KR101471894B1 - 발광 소자 패키지 장치와 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발광 소자 패키지 장치와, 발광 소자 패키지 모듈 및 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 발광 소자 패키지 장치는, 기판; 상기 기판에 안착되고, 상면에 단자층이 형성되는 발광 소자; 상기 발광 소자를 둘러싸는 절연재질의 제 1 투광 봉지층; 상기 단자층 위의 제 1 투광 봉지층을 관통하여 형성되는 제 1 관통 전극; 및 상기 제 1 관통 전극과 연결되고, 상기 제 1 투광 봉지층 상면에 설치되는 제 1 배선층;을 포함하기 때문에 일괄적인 발광 소자 패키징 작업 및 발광 소자들 간의 전기적인 연결 작업이 가능하여 제품의 가격을 낮출 수 있고, 고생산성, 대용량, 대면적, 고화질, 응용범위를 확대할 수 있는 효과를 갖는다.
Description
본 발명은 발광 소자 패키지 장치와 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저가격으로 고생산성, 대용량, 대면적, 고화질의 발광 소자 패키지 및 모듈을 제작할 수 있는 발광 소자 패키지 장치와, 발광 소자 패키지 모듈 및 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법에 관한 것이다.
발광 소자(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN 형성을 통해 발광원을 구성함으로써, 다양한 색의 광을 구현할 수 있는 일종의 반도체 소자를 말한다.
이러한 발광 소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 광의 지향성이 강하여 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 이러한 LED는 충격 및 진동에 강하고, 예열시간과 복잡한 구동이 불필요하며, 다양한 형태로 패키징할 수 있어, 여러 가지 용도로 적용이 가능하다.
그러나, 이러한 종래의 발광 소자를 이용하여 패키지 장치나 모듈이나 조명이나 디스플레이 장치 등을 개발할 때, 복수개의 발광 소자들을 기판에 실장하고, 전기적으로 서로 연결시키는 등의 방법이 매우 복잡하고, 개별적으로 이루어지기 때문에 생산성이 크게 떨어져서 제품 가격이 높아지고, 용량이나 면적이나 화질에 대한 성능을 향상시키는 데에 한계가 있었던 문제점이 있었다.
본 발명은, 인쇄나 도금 공정을 이용하여 일괄적으로 발광 소자를 기판에 접착하거나, 와이어리스 및 유연화를 구현하고, 관통 전극 및 배선층을 일괄적으로 형성할 수 있어서, 저가격으로 제품의 가격을 낮출 수 있고, 고생산성, 대용량, 대면적, 고화질, 응용범위를 확대할 수 있는 발광 소자 패키지 장치와, 모듈 및 디스플레이를 제작할 수 있게 하는 발광 소자 패키지 장치와, 발광 소자 패키지 모듈 및 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법을 제안한다.
