KR20170082900A - 발광 소자 패키지 - Google Patents
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Abstract
실시 예는 파장 변환층의 크랙을 방지하여 신뢰성을 개선할 수 있는 발광 소자 패키지에 관한 것으로, 발광 소자; 상기 발광 소자의 상면 및 측면을 커버하며 파장 변환 입자를 포함하는 파장 변환층; 및 상기 파장 변환층과 상기 발광 소자 사이에 배치되며, 상기 파장 변환층보다 점착성이 높으며 경도가 낮은 물질을 포함하는 제 1 보호층을 포함한다．
Description
본 발명 실시 예는 신뢰성이 향상된 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류가 인가되면 광을 방출하는 발광 소자 중 하나이다. 발광 다이오드는 저전압으로 고효율의 광을 방출할 수 있어 에너지 절감 효과가 뛰어나다. 최근, 발광 다이오드의 휘도 문제가 크게 개선되어, 액정 표시 장치의 백라이트 유닛(Backlight Unit), 전광판, 표시기, 가전 제품 등과 같은 각종 기기에 적용되고 있다.
CSP(Chip Scale Package) 타입의 발광 소자 패키지는 발광 소자에 직접 파장 변환층을 형성하여 제작할 수 있다. 파장 변환층은 일반적으로 페닐계 실리콘(Phenyl Silicone)을 사용한다. 그러나, 페닐계 실리콘은 상대적으로 경도가 높아 크랙(crack)이 발생하는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 파장 변환층의 크랙을 방지하여 신뢰성을 개선할 수 있는 발광 소자 패키지를 제공하는 데 있다.
본 발명 실시 예의 발광 소자 패키지는 발광 소자; 상기 발광 소자의 상면 및 측면을 커버하며 파장 변환 입자를 포함하는 파장 변환층; 및 상기 파장 변환층과 상기 발광 소자 사이에 배치되며, 상기 파장 변환층보다 점착성이 높으며 경도가 낮은 물질을 포함하는 제 1 보호층을 포함한다．
본 발명 다른 실시 예의 발광 소자 패키지는 발광 소자; 상기 발광 소자의 상면 및 측면을 커버하며 파장 변환 입자를 포함하는 파장 변환층; 및 상기 파장 변환층의 상부면에 배치되며, 상기 파장 변환층보다 점착성이 낮은 물질을 포함하는 제 4 보호층을 포함한다．
본 발명의 발광 소자 패키지는 파장 변환층을 메틸계 실리콘으로 형성하거나, 파장 변환층과 발광 소자 사이에 메틸계 실리콘을 포함하는 보호층을 형성하여, 파장 변환층의 크랙을 방지하여 신뢰성을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명 실시 예의 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 2는 도 1의 발광 소자의 단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명 다른 실시 예의 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명 실시 예의 발광 소자 패키지의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예의 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 2는 도 1의 발광 소자의 단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명 다른 실시 예의 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명 실시 예의 발광 소자 패키지의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예의 발광 소자 패키지의 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예의 발광 소자 패키지를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 실시 예의 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 1과 같이, 본 발명 실시 예의 발광 소자 패키지(100)는 하부면에 전극 패드가 배치되는 발광 소자(10), 발광 소자(10)의 일면과 측면을 커버하는 파장 변환층(120) 및 파장 변환층(120)과 발광 소자(10) 사이에 배치된 제 1 보호층(110)이 배치되며, 제 1 보호층(110)은 파장 변환층(120)과 발광 소자(10) 사이에서 발광 소자(10)를 완전히 감싸도록 배치될 수 있다. 발광 소자 패키지(100)는 칩 스케일 패키지(Chip Scale Package; CSP)일 수 있다.
발광 소자(10)는 자외선 파장대의 광 또는 청색 파장대의 광을 방출할 수 있다. 발광 소자(10)는 하부면에 제 1, 제 2 전극(미도시) 및 제 1, 제 2 전극 패드가 배치된 플립 칩일 수 있으며, 발광 소자(10)의 구조에 대해서는 후술한다.
