KR100721962B1 - Light-emitting device and Method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 형광체를 포함하는 형광체 시트를 제조하는 단계 및 발광 다이오드 칩의 상부에 상기 형광체 시트를 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 발광 소자를 제공한다. The present invention provides a method of manufacturing a light emitting device comprising the steps of preparing a phosphor sheet comprising a phosphor and the step of providing the phosphor sheet on top of a light emitting diode chip and a light emitting device produced thereby.

본 발명에 의한 발광 소자 및 이의 제조 방법은 발광 다이오드 칩 상에 일정한 두께의 형광체 시트를 형성하여 색의 재현성이 우수하고 균일한 색 발광을 할 수 있고, 형광체로 인한 광의 손실을 방지하여 광효율을 증대시킬 수 있으며, 다양하게 원하는 색을 구현할 수 있는 장점이 있다.The light emitting device and the method of manufacturing the same according to the present invention form a phosphor sheet having a predetermined thickness on the light emitting diode chip, thereby providing excellent color reproducibility and uniform color emission, and preventing light loss due to the phosphor to increase light efficiency. It can be made, there is an advantage that can implement a variety of desired colors.

발광 소자, LED, 형광체, 백색 발광, 광효율 Light emitting element, LED, phosphor, white light emission, light efficiency

Description

발광 소자 및 이의 제조 방법 {Light-emitting device and Method of manufacturing the same}Light emitting device and method of manufacturing the same {Light-emitting device and Method of manufacturing the same}

도 1 및 도 2는 종래 발광 소자를 도시한 단면도.1 and 2 are cross-sectional views showing a conventional light emitting device.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 제 1 실시예의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도.3A to 3C are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the first embodiment according to the present invention.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 제 2 실시예의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도.4A to 4D are cross-sectional views for explaining a manufacturing process of the second embodiment according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1, 10 : 기판 2, 3, 20, 30 : 전극1, 10: substrate 2, 3, 20, 30: electrode

4, 40 : 발광 다이오드 칩 5, 50 : 반사기(Reflector)4, 40: light emitting diode chip 5, 50: reflector

6, 60 : 와이어 7 : 형광체6, 60: wire 7: phosphor

70 : 형광체 시트 8, 80 : 몰딩부70 phosphor sheet 8, 80 molding part

본 발명은 발광 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 다이오드 칩 상에 형광체를 포함하는 시트를 형성하여 균일한 색의 광을 방출하 고 색의 재현성이 우수하고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 발광 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to form a sheet containing a phosphor on a light emitting diode chip to emit light of uniform color, to improve color reproducibility and to improve reliability. The present invention relates to a light emitting device and a method of manufacturing the same.

발광 다이오드(light emission diode; LED)는 반도체의 p-n 접합 구조를 이용하여 주입된 소수 캐리어(전자 또는 정공)를 만들고 이들의 재결합에 의하여 소정의 빛을 발산하는 소자를 지칭하며, GaAsP 등을 이용한 적색 발광 다이오드, GaP 등을 이용한 녹색 발광 다이오드, InGaN/AlGaN 더블 헤테로(double hetero) 구조를 이용한 청색 발광 다이오드 등이 있다. A light emitting diode (LED) refers to a device that makes a small number of carriers (electrons or holes) injected using a pn junction structure of a semiconductor and emits a predetermined light by recombination thereof, and red using GaAsP or the like. Green light emitting diodes using light emitting diodes, GaP and the like, and blue light emitting diodes using InGaN / AlGaN double hetero structure.

발광 소자는 화합물 반도체의 발광 다이오드 칩과 형광체를 결합하여 백색광을 구현할 수 있다. 이는 청색을 발광하는 발광 다이오드 칩 상부에 그 광의 일부를 여기원으로서 황록색 또는 황색 발광하는 형광체를 부착시켜 발광 다이오드 칩의 청색 발광과 형광체의 황록색 또는 황색 발광에 의해 백색을 얻을 수 있다. 즉, 430 내지 480㎚ 파장을 발광하는 반도체 성분으로 이루어진 청색 발광 다이오드 칩과 청색광을 여기원으로 하여 황색광을 발생시킬 수 있는 형광체의 조합으로 백색광의 구현이 가능하다.The light emitting device may implement white light by combining a light emitting diode chip and a phosphor of a compound semiconductor. This is achieved by attaching a phosphor emitting yellow green or yellow light as an excitation source on a part of the light emitting diode chip emitting blue light to obtain white color by blue light emission of the light emitting diode chip and yellow green light or yellow light emission of the phosphor. That is, white light can be realized by a combination of a blue light emitting diode chip made of a semiconductor component emitting a wavelength of 430 to 480 nm and a phosphor capable of generating yellow light using blue light as an excitation source.

