KR101045445B1 - Light emitting diode package containing nanofiber and method for fabricating the same - Google Patents

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Abstract

발광다이오드 패키지 및 이의 제조방법을 제공한다. 상기 발광다이오드 패키지는 패키지 기판, 상기 패키지 기판 상에 배치된 발광다이오드 칩, 및 상기 발광다이오드 칩 상에 배치되되 광투과성 수지 및 나노섬유를 함유하는 봉지층을 포함한다. 또한, 상기 발광다이오드 패키지 제조방법은 패키지 기판 상에 발광다이오드 칩을 배치시키는 단계, 및 상기 발광다이오드 칩 상에 광투과성 수지 및 나노섬유를 함유하는 봉지층을 형성하는 단계를 포함한다. A light emitting diode package and a method of manufacturing the same are provided. The light emitting diode package includes a package substrate, a light emitting diode chip disposed on the package substrate, and an encapsulation layer disposed on the light emitting diode chip and containing a light transmissive resin and nanofibers. In addition, the method of manufacturing a light emitting diode package includes disposing a light emitting diode chip on a package substrate, and forming an encapsulation layer containing a light transmissive resin and nanofibers on the light emitting diode chip.

발광다이오드 패키지, 나노섬유, 봉지층, 접착층 Light emitting diode package, nanofiber, encapsulation layer, adhesive layer

Description

나노섬유를 함유하는 발광다이오드 패키지 및 이의 제조방법{Light emitting diode package containing nanofiber and method for fabricating the same}Light emitting diode package containing nanofibers and method for manufacturing the same {Light emitting diode package containing nanofiber and method for fabricating the same}

본 발명은 발광다이오드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나노섬유를 함유하는 발광다이오드 패키지 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a light emitting diode, and more particularly, to a light emitting diode package containing a nanofiber and a method of manufacturing the same.

발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 소자로서, 디스플레이 소자의 광원으로 주로 이용되고 있다. 이러한 발광다이오드는 기존의 광원에 비해 극소형이며, 소비전력이 적고, 수명이 길며, 반응속도가 빠른 등 매우 우수한 특성을 나타낸다. 이와 더불어서, 수은 및 기타 방전용 가스를 사용하지 않으므로 환경 친화적이다.A light emitting diode (LED) is a semiconductor device that converts current into light and is mainly used as a light source of a display device. These light emitting diodes are very small compared to the conventional light sources, have very low power consumption, long lifespan, and fast reaction speed. In addition, mercury and other discharge gas are not used, which is environmentally friendly.

이러한 발광다이오드를 패키지로 구성할 때, 상기 발광다이오드를 지지하고, 보호하는 봉지층이 구비될 수 있다. 이러한 봉지층은 에폭시 수지 또는 실리콘 수지와 같은 봉지재를 사용하여 형성하는데, 이러한 봉지재는 높은 열팽창계수로 인해 봉지층 내부에 크랙을 생성시킬 수 있다. 따라서, 발광다이오드의 신뢰성을 저하시킬 뿐만 아니라, 광투과율을 저하시키는 요인이 될 수 있다. When the light emitting diode is configured as a package, an encapsulation layer may be provided to support and protect the light emitting diode. The encapsulation layer is formed using an encapsulant such as an epoxy resin or a silicone resin, and the encapsulant may generate cracks in the encapsulation layer due to a high coefficient of thermal expansion. Therefore, not only the reliability of the light emitting diode can be lowered, but also the light transmittance can be a factor.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 내부 크랙의 발생을 방지하여 광투과율을 향상과 더불어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 발광다이오드 패키지 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a light emitting diode package and a method of manufacturing the same that can prevent the occurrence of internal cracks to improve the light transmittance and reliability.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 발광다이오드 패키지를 제공한다. 상기 발광다이오드 패키지는 패키지 기판, 상기 패키지 기판 상에 배치된 발광다이오드 칩, 및 상기 발광다이오드 칩 상에 배치되되 광투과성 수지 및 나노섬유를 함유하는 봉지층을 포함한다. In order to achieve the above technical problem, an aspect of the present invention provides a light emitting diode package. The light emitting diode package includes a package substrate, a light emitting diode chip disposed on the package substrate, and an encapsulation layer disposed on the light emitting diode chip and containing a light transmissive resin and nanofibers.

