KR20070102481A - 발광 광원, 그 제조 방법, 및 발광 장치 - Google Patents

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노리야스 다니모토
다다시 야노
기요시 다카하시
마사노리 시미즈
도시후미 오가타
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마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

발광 소자(1), 도체 패턴(4)을 포함하는 기판(2), 형광체와 투광성 기초재를 포함하는 형광체층 재료(3)를 포함하며, 발광 소자(1)는 도체 패턴(4b)에 연결되고, 형광체층 재료(3)는 발광 소자(1)를 덮으며, 발광 소자(1)와 기판(2) 사이에 적어도 형광체층 재료(3)의 투광성 기초재가 배치되는 발광 광원이다. 이것에 의해, LED 베어 칩 등의 발광 소자와 기판 사이의 갭을 없앨 수 있어서, 출력광의 색도가 균일하고, 발광 효율이 높아지는 발광 광원을 제공하는 것이 가능하다.

Description

발광 광원, 그 제조 방법, 및 발광 장치{LUMINESCENT LIGHT SOURCE, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND LIGHT-EMITTING APPARATUS}
본 발명은, 발광 소자, 특히 발광 다이오드 베어 칩을 사용한 발광 광원, 그 제조 방법, 및 그 발광 광원을 사용한 발광 장치에 관한 것이다.
최근, 발광 다이오드 베어 칩(이하, LED 베어 칩이라 칭함)을 사용한 발광 광원이 차세대 조명 광원으로서 주목을 끌고 있다. 그 이유는, LED 베어 칩을 사용한 발광 광원이 종래의 백열등이나 형광등에 비해서, 수명이 길고 Hg를 사용하지 않아서 환경 친화적이기 때문이다. 또 다른 이유는, LED 베어 칩은 그 자체의 크기가 작기 때문에 발광 광원을 소형화 및 경량화하는 것이 가능하기 때문이다.
LED 베어 칩을 사용한 발광 광원의 예시로는, LED 베어 칩, LED 베어 칩에 연결된 기판, 및 형광체를 포함하며 LED 베어 칩을 덮는 형광체층을 포함하는 발광 광원이 포함된다. 이러한 타입의 발광 광원 중에서, 청색 발광하는 LED 베어 칩과 형광체층에 포함되며 황색 발광하는 형광체를 사용하여 백색의 출력광을 방출하는 발광 광원이 특히 주목을 끌고 있다.
한편, LED 베어 칩과 기판 사이의 전기적인 연결 방법으로는, 예를 들면, 비도전성 페이스트를 통해서 기판에 접합된 LED 베어 칩과 기판을 복수의 골드 와이 어들로 연결하는 방법, 도전성 페이스트 또는 Au-Sn의 공정 접합(eutectic bonding)을 통해서 기판에 접합된 LED 베어 칩과 기판이 골드 와이어를 사용하여 연결되는 방법, 또는 범프(bump)를 이용하여 LED 베어 칩과 기판을 플립 칩(flip-chip) 연결하는 방법이 있다. 상술된 LED 베어 칩을 사용하는 발광 광원이 조명 광원으로 사용되는 경우, 와이어로 전기적 연결하는 방법은 조사면에 와이어의 그림자가 투영되기 쉽기 때문에, 와이어를 사용하지 않는 플립 칩 연결법이 더 적합하다.
일반적으로 플립 칩 연결법에서는, 금이나 솔더(solder)로 형성된 범프를 이용하여 LED 베어 칩과 기판 상의 도체 패턴(conductor pattern)이 전기적으로 연결된다. 이 경우, 범프는 LED 베어 칩 혹은 기판 상에 형성된 도체 패턴에 직접적으로 형성된다. 또한, LED 베어 칩이 기판에 연결된 후 또다시 언더필(underfill)을 LED 베어 칩과 기판 사이의 갭에 채워넣는 방법(예로서, JP 2003-101075A를 참조)도 있다. 일반적으로 언더필은, 예를 들면, 에폭시 수지 등과 같은 수지로 형성된 액체 상태의 재료이다. 이러한 방법에 의해서 LED 베어 칩과 기판 사이의 접합을 보강할 수 있다. 또한, 무기성 필러를 포함하는 언더필을 또다시 사용하여서, 범프에 가해지는 응력을 줄일 수 있다. 따라서, 예를 들면, 그 후의 공정 및 실사용에서 가하여지는 열에 의해 LED 베어 칩이 기판 상의 도체 패턴으로부터 박리되는 현상을 방지할 수 있게 된다.
그러나, 언더필이 LED 베어 칩의 측면에 튀는 경우 또는 LED 베어 칩과 기판 사이 이외의 영역에 퍼지는 경우가 있을 수 있다. 이런 경우 형광체층이 불안정한 형태를 갖는 것을 유발하는데, 즉, LED 베어 칩을 덮는 형광체층의 두께가 균일하지 않아서, 출력광의 색도가 균일하지 않게 된다는 문제가 있다.
더욱이, 언더필과 형광체층이 서로 다른 재료로 형성된 경우, 특히 형광체층이 접착성이 작은 실리콘 수지를 포함하는 경우, 언더필과 형광체층 사이의 경계면이 박리될 수 있다는 문제도 있다.
또한, 형광체층을 구성하는 재료는, LED 베어 칩을 덮기 위해 삼차원적으로 형광체층을 형성하고 형광체층의 형상을 유지하기 위해 높은 점도가 필요하게 된다. 이러한 이유로, 언더필을 사용하지 않는 종래의 방법으로는, LED 베어 칩과 기판의 사이에 형광체층을 구성하는 재료가 거의 흘러가지 않기 때문에, 그곳에 갭이 생기게 된다.
상기 갭이 남아 있는 형광체층을 가열하여 경화시키면, 갭에 포함된 공기가 가열되어서 팽창하고, LED 베어 칩을 덮는 형광체층을 압박하여서, 형광체층이 변형되고 공기 부족으로 인한 관통 홀이 형성될 수도 있다. 이 경우, LED 베어 칩을 덮는 형광체층의 두께가 균일하지 않게 되어서, 예를 들면, 출력광의 색도가 균일하지 않고 발광 효율이 저하되는 문제가 발생한다.
또한, LED 베어 칩과 기판 사이에 갭이 존재하면, 수분이 축적되어서 기판의 전극 사이 및 LED 베어 칩의 p-n 접합 사이에 이온 이동을 유발하고, LED 베어 칩의 열화도 유발한다.
