WO2011034259A1 - Optical element substrate, optical element device, and method for manufacturing same - Google Patents

Optical element substrate, optical element device, and method for manufacturing same Download PDF

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insulating layer
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Abstract

The present invention relates to an optical element substrate that can easily dissipate heat from an optical element, to an optical element device, and to a method for manufacturing same. For example, disclosed is an optical element substrate comprising: a metal substrate having an optical element mounted on a top surface thereof; a pair of insulation layers formed on the top of the substrate so as to be spaced apart from each other about the optical element; and a pair of electrode layers formed on the tops of the insulator layers.

Description

광소자 기판, 광소자 디바이스 및 그 제조 방법Optical element substrate, optical element device and manufacturing method thereof
본 발명은 광소자 기판, 광소자 디바이스 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical device substrate, an optical device and a method of manufacturing the same.
광소자는 전기적인 신호를 인가받아 빛을 생성하는 소자들을 의미한다. 이러한 광소자들은 다양한 분야에서 이용되고 있으며, 그 중에서도 디스플레이 분야가 점진적으로 성장함에 따라 광소자의 연구가 활발해지고 있다.Optical devices refer to devices that generate light by receiving an electrical signal. Such optical devices are used in various fields, and among them, research of optical devices is being actively conducted as the display field grows gradually.
그리고 광소자 중에서도 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 기존의 광소자들에 비해 효율이 높고 높은 휘도의 빛을 생성할 수 있기 때문에 사용이 급증하고 있는 추세에 있다.Also, among light devices, light emitting diodes (LEDs) are increasing in efficiency because they can generate light with higher efficiency and higher luminance than conventional photons.
이러한 발광 다이오드는 전자와 정공의 결합에 의해 빛을 생성하는데, 결합시 필연적으로 빛 이외에 열도 함께 생성된다. 그리고 발광 다이오드의 열을 방열하지 않으면, 소자 파손의 위험이 있으며, 동작 효율이 떨어지게 되어 신뢰성의 문제가 발생할 수 있다.Such light emitting diodes generate light by a combination of electrons and holes, which inevitably generate heat in addition to light. If the heat of the light emitting diode is not radiated, there is a risk of damage to the device, and the operation efficiency is lowered, thereby causing a problem of reliability.
본 발명은 광소자의 열을 용이하게 방열할 수 있는 광소자 기판, 광소자 디바이스 및 그 제조 방법을 제공한다.The present invention provides an optical device substrate, an optical device, and a method of manufacturing the same that can easily dissipate heat of the optical device.
본 발명에 따른 광소자 기판은 금속으로 이루어지고, 상면에 광소자가 안착되는 기판; 상기 기판의 상부에 형성되고, 상기 광소자를 중심으로 서로 이격되어 형성된 한 쌍의 절연층; 및 상기 절연층의 상부에 형성된 한 쌍의 전극층을 포함할 수 있다.An optical device substrate according to the present invention is made of a metal, the substrate on which the optical device is seated; A pair of insulating layers formed on the substrate and spaced apart from each other about the optical device; And a pair of electrode layers formed on the insulating layer.
여기서, 상기 기판은 상기 절연층의 사이에 대응되는 영역이 음각된 홈을 포함할 수 있다.Here, the substrate may include a groove in which a region corresponding to the insulating layer is engraved.
그리고 상기 홈은 상기 기판의 상면으로부터 0.05㎜ 내지 0.5㎜의 깊이로 형성될 수 있다.The groove may be formed to a depth of 0.05 mm to 0.5 mm from the upper surface of the substrate.
또한, 상기 기판은 상기 홈을 따라 상기 절연층의 하부로부터 경사각을 갖고 음각된 한 쌍의 경사면; 및 상기 경사면의 내부에 편평하게 형성된 하부면을 포함할 수 있다.The substrate may further include a pair of inclined surfaces engraved with an inclination angle from a lower portion of the insulating layer along the groove; And it may include a lower surface formed flat in the interior of the inclined surface.
또한, 상기 경사면은 상기 하부면으로부터 30도 내지 60도의 각도를 이루면서 형성될 수 있다.In addition, the inclined surface may be formed while forming an angle of 30 degrees to 60 degrees from the lower surface.
또한, 상기 경사면의 상부에는 상기 광소자의 빛을 상기 기판의 상부로 반사하는 금속으로 이루어진 반사층이 더 형성될 수 있다.In addition, a reflective layer made of a metal for reflecting light of the optical device to the upper portion of the substrate may be further formed on the inclined surface.
또한, 상기 전극층의 상부에는 상기 전극층의 각각으로부터 수직하게 형성된 격벽이 더 형성될 수 있다.In addition, a partition wall vertically formed from each of the electrode layers may be further formed on the electrode layer.
더불어, 본 발명에 따른 광소자 디바이스는 금속으로 이루어진 기판; 상기 기판의 상부에 서로 이격되어 형성된 한 쌍의 절연층; 상기 절연층의 상부에 형성된 한 쌍의 전극층; 상기 절연층의 사이에 대응되는 영역에 형성된 광소자; 상기 광소자의 전극을 상기 전극층과 각각 전기적으로 연결하는 도전성 연결 부재; 및 상기 기판의 상부에 상기 광소자 및 도전성 연결 부재를 감싸면서 형성된 보호층을 포함할 수 있다.In addition, the optical device according to the present invention comprises a substrate made of a metal; A pair of insulating layers formed on the substrate and spaced apart from each other; A pair of electrode layers formed on the insulating layer; An optical element formed in a region corresponding to the insulating layer; Conductive connection members electrically connecting the electrodes of the optical device to the electrode layers; And a protective layer formed on the substrate to surround the optical device and the conductive connection member.
여기서, 상기 기판은 상기 절연층의 사이에 대응되는 영역에 상면으로부터 내부로 음각된 홈을 포함할 수 있다.Here, the substrate may include a groove recessed from the top surface to the inside in a region corresponding to the insulating layer.
그리고 상기 홈은 상기 기판의 상면으로부터 0.05㎜ 내지 0.5㎜의 깊이로 형성될 수 있다.The groove may be formed to a depth of 0.05 mm to 0.5 mm from the upper surface of the substrate.
