KR101330249B1 - Light emitting diode and Method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 발광 다이오드 칩이 실장된 기판과, 상기 발광 다이오드 칩의 제1 단자와 전기적으로 연결된 제1 전극과, 발광 다이오드 칩의 제2 단자와 전기적으로 연결되고, 제1 전극과 이격되어 배치된 제2 전극과, 발광 다이오드 칩을 몰딩하는 제 1 몰딩부와, 제 1 몰딩부를 몰딩하는 제 2 몰딩부 및 발광 다이오드 칩으로부터 발생된 광이 외부로 발산하는 방향에 발광 다이오드 칩으로부터 일정 간격 이격되어 형성되며, 제 1 몰딩부와 제 2 몰딩부 사이에 균일하게 분포되어 개재된 채 발광 다이오드 칩으로부터 발생된 광을 파장 변환하는 형광체층을 포함하며, 형광체층은 끝단면이 기판의 상면과 인접하여 형성된 채 발광 다이오드 칩의 상부면 및 측면을 덮고 있고, 형광체층의 끝단면과 기판 사이에 제1 전극 및 제 2 전극이 배치되고, 제1 몰딩부는 발광 다이오드 칩의 제1 또는 제2 단자를 제1 또는 제2 전극에 전기적으로 연결하는 와이어를 내부에 포함한다.
본 발명에 의한 발광 다이오드 및 이의 제조 방법은 발광 다이오드 칩 상에 산란제를 도포한 후 형광체를 균일하게 분포시킴으로써, 형광체의 양을 줄일 수 있고 형광체로 인한 광손실을 감소시켜, 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광을 효율적으로 사용할 수 있다. The present invention provides a substrate on which at least one light emitting diode chip is mounted, a first electrode electrically connected to a first terminal of the light emitting diode chip, a second electrode of the light emitting diode chip, and spaced apart from the first electrode. And the second electrode disposed, the first molding part for molding the light emitting diode chip, the second molding part for molding the first molding part, and the light emitted from the light emitting diode chip from the light emitting diode chip in a predetermined direction. It is formed spaced apart from each other, and is uniformly distributed between the first molding portion and the second molding portion includes a phosphor layer for converting the wavelength of the light generated from the light emitting diode chip, the phosphor layer has an end surface of the upper surface of the substrate The upper surface and the side surface of the light emitting diode chip are formed adjacent to each other, and the first electrode and the second electrode are disposed between the end surface of the phosphor layer and the substrate. The molding part includes a wire configured to electrically connect the first or second terminal of the LED chip to the first or second electrode.
According to the present invention, a light emitting diode and a method of manufacturing the same are uniformly distributed after applying a scattering agent on a light emitting diode chip, thereby reducing the amount of phosphor and reducing light loss due to the phosphor, thereby emitting from the light emitting diode chip. The light to be used can be used efficiently.

Description

발광 다이오드 및 이의 제조 방법 {Light emitting diode and Method of manufacturing the same}Light emitting diode and method of manufacturing the same

본 발명은 발광 다이오드 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 다이오드 칩 상에 산란제를 도포한 후 형광체를 분포시켜 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광을 효율적으로 사용하고 균일한 색의 광을 구현할 수 있는 발광 다이오드 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode and a method of manufacturing the same, and more particularly, by applying a scattering agent on the light emitting diode chip to distribute the phosphors to efficiently use the light emitted from the light emitting diode chip and to provide uniform color light. The present invention relates to a light emitting diode 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 다이오드는 소비 전력이 적고 수명이 길며, 협소한 공간에 설치 가능하고, 또한 진동에 강한 특성을 제공한다. 이러한 발광 다이오드는 표시 소자 및 백라이트로 이용되고 있으며, 최근 일반 조명 용도로 이를 적용하기 위해 활발한 연구가 진행중이다. 최근에는 단일 색성분 예를 들어, 적색, 청색, 또는 녹색 발광 다이오드 외에 백색 발광 다이오드들이 출시되고 있다. 백색 발광 다이오드는 자동차용 및 조명용 제품에 응용되면서, 그 수요가 급속히 증가할 것으로 예상된다. The light emitting diode has a low power consumption, a long service life, can be installed in a narrow space, and provides a strong vibration resistance characteristic. Such light emitting diodes are used as display devices and backlights, and active research is being conducted to apply them to general lighting applications. Recently, white light emitting diodes are being released in addition to single color components such as red, blue, or green light emitting diodes. As white light emitting diodes are applied to automotive and lighting products, the demand is expected to increase rapidly.

발광 다이오드 기술에서 백색을 구현하는 방식은 크게 두 가지로 구분 가능하다. 첫번째는 적색, 녹색, 청색 발광 다이오드 칩을 인접하게 설치하고, 각 소자의 발광을 혼색시켜 백색을 구현하는 방식이다. 그러나, 각 발광 다이오드 칩은 열적 또는 시간적 특성이 상이하기 때문에 사용 환경에 따라 색조가 변하고 특히, 색얼룩이 발생하는 등 균일한 혼색을 구현하지 못하는 문제점이 있다.White light emitting diode technology can be divided into two ways. First, red, green, and blue light emitting diode chips are installed adjacent to each other, and the light emission of each device is mixed to realize white color. However, since each LED chip has different thermal or temporal characteristics, there is a problem in that the color tone is changed according to the use environment, and in particular, color uniformity is not realized.

두번째는 형광체를 발광 다이오드 칩에 배치시켜, 발광 다이오드 칩의 1차 발광의 일부와 형광체에 의해 파장 변환된 2차 발광이 혼색되어 백색을 구현하는 방식이다. 예를 들어 청색으로 발광하는 발광 다이오드 칩 상에 그 광의 일부를 여기원으로서 황록색 또는 황색 발광하는 형광체를 분포시켜 발광 다이오드 칩의 청색 발광과 형광체의 황록색 또는 황색 발광에 의해 백색을 얻을 수 있다. 현재 이와 같이 청색 발광 다이오드 칩과 형광체를 이용하여 백색광을 구현하는 방법이 보편화되어 있다.
The second method is to place a phosphor on the LED chip so that a part of the first emission of the LED chip and the secondary emission wavelength-converted by the phosphor are mixed to realize white color. For example, a phosphor emitting yellow green or yellow light as a source of excitation as part of an excitation source on a light emitting diode chip emitting blue light can be distributed 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. Currently, a method of implementing white light using a blue light emitting diode chip and a phosphor has been widely used.

*도 1은 상술한 바와 같이 백색 발광을 위해 청색 발광 다이오드 칩과 황색 발광 형광체를 사용한 종래 백색 발광 다이오드를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional white light emitting diode using a blue light emitting diode chip and a yellow light emitting phosphor to emit white light as described above.

도면을 참조하면, 발광 다이오드는 전극(4, 5)이 형성된 기판(1)과, 상기 기판(1) 상에 실장되는 청색 발광 다이오드 칩(2)과, 상기 청색 발광 다이오드 칩(2) 상에 분포시킨 황색 발광 형광체(3)를 포함하여 이루어진다. 발광 다이오드 칩(2)은 제 1 전극(4) 상에 실장되고, 와이어(7)를 통하여 제 2 전극(5)과 전기적으로 연결된다. 상기 기판(1)의 상부에는 발광 다이오드 칩(2)을 봉지하는 몰딩부(6)가 형성된다. Referring to the drawings, a light emitting diode includes a substrate 1 on which electrodes 4 and 5 are formed, a blue light emitting diode chip 2 mounted on the substrate 1, and a blue light emitting diode chip 2. It consists of the yellow light-emitting fluorescent substance 3 distributed. The light emitting diode chip 2 is mounted on the first electrode 4 and is electrically connected to the second electrode 5 through the wire 7. The molding part 6 encapsulating the light emitting diode chip 2 is formed on the substrate 1.

그리하여 상기 발광 다이오드에 전류 인가시, 발광 다이오드 칩(2)의 청색 발광과 그 광의 일부를 여기원으로 한 형광체(3)의 황색 발광의 조합으로 인한 백색을 구현할 수 있다. Thus, when a current is applied to the light emitting diode, white light may be realized due to a combination of blue light emission of the light emitting diode chip 2 and yellow light emission of the phosphor 3 using a part of the light as an excitation source.

