KR20090028234A - 하이브리드 발광 소자 - Google Patents

Abstract

하이브리드 발광 소자가 개시된다. 이 발광 소자는 베이스 기판과, 상기 베이스 기판 상에 형성된 적어도 한 쌍의 제1 및 제2 패드부들과, 상기 베이스 기판 상에 형성되고, 상기 제1 및 제2 패드부들에 각각 전기적으로 연결된 제1 및 제2 리드단자들과, 상기 베이스 기판에 실장되고, 상기 제1 및 제2 패드부들에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 발광 다이오드 칩과, 상기 베이스 기판 상에 형성되고, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드 칩에 전기적으로 연결된 보호회로부를 포함한다. 발광 다이오드 칩을 보호하는 보호기능을 갖는 보호소자들을 발광 다이오드 칩이 실장되는 베이스 기판 상에 집적함으로써 발광 소자 제조 공정을 단순화하고 제조비용을 절약할 수 있으며, 단순한 구조의 발광 소자를 제공할 수 있다.

발광 다이오드, 패키지, 보호회로, 본딩와이어

Description

하이브리드 발광 소자{HYBRID LIGHT EMITTING DEVICE}

본 발명은 발광 소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 발광 다이오드 칩을 보호하기 위한 보호 기능을 갖는 베이스 기판 상에 상기 발광 다이오드 칩이 탑재된 하이브리드 발광 소자에 관한 것이다.

발광 다이오드는 컬러 구현이 가능하여 표시등, 전광판 및 디스플레이용으로 널리 사용되고 있으며, 백색광을 구현할 수 있어 일반 조명용으로도 사용되고 있다. 이러한 발광 다이오드는 효율이 높고 수명이 길며 친환경적이어서 그것을 사용하는 분야가 계속해서 증가하고 있다.

질화갈륨, 갈륨비소, 갈륨인 등과 같은 무기계 발광 다이오드는 일반적으로 칩 형태로 제조되고, 리드들 및 패키지 본체와 함께 조립되며, 발광 다이오드 패키지는 그 용도 및 요구되는 특성에 따라 다양한 재료 및 구조가 알려져 있다.

도 1은 종래의 발광 다이오드 칩을 제조하는 방법을 설명하기 위한 평면도이고, 도 2는 도 1의 절취선 A-A를 따라 취해진 발광 다이오드 칩의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 발광 다이오드 칩(10)은 일반적으로 기판(11) 상에 형성된 버퍼층(13), 제1 도전형 반도체층(15), 활성층(17), 제2 도전형 반도체 층(19)을 포함한다. 한편, 상기 제2 도전형 반도체층(19) 상부에 투명전극(21)이 형성되고, 상기 투명전극(21) 상에 상부 본딩패드(23)가 형성된다. 또한, 상기 제1 도전형 반도체층(15) 상에 하부 본딩패드(25)가 형성된다.

상기 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층은 III-V족 화합물 반도체 또는 II-VI족 화합물 반도체로 형성되며, 상기 기판(11)은 그 위에 형성될 반도체층들에 따라 선택된다. 예컨대, 질화갈륨 계열의 반도체층들이 형성될 경우, 상기 기판(11)은 사파이어, 스피넬 또는 SiC 등의 기판일 수 있으며, 갈륨비소 또는 갈륨인 계열의 반도체층들이 형성될 경우, 상기 기판(11)은 일반적으로 갈륨비소 기판일 수 있다. 한편, 상기 버퍼층(13)은 기판(11)과 그 위에 형성될 반도체층들의 격자부정합을 완화하기 위해 채택된다.

상기 버퍼층(13), 제1 및 제2 도전형 반도체층들(15, 19) 및 활성층(17)은 상대적으로 넓은 면적을 갖는 기판(11) 상에 성장되며, 성장된 층들을 패터닝함으로써 다수의 발광셀들로 분리된다. 이러한 발광셀들은 일반적으로 매트릭스 형상으로 기판(11) 상에 배열되며, 상기 발광셀들의 상부에 투명전극(21) 및 본딩패드들(23, 25)이 형성된 후, 스크라이빙(또는 다이싱) 공정을 거쳐 개별 발광 다이오드 칩(10)으로 분리된다. 다이싱 공정은 수직 방향의 스크라이빙 라인들(V1 ~ V4)과 수평 방향의 스크라이빙 라인들(L1 ~ L4)을 따라 기판(11)을 분리하는 공정이다. 이에 따라, 개별 발광 다이오드 칩(10)이 완성된다.

도 3은 상기 개별 발광 다이오드 칩(10)을 탑재한 발광 다이오드 패키지(30)를 설명하기 위한 평면도이다.

도 3을 참조하면, 다이싱 공정에 의해 개별 칩으로 분리된 발광 다이오드 칩(10)은 제1 및 제2 리드들(33a, 33b) 및 칩 실장면을 갖는 패키지 본체(31)에 실장된다. 이어서, 상부 본딩패드(23)와 제1 리드(33a)에 본딩와이어(35)를 본딩하고, 하부 본딩패드(25)와 제2 리드(33b)에 본딩와이어(37)를 본딩한다. 이에 따라, 외부전원을 상기 제1 및 제2 리드들(33a, 33b)에 연결함으로써, 발광 다이오드 칩(10)을 구동할 수 있다. 한편, 상기 발광 다이오드 칩(10) 및 본딩와이어들(35, 37)을 외부환경으로부터 보호하기 위해 봉지재(39)가 형성된다. 이러한 봉지재(39)는 발광 다이오드 칩(10)으로부터 방출된 광을 투과시키기 위한 투광성 수지 또는 유리와 같은 투명 물질로 형성되며, 광의 지향각, 발광 효율 등의 요구되는 특성을 만족시키기 위해 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 이에 더하여, 발광 다이오드 칩에서 방출된 광의 파장을 변환시키는 형광체가 상기 발광 다이오드 칩(10) 상부에 예컨대, 상기 봉지재(39) 내에 분포될 수 있다.