또한, 상기 기판은 상기 홈을 따라 상기 절연층의 하부로부터 경사각을 갖고 음각된 한 쌍의 경사면; 및 상기 경사면의 사이에 편평하게 형성된 하부면을 포함하여 형성될 수 있다.The substrate may further include a pair of inclined surfaces engraved with an inclination angle from a lower portion of the insulating layer along the groove; And a lower surface formed flat between the inclined surfaces.
또한, 상기 경사면은 상기 하부면으로부터 30도 내지 60도의 각도를 이루면서 형성될 수 있다.In addition, the inclined surface may be formed while forming an angle of 30 degrees to 60 degrees from the lower surface.
또한, 상기 경사면 및 하부면 중 적어도 어느 하나의 상부에는 상기 광소자의 빛을 상기 기판의 상부로 반사하는 금속으로 이루어진 반사층이 더 형성될 수 있다.In addition, a reflective layer made of a metal for reflecting light of the optical device to the upper portion of the substrate may be further formed on at least one of the inclined surface and the lower surface.
또한, 상기 전극층의 상부에는 상기 전극층의 각각으로부터 수직하게 형성된 격벽이 더 형성될 수 있다.In addition, a partition wall vertically formed from each of the electrode layers may be further formed on the electrode layer.
또한, 상기 기판의 상부에 상기 광소자와 도전성 연결 부재를 감싸면서 형성된 보호층이 더 형성될 수 있다.In addition, a protective layer may be further formed on the substrate to surround the optical device and the conductive connection member.
또한, 상기 전극층은 상기 절연층의 상부에 형성된 하부 전극층; 및 상기 하부 전극층의 상부에 형성된 상부 전극층을 포함될 수 있다.The electrode layer may include a lower electrode layer formed on the insulating layer; And an upper electrode layer formed on the lower electrode layer.
또한, 상기 하부 전극층은 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈 및 텅스텐 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.In addition, the lower electrode layer may be made of at least one selected from gold, silver, copper, aluminum, nickel, and tungsten or a combination thereof.
또한, 상기 하부 전극층은 2㎛ 내지 150㎛의 두께로 형성될 수 있다.In addition, the lower electrode layer may be formed to a thickness of 2㎛ to 150㎛.
또한, 상기 상부 전극층은 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈 및 팔라듐 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.In addition, the upper electrode layer may be made of at least one selected from gold, silver, copper, aluminum, nickel, and palladium, or a combination thereof.
또한, 상기 상부 전극층은 0.3㎛ 내지 10㎛의 두께로 형성될 수 있다.In addition, the upper electrode layer may be formed to a thickness of 0.3㎛ to 10㎛.
또한, 상기 격벽은 실리콘 또는 에폭시 수지와 감광형 격벽 페이스트(Photo Sensitive barrier Rib paste)의 혼합물로 이루어질 수 있다.In addition, the partition wall may be formed of a mixture of silicon or epoxy resin and photosensitive barrier rib paste.
또한, 상기 보호층은 상기 광소자로부터 방출된 광을 백색광으로 변환하는 형광 물질을 포함하여 수 있다.In addition, the protective layer may include a fluorescent material for converting light emitted from the optical device into white light.
더불어, 본 발명에 따른 광소자 디바이스의 제조 방법은 금속으로 이루어진 기판을 구비하는 기판 구비 단계; 상기 기판의 상부에 서로 이격된 한 쌍의 절연층을 형성하는 절연층 형성 단계; 상기 절연층의 상부에 스프레이법 및 페이스트법 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 방법을 이용하여 전극층을 형성하는 전극층 형성 단계; 상기 기판의 상기 절연층의 사이에 대응하는 영역에 광소자를 부착하는 광소자 부착 단계; 상기 전극층과 상기 광소자의 전극을 도전성 연결 부재를 통해 전기적으로 연결하는 전기적 연결 단계; 및 상기 기판의 상부에 상기 광소자 및 도전성 연결 부재를 감싸도록 형광 물질을 도포하여 보호층을 형성하는 형광 물질 도포 단계를 포함할 수 있다.In addition, a method of manufacturing an optical device according to the present invention comprises the steps of providing a substrate having a substrate made of metal; An insulating layer forming step of forming a pair of insulating layers spaced apart from each other on the substrate; An electrode layer forming step of forming an electrode layer on at least one method selected from a spray method and a paste method on the insulating layer; Attaching an optical device to a region corresponding to between the insulating layers of the substrate; An electrical connection step of electrically connecting the electrode layer and the electrode of the optical device through a conductive connection member; And applying a fluorescent material to cover the optical device and the conductive connection member on the substrate to form a protective layer.
여기서, 상기 절연층 형성 단계는 상기 기판의 상부에 마스크를 부착한 상태에서, 상기 기판을 애노다이징하거나, 상기 기판의 상부에 세라믹을 용사하거나 또는 상기 기판을 애노다이징하고 상부에 상기 세라믹을 용사하는 방법 중에서 선택된 어느 하나의 방법으로 상기 마스크가 형성된 이외의 영역에 상기 절연층이 형성되도록 하는 것일 수 있다.Here, the forming of the insulating layer may be performed by anodizing the substrate, spraying ceramic on the substrate or anodizing the substrate, and applying the ceramic on the substrate, with the mask attached to the upper portion of the substrate. The insulating layer may be formed in a region other than the mask on which the mask is formed by one of the methods of spraying.
또한, 상기 절연층 형성 단계의 이후 또는 전극층 형성 단계의 이후에는 상기 마스크를 제거하는 마스크 제거 단계가 더 이루어질 수 있다.In addition, a mask removing step of removing the mask may be further performed after the insulating layer forming step or after the electrode layer forming step.
또한, 상기 전극층 형성 단계는 상기 전극층을 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈 및 텅스텐 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용하여 형성하는 것일 수 있다.In addition, the electrode layer forming step may be to form the electrode layer using at least one selected from gold, silver, copper, aluminum, nickel and tungsten or a combination thereof.
또한, 상기 전극층 형성 단계의 이후에는 상기 전극층의 상부에 스프레이법, 페이스트법, 전해 도금법 또는 무전해 도금법 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 방법을 이용하여 추가적인 전극층을 형성하는 단계가 더 이루어질 수 있다.Further, after the electrode layer forming step, an additional electrode layer may be further formed on the electrode layer by using at least one method selected from a spray method, a paste method, an electrolytic plating method, or an electroless plating method.
