KR100901370B1 - 정전기 방전 보호 기능을 가지는 백색 발광다이오드 칩 및 그 제조 방법 - Google Patents

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본 발명은 정전기 방전 보호 기능을 가지는 백색 발광다이오드 칩 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 백색 발광다이오드 칩은, 청색 발광다이오드 칩, 제1 형광체층, 그리고 정전기 방전 보호 소자를 포함한다. 청색 발광다이오드 칩은 절연체 기판이 제거되어, 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함한다. 제1 형광체층은 상기 제2 클래드층 위에 형성된다. 정전기 방전 보호 소자는 상기 청색 발광다이오드 칩의 위 또는 아래에 설치되며 기판 형태로 형성되고 두 전극이 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결된다.
청색 발광다이오드 칩, 형광체층, 정전기 방전

Description

정전기 방전 보호 기능을 가지는 백색 발광다이오드 칩 및 그 제조 방법{WHITE LIGHT EMITTING DIODE CHIP WITH ELECTROSTATIC DISCHARGE PROTECTION FUNCTION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 백색 발광다이오드 칩 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 정전기 방전 보호 기능을 가지는 백색 발광다이오드 칩 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
발광 다이오드 소자는 전기 신호를 광학 신호로 변환하는 장치이며, 전기 신호가 가해지면 발광 다이오드 소자는 빛을 발산하게 된다. 발광 다이오드 소자는 전극 리드를 포함하는 리드 프레임에 발광다이오드 칩을 장착하여 형성되는 것이 일반적이다. 발광다이오드 소자는 발광다이오드 칩의 종류에 따라 청색, 적색, 녹색의 발광 파장에 해당하는 빛을 발산한다.
발광다이오드 소자는 우수한 단색성 피크(peak) 파장을 가지며 광효율이 우수하고 소형화가 가능하다는 장점을 가지므로, 발광다이오드 소자는 다양한 디스플레이 장치 및 광원으로 널리 사용되고 있다. 특히 백색 발광다이오드는 조명 장치 또는 디스플레이 장치의 백라이트(backlight)를 대체할 수 있는 고출력 및 고효율 의 광원으로서 각광받고 있다.
이러한 백색 발광다이오드 소자를 구현하는 방법으로 종래에는 청색 발광다이오드 칩의 외부에 형광체를 도포하여 백색광으로 변환하는 방법이 주로 사용되고 있다.
한 예로, 청색 발광다이오드 칩의 주위 및 상부를 덮는 형광체 수지층을 형성하여 백색광을 발산하는 백색 발광다이오드 소자를 구현하는 방법이 있다. 이때, 형광체 수지층은 YAG(Y-Al-Ga계) 형광체와 에폭시 또는 실리콘을 섞은 형광체로 형성된다. 청색 발광다이오드 칩을 둘러싸는 사출 반사판에 의해 형성된 공간에 형광체 수지층을 채움으로써, 청색 발광다이오드 칩의 주위 및 상부를 덮는 형광체 수지층이 형성될 수 있다. 청색 발광다이오드 칩에 의해 발산된 청색 광 중 일부는 수지층에 함유된 YAG 형광체에 의해 피크(peak) 파장이 555㎚인 황록색 광으로 여기되며, 이 황록색 광과 청색 발광다이오드 칩에 의해 직접 발산되는 청색 광이 합성되어 원하는 백색 광이 발산된다.
그러나 이러한 방식으로 제조된 백색 발광다이오드 소자는 낮은 양자 효율 및 낮은 연색성 지수(CRI, Color Rendering Index)를 가지는 문제점이 있다. 또한 이러한 백색 발광다이오드 소자는 전류 밀도에 따라 연색성 지수가 변화하는 단점이 있어 태양광에 가까운 백색 광을 발산하기 어려운 단점이 있다. 또한, 이러한 종래의 제조 방법은 발광다이오드 칩의 상부에 형광체를 도포하는 공정이 필요하므로 제조 원가가 상승하는 문제가 있다. 또한, 종래의 백색 발광다이오드 소자 제조 방법에 따르면, 사출 반사판 내부에 채워지는 수지의 양, 시간, 및 점도의 변화 에 민감하여 작업 시의 조건에 따라 다른 색의 광을 발산하는 다이오드 소자가 만들어질 수 있어 공정의 수율을 떨어뜨릴 수 있다. 또한, 청색 발광다이오드 칩의 상부에 형광체층이 형성됨으로써 백색 발광다이오드 소자의 전체적인 두께가 커지는 문제가 있다.
