KR100869640B1 - Light Emitting Diode - Google Patents

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김두희
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(주)원반도체
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Abstract

발광되는 녹색광 또는 청색광의 휘도를 저감시키는 발광 다이오드가 개시된다. 높은 휘도로 발광되는 다이오드 칩의 휘도를 저감하기 위해 발광 다이오드는 휘도 저감부를 구비한다. 휘도 저감부는 흑색의 분말상인 전자파 차단제 또는 흑색 안료를 구비한다. 또한, 휘도 저감부는 청색 또는 녹색광에 의해 여기되어 녹색광을 발광하는 형광체 또는 인광체가 구비된다. 형광체 등으로부터 발광되는 광과 다이오드 칩으로부터 발광되는 광의 일부는 전자파 차단제 등에 의해 흡수된다. 따라서, 기존의 발광 다이오드에서 수백 uA 단위로 동작전류를 낮추어서 저휘도를 구현하는 문제는 개선된다.Disclosed is a light emitting diode that reduces the luminance of emitted green light or blue light. In order to reduce the luminance of the diode chip that emits light with high luminance, the light emitting diode includes a luminance reduction unit. The brightness reduction part includes an electromagnetic wave shielding agent or a black pigment which is black powder. In addition, the luminance reducing unit is provided with a phosphor or a phosphor which is excited by blue or green light and emits green light. Part of the light emitted from the phosphor or the like and part of the light emitted from the diode chip are absorbed by an electromagnetic wave shielding agent or the like. Therefore, the problem of implementing low luminance by lowering the operating current by several hundred uA in the conventional light emitting diode is improved.

Description

발광 다이오드{Light Emitting Diode}Light Emitting Diode

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 녹색 또는 청색 발광 다이오드를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a green or blue light emitting diode according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드의 동작 전류의 범위를 설명하기 위한 특성 그래프이다.2 is a characteristic graph illustrating a range of an operating current of a light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드의 패키지 상태를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a package state of a light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드를 포탄형 패키지로 제작한 경우의 일례를 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing an example in the case of manufacturing a light emitting diode according to an embodiment of the present invention in a shell type package.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 기판 130 : 다이오드 칩110 substrate 130 diode chip

150 : 휘도 저감부 151 : 형광체150: luminance reduction unit 151: phosphor

153 : 전자파 차단제153: electromagnetic wave blocker

본 발명은 발광 다이오드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 녹색 내지 청색발광동작을 수행하는 발광 다이오드에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode, and more particularly, to a light emitting diode performing a green to blue light emitting operation.

발광 다이오드는 반도체의 p-n 접합에 순방향 전류를 흘려서 발광동작을 수행하는 소자이다. 현재 상용화되어 있는 발광 다이오드는 주로 Ⅲ-Ⅳ족 혼성 반도체 재료를 이용하여 제작된다. 즉, GaAlAs, AlInGaP, InGaN 또는 AlInGaN 등이 발광 재료로 사용된다.A light emitting diode is a device that performs a light emitting operation by flowing a forward current through a p-n junction of a semiconductor. Currently commercially available light emitting diodes are fabricated mainly using III-IV hybrid semiconductor materials. That is, GaAlAs, AlInGaP, InGaN or AlInGaN is used as the light emitting material.

최근에는 반도체 에피텍셜 성장기술 및 공정기술의 진보로 인해 광변환효율이 매우 높은 발광 다이오드가 개발되고 있다. 특히 질화물계 반도체인 GaN 계열은 녹색, 청색 및 자색을 발광할 수 있는 물질이며, 3.4eV의 넓은 에너지 밴드 구조, 높은 열적 안정성 및 우수한 전기적, 광학적 특성을 갖는 화합물 반도체 소자이다. 특히, 고효율 발광 다이오드의 개발은 휴대전화 및 대형 화면의 백라이트 유닛 등의 여러 다양한 산업분야에서의 응용을 유발하고 있다.Recently, due to advances in semiconductor epitaxial growth technology and process technology, light emitting diodes having very high light conversion efficiency have been developed. In particular, the GaN series, which is a nitride semiconductor, is a material capable of emitting green, blue, and violet light, and is a compound semiconductor device having a wide energy band structure of 3.4 eV, high thermal stability, and excellent electrical and optical properties. In particular, development of high-efficiency light emitting diodes has led to applications in various industrial fields such as mobile phones and large screen backlight units.