또한, 상기 추가적인 전극층을 형성하는 단계는 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈 및 팔라듐 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용하여 이루어질 수 있다.In addition, the forming of the additional electrode layer may be performed using at least one selected from gold, silver, copper, aluminum, nickel, and palladium, or a combination thereof.
또한, 상기 전극층 형성 단계와 광소자 부착 단계의 사이에는 상기 전극층의 상부에 실리콘 또는 에폭시 수지와 감광성 격벽 페이스트의 혼합물로 격벽을 형성하는 격벽 형성 단계가 더 이루어질 수 있다.In addition, between the electrode layer forming step and the optical element attaching step, a partition wall forming step of forming a partition wall with a mixture of silicon or epoxy resin and photosensitive partition wall paste may be further formed on the electrode layer.
또한, 상기 형광 물질 도포 단계는 상기 광소자의 빛을 백색광을 변형하는 형광 물질을 도포하는 것일 수 있다.In addition, the fluorescent material applying step may be to apply a fluorescent material that transforms the white light to the light of the optical device.
더불어, 본 발명에 따른 광소자 디바이스의 제조 방법은 금속으로 이루어진 기판을 구비하는 기판 구비 단계; 상기 기판의 상부에 절연층을 형성하는 절연층 형성 단계; 상기 절연층의 상부에 스프레이법 및 페이스트법 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 이용하여 전극층을 형성하는 전극층 형성 단계; 상기 절연층 및 전극층을 상기 기판의 상면과 함께 기계적으로 절삭하여 상기 기판에 홈을 형성하는 기판 패턴 형성 단계; 상기 기판의 상기 절연층의 사이에 대응하는 영역에 광소자를 부착하는 광소자 부착 단계; 상기 전극층과 상기 광소자의 전극을 도전성 연결 부재를 통해 전기적으로 연결하는 전기적 연결 단계; 및 상기 기판의 상부에 상기 광소자 및 도전성 연결 부재를 감싸도록 형광 물질을 도포하여 보호층을 형성하는 형광 물질 도포 단계를 포함할 수 있다.In addition, a method of manufacturing an optical device according to the present invention comprises the steps of providing a substrate having a substrate made of metal; An insulating layer forming step of forming an insulating layer on the substrate; An electrode layer forming step of forming an electrode layer on the insulating layer by using at least one selected from a spray method and a paste method; Forming a groove in the substrate by mechanically cutting the insulating layer and the electrode layer together with the upper surface of the substrate; Attaching an optical device to a region corresponding to between the insulating layers of the substrate; An electrical connection step of electrically connecting the electrode layer and the electrode of the optical device through a conductive connection member; And applying a fluorescent material to cover the optical device and the conductive connection member on the substrate to form a protective layer.
여기서, 상기 절연층 형성 단계는 상기 기판의 상면을 애노다이징하거나, 상기 기판의 상부에 세라믹을 용사하거나 또는 상기 기판의 상면을 애노다이징하고 상부에 상기 세라믹을 용사하는 방법 중 선택된 어느 하나의 방법으로 상기 절연층이 형성되도록 하는 것일 수 있다.Here, the forming of the insulating layer may be any one selected from the method of anodizing an upper surface of the substrate, spraying ceramic on an upper portion of the substrate, or anodizing an upper surface of the substrate, and spraying the ceramic on an upper portion of the substrate. The insulating layer may be formed by a method.
또한, 상기 전극층 형성 단계는 상기 전극층을 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈 및 텅스텐 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용하여 상기 전극층을 형성하는 것일 수 있다.In addition, the electrode layer forming step may be to form the electrode layer using at least one selected from gold, silver, copper, aluminum, nickel and tungsten or a combination thereof.
또한, 상기 전극층 형성 단계의 이후에는 상기 전극층의 상부에 플라즈마 아크 스프레이법, 콜드 스프레이법, 페이스트법, 전해 도금법 및 무전해 도금법 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 방법을 이용하여 추가적인 전극층을 형성하는 단계가 더 이루어질 수 있다.In addition, after the electrode layer forming step, the step of forming an additional electrode layer on the electrode layer by using at least one method selected from the plasma arc spray method, cold spray method, paste method, electrolytic plating method and electroless plating method further. Can be done.
또한, 상기 추가적인 전극층을 형성하는 단계는 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈 및 팔라듐 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용하여 이루어질 수 있다.In addition, the forming of the additional electrode layer may be performed using at least one selected from gold, silver, copper, aluminum, nickel, and palladium, or a combination thereof.
또한, 상기 전극층 형성 단계와 광소자 부착 단계의 사이에는 상기 전극층의 상부에 에폭시 수지 또는 형광 물질로 격벽을 형성하는 격벽 형성 단계가 더 이루어질 수 있다.In addition, a partition wall forming step of forming a partition wall with an epoxy resin or a fluorescent material may be further formed between the electrode layer forming step and the optical device attaching step.
또한, 상기 형광 물질 도포 단계는 상기 광소자의 빛을 백색광을 변형하는 형광 물질을 도포하는 것일 수 있다.In addition, the fluorescent material applying step may be to apply a fluorescent material that transforms the white light to the light of the optical device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an optical device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.10 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 디바이스의 제조 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.11 is a flowchart for explaining a method of manufacturing an optical device according to an embodiment of the present invention.
도 12 내지 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 디바이스의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.12 to 22 are cross-sectional views for describing a method of manufacturing an optical device according to an embodiment of the present invention.
도 23은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 일 제조 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.23 is a flowchart for explaining a method of manufacturing an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 24 내지 도 27은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 일 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.24 to 27 are cross-sectional views illustrating a method of fabricating an optical device according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 28은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 다른 제조 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.28 is a flowchart for explaining another method of manufacturing an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 29 내지 도 31은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 다른 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.29 to 31 are cross-sectional views illustrating another method of manufacturing an optical device according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000; 광소자 디바이스100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000; Optical device
110, 310; 기판 311; 경사면110, 310; Substrate 311; incline
312; 바닥면 120; 절연층312; Bottom 120; Insulation layer
130, 730, 930; 제 1 전극층 140, 740, 940; 제 2 전극층130, 730, 930; First electrode layers 140, 740, 940; Second electrode layer
150; 격벽 160, 760; 광소자150; Bulkheads 160, 760; Optical element
170, 770; 와이어 180, 280, 480, 580, 880, 1080; 보호층170, 770; Wire 180, 280, 480, 580, 880, 1080; Protective layer
490; 반사층490; Reflective layer
본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily practice the present invention.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 디바이스(100)의 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of the optical device device 100 according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 디바이스(100)를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an optical device device 100 according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 디바이스(100)는 기판(110), 절연층(120), 제 1 전극층(130), 제 2 전극층(140), 격벽(150), 광소자(160), 도전성 와이어(170), 보호층(180)을 포함한다.Referring to FIG. 1, an optical device device 100 according to an exemplary embodiment may include a substrate 110, an insulating layer 120, a first electrode layer 130, a second electrode layer 140, and a partition wall 150. , An optical device 160, a conductive wire 170, and a protective layer 180.