한편, 발광다이오드 칩 중에서 InGaN, GaN계의 발광다이오드 칩은 정전기에 매우 약한 산화알루미늄(Al2O3) 기판을 사용한다. 이에 따라 산화알루미늄 기판을 사용하는 발광다이오드 칩은 정전기 방전에 의한 불량률이 매우 높은 실정이다.
종래에, InGaN, GaN계의 발광다이오드 칩을 정전기 방전으로부터 보호하기 위해, 발광다이오드 칩의 외부에 제너 다이오드(Zener diode)를 설치하는 기술이 알려진 바 있다. 즉, 발광다이오드 칩의 외부에 제너 다이오드를 배치하고 제너 다이오드의 전극과 발광다이오드 칩의 전극을 연결함으로써 정전기 방전으로부터 발광다이오드 칩을 보호하는 기술이 알려진 바 있다.
발광다이오드 칩의 외부에 제너 다이오드를 배치함으로써 발광다이오드 소자를 제조하는 공정이 복잡해지고 발광다이오드 소장의 전체적인 크기가 증가하는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 청색 발광다이오드 칩의 효율을 최대한 이용하면서 간단한 공정으로 고효율을 가지고 발광다이오드 소자의 두께를 크게 줄일 수 있을 뿐 아니라 간단한 구조에 의해 정전기 방전 보호 기능을 갖는 백색 발광다이오드 칩 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩 제조 방법은, 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩에서 상기 절연체 기판을 제거하는 단계, 상기 제2 클래드층 위에 제1 형광체층을 형성하는 단계, 기판 형태로 형성된 정전기 방전 보호 소자를 상기 청색 발광다이오드 칩의 위 또는 아래에 장착하는 단계, 그리고 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극을 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩 제조 방법은, 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클 래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩의 상기 제2 클래드층 위에 제1 형광체층을 형성하는 단계, 기판 형태로 형성된 정전기 방전 보호 소자를 상기 청색 발광다이오드 칩의 위 또는 아래에 장착하는 단계, 그리고 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극을 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.
상기 정전기 방전 보호 소자는 상기 청색 발광다이오드 칩의 아래에 장착될 수 있으며, 상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에는 제2 형광체층이 형성될 수 있다.
상기 정전기 방전 보호 소자는 상기 청색 발광다이오드 칩 위에 장착될 수 있으며, 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 솔더 범프(solder bump)를 각각 형성하여 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극에 각각 전기적으로 연결할 수 있다.
백색 발광다이오드 칩 제조 방법은 상기 버퍼층 아래에 제2 형광체층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
백색 발광다이오드 칩 제조 방법은 상기 절연체 기판 아래에 제2 형광체층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에는 아래 방향으로 함몰된 함몰부가 형 성될 수 있고, 상기 청색 발광다이오드 칩은 상기 함몰부에 장착될 수 있다.
상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에 제2 형광체층이 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩 제조 방법은, 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩에서 상기 절연체 기판을 제거하는 단계, 상기 버퍼층 아래에 제1 형광체층을 형성하는 단계, 기판 형태로 형성된 정전기 방전 보호 소자를 상기 청색 발광다이오드 칩의 위에 장착하는 단계, 그리고 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극을 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩 제조 방법은, 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩의 상기 절연체 기판을 제거한 후에 상기 버퍼층 아래에 제1 형광체층을 형성하는 단계, 기판 형태로 형성된 정전기 방전 보호 소자를 상기 청색 발광다이오드 칩의 위에 장착하는 단계, 그리고 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극을 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.
상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 솔더 범프(solder bump)를 각각 형성하여 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극에 각각 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩 제조 방법은, 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩에서 상기 절연체 기판을 제거하는 단계, 상기 청색 발광다이오드 칩을 기판 형태로 형성되며 그 상면에 제1 형광체층이 형성된 정전기 방전 보호 소자에 장착하는 단계, 그리고 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극을 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩 제조 방법은, 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩을 기판 형태로 형성되며 그 상면에 제1 형광체층이 형성된 정전기 방전 보호 소자에 장착하는 단계, 그리고 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극을 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.
상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에는 아래 방향으로 함몰된 함몰부가 형성될 수 있고, 상기 청색 발광다이오드 칩이 상기 함몰부에 장착될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩은 상기한 본 발명의 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩 제조 방법 중 어느 하나에 의해 제조된다.
