KR20050041990A - 발광다이오드칩 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 활성 구역 및 방사선방출면을 구비한 에피택셜 성장 반도체층을 포함하며 상기 활성 구역이 발광다이오드칩의 동작시 방사선방출면을 통해 대부분 분리되는 전자기방사선을 방출하는 발광다이오드칩에 관한 것이다.
상기 발광다이오드칩이 상기 발광다이오드칩의 방출 방향으로 상기 방사선방출면에 배열된 방사선투과 커버바디를 가지며, 상기 방사선투과 커버바디는 상기 방사선방출면을 향한 제 1 주표면, 상기 방사선방출면으로부터 떨어져 있는 제 2 주표면, 및 상기 제 1 주표면 및 상기 제 2 주표면을 연결시키는 측면을 가지며, 상기 방사선방출면과 상기 커버바디 사이에 연결층이 배치되고, 상기 연결층은 상기 커버바디를 상기 반도체층에 직접 연결시켜서 상기 반도체층에 부착시키며, 상기 연결층이 발광 전환재료를 갖는 하나 이상의 전환층을 포함한다.
Description
본 발명은 활성 구역을 갖는 에피택셜 성장 반도체층 및 방사선방출면을 구비한 반도체바디를 갖는 발광다이오드칩에 관한 것으로서, 상기 활성 구역은 발광다이오드칩의 동작시에 적어도 부분적으로 방사선방출면을 통해서 분리된 전자기방사선을 방출한다.
본 특허의 우선권은 독일 특허 제 10351397.3호로 청구되었으며, 그의 공개내용이 여기서 인용된다.
통상적으로 발광다이오드칩은 캡슐 재료에 의해서 캡슐화되며, 이는 특히 주변으로 전자기방사선이 잘 방출되도록 한다. 이를 위해서 발광다이오드칩은 종종 하우징 내에 조립되어서, 전도가능하게 접촉되고, 그 후에 밀봉 재료에 의해서 밀봉되기 때문에, 결과적으로 제조된 소자는 발광다이오드칩 보다 큰 치수를 갖게 된다.
또한 발광다이오드칩에 방출 방향으로 발광 전환재료가 배열되는 것이 공지되어 있다. 발광 전환재료란 발광다이오드칩의 동작시 발광다이오드층으로부터 방출된 전자기방사선을 변동된 파장을 갖는 방사선으로 전환시킬 수 있는 구성 부품을 갖는 재료를 말한다.
발광 전환재료는 통상적으로 발광다이오드칩의 캡슐화를 위해서 캡슐 재료와 혼합된다. 또한 예컨대 WO 01/65613에는 발광 전환소자를 갖는 광방출반도체소자가 공지되어 있으며, 여기서 발광 전환재료는 반도체바디의 적어도 한 표면의 바로 위에 제공된다. 이를 통해서 캡슐 재료 내 침강(sedimentation) 형성으로 인한 발광 전환재료의 불균일한 분포를 실질적으로 막을 수 있다.
본 발명의 목적은 개선된 방사선 방출 및/또는 전자기방사선의 전환을 위한 소자들을 미리 갖추고 있음으로써 특히 발광소자들을 더욱 소형화시킬 수 있는 발광다이오드칩을 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1항의 특징을 갖는 발광다이오드칩에 의해서 달성된다. 발광다이오드칩의 바람직한 실시예 및 개선예는 종속항 2항 내지 15항에 제시된다.
본 발명에 따르면 발광다이오드칩이 방사선투과 커버바디를 가지며, 상기 커버바디는 발광다이오드칩의 방출 방향으로 방사선방출면에 배열되고 상기 방사선방출면을 향한 제 1 주표면, 방사선방출면으로부터 떨어져 있는 제 2 주표면, 및 제 1 주표면 및 제 2 주표면을 연결시키는 측면을 갖는다. 방사선방출면과 커버바디 사이에 연결층이 배치되며, 상기 연결층은 커버바디를 반도체층에 직접 연결시켜서 상기 반도체층에 부착시킨다. 또한 연결층은 발광 전환재료를 갖는 하나 이상의 전환층을 포함한다.