상기 나노섬유의 모듈러스 값은 상기 광투과성 수지의 모듈러스 값에 비해 높은 값을 가질 수 있다. 상기 나노섬유는 상기 광투과성 수지 100 중량부에 대해 10 중량부 이내로 함유될 수 있다. 상기 나노섬유는 표면개질된 상태의 나노섬유일 수 있다. The modulus value of the nanofibers may have a higher value than the modulus value of the light transmissive resin. The nanofibers may be contained within 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the light transmissive resin. The nanofibers may be nanofibers in a surface-modified state.

상기 나노섬유는 실크, 키틴 또는 셀룰로오스등의 천연섬유, 또는 폴리에스터, 나일론, 탄소, 실리카 등의 인공섬유일 수 있다. 또한, 상기 나노섬유는 폴리에테르케톤, 폴리옥시트리메틸렌, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리(에 틸렌옥사이드), 폴리락티드, 폴리글리코리드, 폴리카프로락톤, 폴리비닐 알코올 및 폴리히드록시부틸레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 중합체일 수 있다. The nanofibers may be natural fibers such as silk, chitin or cellulose, or artificial fibers such as polyester, nylon, carbon, and silica. In addition, the nanofibers are polyetherketone, polyoxytrimethylene, polymethacrylate, polyacrylate, poly (ethylene oxide), polylactide, polyglycolide, polycaprolactone, polyvinyl alcohol and polyhydroxy It may be any one polymer selected from the group consisting of butyrate.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 측면은 발광다이오드 패키지를 제공한다. 상기 발광다이오드 패키지는 패키지 기판, 상기 패키지 기판 상에 배치된 발광다이오드 칩, 및 상기 발광다이오드 칩과 상기 패키지 기판 사이에 배치되되 접착성 수지 및 나노섬유를 함유하는 접착층을 포함한다. Another aspect of the present invention provides a light emitting diode package to achieve the above technical problem. The light emitting diode package includes a package substrate, a light emitting diode chip disposed on the package substrate, and an adhesive layer disposed between the light emitting diode chip and the package substrate and containing an adhesive resin and nanofibers.

상기 접착성 수지는 에폭시 수지 또는 실리콘 수지일 수 있으며, 상기 나노섬유는 실크, 키틴 또는 셀룰로오스등의 천연섬유, 또는 폴리에스터, 나일론, 탄소, 실리카 등의 인공섬유일 수 있다. 또한, 상기 나노섬유는 폴리에테르케톤, 폴리옥시트리메틸렌, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리(에틸렌옥사이드), 폴리락티드, 폴리글리코리드, 폴리카프로락톤, 폴리비닐 알코올 및 폴리히드록시부틸레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 중합체일 수 있다. The adhesive resin may be an epoxy resin or a silicone resin, and the nanofibers may be natural fibers such as silk, chitin or cellulose, or artificial fibers such as polyester, nylon, carbon, and silica. In addition, the nanofibers are polyetherketone, polyoxytrimethylene, polymethacrylate, polyacrylate, poly (ethylene oxide), polylactide, polyglycolide, polycaprolactone, polyvinyl alcohol and polyhydroxybutyl It may be any one polymer selected from the group consisting of the rate.

상기 발광다이오드 패키지는 상기 발광다이오드 칩 상에 배치되는 봉지층을 더 구비하되, 상기 봉지층은 광투과성 수지 및 나노섬유를 함유할 수 있다. The light emitting diode package may further include an encapsulation layer disposed on the light emitting diode chip, and the encapsulation layer may contain a light transmissive resin and nanofibers.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 발광다이오드 패키지 제조방법을 제공한다. 상기 발광다이오드 패키지 제조방법은 패키지 기판 상에 발광다이오드 칩을 배치시키는 단계, 및 상기 발광다이오드 칩 상에 광투과성 수지 및 나노섬유를 함유하는 봉지층을 형성하는 단계를 포함한다. In order to achieve the above technical problem, an aspect of the present invention provides a light emitting diode package manufacturing method. The method of manufacturing a light emitting diode package includes disposing a light emitting diode chip on a package substrate, and forming an encapsulation layer containing a light transmissive resin and nanofibers on the light emitting diode chip.

