JP2011222718A - Light-emitting diode package and method of manufacturing the same - Google Patents

Light-emitting diode package and method of manufacturing the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting diode package including a molding part which contains nanoparticles and the method of manufacturing the same.SOLUTION: The present invention includes a light-emitting diode chip 130 mounted on a package substrate as well as a molding part 150 which is arranged on the package substrate 110 to cover the light-emitting diode chip 130 and which contains a phosphor 151, molding resin 153, and nanoparticles 152. The present invention enables the uniform distribution of the phosphor 151 in the molding part 150.

Description

本発明は、発光ダイオードパッケージに関するものであって、具体的には、蛍光体を均一に分布させるための、ナノ粒子の含まれたモールディング部を含む発光ダイオードパッケージ及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a light emitting diode package, and more particularly, to a light emitting diode package including a molding part including nanoparticles for uniformly distributing phosphors and a method of manufacturing the same.

発光ダイオード素子は、フィラメントに基づいた発光素子に比べて、長寿命、低消費電力、高応答速度、優れた初期駆動特性などのいくつかの長所を有する。これに加えて、発光ダイオード素子は小型軽量化が可能で、表示用途を中心にその応用分野が次第に拡大されてきている。   The light emitting diode device has several advantages such as long life, low power consumption, high response speed, and excellent initial driving characteristics compared to the light emitting device based on the filament. In addition to this, the light-emitting diode element can be reduced in size and weight, and its application field is gradually expanded mainly in display applications.

このような発光ダイオード素子のうち、白色を具現する白色発光ダイオード素子は、照明装置及び表示装置のバックライトを代替可能な高出力及び高効率の光源として広く使われてきている。   Among such light-emitting diode elements, white light-emitting diode elements that embody white light have been widely used as high-output and high-efficiency light sources that can replace the backlights of illumination devices and display devices.

白色発光ダイオード素子は、青色を具現する青色発光ダイオードと、該青色発光ダイオード上に配置され、波長を変換する蛍光体膜とを用いる。ここで、該蛍光体膜を形成するために、まず蛍光体をモールディング樹脂に分散させた後、ディスペンシング工程を用いて該蛍光体が分散されたモールディング樹脂を前記発光ダイオードチップ上に滴下する。続いて、該発光ダイオードチップ上に滴下したモールディング樹脂を硬化させることによって、前記蛍光体膜を形成することができる。   The white light-emitting diode element uses a blue light-emitting diode that realizes blue and a phosphor film that is disposed on the blue light-emitting diode and converts a wavelength. Here, in order to form the phosphor film, first, the phosphor is dispersed in a molding resin, and then the molding resin in which the phosphor is dispersed is dropped onto the light emitting diode chip using a dispensing process. Subsequently, the phosphor film can be formed by curing the molding resin dropped on the light emitting diode chip.

前記モールディング樹脂の硬化工程において、該モールディング樹脂上に分散した蛍光体が沈殿されるという問題があった。そのため、前記発光ダイオードチップ上に蛍光体が不均一に配置され、該発光ダイオードチップから発生される光の波長を均一に変換することができなく、偏向角度によって色温度が変わるようになる。そのため、色ムラの現象が発生する。これを改善するため、前記モールディング樹脂と対比して、多量の蛍光体を分散させることができるが、該蛍光体の増加によって発光輝度がむしろ低下することがある。   In the curing process of the molding resin, there is a problem that the phosphor dispersed on the molding resin is precipitated. Therefore, phosphors are non-uniformly arranged on the light emitting diode chip, the wavelength of light generated from the light emitting diode chip cannot be uniformly converted, and the color temperature changes depending on the deflection angle. Therefore, the phenomenon of color unevenness occurs. In order to improve this, it is possible to disperse a large amount of phosphor as compared with the molding resin. However, the increase in the phosphor may cause a decrease in emission luminance.

また、発光ダイオードチップの周辺に反射面を備え、発光効率を向上させているが、該蛍光体が沈殿されてその反射面に配置される場合、該反射面の反射効率が低下して、発光輝度を低下させてしまうことになる。   In addition, a reflection surface is provided around the light emitting diode chip to improve the light emission efficiency. However, when the phosphor is precipitated and disposed on the reflection surface, the reflection efficiency of the reflection surface is reduced and light is emitted. The brightness will be reduced.

特に、蛍光体の沈殿による問題は、多様な蛍光体を混合して使われる場合に、より深刻である。即ち、紫外線発光ダイオード上に赤色、緑色及び青色の蛍光体を混合使用して白色光を具現する場合、各蛍光体が異なる比重及び粒度を有することによって、色の不均一はより深刻化することになる。   In particular, the problem due to phosphor precipitation is more serious when various phosphors are mixed. That is, when the white light is realized by mixing red, green and blue phosphors on the ultraviolet light emitting diode, the nonuniformity of color becomes more serious because each phosphor has different specific gravity and particle size. become.

