KR100709787B1

KR100709787B1 - 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드

Info

Publication number: KR100709787B1
Application number: KR1020050094240A
Authority: KR
Inventors: 이택렬; 임관
Original assignee: 광전자 주식회사
Priority date: 2005-10-07
Filing date: 2005-10-07
Publication date: 2007-04-19
Also published as: KR20070039197A

Abstract

발광다이오드에서 발생하는 색상과 밝기 등의 광학적 요소를 받아들여 개별적으로 조정할 수 있도록 하는 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드에 있어서, 상기 발광다이오드의 하부에 부착하여 P형 전극과 N형 전극을 구성하고, 상기 전극을 형성하도록 하기 위해 금속층을 포함하여 구성하는 서브마운트와, 상기 서브마운트의 일측에 위치하여 상기 발광다이오드로부터 발산된 빛을 감지하기 위한 수광소자(포토다이오드)와, 상기 서브마운트의 타측에 위치하여 정전기를 방지하도록 구성하는 정전기 보호소자(제너다이오드)로 이루어지는 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드를 제공한다.

발광다이오드, 서브마운트, 수광소자, 정전기 보호소자

Description

수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드{LED including photo diode and electrical component}

도1은 종래의 발광다이오드의 단면도.

도2는 종래의 발광다이오드를 모듈화한 평면도.

도3은 본 발명에 따른 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드의 단면도.

도4는 본 발명에 따른 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드를 모듈화한 평면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 **

301 : 발광다이오드 302 : 서브마운트

303 : 금속층 304 : 수광소자

305 : 정전기 보호소자 401 : 서브마운트를 포함한 발광다이오드

402 : 케이블 403 : 조정기

본 발명은 발광다이오드에서 발생하는 색상과 밝기 등의 광학적 요소를 받아들여 개별적으로 조정할 수 있도록 하는 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드에 있어서, 상세하게는 수광소자를 포함하는 기능성 서브 마운트를 발광다이오드에 접하여 배치하도록 함으로써 조정기가 기능성 서브 마운트에 포함된 수광소자를 통하여 개별의 발광다이오드에서 발생하는 색상과 밝기 등의 광학적 요소를 받아들여 개별적으로 조정 가능한 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드에 관한 것이다.

일반적으로 발광다이오드의 응용분야는 옥외용 TV나 전광판, 백라이트 등 발광소자의 개별적인 색상 표현이 아닌 광 좌표 상의 혼합, 혼색을 이용하여 총천연색을 구현하는 모듈화된 제품으로 이용되고 있었다.

상기와 같은 종래의 발광다이오드를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 종래의 발광다이오드의 단면도이고, 도2는 종래의 발광다이오드를 모듈화한 평면도이다.

상기 도1과 도2에 도시된 바와 같이 빛의 3원색인 적색, 녹색, 파란색을 발광하는 발광다이오드(100)를 모듈화(200)하여 배치하고 이들로부터 발광하는 빛을 혼합하고 다수의 색을 구현하도록 하여 상기 발광다이오드(100,100',100")가 부착된 영역의 일부분 또는 인접부위에 수광센서(201,201')를 별도로 배치하여 상기 수광센서(201,201')가 배치된 주변의 발광다이오드(100,100',100")의 색상 평균값을 받아들여 케이블(202)을 통해 전달되어 조정기(203)에 의해 발광다이오드(100,100',100")의 밝기를 조정하였다.

그러나 상기 발광다이오드(100,100',100")는 개별적인 휘도를 감지하여 개별적으로 밝기 조정을 할 수 없어 부분적인 색상의 강, 약이 발생할 뿐만 아니라, 주변환경에 대한 영향이 미치게 되어 모듈 전체의 효율이 저하되어 선명도가 떨어지거나 전 영역에 걸친 효율적인 색상구현이 이루어질 수 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 수광소자를 포함하는 기능성 서브 마운트를 발광다이오드 소자에 접하도록 배치하여 조정기가 기능성 서브마운트를 포함한 개별의 발광다이오드에 발생하는 색상과 밝기 등의 광학적 요소를 받아들여 개별적인 조정이 가능하도록 구성되고 전체적으로 밝기와 색상을 높일 수 있으며, 균일하게 구현할 수 있는 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 발광다이오드에서 발생하는 색상과 밝기 등의 광학적 요소를 받아들여 개별적으로 조정할 수 있도록 하는 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드에 있어서,

상기 발광다이오드의 하부에 부착하여 P형 전극과 N형 전극을 구성하고, 상기 전극을 형성하도록 하기 위해 금속층을 포함하여 구성하는 서브마운트;

상기 서브마운트의 일측에 위치하여 상기 발광다이오드로부터 발산된 빛을 감지하기 위한 수광소자(포토다이오드);

상기 서브마운트의 타측에 위치하여 정전기를 방지하도록 구성하는 정전기 보호소자(제너다이오드);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 서브마운트는 P형(또는 N형) 전극을 형성하고, N형(또는 P형) 전극의 중심부위를 제외한 주변부위가 상기 중심부위와 단차를 가지게 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수광소자(포토다이오드)는 N형(또는 P형) 전극이 도핑되는 농도와 상단에 위치한 금속층의 도포범위에 따라 발광다이오드로부터 발산되는 빛을 감지하는 것을 특징으로 한다.