본 발명에 따른 발광 소자 패키지 장치는, 기 절연층과 상기 절연층의 상면에 형성되는 기판 배선층을 포함하는 인쇄회로 기판(PCB);
상기 인쇄회로 기판의 기판 배선층에 고정되는 것으로, 그 상부에 단자층이 형성되어 있는 발광 소자;
상기 기판 배선층과 기판 배선층에 고정된 상기 발광 소자를 덮는 절연재질의 제 1 투광 봉지층;
상기 제 1 투광 봉지층 위에 형성되는 것으로, 상기 제1투광 봉지층을 관통하여 상기 발광 소자의 단자층에 연결되는 제 1 관통 전극; 및
상기 제 1 투광 봉지층 위에 형성되는 것으로, 상기 제1관통 전극과 연결되는 제 1 배선층; 을 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 인쇄회로 기판의 기판 배선층과 상기 발광 소자 사이에 접착층이 마련되어 상기 발광 소자가 상기 접착층에 의해 상기 기판 배선층에 고정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 접착층은 도전성 물질로 형성되어, 상기 발광 소자와 상기 인쇄회로 기판의 기판 배선층을 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면,
상기 제 1 배선층을 덮는 절연재질의 제 2 투광 봉지층;
상기 제 2 투광 봉지층 위에 형성되는 것으로 제2투광 봉지층을 관통하여 제1배선층에 연결되는 제 2 관통 전극; 및
상기 제 2 관통 전극과 연결되고, 상기 제 2 투광 봉지층 위에 설치되는 제 2 배선층; 을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면,
절연층과 상기 절연층의 상면에 형성되는 기판 배선층을 포함하는 인쇄회로 기판(PCB)을 준비하는 기판 준비 단계;
상기 인쇄회로 기판의 기판 배선층에 접착층을 형성하고, 상면에 단자층이 마련되어있는 발광 소자를 상기 접착층 위에 접착시키는 발광 소자 본딩 단계;
상기 기판 배선층과 상기 발광 소자를 덮는 1 투광 봉지층을 형성하는 제 1 투광 봉지층 형성 단계;
상기 제 1 투광 봉지층에, 상기 발광 소자의 단자층에 대응하는 제 1 관통홀을 형성하는 제 1 관통홀 형성 단계; 및
상기 제 1 관통홀에 전도성 물질을 충진시켜서 상기 발광 소자의 단자층에 연결되는 제 1 관통 전극을 형성하고, 상기 제 1 투광 봉지층 상면에 제1관통 전극과 연결되는 제 1 배선층을 형성하는 제 1 관통 전극 및 제 1 배선층 형성 단계; 를 포함하는 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법이 제시된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면,
상기 발광 소자 본딩 단계에서,
스크린, 임프린트, 스퀴즈, 그라비아, 롤투롤, 잉크젯 등 인쇄공정, 도금공정, 사진식각공정 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상 방법을 선택하여 상기 인쇄회로 기판의 기판 배선층 위에 상기 접착층을 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면,
상기 제 1 관통 전극 및 제 1 배선층 형성 단계에서,
스크린, 임프린트, 스퀴즈, 그라비아, 롤투롤, 잉크젯 등의 인쇄공정, 도금공정, 사진식각공정 및 이들의 조합들 중 적어도 어느 하나 이상을 선택하여 상기 제 1 투광 봉지층 위에 상기 제 1 관통 전극 및 제 1 배선층을 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 제조 방법의 다른 실시 예:는
상기 제 1 배선층을 덮는 제 2 투광 봉지층을 형성하는 제 2 투광 봉지층 형성 단계;
상기 제 2 투광 봉지층에, 상기 제 1 배선층에 대응하는 제 2 관통홀을 형성하는 제 2 관통홀 형성 단계; 및
상기 제 2 관통홀에 전도성 물질을 충진시켜서 제1배선층에 연결되는 제 2 관통 전극을 형성하고, 상기 제 2 투광 봉지층 상면에 제2관통 전극에 연결되는 제 2 배선층을 형성하는 제 2 관통 전극 및 제 2 배선층 형성 단계; 를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 발광 소자 패키지 장치와, 발광 소자 패키지 모듈 및 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법은, 일괄적인 발광 소자 패키징 작업 및 발광 소자들 간의 전기적인 연결 작업이 가능하여 제품의 가격을 낮출 수 있고, 고생산성, 대용량, 대면적, 고화질, 응용범위를 확대할 수 있는 효과를 갖는 것이다.
도 1은 본 발명 사상의 일부 실시 예들에 따른 발광 소자 패키지 장치 및 발광 소자 패키지 모듈을 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 나타내는 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명 사상의 일부 실시 예들에 따른 발광 소자 패키지 장치를 나타내는 확대 단면도이다.
도 4 내지 도 9는 도 3의 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 10은 본 발명 사상의 일부 실시 예들에 따른 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 나타내는 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명 사상의 일부 실시 예들에 따른 발광 소자 패키지 장치를 나타내는 확대 단면도이다.
