KR20110124883A - Light-emitting device having phosphor sheet - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A light emitting device including a phosphor sheet is provided to solve a chromatic aberration problem by increasing the uniformity of phosphors in the phosphor sheet. CONSTITUTION: A laminate structure(20) is formed on the upper side of a substrate(50). The laminate structure includes a first conductive semiconductor layer(23), an active layer(25), and a second conductive semiconductor layer(27). An electrode pad(30) is formed on the upper side of the first conductive type semiconductor layer. A phosphor sheet(60) is formed on the upper side of the first conductive type semiconductor layer. A through hole(65) of the phosphor sheet corresponds to the electrode pad.

Description

형광체 시트를 갖는 발광장치{LIGHT-EMITTING DEVICE HAVING PHOSPHOR SHEET}LIGHT-EMITTING DEVICE HAVING PHOSPHOR SHEET}

본 발명은 형광체 시트를 갖는 발광장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 발광 다이오드 칩의 상부에 형광체 시트를 부착하여 백색광 출력이 가능하도록 한 발광장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device having a phosphor sheet, and more particularly, to a light emitting device in which a phosphor sheet is attached to an upper portion of a light emitting diode chip to enable white light output.

발광 다이오드(light emitting diode; LED)는 반도체의 p-n 접합 구조를 이용하여 주입된 소수 캐리어(전자 또는 정공)를 만들고 이들의 재결합에 의하여 소정의 빛을 발산하는 소자를 지칭하며, GaAsP 등을 이용한 적색 발광 다이오드, GaP 등을 이용한 녹색 발광 다이오드, InGaN/AlGaN 더블 헤테로(double hetero) 구조를 이용한 청색 발광 다이오드 등이 있다. A light emitting diode (LED) refers to a device that makes a small number of carriers (electrons or holes) injected by using a pn junction structure of a semiconductor and emits a predetermined light by recombination thereof, and red using GaAsP or the like. Green light emitting diodes using light emitting diodes, GaP and the like, and blue light emitting diodes using InGaN / AlGaN double hetero structure.

발광장치는 발광 다이오드 칩과 형광체를 결합하여 백색광을 구현할 수 있다. 예를들어, 청색을 발광하는 발광 다이오드 칩의 상부에 그 광의 일부를 여기원으로서 황록색 또는 황색을 발광하는 형광체를 배치시켜 발광 다이오드 칩의 청색 발광과 형광체의 황록색 또는 황색 발광에 의해 백색을 얻을 수 있다. 즉, 430 내지 480㎚ 파장을 발광하는 반도체 성분으로 이루어진 청색 발광 다이오드 칩과 청색광을 여기원으로 하여 황색광을 발생시킬 수 있는 형광체의 조합으로 백색광의 구현이 가능하다.The light emitting device may implement white light by combining a light emitting diode chip and a phosphor. For example, a phosphor emitting yellow-green or yellow as part of the light as an excitation source on top of a light emitting diode chip emitting blue light can be disposed to obtain white color by blue emission of the light emitting diode chip and yellow green or yellow emission of the phosphor. have. That is, white light can be realized by a combination of a blue light emitting diode chip made of a semiconductor component emitting a wavelength of 430 to 480 nm and a phosphor capable of generating yellow light using blue light as an excitation source.

즉, 종래의 백색 발광장치는 고휘도의 청색 LED에서 방출되는 충분히 높은 에너지를 갖는 광이 황색 YAG계 형광체를 여기시켜 황색영역의 광을 방출시킴으로써 LED의 청색 및 형광체의 황색의 조합으로 백색을 유도하는 방법을 이용하였다. That is, the conventional white light emitting device induces white with a combination of blue of the blue and the yellow of the phosphor by the light having a sufficiently high energy emitted from the high brightness blue LED excites the yellow YAG-based phosphor to emit light in the yellow region Method was used.

도 1은 종래의 청색 LED(13) 및 파우더 타입 황색 발광 YAG계열 형광체(11)를 적용한 백색 발광장치(10)의 구조도이다. 그러나, 도 1과 같은 종래의 발광장치(10)는 LED 칩(13)에서 나오는 청색 및 형광체(11)에서 발광하는 황색의 조합이 형광체(11)의 도포방법 및 LED 칩(13)의 동작 조건에 아주 민감하기 때문에, 종래의 YAG계 백색 발광장치(10)는 동일한 백색을 재현하는 데 많은 어려움이 따른다. 특히, 도 1과 같이, 형광체(11)의 도포 시에 사용되는 에폭시 수지 혹은 실리콘 수지의 열적 불안정성 및 형광체(11)의 불균일한 퇴적 등으로 인하여, 결국 발광 장치의 휘도가 불균일해지고, 색 재현성이 떨어져 발광 장치의 불량률이 높아질 수 있는 문제점을 지니고 있다.1 is a structural diagram of a white light emitting device 10 to which a conventional blue LED 13 and a powder type yellow light emitting YAG series phosphor 11 are applied. However, in the conventional light emitting device 10 as shown in FIG. 1, the combination of the blue light emitted from the LED chip 13 and the yellow light emitted from the phosphor 11 is applied to the method of applying the phosphor 11 and the operating conditions of the LED chip 13. Since it is very sensitive to the conventional YAG-based white light emitting device 10 has a lot of difficulties to reproduce the same white. In particular, as shown in FIG. 1, due to thermal instability of the epoxy resin or silicone resin used at the time of application of the phosphor 11 and uneven deposition of the phosphor 11, the luminance of the light emitting device becomes nonuniform, resulting in color reproducibility. As a result, the defect rate of the light emitting device may increase.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 파우더 형광체를 사용한 발광장치에 비해, 우수한 열적 내구성을 갖고, 균일한 색변환이 이루어지며, 색 재현성이 우수한 발광장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a light emitting device having excellent thermal durability, uniform color conversion, and excellent color reproducibility compared to a light emitting device using a conventional powder phosphor.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 발광장치 제조시 형광체의 사용량을 줄여 원가 절감 효과를 가져오며 생산성의 향상에 기여할 수 있는 발광장치를 제공하는 것이다.
In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a light emitting device that can reduce the amount of phosphor used in the manufacturing of the light emitting device to bring down the cost and contribute to the improvement of productivity.

본 발명의 일 측면에 따른 발광장치는,The light emitting device according to an aspect of the present invention,

기판; 상기 기판의 상면에 형성된 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상면에 형성된 전극 패드; 및 상기 제1 도전형 반도체층 상면에 형성되고, 관통홀을 갖는 형광체 시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.Board; A first conductivity type semiconductor layer, an active layer, and a second conductivity type semiconductor layer formed on an upper surface of the substrate; An electrode pad formed on an upper surface of the first conductive semiconductor layer; And a phosphor sheet formed on an upper surface of the first conductivity type semiconductor layer and having a through hole.

바람직하게, 상기 발광장치는, 상기 관통홀이 상기 전극 패드에 대응하는 위치에 형성된 것을 특징으로 한다.Preferably, the light emitting device is characterized in that the through hole is formed at a position corresponding to the electrode pad.

바람직하게, 상기 발광장치는, 상기 형광체 시트의 상기 관통홀을 통하여 상기 전극 패드의 상면이 노출되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the light emitting device is characterized in that the upper surface of the electrode pad is exposed through the through hole of the phosphor sheet.

바람직하게, 상기 발광장치는, 상기 관통홀을 통하여 노출된 상기 전극 패드의 상면에 본딩 와이어가 연결되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the light emitting device is characterized in that a bonding wire is connected to an upper surface of the electrode pad exposed through the through hole.

바람직하게, 상기 발광장치는, 상기 전극 패드와 상기 관통홀의 측면이 약 1 ㎛ 내지 10 ㎛ 간격이 이격되며, 상기 전극 패드가 상기 관통홀 내부에 수납되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the light emitting device is characterized in that the side of the electrode pad and the through hole is spaced apart by about 1 ㎛ to 10 ㎛ intervals, the electrode pad is accommodated in the through hole.

