KR20110132229A - Light emitting diode package and method of manufacturing the same - Google Patents

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밍-춘 쎄
원-랴앙 정
룽-신 천
쯔-융 린
찐-랜 예
치-워이 료우
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어드밴스드 옵토일렉트로닉 테크놀로지 인코포레이티드
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Abstract

PURPOSE: A light emitting diode package structure and a manufacturing method thereof are provided to improve the luminous efficiency of a light emitting diode using a wafer level substrate as a mold core. CONSTITUTION: A light emitting chip(12) is installed in a substrate and is electrically connected to an outer electrode. The mold core(31) of a wafer level substrate is provided. A photonic crystal pattern(20) is formed on the mold core by processing the mold core. A package having the photonic crystal pattern in the surface is filled within the mold core. The light emitting chip is coated to the package. The density of the photonic crystal pattern is spread to a step type. Fluorescent powder is spread to one and more surfaces of the package.

Description

발광 다이오드 패키지구조 및 그 제조방법{Light Emitting Diode Package and Method of Manufacturing the Same}Light Emitting Diode Package and Method of Manufacturing the Same

본 발명은, 반도체 발광소자에 관한 것으로, 특히 발광 다이오드 패키지구조 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a semiconductor light emitting device, and more particularly, to a light emitting diode package structure and a method of manufacturing the same.

새로운 광원으로서 발광 다이오드는 그의 발광효율이 높고, 체적이 작으며, 가볍고, 환경보호 등의 이점(利點)으로 인해 각 분야에 널리 사용되면서, 전통적인 광원을 대체하는 추세로 발전하고 있다.As a new light source, a light emitting diode is widely used in each field due to its high luminous efficiency, small volume, light weight, environmental protection, etc., and is developing a trend of replacing a conventional light source.

종래의 발광 다이오드는 기부(基部), 상기 기부에 설치되어 있는 발광칩(Chip), 상기 발광칩을 피복하는 형광물질 및 투명 커버체를 구비한다. 상기 발광칩이 방출한 빛의 자극 하에 상기 형광물질은 서로 다른 파장의 빛을 방출하여 상기 발광칩이 방출한 빛과 혼합되어 다른 색채의 빛(예컨대, 백색광)을 형성한다. 그러나, 혼합형성된 빛은 고(高)굴절율을 갖는 상기 형광물질 및 상기 투명 커버체로부터 저(低)굴절율을 갖는 공기를 향해 전파되므로, 상기 형광물질과 상기 투명 커버체의 경계면 및 상기 투명 커버체와 상기 공기의 경계면에서 전반사현상이 발생하여 빛이 상기 발광칩에 반사되어 오게 되므로 발광 다이오드의 출광율이 저하된다. 이로 인해, 업계에서는 발광 다이오드의 출광율을 향상시키기 위해, 상기 발광칩의 표면에 광결정(photonic crystal)구조를 형성시킨다. 현재, 광결정구조의 형성에는 나노 임프린트 리소그래피(Nano Imprint Lithography, NIL)기술이 많이 사용되고 있다. 상기 NIL기술로 광결정구조를 갖는 금형코어(core)를 다량으로 생산할 수 있지만, 그 정밀도가 높지 않아 상기 광결정구조의 성능에 영향을 준다. 따라서, 발광 다이오드의 출광율에 영향을 받는다. 또한, 상기 NIL기술은 두께가 지나치게 두껍거나 두께가 균일하지 않은 잔류(殘留)층을 발생시키는 문제도 존재한다.
Conventional light emitting diodes include a base, a light emitting chip provided on the base, a fluorescent material covering the light emitting chip, and a transparent cover. Under the stimulation of the light emitted by the light emitting chip, the fluorescent material emits light of different wavelengths and is mixed with the light emitted by the light emitting chip to form light of different colors (eg, white light). However, since the mixed light propagates from the fluorescent material having a high refractive index and the transparent cover body toward the air having a low refractive index, the interface between the fluorescent material and the transparent cover body and the transparent cover body Since total reflection occurs at the interface between the air and the light reflected by the light emitting chip, the light emission rate of the light emitting diode is reduced. For this reason, in the industry, a photonic crystal structure is formed on the surface of the light emitting chip in order to improve the light emission rate of the light emitting diode. Currently, nanoimprint lithography (NIL) technology is widely used to form photonic crystal structures. The NIL technology can produce a large amount of mold cores having a photonic crystal structure, but the precision thereof is not high, which affects the performance of the photonic crystal structure. Therefore, the light emission rate of the light emitting diode is affected. In addition, the NIL technology also has a problem of generating a residual layer that is too thick or not uniform in thickness.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 출광율이 높은 발광 다이오드 패키지구조 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a light emitting diode package structure having a high light output rate and a method of manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 발광칩을 피복하는 패키지체를 구비하는 발광 다이오드구조를 제공한다. 패키지체의 내표면, 외표면 및 입광면 중 적어도 하나의 면에 광결정 패턴이 형성되어 있고, 광결정 패턴은 웨이퍼레벨 기판의 금형코어의 가공에 의해 형성된다.The present invention for achieving the above object provides a light emitting diode structure having a package covering the light emitting chip. A photonic crystal pattern is formed on at least one of an inner surface, an outer surface, and a light incident surface of the package body, and the photonic crystal pattern is formed by processing a mold core of a wafer level substrate.