상기 기판(110)은 일 방향으로 형성된 판상으로 이루어진다. 또한, 상기 기판(110)은 금속으로 형성되어 우수한 열전도성을 갖는다. 상기 기판(110)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있으며, 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 열 전달 계수는 대략 130 내지 250[W/m.K]으로 상기 기판(110)의 열전도도가 높음을 확인할 수 있다. 따라서, 상기 기판(110)은 이후 상부에 실장되는 상기 광소자(160)의 열을 외부로 용이하게 방열할 수 있다.The substrate 110 has a plate shape formed in one direction. In addition, the substrate 110 is formed of a metal has excellent thermal conductivity. The substrate 110 may be made of aluminum or an aluminum alloy, and the heat transfer coefficient of the aluminum or aluminum alloy may be about 130 to 250 [W / m.K], indicating that the thermal conductivity of the substrate 110 is high. Accordingly, the substrate 110 can easily dissipate heat to the outside of the optical device 160 mounted thereon.
상기 절연층(120)은 상기 기판(110)의 상부에 형성된다. 상기 절연층(120)은 쌍을 이루어 형성되며, 상기 기판(110)의 상부에서 서로 이격되어 형성된다. 상기 절연층(120)은 상기 기판(110)의 상면을 애노다이징(anodizing)하여 형성될 수 있다. 즉, 상기 절연층(120)은 상기 기판(110)이 산화되도록 하여 형성될 수 있다. 이 때, 상기 기판(110)이 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 경우, 상기 절연층(120)은 산화 알루미늄(Al2O3)으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 절연층(120)은 상기 기판(110)의 상부에 산화 알루미늄(Al2O3)이나 산화 이트륨(Y2O3)의 세라믹을 플라즈마 아크 스프레이법 또는 콜드 스프레이법으로 용사하여 형성될 수도 있다. 또한, 상기 절연층(120)은 상기 애노다이징과 스프레이법을 혼합하여, 상기 기판(110)의 상면에 애노다이징을 수행한 이후, 그 상부에 다시 용사를 수행함으로써 형성되는 것도 가능하다.The insulating layer 120 is formed on the substrate 110. The insulating layers 120 are formed in pairs, and are spaced apart from each other on the substrate 110. The insulating layer 120 may be formed by anodizing an upper surface of the substrate 110. That is, the insulating layer 120 may be formed by oxidizing the substrate 110. In this case, when the substrate 110 is made of aluminum or an aluminum alloy, the insulating layer 120 may be formed of aluminum oxide (Al 2 O 3 ). In addition, the insulating layer 120 may be formed by spraying a ceramic of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or yttrium oxide (Y 2 O 3 ) on the substrate 110 by a plasma arc spray method or a cold spray method. It may be. In addition, the insulating layer 120 may be formed by mixing the anodizing and the spray method, and performing anodizing on the upper surface of the substrate 110, and then spraying on the upper portion again.
상기 제 1 전극층(130)은 상기 절연층(120)의 상부에 형성된다. 상기 제 1 전극층(130)은 상기 절연층(120)의 상부에 형성된 하부 전극층(131), 상기 하부 전극층(131)의 상부에 형성된 상부 전극층(132)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 전극층(130)은 하부 전극층(131) 및 상부 전극층(132) 중에서 선택된 하나만으로 이루어질 수도 있다.The first electrode layer 130 is formed on the insulating layer 120. The first electrode layer 130 may include a lower electrode layer 131 formed on the insulating layer 120 and an upper electrode layer 132 formed on the lower electrode layer 131. In addition, the first electrode layer 130 may be formed of only one selected from the lower electrode layer 131 and the upper electrode layer 132.
상기 하부 전극층(131)은 상기 절연층(120)의 상부에 형성된다. 상기 하부 전극층(131)은 플라즈마 아크 스프레이법, 콜드 스프레이법 또는 페이스트법을 이용하여, 상기 절연층(120)의 상부에 형성된다. 상기 하부 전극층(131)은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 및 텅스텐(W) 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용하여 형성된다. 상기 하부 전극층(131)은 상기 절연층(120)의 상부에 2㎛ 내지 150㎛의 두께로 형성될 수 있다. 상기 하부 전극층(131)의 두께가 2㎛ 이상인 경우, 상기 하부 전극층(131)을 스프레이법 또는 페이스트법으로 형성할 수 있으며, 상기 광소자(160)의 열을 상기 하부 전극층(131)을 통해 발열하여 발열 효율을 높일 수 있다. 또한, 상기 하부 전극층(131)의 두께가 150㎛ 이하인 경우, 150㎛를 초과하는 경우에 비해 동일한 전기적 특성 및 방열 효과를 확보하면서 원가를 더 절감할 수 있다.The lower electrode layer 131 is formed on the insulating layer 120. The lower electrode layer 131 is formed on the insulating layer 120 by using a plasma arc spray method, a cold spray method, or a paste method. The lower electrode layer 131 is formed using at least one selected from gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), nickel (Ni), and tungsten (W) or a combination thereof. . The lower electrode layer 131 may be formed to have a thickness of 2 μm to 150 μm on the insulating layer 120. When the thickness of the lower electrode layer 131 is 2 μm or more, the lower electrode layer 131 may be formed by a spray method or a paste method, and heat of the optical device 160 is generated through the lower electrode layer 131. It is possible to increase the heat generation efficiency. In addition, when the thickness of the lower electrode layer 131 is 150 μm or less, cost can be further reduced while securing the same electrical characteristics and heat dissipation effect as compared to the case of exceeding 150 μm.
