KR20180090002A - 발광 다이오드 패키지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩; 상기 발광 다이오드 칩의 상부를 덮도록 배치되며, 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 광을 파장 변환하는 형광체층; 및 상기 형광체층의 상부를 덮도록 배치되고, 상기 형광체층을 통해 방출되는 광에서 일부 파장의 광을 차단하는 컬러필터층을 포함할 수 있다. 본 발명에 의하면, 적색 발광 다이오드 칩을 사용하지 않고, 청색 발광 다이오드 칩이나 자외선 발광 다이오드 칩 및 형광체를 이용하여 적색광을 구현할 때, 적색광과 함께 청색광 또는 자외선이 같이 방출되는 것을 형광체층에 코팅한 컬러필터층으로 청색광 또는 자외선을 차단함으로써, 적색광만 외부로 방출할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 형광체층을 포함하는 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.
발광 다이오드는 전자와 정공의 재결합을 통해 발생하는 광을 방출하는 무기 반도체 소자이다. 최근, 발광 다이오드는 디스플레이 장치, 차량용 램프, 일반 조명 등과 같은 여러 분야에 다양하게 이용되고 있다. 발광 다이오드는 수명이 길고, 소비 전력이 낮으며, 응답속도가 빠른 장점이 있으며, 이러한 장점으로 인해 기존의 광원을 빠르게 대체해 가고 있다.
이러한 발광 다이오드를 이용하여 백색광을 구현하는 방법은 다양한데, 그 중 청색광을 방출하는 발광 다이오드, 녹색광을 방출하는 발광 다이오드 및 적색광을 방출하는 발광 다이오드를 이용하여 백색광을 구현할 수 있다. 이때, 파장 변환하지 않고, 청색광 및 녹색광을 방출하는 발광 다이오드를 제조하는 것은 무리가 없으나, 적색광을 방출하는 발광 다이오드를 제조하는 것이 제조비용 및 수율 등의 문제로 제조가 쉽지 않다. 그에 따라 적색광을 방출하는 발광 다이오드는 청색광 또는 자외선을 방출하는 발광 다이오드에서 방출된 청색광 또는 자외선을 파장 변환하여 적색광을 외부로 방출하는 발광 다이오드 패키지가 주로 사용된다.
도 1은 종래의 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 발광 다이오드 패키지는 상기에서 설명한 바와 같이, 발광 다이오드를 이용한 패키지를 도시한 도면이다. 종래의 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩 및 형광체층을 포함한다.
기판(11)은 발광 다이오드 패키지를 지지하고, 발광 다이오드 패키지는 기판(11) 상에 배치된다.
발광 다이오드 칩(12)은 기판(11) 상에 배치되며, 단색광을 방출한다. 이때, 종래의 발광 다이오드 패키지에 포함됨 발광 다이오드 칩(12)은 청색광 또는 자외선을 방출하는 발광 다이오드 칩(12)에 대해 설명한다. 이때, 종래에 적색광을 방출하기 위해서는 청색광 또는 자외선을 적색광으로 파장변환하기 위해 발광 다이오드 칩(12)을 덮도록 적색 형광체층(13)이 배치된다. 여기서, 적색 형광체층(13)은 발광 다이오드 칩(12)에서 방출된 청색광 또는 자외선을 파장 변환하여 적색광을 외부로 방출할 수 있다.
그런데, 후술하겠지만, 상기와 같은 종래의 발광 다이오드 패키지에서 방출된 광은 적색광만 외부로 방출되지 않고, 일부의 청색광이 외부로 같이 방출되는 문제가 있다.
도 2a 내지 도 2c는 종래의 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도들이고, 도 3a 및 도 3b는 도 1 및 도 2a 내지 도 2c에 도시된 발광 다이오드 패키지들의 파장에 따른 광의 세기를 도시한 그래프들이다.
도 2a 내지 도 2c에 도시된 종래의 발광 다이오드 패키지는, 도 1에 도시된 발광 다이오드 패키지를 통해 외부로 방출되는 적색광에서 청색광이 함께 외부로 방출되는 것을 방지하기 위한 종래의 발광 다이오드 패키지이다.
도 2a에 도시된 발광 다이오드 패키지는, 도 1에 도시된 발광 다이오드 패키지에서 방출되는 적색광에서 청색광을 최소화하기 위해 발광 다이오드 칩(12)의 상부에 배치된 형광체층(13)의 두께를 보다 두껍게 형성한 것이다.