또한, 본 발명은 기판에 설치되면서 외부전극에 전기접속되는 발광칩을 제공하는 단계와, 웨이퍼레벨 기판의 금형코어를 제공하는 단계와, 웨이퍼레벨 기판의 금형코어를 가공하여 웨이퍼레벨 기판의 금형코어에 광결정 패턴을 형성하는 단계와, 패키지재료를 제공하여 상기 금형코어 내에 충전해서 표면에 광결정 패턴을 갖는 패키지체를 형성하는 단계와, 패키지체로 발광칩을 피복하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 패키지구조의 제조방법을 제공한다.
The present invention also provides a light emitting chip installed on a substrate and electrically connected to an external electrode, providing a mold core of a wafer level substrate, and processing a mold core of a wafer level substrate to process a mold core of a wafer level substrate. Forming a package having a photonic crystal pattern on a surface thereof by forming a photonic crystal pattern, providing a package material in the mold core, and covering the light emitting chip with the package. It provides a manufacturing method.

본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지구조 및 그 제조방법에 있어서, 웨이퍼레벨 기판을 금형코어로 사용하는 것에 의해 상기 웨이퍼레벨 기판의 금형코어에 가공하여 형성된 광결정 패턴은 고정밀도의 광결정구조를 가지므로 발광 다이오드의 출광율이 향상된다.
In the light emitting diode package structure and method for manufacturing the same according to the present invention, the photonic crystal pattern formed by processing the mold core of the wafer level substrate by using the wafer level substrate as the mold core has a high precision photonic crystal structure. The light emission rate is improved.

도 1은 본 발명에 따른 제1형태의 발광 다이오드 패키지구조의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1형태의 발광 다이오드 패키지구조의 평면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 다른 형태의 발광 다이오드 패키지구조의 단면도이다.
도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지구조의 제조에 대한 표시도이다.1 is a cross-sectional view of a light emitting diode package structure of a first aspect according to the present invention.
2 is a plan view of a light emitting diode package structure according to the first aspect of the present invention.
3 to 5 are cross-sectional views of another type of light emitting diode package structure according to the present invention.
6 to 10 are views showing the manufacturing of the LED package structure according to the present invention.

