KR101565749B1 - 발광 장치의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

방열 특성 및 집광 특성이 향상된 발광 장치의 제조 방법이 제공된다. 발광 장치의 제조 방법은, 기판 내에 복수의 발광 소자 실장 영역 및 서로 인접한 복수의 발광 소자 실장 영역 사이에 분리 영역을 형성하고, 각 발광 소자 실장 영역에 발광 소자를 실장하고, 분리 영역과 단차를 가지도록 각 발광 소자 실장 영역 상에 렌즈 지지 패턴을 형성하고, 각 렌즈 지지 패턴 상에 발광 소자를 덮는 렌즈를 형성하는 것을 포함한다.
렌즈, 잉크젯, 그루브

Description

발광 장치의 제조 방법{Fabricating method of light emitting device}
본 발명은 방열 특성 및 집광 특성이 향상된 발광 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode)와 같은 발광 소자는, 전자와 홀의 결합에 의해 광을 발산한다. 발광 소자는 소비 전력이 적고, 수명이 길고, 협소한 공간에서도 설치 가능하며, 진동에 강한 특성을 지닌다.
발광 소자는 수직형(vertical type) 발광 소자, 수평형(lateral type) 발광 소자, 및 플립칩 형(flip chip type) 발광 소자 등으로 구분된다.
발광 소자는 개개의 소자로 제조된 후 예를 들어 플라스틱 패키지 바디 등에 패키징되어 발광 장치로 사용되어 왔다. 패키지 바디를 이용한 발광 장치는 발광 소자가 실장되는 서브 마운트, 반사성을 가지는 슬러그, 발광 소자와 연성인쇄회로기판의 회로를 연결시키는 리드(lead), 리드와 발광 소자를 전기적으로 연결시키는 와이어, 이들을 보호하는 패키지 바디, 패키지 바디 하부에 부착된 연성인쇄회로기판, 연성인쇄회로기판의 열을 외부로 방출시키는 방열 기판 등을 포함한다.
패키지 바디를 이용한 발광 장치는 플라스틱 패키지 바디 등을 통해 열을 전 달하므로 방열 효과가 낮고 발광 특성이 저하될 수 있으며, 패키지 바디 등 별도의 부품이 요구되어 크기 감소가 어려울 수 있다.
최근 발광 소자를 기판에 실장하여 방열 효과를 상승시키는 발광 장치가 연구되고 있다.
그러나, 발광 소자를 기판에 실장하는 경우 발광 소자로부터 방출되는 광을 효율적으로 집광하지 못할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 방열 특성 및 집광 특성이 향상된 발광 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법은, 기판 내에 복수의 발광 소자 실장 영역 및 서로 인접한 상기 복수의 발광 소자 실장 영역 사이에 분리 영역을 형성하고, 상기 각 발광 소자 실장 영역에 발광 소자를 실장하고, 상기 분리 영역과 단차를 가지도록 상기 각 발광 소자 실장 영역 상에 렌즈 지지 패턴을 형성하고, 상기 각 렌즈 지지 패턴 상에 상기 발광 소자를 덮는 렌즈를 형성하는 것을 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법은, 불순물이 도핑되지 않은 기판 내에 제1 형 불순물 및 상기 제1 형 불순물 과 반대 극성을 가지는 제2 형 불순물로 이루어진 복수의 제너 다이오드를 형성하고, 상기 각 제너 다이오드를 포함하는 복수의 발광 소자 실장 영역 및 서로 인접한 상기 복수의 발광 소자 실장 영역 사이에 분리 영역을 형성하고, 상기 제너 다이오드 상부의 상기 각 발광 소자 실장 영역 상에 발광 소자를 실장하고, 상기 분리 영역과 단차를 가지도록 상기 각 발광 소자 실장 영역 상에 렌즈 지지 패턴을 형성하고, 잉크젯법을 이용하여, 상기 각 렌즈 지지 패턴의 상면 및 측면의 적어도 일부 및 상기 각 발광 소자를 덮도록 렌즈를 형성하는 것을 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서 이용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 이용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 그리고, "A 또는 B"는 "A", "B", "A 및 B"를 의미한다. 또, 이하 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 이용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 이용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어 로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 도 1a 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다. 도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방법에 의해 제조한 발광 장치를 나타낸 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방법에 의해 제조한 발광 장치를 나타낸 저면 사시도이다. 도 2는 도 1a의 A-A'선을 따라 자른 본 발명의 제1 실시예에 따른 방법에 의해 제조한 발광 장치의 단면도이다. 도 3 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도이다. 도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치의 렌즈 지지 패턴과 렌즈를 개략적으로 도시한 도면들이다.
먼저, 도 1a, 도 1b, 도 2 및 도 3을 참조하면, 기판(10) 내에 제너 다이오드(zener diode)(20)를 내장(embed)할 수 있다.
기판(10)은 예를 들어 사파이어(sapphire) 기판, 실리콘(Si) 기판, 실리콘 카바이드(SiC) 기판, 상부에 질화갈륨이 형성되어 있는 사파이어 기판, 상부에 질화갈륨이 형성되어 있는 실리콘 기판, 상부에 질화갈륨이 형성되어 있는 실리콘 카바이드 기판일 수 있다.
기판(10)은 불순물이 도핑(doping)되지 않은 미도핑(undoped) 기판일 수 있다.
이러한 기판(10) 내에 제1 형 불순물을 예를 들어 이온 주입(implant), 열확산(thermal diffusion), 또는 플라즈마 도핑하여 제1 형 반도체 영역(21)을 형성한다. 제1 형 불순물은 예를 들어 P 형 불순물일 수 있다. 제1 형 반도체 영역(21)은 도 1b에 도시한 바와 같이 제1 후면 전극(55a)과 제2 후면 전극(55b) 모두와 오버랩되도록 형성할 수 있다.