일반적으로, 발광 소자(10)에서 발생하는 광은 파장 변환층(120)을 통해 특정 색의 광으로 방출될 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(10)에서 청색(blue) 광을 방출하는 경우, 청색 광은 파장 변환층(120)에 포함된 파장 변환 입자(120a)를 통해 백색(white) 광으로 방출될 수 있다.
파장 변환층(120)은 발광 소자(10)의 일면과 측면을 감싸도록 배치되며, 도면에서는 파장 변환층(120)이 발광 소자(10)의 상부면과 네 측면을 감싸는 것을 도시하였다. 파장 변환층(120)은 파장 변환 입자(120a)가 분산된 고분자 수지로 형성될 수 있다. 이 때, 고분자 수지는 광 투과성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지, 및 아크릴 수지 중 선택된 하나 이상일 수 있다. 일 예로, 고분자 수지는 페닐계 실리콘(Phenyl Silicone) 수지일 수 있다.
파장 변환 입자(120a)는 형광체, QD(Quantum Dot) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 이하에서는 파장 변환 입자(120a)를 형광체로 설명한다.
형광체는 YAG계, TAG계, Silicate계, Sulfide계 또는 Nitride계 중 어느 하나의 형광 물질이 포함될 수 있으나, 실시 예는 형광체의 종류에 제한되지 않는다. YAG 및 TAG계 형광 물질은 (Y, Tb, Lu, Sc, La, Gd, Sm)3(Al, Ga, In, Si, Fe)5(O, S)12:Ce 중에서 선택될 수 있으며, Silicate계 형광 물질은 (Sr, Ba, Ca, Mg)2SiO4:(Eu, F, Cl) 중에서 선택 사용 가능하다. 또한, Sulfide계 형광 물질은 (Ca,Sr)S:Eu, (Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu 중 선택 가능하며, Nitride계 형광체는 (Sr, Ca, Si, Al, O)N:Eu (예, CaAlSiN4:Eu β-SiAlON:Eu) 또는 Ca-α SiAlON:Eu계인 (Cax,My)(Si,Al)12(O,N)16일 수 있다. 이 때, M은 Eu, Tb, Yb 또는 Er 중 적어도 하나의 물질이며 0.05<(x+y)<0.3, 0.02<x<0.27 and 0.03<y<0.3을 만족하는 형광체 성분 중에서 선택될 수 있다. 적색 형광체는 N(예, CaAlSiN3:Eu)을 포함하는 질화물(Nitride)계 형광체거나 KSF(K2SiF6) 형광체일 수 있다.
그런데, 파장 변환층(120)이 페닐계 실리콘 수지에 파장 변환 입자(120a)가 분산된 구조인 경우, 경도가 높은 페닐계 실리콘은 발광 소자(10)의 발열 등에 의해 크랙(crack)이 발생할 확률이 높다. 이 때, 대부분의 크랙은 발광 소자(10)의 상부면에서 발생할 수 있다.
파장 변환층(120)에 크랙이 발생한 경우, 발광 소자 패키지의 광속이 저하되며, 크랙이 발생한 부분에서 발광 소자(10)에서 발생한 광이 그대로 방출된다. 이에 따라 빛 샘이 발생하거나 색 좌표가 시프트되어 발광 소자 패키지의 색 특성이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명 실시 예의 발광 소자 패키지는 파장 변환층(120)과 발광 소자(10) 사이에 파장 변환층(120)의 고분자 수지보다 경도가 낮은 물질을 포함하는 제 1 보호층(110)이 배치된다. 예를 들어, 파장 변환층(120)이 페닐계 실리콘을 포함하는 경우, 제 1 보호층(110)은 메틸계 실리콘을 포함할 수 있다.