도 4 내지 도 9는 도 3의 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 10은 본 발명 사상의 일부 실시 예들에 따른 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명 사상의 일부 실시 예들에 따른 발광 소자 패키지 장치(100) 및 발광 소자 패키지 모듈(1000)을 나타내는 개략 단면도이고, 도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 나타내는 확대 단면도이다.
먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시 예들에 따른 발광 소자 패키지 장치(100)는, 크게 인쇄회로 기판(Printed Circuit Board, 10)과, 발광 소자(20)와, 제 1 투광 봉지층(31)과, 제 1 관통 전극(41)과, 제 1 배선층(51) 및 제 2 투광 봉지층(32)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 인쇄회로 기판(10)은, 상기 발광 소자(20)가 안착되는 것으로서, 상기 발광 소자(20)를 지지할 수 있도록 적당한 기계적 강도와 절연성을 갖는 재료로 제작될 수 있다.
이러한, 상기 인쇄회로 기판(10)은, 플렉시블한 필름 형태의 연질 재질의 연성 회로 기판일 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로 기판(10)은, 다층 구조를 갖는 것으로서, 절연층(11)과, 상기 절연층(11)의 상면에 설치되고, 상기 발광 소자(20)와 전기적으로 연결되는 제 1 기판 배선층(12)과, 상기 절연층(11)의 하면에 설치되는 제 2 기판 배선층(13)을 포함할 수 있다.
이러한 상기 제 1 기판 배선층(12) 및 제 2 기판 배선층(13) 이외에도 제 3 기판 배선층이나 제 4 기판 배선층 등 복수개의 다층 배선 구조일 수 있다.
이 외에도, 예를 들어서, 상기 인쇄회로 기판(10)은, 열전도율을 고려하여 세라믹(ceramic), 에폭시계 수지 시트 등을 다층 형성시킨 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)일 수 있다. 또한, 상기 인쇄회로 기판(10)은, 레진, 글래스 에폭시 등의 합성 수지 기판이나, 절연 처리된 알루미늄, 구리, 아연, 주석, 납, 금, 은 등의 금속 기판 등이 적용될 수 있고, 경질, 연질의 플레이트 형태나 필름 형태나 리드 프레임 형태로 적용될 수 있다.
또한, 상기 발광 소자(20)는, 상기 인쇄회로 기판(10)에 안착되고, 상면에 단자층(21)이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 발광 소자(20)는, 상기 인쇄회로 기판(10)의 일면에 설치되는 것으로서, 반도체로 이루어진다. 예를 들어서, 질화물 반도체로 이루어지는 청색 발광의 LED, 자외 발광의 LED 등이 적용될 수 있다. 질화물 반도체는, 일반식이 AlxGayInzN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1, X+Y+Z=1)으로 나타낼 수 있다.
또한, 상기 발광 소자(20)는, 예를 들면, MOCVD법 등의 기상성장법에 의해, 기판 상에 InN, AlN, InGaN, AlGaN, InGaAlN 등의 질화물 반도체를 에피택셜 성장시켜 구성할 수 있다. 또한, 발광 소자(20)는, 질화물 반도체 이외에도 ZnO, ZnS, ZnSe, SiC, GaP, GaAlAs, AlInGaP 등의 반도체를 이용해서 형성할 수 있다. 이들 반도체는, n형 반도체층, 발광층, p형 반도체층의 순으로 형성한 적층체를 이용할 수 있다. 상기 발광층(활성층)은, 다중 양자웰 구조나 단일 양자웰 구조를 한 적층 반도체 또는 더블 헤테로 구조의 적층 반도체를 이용할 수 있다. 또한, 상기 발광 소자(20)는, 임의의 파장의 것을 선택할 수 있다.
또한, 상기 발광 소자(20)는, 수직형, 수평형, 플립칩형의 발광 소자가 모두 적용될 수 있다.