종래기술에 따르면, 발광 다이오드 칩들(10)은 다이싱 공정을 통해 개별칩으로 분리된 후, 패키지에 실장된다. 이러한 종래기술은 다음과 같은 몇가지 문제점을 갖는다.

우선, 칩(10) 내 전류 분산의 한계 등에 기인하여, 발광 다이오드 패키지의 광출력이 제한된다. 이를 개선하기 위해 복수개의 발광 다이오드 칩들(10)을 단일 패키지 내에 실장하여 사용할 수 있으나, 칩들(10)을 실장하는 공정 수가 증가하여 칩 실장 공정이 복잡해지고, 칩들(10)을 작은 간격으로 정밀하게 정렬하는 것이 어렵다.

한편, 상기 패키지 내에 칩들(10)이 정밀하게 정렬되지 못할 경우, 자동화기술을 이용하여 와이어들(35, 37)을 정확하게 본딩패드들에 본딩하는 것이 곤란해진다. 실장되는 칩들(10)의 수가 증가할 수록 이러한 문제는 더욱 심각해질 것이다.

또한, 기판(11) 상의 발광셀들을 각각 다이싱함에 따라 다이싱 공정 시간이 증가하여, 개별 발광 다이오드 칩(10)들을 제조하는 시간이 증가되며, 개별 발광 다이오드 칩들(10)을 핸들링함에 따라 패키지 제조 공정 시간이 증가된다.

한편, 발광 다이오드 칩은 정전기 방전 또는 서지(serge) 등으로부터 보호되어야 하며, 이를 위해 발광 다이오드 칩을 보호하기 위한 보호 소자들, 예컨대 저항, PTC/NTC소자, 배리스터(varistor), 및/또는 제너다이오드 등이 상기 발광 다이오드 칩과 함께 패키지 내에 실장되거나 패키지 외부에서 상기 발광 다이오드 칩에 전기적으로 연결된다. 이에 더하여, 교류 전원하에서 발광 다이오드를 구동하기 위해 AC/DC 컨버터와 같은 정류기가 발광 다이오드 칩에 연결된다.

그러나, 이러한 보호 소자들 또는 정류기는 각각 별개의 공정으로 제조되어 패키지에 내장 또는 외장되기 때문에, 패키지 제조 비용 및 공정수가 증가하고 패키지 구조가 복잡해지는 단점이 있다. 특히, 상기 보호소자들을 각각 패키지 내에 내장할 경우, 패키지 크기를 감소시키는 것이 어렵다.

한편, 종래의 발광 다이오드 칩은 일반적으로 다이싱 공정을 통해 개별 발광 다이오드 칩으로 완성되며, 이러한 개별 발광 다이오드 칩이 각각 패키지 내에 실장되어 사용된다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 발광 다이오드 칩을 보호하기 위한 보호소자들과 발광 다이오드 칩을 집적화한 발광 소자를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 광출력을 향상시키면서 자동화기술을 사용하여 본딩와이어들을 정확하게 본딩할 수 있는 발광 소자를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 보호소자들 및/또는 발광 다이오드 칩 제조 공정을 단순화하여 제조비용을 감소시킬 수 있는 발광 소자를 제공하는 것이다.

상기 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들은 하이브리드 발광 소자를 제공한다. 이 발광 소자는 베이스 기판과, 상기 베이스 기판 상에 형성된 적어도 한 쌍의 제1 및 제2 패드부들과, 상기 베이스 기판 상에 형성되고, 상기 제1 및 제2 패드부들에 각각 전기적으로 연결된 제1 및 제2 리드단자들과, 상기 베이스 기판에 실장되고, 상기 제1 및 제2 패드부들에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 발광 다이오드 칩과, 상기 베이스 기판 상에 형성되고, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드 칩에 전기적으로 연결된 보호회로부를 포함한다. 발광 다이오드 칩을 보호하는 보호기능을 갖는 보호소자들을 발광 다이오드 칩이 실장되는 베이스 기판 상에 집적함으로써 발광 소자 제조 공정을 단순화하고 제조비용을 절약할 수 있으 며, 단순한 구조의 발광 소자를 제공할 수 있다.

상기 베이스 기판은 세라믹 기판 또는 절연층을 갖는 금속 기판일 수 있다. 이러한 기판은 열 전도율이 플라스틱에 비해 상대적으로 높아 발광 다이오드 칩에서 발생된 열을 쉽게 방출하도록 돕는다.

한편, 상기 보호회로부는 저항, 캐패시터, 배리스터, PCT, NCT, 제너 다이오드 및 정류기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 보호회로들은 상기 발광 다이오드 칩에 직렬 또는 병렬로 연결되어 상기 발광 다이오드 칩을 보호한다.

상기 보호회로부는 상기 베이스 기판 상에 박막 형성 및 패터닝 공정을 사용하여 직접 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 저항은 플레이팅 등의 인쇄기술을 사용하여 상기 패드부들 및 리드단자들과 함께 형성될 수 있다.

한편, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드 칩은 자외선 또는 청색 발광 다이오드 칩을 포함할 수 있다. 이에 더하여, 상기 자외선 또는 청색 발광 다이오드 칩 상부에 형광체가 분포될 수 있으며, 이에 따라 상기 발광 다이오드 칩과 형광체의 조합에 의해 다양한 색상의 광, 예컨대 백색광을 구현할 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드 칩은 녹색 및 적색 발광 다이오드 칩들 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 상기 발광 다이오드 칩들의 조합에 의해 다양한 색상의 광을 구현할 수 있다. 이에 더하여, 상기 자외선 또는 청색 발광 다이오드 칩 상부에 분포된 형광체와 함께 상기 녹색 및 적색 발광 다이오드 칩들을 사용함으로써 색재연성이 높은 백색광을 구현할 수 있다.

