generated by the transition of electrons excited by the valence band in the conduction band. Even in the same material, the wavelength varies depending on the particle size. As the size of the quantum dot is smaller, light of a shorter wavelength is emitted, so that light of a desired wavelength range can be obtained by adjusting the size.

이러한 양자점은 유기 용매에 자연스럽게 배위된 형태로 분산되어 유지된다. 제대로 분산되지 않거나, 산소, 혹은 수분에 노출되는 경우, 발광 효율이 감소하게 되는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 양자점을 유기물로 둘러싸는 방안이 개발되었다. 그러나, 양자점 자체를 유기물로 캡핑하거나 다른 밴드갭이 더 큰 물질로 감싸는 방법은 공정면에서나 비용면에서 그 효용성에 문제가 제기되었다. 따라서, 더욱 안정적이고 발광성능도 향상된 양자점을 이용할 수 있는 방법의 개발이 요청되었다. 가령, 이를 해결하기 위해서 폴리머셀(Polymer Cell)이나 글래스셀(Glass Cell)의 내부에 양자점이 분산된 유기용매, 폴리머 등을 함입시켜서 산소 혹은 수분으로부터 안전하게 양자점을 보호하는 시도가 진행 중이다.These quantum dots remain dispersed in a naturally coordinated form in an organic solvent. If not properly dispersed, or exposed to oxygen or moisture, there is a problem that the luminous efficiency is reduced. To solve this problem, a method of enclosing quantum dots with organic materials has been developed. However, the method of capturing the quantum dots themselves with organic material or wrapping other bandgap materials has problems in terms of process and cost. Accordingly, there is a demand for the development of a method that can use quantum dots that are more stable and have improved luminous performance. For example, in order to solve this problem, attempts have been made to protect quantum dots safely from oxygen or moisture by incorporating organic solvents or polymers in which quantum dots are dispersed inside a polymer cell or a glass cell.

양자점을 안정된 형태로 이용할 수 있는 발광소자 패키지를 제공한다.Provided is a light emitting device package that can use a quantum dot in a stable form.

본 발명의 일 측면은,According to an aspect of the present invention,

오목부를 갖는 패키지 본체; 상기 패키지 본체에 장착된 적어도 한 쌍의 리드 프레임; 상기 리드 프레임에 전기적으로 연결되며 상기 오목부에 실장된 발광소자; 상기 오목부에 형성되어 상기 발광소자를 봉지하는 봉지부; 상기 오목부 내에서 상기 발광소자 주위에 위치하며 상기 발광소자로부터 생성된 광을 원하는 방향으로 반사하기 위한 금속 반사부; 및 상기 봉지부 상면에 형성되며, 상기 발광소자로부터 방출된 빛의 파장을 변환시키는 양자점을 포함하는 파장변환부;를 구비하는 발광소자 패키지를 제공한다.
A package body having a recess; At least one pair of lead frames mounted to the package body; A light emitting device electrically connected to the lead frame and mounted on the recess; An encapsulation part formed in the concave part to encapsulate the light emitting device; A metal reflector positioned around the light emitting element in the recess and reflecting light generated from the light emitting element in a desired direction; And a wavelength conversion part formed on an upper surface of the encapsulation part and including a quantum dot for converting a wavelength of light emitted from the light emitting device.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 파장변환부 상면에 배치되는 투명 수지층을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it may further include a transparent resin layer disposed on the upper surface of the wavelength conversion portion.

이때, 상기 투명 수지층을 실리콘 또는 에폭시 수지일 수 있다.In this case, the transparent resin layer may be a silicone or epoxy resin.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 파장변환부 상에 배치되며, 투광성 유리로 이루어진 보호층을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it is disposed on the wavelength conversion portion, may further include a protective layer made of transparent glass.

이때, 상기 보호층 표면에 요철이 형성될 수 있다.In this case, irregularities may be formed on the surface of the protective layer.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 적어도 한 쌍의 리드프레임의 일부가 상기 금속 반사부의 적어도 일부를 형성할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, a portion of the at least one pair of leadframes may form at least a portion of the metal reflecting portion.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 금속 반사부는 상기 패키지 본체의 오목부 내측면에 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the metal reflector may be formed on the inner surface of the recess of the package body.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 파장변환부는 형광체를 더 포함할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the wavelength conversion unit may further include a phosphor.

본 발명의 다른 측면은,Another aspect of the invention,

오목부를 갖는 패키지 본체; 상기 패키지 본체에 장착된 적어도 한 쌍의 리드프레임; 상기 리드프레임에 전기적으로 연결되며 상기 오목부에 실장된 발광소자; 상기 오목부에 형성되며, 상기 발광소자로부터 방출된 빛의 파장을 변환시키는 양자점을 포함하는 파장변환부; 및 상기 발광소자로부터 생성된 광을 원하는 방향으로 반사하기 위해 상기 오목부 내에서 상기 발광소자 주위에 위치하며, 상기 양자점과 반응하지 않는 물질로 이루어진 금속 반사부;를 포함하는 발광소자 패키지를 제공한다.
A package body having a recess; At least one pair of leadframes mounted to the package body; A light emitting device electrically connected to the lead frame and mounted on the recess; A wavelength conversion unit formed in the concave portion and including a quantum dot for converting a wavelength of light emitted from the light emitting device; And a metal reflector positioned around the light emitting device in the recess to reflect the light generated from the light emitting device in a desired direction, the metal reflector being made of a material that does not react with the quantum dots. .

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 금속 반사부는 금(Au), 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the metal reflector may be made of at least one of gold (Au), platinum (Pt) and palladium (Pd).

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 파장변환부 상면에 배치되는 투명 수지층을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it may further include a transparent resin layer disposed on the upper surface of the wavelength conversion portion.

이때, 상기 투명 수지층은 실리콘 또는 에폭시 수지일 수 있다.In this case, the transparent resin layer may be a silicone or epoxy resin.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 파장변환부 상에 배치되며, 투광성 유리로 이루어진 보호층을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it is disposed on the wavelength conversion portion, may further include a protective layer made of transparent glass.