앞서 말한 것을 염두에 두고, 본 발명의 목적은 언더필을 사용하지 않아도 LED 베어 칩 등의 발광 소자와 기판의 사이에 갭이 없는 발광 광원, 그 제조 방법 및 그 발광 광원을 사용하는 발광 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 발광 광원은: 발광 소자; 도체 패턴을 포함한 기판; 및 형광체와 투광성 기초재를 포함하는 형광체층 재료를 포함한다. 상기 발광 광원에 있어서, 발광 소자는 도체 패턴에 연결되고, 형광체층 재료는 발광 소자를 덮는다. 또한, 형광체층 재료에서의 투광성 기초재는 적어도 발광 소자와 기판 사이에 배치된다.
또한, 본 발명에 따른 발광 장치는 복수의 상기 발광 광원들을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 발광 광원의 제조 방법은: 갭을 통해서 도체 패턴을 포함하는 기판에 발광 소자를 연결하는 제1 공정과; 대기압보다 낮은 압력의 저압 분위기에서 형광체와 투광성 기초재를 포함하는 형광체층 재료로 기판에 연결된 발광 소자를 덮는 제2 공정과, 상기 저압 분위기보다 높은 압력의 고압 분위기에서 발광 소자를 덮는 형광체층 재료에 포함되는 투광성 기초재를 적어도 발광 소자와 기판의 사이에 채워넣는 제3 공정을 포함한다.
본 발명에 따르면, 언더필을 사용하지 않아도, 발광 소자와 기판 사이의 갭이 제거될 수 있다. 따라서, 형광체층의 변형 및 공기 부족으로 인한 관통 홀의 형성을 방지하여, 형광체층의 두께가 균일한 발광 광원 및 그것을 이용한 발광 장치를 제공하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 언더필이 사용되지 않기 때문에, 종래의 공정에서 언더필을 채우는 공정을 생략함으로써 사이클 타임을 줄이는 것이 가능하게 되고, 언더필과 형광체층 사이의 경계면이 박리되는 현상을 방지할 수 있다. 그래서, 본 발명에 따른 발광 광원의 합리적인 제조 방법을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 발광 광원 제조 방법의 일례를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 발광 광원 제조 방법의 일례를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 발광 광원 제조 방법의 일례를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 발광 광원 제조 방법의 일례를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 발광 광원의 일례를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 발광 광원 제조 방법의 또 다른 일례를 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 발광 광원 제조 방법의 또 다른 일례를 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 발광 광원 제조 방법의 또 다른 일례를 나타내는 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 발광 광원 제조 방법의 또 다른 일례를 나타내는 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 발광 광원의 또 다른 일례를 나타내는 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 발광 광원의 또 다른 일례를 나타내는 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 발광 장치의 일례를 나타내는 사시도.
도 13은 본 발명에 따른 발광 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도.
도 14는 본 발명에 따른 발광 광원을 사용한 발광 장치의 또 다른 일례인 테이블 램프 타입의 조명 장치의 사시도.
도 15는 본 발명에 따른 발광 광원을 사용한 발광 장치의 또 다른 일례인 평판형의 화상 표시 장치의 사시도.
도 16은 본 발명에 따른 발광 광원을 사용한 발광 장치의 또 다른 일례인 세그먼트식 숫자 표시 장치의 사시도.
이하, 본 발명이 첨부된 도면들을 참조하여 실시 형태를 통해서 설명되어질 것이다. 다음의 실시 형태에서, 동일한 부분에서는 동일한 부호를 통해 식별되도록 하고, 중복되는 설명은 생략되어질 수도 있다.
<본 발명의 발광 광원 제조 방법과 발광 광원 실시 형태>
도 1~4는, 본 발명에 따른 발광 광원의 제조 방법의 일례를 나타내는 단면도이다.
우선, 도 1에서 보여지는 것처럼, 범프(5)를 이용하여 발광 소자(1)를 기판(2) 상의 도체 패턴(4b)에 갭을 통해서 연결하고(제1 공정), 기판(2)의 표면상에 발광 소자(1)를 에워싸도록 마스크(15)를 배치하였다.
발광 소자(1)는 소위 단면 전극 타입이라고 불리는데, 즉, 아랫면에 p전극과 n전극 모두를 가지고 있으며, p전극과 n전극은 범프(5)를 이용하여 도체 패턴(4b)에 전기적으로 연결되어 있다. 발광 소자(1)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 광전자변환소자이기만 하면, 재료나 구조 등은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 발광소자(1)로서 LED, LD(laser diode), 면발광 LD, 무기성 EL(electroluminescence) 소자, 유기성 EL 소자가 사용되어질 수 있다.
기판(2)은 소위 금속 베이스 기판이라 불리며, 수지막(8), 두 개의 절연층(7a 및 7b)(총괄하여, 절연층(7)이라 칭함), 및 절연층(7a)의 뒷면에 부착된 금속 베이스(6)를 포함한다. 절연층(7a 및 7b)의 표면에는, 발광 소자(1)에 전력을 공급하는 도체 패턴(4a 및 4b)(총괄하여, 도체 패턴(4)이라고 칭함)이 각각 형성된다. 도체 패턴(4a 및 4b)은 그 사이에 절연층(7b)을 끼워넣어서, 예를 들면, 홀을 통해서(도시하지 않음) 전기적으로 연결된다. 금속 베이스(6)는 절연층(7)을 보강하는 기능과, 발광 소자(1)가 발광할 때에 발생된 열을 방출하는 기능을 가진다.
수지막(8)은 도체 패턴(4b)을 보호하고, 도체 패턴(4b)과 반사판(9)(후술되어짐) 사이의 절연을 확보한다. 수지막(8)의 재료는 전기적 절연을 유지하는 재료이기만 하면, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 일반적으로 사용되고 있는 백색의 에폭시 수지로 형성된 레지스트(resist)가 사용되어질 수 있다. 여기서, 수지막(8)은 발광 소자(1)로부터 방출된 빛이 효율적으로 외부로 출력되도록 하기 위해서 백색으로 설정된다. 또한, 수지막(8)에서 홀들(윈도우 개구(window openings))은 발광 소자(1)의 위치에 각각 대응하는 부분에 형성된다. 홀들은, 예를 들면, 절연층(7b)의 전체 표면상에 수지막을 우선 형성한 후에 상술된 부분의 수지막을 제거하는 것에 의해 형성된다.