이하, 예시도면을 참조하면서 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지구조 및 그 제조방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a light emitting diode package structure and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제1형태의 발광 다이오드 패키지구조는 패키지체(10)를 구비한다. 상기 패키지체(10)는 발광칩(12, 도 7 참조)을 피복한다. 본 실시형태에서 상기 패키지체(10)는 렌즈이지만, 여타 실시형태에서는 형광체와 같은 여타의 패키지체일 수도 있다. 상기 패키지체(10)는 돔(Dome) 모양체이고, 그 내부에는 공간(100)이 옴폭하게 설치되어 있다. 상기 패키지체(10)는 내표면(102), 외표면(104) 및 상기 공간(100)의 저부(底部)에 위치하는 입광면(103)을 갖는다. 상기 패키지체(10)의 외표면(104)에는 광결정구조로 이루어진 1층의 광결정 패턴(20)이 설치된다. 상기 광결정구조는 주기적인 유전체(dielectric) 분포의 광학구조이고, 상기 광결정구조의 주기적 배열방향은 띠 간격(Bandgap)의 출현방향과 동등하지 않다. 1차원 광결정구조 및 2차원 광결정구조에 있어서, 전방위(omnibearing)의 3차원 띠 간격구조가 출현할 수도 있다. 상기 광결정구조의 입경(粒徑)은 1000nm 이하이다. 상기 광결정구조의 입경은 가시광선의 1/2파장(즉, 가시광선의 파장의 절반) 또는 350nm 보다 작다. 상기 광결정 패턴(20)은 웨이퍼레벨(Wafer Level) 기판의 금형코어(30, 도 6 참조)를 가공하여 제작된다. 상기 광결정 패턴(20)의 제작은 아래에서 상세히 설명하기로 한다.As shown in FIG. 1, the LED package structure of the first embodiment according to the present invention includes a package 10. The package 10 covers the light emitting chip 12 (see FIG. 7). In the present embodiment, the package 10 is a lens, but in other embodiments, other packages such as phosphors may be used. The package 10 has a dome shape, and a space 100 is provided inside thereof. The package body 10 has an inner surface 102, an outer surface 104, and a light incident surface 103 located at the bottom of the space 100. The outer surface 104 of the package 10 is provided with one layer of photonic crystal pattern 20 having a photonic crystal structure. The photonic crystal structure is an optical structure of a periodic dielectric distribution, and the periodic arrangement direction of the photonic crystal structure is not equivalent to the appearance direction of the bandgap. In the one-dimensional photonic crystal structure and the two-dimensional photonic crystal structure, omnibearing three-dimensional band gap structures may appear. The particle size of the photonic crystal structure is 1000 nm or less. The particle diameter of the photonic crystal structure is smaller than 1/2 wavelength of visible light (ie, half of the wavelength of visible light) or 350 nm. The photonic crystal pattern 20 is manufactured by processing a mold core 30 (see FIG. 6) of a wafer level substrate. Fabrication of the photonic crystal pattern 20 will be described in detail below.

상기 광결정 패턴(20)의 밀도는 계단형 분포를 가지며, 상기 패키지체(10)의 출광강도가 큰 위치에는 밀도가 비교적 큰 광결정 패턴(20)이 설치되고, 상기 패키지체(10)의 출광강도가 작은 위치에는 밀도가 비교적 작은 광결정 패턴(20)이 설치된다. 즉, 상기 광결정 패턴(20)의 밀도는 상기 패키지체(10)를 통해 출사되는 출광강도와 정비례한다. 이와 같이 설치하면, 출광율을 효과적으로 향상시킬 수 있게 된다. 구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 출광강도(强度)가 큰 곳에 대응되는 중간구역의 광결정 패턴(20a)의 밀도가 제일 크고, 출광강도가 작은 곳에 대응되는 최외(最外) 구역의 광결정 패턴(20d)의 밀도가 제일 작으며, 4개의 광결정 패턴(20a, 20b, 20c, 20d)의 밀도는 차츰 작아진다. 여타의 실시형태에 있어서는, 광결정 패턴(20)의 출광강도는 연속변화될 수 있고, 계단형 변화를 나타내지 않을 수도 있다.The density of the photonic crystal pattern 20 has a stepped distribution, and the photonic crystal pattern 20 having a relatively high density is installed at a location where the outgoing intensity of the package 10 is large, and the outgoing intensity of the package 10 is increased. In the smallest position, the photonic crystal pattern 20 having a relatively low density is provided. That is, the density of the photonic crystal pattern 20 is directly proportional to the light output intensity emitted through the package body 10. By providing in this way, it becomes possible to improve light output rate effectively. Specifically, as shown in FIG. 2, the outermost region corresponding to the place where the density of the photonic crystal pattern 20a of the middle region corresponding to the large outgoing intensity is greatest and the outgoing intensity is small is shown. The photonic crystal pattern 20d has the smallest density, and the density of the four photonic crystal patterns 20a, 20b, 20c, and 20d gradually decreases. In other embodiments, the light intensity of the photonic crystal pattern 20 may be continuously changed and may not exhibit a step change.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 다른 형태의 발광 다이오드구조에 있어서, 상기 광결정 패턴(20)은 상기 패키지체(10)의 외표면(104)에 설치될 뿐만 아니라, 상기 패키지체(10)의 내표면(102)에 설치되거나, 또는 상기 패키지체(10)의 입광면(103)에 설치되거나, 또는 상기 패키지체(10)의 몇 개 표면에 동시에 설치될 수도 있다. 예컨대, 상기 패키지체(10)의 입광면(103) 및 외표면(104)에 동시에 설치되거나, 또는 상기 패키지체(10)의 입광면(103) 및 내표면(102)에 동시에 설치될 수 있다.3 to 5, in the light emitting diode structure having different shapes, the photonic crystal pattern 20 is not only installed on the outer surface 104 of the package 10, but also the package body ( It may be provided on the inner surface 102 of 10), the light incident surface 103 of the package 10, or may be installed on several surfaces of the package 10 at the same time. For example, the light receiving surface 103 and the outer surface 104 of the package body 10 may be installed at the same time, or may be simultaneously installed on the light receiving surface 103 and the inner surface 102 of the package body 10. .