제1 형 반도체 영역(21) 상에는 제1 형 반도체 영역(21)과 접촉하도록 제1 형 분순물과 반대 도전형을 가지는 제2 형 불순물을 이온 주입, 열확산, 또는 플라즈마 도핑하여 제2 형 반도체 영역(22)을 형성한다. 제2 형 불순물은 예를 들어 N 형 불순물일 수 있으며, 제2 형 반도체 영역(22)은 제1 후면 전극(55a)과 제2 후면 전극(55b)과 각각 오버랩되도록 2 이상 형성할 수 있다.
제1 형 반도체 영역(21)과 제2 형 반도체 영역(22)은 PN 접합을 형성하며 제너 다이오드(20)를 구성한다.
본 실시예와 같이 도핑되지 않은 기판(10)에 제1 형 불순물 및 제2 형 불순물을 각각 이온 주입하여 제너 다이오드(20)를 형성함으로써 각 불순물의 농도를 용이하게 조절할 수 있다. 이 경우 제1 형 불순물은 상대적으로 낮은 농도로 형성 하고, 제2 형 불순물은 상대적으로 높은 농도로 형성할 수 있다. 예를 들어 제1 형 불순물의 농도는 5 × 1016/ ㎤ 이상 1 × 1018㎤ 이하일 수 있고, 제2 형 불순물의 농도는 이보다 높아야 한다.
제너 다이오드(20)는 후술하는 정전기 등에 의해 발광 소자(100)에 과전압이 인가되는 경우 바이패스(by-pass) 전류를 형성하여 발광 소자(100)의 손상을 방지하는 역할을 한다.
이어서, 도 1a, 도 2 및 도 4를 참조하면, 기판(10)의 일면에 보호 패턴(900)을, 기판(10)의 타면, 즉 상면에 보호막(910)을 각각 형성한다. 이를 위해 기판(10)의 양면에 보호막(910)을 형성한다. 한편, 기판(10)의 일면, 즉 하면의 보호막(미도시) 상에 제1 포토레지스트 패턴(1000)을 형성하고 제1 포토레지스트 패턴(1000)을 식각 마스크로 이용하여 보호막을 식각함으로써 보호 패턴(900)을 형성한다. 여기서, 제1 포토레지스트 패턴(1000) 및 보호 패턴(900)은 발광 소자 실장 영역(I) 및 분리 영역(II)이 형성될 영역에 형성하고, 그루브(groove)(35) 및 관통홀(30)이 형성될 영역을 노출시킨다.
기판(10)의 타면, 즉 상면에 보호막(910)이 형성된 이유는 그루브(35) 식각 공정에서 KOH 용액에 기판 상면이 손상을 받지 않도록 하기 위함이고, 제1 포토레지스트 패턴(1000)과 기판(10)의 일면 사이에 보호 패턴(900)이 형성되는 이유는 제1 포토레지스트 패턴(1000)과 동일한 패턴을 형성하여 그루브(35) 식각 공정 시 KOH 용액에 포토레지스트가 용해되면, 보호 패턴(900)을 이용하여 식각 공정을 진 행하기 위함이다. 이러한 보호 패턴(900) 및 보호막(900)은 예를 들어 질화 규소 또는 산화 규소로 이루어질 수 있다.
이어서, 도 1a, 도 1b, 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 보호 패턴(900)을 식각 마스크로 이용하여 기판(10)의 일면을 식각하여 복수의 발광 소자 실장 영역(I), 분리 영역(II), 및 복수의 발광 소자 실장 영역(I) 사이의 적어도 하나의 그루브(35) 및 관통홀(30)을 형성한다.
기판(10)의 식각은 예를 들어 습식 식각법을 이용하여 수행할 수 있다. 습식 식각은 예를 들어 KOH 용액과 같은 이방성 습식 식각액을 이용하여 수행할 수 있다. 이에 따라 도 1b에 도시한 바와 같이 습식 식각액에 노출된 기판(10)에는 기판(10)의 일면측에서 타면측으로 갈수록 그루브(35)의 단면 형상이 점점 작아지는 피라미드 형상의 그루브(35)가 형성된다. 도 5에 도시한 바와 같이 그루브(35)의 단면 형상은 "역 V"자일 수 있다. 그루브(35)는 서로 인접한 복수의 발광 소자 실장 영역(I) 사이에 적어도 하나 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 서로 인접한 복수의 발광 소자 실장 영역(I) 사이에 2개의 그루브(35)가 형성되어 있는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
습식 식각액에 대한 기판(10)의 노출 시간을 조절하면 그루브(35)의 말단에 관통홀(30)이 형성될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 기판(10)의 타면에 보호막(910)이 형성되어 있기 때문에 습식 식각액에 의해 그루브(35)가 형성되다가 기판(10) 타면의 보호막(910)에 의해 식각이 정지될 수도 있다.
이러한 그루브(35) 및 관통홀(30) 형성 이후, 잔류하는 보호 패턴(910) 및 보호막(900)은 예를 들어 BOE(Buffered Oxide Echant), HF에 의해 제거될 수 있다.이어서, 도 6을 참조하면, 예를 들어 열산화(thermal oxidation)법을 이용하여 노출된 기판(10) 표면에 산화막으로 이루어진 보호막(40)을 형성한다.
이어서, 도 7을 참조하면, 기판(10)의 일면측에 후면 전극(55)을 형성하고, 기판(10)의 타면측에 전면 전극(50)을 형성한다. 전면 전극(50)과 후면 전극(55)의 형성 순서는 뒤바뀔 수 있다.
