KR101769356B1 - Method and device for forming phosphor layer in light emitting device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법은, 발광소자 칩 상태에서 형광체 프리폼을 본딩하여 형광체층을 형성함으로써, 백색광을 구현하기 위해 대상이 되는 발광소자 칩만을 선별적으로 패키징(packaging) 공정을 진행하여 발광소자 패키지의 수율을 극대화할 수 있다. 또한, 백색광을 구현하기 위해 동일한 비닝(binning) 그룹끼리 정렬된 발광소자 칩에 복수의 형광체 프리폼을 동시에 일괄적으로 본딩하여 색 산포를 감소시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치는, 백색광을 구현하기 위해 동일한 비닝(binning) 그룹끼리 정렬된 발광소자 칩에 복수의 형광체 프리폼을 동시에 일괄적으로 본딩하여 발광소자 칩과 형광체 프리폼의 본딩의 정확도 또는 정밀도를 향상시킬 수 있다.A method of forming a phosphor layer in a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes forming a phosphor layer by bonding a phosphor preform in a state of a light emitting device chip so that only a light emitting device chip to be a white light is selectively The packaging process is performed to maximize the yield of the light emitting device package. Further, in order to realize white light, a plurality of phosphor preforms are simultaneously bonded to a light emitting device chip aligned in the same binning group, so that color scattering can be reduced and productivity can be improved. Further, in order to realize white light, a device for forming a phosphor layer in a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a plurality of phosphor preforms bonded together in a luminescent device chip aligned in the same binning group, The accuracy or precision of bonding of the light emitting element chip and the phosphor preform can be improved.
Description
발광소자에 형광체층을 형성하는 방법 및 장치가 개시된다. 더욱 상세하게는, 형광체 프리폼(phosphor preform)을 이용하여 발광소자 칩에 형광체 프리폼을 본딩(bonding)함으로써 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법 및 장치가 개시된다.
A method and an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting element are disclosed. More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device by bonding a phosphor preform to a light emitting device chip using a phosphor preform.
발광소자(Light Emitting Diode, LED)는 전류가 흐를 때 빛을 내는 반도체 발광장치이다. 발광소자는 긴 수명, 낮은 소비전력, 빠른 응답속도 및 우수한 초기 구동특성 등으로 인해 조명 장치, 자동차의 헤드라이트와 실내등, 전광판, 디스플레이 장치의 백라이트 등에 널리 적용되고 있으며, 그 적용 분야가 점차 확대되고 있다.A light emitting diode (LED) is a semiconductor light emitting device that emits light when a current flows. BACKGROUND ART Light emitting devices are widely applied to lighting devices, automobile headlights and interior lights, electric sign boards, backlights of display devices, and the like due to their long lifespan, low power consumption, fast response speed and excellent initial driving characteristics. have.
최근에는 발광소자가 다양한 색의 광원으로 사용되고 있다. 조명용의 백색 발광소자 등 고출력, 고휘도 발광소자에 대한 수요가 증가함에 따라, 발광소자 패키지의 성능과 신뢰성을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 발광소자 제품의 성능을 높이기 위해서는, 우수한 광효율을 갖는 발광소자 자체와 함께, 광을 효율적으로 추출하고 색순도가 우수하며 제품들 간의 특성이 균일한 발광소자 패키지가 동시에 확보되어야 한다.In recent years, light emitting devices have been used as light sources of various colors. BACKGROUND ART [0002] As demand for a high-power, high-brightness light emitting device such as a white light emitting device for illumination increases, researches for improving the performance and reliability of the light emitting device package have been actively conducted. In order to enhance the performance of the light emitting device, it is necessary to simultaneously extract the light efficiently with the light emitting device having excellent light efficiency, and to secure the light emitting device package having excellent color purity and uniform characteristics among the products.
발광소자를 이용하여 백색광을 얻기 위해서는 청색 또는 자외선 발광소자 상에 형광체를 배치하게 된다. 백색 발광소자는 자외선 또는 청색의 발광소자에서 추출된 빛의 일부를 빨강(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 및 황색(Yellow) 형광체의 조합을 통해 색변환시키고, 이를 혼합하여 백색을 구현하게 된다. 백색 발광소자 자체의 성능을 판단하는 요소 중 가장 중요한 효율(efficiency) 이외에 색 균일도(color uniformity)도 색 품질 면에서 중요한 요소가 된다.In order to obtain white light using the light emitting element, the phosphor is disposed on the blue or ultraviolet light emitting element. The white light emitting device converts a part of the light extracted from the ultraviolet or blue light emitting element into a color by a combination of red, green, blue, and yellow phosphors, . The color uniformity is an important factor in terms of color quality in addition to the most important factor that determines the performance of the white light emitting device itself.
발광소자 패키지를 PCB 위에 실장하여 모듈화하는 구조는 발광소자 모듈의 소형화에 한계가 있으며, 2번 이상의 실장 공정에서 불량율이 다수 발생하여 발광소자 모듈의 가격을 떨어뜨리기 어렵게 하는 요소로 작용한다. 또한, 발광소자 자체의 휘도 및 파장 편차, 리드 프레임 등의 기구물 제작 공차, 형광체 도포 및 렌즈 성형 등의 공정 공차 등에 의해 발광소자 패키지의 휘도 및 색의 편차가 발생한다. The structure for modularizing the light emitting device package mounted on the PCB limits the miniaturization of the light emitting device module and causes a plurality of defect rates in the mounting process at least two times, thereby making it difficult to lower the price of the light emitting device module. Incidentally, luminance and color deviations of the light emitting device package occur due to luminance and wavelength deviation of the light emitting element itself, manufacturing tolerances of a lead frame and the like, process tolerances such as phosphor coating and lens molding, and the like.
이로 인해, 최종 결과물인 발광소자 모듈의 휘도 및 색 균일도 등의 광학 균일도 특성을 좋게 하기 위해서, 다양한 휘도 및 색의 발광소자들을 비닝(binning)하여 그룹화하고, 각각의 비닝되는 발광소자를 섞어서 사용하게 된다.Therefore, in order to improve the optical uniformity characteristics such as luminance and color uniformity of the light emitting device module, which is the final product, binaries of various luminance and color are binned and grouped, and each binned light emitting device is mixed and used do.
발광소자에 형광체층을 형성하는 방법으로, 기판에 발광소자 칩을 실장하기 이전에 형광체를 도포하여 발광소자 칩 상태에서 백색광을 방출하는 기술이 있다. 이러한 방법의 예로 전기영동법, 스프레이(spray) 방법, 프린팅(printing) 방법, 몰딩(molding) 방법, 형광체 프리폼 접착(phosphor preform attach) 방법 등이 있다. There is a technique of forming a phosphor layer on a light emitting element, in which a phosphor is applied before mounting a light emitting element chip on a substrate to emit white light in the state of a light emitting element chip. Examples of such methods include an electrophoresis method, a spray method, a printing method, a molding method, and a phosphor preform adhesion method.
즉, 이미 기판에 부착된 발광소자 칩에 형광체층을 형성하는 방법은, 수직형 발광소자 칩의 경우 배선이 형성된 기판 위에 전도성 접착제로 발광소자 칩을 부착하고, 와이어 본딩(wire bonding)으로 다른 전극을 연결한 후, 상부에 투광성의 접착제를 도포하고, 형광체 프리폼을 부착한다. 그러나, 이러한 방법은 이미 기판에 부착된 칩에 형광체층을 형성하는 것으로서, 백색광을 구현하는 발광소자 칩을 제조하기 어렵고, 발광소자 패키지 수준에서 색 산포의 감소를 꾀하기 어려운 한계가 있다.That is, in the case of a vertical type light emitting device chip, a method of attaching a light emitting device chip with a conductive adhesive on a substrate on which wiring is formed, and bonding the light emitting device chip to another electrode , A translucent adhesive is applied to the upper portion, and a phosphor preform is attached. However, this method forms a phosphor layer on a chip already attached to a substrate. It is difficult to manufacture a light emitting device chip that implements white light, and it is difficult to reduce color scattering at the light emitting device package level.
시장에서 요구되는 색 산포의 범위가 좁아지고, 또한 색 산포의 감소는 품질 및 수율과 직결되는 경쟁력의 근본이 된다. 따라서, 색 산포의 범위를 줄이고 생산성 및 경쟁력을 확보하기 위해 고수율을 달성할 수 있는 방법으로 기술개발이 필요하다.
The range of color dispersion required in the market is narrowed, and the decrease in color dispersion is the basis of competitiveness directly connected with quality and yield. Therefore, technology development is required as a way to attain high yield in order to reduce the range of color dispersion and to ensure productivity and competitiveness.
형광체 프리폼(phosphor preform)을 이용하여 발광소자 칩에 형광체 프리폼을 본딩(bonding)함으로써 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법 및 장치가 제공된다.