이렇게 종래의 발광 다이오드 패키지에서 방출된 광의 스펙트럼을 도 3a에 도시된 그래프를 통해 비교한다. 도 3a를 참조하면, 적색 형광체로, BR102Q를 이용하고, 형광체층(13)을 이루는 수지에 적색 형광체 BR102Q가 100% 포함된 형광체층(13)이 도 1에 도시된 바와 같은 형상으로 발광 다이오드 칩(12)에 배치된 것, 적색 형광체 BR102Q가 150% 포함된 형광체층(13)이 도 1에 도시된 바와 같은 형상으로 발광 다이오드 칩(12)에 배치된 것 그리고 적색 형광체 BR102Q가 150% 포함된 형광체층(13)이 도 2a에 도시된 바와 같은 형상으로 발광 다이오드 칩(12)에 배치된 것을 비교한다.
이를 통해 보면, 발광 다이오드 패키지의 형광체층(13)에 적색 형광체가 150% 이상 포함되거나, 발광 다이오드 칩(12)의 상부에 배치된 형광체층(13)의 두께를 두껍게 하여 발광 다이오드 패키지에서 방출되는 광에 포함된 청색광을 줄일 수 있다.
하지만, 상기와 같이, 형광체층(13)에 포함된 형광체의 양을 늘리는 경우, 발광 다이오드 패키지의 생산성 및 작업성을 떨어뜨리는 단점이 있다. 또한, 형광체층(13)의 두께를 두껍게 하는 것은 제품의 사이즈가 커짐에 따라 발광 다이오드 패키지의 생산성 및 작업성이 떨어지고, 적색 구현의 한계가 있어 색 재현성(color gamut)이 떨어지는 단점이 있다.
또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩(12)의 양측에 벽부(15)를 배치하고, 벽부(15)와 발광 다이오드 칩(12)의 상부에 형광체층(13)을 배치할 수 있다(Type A). 그리고 도 2c에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩(12)의 전체를 덮도록 형광체층(13)을 배치하고, 형광체층(13)의 측면에 벽부(15)를 배치할 수도 있다(Type B). 그에 따라 발광 다이오드 칩(12)의 측면에서 방출되는 청색광이나 자외선을 차단하여, 발광 다이오드 패키지에서 청색광이나 자외선이 방출되는 것을 줄일 수 있다.
상기와 같이, 발광 다이오드 패키지의 구조를 변형하더라도 도 3b에 도시된 그래프와 같이, 도 2c에 도시된 발광 다이오드 패키지(Type B)에서 방출되는 광에서만 청색광이 줄어드는 것을 확인할 수 있다. 하지만, 두 가지 타입(Type A, B)은 모두, 적색을 구현하는 한계가 있으며, 색 재현성이 떨어지는 단점이 있으며, 형광체층(13)의 두께가 두꺼워지는 구조적 한계로 인해 발광 다이오드 패키지의 전체적인 크기가 커지는 단점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 발광 다이오드 패키지의 크기가 커지지 않으면서, 원하는 색 재현성을 가질 수 있는 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩; 상기 발광 다이오드 칩의 상부를 덮도록 배치되며, 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 광을 파장 변환하는 형광체층; 및 상기 형광체층의 상부를 덮도록 배치되고, 상기 형광체층을 통해 방출되는 광에서 일부 파장의 광을 차단하는 컬러필터층을 포함할 수 있다.
이때, 상기 형광체층은 상기 발광 다이오드 칩의 측면과 상부를 덮도록 배치되며, 상기 컬러필터층은 상기 형광체층의 측면과 상부를 덮도록 배치될 수 있다.
그리고 상기 발광 다이오드 칩은 청색광 또는 자외선을 방출하는 발광 다이오드 칩일 수 있으며, 상기 형광체층은 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 청색광 또는 자외선을 파장 변환하여 적색광을 방출시킬 수 있다. 이때, 상기 컬러필터층은 상기 형광체층을 통해 방출되는 광 중 청색광 또는 자외선을 차단할 수 있다.
여기서, 상기 컬러필터층의 두께는 0.5um 내지 3um일 수 있다.
그리고 상기 형광체층은 한 종류 이상의 형광체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 발광 다이오드 칩의 측면에 배치되며, 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 광을 반사하는 벽부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 형광체층은 상기 발광 다이오드 칩 및 벽부의 상부에 배치될 수 있고, 상기 벽부는 상기 발광 다이오드 칩과 접촉되게 배치될 수 있다.