최근에는 고효율의 청색 발광 다이오드의 개발과 함께, 발광 다이오드를 백색 광원으로 사용하고자 하는 시도가 다양하게 이루어지고 있다. 특정한 컬러의 발광 다이오드를 이용하여 백색을 얻는 방식은 크게 2가지로 나누어진다.Recently, with the development of high efficiency blue light emitting diodes, various attempts have been made to use light emitting diodes as white light sources. There are two ways of obtaining white color using a light emitting diode of a specific color.

첫째는 적색, 녹색, 청색(R,G,B) 발광 다이오드들을 동시에 점등하여 백색을 구현한다. 상기 방식은 각 발광 다이오드의 구동전압, 발광특성이 서로 다르며, 온도나 소자의 수명에서 오는 차이로 인해 실용화에 어려움이 있다.First, red, green, and blue (R, G, B) light emitting diodes are simultaneously turned on to realize white color. In the above method, the driving voltages and the light emitting characteristics of each light emitting diode are different from each other, and there are difficulties in practical use due to the difference in temperature or life of the device.

둘째는 청색이나 근자외선 영역의 빛을 발광하는 발광 다이오드를 여기용 광원으로 이용하고, 형광체를 외부에 도포하여 백색을 구현하는 것이다. 상기 방식은 소자가 1종류만 사용될 수 있어 구동회로의 설계가 용이하다는 장점을 가진다. 따라서, 통상의 백색 발광 다이오드에서는 상기 방법이 이용된다.Second, a light emitting diode that emits light in the blue or near ultraviolet region is used as an excitation light source, and a phosphor is applied to the outside to realize white color. The above method has the advantage that only one type of device can be used, so that the design of the driving circuit is easy. Therefore, the above method is used in a conventional white light emitting diode.

대한민국 등록특허 제558080호에서는 형광체 및 이를 이용한 발광 다이오드 미 그 제조방법에 대해 개시한다. 상기 특허는 청색으로 발광하는 발광 다이오드 칩 위에 광의 일부를 여기원으로 이용하고, 청록색 내지 황색 발광하는 형광체를 부착하여 발광 다이오드의 청색 발광과 형광체의 황록색 또는 황색 발광을 혼합하여 백색 발광 다이오드를 형성하는 방법을 제공하고 있다.Korean Patent No. 558080 discloses a phosphor and a method of manufacturing a light emitting diode MIG using the same. The patent uses a portion of light as an excitation source on a light emitting diode chip that emits blue light, and attaches a phosphor emitting blue to yellow light to form a white light emitting diode by mixing blue light emitting diodes with yellow green or yellow light emitting phosphors. It provides a way.

또한, 대한민국 공개특허 제2006-55631호는 형광물질 및 이를 이용한 백색 발광 장치를 개시한다. 상기 특허는 발광 칩 상에 형광물질을 코팅하여 백색 발광 소자를 형성한다. 특히 형광물질은 염료와 수지가 혼합된 형태이며, 염료로는 직접염료, 산성염료, 염기성염료, 산성매염염료, 황화염료 등을 사용하여 황색 또는 적색 계열의 색상을 가지게 된다. In addition, Korean Patent Publication No. 2006-55631 discloses a fluorescent material and a white light emitting device using the same. The patent forms a white light emitting device by coating a fluorescent material on the light emitting chip. In particular, the fluorescent material is a mixture of a dye and a resin, and the dye has a yellow or red color using a direct dye, an acid dye, a basic dye, an acid mordant dye, and a sulfur dye.

상술한 2개의 특허들은 특정 컬러의 광을 여기원으로 이용하고, 형광물질을 통과시키고, 이를 다른 컬러의 광과 혼합하여 백색광을 형성하는 기술이다. 또한, 최근에 연구되는 발광 다이오드 기술은 광효율을 증대시키는 분야에 집중하고 있다. 즉, 고휘도 특성을 가진 발광 다이오드의 개발이 집중적으로 이루어지고 있다. 특히, 청색 발광 다이오드의 경우, 높은 적용성으로 인해 고휘도 특성을 가진 제품의 개발이 이루어지고 있는 실정이다.The two patents described above use a light of a specific color as an excitation source, pass a fluorescent material, and mix it with light of another color to form white light. In addition, recently studied light emitting diode technology has focused on the field of increasing the light efficiency. That is, the development of light emitting diodes having high brightness characteristics has been concentrated. In particular, in the case of the blue light emitting diode, due to the high applicability, the development of products having high brightness characteristics is being made.