There is provided a method and apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device by bonding a phosphor preform to a light emitting device chip using a phosphor preform.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법은, 동일한 광 특성을 나타내는 적어도 하나의 발광소자 칩을 준비하는 단계, 상기 발광소자 칩에 대응되며, 형광체층 및 접착층을 포함하는 형광체 프리폼(phosphor preform)을 준비하는 단계 및 상기 형광체 프리폼 및 상기 발광소자 칩을 본딩하는 단계를 포함한다.A method of forming a phosphor layer in a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing at least one light emitting device chip exhibiting the same optical characteristics and corresponding to the light emitting device chip and including a phosphor layer and an adhesive layer Preparing a phosphor preform, and bonding the phosphor preform and the light emitting device chip.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 상기 발광소자 칩 및 상기 형광체 프리폼이 본딩되기 전에 서로 대응되도록 정렬되는 단계를 더 포함할 수 있다.In the method of forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, the light emitting device chip and the phosphor preform may be aligned so as to correspond to each other before bonding.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 상기 형광체 프리폼은 시트(sheet) 형태로 제공되며, 상기 본딩하는 단계 후, 상기 발광소자 칩에 따라 상기 시트 형태의 형광체 프리폼을 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In a method of forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, the phosphor preform is provided in a sheet form, and after the bonding, And cutting the substrate.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 상기 발광소자 칩은 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공되며, 상기 본딩하는 단계 후, 상기 발광소자 칩에 따라 상기 웨이퍼를 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In a method of forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, the light emitting device chip is provided on a wafer, and after the bonding, cutting the wafer according to the light emitting device chip As shown in FIG.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 상기 형광체 프리폼은 시트 형태로 제공되고, 상기 발광소자 칩은 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공되며, 상기 본딩하는 단계 후, 상기 발광소자 칩에 따라 상기 시트 형태의 프리폼 및 상기 웨이퍼를 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In a method of forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, the phosphor preform is provided in a sheet form, the light emitting device chip is provided on a wafer, and after the bonding, And cutting the preform and the wafer in the sheet form according to the device chip.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 상기 형광체 프리폼은, 캐리어 필름, PSA층(photo sensitive adhesive layer) 또는 커버 필름을 더 포함할 수 있다.In the method of forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, the phosphor preform may further include a carrier film, a PSA layer (photo sensitive adhesive layer), or a cover film.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 상기 접착층의 굴절율은 상기 형광체층의 굴절율과 동일하거나 또는 더 높을 수 있다.In the method of forming the phosphor layer on the light emitting element according to one aspect of the present invention, the refractive index of the adhesive layer may be equal to or higher than the refractive index of the phosphor layer.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 상기 접착층은 에폭시 수지 또는 실리콘 수지를 포함할 수 있다.In the method of forming the phosphor layer on the light emitting element according to one aspect of the present invention, the adhesive layer may include an epoxy resin or a silicone resin.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 상기 형광체층의 상부는 패터닝되어 요철 형상일 수 있다.In the method of forming the phosphor layer in the light emitting device according to one aspect of the present invention, the upper portion of the phosphor layer may be patterned to have a concavo-convex shape.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 상기 형광체 프리폼은 상기 형광체층 상에 형성된 별도의 요철부를 더 포함할 수 있다.In the method of forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, the phosphor preform may further include a separate uneven portion formed on the phosphor layer.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법은, 동일한 광 특성을 나타내는 적어도 하나의 발광소자 칩을 준비하는 단계, 상기 발광소자 칩에 대응되며, 가운데 영역에 캐비티가 형성된 형광체 프리폼(phosphor preform)을 준비하는 단계 및 상기 형광체 프리폼 및 상기 발광소자 칩을 본딩하는 단계를 포함한다.A method of forming a phosphor layer in a light emitting device according to another embodiment of the present invention includes the steps of preparing at least one light emitting device chip having the same optical characteristics, Preparing a phosphor preform, and bonding the phosphor preform and the light emitting device chip.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 상기 발광소자 칩 및 상기 형광체 프리폼이 본딩되기 전에 서로 대응되도록 정렬되는 단계를 더 포함할 수 있다.In the method of forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, the light emitting device chip and the phosphor preform may be aligned so as to correspond to each other before bonding.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 상기 형광체 프리폼은, 상기 발광소자 칩에 대응되도록 복수개의 캐비티가 형성된 시트(sheet) 형태로 제공되며, 상기 본딩하는 단계 후, 상기 발광소자 칩에 따라 상기 시트 형태의 형광체 프리폼을 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the method of forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, the phosphor preform is provided in the form of a sheet having a plurality of cavities corresponding to the light emitting device chip, And cutting the sheet of the phosphor preform according to the light emitting device chip.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 상기 발광소자 칩은 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공되며, 상기 본딩하는 단계 후, 상기 발광소자 칩에 따라 상기 웨이퍼를 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In a method of forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, the light emitting device chip is provided on a wafer, and after the bonding, cutting the wafer according to the light emitting device chip As shown in FIG.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 상기 형광체 프리폼은 상기 발광소자 칩에 대응되도록 복수개의 캐비티가 형성된 시트 형태로 제공되고, 상기 발광소자 칩은 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공되며, 상기 본딩하는 단계 후, 상기 발광소자 칩에 따라 상기 시트 형태의 프리폼 및 상기 웨이퍼를 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In a method of forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, the phosphor preform is provided in the form of a sheet in which a plurality of cavities are formed to correspond to the light emitting device chip, And cutting the preform and the wafer in a sheet form according to the light emitting device chip after the bonding.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 상기 캐비티의 바닥면이 상기 캐비티의 상부면보다 더 작도록, 상기 캐비티의 측면이 경사지게 형성될 수 있다.In the method of forming the phosphor layer in the light emitting device according to one aspect of the present invention, the side surface of the cavity may be formed to be inclined such that the bottom surface of the cavity is smaller than the top surface of the cavity.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치는, 동일한 광 특성을 나타내는 적어도 하나의 발광소자 칩을 이송하는 제1 캐리어 테입, 상기 발광소자 칩에 부착되는 형광체 프리폼을 이송하는 제2 캐리어 테입, 상기 제2 캐리어 테입의 위치를 인식하는 센서, 상기 발광소자 칩이 상기 형광체 프리폼에 대응되도록 정렬시키는 정렬 수단, 상기 정렬 수단의 하부에 배치되어 상기 제1 캐리어 테입에 의해 이송되는 발광소자 칩이 정렬되는 것을 보조하는 제1 메탈 프레임, 상기 제1 캐리어 테입을 하부로 이동시켜 상기 발광소자 칩을 상기 형광체 프리폼과 본딩시키는 상부 프레스 및 상기 제2 캐리어 테입을 상부로 이동시켜 상기 형광체 프리폼을 상기 발광소자 칩과 본딩시키는 하부 프레스를 포함한다.An apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a first carrier tape for transferring at least one light emitting device chip exhibiting the same optical characteristics, A second carrier tape, a sensor for recognizing the position of the second carrier tape, alignment means for aligning the light emitting device chip so as to correspond to the phosphor preform, A first metal frame for assisting alignment of the light emitting device chips, an upper press for moving the first carrier tape downward to bond the light emitting device chip to the phosphor preform, and an upper press for moving the second carrier tape upward, And a lower press bonding the preform to the light emitting device chip.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서, 상기 제2 캐리어 테입은 롤러에 의해 상기 형광체 프리폼을 이송할 수 있다.In an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting element according to one aspect of the present invention, the second carrier tape can transfer the phosphor preform by a roller.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서, 상기 형광체 프리폼은 형광체층 및 접착층을 포함할 수 있다.In an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting element according to one aspect of the present invention, the phosphor preform may include a phosphor layer and an adhesive layer.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서, 상기 형광체 프리폼은 가운데 영역에 캐비티가 형성될 수 있다.In an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, a cavity may be formed in the center region of the phosphor preform.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서, 상기 형광체 프리폼의 캐비티에 접착제를 분사하는 디스펜서(dispenser)를 더 포함할 수 있다.In an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, the apparatus may further include a dispenser for spraying an adhesive to a cavity of the phosphor preform.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서, 상기 제1 메탈 프레임에 대응되는 제2 메탈 프레임을 더 포함하며, 상기 제2 메탈 프레임은 상기 하부 프레스와 이격되어 있는 메탈 프레임 홀더(holder) 상에 배치되어 상기 형광체 프리폼이 정렬되는 것을 보조할 수 있다.In an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, the apparatus further includes a second metal frame corresponding to the first metal frame, wherein the second metal frame includes a metal frame And may be disposed on a holder to assist in aligning the phosphor preform.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서, 상기 발광소자 칩 및 상기 형광체 프리폼의 본딩 시 열을 가하는 가열수단이 상기 상부 프레스 또는 상기 하부 프레스에 더 포함될 수 있다.In an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, a heating means for applying heat when bonding the light emitting device chip and the phosphor preform may be further included in the upper press or the lower press.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서, 상기 발광소자 칩 및 상기 형광체 프리폼의 본딩 후, 상기 발광소자 칩을 상기 제1 캐리어 테입으로부터 분리하기 위한 자외선 조사기를 더 포함하고, 상기 자외선 조사기는 상기 상부 프레스와 일체로 형성될 수 있다.The apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention further includes an ultraviolet light irradiator for separating the light emitting element chip from the first carrier tape after bonding the light emitting element chip and the phosphor preform , And the ultraviolet irradiator may be integrally formed with the upper press.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서, 상기 발광소자 칩 및 상기 형광체 프리폼의 본딩 후, 상기 형광체 프리폼을 상기 제2 캐리어 테입으로부터 분리하기 위한 자외선 조사기를 더 포함하고, 상기 자외선 조사기는 상기 하부 프레스와 일체로 형성될 수 있다.
An apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention further comprises an ultraviolet light irradiator for separating the phosphor preform from the second carrier tape after bonding the light emitting element chip and the phosphor preform, The ultraviolet irradiator may be formed integrally with the lower press.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법은, 발광소자 칩 상태에서 형광체 프리폼을 본딩하여 형광체층을 형성함으로써, 백색광을 구현하기 위해 대상이 되는 발광소자 칩만을 선별적으로 패키징(packaging) 공정을 진행하여 발광소자 패키지의 수율을 극대화할 수 있다.A method of forming a phosphor layer in a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes forming a phosphor layer by bonding a phosphor preform in a state of a light emitting device chip so that only a light emitting device chip to be a white light is selectively The packaging process is performed to maximize the yield of the light emitting device package.
또한, 백색광을 구현하기 위해 동일한 비닝(binning) 그룹끼리 정렬된 발광소자 칩에 복수의 형광체 프리폼을 동시에 일괄적으로 본딩하여 색 산포를 감소시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.Further, in order to realize white light, a plurality of phosphor preforms are simultaneously bonded to a light emitting device chip aligned in the same binning group, so that color scattering can be reduced and productivity can be improved.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치는, 백색광을 구현하기 위해 동일한 비닝(binning) 그룹끼리 정렬된 발광소자 칩에 복수의 형광체 프리폼을 동시에 일괄적으로 본딩하여 발광소자 칩과 형광체 프리폼의 본딩의 정확도 또는 정밀도를 향상시킬 수 있다.
Further, in order to realize white light, a device for forming a phosphor layer in a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a plurality of phosphor preforms bonded together in a luminescent device chip aligned in the same binning group, The accuracy or precision of bonding of the light emitting element chip and the phosphor preform can be improved.
도 1a 내지 도 1f는 필름형 형광체 프리폼의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 측에 따라 필름형 형광체 프리폼과 발광소자 칩을 본딩하는 것을 나타내는 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 측에 따라 시트 형태로 제공되는 필름형 형광체 프리폼과 발광소자 칩을 본딩하는 것을 나타내는 도면이다. 도 3b는 도 3a에서 본딩된 발광소자 칩을 절단하는 것을 나타내는 상면도이다.
도 4는 본 발명의 일 측에 따라 발광소자 칩이 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공되어 필름형 형광체 프리폼과 본딩되는 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 측에 따라 캐비티형 형광체 프리폼과 발광소자 칩을 본딩하는 것을 나타내는 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 측에 따른 캐비티형 형광체 프리폼의 구조를 나타내는 도면이다. 도 6b는 도 6a의 캐비티형 형광체 프리폼에 발광소자 칩이 실장된 것을 나타내는 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 형광체층을 포함하는 발광소자 칩이 기판상에 실장되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치를 나타내는 도면이다. 도 8c는 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치를 이용하여 형광체층이 발광소자 칩에 본딩된 것을 나타내는 도면이다.
도 9a는 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서 형광체 프리폼이 시트 형태로 제공되는 것을 나타내는 도면이다. 도 9b는 도 9a에서 형광체층이 발광소자 칩에 본딩된 것을 나타내는 도면이다. 도 9c는 도 9b에서 발광소자 칩을 단위 칩으로 절단하는 것을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서 발광소자 칩이 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공되는 것을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서 형광체 프리폼이 시트 형태로 제공되고 발광소자 칩이 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공되는 것을 나타내는 도면이다.
도 12a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치를 나타내는 도면이다. 도 12b는 도 12a에서 상부 프레스 및 하부 프레스가 이동하여 발광소자 칩과 형광체 프리폼이 본딩된 상태를 나타내는 도면이다. 도 12c는 도 12b에서 형광체층이 발광소자 칩에 본딩된 것을 분리하여 나타내는 도면이다.
도 13a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치를 나타내는 도면이다. 도 13b는 도 13a에서 상부 프레스 및 하부 프레스가 이동하여 발광소자 칩과 형광체 프리폼이 본딩된 상태를 나타내는 도면이다. 도 13c는 도 13b에서 형광체층이 발광소자 칩에 본딩된 것을 분리하여 나타내는 도면이다.
도 14a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치를 나타내는 도면이다. 도 14b는 도 14a에서 상부 프레스 및 하부 프레스가 이동하여 발광소자 칩과 형광체 프리폼이 본딩된 상태를 나타내는 도면이다. 도 14c는 도 14b에서 형광체층이 발광소자 칩에 본딩된 것을 분리하여 나타내는 도면이다.Figs. 1A to 1F are views showing the structure of a film-like phosphor preform. Fig.
2 is a view showing bonding of a film-type phosphor preform and a light emitting device chip according to one aspect of the present invention.
3A is a view showing bonding of a light emitting device chip and a film-like phosphor preform provided in a sheet form according to one aspect of the present invention. FIG. 3B is a top view showing cutting of the light emitting device chip bonded in FIG. 3A.
4 is a view showing that a light emitting device chip is provided on a wafer according to one aspect of the present invention and bonded to a film-type phosphor preform.
5 is a view showing bonding of a cavity-type phosphor preform and a light emitting device chip according to one aspect of the present invention.
FIG. 6A is a view showing a structure of a cavity-type fluorescent substance preform according to one aspect of the present invention. FIG. FIG. 6B is a view showing that the light emitting device chip is mounted on the cavity-type fluorescent substance preform of FIG. 6A.
7A to 7C are views showing a method in which a light emitting device chip including a phosphor layer is mounted on a substrate.
8A and 8B are views showing an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention. 8C is a view showing that a phosphor layer is bonded to a light emitting device chip using an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention.
9A is a view showing that a phosphor preform is provided in a sheet form in an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting element according to one aspect of the present invention. FIG. 9B is a view showing that the phosphor layer is bonded to the light emitting device chip in FIG. 9A. FIG. FIG. 9C is a view showing cutting the light emitting device chip into unit chips in FIG. 9B. FIG.
10 is a view showing that a light emitting device chip is provided on a wafer in an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting device according to one aspect of the present invention.
11 is a view showing that a phosphor preform is provided in a sheet form in an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting element according to one aspect of the present invention and provided with a light emitting element chip formed on the wafer.
12A is a view illustrating an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting device according to another embodiment of the present invention. 12B is a view showing a state in which the light emitting device chip and the phosphor preform are bonded by moving the upper press and the lower press in FIG. FIG. 12C is a view showing the phosphor layer bonded to the light emitting device chip in FIG. 12B in isolation; FIG.
13A is a view illustrating an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting device according to another embodiment of the present invention. 13B is a view illustrating a state in which the light emitting device chip and the phosphor preform are bonded by moving the upper press and the lower press in FIG. Fig. 13C is a view showing a state in which the phosphor layer is bonded to the light emitting device chip in Fig.
14A is a view illustrating an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting device according to another embodiment of the present invention. FIG. 14B is a view illustrating a state in which the light emitting device chip and the phosphor preform are bonded by moving the upper press and the lower press in FIG. 14A. FIG. Fig. 14C is a view showing the phosphor layer bonded to the light emitting device chip in Fig. 14B separately. Fig.
본 발명의 설명에 있어서, 각 층, 면 또는 칩 등이 각 층, 면 또는 칩 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of the present invention, in the case where each layer, surface or chip is described as being formed "on" or "under" of each layer, face or chip, quot; on "and" under " include both being formed directly or indirectly through other elements. In addition, the upper or lower reference of each component is described with reference to the drawings.
도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
The size of each component in the drawings may be exaggerated for the sake of explanation and does not mean the size actually applied.
이하에서는 하기의 도면을 참조하여 본 발명에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법 및 장치를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method and apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to the present invention will be described in detail with reference to the following drawings.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법은, 동일한 광 특성을 나타내는 적어도 하나의 발광소자 칩을 준비하는 단계, 발광소자 칩에 대응되며, 형광체층 및 접착층을 포함하는 형광체 프리폼(phosphor preform)을 준비하는 단계, 및 형광체 프리폼과 발광소자 칩을 본딩하는 단계를 포함한다.
