KR102100923B1 - 발광 디바이스 및 제조방법 - Google Patents

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Abstract

박형화, 방열이 우수할 뿐만 아니라 색편차를 개선할 수 있는 발광 디바이스이 개시된다.
개시된 발광 디바이스는 수용홀을 갖는 프레임과, 수용홀 내에 위치한 발광 다이오드 칩과, 발광 다이오드 칩과 프레임 사이에 위치한 봉지부 및 발광 다이오드 칩 상에 위치한 파장변환층을 포함한다. 따라서, 본 발명은 박형화 및 방열에 우수할 뿐만 아니라 색편차를 개선할 수 있다.

Description

발광 디바이스 및 제조방법{LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}
본 발명은 발광 디바이스에 관한 것으로, 특히 박형화, 방열이 우수할 뿐만 아니라 색편차를 개선할 수 있는 발광 디바이스 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 질화갈륨계 발광 다이오드 칩은 사파이어 기판 상에 질화갈륨계 반도체층들을 성장시켜 제작된다.
일반적인 발광 다이오드 패키지는 상기 발광 다이오드 칩이 외부의 구동신호가 공급되는 리드프레임에 전기적으로 연결된 구조를 가지며, 상기 리드프레임은 절연 하우징과 결합된 구조를 가진다.
그러나, 일반적인 발광 다이오드 패키지는 리드프레임과 절연 하우징의 결합으로 박형화에 어려움이 있었다. 최근 들어 회로기판에 플립칩 본딩되는 플립칩 타입 발광 다이오드가 제안되어 박형화를 해결하였지만, 일반적인 플립칩 타입 발광 다이오드는 백색 광을 구현하기 위한 발광 다이오드 전체를 덮는 필름형태의 형광체층을 포함하는데, 이와 같은 구조는 색편차가 큰 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 박형화 및 방열이 우수한 발광 디바이스 및 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 색편차를 개선할 수 있는 발광 디바이스 및 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예들에 따른 발광 디바이스는 수용홀을 갖는 프레임; 상기 수용홀 내에 위치한 발광 다이오드 칩; 상기 발광 다이오드 칩과 상기 프레임 사이에 위치한 봉지부; 및 상기 발광 다이오드 칩 상에 위치한 파장변환층을 포함한다.
상기 프레임은 반사율이 높은 금속물질 또는 절연물질로 이루어진다.
상기 프레임은 상기 수용홀에 의해 상기 발광 다이오드 칩으로부터 일정간격 이격된다.
상기 프레임은 상기 수용홀의 내측면에 있어서, 상기 프레임의 하부면을 기준으로 상부방향으로 수직한 수직부 및 상기 수직부로부터 연장되어 경사진 경사부를 포함한다.
상기 프레임은 경사진 내측면을 갖는다.
상기 봉지부는 상기 발광 다이오드 칩의 외측면 및 상기 프레임의 내측면에 접한다.
상기 봉지부의 하부면은 외부에 노출된다.
상기 발광 다이오드 칩의 하부면은 외부에 노출된다.
상기 파장변환층은 상기 봉지부의 상부면까지 연장된다.
상기 파장변환층의 가장자리는 상기 프레임의 내측면과 접한다.
상기 파장변환층은 제1 파장변환층 및 제2 파장변환층을 포함하고, 상기 제1 및 제2 파장변환층은 서로 상이한 파장대의 빛을 변환하는 형광체를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 디바이스의 제조방법은 기판 상에 복수의 수용홀을 갖는 프레임을 얼라인하고, 상기 복수의 수용홀에 발광 다이오드 칩을 얼라인 하는 단계; 상기 수용홀 내부에 봉지부를 형성하는 단계; 상기 수용홀 내부에 파장변환층을 형성하는 단계; 및 상기 기판을 제거하는 단계를 포함한다.
상기 기판을 제거하는 단계의 이전 또는 이후에 상기 프레임을 절단하여 당위 발광 디바이스로 분리하는 단계를 포함한다.
상기 봉지부를 형성하는 단계는 상기 봉지부를 반경화시키는 단계를 더 포함한다.
상기 파장변환층을 형성하는 단계는 제1 형광체를 포함하는 제1 파장변환층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 형광체와 상이한 파장대의 광을 변환시키는 제2 형광체를 포함하는 제2 파장변환층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제1 파장변환층을 형성하는 단계는 반경화시키는 단계를 더 포함한다.