발광다이오드칩 자체가 바람직하게는 개선된 방사선 방출 및 방사선 전환을 위한 소자들을 미리 포함한다. 종래의 전환 소자들에 비해서 발광다이오드칩의 치수가 더 작은데, 그 이유는 커버바디 및 연결층이 반도체바디의 바로 위에 배치되고 부착되기 때문이다. 즉 커버바디는 그것을 반도체바디에 바로 연결시키는 연결층에 자유롭게 접하며 하우징의 추가의 외부 및/또는 지지 소자에 의해서 반도체바디에 거의 고정되지 않는다.
본 발명에 따른 발광다이오드칩에 의해서는 비교적 작은 소자들이 제조될 수 있는데, 상기 소자들은 방사선 방출 및/또는 방사선 전환에 관련하여 볼 때 종래의 소자들과 거의 차이가 없지만, 크기면에서는 훨씬 더 작다. 물론 발광다이오드칩을 종래의 칩과 같이 하우징 내에 거의 조립시킬 수 있거나 및/또는 캡슐 재료에 의해 캡슐화시킬 수도 있다. 관련 소자들의 하우징은 전환 소자를 가질 필요가 없고 전환 조건들과 상관없이 최적화될 수 있다. 예컨대 또다른 광 부재들이 상기 소자 상에 제공될 수 있다.
연결층은 바람직하게는 최대 200㎛, 특히 바람직하게는 최대 80㎛의 두께를 갖는다.
커버바디는 개선된 방사선 방출을 위한 부재로서의 기능에 추가해서 특히 바람직하게는 방사선을 생성하는 광 부재로서 형성된다. 따라서 커버바디의 실제적인 형성에 따르면 발광다이오드칩으로부터 방사선이 더 잘 방출되거나 발광다이오드칩으로부터 방출된 방사선의 발산이 감소될 수 있다.
이를 위해서 커버바디는 바람직하게는 커버플레이트로서 형성되는데, 이때 측면은 적어도 부분적으로 커버플레이트의 주 연장면에 대해 수직으로 연장되지 않는다. 이러한 방식의 커버플레이트는 간단하게 제조되고 가공될 수 있다.
커버바디의 측면은 바람직하게는 실질적으로 포물선 형태, 쌍곡선 형태 또는 타원 형태의 굴곡을 가진다.
한 특수 실시예에서는 커버바디가 바람직하게는 CPC, CEC 또는 CHC 방식의 집광기로 형성되며, 상기 집광기의 반사 측면은 적어도 부분적으로 및/또는 적어도 실질적으로 복합포물선집광기(compound parabolic concentrator, CPC), 복합타원형집광기(compound elliptic concentrator, CEC) 및/또는 복합쌍곡선집광기(compound hyperbolic concentrator, CHC) 형태를 갖는다. 이 경우에 커버바디의 제 1 주표면이 고유 집광기 방출구이므로, 방사선은 포커싱을 위한 집광기의 통상적인 용도에와 달리 집광기를 통해 역방향으로 진행되며 그 결과 집중되는 것이 아니라 발산이 적은 커버바디의 제 2 주표면을 통해 방출된다.
커버바디의 제 2 주표면은 바람직하게 적어도 부분적으로는 굴절성 및/또는 회절성 렌즈의 형태의 굴곡을 갖거나 구조를 갖는다.
이에 대한 대안으로서 또는 추가로 커버바디는 바람직하게 홀로그래피 구조물 또는 부재들을 갖는다. 이를 통해서 발광다이오드칩에 패턴 또는 그래픽이 투사될 수 있다.
발광다이오드칩의 또다른 바람직한 실시예에서는 적어도 커버바디의 측면이 적어도 부분적으로는 한 층 또는 층 시스템, 바람직하게는 금속층을 가지는데, 상기 금속층은 동작시 발광다이오드칩으로부터 방출된 방사선을 반사한다. 이를 통해서 대부분의 방사선이 소정의 방출 방향으로 발광다이오드칩으로부터 방출될 수 있다.