A method of forming a phosphor layer on a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing at least one light emitting device chip exhibiting the same optical characteristics, forming a phosphor layer Preparing a phosphor preform, and bonding the phosphor preform and the light emitting device chip.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 발광소자 칩은 백색광을 구현하기 위해 동일한 광 특성을 나타내는 발광소자 칩별로 분류되어 준비될 수 있다. 즉, 발광소자 칩은 비닝(binning)이 완료된 그룹끼리 정렬될 수 있으며, 여기서 비닝은 동일한 광 특성을 나타내는 발광소자 칩을 분류하여 그룹화한 것을 의미한다. 결국, 발광소자 칩은 백색광을 구현하기 위해 미리 동일한 광 특성 등을 나타내는 발광소자 칩별로 구분되어 정렬될 수 있다. 이로 인해, 발광소자 모듈의 휘도 및 색 균일도 등의 광학 균일도 특성을 향상시킬 수 있다.In the method of forming the phosphor layer on the light emitting device according to one aspect of the present invention, the light emitting device chip may be prepared and classified according to the light emitting device chip exhibiting the same optical characteristics to realize white light. In other words, the light emitting device chips may be aligned with respect to groups in which binning has been completed, where the binning means that light emitting device chips having the same optical characteristics are classified and grouped. As a result, the light emitting device chips can be sorted and sorted according to the light emitting device chips that exhibit the same optical characteristics or the like in advance to realize white light. Thus, the optical uniformity characteristics such as luminance and color uniformity of the light emitting element module can be improved.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에서, 형광체 프리폼은 외형에 따라 크게 2가지 형태로 구분할 수 있다. 그 중 하나는, 성장기판이 제거된 수직형 발광소자 칩 또는 플립칩(flip chip) 구조와 같이 대부분의 광이 발광소자 칩의 상부를 통해서만 방출되는 구조에 적용하는 필름형(flim type)이다. 다른 하나는, 성장기판이 제거되지 않아 성장기판의 상부 및 측면으로 빛이 방출되는 구조에 적용하는 캐비티형(cavity type)이다. 캐비티형 형광체 프리폼에 대해서는 캐비티형 형광체 프리폼을 발광소자 칩에 본딩하는 방법을 설명하는 부분에서 더 상세하게 설명하기로 한다.
In a method of forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, the phosphor preform can be roughly classified into two types according to its appearance. One of them is a film type which is applied to a structure in which most of the light is emitted only through the upper part of the light emitting device chip, such as a vertical light emitting device chip or a flip chip structure from which a growth substrate is removed. And the other is a cavity type that is applied to a structure in which light is emitted to the top and side surfaces of the growth substrate without removing the growth substrate. The cavity-type fluorescent material preform will be described in more detail below with reference to a method of bonding the cavity-type fluorescent material preform to the light emitting device chip.
도 1a 내지 도 1f는 필름형 형광체 프리폼의 구조를 나타내는 도면이다.Figs. 1A to 1F are views showing the structure of a film-like phosphor preform. Fig.
도 1a 내지 도 1f를 참조하면, 필름형 형광체 프리폼(100)의 구조는 4개의 형태로 구분할 수 있다. (a) 타입의 필름형 형광체 프리폼(100)은 캐리어 필름(carrier film, 10), PSA층(photo sensitive adhesive layer, 20), 형광체층(phosphor layer, 30), 접착층(adhesive layer, 40) 및 커버 필름(cover film, 50)을 포함한다. Referring to FIGS. 1A to 1F, the structure of the film-
커버 필름(50)은 접착층(40)을 보호하기 위한 것으로, 공정 투입 전에 제거될 수 있다. 접착층(40)은 형광체층(30)을 발광소자 칩의 상부에 부착하는 역할을 할 수 있다. PSA층(20)은 자외선(UV)이 조사되면 접착성능을 잃어 캐리어 필름(10)에서 형광체층(30)의 분리를 용이하게 하기 위한 임시 접착층일 수 있다. 캐리어 필름(10)은 형광체 프리폼의 이송 또는 운반 시 PSA층(20) 및 형광체층(30)을 보호하기 위한 것이다.The
(b) 타입의 필름형 형광체 프리폼(100)은 (a) 타입의 필름형 형광체 프리폼(100)에서 PSA층(20)이 제거된 경우이다. (b) 타입의 필름형 형광체 프리폼(100)에서는 PSA층(20)이 존재하는 경우보다 캐리어 필름(10)에서 형광체층(30)을 분리하기 어려울 수 있으나, 발광소자 칩의 크기가 작고 형광체층(30)의 접착력이 조절될 수 있는 경우에는 PSA층(20)이 제거될 수 있다.The film-
(c) 타입의 필름형 형광체 프리폼(100)은 (a) 타입의 필름형 형광체 프리폼(100)에서 접착층(40)이 제거된 경우이다. (c) 타입의 필름형 형광체 프리폼에서는, 형광체층(30)만으로 발광소자 칩에 부착할 수 있도록 접착력이 향상된 경우, 또는 형광체층(30)내의 경화도 조절을 통해 형광체층(30)의 본딩 공정이 최적화된 경우에는 접착층(40)이 제거될 수 있다.The film-
(d) 타입의 필름형 형광체 프리폼(100)은 (a) 타입의 필름형 형광체 프리폼(100)에서 PSA층(20) 및 접착층(40)이 제거된 경우이다. (d) 타입의 필름형 형광체 프리폼(100)은 감소된 층만큼 비용 관점에서 가장 유리할 수 있다. (d) 타입의 필름형 형광체 프리폼(100)에서는, 형광체층(30)이 최적의 접착력을 유지하도록 설계되거나, 또는 캐리어 필름(10)과 형광체층(30) 계면에 접착력을 제어하는 성분이 추가된 경우에 PSA층(20) 및 접착층(40)이 제거될 수 있다.(d) is a case where the
필름형 형광체 프리폼(100)에서, 접착층(40)의 굴절율은 형광체층(30)의 굴절율과 동일하거나 또는 더 높을 수 있다. 이로 인해, 발광소자 칩에서 발생되는 광의 추출 효율을 극대화 할 수 있다. 또한, 도 1e와 같이, 광 추출 효율을 향상시키기 위해 형광체층(30)의 상부가 패터닝되어 요철 형상이거나, 도 1f와 같이 형광체층(30) 상에 형성된 별도의 요철부(60)를 더 포함할 수 있다. In the film-
별도의 요철부(60)는 형광체층(30)과 굴절율이 동일하며, 내열 투광성의 유기/무기 고분자로 형성될 수 있다. 형광체층(30)에 형성된 요철 형상 또는 별도의 요철부(60)에 형성된 요철 형상은, 미리 패터닝된 커버 필름을 이용하여 슬릿 다이 프린팅(slit die printing) 기법으로 프린팅함으로써 형성시킬 수 있다.The uneven portion 60 may have the same refractive index as the
나아가, 접착층(40)은 빛을 외부로 방출할 수 있도록 투광성이며, 에폭시 수지 또는 실리콘 수지를 포함할 수 있다. 접착층(40)은 발광소자 칩에서 발생하는 열이 형광체층(30)을 통해서 효과적으로 외부로 전달되도록 고열전도성의 미립자들이 골고루 분산되어 있을 수 있으며, 상기 미립자들은 나노 스케일의 크기를 가질 수 있다. 또한, 접착층(40)은 열방출을 용이하게 하기 위해 40 ~ 60 ㎛의 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는 50 ㎛의 두께일 수 있다.
Further, the
상술한 바와 같이, 발광소자 칩과 필름형 형광체 프리폼이 준비된 후, 발광소자 칩과 필름형 형광체 프리폼을 개별적으로 본딩할 수 있다. 또한, 발광소자 칩과 필름형 형광체 프리폼은 복수개, 시트 형태 또는 웨이퍼 형태가 일괄적으로 동시에 본딩될 수 있다. 이때, 발광소자 칩 및 형광체 프리폼이 본딩되기 전에 서로 대응되도록 정렬될 수 있다.
As described above, after the light emitting device chip and the film-like fluorescent substance preform are prepared, the light emitting device chip and the film-like fluorescent substance preform can be bonded individually. In addition, a plurality of the light emitting device chips and the film-like fluorescent material preform may be simultaneously bonded together in a sheet form or a wafer form. At this time, the light emitting device chip and the phosphor preform may be aligned so as to correspond to each other before bonding.
이하에서는 발광소자 칩과 필름형 형광체 프리폼이 본딩되는 과정을 상세하게 설명하도록 한다.
Hereinafter, a process of bonding the light emitting device chip and the film-type phosphor preform will be described in detail.
도 2는 본 발명의 일 측에 따라 필름형 형광체 프리폼과 발광소자 칩을 본딩하는 것을 나타내는 도면이다.2 is a view showing bonding of a film-type phosphor preform and a light emitting device chip according to one aspect of the present invention.
도 2를 참조하면, 필름형 형광체 프리폼(100)이 각각 분리되어 정렬된 상태로 놓여져 있다. 필름형 형광체 프리폼(100)의 상부에는 접착층(40)이 포함되어 있어서, 발광소자 칩(200)을 필름형 형광체 프리폼(100)에 부착할 수 있다. 즉, 필름형 형광체 프리폼(100)에 발광소자 칩(200)을 개별적으로 본딩시킬 수 있다.Referring to FIG. 2, the film-type phosphor preforms 100 are separated and placed in an aligned state. The
다르게는, 발광소자 칩(200)이 각각 분리되어 정렬된 상태로 놓여져 있을 수 있으며, 이때 필름형 형광체 프리폼이 접착층을 통해 발광소자 칩과 개별적으로 본딩될 수 있다.Alternatively, the light emitting
또한, 하기의 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에 의해 복수개의 필름형 형광체 프리폼을 복수개의 발광소자 칩과 일괄적으로 동시에 본딩시킬 수도 있다.
In addition, a plurality of film-type phosphor preforms may be simultaneously and simultaneously bonded to a plurality of light emitting device chips by an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention described below.
