KR20110018630A - Led device - Google Patents
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Description
본 발명은 LED(Light Emitting Diode) 소자에 관련돤 것으로, 보다 자세하게는 LED 소자의 패키지에 관련된 것이다. The present invention relates to an LED (Light Emitting Diode) device, and more particularly, to a package of an LED device.
LED 소자는 고효율, 고속응답, 장수명, 소형화, 경량, 저소비 전력에 의한 에너지 절감 등의 장점과 함께, 일산화탄소 발생이 전혀 없으며, 무수은 광원이므로 폐기물 처리가 간편한 친환경 광원 등의 우수한 특징을 가지고 있어 많은 용도에 응용되고 있다. 또한 점광원 및 초소형 광소자로 선, 면, 공간 디자인을 자유롭게 할 수 있어서 활용분야가 표시, 신호, 디스플레이, 조명,바이오, 통신, 휴대전화, LCD, 자동차 산업 등 산업 전반으로 매우 넓게 지속성장이 예측된다.LED devices have advantages such as high efficiency, high speed response, long life, small size, light weight and energy saving by low power consumption, and they have excellent features such as an environment friendly light source that does not generate carbon monoxide and is anhydrous light source, . In addition, it is possible to freely design line, surface and space with point light source and ultra-small optical device, and it is predicted that sustainable growth will be very broad in the fields of applications such as display, signal, display, lighting, bio, telecommunication, do.
LED 소자를 필요한 장치에 장착하는 일반적인 방법은 LED 소자의 전극과 장치의 전극을 와이어로 연결하는 것이다. 그러나, LED 소자는 그 크기가 매우 작아서 LED 소자의 정밀한 와이어 본딩을 위해서는 고가의 본딩 장비가 필요하다. 또한, 다수의 LED 소자를 이용하여 하나의 장치를 구현할 때 모든 LED 소자에 와이어 본딩을 해야하기 때문에, 많은 공정시간이 걸리는 문제가 있다.A common method for attaching an LED element to a required device is to connect the electrode of the LED element with the electrode of the device by wire. However, since the size of the LED element is very small, expensive bonding equipment is required for precise wire bonding of the LED element. In addition, when a single device is implemented using a plurality of LED elements, wire bonding must be performed on all the LED elements, which requires a long process time.
본 발명은 와이어 본딩을 사용하지 않고 LED 소자의 장착이 가능한 LED 장치를 제공한다.The present invention provides an LED device capable of mounting an LED device without using wire bonding.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상부면의 제1 영역에 제1 상부전극을 구비하고, 제2 영역에 제2 상부전극을 구비한 서브마운트 기판; 상,하부에 각각 제1 및 제2 소자전극을 구비하고, 하부의 제2 소자전극이 상기 제1 상부전극과 접합된 수직형 LED 소자; 및 상기 수직형 LED 소자의 형태에 접하도록 배치되며, 상기 LED 소자의 상부에 있는 제1 소자전극과 상기 서브마운트 기판의 상기 제2 상부전극을 전기적으로 연결하는 전도성 필름을 포함하는 LED 장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising: a submount substrate having a first upper electrode in a first region of a top surface and a second upper electrode in a second region; A vertical LED element having first and second device electrodes on the upper and lower sides, respectively, and a lower second device electrode bonded to the first upper electrode; And a conductive film disposed in contact with the shape of the vertical LED element and electrically connecting the first device electrode on the LED device and the second upper electrode on the submount substrate do.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상부면의 제1 영역에 제1 상부전극을 구비하고, 제2 영역에 제2 상부전극을 구비한 서브마운트 기판; 상,하부에 각각 제1 및 제2 소자전극을 구비하고, 하부의 제2 소자전극이 상기 제1 상부전극과 접합된 수직형 LED 소자; 하단면이 상기 제2 상부전극과 접하고, 상기 수직형 LED 소자와 실질적으로 같은 높이의 제1 솔더; 및 상기 제1 소자전극과 상기 솔더를 전기적으로 연결하기 위한 전도성 필름을 포함하는 LED 장치를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising: a submount substrate having a first upper electrode in a first region of a top surface and a second upper electrode in a second region; A vertical LED element having first and second device electrodes on the upper and lower sides, respectively, and a lower second device electrode bonded to the first upper electrode; A first solder having a bottom surface in contact with the second upper electrode and having substantially the same height as the vertical LED element; And a conductive film for electrically connecting the first device electrode and the solder.