한편, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드 칩은 단일 기판과, 상기 단일 기판 상에 위치하고, 각각 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 갖는 복수개의 발광셀들과, 상기 각 발광셀들 상부에 형성된 상부 본딩패드들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 각 발광셀들 상에 투명전극들이 위치할 수 있으며, 상기 상부 본딩패드들은 상기 투명전극 상에 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제2 도전형 반도체층들은 상기 제1 도전형 반도체층들 상부에 위치하고, 상기 각 발광셀들의 제2 도전형 반도체층들은 서로 분리된다. 이에 따라, 단일 기판 상에 복수개의 발광셀들을 갖는 발광 다이오드 칩을 제공함으로써, 다이싱 공정을 단순화할 수 있다. 즉, 종래기술과 같이 동일한 크기의 기판에 동일한 수의 발광셀들을 형성할 경우, 다이싱 공정을 감소시킬 수 있다. 또한, 개별 발광 다이오드 칩을 제조하는 공정시간을 단축시킬 수 있다.

상기 복수개의 발광셀들은 본딩와이어들을 통해 상기 베이스 기판 상의 제1 및 제2 패드부들 사이에서 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예들에 있어서, 상기 단일 기판은 도전성이고, 상기 복수개의 본딩와이어들의 일측 단부들은 각각 상기 상부 본딩 패드들에 본딩되고, 다른측 단부들은 각각 상기 베이스 기판의 제1 패드부에 본딩된다. 또한, 상기 단일 기판은 상기 베이스 기판의 제2 패드부 상에 전기적으로 연결된다.

본 발명의 몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 다이오드 칩은 각각 상기 발광셀들의 제2 도전형 반도체층들에 인접하도록 상기 제1 도전형 반도체층들 상에 형성된 하부 본딩패드들을 더 포함할 수 있다.

이에 더하여, 본딩와이어들이 상기 상부 본딩패드들을 상기 베이스 기판의 제1 패드부에 연결하고, 상기 하부 본딩패드들을 상기 베이스 기판의 제2 패드부에 연결하도록 상기 제1 및 제2 패드부들과 상기 상부 및 하부 본딩패드들에 본딩된다.

본 발명의 몇몇 실시예들에 있어서, 상기 제1 도전형 반도체층들은 서로 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 하부 본딩 패드들은 상기 제1 도전형 반도체층들 내의 전류분산을 돕는다.

이와 달리, 상기 제1 도전형 반도체층들은 서로 분리될 수 있다. 이에 따라, 본딩와이어들이 다양한 방식으로 상기 제1 및 제2 패드부들, 상기 상부 및 하부 본딩패드들에 본딩되어 상기 발광셀들을 상기 패드부들 사이에서 전기적으로 연결할 수 있다.

즉, 상기 본딩와이어들은 상기 베이스 기판의 패드부들과 상기 본딩패드들에 본딩되어 상기 패드부들과 상기 발광셀들 사이 또는 상기 발광셀들 사이를 연결할 수 있다.

상기 본딩와이어들은 상기 제1 및 제2 패드부들 사이에서 상기 복수개의 발광셀들을 직렬, 병렬 및 직병렬 중 적어도 어느 하나로 연결할 수 있다.

또한, 상기 복수개의 발광셀들은 상기 본딩와이어들을 통해 적어도 두개의 직렬 어레이들을 형성하고, 상기 직렬 어레이들은 상기 제1 및 제2 패드부들 사이에서 역병렬로 연결될 수 있다. 이에 따라, 교류전원을 상기 제1 및 제2 리드단자들에 전기적으로 연결하여 상기 직렬 어레이들을 교대로 구동시킬 수 있으며, 교류를 직류로 변환하기 위한 정류기를 생략할 수 있다.

한편, 상기 복수개의 발광셀들은 상기 단일 기판 상에서 배선들에 의해 직렬, 병렬, 직병렬 및 역병렬 중 적어도 어느 하나로 연결될 수 있다. 이러한 배선들은 상기 본딩와이어들과 달리 발광 다이오드 칩을 개별칩으로 다이싱하기 전에 형성된다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 하이브리드 발광 소자를 제공할 수 있어 발광 다이오드 칩을 집적화시킬 수 있으며 발광 다이오드 패키지의 크기를 감소시킬 수 있다. 또한, 베이스 기판 상에 보호소자들을 형성함으로써 발광소자 제조비용을 감소시킬 수 있으며, 패키징 공정을 단순화할 수 있다. 이에 더하여, 세라믹 또는 금속 재질의 베이스 기판을 채택함으로써 발광 다이오드 칩에서 생성된 열을 쉽게 방출시킬 수 있어 발광 다이오드 칩의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 이에 더하여, 단일 기판 상에 복수개의 발광셀들을 갖는 발광 다이오드 칩을 채택함으로써 본딩와이어들을 정확하게 본딩할 수 있는 발광소자를 제공할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 하이브리드 발광 소자(40)를 설명하기 위한 블록도이다.

도 4를 참조하면, 상기 하이브리드 발광 소자(40)는 베이스 기판(41), 제1 및 제2 패드부들(43a, 43b), 보호회로부(45), 제1 및 제2 리드단자들(47a, 47b) 및 발광부(49)를 포함한다.

상기 베이스 기판(41)은 방열 특성이 우수한 세라믹 기판 또는 상부에 절연층이 형성된 금속 기판, 예컨대 메탈 PCB일 수 있다.

상기 제1 및 제2 패드부들(43a, 43b)은 상기 베이스 기판 상에 형성된다. 이러한 패드부들(43a, 43b)은 적어도 한 쌍이 형성되며, 실장되는 발광 다이오드 칩의 수, 발광 다이오드 칩의 구조, 요구되는 회로 구조등에 따라 패드부들(43a, 43b)의 구조 및 수가 다양하게 변형될 수 있다.

패드부들(43a, 43b)은 베이스 기판(41) 상에 도전성 재료, 예컨대 금속층을 증착하고, 이를 패터닝하여 형성될 수 있으며, 또한 플레이팅 등의 인쇄기술을 사용하여 형성될 수 있다.

한편, 상기 제1 및 제2 리드단자들(47a, 47b)이 상기 베이스 기판(41) 상에 형성된다. 제1 및 제2 리드단자들(47a, 47b)은 상기 패드부들(43a, 43b)에 전기적으로 연결되며, 패키지 또는 인쇄회로기판과 같은 다른 기판 상에 상기 하이브리드 발광 소자(40)를 탑재할 경우, 외부 전원에 연결되는 입력 및 출력 단자들로 기능한다.