일반적으로 발광 다이오드는 상면으로 대부분의 발광이 이루어지기 때문에 상기와 같은 백색광을 구현하기 위해서는 필요한 만큼의 황색광을 얻기 위해 발광 다이오드 칩의 상면에 일정 두께의 형광체가 도포되어야 한다. 이에 따라 발광 다이오드 칩의 상면에 많은 양의 형광체가 필요하게 되고, 발광 다이오드 칩의 상면에 두껍게 도포된 형광체로 인해 발광 다이오드 칩에서 방출된 광이 소정 비율로 형광체 내부에 흡수 소멸되기 때문에 휘도를 감소시키고 발광 효율의 저하를 야기할 수 있다. In general, since most of the light emitting diodes are emitted to the upper surface, a phosphor having a predetermined thickness must be applied to the upper surface of the LED chip in order to obtain as much yellow light as necessary to implement the white light. Accordingly, a large amount of phosphor is required on the upper surface of the LED chip, and the light emitted from the LED chip due to the phosphor coated on the upper surface of the LED chip is absorbed and extinguished inside the phosphor at a predetermined ratio, thereby reducing the luminance. And lowering of the luminous efficiency.

또한 형광체가 발광 다이오드 칩 상에 분포된 정도에 따라, 방출되는 백색광이 일정하지 않고 발광 다이오드를 보는 각도마다 광의 색이 달라지는 문제점이 있다. 따라서 소비자가 요구하는 백색광의 구현이 어려울 뿐만 아니라 색의 재현성에 문제가 생기며, 신뢰성을 저하시킨다.In addition, depending on the degree of distribution of the phosphor on the light emitting diode chip, the emitted white light is not constant, there is a problem that the color of the light is different for each viewing angle of the light emitting diode. Therefore, not only is it difficult to realize the white light required by the consumer, but also there is a problem in the reproducibility of color, which lowers the reliability.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발광 다이오드 칩 상에 산란제를 도포한 후 형광체를 균일하게 분포시킴으로써 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광을 효율적으로 사용하여 형광체의 양을 감소시키고, 광도를 향상시킬 수 있는 발광 다이오드 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, by applying a scattering agent on the light emitting diode chip and uniformly distribute the phosphor to reduce the amount of phosphor by using the light emitted from the light emitting diode chip efficiently, An object of the present invention is to provide a light emitting diode and a method of manufacturing the same.

본 발명의 다른 목적은 균일한 색의 광을 구현하고 색의 재현성이 우수하여 효율을 증대시키며 신뢰성을 향상시킬 수 있는 발광 다이오드 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a light emitting diode and a method for manufacturing the same, which can realize light of uniform color and have excellent color reproducibility, thereby increasing efficiency and improving reliability.

적어도 하나의 발광 다이오드 칩이 실장된 기판; 상기 발광 다이오드 칩의 제1 단자와 전기적으로 연결된 제1 전극; 상기 발광 다이오드 칩의 제2 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 전극과 이격되어 배치된 제2 전극; 상기 발광 다이오드 칩을 몰딩하는 제 1 몰딩부; 상기 제 1 몰딩부를 몰딩하는 제 2 몰딩부; 및 상기 발광 다이오드 칩으로부터 발생된 광이 외부로 발산하는 방향에 상기 발광 다이오드 칩으로부터 일정 간격 이격되어 형성되며, 상기 제 1 몰딩부와 상기 제 2 몰딩부 사이에 균일하게 분포되어 개재된 채 상기 발광 다이오드 칩으로부터 발생된 광을 파장 변환하는 형광체층을 포함하며, 상기 형광체층은 끝단면이 상기 기판의 상면과 인접하여 형성된 채 상기 발광 다이오드 칩의 상부면 및 측면을 덮고 있고, 상기 형광체층의 끝단면과 상기 기판 사이에 상기 제1 전극 및 상기 제 2 전극이 배치되고, 상기 제1 몰딩부는 상기 발광 다이오드 칩의 제1 또는 제2 단자를 상기 제1 또는 제2 전극에 전기적으로 연결하는 와이어를 내부에 포함한다.A substrate on which at least one light emitting diode chip is mounted; A first electrode electrically connected to the first terminal of the light emitting diode chip; A second electrode electrically connected to a second terminal of the light emitting diode chip and spaced apart from the first electrode; A first molding part molding the light emitting diode chip; A second molding part molding the first molding part; And spaced apart from the light emitting diode chip in a direction in which light generated from the light emitting diode chip radiates to the outside, and is uniformly distributed between the first molding part and the second molding part and interposed therebetween. A phosphor layer for wavelength converting light generated from a diode chip, the phosphor layer covering an upper surface and a side surface of the light emitting diode chip with an end surface formed adjacent to an upper surface of the substrate, and an end of the phosphor layer The first electrode and the second electrode are disposed between a cross section and the substrate, and the first molding part connects a wire electrically connecting the first or second terminal of the light emitting diode chip to the first or second electrode. Include inside.

본 발명에 의한 발광 다이오드 및 이의 제조 방법은 발광 다이오드 칩 상에 산란제를 도포한 후 형광체를 균일하게 분포시킴으로써, 산란제에 의해 발광 다이오드 칩으로부터의 광이 산란 또는 분산되며 넓은 범위로 지향각이 넓어진 이후 형광체에 반응하기 때문에, 형광체의 양을 줄일 수 있고 형광체로 인한 광손실을 감소시켜, 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광을 효율적으로 사용할 수 있다. The light emitting diode and the method of manufacturing the same according to the present invention apply the scattering agent on the light emitting diode chip and distribute the phosphor uniformly, so that light from the light emitting diode chip is scattered or dispersed by the scattering agent and the directivity angle is wide. Since it reacts to the phosphor after being widened, it is possible to reduce the amount of the phosphor and to reduce the light loss due to the phosphor, thereby efficiently using the light emitted from the light emitting diode chip.

또한, 본 발명에 의한 발광 다이오드 및 이의 제조 방법은 넓은 범위로 균일하게 광을 방출하기 때문에, 균일한 색의 광을 구현하고 색의 재현성이 우수하여 효율을 증대시키며 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, since the light emitting diode and its manufacturing method according to the present invention emit light uniformly over a wide range, it is possible to realize uniform color of light and to have excellent color reproducibility, thereby increasing efficiency and improving reliability. have.

도 1은 종래 백색 발광 다이오드를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 제 5 실시예를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 제 6 실시예를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 제 7 실시예를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional white light emitting diode.
2 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention.
3 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention;
4 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention;
5 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
6 is a sectional view showing a fifth embodiment of the present invention;
7 is a sectional view showing a sixth embodiment of the present invention;
8 is a sectional view showing a seventh embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 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, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명에 따른 발광 다이오드는 발광 다이오드 칩 상에 산란제를 도포한 후 형광체를 균일하게 분포시킴으로써, 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광을 효율적으로 사용하여 형광체의 양을 줄일 수 있다. 또한 형광체로 인한 광손실이 감소되어 광도가 향상되고, 발광 다이오드의 균일한 색의 광을 얻을 수 있으며 색의 재현성을 향상시킬 수 있다. 이러한 본 발명의 기술적 요지는 하기 설명하는 여러 가지의 실시예에서 볼 수 있듯이 다양한 구조에 적용할 수 있다. In the light emitting diode according to the present invention, after the scattering agent is applied onto the light emitting diode chip, the phosphor is uniformly distributed, thereby efficiently using the light emitted from the light emitting diode chip, thereby reducing the amount of the phosphor. In addition, the light loss due to the phosphor is reduced to improve the luminous intensity, to obtain light of a uniform color of the light emitting diode, and to improve color reproducibility. The technical gist of the present invention can be applied to various structures as can be seen in various embodiments described below.

도 2 또는 도 3은 본 발명의 제 1 실시예와 제 2 실시예를 도시한 것으로, 칩 형태의 발광 다이오드를 나타낸 것이다. 2 or 3 shows a first embodiment and a second embodiment of the present invention, which shows a chip-shaped light emitting diode.

도 2를 참조하면, 발광 다이오드는 기판(10)과, 기판(10) 상에 형성된 전극(60, 65)과, 제 1 전극(60) 상에 실장되는 청색 발광 다이오드 칩(20)을 포함한다. 상기 청색 발광 다이오드 칩(20) 상에 산란제 층(30)을 포함하고, 산란제 층(30) 상에 균일하게 분포된 황색 형광체(40)를 포함하며, 상기 발광 다이오드 칩(20)을 봉지하는 몰딩부(50)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the light emitting diode includes a substrate 10, electrodes 60 and 65 formed on the substrate 10, and a blue light emitting diode chip 20 mounted on the first electrode 60. . A scattering agent layer 30 is included on the blue light emitting diode chip 20, and a yellow phosphor 40 is uniformly distributed on the scattering agent layer 30, and the light emitting diode chip 20 is encapsulated. It includes a molding unit 50.