바람직하게는 커버바디가 발광 전환재료로 대체된다. 이러한 발광 전환재료는 전환층 내에 있는 것과 다를 수 있다.
바람직하게는 커버바디가 반도체층 재료의 확장계수에 실질적으로 상응하는 확장계수를 갖는 재료로 형성된다. 바람직하게 커버바디는 실질적으로 붕규산유리로 이루어지거나 붕규산유리를 기반으로 하는 재료를 갖는다.
연결층은 접착재료, 바람직하게는 실리콘을 기반으로 하는 접착재료를 갖는 것이 바람직하다. 실리콘을 기반으로 하는 접착재료의 장점은 이것이 자외선에 대한 민감도가 비교적 낮다는데 있다.
발광다이오드칩은 특히 바람직하게는 박막 발광다이오드칩으로 형성되며, 상기 박막 발광다이오드칩의 특징들은 다음과 같다. 즉
반도체층의 지지부재 쪽으로 향한 제 1 주표면 위에 반사층이 부가되거나 형성되며, 상기 반사층은 반도체층 내에 형성된 전자기방사선의 적어도 일부를 상기 반도체층에 역반사하며,
반도체층이 20㎛ 이하, 특히 10㎛ 이하의 두께를 가지며,
반도체층이 혼합 구조로 된 적어도 한 면을 가진 하나 이상의 반도체층을 포함하며, 상기 혼합 구조는 이상적인 경우에 에피택셜한 에피택셜층 내에 거의 에르고딕한 빛의 분포를 야기한다. 즉 혼합 구조는 거의 에르고딕 확률에 의한 산란 특성을 갖는다.
박막 발광다이오드칩의 기본원리는 예컨대 I. Schnitzer 외 공저, Appl. Phys. Lett. 63(16), 1993년 10월 18일, 2174-2176쪽에 공지되어 있으며, 이의 공개 내용이 여기서 인용된다.
한 대안예에서 발광다이오드칩은 플립칩 조립용으로 제공되는데, 이 경우에는 반도체바디 기판의 반도체층의 반대편에 놓인 표면이 방사선방출면이 된다. 플립칩에서는 방사선방출면이 전기콘택 재료를 갖지 않기 때문에, 커버바디가 방사선방출면 전체에 걸쳐서 평탄하게 제공될 수 있다.
발광다이오드칩의 또다른 장점, 바람직한 실시예 및 개선예는 도 1 내지 도 6에 관련하여 설명된 하기 실시예에서 제시된다.
실시예 및 도면에서 동일한 또는 동일한 기능을 갖는 구성 부품은 각각 동일한 도면부호를 갖는다. 도시된 구성 부품 및 구성 부품간의 치수 비율은 정확하지 않다. 오히려 도면의 몇몇 세부사항은 개관의 용이함을 위해서 확대 도시된다.
도 1에 도시된 발광다이오드칩은 반도체바디(20)를 포함하며, 상기 반도체바디(20)는 기판(14) 및 상기 기판위에 부가된 에피택셜 성장 반도체층(1)을 갖는다. 기판(14)으로부터 멀리 떨어진 반도체층(1)의 외부면은 반도체바디(20)의 방사선방출면(2)이다. 방사선방출면(2) 위에 연결층(30)이 제공되며, 상기 연결층(30)은 그 위에 부가된 커버바디(6)를 반도체바디(20)와 연결시켜서 상기 반도체바디(20)에 부착시킨다. 본 실시예에서는 연결층(30)이 방사선방출면(2)에 대해 평행하게 제공된 연장부를 가지는데, 상기 연장부는 방사선방출면의 연장부에 거의 상응한다.
기판(14)은 성장 기판으로 형성될 수 있다. 즉 반도체층(1)이 기판(14) 바로 위에서 성장한다. 이에 대한 대안으로서 기판(14)이 예컨대 박막 발광다이오드칩의 경우와 같이 캐리어기판으로 형성될 수도 있다. 이 경우에 반도체바디(20)를 제조하기 위해서 반도체층(1)이 우선 성장 기판 위에서 성장한 후에 상기 성장 기판으로부터 멀리 떨어진 주표면에 의해서 캐리어기판 위에 부가된다. 성장 기판은 반도체층(1)으로부터 적어도 부분적으로 제거된다. 박막 다이오드칩의 또다른 특징들은 본 발명의 상세한 부분에서 언급된다.