본 발명의 한 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩은, 청색 발광다이오드 칩, 제1 형광체층, 그리고 정전기 방전 보호 소자를 포함한다. 청색 발광다이오드 칩은 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함한다. 제1 형광체층은 상기 제2 클래드층 위에 형성된다. 정전기 방전 보호 소자는 상기 청색 발광다이오드 칩의 위 또는 아래에 설치되며 기판 형태로 형성되고 두 전극이 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩은 청색 발광다이오드 칩, 제1 형광체층, 그리고 정전기 방전 보호 소자를 포함한다. 청색 발광다이오드 칩은 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함한다. 제1 형광체층은 상기 제2 클래드층 위에 형성된다. 정전기 방전 보호 소자는 상기 청색 발광다이오드 칩의 위 또는 아래에 설치되며 기판 형태로 형성되고 두 전극이 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결된다.
상기 정전기 방전 보호 소자는 상기 청색 발광다이오드 칩의 아래에 장착될 수 있으며, 상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에는 제2 형광체층이 형성될 수 있다.
상기 정전기 방전 보호 소자는 상기 청색 발광다이오드 칩 위에 장착될 수 있으며, 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 솔더 범프(solder bump)가 각각 형성될 수 있고, 상기 솔더 범프가 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
백색 발광다이오드 칩은 상기 버퍼층 아래에 형성되는 제2 형광체층을 더 포함할 수 있다.
또한, 백색 발광다이오드 칩은 상기 절연체 기판 아래에 형성되는 제2 형광체층을 더 포함할 수 있다.
상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에는 아래 방향으로 함몰된 함몰부가 형성될 수 있고, 상기 청색 발광다이오드 칩이 상기 함몰부에 장착될 수 있다.
백색 발광다이오드 칩은 상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에 형성되는 제2 형광체층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩은 청색 발광다이오드 칩, 제1 형광체층, 그리고 정전기 방전 보호 소자를 포함한다. 청색 발광다이오드 칩은 절연체 기판이 제거되어, 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함한다. 제1 형광체층은 상기 버퍼층 아래에 형성된다. 정전기 방전 보호 소자는 기판 형태로 형성되며 상기 청색 발광다이오드 칩의 위에 장착되고 그 두 전극이 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩은 청색 발광다이오드 칩, 제1 형광체층, 그리고 정전기 방전 보호 소자를 포함한다. 청색 발광다이오드 칩은 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함한다. 제1 형광체층은 상기 버퍼층 아래에 형성된다. 정전기 방전 보호 소자는 기판 형태로 형성되며 상기 청색 발광다이오드 칩의 위에 장착되고 그 두 전극이 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결된다.
상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 솔더 범프(solder bump)가 각각 형성될 수 있고, 상기 솔더 범프가 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩은 청색 발광다이오드 칩, 그리고 정전기 방전 보호 소자를 포함한다. 청색 발광다이오드 칩은 절연체 기판이 제거되어, 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함한다. 정전기 방전 보호 소자는 기판 형태로 형성되며 그 두 전극이 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결되고 그 상면에 제1 형광체층이 형성되며 그 위에 상기 청색 발광다이오드 칩이 장착된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩은 청색 발광다이오드 칩, 그리고 정전기 방전 보호 소자를 포함한다. 청색 발광다이오드 칩은 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함한다. 정전기 방전 보호 소자는 기판 형태로 형성되며 그 두 전극이 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결되고 그 상면에 제1 형광체층이 형성되며 그 위에 상기 청색 발광다이오드 칩이 장착된다.
상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에는 아래 방향으로 함몰된 함몰부가 형성될 수 있고, 상기 청색 발광다이오드 칩이 상기 함몰부에 장착될 수 있다.
본 발명에 의하면, 백색 발광다이오드 칩이 크기가 상대적으로 작을 뿐만 아니라 정전기 방전으로부터 보호될 수 있는 기능을 스스로 구비할 수 있다.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 붙였다. 층이나 막 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 또는 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 또는 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 그 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩 및 그 제조 방법에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩의 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩은 종래의 청색 발광다이오드 칩의 상단과 하단 중 어느 하나 이상에 형광체층을 형성하고 또한 종래의 청색 발광다이오드 칩에 정전기 방전 보호 소자를 전기적으로 연결함으로써 구현될 수 있 다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩의 제조에 사용되는 종래의 청색 발광다이오드 칩에 대해 설명하기로 한다.