また、ディスペンシング工程及び硬化時間によって沈殿の程度が異なるため、工程時間に応じて色座標が変化して、製品による色座標の散布が発生することがある。   In addition, since the degree of precipitation varies depending on the dispensing process and the curing time, the color coordinates may change depending on the process time, and the color coordinates may be scattered by the product.

そのため、従来白色発光ダイオード素子を形成するために、蛍光体が分散されたモールディング樹脂を用いたが、該モールディング樹脂内で該蛍光体の沈殿により、発光輝度及び色特性が低下すると共に、製品による色座標の散布が発生するという問題が発生した。   Therefore, in order to form a white light-emitting diode element, a molding resin in which a phosphor is dispersed is used. However, the emission luminance and color characteristics are reduced due to precipitation of the phosphor in the molding resin, and depending on the product There was a problem that scattering of color coordinates occurred.

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、その目的は、モールディング部内で蛍光体を均一に分布させることができるように、ナノ粒子を含有するモールディング部を含む発光ダイオードパッケージ及びその製造方法に関するものである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a light emitting diode package including a molding part containing nanoparticles so that phosphors can be uniformly distributed in the molding part. And a manufacturing method thereof.

上記目的を解決するために、本発明の一つの好適な実施形態によれば、発光ダイオードパッケージを提供する。この発光ダイオードパッケージは、パッケージ基板上に実装された発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップを覆って、前記パッケージ基板上に配置され、蛍光体、モールディング樹脂及びナノ粒子を含有するモールディング部とを含む。   In order to solve the above object, according to one preferred embodiment of the present invention, a light emitting diode package is provided. The light emitting diode package includes a light emitting diode chip mounted on a package substrate, and a molding part that covers the light emitting diode chip and is disposed on the package substrate and contains a phosphor, a molding resin, and nanoparticles. .

ここで、前記ナノ粒子は、アルミニウムオキシド（Ａｌ２Ｏ３）系、シリコンオキシド（ＳｉＯ２）、フュームドシリカ（ｆｕｍｅｄ ｓｉｌｉｃａ）及びチタンオキシド（ＴｉＯ２）のうちのいずれか一つまたは二つ以上の混合物からなることができる。 Wherein said nanoparticles are aluminum oxide (Al2O 3) system, a silicon oxide (SiO 2), any one or a mixture of two or more of fumed silica (fumed silica) and titanium oxide (TiO 2) Can consist of

また、前記ナノ粒子は、前記モールディング樹脂の含量を基準に０．５％〜５％の含量で含まれることができる。   The nanoparticles may be included in a content of 0.5% to 5% based on the content of the molding resin.

また、前記パッケージ基板上に配置され、前記発光ダイオードチップを含む前記モールディング部の周辺を取り囲むパッケージモールドを、さらに含むことができる。   In addition, a package mold disposed on the package substrate and surrounding a periphery of the molding part including the light emitting diode chip may be further included.

上記目的を解決するために、本発明の他の好適な実施形態によれば、発光ダイオードパッケージの製造方法を提供する。この製造方法は、パッケージ基板を提供するステップと、前記パッケージ基板上に発光ダイオードチップを実装するステップと、前記発光ダイオードチップを覆って前記パッケージ基板上に配置され、蛍光体、モールディング樹脂及びナノ粒子を含有するモールディング部を形成するステップとを含む。   In order to solve the above object, according to another preferred embodiment of the present invention, a method of manufacturing a light emitting diode package is provided. The manufacturing method includes a step of providing a package substrate, a step of mounting a light emitting diode chip on the package substrate, a light emitting diode chip covering the light emitting diode chip, disposed on the package substrate, a phosphor, a molding resin, and a nanoparticle Forming a molding part containing.

ここで、前記モールディング部は、ディスペンシング法により形成することができる。   Here, the molding part can be formed by a dispensing method.

また、前記モールディング部を形成するステップの前に、蛍光体、モールディング樹脂及びナノ粒子を含有するモールディング部形成用組成物を形成した後、該モールディング部形成用組成物に形成された気泡を除去するステップを、さらに含むことができる。   In addition, before the step of forming the molding part, after forming a molding part forming composition containing a phosphor, a molding resin, and nanoparticles, bubbles formed in the molding part forming composition are removed. Steps can further be included.

また、前記ナノ粒子は、アルミニウムオキシド（Ａｌ２Ｏ３系、シリコンオキシド（ＳｉＯ２）、フュームドシリカ（ｆｕｍｅｄ ｓｉ１ｉｃａ）及びチタンオキシド（ＴｉＯ２）のうちのいずれか一つまたは二つ以上の混合物からなることができる。 The nanoparticles may be any one of aluminum oxide (Al 2 O 3 , silicon oxide (SiO 2 ), fumed silica (fumed si1ica), and titanium oxide (TiO 2 ), or a mixture of two or more. Can consist of

また、前記ナノ粒子は、前記モールディング樹脂の含量を基準に０．５％〜５％の含量で含まれることができる。   The nanoparticles may be included in a content of 0.5% to 5% based on the content of the molding resin.