또한, 자외선을 발광하는 발광 다이오드 칩 상부에 자외선에 의해 여기되어 청색에서 적색까지의 가시광선을 발광하는 형광체를 도포하여 백색을 얻을 수 있다. 즉, 350㎚ 내지 410㎚ 파장을 발광하는 UV 발광 다이오드 칩과 적색, 청색 및 녹색 발광 특성을 갖는 형광체들이 일정한 비율로 혼합된 형광체의 조합으로 백색광의 구현이 가능하다. In addition, a white phosphor may be obtained by applying a phosphor that is excited by ultraviolet light and emits visible light from blue to red on the light emitting diode chip emitting ultraviolet light. That is, the white light may be realized by a combination of a UV light emitting diode chip emitting a wavelength of 350 nm to 410 nm and a phosphor in which red, blue, and green light emitting characteristics are mixed in a constant ratio.

도 1 및 도 2는 종래 발광 소자를 도시한 단면도이다.1 and 2 are cross-sectional views showing a conventional light emitting device.

도면을 참조하면, 발광 소자는 전극(2, 3)이 형성된 기판(1)과, 상기 기판(1) 상에 실장되는 발광 다이오드 칩(4)과, 상기 발광 다이오드 칩(4)을 둘러싸며 기판(1) 상에 형성된 반사기(5)를 포함하여 이루어진다. 발광 다이오드 칩(4)은 제 1 전극(2) 상에 실장되고, 와이어(6)를 통하여 제 2 전극(3)과 전기적으로 연결된다. 상기 반사기(5) 내에는 상기 발광 다이오드 칩(4)을 봉지하는 몰딩부(8)를 포함한다. 또한 원하는 색을 구현하기 위해 발광 다이오드 칩(4)으로부터의 광을 파장 변환하는 형광체(7)를 포함할 수 있다. Referring to the drawings, a light emitting device includes a substrate 1 having electrodes 2 and 3 formed thereon, a light emitting diode chip 4 mounted on the substrate 1, and a light emitting diode chip 4 surrounding the substrate. It comprises a reflector 5 formed on (1). The light emitting diode chip 4 is mounted on the first electrode 2 and electrically connected to the second electrode 3 through the wire 6. The reflector 5 includes a molding part 8 encapsulating the light emitting diode chip 4. It may also include a phosphor 7 for wavelength converting light from the light emitting diode chip 4 to achieve a desired color.

도 1에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드 칩(4) 상에 먼저 형광체(7)와 에폭시 수지의 혼합물을 도팅한 후, 투명 에폭시 수지로 이루어진 몰딩부(8)를 형성할 수 있다. 그러나 이러한 경우에 형광체의 정량을 발광 다이오드 칩 상부의 정확한 위치에 도팅하기 어려운 단점이 있고, 도팅되는 형광체와 수지의 혼합물은 도팅되는 형태에 따라 발광 다이오드 칩으로부터 방출되는 빛의 경로가 균일하지 못하여 색의 편차가 발생하기 쉬우며 빛의 지향각도 달라진다. 또한 도팅된 혼합물과 몰딩부 간의 빛의 굴절로 인해 발광 효율이 저하되는 문제점이 있다. As shown in FIG. 1, a mixture of the phosphor 7 and the epoxy resin may be first doped onto the light emitting diode chip 4, and then a molding part 8 made of a transparent epoxy resin may be formed. However, in this case, it is difficult to quantify the phosphor at the correct position on the top of the LED chip, and the mixture of the phosphor and the resin to be doped is not uniform in the color of the light emitted from the LED chip depending on the shape of the doped color. Is easy to occur and the direction of light changes. In addition, there is a problem that the luminous efficiency is lowered due to the refraction of light between the doped mixture and the molding portion.

또한 도 2에 도시한 바와 같이 발광 다이오드 칩(4)을 봉지하는 몰딩부(8) 내에 형광체(7)가 전체적으로 고루 분포되어 형성될 수도 있다. 이러한 경우에는 발광 다이오드 칩과 형광체와의 경로가 길기 때문에 효율적인 파장 변환을 위해 많은 양의 형광체를 포함하여야 한다. 몰딩부 내에 분포된 많은 양의 형광체로 인해 광의 손실이 발생하고, 이는 발광 효율의 저하를 야기할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 2, the phosphor 7 may be evenly distributed in the molding part 8 encapsulating the light emitting diode chip 4. In this case, since the path between the LED chip and the phosphor is long, a large amount of phosphor should be included for efficient wavelength conversion. Loss of light occurs due to the large amount of phosphor distributed in the molding, which can cause a decrease in luminous efficiency.