전면 전극(50)을 형성하기 위해, 예를 들어 스퍼터링(sputtering)법 또는 전기 도금(electroplating)법을 이용하여 기판(10)의 타면측에 도전성 물질층을 형성한다. 도전성 물질층으로서 도전성이 우수하고 보호막(40)과 접착성이 있는 물질, 예를 들어 Ti, Pt, Au, Cr, Ni, Cu, Ag로 이루어진 단일막 또는 다중막이 이용될 수 있다.
도전성 물질을 패터닝하여 제1 전면 전극(50a)과 제2 전면 전극(50b)를 형성할 수 있다. 이 경우 제1 전면 전극(50a)과 제2 전면 전극(50b)은 서로 이격되도록 패터닝한다.
후면 전극(55)은 전면 전극(50)과 동일한 물질 및 공정을 이용하여 형성할 수 있다. 후면 전극(55)은 제1 후면 전극(55a)과 제2 후면 전극(55b)으로 이루어질 수 있다. 기판(10)의 일면측에 형성된 후면 전극(55)은 관통홀(30)을 통해서 전면 전극(50)과 서로 접촉할 수 있다. 구체적으로 제1 후면 전극(55a)은 제1 전면 전극(50a)과 직접 접촉하고, 제2 후면 전극(55b)은 제2 전면 전극(50b)과 직접 접촉할 수 있다.
도 8을 참조하면, 발광 소자(100)를 형성하고, 전면 전극(50) 상에 발광 소자(100)를 실장한다.
발광 소자(100)는 발광 소자 지지 기판(110) 상에 순차적으로 적층된 제1 도전형의 제1 도전 패턴(111), 발광 패턴(112), 제2 도전형의 제2 도전 패턴(113)을 포함한다.
각 층에 대해서 구체적으로 설명하면, 제1 도전 패턴(111)은 제1 도전형(예를 들어, n형)이고, 제2 도전 패턴(113)은 제2 도전형(예를 들어, p형)일 수 있으나, 설계 방식에 따라서 제1 도전 패턴(111)이 제2 도전형(p형)이고, 제2 도전 패턴(113)이 제1 도전형(n형)일 수 있다.
발광 패턴(112)은 제1 도전 패턴(111)의 캐리어(예를 들어, 전자)와 제2 도전 패턴(113)의 캐리어(예를 들어, 홀)가 결합하면서 광을 발생하는 영역이다.
발광 패턴(112)은 도면으로 정확하게 도시하지는 않았으나, 우물층과 장벽층으로 이루어질 수 있는데, 우물층은 장벽층보다 밴드갭이 작기 때문에, 우물층에 캐리어(전자, 홀)가 모여 결합하게 된다. 이러한 발광 패턴(112)은 우물층의 개수에 따라 단일 양자 우물(Single Quantum Well; SQW) 구조, 다중 양자 우물(Multiple Quantum Well; MQW) 구조로 구분할 수 있다. 단일 양자 우물 구조는 하나의 우물층을 포함하고, 다중 양자 우물 구조는 다층의 우물층을 포함한다. 발광 특성을 조절하기 위해서, 우물층, 장벽층 중 적어도 어느 한 곳에, B, P, Si, Mg, Zn, Se, Al 중 적어도 하나를 도핑할 수 있다.
도시 하지는 않았으나, 제1 도전 패턴(111) 상에는 제1 전극(미도시)이 형성 될 수 있다. 제1 전극은 투명 또는 불투명 금속으로 이루어질 수 있다. 제1 전극은 인듐 틴 옥사이드(ITO), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 바나듐(V), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 은(Ag) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2 도전 패턴(113) 상에는 제2 전극(미도시)이 형성될 수 있다. 제2 전극은 반사율이 높은 물질, 예를 들어, 은(Ag), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
이와 같이 형성된 발광 소자(100)는 예를 들어 플립칩(flip chip) 방식으로 기판(10) 상의 전면 전극(50)에 실장될 수 있다. 발광 소자(100)는 솔더(121, 123)를 이용하여 기판(10)에 실장될 수 있다. 솔더(121, 123)로는 예를 들어 AgSn, PbSn, 또는 AuSn을 이용할 수 있다. 제1 도전 패턴(111)에 연결된 제1 솔더(121)는 제2 전면 전극(50b)에 연결되고, 제2 도전 패턴(113)에 연결된 제2 솔더(123)는 제1 전면 전극(50a)에 연결될 수 있다. 그러나, 각 발광 소자(100)별로 제1 도전 패턴(111)과 제2 도전 패턴(113)이 각각 다른 전면 전극(50)에 연결될 수도 있다. 이와 같이 형성된 발광 소자(100)는 청색광을 발생시키는 청색 발광 소자일 수 있다.
이어서, 도 1a 및 도 9를 참조하면, 기판(10) 상에 발광 소자(100) 및 전면 전극(50)을 덮는 절연막(200)을 형성한다.
절연막(200)은 예를 들어 스핀 코팅(spin coating)법, 드롭(drop)법, 스프레이 코팅(spray coating)법을 이용하여 형성할 수 있다. 절연막(200)은 예를 들어 실리콘 수지로 이루어질 수 있으며 발광 소자(100)를 보호하는 역할을 한다. 절연 막(200)은 이후에 설명하는 렌즈 지지 패턴(300)이 형성된 영역과 렌즈 지지 패턴(300)이 형성되지 않은 영역이 단차를 가지도록 100 내지 300㎛의 두께로 형성한다. 본 실시예의 절연막(200)은 단일막으로 형성할 수 있다.