청색 발광다이오드 칩은 그 가장 하단에 절연체 기판(도시되지 아니함)을 포함한다. 절연체 기판은 사파이어(Al2O3)와 같은 절연체로 형성될 수 있다.
버퍼층(buffer layer)(115), 제1 클래드층(first clad layer)(114), 활성층(active layer)(1137, 1136, 1135, 1134), 그리고 제2 클래드층(second clad layer)(1133, 113)이 절연체 기판 위에 순차적으로 형성된다. 버퍼층(115), 제1 클래드층(114), 활성층(1137, 1136, 1135, 1134), 그리고 제2 클래드층(1133, 113)을 MOCVD(Metal Oxide Chemical Vapor Deposition)와 같은 방법으로 차례로 성장시킨 후 반응 이온 에칭(reaction ion etching)과 같은 방법으로 제2 클래드층(1133, 113)과 활성층(1137, 1136, 1135, 1134)의 설정된 부분을 식각함으로써, 도 1에 도시된 바와 같은 형태의 층상 구조가 만들어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(115)은 AlGaN계, GaN계, 또는 AlInN계를 성장시켜 형성될 수 있으며, 도면에는 버퍼층(115)이 세 개의 층으로 이루어진 경우가 도시되어 있으나 버퍼층(115)의 개수가 이에 한정되지는 않는다. 제1 클래드층(114)은 규소(Si)가 도핑(doped)된 GaN계로 형성될 수 있다. 활성층(1137, 1136, 1135, 1134)은 GaN계 또는 InGaN계의 더블 헤테로(double hetero) 구조로 형성될 수 있다. 제2 클래드층(1133, 113)은 마그네슘(Mg)이 도핑된 AlGaN계와 GaN계로 형성될 수 있다.
그리고 음극 전극(N형 전극)(112)과 양극 전극(P형 전극)(111)이 제1 클래드층(114)과 제2 클래드층(1133, 113)에 각각 형성된다. 음극 전극(112)은 제1 클래드층(114)의 상면 중 노출된 부분에 형성되며 활성층(1137, 1136, 1135, 1134)으로부터 이격되도록 형성된다.
한편, 도면에는 도시되지 아니하였으나, 청색 발광다이오드 칩은 제2 클래드층(113) 위에 형성되는 정전기 방전으로부터 칩을 보호하기 위한 ESD(electrostatic discharge)층을 더 포함할 수 있다. 이 경우 청색 발광다이오드 칩의 상단에 형성되는 형광체층(도 1에서 1131에 의해 지시된 층)은 ESD층 위에 형성될 수 있으며, 이 경우도 본 발명의 보호 범위에 속하는 것은 물론이다.
먼저, 위에서 설명한 바와 같은 청색 발광다이오드 칩의 가장 하단에 위치하는 절연체 기판(도시되지 아니함)을 제거한다. 예를 들어, 절연체 기판은 그라인딩(grinding)에 의해 제거될 수 있다. 절연체 기판이 제거됨으로써 그 위에 있는 버퍼층(115)의 하면이 노출된다. 절연체 기판은 그 재질의 특성상 광의 휘도를 떨어뜨리는데, 절연체 기판이 제거됨으로써 백색 발광다이오드 칩에서 발산되는 광의 휘도가 개선될 수 있다.
제2 클래드층(1133, 113) 위에 녹색 형광체층(1131)이 형성된다. 녹색 형광체층(1131)은 녹색 여기 형광체(CaSc2O4:Ce)를 증착하거나 코딩하여 형성될 수 있다.
절연체 기판이 제거된 상태의 청색 발광다이오드 칩이 정전기 방전 보호 소자(100) 위에 장착된다. 정전기 방전 보호 소자(100)는 제너 다이오드(Zener diode), 시리얼 레귤레이터, LDO(Low Drop-out) 레귤레이터, 션트(shunt) 레귤레이터, 쇼트키(schottky) 다이오드, 과도전압억제(TVS) 다이오드, 및 스위칭 다이오드 등의 형태로 구현될 수 있다.