상기 발광다이오드 패키지 제조방법은 상기 봉지층을 형성하는 단계 이전에, 상기 나노섬유를 표면개질시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 나노섬유의 표면개질은 염기성 용액 또는 산성용액을 사용하여 수행할 수 있다. The light emitting diode package manufacturing method may further include surface modifying the nanofibers before forming the encapsulation layer. Here, the surface modification of the nanofibers can be carried out using a basic solution or an acidic solution.

상술한 바와 같이, 상기 봉지재에 나노섬유가 함유된 경우, 상기 나노섬유가 상기 광투과성 수지를 지지하여, 상기 광투과성 수지의 수축 팽창을 억제시키고, 열팽창계수를 감소시켜 줄 수 있으므로, 봉지층 내의 크랙형성을 방지할 수 있다. As described above, when the nanofibers are contained in the encapsulant, the nanofibers support the light-transmissive resin, thereby suppressing the expansion and contraction of the light-transmissive resin, and reducing the coefficient of thermal expansion. Crack formation in the inside can be prevented.

또한, 상기 나노섬유는 상기 광투과성 수지 내에 함유되어, 광투과성 수지 내에 생성되는 크랙의 전파를 차단시켜 줄 수 있으므로, 상기 봉지층 내부의 결함 밀도를 감소시켜 줄 수 있다. 그 결과, 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출되는 광의 광투과율을 향상시키고, 발광다이오드 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. In addition, the nanofibers may be contained in the light transmissive resin to block propagation of cracks generated in the light transmissive resin, thereby reducing the defect density in the encapsulation layer. As a result, the light transmittance of the light emitted from the light emitting diode chip can be improved, and the reliability of the light emitting diode package can be improved.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity. Like numbers refer to like elements throughout.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 패키지 제조 방법을 나타내는 단면도들이다. 1A to 1C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting diode package according to an embodiment of the present invention.

도 1a를 참조하면, 패키지 기판(11)을 제공한다. 상기 패키지 기판(11)은 실리콘 기판, 금속 기판, 세라믹 기판 또는 수지기판일 수 있다. Referring to FIG. 1A, a package substrate 11 is provided. The package substrate 11 may be a silicon substrate, a metal substrate, a ceramic substrate, or a resin substrate.

상기 패키지 기판(11) 상에 본딩 패드들(20)을 형성할 수 있다. 상기 패키지 기판(11)의 외측부에는 상기 본딩 패드들(20)에 각각 연결된 외부 연결단자들(미도시)이 배치될 수 있다. 상기 본딩 패드들(20) 및 상기 외부 연결단자들은 리드 프레임에 구비된 것들일 수 있다. 상기 본딩 패드들(20)은 Au, Ag, Cr, Ni, Cu, Zn, Ti 또는 Pd을 함유할 수 있다.Bonding pads 20 may be formed on the package substrate 11. External connection terminals (not shown) connected to the bonding pads 20 may be disposed on the outer side of the package substrate 11. The bonding pads 20 and the external connection terminals may be those provided in the lead frame. The bonding pads 20 may contain Au, Ag, Cr, Ni, Cu, Zn, Ti, or Pd.

상기 패키지 기판(11) 상에 캐버티(12a)를 갖는 하우징(12)을 배치할 수 있다. 이때, 상기 캐버티(12a) 내에 상기 본딩 패드들(20)의 일부들이 노출될 수 있다. 상기 하우징(12)은 실리콘, 금속, 세라믹 또는 수지로 형성될 수 있다. 또한, 상기 하우징(12)은 몰딩법에 의해 형성되거나, 상기 패키지 기판(11) 상에 하우징층을 형성한 후 패터닝하는 방법에 의해 형성될 수도 있다. The housing 12 having the cavity 12a may be disposed on the package substrate 11. In this case, portions of the bonding pads 20 may be exposed in the cavity 12a. The housing 12 may be formed of silicon, metal, ceramic, or resin. In addition, the housing 12 may be formed by a molding method, or may be formed by forming a housing layer on the package substrate 11 and then patterning the housing layer.

상기 패키지 기판(11)과 상기 하우징(12)은 서로 분리되지 않은 일체형일 수 있다. 이 경우에, 상기 패키지 기판(11)과 상기 하우징(12)은 상기 본딩 패드들(20)을 사이에 두고 일체로 사출성형된 것일 수 있다. The package substrate 11 and the housing 12 may be integrally separated from each other. In this case, the package substrate 11 and the housing 12 may be integrally injection molded with the bonding pads 20 interposed therebetween.