상기 기판(10)은 도 3에 도시한 바와 같이 기계적 가공을 통해 기판(10)의 중심 영역에 소정의 홈을 형성하고 홈의 측벽면에 소정의 기울기를 주어 형성된 반사부(70)를 포함할 수 있다. 이러한 반사부(70)를 형성하여 발광 다이오드 칩(20)에서 발광하는 광의 반사를 극대화하고, 발광 효율을 증대시킬 수 있다.As shown in FIG. 3, the substrate 10 may include a reflector 70 formed by forming a predetermined groove in the center region of the substrate 10 through mechanical processing and giving a predetermined slope to the sidewall surface of the groove. Can be. By forming the reflector 70, the reflection of the light emitted from the LED chip 20 may be maximized and the luminous efficiency may be increased.

본 실시예의 전극(60, 65)은 기판(10) 상에 청색 발광 다이오드 칩(20)의 양극 단자 및 음극 단자에 접속하기 위한 제 1 전극(60) 및 제 2 전극(65)으로 구성한다. 상기 전극(60, 65)은 인쇄 기법을 통하거나, 접착제를 이용하여 형성할 수 있다. 전극(60, 65)은 전도성이 우수한 구리 또는 알루미늄을 포함한 금속 물질로 형성하고, 제 1 전극(60)과 제 2 전극(65)은 전기적으로 단전되도록 형성한다.The electrodes 60 and 65 of this embodiment consist of a first electrode 60 and a second electrode 65 for connecting to the positive terminal and the negative terminal of the blue light emitting diode chip 20 on the substrate 10. The electrodes 60 and 65 may be formed through a printing technique or using an adhesive. The electrodes 60 and 65 are formed of a metal material including copper or aluminum having excellent conductivity, and the first electrode 60 and the second electrode 65 are formed to be electrically disconnected.

본 실시예의 발광 다이오드 칩(20)은 제 1 전극(60) 상에 실장되고, 와이어(90)를 통하여 제 2 전극(65)과 전기적으로 연결된다. 또한, 발광 다이오드 칩(20)이 전극(60, 65) 상에 실장되지 않고 기판(10) 상에 형성되는 경우에, 2개의 와이어(90)를 통하여 각각 제 1 전극(60) 또는 제 2 전극(65)과 연결될 수 있다.The light emitting diode chip 20 of the present embodiment is mounted on the first electrode 60 and is electrically connected to the second electrode 65 through the wire 90. In addition, when the light emitting diode chip 20 is formed on the substrate 10 without being mounted on the electrodes 60 and 65, the first electrode 60 or the second electrode through the two wires 90, respectively. Can be connected to (65).

본 실시예는 하나의 청색 발광 다이오드 칩(20)을 사용하였으나, 발광 다이오드 칩(20)의 종류와 개수는 한정되지 않고 원하는 목적을 위해 다양하게 형성할 수 있다. 예를 들어 청색 발광 다이오드 칩을 다수개로 구성하여 광의 밝기를 향상시킬 수 있다. 또한 본 실시예는 백색광을 구현하기 위해 청색 발광 다이오드 칩과 황색 형광체를 사용하였으나, 이에 한정되지 않고 다양한 발광 다이오드 칩과 형광체를 사용하여 원하는 색을 다양하게 구현할 수 있다. In the present embodiment, one blue light emitting diode chip 20 is used, but the type and number of the light emitting diode chips 20 are not limited and may be variously formed for a desired purpose. For example, the brightness of light may be improved by configuring a plurality of blue light emitting diode chips. In addition, the present embodiment uses a blue light emitting diode chip and a yellow phosphor to implement white light, but the present invention is not limited thereto, and various light emitting diode chips and phosphors may be used to implement a desired color.

상기 발광 다이오드 칩(20)의 상부에는 발광 다이오드 칩(20)으로부터 방출된 광을 산란에 의하여 확산시킴으로써 균일하게 발광시키는 산란제 층(30)을 포함한다. 산란제로는 Si, O, Al, F, N, C를 포함하는 화합물 또는 폴리머 타입으로 SiO2, SiN, Al2O3 등의 물질을 사용할 수 있다. 이러한 산란제는 액상 및 고상 등의 다양한 형태로 발광 다이오드 칩 상에 분포된다. The light emitting diode chip 20 includes a scattering agent layer 30 that emits light uniformly by diffusing light emitted from the light emitting diode chip 20 by scattering. As the scattering agent, a compound containing Si, O, Al, F, N, C, or a polymer may be used, such as SiO 2 , SiN, Al 2 O 3, or the like. The scattering agent is distributed on the light emitting diode chip in various forms such as liquid phase and solid phase.

상기 산란제 층(30)의 상부에는 청색 발광 다이오드 칩(20)으로부터 방출되는 광을 파장 변환하기 위한 황색 발광 형광체(40)를 포함한다. 그리하여 발광 다이오드 칩(20)의 청색 발광과 그 광의 일부를 여기원으로 한 형광체(40)의 황색 발광의 조합으로 인해 백색광을 구현할 수 있다. The upper part of the scattering agent layer 30 includes a yellow light emitting phosphor 40 for wavelength converting light emitted from the blue light emitting diode chip 20. Thus, white light can be realized due to the combination of blue light emission of the LED chip 20 and yellow light emission of the phosphor 40 using a part of the light as an excitation source.

상기 기판(10) 상부에는 발광 다이오드 칩(20)을 봉지하기 위한 몰딩부(50)가 형성된다. 몰딩부(50)는 에폭시 수지, 실리콘 수지 등의 투명한 수지를 사용하며, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 형광체(40)를 발광 다이오드 칩(20) 상에 도포한 후 투명 에폭시 수지를 이용하여 몰딩부(50)를 형성하거나, 도 3에 도시한 바와 같이 상기 형광체(40)를 투명 에폭시 수지에 균일하게 혼합한 혼합물을 이용하여 몰딩부(50)를 형성할 수도 있다. 몰딩부(50)는 소정의 사출 공정을 통해 형성할 수 있다. 또한, 별도의 제작틀을 이용하여 제작한 다음, 이를 강압 또는 열처리하여 발광 다이오드 칩(20)을 몰딩할 수 있다. 이러한 몰딩부(50)의 제조 방법은 한정되지 않고 다양한 공정과 제조 방법으로 형성할 수 있다. 또한, 몰딩부(50)의 형태는 도시된 바와 같이 한정되지 않고, 발광 다이오드 칩(20)으로부터의 발광을 집속시키거나 확산시키는 렌즈 기능을 포함할 수 있고, 예를 들어 광학 렌즈 형태, 평판 형태 및 표면에 소정의 요철을 갖는 형태 등 다양한 형상으로 형성할 수 있다. A molding part 50 for encapsulating the light emitting diode chip 20 is formed on the substrate 10. The molding part 50 uses a transparent resin such as an epoxy resin or a silicone resin. As shown in FIG. 2, the molding 40 is coated on the light emitting diode chip 20 and then molded using a transparent epoxy resin. 3, the molding part 50 may be formed using a mixture of the phosphor 40 uniformly mixed with the transparent epoxy resin as shown in FIG. 3. The molding part 50 may be formed through a predetermined injection process. In addition, after fabricating using a separate manufacturing frame, it can be molded by pressing or heat-treating the light emitting diode chip 20. The manufacturing method of the molding part 50 is not limited, and may be formed by various processes and manufacturing methods. In addition, the shape of the molding part 50 is not limited as shown, and may include a lens function for focusing or diffusing light emitted from the light emitting diode chip 20, for example, in the form of an optical lens or a flat plate. And it can be formed in various shapes, such as the form which has predetermined unevenness | corrugation on the surface.

또한 이러한 몰딩부(50)를 형성하는 대신에 형광체가 도포된 캡을 별도로 제조하여 상기 발광 다이오드 칩(20)의 상부에 형성할 수도 있다.In addition, instead of forming the molding part 50, a cap coated with phosphor may be manufactured separately and formed on the light emitting diode chip 20.