상기 제2 파장변환층을 형성하는 단계는 반경화된 상기 제1 파장변환층 상에서 상기 제2 파장변환층을 경화시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 디바이스는 발광 다이오드 칩의 하부면에 노출되어 회로기판에 직접 실장되므로 방열에 우수한 장점을 갖고, 프레임 내부에 수용되는 파장변환층에 의해 플립칩 구조의 발광 다이오드 상에 형광체를 덮는 일반적인 플립칩 타입 발광 디바이스의 색편차를 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 발광 디바이스는 회로기판에 직접 플립 본딩 또는 SMT되어 와이어를 이용하는 일반적인 패키지 형태의 광원 모듈과 대비하여 고효율 및 소형화를 구현할 수 있는 장점을 가진다.
더욱이, 본 발명의 발광 디바이스는 일반적인 리드 프레임을 갖는 발광 디바이스와 대비하여 박형화에 유리한 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 디바이스를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 발광 디바이스를 도시한 단면도이다.
도 3a는 도 1의 발광 다이오드 칩의 구성을 구체적으로 도시한 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 Ⅱ-Ⅱ'라인을 따라 절단한 발광 다이오드 칩을 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 디바이스의 제조방법을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 디바이스를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 형상 등이 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 본 발명의 기술 사상 범위를 벗어나지 않는 정도의 구성요소들의 변경은 한정적인 의미를 포함하지 않으며 본 발명의 기술 사상을 명확하게 표현하기 위한 설명으로 청구항에 기재된 내용에 의해서만 한정될 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 디바이스를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 발광 디바이스를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 디바이스(100)는 프레임(150), 발광 다이오드 칩(110), 봉지부(120) 및 파장변환층(130)을 포함한다.
상기 프레임(150)은 수용홀을 포함하고, 상기 수용홀에 의한 상기 프레임(150)의 내측면은 하부면을 기준으로 상부방향으로 수직한 수직부(153) 및 경사진 경사부(151)를 포함한다. 상기 경사부(151)는 상기 프레임(150)의 하부면으로부터 상기 수용홀을 따라 연장되고, 상기 수직부(153)는 상기 경사부(151)로부터 연장된다. 본 발명에서는 수직부(153) 및 경사부(151)를 갖는 프레임(150)을 한정하여 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 프레임(150)의 내측면은 수직부 및 경사부 중 어느 하나만 포함할 수도 있다.
상기 프레임(150)은 반사율이 높은 물질로 이루어진다. 예컨대 상기 프레임(150)은 백색의 절연수지 또는 Al과 같은 금속물질로 이루어질 수도 있다.
상기 발광 다이오드 칩(110)은 성장기판(111)과 반도체 적층부(113)를 포함한다. 상기 발광 다이오드 칩(110)은 상기 회로기판(미도시) 상에 직접 플립 본딩 또는 SMT(Surface Mount Technology)되는 전극 패드들(37a, 37b)이 하부면에 노출된다. 따라서, 본 발명의 발광 디바이스(100)는 플립칩 또는 SMT의 발광 다이오드 칩(110)을 채택함으로써 본딩 와이어를 사용하는 발광 다이오드 칩을 사용하는 것에 비해 색편차나 휘도 얼룩 현상을 제거하고, 모듈 제조 공정을 단순화할 수 있다.
상기 봉지부(120)는 상기 발광 다이오드 칩(110)과 상기 프레임(150) 사이에 위치한다. 상기 봉지부(120)는 상기 발광 다이오드 칩(110)의 높이만큼 상기 프레임(150)의 수용홀 내부에 형성될 수 있다. 상기 봉지부(120)는 절연기능을 가지며, 상기 발광 다이오드 칩(110)과 프레임(150)을 고정시킨다. 상기 봉지부(120)는 투명한 절연수지로 이루어지고, 상기 발광 다이오드 칩(110)의 상부면과 나란한 상부면을 가질 수 있다. 상기 봉지부(120)의 일면은 상기 발광 다이오드 칩(110)의 외측면과 접하고, 상기 봉지부(120)의 타면은 상기 프레임(150)의 내측면과 접한다.