한편, 절연막(200)에는 형광체(150)가 포함되어 있을 수 있다. 형광체(150)는 절연막(200)을 이루는 실리콘 수지 등에 혼합되어 스핀 코팅법, 드롭법, 스프레이 코팅법에 의해 기판(10) 상에 도포된다.
본 실시예에서는 형광체(150)가 침전될 때까지 기다렸다가, 실리콘 수지를 경화(curing)시켜 절연막(200)을 형성한다. 이에 따라, 형광체(150)는 침전되어 발광 소자(100)의 상면과 측면 및 기판(10)의 상면을 덮도록 배치되므로 발광 소자(100)에서 출사된 광은 형광체(150)를 거쳐 대기로 방출된다.
여기서, 형광체(150)는 청색광의 일부를 파장 변환하여 적색광을 발생시키는 적색 형광체, 청색광의 일부를 파장 변환하여 황색광을 발생시키는 황색 형광체 또는 청색광의 일부를 파장 변환하여 녹색광을 발생시키는 녹색 형광체를 포함할 수 있다.
형광체(150)는 예를 들어, Eu, Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 활력을 받는 질화물계/산질화물계 형광체, Eu 등의 란타노이드계, Mn 등의 천이 금속계의 원소에 의해 주로 활력을 받는 알칼리토류 할로겐 애퍼타이트 형광체, 알칼리토류 금속 붕산 할로겐 형광체, 알칼리토류 금속 알루민산염 형광체, 알칼리토류 규산염, 알칼리토류 유화물, 알칼리토류 티오갈레이트, 알칼리토류 질화 규소, 게르만산염, 또는 Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 활력을 받는 희토류 알루민 산염, 희토류 규산염 또는 Eu 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 활력을 받는 유기 및 유기 착체 등에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상일 수 있다. 구체적인 예로서 아래와 같은 형광체를 사용할 수가 있지만 이에 한정되지 않는다.
Eu, Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 활력을 받는 질화물계 형광체는 M2Si5N8：Eu(M는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn에서 선택되는 적어도 하나) 등이 있다. 또, M2Si5N8：Eu 외, MSi7N10：Eu, M1 .8Si5O0 .2N8：Eu, M0 .9Si7O0 .1N10：Eu(M는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn에서 선택되는 적어도 하나) 등도 있다.
Eu, Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 활력을 받는 산질화물계 형광체는 MSi2O2N2：Eu(M는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn에서 선택되는 적어도 하나) 등이 있다.
Eu 등의 란타노이드계, Mn 등의 천이 금속계의 원소에 의해 주로 활력을 받는 알칼리토류 할로겐 애퍼타이트 형광체에는 M5(PO4)3 X：R(M는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn에서 선택되는 적어도 하나, X는 F, Cl, Br, I에서 선택되는 적어도 하나, R는 Eu, Mn, Eu에서 선택된 적어도 하나) 등이 있다.
알칼리토류 금속 붕산 할로겐 형광체에는 M2B5O9X：R(M는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn에서 선택되는 적어도 하나, X는 F, Cl, Br, I에서 선택되는 적어도 하나, R는 Eu, Mn, Eu에서 선택된 적어도 하나) 등이 있다.
알칼리토류 금속 알루민산염 형광체에는 SrAl2O4：R, Sr4Al14O25：R, CaAl2O4：R, BaMg2Al16O27：R, BaMg2Al16O12：R, BaMgAl10O17：R(R는 Eu, Mn, Eu에서 선택된 어느 하나) 등이 있다.
알칼리토류 유화물 형광체에는 La2O2S：Eu, Y2O2S：Eu, Gd2O2S：Eu 등이 있다.
Ce 등의 란타노이드계 원소에 의해 주로 활력을 받는 희토류 알루민산염 형광체에는 Y3Al5O12：Ce, (Y0 .8Gd0 .2)3Al5O12：Ce, Y3(Al0 .8Ga0 .2)5 O12：Ce, (Y, Gd)3 (Al, Ga)5 O12의 조성식에서 나타내어지는 YAG계 형광체 등이 있다. 또한, Y의 일부 혹은 전부를 Tb, Lu 등으로 치환한 Tb3Al5O12：Ce, Lu3Al5O12：Ce 등도 있다.
알칼리토류 규산염 형광체에는 실리케이트(silicate)로 구성될 수있으며, 대표적인 형광체로 (SrBa)2SiO4:Eu 등이 있다.
그 외의 형광체에는 ZnS：Eu, Zn2GeO4：Mn, MGa2S4：Eu(M는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn에서 선택되는 적어도 하나, X는 F, Cl, Br, I에서 선택되는 적어도 하나) 등이 있다.
전술한 형광체는 희망하는 바에 따라 Eu에 대신하거나 또는 Eu에 더하여 Tb, Cu, Ag, Au, Cr, Nd, Dy, Co, Ni, Ti에서 선택되는 1종 이상을 함유시킬 수도 있다.
또한, 전술한 형광체 이외의 형광체로서, 동일한 성능, 효과를 갖는 형광체도 사용할 수 있다.
도 1a, 도 9 및 도 10을 참조하면, 렌즈 지지 패턴(300)이 형성될 영역에 제2 포토레지스트 패턴(1100)을 형성한다.
본 실시예의 제2 포토레지스트 패턴(1100)은 수평 단면이 원형이 되도록 형성할 수 있다.
이어서, 제2 포토레지스트 패턴(1100)을 식각 마스크로 이용하여 렌즈 지지 패턴(300)이 형성될 영역을 제외한 영역의 절연막(200)을 적어도 일부 식각한다. 이 경우 렌즈 지지 패턴(300)이 형성될 영역을 제외한 절연막(200)을 전부 식각하여 제거할 수 있다. 절연막(200)의 식각은 건식 식각(dry etching)법을 이용할 수 있다. 이에 따라 절연막(200)이 기판(10)의 표면에 수직인 방향으로 식각된다.