그러나, 발광 다이오드가 조명용으로 사용되고, 특히 자동차 내장용으로 사용되는 경우, 고휘도 특성 뿐 아니라 저휘도 특성이 요구되는 상황이 발생하기도 한다. 즉, 자동차 내장 조명용에서는 저휘도 특성을 가진 청색 발광 다이오드가 다수 요청된다.However, when a light emitting diode is used for lighting, especially for automobile interiors, a situation arises in which not only high brightness characteristics but also low brightness characteristics are required. That is, a large number of blue light emitting diodes having low luminance characteristics are required for automotive interior lighting.

기존의 청색 발광 다이오드를 이용하여 저휘도 특성을 획득하고자 하는 노력이 진행되어 왔으나, 이는 많은 문제점을 가진다. 즉, 기존의 청색 발광 다이오드에 낮은 전류를 공급하여 인위적으로 휘도를 떨어뜨리는 방법은 청색 발광 다이오드의 동작 범위의 제한으로 인해 휘도의 불균일을 초래한다. 예컨대, 동작 전류를 uA 단위로 낮추어서 저휘도를 구현하고자 하는 경우, 이는 기존의 청색 발광 다이오드의 동작 범위를 벗어나게 되고, 각각의 청색 발광 다이오드마다 동일 전류에 대해 다른 휘도를 가지는 휘도의 불균일이 발생된다.Efforts have been made to acquire low luminance characteristics using existing blue light emitting diodes, but this has many problems. That is, the method of artificially lowering the brightness by supplying a low current to the existing blue light emitting diode causes uneven brightness due to the limitation of the operating range of the blue light emitting diode. For example, when a low luminance is realized by lowering the operating current in uA units, it is out of the operating range of the conventional blue light emitting diode, and a nonuniformity of luminance having different luminance with respect to the same current is generated for each blue light emitting diode. .

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 양산과정에서 휘도의 불균일을 스크린할 수 있고, 저휘도 특성을 균일하게 확보할 수 있는 발광 다이오드를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a light emitting diode that can screen the non-uniformity of the luminance in the mass production process, and can ensure a low luminance characteristics uniformly.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 청색 또는 녹색광을 발광하기 위한 다이오드 칩; 상기 다이오드 칩을 지지하기 위한 하부 기판; 및 상기 다이오드 칩 으로부터 발광되는 청색 또는 녹색광의 휘도를 저감시키기 위한 휘도 저감부를 포함하는 발광 다이오드를 제공한다.The present invention for achieving the above object, a diode chip for emitting blue or green light; A lower substrate for supporting the diode chip; And it provides a light emitting diode comprising a brightness reduction unit for reducing the brightness of blue or green light emitted from the diode chip.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시예Example

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 녹색 또는 청색 발광 다이오드를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a green or blue light emitting diode according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 녹색 또는 청색 발광 다이오드는 하부 기판(110), 다이오드 칩(130) 및 휘도 저감부(150)를 가진다.Referring to FIG. 1, a green or blue light emitting diode according to the present exemplary embodiment has a lower substrate 110, a diode chip 130, and a brightness reduction unit 150.

상기 하부 기판(110)은 녹색 또는 청색 발광 다이오드의 패키지 형태에 따라 다른 구성을 가질 수 있다. 예컨대, 패키지 형태가 포탄형인 경우, 상기 하부 기판(110)은 리드 프레임이 된다. 또한, 상기 패키지 형태가 표면 실장형이거나 집적형인 경우, 상기 하부 기판(110)은 사출물 등에 의해 형성된 소정의 구조물일 수 있다. 즉, 상기 하부 기판(110)은 다이오드 칩(130)을 지지하고, 패키지의 형태에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The lower substrate 110 may have a different configuration depending on the package form of the green or blue light emitting diode. For example, when the package is a shell type, the lower substrate 110 is a lead frame. In addition, when the package form is surface mounted or integrated, the lower substrate 110 may be a predetermined structure formed by an injection molding or the like. That is, the lower substrate 110 supports the diode chip 130 and may be variously changed according to the shape of the package.