바람직하게, 상기 발광장치는, 상기 형광체 시트가 유리 또는 세라믹 재질을 이용하여 제조되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the light emitting device is characterized in that the phosphor sheet is manufactured using a glass or ceramic material.

바람직하게, 상기 발광장치는, 상기 전극 패드의 상면에 총 전극 패드의 높이가 상기 형광체 시트의 두께와 동일해지도록 하는 전극 패드가 추가로 더 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the light emitting device is further characterized in that the electrode pad is further formed on the upper surface of the electrode pad so that the height of the total electrode pad is equal to the thickness of the phosphor sheet.

바람직하게, 상기 발광장치는 상기 전극 패드로부터 연장된 전극연장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the light emitting device further comprises an electrode extension extending from the electrode pad.

바람직하게, 상기 발광장치는, 상기 형광체 시트가 상기 전극연장부에 대응되는 홈부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the light emitting device is characterized in that the phosphor sheet includes a groove portion corresponding to the electrode extension portion.

본 발명에 따른 발광장치는 종래의 파우더 형광체를 사용한 발광장치에 비해, 균일한 색의 광을 방출할 수 있고, 우수한 색 재현성을 제공하며, 형광체 시트 내에서의 형광체들의 균질성을 높일 수 있어 색수차 문제를 해결하고, 우수한 열적 내구성을 갖는다.The light emitting device according to the present invention is capable of emitting uniform color light, providing excellent color reproducibility, and increasing homogeneity of the phosphors in the phosphor sheet, compared to a light emitting device using a conventional powder phosphor. Solves, and has excellent thermal durability.

또한, 본 발명에 따른 발광장치는 형광체 시트를 이용함으로써 종래의 파우더 형광체를 사용한 발광장치에 비해, 형광체의 사용량을 줄여 제조원가를 절감할 수 있으며 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, the light emitting device according to the present invention can reduce the amount of phosphor used to reduce the manufacturing cost and improve productivity compared to the light emitting device using a conventional powder phosphor by using a phosphor sheet.

도 1은 종래의 발광장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치를 설명하기 위한 부분 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치를 설명하기 위한 발광장치의 일부의 상부 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치를 도시한 사시도.
도 5의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치를 제조하는 과정 중 일부를 도시한 도면이고, 도 5의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치를 도시한 도면.
도 6의 (a)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광장치를 제조하는 과정 중 일부를 도시한 도면이고, 도 6의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광장치를 도시한 도면.
도 7의 (a)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광장치를 제조하는 과정 중 일부를 도시한 도면이고, 도 7의 (b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광장치를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 시트의 하면을 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치를 제조하는 방법을 설명한 흐름도.1 is a cross-sectional view of a conventional light emitting device.
2 is a partial cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
3 is a top plan view of a portion of a light emitting device for explaining a light emitting device according to an embodiment of the present invention;
4 is a perspective view showing a light emitting device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 5A is a view illustrating a part of a process of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a view showing a light emitting device according to an embodiment of the present invention. .
6 (a) is a view showing a part of the manufacturing process of the light emitting device according to another embodiment of the present invention, Figure 6 (b) is a view showing a light emitting device according to another embodiment of the present invention .
FIG. 7A is a view showing a part of a process of manufacturing a light emitting device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7B shows a light emitting device according to another embodiment of the present invention. One drawing.
8 is a perspective view showing a lower surface of the phosphor sheet according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예시로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments introduced below are provided as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And, in the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

이하, 도 2 내지 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치(100)를 설명하기로 한다.Hereinafter, the light emitting device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5.

도 2 및 3은 발광장치(100)의 일부로서, 각각 형광체 시트(60)를 결합하기 이전의 발광장치(100)의 부분단면도와 상부 평면도이며, 도 4는 발광장치(100)의 사시도이고, 도 5의 (a)는 형광체 시트(60)를 결합하는 과정을 도시한 도면이고, 도 5의 (b)는 형광체 시트(60)가 결합된 발광장치를 도시한 도면이다. 이하, 본 명세서에서 형광체 시트(60)를 결합하기 이전의 발광장치(100)를 "발광 다이오드 칩"이라고 언급하기로 한다.2 and 3 are a partial cross-sectional view and a top plan view of the light emitting device 100 before bonding the phosphor sheet 60, respectively, as part of the light emitting device 100, and FIG. 4 is a perspective view of the light emitting device 100, FIG. 5A illustrates a process of bonding the phosphor sheet 60, and FIG. 5B illustrates a light emitting device in which the phosphor sheet 60 is coupled. Hereinafter, the light emitting device 100 prior to bonding the phosphor sheet 60 will be referred to as a "light emitting diode chip".

본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치(100)는 대부분 광이 칩의 상부 방향으로 방출되는 수직형 발광다이오드(vertical type LED)로서, 기판(50), 상기 기판(50) 상에 형성된 반도체 적층 구조체(20), 전극 패드(30) 및 형광체 시트(60)를 포함한다. 다만, 본 발명의 범위가 수직형 발광다이오드와 같은 특정 타입의 발광다이오드 구조로 제한되는 것은 아니다.The light emitting device 100 according to the exemplary embodiment of the present invention is a vertical type light emitting diode (vertical type LED) in which mostly light is emitted in an upper direction of a chip, and includes a substrate 50 and a semiconductor stack formed on the substrate 50. The structure 20, the electrode pad 30, and the phosphor sheet 60 are included. However, the scope of the present invention is not limited to a specific type of light emitting diode structure such as a vertical light emitting diode.

발광장치(100)는 예를들어, 통상의 수직형 발광다이오드의 제조방법에 따라, 성장 기판(미도시)에 제1 도전형 반도체층(23), 활성층(25) 및 제2 도전형 반도체층(27)을 포함하는 상기 반도체 적층 구조체(20)를 형성한 후, 상기 제2 도전형 반도체층(27) 상에 웨이퍼 본딩 또는 플레이팅(plating)을 이용하여 기판(50)을 형성하고, 그 후 상기 성장기판을 레이저 리프트 오프(LLO) 기술 또는 다른 기계적 방법이나 화학적 방법에 의해 분리한 후, 상기 성장기판이 제거된 제1 도전형 반도체층(23) 상에 전극 패드(30)를 형성하여 기판(50)을 개별 발광 다이오드 칩들로 분리함으로써 복수개의 수직형 발광 다이오드들이 제조될 수 있다. The light emitting device 100 includes, for example, a first conductive semiconductor layer 23, an active layer 25, and a second conductive semiconductor layer on a growth substrate (not shown) according to a conventional method of manufacturing a vertical light emitting diode. After the semiconductor laminate structure 20 including the 27 is formed, the substrate 50 is formed on the second conductive semiconductor layer 27 by using wafer bonding or plating. After the growth substrate is separated by a laser lift off (LLO) technique or another mechanical or chemical method, an electrode pad 30 is formed on the first conductive semiconductor layer 23 from which the growth substrate is removed. A plurality of vertical light emitting diodes can be manufactured by separating the substrate 50 into individual light emitting diode chips.

여기서, 상기 성장기판은 반도체 적층 구조체를 고밀도로 실장할 수 있는 기판이면 어느 것이나 가능하다. 제한적이지는 않으나, 예를 들어, 이러한 하부 기판으로는 알루미나(alumina), 수정(quartz), 칼슘지르코네이트(calcium zirconate), 감람석(forsterite), SiC, 흑연, 용융실리카(fusedsilica), 뮬라이트(mullite), 근청석(cordierite), 지르코니아(zirconia), 베릴리아(beryllia), 및 질화알루미늄(aluminum nitride), LTCC(low temperature co-fired ceramic) 등을 들 수 있다. 세라믹은 그 위에 금속 도체 배선 패턴을 형성하여 소성공정을 통해 적층형 세라믹 패키지(multi-layer ceramic package; MLP)로 사용이 가능하다. Herein, the growth substrate may be any substrate that can mount the semiconductor laminate structure at high density. For example, but not limited to, the lower substrates include alumina, quartz, calcium zirconate, forsterite, SiC, graphite, fusedsilica, and mullite ( mullite, cordierite, zirconia, beryllia, aluminum nitride, low temperature co-fired ceramic (LTCC), and the like. The ceramic can be used as a multi-layer ceramic package (MLP) through the firing process by forming a metal conductor wiring pattern thereon.