또한 이와 같은 몰딩부는 액상 에폭시 수지에 형광체를 혼합하여 형성되는 데, 여기서 액상 에폭시 수지가 경화되는 동안 비중이 높은 형광체가 상대적으로 비중이 낮은 에폭시와의 비중 차이로 인하여 하부로 가라앉는다. 이러한 형광체의 침전으로 인해 액상 에폭시 수지 내 농도차가 발생하고, 발광 다이오드 칩으로부터 발광되는 빛이 일정하지 않아 색의 재현성에 문제가 생기며, 색 얼룩이 발생할 수 있다. In addition, such a molding part is formed by mixing a phosphor with a liquid epoxy resin, wherein the phosphor having a high specific gravity sinks downward due to a difference in specific gravity with a relatively low specific gravity epoxy while the liquid epoxy resin is cured. Due to the precipitation of the phosphor, a difference in concentration occurs in the liquid epoxy resin, and the light emitted from the light emitting diode chip is not constant, thereby causing a problem in color reproducibility, and color unevenness may occur.

또한 형광체가 몰딩부 내에서 균일하게 분포되지 않기 때문에 발광 다이오드를 보는 각도마다 방출되는 광의 색이 달라지는 문제점이 있다. In addition, since the phosphor is not uniformly distributed in the molding part, there is a problem in that the color of light emitted for each viewing angle of the light emitting diode is changed.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 발광 다이오드 칩 상에 일정한 두께의 형광체 시트를 형성하여 색의 재현성이 우수하고 균일한 색 발광을 할 수 있고, 형광체로 인한 광의 손실을 방지하여 광효율을 증대시킬 수 있으며, 다양하게 원하는 색을 구현할 수 있는 발광 소자 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the above-described problems, by forming a phosphor sheet having a predetermined thickness on the light emitting diode chip can be excellent in color reproducibility and uniform color emission, and to prevent the loss of light due to the phosphor to improve the light efficiency An object of the present invention is to provide a light emitting device and a method of manufacturing the same, which can be increased and implement various desired colors.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 형광체를 포함하는 형광체 시트를 제조하는 단계 및 발광 다이오드 칩의 상부에 상기 형광체 시트를 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a method of manufacturing a light emitting device comprising the steps of preparing a phosphor sheet comprising a phosphor and providing the phosphor sheet on top of a light emitting diode chip. .

상기 형광체 시트를 제조하는 단계는, 상기 형광체와 수지를 혼합하여 슬러리를 제조하는 단계 및 상기 슬러리를 시트로 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 슬러리를 시트로 형성하는 단계 이후에, 상기 시트를 내열성 필름 또는 유리 상 에 압착 및 접착하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 슬러리를 시트로 형성하는 단계는, 프레스 성형법, 압출 성형법 또는 닥터 블레이드법을 사용하여 형성할 수 있다.The manufacturing of the phosphor sheet may include preparing a slurry by mixing the phosphor and a resin and forming the slurry into a sheet. After the forming of the slurry into a sheet, the sheet may further comprise the step of pressing and adhering on the heat-resistant film or glass. The slurry may be formed into a sheet by using a press molding method, an extrusion molding method, or a doctor blade method.

또한 상기 형광체 시트를 제조하는 단계는, 상기 형광체와 수지의 혼합물을 내열성 필름 또는 유리에 도포하여 경화시키는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the preparing of the phosphor sheet may be characterized in that the mixture of the phosphor and the resin is applied to a heat resistant film or glass and cured.

상기 발광 다이오드 칩의 상부에 상기 형광체 시트를 마련하는 단계는, 다수개의 형광체 시트를 순차적으로 형성할 수 있다. In the preparing of the phosphor sheet on the light emitting diode chip, a plurality of phosphor sheets may be sequentially formed.

본 발명은 발광 다이오드 칩과 형광체를 포함하는 발광 소자에 있어서, 상기와 같이 제조되는 것을 특징으로 하는 발광 소자를 제공한다. 상기 발광 다이오드 칩은 청색 발광하는 발광 다이오드 칩이고, 상기 형광체는 황색 발광 특성을 갖는 형광체인 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 상기 발광 다이오드 칩은 UV 발광하는 발광 다이오드 칩이고, 상기 형광체는 적색, 녹색, 청색 발광 특성을 갖는 형광체인 것을 특징으로 할 수 있다.The present invention provides a light emitting device, which is manufactured as described above in the light emitting device including a light emitting diode chip and a phosphor. The light emitting diode chip may be a light emitting diode chip that emits blue light, and the phosphor may be a phosphor having yellow light emitting characteristics. The light emitting diode chip may be a light emitting diode chip that emits UV light, and the phosphor may be a phosphor having red, green, and blue light emitting characteristics.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 발광 소자 및 이의 제조 방법에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, a light emitting device and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like numbers refer to like elements in the figures.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 제 1 실시예의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도들이다.3A to 3C are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the first embodiment according to the present invention.