상기 몰딩부(50)의 외부로 제 1 및 제 2 전극(60, 65)의 소정 영역이 노출된다. 이를 통해 제 1 및 제 2 전극(60, 65)과 외부 전류 입력 단자를 전기적으로 연결하여 발광 다이오드 칩(20)에 외부 전류를 인가할 수 있다. Predetermined regions of the first and second electrodes 60 and 65 are exposed to the outside of the molding part 50. Through this, the first and second electrodes 60 and 65 may be electrically connected to the external current input terminal to apply an external current to the LED chip 20.

일반적으로 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광은 특정의 발광 패턴을 가지고, 그로 인해 모든 방향으로 균일하게 방출되지는 못한다. 발광 다이오드 칩에서 방출되는 청색 발광은 황색 형광체에 반응하여 파장변환되는데, 대부분 발광 다이오드 칩의 상면으로 방출되는 청색 발광은 백색광을 구현하기 위하여 발광 다이오드 칩의 상면에 많은 양의 형광체가 필요하게 된다. 또한, 불균일한 발광 패턴으로 방출되는 청색 발광은 형광체에 균일하게 반응하지 못하기 때문에 깨끗한 백색광의 구현이 어렵고, 형광체의 양과 분포에 따라 색의 편차가 크게 일어나 색의 재현성에 문제가 발생한다.In general, light emitted from a light emitting diode chip has a specific light emission pattern, and thus is not uniformly emitted in all directions. The blue light emitted from the light emitting diode chip is wavelength-converted in response to the yellow phosphor. Most of the blue light emission emitted to the top surface of the light emitting diode chip requires a large amount of phosphor on the top surface of the light emitting diode chip. In addition, since the blue light emitted by the non-uniform light emission pattern does not react uniformly to the phosphor, it is difficult to implement clean white light, and the color variation is large depending on the quantity and distribution of the phosphor, causing a problem in color reproducibility.

그러나 본 실시예는 발광 다이오드 칩 상에 산란제 층이 형성되고 산란제에 의해 발광 다이오드 칩으로부터의 광이 산란 또는 분산되며, 발광 다이오드 칩의 상면 뿐 아니라 전체적으로 지향각이 넓어진 이후 형광체에 반응한다. 따라서 형광체의 양을 줄일 수 있고 형광체로 인한 광손실을 감소시켜, 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광을 효율적으로 사용할 수 있다. 또한, 불필요한 발광 패턴을 형성하는 일 없이 넓은 범위로 균일하게 광을 방출하기 때문에, 일정한 색의 백색광을 얻을 수 있어 색의 재현성을 향상시킬 수 있다. However, in the present embodiment, a scattering agent layer is formed on the light emitting diode chip, and the light from the light emitting diode chip is scattered or dispersed by the scattering agent, and then reacts to the phosphor after the overall orientation angle of the light emitting diode chip is widened. Therefore, it is possible to reduce the amount of phosphor and to reduce the light loss due to the phosphor, it is possible to efficiently use the light emitted from the light emitting diode chip. In addition, since light is emitted uniformly over a wide range without forming an unnecessary light emission pattern, white light of a constant color can be obtained and color reproducibility can be improved.

도 4는 본 발명의 제 3 실시예를 도시한 단면도로, 탑 형태의 발광 다이오드를 나타낸 것이다. 4 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention, showing a tower-shaped light emitting diode.

도면을 참조하면, 발광 다이오드는 기판(10)과, 기판(10) 상에 형성된 전극(60, 65)과, 제 1 전극(60) 상에 실장되는 청색 발광 다이오드 칩(20)을 포함한다. 상기 청색 발광 다이오드 칩(20) 상에 산란제 층(30)을 포함하고, 산란제 층(30) 상에 균일하게 분포된 황색 형광체(40)를 포함한다. 이는 상기 제 1 실시예의 구성과 거의 동일하며, 이에 대한 구체적 설명은 도 2에 관련된 상술로 대신한다. 단지 제 3 실시예는 상기 기판(10)의 상부에 발광 다이오드 칩(20)을 둘러싸도록 형성된 반사기(80)를 포함하며, 발광 다이오드 칩(20)의 보호를 위해 상기 반사기(80)의 중앙 홀에 형성된 몰딩부(50)를 포함한다.Referring to the drawings, the light emitting diode includes a substrate 10, electrodes 60 and 65 formed on the substrate 10, and a blue light emitting diode chip 20 mounted on the first electrode 60. The scattering agent layer 30 is included on the blue light emitting diode chip 20, and the yellow phosphor 40 is uniformly distributed on the scattering agent layer 30. This is almost the same as the configuration of the first embodiment, and a detailed description thereof will be replaced with the above description with respect to FIG. Only a third embodiment includes a reflector 80 formed to surround the light emitting diode chip 20 on top of the substrate 10, the center hole of the reflector 80 to protect the light emitting diode chip 20. It includes a molding unit 50 formed on.

상기 반사기(80)는 상기 기판(10) 상에 발광 다이오드 칩(20)을 둘러싸도록 형성되며, 이 때 광의 휘도 및 집광 능력을 향상시키기 위해 발광 다이오드 칩(20)을 둘러싸는 반사기(80)의 내측벽이 소정 기울기를 갖도록 형성할 수 있다. 이는 발광 다이오드 칩(20)에서 발광하는 광의 반사를 극대화하고 발광 효율을 증대시키기 위해 바람직하다.The reflector 80 is formed to surround the light emitting diode chip 20 on the substrate 10, and at this time, the reflector 80 surrounding the light emitting diode chip 20 to improve the brightness and the light collecting ability of the light. The inner wall may be formed to have a predetermined slope. This is desirable in order to maximize reflection of light emitted from the light emitting diode chip 20 and to increase luminous efficiency.

본 실시예는 하나의 청색 발광 다이오드 칩(20)을 사용하였으나, 물론 발광 다이오드 칩(20)의 종류와 개수는 이에 한정되지 않고, 예를 들어 백색광의 밝기 향상을 위해 다수개로 구성하는 등 다양하게 형성가능하다. 또한 본 실시예는 백색광을 구현하기 위해 청색 발광 다이오드 칩과 황색 형광체를 사용하였으나, 이에 한정되지 않고 다양한 발광 다이오드 칩과 형광체를 사용하여 원하는 색을 다양하게 구현할 수 있다. In the present embodiment, one blue light emitting diode chip 20 is used, but the type and number of light emitting diode chips 20 are not limited thereto. For example, a plurality of blue light emitting diode chips 20 may be used. It is possible to form. In addition, the present embodiment uses a blue light emitting diode chip and a yellow phosphor to implement white light, but the present invention is not limited thereto, and various light emitting diode chips and phosphors may be used to implement a desired color.

상기 발광 다이오드 칩(20)의 상부에는 발광 다이오드 칩(20)으로부터 방출된 광을 산란에 의하여 확산시킴으로써 균일하게 발광시키는 산란제 층(30)을 포함한다. 산란제로는 Si, O, Al, F, N, C를 포함하는 화합물 또는 폴리머 타입으로 SiO2, SiN, Al2O3 등의 물질을 사용할 수 있다. 이러한 산란제는 액상 및 고상 등의 다양한 형태로 발광 다이오드 칩 상에 분포된다. The light emitting diode chip 20 includes a scattering agent layer 30 that emits light uniformly by diffusing light emitted from the light emitting diode chip 20 by scattering. As the scattering agent, a compound containing Si, O, Al, F, N, C, or a polymer may be used, such as SiO 2 , SiN, Al 2 O 3, or the like. The scattering agent is distributed on the light emitting diode chip in various forms such as liquid phase and solid phase.

상기 산란제 층(30)의 상부에는 청색 발광 다이오드 칩(20)으로부터 방출되는 광을 파장 변환하기 위한 황색 발광 형광체(40)를 포함한다. 그리하여 발광 다이오드 칩(20)의 청색 발광과 그 광의 일부를 여기원으로 한 형광체(40)의 황색 발광의 조합으로 인해 백색광을 구현할 수 있다. The upper part of the scattering agent layer 30 includes a yellow light emitting phosphor 40 for wavelength converting light emitted from the blue light emitting diode chip 20. Thus, white light can be realized due to the combination of blue light emission of the LED chip 20 and yellow light emission of the phosphor 40 using a part of the light as an excitation source.