여기서, 상기 발광 소자(20)를 기판에 실장하기 위하여, 상기 인쇄회로 기판(10)과 상기 발광 소자(20) 사이에 접착층(14)이 설치될 수 있고, 상기 접착층(14)은, 상기 발광 소자(20)와 상기 인쇄회로 기판(10)이 전기적으로 연결될 수 있도록 도전성 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 투광 봉지층(31)은, 상기 발광 소자(20)를 둘러싸는 절연재질인 것으로서, 열경화성 수지, 열가소성 수지 등의 수지가 적용될 수 있다. 구체적으로는, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등의 수지 등이 있다.
또한, 상기 제 1 투광 봉지층(31)은, 상기 발광 소자(20)로부터의 광의 투과율이 70％ 정도 이상일 수 있고, 90％ 정도 이상인 것도 가능하다. 상기 제 1 투광 봉지층(31)은, 투광성 밀봉 수지로서, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 우레아 수지 등의 내구성이 우수한 투명 수지 또는 유리 등이 적용될 수 있다.
한편, 상기 제 1 관통 전극(41)은, 상기 단자층(21) 위의 제 1 투광 봉지층(31)을 수직방향으로 관통하여 형성되는 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저(L)를 이용하여 상기 제 1 투광 봉지층(31)에 제 1 관통홀(31a)를 형성한 다음, 스크린(screen), 임프린트(imprint), 스퀴즈(squeeze), 그라비아(gravure), 롤투롤(roll to roll), 잉크젯(injet) 등 인쇄공정, 도금공정, 사진식각공정(photolithography) 등을 이용하여 상기 제 1 관통홀(31a)에 전도성 물질을 채워서 형성할 수 있다.
여기서, 상기 레이저(L)의 파장은, 예를 들어서, 250 nm 엑시머(EXIMER), 350 nm Nd-Yag 및 9,500 nm ~ 10,500 nm CO2 레이저 등이 적용될 수 있다.
여기서, 상기 전도성 물질은, 유연화 고분자 절연 소재에 탄소 나노 튜브 및 그래핀을 첨가하여 전도성과 투광성을 동시에 확보할 수 있는 재질을 적용할 수 있다.
이외에도, 상기 전도성 물질은, 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 솔더(Solder), 파라듐(Pd), 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 등으로 형성되거나, 상기 전도성 물질들을 포함하는 페이스트 형태의 전도성 물질이 적용될 수 있다.
또한, 상기 제 1 배선층(51)은, 상기 발광 소자(20)와 이웃하는 상기 발광 소자(20)가 전기적으로 서로 연결될 수 있도록 상기 제 1 관통 전극(41)과 연결되고, 상기 제 1 투광 봉지층(31) 상면에 설치되는 것으로서, 스크린(screen), 임프린트(imprint), 스퀴즈(squeeze), 그라비아(gravure), 롤투롤(roll to roll), 잉크젯(injet) 등 인쇄공정, 도금공정, 사진식각공정 등을 이용하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제 1 배선층(51)은, 유연화 고분자 절연 소재에 탄소 나노 튜브 및 그래핀을 첨가하여 전도성과 투광성을 동시에 확보할 수 있는 재질을 적용할 수 있고, 내구성과 강도를 위해서 박막의 두께는 2um 이상일 수 있다.
또한, 상기 제 2 투광 봉지층(32)는, 상기 제 1 배선층(51)을 덮는 절연재질인 것으로서, 열경화성 수지, 열가소성 수지 등의 수지가 적용될 수 있다. 구체적으로는, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등의 수지 등이 있다.
또한, 상기 제 2 투광 봉지층(32)은, 상기 발광 소자(20)로부터의 광의 투과율이 70％ 정도 이상일 수 있고, 90％ 정도 이상인 것도 가능하다. 상기 제 2 투광 봉지층(32)은, 투광성 밀봉 수지로서, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 우레아 수지 등의 내구성이 우수한 투명 수지 또는 유리 등이 적용될 수 있다.