또한, 기판(50)은 열전도도가 우수한 물질을 포함하며, 예컨대 Si, GaAs, GaP, AlGaINP, Ge, SiSe, GaN, AlInGaN 또는 InGaN 등의 기판이나, Al, Zn, Ag, W, Ti, Ni, Au, Mo, Pt, Pd, Cu, Cr 또는 Fe의 단일 금속 또는 이들의 합금 기판일 수 있다. 또한, 상기 기판(50)은 도금기술을 사용하여 형성될 수도 있는데, 절연 기판(미도시) 상에 Cu 또는 Ni 등의 금속을 도금함으로써 기판(50)을 형성하는 것도 본 발명의 범위 내에 있다. In addition, the substrate 50 includes a material having excellent thermal conductivity, for example, a substrate such as Si, GaAs, GaP, AlGaINP, Ge, SiSe, GaN, AlInGaN or InGaN, and Al, Zn, Ag, W, Ti, Ni. It may be a single metal of Au, Mo, Pt, Pd, Cu, Cr or Fe or an alloy substrate thereof. In addition, the substrate 50 may be formed using a plating technique. It is also within the scope of the present invention to form the substrate 50 by plating a metal such as Cu or Ni on an insulating substrate (not shown).

또한, 제1 도전형 반도체층(23)은 N형 AlxInyGa1 -x- yN(0≤x,y,x+y≤1)으로 형성될 수 있으며, N형 클래드층을 포함할 수 있다. 또한, 제2 도전형 반도체층(27)은 P형 AlxInyGa1 -x- yN(0≤x,y,x+y≤1)으로 형성될 수 있으며, P형 클래드층을 포함할 수 있다. 제1 도전형 반도체층(23)의 도핑에 사용되는 불순물로는 Si, Ge, Se, Te, 또는 C 등이 사용될 수 있다. 그리고, 제2 도전형 반도체층(27)은 예를 들면, Zn, Mg 또는 Be과 같은 도펀트가 첨가되어 형성될 수 있다. In addition, the first conductive type semiconductor layer 23 may be formed of N-type Al x In y Ga 1 -x- y N (0≤x, y, x + y≤1), including the N-type clad layer can do. In addition, the second conductive semiconductor layer 27 may be formed of P-type Al x In y Ga 1 -x- y N (0≤x, y, x + y≤1), including a P-type clad layer can do. As the impurity used for the doping of the first conductivity type semiconductor layer 23, Si, Ge, Se, Te, C, or the like may be used. The second conductivity-type semiconductor layer 27 may be formed by adding dopants such as Zn, Mg, or Be.

이들 반도체층(23, 27)은 유기금속 기상증착법(MOCVD), 분자빔 성장법(MBE), 또는 하이브리드 기상증착법(HVPE)과 같은 공지의 증착공정을 이용하여 성장될 수 있다. 또한, 발광 효율을 향상시키기 위하여, 반도체층들(23, 27)은 측면이 경사지게 형성될 수도 있다.These semiconductor layers 23 and 27 can be grown using known deposition processes such as organometallic vapor deposition (MOCVD), molecular beam growth (MBE), or hybrid vapor deposition (HVPE). In addition, in order to improve light emission efficiency, the semiconductor layers 23 and 27 may be formed to have an inclined side surface.

또한, 활성층(25)은 전자 및 정공이 재결합되는 영역으로서, InGaN을 포함하여 이루어지며, 활성층(25)을 이루는 물질의 종류에 따라 발광셀에서 추출되는 발광 파장이 결정된다. 활성층(25)은 양자우물층과 장벽층이 반복적으로 형성된 다층막일 수 있다. 장벽층과 우물층은 일반식 AlxInyGa1 -x- yN(0≤x,y,x+y≤1)으로 표현되는 2원 내지 4원 화합물 반도체층들일 수 있다. In addition, the active layer 25 is an area where electrons and holes are recombined, and includes InGaN, and the emission wavelength extracted from the light emitting cell is determined according to the type of material constituting the active layer 25. The active layer 25 may be a multilayer film in which a quantum well layer and a barrier layer are repeatedly formed. Barrier layer and the well layer may be a semiconductor layer 2-to 4 won the compounds represented by the general formula Al x In y Ga 1 -x- y N (0≤x, y, x + y≤1).

또한, 도시하지는 않았으나, 반도체 적층구조체(20)와 기판(50) 사이에는 금속 반사층(미도시)이 개재될 수 있다. 이때, 금속 반사층(미도시)은 반사율이 큰 금속물질, 예컨대 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)으로 형성되고,　금속 반사층과 기판(50)　사이에는 접착층(미도시)이 개재될 수 있으며, 상기 접착층은　금속 반사층과 기판(50)의 접착력을 향상시켜　금속 반사층이 기판(50)으로부터 분리되는 것을 방지한다.Although not shown, a metal reflective layer (not shown) may be interposed between the semiconductor stacked structure 20 and the substrate 50. In this case, the metal reflective layer (not shown) may be formed of a metal material having a high reflectance such as silver (Ag) or aluminum (Al), and an adhesive layer (not shown) may be interposed between the metal reflective layer and the substrate 50. The adhesive layer improves the adhesion between the metal reflection layer and the substrate 50 and prevents the metal reflection layer from being separated from the substrate 50.

또한, 상기 제1 도전형 반도체층(23)의 상부에 형성된 전극 패드(30)는 알루미늄 합금 또는 구리 합금 재질로 형성될 수 있으며, 본딩 와이어(40)를 통하여 외부전원(미도시)과 연결된다. 이에 따라, 기판(50)과 전극 패드(30)를 통해 전류를 공급함으로써 발광장치(100)가 광을 방출할 수 있다.In addition, the electrode pad 30 formed on the first conductive semiconductor layer 23 may be formed of an aluminum alloy or a copper alloy material and is connected to an external power source (not shown) through the bonding wire 40. . Accordingly, the light emitting device 100 may emit light by supplying current through the substrate 50 and the electrode pad 30.

또한, 전극 패드(30)는 전류 밀집 현상을 방지하기 위하여 상기 전극 패드(30)로부터 연장된 다수의 전극연장부(31)(도 3)를 더 포함할 수 있으며, 전극연장부(31)에 의하여 전류 스프레딩(current spreding)이 더 좋아질 수 있다.In addition, the electrode pad 30 may further include a plurality of electrode extension portions 31 (FIG. 3) extending from the electrode pads 30 to prevent current condensation, and the electrode extension portions 31 may be disposed on the electrode extension portions 31. This allows for better current spreading.

또한, 본딩 와이어(40)는 상기 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 두개의 전극 패드(30)와 각각 연결되어 이를 외부와 전기적으로 접속시키는 기능을 하며, 통상 전기 전도도가 높은 금속, 예를들어, 금으로 제조될 수 있다. 즉, 99.99% 이상의 고순도 금선을 초음파와 열로 그 말단을 녹여 전극 패드(30)에 접합시키는데, 여기서, 전극 패드(30)와 접합된 일측 말단은 금 볼(ball)(65)의 형상을 가질 수 있다. In addition, the bonding wire 40 is connected to each of the two electrode pads 30 formed on the light emitting diode chip to electrically connect them to the outside, and is usually made of a metal having high electrical conductivity, for example, gold. Can be prepared. That is, a high purity gold wire of 99.99% or more is melted on the ends of the electrode with ultrasonic waves and heat to be bonded to the electrode pad 30, where one end joined to the electrode pad 30 may have a shape of a gold ball (65). have.