일반적으로 메틸계 실리콘은 페닐계 실리콘에 비해 점착성(stickiness)이 높으며 경도가 낮고 내열성이 높아 크랙이 발생할 확률이 낮다. 따라서, 본 발명 실시 예와 같이 파장 변환층(120)과 발광 소자(10) 사이에 메틸계 실리콘을 포함하는 제 1 보호층(110)이 배치되는 경우, 발광 소자 패키지의 신뢰성이 향상될 수 있다. 페닐계 실리콘은 굴절률이 1.48 내지 1.58인 물질에서 선택될 수 있으며, 메틸계 실리콘은 굴절률이 1.4 내지 1.47인 물질에서 선택될 수 있으나, 광 방출이 용이하도록 페닐계 실리콘과 메틸계 실리콘의 굴절률은 이에 한정하지 않는다.
제 1 보호층(110)의 두께가 너무 얇은 경우 제 1 보호층(110)이 파장 변환층(120)의 크랙을 방지하는 기능을 수행하지 못한다. 그리고, 제 1 보호층(110)이 점착성이 강한 메틸계 실리콘을 포함하는 경우 제 1 보호층(110)의 두께가 너무 두꺼운 경우 제 1 보호층(110)을 형성하는 공정 시 제 1 보호층(110)과 접착 테이프(미도시) 등의 접착력이 증가하여 공정이 어렵다. 특히, 도시된 바와 같이 발광 소자(10) 상부의 제 1 보호층(110)의 두께(d1)와 발광 소자(10) 측면의 제 1 보호층(110)의 두께(d2)는 서로 상이하거나 동일할 수 있으며, 두께(d1, d2)는 10㎛ 내지 200㎛일 수 있다.
도 2는 도 1의 발광 소자의 단면도이다.
도 2와 같이, 본 발명 실시 예의 발광 소자(10)는 기판(11)에 배치되는 제 1 반도체층(12), 활성층(13) 및 제 2 반도체층(14)을 포함하는 발광 구조물, 제 1 반도체층(12)과 접속되는 제 1 전극(16a), 제 2 반도체층(14)과 접속되는 제 2 전극(16b) 및 제 1, 제 2 전극(16a, 16b)과 각각 접속하는 제 1, 제 2 전극 패드(17a, 17b)를 포함한다.
기판(11)은 전도성 기판 또는 절연성 기판을 포함한다. 기판(11)은 반도체 물질 성장에 적합한 물질이거나 캐리어 웨이퍼일 수 있다. 기판(11)은 사파이어(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP 및 Ge 중 선택된 물질로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 기판(11)은 제거되어도 무방하다.
제 1 반도체층(12)과 기판(11) 사이에는 버퍼층(미도시)이 더 배치될 수 있다. 버퍼층은 제 1 반도체층(12)과 기판(11)의 격자 부정합을 완화할 수 있다. 버퍼층은 Ⅲ족과 Ⅴ족 원소가 결합된 형태이거나 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중에서 어느 하나를 포함할 수 있다. 버퍼층에는 도펀트가 도핑될 수도 있으며, 이에 한정하지 않는다. 버퍼층은 기판(11) 상에 단결정으로 성장할 수 있으며, 단결정으로 성장한 버퍼층은 제 1 반도체층(12)의 결정성을 향상시킬 수 있다.
제 1 반도체층(12)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제 1 반도체층(12)에 제 1 도펀트가 도핑될 수 있다. 제 1 반도체층(12)은 Inx1Aly1Ga1-x1-y1N(0≤x1≤1, 0≤y1≤1, 0≤x1+y1≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlGaN, InGaN, InAlGaN 등에서 선택될 수 있다. 그리고, 제 1 도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te와 같은 n형 도펀트일 수 있다. 제 1 도펀트가 n형 도펀트인경우, 제 1 도펀트가 도핑된 제 1 반도체층(12a)은 n형 반도체층일 수 있다.