본 발명은 수직형 LED 소자를 장치에 장작할 때에 와이어 본딩 공정 및 실리콘 충진 공정을 사용하지 않고, 전도성 필름이 부착된 투명 플레이트를 이용하여 LED 소자가 장치와 전기적으로 연결될 수 있도록 하고 있다. 따라서 LED 장치를 제조하는 과정에서 고가의 와이어 본딩 장비가 필요없다. 또한, 이전의 방법에서는 다수의 LED 소자에 대하여 순차적으로 와이어 본딩 공정을 수행함으로서 많은 공정시간이 필요하였지만, 본 발명에 의해서는 웨이퍼 레벨 단위로 한번의 공정으로 다수의 LED 소자를 장치에 전기적으로 연결할 수 있다. 그러므로 LED 장치의 제조 공정시간을 줄일 수 있으며, 그로 인해 제조비용을 크게 줄일 수 있다.The present invention allows the LED element to be electrically connected to the device by using a transparent plate having a conductive film, without using a wire bonding process and a silicon filling process when the vertical LED device is to be built in the device. Therefore, expensive wire bonding equipment is not required in the process of manufacturing the LED device. In the previous method, a plurality of LED elements are successively subjected to a wire bonding process, which requires a lot of processing time. However, according to the present invention, a plurality of LED elements are electrically connected to a device in a single wafer level unit . Therefore, the manufacturing process time of the LED device can be reduced, thereby greatly reducing the manufacturing cost.
또한, LED 소자를 장치에 연결하거나 부착하는 과정에서 와이어를 사용하지 않기 때문에, LED 소자에서 발광된 빛이 와이어에 의해 반사되거나 와이어에 흡수됨으로서 발생하는 LED 장치의 조도 불균일도를 개선할 수 있다.In addition, since wires are not used in the process of connecting or attaching the LED device to the device, it is possible to improve the illuminance unevenness of the LED device caused by the light emitted from the LED device reflected by the wire or absorbed by the wire.
또한, 백색광을 구현하기 위하여 형광체 시트를 사용하는 경우에 LED 소자에 형광체 시트를 접합시 와이어 때문에 발생했던 접합의 어려운 문제를 해결할 수 있다.In addition, in the case of using a phosphor sheet for realizing white light, it is possible to solve the difficult problem of joining caused by the wire when the phosphor sheet is bonded to the LED element.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention. do.
도1은 본 발명을 설명하기 위한 LED 소자를 나타내는 단면도이다. 특히, 도1 은 디스플레이 및 조명용으로 널리 사용되고 있는 고출력용 수직형 LED 소자를 나타내고 있다. 1 is a sectional view showing an LED element for explaining the present invention. Particularly, Fig. 1 shows a vertical LED device for high output which is widely used for display and illumination.
도1에 도시된 바와 같이, LED 소자는 웨이퍼 기판영역(1), P-GaN층(2), MQW (Multiple quantum well) 액티브 레이어(3), N-GaN층(4), 네거티브 전극(5), 파지티브 전극(6), 반사층(7)을 포함한다. 1, the LED device comprises a wafer substrate region 1, a P-
도1에 도시한 바와 같이, LED 소자는 외부로부터 LED 소자와의 전기적 연결을 위한 네거티브 전극(5) 및 파지티브 전극(6)이 각각 LED 소자의 상.하부에 형성되어 있다.As shown in Fig. 1, a
도2는 도1에 도시된 LED 소자를 포함하는 LED 장치를 나타는 공정단면도이다.Fig. 2 is a process sectional view showing an LED device including the LED device shown in Fig. 1. Fig.