이때, 상기 보호층 표면에 요철이 형성될 수 있다.In this case, irregularities may be formed on the surface of the protective layer.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 적어도 한 쌍의 프레임의 일부가 상기 금속 반사부의 적어도 일부를 형성할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, a portion of the at least one pair of frames may form at least a portion of the metal reflecting portion.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 금속 반사부는 상기 패키지 본체의 오목부 내측면에 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the metal reflector may be formed on the inner surface of the recess of the package body.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 파장변환부는 형광체를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the wavelength conversion unit may further include a phosphor.

본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 경우, 외부의 수분 또는 산소로부터 양자점을 포함하는 파장변환부를 보호하고, 발광소자로부터 발생한 열에 의한 손상을 방지함으로써 발광 효율이 우수하고 안정적인 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.In the light emitting device package according to an embodiment of the present invention, by protecting the wavelength conversion unit including a quantum dot from the external moisture or oxygen, and prevents damage caused by heat generated from the light emitting device to provide a light emitting device package having excellent luminous efficiency and stable Can provide.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 반도체 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지의 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광 소자 패키지의 광 추출 효율을 모사 실험한 결과이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device package according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device package according to another embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device package according to another embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device package according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device package according to still another embodiment of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device package according to still another embodiment of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device package according to still another embodiment of the present invention.
8 illustrates simulation results of light extraction efficiency of a light emitting device package according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시 형태에 따른 발광소자 패키지(100)는 오목부를 갖는 패키지 본체(130), 상기 패키지 본체(130)에 장착된 적어도 한 쌍의 리드프레임(110a, 110b), 상기 리드프레임(110a, 110b)에 전기적으로 연결되며, 상기 오목부에 실장된 발광소자(120), 상기 오목부에 형성되어 상기 발광소자(120)를 봉지하는 봉지부(141), 상기 오목부 내에서 상기 발광소자(120) 주위에 위치하며 상기 발광소자(120)로부터 생성된 광을 원하는 방향으로 반사하기 위한 금속 반사부(131) 및 상기 봉지부(141) 상면에 형성되며, 상기 발광소자(120)로부터 방출된 빛의 파장을 변환시키는 양자점(150)을 포함하는 파장변환부(142)를 구비할 수 있다.
1 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device package according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the light emitting device package 100 according to the present embodiment includes a package body 130 having a concave portion, at least one pair of lead frames 110a and 110b mounted on the package body 130, and the lead. A light emitting element 120 electrically connected to the frames 110a and 110b, the encapsulation portion 141 formed in the concave portion to encapsulate the light emitting element 120, and within the concave portion. Located around the light emitting device 120 and formed on an upper surface of the metal reflector 131 and the encapsulation 141 for reflecting light generated from the light emitting device 120 in a desired direction, the light emitting device 120 A wavelength conversion unit 142 including a quantum dot 150 for converting the wavelength of the light emitted from the) may be provided.

상기 발광소자(120)는 전기 신호 인가시 빛을 방출하는 광전 소자라면 어느 것이나 이용 가능하며, 대표적으로, LED 칩을 들 수 있다. 일 예로서, 발광소자(120)는 청색광을 방출하는 질화갈륨(GaN)계 LED 칩일 수 있으며, 후술할 바와 같이, 상기 청색광 중 적어도 일부는 파장변환부(142)에 의하여 다른 색의 빛으로 변환될 수 있다.
The light emitting device 120 may be any photoelectric device that emits light when an electric signal is applied, and typically, may include an LED chip. For example, the light emitting device 120 may be a gallium nitride (GaN) -based LED chip that emits blue light, and as will be described later, at least some of the blue light is converted into light of another color by the wavelength converter 142. Can be.

한 쌍의 리드 프레임(110a, 110b)은 도전성 와이어(W)를 통하여 발광소자(120)와 전기적으로 연결되며, 외부 전기 신호를 인가하기 위한 단자로서 이용될 수 있다. 이를 위하여, 한 쌍의 리드 프레임(110a, 110b)은 전기 전도성이 우수한 금속 물질로 이루어질 수 있다. 도 1에 도시된 것과 같이, 한 쌍의 리드 프레임(110a, 110b) 중 하나는 발광소자(120)의 실장 영역으로 제공될 수 있다. 다만, 본 실시 형태에서는 발광소자(120)와 연결된 한 쌍의 전극(미도시)이 상부, 즉, 봉지부(141)가 배치된 방향에 위치하며, 한 쌍의 도전성 와이어(W)를 통하여 리드 프레임(110a, 110b)과 연결된 구조를 나타내고 있으나, 실시 형태에 따라, 연결 방식은 달라질 수 있을 것이다. 예를 들어, 발광소자(120)는 실장 영역으로 제공되는 리드 프레임(110a)과는 와이어를 이용하지 않고 직접 전기적으로 연결되며, 다른 리드 프레임(110b)과만 도전성 와이어(W)로 연결될 수 있다. 또한, 도전성 와이어(W) 없이, 소위, 플립칩(flip-chip) 본딩 방식으로 발광소자(120)가 배치될 수도 있을 것이다.
The pair of lead frames 110a and 110b are electrically connected to the light emitting device 120 through the conductive wire W and may be used as terminals for applying an external electric signal. To this end, the pair of lead frames 110a and 110b may be made of a metal material having excellent electrical conductivity. As shown in FIG. 1, one of the pair of lead frames 110a and 110b may be provided as a mounting area of the light emitting device 120. However, in the present embodiment, a pair of electrodes (not shown) connected to the light emitting device 120 is positioned in an upper direction, that is, in a direction in which the encapsulation part 141 is disposed, and leads through a pair of conductive wires W. Although the structure is connected to the frame (110a, 110b), depending on the embodiment, the connection method may vary. For example, the light emitting device 120 may be directly electrically connected to the lead frame 110a provided as a mounting area without using a wire, and may be connected only to the other lead frame 110b with the conductive wire W. In addition, without the conductive wire W, the light emitting device 120 may be disposed in a so-called flip-chip bonding method.

한편, 본 실시 형태에서는 발광소자(120)가 한 개만 구비되도록 표현되어 있으나, 발광소자(120)는 2개 이상 구비될 수도 있을 것이다. 나아가, 배선구조의 일 예로서 도전성 와이어(W)를 나타내고 있으나, 전기 신호 전달 기능을 수행할 수 있다면, 다른 형태의 배선 구조, 예컨대, 금속 라인으로 적절히 대체될 수도 있을 것이다.
Meanwhile, in the present embodiment, only one light emitting device 120 is represented, but two or more light emitting devices 120 may be provided. Furthermore, although the conductive wire W is shown as an example of the wiring structure, it may be appropriately replaced by another type of wiring structure, for example, a metal line, if it can perform the electrical signal transmission function.