도 1b를 참조하면, 상기 캐버티(12a) 내에 노출된 본딩 패드들(20) 중 어느 하나(21)에 발광다이오드 칩(30)을 배치한다. 상기 발광다이오드 칩(30)은 n형 반도체층, p형 반도체층 및 이들 사이에 개재된 활성층을 구비한다. 이러한 발광다이오드는 상기 n형 반도체층과 상기 p형 반도체층 사이에 전계를 인가할 때, 전자 와 정공이 재결합하면서 발광한다. 상기 발광다이오드 칩(30)은 GaAlAs계, AlGaIn계, AlGaInP계, AlGaInPAs계, GaN계 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 상기 발광다이오드 칩(30)은 가시광, 자외선광 또는 적외선광을 방출하는 소자일 수 있다.Referring to FIG. 1B, the LED chip 30 is disposed on any one of the bonding pads 20 exposed in the cavity 12a. The light emitting diode chip 30 includes an n-type semiconductor layer, a p-type semiconductor layer, and an active layer interposed therebetween. The light emitting diode emits light when electrons and holes recombine when an electric field is applied between the n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer. The light emitting diode chip 30 may be any one of GaAlAs, AlGaIn, AlGaInP, AlGaInPAs, and GaN. In addition, the LED chip 30 may be a device that emits visible light, ultraviolet light, or infrared light.

상기 발광다이오드 칩(30)은 n 전극과 p 전극을 상부면에 모두 형성한 수평형 소자 일 수 있다. 상기 n 전극과 상기 p 전극은 와이어들(32)을 통해 상기 본딩 패드들(21, 22)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 상기 발광다이오드 칩(30)은 플립(flip)되어 상기 본딩 패드들(21, 22)에 도전성 볼들(미도시)을 사용하여 표면 실장될 수도 있다. The light emitting diode chip 30 may be a horizontal device having both an n electrode and a p electrode formed on an upper surface thereof. The n electrode and the p electrode may be electrically connected to the bonding pads 21 and 22, respectively, through wires 32. However, the present invention is not limited thereto, and the light emitting diode chip 30 may be flipped to be surface mounted using conductive balls (not shown) on the bonding pads 21 and 22.

상기 하우징(12)의 적어도 캐버티(12a)의 측벽들 상에는 광반사 물질(15)이 위치할 수 있다. 이 경우에, 상기 광반사 물질(15)은 상기 발광다이오드 칩(30)에서 방출된 광을 반사시켜 광추출 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 하우징(12)의 상부면은 상기 발광다이오드 칩(30)의 상부면보다 높은 레벨에 위치하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 상기 발광다이오드 칩(30)에서 방출되는 광이 상기 캐버티(12a)의 측벽들 상에 위치한 광반사 물질(15)에 의해 반사되는 비율을 높일 수 있다.The light reflecting material 15 may be located on at least sidewalls of the cavity 12a of the housing 12. In this case, the light reflection material 15 may improve light extraction efficiency by reflecting light emitted from the light emitting diode chip 30. The upper surface of the housing 12 is preferably located at a level higher than the upper surface of the light emitting diode chip 30. In this case, the ratio of the light emitted from the light emitting diode chip 30 to be reflected by the light reflection material 15 positioned on the sidewalls of the cavity 12a may be increased.

도 1c를 참조하면, 상기 발광다이오드 칩(30) 상에 상기 캐버티(12a) 내부를 채우는 봉지층(40)을 형성할 수 있다. 상기 봉지층(40)은 광투과성 수지층일 수 있다. 예를 들어 상기 광투과성 수지(42)는 실리콘(silicone) 수지 또는 에폭시 수지일 수 있다. Referring to FIG. 1C, an encapsulation layer 40 may be formed on the light emitting diode chip 30 to fill an interior of the cavity 12a. The encapsulation layer 40 may be a light transmissive resin layer. For example, the light transmissive resin 42 may be a silicone resin or an epoxy resin.