도1과 도2를 참조하여 살펴보면, LED 장치는 서브 마운트 기판으로 사용되는 세라믹 또는 반도체 기판(10)을 관통하여 연결부(13a,13b)가 형성되어 있고, LED 소자(20)와 전기적 연결을 위한 상부전극(17a, 17b) 및 하부전극(18a,18b)이 연결부(13a,13b)를 통해 각각 서로 연결되어 있다. 연결부(13a,13b)는 기판(10)을 관통하는 관통홀을 형성하고, 도전물질을 매립하여 형성한다. 하부전극(18a,18b)은 LED 장치가 후에 장착될 PCB 기판의 금속배선과 전기적 연결을 위한 것이다. 1 and 2, the LED device includes
상부전극(17a, 17b)은 각각 파지티브 전극(6)과 네거티브 전극(5)에 전기적으로 연결되어 있다. 파지티브 전극(6)는 상부전극(17a)과 솔더(70)를 통해 연결된다. 네거티브 전극(5)과 서브마운트 기판의 상부전극(17b)은 Au 또는 Al 와이어(60)를 사용하여 와이어 본딩 방법으로 전기적으로 연결된다. 그리고 백색광을 구현하기 위하여 형광체(phosphor)층(30)이 LED 소자(20)의 상부에 형성되고, LED 소자 및 형광체층(30)과 와이어(60)를 보호할 뿐만 아니라, LED 소자에서 방출된 빛의 분포를 제어하기 위하여 투명 실리콘 레진(silicone resin)(50)이 몰딩 방법으로 형성된다. The
이상과 같이 수직형 LED 소자의 패키지 제작시, LED 소자에 전기적 연결을 위하여 와이어 본딩 공정을 사용하게 된다. 그러므로, LED 장치를 제조하기 위해서는 고가의 와이어 본딩 장비가 필요하다. 뿐만 아니라 와이어 본딩 공정 방법은 그 특성상 1회 공정으로 웨이퍼 레벨에 있는 모든 LED 소자에 동시에 와이어 본딩을 할 수 없고, LED 소자 개별 단위로 순차적으로 와이어 본딩을 할 수 밖에 없다. As described above, the wire bonding process is used to electrically connect the LED device to the vertical LED device package. Therefore, expensive wire bonding equipment is required to manufacture LED devices. In addition, the wire bonding process can not simultaneously perform wire bonding to all the LED devices at the wafer level in a single process, and the wire bonding process can not be performed sequentially for individual LED devices.
따라서, 와이어 본딩에 의한 공정시간이 많이 소요되어, LED 장치의 제조비용이 크게 증가하는 단점이 있다. 또한 와이어(60)에 의하여 LED 소자(20)에서 발광된 빛이 반사되거나 흡수되어 조도균일도가 불균일하게 될 뿐만 아니라 발광효율이 저하될 수도 있다. 후속 공정에서 형광체층이나 형광체 시트를 사용하여 백색광을 구현하는 경우에 LED 상부에 형광체 시트를 접합해야 하는데, 와이어(60)에 때문에 접합하기 어려운 단점도 발생한다.Therefore, it takes a long time to process by wire bonding, and the manufacturing cost of the LED device is greatly increased. In addition, light emitted from the
본 발명은 서브마운트 기판상에 있는 상부전극에 LED 소자를 접합하고 백색광 구현을 위하여 형광체를 형성한 후 ITO 필름 또는 CNT(Carbon nano tube) 등의 전도성 필름이 부착된 투명 플레이트를 전도성 필름에 결합하여, 전도성 필름을 통하여 외부에서 인가된 전압이 LED 소자에 전달될 수 있는 LED 장치를 제안한다. 여기서 서브마운트 기판은 상,하부에 각각 상부전극과 하부전극을 구비하고, 관통홀 을 통하여 LED 소자의 파지티브 전극과 전기적 연결되는 상부전극과 PCB와 전기적 연결을 위한 하부전극을 전기적으로 연결한다.In the present invention, an LED element is bonded to an upper electrode on a submount substrate, a phosphor is formed to realize white light, and a transparent plate having a conductive film such as ITO film or CNT (Carbon Nano tube) is bonded to a conductive film , And an externally applied voltage can be transmitted to the LED element through the conductive film. The submount substrate has an upper electrode and a lower electrode on upper and lower sides, respectively, and electrically connects the upper electrode electrically connected to the pliable electrode of the LED element through the through hole and the lower electrode for electrical connection to the PCB.