また、前記発光ダイオードチップを実装するステップと、前記モールディング部を形成するステップとの間に、前記パッケージ基板上に前記発光ダイオードチップの周辺を取り囲むパッケージモールドを形成するステップを、さらに含むことができる。   The method may further include forming a package mold surrounding the periphery of the light emitting diode chip on the package substrate between the step of mounting the light emitting diode chip and the step of forming the molding part. .

本発明によれば、ナノ粒子を備え、蛍光体の沈殿及び凝集を防止することによって、モールディング部内で蛍光体を均一に分布させることができる。これにより、発光輝度及び色特性を向上させると共に、製品による色座標の散布を減らすことができる。   According to the present invention, the phosphor can be uniformly distributed in the molding part by providing the nanoparticles and preventing the precipitation and aggregation of the phosphor. As a result, it is possible to improve the light emission luminance and the color characteristics and reduce the distribution of color coordinates by the product.

また、ナノ粒子は、発光ダイオードチップからの熱を放出する役割をするだけでなく、水分及び酸素から蛍光体の劣化を防止する役割をすることによって、発光ダイオードパッケージの信頼性を向上させることができる。   In addition, the nanoparticles not only serve to release heat from the light emitting diode chip, but also to prevent phosphor degradation from moisture and oxygen, thereby improving the reliability of the light emitting diode package. it can.

また、ナノ粒子は、モールディング部の形成組成物の チックソギェス (Thixotropic Index)を向上させることができ、ディスペンシング法だけでなく多様な製造工程などによってモールディング部を形成することができる。   Further, the nanoparticles can improve the thixotropic index of the molding part forming composition, and can form the molding part not only by the dispensing method but also by various manufacturing processes.

本発明の第１の実施形態による発光ダイオードパッケージの断面図である。1 is a cross-sectional view of a light emitting diode package according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施形態による発光ダイオードパッケージの製造方法を説明するために示した断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a light emitting diode package according to a second embodiment of the present invention. 同じく、発光ダイオードパッケージの製造方法を説明するために示した断面図である。Similarly, it is sectional drawing shown in order to demonstrate the manufacturing method of a light emitting diode package. 同じく、発光ダイオードパッケージの製造方法を説明するために示した断面図である。Similarly, it is sectional drawing shown in order to demonstrate the manufacturing method of a light emitting diode package. ナノ粒子の含有如何によって発光ダイオードパッケージの時間による輝度劣化率を比較したグラフである。6 is a graph comparing luminance deterioration rates with time of light emitting diode packages depending on whether nanoparticles are contained.

以下、本発明の好適な実施形態を図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施形態に限定されることなく他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることができる。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Each embodiment shown below is given as an example so that those skilled in the art can sufficiently communicate the idea of the present invention. Therefore, the present invention can be embodied in other forms without being limited to the embodiments shown below. In the drawings, the size and thickness of the device can be exaggerated for convenience. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

図１は、本発明の第１の実施形態による発光ダイオードパッケージの断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a light emitting diode package according to a first embodiment of the present invention.

図１を参照して、発光ダイオードパッケージ１００はパッケージ基板１１０、発光ダイオードチップ１３０及びモールディング部１５０を含む。   Referring to FIG. 1, the light emitting diode package 100 includes a package substrate 110, a light emitting diode chip 130, and a molding unit 150.

前記パッケージ基板１１０は、前記発光ダイオードチップ１３０と電気的に接続されるリードフレーム１２０ａ、１２０ｂを備える。これに加えて、前記パッケージ基板１１０の上面にパッケージモールド１６０が、さらに備えられることができる。前記パッケージモールド１６０は、前記リードフレーム１２０ａ、１２０ｂの一部を外部に露出するキャピティを備えることができる。ここで、前記パッケージ基板１１０及び前記パッケージモールド１６０は、同一の材料からなることができる。   The package substrate 110 includes lead frames 120 a and 120 b that are electrically connected to the light emitting diode chip 130. In addition, a package mold 160 may be further provided on the upper surface of the package substrate 110. The package mold 160 may have a capacity for exposing a part of the lead frames 120a and 120b to the outside. Here, the package substrate 110 and the package mold 160 may be made of the same material.

前記キャピティ内の前記リードフレーム１２０ａ、１２０ｂ上に、発光ダイオードチップ１３０が実装されている。該発光ダイオードチップ１３０は、接着手段１２１を用いて前記パッケージ基板１１０に固定される。また、前記発光ダイオードチップ１３０及び前記リードフレーム１２０ａ、１２０ｂは、ワイヤ１４０により互いに電気的に接続されることができる。   A light emitting diode chip 130 is mounted on the lead frames 120a and 120b in the capacity. The light emitting diode chip 130 is fixed to the package substrate 110 using an adhesive unit 121. In addition, the light emitting diode chip 130 and the lead frames 120a and 120b may be electrically connected to each other through a wire 140.