상기 봉지층(40)은 상기 광투과성 수지(42) 내에 나노섬유(44)를 함유할 수 있다. 상기 나노섬유(44)는 모듈러스 값이 상기 광투과성 수지(42)에 비해 높은 값을 가질 수 있다. 구체적으로 상기 나노섬유(44)는 실크, 키틴 또는 셀룰로오스등의 천연섬유, 또는 폴리에스테르, 나일론, 탄소 또는 실리카 등의 인공섬유일 수 있다.  The encapsulation layer 40 may contain nanofibers 44 in the light transmissive resin 42. The nanofibers 44 may have a higher modulus value than the light transmissive resin 42. Specifically, the nanofibers 44 may be natural fibers such as silk, chitin or cellulose, or artificial fibers such as polyester, nylon, carbon, or silica.

이에 더하여, 상기 나노섬유(44)는 폴리에테르케톤(polyester ketone), 폴리옥시트리메틸렌(polyoxymethylene), 폴리메타크릴레이트(polymethacrilate), 폴리아크릴레이트(polyacrilate), 폴리(에틸렌옥사이드)(polyethylene oxide; PEO), 폴리락티드(polylactides; PLA), 폴리글리코리드(polyglycolide; PGA), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone; PCL), 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 및 폴리히드록시부틸레이트(Hydroxylbutylate; PHB)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 중합체일 수 있다.In addition, the nanofibers 44 may be made of polyether ketone, polyoxytrimethylene, polymethacrilate, polyacrylate, poly (ethylene oxide), or poly (ethylene oxide); PEO), polylactides (PLA), polyglycolide (PGA), polycaprolactone (PCL), polyvinyl alcohol (PVA) and polyhydroxybutylate (PHB) It may be any one polymer selected from the group consisting of.

상기 나노섬유(44)의 모듈러스 값이 상기 광투과성 수지(42)보다 높은 경우, 상기 나노섬유(44)가 광투과성 수지(42)를 지지하여, 상기 광투과성 수지(42)의 수축 팽창을 억제시키고, 열팽창계수를 감소시켜 줄 수 있다. When the modulus value of the nanofibers 44 is higher than that of the light transmissive resin 42, the nanofibers 44 support the light transmissive resin 42 to suppress contraction and expansion of the light transmissive resin 42. It is possible to reduce the coefficient of thermal expansion.

또한, 상기 나노섬유(44)는 상기 광투과성 수지(42) 내에 함유되어, 광투과성 수지(42) 내에 생성되는 크랙의 전파를 차단시켜 줄 수 있으므로, 상기 봉지층(40) 내부의 결함 밀도를 감소시켜 줄 수 있다. 그 결과, 상기 발광다이오드 칩(30)으로부터 방출되는 광의 광투과율을 향상시키고, 발광다이오드 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. In addition, since the nanofibers 44 are contained in the light transmissive resin 42 to block the propagation of cracks generated in the light transmissive resin 42, the density of defects in the encapsulation layer 40 may be reduced. Can be reduced. As a result, the light transmittance of the light emitted from the LED chip 30 can be improved, and the reliability of the LED package can be improved.

상기 나노섬유(44)는 상기 광투과성 수지(42)와의 표면접착력을 향상시키기 위해 표면개질될 수 있다. 상기 표면개질은 염기성 또는 산성용액을 이용하여 상 기 나노섬유의 표면을 염기화 또는 산화시킬 수 있다. 이때, 상기 염기화 또는 산화처리 전에 상기 나노섬유(44)를 열처리하는 과정이 더 포함될 수 있다. The nanofibers 44 may be surface modified to improve surface adhesion with the light transmissive resin 42. The surface modification may be used to basicize or oxidize the surface of the nanofibers using a basic or acidic solution. In this case, a process of heat-treating the nanofibers 44 before the basicization or oxidation treatment may be further included.

상기와 같이 표면개질된 나노섬유는 상기 광투과성 수지와의 표면접착력을 향상시킬 뿐만 아니라, 상기 패키지 기판(11) 및 하우징부(12)와의 표면접착력도 향상시킬 수 있다. As described above, the surface-modified nanofibers may not only improve surface adhesion with the light transmissive resin, but also surface adhesion with the package substrate 11 and the housing part 12.

그 결과, 발광다이오드 패키지 내부에 수막이 형성되는 것을 방지할 수 있어, 발광다이오드 패키지의 수명을 증가시키고, 발광다이오드 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. As a result, the water film can be prevented from being formed inside the light emitting diode package, thereby increasing the lifespan of the light emitting diode package and improving the reliability of the light emitting diode package.