상기 파장변환층(130)은 상기 발광 다이오드 칩(110) 및 상기 봉지부(120) 상에 위치한다. 상기 파장변환층(130)은 상기 프레임(150)의 수용홀에 수용되되 상기 발광 다이오드 칩(110) 및 상기 봉지부(120)를 덮는다. 상기 파장변환층(130)은 상기 발광 다이오드 칩(110) 및 상기 봉지부(120)의 상부면과 접하고, 상기 프레임(150)의 내측면과 접한다. 상기 파장변환층(130)은 형광체를 포함한다. 상기 형광체는 상기 발광 다이오드 칩(110)에서 방출된 광을 파장변환할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 디바이스(100)는 상기 발광 다이오드 칩(110)의 하부면에 노출되어 회로기판에 직접 실장되므로 방열에 우수한 장점을 갖고, 프레임(150) 내부에 수용되는 파장변환층(130)에 의해 플립칩 구조의 발광 다이오드 상에 형광체를 덮는 일반적인 플립칩 타입 발광 디바이스의 색편차를 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 발광 디바이스(100)는 회로기판에 직접 플립 본딩 또는 SMT되어 와이어를 이용하는 일반적인 패키지 형태의 광원 모듈과 대비하여 고효율 및 소형화를 구현할 수 있는 장점을 가진다.
더욱이, 본 발명의 발광 디바이스(100)는 일반적인 리드 프레임을 갖는 발광 디바이스와 대비하여 박형화에 유리한 장점을 갖는다.
도 3a 및 도 3b를 참조하여 상기 발광 다이오드 칩(110)의 구조를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 3a는 도 1의 발광 다이오드 칩의 구성을 구체적으로 도시한 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 발광 다이오드 칩을 도시한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 발광 다이오드 칩은 성장기판(111)과 반도체 적층부(113)를 포함한다.
상기 반도체 적층부(113)는 상기 성장기판(111) 상에 형성된 제1 도전형 반도체층(23), 제1 도전형 반도체층(23) 상에 서로 이격된 복수의 메사들(M)을 포함한다.
상기 복수의 메사들(M)은 각각 활성층(25) 및 제2 도전형 반도체층(27)을 포함한다. 활성층(25)이 제1 도전형 반도체층(23)과 제2 도전형 반도체층(27) 사이에 위치한다. 한편, 복수의 메사들(M) 상에는 각각 반사 전극들(30)이 위치한다.
상기 복수의 메사들(M)은 도시한 바와 같이 일측 방향으로 서로 평행하게 연장하는 기다란 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상은 성장기판(111) 상에서 복수의 칩 영역에 동일한 형상의 복수의 메사들(M)을 형성하는 것을 단순화시킨다.
한편, 반사 전극들(30)은 복수의 메사(M)들이 형성된 후, 각 메사(M) 상에 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 도전형 반도체층(27)을 성장시키고 메사(M)들을 형성하기 전에 제2 도전형 반도체층(27) 상에 미리 형성될 수도 있다. 반사 전극(30)은 메사(M)의 상면을 대부분 덮으며, 메사(M)의 평면 형상과 대체로 동일한 형상을 갖는다.
상기 반사전극들(30)은 반사층(28)을 포함하며, 나아가 장벽층(29)을 포함할 수 있다. 장벽층(29)은 반사층(28)의 상면 및 측면을 덮을 수 있다. 예컨대, 반사층(28)의 패턴을 형성하고, 그 위에 장벽층(29)을 형성함으로써, 장벽층(29)이 반사층(28)의 상면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사층(28)은 Ag, Ag 합금, Ni/Ag, NiZn/Ag, TiO/Ag층을 증착 및 패터닝하여 형성될 수 있다. 한편, 장벽층(29)은 Ni, Cr, Ti, Pt, Rd, Ru, W, Mo, TiW 또는 그 복합층으로 형성될 수 있으며, 반사층의 금속 물질이 확산되거나 오염되는 것을 방지한다.
상기 복수의 메사들(M)이 형성된 후, 제1 도전형 반도체층(23)의 가장자리 또한 식각될 수 있다. 이에 따라, 성장기판(111)의 상부면이 노출될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(23)의 측면 또한 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명의 발광 다이오드 칩은 복수의 메사들(M) 및 제1 도전형 반도체층(23)을 덮는 하부 절연층(31)을 더 포함한다. 상기 하부 절연층(31)은 특정 영역에서 제1 도전형 반도체층(23) 및 제2 도전형 반도체층(27)에 전기적 접속을 허용하기 위한 개구부들을 갖는다. 예컨대, 하부 절연층(31)은 제1 도전형 반도체층(23)을 노출시키는 개구부들과 반사전극들(30)을 노출시키는 개구부들을 가질 수 있다.