먼저, 형광체와 수지를 혼합하여 슬러리 형태로 제조한다. 수지는 실리콘 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 나일론 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 염화비닐 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌 수지, 테프론 수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리올레핀 수지 등을 사용할 수 있다. 본 실시예는 액상 에폭시 수지와 형광체를 혼합하여 슬러리를 제조한다. 이 때 필요에 따라 솔벤트와 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 액상 수지에 한정되지 않고 고상 수지를 더 포함하여 슬러리를 제조할 수도 있다. First, a phosphor and a resin are mixed to prepare a slurry. The resin is silicone resin, polyester resin, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, nylon resin, polyamide resin, polyimide resin, vinyl chloride resin, polycarbonate resin, polyethylene resin, teflon resin, polystyrene resin, polypropylene resin, Polyolefin resin and the like can be used. In this embodiment, a slurry is prepared by mixing a liquid epoxy resin and a phosphor. At this time, if necessary, it may further include an additive such as solvent. In addition, the slurry is not limited to the above liquid resin but may further include a solid resin.

상기 형광체는 한 종류의 형광체 뿐 아니라 필요한 바에 따라 다수의 형광체를 혼합할 수 있다. The phosphor may mix not only one kind of phosphor but also a plurality of phosphors as necessary.

상기 수지와 형광체의 혼합물인 슬러리를 이용하여 도 3a에 도시한 바와 같이 10㎛ 내지 5㎜ 두께의 형광체 시트(70)를 제조한다. 형광체 시트(70)는 상기 슬러리를 금형에서 시트 형상으로 프레스 성형하여 제조한다. 또한 이에 한정되지 않고 압출 성형법, 닥터 블레이드법 등의 다양한 제조 공정을 통하여 형성할 수 있다. Using the slurry which is a mixture of the resin and the phosphor, a phosphor sheet 70 having a thickness of 10 μm to 5 mm is prepared as shown in FIG. 3A. The phosphor sheet 70 is manufactured by press molding the slurry into a sheet shape in a mold. In addition, the present invention is not limited thereto, and may be formed through various manufacturing processes such as an extrusion molding method and a doctor blade method.

다음으로, 필요한 경우 도 3b에 도시한 바와 같이 상기 제조된 형광체 시트(70)를, 예를 들어 쏘잉(sawing) 또는 스크라이빙(Scribing) 공정을 이용하여 원하는 크기 및 형상으로 절단한다. 즉, 발광 소자에 형성할 소정 영역의 크기로 절단 하며, 간편하게 절단 공정을 통해 발광 소자에 적합한 크기로 형성할 수 있는 장점이 있다. Next, if necessary, as shown in FIG. 3B, the manufactured phosphor sheet 70 is cut into a desired size and shape using, for example, a sawing or scribing process. That is, cutting to a size of a predetermined region to be formed in the light emitting device, there is an advantage that can be formed in a size suitable for the light emitting device through a simple cutting process.

도 3c를 참조하면, 이와 같이 원하는 크기로 절단된 형광체 시트(70)를 사용하여 발광 소자를 형성한다. 먼저 발광 다이오드 칩(40)을 외부와 전기적으로 연결되도록 구성한 후, 발광 다이오드 칩(40)의 상부에 형광체 시트(70)를 형성한다. Referring to FIG. 3C, the light emitting device is formed by using the phosphor sheet 70 cut to the desired size. First, the light emitting diode chip 40 is configured to be electrically connected to the outside, and then the phosphor sheet 70 is formed on the light emitting diode chip 40.

좀더 구체적으로 설명하면, 기판(10) 상에 전극(20, 30)을 형성하고, 발광 다이오드 칩(40)의 양 전극과 음 전극에 대응하는 각 전극은 서로 분리되도록 한다. 상기 전극(20, 30)은 전도성이 우수한 구리 또는 알루미늄을 포함한 금속 물질을 사용하여 기판(10) 상에 인쇄 기법을 통해 형성할 수 있다. In more detail, the electrodes 20 and 30 are formed on the substrate 10, and the electrodes corresponding to the positive electrode and the negative electrode of the LED chip 40 are separated from each other. The electrodes 20 and 30 may be formed on the substrate 10 through a printing technique using a metal material including copper or aluminum having excellent conductivity.