상기 상부 전극층(132)은 상기 하부 전극층(131)의 상부에 형성된다. 상기 상부 전극층(132)은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 및 팔라듐(Pd) 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용하여 형성될 수 있다. 상기 상부 전극층(132)은 상기 하부 전극층(131)과 동일하게 플라즈마 아크 스프레이법, 콜드 스프레이법이나 페이스트법을 통해 형성될 수 있다. 또한, 상기 상부 전극층(132)은 상기 하부 전극층(131)을 시드층으로 이용한 전해 도금의 방법이나, 무전해 도금의 방법으로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 상부 전극층(132)은 0.3㎛ 내지 10㎛의 두께로 형성될 수 있다. 상기 상부 전극층(132)의 두께가 0.3㎛ 이상인 경우, 상기 도전성 와이어(170)와의 결합력을 높일 수 있다. 또한, 상기 상부 전극층(132)의 두께가 10㎛ 이하인 경우, 상기 상부 전극층(132)으로 회로를 형성하기 용이하며, 제조 원가를 절감할 수 있다.The upper electrode layer 132 is formed on the lower electrode layer 131. The upper electrode layer 132 may be formed using at least one selected from gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), nickel (Ni), and palladium (Pd) or a combination thereof. Can be. The upper electrode layer 132 may be formed through a plasma arc spray method, a cold spray method, or a paste method in the same manner as the lower electrode layer 131. In addition, the upper electrode layer 132 may be formed by electrolytic plating or electroless plating using the lower electrode layer 131 as a seed layer. In addition, the upper electrode layer 132 may be formed to a thickness of 0.3㎛ to 10㎛. When the thickness of the upper electrode layer 132 is 0.3 μm or more, a bonding force with the conductive wire 170 may be increased. In addition, when the thickness of the upper electrode layer 132 is 10 μm or less, it is easy to form a circuit with the upper electrode layer 132, and manufacturing cost may be reduced.
상기 제 2 전극층(140)은 상기 절연층(120)의 상부에 형성된다. 상기 제 2 전극층(140)은 상기 제 1 전극층(130)과 대칭을 이루어 형성된다. 상기 제 2 전극층(140)은 상기 제 1 전극층(130)과 상반되는 극성을 갖도록 형성된다. 일 예로, 상기 제 1 전극층(130)에 양극이 연결된 경우, 상기 제 2 전극층(140)에 음극이 연결될 수 있다. 상기 제 2 전극층(140)은 상기 절연층(120)의 상부에 형성된 하부 전극층(141), 상기 하부 전극층(141)의 상부에 형성된 상부 전극층(142)을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 제 2 전극층(140)의 하부 전극층(141) 및 상부 전극층(142)은 상기 제 1 전극층(130)의 하부 전극층(131) 및 상부 전극층(131)과 동일하므로, 상세한 설명을 생략하기로 한다.The second electrode layer 140 is formed on the insulating layer 120. The second electrode layer 140 is formed to be symmetrical with the first electrode layer 130. The second electrode layer 140 is formed to have a polarity opposite to that of the first electrode layer 130. For example, when an anode is connected to the first electrode layer 130, a cathode may be connected to the second electrode layer 140. The second electrode layer 140 may include a lower electrode layer 141 formed on the insulating layer 120 and an upper electrode layer 142 formed on the lower electrode layer 141. Since the lower electrode layer 141 and the upper electrode layer 142 of the second electrode layer 140 are the same as the lower electrode layer 131 and the upper electrode layer 131 of the first electrode layer 130, a detailed description thereof will be omitted. .
상기 격벽(150)은 상기 제 1 전극층(130) 및 제 2 전극층(140)의 상부에 각각 형성된다. 상기 격벽(150)은 상기 제 1 전극층(130) 및 제 2 전극층(140)의 상면으로부터 수직 방향으로 돌출되어 형성된다. 상기 격벽(150)은 상기 보호층(180)을 수용하기 위한 영역을 구획한다. 상기 격벽(150)은 빛 반사율이 좋은 에폭시 수지, 감광성 격벽 페이스트(PhotoSensitive barrib Rib paste, PSR) 또는 그 혼합물로 형성될 수 있고, 경우에 따라서 실리콘으로 형성될 수도 있다. 상기 격벽(150)은 스크린 프린팅법을 이용하여 형성될 수 있다.The partition wall 150 is formed on the first electrode layer 130 and the second electrode layer 140, respectively. The partition wall 150 protrudes from the upper surfaces of the first electrode layer 130 and the second electrode layer 140 in a vertical direction. The partition wall 150 partitions an area for accommodating the protective layer 180. The partition wall 150 may be formed of an epoxy resin having good light reflectivity, a photosensitive barrier rib paste (PSR), or a mixture thereof, and may be formed of silicon in some cases. The partition wall 150 may be formed using a screen printing method.
상기 광소자(160)는 상기 기판(110)의 상부에 형성된다. 상기 광소자(160)는 상기 기판(110)의 상부에 형성되며, 상기 절연층(120)의 사이에 대응하여 형성된다. 또한, 상기 광소자(160)는 상기 기판(110)의 상면에 접착제(161)를 통해 부착된다. 상기 광소자(160)는 발광하여, 상기 기판(110)의 상부로 빛을 내보낼 수 있다. 상기 광소자(160)는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)로 형성될 수 있다. 또한, 상기 광소자(160)는 상기 도전성 와이어(170)를 통해 상기 기판(110)의 전극층(130, 140)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 기판(110)을 통해 입력된 전원의 신호는 상기 전극층(130, 140)을 통해 상기 광소자(160)로 전달된다.The optical device 160 is formed on the substrate 110. The optical device 160 is formed on the substrate 110, and is formed between the insulating layers 120. In addition, the optical device 160 is attached to the upper surface of the substrate 110 through the adhesive 161. The optical device 160 may emit light and emit light toward the upper portion of the substrate 110. The optical device 160 may be formed of a light emitting diode (LED). In addition, the optical device 160 is electrically connected to the electrode layers 130 and 140 of the substrate 110 through the conductive wire 170. Therefore, the signal of the power input through the substrate 110 is transferred to the optical device 160 through the electrode layers 130 and 140.