본 실시형태에서, 상기 발광 소자(120)와 전기적으로 연결되는 한 쌍의 리드프레임(110a, 110b)의 일부가 절곡되어, 상기 리드프레임(110a, 110b)의 일부가 패키지 본체의 오목부 내에 형성된 금속 반사부(131)의 일부를 이루고 있으나, 반드시 이러한 실시형태에 제한되는 것은 아니며, 후술할 바와 같이, 상기 금속 반사부(131)는 금속 도금 등을 통해 패키지 본체(130)의 내측면에 리드프레임(110a, 110b)과 별도로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 금속 반사부(131)는 고반사성의 금속, 예를 들면, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au 등의 물질을 포함할 수 있다.
In the present embodiment, a part of the pair of lead frames 110a and 110b electrically connected to the light emitting element 120 is bent so that a part of the lead frames 110a and 110b is formed in the recess of the package body. Although part of the metal reflector 131 is formed, the present invention is not necessarily limited to this embodiment, and as will be described later, the metal reflector 131 is leaded to the inner surface of the package body 130 through metal plating or the like. It may be formed separately from the frame (110a, 110b). Specifically, the metal reflector 131 may include a material of high reflectivity, for example, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, or the like.

패키지 본체(130)는 발광소자(120)에 대하여 봉지부(141)가 배치된 위치와 반대 편에 배치되며, 적어도 한 쌍의 리드프레임(110a, 110b)을 고정하는 역할을 할 수 있다. 패키지 본체(130)를 이루는 물질은 특별히 제한되는 것은 아니며, 다만, 전기 절연성을 가지면서도 열 방출 성능과 광 반사율이 우수한 물질을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 측면에서, 패키지 본체(130)는 투명 수지 및 상기 투명 수지에 광 반사 입자(예컨대, TiO2)가 분산된 구조를 가질 수 있다.
The package body 130 may be disposed opposite to a position where the encapsulation unit 141 is disposed with respect to the light emitting device 120, and may serve to fix at least one pair of lead frames 110a and 110b. The material constituting the package body 130 is not particularly limited, but it is preferable to use a material having electrical insulation and excellent heat emission performance and light reflectance. In this aspect, the package body 130 may have a structure in which light reflective particles (eg, TiO 2 ) are dispersed in the transparent resin and the transparent resin.

본 실시형태에서, 상기 발광 소자(120)를 봉지하는 봉지부(141)는 상기 발광소자(120)로부터 방출된 빛의 경로 상에, 상기 패키지 본체(130)의 오목부 내에서 상기 발광 소자(120)를 밀봉하는 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 실리콘, 에폭시 계열의 투명 수지로 이루어질 수 있으며, 상기 봉지부(141)는 상기 발광 소자(120)와 도전성 와이어를 보호하고, 발광소자(120)를 이루는 물질과 외부와의 굴절률 매칭을 구현하여 외부 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 봉지부(141)가 상기 패키지 본체(130)의 오목부 내에 발광 소자(120)를 감싸는 형태로 형성됨으로써 양자점(150)을 포함하는 파장변환부(142)가 발광 소자(120)로부터 이격되어 배치되므로, 발광소자(120)에 의한 파장변환부(142)의 열화를 방지할 수 있다.
In the present exemplary embodiment, the encapsulation part 141 encapsulating the light emitting device 120 may be formed in the recess of the package body 130 on the path of the light emitted from the light emitting device 120. 120 may be formed to seal. Specifically, the transparent resin may be formed of silicon or epoxy series, and the encapsulation part 141 may protect the light emitting device 120 and the conductive wire and match the refractive index between the material forming the light emitting device 120 and the outside. By implementing the external light extraction efficiency can be improved. In addition, since the encapsulation part 141 is formed to surround the light emitting device 120 in the recess of the package body 130, the wavelength conversion part 142 including the quantum dot 150 is formed from the light emitting device 120. Since spaced apart from each other, the degradation of the wavelength converter 142 by the light emitting device 120 can be prevented.

파장변환부(142)는 상기 발광 소자(120)의 광 방출면에, 상기 금속 반사부(131)와 접촉하지 않도록 배치되며, 발광 소자(120)로부터 방출된 빛의 파장을 변환시키는 양자점(Quantum Dot)을 포함할 수 있다. 양자점(150)은 대략 1~10nm의 직경을 갖는 반도체 물질의 나노결정(nano crystal)으로서, 양자제한(Quantum confinement) 효과를 나타내는 물질이다. 양자점(150)은 발광소자(120)에서 방출되는 광의 파장을 변환하여 파장변환광, 즉 형광을 발생시킨다. 양자점(150)으로는, Si계 나노결정, II-VI족계 화합물 반도체 나노결정, III-V족계 화합물 반도체 나노결정, IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정 등을 예로 들 수 있는데, 본 실시예에서 양자점(150)으로는 이들 각각을 단독으로 사용하거나 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
The wavelength converter 142 is disposed on the light emitting surface of the light emitting device 120 so as not to contact the metal reflector 131, and converts a wavelength of light emitted from the light emitting device 120 into a quantum dot. Dot) may be included. The quantum dot 150 is a nanocrystal of a semiconductor material having a diameter of about 1 to 10 nm, and exhibits a quantum confinement effect. The quantum dot 150 converts the wavelength of light emitted from the light emitting device 120 to generate wavelength converted light, that is, fluorescence. Examples of the quantum dots 150 include Si-based nanocrystals, group II-VI compound semiconductor nanocrystals, group III-V compound semiconductor nanocrystals, group IV-VI compound semiconductor nanocrystals, and the like. As 150, each of these may be used alone or a mixture thereof may be used.