절연층(7)의 재료는 전기적 절연을 유지하는 재료이기만 하면, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 세라믹 재료, 유리 에폭시 재료, 및 열경화성 수지가 재 료로 사용될 수 있다. 또한, 무기성 필러를 포함하는 재료도 역시 사용될 수 있다. 예를 들면, 열경화성 수지로서 에폭시 수지가 사용될 수 있고, 무기성 필러로서 열 전도성이 높은 실리카(silica) 필러나 알루미나(alumina) 필러가 사용될 수 있다.
마스크(15)는 형광체층 재료 성형용 몰드이며, 발광 소자(1)의 위치에 각각 대응하는 부분에 홀을 가져서, 기판(2)에 마스크(15)가 겹쳐질 때에 홀들에 각각 발광 소자(1)가 끼워 맞춰진다.
상기 제1 공정에 있어서, 발광 소자(1)를 기판(2)에 연결하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 즉, 발광 소자(1)에 포함되는 전극들을 기판(2)에 포함되는 도체 패턴들(4)에 전기적으로 연결하는 방법으로서, 발광 소자(1)와 기판(2) 사이에 갭이 형성되는 어떠한 일반적인 연결 방법이라도 가능하다. 범프(5)를 이용하는 연결 방법은 발광 광원의 방사 방향에서의 광출력을 방해하지 않아 특별히 바람직하다.
본 실시 형태에서, 발광 소자(1)를 보다 고밀도로 실장하는 것을 가능하게 하기 위해, 기판(2)은 두 개의 절연층(7a 및 7b)을 사용하는 다층 구조를 가진다. 그러나, 다층 구조를 가질 필요가 없다면, 하나의 절연층을 사용하는 단층 구조나 혹은, 3층 이상의 다층 구조가 채용될 수도 있다. 또한, 기판(2)은 상술된 재료 등에 의해서 제한되지 않는다.
다음으로, 도 2에서 보여지는 것처럼, 대기압보다 낮은 압력의 저압 분위기에서 스퀴지(squeegee)(16)를 사용하여 형광체층 재료(3)로 기판(2)에 연결되어 있는 발광 소자(1)를 덮는다(제2 공정).
상기 저압 분위기는, 예를 들면, 20㎩ 내지 100㎩의 분위기이다.
형광체층 재료(3)는, 적어도 형광체와 투광성 기초재를 포함하는 재료이기만 하면, 그리고 발광 소자(1)를 덮도록 삼차원적인 형태를 유지하기만 하면, 특별히 제한되지 않는다.
상기 형광체는, 발광 소자(1)의 발광에 의해 적어도 여기(勵起)되어 발광하기만 하면, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, Ce3 +로 활성화되는 가넷(garnet) 형광체(Y3Al5O12:Ce3 + 등), Eu2 +로 활성화되는 알칼리 토류금속 오르토 규산염(alkaline-earth metal orthosilicate) 형광체((Sr, Ba)2SiO4:Eu2 + 등), Eu2 +로 활성화되는 Ca-α SIALON 형광체, 및 Eu2 +로 활성화되는 티오갈렛(thiogallate) 형광체(CaGa2S4:Eu2 + 등)를 사용하는 것이 가능하다. 이 형광체는 단독으로 혹은 복수 종류의 조합으로 사용되어질 수 있다.
상기 발광 소자(1)에 의해 방출되는 여기광의 파장은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 420㎚~470㎚의 파장 영역에서 발광 피크를 가지는 청색광 및 350㎚~410㎚의 파장 영역에서 발광 피크를 가지는 근자외광(near-ultraviolet light)이 사용될 수 있다. 구체적으로, 350㎚~410㎚의 파장 영역에서 발광 피크를 가지는 근자외광을 방출하는 발광 소자를 사용하여, 적색 형광체, 녹색 형광체, 청색 형광체를 여기하여 백색광을 방출하는 발광 광원을 얻는 것이 가능하다.
상기 투광성 기초재는, 열이나 자외광 등을 가하는 것에 의해 경화되는 특징 을 가지는 재료이기만 하면, 또는 유리 등의 무기성 투명 재료로서, 적어도 형광체를 분산시킬 수 있는 재료이기만 하면, 특별히 제한되지 않는다. 투광성 기초재로, 예를 들면, 수지나 저융점 유리가 사용될 수 있다. 투광성 기초재는, 발광 소자(1)의 발광 피크 파장에 대한 분광 투과율이 70% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 수지로서, 에폭시 수지, 실리콘 수지 및 플루오르화 탄소 수지 중 적어도 하나의 수지를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이들 중, 실리콘 수지는 탄성이 높아서 발광 소자를 외력으로부터 보호할 수 있고, 또한 내열성 및 내광성이 우수해서 더욱 선호된다.
상기 제2 공정에서, 발광 소자(1)를 덮는 방법은, 마스크나 스퀴지를 사용하는 소위 스크린 프린팅법으로 특별히 제한되지는 않는다.
본 실시 형태에 따른 제조 방법에서, 형광체층 재료(3)는 또한 무기성 필러를 포함할 수도 있다. 무기성 필러는, 일반적으로 필러로 사용되며 높은 투광성을 가지기만 하면, 특별히 제한되지 않는다. 그리고 예를 들면, 이산화 실리콘, 알루미나, 질화 알루미늄, 질화 실리콘, 산화 티타늄, 혹은 산화 마그네슘으로 형성될 수 있다. 이들 중, 이산화 실리콘은 분광 투과율이 높고 점도를 증가시키는 효과를 가지기 때문에, 형광체층이 경화되기 전의 점도 조정재(viscosity adjusting material)로서 더욱 바람직하다. 점도 조정재로서 사용되는 이산화 실리콘의 1차 입자의 직경은 약 15㎚로 매우 미세하며, 평균 입자 직경은 100㎚ 이하이다. 더욱이, 1차 입자와는 별도로, 평균 입자 직경이 100㎚ 내지 10㎛인 이산화 실리콘을 사용하는 경우, 이산화 실리콘의 열 전도 효과에 의해 LED 베어 칩의 발열을 효율 적으로 외부에 방출할 수 있으며, 동시에 형광체층의 열 팽창/수축 계수를 저감하여서, LED 베어 칩에 가해지는 응력을 억제하는 효과가 있다. 특히, 100㎚ 내지 10㎛인, 보다 바람직하게는 100㎚ 내지 5㎛인 평균 입자 직경을 가지는 무기성 필러를 사용하는 경우, LED 베어 칩과 기판 사이의 약 10㎛의 공간에 필러를 채워넣어서 상기 효과를 효율적으로 얻을 수 있다.