도3과 도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 장치를 나타내는 단면도이다. 도3과 도4를 참조하여 본 실시예에 따른 LED 장치의 제조과정을 살펴본다.3 and 4 are cross-sectional views illustrating an LED device according to a preferred embodiment of the present invention. A manufacturing process of the LED device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.
본 실시예에 따른 LED 장치는 LED 소자(21)의 양면에 네거티브 전극(27)과, 파지티브 전극(28)이 접합되고, 서브마운트 기판(11)을 관통하는 연결부(14a, 14b)가 배치되고, LED 소자(21)와 전기적 연결을 위한 상부전극(16a, 16b)과 PCB 기판의 금속배선과 전기적 연결을 위한 하부전극(19a, 19b)은 연결부(14a, 14b)를 통하여 상호 전기적으로 각각 연결된다. The LED device according to the present embodiment is characterized in that the
제1 상부전극(16a)은 솔더(70a)를 통해 LED 소자(21)의 소자전극인 네거티브 전극(27)과 전기적으로 연결된다. 전도성 필름(41)은 LED 소자(21)의 형태를 따라 배치되며, 그 일부분이 LED 소자(21)의 소자전극인 파지티브 전극(28)과 전기적으로 연결되고, 일부분이 제2 상부전극(16b)과 솔더(70b)를 통해 전기적으로 연결된다. 절연층(71)은 제1 상부전극(16a)와 전도성 필름(41)이 서로 절연되도록 한다.The first
서브마운트 기판(11)으로는 알루미늄 나이트라이드(aluminum nitride)(AlN)막, 알루미늄 옥사이드(aluminum oxide)(AlOx)막, Al2O3막, BeO막등의 세라믹 기판 뿐만 아니라, 실리콘(silicon)등의 반도체 기판 및 구리(copper), 알루미늄(aluminum), 실버(silver) 등의 메탈기판, PSG(photo sensitive glass), PCB 등과 같은 절연기판을 사용할 수 있다. 또한 서브마운트 기판은 열전도성 특성을 향 상 시키기 위하여 열전도성 특성이 우수한 재료들을 혼합하여 제작될 수도 있다. As the
연결부(14a, 14b)는 서브마운트 기판(11)을 관통하는 관통홀을 만들고, 그 관통홀에 도전성 물질을 매립시켜 형성한다. 관통홀을 형성하기 위한 방법으로는 습식식각방법, 건식식각방법, 레이저 드릴링(laser drilling)방법 등을 사용할 수 있으며, 벌트 마이크로 머시닝(bulk micromachining) 기술을 이용하여 형성 할 수 있다. The
또한 상부전극(16a,16b) 및 하부전극(19a,19b)이 관통홀을 통하여 전기적으로 연결되게 하는 방법으로는 전기도금(Electroplating)에 의한 방법, 리프트-오프(Lift-off)에 의한 방법, 리프트-오프(Lift-off)와 전기 도금방법(electroplating)을 혼합한 혼합방법 등의 반도체 공정기술의 패턴닝(patterning) 기술을 이용한다.Methods for electrically connecting the
또한, 전극 메탈을 관통홀을 매립시키고, 서브 마운트 기판의 상부면과 하부면에 형성한 뒤에 레이저 등으로 일정부분의 전극 메탈을 제거하여, 연결부(14a,14b)와 상부전극(16a,16b) 및 하부전극(19a,19b)을 한번에 형성하는 방법을 이용할 수도 있다. 또 다른 방법으로는 연결부(14a, 14b)를 스크린프린팅(screen printing), 잉크젯팅(ink jetting)에 의한 방법을 이용하여 형성할 수 있다. After the electrode metal is embedded in the upper and lower surfaces of the submount substrate and the through holes are formed on the lower surface of the submount substrate, the electrode metal of a certain portion is removed by a laser or the like so that the