상기 발광장치(100)는 예를들어, 청색 발광 LED칩과 그 상부에 배치된 형광체 시트(60)의 조합에 의해 백색광을 방출한다. 즉, 예를들어, 약 430 내지 480nm의 파장을 발광하는 반도체 성분으로 이루어진 청색 발광 LED 칩과 상기 청색 발광 LED 칩으로부터 출사된 청색광에 의해 여기되어 방출되는 파장이 노란색인 형광체를 주성분으로 하여 제조된 형광체 시트(60)에 의해 발광장치(100)는 전체적으로 혼합된 광이 백색을 띠는 광을 방출한다. The light emitting device 100 emits white light by, for example, a combination of a blue light emitting LED chip and a phosphor sheet 60 disposed thereon. That is, for example, a blue luminescent LED chip composed of a semiconductor component emitting a wavelength of about 430 to 480 nm and a phosphor having a wavelength of yellow, which is excited and emitted by blue light emitted from the blue luminescent LED chip, is manufactured as a main component. By the phosphor sheet 60, the light emitting device 100 emits light in which the mixed light is white.

다만, 실시예에 따라, 발광장치(100)는 다른 컬러 광을 출사하는 LED 칩을 사용할 수 있으며, 본 발명의 범위가 특정 컬러를 발광하는 LED칩으로 제한되는 것은 아니다. 만약, 발광 다이오드 칩에서 출력되는 광의 색깔이 청색이 아니라면 백색광을 만들기 위해 상기 형광체 시트(60)의 형광체 역시 바뀌어야 한다. 형광체 시트(60)의 구성에 대하여는 이하에서 상세히 설명하기로 한다.
However, according to the embodiment, the light emitting device 100 may use an LED chip that emits other color light, and the scope of the present invention is not limited to the LED chip that emits a specific color. If the color of the light output from the LED chip is not blue, the phosphor of the phosphor sheet 60 should also be changed to produce white light. The configuration of the phosphor sheet 60 will be described in detail below.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 시트(60)에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the phosphor sheet 60 according to an embodiment of the present invention will be described.

형광체 시트(60)는 발광 다이오드 칩의 상면 형상에 접착되는 직사각 형태의 시트로서, 전극 패드(30)를 노출시키는 관통홀(65)을 포함한다. 즉, 형광체 시트(60)의 관통홀(65)은 전극 패드(30)의 개수와 위치 및 형태에 대응되도록 형성된다. The phosphor sheet 60 is a rectangular sheet bonded to an upper surface of the LED chip, and includes a through hole 65 exposing the electrode pad 30. That is, the through hole 65 of the phosphor sheet 60 is formed to correspond to the number, position and shape of the electrode pad 30.

구체적으로, 도 3을 참조하면, 발광 다이오드 칩의 상면에 형성된 전극 패드(30)들의 형상이 직육면체이므로, 관통홀(65)의 형상은 직사각형으로 형성될 수 있고, 관통홀(65)의 크기는 전극 패드(30)의 크기보다 크게 형성되어, 전극 패드(30)와 관통홀(65)의 측면 간의 간격은 약 1 ㎛ 내지 10 ㎛ 이 되도록 할 수 있다. 즉, 전극 패드(30)와 형광체 시트(60)간의 간격은 간섭없이 이 둘이 결합될 수 있도록, 결합의 용이성을 고려하여, 약 1 ㎛ 이상 이격될 수 있고, 형광체 시트(60)를 통과하지 않고 발광 다이오드 칩으로부터 출사된 광이 직접 발광장치(100) 외부로 출사되는 경우 균일한 컬러의 광이 방출되기 어려운 점을 고려하여, 전극 패드(30)와 형광체 시트(60) 간의 간격은 너무 크지 않게 약 10 ㎛ 이하가 되도록 할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 3, since the shape of the electrode pads 30 formed on the upper surface of the LED chip is a rectangular parallelepiped, the shape of the through hole 65 may be formed in a rectangle, and the size of the through hole 65 may be The electrode pad 30 may be formed larger than the size of the electrode pad 30 so that the distance between the electrode pad 30 and the side surface of the through hole 65 may be about 1 μm to 10 μm. That is, the distance between the electrode pad 30 and the phosphor sheet 60 may be spaced about 1 μm or more in consideration of the ease of bonding so that the two may be coupled without interference, and do not pass through the phosphor sheet 60. In consideration that it is difficult to emit light of uniform color when the light emitted from the LED chip is directly emitted to the outside of the light emitting device 100, the distance between the electrode pad 30 and the phosphor sheet 60 is not too large. It may be set to about 10 μm or less.

한편, 도시된 바와 달리, 전극 패드(30)가 직사각형 이외의 다른 형상을 취하거나, 그 개수가 달라지는 경우, 관통홀(65)의 형상과 개수는 이에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 발명은 특정 형광체 시트(60)의 관통홀(65)의 형상이나 개수로 제한되지 않는다.On the other hand, unlike the illustrated, when the electrode pad 30 takes a shape other than a rectangular shape, or the number is different, the shape and the number of the through-hole 65 may be changed accordingly. Therefore, the present invention is not limited to the shape or number of through holes 65 of the specific phosphor sheet 60.

또한, 상기 관통홀(65)을 형성하는 방법으로는, 구체적으로, 형광체 시트 (60) 표면에 레이저를 조사하여 관통홀(65)을 형성하거나, 펀칭기를 이용하여 상기 형광체 시트를 그 상방으로부터 가압하여 상기 펀칭기가 통과된 부분을 제거함으로써 관통홀(65)을 형성할 수도 있다. 다만, 관통홀(65)은 형광체 시트(60)를 시트 형상으로 제작한 이후의 단계에서 추가적인 공정을 통하여 형성할 수도 있지만, 형광체 시트(60)를 시트 형상으로 제작하는 공정과 동시에 형성할 수도 있다.
As the method for forming the through hole 65, specifically, a through hole 65 is formed by irradiating a surface of the phosphor sheet 60 with a laser, or pressing the phosphor sheet from above using a punching machine. Thus, the through hole 65 may be formed by removing a portion through which the punching machine has passed. However, the through hole 65 may be formed through an additional process in the step after the phosphor sheet 60 is manufactured in a sheet form, but may be formed at the same time as the process of producing the phosphor sheet 60 in a sheet form. .

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 시트(60)는 바람직하게는, 유리 또는 세라믹 재질로 형성될 수 있다. 다만, 형광체와 수지를 혼합한 슬러리를 이용하여 형광체 시트(60)를 제조하는 경우는, 열화 등의 문제를 고려하여, 형광체 시트(60) 제조용 수지는 경도가 높고 신뢰성이 좋은 재질을 선택하는 것이 바람직하다. 이경우, 상기 수지로는, 제한적이지는 않으나, 예를 들어, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 글래스, 글래스 세라믹(glass ceramic), 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 나일론 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 염화비닐 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌 수지, 테프론 수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리올레핀 수지 등 투명성을 가진 열경화성 수지를 이용할 수 있다. Meanwhile, the phosphor sheet 60 according to an embodiment of the present invention may be formed of glass or ceramic material. However, in the case of manufacturing the phosphor sheet 60 using a slurry of a mixture of the phosphor and the resin, in consideration of problems such as deterioration, the resin for producing the phosphor sheet 60 should be selected from a material having high hardness and high reliability. desirable. In this case, the resin is not limited, but for example, silicone resin, epoxy resin, glass, glass ceramic, polyester resin, acrylic resin, urethane resin, nylon resin, polyamide resin, polyimide Thermosetting resins having transparency such as resins, vinyl chloride resins, polycarbonate resins, polyethylene resins, teflon resins, polystyrene resins, polypropylene resins, and polyolefin resins can be used.