상기 다이오드 칩(130)은 발광 동작을 수행한다. 예컨대 상기 다이오드 칩(130)은 GaN 계열의 발광 다이오드칩일 수 있다. 또한, 상기 GaN 계열은 InGaN, AlGaN, AlInGaN 등의 박막을 이용하여 형성할 수 있다. 즉, 녹색 발광 동작 또는 청색 발광 동작을 수행할 수 있는 다이오드 칩이라면 박막의 종류에 관계없이 사용 될 수 있다.The diode chip 130 performs a light emitting operation. For example, the diode chip 130 may be a GaN-based light emitting diode chip. In addition, the GaN series may be formed using a thin film such as InGaN, AlGaN, AlInGaN. That is, any diode chip capable of performing the green light emitting operation or the blue light emitting operation may be used regardless of the type of the thin film.

휘도 저감부(150)는 형광체(151) 및 전자파 차단제(153)를 가진다. 상기 형광체(151) 및 전자파 차단제(153)는 에폭시(160) 또는 실리콘 레진에 분말의 형태로 존재하게 된다. 또한, 상기 형광체(151)는 인광체로 대체될 수 있다. 상술한 다이오드 칩(130)이 청색 발광 동작을 수행하는 경우, 청색광은 형광체(151)를 여기시켜서 녹색 계열의 광을 형성한다. 형광체(151)로부터 나오는 녹색 계열의 광과, 다이오드 칩(130)으로부터 발광되는 청색광은 전자파 차단제(153)에 흡수된다.The luminance reducing unit 150 includes a phosphor 151 and an electromagnetic wave blocking agent 153. The phosphor 151 and the electromagnetic wave shielding agent 153 are present in the form of powder in the epoxy 160 or the silicone resin. In addition, the phosphor 151 may be replaced with a phosphor. When the diode chip 130 performs the blue light emission operation, the blue light excites the phosphor 151 to form green light. The green light emitted from the phosphor 151 and the blue light emitted from the diode chip 130 are absorbed by the electromagnetic wave shield 153.

특히, 상기 전자파 차단제(153)는 형광체(151)로부터 나오는 녹색 계열의 광을 더욱 많이 흡수한다. 이는 형광체(151)는 분말의 형태로 에폭시(160) 내부에 존재하고, 전자파 차단제(153) 또한, 분말의 형태로 에폭시(160) 내부에 존재하므로 전자파 차단제(153)에 인접한 형광체(151)로부터 생성되는 광의 흡수율이 다이오드 칩(130)으로부터 발생되는 청색광의 흡수율보다 높게 된다.In particular, the electromagnetic wave shield 153 absorbs more green light emitted from the phosphor 151. This is because the phosphor 151 is present in the epoxy 160 in the form of a powder, and the electromagnetic wave shield 153 is also present in the epoxy 160 in the form of a powder, so that the phosphor 151 is adjacent to the electromagnetic wave shield 153. The absorbance of the generated light becomes higher than that of the blue light generated from the diode chip 130.

따라서, 청색 발광 다이오드는 청색에 백색계열의 색상이 가미된 스카이 블루 형태의 색상을 띄게 된다.Therefore, the blue light emitting diode has a color of sky blue in which white color is added to blue.

또한, 상기 전자파 차단제(153)는 흑색의 분말상이고, 절연특성을 가진 CuMnO 또는 Co3O4로 이루어진다. 전자파 차단제(153) 대신 절연성을 가진 흑색안료를 사용할 수도 있다. 상기 흑색안료는 Cu,Cr,Fe 산화물로서 다이오드칩(130) 및 형광체(151)로부터 발광되는 빛을 흡수한다.In addition, the electromagnetic wave shield 153 is made of CuMnO or Co 3 O 4 having a black powder and having insulating properties. Instead of the electromagnetic wave shield 153, a black pigment having insulation may be used. The black pigment absorbs light emitted from the diode chip 130 and the phosphor 151 as Cu, Cr, Fe oxide.