박막 발광다이오드칩은 거의 람베르트적 방출 특성을 가지는데, 이는 특히 방사선방출면(2)이 얇은 전환층(3)에 의해 커버되는 경우에 바람직하다. 왜냐하면 거의 전체 방사선이 방사선방출면(2)에 의해 방출되고, 단지 소량 부분에 의해서만 가로 방향으로 방출되기 때문이다.
반도체층(1)은 예컨대 질화물 연결 반도체 재료를 기반으로 한다. 즉 반도체층의 적어도 한 층은 체계(InxAlyGa1-x-yN, 이때 0≤x≤1, 0≤y≤1 및 x+y≤1)로 이루어진 재료를 갖는다. 또한 반도체층(1)은 예컨대 WO 01/39282 A2에 공지된 것과 같은 다중 양자웰 구조를 가질 수 있는데, 상기 문서의 공개 내용이 특히 여기서 인용된다.
다중 양자웰 구조 대신에 단일 양자웰 구조, 이중 헤테로 구조 또는 단일 헤테로 구조가 사용될 수도 있다.
커버바디(6)는 제 1 주표면(7), 제 2 주표면(8) 그리고 상기 제 1 주표면 및 제 2 주표면(7, 8)을 연결시키는 측면(9)을 갖는다. 제 1 주표면(7)은 연결층(30)의 한 전환층(3)에 접한다.
발광다이오드칩의 제조시에 예컨대 전환층(3)이 커버바디(6) 위에 부가될 수 있다. 그 뒤에 전환층이 예컨대 실리콘을 기반으로 하는 접착 재료(5)에 의해서 다시 방사선방출면(2) 위에 부가된다. 커버바디의 제 1 주표면은 바람직하게는 평탄하게 형성되고 발광 전환 재료는 높은 균일성을 갖는 층 내에 제공된다. 이는 방사선방출면이 예컨대 주름지게 형성됨으로써 전환층이 단지 제한적으로만 균일하게 제공될 수 있을 경우에 유리하게 작용될 수 있다.
전환층(3)을 제공하기 위해 커버바디를 사용함으로써, 이와 같은 제공은 예컨대 비교적 높은 압력 및/또는 비교적 높은 온도와 같이 반도체층의 기능이 손상될 수도 있는 조건에서도 경우에 따라 실행될 수 있다.
도 1에 도시된 발광다이오드칩의 경우에는 커버바디(6) 및 인접한 전환층(3)의 측면(9)이 반사층 또는 층(12), 예컨대 은으로 된 금속층을 갖는다. 이에 대한 대안으로서 커버바디(6)의 측면(9) 만이 완전히 또는 부분적으로 커버될 수도 있다.
반사층(12)에 의해서 전자기방사선(도 1에서 화살표로 표시됨)이 재반사되는데, 상기 전자기방사선은 반사층(12) 없이 커버바디(6)로부터 가로 방향으로 방출될 수도 있다. 커버바디(6)의 경사진 측면(9)에 의해 여러번의 전반사로 인해 커버바디(6) 및 전환층(3) 내에 고정된 전자기방사선의 대부분이 방사선방출면(8)에 대해 반사되는데, 이는 상기 전자기방사선이 상기 방사선방출면(8)에서 커버바디(6)로부터 방출되는 방식으로 이루어진다.
전환층(3)은 예컨대 하나 이상의 발광재료로 이루어진 발광 전환재료를 갖는다. 이를 위해서 희토류(특히 Ce)에 의해 도핑된 수류탄과 같은 무기 발광재료 또는 페릴렌 발광재료와 같은 유기 발광재료가 적합하다. 또다른 적합한 발광재료는 예컨대 WO 98/12757에 제시되며, 그 내용이 여기서 인용된다.