전술한 바와 같이, 유리를 이용하여, 형광체 시트(60)를 제조하는 경우는, 졸-겔(sol-gel)법을 이용하여, 유리에 형광체 입자를 균일하게 분포시킬 수 있다. As described above, when the phosphor sheet 60 is manufactured using glass, the phosphor particles can be uniformly distributed in the glass by using a sol-gel method.

구체적으로, 약 1~1000㎚ 정도의 작은 입자들(콜로이드)로 이루어진 졸(sol) 상태의 유리 및 형광체의 혼합물은 중력의 작용이 무시될 정도로 작아서 반데르발스(Van der waals) 인력이나 표면전하가 주로 작용하여, 침전이 발생하지 않고, 이렇게 형성된 졸을 용매를 제거함으로써 겔(gel)로 전이시킨 후, 상기 겔을 열처리함으로써, 형광체 시트(60)를 만들 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 유리에 분산된 형광체는 젤화 과정을 통하여 시트 형상으로 제조될 수 있다.Specifically, a mixture of glass and phosphors in a sol state composed of small particles (colloids) of about 1 to 1000 nm is so small that the action of gravity is neglected, so van der waals attraction or surface charge Precipitate does not occur, and the sol thus formed is transferred to a gel by removing the solvent, and then the gel is heat-treated, thereby making the phosphor sheet 60. That is, according to an embodiment of the present invention, the phosphor dispersed in the glass may be manufactured in a sheet shape through a gelation process.

또한, 세라믹을 이용하여, 형광체 시트(60)를 제조하는 경우는, 바인더 없이도 세라믹과 형광체의 혼합물을 소결하여 시트 형상으로 제조할 수 있다. In the case where the phosphor sheet 60 is manufactured using ceramics, the mixture of the ceramic and the phosphor can be sintered to produce a sheet shape without a binder.

구체적으로, 세라믹과 형광체 분말을 가압성형한 것을 녹는점 이하의 온도에서 열처리하면, 이러한 소결과정에 의해 세라믹과 형광체 분말 간에 결합이 생기면서 이들이 성형된 모양으로 굳게 되면서 형광체 시트(60)가 제조될 수 있다.　Specifically, when the ceramic and the phosphor powder are heat-treated at a temperature below the melting point, the sintering process causes the bonding between the ceramic and the phosphor powder and hardens them into a molded shape, thereby producing the phosphor sheet 60. Can be.

이와 같이, 본 발명에 따를 경우, 종래의 파장변환 발광장치는 청색/근자외선 영역의 발광다이오드(13)를 형광체(11)와 혼합된 에폭시(12)에 매립하는 방식으로 제작되어 열적 안정성이 떨어지고, 광안정성이 불안한 반면, 본 발명의 형광체 시트(60) 내 형광체는 열적 안정성 및 광안정성이 우수하고, 고휘도의 발광이 가능하다. As described above, according to the present invention, the conventional wavelength conversion light emitting device is manufactured by embedding the light emitting diode 13 in the blue / near ultraviolet region in the epoxy 12 mixed with the phosphor 11, resulting in poor thermal stability. On the other hand, while the light stability is unstable, the phosphor in the phosphor sheet 60 of the present invention is excellent in thermal stability and light stability, and can emit high luminance.

한편, 형광체 시트(60)의 제조를 위하여, 유리 및 세라믹과 혼합되는 형광체는 한 종류의 형광체뿐 아니라, 필요에 따라 다수의 형광체가 혼합사용될 수도 있다. 상기 형광체의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니며, 공지의 파장변환용 형광체 모두 사용 가능하며, 제한적이지는 않으나 예를들어, (Ba, Sr, Ca)2SiO4:Eu2+, YAG((Y, Gd)3(Al, Ga)5O12:Ce3+)계열 형광체, TAG((Tb, Gd)3(Al, Ga)5O12:Ce3+)계열 형광체, (Ba, Sr, Ca)3SiO5:Eu2+, (Ba, Sr, Ca)MgSi2O6: Eu2+, Mn2+, (Ba, Sr, Ca)3MgSi2O8: Eu2+, Mn2+ 및 (Ba, Sr, Ca)MgSiO4: Eu2+, Mn2+로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상이다.On the other hand, for the production of the phosphor sheet 60, the phosphor mixed with glass and ceramic is not only one kind of phosphor, but also a plurality of phosphors may be used as needed. The type of the phosphor is not particularly limited, and any known wavelength-converting phosphor may be used, but not limited thereto. For example, (Ba, Sr, Ca) 2 SiO 4 : Eu 2+ , YAG ((Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce 3+ ) series phosphor, TAG ((Tb, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce 3+ ) series phosphor, (Ba, Sr, Ca) 3 SiO 5 : Eu 2+ , (Ba, Sr, Ca) MgSi 2 O 6 : Eu 2+ , Mn 2+ , (Ba, Sr, Ca) 3 MgSi 2 O 8 : Eu 2+ , Mn 2+ and ( Ba, Sr, Ca) MgSiO 4 : Eu 2+ , Mn 2+ and at least one member selected from the group consisting of.

한편, 형광체 시트(60)의 두께(도 5의 "d1" 참조)는 실시예에 따라, 약 15㎛ 내지 약 500㎛까지 다양하게 제조될 수 있으며, 바람직하게는 약 30㎛ 내지 약 150㎛의 두께로 형성될 수 있다. 즉, 형광체 시트(60)가 약 30㎛ 미만으로 너무 얇으면, 형광체 시트(60) 내부에 형광체가 균일하게 분포되기 어렵기 때문에 발광장치(100)가 백색광을 출광시키기 어려울 수 있고, 형광체 시트(60)가 약 150㎛를 초과하여 너무 두꺼우면, 형광체 시트(60)의 전면부가 아닌 측면부로도 광이 출사될 수 있기 때문에 광도(cd)가 떨어질 수 있다.Meanwhile, the thickness of the phosphor sheet 60 (see “d1” in FIG. 5) may be variously manufactured from about 15 μm to about 500 μm, and preferably about 30 μm to about 150 μm, depending on the embodiment. It may be formed in a thickness. That is, if the phosphor sheet 60 is too thin, less than about 30 μm, since the phosphor is hardly uniformly distributed in the phosphor sheet 60, it may be difficult for the light emitting device 100 to emit white light. If the thickness 60 is too thick exceeding about 150 μm, the light intensity cd may drop because the light may be emitted to the side portion other than the front portion of the phosphor sheet 60.

다만, 형광체 시트(60)의 두께가 전극 패드(30)보다 두껍게 형성될 수도 있는데, 이런 경우 본딩 와이어(40)의 연결을 고려하여, 도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 전극 패드(30)의 상부에 추가적인 전극 패드(35)를 형성함으로써, 관통홀(65)을 통하여 상기 전극 패드(35)의 상면이 노출되도록 할 수 있다. 이경우, 관통홀(65)의 형성을 용이하게 하기 위해서, 전극 패드(35)는 전극 패드(30)와 동일한 형상을 갖도록 하고, 전극 패드(35)의 하면과 전극 패드(30)의 상면은 동일한 면적을 갖도록 함이 바람직하다.However, the thickness of the phosphor sheet 60 may be formed to be thicker than that of the electrode pad 30. In this case, considering the connection of the bonding wire 40, as illustrated in FIGS. 6 and 7, the electrode pad 30 may be formed. By forming an additional electrode pad 35 on the upper portion of the electrode pad 35, the upper surface of the electrode pad 35 may be exposed through the through hole 65. In this case, in order to facilitate the formation of the through hole 65, the electrode pad 35 has the same shape as the electrode pad 30, and the lower surface of the electrode pad 35 and the upper surface of the electrode pad 30 are the same. It is desirable to have an area.