활성층(13)은 제 1 반도체층(12a)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 제 2 반도체층(14)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 만나는 층이다. 활성층(13)은 전자와 정공이 재결합함에 따라 낮은 에너지 준위로 천이하며, 그에 상응하는 파장을 가지는 빛을 생성할 수 있다.
활성층(13)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물(Multi Quantum Well; MQW) 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있으며, 활성층(13)의 구조는 이에 한정하지 않는다.
제 2 반도체층(14)은 활성층(13) 상에 형성되며, Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제 2 반도체층(14)에 제 2 도펀트가 도핑될 수 있다. 제 2 반도체층(14)은 Inx5Aly2Ga1 -x5- y2N (0≤x5≤1, 0≤y2≤1, 0≤x5+y2≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질 또는 AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 선택된 물질로 형성될 수 있다. 제 2 도펀트가 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등과 같은 p형 도펀트인 경우, 제 2 도펀트가 도핑된 제 2 반도체층(14)은 p형 반도체층일 수 있다.
제 1 전극(16a)은 제 1 반도체층(12), 활성층(13) 및 제 2 반도체층(14)을 관통하는 관통홀을 통해 제 1 반도체층(12)과 전기적으로 접속될 수 있다. 관통홀에 의해 노출된 제 1 반도체층(12), 활성층(13) 및 제 2 반도체층(14)의 측면에는 제 1 절연층(15a)이 배치되어, 활성층(13) 및 제 2 반도체층(14)이 제 1 전극(16a) 및 제 1 전극 패드(16a)과 접속되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 제 2 전극(16b)은 제 2 반도체층(14)과 전기적으로 접속된다.
제 1 전극(16a)과 제 2 전극(16b)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf, Ti, Cr, Cu 및 이들의 선택적인 조합으로 이루어질 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 또한, 도시하지는 않았으나, 제 1 전극(16a)과 제 2 전극(16b)은 ITO와 같은 투명 전도성 물질로 형성된 오믹 콘택층을 통해 제 1, 제 2 반도체층(12, 14)과 접속될 수도 있다. 제 1 전극(16a)과 제 2 전극(16b) 및 제 1, 제 2 반도체층(12, 14)의 접속은 이에 한정하지 않는다.
제 1 전극(16a)과 제 1 전극 패드(17a) 및 제 2 전극(16b)과 제 2 전극 패드(17b)사이에는 제 2 절연층(15b)이 더 배치될 수 있다. 제 2 절연층(15b)은 절연 기능과 반사 기능을 모두 수행하는 물질로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제 2 절연층(15b)은 분산 브래그 반사층(Distributed Bragg Reflector; DBR)을 포함하여 이루어져, 광 방출을 향상시킬 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명 다른 실시 예의 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 3a와 같이, 제 1 보호층(110)은 요철(110a)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 요철(110a)에 의해 광이 확산될 수 있으며, 제 1 보호층(110)과 파장 변환층(120)의 결합력이 향상될 수 있다. 도면에서는 요철(110a)이 제 1 보호층(110)과 파장 변환층(120)의 계면에 모두 형성된 것을 도시하였으나, 요철(110a)은 부분적으로 형성될 수도 있다.
도 3b와 같이, 파장 변환층(120)의 일면과 측면을 감싸도록 제 2 보호층(140)이 더 배치될 수 있다. 이 때, 제 2 보호층(140)은 파장 변환층(120)을 외부로부터 보호하기 위한 것일 수 있다. 제 2 보호층(140)은 제 1 보호층(110)과 상이한 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 제 2 보호층(140)은 제 1 보호층(110)보다 상대적으로 점착성이 낮은 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 제 1 보호층(110)이 메틸계 실리콘을 포함하는 경우, 제 2 보호층(140)은 페닐계 실리콘을 포함할 수 있다.