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지구조의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a light emitting diode package structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 6은 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지구조의 제조에 대한 표시도로서, 다음과 같은 단계를 포함한다.FIG. 6 is a diagram illustrating the manufacture of a light emitting diode package structure according to the present invention, and includes the following steps.

단계 1에서는, 웨이퍼레벨 기판의 금형코어(30)를 제공한다. 상기 금형코어(30)의 형상은 패키지체의 형상에 따라 변화된다. 도 6에 있어서의 금형코어(30)의 구조는 상기한 발광 다이오드의 형태에 따라 표시된 것이다.In step 1, a mold core 30 of a wafer level substrate is provided. The shape of the mold core 30 is changed according to the shape of the package body. The structure of the mold core 30 in FIG. 6 is shown according to the shape of the above-mentioned light emitting diode.

단계 2에서는, 상기 금형코어(30)를 가공하여 상기 금형코어(30)에 광결정 패턴(20)을 형성한다.In step 2, the mold core 30 is processed to form the photonic crystal pattern 20 on the mold core 30.

단계 3에서는, 패키지재료를 제공하여 상기 금형코어(30) 내에 충전(充塡)하여 발광칩(12)을 피복하는 패키지체(10)를 형성하고, 상기 패키지체(10)의 표면에는 상기한 광결정 패턴(20)이 형성된다.In step 3, a package material is provided to fill the mold core 30 to form a package body 10 covering the light emitting chip 12, and the surface of the package body 10 is described above. The photonic crystal pattern 20 is formed.

단계 4에서는, 상기 광결정 패턴(20)을 가진 패키지체(10)로 상기 발광칩(12)을 피복한다.In step 4, the light emitting chip 12 is covered with a package 10 having the photonic crystal pattern 20.

웨이퍼레벨 기판을 금형코어로 사용하는 것에 의해 상기 웨이퍼레벨 기판의 금형코어(30)에 가공하여 형성된 광결정 패턴(20)은 고정밀도의 광결정구조를 가지므로 발광 다이오드의 출광율이 향상된다.By using the wafer level substrate as the mold core, the photonic crystal pattern 20 formed by processing the mold core 30 of the wafer level substrate has a high-precision photonic crystal structure, so that the light emission rate of the light emitting diode is improved.

상기 웨이퍼레벨 기판의 금형코어(30)의 가공은 전기주조(electroform) 가공 또는 각종 고(高)에너지빔 가공을 채용할 수 있다. 상기 고에너지빔 가공은 전자빔 가공, 이온빔 가공 또는 레이저빔 가공 등이다.Processing of the mold core 30 of the wafer level substrate may employ electroforming or various high energy beam processing. The high energy beam processing is electron beam processing, ion beam processing or laser beam processing.