또한, 상기 형광체(151)는 SrGa2S4, Y2SiO2와 TiO2혼합체, ZnS:Cu,Au,Al(ZnS 에 Cu, Au 또는 Al이 도핑됨) 등이 사용될 수 있으며, 녹색여기특성을 가진 형광 또는 인광체라면 어느 것이나 사용가능하다. 특히, 상기 형광체(151)는 녹색 계열의 광을 형성한다. 다이오드 칩(130)으로부터 청색광이 발생되면, 청색광은 형광체(151)를 여기시킨다. 여기된 형광체(151)는 녹색광을 발생한다. 발생된 녹색광의 일부는 인근에 위치한 전자파 차단제(153)에 흡수된다.In addition, the phosphor 151 may be a mixture of SrGa 2 S 4 , Y 2 SiO 2 and TiO 2 , ZnS: Cu, Au, Al (doped with Cu, Au or Al in ZnS), and green excitation properties. Any fluorescent or phosphor having a compound may be used. In particular, the phosphor 151 forms green light. When blue light is generated from the diode chip 130, the blue light excites the phosphor 151. The excited phosphor 151 generates green light. Some of the generated green light is absorbed by the electromagnetic wave shield 153 located nearby.

또한, 상기 형광체(151)는 다이오드 칩(130)으로부터 발광되는 광이 녹색광인 경우에도 이를 여기하여 녹색광을 형성할 수 있도록 구성될 수 있다. 상술한 경우, 발광 다이오드는 전자파 차단제(153)가 녹색광의 일부를 흡수하여 녹색광을 발광하게 된다.In addition, the phosphor 151 may be configured to form green light by excitation even when the light emitted from the diode chip 130 is green light. In the above-described light emitting diode, the electromagnetic wave blocking agent 153 absorbs a part of the green light to emit green light.

상술한 과정을 통해 녹색 또는 청색 발광 다이오드는 다이오드 칩(130)으로부터 발광되는 청색광보다 낮은 휘도로 발광하게 된다. 또한, 청색광에 의해 여기되어 녹색계열의 광을 형성하는 형광체(151) 및 상기 형광체(151)로부터 발생되는 녹색광의 일부를 흡수하는 전자파 차단제(153)에 의해 청색 발광 다이오드는 백색이 혼합된 청색광을 발광하게 된다.Through the above-described process, the green or blue light emitting diode emits light with lower luminance than the blue light emitted from the diode chip 130. In addition, the blue light emitting diode is formed by the blue light emitting diode mixed with white light by the phosphor 151 excited by the blue light to form green light and the electromagnetic wave blocking agent 153 absorbing a part of the green light generated from the phosphor 151. It will emit light.

또한, 상술한 전자파 차단제(153) 대신 흑색 안료를 사용하여 동일한 효과를 얻을 수도 있다. In addition, the same effect may be obtained by using a black pigment instead of the above-described electromagnetic wave shield 153.

상술한 본 발명에 의한 발광 다이오드는 기존의 청색 또는 녹색 발광 다이오드의 휘도를 인위적으로 저감시킨다. 따라서, 기존의 발광 다이오드가 20mA의 동작 전류를 가지는 경우, 낮은 휘도의 발광 동작을 수행하기 위해서는 uA 단위의 동작 전류를 공급하여야 한다. 그러나, 이러한 낮은 동작 전류는 발광 다이오드들 사이 에 시인성의 차이를 가져온다.The light emitting diode according to the present invention described above artificially reduces the luminance of the existing blue or green light emitting diode. Therefore, when the existing light emitting diode has an operating current of 20 mA, in order to perform a light emitting operation of low luminance, an operating current in units of uA must be supplied. However, this low operating current results in a difference in visibility between the light emitting diodes.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드의 동작 전류의 범위를 설명하기 위한 특성 그래프이다.2 is a characteristic graph illustrating a range of an operating current of a light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 먼저 A1 및 B1 특성선은 휘도가 저감되기 이전의 발광 다이도드들의 특성을 나타낸 것이다. 통상적으로 다수의 발광 다이오드가 균일한 휘도를 나타내는 것으로 시각적으로 인식되기 위해서는 30% 이내의 휘도 차이를 가져야 한다. 또한, 낮은 휘도상태를 테스트하여 휘도차이로 인해 휘도가 불균일한 불량칩을 선별하기 위해서는 통상 수백 uA의 전류를 공급하여야 한다. Referring to FIG. 2, first, the characteristic lines A1 and B1 show characteristics of light emitting diodes before luminance is reduced. In general, a plurality of light emitting diodes must have a luminance difference within 30% in order to be visually recognized as exhibiting uniform luminance. In addition, in order to test a low luminance state and select a defective chip whose luminance is uneven due to the luminance difference, it is usually necessary to supply a current of several hundred uA.