상기 리드단자들은 패드부들(43a, 43b)을 형성하는 동안 함께 형성될 수 있 으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 리드단자들(47a, 47b)은 베이스 기판(41)의 윗면에 한정될 필요는 없으며, 베이스 기판(41)의 하부면 상에 형성될 수도 있다. 이 경우, 베이스 기판(41) 내에 배선들이 형성되고, 이들 배선들을 통해 상기 리드단자들이 패드부들에 전기적으로 연결될 수 있다.

한편, 발광부(49)는 상기 베이스 기판(41) 상에 실장된 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함한다. 상기 발광 다이오드 칩은 특별히 제한되지 않으며, 통상의 발광 다이오드 칩들, 예컨대 본딩 패드들이 그 상면측에 위치하는 수평형(lateral type) 발광 다이오드 칩 또는 본딩 패드들이 상면측 및 하면측에 각각 위치하는 수직형(vertical type) 발광 다이오드 칩, 정류기 없이 교류구동이 가능한 교류용 발광 다이오드 칩이 베이스 기판(41) 상에 실장될 수 있다. 상기 발광 다이오드 칩은 본딩와이어들 또는 금속 범프들을 사용하여 상기 제1 및 제2 패드부들(43a, 43b)에 전기적으로 연결된다.

용도에 따라 다양한 종류의 발광 다이오드 칩이 사용될 수 있으며, 요구되는 광출력, 색상 등에 따라 실장되는 발광 다이오드 칩의 개수가 증가될 수 있다. 또한, 복수개의 발광 다이오드 칩들이 실장될 경우, 이들 발광 다이오드 칩들은 직렬, 병렬 및/또는 직병렬로 연결될 수 있으며, 또한 교류 구동이 가능하도록 역병렬로 연결될 수 있다.

한편, 상기 보호회로부(45)는 상기 베이스 기판(41) 상에 형성되고 상기 발광 다이오드 칩에 전기적으로 연결되어 발광 다이오드 칩을 보호한다. 보호회로부(45)는 그 기능 및 종류에 따라 상기 발광 다이오드 칩에 직렬 또는 병렬 연결된 다. 예컨대, 상기 보호회로부(45)는, 도시한 바와 같이, 제1 패드부(43a)와 제1 리드단자(47a)에 연결되어 상기 발광 다이오드 칩에 직렬로 연결될 수 있으며, 또는 제1 패드부(43a)와 제2 패드부(43b)에 연결되어 상기 발광 다이오드 칩에 병렬로 연결될 수 있다.

이러한 보호회로부(45)는 저항, 캐패시터, 배리스터, PTC, NTC, 제너 다이오드 및 정류기 중 적어도 하나의 회로 소자를 포함할 수 있다. 저항은 상기 발광 다이오드 칩에 직렬 또는 병렬 연결되어 외부전원으로부터 발광 다이오드 칩에 인가되는 전압을 강하한다. 한편, 배리스터 또는 제너 다이오드는 발광 다이오드 칩에 병렬 연결되어 ESD와 같은 과전압으로부터 발광 다이오드 칩을 보호한다. 또한, PTC/NTC는 발광 다이오드 칩에 직렬 또는 병렬로 연결되며, 발광 다이오드 칩에서 발생된 열 또는 외부환경의 온도에 따라 그 저항이 증가하거나 감소하여 발광 다이오드 칩에 인가되는 전압 또는 전류를 조절한다. 한편, 정류기는 교류를 직류로 변환하여 교류 전원에 의한 발광 다이오드 칩을 구동할 수 있게 한다.

이러한 회로들은 인쇄기술 등을 사용하여 베이스 기판(41) 상에 형성될 수 있다. 예컨대, 저항은 상기 패드부들(43a, 43b)을 형성하는 동안 함께 형성될 수 있다. 한편, 상기 보호 소자들 중 일부는 베이스 기판 상에 형성된 보호소자와 별도로 제조된 후, 상기 베이스 기판 상에 탑재될 수도 있다.

도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 실시예들에 따른 하이브리드 발광 소자를 설명하기 위한 개념도들이다.

도 5를 참조하면, 수평형 발광 다이오드 칩(49)이 베이스 기판(41) 상에 실 장되고 본딩와이어들(48a, 48b)을 통해 제1 패드부(43a) 및 제2 패드부(43b)에 각각 전기적으로 연결된다. 한편, 상기 제1 패드부(43a)에 저항(45)이 연결되고, 상기 저항에 제1 리드단자(47a)가 연결된다. 한편, 상기 제2 패드부(43b)에 제2 리드단자(47b)가 연결된다.

상기 제1 및 제2 패드부들(43a, 43b) 및 상기 저항(45)은 도전성 재료로 형성되며, 다양한 패터닝 기술, 예컨대 인쇄기술을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 리드단자들(47a, 47b)은 패드부들(43a, 43b)과 함께 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 실시예에 있어서, 상기 저항(45)이 제1 패드부(43a)와 제1 리드단자(47a) 사이에 형성된 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 패드부(43a)와 제2 리드단자(47b) 사이에 배치될 수도 있다. 또한, 상기 저항(45)은 제1 패드부(43a)와 제2 패드부(43b)에 연결되어 상기 발광 다이오드 칩(49)에 병렬로 연결될 수도 있다.

도 6을 참조하면, 세 개의 발광 다이오드 칩들(49)이 베이스 기판(41) 상에 실장되어 각각 세 쌍의 제1 및 제2 패드부들(43a, 43b)에 전기적으로 연결된 것이 도시되어 있다. 또한 상기 제1 패드부들(43a)에 저항들(45)이 각각 연결되고, 상기 저항들(45)에 제1 리드단자들(47a)이 각각 연결된다. 또한, 상기 제2 패드부들(43b)에 제2 리드단자들(47b)이 각각 연결되어 있다.