또한, 상기 제2단계에서 상기 웨이퍼레벨 기판의 금형코어(30)에 가공하여 광결정 패턴(20)의 박막을 형성한 다음, 상기 박막을 상기 제3단계에서 형성된 패키지체(10)의 표면에 피복시킬 수 있다.Further, in the second step, the thin film of the photonic crystal pattern 20 is formed by processing the mold core 30 of the wafer level substrate, and then the thin film is coated on the surface of the package 10 formed in the third step. You can.

이 방법에 의해 상기 웨이퍼레벨 기판의 금형코어(30)에 형성된 광결정 패턴(20)의 밀도는 계단형으로 분포된다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 패키지체(10)의 출광강도가 큰 곳에 대응되는 중간구역의 광결정 패턴(20a)의 밀도가 제일 크고, 상기 패키지체(10)의 출광강도가 작은 곳에 대응되는 최외 구역의 광결정 패턴(20d)의 밀도가 제일 작다. 즉, 상기 광결정 패턴(20)의 밀도는 상기 패키지체(10)를 통해 출사되는 출광강도와 정비례한다.By this method, the density of the photonic crystal pattern 20 formed in the mold core 30 of the wafer level substrate is distributed stepwise. For example, as shown in FIG. 2, the density of the photonic crystal pattern 20a in the middle region corresponding to the place where the outgoing intensity of the package 10 is large is the largest, and the outgoing intensity of the package 10 is small. The density of the photonic crystal pattern 20d of the corresponding outermost zone is the smallest. That is, the density of the photonic crystal pattern 20 is directly proportional to the light output intensity emitted through the package body 10.

상기 패키지재료로서는 유리, 이산화규소(Silicon dioxide), 폴리 크로로플렌(poly chloroprene) 또는 폴리 메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 채용할 수 있다.As the package material, glass, silicon dioxide, poly chloroprene, polymethyl methacrylate (PMMA), or the like can be adopted.

또한, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제3단계에서 형성된 패키지체(10)의 상기 광결정 패턴(20)을 갖는 일면을 상기 발광칩(12)에 향하도록 상기 패키지체(10)를 설치한다. 즉, 상기 패키지체(10)의 내표면(102)에 광결정 패턴(20)을 설치한다. 이와 반대로, 상기 패키지체(10)의 외표면(104)에 광결정 패턴(20)을 설치할 수도 있다.3 to 5, the package body 10 is disposed such that one surface of the package body 10 formed in the third step has the photonic crystal pattern 20 facing the light emitting chip 12. Install it. That is, the photonic crystal pattern 20 is provided on the inner surface 102 of the package 10. On the contrary, the photonic crystal pattern 20 may be provided on the outer surface 104 of the package 10.

또한, 상기 패키지재료에 형광(螢光)분말을 균일하게 첨가할 수도 있다. 상기 형광분말로서는 석류석계 형광분말, 규산염계 형광분말, 오쏘규산염 (orthosilicate)계 형광분말, 황화물계 형광분말, 티오(thio)갈륨산계 형광분말 또는 질화물계 형광분말 등이 채용된다. 이러한 형광분말과 상기 패키지재료를 혼합하여 상기 발광칩(12)이 방출하는 빛은 형광분말이 첨가된 패키지체(10) 내에서 원하는 파장의 빛으로 전환되어 상기 전환된 빛과 상기 발광칩(12)이 방출한 빛이 혼합되어 다른 파장의 빛을 형성하게 된다. 예컨대, 백색광을 형성한다.In addition, a fluorescent powder may be added uniformly to the package material. As the fluorescent powder, a garnet-based fluorescent powder, a silicate-based fluorescent powder, an orthosilicate-based fluorescent powder, a sulfide-based fluorescent powder, a thio gallium acid-based fluorescent powder or a nitride-based fluorescent powder is employed. The light emitted from the light emitting chip 12 by mixing the fluorescent powder and the package material is converted into light having a desired wavelength in the package 10 to which the fluorescent powder is added, thereby converting the converted light and the light emitting chip 12. The light emitted by) is mixed to form light of different wavelengths. For example, white light is formed.