여기서, 상기 제 2 투광 봉지층(32)은 상기 제 1 투광 봉지층(31)과 동일한 재료일 수도 있고, 다른 재료일 수도 있다. 다른 재료라 함은, 그 종류 및 조성이 전혀 동일하지 않은 것을 의미한다.
도 3은 본 발명 사상의 일부 실시 예들에 따른 발광 소자 패키지 장치(200)를 나타내는 확대 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명 사상의 일부 실시 예들에 따른 발광 소자 패키지 장치(200)는, 상술된 인쇄회로 기판(10)과, 발광 소자(20)와, 제 1 투광 봉지층(31)과, 제 1 관통 전극(41)과, 제 1 배선층(51) 및 제 2 투광 봉지층(32)을 포함하고, 제 2 관통 전극(42)과, 제 2 배선층(52) 및 제 3 투광 봉지층(33)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제 2 관통 전극(42)은, 제 2 투광 봉지층(32)을 관통하여 형성되는 것으로서, 상기 제 1 관통 전극(41)과 동일한 재질과, 동일한 방법으로 제작될 수 있다.
또한, 상기 제 2 배선층(52)은, 상기 제 2 관통 전극(42)과 연결되고, 상기 제 2 투광 봉지층(32) 상면에 설치되는 것으로서, 상기 제 1 배선층(51)과 동일한 재질과, 동일한 방법으로 제작될 수 있다.
또한, 상기 제 3 투광 봉지층(33)은, 상기 제 2 배선층(52)을 덮는 것으로서, 상기 제 2 투광 봉지층(32)과 동일한 재질과 동일한 방법으로 제작될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명 사상의 일부 실시 예들에 따른 발광 소자 패키지 모듈(1000)은, 인쇄회로 기판(10)과, 상기 인쇄회로 기판(10)에 안착되고, 상면에 단자층(21)이 형성되는 복수개의 발광 소자(20)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 발광 소자(20)는 형광층의 종류나 발광 구조물의 종류를 달리하여 서로 다른 파장의 빛을 나타내는 다양한 종류의 발광 소자들, 즉 예를 들어서, 청색 발광 소자(20-1), 녹색 발광 소자(20-2), 적색 발광 소자(20-3), 주황색 발광 소자(20-4) 및 노란색 발광 소자(20-5)가 하나의 조합을 이루어 하나의 렌즈층(70) 아래에 설치될 수 있다.
또한, 상기 렌즈층(70)은 투명 수지나 유리 등으로 이루어질 수 있고, 부분적으로 형광층을 포함하거나 전체가 형광재질을 포함할 수 있다.
도 4 내지 도 9는 도 3의 발광 소자 패키지 장치(100)의 제작 방법을 단계적으로 나타내는 단면도들이고, 도 10은 본 발명 사상의 일부 실시 예들에 따른 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법을 나타내는 순서도이다.
이러한 본 발명의 사상에 따른 발광 소자 패키지 장치(100)의 제작 방법을 설명하면, 먼저, 도 10에 도시된 바와 같이, 연성 인쇄회로 기판(10)을 준비하는 기판 준비 단계(S1)를 수행하고, 상기 연성 인쇄회로 기판(10)에 접착층(14)을 형성하고, 상기 접착층(14) 위에 발광 소자(20)를 접착시키는 발광 소자 본딩 단계(S2)를 수행할 수 있다.
여기서, 상기 발광 소자 본딩 단계(S2)에서, 상기 접착층(14)은 상기 연성 인쇄회로 기판(10)에 적어도 스크린, 임프린트, 스퀴즈, 그라비아, 롤투롤, 잉크젯 등 인쇄공정, 도금공정 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상의 방법을 선택하여 상기 인쇄회로 기판(10) 위에 인쇄될 수 있고, 멀티 헤드가 복수개의 발광 소자(20)들을 상기 인쇄회로 기판(10) 위에 동시에 접착시킬 수 있다.