이는, 제 2 보호층(140)이 점착성이 높은 물질을 포함하는 경우, 발광 소자 패키지의 제조 시 발광 소자 패키지를 옮기는 과정에서 발광 소자 패키지가 장치에 달라붙을 수 있기 때문이다. 따라서, 발광 소자 패키지의 용이한 이송을 위해, 제 2 보호층(140)은 점착성이 낮은 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 제 2 보호층(140)은 발광 소자(10)에서 발생한 광의 방출을 위해, 파장 변환층(120)에 포함된 수지보다 굴절률이 낮은 물질로 이루어질 수 있다.
그리고, 도 3c와 같이, 제 1 보호층(110)의 하부면에 제 3 보호층(130)이 배치될 수 있다. 이 때, 제 3 보호층(130)의 측면은 발광 소자(10) 및 파장 변환층(120)과 접하며, 제 3 보호층(130)의 상부면은 제 1 보호층(110)의 하부면과 접할 수 있다.
제 3 보호층(130)은 발광 소자 패키지의 제조 공정 시, 발광 소자 패키지와 테이프를 용이하게 분리하기 위한 것으로, 제 1 보호층(110)보다 점착성이 낮은 물질을 포함할 수 있다. 제 3 보호층(130)은 후술할 발광 소자 패키지의 제조 공정 시 구체적으로 설명한다.
도 3d와 같이, 본 발명 다른 실시 예의 발광 소자 패키지는 제 1 보호층(110)이 파장 변환층(120)과 발광 소자(10)의 일면인 상부면 사이에만 배치될 수 있다. 이는, 상술한 바와 같이, 파장 변환층(120)의 크랙이 발광 소자(10)의 측면보다 발광 소자(10)의 상부면에서 더 용이하게 발생하기 때문이다.
이하, 본 발명 실시 예의 발광 소자 패키지의 제조 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명 실시 예의 발광 소자 패키지의 제조 방법을 도시한 단면도로, 도 3c의 발광 소자 패키지의 제조 방법을 도시하였다.
먼저, 도 4a와 같이, 접착 테이프(200) 상에 복수 개의 발광 소자(10)를 이격 배치한다. 도면에서는 두 개의 발광 소자(10)를 도시하였다. 이 때, 접착 테이프(200)는 메틸계 실리콘을 포함할 수 있다. 이는 메틸계 실리콘이 페닐계 실리콘보다 상대적으로 점착성이 강하여 발광 소자 패키지의 제조 공정 동안 접착 테이프(200)에 발광 소자(10)가 용이하게 고정될 수 있기 때문이다.
이어, 도 4b와 같이, 발광 소자(10)를 제외한 접착 테이프(200) 상에 제 3 보호층(130)을 형성한다. 이는, 후술할 제 1 보호층(110)이 접착 테이프(200)와 접촉되는 경우, 접착 테이프(200)와 제 1 보호층(110)의 점착성에 의해 발광 소자 패키지가 접착 테이프(200)에서 용이하게 분리되지 않기 때문이다.
따라서, 제 3 보호층(130)은 접착 테이프(200)보다 점착성이 낮은 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 페닐계 실리콘을 포함할 수 있다. 이 때, 제 3 보호층(130)의 두께가 너무 두꺼운 경우, 페닐계 실리콘을 포함하는 제 3 보호층(130)에 크랙이 용이하게 발생할 수 있다. 따라서, 제 3 보호층(130)의 두께는 50㎛ 이하인 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않는다.
도 4c와 같이, 제 3 보호층(130) 및 발광 소자(10)를 감싸도록 제 1 보호층(110)을 형성한다. 이 때, 제 1 보호층(110)은 메틸계 실리콘을 포함할 수 있다. 그리고, 도 4d와 같이, 각 발광 소자(10)에 대응되도록 제 1 보호층(110)을 분리하며, 이 때, 제 3 보호층(130)까지 분리된다.