상기 개구부들은 메사들(M) 사이의 영역 및 기판(21) 가장자리 근처에 위치할 수 있으며, 메사들(M)을 따라 연장하는 기다란 형상을 가질 수 있다. 한편, 개구부들은 메사(M) 상부에 한정되어 위치하며, 메사들의 동일 단부 측에 치우쳐 위치한다.
본 발명의 발광 다이오드 칩은 상기 하부 절연층(31) 상에 형성된 전류 분산층(33)을 포함한다. 상기 전류 분산층(33)은 복수의 메사들(M) 및 제1 도전형 반도체층(23)을 덮는다. 또한, 전류 분산층(33)은 각각의 메사(M) 상부 영역 내에 위치하고 반사 전극들을 노출시키는 개구부들을 갖는다. 상기 전류 분산층(33)은 하부 절연층(31)의 개구부들을 통해 제1 도전형 반도체층(23)에 오믹콘택할 수 있다. 전류 분산층(33)은 하부 절연층(31)에 의해 복수의 메사들(M) 및 반사 전극들(30)로부터 절연된다.
상기 전류 분산층(33)의 개구부들은 전류 분산층(33)이 반사 전극들(30)에 접속하는 것을 방지하도록 각각 하부 절연층(31)의 개구부들보다 더 넓은 면적을 갖는다.
상기 전류 분산층(33)은 개구부들을 제외한 기판(31)의 거의 전 영역 상부에 형성된다. 따라서, 전류 분산층(33)을 통해 전류가 쉽게 분산될 수 있다. 전류 분산층(33)은 Al층과 같은 고반사 금속층을 포함할 수 있으며, 고반사 금속층은 Ti, Cr 또는 Ni 등의 접착층 상에 형성될 수 있다. 또한, 고반사 금속층 상에 Ni, Cr, Au 등의 단층 또는 복합층 구조의 보호층이 형성될 수 있다. 전류 분산층(33)은 예컨대, Ti/Al/Ti/Ni/Au의 다층 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 발광 다이오드 칩은 전류 분산층(33) 상에 형성된 상부 절연층(35)이 형성된다. 상부 절연층(35)은 전류 분산층(33)을 노출시키는 개구부와 함께, 반사 전극들(30)을 노출시키는 개구부들을 갖는다.
상기 상부 절연층(35)은 산화물 절연층, 질화물 절연층, 이들 절연층의 혼합층 또는 교차층, 또는 폴리이미드, 테플론, 파릴렌 등의 폴리머를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 상부 절연층(35) 상에 제1 전극패드(37a) 및 제2 전극패드(37b)가 형성된다. 제1 전극패드(37a)는 상부 절연층(35)의 개구부를 통해 전류 분산층(33)에 접속되고, 제2 전극패드(37b)는 상부 절연층(35)의 개구부들을 통해 반사 전극들(30)에 접속한다. 제1 전극패드(37a) 및 제2 전극패드(37b)는 발광 다이오드를 회로 기판 등에 실장하기 위해 범프를 접속하거나 SMT를 위한 패드로 사용될 수 있다.
제1 및 제2 전극패드(37a, 37b)는 동일 공정으로 함께 형성될 수 있으며, 예컨대 사진 및 식각 기술 또는 리프트 오프 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 제1 및 제2 전극패드(37a, 37b)는 예컨대 Ti, Cr, Ni 등의 접착층과 Al, Cu, Ag 또는 Au 등의 고전도 금속층을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 전극패드(37a, 37b)는 끝 단부가 동일 평면상에 위치하도록 형성될 수 있으며, 따라서 발광 다이오드 칩이 회로기판상에 동일한 높이로 형성된 도전 패턴 상에 플립 본딩될 수 있다.
그 후, 성장 기판(111)을 개별 발광 다이오드 칩 단위로 분할함으로써 발광 다이오드 칩이 완성된다. 성장 기판(111)은 개별 발광 다이오드 칩 단위로 분할되기 전 또는 후에 발광 다이오드 칩에서 제거될 수도 있다.