양자점(150) 물질을 보다 구체적으로 살펴보면, II-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 예를 들어 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HggZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe 및 HgZnSTe로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다. III-V족계 화합물 반도체 나노결정은 예를 들어 GaN, GaP, GaAs, AlN, AlP, AlAs, InN, InP, InAs, GaNP, GaNAs, GaPAs, AlNP, AlNAs, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlPAs, GaInNP, GaInNAs, GaInPAs, InAlNP, InAlNAs, 및 InAlPAs로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다. IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 예를 들어 SbTe일 수 있다.
Looking at the quantum dot 150 material in more detail, the group II-VI compound semiconductor nanocrystal is, for example, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe a, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HggZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe and HgZnSTe one selected from the group consisting of It can be one. Group III-V compound semiconductor nanocrystals are, for example, GaN, GaP, GaAs, AlN, AlP, AlAs, InN, InP, InAs, GaNP, GaNAs, GaPAs, AlNP, AlNAs, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlPAs, GaInNPs, GaInNAs, GaInPAs, InAlNPs, InAlNAs, and InAlPAs can be any one selected from the group consisting of. Group IV-VI compound semiconductor nanocrystals can be, for example, SbTe.

양자점(150)은 유기용매 혹은 고분자 수지와 같은 분산매질에 자연스럽게 배위된 형태로 분산되며, 분산매질로는 양자점(150)의 파장변환성능에 영향을 미치지 않으면서 광에 의해 변질되거나 광을 반사시키지 않으며, 광흡수를 일으키지 않도록 하는 투명한 매질이라면 어느 것이든 사용할 수 있다. 예를 들어, 유기용매는 톨루엔(toluene), 클로로포름(chloroform), 및 에탄올(ethanol) 중 적어도 한가지를 포함할 수 있으며, 고분자 수지는 에폭시(epoxy), 실리콘(silicone), 폴리스틸렌(polysthylene), 및 아크릴레이트(acrylate) 중 적어도 한 가지를 포함할 수 있다.
The quantum dot 150 is dispersed in a form naturally coordinated with a dispersion medium such as an organic solvent or a polymer resin, and the dispersion medium does not change the light or reflect the light without affecting the wavelength conversion performance of the quantum dot 150. And any transparent medium which does not cause light absorption can be used. For example, the organic solvent may include at least one of toluene, chloroform, and ethanol, and the polymer resin may be epoxy, silicon, polysthylene, and It may include at least one of acrylates.

한편, 양자점(150)의 발광은 전도대에서 가전자대로 들뜬 상태의 전자가 전이하면서 발생되는데 동일한 물질의 경우에도 입자 크기에 따라 파장이 달라지는 특성을 나타낸다. 양자점(150)의 크기가 작아질수록 짧은 파장의 빛을 발광하기 양자점(150)의 크기를 조절하여 원하는 파장 영역의 빛을 얻을 수 있다. 이 경우, 양자점(150)의 크기는 나노결정의 성장조건을 적절하게 변경함으로써 조절이 가능하다.
On the other hand, the light emission of the quantum dot 150 is generated while the electrons in the excited state in the conduction band transitions, the wavelength of the same material also varies depending on the particle size. As the size of the quantum dot 150 decreases, light of a short wavelength may be adjusted to obtain light having a desired wavelength range by adjusting the size of the quantum dot 150. In this case, the size of the quantum dot 150 can be adjusted by appropriately changing the growth conditions of the nanocrystals.

구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 양자점(150)은 코어(150a), 상기 코어(150a)를 감싸도록 코팅된 제1 껍질(150b) 및 상기 제1 껍질(150b)을 감싸는 형태의 제2 껍질(150b)로 구성될 수 있다. 상기 양자점(150)을 구성하는 코어(150a)는, 대표적으로, 카드뮴(Cd)을 포함하는 카드뮴(Cd) 계열과, 카드뮴(Cd)을 포함하지 않는 카드뮴 프리(free) 계열로 구분될 수 있다. 예를 들면, 상기 양자점(150)은, 카드뮴 셀레나이드(CdSe)로 이루어진 코어(150a), 황화 카드뮴(CdS)로 이루어진 제1 껍질(150b) 및 황화 아연(ZnS)로 이루어진 제2 껍질(150c)로 구성될 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 다양한 물질로 이루어진 양자점이 적용될 수 있다.
Specifically, as shown in FIG. 1, the quantum dot 150 has a shape of surrounding the core 150a, the first shell 150b coated to surround the core 150a, and the first shell 150b. It may be composed of a second shell (150b). The core 150a constituting the quantum dot 150 may be classified into a cadmium (Cd) series including cadmium (Cd) and a cadmium free series not containing cadmium (Cd). . For example, the quantum dot 150 may include a core 150a made of cadmium selenide (CdSe), a first shell 150b made of cadmium sulfide (CdS), and a second shell 150c made of zinc sulfide (ZnS). It can be composed of). However, this is only one example, and quantum dots made of various materials may be applied.

이때, 상기 양자점(150)을 구성하는 물질이 상기 금속 반사부(131)를 이루는 금속과 반응하게 되면, 금속 반사부(131)가 변색되게 되어 상기 발광 소자(120)로부터 방출되는 광을 상부로 유도하는 반사층으로써의 기능을 수행할 수 없게 된다. 예를 들면, 상기 양자점(150)을 구성하는 코어(150a), 껍질(150b, 150c) 또는 양자점(150)의 리간드가 황(Sulfide)을 포함하는 경우, 상기 금속 반사부(131)를 구성하는 물질, 예를 들면, 은(Ag) 등이 상기 양자점(150)을 구성하는 물질과 반응(2Ag + S → Ag2S)하여, 금속 반사부(131)가 변색될 수 있다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 발광소자(120)를 봉지하는 봉지부(141) 상면에, 상기 금속 반사부(131)와 접촉하지 않도록, 양자점(150)을 포함하는 파장변환부(142)가 배치되므로, 양자점(150)과 금속 반사부(131)를 구성하는 물질이 서로 반응하여 금속 반사부(131)가 변색되는 문제를 해결할 수 있다.
In this case, when the material constituting the quantum dot 150 reacts with the metal forming the metal reflecting part 131, the metal reflecting part 131 is discolored, and the light emitted from the light emitting device 120 is upward. The function as an inducing reflective layer becomes impossible. For example, when the core 150a, the shell 150b, 150c, or the ligand of the quantum dot 150 includes sulfur, the metal reflector 131 may be formed. A material, for example, silver (Ag) or the like, may react with the material constituting the quantum dot 150 (2Ag + S → Ag 2 S) to discolor the metal reflector 131. According to the exemplary embodiment of the present invention, the wavelength conversion part 142 including the quantum dot 150 on the upper surface of the encapsulation part 141 encapsulating the light emitting device 120 so as not to contact the metal reflecting part 131. Since the quantum dot 150 and the material constituting the metal reflector 131 react with each other, the metal reflector 131 may be discolored.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 양자점(150)을 포함하는 파장변환부(142) 상면에 투명 수지층(143)을 더 포함할 수 있다. 상기 양자점(150)은 수분 및 산소와 접촉하는 경우, 발광 효율이 감소하게 되므로, 상기 투명 수지층(143)은 상기 파장변환부(142)를 덮는 형태로 형성되어 수분과 산소로부터 파장변환부(142) 내의 양자점(150)을 보호할수 있다. 상기 투명 수지층(143)은 실리콘 또는 에폭시 계열의 수지로 이루어질 수 있으며, 에폭시 계열을 방습제를 더 포함할 수 있다.
Meanwhile, as shown in FIG. 1, the transparent resin layer 143 may be further included on an upper surface of the wavelength converter 142 including the quantum dot 150. When the quantum dot 150 is in contact with moisture and oxygen, the luminous efficiency is reduced, so that the transparent resin layer 143 is formed to cover the wavelength converter 142 to convert the wavelength from the moisture and oxygen. The quantum dot 150 in the 142 may be protected. The transparent resin layer 143 may be made of a silicone or epoxy-based resin, and may further include an epoxy-based desiccant.