이어, 도 4e와 같이, 분리된 제 1 보호층(110)을 포함하는 접착 테이프(200)를 덮도록 파장 변환층(120)을 형성한다. 이 때, 파장 변환층(120)은 파장 변환 입자(120a)가 분산된 수지를 충진하고 이를 경화시켜 형성될 수 있다. 이 때, 파장 변환층(120)이 접착 테이프(200)에서 용이하게 분리되도록 파장 변환층(120)은 접착 테이프(200)보다 점착성이 낮은 페닐계 실리콘과 같은 수지에 파장 변환 입자(120a)가 수지에 도포된 구조일 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 파장 변환층(120)은 형광체 필름을 부착하여 제조할 수도 있다.
그리고, 도 4f와 같이, 각 발광 소자(10)에 대응되도록 파장 변환층(120)을 분리한 후, 도 4g와 같이, 발광 소자(10)를 접착 테이프(200)에서 분리한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예의 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 5와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 예의 발광 소자 패키지는 파장 변환층(120)이 메틸계 실리콘을 포함하며, 파장 변환층(120)의 상부면에 제 4 보호층(150)이 배치된다. 이 때, 제 4 보호층(150)은 파장 변환층(120)의 메틸계 실리콘보다 점착성이 낮은 물질 예를 들어 페닐계 실리콘을 포함할 수 있다.
이는, 제 4 보호층(150)은 메틸계 실리콘과 같이 경도가 낮고 점착성이 높은 파장 변환층(120)의 상부면이 발광 소자 패키지의 상부면에서 노출되는 경우, 발광 소자 패키지의 제조 시 발광 소자 패키지를 옮기는 과정에서 발광 소자 패키지가 장치에 달라붙는 것을 방지하기 위한 것으로, 제 4 보호층(150)은 상술한 파장 변환층(120)보다 경도가 높으며 점착성이 낮은 페닐계 실리콘을 포함할 수 있다.
도면에서는 제 4 보호층(150)이 파장 변환층(120)의 상부면에만 배치된 것을 도시하였으나, 제 4 보호층(150)은 파장 변환층(120)의 네 측면까지 감싸도록 형성될 수도 있다
실시 예의 발광소자 패키지는 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등의 광학 부재를 더 포함하여 이루어져 백라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 또한, 실시 예의 발광소자 패키지는 표시 장치, 조명 장치, 지시 장치에 더 적용될 수 있다.
이 때, 표시 장치는 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판, 광학 시트, 디스플레이 패널, 화상 신호 출력 회로 및 컬러 필터를 포함할 수 있다. 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 구성할 수 있다.
반사판은 바텀 커버 상에 배치되고, 발광 모듈은 광을 방출한다. 도광판은 반사판의 전방에 배치되어 발광 모듈에서 발산되는 빛을 전방으로 안내하고, 광학 시트는 프리즘 시트 등을 포함하여 이루어져 도광판의 전방에 배치된다. 디스플레이 패널은 광학 시트 전방에 배치되고, 화상 신호 출력 회로는 디스플레이 패널에 화상 신호를 공급하며, 컬러 필터는 디스플레이 패널의 전방에 배치된다.