또한, 형광체 시트(60)는 발광 다이오드 칩의 상면의 면적과 동일한 크기로 제조되는데, 형광체 시트를 대형 원판으로 제조한 후, 이를 쏘잉(sawing) 또는 스크라이빙(Scribing) 공정을 통하여 절단하면, 동일 공정에서 복수개의 형광체 시트(60)를 제조하는 것이 가능하다. 다만, 본 발명이 형광체 시트(60)의 특정 절단 공정 방법으로 제한되는 것은 아니며, 공지의 시트류를 절단하는 방식이 제한없이 사용될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 형광체 시트(60)가 단일 시트로 형성되는 경우를 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 형광체 시트(60)가 복수개로 적층될 수 있다.In addition, the phosphor sheet 60 is manufactured to have the same size as the area of the upper surface of the light emitting diode chip. If the phosphor sheet is made of a large disc and then cut through a sawing or scribing process, It is possible to manufacture the plurality of phosphor sheets 60 in the same process. However, the present invention is not limited to a specific cutting process method of the phosphor sheet 60, and a known cutting method of sheets may be used without limitation. In the exemplary embodiment of the present invention, the case in which the phosphor sheet 60 is formed as a single sheet has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and the phosphor sheet 60 may be stacked in plural.

한편, 본 발명에 따른 발광장치가 전극 패드(30)로부터 연장형성된 전극연장부(31)를 포함하는 경우, 형광체 시트(60)의 하면에는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 전극연장부(31)에 대응되게 홈부(63)가 형성될 수 있다. 즉, 전극연장부(31)의 폭과 높이에 대응되는 폭과 깊이로 형광체 시트(60) 하면에 홈부(63)를 형성하고 그 안에 전극연장부(31)가 수납되는 구조로 만들 수 있다. 이렇게 함으로써, 형광체 시트(60)의 하면과 발광 다이오드 칩의 상면, 즉, 제1 도전형 반도체층(23)의 상면이 서로 면접촉하여 갭이 발생하지 않도록 할 수 있고, 전극연장부(31)와 형광체 시트(60)간 간섭을 최소화할 수 있다.
On the other hand, when the light emitting device according to the present invention includes an electrode extending portion 31 extending from the electrode pad 30, as shown in Figure 8 on the lower surface of the phosphor sheet 60, the electrode extending portion 31 Groove portion 63 may be formed to correspond to. That is, the groove portion 63 may be formed on the lower surface of the phosphor sheet 60 at a width and depth corresponding to the width and height of the electrode extension portion 31, and the electrode extension portion 31 may be accommodated therein. By doing so, the lower surface of the phosphor sheet 60 and the upper surface of the light emitting diode chip, that is, the upper surface of the first conductive semiconductor layer 23 can be brought into surface contact with each other so that no gap is generated, and the electrode extension part 31 And interference between the phosphor sheet 60 may be minimized.

도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광장치(200, 300)를 도시한 사시도이며, 도면의 간략화를 위하여 본딩 와이어(40) 등의 구성은 생략하였고, 설명의 간략화를 위하여, 이전 실시예와 중복되는 부분의 설명은 생략하기로 한다.6 and 7 are perspective views showing light emitting devices 200 and 300 according to another exemplary embodiment of the present invention, respectively, and the configuration of the bonding wire 40 is omitted for the sake of simplicity of the drawings, and for the sake of simplicity of description. The description of the overlapping parts with the previous embodiment will be omitted.

먼저, 발광장치(200)는 발광장치(100)와 달리, 형광체 시트(60)의 두께가 "d1"으로부터 "d2"로 증가되었고, 발광 다이오드 칩의 상면에는 추가적인 전극 패드(35)가 형성된다. 전술한 바와 같이, 전극 패드(35)는 전극 패드(30)와 동일한 형상으로 제조되고, 동일한 면적으로 제조되어 전극 패드(30) 상부에 형성됨으로써, 전체 전극 패드부(30, 35)의 높이를 증가시킬 수 있다. 즉, 전체 전극 패드부(30, 35)의 높이가 증가하여, 형광체 시트(60)의 두께(d2)와 동일해 질 수 있다(즉, h2=d2)이로써, 두께가 두꺼운 형광체 시트(60)를 발광 다이오드 칩의 상면에 부착한 경우라도, 관통홀(65)을 통하여, 전극 패드(35)의 상면이 노출되도록 하여, 전극 패드(35)와 본딩 와이어(40)의 연결을 용이하게 할 수 있다. First, in the light emitting device 200, unlike the light emitting device 100, the thickness of the phosphor sheet 60 is increased from “d1” to “d2”, and an additional electrode pad 35 is formed on the top surface of the LED chip. . As described above, the electrode pads 35 are manufactured in the same shape as the electrode pads 30, are manufactured in the same area, and are formed on the electrode pads 30, thereby increasing the heights of the entire electrode pad parts 30 and 35. Can be increased. That is, the heights of the entire electrode pad portions 30 and 35 may be increased to be equal to the thickness d2 of the phosphor sheet 60 (that is, h2 = d2), whereby the thick phosphor sheet 60 is thick. Is attached to the upper surface of the light emitting diode chip, the upper surface of the electrode pad 35 is exposed through the through hole 65, so that the connection between the electrode pad 35 and the bonding wire 40 can be facilitated. have.

한편, 발광장치(300)는 발광장치(200)와 달리, 전극 패드들(30, 35)에 연결된 전극연장부(31)를 더 포함한다. 이렇게 함으로써, 전류 밀집현상을 방지하고, 전류 스프레딩을 좋게할 수 있다. 또한, 전극연장부(31)가 형성되는 경우는, 전술한 바와 같이, 형광체 시트(60)의 하면에 이와 대응되게, 홈부(63)를 형성하여, 전극연장부(31)를 수납하도록 함으로써, 전극연장부(31)와 형광체스트(60)간의 간섭을 방지하고, 형광체 시트(60)와 발광 다이오드 칩 상면 간의 접착력을 더욱 높일 수 있다.
Meanwhile, unlike the light emitting device 200, the light emitting device 300 further includes an electrode extension part 31 connected to the electrode pads 30 and 35. By doing this, current condensation can be prevented and current spreading can be improved. In addition, in the case where the electrode extension part 31 is formed, as described above, the groove part 63 is formed on the lower surface of the phosphor sheet 60 so as to accommodate the electrode extension part 31. The interference between the electrode extension part 31 and the phosphor chest 60 may be prevented, and the adhesion between the phosphor sheet 60 and the upper surface of the LED chip may be further increased.

이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 형광체 시트(60)를 제조하는 방법을 설명하기로 한다. 다만, 도 9에 도시된 각 단계는 순서를 달리하거나, 동시에 또는 이시에 진행될 수 있는 것으로서, 본 발명에 따른 발광장치의 제조방법이 본 명세서에 기술된 특정 순서로 제한되는 것으로 해석하여서는 안 된다.Hereinafter, a method of manufacturing the phosphor sheet 60 of the present invention will be described with reference to FIG. 9. However, each step illustrated in FIG. 9 may be performed in a different order, at the same time, or at the same time, and should not be interpreted as a method of manufacturing a light emitting device according to the present invention, which is limited to the specific order described herein.

도 9를 참조하면, 먼저, 형광체와 유리 또는 세라믹을 이용하여 시트 형태로 형광체 시트 원판을 제조하고, 관통홀(65) 및 홈부(63)을 형성한 후, 이를 발광 다이오드 칩의 상면 크기를 고려하여 쏘잉하거나 절단한다(단계 S910). Referring to FIG. 9, first, a phosphor sheet disc is manufactured in the form of a sheet using phosphor and glass or ceramic, and through holes 65 and grooves 63 are formed, and then the top surface of the LED chip is considered. Sawing or cutting (step S910).