상기 도전성 와이어(170)는 상기 전극층(130, 140)을 각각 상기 광소자(160)와 연결시킨다. 상기 도전성 와이어(170)는 높은 전기 전도도를 보장하기 위해, 통상적으로 금, 구리 또는 알루미늄으로 형성된다. 상기 도전성 와이어(170)는 이루어진 경우, 일단으로 상기 광소자(160)에 볼 본딩 영역을 형성하고, 타단으로 상기 전극층(130, 140)에 스티치 본딩 영역을 형성하는 방법으로 형성될 수 있다. 물론, 상기 도전성 와이어(170)의 일단으로 상기 전극층(130, 140)에 볼 본딩 영역을 형성하고, 타단으로 상기 광소자(160)에 스티치 본딩 영역을 형성하는 방법으로 형성될 수도 있다.The conductive wire 170 connects the electrode layers 130 and 140 to the optical device 160, respectively. The conductive wire 170 is typically formed of gold, copper or aluminum to ensure high electrical conductivity. The conductive wire 170 may be formed by forming a ball bonding region in the optical device 160 at one end and a stitch bonding region in the electrode layers 130 and 140 at the other end thereof. Of course, a ball bonding region may be formed in the electrode layers 130 and 140 with one end of the conductive wire 170, and a stitch bonding region may be formed in the optical device 160 with the other end thereof.
상기 보호층(180)은 상기 기판(110)의 상부에 형성되고, 상기 격벽(150)에 의해 구획된 영역의 내부에 형성된다. 또한, 상기 보호층(180)은 내부에 상기 광소자(160) 및 도전성 와이어(170)를 감싸도록 형성된다. 상기 보호층(180)은 외부의 압력으로부터 상기 광소자(160) 및 도전성 와이어(170)를 보호한다.The protective layer 180 is formed on the substrate 110 and is formed in an area partitioned by the partition wall 150. In addition, the protective layer 180 is formed to surround the optical device 160 and the conductive wire 170 therein. The protective layer 180 protects the optical device 160 and the conductive wire 170 from external pressure.
또한, 상기 보호층(180)은 에폭시 수지에 통상적인 형광 물질을 혼합하여 형성될 수 있다. 상기 형광 물질은 상기 광소자(160)로부터 발생한 가시광선 또는 자외선을 인가받으면 여기되고, 이후 안정화됨에 따라 가시광선을 발생시킨다. 따라서, 형광 물질로 형성된 상기 보호층(180)은 상기 광소자(160)로부터 발생한 빛을 적녹청(RGB) 광으로 변환하거나, 백색광으로 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 디바이스(100)가 액정 표시 패널(Liqiud Crystal Display Panel)의 백라이트 유닛(Back Light Unit, BLU)으로 사용되는 경우, 상기 광소자 디바이스(100)는 백색광을 생성할 것이 요구된다. 따라서, 상기 보호층(180)은 상기 광소자 디바이스(100)가 생성한 빛을 백색광으로 변환하여, 상기 광소자 디바이스(100)가 백라이트 유닛으로 사용될 수 있도록 할 수 있다.In addition, the protective layer 180 may be formed by mixing a conventional fluorescent material in the epoxy resin. The fluorescent material is excited when the visible light or the ultraviolet light generated from the optical device 160 is applied and is then stabilized to generate the visible light. Accordingly, the protective layer 180 formed of a fluorescent material may convert light generated from the optical device 160 into red cyan light (RGB) light or white light. For example, when the optical device 100 according to an embodiment of the present invention is used as a back light unit (BLU) of a liquid crystal display panel (Liqiud Crystal Display Panel), the optical device device 100 Is required to generate white light. Accordingly, the protective layer 180 may convert the light generated by the optical device 100 into white light, so that the optical device 100 may be used as a backlight unit.
상기와 같이 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 디바이스(100)는 기판(110)을 열전도성이 좋은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등의 금속으로 구비하고, 광소자(160)가 기판(110)에 형성되도록 함으로써, 기판(110)을 통해 광소자(160)의 열을 용이하게 방열하여 광소자(160)를 보호하고 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, the optical device device 100 according to the exemplary embodiment of the present invention includes the substrate 110 made of a metal such as aluminum or an aluminum alloy having high thermal conductivity, and the optical device 160 includes the substrate 110. By being formed in, the heat of the optical device 160 through the substrate 110 can be easily radiated to protect the optical device 160 and improve the efficiency.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of an optical device according to another embodiment of the present invention will be described.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(200)는 기판(110), 절연층(120), 제 1 전극(130), 제 2 전극(140), 광소자(160), 도전성 와이어(170), 보호층(280)을 포함한다. 앞선 실시예와 동일한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙였으며, 이하에서는 앞선 실시예와의 차이점을 위주로 설명하도록 한다.2, an optical device device 200 according to another embodiment of the present invention may include a substrate 110, an insulating layer 120, a first electrode 130, a second electrode 140, and an optical device 160. ), A conductive wire 170, and a protective layer 280. Parts having the same configuration and operation as those of the foregoing embodiment are denoted by the same reference numerals, and hereinafter, the differences from the foregoing embodiments will be mainly described.
상기 보호층(280)은 상기 기판(110)의 상부에 형성되며, 상기 광소자(160) 및 도전성 와이어(170)를 감싸면서 형성된다. 상기 보호층(280)은 상기 기판(110)의 상부에서 외주연이 곡면을 이루면서 형성된다. 상기 보호층(280)은 별도의 격벽이 없이도 상기 보호층(280)을 형성하는 도포 물질의 점도를 높게 형성하거나, 금형을 이용한 몰드 공정으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 보호층(280)은 별도의 격벽에 의해서 영역이 구획되지 않는다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(200)는 앞선 실시예에 비해서 격벽 제조 단계를 생략할 수 있고, 이에 따라 제조 시간 및 원가를 절감시킬 수 있다.The protective layer 280 is formed on the substrate 110, and is formed to surround the optical device 160 and the conductive wire 170. The protective layer 280 is formed while the outer periphery forms a curved surface on the upper portion of the substrate 110. The protective layer 280 may be formed to have a high viscosity of the coating material forming the protective layer 280 without a separate partition, or may be formed by a mold process using a mold. That is, the protective layer 280 is not partitioned by a separate partition wall. Therefore, the optical device device 200 according to another embodiment of the present invention can omit the barrier rib manufacturing step as compared with the previous embodiment, thereby reducing the manufacturing time and cost.