발광 전환재료는 기반재료 내에 매립될 수 있으며, 상기 기반재료는 예컨대 커버바디(6)의 제조를 위한 재료와 동일할 수 있다. 동일한 재료 및 동일한 굴절지수에 의해서 전환층(3)과 커버바디(6)간의 경계면에서 나타나는 전자기방사선의 반사를 실질적으로 막을 수 있다.
커버바디(6)의 재료 및/또는 전환층(3)의 기반재료로서 유리, 예컨대 붕규산유리가 적합하다. 붕규산유리는 그 정확한 조성으로 인해 반도체바디(20)의 확장계수에 매칭되는 열확장계수를 가질 수 있다. 즉 전환층(3)의 기반재료가 반도체바디(20)의 층과 동일한 또는 적어도 유사한 확장계수를 갖는다.
반도체층(1)은 그 표면 상에 전도성 콘택 및 본드패드(10)를 가지며, 상기 본드패드(10)에 본드와이어(11)가 납땜되며, 상기 본드와이어에 의해서 반도체층(1)이 한 측면으로부터 전압원에 전도가능하게 접속될 수 있다. 그러나 이 경우에 본드와이어(1)가 발광다이오드칩 자체에 속하지는 않는다.
반도체층(1) 위에 커버바디(6)를 제공하기 위해서 가급적 면적이 넓은 관통면을 노출시키기 위해서 본드패드(10)는 방사선방출면(2)의 한 에지에 배치된다. 이에 대한 대안으로서 통상적인 경우와 같이 커버바디(6) 및 연결층(30)이 중심부에 홀을 가지며, 본드패드(10)가 방사선방출면(2)의 중심부에 배치될 수도 있다. 이를 통해서 반도체바디(20)에 전류가 대칭적으로 흐를 수 있다.
플립칩 조립용 반도체바디(20)를 제공할 수 있는 또다른 가능성이 존재하기 때문에, 모든 전기 단자면이 반도체층 위에 형성되고 반도체바디(20) 기판의 반대편에 놓인 기판면이 방사선방출면이다. 플립칩에서는 방사선방출면이 콘택재료를 갖지 않는다. 플립칩을 갖는 소자는 예컨대 WO 01/47039 A1에 공개되어 있으며, 그 공개 내용이 여기서 인용된다.
도 1 내지 도 5에 도시된 발광다이오드칩은 상이한 형상의 커버바디(6)와 각각 구분된다.
도 2에 도시된 발광다이오드칩의 커버바디(6)는 도 1에 도시된 커버바디(6)와 마찬가지로 측면(9)을 가지며, 상기 측면(9)은 커버바디(6)의 주 연장면에 대해 경사지게 연장된다. 그러나 상기 두 커버바디의 차이는 도 2에 도시된 커버바디의 제 2 주표면(8)은 커버바디(6)의 주 연장면에 대해 평행하게 연장되는 것이 아니라 렌즈와 같이 외부 굴곡 형태를 갖는다는 것이다. 이를 통해서 개선된 방사 방출 및 추가의 방사선형성이 달성된다.
커버바디(6)의 제 2 주표면(8)의 대안예가 도 3에 도시된다. 여기서는 제 2 주표면(8)이 TIR(total internal reflection) 렌즈의 형태를 가지며, 상기 형태의 구조는 전반사에 의해서 방사선 형성을 야기한다.
도 4에 도시된 발광다이오드칩의 커버바디(6)는 평면이 아니라 포물선 형태의 측면(9)을 갖는다. 전체적으로 이러한 커버바디(6)는 CPC 방식의 집광기 형태를 가지며, 상기 집광기는 반도체층(1)으로부터 방출된 방사선의 발산을 감소시키기 위해서 역방향으로 사용된다.
여기서도 제 2 주표면(8)의 특별한 형성에 의해서 추가 방사선 형성이 야기될 수 있다. 따라서 제 2 주표면(8)은 도 5에 도시된 바와 같이 렌즈와 같이 외부 굴곡 형태를 가질 수 있거나 도 6에 도시된 바와 같이 전반사에 의해 방사선 형성을 야기하는 구조를 가질 수 있다.