그러나, 낮은 휘도의 경우, 휘도를 감지하는 이미지 센서 등의 한계로 인해 낮은 휘도를 측정하지 못하고, 통상적인 밝기의 동작 전류를 흘려서 테스트를 수행한다. 즉, GaN 계열의 발광 다이오드의 경우, 약 20mA의 동작 전류를 흘려서 휘도차이가 30%를 상회하는 제품을 선별하여 출하한다. 그러나, 통상적인 GaN 계열의 발광 다이오드는 휘도차이가 서로 변경되는 동작점 Q가 1mA 내지 2mA에서 형성된다. 따라서, 이보다 낮은 동작전류에서 정상적인 휘도차이 30% 이내의 제품을 선별하는 것은 불가능하다 할 것이다.However, in the case of low luminance, the low luminance cannot be measured due to limitations of an image sensor that senses the luminance, and the test is performed by flowing an operating current of ordinary brightness. That is, in the case of a GaN series light emitting diode, a product having a luminance difference of more than 30% is selected and shipped with a current of about 20 mA. However, in a typical GaN series light emitting diode, an operating point Q whose luminance difference is changed from each other is formed at 1 mA to 2 mA. Therefore, it would be impossible to select a product with a normal luminance difference of less than 30% at a lower operating current.

본 발명에 따를 경우, 다이오드 칩의 휘도를 저감하여 수 mA 범위에서 동작점을 형성한다. 즉, A1특성선은 A2로 이동하고, B1특성선은 B2로 이동하게 된다. 특성선의 이동으로 인해, 동일 휘도를 발광하기 위한 동작점은 Q1으로부터 Q2로 이동한다. 즉, 수백 uA의 동작전류로부터 수 mA의 동작전류로 이동한다. 따라서, 약 20mA의 동작전류를 흘려서 발광 다이오드를 테스트한다 하더라도, 매우 정확한 테 스트 결과를 획득할 수 있다.According to the present invention, the brightness of the diode chip is reduced to form an operating point in the range of several mA. That is, the A1 characteristic line moves to A2 and the B1 characteristic line moves to B2. Due to the movement of the characteristic line, the operating point for emitting the same brightness is moved from Q1 to Q2. That is, it moves from several hundred uA of operating current to several mA of operating current. Therefore, even if the light emitting diode is tested with an operating current of about 20 mA, very accurate test results can be obtained.

예컨대, 상기 도 2에서, 휘도를 저감시키지 아니한 경우, 실제 동작점 Q1에서 B1이 A1보다 휘도가 높으나, 테스트 과정에서는 약 20mA의 전류를 흘리므로 A1의 휘도가 B1의 휘도보다 높은 것으로 판단된다. 그러나, 휘도를 저감시킨 경우, 실제 동작점 Q2에서 A2의 휘도가 높은 상황이 20mA의 테스트 과정에서도 그대로 반영된다. 따라서, 생산과정에서 보다 높은 정확도의 테스트 공정을 확보할 수 있다.For example, in FIG. 2, when the luminance is not reduced, the luminance of A1 is higher than that of B1 because B1 has a higher luminance than A1 at the actual operating point Q1, but a current of about 20 mA flows during the test process. However, when the luminance is reduced, the situation where the luminance of A2 is high at the actual operating point Q2 is also reflected in the 20 mA test procedure. Thus, a higher accuracy test process can be ensured in the production process.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드의 패키지 상태를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a package state of a light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 3에 따르면, 본 발명에 따른 발광 다이오드는 포탄형 또는 표면실장형 등으로 다양한 형태의 패키지가 가능하다. 특히, 상기 도 3은 본 발명에 따른 발광 다이오드를 표면 실장형으로 패키징한 것이다.According to FIG. 3, the light emitting diode according to the present invention may be packaged in various forms such as a shell type or a surface mount type. In particular, FIG. 3 is a surface-mounted package of the light emitting diode according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 표면 실장형 패키지는 기판(210), 핀(230), 다이오드 칩(250) 및 휘도 저감부(270)로 구성된다.Referring to FIG. 3, the surface mount package of the present invention includes a substrate 210, a fin 230, a diode chip 250, and a brightness reduction unit 270.

상기 기판(210)은 에폭시 재질로 이루어짐이 바람직하다.The substrate 210 is preferably made of an epoxy material.