또한, 상기 패키지재료에 광확산제를 첨가하거나, 또는 형광분말이 첨가되어 있는 패키지재료에 광확산제를 더 첨가할 수 있다. 상기 광확산제로서는 이산화규소계 광확산제, 이산화티탄계 광확산제 또는 탄산칼슘계 광확산제를 채용할 수 있다. 상기 광확산제는 빛의 산란성(Scattering) 및 빛의 투과성(transmission)을 향상시켜 상기 발광 다이오드의 발광효과를 향상시킨다.In addition, the light diffusing agent may be added to the package material, or the light diffusing agent may be further added to the package material to which the fluorescent powder is added. As the light diffusing agent, a silicon dioxide light diffusing agent, a titanium dioxide light diffusing agent or a calcium carbonate light diffusing agent can be employed. The light diffusing agent improves the scattering of light and the transmission of light to improve the light emitting effect of the light emitting diode.

또한, 상기한 제3단계에서 형성된 패키지체(10)의 표면에 형광분말을 도포할 수 있다. 구체적으로 말하면, 상기 형광분말을 상기 패키지체(10)의 상기 광결정 패턴(20)이 형성되어 있는 표면에 도포한다. 또한, 상기 형광분말을 상기 패키지체(10)의 상기 광결정 패턴(20)이 형성되어 있지 않은 표면에 도포하거나, 상기 패키지체(10)의 양 표면(내표면 및 외표면)에 도포할 수도 있다.In addition, the fluorescent powder may be applied to the surface of the package 10 formed in the third step. Specifically, the fluorescent powder is applied to the surface on which the photonic crystal pattern 20 of the package 10 is formed. In addition, the fluorescent powder may be applied to a surface on which the photonic crystal pattern 20 of the package 10 is not formed, or may be applied to both surfaces (inner and outer surfaces) of the package 10. .

상기한 방법에서는 우선 패키지체(10)를 형성한 다음, 상기 패키지체(10)로 발광칩(12)을 피복하여 도 1 내지 도 5에 도시된 발광 다이오드구조를 형성한다. 그러나, 여타의 방법에서는 사출성형기술을 이용하여 패키지체(10)를 발광칩(12) 위에 형성할 수도 있다. 도 7 내지 도 9를 참조하면, 발광 다이오드구조의 여타의 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.In the above method, first, the package 10 is formed, and then the light emitting chip 12 is covered with the package 10 to form the light emitting diode structure shown in FIGS. 1 to 5. However, in another method, the package 10 may be formed on the light emitting chip 12 by injection molding technology. 7 to 9, another method of light emitting diode structure includes the following steps.

단계 A에서는, 발광칩(12)을 제공하고, 상기 발광칩(12)을 웨이퍼기판(14)에 설치하는 한편 외부전극(도시되지 않았음)에 전기접속시킨다. 상기 기판(14)은 도 7 내지 도 9에 도시된 구조에만 한정되는 것이 아니라 여타의 임의의 구조를 가질 수 있다.In step A, the light emitting chip 12 is provided, and the light emitting chip 12 is provided on the wafer substrate 14 and electrically connected to an external electrode (not shown). The substrate 14 is not limited to the structure shown in FIGS. 7 to 9 but may have any other structure.

단계 B에서는, 상부 금형코어(312) 및 하부 금형코어(314)를 구비하는 웨이퍼레벨 기판의 금형코어(31)를 제공한다. 상기 상부 금형코어(312)에는 복수개의 주입통로(注入通路)가 설치되어 있다. 상기 상부 금형코어(312)를 가공하여 상기 상부 금형코어(312)의 캐비티(cavity)에 광결정 패턴(20)을 형성한다.In step B, a mold core 31 of a wafer level substrate having an upper mold core 312 and a lower mold core 314 is provided. The upper mold core 312 is provided with a plurality of injection passages. The upper mold core 312 is processed to form a photonic crystal pattern 20 in a cavity of the upper mold core 312.