다양한 전기적 실장 방법을 이용하여 발광 다이오드 칩(40)을 기판(10) 상에 실장한다. 전극(20, 30) 상에 실버 페이스트를 도포하여 실장할 수도 있고, 기판(10)의 소정 영역에 비도전성 접착제를 사용하여, 그 상부에 발광 다이오드 칩(40)을 실장할 수도 있다. The LED chip 40 is mounted on the substrate 10 using various electrical mounting methods. The silver paste may be coated and mounted on the electrodes 20 and 30, or the light emitting diode chip 40 may be mounted on the upper portion of the substrate 10 using a non-conductive adhesive.

이후, 와이어 본딩을 실시하여 발광 다이오드 칩(40)과 전극(20, 30)을 전기적으로 연결한다. 이 때 도시한 바와 같이 전극(20, 30) 상에 발광 다이오드 칩(40)의 상부와 하부 평면에 양 전극 및 음 전극을 가지는 발광 다이오드 칩(40)을 실장하는 경우에는 하나의 와이어(60)를 형성하여 연결하고, 발광 다이오드 칩(40)의 상부 평면에 양 전극 및 음 전극을 가지는 발광 다이오드 칩을 전극(20, 30)이 아닌 기판(10) 상에 실장하는 경우에는 두 개의 와이어(60)를 형성하여 발광 다이오드 칩(40)과 전극(20, 30)을 각각 연결하도록 한다. Thereafter, wire bonding is performed to electrically connect the LED chip 40 and the electrodes 20 and 30. At this time, as shown in the case of mounting the LED chip 40 having a positive electrode and a negative electrode on the upper and lower planes of the LED chip 40 on the electrode (20, 30) one wire 60 And connect the wires, and in the case of mounting the LED chip having the positive electrode and the negative electrode on the upper plane of the LED chip 40 on the substrate 10 instead of the electrodes 20 and 30, the two wires 60 ) To connect the LED chip 40 and the electrodes 20 and 30, respectively.

빛의 휘도 향상을 위해 상기 발광 다이오드 칩(40)을 둘러싸며 내측벽에 소정의 기울기를 갖도록 형성되는 반사기(50)를 형성한다.In order to improve the brightness of the light, the reflector 50 is formed to surround the LED chip 40 and have a predetermined slope on the inner wall.

상기 반사기(50) 내에 투명 에폭시 수지 등을 충진하고 경화 또는 반경화시켜 몰딩부(80)를 형성한다.The reflector 50 is filled with a transparent epoxy resin and the like to form a molding 80 by curing or semi-curing.

이와 같이 발광 다이오드 칩(40)을 외부와 전기적으로 연결되도록 구성한 후, 상기 발광 다이오드 칩(40)의 상부에 상술한 형광체 시트(70)를 형성한다. 이 때, 접착제를 이용하여 발광 다이오드 칩의 상부에 상기 형광체 시트를 부착시킬 수 있으며, 또는 UV 경화성 수지, 열경화성 수지, 투명 실란트 등을 이용하여 발광 다이오드 칩의 상부에 상기 형광체 시트를 배치할 수 있다. 또는 압착법을 이용하여 부착할 수도 있다. After the light emitting diode chip 40 is configured to be electrically connected to the outside, the above-described phosphor sheet 70 is formed on the light emitting diode chip 40. In this case, the phosphor sheet may be attached to the upper portion of the light emitting diode chip using an adhesive, or the phosphor sheet may be disposed on the upper portion of the light emitting diode chip using a UV curable resin, a thermosetting resin, a transparent sealant, or the like. . Alternatively, it may be attached using a compression method.

도면에는 반사기(50) 내에 형성한 몰딩부(80) 상에 형광체 시트(70)를 형성하였으나, 이에 한정되지 않고 발광 소자 전체의 상부에 형성할 수도 있다. 이는 상술한 형광체 시트(70)를 절단하는 공정에서 간편하게 크기 조절을 할 수 있다. 또한 원하는 목적에 따라 발광 다이오드 칩(40)의 상부에 다수의 형광체 시트(70)를 순차적으로 형성할 수도 있다. Although the phosphor sheet 70 is formed on the molding part 80 formed in the reflector 50 in the drawing, the present invention is not limited thereto and may be formed on the entire light emitting device. This can be easily adjusted in size in the process of cutting the above-described phosphor sheet 70. In addition, a plurality of phosphor sheets 70 may be sequentially formed on the light emitting diode chip 40 according to a desired purpose.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 제 2 실시예의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도들이다. 이는 상기 제 1 실시예의 경우와 거의 동일하며, 상기 형광체 시트(70)를 별도의 내열성 필름(75) 또는 유리에 접착하여 형성한다. 상기 제 1 실시예의 경우와 중복되는 설명은 생략한다.4A to 4D are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a second embodiment according to the present invention. This is almost the same as in the first embodiment, and is formed by adhering the phosphor sheet 70 to a separate heat resistant film 75 or glass. The description overlapping with the case of the first embodiment is omitted.