도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 동일한 구성에 대하여 동일한 부호를 사용하였으며, 이하, 동일한 구성에 대한 설명은 생략하고 달라진 구성에 대해서만 설명한다. 도 2를 참조하면, 상기 파장변환부(142) 내에는 양자점(150) 뿐만 아니라, 파장변환용 형광체(151)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 발광소자(120)로부터 방출되는 빛을 녹색으로 파장 변환시키는 양자점(150)과 적색 빛으로 파장변환시키는 형광체(151)가 파장변환부(142) 내에 함께 포함되어, 다양한 파장의 빛을 방출할 수 있다. 상기 형광체(151)는 YAG계, TAG계, Silicate계, Sulfide계 또는 Nitride계 중 어느 하나의 형광물질을 포함할 수 있다.
2 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device package according to another embodiment of the present invention. The same reference numerals are used for the same configuration. Hereinafter, the description of the same configuration will be omitted and only the changed configuration will be described. Referring to FIG. 2, the wavelength conversion unit 142 may further include not only a quantum dot 150 but also a wavelength conversion phosphor 151. For example, a quantum dot 150 for converting light emitted from the light emitting device 120 into green and a phosphor 151 for converting wavelength into red light are included in the wavelength converting unit 142 together with various wavelengths. Can emit light. The phosphor 151 may include any one of YAG-based, TAG-based, Silicate-based, Sulfide-based, or Nitride-based fluorescent materials.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 3을 참조하면, 도 1에서 도시한 실시형태의 발광소자 패키지(100) 상면에 형성된 보호층(144)을 더 포함할 수 있다. 상기 보호층(144)은 상기 투명 수지층(150) 상면에 형성될 수 있으며, 투광성 유리로 이루어질 수 있다. 본 실시형태와 같이, 실리콘 또는 에폭시 수지로 이루어진 투명 수지층(143) 상면에 이중으로 보호층(144)을 형성함으로써 발광 소자 패키지(100) 내부를 외부 환경으로부터 완전히 차단, 밀봉하여, 보다 안정적으로 동작할 수 있는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다. 다만, 본 실시형태와는 달리, 상기 투명 수지층(143)을 생략하고, 상기 파장변환부(142) 상면에 바로 보호층(144)을 형성할 수도 있다.
3 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device package according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the protection layer 144 formed on the upper surface of the light emitting device package 100 of the embodiment shown in FIG. 1 may be further included. The protective layer 144 may be formed on the upper surface of the transparent resin layer 150, and may be made of light transmissive glass. As in this embodiment, by forming a protective layer 144 on the upper surface of the transparent resin layer 143 made of silicone or epoxy resin, the inside of the light emitting device package 100 is completely blocked and sealed from the external environment, more stable A light emitting device package capable of operating may be provided. However, unlike the present embodiment, the transparent resin layer 143 may be omitted, and the protective layer 144 may be formed directly on the upper surface of the wavelength conversion part 142.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 3에 도시된 실시형태와는 달리, 상기 보호층(144) 표면에 요철을 형성할 수 있다. 상기 요철은 규칙적 또는 불규칙적인 주기를 갖도록 형성될 수 있으며, 이러한 구조를 통해 외부 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 요철 구조의 형성은 건식 또는 습식 식각 공정 등을 적절히 이용하여 실행될 수 있으나, 습식 식각을 이용하여 크기, 형상, 주기 등이 불규칙한 요철 구조를 형성하는 것이 바람직할 것이다. 한편, 상기 보호층(144)을 포함하지 않는 경우, 상기 요철 구조는 보호층(144) 뿐만 아니라, 상기 투명 수지층(43) 상에 형성될 수 있으며, 동일하게 외부 광 추출 효율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
4 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device package according to another embodiment of the present invention. Unlike the embodiment illustrated in FIG. 3, irregularities may be formed on the surface of the protective layer 144. The unevenness may be formed to have a regular or irregular period, through which the external light extraction efficiency can be improved. In this case, the formation of the uneven structure may be performed by using a dry or wet etching process, etc., but it is desirable to form the uneven structure having irregular sizes, shapes, cycles, etc. by using wet etching. On the other hand, when not including the protective layer 144, the uneven structure may be formed on the transparent resin layer 43 as well as the protective layer 144, the same effect to improve the external light extraction efficiency Can be obtained.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 반도체 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 5를 참조하면, 본 실시형태에 따른 반도체 발광 소자 패키지(100)는, 오목부를 패키지 본체(130), 상기 패키지 본체에 장착되는 평탄한 형상의 리드프레임(110a, 110b), 상기 리드프레임(110a, 110b)에 전기적으로 연결되며, 상기 오목부에 실장된 발광소자(120), 상기 오목부에 형성되어 상기 발광소자(120)를 봉지하는 봉지부(141), 상기 오목부 내에서 상기 발광소자(120) 주위에 위치하며 상기 발광소자로부터 생성된 광을 원하는 방향으로 반사하기 위한 금속 반사부(131) 및 상기 봉지부(141) 상면에 형성되며 상기 발광소자(120)로부터 방출된 빛의 파장을 변환시키는 양자점(150)을 포함하는 파장변환부(142)를 구비할 수 있다.
5 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device package according to still another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the semiconductor light emitting device package 100 according to the present exemplary embodiment may include a package body 130, flat leadframes 110a and 110b mounted on the package body, and the leadframe 110a. And a light emitting element 120 electrically connected to 110b, an encapsulation portion 141 formed in the concave portion to encapsulate the light emitting element 120, and the light emitting element in the concave portion. A wavelength of light emitted from the light emitting device 120 is formed on the upper surface of the metal reflector 131 and the encapsulation part 141 to be positioned around the 120 to reflect the light generated from the light emitting device in a desired direction. A wavelength conversion unit 142 including a quantum dot 150 for converting may be provided.