상기 반사기(80)의 중앙 홀에는 발광 다이오드 칩(20)을 봉지하기 위한 몰딩부(50)가 형성된다. 몰딩부(50)는 에폭시 수지, 실리콘 수지 등의 투명한 수지를 사용하며, 도면에 도시한 바와 같이 상기 형광체(40)를 발광 다이오드 칩(20) 상에 분포시킨 후 투명 에폭시 수지를 이용하여 몰딩부(50)를 형성하거나, 제 2 실시예의 경우와 마찬가지로 상기 형광체(40)를 투명 에폭시 수지에 균일하게 혼합한 혼합물을 이용하여 몰딩부(50)를 형성할 수도 있다. 몰딩부(50)는 액상 에폭시 수지 또는 형광체(40)와 액상 에폭시 수지의 혼합물을 상기 반사기(80)의 중앙 홀에 충진하여 소정 시간동안 가열 경화시켜 형성할 수 있다. 이러한 몰딩부(50)는 다양한 공정과 제조 방법으로 형성될 수 있으며, 몰딩부(50)의 형태는 도시된 바와 같이 한정되지 않고, 예를 들어 렌즈 형태, 평판 형태 및 표면에 소정의 요철을 갖는 형태 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. The molding unit 50 for encapsulating the light emitting diode chip 20 is formed in the central hole of the reflector 80. The molding unit 50 uses a transparent resin such as an epoxy resin or a silicone resin, and as shown in the drawing, the phosphor 40 is distributed on the light emitting diode chip 20 and then the molding unit is formed using a transparent epoxy resin. 50 may be formed, or the molding part 50 may be formed using a mixture of the phosphor 40 uniformly mixed with the transparent epoxy resin as in the case of the second embodiment. The molding part 50 may be formed by filling the center hole of the reflector 80 with a liquid epoxy resin or a mixture of the phosphor 40 and the liquid epoxy resin by heat curing for a predetermined time. The molding part 50 may be formed by various processes and manufacturing methods, and the shape of the molding part 50 is not limited as shown, and has, for example, a lens shape, a flat plate shape, and predetermined irregularities on the surface. It may be formed in various shapes such as shape.

도 5 및 도 6은 본 발명의 제 4 실시예와 제 5 실시예를 도시한 것으로, 램프 형태의 발광 다이오드를 나타낸 것이다. 5 and 6 show a fourth embodiment and a fifth embodiment of the present invention, and show a light emitting diode in the form of a lamp.

도 5를 참조하면, 발광 다이오드는 선단에 반사부(70)를 포함하는 제 1 리드 단자(100)와, 상기 제 1 리드 단자(100)와 소정 간격 이격된 제 2 리드 단자(105)로 구성된다. 상기 제 1 리드 단자(100)의 반사부(70) 내부에 청색 발광 다이오드 칩(20)이 실장되고, 와이어(90)를 통하여 제 2 리드 단자(105)와 전기적으로 연결된다. 발광 다이오드 칩(20)의 상부에는 상기 반사부(70) 내에 형성된 산란제 층(30)을 포함하고, 산란제 층(30) 상에 균일하게 분포된 형광체(40)를 포함하고, 상기 리드 단자(100, 105)의 선단부에 성형용 틀을 이용하여 형성된 몰딩부(50)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the light emitting diode includes a first lead terminal 100 including a reflector 70 at a front end thereof, and a second lead terminal 105 spaced apart from the first lead terminal 100 by a predetermined distance. do. The blue light emitting diode chip 20 is mounted in the reflection part 70 of the first lead terminal 100 and is electrically connected to the second lead terminal 105 through a wire 90. An upper part of the light emitting diode chip 20 includes a scattering agent layer 30 formed in the reflector 70, a phosphor 40 uniformly distributed on the scattering agent layer 30, and the lead terminal. The molding part 50 formed in the front-end | tip of 100 and 105 using the shaping | molding die is included.

도시된 바와 같이 상기 발광 다이오드 칩(20)이 실장되는 제 1 리드 단자(100)는 소정 영역에 홈이 형성되고 홈의 측벽면에 소정의 기울기를 갖는 반사부(70)를 포함할 수 있다. 반사부(70)의 하부 평면에 발광 다이오드 칩(20)을 실장하며, 이는 발광 다이오드 칩(20)에서 발광하는 광의 반사를 극대화하고, 발광 효율을 증대하기 위한 것이다.As illustrated, the first lead terminal 100 on which the LED chip 20 is mounted may include a reflector 70 having a groove formed in a predetermined region and having a predetermined slope on the sidewall surface of the groove. The light emitting diode chip 20 is mounted on a lower plane of the reflector 70 to maximize reflection of light emitted from the light emitting diode chip 20 and to increase luminous efficiency.

본 실시예는 하나의 청색 발광 다이오드 칩(20)을 사용하였으나, 물론 발광 다이오드 칩(20)의 종류와 개수는 이에 한정되지 않고, 예를 들어 백색광의 밝기 향상을 위해 다수개로 구성하는 등 다양하게 형성가능하다. 또한 본 실시예는 백색광을 구현하기 위해 청색 발광 다이오드 칩과 황색 형광체를 사용하였으나, 이에 한정되지 않고 다양한 발광 다이오드 칩과 형광체를 사용하여 원하는 색을 다양하게 구현할 수 있다. In the present embodiment, one blue light emitting diode chip 20 is used, but the type and number of light emitting diode chips 20 are not limited thereto. For example, a plurality of blue light emitting diode chips 20 may be used. It is possible to form. In addition, the present embodiment uses a blue light emitting diode chip and a yellow phosphor to implement white light, but the present invention is not limited thereto, and various light emitting diode chips and phosphors may be used to implement a desired color.

상기 발광 다이오드 칩(20)의 상부에는 발광 다이오드 칩(20)으로부터 방출된 광을 산란에 의하여 확산시킴으로써 균일하게 발광시키는 산란제 층(30)을 포함한다. 산란제로는 Si, O, Al, F, N, C를 포함하는 화합물 또는 폴리머 타입으로 SiO2, SiN, Al2O3 등의 물질을 사용할 수 있다. 이러한 산란제는 액상 및 고상 등의 다양한 형태로 발광 다이오드 칩 상에 분포된다. The light emitting diode chip 20 includes a scattering agent layer 30 that emits light uniformly by diffusing light emitted from the light emitting diode chip 20 by scattering. As the scattering agent, a compound containing Si, O, Al, F, N, C, or a polymer may be used, such as SiO 2 , SiN, Al 2 O 3, or the like. The scattering agent is distributed on the light emitting diode chip in various forms such as liquid phase and solid phase.

상기 산란제 층(30)의 상부에는 청색 발광 다이오드 칩(20)으로부터 방출되는 광을 파장 변환하기 위한 황색 발광 형광체(40)를 포함한다. 그리하여 발광 다이오드 칩(20)의 청색 발광과 그 광의 일부를 여기원으로 한 형광체(40)의 황색 발광의 조합으로 인해 백색광을 구현할 수 있다. The upper part of the scattering agent layer 30 includes a yellow light emitting phosphor 40 for wavelength converting light emitted from the blue light emitting diode chip 20. Thus, white light can be realized due to the combination of blue light emission of the LED chip 20 and yellow light emission of the phosphor 40 using a part of the light as an excitation source.

상기 리드 단자(100, 105)의 선단에 발광 다이오드 칩(20)을 봉지하고 리드 단자(100, 105)를 고정하기 위한 몰딩부(50)를 형성하며, 몰딩부(50)는 에폭시 수지, 실리콘 수지 등의 투명한 수지를 사용할 수 있다. 도 5에 도시한 바와 같이 상기 형광체(40)를 발광 다이오드 칩(20) 상에 분포시킨 후 투명 에폭시 수지를 이용하여 몰딩부(50)를 형성하거나, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 형광체(40)를 투명 에폭시 수지에 균일하게 혼합한 혼합물을 이용하여 몰딩부(50)를 형성할 수도 있다. 몰딩부(50)는 액상 에폭시 수지 또는 형광체(40)와 액상 에폭시 수지의 혼합물을 성형용 틀에 충진한 후, 상기 액상 에폭시 수지 또는 혼합물이 담긴 성형용 틀에 산란제 층(30)을 포함하는 발광 다이오드 칩(20)이 실장된 리드 단자(100, 105)를 디핑(dipping)하여 소정 시간 동안 가열 경화시켜 형성할 수 있다. 물론 이러한 몰딩부(50)의 제조 방법은 한정되지 않고 다양한 공정과 제조 방법으로 형성할 수 있다.The molding unit 50 is formed at the front end of the lead terminals 100 and 105 to encapsulate the LED chip 20 and to fix the lead terminals 100 and 105, and the molding unit 50 is epoxy resin or silicon. Transparent resins, such as resin, can be used. As shown in FIG. 5, the phosphor 40 is distributed on the light emitting diode chip 20, and then, the molding part 50 is formed using a transparent epoxy resin, or as shown in FIG. 6. ) May be formed by using a mixture of uniformly mixed with a transparent epoxy resin. The molding part 50 fills a mold for molding a liquid epoxy resin or a mixture of the phosphor 40 and a liquid epoxy resin, and then includes a scattering agent layer 30 in the mold for molding the liquid epoxy resin or mixture. The lead terminals 100 and 105 on which the light emitting diode chip 20 is mounted may be dipped and heat-cured for a predetermined time. Of course, the manufacturing method of the molding part 50 is not limited and may be formed by various processes and manufacturing methods.