도 3a는 본 발명의 일 측에 따라 시트 형태로 제공되는 필름형 형광체 프리폼과 발광소자 칩을 본딩하는 것을 나타내는 도면이다. 도 3b는 도 3a에서 본딩된 발광소자 칩을 절단하는 것을 나타내는 상면도이다.3A is a view showing bonding of a light emitting device chip and a film-like phosphor preform provided in a sheet form according to one aspect of the present invention. FIG. 3B is a top view showing cutting of the light emitting device chip bonded in FIG. 3A.
도 3 및 도 3b를 참조하면, 필름형 형광체 프리폼(100)은 시트(sheet) 형태로 제공될 수 있다. 시트 형태로 제공되는 필름형 형광체 프리폼(100)에는, 각각 분리된 발광소자 칩(200)을 정렬하기 위해 패터닝된 홀(patterned hole, 70)이 더 형성될 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 3B, the film-
서로 이격된 패터닝된 홀(70)들 사이에 발광소자 칩(200)이 배치되어, 발광소자 칩(200)과 필름형 형광체 프리폼(100)을 본딩한 후, 도 3b에서와 같이 발광소자 칩(200)에 따라 시트 형태의 형광체 프리폼(100)이 절단될 수 있다. 즉, 패터닝된 홀(70)은 발광소자 칩(200)과 필름형 형광체 프리폼(100)이 본딩된 후, 각각 분리된 발광소자 칩(200)으로 절단하기 위한 기준선이 될 수 있다.The light emitting
또한, 하기의 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에 의해 시트 형태의 필름형 형광체 프리폼을 복수개의 발광소자 칩과 일괄적으로 동시에 본딩시킨 후 절단할 수도 있다.
In addition, the sheet-like film-like phosphor preform may be simultaneously bonded to a plurality of light emitting device chips at one time by an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting device according to one aspect of the present invention, and then cut.
도 4는 본 발명의 일 측에 따라 발광소자 칩이 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공되어 필름형 형광체 프리폼과 본딩되는 것을 나타내는 도면이다.4 is a view showing that a light emitting device chip is provided on a wafer according to one aspect of the present invention and bonded to a film-type phosphor preform.
도 4를 참조하면, 발광소자 칩(200)은 웨이퍼(300) 상에 형성된 상태로 제공될 수 있다. 발광소자 칩(200)과 필름형 형광체 프리폼(100)을 본딩한 후, 발광소자 칩(200)에 따라 웨이퍼(300)가 절단될 수 있다. 즉, 웨이퍼(300) 상에 형성된 상태로 제공된 발광소자 칩(200)에 필름형 형광체를(100)를 본딩한 후, 각각 분리된 발광소자 칩(200)으로 절단할 수 있다.Referring to FIG. 4, the light emitting
또한, 하기의 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에 의해 필름형 형광체 프리폼을 웨이퍼 상에 형성된 발광소자 칩과 일괄적으로 동시에 본딩시킨 후 절단할 수도 있다.
In addition, the film-type fluorescent material preform may be simultaneously and simultaneously bonded to the light emitting device chip formed on the wafer by an apparatus for forming a phosphor layer on the light emitting device according to one aspect of the present invention, and then cut.
나아가, 형광체 프리폼은 시트 형태로 제공되고, 발광소자 칩은 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공될 수 있다. 시트 형태의 형광체 프리폼과 웨이퍼 상에 형성된 상태의 발광소자 칩을 본딩한 후, 단위 칩의 발광소자 칩으로 절단하기 위해 시트 형태의 프리폼 및 웨이퍼를 절단할 수 있다.Further, the phosphor preform may be provided in a sheet form, and the light emitting device chip may be provided in a state that it is formed on the wafer. After bonding the sheet-shaped phosphor preform and the light emitting element chip formed on the wafer, the sheet-shaped preform and the wafer can be cut to cut the light emitting element chip of the unit chip.
또한, 하기의 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에 의해 시트 형태의 필름형 형광체 프리폼을 웨이퍼 상에 형성된 발광소자 칩과 일괄적으로 동시에 본딩시킨 후 절단할 수도 있다.
In addition, the sheet-like film-like phosphor preform may be simultaneously and simultaneously bonded to the light emitting device chip formed on the wafer by an apparatus for forming a phosphor layer on the light emitting device according to one aspect of the present invention described below.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법은, 동일한 광 특성을 나타내는 적어도 하나의 발광소자 칩을 준비하는 단계, 발광소자 칩에 대응되며, 가운데 영역에 캐비티가 형성된 형광체 프리폼(phosphor preform)을 준비하는 단계, 및 형광체 프리폼과 발광소자 칩을 본딩하는 단계를 포함한다.
A method of forming a phosphor layer in a light emitting device according to another embodiment of the present invention includes the steps of preparing at least one light emitting device chip exhibiting the same optical characteristics, forming a phosphor preform corresponding to the light emitting device chip, preparing a phosphor preform, and bonding the phosphor preform and the light emitting device chip.
도 5는 본 발명의 일 측에 따라 캐비티형 형광체 프리폼과 발광소자 칩을 본딩하는 것을 나타내는 도면이다.5 is a view showing bonding of a cavity-type phosphor preform and a light emitting device chip according to one aspect of the present invention.
도 5를 참조하면, 캐비티형 형광체 프리폼(150)이 각각 분리되어 정렬된 상태로 놓여져 있다. 캐비티형 형광체 프리폼(150)은 형광체 프리폼의 가운데 영역에 형광체 프리폼의 두께보다 얇은 캐비티가 형성되어, 캐비티 내부에 발광소자 칩(200)을 실장할 수 있다. 이로 인해, 발광소자 칩(200)의 측면과 상부에 형광체층이 형성되며, 발광소자 칩(200)에서 방출되는 빛은 모두 백색광으로 전환될 수 있다. Referring to FIG. 5, the cavity-type fluorescent preforms 150 are separated and arranged. In the cavity-
캐비티형 형광체 프리폼(150)의 캐비티에는 별도의 디스펜서(dispenser, D)에 의해 액상의 접착제(45)가 분사되며, 이러한 접착제로 인해 발광소자 칩(200)을 캐비티형 형광체 프리폼(150)에 부착할 수 있다. 즉, 도 2에서와 같이 캐비티형 형광체 프리폼(150)에 발광소자 칩(200)을 개별적으로 본딩시킬 수 있다. The
다르게는, 발광소자 칩(200)이 각각 분리되어 정렬된 상태로 놓여져 있을 수 있으며, 이때 발광소자 칩(200)의 상부에서 캐비티형 형광체 프리폼(150)이 발광소자 칩(200)과 개별적으로 본딩될 수 있다.Alternatively, the cavity-type
또한, 하기의 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에 의해 복수개의 캐비티형 형광체 프리폼을 복수개의 발광소자 칩과 일괄적으로 동시에 본딩시킬 수도 있다.
In addition, a plurality of cavity-type phosphor preforms may be simultaneously and simultaneously bonded to a plurality of light emitting device chips by an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention described below.
상술한 바와 같이, 발광소자 칩과 캐비티형 형광체 프리폼이 준비된 후, 발광소자 칩과 캐비티형 형광체 프리폼을 개별적으로 본딩할 수 있다. 또한, 발광소자 칩과 캐비티형 형광체 프리폼은 복수개, 시트 형태 또는 웨이퍼 형태가 일괄적으로 동시에 본딩될 수 있다. 이때, 발광소자 칩 및 형광체 프리폼이 본딩되기 전에 서로 대응되도록 정렬될 수 있다.
As described above, after the light emitting device chip and the cavity-type fluorescent substance preform are prepared, the light emitting device chip and the cavity-type fluorescent substance preform can be individually bonded. In addition, a plurality of the light emitting device chips and the cavity-type fluorescent material preform may be simultaneously bonded together in a sheet form or a wafer form. At this time, the light emitting device chip and the phosphor preform may be aligned so as to correspond to each other before bonding.
나아가, 도 3의 필름형 형광체 프리폼과 같이, 캐비티형 형광체 프리폼은 발광소자 칩에 대응되는 복수개의 캐비티가 형성된 시트(sheet) 형태로 제공될 수 있다. 이때, 캐비티형 형광체 프리폼과 발광소자 칩이 본딩된 후, 발광소자 칩에 따라 시트 형태의 캐비티형 형광체 프리폼이 절단될 수 있다.Further, like the film-type fluorescent material preform of FIG. 3, the cavity-type fluorescent material preform may be provided in the form of a sheet in which a plurality of cavities corresponding to the light emitting device chip are formed. At this time, after the cavity-type fluorescent material preform and the light emitting device chip are bonded, the sheet-shaped cavity-type fluorescent material preform may be cut according to the light emitting device chip.
또한, 도 4에서와 같이 발광소자 칩이 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공될 수 있다. 이때, 캐비티형 형광체 프리폼과 발광소자 칩이 본딩된 후, 발광소자 칩은 웨이퍼를 절단하여 형광체층이 부착된 단위 칩의 형태로 분리될 수 있다.Also, as shown in FIG. 4, the light emitting device chip may be provided on the wafer. At this time, after the cavity-type phosphor preform and the light emitting device chip are bonded, the light emitting device chip can be separated into a unit chip having the phosphor layer attached thereto by cutting the wafer.