또한, 상기 기판(210)의 표면 상에는 핀(230)이 구비된다. 상기 핀(230)은 동박으로 이루어지며, 동박은 기판(210)의 표면 상부의 일부 영역과 기판(210)의 배면에 걸쳐 형성된다. 또한, 상기 동박은 본딩 와이어(280)를 통해 다이오드 칩(250)과 전기적으로 연결된다.In addition, the fin 230 is provided on the surface of the substrate 210. The fin 230 is made of copper foil, and the copper foil is formed over a portion of the upper surface of the substrate 210 and the back surface of the substrate 210. In addition, the copper foil is electrically connected to the diode chip 250 through the bonding wire 280.

상기 다이오드 칩(250)은 청색 또는 녹색의 광을 발광한다. 또한, 발광 동작을 수행하기 위한 전력은 본딩 와이어(280)을 통해 다이오드 칩(250)과 전기적을 연결된 핀(230)을 통해 공급된다. 또한, 발광되는 청색광 또는 녹색광은 휘도 저감부(270)에 의해 그 휘도가 저감된다. 상기 휘도 저감부(270)는 형광체(271) 및 전자파 차단제(273)로 구성된다.The diode chip 250 emits blue or green light. In addition, power for performing the light emitting operation is supplied through the pin 230 electrically connected to the diode chip 250 through the bonding wire 280. In addition, the luminance of the blue or green light emitted is reduced by the luminance reduction unit 270. The brightness reduction unit 270 is composed of a phosphor 271 and an electromagnetic wave shielding agent 273.

상기 휘도 저감부(270)의 구성과 동작은 상기 도 1 및 도 2에 도시되고 설명된 바와 동일하다. 따라서, 중복된 설명의 회피를 위해 휘도 저감부(270)의 구성과 동작에 관한 설명은 생략키로 한다.The configuration and operation of the brightness reduction unit 270 are the same as those shown and described with reference to FIGS. 1 and 2. Therefore, the description of the configuration and operation of the brightness reduction unit 270 will be omitted in order to avoid duplicate description.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드를 포탄형 패키지로 제작한 경우의 일례를 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing an example in the case of manufacturing a light emitting diode according to an embodiment of the present invention in a shell type package.

도 4를 참조하면, 포탄형 패키지는 리드 프레임(310), 다이오드 칩(330), 휘도 저감부(350) 및 몰딩부(370)를 가진다.Referring to FIG. 4, the shell type package includes a lead frame 310, a diode chip 330, a brightness reduction unit 350, and a molding unit 370.

리드 프레임(310)은 외부와 전기적으로 연결되는 도전성 재질로 구성된다. 또한, 상기 리드 프레임(310)의 일측 상에는 다이오드 칩(330)이 구비된다.The lead frame 310 is made of a conductive material electrically connected to the outside. In addition, a diode chip 330 is provided on one side of the lead frame 310.

구비되는 다이오드 칩(330)의 표면상의 패드는 각각의 리드 프레임(330)과 와이어 본딩을 통해 전기적으로 연결된다. 즉, 리드 프레임(330)과 다이오드 칩(330)은 본딩 와이어(360)를 통해 전기적으로 연결된다. The pads on the surface of the diode chip 330 are electrically connected to the respective lead frames 330 through wire bonding. That is, the lead frame 330 and the diode chip 330 are electrically connected through the bonding wire 360.

또한, 휘도 저감부(350)는 다이오드 칩(330)을 매립한다. 상기 휘도 저감부(350)는 상기 도 1에 도시된 바대로 형광체(351) 및 전자파 차단제(353)를 가진다. 상기 휘도 저감부(350)의 구성 및 동작은 상기 도 1 및 도 2에 설명된 바와 동일하다. 상기 휘도 저감부(350)의 상부는 몰딩부(370)가 구비된다.In addition, the brightness reduction unit 350 embeds the diode chip 330. The luminance reduction unit 350 has a phosphor 351 and an electromagnetic wave blocking agent 353 as shown in FIG. 1. The configuration and operation of the luminance reduction unit 350 are the same as described with reference to FIGS. 1 and 2. The upper part of the brightness reduction part 350 is provided with a molding part 370.

몰딩부(370)는 휘도 저감부(350)로부터 출사되는 광을 외부로 배출한다.The molding part 370 discharges the light emitted from the brightness reducing part 350 to the outside.