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자(20)를 둘러싸도록 제 1 투광 봉지층(31)을 형성하는 제 1 투광 봉지층 형성 단계(S4)를 수행할 수 있다.
이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자(20)의 단자층(21) 위의 상기 제 1 투광 봉지층(31)에 제 1 관통홀(31a)을 형성하는 제 1 관통홀 형성 단계(S5)를 수행할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 관통홀 형성 단계(S5)에서, 레이저(L)를 이용하여 상기 제 1 관통홀(31a)을 형성할 수 있다.
이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 관통홀(31a)에 전도성 물질을 충진시켜서 제 1 관통 전극(41)을 형성하고, 상기 제 1 투광 봉지층(31) 상면에 제 1 배선층(51)을 형성하는 제 1 관통 전극 및 제 1 배선층 형성 단계(S6)를 수행할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 관통 전극 및 제 1 배선층 형성 단계(S6)에서, 상기 제 1 관통 전극(41) 및 제 1 배선층(51)은, 상기 연성 인쇄회로 기판(10)에 적어도 스크린, 임프린트, 스퀴즈, 그라비아, 롤투롤, 잉크젯 등 인쇄공정, 도금공정 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상을 선택하여 상기 제 1 투광 봉지층(31) 위에 인쇄될 수 있다.
이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 배선층(51)을 둘러싸도록 제 2 투광 봉지층(32)을 형성하는 제 2 투광 봉지층 형성 단계(S7)를 수행할 수 있다.
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 배선층(51) 위의 상기 제 2 투광 봉지층(32)에 레이저(L)로 제 2 관통홀(32a)을 형성하는 제 2 관통홀 형성 단계(S8)를 수행할 수 있다.
여기서, 상기 제 2 관통홀 형성 단계(S8)에서, 레이저(L)를 이용하여 상기 제 2 관통홀(32a)을 형성할 수 있다.
이어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 관통홀(32a)에 전도성 물질을 충진시켜서 제 2 관통 전극(42)을 형성하고, 상기 제 2 투광 봉지층(32) 상면에 제 2 배선층(52)을 형성하고, 그 위에 제 3 투광 봉지층(33)을 형성하는 제 2 관통 전극 및 제 2 배선층 형성 단계(S9)를 수행할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
10: 기판
11: 절연층
12: 제 1 기판 배선층
13: 제 2 기판 배선층
14: 접착층
20: 발광 소자
20-1: 청색 발광 소자
20-2: 녹색 발광 소자
20-3: 적색 발광 소자
20-4: 주황색 발광 소자
20-5: 노란색 발광 소자
21: 단자층
31: 제 1 투광 봉지층
41: 제 1 관통 전극
51: 제 1 배선층
31a: 제 1 관통홀
32a: 제 2 관통홀
32: 제 2 투광 봉지층
33: 제 3 투광 봉지층
42: 제 2 관통 전극
52: 제 2 배선층
70: 렌즈층
100, 200: 발광 소자 패키지 장치
1000: 발광 소자 패키지 모듈
S1: 기판 준비 단계
S2: 발광 소자 본딩 단계
S4: 제 1 투광 봉지층 형성 단계
S5: 제 1 관통홀 형성 단계
S6: 제 1 관통 전극 및 제 1 배선층 형성 단계
S7: 제 2 투광 봉지층 형성 단계
S8: 제 2 관통홀 형성 단계
S9: 제 2 관통 전극 및 제 2 배선층 형성 단계
11: 절연층
12: 제 1 기판 배선층
13: 제 2 기판 배선층
14: 접착층
20: 발광 소자
20-1: 청색 발광 소자
20-2: 녹색 발광 소자
20-3: 적색 발광 소자
20-4: 주황색 발광 소자
20-5: 노란색 발광 소자
21: 단자층
31: 제 1 투광 봉지층
41: 제 1 관통 전극
51: 제 1 배선층
31a: 제 1 관통홀
32a: 제 2 관통홀