또한, 형광체 프리폼은 발광소자 칩에 대응되도록 복수개의 캐비티가 형성된 시트 형태로 제공되고 발광소자 칩은 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공될 수 있다. 시트 형태의 형광체 프리폼과 웨이퍼 상에 형성된 상태의 발광소자 칩을 본딩한 후, 단위 칩의 발광소자 칩으로 절단하기 위해 시트 형태의 프리폼 및 웨이퍼를 절단할 수 있다.In addition, the phosphor preform may be provided in the form of a sheet in which a plurality of cavities are formed to correspond to the light emitting device chip, and the light emitting device chip may be provided on the wafer. After bonding the sheet-shaped phosphor preform and the light emitting element chip formed on the wafer, the sheet-shaped preform and the wafer can be cut to cut the light emitting element chip of the unit chip.
또한, 하기의 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에 의해 시트 형태의 캐비티형 형광체 프리폼을 웨이퍼 상에 형성된 발광소자 칩과 일괄적으로 동시에 본딩시킨 후 절단할 수도 있다.
In addition, it is also possible to bond the cavity-type fluorescent substance preform with the light emitting device chip formed on the wafer in a lump simultaneously by an apparatus for forming the fluorescent substance layer in the light emitting device according to one aspect of the present invention.
도 6a는 본 발명의 일 측에 따른 캐비티형 형광체 프리폼의 구조를 나타내는 도면이다. 도 6b는 도 6a의 캐비티형 형광체 프리폼에 발광소자 칩이 실장된 것을 나타내는 도면이다.FIG. 6A is a view showing a structure of a cavity-type fluorescent substance preform according to one aspect of the present invention. FIG. FIG. 6B is a view showing that the light emitting device chip is mounted on the cavity-type fluorescent substance preform of FIG. 6A.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 캐비티형 형광체 프리폼(150)에서 캐비티의 바닥면(151)이 캐비티의 상부면(152)보다 더 작도록, 캐비티의 측면(153)이 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 캐비티의 측면(153)이 경사지게 형성됨으로써 캐비티에 수용되는 발광소자 칩(200)이 캐비티 내부의 중심에 자동으로 정렬될 수 있다. 6A and 6B, the
또한, 캐비티 내부의 크기 및 경사각을 조절하여 발광소자 칩(200)과 캐비티형 형광체 프리폼(150)의 간격을 제어할 수 있다. 발광소자 칩(200)은 캐비티형 형광체 프리폼(150)의 캐비티에 접착제(45)를 통해 부착될 수 있으며, 이후 형광체층을 포함하는 발광소자 칩(200)은 범프(160)를 통해 기판상에 실장될 수 있다.
In addition, the gap between the light emitting
결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법은, 발광소자 칩 상태에서 형광체 프리폼을 본딩하여 형광체층을 형성함으로써, 백색광을 구현하기 위해 대상이 되는 발광소자 칩만을 선별적으로 패키징(packaging) 공정을 진행하여 발광소자 패키지의 수율을 극대화할 수 있다.As a result, a method of forming a phosphor layer on a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes forming a phosphor layer by bonding a phosphor preform in a state of a light emitting device chip, It is possible to maximize the yield of the light emitting device package by performing the packaging process.
또한, 하기의 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에 의해, 백색광을 구현하기 위해 동일한 비닝(binning) 그룹끼리 정렬된 발광소자 칩에 복수의 형광체 프리폼을 동시에 일괄적으로 본딩하여 색 산포를 감소시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
In order to realize white light, a plurality of phosphor preforms are simultaneously and collectively arranged in a light emitting device chip arranged in the same binning group by an apparatus for forming phosphor layers in a light emitting device according to one aspect of the present invention described below Bonding, thereby reducing color scattering and improving productivity.
본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법에 의해 형성된 형광체층을 포함하는 발광소자 칩은 하기의 방법들에 의해 기판상에 실장될 수 있으나, 이와 같은 방법에 제한되지 않는다.
A light emitting device chip including a phosphor layer formed by a method of forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention may be mounted on a substrate by the following methods, but the method is not limited thereto.
도 7a 내지 도 7c는 형광체층을 포함하는 발광소자 칩이 기판상에 실장되는 방법을 나타내는 도면이다.7A to 7C are views showing a method in which a light emitting device chip including a phosphor layer is mounted on a substrate.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, (a) ~ (c)에서 형광체층(30)을 포함하는 발광소자 칩(200)이 캐리어 테입(500) 상에 위치하며, 캐리어 테입(500) 양쪽에는 메탈 프레임(600)이 배치되어 있다. 7A to 7C, the light emitting
먼저, (a)에서는 캐리어 테입(500) 하부에 배치된 자외선 조사기(400)로부터 자외선을 조사함으로써 캐리어 테입(500)과 형광체층(30)의 접착력을 떨어뜨린다. 이후, 픽-업 장치(110)가 발광소자 칩(200)을 들어올리고 180도 회전시켜서 형광체층(30)이 상부를 향하도록 한다. 이후, 다른 픽-업 장치(110)를 이용하여 기판(120)상에 발광소자 칩(200)을 실장한다.First, in (a), ultraviolet rays are irradiated from the
(b)에서는 캐리어 테입(500) 상부에 배치된 자외선 조사기(400)로부터 자외선을 조사함으로써 캐리어 테입(500)과 형광체층(30)의 접착력을 떨어뜨린다. 이후, 다른 캐리어 테입(500)에 발광소자 칩(200)이 부착되도록 전사(transfer) 과정을 거친다. 이후, 픽-업 장치(110)를 이용하여 형광체층을 포함하는 발광소자 칩(200)을 들어올린 후, 기판(120)상에 발광소자 칩을 실장한다.the adhesive strength between the
(c)에서는 캐리어 테입(500) 상부에 배치된 자외선 조사기(400)로부터 자외선을 조사함으로써 캐리어 테입(500)과 형광체층(30)의 접착력을 떨어뜨린다. 이후, 캐리어 테입(500) 상부에서 푸시-프레스(push-press) 장치로 발광소자 칩(200)을 눌러서 기판(120)상에 직접 실장한다.
the adhesive force between the
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에 대해 설명하기로 한다. 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서, 형광체 프리폼은 형광체층 및 접착층을 포함하는 필름형 형광체 프리폼일 수 있으며, 가운데 영역에 캐비티가 형성되는 캐비티형 형광체 프리폼일 수 있다. Hereinafter, an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting device according to another embodiment of the present invention will be described. In an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention, the phosphor preform may be a film-type phosphor preform including a phosphor layer and an adhesive layer, and may be a cavity- .
이하에서는 캐비티형 형광체 프리폼을 이용하여 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에 대해 설명한다. 다만, 필름형 형광체 프리폼을 이용한 경우에도 동일하게 적용될 수 있으며, 이때 접착제를 분사하는 디스펜서는 생략될 수 있다. 또한, 발광소자 칩과 형광체 프리폼의 위치가 서로 바뀔 수 있다. 즉, 발광소자 칩이 제2 캐리어 테입에 배치되고, 형광체 프리폼이 제1 캐리어 테입에 배치될 수 있다.
Hereinafter, an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting device using a cavity-type phosphor preform will be described. However, the same can be applied to the case of using a film-type phosphor preform, in which case the dispenser for spraying the adhesive may be omitted. Further, the position of the light emitting element chip and the phosphor preform may be changed. That is, the light emitting device chip may be disposed on the second carrier tape, and the phosphor preform may be disposed on the first carrier tape.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치를 나타내는 도면이다. 도 8c는 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치를 이용하여 형광체층이 발광소자 칩에 본딩된 것을 나타내는 도면이다.8A and 8B are views showing an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention. 8C is a view showing that a phosphor layer is bonded to a light emitting device chip using an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention.