도 6에서는 커버바디(6)의 측면(9)이 부분적으로는 굴곡을 가지고 부분적으로는 평평하게 형성된다. 또한 도 6에 도시된 커버바디의 제 2 주표면(8)은 회절성 표면 구조(13) - 점선으로 표시됨 - 를 가진다. 상기 방식의 회절성 구조에 의해서 또다른 방사선 형성 및/또는 개선된 방사선 방출 또는 제 2 주표면(8)의 감소된 반사율이 야기될 수 있다. 커버바디(6)가 예컨대 적합한 플라스틱으로 제조될 경우에는 회절성 구조가 가열 엠보싱(hot embossing)에 의해 생성될 수 있다.
위에 언급된 커버바디(6)의 형성예에 대한 추가로 또는 대안으로서 커버바디가 홀로그래피 구조 또는 소자를 가질 수도 있다.
도 1 내지 도 5에 도시된 발광다이오드칩과는 달리 도 6에 도시된 발광다이오드칩은 제 2 전환층(4)을 갖는다.
제 2 전환층(4)의 발광 전환재료는 제 1 전환층(3)의 재료와 동일할 수 있다. 발광다이오드칩의 제조시에는 먼저 제 2 전환층(4)을 제공하고 나서 발광다이오드칩의 색도좌표를 측정하면, 제 1 전환층(3) 내에 함유된 발광 전환재료의 양을 적합하게 선택함으로써 발광다이오드칩의 색도좌표의 미세조정이 야기될 수 있다. 그러나 이에 대한 대안으로서 제 1 전환층 및 제 2 전환층(3, 4)이 예컨대 상이한 발광재료를 갖는 상이한 발광 전환재료를 가질 수도 있다.
이에 대한 추가로 또는 대안으로서 커버바디(6) 자체가 발광 전환재료에 의해 대체되는 재료로 형성될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 방법은 전체적으로 결과로 나타나는 발광다이오드칩의 색도좌표의 형성을 위한 다수의 가능성을 제공한다.
도 1 내지 도 6에 도시된 발광다이오드칩의 경우에는 커버바디(6)의 제 1 주표면(7) 위에 각각 전환층(3)이 부가된다. 그러나 반도체바디(20)의 방사선방출면(2) 위에 단지 전환층 만이 제공될 수도 있다.
이에 대한 추가로 커버바디(6)의 제 2 주표면(8) 위에 전환층이 부가될 수도 있으므로, 이러한 전환층은 커버바디(6)와 반도체바디(20) 사이에 배치되는 것이 아니라 반도체바디(20)로부터 떨어져 있는 커버바디(6)의 면에 배치된다. 상이한 전환층의 발광 전환재료는 각각 적어도 부분적으로 동일하거나 또는 상이할 수 있다.
발광다이오드칩은 독일 특허 출원 제 10314524.9호에 공지된 바와 같이 특히 자동차전조등의 제조를 위해 적합하며, 그 공개 내용이 여기에 인용된다.
본 발명의 보호 범위는 본 발명의 실시예에만 제한되지 않는다. 따라서 예컨대 제 2 전환층이 단지 반도체바디의 방사선방출면 위에만 부가되는 것이 아니라 반도체바디의 측면 상에도 부가됨으로써, 반도체바디로부터 가로 방향으로 방출된 전자기방사선이 변환된 파장의 방사선으로 전환된다. 또한 커버바디의 측면으로부터 제 2 주표면으로의 전이면이 명확하게 정해지는 것이 아니라, 제 2 주표면이 흐름방향으로 측면으로 이어지거나 제 1 주표면에 직접 접할 수도 있다.
본 발명은 새로운 특징 그리고 상이한 청구항과 상이한 실시예의 특징들을 모두 조합한 특징들의 조합을 모두 포함하는데, 이러한 조합에 대하여 상세하게 제시되어 있지는 않다.
본 발명에 의해 개선된 방사선 방출 및/또는 전자기방사선의 전환을 위한 소자들을 미리 갖추고 있음으로써 특히 발광소자들을 더욱 소형화시킬 수 있는 발광다이오드칩이 제공된다.