상기 발광 다이오드 칩들(49)은 서로 동일한 파장의 광을 방출할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 발광 다이오드 칩들(49)은 서로 다른 파 장의 광을 방출하는 발광 다이오드 칩들일 수 있으며, 각각 청색, 녹색, 적색광을 방출하는 발광 다이오드 칩들일 수 있다.

한편, 본 실시예에 있어서, 상기 패드부들(43a, 43b)이 발광 다이오드 칩들(49)에 대응하여 각각 형성됨으로써 상기 발광 다이오드 칩들(49)을 개별적으로 구동시킬 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 패드부들(43a) 및 제2 패드부들(43b)은 각각 서로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 리드단자들도 각각 서로 연결될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 발광 소자(40)를 탑재한 발광 다이오드 패키지(200)를 설명하기 위한 평면도이다.

발광 다이오드 패키지(200)는 제1 및 제2 리드들(210a, 210b) 및 실장면을 갖는 패키지 본체(210)를 포함한다. 이러한 패키지 본체(210)로는 인쇄회로기판, 리드프레임 등 종래의 통상의 패키지 본체(210)가 사용될 수 있다.

상기 실장면 상에 하이브리드 발광 소자(40)가 탑재된다. 도시하지는 않았지만, 상기 하이브리드 발광 소자(40)는 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 적어도 하나의 발광 다이오드 칩, 보호회로부 및 제1 및 제2 패드부들을 포함한다. 또한, 상기 발광 소자(40)는 제1 및 제2 리드단자들(47a, 47b)을 포함한다.

한편, 본딩와이어(230a)가 상기 제1 리드단자(47a)를 패키지 본체(210)의 제1 리드(210a)에 연결하고, 본딩와이어(230b)가 상기 제2 리드단자(47b)를 패키지 본체(210)의 제2 리드(210b)에 연결한다. 이에 따라, 상기 제1 및 제2 리드들(210a, 210b)에 외부전원을 연결함으로써 발광 다이오드 칩을 구동시킬 수 있다.

한편, 상기 발광 소자(40) 및 본딩와이어들(230a, 230b)을 보호하기 위해 투명 봉지재(220)가 형성될 수 있다. 상기 봉지재(220)는 투광성 수지, 예컨대 에폭시 또는 실리콘, 또는 유리와 같은 투광성 재료로 형성될 수 있다. 또한, 발광 다이오드 칩서 방출된 광을 파장변환시키는 형광체가 상기 발광 다이오드 칩 상부에 분포될 수 있다. 상기 형광체는 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 광을 황색광으로 변환시키는 황색 형광체를 포함할 수 있다. 이에 따라, 예컨대 상기 발광 다이오드 칩이 청색광을 방출할 경우, 상기 발광 다이오드 칩과 형광체의 조합에 의해 백색광이 구현될 수 있다. 또한, 상기 형광체는 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 광을 녹색광으로 변환시키는 녹색 형광체 및 적색광으로 변환시키는 적색 형광체를 포함할 수 있다. 이에 따라, 청색 발광 다이오드 칩과 이들 형광체의 조합에 의해 연색성이 우수한 백색광이 구현될 수 있다.

한편, 베이스 기판(도 4의 41) 상에 발광 다이오드 칩을 실장한 하이브리드 발광 소자(40)를 상기 패키지 본체(210)에 탑재할 수도 있으나, 패드부들 및 보호회로부가 형성된 베이스 기판(41)을 패키지 본체(210)에 먼저 탑재하고, 상기 베이스 기판(41) 상에 발광 다이오드 칩을 실장할 수도 있다.

하이브리드 발광 소자(40)를 패키지 본체(210)에 탑재하기 전에, 발광 다이오드 칩을 보호하기 위한 봉지재(도시하지 않음)를 하이브리드 발광 소자(40) 상에 형성할 수도 있으며, 형광체는 상기 봉지재 내에 함유될 수도 있다. 또한, 상기 봉지재를 형성하는 대신에 별도로 제작된 렌즈를 상기 발광 다이오드 칩을 덮도록 부착할 수 있다. 이 경우, 상기 렌즈의 내측면 또는 외측면에 형광체를 분포시킬 수 있으며, 또는 상기 렌즈 내부에 형광체를 함유시킬 수 있다. 이러한 렌즈는 상기 패키지(200) 상에 봉지재(220) 대신 또는 봉지재(220) 위에 부착될 수도 있다.

본 실시예에 있어서, 하이브리드 발광 소자(40)가 패키지 본체(210)에 탑재되는 것으로 설명하였으나, 상기 하이브리 발광 소자(40)는 패키지 본체(210)에 별도로 조립되지 않고 인쇄회로보드(PCB)와 같은 집적 전자부품에 직접 실장될 수도 있다.

한편, 통상의 발광 다이오드 칩이 상기 하이브리드 발광 소자(40)에 실장되는 것으로 설명하였으나, 종래의 발광 다이오드 칩 이외에 다른 발광 다이오드 칩(들)이 실장될 수도 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(50)을 제조하는 방법을 설명하기 위한 평면도이고, 도 9는 도 8의 절취선 B-B를 따라 취해진 단면도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 발광 다이오드 칩(50)은 기판(51) 상에 형성된 복수개의 발광셀들(60)을 포함한다. 상기 발광셀들(60)은 각각 제1 도전형 반도체층(55), 활성층(57) 및 제2 도전형 반도체층(59)을 포함한다.

상기 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층은 III-V족 화합물 반도체 또는 II-VI족 화합물 반도체로 형성될 수 있으며, 예컨대 질화갈륨, 갈륨비소 또는 갈륨인 계열의 화합물 반도체로 형성될 수 있다.

상기 기판(51)은 그 위에 형성될 반도체층들을 성장시키기 위한 성장기판일 수 있다. 예컨대, 상기 기판(51)은 사파이어, 스피넬, 갈륨비소, 갈륨인, 질화갈륨 등의 기판일 수 있다.

한편, 상기 기판(51)과 상기 발광셀들(60) 사이에 요구되는 특성에 따라 버퍼층(53)이 개재될 수 있다. 버퍼층(53)은 상기 기판(51)과 그 위에 형성될 반도체층들의 격자부정합을 완화하기 위해 채택될 수 있다.