또한, 무기성 필러로서, 반사율이 높은 질화 실리콘, 사파이어, 지르코니아 등을 사용하는 경우, LED 베어 칩과의 굴절률 차이가 감소되어서, LED 베어 칩으로부터 외부로 빛이 더욱 용이하게 출력된다.
다음으로, 도 3에서 보여지는 것처럼, 고압 분위기를 얻기 위해 상기 제2 공정에서 사용되는 압력을 올리는 것에 의해서, 발광 소자(1)를 덮는 형광체층 재료(3)가 발광 소자(1)와 기판(2) 사이의 갭에 채워지게 된다(제3 공정). 이때, 형광체층 재료(3)의 표면에, 형광체층 재료(3)의 일부가 갭에 채워져서 오목한 부분이 형성된다(이하, 이 오목한 부분을 오목부라고 칭함).
상기 고압 분위기는, 예를 들면, 10㎪ 내지 90㎪의 분위기이다. 즉, 제2 공정에서 사용되는 압력을 높이는 것에 의해서, 발광 소자(1)와 기판(2) 사이의 갭에 형광체층 재료(3)가 진공 차압에 의해 채워진다.
이하, 채워진 상태는, 완전히 갭이 채워진 상태로 한정되지는 않는다. 예를 들면, 발광 광원이 사용될 때, 형광체층 재료(3)에 상태의 변화나 관통 홀의 형성이 일어나지 않을 정도로 갭이 채워지면 충분하다. 예를 들면, 구체적으로 발광 소자(1)와 기판(2) 사이의 갭의 체적에서 70% 이상이 형광체층 재료(3)로 채워지면 된다.
또한, 발광 소자(1)와 기판(2) 사이에 채워지는 상기 형광체층 재료(3)의 일부는 적어도 투광성 기초재를 포함하고, 발광 소자(1)와 기판(2) 사이의 갭의 높이가 상기 형광체 입자의 직경보다 작으면, 형광체가 채워지지 않을 수도 있다.
본 실시 형태에 따른 제조 방법에서, 상기 제2 공정의 형광체층 재료(3)가 무기성 필러를 포함할 때, 발광 소자(1)와 기판(2) 사이의 갭을 채우는 형광체층 재료(3)의 일부가 무기성 필러를 포함할 수도 있다. 발광 소자(1)와 기판(2) 사이에 무기성 필러가 포함된 경우, 발광 소자(1)와 기판(2)이 접합될 때 가해지는 응력이 완화되고, 발광 소자(1)의 발열을 기판에 효율적으로 방열하여서, 더욱 선호된다.
다음으로, 도 4에서 보여지는 것처럼, 상기 제3 공정에서 사용되는 고압 분위기를 유지하는 동안, 스퀴지(16)를 사용하여, 형광체층 재료(3) 표면의 오목부에 형광체층 재료(3)를 추가한 후에, 대기압에서 마스크(15)를 제거한다.
형광체층 재료(3)를 추가하는 공정은, 형광체층 재료(3)의 표면을 평탄하게 하고, 형광체층 재료(3)의 두께를 좀 더 균일하게 한다. 그러나, 예를 들어 오목부가 극도로 작다면, 이 공정은 필요가 없어지므로 생략이 가능하다.
마지막으로, 도 5에서 보여지는 것처럼, 형광체층 재료(3)가 우선 경화되고, 이어서 반사판(9)이 기판(2)의 표면에 장착된다. 그 후, 형광체층 재료(3)와 반사판(9)을 덮는 렌즈판(10)이 형성된다. 그래서, 본 실시 형태에 따른 발광 광원이 완성된다.
상기 형광체층 재료(3)를 경화시키는 방법은 형광체층 재료(3)의 특성에 의해서 결정되는데, 특히 투광성 기초재의 성질에 의해서 결정된다. 예로는, 가열 및 빛의 방사에 의한 방법이 있다. 예를 들면, 투광성 기초재로서 실리콘 수지를 사용하는 경우, 135℃로 60분 동안 가열하면 된다.
반사판(9)에서, 반사 홀들은 발광 소자(1)의 실장 위치에 각각 대응하여 제공되며, 예를 들면, 반사판(9)은 알루미늄 등의 금속판, 백색 수지, 세라믹 등 표면이 도금된 수지로 형성될 수 있다. 반사판(9)으로 알루미늄의 금속판을 사용하는 경우, 예를 들면, 금속판이 양극 산화하여 산화막을 형성하면, 반사율은 향상되고 또한 전기적 절연도 확보될 수 있으므로 더욱 선호된다.
렌즈판(10)은 각 발광 소자(1)의 실장 위치에 대응하는 반구 형상으로 돌출된 볼록 렌즈를 포함하며, 예를 들면, 트랜스퍼 몰드법(transfer molding method), 주조법(casting method), 혹은 주입 성형법(injection molding method)에 의해 형성된다. 렌즈판(10)에는, 투광성 재료, 예를 들면, 에폭시 수지, 유리, 실리콘 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리스틸렌 수지, 비결정 폴리에스테르, 비결정 폴리올레핀, 아크릴 수지, 시클로올레핀 수지, 혹은 플루오르화 탄소 수지가 사용될 수 있다.
본 실시 형태에 따른 제조 방법에서는, 비록 하나의 발광 광원이 보여지고 있지만, 같은 타입의 복수의 발광 광원을 동시에 제조하는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 발광 광원에서, 형광체층(3)은 발광 소자(1)와 기판(2) 사이의 갭에 채워질 수 있다. 그래서, 예를 들면, 형광체층 재료(3)의 변형 및 공기 부 족에 의한 관통 홀의 형성이 방지될 수 있어서, 형광체층 재료(3)가 균일한 두께를 가질 수 있게 된다.
<본 발명에 따른 발광 광원의 제조 방법의 또 다른 실시 형태>
도 6~9는 본 발명에 따른 발광 광원의 제조 방법의 또 다른 일례를 보여주는 단면도이다. 도 6~9에서, 도 1~4와 유사한 부분들은 동일한 부호를 통해 식별되도록 하며, 중복되는 설명은 생략한다. 또한 도 7 및 도 9에서 각각 도시된 디스펜서(17)는 단면으로 도시되지 않았다.