ここで、前記発光ダイオードチップ１３０は、チップ基板１３０ｂと、該チップ基板１３０ｂ上にフリップチップボンディングされて実装された発光ダイオード素子１３０ａとを備えるフリップチップの形態を有することができる。しかし、本発明の実施形態では、この発光ダイオードチップ１３０の形態を限定するのではない。また、前記発光ダイオード素子１３０ａは、印加された電流により発光する半導体素子でもよい。前記発光ダイオード素子１３０ａは、紫外線または青色などの短波長を有する光を形成することができる。   Here, the light emitting diode chip 130 may have a flip chip configuration including a chip substrate 130b and a light emitting diode element 130a mounted by flip chip bonding on the chip substrate 130b. However, in the embodiment of the present invention, the form of the light emitting diode chip 130 is not limited. The light emitting diode element 130a may be a semiconductor element that emits light by an applied current. The light emitting diode element 130a can form light having a short wavelength such as ultraviolet light or blue light.

前記発光ダイオードチップ１３０を覆って前記パッケージ基板１１０上、即ち前記キャピティ内部にモールディング部１５０が配置されている。該モールディング部１５０は、モールディング樹脂１５３、蛍光体１５１及びナノ粒子１５２を含む。   A molding part 150 is disposed on the package substrate 110, that is, inside the capacity, covering the light emitting diode chip 130. The molding part 150 includes a molding resin 153, a phosphor 151, and nanoparticles 152.

前記モールディング樹脂１５３は、前記発光ダイオードチップ１３０を保護する役割をすることができる。前記モールディング樹脂１５３は透明な材料、例えばシリコン系樹脂、エポキシ系樹脂及びこれらの混合樹脂などからなることができる。   The molding resin 153 may serve to protect the light emitting diode chip 130. The molding resin 153 may be made of a transparent material such as a silicon resin, an epoxy resin, and a mixed resin thereof.

また、前記蛍光体１５１は、前記発光ダイオードチップ１３０からの光により励起され、該励起された光は異なる波長を有する光に発光させる。例えば、前記蛍光体１５１からの光と前記発光ダイオードチップ１３０からの青色光とが混色されて、白色を具現することができる。この時、前記蛍光体１５１は、黄色蛍光体物質であってもよい。しかし、前記蛍光体１５１はこれに限定されるのではなく、青色、緑色、黄色及び赤色の中少なくとも２つを混合して具現してもよい。   In addition, the phosphor 151 is excited by light from the light emitting diode chip 130, and the excited light emits light having different wavelengths. For example, the light from the phosphor 151 and the blue light from the light emitting diode chip 130 are mixed to realize white. At this time, the phosphor 151 may be a yellow phosphor material. However, the phosphor 151 is not limited thereto, and may be realized by mixing at least two of blue, green, yellow and red.

ここで、前記モールディング部１５０に前記蛍光体１５１が不均一に分布される場合、発光輝度及び色特性が低下するだけではなく、製品による色座標の散布が発生するという問題が発生した。   Here, when the phosphors 151 are unevenly distributed in the molding unit 150, not only the light emission luminance and the color characteristics are deteriorated, but also a problem occurs that color coordinates are scattered by the product.

これにより、前記モールディング部１５０は前記ナノ粒子１５２を備えることによって、前記モールディング部１５０は均一に分布した蛍光体１５１を備えることができる。これに加えて、前記ナノ粒子１５２の一部は前記蛍光体１５１の表面に吸着され、該蛍光体１５１が熱や水分により劣化するのを防止することができる。また、前記ナノ粒子１５２は前記発光ダイオードチップ１３０からの熱を放出する役割をすることができる。これにより、発光ダイオードパッケージ１００の信頼性を向上させることができる。   Accordingly, since the molding part 150 includes the nanoparticles 152, the molding part 150 may include phosphors 151 that are uniformly distributed. In addition, a part of the nanoparticles 152 is adsorbed on the surface of the phosphor 151, and the phosphor 151 can be prevented from being deteriorated by heat or moisture. In addition, the nanoparticles 152 may serve to release heat from the light emitting diode chip 130. Thereby, the reliability of the light emitting diode package 100 can be improved.

ここで、前記ナノ粒子１５２に使われる材料の例としては、アルミニウムオキシド（Ａｌ２Ｏ３）系、シリコンオキシド（ＳｉＯ２）、ブュームドシリカ（ｆｕｍｅｄ ｓｉ１ｉｃａ）及びチタンオキシド（ＴｉＯ２）のうちのいずれか一つまたは二つ以上の混合物等であってもよい。 Here, as an example of the material used for the nanoparticles 152, any one of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), fumed silica (fumed si1ica), and titanium oxide (TiO 2 ) is used. It may be one or a mixture of two or more.

また、前記ナノ粒子１５２の大きさは、数ｎｍ〜数百ｎｍであってもよいが、光の特性を考慮して、５〜３０ｎｍの大きさを有してもよい。   The size of the nanoparticles 152 may be several nm to several hundreds nm, but may have a size of 5 to 30 nm in consideration of light characteristics.