이상에서와 같이, 회로기판에 직접 플립 본딩되는 본 발명의 발광 다이오드 칩은 일반적인 패키지 형태의 발광 소자와 대비하여 고효율 및 소형화를 구현할 수 있는 장점을 가진다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 디바이스의 제조방법을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 디바이스를 제조하는 제1 단계는 기판(101)상에 수용홀(155)을 갖는 프레임(150)이 얼라인된다. 도면에서는 하나의 수용홀(155)을 갖는 프레임(150)을 개시하고 있으나, 실제 제조공정에서는 대량생산을 위해 다수의 수용홀(155)을 갖는 프레임(150)이 기판(101) 상에 구비된다.
상기 프레임(150)은 내측면을 따라 상기 프레임(150)의 하부면을 기준으로 상부방향으로 수직한 수직부(153) 및 상기 수직부(153)로부터 연장되어 경사진 경사부(151)를 포함한다.
도 5를 참조하면, 제2 단계는 상기 수용홀(155) 내의 기판(101) 상에 발광 다이오드 칩(110)이 얼라인된다. 상기 발광 다이오드 칩(110)은 성장 기판(111) 및 반도체 적층부(113)를 포함한다. 상기 발광 다이오드 칩(110)의 세부구성은 도 1 내지 도 3을 참조하고, 상세한 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 제3 단계는 상기 발광 다이오드 칩(110)과 상기 프레임(150) 사이에 봉지부(120)가 형성된다. 상기 봉지부(120)는 상기 발광 다이오드 칩(110)의 외측면들과 접한다. 상기 제3 단계는 상기 봉지부(120)의 반경화 공정을 포함한다.
도 7을 참조하면, 상기 제4 단계는 상기 발광 다이오드 칩(110) 및 봉지부(120) 상에 파장변환층(130)을 형성한다. 상기 파장변환층(130)은 상기 발광 다이오드 칩(110)의 상부면 및 상기 봉지부(120)의 상부면을 덮는다. 상기 파장변환층(130)은 형광체를 포함한다. 상기 제4 단계는 기판(101)을 분리하는 단계를 더 포함한다.
여기서, 상기 기판(101)을 분리하기 이전 또는 이후에 프레임(150)을 절단하여 단위 발광 디바이스로 분리하는 공정이 진행될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 디바이스는 상기 발광 다이오드 칩(110)의 하부면에 노출되어 회로기판에 직접 실장되므로 방열에 우수한 장점을 갖고, 프레임(150) 내부에 수용되는 파장변환층(130)에 의해 플립칩 구조의 발광 다이오드 상에 형광체를 덮는 일반적인 플립칩 타입 발광 디바이스의 색편차를 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 발광 디바이스는 회로기판에 직접 플립 본딩 또는 SMT되어 와이어를 이용하는 일반적인 패키지 형태의 광원 모듈과 대비하여 고효율 및 소형화를 구현할 수 있는 장점을 가진다.
더욱이, 본 발명의 발광 디바이스는 일반적인 리드 프레임을 갖는 발광 디바이스와 대비하여 박형화에 유리한 장점을 갖는다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 디바이스를 도시한 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 디바이스(200)는 파장변환층(230)을 제외하고 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 디바이스(도1의 100)와 동일하므로 상기 파장변환층(230)을 제외한 구성들은 동일한 부호를 병기하고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 파장변환층(230)은 발광 다이오드 칩(110) 및 봉지부(120)를 덮는 제1 파장변환층(231) 및 상기 제1 파장변환층(231)을 덮는 제2 파장변환층(233)을 포함한다.
상기 제1 및 제2 파장변환층(231, 233)은 서로 상이한 파장대의 광을 변환시키는 형광체를 포함한다. 예컨대 상기 발광 다이오드 칩(110)이 청색 광을 발광하는 블루 칩인 경우, 상기 제1 파장변환층(231)은 적색 파장대의 광을 변환시키는 적색 형광체를 포함하고, 상기 제2 파장변환층(233)은 녹색 파장대의 광을 변환시키는 녹색 형광체를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 디바이스(200)는 서로 상이한 형광체를 포함하는 제1 및 제2 파장변환층(231, 233)을 포함함으로써, 사용자가 원하는 파장대의 광을 제어할 수 있는 장점을 갖는다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 디바이스(200)의 제조방법은 상기 제1 파장변환층(231)을 상기 발광 다이오드 칩(110) 상에서 반경화한 후에 상기 제2 파장변환층(233)을 상기 제1 파장변환층(231) 상에 형성하여 제조할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 디바이스(200)는 상기 발광 다이오드 칩(110)의 하부면에 노출되어 회로기판에 직접 실장되므로 방열에 우수한 장점을 갖고, 프레임(150) 내부에 수용되는 파장변환층(230)에 의해 플립칩 구조의 발광 다이오드 상에 형광체를 덮는 일반적인 플립칩 타입 발광 디바이스의 색편차를 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 발광 디바이스(200)는 회로기판에 직접 플립 본딩 또는 SMT되어 와이어를 이용하는 일반적인 패키지 형태의 광원 모듈과 대비하여 고효율 및 소형화를 구현할 수 있는 장점을 가진다.