이와 같이 하면 도 11에 도시한 바와 같이, 발광 소자(100) 상부에 렌즈 지지 패턴(300)이 형성되고, 렌즈 지지 패턴(300)이 형성된 영역 이외의 영역, 예를 들어 분리 영역(II) 상의 절연막(200)은 전부 제거된다. 이 경우 도 1a에 도시한 바와 같이, 제2 포토레지스트 패턴(1100)의 형상에 따라 렌즈 지지 패턴(300)은 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.
이 경우 렌즈 지지 패턴(300)은 분리 영역(II)의 표면과 단차(s)를 가진다. 렌즈 지지 패턴(300)과 분리 영역(II)이 이루는 단차(s)는 100 내지 300㎛일 수 있다. 렌즈 지지 패턴(300)의 폭은 후술하는 렌즈(400)의 표면 장력을 증가시키는 역할을 한다. 또한, 분리 영역(II)에 절연막(200)이 잔류하지 않으므로 발광 장치를 단위 발광 소자(100)별로 절단(scribe)하거나, 발광 소자(100) 어레이별로 절단하는 경우 절단면에 절연막(200)이 형성되지 않아 후술하는 렌즈(400)가 파손될 위험을 감소시킬 수 있다. 이와 같이 렌즈(400)와 절연막(200)을 별도로 형성하면, 렌즈(400)와 절연막(200)을 하나의 시트로 형성하여 기판(10)에 부착하는 경우에 비 해 발광 소자(100) 절단 공정을 용이하게 하고, 렌즈(400) 파손 위험을 현저히 감소시킬 수 있다.
이어서, 도 1a, 도 2, 및 도 12a 내지 도 12c를 참조하면, 렌즈 지지 패턴(300) 상에 렌즈(400)를 형성한다. 렌즈(400)는 발광 소자(100)로부터 출사된 광을 집광하는 역할을 한다.
도 1a 및 도 2를 참조하면, 렌즈(400) 형성 공정은 예를 들어 잉크젯(inkjet)법을 이용할 수 있다. 구체적으로 렌즈(400) 형성 공정은 마이크로 잉크젯법을 이용하여 렌즈(400)를 전부 덮고, 렌즈 지지 패턴(300)의 상면의 적어도 일부를 덮도록 형성할 수 있다. 또한, 렌즈 지지 패턴(300)과 분리 영역(II)이 단차에 따라 렌즈 지지 패턴(300)의 측면의 일부를 덮도록 렌즈(400)를 형성할 수도 있다.
본 실시예의 렌즈(400)는 렌즈 지지 패턴(300)의 상면 가장 자리에 형성되는 표면 장력으로 인해 반구형으로 형성될 수 있다. 즉, 원형 단면을 가지는 렌즈 지지 패턴(300)의 상면 형상을 따라 렌즈(400)의 저면은 원형 단면을 가지고 렌즈(400)의 입체 형상은 반구형으로 형성될 수 있다.
도 12a 내지 도 12c를 참조하면, 렌즈 지지 패턴(300)의 폭(w1, w2, w3)이 증가할수록 동일한 부피의 실리콘 수지로 이루어진 렌즈(400)의 곡률 반경이 커짐을 확인할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 도 12a에 도시한 바와 같이, 렌즈 지지 패턴(300)의 폭(w1)이 좁은 경우 렌즈(400)의 높이(H1)는 높다. 이 경우 렌즈(400)는 광의 직진 성을 향상시킬 수 있다. 도 12b 및 도 12c에 도시한 바와 같이 렌즈 지지 패턴(300)의 폭(w2, w3)이 증가하면, 도 12a와 동일 부피의 실리콘 수지로 이루어진 도 12b 및 도 12c의 렌지 지지 패턴(300)의 표면 장력은 점점 커지며, 렌즈(400)의 높이(H2, H3)는 점점 낮아진다. 도 12c와 같이 곡률 반경이 큰 렌즈(400)는 광의 퍼짐성이 향상된다.
즉, 렌즈 지지 패턴(300)의 상면 가장 자리에 인가되는 표면 장력에 의해 렌즈(400)의 형상이 유지되므로, 렌즈 지지 패턴(300) 및 이에 따른 렌즈(400)의 곡률 반경을 조절하여 용도에 맞는 렌즈(400)를 형성할 수 있다.
다시, 도 1a 및 도 2를 참조하면, 렌즈(400)는 렌즈 지지 패턴(300)보다 굴절률이 작거나 같은 물질로 이루어질 수 있다. 다시 말해 렌즈 지지 패턴(300)의 굴절률이 렌즈(400)보다 크거나 같을 수 있다. 이에 따라 발광 소자(100)로부터 출사한 광이 렌즈 지지 패턴(300), 렌즈(400), 및 공기층을 순차적으로 통과하게 된다. 이 경우 렌즈 지지 패턴(300), 렌즈(400), 및 공기층의 굴절률은 순차적으로 감소하므로 굴절률의 급격한 감소로 인한 전반사 현상을 감소시킬 수 있어 광 출사 효율을 향상시킬 수 있다.
이어서, 렌즈(400)를 큐어링시켜 렌즈(400)를 견고하게 할 수 있다.
이어서, 각 발광 소자(100)별 또는 발광 소자(100) 어레이별로 기판(10)을 절단할 수 있다. 발광 소자(100) 어레이별로 절단되어 형성된 발광 장치의 각 발광 소자(100)는 레드(red), 그린(green), 블루(blue) 계열의 색상을 발광할 수 있으며, 이들이 주기적으로 배열되어 형성될 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 11 및 도 13을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예의 일 변형례에 따른 발광 장치의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다. 도 13은 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형례에 따른 방법에 의해 제조한 발광 장치를 나타낸 사시도이다. 이하의 실시예 및 변형례들에서는 이전의 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 설명을 생략하거나 간략화한다.