우선, 도 6에서 보여지는 것처럼, 범프(5)를 이용하여 발광 소자(1)를 갭을 통해서 기판(2) 상의 도체 패턴(4b)에 연결하고(제1 공정), 발광 소자(1)를 둘러싸도록 컵 형상의 반사판(9)을 기판(2)의 표면에 배치한다. 반사판(9)에서, 반사 홀들은 발광 소자(1)의 실장 위치에 각각 대응하여 제공된다.
다음으로, 도 7에서 보여지는 것처럼, 대기압보다 낮은 압력의 저압 분위기에서 디스펜서(17)를 사용하여 형광체층 재료(3)를 반사판(9)의 반사 홀 속으로 넣어서, 기판(2)에 연결된 발광 소자(1)가 형광체층 재료(3)로 에워싸이게 한다(제2 공정).
상기 저압 분위기는, 예를 들면, 20㎩ 내지 100㎩의 분위기이다.
다음으로, 도 8에서 보여지는 것처럼, 고압 분위기를 얻기 위해 상기 제2 공정에서 사용되는 압력을 올리는 것에 의해서, 발광 소자(1)를 덮고 있는 형광체층 재료(3)가 발광 소자(1)와 기판(2) 사이의 갭에 채워지게 된다(제3 공정). 이 때에, 형광체층 재료(3)의 표면은, 형광체층 재료(3)의 일부가 갭에 채워짐에 의해서 낮아지게 된다.
상기 고압 분위기는, 예를 들면, 10㎪ 내지 90㎪의 압력 분위기이다. 즉, 상기 제2 공정에서 사용되는 압력을 올림에 의해서, 형광체층 재료(3)가 진공 차압에 의해 발광 소자(1)와 기판(2) 사이의 갭에 채워지게 된다.
다음으로, 도 9에서 보여지는 것처럼, 상기 제3 공정에서의 고압 분위기를 유지하며, 디스펜서(17)를 사용하여, 형광체층 재료(3)의 여분이 형광체층 재료(3)의 표면에 더해진다.
마지막으로, 형광체층 재료(3)가 경화되고, 이어서 형광체층 재료(3)와 반사판(9)을 덮는 렌즈판이 형성된다. 따라서, 도 5에서 보여지는 것처럼, 본 발명에 따른 발광 광원이 완성된다.
<본 발명에 따른 발광 광원의 또 다른 실시 형태>
도 10은 본 발명에 따른 발광 광원의 또 다른 일례를 보여주는 단면도이다. 도 10에서, 도 5에 보여지는 발광 광원과 같은 구성 부재들은 같은 부호를 가지며, 동일한 설명은 생략된다.
본 실시 형태에 따른 발광 광원은, 서브 마운트(sub-mount)로 형성된 서브 기판(12)을 구비하는 것을 제외하고는, 도 5에 보여지는 발광 광원과 동일한 구성을 가지고 있다.
도 10에서 보여지는 것처럼, 발광 광원은, 발광 소자(1), 도체 패턴(4)을 포함하는 기판(2), 형광체와 투광성 기초재를 포함하는 형광체층 재료(3), 반사판(9), 및 렌즈판(10)을 포함한다. 또한 발광 광원은 표면에 도체 패턴(13)을 구비 한 서브 기판(12)과 와이어(14)를 포함한다.
발광 소자(1)는, 범프(5)를 이용하여 도체 패턴(13) 상에 배치되며, 도체 패턴(13)에 전기적으로 연결된다. 형광체층 재료(3)는 발광 소자(1)와 도체 패턴(13)의 일부를 덮도록 배치된다. 또한, 형광체층 재료(3)는 발광 소자(1)와 서브 기판(12) 사이에 채워진다. 서브 기판(12)은 기판(2) 상의 도체 패턴(4b) 상에 배치된다. 또한, 도체 패턴(13)은 와이어(14)에 의해 도체 패턴(4b)에 연결된다. 또한, 반사판(9)과 렌즈판(10)은 기판(2) 상에 배치된다.
서브 기판(12)은, 예를 들면, 도전성 페이스트를 사용하는 방법처럼, 일반적인 방법에 의해서 기판(2) 상의 도체 패턴(4b) 상에 다이본드(die-bond)된다. 또한, 서브 기판(12) 상의 도체 패턴(13)의 일부는, 와이어(14)를 사용하여 도체 패턴(4b)에 연결된다. 이를 통해 발광 소자(1)는 기판(2)에 전기적으로 연결된다.
와이어(14)는, 일반적으로 와이어 접합에 사용되는 어떠한 타입의 와이어라도 사용 가능하며, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 골드 와이어가 와이어(14)로서 사용될 수 있다.
서브 기판(12), 발광 소자(1) 및 형광체층 재료(3)의 구조는 상기한 구조에 제한되지 않는다. 또한, 뒷면에 전극을 구비한 단면 전극 타입의 발광 소자(1)가 여기에 사용되지만, 발광 소자(1)는 앞면과 뒷면에 각각 전극을 구비한 양면 전극 타입이 사용될 수도 있다.
본 발명에 따른 발광 광원은 이러한 구성을 가지고 있으며, 그래서 상기한 효과 외에도, 다음과 같은 효과가 얻어진다. 우선, 발광 소자(1)가 서브 기판(12) 에 미리 연결되기 때문에, 서브 기판(12) 상에 실장된 발광 소자(1)는, 예를 들면, 정상적으로 작동을 하는지 등의 검사를 기판(2)에 연결되기 전에 할 수 있다. 미리 검사를 함에 의해서, 예를 들면, 발광 광원의 제조 수율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 예를 들면, 좀처럼 균일한 색의 빛을 출력하지 못하는 발광 광원 대신에, 더 바람직한 색의 빛을 출력하는 발광 광원이 선별적으로 사용될 수 있는 효과도 제공된다.
도 11은 본 발명에 따른 발광 광원의 그 밖의 실시예를 보여주는 단면도이다. 도 11에서, 도 5에 보여지는 발광 광원과 유사한 구성 부재들은 같은 부호를 가지며, 동일한 설명은 생략된다.
본 실시 형태에 따른 발광 광원은, 반사판(9)이 제공되지 않는다는 점만 제외하면, 도 5에서 보여지는 발광 광원과 동일한 구성 및 효과를 갖는다.