또한, 서브마운트 기판(11)이 실리콘(silicon)등의 반도체 기판이거나 구리, 알루미늄 등의 메탈기판인 경우 전기적 절연을 위한 절연층(미도시)을 관통홀 및 기판 앞.뒤면 전면에 형성한다. 절연층(71)은 열산화(thermal oxidation) 방법에 의해 절연특성이 우수한 실리콘산화막을 이용할 수 있으며, 저압 화학기상증착 법(LPCVD) 또는 플라즈마 인핸스드 화학기상증착법(PECVD)등에 의하여 생성된 실리콘 질화막을 이용할 수 있다. 절연성 기판을 사용하는 경우에는 절연층(71) 형성을 생략할 수 있다. In addition, when the
계속해서 살펴보면, 상부전극(16a)은 LED 소자의 파지티브 전극(28)과 솔더(70a)를 이용하여 전기적으로 연결된다. 솔더(70a)는 크림 솔더 또는 전도성 에폭시(epoxy) 등을 이용하여 디스펜싱(dispensing) 방법으로 상부전극(16a) 상에 형성하고, 상부전극(16a)과 LED 소자의 파지티브 전극(28)과의 접합은 LED 소자(21)를 솔더(70a)에 위치시킨 후 열을 가하여 리플로우(reflow) 공정으로 접합한다. 또는, 반도체 공정을 이용하여 솔더가 형성될 부분과 그렇지 않고 보호될 부분을 구분하기 위하여 패터닝(pattering) 공정을 수행하고, E-빔 증착(E-beam evaporation) 공정 등으로 골더틴(AuSn), 레드틴(PbSn), 실버틴(AgSn) 등의 사용하여 솔더(70a)를 형성할 수도 있다. 여기서 사용하는 솔더(70a)는 전도성일 뿐만 아니라 후속 LED 소자의 패키지 공정에서 PCB 상에 서브마운트 기판을 접합할 때 사용되는 솔더 보다 리플로우(reflow) 온도가 높아 변형이 발생하지 않는 것이 더욱 바람직하다. Continuing on, the
계속해서 살펴보면, LED 소자(21) 상에 형광체층(30a)을 구비시킨다. 형광체층(30a)은 실리콘 용액에 형광체 분말을 혼합하고 탈포하여 디스펜싱(dispensing) 또는 스크린 프린팅(screen printing), 잉크젯팅(ink jetting) 방법을 이용하여 형성한다. 또 형광체층(30a)을 사용하는 다른 방법으로는 형광체 시트(phosphor sheet)를 사용하여 실리콘 용액 등의 접착제를 사용하여 접합하거나 웨이퍼 레 벨(wafer level) 단위로 라미네이션(lamination) 공정으로도 형성할 수 있다. 형광체층(30a)은 LED 소자(21)의 네거티브 전극(27) 상에는 형성되지 않게 하여 전도성 필름(41)과 LED 소자(21)의 네거티브 전극(27)이 전기적으로 연결될 수 있도록 하여야 한다. Continuing on, the
절연층(71)은 서브마운트 기판 상부에 전기적으로 절연 역할을 할 뿐만 아니라 전도성 필름이 부착된 투명 플레이트(42)를 접합하기 위한 접착제 역할을 할 수 있는 물질로 형성한다. 절연층(71)은 파지티브용 상부전극(16a) 상에 LED 소자(21)의 파지티브 전극(26)이 접합될 부분 및 네거티브용 상부전극(16b)상에 전도성 필름(41)이 전기적으로 연결될 부분을 제외한 나머지 영역에 형성된다. 절연층(71)은 파지티브용 상부전극(16a)과 전도성 필름(41)을 서로 전기적으로 절연되도록 하는 역할을 한다.The insulating
만약, 서브마운트 기판(10)을 전도성 기판 또는 반도체 기판으로 사용하는 경우에는 전도성 필름(41)이 서브마운트 기판(10)과도 절연되도록 절연층(71)을 형성해야 한다. 이러한 절연층은 별도의 절연층 형성을 위한 추가 공정 없이 전도성 필름(41)이 부착된 투명 플레이트(42)을 결합하기 위한 공정에서 절연성 접착제를 사용하여 형성할 수 있다. When the
또한, LED 소자(21)가 접합될 파지티브용 상부전극(16a)의 크기를 LED 소자의 파지티브 전극(28) 크기와 동일하게 하거나 보다 작게 형성하게 되면, 절연층(71) 공정을 생략할 수 있다. In addition, if the size of the
또한, LED 소자(21)의 전극 연결 공정에서 파지티브용 상부전극(16a)이 외부 로 노출되지 않게 함으로써, 전도성 필름(41)과의 접촉이 되지 않게 하여 절연되게 할 수도 있다. 이 경우에는 절연층(71)을 배치시키지 않아도 되나,전도성 필름이 부착되어 있는 투명 플레이트(42)를 접합하기 위한 별도의 방법이 필요하다.In addition, in the electrode connecting step of the
도5는 도4에 도시된 전도성 필름과 투명 플레이트를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing the conductive film and the transparent plate shown in Fig.