도 3 내지 도 11에서 설명한 공정을 이용하여, 발광 장치를 형성한다.
이 경우, 도 10의 포토레지스트 패턴(1100)의 수평 단면 형상은 사각형 형상일 수 있다. 이에 따라, 도 13에 도시한 바와 같이 렌즈 지지 패턴(300')은 사각 기둥 형상을 가지도록 형성되며, 렌즈(400')는 모서리가 곡선으로 형성된 사각뿔 형상을 가지도록 형성된다.
이하, 도 2 내지 도 11 및 도 14를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형례에 따른 발광 장치의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다. 도 14는 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형례에 따른 방법에 의해 제조한 발광 장치를 나타낸 사시도이다.
도 3 내지 도 11에서 설명한 공정을 이용하여, 발광 장치를 형성한다.
이 경우, 도 10의 포토레지스트 패턴(1100)의 수평 단면 형상은 삼각형 형상일 수 있다. 이에 따라, 도 14에 도시한 바와 같이 렌즈 지지 패턴(300'')은 삼각 기둥 형상을 가지도록 형성되며, 렌즈(400'')는 모서리가 곡선으로 형성된 삼각뿔 형상을 가지도록 형성된다.
본 발명의 렌즈 및 렌즈 지지 패턴의 형상은 이상의 실시예 및 변형례에서 설명한 형상에 한정되지 않으며 다양한 변형이 가능하다.
이어서, 도 3 내지 도 7, 도 9 내지 도 11, 도 15, 및 도 16을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다. 도 15 및 도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.
먼저, 도 3 내지 도 7에서 설명한 공정을 이용하여, 발광 소자 실장 영역(I), 분리 영역(II)을 형성하고, 전면 전극(50) 및 후면 전극(55)을 형성한다.
이어서, 도 15를 참조하면, 발광 소자(101)를 전면 전극(50)에 전기적으로 접속시킨다. 본 실시예의 발광 소자(101)는 순차적으로 적층된 제1 도전형의 제1 도전 패턴(114), 발광 패턴(115), 제2 도전형의 제2 도전 패턴(116)을 포함한다. 본 실시예의 발광 소자(101)는 제1 도전 패턴(114)은 제1 전면 전극(50a)에 직접 연결되고 제2 도전 패턴(116)은 와이어(wire)(126)에 의해 제2 전면 전극(50b)에 연결될 수 있다. 제1 도전 패턴(114)과 제2 도전 패턴(116)은 각 발광 소자(100)별로 서로 다른 전면 전극(50)에 연결될 수도 있다.
이어서, 도 8 내지 도 11에서 설명한 공정을 따라 도 16에 도시한 바와 같은 발광 장치를 완성한다.
본 실시예의 발광 장치는 본 발명의 제1 실시예의 일 변형례 및 본 발명의 제1 실시예의 타 변형례와 조합될 수 있으며, 본 발명의 다른 실시예 및 변형례들도 서로 조합될 수 있음은 물론이다.
이어서, 도 3 내지 도 7, 도 9 내지 도 11, 도 17 및 도 18을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다. 도 17 및 도 18은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.
먼저, 도 3 내지 도 7에서 설명한 공정을 이용하여, 발광 소자 실장 영역(I), 분리 영역(II)을 형성하고, 전면 전극(50) 및 후면 전극(55)을 형성한다.
이어서, 도 17을 참조하면, 발광 소자(102)를 전면 전극(50)에 전기적으로 접속시킨다. 본 실시예의 발광 소자(102)는 순차적으로 적층된 제1 도전형의 제1 도전 패턴(117), 발광 패턴(118), 제2 도전형의 제2 도전 패턴(119)을 포함한다. 본 실시예의 발광 소자(102)는 제1 도전 패턴(117)은 제1 와이어(127)에 의해 제2 전면 전극(50b)에 연결되고, 제2 도전 패턴(119)은 제2 와이어(129)에 의해 제1 전면 전극(50a)에 연결될 수 있다. 제1 도전 패턴(117)과 제2 도전 패턴(119)은 각 발광 소자(100)별로 서로 다른 전면 전극(50)에 연결될 수도 있다.
이어서, 도 8 내지 도 11에서 설명한 공정을 따라 도 18에 도시한 발광 장치를 완성한다.
이하, 도 3 내지 도 8, 및 도 19 내지 도 22를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 19 내지 도 22는 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.
먼저, 도 3 내지 도 8에서 설명한 공정을 이용하여, 발광 소자 실장 영역(I), 분리 영역(II), 전면 전극(50)과 후면 전극(55)을 형성한다. 이어서, 전면 전극(50)에 발광 소자(100)를 실장한다.
이어서, 도 19를 참조하면, 기판(10) 상에 발광 소자(100) 및 전면 전극(50)을 덮는 절연막(200)을 형성한다. 이 경우 절연막(200)에는 형광체(150)가 분산되어 있다.
본 실시예에서는 형광체(153)가 분산된 실리콘 수지를 기판(10) 상에 도포한 후 본 발명의 제1 실시예와 달리 형광체(153)가 침전될 때까지 기다리지 않고 실리콘 수지를 경화시킨다. 이에 따라 기판(10)의 표면 부위 뿐만 아니라 전체의 두께에 걸쳐 형광체(150)가 분산된 절연막(200)을 형성할 수 있다.