상기 서브마운트는 일면에 저항으로 형성된 보조소자를 부착할 수 있어 발광다이오드와 전기적으로 접속하여 셋트 제작자의 요구에 맞춰 상기 셋트의 구동전원에서 별도의 전압, 전류제어를 하지 않고 셋트에 직접 부착 사용 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 정전기 보호소자는 서브마운트의 타측에 위치하여 금속전극의 연결부위를 제외한 부분에 상기 금속층으로 도포하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드에 대한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도3은 본 발명에 따른 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드의 단면도이다.

상기 도3에서 도시된 바와 같이 상기 발광다이오드(301)의 하부에 서브마운트(302)를 위치한다. 상기 서브마운트(302)는 일반적인 다이오드와 같이 P, N 전극과 금속층(303)으로 구성되어 상기 P형(또는 N형) 전극의 중심부위를 제외한 주변부위에 도핑(Dopping)하고 중심부위와 단차를 가지게 형성하여 전극을 형성하도록 하기 위해 금속층(303)을 형성한다. N형(또는 P형) 전극은 도핑되는 농도와 상단에 위치하는 금속층(303)의 도포범위에 따라 발광다이오드(301)로부터 발산된 빛을 감 지하기 위해 상기 서브마운트(302)의 일측에 금속층(303)을 발광다이오드(301)에 향하도록 개방한 수광소자(포토다이오드)(304)를 형성한다. 또한 금속전극의 연결부위를 제외한 나머지 부분은 금속층(303)으로 도포하여 상기 서브마운트(302)의 타측에 정전기 보호소자(제너다이오드)(305)를 형성한다.

또한, 서브마운트(302)는 낮게 형성된 중심부위에 위치한 발광다이오드(301)에서 발산된 빛이 중심부위와 주변부위 간의 단차에 따른 각도에 의해 지향각의 조정이 가능하도록 할 수 있다.

도4는 본 발명에 따른 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드를 모듈화한 평면도이다.

상기 도4에서 도시된 바와 같이 서브마운트를 포함한 발광다이오드(401)를 모듈화(400)하여 수광소자 영역이 상기 발광다이오드(401)에서 발생한 빛의 휘도를 감지하여 전기적인 신호로 전환하고 케이블(402)을 통하여 조정기(403)에 전달한다. 상기 조정기(403)는 각각의 기능성 서브마운트(302)에 포함된 수광소자(304)에 전달되는 전기적 신호를 판단하여, 각각의 발광다이오드(401)의 휘도를 주변에 위치한 발광다이오드(401)의 휘도와 동일한 휘도가 되도록 전류량을 제어하여 기존의 부분적 수광소자 배치방법과 대비하여 정밀하게 휘도를 조절할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함한 발광다이오드에 있어서, 상기 수광소자(포토다이오드)에 의하여 발광다이오드에서 발생하는 광량, 색온도, 색좌표의 측정이 가능하므로 복수개의 발광다이오드가 적용되는 셋트나 모듈에서 광량에 따른 색조합의 기능을 효과적으로 발휘할 수 있으며, 개별적인 색의 선명도와 색조합에 뛰어난 효과가 있다.

또한, 도핑 농도와 금속층의 도포영역의 구분으로 부가하여 성형할 수 있는 정전기 보호소자(제너다이오드)에 의해 발광다이오드를 정전기 등의 위험 요소로부터 보호할 수 있어 고신뢰의 제품을 구현할 수 있고, 상기 서브마운트의 중심부위와 주변부위 간의 단차에 따른 각도에 의해 원하는 지향각을 형성할 수 있어 광효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims

발광다이오드에서 발생하는 색상과 밝기 등의 광학적 요소를 받아들여 개별적으로 조정할 수 있도록 하는 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드에 있어서,

상기 발광다이오드의 하부에 부착하여 P형 전극과 N형 전극을 구성하고, 상기 전극을 형성하도록 하기 위해 금속층을 포함하여 구성하는 서브마운트;

상기 서브마운트의 일측에 위치하여 상기 발광다이오드로부터 발산된 빛을 감지하기 위한 수광소자(포토다이오드);

상기 서브마운트의 타측에 위치하여 정전기를 방지하도록 구성하는 정전기 보호소자(제너다이오드);로 이루어지는 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드.
제1항에 있어서,

상기 서브마운트는 P형(또는 N형) 전극을 형성하고, N형(또는 P형) 전극의 중심부위를 제외한 주변부위가 상기 중심부위와 단차를 가지게 형성하는 것을 특징으로 하는 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드.
제1항에 있어서,

상기 수광소자(포토다이오드)는 N형(또는 P형) 전극이 도핑되는 농도와 상단에 위치한 금속층의 도포범위에 따라 발광다이오드로부터 발산되는 빛을 감지하는 것을 특징으로 하는 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드.
제1항에 있어서,

상기 서브마운트는 저항으로 형성된 보조소자를 부착하여 발광다이오드와 전기적으로 접속시켜 셋트 제작 시 구동 전원에 별도의 전압, 전류제어를 하지 않고 상기 셋트에 직접 부착하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드.
제1항에 있어서,

상기 정전기 보호소자는 서브마운트의 타측에 위치하여 금속전극의 연결부위를 제외한 부분에 대해 상기 금속층으로 도포하여 구성하는 것을 특징으로 하는 수광소자 및 전기적 기능소자를 포함하는 발광다이오드.