[发明专利]光学元件封装及使用其的装置

说明书

提供一种光学元件封装及使用其的装置，在本发明的光学元件封装中，包括：主基板，包括多个金属主体、及包含在所述金属主体之间的垂直绝缘部；次级基板，包含在所述主基板的空腔中，并跨过所述垂直绝缘部而电连接到所述金属主体中的每一者；光学元件，安装在所述次级基板；以及光透过部件，包含在所述光学元件的上部，所述次级基板包括：绝缘主体；通孔，上下贯通所述绝缘主体且填充有金属物质；以及金属衬垫，与所述光学元件连接。

技术领域

本发明涉及一种光学元件封装及使用其的装置，更具体而言涉及一种包括具有与基板的空腔对应的尺寸的子基板的光学元件封装及使用其的装置。

背景技术

诸如发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等半导体光学元件在各种产业领域中使用。LED是通过在p型半导体层与n型半导体层之间的边界区域中电子与空穴的再结合而产生光的代表性光学元件，根据产生光的波长而在各种领域中使用。

作为决定此种LED的元件特性的基准，有颜色、亮度、亮度强度、热、电可靠性等，元件特性主要由LED芯片中的化合物半导体材料决定，但也受到作为次要因素的用于安装LED芯片的封装结构的很大影响。

作为一例，照射紫外线的紫外(ultraviolet，UV)LED随着在封装中包含大量个数而可照射更大量的紫外线。作为关于此种包括多个LED芯片的LED封装的专利，公示有记载在韩国注册专利第10-1192183号(以下称为“现有技术1”)中者。

现有技术1的LED封装中，多个金属基板按照次序结合，且分别形成有使基板之间电绝缘的绝缘层，并在各个金属基板上部安装LED芯片。

但是，如上所述的现有技术1的LED封装需要多个绝缘层以将多个LED芯片以多个串联连接的结构安装在金属基板上。即，在金属基板仅包含一个绝缘层的情况下，存在无法以串联方式顺序地包含多个LED芯片的问题点。

换句话说，现有技术1的LED封装为了以电性串联的方式包含多个LED芯片，应形成为多个绝缘层结合多个金属基板的结构。

另外，由于应在结合各个金属基板后个别地安装多个LED芯片，因此存在需要大量时间制造LED封装的缺点。

最近，为了解决如上所述的问题点，使用在金属基板上还包含有单独的子(sub)基板的LED封装。此种LED封装的子基板形成为安装在由绝缘层划分的金属基板中的任一者且通过导线(wire)电连接到另一金属基板的结构。

但是，由于包括如上所述的子基板的LED封装必须要包含导线安装面，因此应在金属基板的空腔中的仅一部分处包含子基板。即，对于包含在金属基板上的子基板的尺寸变大方面存在限制，因此，存在安装在子基板的LED芯片的个数也只能减少的缺点。

另一方面，UV LED具有消耗电力相对地小且不产生有害物质的优点，已用于固化装置及杀菌装置。但是，在驱动此种LED时不能转换为光的能量以热形式存留在LED内的情况下，这就成为使LED的性能、效率及寿命下降的原因。

现有，为了改善此种缺点，使用LED冷却装置，作为与此种冷却装置相关的专利，公示有记载在韩国注册专利第1010866号(以下称为“现有技术2”)中者。

现有技术2的UV LED模块冷却装置通过在安装有LED的基板的下部包含包括制冷剂线管的冷却块，从而具有降低UV LED的温度的效果。

但是，此种现有技术2为除安装有LED的基板以外还需要作为单独的放热装置的冷却块的装置。即，还需要包含LED的放热所需的装置的空间，因此，具有LED封装的尺寸也会变大的问题点。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]韩国注册专利第10-1192183号