정전기 방전 보호 소자(100)는 기판 형태로 제작될 수 있으며, 더 구체적으로 실리콘 기판 형태로 제작될 수 있다. 정전기 방전 보호 소자(100)의 두 전극(1112, 1122)은 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극(111)과 음극 전극(112)에 각각 전기적으로 연결된다. 도면에 도시되지는 않았으나, 정전기 방전 보호 소자(100)의 두 전극(1112, 1122)은 와이어(wire) 등에 의해 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극(111)과 음극 전극(112)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
정전기 방전 보호 소자(100)가 장착됨으로써 청색 발광다이오드 칩에 지나치게 큰 전류가 흐르는 경우 이 전류가 정전기 방전 보호 소자(100)로 우회하게 되며 이에 따라 청색 발광다이오드 소자가 정전기 방전 등에 의해 손상되는 것이 방지될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 적색 형광체층(1171)이 기판 형태의 정전기 방전 보호 소자(100) 위에 형성될 수 있다. 적색 형광체층(1171)은 적색 여기 형광체(CaAlSiN3:Eu)를 증착하거나 코팅하여 형성될 수 있다.
이에 따라 도 1에 도시된 바와 같이, 적색 형광체층(1171)과 녹색 형광체층(1131)이 형성되어 백색 광을 발산할 수 있고 정전기 방전 보호 소자(100)에 의해 정전기 방전 보호 기능을 갖는 백색 발광다이오드 칩이 구현된다.
한편, 도 1에 도시되지는 않았으나, 반사층이 버퍼층(115) 바로 아래에 더 형성될 수 있다. 반사층은 알루미늄과 같은 빛을 반사할 수 있는 임의의 소재를 증착하여 형성될 수 있다. 반사층이 설치됨으로써, 아래 방향으로 진행하는 빛이 위 방향으로 반사되어 발광다이오드 칩의 광 효율이 개선될 수 있다.
한편, 도 1에서는 정전기 방전 보호 소자(100) 위와 제2 클래드층(1133, 113) 위 모두에 형광체층(1171, 1131)이 각각 형성되나, 이 두 개의 형광체층(1171, 1131) 중 어느 하나가 생략될 수 있다. 또한, 도 1에서는 정전기 방전 보호 소자(100) 위에 적색 형광체층(1171)이 형성되고 제2 클래드층(1133, 113) 위에 녹색 형광체층(1131)이 형성되나, 정전기 방전 보호 소자(100) 위에 녹색 형광체층이 형성되고 제2 클래드층(1133, 113) 위에 적색 형광체층이 형성될 수도 있다.
이하에서, 첨부된 도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩 및 그 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 청색 발광다이오드 칩에서 절연체 기판이 제거되고, 이에 따라 버퍼층(115)의 하면이 노출되고, 적색 형광체층(1171)이 노출된 버퍼층(115)의 하면에 형성된다.
또한, 녹색 형광체층(1131)이 제2 클래드층(1133, 113) 위에 형성된다.
그리고 반사층(118)이 버퍼층(115) 바로 아래에 더 형성될 수 있다. 반사층(118)은 알루미늄과 같은 빛을 반사할 수 있는 임의의 소재를 증착하여 형성될 수 있다. 반사층(118)이 설치됨으로써, 아래 방향으로 진행하는 빛이 위 방향으로 반사되어 발광다이오드 칩의 광 효율이 개선될 수 있다.
기판 형태의 정전기 방전 보호 소자(100)가 청색 발광다이오드 칩의 상단에 장착된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극(111)과 음극 전극(112)에 솔더 범프(solder bump)(1111, 1121)가 각각 형성되고, 정전기 방전 보호 소자(100)의 하면에 두 전극(1112, 1122)이 각각 형성된다. 정전기 방전 보호 소자(100)의 두 전극(1112, 1122)이 솔더 범프(1111, 1121)에 접촉하도록 정전기 방전 보호 소자(100)가 청색 발광다이오드 칩 위에 장착되고, 이에 따라 정전기 방전 보호 소자(100)가 청색 발광다이오드 칩에 병렬로 전기적으로 연결된다. 이에 따라 청색 발광다이오드 소자가 정전기 방전 등으로부터 보호될 수 있다.
한편, 도 2에서는 버퍼층(115) 아래와 제2 클래드층(1133, 113) 위 모두에 형광체층(1171, 1131)이 각각 형성되나, 이 두 개의 형광체층(1171, 1131) 중 어느 하나가 생략될 수 있다. 또한, 도 2에서는 버퍼층(115) 아래에 적색 형광체층(1171)이 형성되고 제2 클래드층(1133, 113) 위에 녹색 형광체층(1131)이 형성되나, 버퍼층(115) 아래에 녹색 형광체층이 형성되고 제2 클래드층(1133, 113) 위에 적색 형광체층이 형성될 수도 있다.