또한, 상기 벽부는 상기 발광 다이오드 칩과 이격되게 배치될 수 있다. 그리고 상기 형광체층은 상기 발광 다이오드 칩의 측면과 상부를 덮도록 배치되고, 상기 컬러필터층은 상기 형광체층의 측면과 상부를 덮도록 배치되며, 상기 벽부는 상기 컬러필터층의 측면에 접촉되게 배치될 수 있다. 여기서, 상기 벽부의 상면과 컬러필터층의 상면과 동일한 평면일 수 있다.
그리고 상기 발광 다이오드 칩에서 방출되는 피크 파장은 445nm 내지 455nm일 수 있다.
또한, 상기 컬러필터층은 스핀 코팅 방식으로 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 적색 발광 다이오드 칩을 사용하지 않고, 청색 발광 다이오드 칩이나 자외선 발광 다이오드 칩 및 형광체를 이용하여 적색광을 구현할 때, 적색광과 함께 청색광 또는 자외선이 같이 방출되는 것을 형광체층에 코팅한 컬러필터층으로 청색광 또는 자외선을 차단함으로써, 적색광만 외부로 방출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기와 같이, 컬러필터층을 이용함으로써, 발광 다이오드 패키지에서 방출되는 적색광의 적색 좌표 구현이 자유롭고, 퓨어 레드(pure red)부터 딥 레드(deep red)까지 원하는 적색을 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 종래의 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도들이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1 및 도 2a 내지 도 2c에 도시된 발광 다이오드 패키지들의 파장에 따른 광의 세기를 도시한 그래프들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 발광 다이오드 패키지의 파장에 따른 광의 세기를 종래의 발광 다이오드 패키지의 파장에 따른 광의 세기를 비교한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 이용한 백색광의 색좌표를 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 종래의 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도들이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1 및 도 2a 내지 도 2c에 도시된 발광 다이오드 패키지들의 파장에 따른 광의 세기를 도시한 그래프들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 발광 다이오드 패키지의 파장에 따른 광의 세기를 종래의 발광 다이오드 패키지의 파장에 따른 광의 세기를 비교한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 이용한 백색광의 색좌표를 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 발광 다이오드 패키지(100)는, 발광 다이오드 칩(120), 형광체층(130) 및 컬러필터층(140)을 포함한다.
발광 다이오드 칩(120)은 기판(110) 상에 배치될 수 있으며, 외부에서 공급된 전원에 의해 발광할 수 있다. 본 실시예에서 발광 다이오드 칩(120)은 청색광 또는 자외선을 방출하는 발광 다이오드 칩(120)일 수 있고, n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층을 포함할 수 있다.
n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층은 각각 III-V족 계열의 화합물 반도체를 포함할 수 있고, 일례로, (Al, Ga, In)N과 같은 질화물 반도체를 포함할 수 있다.
n형 반도체층은 n형 불순물(예컨대, Si)을 포함하는 도전형 반도체층일 수 있고, p형 반도체층은 p형 불순물(예컨대, Mg)을 포함하는 도전형 반도체층일 수 있다. 그리고 활성층은 n형 반도체층 및 p형 반도체층 사이에 개재될 수 있으며, 다중 양자우물 구조(MQW)를 포함할 수 있다. 그리고 원하는 피크 파장의 광을 방출할 수 있게 조성비가 결정될 수 있다.
본 실시예에서 발광 다이오드 칩(120)은 청색광 또는 자외선을 방출하는 발광 다이오드가 이용될 수 있다. 예컨대, 발광 다이오드 칩(120)에서 방출되는 피크 파장은 445nm 내지 455nm일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지(100)는 적색광을 외부로 방출시키기 위한 것이므로, 발광 다이오드 칩(120)에서 방출되는 청색광 또는 자외선을 파장 변환할 필요가 있다. 그에 따라 도 4에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩(120)을 덮도록 형광체층(130)이 배치된다.
형광체층(130)은 내부에 청색광 또는 자외선을 파장 변환하여 적색광을 외부로 방출시킬 수 있는 한 종류 이상의 형광체가 포함될 수 있다. 즉, 형광체층(130)은 한 종류 이상의 형광체와 한 종류 이상의 형광체를 담지하는 실리콘과 같은 담지체를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라 형광체층(130)은 한 종류 이상의 형광체와 유리 알갱이 등이 압축 혼합되어 배치될 수 있다. 이때, 형광체층(130)에 포함되는 형광체는 질화물 또는 불화물 계열의 적색 형광체가 포함될 수 있다.