상술한 본 발명에 따르면, 휘도 저감부에 의해 다이오드 칩으로부터 발광되는 녹색광 또는 청색광의 휘도는 저감된다. 즉, 동작 전류를 감소하여 휘도를 저감하는 종래에 비해, 휘도 저감부에 의해 휘도를 저감하는 경우, 보다 안정적인 휘도 분포를 확보할 수 있다.According to the present invention described above, the luminance of the green light or the blue light emitted from the diode chip by the luminance reducing unit is reduced. That is, compared with the conventional method of reducing the luminance by reducing the operating current, when the luminance is reduced by the luminance reduction unit, more stable luminance distribution can be ensured.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 기존의 경우, 저휘도 특성은 낮은 동작 전류로 인해 직접 동작전류에서 테스트를 할 수 없다. 따라서, 수십 밀리암페어의 테스트 전류를 이용하여 테스트를 수행한다. 이러한 경우, 발광 다이오드가 가지는 휘도 분포로 인해 정확한 특성의 테스트가 불가능해진다. 또한, 저휘도 특성을 확인하기 위해 낮은 전류를 흘려서 휘도를 검사한다하더라도, 감도문제로 인해 휘도의 측정시간이 길어져서 실제적인 측정이 불가능해진다. 따라서, 본 발명에서는 휘도 저감부를 이용하여 다소 높은 공급전류에서도 낮은 휘도로 발광할 수 있는 발광 다이오드가 제공된다. 이러한 경우, 낮은 휘도 특성을 요구하는 자동차의 실내 조명 등에 적용이 가능하며, 양산과정에서 다소 높은 전류를 공급하더라도 휘도특성을 정확하게 테스트할 수 있다.According to the present invention as described above, in the conventional case, the low luminance characteristics can not be tested at the direct operating current due to the low operating current. Thus, the test is performed using a test current of tens of milliamps. In this case, it is impossible to test accurate characteristics due to the luminance distribution of the light emitting diode. In addition, even if the luminance is checked by applying a low current to confirm the low luminance characteristics, the measurement time of the luminance is prolonged due to the sensitivity problem, the actual measurement is impossible. Accordingly, the present invention provides a light emitting diode capable of emitting light at low luminance even at a somewhat high supply current by using the luminance reducing unit. In this case, it can be applied to the interior lighting of a car requiring low luminance characteristics, and even if a relatively high current is supplied during mass production, the luminance characteristics can be accurately tested.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

Claims (5)

청색 또는 녹색광을 발광하기 위한 다이오드 칩;A diode chip for emitting blue or green light; 상기 다이오드 칩을 지지하기 위한 하부 기판; 및A lower substrate for supporting the diode chip; And 상기 다이오드 칩으로부터 발광되는 청색 또는 녹색광의 휘도를 저감시키기 위한 휘도 저감부를 포함하고,A luminance reducing unit for reducing luminance of blue or green light emitted from the diode chip, 상기 휘도 저감부는, The brightness reduction unit, 상기 다이오드 칩으로부터 발광되는 청색광 또는 녹색광에 의해 여기되어 녹색광을 발광하는 형광체; 및A phosphor that is excited by blue light or green light emitted from the diode chip to emit green light; And 상기 다이오드 칩으로부터 발광되는 청색광 또는 녹색광 및 상기 형광체로부터 발광되는 녹색광을 흡수하고, CuMnO 또는 Co3O4로 분말상으로 구비되는 전자파 차단제를 포함하는 발광 다이오드.A light emitting diode comprising blue or green light emitted from the diode chip and an electromagnetic wave blocking agent which absorbs the green light emitted from the phosphor and is provided in powder form with CuMnO or Co 3 O 4 . 제1항에 있어서, 상기 형광체는 SrGa2S4, Y2SiO2와의 TiO2혼합체 또는 ZnS:Cu,Au,Al인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.The light emitting diode according to claim 1, wherein the phosphor is SrGa 2 S 4 , TiO 2 mixture with Y 2 SiO 2 or ZnS: Cu, Au, Al. 제1항에 있어서, 상기 전자파 차단제는 상기 형광체로부터 발광되는 녹색광을 상기 다이오드 칩으로부터 발광되는 광보다 더 많이 흡수하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.The light emitting diode of claim 1, wherein the electromagnetic wave blocking agent absorbs more green light emitted from the phosphor than light emitted from the diode chip. 삭제delete 삭제delete
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