32: 제 2 투광 봉지층
33: 제 3 투광 봉지층
42: 제 2 관통 전극
52: 제 2 배선층
70: 렌즈층
100, 200: 발광 소자 패키지 장치
1000: 발광 소자 패키지 모듈
S1: 기판 준비 단계
S2: 발광 소자 본딩 단계
S4: 제 1 투광 봉지층 형성 단계
S5: 제 1 관통홀 형성 단계
S6: 제 1 관통 전극 및 제 1 배선층 형성 단계
S7: 제 2 투광 봉지층 형성 단계
S8: 제 2 관통홀 형성 단계
S9: 제 2 관통 전극 및 제 2 배선층 형성 단계
Claims (10)
- 절연층과 상기 절연층의 일면에 형성되는 기판 배선층을 포함하는 인쇄회로 기판(PCB);
상기 인쇄회로 기판의 기판 배선층에 고정되는 것으로, 그 상부에 단자층이 형성되어 있는 발광 소자;
상기 기판 배선층과 기판 배선층에 고정된 상기 발광 소자를 덮는 절연재질의 제 1 투광 봉지층;
상기 제 1 투광 봉지층을 덮는 절연재질의 제 2 투광 봉지층;
상기 제 2 투광 봉지층 위에 형성되는 배선층을 포함하는 것으로 상기 제 1 투광 봉지층과 제 2 투광봉지층을 관통하여 상호 전기적으로 연결되는 관통 전극들을 통해 상기 단자층에 전기적으로 연결되는 배선층; 을 포함하는 발광 소자 패키지 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 인쇄회로 기판은 연성 회로 기판인 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 인쇄회로 기판의 기판 배선층과 상기 발광 소자 사이에 접착층이 마련되어 상기 발광 소자가 상기 접착층에 의해 상기 기판 배선층에 고정되는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 접착층은 도전성 물질로 형성되어, 상기 발광 소자와 상기 인쇄회로 기판의 기판 배선층을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 관통 전극들은 상기 제 1 투광 봉지층과 제 2 투광 봉지층을 각각 관통하는 제 1 관통 전극과 제 2 관통 전극을 포함하며,
상기 배선층은 상기 제 1 투광 봉지층 위에 형성되어 상기 제 1 관통 전극과 제 2 관통 전극에 연결되는 제 1 배선층과 상기 제 2 투광 봉지층 위에 형성되는 것으로 상기 제 2 관통 전극에 연결되는 제 2 배선층; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지 장치. - 절연층과 상기 절연층의 상면에 형성되는 기판 배선층을 포함하는 인쇄회로 기판(PCB)을 준비하는 기판 준비 단계;
상기 인쇄회로 기판의 기판 배선층에 접착층을 형성하고, 상면에 단자층이 마련되어있는 발광 소자를 상기 접착층 위에 접착시키는 발광 소자 본딩 단계;
상기 기판 배선층과 상기 발광 소자를 덮는 것으로, 상기 발광 소자의 단자층에 대응하는 제 1 관통홀이 형성되어 있는 절연재질의 제 1 투광 봉지층을 제 1 투광 봉지층 형성 단계;
상기 제 1 투광 봉지층을 덮는 것으로, 상기 제 1 배선층에 대응하는 제 2 관통홀을 가지는 절연재질의 제 2 투광 봉지층을 형성하는 제 2 투광 봉지층 형성 단계; 그리고
상기 제 2 투광 봉지층 위에, 제 1 관통홀과 제 2 관통홀을 관통하여 형성되는 관통 전극들을 통해 상기 발광 소자의 단자층에 전기적으로 연결되는 배선층;을 형성하는 단계; 를 포함하는 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 발광 소자 본딩 단계에서,
스크린, 임프린트, 스퀴즈, 그라비아, 롤투롤, 잉크젯 등 인쇄공정, 도금공정, 사진식각공정 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상 방법을 선택하여 상기 인쇄회로 기판의 기판 배선층 위에 상기 접착층을 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법. - 제 6 항 또는 제 7 항 있어서,
스크린, 임프린트, 스퀴즈, 그라비아, 롤투롤, 잉크젯 등의 인쇄공정, 도금공정, 사진식각공정 및 이들의 조합들 중 적어도 어느 하나 이상을 선택하여 상기 관통 전극 및 배선층을 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 투광 봉지층에, 상기 발광 소자의 단자층에 대응하는 제 1 관통홀을 형성하는 제 1 관통홀 형성 단계;