도5를 참조하여 전도성 필름(41)이 부착된 투명 플레이트(42)를 LED 장치에 부착하는 방법을 살펴본다.A method of attaching the
본 실시예에 따른 전도성 필름(41)이 부착된 투명 플레이트(42)는 실리콘 및 폴리카본네이트(Polycarbonate), 아크릴(Acryl), PMMA등을 사용하여 몰딩(molding) 방법을 이용하거나, 글래스(Glass) 기판 등을 식각(etching)하는 방법을 사용하여 형성할 수 있다. 전도성 필름(41)은 투명 플레이트(42)가 서브마운트 기판과 접합되는 하부면에 균일하게 접합한다.The
투명 플레이트(42)를 제조할 때에는 서브마운트 기판의 파지티브용 상부전극(16a)상에 접합되어 있는 LED 소자(21)가 위치하는 부분에 캐비티(cavity)를 형성하여, 전도성 필름(41)이 LED 소자(21)의 네거티브 전극(27)과 전기적으로 연결되면서 동시에 서브마운트 기판(11)의 네거티브용 상부전극(16b)과도 전기적으로 연결되도록 한다.A cavity is formed in a portion of the submount substrate on which the
도5에 도시된 바와 같이, 캐비티의 넓이(W)는 투명 플레이트(42)를 접합하기 위한 얼라인(align) 오차를 감안하여 충분히 넓게 하여도 무방하며, 높이(H)는 LED 소자(21)의 전체 높이와 실질적으로 같게 한다. 또한 전도성 필름(41)의 전기적 접 촉을 용이하게 하기 위하여, LED 소자(21)의 네거티브 전극(27) 상부면 및 네거티브용 상부전극(16b)상에 전도성 필름(41)과 접촉되는 부분에 전도성 접착층을 추가로 형성할 수도 있다. 5, the width W of the cavity may be sufficiently wide in consideration of an alignment error for joining the
전도성 필름(41)은 LCD 모듈에 사용되는 ITO 필름을 사용하거나 CNT (carbon nano tube)을 이용하여 제작할 수 있으며, 접착 투명필름을 사용하여 투명 플레이트(42)와 결합시킬 수 있다. 전도성 필름(41)이 부착된 투명 플레이트(42)는 LED 소자(21)에서 발광하는 빛의 투과성이 우수 할 뿐만 아니라 LED 소자(21) 구동 시 발생하는 열에 의하여 변형이나 변질되어서는 안되며 굴절률이 LED 소자의 전극물질인 GaN의 굴절률과 큰 차이가 없는 것으로 한다.The
도6는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 LED 장치를 나타내는 단면도이다. 도4 및 도5에 도시된 것과 같은 역활을 하는 층은 같은 도면부호를 사용하였다.6 is a cross-sectional view illustrating an LED device according to a second preferred embodiment of the present invention. The same reference numerals are used for the layers serving as those shown in Figs. 4 and 5.
도6에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 LED 장치는 투명 플레이트(42a)에 캐비티를 형성하지 않고, 평탄하게 제조하고, 전도성 필름(41a)을 부착한 후 절연층(71b) 및 솔더(70d)의 높이를 LED 소자(21) 높이만큼 높게 한다. 따라서, 전도성 필름(41a)이 LED 소자(21)의 네거티브 전극(27)과 솔더(70c)를 통해 전기적으로 연결되면서 동시에 네거티브용 상부전극(16b)과도 솔더(70d)를 통해 전기적으로 연결되게 할 수 있다. 6, the LED device according to the second embodiment is manufactured in a flat manner without forming a cavity in the
네거티브 전극(27)은 솔더(70c)를 통해 전도성 필름(41a)와 전기적으로 연결 되며, 형광체층(30a)이 LED 소자(21)의 상부면에 형성된다. 이때 형광체층(30a)은 네거티브 전극(27)이 솔더(70c)를 통해 전도성 필름(41a)과 전기적으로 형성될 수 있도록, 솔더(70c) 이외의 LED 소자(21)의 상부면에 형성된다. 본 실시예의 경우 투명 플레이트(42a)의 제작성이 우수할 뿐만 아니라 투명 플레이트(42a) 상에 전도성 필름(41a)을 형성하기 용이하다는 장점이 있다. The
도7은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 LED 장치를 나타내는 단면도이다. 도4 내지 도6에 도시된 것과 같은 역할을 하는 층은 같은 도면부호를 사용하였다.7 is a cross-sectional view illustrating an LED device according to a third preferred embodiment of the present invention. The layers serving as those shown in Figs. 4 to 6 have the same reference numerals.