본 실시형태에 따르면, 도 1 내지 도 4에 도시된 실시형태와는 달리, 한 쌍의 리드프레임(110a, 110b)과는 별도로, 상기 패키지 본체(130) 오목부의 내측 경사진 면에 형성되며, 상기 발광소자(120)로부터 방출된 빛을 상부로 유도하는 금속 반사부(131)를 포함할 수 있다. 상기 금속 반사부(131)는 광 반사에 유리하도록 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Mg, Zn, Pt, Au 등의 물질을 포함할 수 있고, 2층 이상의 구조로 채용되어 반사 효율을 향상시킬 수 있다. 구체적인 예로서, Ni/Ag, Zn/Ag, Ni/Al, Zn/Al, Pd/Ag, Pd/Al, Ir/Ag. Ir/Au, Pt/Ag, Pt/Al, Ni/Ag/Pt 등을 들 수 있으나, 이러한 물질에 제한되는 것은 아니고, 광 반사 기능이 가능하다면, 다양한 금속 또는 비금속 물질이 적용될 수 있다. 이때, 양자점(150)을 포함하는 파장변환부(142)는 상기 금속 반사부(131)와 접촉하지 않는 형태로 배치될 수 있으며, 따라서, 상기 양자점(150)과 금속 반사부(131)를 구성하는 물질이 반응하여 금속 반사부(131)가 변색되는 것을 방지할 수 있다.
According to the present embodiment, unlike the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 4, a pair of lead frames 110a and 110b is formed on the inclined inner surface of the concave portion of the package body 130. It may include a metal reflector 131 to guide the light emitted from the light emitting device 120 to the top. The metal reflector 131 may include a material such as Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Mg, Zn, Pt, Au, etc., in order to favor light reflection. Can improve. Specific examples include Ni / Ag, Zn / Ag, Ni / Al, Zn / Al, Pd / Ag, Pd / Al, Ir / Ag. Ir / Au, Pt / Ag, Pt / Al, Ni / Ag / Pt, and the like, but are not limited to these materials, and various metal or nonmetal materials may be applied as long as the light reflection function is possible. In this case, the wavelength conversion unit 142 including the quantum dots 150 may be disposed so as not to contact the metal reflector 131, and thus, constitute the quantum dots 150 and the metal reflector 131. The metal reflector 131 may be prevented from discoloring by reacting a material.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 본 실시형태에 따른 발광소자 패키지(200)는, 오목부를 갖는 패키지 본체(200), 상기 패키지 본체(200)에 장착된 적어도 한 쌍의 리드프레임(210a, 210b) 및 상기 리드프레임(210a, 210b)에 전기적으로 연결되며 상기 오목부에 실장된 발광소자(220), 상기 오목부에 형성되며, 상기 발광소자(220)로부터 방출된 빛의 파장을 변환시키는 양자점(250)을 포함하는 파장변환부(242) 및 상기 발광소자(220)로부터 생성된 광을 원하는 방향으로 반사하기 위해 상기 오목부 내에서 상기 발광소자(220) 주위에 위치하며, 상기 양자점(250)과 반응하지 않는 물질로 이루어진 금속 반사부(231)를 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 금속 반사부(231)의 적어도 일부는 하면이 외부로 노출된 한 쌍의 리드프레임(210a, 210b)의 일부가 절곡되어 형성될 수 있으나, 상기 리드프레임(110a, 210b)의 형상은 이에 제한되는 것은 아니다.
6 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device package according to still another embodiment of the present invention. The light emitting device package 200 according to the present embodiment includes a package body 200 having a recess, at least one pair of lead frames 210a and 210b mounted on the package body 200, and the lead frames 210a and 210b. A light emitting device 220 electrically connected to the light emitting device 220 mounted on the concave portion, and formed on the concave portion, and including a quantum dot 250 that converts a wavelength of light emitted from the light emitting device 220. 242 and a metal which is positioned around the light emitting device 220 in the recess to reflect the light generated from the light emitting device 220 in a desired direction, and is made of a material that does not react with the quantum dot 250. It may include a reflector 231. As shown in FIG. 6, at least a part of the metal reflecting part 231 may be formed by bending a part of the pair of lead frames 210a and 210b having the lower surface exposed to the outside, but the lead frame 110a may be formed. , 210b) is not limited thereto.

본 실시형태에 따르면, 상기 금속 반사부(231)로 제공되는 리드 프레임(210a, 210b)은, 상기 파장변환부(242)에 포함된 양자점(250)과 반응성하지 않는 금속, 예를 들면, 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 및 금(Au) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 금속 반사부(231)는 상기 파장변환부(242) 내에 포함된 양자점(250)과 반응하지 않으므로, 상기 양자점(250)과 금속 반사부(231)를 구성하는 물질이 서로 반응하여 금속 반사부(231)가 변색되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 양자점(250)을 포함하는 파장변환부(242)는 상기 패키지 본체(231)의 오목부 내에 형성된 금속 반사부(231)와 접하여 형성될 수 있으며, 발광 소자 패키지(200) 구조 및 제조공정이 보다 간단해질 수 있다. 본 실시형태에서, 상기 금속 반사부(231)로 제공되는 리드 프레임(210a, 210b)은 그 자체가 상기 양자점(250)과 반응하지 않는 금속인, 팔라듐, 백금, 금 등으로 구성될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 리드 프레임(210a, 210b)의 표면을 상기 금속들로 도금함으로써 동일한 효과를 얻을 수 있다.
According to the present exemplary embodiment, the lead frames 210a and 210b provided to the metal reflecting unit 231 may not be reactive with the quantum dot 250 included in the wavelength converting unit 242, for example, palladium. It may be made of at least one of (Pd), platinum (Pt) and gold (Au). In this case, since the metal reflector 231 does not react with the quantum dot 250 included in the wavelength converter 242, the material constituting the quantum dot 250 and the metal reflector 231 react with each other. Discoloration of the metal reflection part 231 can be prevented. Accordingly, the wavelength conversion unit 242 including the quantum dot 250 may be formed in contact with the metal reflector 231 formed in the recess of the package body 231, and the light emitting device package 200 may be structured and manufactured. The process can be simpler. In the present embodiment, the lead frames 210a and 210b provided to the metal reflector 231 may be made of palladium, platinum, gold, or the like, which are themselves metals that do not react with the quantum dots 250. Rather, the same effect may be obtained by plating the surfaces of the lead frames 210a and 210b with the metals.