한편, 상기 제2 도전형 반도체층(59) 상부에 투명전극(61)이 형성되고, 상기 투명전극(61) 상에 상부 본딩패드(63)가 형성된다. 또한, 상기 제2 도전형 반도체층들(59) 각각에 인접하여 상기 제1 도전형 반도체층들(55) 상에 하부 본딩패드들(65)이 형성된다. 상기 투명전극(61)은 ITO 또는 Ni/Au와 같은 전도성 및 투광성을 갖는 재료로 형성된다. 한편, 상기 상부 및 하부 본딩패드들(63, 65)은 와이어를 본딩하기 위한 금속재료로 형성된다. 상기 상부 본딩패드들(63)은 상기 투명전극(61)을 관통하여 형성될 수도 있다.

상기 버퍼층(53), 제1 및 제2 도전형 반도체층들(55, 59) 및 활성층(57)은 상대적으로 넓은 면적을 갖는 기판(51) 상에 성장되며, 성장된 층들을 패터닝함으로써 다수의 발광셀들(60)로 분리된다. 이때, 상기 발광셀들의 제2 도전형 반도체층들(59)은 서로 분리되고, 제1 도전형 반도체층들(55)은 서로 연결될 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 도전형 반도체층들(55) 또한 서로 분리될 수 있으며, 이에 대해서는 도 10을 참조하여 설명한다.

이러한 발광셀들(60)은 매트릭스 형상으로 기판(51) 상에 배열될 수 있으며, 상기 발광셀들의 상부에 투명전극(61) 및 본딩패드들(63, 65)이 형성된 후, 스크라이빙(또는 다이싱) 공정을 거쳐 개별 발광 다이오드 칩(50)으로 분리된다. 이때, 상기 다이싱 공정은 복수개의 발광셀들이 단일 칩(50) 내에 배치되도록 수행된다. 즉, 도시된 바와 같이, 발광셀들의 열들을 두개 포함하도록 수직 방향의 스크라이빙 라인들(V1 ~ V3)을 따라 다이싱 공정을 수행하고, 발광셀들의 행들을 3개 포함하도록 수평 방향의 스크라이빙 라인들(L1 ~ L3)을 따라 다이싱 공정을 수행할 수 있다. 이에 따라, 6개의 발광셀들을 갖는 발광 다이오드 칩을 제조할 수 있다. 상기 발광 다이오드 칩(50) 상에 포함되는 발광셀들(60)의 수는 요구되는 바에 따라 2 개 이상 다양할 수 있으며, 스크라이빙 라인들을 조절하여 원하는 개수 및 배열의 발광셀들을 갖는 상기 발광 다이오드 칩(50)을 완성할 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(70)을 설명하기 위한 단면도이다.

도 10을 참조하면, 본 실시예의 발광 다이오드 칩(70)은 도 9를 참조하여 설명한 발광 다이오드 칩(50)과 대체로 동일하며, 발광셀들(80)의 제1 도전형 반도체층들(75)이 서로 분리된 것에 차이가 있다.

즉, 기판(51) 상에 형성된 반도체층들을 패터닝하여 발광셀들(80)을 분리할 때, 상기 제1 도전형 반도체층들(75)을 패터닝하여 분리한다. 이에 따라, 전기적으로 서로 분리된 복수개의 발광셀들(80)을 갖는 발광 다이오드 칩(70)이 제공될 수 있다.

위에서 설명한 실시예들에 있어서, 기판(51) 상에 성장된 반도체층들을 패터닝하여 형성된 발광셀들을 갖는 발광 다이오드 칩(50 또는 70)을 설명하였으나, 상기 기판(51)은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 희생기판 상에 상기 반도체층들 을 성장시킨 후 상기 반도체층들을 레이저 리프트 오프(LLO) 기술 등에 의해 상기 희생기판을 분리하는 기술이 채택될 수도 있다. 이때, 상기 기판(51)은 LLO 기술을 사용하여 상기 희생기판을 분리하기 전 또는 그 후에 상기 반도체층들에 본딩된 기판일 수 있다. 이 경우, 상기 기판(51)은 반도체층들을 성장시키기에 적합할 것으로 요하지 않으며, 도전성 또는 비도전성의 다양한 기판이 사용될 수 있다. 한편, 상기 버퍼층(53) 대신에 상기 기판(51)을 반도체층들에 본딩하기 위한 접착층이 발광셀들(60 또는 80)과 기판(51) 사이에 개재될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 베이스 기판(91) 상에 발광 다이오드 칩(50)을 실장한 발광 소자(90)를 설명하기 위한 평면도이다. 본 실시예에서는 발광 다이오드 칩(50)을 예로 설명하지만, 발광 다이오드 칩(70)이 실장될 수도 있다.

도 11을 참조하면, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 제1 패드부(93a) 및 제2 패드부(93b)를 갖고 또한 제1 및 제2 리드단자들(도시하지 않음)과 보호회로부(도시하지 않음)를 갖는 베이스 기판(91)이 준비된다. 베이스 기판(91)은 세라믹 기판 또는 절연층을 갖는 금속 기판일 수 있다. 또한, 상기 베이스 기판(91)이 하나의 제1 패드부(93a)와 하나의 제2 패드부(93b)를 갖는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 복수개의 제1 패드부들과 제2 패드부들을 갖을 수도 있다.

상기 베이스 기판(91) 상에 발광 다이오드 칩(50)이 실장된다. 상기 발광 다이오드 칩(50)의 상부 본딩패드들(63)은 본딩와이어들(95)을 통해 모두 제1 패드 부(93a)에 전기적으로 연결되고, 하부 본딩패드들(65)은 본딩와이어들(97)을 통해 모두 제2 패드부(93b)에 전기적으로 연결된다. 즉, 본딩와이어들(95)은 제1 패드부(93a)와 상부 본딩패드들(63)에 본딩되고, 본딩와이어들(97)은 제2 패드부(93b)와 하부 본딩패드들(65)에 본딩된다.