도7을 참조하여 살펴보면, 본 실시예에 따른 LED 장치는 전도성 필름(41)이 부착된 투명 플레이트(42)를 LED 소자(21)가 접합되어 있는 서브마운트 기판(11)과 접합시키고, 전도성 필름(41)이 LED 소자(21)의 네거티브 전극(27)과 전기적으로 연결되면서 동시에 서브마운트 기판(11)의 네거티브용 상부전극(16b)과도 전기적으로 연결되게 배치한다. 이때, 전도성 필름(41)은 LED 소자(21)의 네거티브 전극(27)과 솔더(70c)를 통해 전기적으로 연결되고, 서브마운트 기판(11)의 네거티브용 상부전극(16b)과는 솔더(70b)를 통해 전기적으로 연결된다.7, the LED device according to the present embodiment is manufactured by bonding a
본 실시예에 따른 LED 장치의 특징은 LED 소자(21)의 상부영역에 있는 투명 플레이트(42)에 형광체층(30b)을 형성하는 것이다. 형광체층(30b)은 LED 소자(21)가 위치한 중심부분에 정렬되어 위치한다. 형광체층(30b)의 폭은 LED 소자(21)의 폭과 같이 형성할 수도 있고 더 작게 또는 더 크게 형성할 수도 있다. 또한, 경우 에 따라서는 형광체층(30b)을 투명 플레이트(42) 상부 전 영역에 형성할 수도 있다. A feature of the LED device according to the present embodiment is that the
지금가지 살펴본 바와 같이, 본 실시예에 따른 LED 장치는 LED 소자가 접합되어 있는 서브마운트 기판상에 전도성 필름이 부착된 투명 플레이트를 접합함으로써, 이전에 사용하였던 와이어 본딩 공정을 사용하지 않는다. 따라서 LED 장치를 제조하는 과정에서 고가의 와이어 본딩 장비가 필요없다. 이전의 방법에서는 다수의 LED 소자를 순차적으로 와이어 본딩 공정을 수행 함으로서 많은 공정시간이 필요하였지만, 본 실시예에 의해서는 웨이퍼 레벨 단위로 한 번의 공정으로 다수의 LED 소자의 전극을 전기적으로 연결할 수 있다. 그러므로 LED 장치의 공정시간을 줄일 수 있으며, 그로 인해 제조비용을 크게 줄일 수 있다.As described above, the LED device according to the present embodiment does not use the previously used wire bonding process by bonding the transparent plate with the conductive film on the submount substrate to which the LED device is bonded. Therefore, expensive wire bonding equipment is not required in the process of manufacturing the LED device. In the previous method, a plurality of LED elements are successively subjected to a wire bonding process, which requires a lot of processing time. However, according to the present embodiment, electrodes of a plurality of LED elements can be electrically connected in a single wafer level unit . Therefore, the processing time of the LED device can be reduced, thereby greatly reducing the manufacturing cost.
또한, LED 소자를 장치에 연결하거나 부착하는 과정에서 와이어를 사용하지 않기 때문에, LED 소자에서 발광된 빛이 와이어에 의해 반사되거나 와이어에 흡수됨으로서 발생한 LED 장치의 조도 불균일도를 개선할 수 있다. 또한, 백색광을 구현하기 위하여 형광체 시트를 사용하는 경우에 LED 소자에 형광체 시트를 접합할 때에 와이어 때문에 발생했던 접합의 어려운 문제를 해결할 수 있다.In addition, since wires are not used in the process of connecting or attaching the LED device to the device, it is possible to improve the illuminance unevenness of the LED device caused by the light emitted from the LED device reflected by the wire or absorbed by the wire. Further, in the case of using a phosphor sheet to realize white light, it is possible to solve the difficult problem of joining caused by the wire when bonding the phosphor sheet to the LED element.