이하에서는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(300)는 기판(310), 절연층(120), 제 1 전극층(130), 제 2 전극층(140), 격벽(150), 광소자(160), 도전성 와이어(170), 보호층(180)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, an optical device device 300 according to another exemplary embodiment may include a substrate 310, an insulating layer 120, a first electrode layer 130, a second electrode layer 140, and a partition wall 150. ), An optical device 160, a conductive wire 170, and a protective layer 180.
상기 기판(310)은 상면으로부터 내부로 형성된 홈(311)을 갖는다. 상기 홈(311)은 상기 절연층(120)의 하부로부터 일정 경사를 이루면서 형성된 경사면(311a), 상기 경사면(311a)의 내측으로 편평하게 형성된 바닥면(311b)을 구비한다. 또한, 상기 홈(311)의 깊이는 상기 기판(310)의 상면으로부터 0.05㎜ 내지 0.5㎜로 형성될 수 있다. 상기 홈(311)의 깊이가 0.05㎜ 이상인 경우, 상기 광소자(160)의 열을 상기 기판(310)을 통해 보다 용이하게 방열할 수 있다. 또한, 상기 홈(311)의 깊이가 0.5㎜ 이하인 경우, 상기 홈(311)을 형성하기 위한 제조 시간을 줄일 수 있다.The substrate 310 has a groove 311 formed therein from an upper surface thereof. The groove 311 includes an inclined surface 311a formed while making a predetermined inclination from a lower portion of the insulating layer 120, and a bottom surface 311b formed flat in the inclined surface 311a. In addition, the depth of the groove 311 may be formed from 0.05mm to 0.5mm from the upper surface of the substrate 310. When the depth of the groove 311 is 0.05 mm or more, heat of the optical device 160 may be more easily radiated through the substrate 310. In addition, when the depth of the groove 311 is 0.5 mm or less, the manufacturing time for forming the groove 311 can be reduced.
상기 경사면(311a)은 상기 절연층(120)의 하부로부터 경사를 갖도록 형성된다. 상기 경사면(311a)이 상기 바닥면(311b)과 이루는 각도는 30도 내지 60도일 수 있다. 상기 각도가 30도 이상인 경우, 상기 기판(310)의 크기를 줄일 수 있다. 또한, 상기 각도가 60도 이하인 경우, 상기 보호층(180)이 상기 광소자(160)를 용이하게 감쌀 수 있게 되어, 방열과 광 효율을 높일 수 있다.The inclined surface 311a is formed to have an inclination from a lower portion of the insulating layer 120. An angle between the inclined surface 311a and the bottom surface 311b may be 30 to 60 degrees. When the angle is 30 degrees or more, the size of the substrate 310 may be reduced. In addition, when the angle is 60 degrees or less, the protective layer 180 can easily wrap the optical device 160, thereby improving heat dissipation and light efficiency.
상기 바닥면(311b)의 상부에는 상기 광소자(160)가 부착된다. 그리고 상기 바닥면(311b)은 상기 기판(310)의 내부에 형성되어 있다. 따라서, 상기 광소자(160)의 열은 상기 바닥면(311b)을 통해 상기 기판(310)의 하부로 보다 용이하게 전달될 수 있다. 결과적으로, 상기 광소자(160)의 열은 상기 기판(310)을 통해 용이하게 방열될 수 있다.The optical device 160 is attached to an upper portion of the bottom surface 311b. The bottom surface 311b is formed in the substrate 310. Therefore, heat of the optical device 160 may be more easily transferred to the lower portion of the substrate 310 through the bottom surface 311b. As a result, the heat of the optical device 160 can be easily radiated through the substrate 310.
이하에서는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(400)는 기판(110), 절연층(120), 제 1 전극층(130), 제 2 전극층(140), 격벽(150), 광소자(160), 도전성 와이어(170), 보호층(180), 반사층(490)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, an optical device device 400 according to another exemplary embodiment may include a substrate 110, an insulating layer 120, a first electrode layer 130, a second electrode layer 140, and a partition wall 150. ), An optical device 160, a conductive wire 170, a protective layer 180, and a reflective layer 490.
상기 반사층(490)은 상기 기판(310)의 경사면(311a) 및 바닥면(311b)을 따라 형성된다. 상기 반사층(490)은 상기 광소자(160)로부터 생성된 빛 중에서, 상기 기판(310)에 도달한 빛을 반사시킨다. 상기 반사층(490)에서 반사된 빛의 양을 높이기 위해, 상기 반사층(490)은 은(Ag)으로 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(400)는 상기 광소자(160)의 방열 효과를 높이면서도, 상기 반사층(490)을 통해 광 효율을 증가시킬 수 있다.The reflective layer 490 is formed along the inclined surface 311a and the bottom surface 311b of the substrate 310. The reflective layer 490 reflects the light reaching the substrate 310 among the light generated from the optical device 160. In order to increase the amount of light reflected from the reflective layer 490, the reflective layer 490 may be made of silver (Ag). Therefore, the optical device device 400 according to another embodiment of the present invention can increase the light efficiency through the reflective layer 490 while increasing the heat radiation effect of the optical device 160.
이하에서는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(500)는 기판(310), 절연층(120), 제 1 전극층(130), 제 2 전극층(140), 광소자(160), 도전성 와이어(170), 보호층(580)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, an optical device device 500 according to another embodiment of the present invention may include a substrate 310, an insulating layer 120, a first electrode layer 130, a second electrode layer 140, and an optical device ( 160, a conductive wire 170, and a protective layer 580.
상기 보호층(580)은 상기 기판(310)의 상부에 형성되며, 상기 광소자(160) 및 도전성 와이어(170)를 감싸면서 형성된다. 상기 보호층(580)은 상기 기판(310)의 상부에서 외주연이 곡면을 이루면서 형성된다. 상기 보호층(580)은 별도의 격벽이 없이도 상기 보호층(580)을 형성하는 도포 물질의 점도를 높게 형성하거나, 금형을 이용한 몰드 공정으로 형성될 수 있다.The protective layer 580 is formed on the substrate 310 and surrounds the optical device 160 and the conductive wire 170. The protective layer 580 is formed while the outer periphery forms a curved surface on the upper portion of the substrate 310. The protective layer 580 may be formed by forming a high viscosity of the coating material for forming the protective layer 580 or a mold process using a mold without a separate partition wall.