상기 나노섬유(44)는 발광다이오드 칩(30)으로부터 발생되는 광이 적어도 80% 이상 투과할 수 있도록 상기 나노섬유의 양을 조절할 수 있다. 구체적으로, 상기 나노섬유(44)는 상기 광투과성 수지(42)에 대해 10 중량부 이내로 첨가될 수 있으며, 바람직하게는 5 중량부 이내, 더 바람직하게는 2 중량부 이내로 첨가될 수 있다. The nanofibers 44 may adjust the amount of the nanofibers so that light generated from the light emitting diode chip 30 may transmit at least 80% or more. Specifically, the nanofibers 44 may be added within 10 parts by weight with respect to the light transmissive resin 42, preferably within 5 parts by weight, more preferably within 2 parts by weight.

만약, 상기 나노섬유(44)가 상기 광투과성 수지(42)에 대해 10 중량부 이상으로 첨가되는 경우, 상기 발광다이오드 칩(30)으로부터 발생되는 광이 상기 봉지층(40)을 투과하기 위한 광투과율은 감소될 수 있다. If the nanofibers 44 are added in an amount of 10 parts by weight or more with respect to the light transmissive resin 42, light generated from the light emitting diode chip 30 passes through the encapsulation layer 40. The transmittance can be reduced.

상기 나노섬유(44)는 상기 발광다이오드 칩(30)으로부터 방출되는 파장길이에 대해 0.4배 내지 0.7배의 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는 0.5배의 두께를 가질 수 있다. 일 예로서, 상기 발광다이오드 칩(30)이 250nm의 자외선 파장을 방출하는 소자인 경우, 상기 나노섬유(44)는 125nm의 두께를 가질 수 있다. The nanofibers 44 may have a thickness of 0.4 to 0.7 times the wavelength of the wavelength emitted from the light emitting diode chip 30, and preferably may have a thickness of 0.5 times. As an example, when the LED chip 30 is a device that emits an ultraviolet wavelength of 250nm, the nanofibers 44 may have a thickness of 125nm.

상기 봉지층(40)는 트랜스퍼 몰딩법(transfer molding), 인젝션 몰딩법(infection molding) 또는 캐스팅법(casting)을 사용할 수 있다. The encapsulation layer 40 may use a transfer molding method, an injection molding method, or a casting method.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광다이오드 패키지를 도시한 단면도이다. 후술하는 것을 제외하고는 상기 도 1을 참조하여 설명한 발광다이오드 패키지와 유사하다. 2 is a cross-sectional view showing a light emitting diode package according to another embodiment of the present invention. It is similar to the light emitting diode package described with reference to FIG. 1 except for the following description.

도 2를 참조하면, 패키지 기판(51) 상에 발광다이오드 칩(70)이 배치될 수 있다. 상기 발광다이오드 칩(70)은 n 전극과 p 전극이 각각 상하부면들에 형성된 수직형 소자일 수 있다. Referring to FIG. 2, a light emitting diode chip 70 may be disposed on the package substrate 51. The light emitting diode chip 70 may be a vertical device in which n electrodes and p electrodes are formed on upper and lower surfaces, respectively.

이 경우, 상기 발광다이오드 칩(70)의 하부면에 위치한 전극은 접착층(90)을 매개로 하여 상기 본딩 패드들 중 하나(61)에 전기적으로 접착되고, 상부면에 위치한 전극은 와이어를 통해 상기 본딩 패드들 중 나머지 하나(62)에 전기적으로 연결될 수 있다. In this case, an electrode on the lower surface of the light emitting diode chip 70 is electrically bonded to one of the bonding pads 61 through an adhesive layer 90, and an electrode on the upper surface of the light emitting diode chip 70 is formed through the wire. It may be electrically connected to the other one of the bonding pads (62).

그 결과, 상기 발광다이오드 패키지는 패키지 기판(51) 상에 발광다이오드 칩(70)이 배치되되, 상기 패키지 기판(51)과 상기 발광다이오드 칩(70) 사이에는 접착층(90)이 배치될 수 있다. As a result, the light emitting diode package may include a light emitting diode chip 70 disposed on a package substrate 51, and an adhesive layer 90 may be disposed between the package substrate 51 and the light emitting diode chip 70. .