그리고, 조명 장치는 기판과 실시 예의 발광 소자를 포함하는 광원 모듈, 광원 모듈의 열을 발산시키는 방열부 및 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 광원 모듈로 제공하는 전원 제공부를 포함할 수 있다. 더욱이 조명 장치는, 램프, 해드 램프, 또는 가로등 등을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 실시 예의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10: 발광 소자 11: 기판
12: 제 1 반도체층 13: 활성층
14: 제 2 반도체층 15a: 제 1 절연층
15b: 제 2 절연층 16a: 제 1 전극
16b: 제 2 전극 17a: 제 1 전극 패드
17b: 제 2 전극 패드 110: 제 1 보호층
120: 파장 변환층 120a: 파장 변환 입자
130: 제 3 보호층 140: 제 2 보호층
150: 제 4 보호층 200: 접착 테이프
12: 제 1 반도체층 13: 활성층
14: 제 2 반도체층 15a: 제 1 절연층
15b: 제 2 절연층 16a: 제 1 전극
16b: 제 2 전극 17a: 제 1 전극 패드
17b: 제 2 전극 패드 110: 제 1 보호층
120: 파장 변환층 120a: 파장 변환 입자
130: 제 3 보호층 140: 제 2 보호층
150: 제 4 보호층 200: 접착 테이프
Claims (13)
- 발광 소자;
상기 발광 소자의 상면 및 측면을 커버하며 파장 변환 입자를 포함하는 파장 변환층; 및
상기 파장 변환층과 상기 발광 소자 사이에 배치되며, 상기 파장 변환층보다 점착성이 높으며 경도가 낮은 물질을 포함하는 제 1 보호층을 포함하는 발광 소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 파장 변환층은 페닐계 실리콘을 포함하며,
상기 제 1 보호층은 메틸계 실리콘을 포함하는 발광 소자 패키지. - 제 2 항에 있어서,
상기 페닐계 실리콘의 굴절률은 1.48 내지 1.58이며,
상기 메틸계 실리콘의 굴절률은 1.4 내지 1.47인 발광 소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 보호층은 상기 발광 소자와 상기 파장 변환층의 계면에 일체형으로 배치되거나, 상기 파장 변환층과 상기 발광 소자의 계면에 부분적으로 배치된 발광 소자 패키지. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 보호층이 상기 파장 변환층과 상기 발광 소자의 계면에 부분적으로 배치되는 경우, 상기 제 1 보호층은 상기 발광 소자의 상부면에 배치되는 발광 소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 보호층과 상기 파장 변환층 사이에 형성되는 요철을 포함하는 발광 소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 발광 소자의 상면 및 측면을 커버하는 제 2 보호층을 더 포함하며,
상기 제 2 보호층은 상기 제 1 보호층보다 점착성이 낮은 물질을 포함하는 발광 소자 패키지. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 2 보호층의 굴절률이 상기 파장 변환층의 굴절률보다 작은 발광 소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 보호층의 두께는 10㎛ 내지 200㎛인 발광 소자 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 보호층의 하부면에 배치되어 측면은 상기 발광 소자 및 상기 파장 변환층과 접하며, 상부면은 상기 제 1 보호층의 하부면과 접하는 제 3 보호층을 더 포함하며,
상기 제 3 보호층은 상기 제 1 보호층보다 점착성이 낮은 물질을 포함하는 발광 소자 패키지. - 발광 소자;
상기 발광 소자의 상면 및 측면을 커버하며 파장 변환 입자를 포함하는 파장 변환층; 및
상기 파장 변환층의 상부면에 배치되며, 상기 파장 변환층보다 점착성이 낮은 물질을 포함하는 제 4 보호층을 포함하는 발광 소자 패키지. - 제 11 항에 있어서,
상기 파장 변환층은 메틸계 실리콘을 포함하며,
상기 제 4 보호층은 페닐계 실리콘을 포함하는 발광 소자 패키지. - 제 11 항에 있어서,
상기 제 4 보호층은 상기 파장 변환층의 측면을 더 감싸는 발광 소자 패키지.
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|---|---|---|---|
| KR1020160002192A KR20170082900A (ko) | 2016-01-07 | 2016-01-07 | 발광 소자 패키지 |
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|---|---|
| KR (1) | KR20170082900A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023086274A1 (en) * | 2021-11-12 | 2023-05-19 | Nanosys, Inc. | Light emitting devices including a color conversion material and light extracting structures and method of making thereof |
-
2016
- 2016-01-07 KR KR1020160002192A patent/KR20170082900A/ko active IP Right Grant
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|---|---|---|---|---|
| WO2023086274A1 (en) * | 2021-11-12 | 2023-05-19 | Nanosys, Inc. | Light emitting devices including a color conversion material and light extracting structures and method of making thereof |
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