도 11에서 보여지는 것처럼, 발광 광원은 발광 소자(1), 도체 패턴(4)을 포함하는 기판(2), 형광체와 투광성 기초재를 포함하는 형광체층(3), 및 렌즈판(10)을 포함한다.
발광 소자(1)는 기판(2)에 연결된다. 형광체층 재료(3)는 발광 소자(1)와 도체 패턴(4b)의 일부를 덮도록 배치된다. 형광체층 재료(3)는 또한 발광 소자(1)와 기판(2)의 사이에 채워진다. 또한, 렌즈판(10)은 기판(2) 상에 배치된다. 렌즈판(10)은 발광 소자(1)와 형광체층 재료(3)를 덮어서 반구 형상의 볼록 렌즈를 형성한다.
<본 발명에 따른 발광 장치의 실시 형태>
도 12는 본 발명에 따른 발광 광원을 사용하는 발광 장치의 일례를 보여주는 사시도이다. 또한, 도 13은 발광 장치의 분해 사시도이다. 도 12와 도 13에서, 도 5에 보여지는 발광 광원과 유사한 구성 부재들은 같은 부호를 가지며, 동일한 설명은 생략된다.
본 실시 형태에 따른 발광 장치는 도 5에서 보여지는 것처럼 복수의 발광 광원을 사용하는 구조를 가지며, 도 5에서 보여지는 발광 광원과 동일한 효과를 제공한다.
도 13에서 보여지는 것처럼, 발광 장치는, 상술된 것처럼(도 5), 64개의 발광 소자(1)를 각각 덮는 형광체층 재료(3)를 표면에 구비한 기판(2), 기판(2)의 표면에 배치된 연결 단자(11)와 반사판(9), 및 반사판(9)과 형광체층 재료(3)를 덮는 렌즈판(10)을 포함한다.
연결 단자(11)는 기판(2)의 표면에 형성되며, 상기 도체 패턴(4)(도 5)을 통해서 발광 소자(1)에 전력을 공급하는 데 사용된다. 여기서, 32개의 발광 소자(1)가 상기 도체 패턴(4b)(도 5)을 사용하여 직렬로 연결되며, 또한 연결 단자(11a 및 11b)에 연결된다. 또한, 유사하게, 남아있는 32개의 발광 소자(1)는 연결 단자(11c 및 11d)에 연결된다.
반사판(9)은 발광 소자(1)로부터 방출된 빛을 소정 방향으로 반사하며, 반사판(9)에서, 64개의 반사 홀들은 형광체층 재료(3)의 배치된 위치들에 각각 대응하도록 제공된다.
렌즈판(10)은 반사된 빛을 희망하는 방향으로 집광하며, 렌즈판(10)에서, 각 각 반구 형상으로 돌출된 64개의 볼록 렌즈는 형광체층 재료(3)의 배치된 위치들에 각각 대응하도록 제공된다.
원주 형상으로 형성된 각 형광체층 재료(3)는, 발광 소자(1)로부터 외부로 방사되는 부분이 제한될 수 있어서, 단일 소자로 보았을 때, 발광 소자(1)는 점광원에 보다 유사한 기능을 하는 것으로 간주될 수 있다.
<본 발명에 따른 발광 장치의 또 다른 실시 형태>
도 14는 본 발명에 따른 발광 광원을 사용하는 발광 장치의 또 다른 예인, 테이블 램프형 조명 장치의 사시도이다. 도 14에서 보여지는 것처럼, 조명 장치(18)에서, 본 발명에 따른 발광 광원을 가지는 발광부(19)를 구비하며, 온/오프 제어 및 광량 제어는 스위치(20)를 통해서 행하여질 수 있다.
도 15는 본 발명에 따른 발광 광원을 사용한 발광 장치의 또 다른 예인, 평판형 화상 표시 장치의 사시도이다. 도 15에서, 화상 표시 장치(21)는 본 발명에 따른 발광 광원을 가지는 발광 부분(22)을 포함한다.
도 16은 본 발명에 따른 발광 광원을 사용한 발광 장치의 또 다른 예인, 세그먼트식 숫자 표시 장치의 사시도이다. 도 16에서, 숫자 표시 장치(23)는 본 발명에 따른 발광 광원을 가지는 발광 부분(24)을 포함한다.
이하, 본 발명은 실시예를 통해서 보다 구체적으로 설명될 것이다.
(실시예)
본 실시예에서, 발광 장치로서, 도 12 및 도 13에서 보여진 발광 장치와 동일한 구성을 가지며, 64개의 LED 베어 칩을 포함한 카드형 발광 장치를 제작하였 다. 또한, 본 발명에 따른 발광 장치는 도 5에서 보여지는 발광 광원과 동일한 구성을 가지는 복수의 발광 광원을 사용하여서 구성되었다. 따라서, 본 실시예의 부분 단면도로서 도 5가 참조될 수 있으며, 도 1~4는 본 발명에 따른 제조 방법을 보여주는 부분 단면도로서 참조될 수 있다.
우선, 기판(2)은 다음의 방식으로 제작되었다. 먼저, 알루미늄판(사이즈: 3cm×3cm, 두께: 1mm)으로 형성된 금속 베이스(6)에 무기성 필러를 포함하는 에폭시 수지와 구리 박편(두께: 10㎛)을 씌우고, 가열 압착하는 것에 의해서 절연층(7a)(두께: 100㎛)을 형성하였다. 그 후, 구리 박편을 에칭하여서 희망하는 도체 패턴(4a)을 형성하였다. 그 위에, 무기성 필러를 포함하는 에폭시 수지와 구리 박편(두께: 10㎛)을 또다시 씌우고 가열 압착하는 것에 의해서 절연층(7b)(두께: 100㎛)을 형성하였다. 다음으로, 구리 박편을 에칭하여서 희망하는 도체 패턴(4b)을 형성하였고, 도체 패턴(4a)은 홀을 통해서 도체 패턴(4b)과 전기적으로 연결되었다. 마지막으로, 도 1에서 보여지는 것처럼, 백색 에폭시 수지가 가해진 후에, LED 베어 칩 실장 위치의 백색 에폭시 수지에서 윈도우 개구가 형성되어서 수지막(8)이 형성되었으며, 따라서 기판(2)이 완성되었다.