여기서, 상기 형광체 시트 원판은 전술한 바와 같이, 유리와 형광체를 혼합한 후 졸-겔 방법에 의하여 제조하거나, 세라믹과 형광체를 소결하여 제조할 수 있다. 그리고, 제조된 형광체 시트 원판의 두께는 실시예에 따라, 약 15㎛ 내지 약 500㎛ 내에서 균일한 것으로 한다. Here, as described above, the phosphor sheet original plate may be prepared by mixing the glass and the phosphor, followed by the sol-gel method, or by sintering the ceramic and the phosphor. And, the thickness of the prepared phosphor sheet disc is uniform within about 15㎛ to about 500㎛ according to the embodiment.

다음으로, 형광체 시트 원판에 레이저 또는 펀칭기 등을 이용하여 관통홀(65)을 형성한다. 상기 관통홀(65)은 전술한 바와 같이 발광 다이오드 칩 상면에 형성된 전극부(30)의 형상, 크기 및 위치를 고려하여 형성된다. 또한, 형광체 시트의 원판의 하면에는 전극연장부(31)에 대응되도록 복수의 홈부(63)를 형성할 수도 있다.Next, the through-hole 65 is formed on the phosphor sheet disc using a laser or a punching machine. The through hole 65 is formed in consideration of the shape, size, and position of the electrode unit 30 formed on the upper surface of the LED chip as described above. In addition, a plurality of groove portions 63 may be formed on the lower surface of the original plate of the phosphor sheet so as to correspond to the electrode extension portion 31.

대안적으로, 상기 관통홀(65)또는 홈부(63)를 형성하는 단계는 형광체 시트 원판을 제조하는 단계와 동시에 진행할 수도 있는데, 즉, 형광체 시트 원판을 시트 형상으로 제조하는 과정과 상기 관통홀(65) 또는 홈부(63)를 형성하는 과정을 동시에 진행할 수도 있다. 다음으로, 관통홀(65) 및 홈부(63)가 형성된 형광체 시트 원판을 예를 들어, 쏘잉(sawing) 또는 스크라이빙(Scribing) 공정을 통하여 절단할 수 있는데, 대형으로 제작된 형광체 시트 원판을 발광 다이오드 칩에 적합한 크기로 절단함으로써, 한번에 다량의 형광체 시트(60)를 동시에 제조할 수 있기 때문에, 형광체 시트(60)의 균질도가 높아지고 형광체 시트의 제조과정에 있어서 생산성이 향상될 수 있다. Alternatively, the forming of the through hole 65 or the groove 63 may be performed simultaneously with the manufacturing of the phosphor sheet disc, that is, the process of manufacturing the phosphor sheet disc into a sheet shape and the through hole ( 65 or the process of forming the groove portion 63 may be performed at the same time. Next, the phosphor sheet disc having the through holes 65 and the grooves 63 formed therein may be cut through, for example, a sawing or scribing process. By cutting to a size suitable for the light emitting diode chip, since a large amount of the phosphor sheet 60 can be produced at the same time, the homogeneity of the phosphor sheet 60 can be increased and productivity can be improved in the manufacturing process of the phosphor sheet.

또한, 본 발명에 따를 때, 형광체 시트(60)를 별도로 제작한 후, 발광 다이오드 칩 상부에 형성시키기 전에 형광체 시트(60) 자체의 품질 내지 분류기에 의한 색감을 확인할 수 있어, 완성된 발광장치(100)의 불량률을 줄이고 수율 향상에 도움을 줄 수 있다.In addition, according to the present invention, after the phosphor sheet 60 is manufactured separately, the quality of the phosphor sheet 60 itself or the color by the classifier can be confirmed before forming the phosphor sheet 60 on the upper side of the light emitting diode chip. It can reduce the defective rate of 100) and help improve the yield.

또한, 본 발명의 발광장치에 있어서, 발광 다이오드 칩과 형광체 시트(60)는 원하는 색을 구현하기 위해 다양하게 선택하여 형성할 수 있다. 백색 발광을 구현하기 위하여, 430 내지 480㎚ 파장을 발광하는 청색 발광 다이오드 칩을 준비하고, 상기 발광 다이오드 칩 상에 접착부재를 이용하여 황색 발광 형광체를 포함하여 제조된 형광체 시트를 부착하는 경우는, 발광 다이오드 칩에서 청색광이 방출되고, 그 청색광은 황색 발광 형광체 시트에 직접 입사되어, 입사된 광의 일부가 황색 광으로 파장 변환된다. 이에 따라, 1차 발광의 일부인 청색광과 형광체 시트에 의해 파장 변환된 황색광이 혼색되어 백색을 구현할 수 있게 된다. 또한, 형광체 시트(60) 내의 형광체의 농도 및 분포나 형광체 시트(60)의 두께를 조절함으로써, 광 변환 정도를 조절할 수 있다. In addition, in the light emitting device of the present invention, the LED chip and the phosphor sheet 60 may be variously selected to form a desired color. In order to implement white light emission, when preparing a blue light emitting diode chip emitting a wavelength of 430 to 480 nm, and attaching a phosphor sheet manufactured by including a yellow light emitting phosphor on the light emitting diode chip using an adhesive member, Blue light is emitted from the light emitting diode chip, and the blue light is directly incident on the yellow light emitting phosphor sheet, and a part of the incident light is wavelength-converted to yellow light. Accordingly, blue light, which is a part of the primary light emission, and yellow light wavelength-converted by the phosphor sheet are mixed to implement white color. In addition, the degree of light conversion can be adjusted by adjusting the concentration and distribution of the phosphor in the phosphor sheet 60 and the thickness of the phosphor sheet 60.

대안적으로, 백색 발광을 위하여, 350㎚ 내지 410㎚ 파장을 발광하는 UV 발광 다이오드 칩을 준비하고, 그 발광 다이오드 칩 상에 적색, 청색 및 녹색 발광 형광체들을 포함하여 제조된 형광체 시트를 형성할 수 있다. 또는 발광 다이오드 칩 상에 각각 청색 발광 형광체, 녹색 발광 형광체, 적색 발광 형광체를 포함하여 제조된 개별 형광체 시트를 순차적으로 형성할 수도 있다. Alternatively, for white light emission, a UV light emitting diode chip emitting a wavelength of 350 nm to 410 nm may be prepared, and a phosphor sheet prepared by including red, blue and green light emitting phosphors may be formed on the light emitting diode chip. have. Alternatively, individual phosphor sheets prepared by including blue light emitting phosphors, green light emitting phosphors, and red light emitting phosphors may be sequentially formed on the light emitting diode chips.

다시 도 9를 참조하면, 전술한 형광체 시트(60)와 별도로, 상면에 전극패턴(30)이 형성된 발광 다이오드 칩을 준비한다(단계 S920).여기서, 상기 발광 다이오드 칩은 수직형 발광다이오드 일 수 있다. 그 후, 전극패턴(30)이 형성된 영역을 제외한 제1 도전형 반도체층(23)의 상면에 접착제를 도포한다(단계 S930). 여기서, 상기 접착제(미도시)로는 UV 경화성 수지, 열경화성 수지, 실란트 등 투명한 접착제를 이용할 수 있다. 다만, 실시예에 따라, 형광체 시트(60)를 발광 다이오드 칩의 상면에 부착함에 있어서, 접착제를 이용하는 경우 이외에 가압 등의 방법을 이용할 수도 있다. 이경우, 단계 S930은 생략될 수 있다. 따라서, 본 발명은 형광체 시트를 부착하는 방법과 관련하여 다른 공지의 다양한 방법들을 사용할 수 있고, 본 발명의 범위가 접착제의 사용으로 제한되는 것은 아니다.Referring back to FIG. 9, a light emitting diode chip having an electrode pattern 30 formed on an upper surface thereof is prepared separately from the phosphor sheet 60 described above (step S920). The light emitting diode chip may be a vertical light emitting diode. have. Thereafter, an adhesive is applied to the top surface of the first conductivity-type semiconductor layer 23 except for the region where the electrode pattern 30 is formed (step S930). Here, a transparent adhesive such as UV curable resin, thermosetting resin, sealant may be used as the adhesive (not shown). However, according to the embodiment, in attaching the phosphor sheet 60 to the upper surface of the light emitting diode chip, a method such as pressing may be used in addition to the case of using an adhesive. In this case, step S930 may be omitted. Accordingly, the present invention may use various other known methods in connection with the method of attaching the phosphor sheet, and the scope of the present invention is not limited to the use of the adhesive.