また、前記ナノ粒子１５２は、前記モールディング樹脂１５３の含量を基準に０．５％〜５％の含量で前記モールディング部１５０に含まれることができる。ここで、前記ナノ粒子１５２の含量が０．５％未満の場合、前記蛍光体１５１の分散性を向上させるのに効果がない。反面、前記ナノ粒子１５２の含量が５％を超える場合、蛍光体１５１の光発光を阻害して、むしろ発光輝度が低下することがある。   In addition, the nanoparticles 152 may be included in the molding part 150 at a content of 0.5% to 5% based on the content of the molding resin 153. Here, when the content of the nanoparticles 152 is less than 0.5%, there is no effect in improving the dispersibility of the phosphor 151. On the other hand, when the content of the nanoparticles 152 exceeds 5%, the light emission of the phosphor 151 may be hindered, and the emission luminance may be lowered.

そのため、本発明の実施形態においては、モールディング部に均一に蛍光体を分布させるためにナノ粒子を備えることによって、発光ダイオードパッケージの発光輝度及び製品による均一の色座標を得ることができる。   Therefore, in the embodiment of the present invention, the light emission brightness of the light emitting diode package and the uniform color coordinates depending on the product can be obtained by providing the nanoparticles in order to uniformly distribute the phosphor in the molding part.

また、前記ナノ粒子が熱や水分による蛍光体の劣化を防止することができ、発光ダイオードパッケージの信頼性を向上させることができる。   Further, the nanoparticles can prevent the phosphor from being deteriorated by heat or moisture, and the reliability of the light emitting diode package can be improved.

図２〜図４は各々、本発明の第２の実施形態による発光ダイオードパッケージの製造方法を説明するために示した断面図である。   2 to 4 are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a light emitting diode package according to a second embodiment of the present invention.

図２を参照して、発光ダイオードパッケージ１００を製造するために、パッケージ基板１１０を提供する。   Referring to FIG. 2, a package substrate 110 is provided for manufacturing the light emitting diode package 100.

前記パッケージ基板１１０は、前記発光ダイオードチップ１３０と電気的に接続されるリードフレーム１２０ａ、１２０ｂを備える。また、前記パッケージ基板１１Oの上面に、キャピティを有するパッケージモールド１６０がさらに設けられることができる。   The package substrate 110 includes lead frames 120 a and 120 b that are electrically connected to the light emitting diode chip 130. In addition, a package mold 160 having a capacity may be further provided on the upper surface of the package substrate 11O.

続いて、前記リードフレーム１２０ａ、１２０ｂ上に発光ダイオードチップ１３０を実装する。該発光ダイオードチップ１３０は、前記キャピティ内部に配置される。即ち、前記パッケージモールド１６０は該発光ダイオードチップの周辺を取り囲む。   Subsequently, a light emitting diode chip 130 is mounted on the lead frames 120a and 120b. The light emitting diode chip 130 is disposed inside the capacity. That is, the package mold 160 surrounds the periphery of the light emitting diode chip.

前記発光ダイオードチップ１３０は、接着部材１２１により前記パッケージ基板上に固定されることができる。また、前記発光ダイオードチップ１３０はワイヤボンディング方法により前記リードフレーム１２０ａ、１２０ｂと電気的に接続されることができる。ここで、前記発光ダイオードチップ１３０はチップ基板１３０ｂと、該チップ基板１３０ｂ上に実装された発光ダイオード素子１３０ａとを含むフリップチップ型であるが、本発明の実施形態ではこれを限定するのではない。   The light emitting diode chip 130 may be fixed on the package substrate by an adhesive member 121. In addition, the light emitting diode chip 130 may be electrically connected to the lead frames 120a and 120b by a wire bonding method. Here, the light emitting diode chip 130 is a flip chip type including a chip substrate 130b and a light emitting diode element 130a mounted on the chip substrate 130b. However, the embodiment of the present invention is not limited thereto. .

図３を参照して、前記発光ダイオードチップ１３０を含むパッケージ基板１１０をディスペンシング装置２００に提供する。   Referring to FIG. 3, the package substrate 110 including the light emitting diode chip 130 is provided to the dispensing apparatus 200.

一方、モールディング部形成用組成物２１０を形成する。   On the other hand, a molding part forming composition 210 is formed.

前記モールディング部形成用組成物２１０は、蛍光体、モールディング樹脂及びナノ粒子を混合して形成されることができる。   The molding part forming composition 210 may be formed by mixing phosphor, molding resin, and nanoparticles.

前記モールディング樹脂は、透明な材料、例えばシリコン系樹脂、エポキシ系樹脂及びこれらの混合樹脂等からなることができる。   The molding resin may be made of a transparent material such as a silicon resin, an epoxy resin, and a mixed resin thereof.