이어서, 도 20을 참조하면, 제2 포토레지스트 패턴(1100)을 형성하고 이를 식각 마스크로 이용하여 형광체(153)가 분산된 절연막(200)의 적어도 일부를 건식 식각한다.
이와 같이 하면, 도 21에 도시한 바와 같이 발광 소자(100)를 덮는 렌즈 지지 패턴(300)이 형성되고, 형광체(153)는 렌즈 지지 패턴(300) 내부의 전체 영역에 분산되어 있다.
이어서, 도 22를 참조하면, 렌즈 지지 패턴(300) 상에 렌즈(400)를 형성하여, 발광 장치를 완성한다. 본 실시예의 발광 장치는, 발광 소자(100) 주위에 방사상으로 형광체(153)가 형성되어 있다.
이하, 도 3 내지 도 11, 및 도 23을 참조하여, 본 발명의 제5 실시예에 따른 발광 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 23은 본 발명의 제5 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.
먼저, 도 3 내지 도 8에서 설명한 공정을 이용하여, 발광 소자 실장 영 역(I), 분리 영역(II), 전면 전극(50)과 후면 전극(55)을 형성한다. 이어서, 전면 전극(50)에 발광 소자(100)를 실장한다.이어서, 도 23을 참조하면, 형광체(150)를 기판(10) 상에 도포한다. 이 경우 형광체(150)는 휘발성 물질, 예를 들어 아세톤(acetone)에 용해시켜 도포할 수 있다. 이후, 아세톤을 가열하여 휘발시켜 제거한다. 이에 따라 형광체(150)는 기판(10) 상면 및 발광 소자(100)의 상면과 측면을 덮도록 배치되어 발광 소자(100)에서 출사된 광이 형광체(150)를 거쳐 대기로 방출된다.
이어서, 도 9를 참조하면, 형광체(150) 상에 절연막(200)을 도포한다. 즉, 본 실시예의 형광체(150)는 절연막(200)의 하부에 배치된다.
이어서, 도 10, 도 11 및 도 2에서 설명한 공정을 이용하여, 본 실시예의 발광 장치를 완성한다.
이하, 도 3 내지 도 8, 도 10, 도 11, 도 24 및 도 25를 참조하여, 본 발명의 제6 실시예에 따른 발광 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 24 및 도 25는 본 발명의 제6 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.
먼저, 도 3 내지 도 8에서 설명한 공정을 이용하여, 발광 소자 실장 영역(I), 분리 영역(II), 전면 전극(50)과 후면 전극(55)을 형성한다. 이어서, 전면 전극(50)에 발광 소자(100)를 실장한다.
이어서, 도 24를 참조하면, 기판(10) 상에 발광 소자(100) 및 전면 전극(50)을 덮는 절연막(200)을 형성한다.
이어서, 절연막(200) 상에 형광체(154)를 도포한다. 형광체(154)의 도포는 본 발명의 제5 실시예와 동일한 방식으로 형성할 수 있다.
이어서, 도 10, 및 도 11에서 설명한 공정을 이용하여 도 25에 도시한 발광 장치를 형성한다. 본 실시예는 형광체(154)가 렌즈(400)와 절연막(200) 사이에 개재된다.
이하, 도 3 내지 도 8 및 도 26 내지 도 31을 참조하여, 본 발명의 제7 실시예에 따른 발광 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 26은 본 발명의 제7 실시예에 따른 방법에 의해 제조한 발광 장치를 나타낸 사시도이다. 도 27은 도 26의 B-B'선을 따라 자른 본 발명의 제7 실시예에 따른 방법에 의해 제조한 발광 장치의 단면도이다. 도 28 내지 도 31은 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.
먼저, 도 3 내지 도 8에서 설명한 공정을 이용하여, 발광 소자 실장 영역(I), 분리 영역(II), 전면 전극(50)과 후면 전극(55)을 형성한다. 이어서, 전면 전극(50)에 발광 소자(100)를 실장한다.
이어서, 도 26 내지 도 28을 참조하면, 기판(10) 상에 발광 소자(100) 및 전면 전극(50)을 덮는 절연막(203)을 형성한다.
본 실시예의 절연막(203)은 복수층으로 형성할 수 있다. 즉, 기판(10) 상에 제1 절연막(210) 및 제2 절연막(220)을 순차적으로 적층하여 절연막(203)을 형성할 수 있다. 이 경우 제1 절연막(210)은 제2 절연막(220)보다 굴절률이 크거나 같은 물질로 이루어질 수 있다.
이어서, 도 26 및 도 29를 참조하면, 렌즈 지지 패턴(303)이 형성될 영역에 제2 포토레지스트 패턴(1100)을 형성한다.
이어서, 본 발명의 제1 실시예에서 설명한 공정으로 제2 포토레지스트 패턴(1200)을 식각 마스크로 사용하여 렌즈 지지 패턴(303)이 형성될 영역을 제외한 영역의 제2 절연막(220)을 전부 식각하여 제거할 수 있다. 이와 같이 하면 렌즈 지지 패턴(303)이 형성될 영역을 제외한 영역의 제2 절연막(220)은 전부 제거되고 그 하부의 제1 절연막(210)이 노출된다.
이어서, 도 30을 참조하면, 제3 포토레지스트 패턴(1200)을 형성한다. 제3 포토레지스트 패턴(1200)은 제2 포토레지스트 패턴(1100)과 동일한 위치에 형성하되 제2 포토레지스트 패턴(1100)보다 폭이 넓을 수 있다. 이어서, 제3 포토레지스트 패턴(1200)을 식각 마스크로 사용하여 렌즈 지지 패턴(303)이 형성될 영역을 제외한 영역의 제1 절연막(210)을 적어도 일부 식각한다. 이 경우 제2 절연막(220)은 전부 식각하여 제거할 수 있다. 이에 따라 도 31에 도시한 바와 같이 제1 렌즈 지지 패턴(310)과 제2 렌즈 지지 패턴(320)으로 이루어진 렌즈 지지 패턴(303)이 형성된다. 제1 렌즈 지지 패턴(310)과 제2 렌즈 지지 패턴(320)은 단차를 가지도록 형성된다.