하부 노출된 제 1 및 제 2 리드 단자(100, 105)와 외부 전류 입력 단자를 전기적으로 연결하여 발광 다이오드 칩(20)에 외부 전류를 인가할 수 있다. An external current may be applied to the LED chip 20 by electrically connecting the first and second lead terminals 100 and 105 exposed below and the external current input terminal.

도 7 및 도 8은 본 발명의 제 6 실시예와 제 7 실시예를 도시한 것으로, 하우징을 포함한 발광 다이오드를 나타낸 것이다. 7 and 8 illustrate a sixth and seventh embodiments of the present invention, and show a light emitting diode including a housing.

도 7을 참조하면, 발광 다이오드는 양측에 전극(60, 65)이 형성되고 관통홀을 포함하는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 관통홀에 장착되는 기판(120)과, 기판(120) 상에 실장되는 청색 발광 다이오드 칩(20)을 포함한다. 이 때 상기 기판(120)은 열전도성이 우수한 재질을 사용하여 히트 싱크로 구성함으로써, 발광 다이오드 칩(20)에서 발산되는 열의 방출을 더욱 효과적으로 할 수 있다. 상기 청색 발광 다이오드 칩(20) 상에 산란제 층(30)을 포함하고, 산란제 층(30) 상에 균일하게 분포된 황색 형광체(40)를 포함하며, 상기 발광 다이오드 칩(20)을 봉지하는 몰딩부(50)를 포함한다. Referring to FIG. 7, a light emitting diode includes a housing 110 having electrodes 60 and 65 formed at both sides thereof and including a through hole, a substrate 120 mounted in a through hole of the housing 110, and a substrate ( A blue light emitting diode chip 20 mounted on the 120 is included. In this case, the substrate 120 may be formed of a heat sink using a material having excellent thermal conductivity, thereby more effectively dissipating heat emitted from the LED chip 20. A scattering agent layer 30 is included on the blue light emitting diode chip 20, and a yellow phosphor 40 is uniformly distributed on the scattering agent layer 30, and the light emitting diode chip 20 is encapsulated. It includes a molding unit 50.

또한 도 8에 도시한 바와 같이, 기판(10) 중앙의 소정 영역에 역전된 절두원추 형상의 리세스 영역을 갖도록 반사부(70)를 형성하여, 그 하부 평면 상에 발광 다이오드 칩(20)을 실장할 수 있다. 역전된 절두원추 형상의 리세스 영역은 빛의 휘도 및 집광 능력을 향상시키기 위해 소정 기울기를 갖도록 형성할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 8, the reflector 70 is formed to have a truncated cone-shaped recess region inverted in a predetermined region in the center of the substrate 10, and the light emitting diode chip 20 is formed on the lower plane thereof. Can be mounted The inverted truncated cone-shaped recess region may be formed to have a predetermined slope to improve the brightness and the light collecting ability of the light.

본 실시예는 하나의 청색 발광 다이오드 칩(20)을 사용하였으나, 발광 다이오드 칩(20)의 종류와 개수는 한정되지 않고 원하는 목적을 위해 다양하게 형성할 수 있다. 또한 본 실시예는 백색광을 구현하기 위해 청색 발광 다이오드 칩과 황색 형광체를 사용하였으나, 이에 한정되지 않고 다양한 발광 다이오드 칩과 형광체를 사용하여 원하는 색을 다양하게 구현할 수 있다. In the present embodiment, one blue light emitting diode chip 20 is used, but the type and number of the light emitting diode chips 20 are not limited and may be variously formed for a desired purpose. In addition, the present embodiment uses a blue light emitting diode chip and a yellow phosphor to implement white light, but the present invention is not limited thereto, and various light emitting diode chips and phosphors may be used to implement a desired color.

상기 발광 다이오드 칩(20)의 상부에는 발광 다이오드 칩(20)으로부터 방출된 광을 산란에 의하여 확산시킴으로써 균일하게 발광시키는 산란제 층(30)을 포함한다. 산란제로는 Si, O, Al, F, N, C를 포함하는 화합물 또는 폴리머 타입으로 SiO2, SiN, Al2O3 등의 물질을 사용할 수 있다. 이러한 산란제는 액상 및 고상 등의 다양한 형태로 발광 다이오드 칩 상에 분포된다. The light emitting diode chip 20 includes a scattering agent layer 30 that emits light uniformly by diffusing light emitted from the light emitting diode chip 20 by scattering. As the scattering agent, a compound containing Si, O, Al, F, N, C, or a polymer may be used, such as SiO 2 , SiN, Al 2 O 3, or the like. The scattering agent is distributed on the light emitting diode chip in various forms such as liquid phase and solid phase.

상기 산란제 층(30)의 상부에는 청색 발광 다이오드 칩(20)으로부터 방출되는 광을 파장 변환하기 위한 황색 발광 형광체(40)를 포함한다. 그리하여 발광 다이오드 칩(20)의 청색 발광과 그 광의 일부를 여기원으로 한 형광체(40)의 황색 발광의 조합으로 인해 백색광을 구현할 수 있다. The upper part of the scattering agent layer 30 includes a yellow light emitting phosphor 40 for wavelength converting light emitted from the blue light emitting diode chip 20. Thus, white light can be realized due to the combination of blue light emission of the LED chip 20 and yellow light emission of the phosphor 40 using a part of the light as an excitation source.

상기 기판(10) 상부에는 발광 다이오드 칩(20)을 봉지하기 위한 몰딩부(50)가 형성된다. 몰딩부(50)는 에폭시 수지, 실리콘 수지 등의 투명한 수지를 사용하며, 도 7에 도시한 바와 같이 상기 형광체(40)를 발광 다이오드 칩(20) 상에 분포시킨 후 투명 에폭시 수지를 이용하여 몰딩부(50)를 형성하거나, 도 8에 도시한 바와 같이 상기 형광체(40)를 투명 에폭시 수지에 균일하게 혼합한 혼합물을 이용하여 몰딩부(50)를 형성할 수도 있다. 이러한 몰딩부(50)의 제조 방법은 한정되지 않고 다양한 공정과 제조 방법으로 형성할 수 있으며, 몰딩부(50)의 형태는 마찬가지로 도시된 바와 같이 한정되지 않고 다양한 형상으로 형성할 수 있다. A molding part 50 for encapsulating the light emitting diode chip 20 is formed on the substrate 10. The molding part 50 uses a transparent resin such as an epoxy resin or a silicone resin. As shown in FIG. 7, the molding 40 is distributed on the light emitting diode chip 20 and then molded using a transparent epoxy resin. As shown in FIG. 8, the molding part 50 may be formed using a mixture of the phosphor 40 uniformly mixed with the transparent epoxy resin. The manufacturing method of the molding part 50 is not limited, and may be formed by various processes and manufacturing methods, and the shape of the molding part 50 may be formed in various shapes without being limited as shown.

상기 몰딩부(50)의 외부로 제 1 및 제 2 전극(60, 65)의 소정 영역이 노출된다. 이를 통해 제 1 및 제 2 전극(60, 65)과 외부 전류 입력 단자를 전기적으로 연결하여 발광 다이오드 칩(20)에 외부 전류를 인가할 수 있다. Predetermined regions of the first and second electrodes 60 and 65 are exposed to the outside of the molding part 50. Through this, the first and second electrodes 60 and 65 may be electrically connected to the external current input terminal to apply an external current to the LED chip 20.