본 실시예에 있어서, 상기 발광셀들(60)은 동일한 기판 상에 위치하며, 그 간격은 발광 다이오드 칩(50)을 제조한 후에 항상 동일하게 유지된다. 따라서, 상기 발광 다이오드 칩(50)을 베이스 기판(91)에 실장한 후, 본딩와이어들(95, 97)을 본딩패드들(63, 65)에 정확하게 본딩할 수 있다.

한편, 본 실시예에 있어서, 모든 발광셀들을 각각 그 상부 본딩패드(63)가 제1 패드부(93a)에 전기적으로 연결되고, 하부 본딩패드(65)가 제2 패드부(93b)에 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 발광셀들은 제1 패드부와 제2 패드부 사이에서 병렬 연결된다.

한편, 상기 발광 다이오드 칩(50) 및 본딩와이어들을 보호하기 위해 투명 봉지재(99)가 형성될 수 있다. 상기 봉지재(99)는 투광성 수지, 예컨대 에폭시 또는 실리콘, 또는 유리와 같은 투광성 재료로 형성될 수 있다. 또한, 발광 다이오드 칩(50)에서 방출된 광을 파장변환시키는 형광체가 상기 발광 다이오드 칩(50) 상부에 분포될 수 있다. 상기 봉지재(99)는 발광 소자(90)를 패키지 내에 실장한 후에 형성될 수도 있으나, 패키지 내에 실장하기 전에 발광 소자(90 상에 형성될 수도 있다.

본 실시예에 있어서, 단일의 발광 다이오드 칩(50)이 실장된 것을 도시하였 으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 적색 및/또는 녹색의 발광 다이오드 칩이 함께 실장될 수 있다. 이에 따라, 상기 발광 다이오드 칩들을 이용하여 다양한 색의 광을 구현할 수 있는 발광 소자(90)를 제공할 수 있으며, 또한 형광체와 발광 다이오드 칩의 조합에 의해 다양한 색의 광, 예컨대 백색광을 구현할 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(70)을 실장한 발광 소자(100)를 설명하기 위한 평면도이다.

도 12를 참조하면, 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 패드부(103a) 및 제2 패드부(103b)를 갖는 베이스 기판(101)이 준비된다. 한편, 발광 다이오드 칩(70)이 베이스 기판(101) 상에 실장된다. 상기 발광 다이오드 칩(70)은 서로 전기적으로 분리된 복수개의 발광셀들(80)을 갖는다.

한편, 본딩와이어들이 제1 패드부(103a)와 몇몇 발광셀들의 상부 본딩패드들(63)에 본딩되고, 제2 패드부(103b)와 몇몇 발광셀들의 하부 본딩패드들(65)에 본딩되고, 또한 인접한 발광셀들의 상부 본딩패드들(63)과 하부 본딩패드들(65)에 본딩된다. 이에 따라, 도시한 바와 같이, 본딩와이어들을 통해, 제1 패드부(103a)와 제2 패드부(103b) 사이에서 발광셀들(80)이 직병렬로 연결된다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(70)을 실장한 발광 소자(110)를 설명하기 위한 평면도이다.

도 13을 참조하면, 본 실시예의 발광 소자(110)는 본딩와이어들의 연결을 제외하면 도 12를 참조하여 설명한 발광 소자(100)와 동일하다.

즉, 본 실시예에 있어서, 발광셀들(80)은 본딩와이어들을 통해 적어도 두개 의 직렬어레이들을 형성한다. 또한, 상기 두개의 직렬 어레이들은 제1 패드부(113a)와 제2 패드부(113b) 사이에서, 도시된 바와 같이, 역병렬로 연결된다. 이에 따라, 상기 제1 및 제2 패드부들(113a, 113b)에 교류전원을 연결하여 상기 직렬 어레이들을 교대로 구동시킬 수 있다. 따라서, AC/DC 컨버터와 같은 정류기를 사용하지 않고도 상기 발광 다이오드 칩(70)을 구동시킬 수 있다.

도 14은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(130)을 설명하기 위한 단면도이다.

도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(130)은 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한 발광 다이오드 칩과 대체로 동일하나, 하부 본딩패드들(65)이 생략된 것에 차이가 있다. 또한, 버퍼층(53) 및 기판(51)은 도전성을 갖는다. 즉, 본 실시예의 발광셀들(60)은 본딩패드들이 칩의 상부 및 하부에 형성되는 수직형 발광셀들을 나타낸다. 한편, 제1 도전형 반도체층들(55)이 서로 연결된 것을 도시하고 있으나, 이들은 서로 분리될 수도 있다.

또한, 상기 수직형 발광셀들(60)은 앞에서 설명한 바와 같이 희생기판 상에 성장된 반도체층들을 기판분리 공정을 통해 도전성 기판(51) 상에 부착된 후 형성될 수도 있다.

도 15는 발광 다이오드 칩(130)을 실장한 발광 소자(150)를 설명하기 위한 평면도이다.

도 15를 참조하면, 제1 패드부(153a) 및 제2 패드부(153b)를 갖는 베이스 기판(151) 상에 발광 다이오드 칩(130)이 실장된다. 이때, 상기 발광 다이오드 칩의 기판(51)이 제2 패드부(153b)에 전기적으로 연결된다. 상기 발광 다이오드 칩(150)은 예컨대 도전성 접착제를 통해 상기 제2 패드부(153b) 상에 접착될 수 있다.

한편, 본딩와이어들이 상기 발광 다이오드 칩(130)의 상부 본딩패드들(63)과 제1 패드부(153a)에 본딩되어 이들을 전기적으로 연결한다. 이에 따라, 상기 발광셀들이 제1 및 제2 패드부들 사이에서 서로 병렬로 연결된 발광 다이오드 패키지(150)가 제공된다.

위에서 상기 발광셀들이 본딩와이어들을 사용하여 직렬, 병렬, 직병렬 및/또는 역병렬로 다양하게 연결되는 것을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 발광셀들은 발광 다이오드 칩 제조 공정에서 스텝커버 또는 에어 브리지 공정을 사용하여 배선들을 형성함으로써 서로 연결될 수 있다. 상기 배선들에 의해 상기 발광셀들은 직렬, 병렬, 직병렬 및/또는 역병렬로 다양하게 연결될 수 있다.