그리고 형광체층(130)을 덮도록 컬러필터층(140)이 배치될 수 있다. 컬러필터층(140)은 형광체층(130)을 통해 방출되는 광에서 일정 이하의 파장에 해당되는 광을 차단하기 위해 배치된다. 본 실시예에서 컬러필터층(140)은 발광 다이오드 칩(120)에서 방출되는 파장의 광을 차단할 수 있다. 즉, 예컨대, 발광 다이오드 칩(120)에서 방출되는 광의 피크 파장이 445nm 내지 455nm이면, 컬러필터는 455nm 이하의 광을 차단하고, 455nm 초과의 광을 투과할 수 있다.
컬러필터층(140)은 형광체층(130)을 덮도록 배치되며, 스핀코팅에 의해 코팅될 수 있다. 그에 따라 스핀 속도(spin speed[rpm]) 및 코팅 시간(coating time)에 따라 원하는 두께로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 컬러필터층(140)의 스핀 속도는 3000 내지 6000rpm의 속도로 약 5 내지 90초 동안 코팅할 수 있다. 그에 따라 컬러필터층(140)의 두께는 0.5 내지 3um일 수 있다.
상기와 같은 컬러필터층(140)의 두께는 발광 다이오드 패키지(100)에서 방출되는 적색광의 피크 파장, 색좌표 및 광 손실 등을 고려하여 결정될 수 있다.
본 실시예에서, 발광 다이오드 패키지(100)의 제조 방법에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다.
기판(110) 상에 복수의 발광 다이오드 칩(120)을 서로 이격된 상태로 배치하고, 복수의 발광 다이오드 칩(120) 전체를 덮도록 형광체층(130)을 배치한다. 이때, 형광체층(130)은 점성을 갖는 액상의 상태일 수 있으며, 각 발광 다이오드 칩(120)을 덮고, 복수의 발광 다이오드 칩(120)들 사이를 채우도록 배치될 수 있다. 발광 다이오드 칩(120)을 덮도록 배치된 형광체층(130)이 경화되면, 각 발광 다이오드 칩(120)을 구분할 수 있게 다이싱(dicing) 공정을 거친다. 이때, 형광체층(130)의 두께를 고려하여, 형광체층(130) 상부에 그라인딩(grinding) 공정이 추가될 수 있다.
이렇게 형광체층(130)이 배치된 발광 다이오드 칩(120)을 덮도록 컬러필터층(140)이 스핀 코팅 공정을 통해 형성될 수 있다. 이때, 컬러필터층(140)의 코팅은 상기에서 설명한 바와 같이, 스핀 속도가 3000 내지 6000rpm의 속도로 약 5 내지 90초 동안 코팅되어, 약 0.5 내지 3um의 두께로 형성될 수 있다. 여기서, 스핀 코팅을 통해 컬러필터층(140)이 형성된 이후, 추가로 다이싱 공정이 이루어져 컬러필터층(140)의 불필요한 부분을 제거할 수 있다. 본 실시예에서 컬러필터층(140)을 스핀 코팅 공정을 통해 형성한 것에 대해 설명하였지만, 컬러필터층(140)은 다른 공정을 통해 형성될 수도 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 발광 다이오드 패키지의 파장에 따른 광의 세기를 종래의 발광 다이오드 패키지의 파장에 따른 광의 세기를 비교한 그래프이다.
도 5a는 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지(100)와 도 1에 도시된 종래의 발광 다이오드 패키지(100)에서 방출된 광의 세기를 도시한 그래프이다. 좀 더 자세히 설명하면, 도시된 그래프 중 #1 내지 #4는 발광 다이오드 칩(120) 상부에 형광체층(130) 및 컬러필터층(140)이 배치된 발광 다이오드 패키지(100)에서 방출된 광에 대한 그래프이고, #8은 발광 다이오드 칩(120) 상부에 형광체층(130)만 배치된 발광 다이오드 패키지(100)에서 방출된 광에 대한 그래프이다.
도시된 그래프 중 #1은 컬러필터층(140)이 스핀 속도 4500rpm으로 30초 동안 코팅된 발광 다이오드 패키지(100)에서 방출된 광의 세기를 나타내며, 도시된 그래프 중 #2는 컬러필터층(140)이 스핀 속도 6000rpm으로 90초 동안 코팅된 발광 다이오드 패키지(100)에서 방출된 광의 세기를 나타낸다. 그리고 도시된 그래프 중 #3은 컬러필터층(140)이 스핀 속도 6000rpm으로 30초 동안 코팅된 발광 다이오드 패키지(100)에서 방출된 광의 세기를 나타내고, 도시된 그래프 중 #4는 컬러필터층(140)이 스핀 속도 3000rpm으로 30초 동안 코팅된 발광 다이오드 패키지(100)에서 방출된 광의 세기를 나타낸다.