다음으로, LED 베어 칩, 즉, 발광 소자(1)는 기판(2)에 연결되었고, 다음의 방식으로 형광체층 재료(3)로 덮혔다. 먼저, LED 베어 칩(가로 세로: 대략 300㎛, 높이: 대략 100㎛, 발광 피크 파장: 460㎚)은 범프(5)를 이용하여 기판(2) 상의 도체 패턴(4b)에 배치되었다. 범프(5)는 초음파 인가에 의해 용융되어서, LED 베어 칩이 도체 패턴(4b)에 연결되었다. 다음으로, 기판(2)에 연결된 LED 베어 칩은 스 크린 프린팅법에 의해 형광체층 재료(3)로 덮혔다.
LED 베어 칩은 다음의 방식으로 형광체층 재료(3)로 덮였다. 먼저, 도 1에서 보여지는 것처럼, 마스크(15)가 기판(2)의 표면에 배치되었다. 마스크(15)는 형광체층 재료(3)가 채워지는 몰드이며, LED 베어 칩의 위치에 각각 대응하는 부분에 홀들을 가져서, 마스크(15)가 기판(2) 상에 위치할 때, LED 베어 칩이 각각의 홀들에 끼워지는 구조로 되어 있다.
다음으로, 압력 30㎩의 저압 분위기에서, 도 2에서 보여지는 것처럼, 스퀴지(16)를 사용하여 스크린 프린팅법에 의해 LED 베어 칩을 형광체층 재료(3)로 덮었다. 형광체층 재료(3)는 형광체와 무기성 필러가 첨가된 실리콘 수지의 투광성 기초재로 형성된다. 이 경우, 형광체는 Eu2 +로 활성화된 알칼리 토류금속 오르토 규산염 형광체((Sr, Ba)2SiO4:Eu2 +)로 형성되며, 건조 화로를 통해 탈수 처리된다. 무기성 필러는 건조 화로를 통해 탈수 처리된 이산화 실리콘(SiO2)으로 형성된다. 또한, 사용하기 전에 압력 667㎩(=5Torr)의 저압 분위기에서 형광체층 재료(3)를 휘저어서, 기포들을 압착해 빼내었다. 저압 분위기에서 휘젓는 행위에 의해, 스크린 프린팅이 적용된 후에 형광체층 재료(3)에 기포들이 남게 되는 것을 더욱 줄일 수 있게 된다.
다음으로, 도 3에서 보여지는 것처럼, 압력 65㎪의 고압 분위기에서, 진공 차압에 기인하여 형광체층 재료(3)가 각 LED 베어 칩과 기판(2) 사이에 채워졌다. 각 LED 베어 칩은 기판(2)으로부터 높이 방향으로 10㎛ 이상의 거리에 있으며, 그래서 투광성 기초재뿐만 아니라 형광체와 무기성 필러도 각 LED 베어 칩과 기판(2) 사이의 갭에 채워졌다. 이 때에, 형광체층 재료(3)의 일부가 갭에 채워져서, 각각의 형광체층 재료(3)의 표면에 오목부가 형성되었다.
또한, 도 4에서 보여지는 것처럼, 고압 분위기(압력: 65㎪)를 유지하는 동안, 스퀴지(16)를 사용하여 형광체층 재료(3)의 여분이 각각의 형광체층 재료(3) 표면의 오목부에 더해져서, 표면이 평평해졌다. 다음으로, 대기압(100㎪)에서, 마스크(15)를 제거하였고, 135℃에서 60분 동안 가열하여서 실리콘 수지가 경화되었고, 따라서 형광체층이 형성되었다.
다음으로, 본 실시예에 따른 발광 장치가 다음의 방식으로 완성되었다. 먼저, 양극 산화한 알루미늄으로 형성된 반사판(9)이 수지막(8) 상에 실장된 후, 에폭시 수지로 형성된 렌즈판(10)이 형광체층 재료(3)와 반사판(9)을 덮도록 형성되었다. 또한, 기판이 제작됨과 동시에, 도체 패턴(4)을 통해서 발광 소자(1)에 전력을 공급하는 연결 단자(11)가 기판(2)의 표면상에 형성되었다.
반사판(9)에서, 뒤집어진 원추통 형상을 가지는 반사 홀들은 각각의 LED 베어 칩에 대응하도록 제공된다. 또한, 반사판(9)은 접착제를 사용하여 실장되었다. 구체적으로는, 접착제를 반사판(9)의 뒷면에 바르고, 형광체층 재료(3)가 반사판(9)의 반사 홀들에 들어가도록 반사판(9)을 실장하였다.
렌즈판(10)은 다음의 방식으로 형성되었다. 즉, 렌즈판을 성형하는 몰드(도시하지 않음)가 상기 반사판(9)이 실장된 기판(2) 상에 배치되었고, 에폭시 수지가 몰드 속으로 주입되었다.
도체 패턴(4b)은 32개의 LED 베어 칩이 직렬로 연결되도록 형성되었고, 연결 단자쌍(11a 및 11b)과 연결 단자쌍(11c 및 11d) 중 어느 하나에 연결되도록 형성되었다.
상기한 공정에 의해서, 본 실시예에 따른 64개의 LED 베어 칩을 포함한 카드형 발광 장치를 얻었다.
(비교예)
본 비교예에 따른 발광 장치는, LED 베어 칩이 항상 대기압 하에서 형광체층 재료(3)로 덮혔다는 점을 제외하고는, 실시예(1)에 따른 발광 장치와 동일한 조건하에서 제조되었다.
다음의 설명에서, 실시예에 따른 발광 장치와 비교예에 따른 발광 장치를 비교한다.
이 발광 장치들 각각에 관하여, 100개의 형광체층(1개의 LED 베어 칩마다 1개의 형광체층을 가진다고 가정)의 측면을 올림푸스사(Olympus Corporation)의 금속 현미경을 사용하여 조사하였다. 그 결과, 비교예에 따른 발광 장치에서는 65개의 형광체층에 공기 부족으로 인한 관통 홀이 생겼고 35개의 형광체층에 공기층의 팽창 흔적이 관찰된 반면에, 실시예에 따른 발광 장치에서는 관통 홀이나 팽창 흔적이 전혀 관찰되지 않았다. 관통 홀 및 팽창 흔적은, 형광체층 재료가 열에 의해 경화될 때에 각각의 LED 베어 칩과 기판 사이의 공기 팽창으로 인해 야기된 것이라고 생각되며, 출력광의 색도가 균등하지 않게 되는 원인의 하나이다. 요약하면, 본 발명의 실시예에 따른 발광 장치에서, 관통 홀이나 팽창 흔적이 관찰되지 않았는데, 이는 비교예와 현저한 차이를 나타내는 것이다.