이어서, 도 27을 참조하면, 예를 들어 잉크젯법을 이용하여 렌즈 지지 패턴(303) 상에 렌즈(403)를 형성한다.
렌즈(400)는 제2 렌즈 지지 패턴(320)의 상면 및 측면을 전부 덮도록 형성될 수 있다. 또한, 렌즈(403)는 제1 렌즈 지지 패턴(310)의 측면의 일부 및 상면을 더 덮을 수도 있다.
제1 렌즈 지지 패턴(310)과 제2 렌즈 지지 패턴(320)이 단차를 가지도록 형성될 수 있다. 한편, 제2 렌즈 지지 패턴(303)은 렌즈(403)보다 굴절률이 크거나 같은 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 렌즈 지지 패턴(310)은 제2 렌즈 지지 패턴(320)보다 굴절률이 크거나 같은 물질로 이루어질 수 있다. 이에 따라 발광 소자(100)로부터 출사한 광이 제1 렌즈 지지 패턴(310), 제2 렌즈 지지 패턴(320), 렌즈(403), 및 공기층을 순차적으로 통과하게 된다. 이 경우 제1 렌즈 지지 패턴(310), 제2 렌즈 지지 패턴(320), 렌즈(403), 및 공기층의 굴절률은 순차적으로 감소하므로 굴절률의 급격한 감소로 인한 전반사 현상을 감소시킬 수 있어 광 출사 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
이어서, 렌즈(403)를 큐어링시켜 렌즈(403)를 견고하게 할 수 있다.
이어서, 각 발광 소자(100)별 또는 발광 소자(100) 어레이별로 기판(10)을 절단할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방법에 의해 제조한 발광 장치를 나타낸 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방법에 의해 제조한 발광 장치를 나타낸 저면 사시도이다.
도 2는 도 1a의 A-A'선을 따라 자른 본 발명의 제1 실시예에 따른 방법에 의해 제조한 발광 장치의 단면도이다.
도 3 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치의 렌즈 지지 패턴과 렌즈를 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 13은 본 발명의 제1 실시예의 일 변형례에 따른 방법에 의해 제조한 발광 장치를 나타낸 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형례에 따른 방법에 의해 제조한 발광 장치를 나타낸 사시도이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.
도 19 내지 도 22는 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.
도 23은 본 발명의 제5 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.
도 24 및 도 25는 본 발명의 제6 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.
도 26은 본 발명의 제4 실시예에 따른 방법에 의해 제조한 발광 장치를 나타낸 사시도이다.
도 27은 도 26의 B-B'선을 따라 자른 본 발명의 제4 실시예에 따른 방법에 의해 제조한 발광 장치의 단면도이다.
도 28 내지 도 31은 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
10: 기판 20: 제너 다이오드
30: 관통홀 35: 그루브
40: 보호막 50: 상부 전극
55: 하부 전극 100, 101, 102: 발광 소자
200, 203: 절연막 300, 303: 렌즈 지지 패턴
400, 403: 렌즈

Claims (10)

  1. 기판 내에 복수의 발광 소자 실장 영역 및 서로 인접한 상기 복수의 발광 소자 실장 영역 사이에 분리 영역을 형성하고,
    상기 각 발광 소자 실장 영역에 발광 소자를 실장하고,
    상기 분리 영역과 단차를 가지도록 상기 각 발광 소자 실장 영역 상에 렌즈 지지 패턴을 형성하고,
    상기 각 렌즈 지지 패턴 상에 상기 발광 소자를 덮는 렌즈를 형성하는 것을 포함하고,
    상기 렌즈 지지 패턴을 형성하는 것은 상기 기판 상에 상기 발광 소자를 덮는 절연막을 형성하고, 상기 렌즈 지지 패턴이 형성될 영역을 제외한 상기 절연막을 적어도 일부 제거하여 상기 렌즈 지지 패턴을 형성하는 것을 포함하고,
    상기 절연막은 상기 기판 상에 제1 절연막 및 제2 절연막이 순차적으로 배치된 복수층으로 이루어지고,
    상기 렌즈 지지 패턴이 형성될 영역을 제외한 상기 절연막 중 상기 제2 절연막을 전부 식각하여 제거하고, 상기 제2 절연막과 단차를 가지도록 상기 제1 절연막을 적어도 일부 제거하는 것을 포함하는 발광 장치의 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 렌즈는 잉크젯법을 이용하여 상기 렌즈 지지 패턴의 상면의 적어도 일부를 덮도록 형성하는 발광 장치의 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 렌즈 지지 패턴은 상기 렌즈보다 굴절률이 크거나 같은 물질로 이루어진 발광 장치의 제조 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 렌즈 지지 패턴 내부, 상기 렌즈 지지 패턴 상부, 또는 상기 렌즈 지지 패턴 하부에 형광체를 형성하는 것을 더 포함하는 발광 장치의 제조 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 기판은 불순물이 도핑되지 않은 물질로 이루어지고,
    상기 발광 소자 실장 영역 및 상기 분리 영역을 형성하기 이전에, 상기 발광 소자 실장 영역이 형성될 영역 내에 제1 형 불순물 및 상기 제1 형과 반대 극성을 가지는 제2 형 불순물로 이루어진 제너 다이오드를 형성하는 것을 더 포함하는 발광 장치의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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