前記蛍光体は、前記発光ダイオードチップで形成された光の波長を変換する役割をする材料であってもよい。例えば、白色光を得たい場合、前記発光ダイオードチップが青色に発光する場合、前記蛍光体は黄色蛍光体であってもよい。しかし、前記蛍光体はこれに限定されるのではなく、青色、緑色、黄色及び赤色の中少なくとも２つを混合してなされることができる。   The phosphor may be a material that serves to convert the wavelength of light formed by the light emitting diode chip. For example, when it is desired to obtain white light, when the light emitting diode chip emits blue light, the phosphor may be a yellow phosphor. However, the phosphor is not limited thereto, and may be a mixture of at least two of blue, green, yellow and red.

前記ナノ粒子は、前記モールディング樹脂内で前記蛍光体を均一に分散させる役割をする。前記ナノ粒子は、前記蛍光体を取り囲むことによって前記モールディング樹脂内で該蛍光体が互いに凝集するかまたは沈殿することを防止することができる。また、前記ナノ粒子は組成物のチックソギェス (Thixotropic Index)を調節する役割をするようになって、該組成物の粘度を一定に維持することができる。これにより、前記ナノ粒子により、前記蛍光体は前記モールディング樹脂内で沈殿現象なしに均一に分散されることができる。   The nanoparticles serve to uniformly disperse the phosphor in the molding resin. The nanoparticles can prevent the phosphors from aggregating or precipitating with each other in the molding resin by surrounding the phosphors. In addition, the nanoparticles may play a role of adjusting the composition's Thixotropic Index, and the viscosity of the composition can be maintained constant. Accordingly, the phosphors can be uniformly dispersed in the molding resin without precipitation due to the nanoparticles.

また、前記モールディング部形成用組成物２１０のチックソギェス (Thixotropic Index)の調節が可能になることによって、前記モールディング部はディスペンシング工程だけでなく多様な工程、例えば印刷工程によっても製造されることができる。   In addition, the molding part can be manufactured not only by a dispensing process but also by various processes, for example, a printing process, by adjusting the Thixotropic Index of the molding part forming composition 210. .

また、前記ナノ粒子は、前記蛍光体の表面に吸着され、該蛍光体が熱や水分により劣化するのを防止することができる。また、前記ナノ粒子は前記発光ダイオードチップ１３０から発生する熱を外部に放出する役割をすることができる。これにより、発光ダイオードパッケージの信頼性を向上させることができる。   The nanoparticles are adsorbed on the surface of the phosphor, and the phosphor can be prevented from being deteriorated by heat or moisture. In addition, the nanoparticles may serve to release heat generated from the light emitting diode chip 130 to the outside. Thereby, the reliability of the light emitting diode package can be improved.

前記ナノ粒子として使われる材料の例としては、アルミニウムオキシド（Ａｌ２Ｏ３）系、シリコンオキシド（ＳｉＯ２）、フュームドシリカ（ｆｕｒｎｅｄ ｓｉｌｉｃａ）及びチタンオキシド（ＴｉＯ２）のうちのいずれか一つまたは二つ以上の混合物等であってもよい。 Examples of the material used as the nanoparticles include one of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), fumed silica, and titanium oxide (TiO 2 ). Alternatively, a mixture of two or more may be used.

前記ナノ粒子の大きさは、数ｎｍ〜数百ｎｍであってもよいが、光の特性を考慮して、５〜３０ｎｍの大きさを有してもよい。   The nano particles may have a size of several nanometers to several hundred nanometers, but may have a size of 5 to 30 nm in consideration of light characteristics.

前記ナノ粒子は、前記蛍光体の分散性効果や発光輝度を阻害しないことを考慮して、前記モールディング樹脂の含量を基準に０．５％〜５％の含量で前記モールディング部に含まれることができる。   The nanoparticles may be included in the molding part in a content of 0.5% to 5% based on the content of the molding resin in consideration of not inhibiting the phosphor dispersibility effect and the light emission luminance. it can.

前記モールディング部形成用組成物２１０を形成する過程において、前記ナノ粒子によって多くの気泡が発生することがある。この気泡はディスベンシング工程でモールディング部の高さバラツキを引き起こす。そのため、発光ダイオードパッケージの色散布を引き起こすことがあって、前記モールディング部形成用組成物２１０で気泡を除去するための脱泡工程をさらに行うことができる。   In the process of forming the molding part forming composition 210, many bubbles may be generated by the nanoparticles. These bubbles cause the height variation of the molding part in the dispensing process. Therefore, it may cause color dispersion of the light emitting diode package, and the defoaming process for removing bubbles with the molding part forming composition 210 may be further performed.

前記ディスベンシング装置２００に前記モールディング部形成用組成物２１０を供給した後、該ディスベンシング装置２００は前記発光ダイオードチップ１３０を含むパッケージ基板１１０上に前記モールディング部形成組成物２１０を滴下する。この時、前記モールディング部形成用組成物２１０は、前記ナノ粒子により蛍光体が安定して散しており、また、該滴下されたモールディング部形成用組成物でも蛍光体は均一に分散していることができる。   After supplying the molding part forming composition 210 to the dispensing apparatus 200, the molding apparatus 200 drops the molding part forming composition 210 onto the package substrate 110 including the light emitting diode chip 130. At this time, in the molding part forming composition 210, the phosphor is stably dispersed by the nanoparticles, and the phosphor is evenly dispersed in the dropped molding part forming composition. be able to.