상기 제 1 관통홀에 전도성 물질을 충진시켜서 상기 발광 소자의 단자층에 연결되는 제 1 관통 전극을 형성하는 제 1 관통 전극 형성 단계;
상기 제 1 투광 봉지층 상면에 제1관통 전극과 연결되는 제 1 배선층을 형성하는 제 1 배선층 형성 단계; 상기 제 2 투광 봉지층에, 상기 제 1 배선층에 대응하는 제 2 관통홀을 형성하는 제 2 관통홀 형성 단계; 및
상기 제 2 관통홀에 전도성 물질을 충진시켜서 제1배선층에 연결되는 제 2 관통 전극을 형성하는 제 2 관통 전극 형성단계; 그리고
상기 제 2 투광 봉지층 상면에 상기 제 2 관통 전극에 연결되는 제 2 배선층을 형성하는 제 2 배선층 형성 단계; 를 더 포함하는 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법. - 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 투광 봉지층에, 상기 발광 소자의 단자층에 대응하는 제 1 관통홀을 형성하는 제 1 관통홀 형성 단계;
상기 제 1 관통홀에 전도성 물질을 충진시켜서 상기 발광 소자의 단자층에 연결되는 제 1 관통 전극을 형성하는 제 1 관통 전극 형성 단계;
상기 제 1 투광 봉지층 상면에 제1관통 전극과 연결되는 제 1 배선층을 형성하는 제 1 배선층 형성 단계;
상기 제 2 투광 봉지층에, 상기 제 1 배선층에 대응하는 제 2 관통홀을 형성하는 제 2 관통홀 형성 단계; 및
상기 제 2 관통홀에 전도성 물질을 충진시켜서 제1배선층에 연결되는 제 2 관통 전극을 형성하는 제 2 관통 전극 형성 단계; 그리고
상기 제 2 투광 봉지층 상면에 제2관통 전극에 연결되는 제 2 배선층을 형성하는 제 2 배선층 형성 단계; 를 더 포함하는 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법.
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| KR1020140040067A KR101471894B1 (ko) | 2014-04-03 | 2014-04-03 | 발광 소자 패키지 장치와 발광 소자 패키지 장치의 제작 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
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Family
ID=51736006
Family Applications (1)
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| KR102515285B1 (ko) * | 2017-12-27 | 2023-03-30 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이 장치 |
| KR102288309B1 (ko) * | 2020-02-12 | 2021-08-10 | 한국광기술원 | 마이크로 led 디스플레이 제조방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030017686A (ko) * | 2001-08-21 | 2003-03-04 | 남 영 김 | Ｌｅｄ 램프 |
| KR20060068371A (ko) * | 2004-12-16 | 2006-06-21 | 알티전자 주식회사 | 고출력 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법 |
| KR20100133540A (ko) * | 2009-06-12 | 2010-12-22 | 김용태 | 자유형상 발광시트 |
| KR20120018080A (ko) * | 2010-08-20 | 2012-02-29 | 치메이 라이팅 테크놀로지 코퍼레이션 | 발광 다이오드 구조체 및 그 제조 방법 |
-
2014
- 2014-04-03 KR KR1020140040067A patent/KR101471894B1/ko active IP Right Grant
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