도 1은 발광다이오드칩의 제 1 실시예에 대한 개략도.
도 2는 발광다이오드칩의 제 2 실시예에 대한 개략도.
도 3은 발광다이오드칩의 제 3 실시예에 대한 개략도.
도 4는 발광다이오드칩의 제 4 실시예에 대한 개략도.
도 5는 발광다이오드칩의 제 5 실시예에 대한 개략도.
도 6은 발광다이오드칩의 제 6 실시예에 대한 개략도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1: 반도체층 2: 방사선방출면
3, 4: 전환층 5: 접착재료
6: 커버바디 7: 제 1 주표면
8: 제 2 주표면 9: 측면
10: 본드패드 11: 본드와이어
12: 금속층 14: 기판
20: 반도체바디 30: 연결층
Claims (15)
- 활성 구역 및 방사선방출면을 구비한 에피택셜 성장 반도체층을 포함하며 상기 활성 구역이 발광다이오드칩의 동작시 상기 방사선방출면을 통해 대부분 분리되는 전자기방사선을 방출하는 발광다이오드칩으로서,상기 발광다이오드칩이 상기 발광다이오드칩의 방출 방향으로 상기 방사선방출면에 배열된 방사선투과 커버바디를 가지며, 상기 방사선투과 커버바디는 상기 방사선방출면을 향한 제 1 주표면, 상기 방사선방출면으로부터 떨어져 있는 제 2 주표면, 및 상기 제 1 주표면 및 상기 제 2 주표면을 연결시키는 측면을 가지며,상기 방사선방출면과 상기 커버바디 사이에 연결층이 배치되고, 상기 연결층은 상기 커버바디를 상기 반도체층에 직접 연결시켜서 상기 반도체층에 부착시키며,상기 연결층이 발광 전환재료를 갖는 하나 이상의 전환층을 포함함을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
- 제 1항에 있어서,상기 연결층의 두께가 최대 200㎛, 바람직하게는 최대 80㎛임을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 커버바디가 방사선을 생성하는 광 부재로서 형성됨을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 커버바디가 커버플레이트로서 형성되며, 상기 커버플레이트의 측면 에지가 적어도 부분적으로는 상기 커버플레이트의 주 연장면에 대해 수직으로 연장되지 않음을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 커버바디의 측면이 실질적으로는 포물선 형태, 쌍곡선 형태 또는 타원 형태의 굴곡을 가짐을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
- 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,상기 커버바디가 CPC, CEC 또는 CHC 방식의 집광기로서 형성되며, 상기 커버바디의 제 1 주표면이 고유 집광기 방출구이므로, 방사선은 포커싱을 위한 집광기의 통상적인 용도에서와 달리 집광기를 통해 역방향으로 진행되며 그 결과 집중되는 것이 아니라 발산(divergence)이 적은 커버바디의 제 2 주표면을 통해 방출됨을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
- 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 커버바디의 상기 제 2 주표면이 적어도 부분적으로 굴절성 및/또는 회절성 렌즈 형태의 굴곡을 가지거나 구조를 가짐을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
- 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 커버바디가 홀로그래피 구조물 또는 부재들을 가짐을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
- 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,상기 커버바디의 적어도 측면이 적어도 부분적으로는 한 층 또는 층 시스템, 바람직하게는 금속층을 가지며, 상기 금속층이 상기 발광다이오드칩으로부터 방출된 방사선을 반사함을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
- 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,상기 커버바디가 발광 전환재료로 대체됨을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
- 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,상기 커버바디가 상기 반도체층 재료의 확장계수와 실질적으로 상응하는 확장계수를 가진 재료로 이루어짐을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
- 제 11항에 있어서,상기 커버바디가 실질적으로 붕규산유리로 이루어짐을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
- 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,상기 연결층이 접착재료, 바람직하게는 실리콘을 기반으로 하는 접착재료를 가짐을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
- 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 발광다이오드칩이 박막 발광다이오드칩임을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
- 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 발광다이오드칩이 플립칩 조립용으로 제공됨을 특징으로 하는 발광다이오드칩.
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