이하에서, 첨부된 도 3을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩 및 그 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩의 사시도이다.
청색 발광다이오드 칩의 가장 아래에 위치하는 절연체 기판이 제거된 후, 청 색 발광다이오드 칩이 기판 형태의 정전기 방전 보호 소자(100) 위에 장착된다.
이때, 정전기 방전 보호 소자(100)의 상면에는 아래 방향으로 돌출된 함몰부(101)가 형성되고, 청색 발광다이오드 칩이 함몰부(101)에 장착된다.
정전기 방전 보호 소자(100)의 두 전극(1112, 1122)은 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극(111)과 음극 전극(112)에 각각 전기적으로 연결된다. 도면에 도시되지는 않았으나, 정전기 방전 보호 소자(100)의 두 전극(1112, 1122)은 와이어(wire) 등에 의해 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극(111)과 음극 전극(112)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
적색 형광체층(1171)이 정전기 방전 소자(100) 위에 형성되고, 녹색 형광체층(1131)이 청색 발광다이오드 칩의 제2 클래드층(1133, 113) 위에 형성된다.
한편, 도 3에 도시되지는 않았으나, 반사층이 버퍼층(115) 바로 아래에 더 형성될 수 있다. 반사층은 알루미늄과 같은 빛을 반사할 수 있는 임의의 소재를 증착하여 형성될 수 있다. 반사층이 설치됨으로써, 아래 방향으로 진행하는 빛이 위 방향으로 반사되어 발광다이오드 칩의 광 효율이 개선될 수 있다.
한편, 도 3에서는 정전기 방전 보호 소자(100) 위와 제2 클래드층(1133, 113) 위 모두에 형광체층(1171, 1131)이 각각 형성되나, 이 두 개의 형광체층(1171, 1131) 중 어느 하나가 생략될 수 있다. 또한, 도 3에서는 정전기 방전 보호 소자(100) 위에 적색 형광체층(1171)이 형성되고 제2 클래드층(1133, 113) 위에 녹색 형광체층(1131)이 형성되나, 정전기 방전 보호 소자(100) 위에 녹색 형광체층이 형성되고 제2 클래드층(1133, 113) 위에 적색 형광체층이 형성될 수도 있 다.
한편, 도 1 내지 도 3을 참조로 설명한 상기한 실시예들에서는 청색 발광다이오드 칩의 버퍼층(115) 아래에 있는 절연체 기판이 제거되나, 본 발명의 또 다른 실시예들은 절연체 기판이 제거되지 않은 상태의 청색 발광다이오드 칩을 기판 형태의 정전기 보호 소자(100)에 장착하여 백색 발광다이오드 칩을 구현할 수도 있다.
상기한 실시예들에서, 적색 형광체층(1171)은 CaAlSiN3에 유로퓸(Eu, europium)을 활성화제로 사용하는 적색 여기 형광체(CaAlSiN3:Eu)로 형성될 수 있고, 녹색 형광체층(1131)은 CaSc2O4에 세륨(Ce, cerium)을 활성화제로 사용하는 녹색 여기 형광체(CaSc2O4:Ce) 또는 (BaSr)SiO4에 유로퓸(Eu)을 활성화제로 사용하는 녹색 여기 형광체((BaSr)SiO4:Eu)로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 활성층(1137, 1136, 1135, 1134)은 430 내지 465㎚ 대의 청색 광자를 발광하고, 이 청색 광자는 적색 형광체층(1171)을 통과하면서 적색 여기 형광체에 의하여 620 내지 650㎚대의 스펙트럼 피크(peak) 파장으로 여기되며, 이 청색 광자는 녹색 형광체층(1131)을 통과하면서 녹색 여기 형광체에 의하여 500 내지 580㎚대의 파장으로 여기된다. 이에 따라 자주 빛(430 내지 650㎚대 파장의 빛)과 시안(cyan) 빛(430 내지 580㎚대 파장의 빛)이 동시에 발광되며 전 가시영역(400 내지 800㎚ 파장)이 발광된다. 이에 따라 본 발명의 실시예 에 따르면 고 연색성 지수(CRI, Color Rendering Index)의 고 휘도의 광을 발산하는 백색 발광다이오드 칩이 구현될 수 있다.