또한, 도시된 그래프 중 #8은 컬러필터층(140)이 배치되지 않고, 발광 다이오드 칩(120) 상부에 형광체층(130)만 배치된 발광 다이오드 패키지(100)에서 방출된 광의 세기를 나타낸다.
이를 통해 컬러필터층(140)이 배치된 발광 다이오드 패키지(100)에서 방출된 적색광의 세기가 종래에 비해 다소 감소하는 것을 확인할 수 있지만, 청색광 대역의 파장에서 피크가 거의 나타나지 않는 것을 확인할 수 있다. 그에 따라 본 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지(100)에서 방출되는 광에서 445nm 내지 455nm 파장 대역의 청색광이 종래에 비해 현저하게 줄어든 것을 확인할 수 있다.
도 5b는 445nm 내지 455nm 파장 대역의 청색광의 부분을 확대하여 도시한 그래프이다. 이를 통해 #8에 해당하는 종래의 발광 다이오드 패키지(100)에서 방출되는 광에 비해, #1 내지 #4에 해당하는 컬러필터층(140)을 포함하는 발광 다이오드 패키지(100)에서 445nm 내지 455nm 파장 대역의 청색광이 줄어든 것을 보다 확실히 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 이용한 백색광의 색좌표를 도시한 그래프이다.
본 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지(100)를 이용하여 적색광을 구현하고, 이와 함께 청색광을 방출하는 청색 발광 다이오드 칩 및 녹색광을 방출하는 녹색 발광 다이오드 칩을 이용하여 백색광을 구현한 색좌표를 표준 색좌표 값들과 비교한 것을 도 6에 도시하였다. 도 6을 참조하면, 상기와 같이, 구성한 발광 다이오드 시스템은 청색 발광 다이오드 칩, 녹색 발광 다이오드 칩 및 적색 발광 다이오드 패키지(100)를 포함한다.
이러한 발광 다이오드 시스템의 CIE 색좌표는 BT2020 기준 대비 75%이고, NTSC 대비 101%이며, sRGB 대비 142%를 갖는 것을 확인할 수 있다. 그에 따라 각 표준 대비 색좌표 면적율을 높일 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지(100)는, 발광 다이오드 칩(120), 형광체층(130), 컬러필터층(140) 및 벽부(150)를 포함한다. 본 실시예에 대해 설명하면서, 일 실시예에서와 동일한 설명은 생략한다.
발광 다이오드 칩(120)은 기판(110) 상에 배치된다. 그리고 발광 다이오드 칩(120)의 측면을 감싸도록 벽부(150)가 배치된다. 이때, 벽부(150)는 발광 다이오드 칩(120)에 접촉된 상태로 배치될 수 있으며, 발광 다이오드 칩(120)과 같은 높이로 배치될 수 있다. 벽부(150)는 발광 다이오드 칩(120)에서 방출된 광이 투과되지 않고, 반사할 수 있게 백색으로 형성될 수 있다. 그에 따라 발광 다이오드 칩(120)은 발광 다이오드 칩(120)의 상부로 광이 방출될 수 있다.
형광체층(130)은 발광 다이오드 칩(120)의 상부 및 벽부(150)의 상부를 덮도록 배치될 수 있다. 그에 따라 발광 다이오드 칩(120)의 상부 방향으로 방출된 광은 형광체층(130)을 통해 파장 변환되어 외부로 방출될 수 있다.
그리고 컬러필터층(140)은 형광체층(130)의 상부에 배치될 수 있다. 본 실시예에서 컬러필터층(140)은 형광체층(130)의 측면에는 배치되지 않고, 상부만 덮도록 배치되며, 형광체층(130)의 상부를 통해 방출되는 광에서 일정 이하의 파장에 해당되는 광을 차단할 수 있다. 컬러필터층(140)은 일 실시예에서와 같이, 스핀 코팅을 통해 형성될 수 있으며, 방출되는 광의 피크 파장, 색좌표 및 광 손실 등을 고려하여 두께가 결정될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지(100)는, 발광 다이오드 칩(120), 형광체층(130), 컬러필터층(140) 및 벽부(150)를 포함한다. 본 실시예에 대해 설명하면서, 일 실시예에서와 동일한 설명은 생략한다.