단계 C에서는, 상기 발광칩(12)이 설치되어 있는 상기 기판(14)을 상기 하부 금형코어(314)에 재치(裁置)한다. 상기 상부 금형코어(312)와 상기 하부 금형코어(314)를 연결시키면, 양자 사이에는 패키지체(10)의 형상에 상응하는 공간이 형성된다. 도 8의 화살표에 따라 상기 주입통로를 통해 액체 상태의 패키지재료를 상기 웨이퍼레벨 기판의 금형코어(31) 내에 주입하고, 상기 패키지재료가 냉각되면 패키지체(10)가 형성되며, 그 표면에는 광결정 패턴(20)이 형성된다. 상기 패키지체(10)는 돔(Dome) 모양체이고, 상기 발광칩(12)을 피복하고 있다.In step C, the substrate 14 on which the light emitting chip 12 is installed is placed on the lower mold core 314. When the upper mold core 312 and the lower mold core 314 are connected, a space corresponding to the shape of the package 10 is formed between the upper mold core 312 and the lower mold core 314. According to the arrow of FIG. 8, a liquid package material is injected into the mold core 31 of the wafer level substrate through the injection path, and when the package material is cooled, a package 10 is formed, and photonic crystal is formed on the surface thereof. The pattern 20 is formed. The package 10 is a dome shaped body and covers the light emitting chip 12.

단계 D에서는, 상기 웨이퍼레벨 기판의 금형코어(31)를 제거하고, 레이저, 워터젯(waterjet) 또는 와이어 쏘(Wire Saw)를 이용하여 절단선(315)을 따라 상기 발광칩(12) 및 상기 패키지체(10)가 설치되어 있는 웨이퍼기판(14)을 절단하여 서로 분리된 복수개의 발광 다이오드구조를 얻는다.In step D, the mold core 31 of the wafer level substrate is removed, and the light emitting chip 12 and the package along the cutting line 315 using a laser, a waterjet, or a wire saw. The wafer substrate 14 on which the sieve 10 is provided is cut to obtain a plurality of light emitting diode structures separated from each other.

도 10에 있어서, 상기 상부 금형코어(312)와 상기 하부 금형코어(314) 사이에 중간 금형코어(32)를 설치한다. 상기 상부 금형코어(312)의 내표면에 광결정 패턴(20)을 형성하는 방법과 다른 점은, 도 10의 방법에서는 상기 중간 금형코어에 광결정 패턴(20)을 가공하여 형성하는 것이다.In FIG. 10, an intermediate mold core 32 is provided between the upper mold core 312 and the lower mold core 314. A difference from the method of forming the photonic crystal pattern 20 on the inner surface of the upper mold core 312 is that the photonic crystal pattern 20 is formed on the intermediate mold core in the method of FIG.

또한, 상기 중간 금형코어(32)를 가공하여 광결정 패턴(20)을 갖는 박막을 형성하고, 상기 박막을 상기 상부 금형코어(312)의 내표면 또는 상기 발광칩(12) 위에 설치하여 상기 패키지체(10)의 외표면(104) 또는 상기 패키지체(10)의 입광면(103)에 광결정 패턴(20)을 형성할 수 있다. 여타의 단계는 도 7 내지 도 9에 있어서의 단계와 같으므로 상세한 설명은 생략한다.The intermediate mold core 32 may be processed to form a thin film having a photonic crystal pattern 20, and the thin film may be disposed on an inner surface of the upper mold core 312 or on the light emitting chip 12 to form the package. The photonic crystal pattern 20 may be formed on the outer surface 104 of (10) or the light incident surface 103 of the package body 10. Since other steps are the same as those in FIGS. 7 to 9, detailed descriptions thereof will be omitted.