또한, 적색 형광체층과 녹색 형광체층 중 어느 하나만 형성되는 경우, 자주 빛(430 내지 650㎚대 파장의 빛)과 시안(cyan) 빛(430 내지 580㎚대 파장의 빛) 중 어느 하나의 영역의 가시광 영역이 발광되는 백색 발광다이오드 칩이 구현될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백색 발광다이오드 칩의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 백색 발광다이오드 칩의 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
111: 양극 전극 112: 음극 전극
115: 버퍼층 114: 제1 클래드층
1134, 1135, 1136, 1137: 활성층 1133, 113: 제2 클래드층
1171: 적색 형광체층 1131: 녹색 형광체층
118: 반사층 100: 정전기 방전 보호 소자
1112, 1122: 전극

Claims (31)

  1. 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩에서 상기 절연체 기판을 제거하는 단계,
    상기 제2 클래드층 위에 제1 형광체층을 형성하는 단계,
    기판 형태로 형성된 정전기 방전 보호 소자를 상기 청색 발광다이오드 칩의 위 또는 아래에 장착하는 단계, 그리고
    상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극을 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 백색 발광다이오드 칩 제조 방법.
  2. 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩의 상기 제2 클래드층 위에 제1 형광체층을 형성하는 단계,
    기판 형태로 형성된 정전기 방전 보호 소자를 상기 청색 발광다이오드 칩의 위 또는 아래에 장착하는 단계, 그리고
    상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극을 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 백색 발광다이오드 칩 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 정전기 방전 보호 소자는 상기 청색 발광다이오드 칩의 아래에 장착되며,
    상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에는 제2 형광체층이 형성되어 있는 백색 발광다이오드 칩 제조 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 정전기 방전 보호 소자는 상기 청색 발광다이오드 칩 위에 장착되며,
    상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 솔더 범프(solder bump)를 각각 형성하여 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극에 각각 전기적으로 연결하는 백색 발광다이오드 칩 제조 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 버퍼층 아래에 제2 형광체층을 형성하는 단계를 더 포함하는 백색 발광 다이오드 칩 제조 방법.
  6. 제2항에서,
    상기 정전기 방전 보호 소자는 상기 청색 발광다이오드 칩 위에 장착되며,
    상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 솔더 범프(solder bump)를 각각 형성하여 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극에 각각 전기적으로 연결하는 백색 발광다이오드 칩 제조 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 절연체 기판 아래에 제2 형광체층을 형성하는 단계를 더 포함하는 백색 발광다이오드 칩 제조 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에는 아래 방향으로 함몰된 함몰부가 형성되고,
    상기 청색 발광다이오드 칩은 상기 함몰부에 장착되는 백색 발광다이오드 칩 제조 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에 제2 형광체층이 형성되는 백색 발광다 이오드 칩 제조 방법.
  10. 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩에서 상기 절연체 기판을 제거하는 단계,
    상기 버퍼층 아래에 제1 형광체층을 형성하는 단계,
    기판 형태로 형성된 정전기 방전 보호 소자를 상기 청색 발광다이오드 칩의 위에 장착하는 단계, 그리고
    상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극을 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 백색 발광다이오드 칩 제조 방법.
  11. 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩의 상기 절연체 기판을 제거한 후에 상기 버퍼층 아래에 제1 형광체층을 형성하는 단계,
    기판 형태로 형성된 정전기 방전 보호 소자를 상기 청색 발광다이오드 칩의 위에 장착하는 단계, 그리고
    상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극을 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 백색 발광다이오드 칩 제조 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에서,
    상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 솔더 범프(solder bump)를 각각 형성하여 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극에 각각 전기적으로 연결하는 백색 발광다이오드 칩 제조 방법.
  13. 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩에서 상기 절연체 기판을 제거하는 단계,
    상기 청색 발광다이오드 칩을 기판 형태로 형성되며 그 상면에 제1 형광체층이 형성된 정전기 방전 보호 소자에 장착하는 단계, 그리고
    상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극을 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 백색 발광다이오드 칩 제조 방법.
  14. 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩을 기판 형태로 형성되며 그 상면에 제1 형광체층이 형성된 정전기 방전 보호 소자에 장착하는 단계, 그리고
    상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극을 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 백색 발광다이오드 칩 제조 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에서,
    상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에는 아래 방향으로 함몰된 함몰부가 형성되고,
    상기 청색 발광다이오드 칩이 상기 함몰부에 장착되는 백색 발광다이오드 칩 제조 방법.