그 후, 발광 다이오드 칩 상면에 형광체 시트(60)를 부착한다(단계 S940). 구체적으로는, 예를들어, 투명 접착제를 개재하여 발광 다이오드 칩 상면에 형광체 시트(60)를 부착한 후, 가열 또는 UV조사에 의하여 상기 투명 접착제를 경화시켜, 발광 다이오드 칩 상면에 형광체 시트(60)를 형성할 수도 있다. 이 때, 발광 다이오드 칩 상면에 형성된 전극 패드(30)에 해당하는 영역의 형광체 시트(60) 일부가 제거되어 관통홀(65)이 형성되기 때문에, 상기 부착 단계에 의하여 전극 패드(30)가 손상될 우려는 없다.Thereafter, the phosphor sheet 60 is attached to the upper surface of the light emitting diode chip (step S940). Specifically, for example, after attaching the phosphor sheet 60 to the upper surface of the light emitting diode chip via the transparent adhesive, the transparent adhesive is cured by heating or UV irradiation, and the phosphor sheet 60 on the upper surface of the light emitting diode chip. ) May be formed. At this time, since a part of the phosphor sheet 60 in the region corresponding to the electrode pad 30 formed on the upper surface of the LED chip is removed to form the through hole 65, the electrode pad 30 is damaged by the attaching step. There is no concern.

그 후, 형광체 시트(60)의 관통홀(65)을 통하여 노출된 전극 패드(30)의 상면에 본딩 와이어(40)를 전기적으로 연결시킨다(단계 S950). 여기서, 수직형 발광 다이오드와 같이, 발광 다이오드 칩의 상부와 하부 평면에 양 전극 및 음 전극을 가지는 발광 다이오드 칩의 경우에는 본딩 와이어(40)를 하나만 형성할 수 도 있겠지만, 수직형 발광 다이오드인 경우라도, 도 3에 도시된 바와 같이 발광 다이오드 칩 상면에 한 개 이상의 복수의 전극 패드들(30)이 형성되는 경우에는 복수개의 본딩 와이어(40)를 이용하여 각각의 전극 패드들(30)에 연결할 수 있고, 발광 다이오드 칩의 상부 평면에 양 전극 및 음 전극 모두를 가지는 발광 다이오드 칩인 경우에도 두 개의 본딩 와이어(40)를 형성하여 발광 다이오드 칩을 외부 전원과 연결할 수 있다.
Thereafter, the bonding wire 40 is electrically connected to the upper surface of the electrode pad 30 exposed through the through hole 65 of the phosphor sheet 60 (step S950). Here, in the case of a light emitting diode chip having a positive electrode and a negative electrode in the upper and lower planes of the light emitting diode chip, such as a vertical light emitting diode, only one bonding wire 40 may be formed, but in the case of a vertical light emitting diode 3, when one or more electrode pads 30 are formed on the top surface of the LED chip, the plurality of bonding wires 40 may be used to connect the electrode pads 30 to each electrode pad 30. In the case of a light emitting diode chip having both a positive electrode and a negative electrode in an upper plane of the light emitting diode chip, two bonding wires 40 may be formed to connect the light emitting diode chip to an external power source.

본 발명의 발광장치의 제조방법은 상기 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 형광체를 포함하는 다양한 구조를 갖는 제품으로의 응용이 가능하다.The manufacturing method of the light emitting device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be applied to products having various structures including phosphors.

본 발명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The present invention can be carried out by modification and modification within the scope without departing from the gist of the present invention, the scope of the present invention is defined by the claims to be described later rather than the detailed description, the meaning and scope of the claims and their All changes or modifications derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

20: 반도체 적층 구조체 23: 제1 도전형 반도체층
25: 활성층 27: 제2 도전형 반도체층
30, 35: 전극 패드 31: 전극연장부
40: 본딩 와이어 50: 기판
60: 형광체 시트 63: 홈부
65: 관통홀 100, 200, 300: 발광장치20: semiconductor laminate 23: first conductive semiconductor layer
25: active layer 27: second conductive semiconductor layer
30, 35: electrode pad 31: electrode extension portion
40: bonding wire 50: substrate
60: phosphor sheet 63: groove
65: through hole 100, 200, 300: light emitting device

Claims (9)

기판;
상기 기판의 상면에 형성된 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층 상면에 형성된 전극 패드; 및
상기 제1 도전형 반도체층 상면에 형성되고, 관통홀을 갖는 형광체 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치. Board;
A first conductivity type semiconductor layer, an active layer, and a second conductivity type semiconductor layer formed on an upper surface of the substrate;
An electrode pad formed on an upper surface of the first conductive semiconductor layer; And
And a phosphor sheet formed on an upper surface of the first conductivity type semiconductor layer and having a through hole. 청구항 1에 있어서, 상기 관통홀은 상기 전극 패드에 대응하는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 발광장치.The light emitting device of claim 1, wherein the through hole is formed at a position corresponding to the electrode pad. 청구항 1에 있어서, 상기 형광체 시트의 상기 관통홀을 통하여 상기 전극 패드의 상면이 노출되는 것을 특징으로 하는 발광장치.The light emitting device of claim 1, wherein an upper surface of the electrode pad is exposed through the through hole of the phosphor sheet. 청구항 3에 있어서, 상기 관통홀을 통하여 노출된 상기 전극 패드의 상면에는 본딩 와이어가 연결되는 것을 특징으로 하는 발광장치.The light emitting device of claim 3, wherein a bonding wire is connected to an upper surface of the electrode pad exposed through the through hole. 청구항 1에 있어서, 상기 전극 패드와 상기 관통홀의 측면은 약 1 ㎛ 내지 10 ㎛ 간격이 이격되며, 상기 전극 패드가 상기 관통홀 내부에 수납되는 것을 특징으로 하는 발광장치.The light emitting device of claim 1, wherein the electrode pad and the side surface of the through hole are spaced apart from each other by about 1 μm to 10 μm, and the electrode pad is accommodated in the through hole. 청구항 1에 있어서, 상기 형광체 시트는 유리 또는 세라믹 재질을 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 발광장치.The light emitting device of claim 1, wherein the phosphor sheet is made of glass or ceramic material. 청구항 1에 있어서, 상기 전극 패드의 상면에 총 전극 패드의 높이가 상기 형광체 시트의 두께와 동일해지도록 하는 전극 패드가 추가로 더 형성되는 것을 특징으로 하는 발광장치.The light emitting device according to claim 1, wherein an electrode pad is further formed on the upper surface of the electrode pad so that the height of the total electrode pad is equal to the thickness of the phosphor sheet. 청구항 1에 있어서, 상기 전극 패드로부터 연장된 전극연장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.The light emitting device of claim 1, further comprising an electrode extension part extending from the electrode pad. 청구항 8에 있어서, 상기 형광체 시트는 상기 전극연장부에 대응되는 홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
The light emitting device of claim 8, wherein the phosphor sheet includes a groove portion corresponding to the electrode extension portion.
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CN105633250A (en) * 2014-10-31 2016-06-01 晶能光电（江西）有限公司 Method for manufacturing fluorescent powder film electrode hole

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