続いて、前記滴下されたモールディング部形成用組成物を硬化させることによって、前記発光ダイオードチップ１３０を覆って前記キャピティ内部に充填されたモールディング部１５０を形成することができる。ここで、前記硬化工程において、前記ナノ粒子により前記蛍光体が安定して分散されており、前記モールディング部１５０は均一に分布された蛍光体を備えることができる。   Subsequently, the molding part 150 that covers the light emitting diode chip 130 and is filled in the capacity can be formed by curing the dropped molding part forming composition. Here, in the curing step, the phosphor is stably dispersed by the nanoparticles, and the molding unit 150 may include a uniformly distributed phosphor.

図５は、ナノ粒子の含有如何によって発光ダイオードパッケージの時間による輝度劣化率を比較したグラフである。ここで、第１の発光ダイオードパッケージは、ナノ粒子を含有するモールディング部を備え、第２の発光ダイオードパッケージはナノ粒子を含有していないモールディング部を備える。また、輝度劣化率は５０℃の温度、９５％の湿度の環境にて２０ｍＡの電流を印加して駆動された発光ダイオードパッケージの輝度を測定することによって得た。ここで、輝度劣化率は初期輝度値を１に基準とし、時間による輝度の測定値を基準値である１に対比して相対的に換算した値である。   FIG. 5 is a graph comparing the luminance deterioration rate with time of the light emitting diode package depending on whether the nanoparticles are contained. Here, the first light emitting diode package includes a molding part containing nanoparticles, and the second light emitting diode package includes a molding part not containing nanoparticles. The luminance deterioration rate was obtained by measuring the luminance of a light emitting diode package driven by applying a current of 20 mA in an environment of a temperature of 50 ° C. and a humidity of 95%. Here, the luminance deterioration rate is a value obtained by relatively converting the measured luminance value over time relative to the reference value of 1, with the initial luminance value set to 1.

図５でのように、ナノ粒子を備える第１の発光ダイオードパッケージ３１０は、時間による輝度劣化率の変化がほぼなかった。これは、前記ナノ粒子が前記蛍光体の表面に吸着されて、該蛍光体が熱や水分により劣化するのを防止するためである。また、前記ナノ粒子によって前記発光ダイオードチップから発生する熱を効果よく逃すことができる。これにより、発光ダイオードパッケージの信頼性を向上させることができる。反面、ナノ粒子を備えていない第２の発光ダイオードパッケージ３２０は、時間によって輝度劣化率が低下するのを確認することができた。これは、前記蛍光体が外部の熱や水分により劣化されて、該蛍光体の波長変換に影響を及ぼすためである。   As shown in FIG. 5, the first light emitting diode package 310 including nanoparticles had almost no change in luminance deterioration rate with time. This is to prevent the nanoparticles from being adsorbed on the surface of the phosphor and degrading the phosphor due to heat or moisture. Further, the heat generated from the light emitting diode chip can be effectively released by the nanoparticles. Thereby, the reliability of the light emitting diode package can be improved. On the other hand, it was confirmed that the luminance degradation rate of the second light emitting diode package 320 that does not include the nanoparticles decreases with time. This is because the phosphor is deteriorated by external heat or moisture and affects the wavelength conversion of the phosphor.

従って、本発明の実施形態による発光ダイオードパッケージにおいては、モールディング部にナノ粒子を含めることによって、時間による発光輝度特性が低下するのを防止して、発光ダイオードパッケージの信頼性を確保することができた。   Therefore, in the light emitting diode package according to the embodiment of the present invention, by including nanoparticles in the molding part, it is possible to prevent the light emission luminance characteristics from being deteriorated over time and to ensure the reliability of the light emitting diode package. It was.

また、前記ナノ粒子により前記モールディング部を形成するための組成物のチックソギェス (Thixotropic Index)を増加させることができ、前記モールディング部はディスベンシング工程だけでなく多様な工程、例えば印刷工程などによっても製造されることができる。   Further, the composition for forming the molding part with the nanoparticles can be increased, and the molding part can be used not only in the disposing process but also in various processes such as a printing process. Can be manufactured.