도 1은 종래의 발광 다이오드 칩을 제조하기 위한 방법을 설명하기 위한 평면도이다.

도 2는 종래의 발광 다이오드 칩을 설명하기 위한 단면도이다.

도 3은 종래의 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 평면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 하이브리드 발광 소자를 설명하기 위한 블록도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 발광 소자를 설명하기 위한 개념도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 발광 소자를 설명하기 위한 개념도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 발광 소자를 탑재한 패키지를 설명하기 위한 평면도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 칩을 제조하기 위한 방법을 설명하기 위한 평면도이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 칩을 설명하기 위한 단면도이다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩을 설명하기 위한 단면도이다.

도 11 내지 13은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 하이브리드 발광 소자들 을 설명하기 위한 평면도들이다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩을 설명하기 위한 단면도이다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하이브리드 발광 소자를 설명하기 위한 평면도이다.

Claims (19)

1. 베이스 기판;

   상기 베이스 기판 상에 형성된 적어도 한 쌍의 제1 및 제2 패드부들;

   상기 베이스 기판 상에 형성되고, 상기 제1 및 제2 패드부들에 각각 전기적으로 연결된 제1 및 제2 리드단자들;

   상기 베이스 기판에 실장되고, 상기 제1 및 제2 패드부들에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 발광 다이오드 칩; 및

   상기 베이스 기판 상에 형성되고, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드 칩에 전기적으로 연결된 보호회로부를 포함하는 하이브리드 발광 소자.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 베이스 기판은 세라믹 기판 또는 절연층을 갖는 금속 기판인 하이브리드 발광 소자.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 보호회로부는 저항, 캐패시터, 배리스터, PTC, NTC, 제너 다이오드 및 정류기 중 적어도 하나를 포함하는 하이브리드 발광 소자.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 보호회로부는 상기 베이스 기판 상에 인쇄된 저항을 포함하는 하이브리드 발광 소자.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 적어도 하나의 발광 다이오드 칩은 자외선 또는 청색 발광 다이오드 칩을 포함하는 하이브리드 발광 소자.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 자외선 또는 청색 발광 다이오드 칩 상부에 분포된 형광체를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드 칩 및 상기 형광체의 조합에 의해 백색광을 구현하는 하이브리드 발광 소자.
7. 청구항 5에 있어서,

   상기 적어도 하나의 발광 다이오드 칩은 녹색 및 적색 발광 다이오드 칩들 중 적어도 하나를 더 포함하는 하이브리드 발광 소자.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 자외선 또는 청색 발광 다이오드 칩 상부에 분포된 형광체를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드 칩 및 상기 형광체의 조합에 의해 백색광을 구현하는 하이브리드 발광 소자.
9. 청구항 1에 있어서,

   상기 적어도 하나의 발광 다이오드 칩은

   단일 기판;

   상기 단일 기판 상에 위치하고, 각각 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 갖는 복수개의 발광셀들; 및

   상기 각 발광셀들 상부에 형성된 상부 본딩패드들을 포함하고,

   상기 제2 도전형 반도체층들은 상기 제1 도전형 반도체층들 상부에 위치하고, 상기 각 발광셀들의 제2 도전형 반도체층들은 서로 분리된 하이브리드 발광 소자.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 복수개의 발광셀들은 본딩와이어들을 통해 상기 베이스 기판 상의 제1 및 제2 패드부들 사이에서 전기적으로 연결된 하이브리드 발광 소자.
11. 청구항 10에 있어서,

    상기 단일 기판은 도전성이고,

    상기 복수개의 본딩와이어들의 일측 단부들은 각각 상기 상부 본딩 패드들에 본딩되고, 다른측 단부들은 각각 상기 베이스 기판의 제1 패드부에 본딩되고,

    상기 단일 기판은 상기 베이스 기판의 제2 패드부 상에 전기적으로 연결된 하이브리드 발광 소자.
12. 청구항 9에 있어서,

    각각 상기 발광셀들의 제2 도전형 반도체층들에 인접하도록 상기 제1 도전형 반도체층들 상에 형성된 하부 본딩패드들을 더 포함하는 하이브리드 발광 소자.
13. 청구항 12에 있어서,

    상기 상부 본딩패드들을 상기 베이스 기판의 제1 패드부에 연결하고, 상기 하부 본딩패드들을 상기 베이스 기판의 제2 패드부에 연결하도록 상기 제1 및 제2 패드부들과 상기 상부 및 하부 본딩패드들에 본딩된 본딩와이어어들을 더 포함하는 하이브리드 발광 소자.
14. 청구항 13에 있어서,

    상기 제1 도전형 반도체층들은 서로 연결된 하이브리드 발광 소자.
15. 청구항 12에 있어서,

    상기 제1 도전형 반도체층들은 서로 분리된 하이브리드 발광 소자.
16. 청구항 15에 있어서,

    상기 베이스 기판의 패드부들과 상기 본딩패드들에 본딩되어 상기 패드부들 과 상기 발광셀들 사이 또는 상기 발광셀들 사이를 연결하는 본딩와이어들을 더 포함하는 하이브리드 발광 소자.
17. 청구항 16에 있어서,

    상기 본딩와이어들은 상기 제1 및 제2 패드부들 사이에서 상기 복수개의 발광셀들을 직렬, 병렬 및 직병렬 중 적어도 어느 하나로 연결하는 하이브리드 발광 소자.
18. 청구항 17에 있어서,

    상기 복수개의 발광셀들은 상기 본딩와이어들을 통해 적어도 두개의 직렬 어레이들을 형성하고, 상기 직렬 어레이들은 상기 제1 및 제2 패드부들 사이에서 역병렬로 연결된 하이브리드 발광 소자.
19. 청구항 15에 있어서,

    상기 복수개의 발광셀들은 상기 단일 기판 상에서 배선들에 의해 직렬, 병렬, 직병렬 및 역병렬 중 적어도 어느 하나로 연결된 하이브리드 발광 소자.

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