한편, 도시하지는 않았으나, 상기 양자점(250)이 외부의 수분 또는 산소와 접촉하여 발광 효율이 저하되는 것을 방지하기 위해, 상기 파장변환부(242) 상면에 앞서 설명한 투명 수지층(143) 또는 보호층(144)을 적용할 수 있으며, 상기 투명 수지층(143) 또는 보호층(144) 표면에 요철을 형성함으로써 외부 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 파장 변환부(242) 내에 파장변환용 형광체를 더 포함하여, 다양한 범위의 방출 파장을 갖는 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
Although not shown, the transparent resin layer 143 or the protective layer described above on the upper surface of the wavelength conversion part 242 in order to prevent the quantum dot 250 from falling in contact with external moisture or oxygen. 144 may be applied, and external light extraction efficiency may be improved by forming irregularities on the surface of the transparent resin layer 143 or the protective layer 144. In addition, as described above, the wavelength conversion unit 242 further includes a wavelength conversion phosphor, thereby providing a light emitting device package having a range of emission wavelengths.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지의 개략적인 단면도이다. 본 실시형태에 따르면, 상기 발광 소자(220)와 전기적으로 연결되는 한 쌍의 리드 프레임(210a, 210b)이 평탄한 형태로 이루어질 수 있으며, 상기 리드 프레임(210a, 210b)과는 별도로, 상기 패키지 본체(230)의 오목부 내측면에, 상기 발광소자(220)를 주위를 둘러싸도록 금속 반사부(231)를 형성할 수 있다. 상기 금속 반사부(131)는, 앞서 설명한 바와 같이, 반응성이 낮은 금속, 예를 들면, 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 및 금(Ag) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있으며, 상기 한 쌍의 리드 프레임(210a, 210b)도 파장변환층(242)과 직접 접촉하므로, 팔라듐, 백금 및 금 중 적어도 어느 하나로 이루어짐으로써, 양자점(250)을 구성하는 물질과 반응하는 것을 방지할 수 있다.
7 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device package according to still another embodiment of the present invention. According to the present embodiment, the pair of lead frames 210a and 210b electrically connected to the light emitting device 220 may be formed in a flat shape, and apart from the lead frames 210a and 210b, the package body The metal reflection part 231 may be formed on the inner side of the recess 230 to surround the light emitting device 220. As described above, the metal reflector 131 may be formed of at least one of a metal having low reactivity, for example, palladium (Pd), platinum (Pt), and gold (Ag), and the pair of lead frames Since 210a and 210b are also in direct contact with the wavelength conversion layer 242, they may be made of at least one of palladium, platinum, and gold, thereby preventing reaction with the material constituting the quantum dot 250.

도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광 소자 패키지의 광 추출 효율을 모사 실험한 결과이다. 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 광 추출 효율을 나타내며, 양자점과 리드프레임을 이루는 물질이 반응하기 전, 즉, 발광소자 패키지가 제조된 직후의 광 추출 효율을 100%이라고 할 때, 시간에 따른 상대적인 광 추출 효율의 변화를 나타낸다. 8 illustrates simulation results of light extraction efficiency of a light emitting device package according to an exemplary embodiment of the present invention. The horizontal axis represents time, the vertical axis represents light extraction efficiency, and the light extraction efficiency is 100% before the quantum dot and the material forming the lead frame react, that is, immediately after the light emitting device package is manufactured. The change of light extraction efficiency is shown.

비교 예는, 한 쌍의 리드프레임, 상기 리드프레임 중 하나에 실장된 발광소자, 상기 발광소자를 봉지하는 형태로 형성된 파장변환부를 구비하는 발광소자 패키지의 시간 변화에 따른 광 추출 효율의 변화를 나타내고, The comparative example shows a change in light extraction efficiency with time variation of a light emitting device package including a pair of lead frames, a light emitting device mounted on one of the lead frames, and a wavelength conversion unit formed to encapsulate the light emitting devices. ,

실시 예 1은 한 쌍의 리드 프레임, 상기 리드 프레임 중 하나에 실장된 발광소자, 상기 발광소자를 봉지하는 봉지부 및 상기 봉지부 상에 형성된 파장변환부를 포함하는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 패키지의 광 추출 효율을 변화를 나타낸다.Example 1 includes a pair of lead frames, a light emitting element mounted on one of the lead frames, an encapsulation portion encapsulating the light emitting element, and a wavelength conversion portion formed on the encapsulation portion, according to an embodiment of the present invention. The light extraction efficiency of the package is shown to vary.

실시 예 2는 실시 예 1에서, 파장변환부 상면에 형성된 투명 수지층을 더 포함하는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지의 광 추출 효율의 변화를 나타낸다. Example 2 shows a change in light extraction efficiency of a light emitting device package according to another embodiment of the present invention, further comprising a transparent resin layer formed on the upper surface of the wavelength conversion unit in Example 1.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시형태에 따른 발광 소자 패키지는 시간과 관계없이, 전 영역에서 비교 예에 비해 향상된 광 추출 효율을 보임을 알 수 있다. 특히, 파장변환부 상면에 투명 수지층을 더 포함하는 실시 예 2의 경우, 시간 변화에 따른 광 추출 효율의 변화가 거의 나타나지 않음을 알 수 있다.
Referring to FIG. 7, it can be seen that the light emitting device package according to the embodiment of the present invention exhibits improved light extraction efficiency in comparison with the comparative example in all regions regardless of time. In particular, in the case of Example 2 further comprising a transparent resin layer on the upper surface of the wavelength conversion portion, it can be seen that the change in the light extraction efficiency with time change is hardly seen.