더욱이, 본 발명의 발광 디바이스(200)는 일반적인 리드 프레임을 갖는 발광 디바이스와 대비하여 박형화에 유리한 장점을 갖는다.
이상에서 다양한 실시예들에 대해 설명하였지만, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한 특정 실시예에서 설명한 구성요소는 본원 발명의 사상을 벗어나지 않는 한 다른 실시예에서 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다.
100, 200: 발광 디바이스 110: 발광 다이오드 칩
120: 봉지부 130, 230: 파장변환층
150: 프레임

Claims (17)

  1. 수용홀을 갖는 프레임;
    상기 수용홀 내에 위치한 발광 다이오드 칩;
    상기 발광 다이오드 칩과 상기 프레임 사이에 위치한 봉지부; 및
    상기 발광 다이오드 칩 상에 위치한 파장변환층을 포함하며,
    상기 프레임은 상기 수용홀을 이루는 내측면이 상기 프레임의 하부면을 기준으로 상부방향으로 수직한 수직부 및 상기 수직부로부터 연장되어 경사진 경사부를 포함하고,
    상기 프레임의 측면은 상기 수직부인 내측면을 포함하는 제1 측면 및 상기 경사부인 내측면을 포함하는 제2 측면을 포함하며,
    상기 제1 측면의 두께는 일정하며,
    상기 제2 측면의 두께는 상기 제1 측면의 두께보다 크고, 상부에서 하부로 갈수록 두께가 증가하며,
    상기 제1 측면의 두께는 상기 프레임의 외측면에서 상기 파장변환층까지의 두께이고,
    상기 제2 측면의 두께는 상기 프레임의 외측면에서 상기 봉지부까지의 두께이며,
    상기 봉지부는 상기 발광 다이오드 칩의 외측면 및 상기 프레임의 내측면에 접하고,
    상기 파장변환층의 가장자리는 상기 프레임의 내측면과 접하는 발광 디바이스.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임은 상기 수용홀에 의해 상기 발광 다이오드 칩으로부터 일정간격 이격되는 발광 디바이스.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 봉지부의 하부면은 외부에 노출된 발광 디바이스.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩의 하부면은 외부에 노출된 발광 디바이스.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 파장변환층은 상기 봉지부의 상부면까지 연장된 발광 디바이스.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 파장변환층은 제1 및 제2 파장변환층을 포함하고, 상기 제1 및 제2 파장변환층은 서로 상이한 파장대의 빛을 변환시키는 형광체를 포함하는 발광 디바이스.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10008648B2 (en) 2015-10-08 2018-06-26 Semicon Light Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
KR101863546B1 (ko) * 2016-05-26 2018-06-05 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
KR101863549B1 (ko) * 2016-05-24 2018-06-05 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
CN109196667B (zh) * 2016-03-07 2022-02-25 世迈克琉明有限公司 半导体发光元件及其制造方法
KR101907612B1 (ko) * 2016-04-19 2018-10-16 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
KR101865786B1 (ko) * 2016-11-09 2018-06-11 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자 및 이의 제조 방법
KR101872317B1 (ko) * 2017-07-03 2018-06-29 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011093454A1 (ja) * 2010-01-29 2011-08-04 シチズン電子株式会社 発光装置の製造方法及び発光装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110099512A (ko) * 2010-03-02 2011-09-08 삼성엘이디 주식회사 발광소자 패키지 및 그 제조방법
JP4875185B2 (ja) * 2010-06-07 2012-02-15 株式会社東芝 光半導体装置
KR101761834B1 (ko) * 2011-01-28 2017-07-27 서울바이오시스 주식회사 웨이퍼 레벨 발광 다이오드 패키지 및 그것을 제조하는 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011093454A1 (ja) * 2010-01-29 2011-08-04 シチズン電子株式会社 発光装置の製造方法及び発光装置

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