상기 접착층(90)은 접착성 수지 및 나노섬유를 함유할 수 있다. 상기 접착성 수지는 에폭시 수지 또는 실리콘 수지일 수 있다. 상기 나노섬유는 실크, 키틴 또는 셀룰로오스등의 천연섬유, 또는 폴리에스테르, 나일론, 탄소 또는 실리카 등의 인공섬유일 수 있다. The adhesive layer 90 may contain an adhesive resin and nanofibers. The adhesive resin may be an epoxy resin or a silicone resin. The nanofibers may be natural fibers such as silk, chitin or cellulose, or artificial fibers such as polyester, nylon, carbon, or silica.

이에 더하여, 상기 나노섬유는 폴리에테르케톤(polyester ketone), 폴리옥시트리메틸렌(polyoxymethylene), 폴리메타크릴레이트(polymethacrilate), 폴리아크릴레이트(polyacrilate), 폴리(에틸렌옥사이드)(polyethylene oxide; PEO), 폴리락티드(polylactides; PLA), 폴리글리코리드(polyglycolide; PGA), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone; PCL), 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 및 폴리히드록시부틸레이트(Hydroxylbutylate; PHB)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 중합체일 수 있다.In addition, the nanofibers are polyether ketone, polyoxymethylene, polymethacrilate, polyacrylate, poly (ethylene oxide) (PEO), Group consisting of polylactides (PLA), polyglycolide (PGA), polycaprolactone (PCL), polyvinyl alcohol (PVA) and polyhydroxybutylate (PHB) It may be any polymer selected from.

상기 접착층(90) 내에 나노섬유가 함유되는 경우, 모듈러스의 증가에 의해 열팽창계수가 낮아질 수 있다. 이에 따라 접착층(90) 내에 형성되는 크랙을 감소시킬 수 있어, 발광다이오드 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. When nanofibers are contained in the adhesive layer 90, the coefficient of thermal expansion may be lowered by an increase in modulus. As a result, cracks formed in the adhesive layer 90 may be reduced, thereby improving reliability of the light emitting diode package.

추가적으로, 상기 발광다이오드 패키지는 상기 발광다이오드 칩(70) 상에 배치된 봉지층(80)을 더 구비할 수 있다. 상기 봉지층(80)은 상기 도 1을 참조하여 설명한 발광다이오드 패키지 내에 구비된 봉지층(도 1의 40)과 동일할 수 있다. In addition, the light emitting diode package may further include an encapsulation layer 80 disposed on the light emitting diode chip 70. The encapsulation layer 80 may be the same as the encapsulation layer 40 of FIG. 1 provided in the LED package described with reference to FIG. 1.

상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광다이오드 패키지는 접착층(90) 및 봉지층(80) 내에 나노섬유를 함유함으로써 소자 내의 결함밀도를 현저하게 감소시켜 줄 수 있으므로, 광투과율 향상과 더불어 소자의 신뢰성 향상을 꾀할 수 있다. As described above, the light emitting diode package according to another embodiment of the present invention can significantly reduce the defect density in the device by containing nanofibers in the adhesive layer 90 and the encapsulation layer 80, thereby improving light transmittance and In addition, the reliability of the device can be improved.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다. In the above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes by those skilled in the art within the spirit and scope of the present invention. You can change it.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 패키지 제조방법을 나타내는 단면도들이다. 1A to 1C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting diode package according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광다이오드를 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing a light emitting diode according to another embodiment of the present invention.

Claims (14)