상술한 바와 같은 본 발명에 의한 발광 다이오드는 발광 다이오드 칩 상에 산란제 층이 형성되어 있기 때문에, 산란제에 의해 발광 다이오드 칩으로부터의 광이 산란 또는 분산되며, 발광 다이오드 칩의 상면 뿐 아니라 전체적으로 지향각이 넓어진 이후 형광체에 반응한다. 따라서 형광체의 양을 줄일 수 있고 형광체로 인한 광손실을 감소시켜, 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광을 효율적으로 사용할 수 있다. 또한, 불필요한 발광 패턴을 형성하는 일 없이 넓은 범위로 균일하게 광을 방출하기 때문에, 일정한 색의 백색광을 얻을 수 있어 색의 재현성을 향상시킬 수 있다. In the light emitting diode according to the present invention as described above, since the scattering agent layer is formed on the light emitting diode chip, light from the light emitting diode chip is scattered or dispersed by the scattering agent, and is directed not only on the upper surface of the light emitting diode chip but also as a whole. After the angle is widened it reacts to the phosphor. Therefore, it is possible to reduce the amount of phosphor and to reduce the light loss due to the phosphor, it is possible to efficiently use the light emitted from the light emitting diode chip. In addition, since light is emitted uniformly over a wide range without forming an unnecessary light emission pattern, white light of a constant color can be obtained and color reproducibility can be improved.

본 발명에 의한 발광 다이오드의 제조 방법은 다음과 같다.The manufacturing method of the light emitting diode by this invention is as follows.

먼저, 외부와 전기적으로 연결되도록 몸체에 발광 다이오드 칩을 실장한다. First, a light emitting diode chip is mounted on a body to be electrically connected to the outside.

도 2 및 도 3과 같은 칩형 발광 다이오드의 경우, 기판(10) 상에 전극(60, 65)을 형성하고, 발광 다이오드 칩(20)이 실장되는 영역에 빛의 휘도 향상을 위해 반사부(70)를 형성할 수 있다. 다양한 전기적 실장 방법을 이용하여 발광 다이오드 칩(20)을 기판(10) 상에 실장한다. 도전성 접착제를 사용하여 전극(60, 65) 상에 실장할 수도 있고, 기판(10)의 소정 영역에 실버 페이스트를 도포하여, 그 상부에 발광 다이오드 칩(20)을 실장할 수도 있다. In the case of the chip type light emitting diode as shown in FIGS. 2 and 3, the electrodes 60 and 65 are formed on the substrate 10 and the reflector 70 is used to improve the brightness of light in the area where the light emitting diode chip 20 is mounted. ) Can be formed. The LED chip 20 is mounted on the substrate 10 using various electrical mounting methods. The conductive adhesive may be used to mount on the electrodes 60 and 65, or a silver paste may be applied to a predetermined region of the substrate 10 to mount the light emitting diode chip 20 thereon.

이후, 와이어(90) 본딩을 실시하여 발광 다이오드 칩(20)과 전극(60, 65)을 전기적으로 연결한다. 이 때, 전극(60) 상에 발광 다이오드 칩(20)을 실장하는 경우에는 하나의 와이어(90)를 형성하여 연결하고, 전극(60) 상이 아닌 기판(10) 상에 실장하는 경우에는 두 개의 와이어(90)를 형성하여 발광 다이오드 칩(20)과 전극(60, 65)을 각각 연결하도록 한다. Thereafter, the wire 90 is bonded to electrically connect the LED chip 20 to the electrodes 60 and 65. In this case, in the case of mounting the LED chip 20 on the electrode 60, one wire 90 is formed and connected, and in the case of mounting on the substrate 10 instead of the electrode 60, two wires are formed. A wire 90 is formed to connect the LED chip 20 and the electrodes 60 and 65, respectively.

도 4와 같은 탑형 발광 다이오드의 경우, 기판(10) 상에 전극(60, 65)을 형성하고 발광 다이오드 칩(20)을 기판(10) 상에 실장한다. 상기 기판(10)의 상부에 발광 다이오드 칩(20)을 둘러싸도록 반사기(80)를 형성한 후, 와이어(90) 본딩을 실시하여 발광 다이오드 칩(20)과 전극(60, 65)을 전기적으로 연결하도록 한다. In the case of the top light emitting diode as shown in FIG. 4, electrodes 60 and 65 are formed on the substrate 10, and the LED chip 20 is mounted on the substrate 10. After forming the reflector 80 to surround the LED chip 20 on the substrate 10, the wire 90 is bonded to electrically connect the LED chip 20 and the electrodes 60 and 65. Connect it.

도 5 및 도 6과 같은 램프형 발광 다이오드의 경우, 상기와 동일한 방법으로 제 1 리드 단자(100) 상에 발광 다이오드 칩(20)을 실장하고, 와이어(90)를 통해 발광 다이오드 칩(20)과 제 2 리드 단자(105)와 전기적으로 연결한다. 마찬가지로, 상기 발광 다이오드 칩(20)이 실장되는 영역에 빛의 휘도 향상을 위해 반사부(70)를 형성할 수 있다.5 and 6, the LED chip 20 is mounted on the first lead terminal 100 in the same manner as above, and the LED chip 20 is connected through the wire 90. And the second lead terminal 105. Similarly, the reflector 70 may be formed in the region where the LED chip 20 is mounted to improve the brightness of light.

도 7 내지 도 8과 같은 하우징을 포함한 발광 다이오드의 경우, 관통홀을 포함하는 하우징(110) 상의 양측에 전극(60, 65)을 형성하고, 강제 압입식 방법 또는 열 융착을 이용한 장착 방법을 이용하여 상기 하우징(110)의 관통홀에 기판(10) 또는 히트 싱크를 장착한다. 이 때 히트 싱크는 열전도성이 우수한 재질을 사용하여 발광 다이오드 칩(20)에서 발산되는 열의 방출을 더욱 효과적으로 한다. 기판(10) 또는 히트 싱크 상부의 발광 다이오드 칩(20)이 실장되는 소정 영역에 빛의 휘도 향상을 위해 반사부(70)를 형성할 수 있다.In the case of the light emitting diode including the housing as shown in FIGS. 7 to 8, the electrodes 60 and 65 are formed on both sides of the housing 110 including the through holes, and a forced press method or a mounting method using thermal fusion is used. The substrate 10 or the heat sink is mounted in the through hole of the housing 110. At this time, the heat sink is made of a material having excellent thermal conductivity to more effectively release the heat emitted from the light emitting diode chip 20. The reflector 70 may be formed in a predetermined area in which the LED chip 20 on the substrate 10 or the heat sink is mounted to improve brightness of light.

기판(10) 또는 히트 싱크 상에 발광 다이오드 칩(20)을 실장한 후, 와이어(90) 본딩을 실시하여 발광 다이오드 칩(20)과 전극(60, 65)을 와이어(90)를 통해 전기적으로 연결한다.After mounting the LED chip 20 on the substrate 10 or the heat sink, the wire 90 is bonded to electrically connect the LED chip 20 and the electrodes 60 and 65 through the wire 90. Connect.

이와 같이 다양한 구조의 발광 다이오드에 있어서, 몸체에 발광 다이오드 칩(20)을 실장한 후 상기 발광 다이오드 칩(20) 상에 산란제 층(30)을 형성한다. 상기 산란제로는 Si, O, Al, F, N, C를 포함하는 화합물 또는 폴리머 타입으로 SiO2, SiN, Al2O3 등의 물질을 사용할 수 있다. As described above, in the light emitting diode having various structures, the scattering agent layer 30 is formed on the light emitting diode chip 20 after mounting the light emitting diode chip 20 on the body. As the scattering agent, a compound such as Si, O, Al, F, N, C, or a polymer may be used, such as SiO 2 , SiN, Al 2 O 3, or the like.

상기 산란제 층(30)을 형성하기 위해, 산란제를 원재료로 하여 얇은 박막의 형태로 발광 다이오드 칩(20) 상에 도포하는 방법이 있다. 예를 들어, 산란제를 용융 상태에서 발광 다이오드 칩(20) 상에 얇은 박막의 형태로 도포하거나, 산란제를 용액에 용해시킨후 발광 다이오드 칩(20) 상에 얇은 박막의 형태로 도포할 수 있다. In order to form the scattering agent layer 30, there is a method of applying the scattering agent as a raw material on the light emitting diode chip 20 in the form of a thin film. For example, the scattering agent may be applied in the form of a thin film on the light emitting diode chip 20 in a molten state, or after the scattering agent is dissolved in a solution, the scattering agent may be applied in the form of a thin film on the light emitting diode chip 20. have.