  16. 삭제
  17. 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩,
    상기 제2 클래드층 위에 형성되는 제1 형광체층, 그리고
    상기 청색 발광다이오드 칩의 위 또는 아래에 설치되며 기판 형태로 형성되고 두 전극이 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결되는 정전기 방전 보호 소자를 포함하는 백색 발광다이오드 칩.
  18. 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩,
    상기 제2 클래드층 위에 형성되는 제1 형광체층, 그리고
    상기 청색 발광다이오드 칩의 위 또는 아래에 장착되며 기판 형태로 형성되고 그 두 전극이 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기 적으로 연결되는 정전기 방전 보호 소자를 포함하는 백색 발광다이오드 칩.
  19. 제17항 또는 제18항에서,
    상기 정전기 방전 보호 소자는 상기 청색 발광다이오드 칩의 아래에 장착되며,
    상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에는 제2 형광체층이 형성되어 있는 백색 발광다이오드 칩.
  20. 제17항에서,
    상기 정전기 방전 보호 소자는 상기 청색 발광다이오드 칩 위에 장착되며,
    상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 솔더 범프(solder bump)가 각각 형성되고,
    상기 솔더 범프가 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극에 각각 전기적으로 연결되는 백색 발광다이오드 칩.
  21. 제20항에서,
    상기 버퍼층 아래에 형성되는 제2 형광체층을 더 포함하는 백색 발광다이오드 칩.
  22. 제18항에서,
    상기 정전기 방전 보호 소자는 상기 청색 발광다이오드 칩 위에 장착되며,
    상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 솔더 범프(solder bump)를 각각 형성되고,
    상기 솔더 범프가 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극에 각각 전기적으로 연결되는 백색 발광다이오드 칩.
  23. 제22항에서,
    상기 절연체 기판 아래에 형성되는 제2 형광체층을 더 포함하는 백색 발광다이오드 칩.
  24. 제17항 또는 제18항에서,
    상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에는 아래 방향으로 함몰된 함몰부가 형성되고,
    상기 청색 발광다이오드 칩이 상기 함몰부에 장착되는 백색 발광다이오드 칩.
  25. 제24항에서,
    상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에 형성되는 제2 형광체층을 더 포함하는 백색 발광다이오드 칩.
  26. 절연체 기판이 제거되어, 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩,
    상기 버퍼층 아래에 형성되는 제1 형광체층, 그리고
    기판 형태로 형성되며 상기 청색 발광다이오드 칩의 위에 장착되고 그 두 전극이 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결되는 정전기 방전 보호 소자를 포함하는 백색 발광다이오드 칩.
  27. 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩,
    상기 버퍼층 아래에 형성되는 제1 형광체층, 그리고
    기판 형태로 형성되며 상기 청색 발광다이오드 칩의 위에 장착되고 그 두 전극이 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결되는 정전기 방전 보호 소자를 포함하는 백색 발광다이오드 칩.
  28. 제26항 또는 제27항에서,
    상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 솔더 범프(solder bump)가 각각 형성되고,
    상기 솔더 범프가 상기 정전기 방전 보호 소자의 두 전극에 각각 전기적으로 연결되는 백색 발광다이오드 칩.
  29. 절연체 기판이 제거되어, 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩, 그리고
    기판 형태로 형성되며 그 두 전극이 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결되고 그 상면에 제1 형광체층이 형성되며 그 위에 상기 청색 발광다이오드 칩이 장착되는 정전기 방전 보호 소자를 포함하는 백색 발광다이오드 칩.
  30. 절연체 기판, 상기 절연체 기판 위에 형성되는 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층의 상면 중 일부가 노출되도록 상기 제1 클래드층 위에 형성되는 활성층, 상기 활성층 위에 형성되는 제2 클래드층, 그리고 상기 제2 클래드층과 상기 제1 클래드층에 각각 형성되는 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 청색 발광다이오드 칩, 그리고
    기판 형태로 형성되며 그 두 전극이 상기 청색 발광다이오드 칩의 양극 전극과 음극 전극에 각각 전기적으로 연결되고 그 상면에 제1 형광체층이 형성되며 그 위에 상기 청색 발광다이오드 칩이 장착되는 정전기 방전 보호 소자를 포함하는 백색 발광다이오드 칩.
  31. 제29항 또는 제30항에서,
    상기 정전기 방전 보호 소자의 상면에는 아래 방향으로 함몰된 함몰부가 형성되고,
    상기 청색 발광다이오드 칩이 상기 함몰부에 장착되는 백색 발광다이오드 칩.
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