먼저, 도 4a에 도시한 바와 같이 형광체와 수지의 혼합물 슬러리를 이용하여 형광체 시트(70)를 제조한다. First, as shown in FIG. 4A, a phosphor sheet 70 is manufactured using a mixture slurry of phosphor and resin.

도 4b를 참조하면, 상기 형광체 시트(70)를 내열성 필름(75)에 압착 및 접착한다. 또한 상기 형광체 시트(70)를 소다라임 글래스 또는 석영 글래스와 같은 유리 상에 압착 및 접착할 수 있다. 도면에는 형광체 시트(70)를 먼저 제조한 후, 내열성 필름(75) 또는 유리에 압착 및 접착하였으나, 상기 형광체를 포함한 슬러리를 내열성 필름 상에 도포한 후 경화시켜 형성할 수도 있다. 이는 공정상 편의와 목적에 따라 다양하게 진행될 수 있다.Referring to FIG. 4B, the phosphor sheet 70 is compressed and adhered to the heat resistant film 75. In addition, the phosphor sheet 70 may be pressed and adhered to glass such as soda-lime glass or quartz glass. In the drawing, the phosphor sheet 70 is first manufactured, and then pressed and adhered to the heat resistant film 75 or glass. However, the slurry including the phosphor may be coated on a heat resistant film and then cured. This can be done in various ways depending on the convenience and purpose of the process.

다음으로, 도 4c에 도시한 바와 같이 상기 형광체 시트(70)가 접착된 내열성 필름(75) 또는 유리를 필요한 크기로 절단한다. 즉, 발광 소자에 형성할 소정 영역의 크기로 절단할 수 있으며, 형광체 시트(70)를 간편하게 발광 소자에 적합한 크기로 형성할 수 있다. Next, as shown in FIG. 4C, the heat resistant film 75 or glass to which the phosphor sheet 70 is adhered is cut to a required size. That is, it can be cut to the size of a predetermined region to be formed in the light emitting device, and the phosphor sheet 70 can be easily formed in a size suitable for the light emitting device.

도 4d를 참조하면, 이와 같이 원하는 크기로 절단된 형광체 시트(70)를 사용하여 발광 소자를 형성한다.Referring to FIG. 4D, the light emitting device is formed by using the phosphor sheet 70 cut to the desired size.

상술한 바와 같은 본 발명의 발광 소자에 있어서, 상기 발광 다이오드 칩(40)과 형광체 시트(70)는 원하는 색을 구현하기 위해 다양하게 선택하여 형성할 수 있다. 백색 발광을 구현하기 위하여, 430 내지 480㎚ 파장을 발광하는 청색 발광 다이오드 칩을 실장하고, 상기 발광 다이오드 칩 상에 황색 발광 형광체를 포함하여 제조된 형광체 시트를 형성한다. 이 때 발광 다이오드 칩에서 청색광이 방출되고, 청색광은 종래 형광체로 인한 광의 손실 없이, 또는 경로의 방해를 받지 않고 투명 에폭시 수지로 형성된 몰딩부를 통과한다. 몰딩부를 통과한 청색광은 황색 발광 형광체 시트에 입사되고, 입사된 광의 일부는 황색 광으로 파장 변환된다. 1차 발광의 일부인 청색광과 형광체 시트에 의해 파장 변환된 황색광이 혼색되어 백색을 구현할 수 있다. 형광체 시트 내 형광체 농도 및 분포나 형광체 시트의 두께를 조절함으로써, 변환 정도를 조절할 수 있다. In the light emitting device of the present invention as described above, the light emitting diode chip 40 and the phosphor sheet 70 may be variously selected to form a desired color. In order to implement white light emission, a blue light emitting diode chip emitting a wavelength of 430 to 480 nm is mounted, and a phosphor sheet manufactured by including a yellow light emitting phosphor is formed on the light emitting diode chip. At this time, blue light is emitted from the light emitting diode chip, and the blue light passes through a molding part formed of a transparent epoxy resin without loss of light due to a conventional phosphor or without being obstructed by a path. The blue light passing through the molding part is incident on the yellow light emitting phosphor sheet, and part of the incident light is wavelength-converted to yellow light. Blue light, which is part of the primary light emission, and yellow light wavelength-converted by the phosphor sheet may be mixed to implement white color. The degree of conversion can be adjusted by adjusting the phosphor concentration and distribution in the phosphor sheet or the thickness of the phosphor sheet.