또한 산란제를 분말 형태로 물 또는 정착액에 혼합하여 상기 발광 다이오드 칩(20) 상에 분사하거나, 산란제를 분말 형태로 상기 발광 다이오드 칩(20) 상에 뿌린 후 정착액을 분사함으로써 산란제 층(30)을 형성할 수 있다. In addition, a scattering agent is mixed with water or a fixing solution in powder form and sprayed onto the light emitting diode chip 20, or a scattering agent is sprayed onto the light emitting diode chip 20 in powder form and then sprayed with a fixing solution to provide a scattering agent layer ( 30).

또한 상기 산란제를 균일하게 혼합한 수지를 사용하여 상기 발광 다이오드 칩(20)을 봉지할 수도 있다. 예를 들어, 산란제를 액상 에폭시 수지에 혼합하여 그 혼합물을 발광 다이오드 칩(20)의 상부에 도포하고 성형기로 누른 후 경화시키거나, 에폭시 수지와 산란제의 혼합 분말로 제작된 태블릿을 이용하여 트랜스퍼 몰딩 방법을 사용하여 산란제 층(30)을 형성할 수 있다. 이 때 상술한 SiO2, SiN, Al2O3 등의 물질을 산란제로 사용하는 경우에는 수지와 산란제 및 형광체를 모두 혼합하여 단일 공정으로 도포할 수도 있다. 이는 산란제가 형광체에 비해 상대적으로 입도 또는 길이가 크기 때문에, 결과적으로 비중 차이에 의해 발광 다이오드 칩의 상부에 먼저 산란제가 분포되고, 그 상부에 형광체가 분포되도록 할 수 있다. In addition, the light emitting diode chip 20 may be encapsulated using a resin in which the scattering agent is uniformly mixed. For example, the scattering agent is mixed with the liquid epoxy resin and the mixture is applied to the upper portion of the light emitting diode chip 20, pressed with a molding machine, and cured, or by using a tablet made of a mixed powder of epoxy resin and the scattering agent. The transfer molding method may be used to form the scattering agent layer 30. In this case, in the case of using the above-described materials such as SiO 2 , SiN, Al 2 O 3 as a scattering agent, both of the resin, the scattering agent and the phosphor may be mixed and applied in a single process. This is because the scattering agent is relatively larger in particle size or length than the phosphor, and as a result, the scattering agent is first distributed on the upper portion of the light emitting diode chip due to the difference in specific gravity, and thus the phosphor is distributed on the upper portion.

이와 같이 공정 조건 및 공정상 편의에 따라 다양한 방법으로 산란제 층(30)을 형성할 수 있다.As such, the scattering agent layer 30 may be formed in various ways according to process conditions and process convenience.

다음으로, 상기 산란제 층(30) 상에 형광체를 분포시킨다.Next, the phosphor is distributed on the scattering agent layer 30.

이는 형광체가 혼합된 수지를 사용하여 도팅하거나 몰딩부를 형성하여 상기 산란제 층 상에 형광체를 분포시킬 수 있다. 또한 형광체가 도포된 캡을 제조하여 발광 다이오드 칩 상부에 형성할 수 있다. 또한 상기 언급한 바와 같이, 수지에 상기 산란제 및 형광체를 모두 혼합하여 단일 공정으로 도포할 수도 있다. This may be doped using a resin in which phosphors are mixed, or a molding may be formed to distribute phosphors on the scattering agent layer. In addition, a cap coated with phosphor may be manufactured and formed on the light emitting diode chip. In addition, as mentioned above, both the scattering agent and the phosphor may be mixed with the resin and applied in a single process.

이와 같이 제조된 본 발명의 발광 다이오드는 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광을 효율적으로 사용할 수 있으며, 균일한 색의 광을 구현하고 색의 재현성이 우수하여 효율을 증대시키며 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The light emitting diode of the present invention manufactured as described above can efficiently use the light emitted from the light emitting diode chip, and can realize the light of uniform color and can improve the efficiency by improving the color reproducibility and the reliability.

1 : 기판 2 : 발광 다이오드 칩
3 : 형광체 4, 5 : 전극
6 : 몰딩부 7 : 와이어
10 : 기판 20 : 발광 다이오드 칩
30 : 산란제 층 40 : 형광체
50 : 몰딩부 60, 65 : 전극
70 : 반사부 80 : 반사기
90 : 와이어 100, 105 : 리드 단자
110 : 하우징 120 : 기판1: substrate 2: light emitting diode chip
3: phosphor 4, 5: electrode
6: molding part 7: wire
10 substrate 20 light emitting diode chip
30 scattering layer 40 phosphor
50: molding part 60, 65: electrode
70 reflector 80 reflector
90: wire 100, 105: lead terminal
110: housing 120: substrate

Claims (7)

적어도 하나의 발광 다이오드 칩이 실장된 기판;
상기 발광 다이오드 칩의 제1 단자와 전기적으로 연결된 제1 전극;
상기 발광 다이오드 칩의 제2 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 전극과 이격되어 배치된 제2 전극;
상기 발광 다이오드 칩을 몰딩하는 제 1 몰딩부;
상기 제 1 몰딩부를 몰딩하는 제 2 몰딩부;
상기 발광 다이오드 칩으로부터 발생된 광이 외부로 발산하는 방향에 상기 발광 다이오드 칩으로부터 일정 간격 이격되어 형성되며, 상기 제 1 몰딩부와 상기 제 2 몰딩부 사이에 균일하게 분포되어 개재된 채 상기 발광 다이오드 칩으로부터 발생된 광을 파장 변환하는 형광체층; 및
상기 기판 상에 위치한 반사기를 포함하고,
상기 형광체층은 끝단면이 상기 기판의 상면과 인접하여 형성된 채 상기 발광 다이오드 칩의 상부면 및 측면을 덮고 있고,
상기 형광체층의 끝단면과 상기 기판 사이에 상기 제1 전극 및 상기 제 2 전극이 배치되고,
상기 제1 몰딩부는 상기 발광 다이오드 칩의 제1 또는 제2 단자를 상기 제1 또는 제2 전극에 전기적으로 연결하는 와이어를 내부에 포함하고,
상기 반사기는 상기 기판 상에서 상기 발광 다이오드 칩, 상기 와이어, 상기 제1 및 제2 몰딩부를 모두 감싸는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.A substrate on which at least one light emitting diode chip is mounted;
A first electrode electrically connected to the first terminal of the light emitting diode chip;
A second electrode electrically connected to a second terminal of the light emitting diode chip and spaced apart from the first electrode;
A first molding part molding the light emitting diode chip;
A second molding part molding the first molding part;
The light emitting diode is formed to be spaced apart from the light emitting diode chip at a predetermined interval in a direction in which the light emitted from the light emitting diode chip is discharged to the outside, and is uniformly distributed between the first molding part and the second molding part and interposed therebetween. A phosphor layer for wavelength converting light generated from the chip; And
A reflector positioned on the substrate,
The phosphor layer has an end surface formed adjacent to the top surface of the substrate and covers the top surface and side surfaces of the light emitting diode chip.
The first electrode and the second electrode is disposed between the end surface of the phosphor layer and the substrate,
The first molding part includes a wire configured to electrically connect the first or second terminal of the light emitting diode chip to the first or second electrode;
And the reflector surrounds all of the light emitting diode chip, the wire, and the first and second molding parts on the substrate. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 구리 또는 알루미늄을 포함하는 물질인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.The method according to claim 1,
The first electrode and the second electrode is a light emitting diode, characterized in that the material containing copper or aluminum. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 기판의 소정 영역에 리세스 영역을 가지며, 상기 리세스 영역의 측면은 소정 기울기를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 발광다이오드.The method according to claim 1,
And a recessed region in a predetermined region of the substrate, and a side surface of the recessed region formed to have a predetermined slope. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 몰딩부는 산란제를 포함하는 것 특징으로 하는 발광 다이오드.The method according to claim 1,
The first molding part comprises a scattering agent. 청구항 6에 있어서,
상기 산란제는 Si, O, Al, F, N, C를 중 어느 하나를 포함하는 화합물 또는 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.The method of claim 6,
The scattering agent comprises a compound or a polymer containing any one of Si, O, Al, F, N, C.
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