また、前記ナノ粒子は、モールディング樹脂内で蛍光体の分散性を向上させ、均一に分布された蛍光体を有するモールディング部を形成することができ、発光ダイオードパッケージは発光輝度及び色特性を向上させることができ、製品による色座標の散布を減らすことができた。   In addition, the nanoparticles can improve the dispersibility of the phosphor in the molding resin and form a molding part having a uniformly distributed phosphor, and the light emitting diode package improves light emission luminance and color characteristics. It was possible to reduce the spread of color coordinates by the product.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

１００ 発光ダイオードパッケージ
１１０ パッケージ基板
１３０ 発光ダイオードチップ
１４０ ワイヤ
１５０ モールディング部
１５１ 蛍光体
１５２ ナノ粒子
１５３ モールディング樹脂
１６０ パッケージモールド
２００ ディスベンシング装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Light emitting diode package 110 Package board | substrate 130 Light emitting diode chip 140 Wire 150 Molding part 151 Phosphor 152 Nanoparticle 153 Molding resin 160 Package mold 200 Dispensing apparatus

Claims (10)

パッケージ基板上に実装された発光ダイオードチップと、
前記発光ダイオードチップを覆って前記パッケージ基板上に配置され、モールディング樹脂、蛍光体及びナノ粒子を含有するモールディング部と
を含む発光ダイオードパッケージ。 A light emitting diode chip mounted on a package substrate;
A light emitting diode package comprising: a molding part that covers the light emitting diode chip and is disposed on the package substrate and contains a molding resin, a phosphor, and nanoparticles. 前記ナノ粒子は、アルミニウムオキシド（Ａｌ２Ｏ３）系、シリコンオキシド（ＳｉＯ２）、ブュームドシリカ（ｆｕｍｅｄ ｓｉｌｉｃａ）及びチタンオキシド（ＴｉＯ２）のうちのいずれか一つまたは二つ以上の混合物を含む請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。 The nano particles may include any one or a mixture of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), fumed silica, and titanium oxide (TiO 2 ). Item 4. A light emitting diode package according to Item 1. 前記ナノ粒子は、前記モールディング樹脂の含量を基準に０．５％〜５％の含量で含まれる請求項１または２に記載の発光ダイオードパッケージ。   The light emitting diode package according to claim 1 or 2, wherein the nanoparticles are included in a content of 0.5% to 5% based on the content of the molding resin. 前記パッケージ基板上に配置され、前記発光ダイオードチップを含む前記モールディング部の周辺を取り囲むパッケージモールドを、さらに含む請求項１から３の何れか１項に記載の発光ダイオードパッケージ。   4. The light emitting diode package according to claim 1, further comprising a package mold disposed on the package substrate and surrounding a periphery of the molding part including the light emitting diode chip. 5. パッケージ基板を提供するステップと、
前記パッケージ基板上に発光ダイオードチップを実装するステップと、
前記発光ダイオードチップを覆って前記パッケージ基板上に配置され、蛍光体、モールディング樹脂及びナノ粒子を含有するモールディング部を形成するステップと
を含む発光ダイオードパッケージの製造方法。 Providing a package substrate;
Mounting a light emitting diode chip on the package substrate;
Forming a molding part that covers the light emitting diode chip and is disposed on the package substrate and contains a phosphor, a molding resin, and nanoparticles. 前記モールディング部は、ディスペンシング法により形成される請求項５に記載の発光ダイオードパッケージの製造方法。   The method of manufacturing a light emitting diode package according to claim 5, wherein the molding part is formed by a dispensing method. 前記モールディング部を形成するステップの前に、
蛍光体、モールディング樹脂及びナノ粒子を含有するモールディング部形成用組成物を形成した後、前記モールディング部形成用組成物に形成された気泡を除去するステップを、さらに含む請求項５または６に記載の発光ダイオードパッケージの製造方法。 Before the step of forming the molding part,
7. The method according to claim 5, further comprising the step of removing bubbles formed in the molding part forming composition after forming the molding part forming composition containing a phosphor, a molding resin, and nanoparticles. Manufacturing method of light emitting diode package. 前記ナノ粒子は、アルミニウムオキシド（Ａｌ２Ｏ３）系、シリコンオキシド（ＳｉＯ２）、フュームドシリカ（ｆｕｍｅｄ ｓｉｌｉｃａ）及びチタンオキシド（ＴｉＯ２）のうちのいずれか一つまたは二つ以上の混合物を含む請求項５から７の何れか１項に記載の発光ダイオードパッケージの製造方法。 The nanoparticles may include any one of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), fumed silica, and titanium oxide (TiO 2 ), or a mixture of two or more. The manufacturing method of the light emitting diode package of any one of Claim 5 to 7 containing. 前記ナノ粒子は、前記モールディング樹脂の含量を基準に０．５％〜５％の含量で含まれる請求項５から８の何れか１項に記載の発光ダイオードパッケージの製造方法。   9. The method of manufacturing a light emitting diode package according to claim 5, wherein the nanoparticles are included in a content of 0.5% to 5% based on the content of the molding resin. 前記発光ダイオードチップを実装するステップと、前記モールディング部を形成するステップとの間に、前記パッケージ基板上に前記発光ダイオードチップの周辺を取り囲むパッケージモールドを形成するステップを、さらに含む請求項５から９の何れか１項に記載の発光ダイオードパッケージの製造方法。   The method further comprises: forming a package mold surrounding the periphery of the light emitting diode chip on the package substrate between the step of mounting the light emitting diode chip and the step of forming the molding part. The manufacturing method of the light emitting diode package any one of these.
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