또한, 백색 발광을 위하여, 350㎚ 내지 410㎚ 파장을 발광하는 UV 발광 다이오드 칩을 실장하고, 상기 발광 다이오드 칩 상에 적색, 청색 및 녹색 발광 형광체들을 포함하여 제조된 형광체 시트를 형성할 수 있다. 또는 발광 다이오드 칩 상에 각각 청색 발광 형광체, 녹색 발광 형광체, 적색 발광 형광체를 포함하여 제조된 형광체 시트를 순차적으로 형성할 수도 있다. In addition, to emit white light, a UV light emitting diode chip emitting a wavelength of 350 nm to 410 nm may be mounted, and a phosphor sheet including red, blue, and green light emitting phosphors may be formed on the light emitting diode chip. Alternatively, a phosphor sheet manufactured by including a blue light emitting phosphor, a green light emitting phosphor, and a red light emitting phosphor may be sequentially formed on the light emitting diode chip.

상술한 바와 같은 본 발명의 발광 소자는 상기 형광체 시트가 발광 다이오드 칩 상에 일정한 두께로 형성되기 때문에, 기존의 액상 에폭시 수지에 혼합되어 불균일하게 분포됐던 형광체를 포함한 발광 소자에 비해 균일한 색상을 구현하며 재현성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 또한 색의 편차를 감소시킬 수 있고, 발광 다이오드를 보는 각도마다 방출하는 광의 색을 일정하게 할 수 있다.In the light emitting device of the present invention as described above, since the phosphor sheet is formed to a predetermined thickness on the light emitting diode chip, a uniform color is realized in comparison with the light emitting device including the phosphor which is mixed with the existing liquid epoxy resin and distributed unevenly. It has the advantage of improving reproducibility. In addition, the color variation can be reduced, and the color of light emitted can be made constant at every viewing angle of the light emitting diode.

종래에는 발광 다이오드 칩 상에 액상 에폭시 수지와 형광체를 혼합하여 몰딩부를 형성하였기 때문에, 발광 다이오드 칩에서 발광되는 광은 몰딩부를 통과하면서 형광체 입자에 흡수되거나 또는 형광체에서 방출되는 광에 의하여 서로 상쇄되어 손실될 수 있다. 그러나 본 발명에 의한 발광 소자는 발광 다이오드 칩을 봉지하는 몰딩부 상에 일정한 두께의 형광체 시트를 형성함으로써, 발광 다이오드 칩에서 발광되는 광의 손실을 줄이고 발광 효율을 증대시킬 수 있다. In the related art, since a molding part is formed by mixing a liquid epoxy resin and a phosphor on a light emitting diode chip, light emitted from the light emitting diode chip passes through the molding part and is absorbed by the phosphor particles or canceled with each other by light emitted from the phosphor. Can be. However, the light emitting device according to the present invention forms a phosphor sheet having a predetermined thickness on the molding part encapsulating the light emitting diode chip, thereby reducing the loss of light emitted from the light emitting diode chip and increasing the light emission efficiency.

또한 형광체의 균일한 분포를 위해 의도적으로 많은 양의 형광체를 혼합시켰던 종래에 비해 일정 두께의 형광체 시트를 제조하여 형성함으로써, 형광체의 사용량을 줄일 수 있어 재료 원가가 절감되고 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, compared to the conventional incorporation of a large amount of phosphors for the uniform distribution of phosphors by manufacturing and forming a phosphor sheet of a certain thickness, it is possible to reduce the amount of phosphors used to reduce material costs and improve productivity There is this.

뿐만 아니라, 상술한 제조 공정을 통해 정량화된 형광체를 발광 다이오드 칩 상에 형성할 수 있기 때문에 원하는 색을 더욱 정확하게 구현할 수 있으며, 간편한 공정을 통해 원하는 위치에 형광체 시트를 형성하여 다양한 색을 구현할 수 있는 장점이 있다. In addition, since the phosphor quantified through the above-described manufacturing process can be formed on the light emitting diode chip, a desired color can be more accurately realized, and a variety of colors can be realized by forming a phosphor sheet at a desired position through a simple process. There is an advantage.

본 발명의 발광 소자 및 이의 제조 방법은 상기 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 형광체를 포함하는 다양한 구조를 갖는 제품으로의 응용이 가능하다.The light emitting device of the present invention and a method of manufacturing the same are not limited to the above-described embodiments, but may be applied to products having various structures including phosphors.