본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is intended to be limited only by the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.

100, 200: 발광 소자 패키지 110a, 110b, 210a, 210b: 리드프레임
120, 220: 발광 소자 130, 230: 패키지 본체
131, 231: 금속 반사부 141: 봉지부
142, 242: 파장변환부 143: 투명 수지층
144: 보호층 150, 250: 양자점
151: 형광체 150a: 코어
150a, b: 제 1, 2 껍질100 and 200: light emitting device package 110a, 110b, 210a and 210b: lead frame
120, 220: light emitting elements 130, 230: package body
131 and 231: metal reflecting portion 141: encapsulation portion
142 and 242: wavelength conversion portion 143: transparent resin layer
144: protective layer 150, 250: quantum dot
151: phosphor 150a: core
150a, b: 1st, 2nd shell

Claims (17)

오목부를 갖는 패키지 본체;
상기 패키지 본체에 장착된 적어도 한 쌍의 리드 프레임;
상기 리드 프레임에 전기적으로 연결되며 상기 오목부에 실장된 발광소자;
상기 오목부에 형성되어 상기 발광소자를 봉지하는 봉지부;
상기 오목부 내에서 상기 발광소자 주위에 위치하며 상기 발광소자로부터 생성된 광을 원하는 방향으로 반사하기 위한 금속 반사부; 및
상기 봉지부 상면에 형성되며, 상기 발광소자로부터 방출된 빛의 파장을 변환시키는 양자점을 포함하는 파장변환부;를 구비하는 발광소자 패키지.
A package body having a recess;
At least one pair of lead frames mounted to the package body;
A light emitting device electrically connected to the lead frame and mounted on the recess;
An encapsulation part formed in the concave part to encapsulate the light emitting device;
A metal reflector positioned around the light emitting element in the recess and reflecting light generated from the light emitting element in a desired direction; And
And a wavelength conversion part formed on an upper surface of the encapsulation part and including a quantum dot for converting a wavelength of light emitted from the light emitting device.
제1항에 있어서,
상기 파장변환부 상면에 배치되는 투명 수지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
The method of claim 1,
Light emitting device package further comprises a transparent resin layer disposed on the upper surface of the wavelength conversion portion.
제2항에 있어서,
상기 투명 수지층을 실리콘 또는 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
The method of claim 2,
Light emitting device package, characterized in that the transparent resin layer is a silicone or epoxy resin.
제1항에 있어서,
상기 파장변환부 상에 배치되며, 투광성 유리로 이루어진 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
The method of claim 1,
The light emitting device package is disposed on the wavelength conversion part, further comprising a protective layer made of transparent glass.
제4항에 있어서,
상기 보호층 표면에 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
The method of claim 4, wherein
The light emitting device package, characterized in that irregularities formed on the surface of the protective layer.
제1항에 있어서,
상기 적어도 한 쌍의 리드프레임의 일부가 상기 금속 반사부의 적어도 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
The method of claim 1,
And a part of the at least one pair of lead frames forms at least a part of the metal reflecting part.
제1항에 있어서,
상기 금속 반사부는 상기 패키지 본체의 오목부 내측면에 형성된 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
The method of claim 1,
The metal reflector is a light emitting device package, characterized in that formed on the inner surface of the recess of the package body.
제1항에 있어서,
상기 파장변환부는 형광체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
The method of claim 1,
The wavelength conversion unit light emitting device package further comprises a phosphor.
오목부를 갖는 패키지 본체;
상기 패키지 본체에 장착된 적어도 한 쌍의 리드프레임;
상기 리드프레임에 전기적으로 연결되며 상기 오목부에 실장된 발광소자;
상기 오목부에 형성되며, 상기 발광소자로부터 방출된 빛의 파장을 변환시키는 양자점을 포함하는 파장변환부; 및
상기 발광소자로부터 생성된 광을 원하는 방향으로 반사하기 위해 상기 오목부 내에서 상기 발광소자 주위에 위치하며, 상기 양자점과 반응하지 않는 물질로 이루어진 금속 반사부;를 포함하는 발광소자 패키지.
A package body having a recess;
At least one pair of leadframes mounted to the package body;
A light emitting device electrically connected to the lead frame and mounted on the recess;
A wavelength conversion unit formed in the concave portion and including a quantum dot for converting a wavelength of light emitted from the light emitting device; And
And a metal reflector positioned around the light emitting device in the recess to reflect the light generated from the light emitting device in a desired direction, the metal reflector being made of a material that does not react with the quantum dots.
제9항에 있어서,
상기 금속 반사부는 금(Au), 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
10. The method of claim 9,
The metal reflecting unit comprises at least one of gold (Au), platinum (Pt) and palladium (Pd).
제9항에 있어서,
상기 파장변환부 상면에 배치되는 투명 수지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
10. The method of claim 9,
Light emitting device package further comprises a transparent resin layer disposed on the upper surface of the wavelength conversion portion.
제11항에 있어서,
상기 투명 수지층은 실리콘 또는 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
The method of claim 11,
The transparent resin layer is a light emitting device package, characterized in that the silicone or epoxy resin.
제9항에 있어서,
상기 파장변환부 상에 배치되며, 투광성 유리로 이루어진 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
10. The method of claim 9,
The light emitting device package is disposed on the wavelength conversion part, further comprising a protective layer made of transparent glass.
제13항에 있어서,
상기 보호층 표면에 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
The method of claim 13,
The light emitting device package, characterized in that irregularities formed on the surface of the protective layer.
제9항에 있어서,
상기 적어도 한 쌍의 프레임의 일부가 상기 금속 반사부의 적어도 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
10. The method of claim 9,
And a portion of the at least one pair of frames forms at least a portion of the metal reflecting portion.
제9항에 있어서,
상기 금속 반사부는 상기 패키지 본체의 오목부 내측면에 형성된 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
10. The method of claim 9,
The metal reflector is a light emitting device package, characterized in that formed on the inner surface of the recess of the package body.
제9항에 있어서,
상기 파장변환부는 형광체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.10. The method of claim 9,
The wavelength conversion unit further comprises a phosphor.
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