패키지 기판;A package substrate; 상기 패키지 기판 상에 배치된 발광다이오드 칩; 및A light emitting diode chip disposed on the package substrate; And 상기 발광다이오드 칩 상에 배치되되 광투과성 수지 및 나노섬유를 함유하는 봉지층을 포함하는 발광다이오드 패키지. A light emitting diode package disposed on the light emitting diode chip and including an encapsulation layer containing a light transmissive resin and nanofibers. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 나노섬유의 모듈러스 값은 상기 광투과성 수지의 모듈러스 값에 비해 높은 값을 가지는 발광다이오드 패키지. The modulus value of the nanofibers is a light emitting diode package having a higher value than the modulus value of the light transmissive resin. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 나노섬유는 상기 광투과성 수지 100 중량부에 대해 10 중량부 이내로 함유된 발광다이오드 패키지. The nanofiber is a light emitting diode package contained within 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the light transmissive resin. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 나노섬유는 표면개질된 상태의 나노섬유인 발광다이오드 패키지. The nanofiber is a light emitting diode package is a nanofiber of the surface-modified state. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 나노섬유는 실크, 키틴 또는 셀룰로오스등의 천연섬유, 또는 폴리에스 터, 나일론, 탄소, 실리카 등의 인공섬유인 발광다이오드 패키지. The nanofiber is a light emitting diode package which is a natural fiber such as silk, chitin or cellulose, or an artificial fiber such as polyester, nylon, carbon, or silica. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 나노섬유는 폴리에테르케톤, 폴리옥시트리메틸렌, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리(에틸렌옥사이드), 폴리락티드, 폴리글리코리드, 폴리카프로락톤, 폴리비닐 알코올 및 폴리히드록시부틸레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 중합체인 발광다이오드 패키지. The nanofibers are polyetherketone, polyoxytrimethylene, polymethacrylate, polyacrylate, poly (ethylene oxide), polylactide, polyglycolide, polycaprolactone, polyvinyl alcohol and polyhydroxybutylate A light emitting diode package which is any one polymer selected from the group consisting of: 패키지 기판;A package substrate; 상기 패키지 기판 상에 배치된 발광다이오드 칩; 및 A light emitting diode chip disposed on the package substrate; And 상기 발광다이오드 칩과 상기 패키지 기판 사이에 배치되되 접착성 수지 및 나노섬유를 함유하는 접착층을 포함하는 발광다이오드 패키지. A light emitting diode package disposed between the light emitting diode chip and the package substrate, the light emitting diode package including an adhesive layer containing an adhesive resin and nanofibers. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 접착성 수지는 에폭시 수지 또는 실리콘 수지인 발광다이오드 패키지. The adhesive resin is an epoxy resin or a silicone resin light emitting diode package. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 나노섬유는 실크, 키틴 또는 셀룰로오스등의 천연섬유, 또는 폴리에스터, 나일론, 탄소, 실리카 등의 인공섬유인 발광다이오드 패키지. The nanofiber is a light emitting diode package of natural fibers such as silk, chitin or cellulose, or artificial fibers such as polyester, nylon, carbon, and silica. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 나노섬유는 폴리에테르케톤, 폴리옥시트리메틸렌, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리(에틸렌옥사이드), 폴리락티드, 폴리글리코리드, 폴리카프로락톤, 폴리비닐 알코올 및 폴리히드록시부틸레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 중합체인 발광다이오드 패키지. The nanofibers are polyetherketone, polyoxytrimethylene, polymethacrylate, polyacrylate, poly (ethylene oxide), polylactide, polyglycolide, polycaprolactone, polyvinyl alcohol and polyhydroxybutylate A light emitting diode package which is any one polymer selected from the group consisting of: 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 발광다이오드 칩 상에 배치되는 봉지층을 더 구비하되,Further comprising an encapsulation layer disposed on the light emitting diode chip, 상기 봉지층은 광투과성 수지 및 나노섬유를 함유하는 발광다이오드 패키지. The encapsulation layer is a light emitting diode package containing a light transmitting resin and nanofibers. 패키지 기판 상에 발광다이오드 칩을 배치시키는 단계; 및Disposing a light emitting diode chip on the package substrate; And 상기 발광다이오드 칩 상에 광투과성 수지 및 나노섬유를 함유하는 봉지층을 형성하는 단계를 포함하는 발광다이오드 패키지 제조방법. The light emitting diode package manufacturing method comprising the step of forming an encapsulation layer containing a light-transmitting resin and nanofibers on the light emitting diode chip. 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 봉지층을 형성하는 단계 이전에, Before forming the encapsulation layer, 상기 나노섬유를 표면개질시키는 단계를 더 포함하는 발광다이오드 패키지 제조방법. The method of manufacturing a light emitting diode package further comprising the step of surface modification of the nanofibers. 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 나노섬유의 표면개질은 염기성 용액 또는 산성용액을 사용하여 수행하는 발광다이오드 패키지 제조방법. Surface modification of the nanofibers light emitting diode package manufacturing method using a basic solution or an acidic solution.
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