또한 본 실시예에 따른 LED 장치는 LED 소자에서 방출되는 빛의 분포를 제어하기 위하여, 렌즈를 투명 플레이트 상부에 추가로 배치시킬 수 있다. 렌즈는 투명 플레이트와 별도로 제조하여 투명 플레이트 상에 부착할 수도 있으며, 투명 플레이트 제작시 렌즈를 동시에 형성하여 제작할 수도 있다. 전술한 서브마운트 기판의 공정뿐만 아니라 전도성 필름이 부착된 투명 플레이트 공정까지 웨이퍼 단위(wafer level)로 일괄 공정한 후, 이후에 개별 패키지 단위로 분리하여 LED 장치를 제조할 수 있으며, 그렇게 공정을 진행하는 경우에 효율적으로 LED 장치를 제조할 수 있다.In order to control the distribution of light emitted from the LED device, the LED device according to the present embodiment may further include a lens disposed above the transparent plate. The lens may be manufactured separately from the transparent plate and attached to the transparent plate, or may be formed by simultaneously forming the lens during the production of the transparent plate. The LED device can be manufactured by collectively processing the submount substrate as well as the transparent plate process with the conductive film in a wafer level and thereafter separating into individual package units. The LED device can be manufactured efficiently.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims, as well as the appended claims.
도1은 본 발명을 설명하기 위한 LED 소자를 나타내는 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a sectional view showing an LED element for explaining the present invention. Fig.
도2는 도1에 도시된 LED 소자의 패키지를 나타는 단면도.2 is a cross-sectional view showing a package of the LED element shown in Fig.
도3과 도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 장치를 나타내는 단면도.3 and 4 are cross-sectional views illustrating an LED device according to a preferred embodiment of the present invention.
도5는 도4에 도시된 전도성 필름과 투명 플레이트를 나타내는 단면도.5 is a cross-sectional view showing the conductive film and the transparent plate shown in Fig.
도6는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 LED 장치를 나타내는 단면도.6 is a sectional view showing an LED device according to a second preferred embodiment of the present invention.
도7은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 LED 장치를 나타내는 단면도.7 is a sectional view showing an LED device according to a third preferred embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]
41: 전도성 필름 42: 투명 플레이트41: conductive film 42: transparent plate
25: LED N 전극 26: LED P 전극25: LED N electrode 26: LED P electrode
70a, 70b: 솔더 71: 접착층70a, 70b: solder 71: adhesive layer
17a, 17b: 제1 전극 18a, 18b: 제2 전극17a, 17b:
13a: 파지티브 전극용 연결부13a: connection for the positive electrode
13b 네거티브 전극용 연결부13b Connection for negative electrode
10: 서브 마운트 기판10: Sub-mount substrate
30a, 30b: 형광체층 20: LED 소자30a, 30b: phosphor layer 20: LED element
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9219206B2 (en) | 2010-01-19 | 2015-12-22 | Lg Innotek Co., Ltd. | Package and manufacturing method of the same |
KR101118042B1 (en) * | 2010-03-17 | 2012-02-24 | 엘지이노텍 주식회사 | Led package comprising buffer layer and manufacturing method of the same |
KR101118040B1 (en) * | 2010-03-17 | 2012-02-24 | 엘지이노텍 주식회사 | Led package and manufacturing method of the same |
KR101328073B1 (en) * | 2012-06-28 | 2013-11-13 | 서종욱 | Lateral light emitting element and light emitting sheet adopting the element |
KR101476249B1 (en) * | 2013-09-10 | 2014-12-24 | 링센 프리시젼 인더스트리 리미티드 | Chip package, chip package module, and method of manufacturing the chip package |
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KR20170133765A (en) * | 2016-05-26 | 2017-12-06 | 엘지이노텍 주식회사 | Light emitting device |
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