또한, 약간의 순방향 전압을 연결 단자를 통해 각각의 발광 장치에 흘려 보내어 순방향 전압의 감소를 조사하였다. 구체적으로는, 32개의 LED 베어 칩을 직렬로 연결한 실시예와 비교예에 따른 각각의 발광 장치에 관하여, 60℃ 및 상대 습도 95%의 항온항습 하에서 1000시간 동안 40㎃의 전류를 흘려보낸 후, 10㎂의 전류가 흐르고 전압이 측정되었다. 그 결과, 비교예에 따른 발광 장치에서, 80V에서 75V의 전압 감소가 일어난 반면에, 실시예에 따른 발광 장치에서는 전압 감소가 일어나지 않았다. 시간의 경과에 따른 전압 감소는, 발광 광원 내측의 갭에, 특히 각 LED 베어 칩과 기판 사이의 갭에 수분 등이 축적되기 때문일 것이라고 생각된다. 수분 등의 축적은 이온 이동을 일으키는 원인의 하나이다. 요약하면, 본 발명의 실시예에 따른 발광 장치에서, 시간의 경과에 따른 전압 감소가 유발되지 않는데, 이는 비교예와 현저한 차이를 나타내는 것이다.
본 발명의 사상이나 취지에서 벗어나지 않는 범위에서, 본 발명은 다른 형태로 실시 가능하다. 본원에서 개시된 실시 형태는 일례로서, 이것에만 한정되지는 않는다. 본 발명의 범위는 앞의 설명보다는 첨부된 청구항에 우선해서 해석되며, 청구 범위와 균등한 범위 및 의미 내에서의 모든 변화는, 청구 범위에 포함된다.
앞에서 설명한 바대로, 본 발명은 발광 소자와 기판 사이에 갭이 없어서, 균일한 색도를 갖고 발광 효율이 향상된 출력광을 얻게 되는 발광 광원, 그 제조 방 법, 및 그 발광 광원을 사용한 발광 장치를 제공할 수 있다.

Claims (20)

  1. 발광 소자;
    도체 패턴을 포함하는 기판; 및
    형광체와 투광성 기초재를 포함하는 형광체층 재료를 포함하고,
    상기 발광 소자는 상기 도체 패턴에 연결되고, 형광체층 재료는 상기 발광 소자를 덮으며,
    적어도 상기 형광체층 재료의 상기 투광성 기초재는 상기 발광 소자와 상기 기판 사이에 배치되는, 발광 광원.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 형광체가 또한 상기 발광 소자와 상기 기판 사이에 배치되는, 발광 광원.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 소자가 범프를 이용하여 도체 패턴에 연결되는, 발광 광원.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 소자의 발광 피크 파장에서 상기 투광성 기초재는 분광 투과율이 70% 이상이 되는 특성을 갖는, 발광 광원.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 투광성 기초재는 에폭시 수지, 실리콘 수지 및 플루오르화 탄소 수지 중에서 선택된 적어도 1종인, 발광 광원.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 형광체층 재료는 무기성 필러를 더 포함하는, 발광 광원.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 무기성 필러는 이산화 실리콘, 알루미나, 질화 알루미늄, 질화 실리콘, 산화 티타늄, 및 산화 마그네슘 중에서 선택된 적어도 1종으로 형성되는, 발광 광원.
  8. 복수의 발광 광원을 구비하는 발광 장치에 있어서,
    각각의 발광 광원은
    발광 소자;
    도체 패턴을 포함하는 기판; 및
    형광체와 투광성 기초재를 포함하는 형광체층 재료를 구비하고,
    상기 발광 소자는 상기 도체 패턴에 연결되고,
    상기 형광체층 재료는 상기 발광 소자를 덮으며,
    적어도 상기 형광체층 재료의 상기 투광성 기초재는 상기 발광 소자와 상기 기판 사이에 배치되는, 발광 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 형광체가 또한 상기 발광 소자와 상기 기판 사이에 배치되는, 발광 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 발광 소자는 범프를 이용하여 상기 도체 패턴에 연결되는, 발광 장치.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 발광 소자의 발광 피크 파장에서 상기 투광성 기초재는 분광 투과율이 70% 이상이 되는 특성을 갖는, 발광 장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 투광성 기초재는 에폭시 수지, 실리콘 수지 및 플루오르화 탄소 수지 중에서 선택된 적어도 1종인, 발광 장치.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 형광체층 재료는 무기성 필러를 더 포함하는, 발광 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 무기성 필러는 이산화 실리콘, 알루미나, 질화 알루미늄, 질화 실리콘, 산화 티타늄, 및 산화 마그네슘 중에서 선택된 적어도 1종으로 형성되는, 발광 장치.
  15. 갭을 통해서 도체 패턴을 포함하는 기판에 발광 소자를 연결하는 제1 공정;
    상기 기판에 연결된 상기 발광 소자를, 대기압보다 낮은 압력의 저압 분위기에서, 투광성 기초재와 형광체를 포함하는 형광체층 재료로 덮는 제2 공정; 및
    적어도 상기 발광 소자를 덮는 형광체층 재료에 포함되는 투광성 기초재가 상기 저압 분위기보다 고압 분위기에서 상기 발광 소자와 상기 기판 사이에 채워지도록 하는 제3 공정
    을 포함하는, 발광 광원 제조 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제3 공정에서 상기 발광 소자를 덮는 형광체층 재료에 포함되는 형광체가 상기 발광 소자와 상기 기판 사이에 또한 채워지는, 발광 광원 제조 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 제3 공정 후에, 상기 발광 소자를 덮는 형광체층 재료에 형광체층 재료 의 여분을 더하는 공정
    을 더 포함하는, 발광 광원 제조 방법.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 제2 공정은 압력 20㎩ 내지 100㎩의 저압 분위기에서 행하여지며, 상기 제3 공정은 압력 10㎪ 내지 90㎪의 고압 분위기에서 행하여지는, 발광 광원 제조 방법.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 공정에서, 상기 발광 소자는 범프를 이용하여 상기 기판에 연결되는, 발광 광원 제조 방법.
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 형광체층 재료는 무기성 필러
    를 더 포함하는, 발광 광원 제조 방법.
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