도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치는, 제1 캐리어 테입(510), 제2 캐리어 테입(520), 센서(550), 정렬 수단(700), 제1 메탈 프레임(610), 상부 프레스(810), 하부 프레스(820) 및 롤러(roller, 900)를 포함한다.8A to 8C, an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention includes a
제1 캐리어 테입(510)은 동일한 광 특성을 나타내는 적어도 하나의 발광소자 칩(200)을 이송할 수 있다. 제2 캐리어 테입(520)은 발광소자 칩(200)에 부착되는 형광체 프리폼(150)을 이송할 수 있다. 제2 캐리어 테입(520)은 롤러(900)에 의해 형광체 프리폼(150)을 이송할 수 있다. 형광체 프리폼(150)은 제2 캐리어 테입(520)에 의해 정렬된 상태로 공급된다. 센서(550)는 제2 캐리어 테입(520)의 위치를 인식할 수 있으며, 이송되는 형광체 프리폼(150)은 센서(550)에 의해 홀딩(holding)될 수 있다.The
정렬 수단(700)은 발광소자 칩(700)이 정렬된 형광체 프리폼(150)에 대응되도록 정렬시킬 수 있다. 제1 메탈 프레임(610)은 정렬 수단(700)의 하부에 배치되어 제1 캐리어 테입(510)에 의해 이송되는 발광소자 칩(200)이 정렬되는 것을 보조할 수 있다. The alignment means 700 may be aligned to correspond to the phosphor preforms 150 in which the light emitting
정렬 수단(700)은 도 8b에서와 같이 제1 캐리어 테입(510) 전체에 밀착하여 발광소자 칩(200)을 정렬시킬 수 있다. 이와 같이 정렬 수단(700)이 제1 캐리어 테입(510) 전체에 밀착하는 경우, 제1 캐리어 테입(510) 상에서 발광소자 칩(200)의 위치 변동을 최소화하여 정렬 정밀도를 향상시킬 수 있다.The aligning means 700 may be in contact with the entire
즉, 정렬 수단(700)이 제1 메탈 프레임을 홀딩하면서 발광소자 칩(200)과 형광체 프리폼(150) 사이의 인식(vision) 장치(미도시)의 정보에 따라 제1 캐리어 테입(510)에 의해 이송되는 발광소자 칩(200)이 형광체 프리폼(150)에 대응되도록 정렬시킬 수 있다. 이때, 정렬 수단(700)이 제1 메탈 프레임(610)을 홀딩하는 방법은 진공을 이용하거나, 자력을 이용할 수 있다.That is, the aligning means 700 holds the first metal frame and the
발광소자 칩(200)과 형광체 프리폼(150)이 대응되는 경우에는 정렬 수단(700)이 아래로 이동하며, 발광소자 칩(200)과 형광체 프리폼(150)이 근접한 경우에는 느린 속도로 이동하여 발광소자 칩(200)과 형광체 프리폼(150)이 부드럽게 접촉하도록 할 수 있다. When the light emitting
이후, 상부 프레스(810)가 제1 캐리어 테입(510)을 하부로 이동시키고, 하부 프레스(820)가 제2 캐리어 테입(520)을 상부로 이동시켜 발광소자 칩(200)과 형광체 프리폼(150)을 본딩시킬 수 있다.Thereafter, the
상부 프레스(810) 및 하부 프레스(820)에는 발광소자 칩(200) 및 형광체 프리폼(150)의 본딩 시 접착제의 경화에 필요한 열을 공급하는 가열수단이 더 포함될 수 있다. 상기 가열수단은 상부 프레스(810) 및 하부 프레스(820)에 일체로 형성될 수 있다.The
또한, 캐비티형 형광체 프리폼(150)을 발광소자 칩(200)과 본딩시키기 위해서는, 이송되는 캐비티형 형광체 프리폼(150)에 접착제(45)를 분사하는 디스펜서(D)가 구비될 수 있다. 또한, 형광체 프리폼(150)이 발광소자 칩(200)과 본딩된 후, 제2 캐리어 테입(520)으로부터 용이하게 분리될 수 있도록 제2 캐리어 테입(520) 하부에 자외선 조사기(400)가 배치될 수 있다.
In order to bond the cavity-type
도 9a는 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서 형광체 프리폼이 시트 형태로 제공되는 것을 나타내는 도면이다. 도 9b는 도 9a에서 형광체층이 발광소자 칩에 본딩된 것을 나타내는 도면이다. 도 9c는 도 9b에서 발광소자 칩을 단위 칩으로 절단하는 것을 나타내는 도면이다.9A is a view showing that a phosphor preform is provided in a sheet form in an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting element according to one aspect of the present invention. FIG. 9B is a view showing that the phosphor layer is bonded to the light emitting device chip in FIG. 9A. FIG. FIG. 9C is a view showing cutting the light emitting device chip into unit chips in FIG. 9B. FIG.
도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치는 도 8b와 동일하며, 제2 캐리어 테입(520)에 의해 이송되는 형광체 프리폼(150)이 시트 형태로 공급될 수 있다. 즉, 캐비티형 형광체 프리폼(150)이 발광소자 칩(200)에 대응되는 복수개의 캐비티가 형성된 시트(sheet) 형태로 제공될 수 있으며, 캐비티형 형광체 프리폼(150)과 발광소자 칩(200)이 본딩된 후, 시트 형태의 캐비티형 형광체 프리폼(200)이 절단 수단(950)에 의해 절단되어 단위 칩의 발광소자 칩(200)으로 분리될 수 있다.
9A to 9C, an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention is the same as that of FIG. 8B, and the
도 10은 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서 발광소자 칩이 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공되는 것을 나타내는 도면이다. 10 is a view showing that a light emitting device chip is provided on a wafer in an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting device according to one aspect of the present invention.
도 10을 참조하면, 발광소자 칩(200)이 웨이퍼(300) 상에 형성된 상태로 제공될 수 있으며, 캐비티형 형광체 프리폼(150)과 발광소자 칩(200)이 본딩된 후, 발광소자 칩(200)은 웨이퍼(300)를 절단하여 형광체층이 부착된 단위 칩의 형태로 분리될 수 있다.
10, the light emitting
도 11은 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치에서 형광체 프리폼이 시트 형태로 제공되고 발광소자 칩이 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공되는 것을 나타내는 도면이다.11 is a view showing that a phosphor preform is provided in a sheet form in an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting element according to one aspect of the present invention and provided with a light emitting element chip formed on the wafer.
도 11을 참조하면, 형광체 프리폼(150)은 발광소자 칩(200)에 대응되도록 복수개의 캐비티가 형성된 시트 형태로 제공되고 발광소자 칩(200)은 웨이퍼(300) 상에 형성된 상태로 제공될 수 있으며, 시트 형태의 형광체 프리폼(150)과 웨이퍼(300) 상에 형성된 상태의 발광소자 칩(200)을 본딩한 후, 단위 칩의 발광소자 칩(200)으로 절단하기 위해 시트 형태의 프리폼(150) 및 웨이퍼(300)를 절단할 수 있다.
11, the
도 12a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치를 나타내는 도면이다. 도 12b는 도 12a에서 상부 프레스 및 하부 프레스가 이동하여 발광소자 칩과 형광체 프리폼이 본딩된 상태를 나타내는 도면이다. 도 12c는 도 12b에서 형광체층이 발광소자 칩에 본딩된 것을 분리하여 나타내는 도면이다.12A is a view illustrating an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting device according to another embodiment of the present invention. 12B is a view showing a state in which the light emitting device chip and the phosphor preform are bonded by moving the upper press and the lower press in FIG. FIG. 12C is a view showing the phosphor layer bonded to the light emitting device chip in FIG. 12B in isolation; FIG.
도 12a 내지 도 12c를 참조하면, 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치는, 제1 메탈 프레임(610)에 대응되는 제2 메탈 프레임(620)을 더 포함할 수 있다. 제2 메탈 프레임(620)은 하부 프레스(820)와 이격되어 있는 메탈 프레임 홀더(holder, 650) 상에 배치되어 형광체 프리폼(150)이 정렬되는 것을 보조할 수 있다. 즉, 메탈 프레임 홀더(650)가 제2 메탈 프레임(620)을 홀딩하고, 제2 메탈 프레임(620)으로 인해 형광체 프리폼(150)이 정렬된 상태로 홀딩될 수 있다. 12A to 12C, an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention may further include a
발광소자 칩(200)이 형광체 프리폼(150)에 대응되도록 정렬된 후, 상부 프레스(810)가 제1 캐리어 테입(510)을 하부로 이동시키고, 하부 프레스(820)가 제2 캐리어 테입(520)을 상부로 이동시켜 발광소자 칩(200)과 형광체 프리폼(150)을 본딩시킬 수 있다.
The light emitting
도 13a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치를 나타내는 도면이다. 도 13b는 도 13a에서 상부 프레스 및 하부 프레스가 이동하여 발광소자 칩과 형광체 프리폼이 본딩된 상태를 나타내는 도면이다. 도 13c는 도 13b에서 형광체층이 발광소자 칩에 본딩된 것을 분리하여 나타내는 도면이다.13A is a view illustrating an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting device according to another embodiment of the present invention. 13B is a view illustrating a state in which the light emitting device chip and the phosphor preform are bonded by moving the upper press and the lower press in FIG. Fig. 13C is a view showing a state in which the phosphor layer is bonded to the light emitting device chip in Fig.
도 13a 내지 도 13c를 참조하면, 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치는, 하부 프레스(820) 상에 형성되는 자외선 조사기(400)를 더 포함할 수 있다. 자외선 조사기(400)는 하부 프레스(820)와 일체로 형성될 수 있다. 자외선 조사기(400)는 발광소자 칩(200) 및 형광체 프리폼(150)의 본딩 후, 형광체 프리폼(150)을 제2 캐리어 테입(520)으로부터 분리하기 위해 배치될 수 있다. 따라서, 자외선 조사기(400)는 하부 프레스(820)와 일체로 형성되어 형광체 프리폼(150)을 제2 캐리어 테입(520)으로부터 용이하게 분리함으로써 공정을 간소화할 수 있다.