본 발명에 의한 발광 소자 및 이의 제조 방법은 발광 다이오드 칩 상에 일정한 두께의 형광체 시트를 형성함으로써, 균일한 색의 광을 방출할 수 있고 색의 재현성이 우수한 장점이 있다. 또한, 형광체로 인한 광의 손실을 방지하여 광효율을 증대시킬 수 있으며, 간편하게 발광 소자의 원하는 위치에 형성하여 다양하게 원하는 색을 구현할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 발광 소자 및 이의 제조 방법은 형광체의 사용량을 줄일 수 있어 재료의 절감 효과를 가져오며 생산성의 향상에 기여할 수 있다. The light emitting device and the method of manufacturing the same according to the present invention have the advantage of being able to emit light of uniform color and excellent color reproducibility by forming a phosphor sheet having a constant thickness on the light emitting diode chip. In addition, it is possible to increase the light efficiency by preventing the loss of light due to the phosphor, it can be easily formed in a desired position of the light emitting device to implement a variety of desired colors. In addition, the light emitting device and the method of manufacturing the same according to the present invention can reduce the amount of phosphor used, resulting in a material saving effect and contribute to the improvement of productivity.

Claims (9)

발광 다이오드 칩을 기판 상에 실장하고 상기 발광 다이오드 칩을 둘러싸도록 반사기를 형성하는 단계;Mounting a light emitting diode chip on a substrate and forming a reflector to surround the light emitting diode chip; 상기 반사기 내에 몰딩부를 형성하는 단계; 및Forming a molding in the reflector; And 상기 몰딩부 상에 각각 다른 컬러의 발광 형광체가 포함된 복수의 형광체 시트를 순차적으로 형성하는 단계를 포함하는 발광 소자의 제조 방법.And sequentially forming a plurality of phosphor sheets each including light emitting phosphors of different colors on the molding part. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 형광체 시트를 제조하는 단계는,Preparing the phosphor sheet, 상기 형광체와 수지를 혼합하여 슬러리를 제조하는 단계; 및Preparing a slurry by mixing the phosphor and a resin; And 상기 슬러리를 시트로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조 방법.Method of manufacturing a light emitting device comprising the step of forming the slurry into a sheet. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 슬러리를 시트로 형성하는 단계 이후에,After the step of forming the slurry into a sheet, 상기 시트를 내열성 필름 또는 유리 상에 압착 및 접착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조 방법.And pressing and adhering the sheet on a heat resistant film or glass. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 슬러리를 시트로 형성하는 단계는,Forming the slurry into a sheet, 프레스 성형법, 압출 성형법 또는 닥터 블레이드법중 어느 하나를 사용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조 방법.A method of manufacturing a light emitting device, characterized in that it is formed using any one of a press molding method, an extrusion molding method, or a doctor blade method. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 형광체 시트를 제조하는 단계는,Preparing the phosphor sheet, 상기 형광체와 수지의 혼합물을 내열성 필름 또는 유리에 도포하여 경화시키는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조 방법.A mixture of the phosphor and the resin is applied to a heat resistant film or glass and cured. UV를 발광하는 발광 다이오드 칩을 기판 상에 실장하고 상기 발광 다이오드 칩을 둘러싸도록 반사기를 형성하는 단계;Mounting a light emitting diode chip emitting UV light on a substrate and forming a reflector to surround the light emitting diode chip; 상기 반사기 내에 몰딩부를 형성하는 단계; 및Forming a molding in the reflector; And 상기 몰딩부 상에 각각 청색 발광 형광체, 녹색 발광 형광체, 적색 발광 형광체를 포함하여 제조된 형광체 시트를 순차적으로 형성하는 단계를 포함하는 발광 소자의 제조 방법.And sequentially forming phosphor sheets prepared on the molding part, the phosphor sheets including blue light emitting phosphors, green light emitting phosphors, and red light emitting phosphors, respectively. 기판;Board; 상기 기판 상에 실장된 발광 다이오드 칩;A light emitting diode chip mounted on the substrate; 상기 발광 다이오드 칩을 둘러싸도록 상기 기판 상에 형성된 반사기;A reflector formed on the substrate to surround the light emitting diode chip; 상기 반사기 내에 형성된 몰딩부; 및A molding part formed in the reflector; And 상기 몰딩부 상에 순차적으로 형성된 각각 다른 컬러의 발광 형광체가 포함된 복수의 형광체 시트를 포함하는 발광 소자.A light emitting device comprising a plurality of phosphor sheets including light emitting phosphors of different colors sequentially formed on the molding portion. 삭제delete 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 발광 다이오드 칩은 UV 발광하는 발광 다이오드 칩이고, 상기 복수의 형광체 시트는 각각 적색 발광 형광체, 녹색 발광 형광체, 청색 발광 형광체가 포함된 것을 특징으로 하는 발광 소자.The light emitting diode chip is a light emitting diode chip that emits UV light, and the plurality of phosphor sheets each include a red light emitting phosphor, a green light emitting phosphor, and a blue light emitting phosphor.
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