발광 다이오드 칩(120)은 기판(110) 상에 배치된다. 그리고 형광체층(130)은 발광 다이오드 칩(120)의 측면과 상면을 덮도록 배치되며, 내부에 한 종류 이상의 형광체를 포함할 수 있다.
형광체층(130)을 덮도록 컬러필터층(140)이 배치될 수 있다. 컬러필터층(140)은 형광체층(130)을 통해 방출되는 광에서 일정 이하의 파장에 해당하는 광을 차단한다. 그리고 컬러필터층(140)의 측면을 감싸도록 벽부(150)가 배치된다. 이때, 벽부(150)는 컬러필터층(140)의 측면에 접촉되도록 배치되며, 발광 다이오드 칩(120)에서 방출된 광이 벽부(150)에서 반사되어 상부 측으로 방출될 수 있다.
여기서, 발광 다이오드 패키지(100)의 전체 크기를 고려하여, 발광 다이오드 칩(120)의 크기가 일 실시예에서보다 작은 크기를 가질 수 있다. 그에 따라 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지(100)와 본 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지(100)의 크기는 거의 유사할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
100: 발광 다이오드 패키지
110: 기판
120: 발광 다이오드 칩 130: 형광체층
140: 컬러필터층 150: 벽부
120: 발광 다이오드 칩 130: 형광체층
140: 컬러필터층 150: 벽부
Claims (15)
- 발광 다이오드 칩;
상기 발광 다이오드 칩의 상부를 덮도록 배치되며, 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 광을 파장 변환하는 형광체층; 및
상기 형광체층의 상부를 덮도록 배치되고, 상기 형광체층을 통해 방출되는 광에서 일부 파장의 광을 차단하는 컬러필터층을 포함하는 발광 다이오드 패키지. - 청구항 1에 있어서,
상기 형광체층은 상기 발광 다이오드 칩의 측면과 상부를 덮도록 배치되며,
상기 컬러필터층은 상기 형광체층의 측면과 상부를 덮도록 배치된 발광 다이오드 패키지. - 청구항 1에 있어서,
상기 발광 다이오드 칩은 청색광 또는 자외선을 방출하는 발광 다이오드 칩인 발광 다이오드 패키지. - 청구항 3에 있어서,
상기 형광체층은 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 청색광 또는 자외선을 파장 변환하여 적색광을 방출시키는 발광 다이오드 패키지. - 청구항 4에 있어서,
상기 컬러필터층은 상기 형광체층을 통해 방출되는 광 중 청색광 또는 자외선을 차단하는 발광 다이오드 패키지. - 청구항 1에 있어서,
상기 컬러필터층의 두께는 0.5um 내지 3um인 발광 다이오드 패키지. - 청구항 1에 있어서,
상기 형광체층은 한 종류 이상의 형광체를 포함하는 발광 다이오드 패키지. - 청구항 1에 있어서,
상기 발광 다이오드 칩의 측면에 배치되며, 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 광을 반사하는 벽부를 더 포함하는 발광 다이오드 패키지. - 청구항 8에 있어서,
상기 형광체층은 상기 발광 다이오드 칩 및 벽부의 상부에 배치된 발광 다이오드 패키지. - 청구항 8에 있어서,
상기 벽부는 상기 발광 다이오드 칩과 접촉되게 배치된 발광 다이오드 패키지. - 청구항 8에 있어서,
상기 벽부는 상기 발광 다이오드 칩과 이격되게 배치된 발광 다이오드 패키지. - 청구항 11에 있어서,
상기 형광체층은 상기 발광 다이오드 칩의 측면과 상부를 덮도록 배치되고,
상기 컬러필터층은 상기 형광체층의 측면과 상부를 덮도록 배치되며,
상기 벽부는 상기 컬러필터층의 측면에 접촉되게 배치된 발광 다이오드 패키지. - 청구항 12에 있어서,
상기 벽부의 상면과 컬러필터층의 상면과 동일한 평면인 발광 다이오드 패키지. - 청구항 1에 있어서,
상기 발광 다이오드 칩에서 방출되는 피크 파장은 445nm 내지 455nm인 발광 다이오드 패키지. - 청구항 1에 있어서,
상기 컬러필터층은 스핀 코팅 방식으로 형성된 발광 다이오드 패키지.
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