13A to 13C, an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention may further include an
도 14a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치를 나타내는 도면이다. 도 14b는 도 14a에서 상부 프레스 및 하부 프레스가 이동하여 발광소자 칩과 형광체 프리폼이 본딩된 상태를 나타내는 도면이다. 도 14c는 도 14b에서 형광체층이 발광소자 칩에 본딩된 것을 분리하여 나타내는 도면이다.14A is a view illustrating an apparatus for forming a phosphor layer in a light emitting device according to another embodiment of the present invention. FIG. 14B is a view illustrating a state in which the light emitting device chip and the phosphor preform are bonded by moving the upper press and the lower press in FIG. 14A. FIG. Fig. 14C is a view showing the phosphor layer bonded to the light emitting device chip in Fig. 14B separately. Fig.
도 14a 내지 도 14c를 참조하면, 본 발명의 일 측에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치는, 상부 프레스(810)에 형성되는 자외선 조사기(400)를 더 포함할 수 있다. 자외선 조사기(400)는 상부 프레스(810)와 일체로 형성될 수 있다. 자외선 조사기(400)는 발광소자 칩(200) 및 형광체 프리폼(150)의 본딩 후, 발광소자 칩(200)을 제1 캐리어 테입(510)으로부터 분리하기 위해 배치될 수 있다. 따라서, 자외선 조사기(400)는 상부 프레스(810)와 일체로 형성되어 발광소자 칩(200)을 제1 캐리어 테입(510)으로부터 용이하게 분리함으로써 공정을 간소화할 수 있다.
14A to 14C, an apparatus for forming a phosphor layer on a light emitting device according to one aspect of the present invention may further include an
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치는, 백색광을 구현하기 위해 동일한 비닝(binning) 그룹끼리 정렬된 발광소자 칩에 복수의 형광체 프리폼을 동시에 일괄적으로 본딩하여 발광소자 칩과 형광체 프리폼의 본딩의 정확도 또는 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 공정을 간소화하여 생산성을 증가시킬 수 있다.
Accordingly, in order to realize white light, a device for forming a phosphor layer in a light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of phosphor preforms bonded together at the same time to a light emitting device chip aligned in the same binning group The accuracy or precision of bonding of the light emitting element chip and the phosphor preform can be improved. In addition, the productivity can be increased by simplifying the process.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
100 : 필름형 형광체 프리폼 150 : 캐비티형 형광체 프리폼
200 : 발광소자 칩 300 : 웨이퍼
400 : 자외선 조사기 510 : 제1 캐리어 테입
520 : 제2 캐리어 테입 610 : 제1 메탈 프레임
620 : 제2 메탈 프레임 700 : 정렬 수단
810 : 상부 프레스 820 : 하부 프레스
900 : 롤러100: Film-type phosphor preform 150: Cavity-type phosphor preform
200: light emitting device chip 300: wafer
400: ultraviolet irradiator 510: first carrier tape
520: second carrier tape 610: first metal frame
620: second metal frame 700: alignment means
810: upper press 820: lower press
900: Rollers
Claims (25)
상기 발광소자 칩에 대응되며, 형광체층 및 접착층을 포함하는 형광체 프리폼(phosphor preform)을 준비하는 단계;
상기 발광소자 칩을 제1 캐리어 테입으로 이송하는 단계;
상기 형광체 프리폼을 제2 캐리어 테입으로 이송하는 단계;
상기 제2 캐리어 테입의 위치를 센서로 인식하여, 이송되는 상기 형광체 프리폼을 홀딩하는 단계;
상기 발광소자 칩이 상기 형광체 프리폼에 대응되도록 정렬 수단을 이용하여 정렬시키는 단계; 및
상기 제1 캐리어 테입 및 상기 제2 캐리어 테입을 각각 상하로 이동시켜, 상기 형광체 프리폼 및 상기 발광소자 칩을 본딩하는 단계를 포함하는 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법.
Preparing at least one group of light emitting device chips exhibiting the same optical characteristics;
Preparing a phosphor preform corresponding to the light emitting device chip, the phosphor preform including a phosphor layer and an adhesive layer;
Transferring the light emitting device chip to a first carrier tape;
Transferring the phosphor preform to a second carrier tape;
Recognizing the position of the second carrier tape as a sensor, and holding the transported phosphor preform;
Aligning the light emitting device chip with the alignment means to correspond to the phosphor preform; And
And moving the first carrier tape and the second carrier tape upward and downward to bond the phosphor preform and the light emitting device chip to each other.
상기 형광체 프리폼에는 상기 발광소자 칩을 정렬하기 위한 패터닝된 홀이 형성된 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the phosphor preform is formed with a patterned hole for aligning the light emitting device chip.
상기 형광체 프리폼은 시트(sheet) 형태로 제공되며,
상기 본딩하는 단계 후, 상기 발광소자 칩에 따라 상기 시트 형태의 형광체 프리폼을 절단하는 단계를 더 포함하는 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법.
The method according to claim 1,
The phosphor preform is provided in a sheet form,
And cutting the phosphor preform in sheet form according to the light emitting device chip after the bonding.
상기 발광소자 칩은 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공되며,
상기 본딩하는 단계 후, 상기 발광소자 칩에 따라 상기 웨이퍼를 절단하는 단계를 더 포함하는 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법.
The method according to claim 1,
The light emitting device chip is provided on the wafer,
And cutting the wafer according to the light emitting device chip after the bonding step.
상기 형광체 프리폼은 시트 형태로 제공되고, 상기 발광소자 칩은 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공되며,
상기 본딩하는 단계 후, 상기 발광소자 칩에 따라 상기 시트 형태의 프리폼 및 상기 웨이퍼를 절단하는 단계를 더 포함하는 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법.
The method according to claim 1,
The phosphor preform is provided in a sheet form, the light emitting device chip is provided on the wafer,
Further comprising the step of cutting the preform and the wafer in the sheet form according to the light emitting device chip after the bonding step.
상기 형광체 프리폼은 상기 형광체층 상에 형성된 별도의 요철부를 더 포함하는 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the phosphor preform further comprises a separate uneven portion formed on the phosphor layer.
상기 발광소자 칩에 대응되며, 가운데 영역에, 바닥면이 상부면보다 작도록 경사진 측면을 갖는 캐비티가 형성된 형광체 프리폼(phosphor preform)을 준비하는 단계; 및
상기 형광체 프리폼 및 상기 발광소자 칩을 본딩하는 단계를 포함하는 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법.
Preparing at least one group of light emitting device chips exhibiting the same optical characteristics;
Preparing a phosphor preform corresponding to the light emitting device chip, the phosphor preform having a cavity having a side surface that is inclined so that the bottom surface is smaller than the top surface, in the middle region; And
And bonding the phosphor preform and the light emitting device chip to the light emitting device.
상기 형광체 프리폼은 상기 발광소자 칩에 대응되도록 복수개의 캐비티가 형성된 시트 형태로 제공되고, 상기 발광소자 칩은 웨이퍼 상에 형성된 상태로 제공되며,
상기 본딩하는 단계 후, 상기 발광소자 칩에 따라 상기 시트 형태의 프리폼 및 상기 웨이퍼를 절단하는 단계를 더 포함하는 발광소자에 형광체층을 형성하는 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the phosphor preform is provided in a sheet form having a plurality of cavities corresponding to the light emitting device chip, the light emitting device chip is provided on the wafer,
Further comprising the step of cutting the preform and the wafer in the sheet form according to the light emitting device chip after the bonding step.
상기 발광소자 칩에 부착되는 형광체 프리폼을 이송하는 제2 캐리어 테입;
상기 제2 캐리어 테입의 위치를 인식하는 센서;
상기 발광소자 칩이 상기 형광체 프리폼에 대응되도록 정렬시키는 정렬 수단;
상기 정렬 수단의 하부에 배치되어 상기 제1 캐리어 테입에 의해 이송되는 발광소자 칩이 정렬되는 것을 보조하는 제1 메탈 프레임;
상기 제1 캐리어 테입을 하부로 이동시켜 상기 발광소자 칩을 상기 형광체 프리폼과 본딩시키는 상부 프레스; 및
상기 제2 캐리어 테입을 상부로 이동시켜 상기 형광체 프리폼을 상기 발광소자 칩과 본딩시키는 하부 프레스;
를 포함하는 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치.
A first carrier tape for transferring at least one group of light emitting device chips exhibiting the same optical characteristics;
A second carrier tape for transferring a phosphor preform attached to the light emitting device chip;
A sensor for recognizing a position of the second carrier tape;
Alignment means for aligning the light emitting device chip so as to correspond to the phosphor preform;
A first metal frame disposed at a lower portion of the alignment means for assisting alignment of the light emitting device chips transferred by the first carrier tape;
An upper press for moving the first carrier tape downward and bonding the light emitting device chip to the phosphor preform; And
A lower press for moving the second carrier tape upward to bond the phosphor preform to the light emitting device chip;
To form a phosphor layer on the light emitting element.
상기 제1 메탈 프레임에 대응되는 제2 메탈 프레임을 더 포함하며,
상기 제2 메탈 프레임은 상기 하부 프레스와 이격되어 있는 메탈 프레임 홀더(holder) 상에 배치되어 상기 형광체 프리폼이 정렬되는 것을 보조하는 발광소자에 형광체층을 형성하는 장치.
10. The method of claim 9,
And a second metal frame corresponding to the first metal frame,
Wherein the second metal frame is disposed on a metal frame holder spaced apart from the lower press to assist in aligning the phosphor preforms.
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2011
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