이상, 본 발명을 바람직한 실시형태를 사용하여 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
As mentioned above, although this invention was demonstrated using preferable embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment and should be interpreted by the attached Claim. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

10 --- 패키지체 100 --- 공간
102 --- 내표면 103 --- 입광면
104 --- 외표면 12 --- 발광칩
14 --- 웨이퍼기판 20, 20a, 20b, 20c, 20d --- 광결정 패턴
30, 31 --- 금형코어 312 --- 상부 금형코어
313 --- 주입통로 314 --- 하부 금형코어
315 --- 절단선 32 --- 중간 금형코어10 --- Package 100 --- Space
102 --- Inner surface 103 --- Light incident surface
104 --- Outer surface 12 --- Light emitting chip
14 --- wafer substrate 20, 20a, 20b, 20c, 20d --- photonic crystal pattern
30, 31 --- Mold core 312 --- Upper mold core
313 --- Injection passage 314 --- Lower mold core
315 --- Cutting line 32 --- Intermediate mold core

Claims (9)

발광칩을 피복하는 패키지체를 구비하는 발광 다이오드구조에 있어서,
상기 패키지체의 내표면, 외표면 및 입광면 중의 적어도 하나의 면에 광결정 패턴이 형성되어 있고, 상기 광결정 패턴이 웨이퍼레벨 기판의 금형코어의 가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지구조.
In the light emitting diode structure having a package covering the light emitting chip,
A photonic crystal pattern is formed on at least one of an inner surface, an outer surface, and a light incident surface of the package, and the photonic crystal pattern is formed by processing a mold core of a wafer level substrate.
제1항에 있어서,
상기 광결정 패턴의 밀도가 계단형으로 분포되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지구조.
The method of claim 1,
The light emitting diode package structure, characterized in that the density of the photonic crystal pattern is distributed in a step shape.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 광결정 패턴의 밀도가 상기 패키지체를 통해 출사되는 출광강도와 정비례하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지구조.
The method according to claim 1 or 2,
The light emitting diode package structure, characterized in that the density of the photonic crystal pattern is directly proportional to the outgoing intensity emitted through the package.
발광 다이오드 패키지구조의 제조방법에 있어서,
기판에 설치되면서 외부전극에 전기접속되는 발광칩을 제공하는 단계와,
웨이퍼레벨 기판의 금형코어를 제공하는 단계와,
상기 웨이퍼레벨 기판의 금형코어를 가공하여 상기 웨이퍼레벨 기판의 금형코어에 광결정 패턴을 형성하는 단계와,
패키지재료를 제공하여 상기 금형코어 내에 충전해서 표면에 광결정 패턴을 갖는 패키지체를 형성하는 단계와,
상기 패키지체로 상기 발광칩을 피복하는 단계를 갖추어 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지구조의 제조방법.
In the method of manufacturing a light emitting diode package structure,
Providing a light emitting chip mounted on a substrate and electrically connected to an external electrode;
Providing a mold core of a wafer level substrate,
Processing a mold core of the wafer level substrate to form a photonic crystal pattern on the mold core of the wafer level substrate;
Providing a package material to fill the mold core to form a package having a photonic crystal pattern on a surface thereof;
And coating the light emitting chip with the package.
제4항에 있어서,
상기 웨이퍼레벨 기판의 금형코어를 전기주조 가공 또는 고에너지빔 가공을 진행하여 상기 광결정 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지구조의 제조방법.
The method of claim 4, wherein
The die core of the wafer-level substrate is subjected to electroforming or high-energy beam processing to form the photonic crystal pattern.
제4항에 있어서,
상기 패키지재료에 형광분말을 첨가하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지구조의 제조방법.
The method of claim 4, wherein
The method of manufacturing a light emitting diode package structure, characterized in that for adding a fluorescent powder to the package material.
제4항 또는 제6항에 있어서,
상기 패키지재료에 광확산제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지구조의 제조방법.
The method according to claim 4 or 6,
A light diffusing agent is added to the package material.
제4항에 있어서,
상기 패키지체의 적어도 하나의 표면에 형광분말을 도포하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지구조의 제조방법.
The method of claim 4, wherein
The method of manufacturing a light emitting diode package structure characterized in that the fluorescent powder is applied to at least one surface of the package body.
제4항에 있어서,
상기 광결정 패턴의 밀도를 계단형으로 분포하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지구조의 제조방법.The method of claim 4, wherein
The manufacturing method of the light emitting diode package structure characterized in that the density of the photonic crystal pattern is distributed in a step shape.
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