이하에서는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(600)는 기판(310), 절연층(120), 제 1 전극층(130), 제 2 전극층(140), 광소자(160), 도전성 와이어(170), 보호층(580), 반사층(690)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, an optical device device 600 according to another embodiment of the present invention may include a substrate 310, an insulating layer 120, a first electrode layer 130, a second electrode layer 140, and an optical device ( 160, a conductive wire 170, a protective layer 580, and a reflective layer 690.
상기 반사층(690)은 앞선 실시예(400)의 반사층(490)과 동일하다. 즉, 상기 반사층(690)은 상기 광소자(160)로부터 생성된 빛 중에서 상기 기판(310)에 도달한 빛을 반사하여 상기 기판(310)의 상부로 향하도록 한다.The reflective layer 690 is the same as the reflective layer 490 of the previous embodiment 400. That is, the reflective layer 690 reflects the light reaching the substrate 310 among the light generated from the optical device 160 and directs the upper portion of the substrate 310.
따라서, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(600)는 금속으로 이루어진 기판(310)의 내부에 홈(311)을 구비하고, 홈(311)의 하부면(311b)에 광소자(160)를 부착하여 광소자(160)의 방열을 용이하게 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(600)는 홈(311)의 경사면(311a)에 반사층(690)을 구비하여 광 효율을 높일 수 있다.Accordingly, the optical device device 600 according to another embodiment of the present invention includes a groove 311 in the substrate 310 made of metal, and an optical device (3) in the lower surface 311b of the groove 311. The heat dissipation of the optical device 160 may be easily performed by attaching the 160. In addition, the optical device device 600 according to another exemplary embodiment may include a reflective layer 690 on the inclined surface 311a of the groove 311 to increase light efficiency.
이하에서는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(700)는 기판(110), 절연층(720), 제 1 전극층(730), 제 2 전극층(740), 격벽(150), 광소자(760), 도전성 와이어(770), 보호층(180)을 포함한다.Referring to FIG. 7, an optical device device 700 according to another exemplary embodiment may include a substrate 110, an insulating layer 720, a first electrode layer 730, a second electrode layer 740, and a partition wall 150. ), An optical device 760, a conductive wire 770, and a protective layer 180.
상기 절연층(720)은 상기 기판(110)의 상면에 형성된다. 상기 절연층(720)은 상기 기판(110)의 상면을 애노다이징하거나, 상기 기판(110)의 상면에 세라믹을 용사하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 절연층(720)은 상기 기판(110)의 상면을 애노다이징하고 그 상부에 다시 상기 세라믹을 용사함으로써 형성될 수도 있다.The insulating layer 720 is formed on the upper surface of the substrate 110. The insulating layer 720 may be formed by anodizing an upper surface of the substrate 110 or by spraying ceramic on the upper surface of the substrate 110. In addition, the insulating layer 720 may be formed by anodizing an upper surface of the substrate 110 and thermally spraying the ceramic on the upper surface.
상기 제 1 전극층(730)은 상기 절연층(720)의 상부에 형성된다. 상기 제 1 전극층(730)은 상기 절연층(720)의 상부 중에서도 일부 영역에 형성된다. 또한, 상기 제 1 전극층(730)은 적어도 그 상부에 상기 광소자(760)가 안착될 수 있을 정도의 영역을 갖도록 형성된다. 상기 제 1 전극층(730)은 하부 전극층(731), 상기 하부 전극층(731)의 상부에 형성된 제 2 전극층(732)을 포함할 수 있다. 다만, 경우에 따라서, 상기 제 1 전극층(730)은 하부 전극층(731) 또는 상부 전극층(732) 중 하나만으로 형성될 수도 있다.The first electrode layer 730 is formed on the insulating layer 720. The first electrode layer 730 is formed in a portion of the upper portion of the insulating layer 720. In addition, the first electrode layer 730 is formed to have an area on which at least an optical device 760 can be seated. The first electrode layer 730 may include a lower electrode layer 731 and a second electrode layer 732 formed on the lower electrode layer 731. However, in some cases, the first electrode layer 730 may be formed of only one of the lower electrode layer 731 or the upper electrode layer 732.
상기 제 1 전극층(730)은 상기 광소자(760)와 전기적으로 연결된다. 이 때, 상기 제 1 전극층(730)은 도전성 접착제(761)를 통해 상기 광소자(760)와 연결된다. 예를 들어, 상기 광소자(760)의 하측은 P형이고, 상기 제 1 전극층(730)은 양극으로 형성될 수 있다. 그리고 이 경우, 상기 제 1 전극층(730)과 광소자(760)의 사이에 형성된 상기 도전성 접착제(761)를 통해 정공이 이동할 수 있다.The first electrode layer 730 is electrically connected to the optical device 760. In this case, the first electrode layer 730 is connected to the optical device 760 through a conductive adhesive 761. For example, the lower side of the optical device 760 may be P-type, and the first electrode layer 730 may be formed as an anode. In this case, holes may move through the conductive adhesive 761 formed between the first electrode layer 730 and the optical device 760.
상기 제 2 전극(740)은 상기 절연층(720)의 상부에, 상기 제 1 전극층(730)과 이격되어 형성된다. 상기 제 2 전극(740)은 상기 제 1 전극층(730)과 대응되도록 하부 전극층(741) 및 상부 전극층(742) 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다.The second electrode 740 is formed on the insulating layer 720 and spaced apart from the first electrode layer 730. The second electrode 740 may include at least one selected from the lower electrode layer 741 and the upper electrode layer 742 to correspond to the first electrode layer 730.
또한, 상기 제 2 전극(740)은 상기 도전성 와이어(770)를 통해 상기 광소자(760)와 연결된다. 예를 들어, 상기 광소자(760)의 상측은 N형이고, 상기 제 2 전극(740)은 음극으로 형성될 수 있다. 그리고 이 경우, 상기 제 2 전극(740)과 광소자(760)의 사이에 형성된 도전성 와이어(770)를 통해 전자가 이동할 수 있다.In addition, the second electrode 740 is connected to the optical device 760 through the conductive wire 770. For example, an upper side of the optical device 760 may be N-type, and the second electrode 740 may be formed as a cathode. In this case, electrons may move through the conductive wire 770 formed between the second electrode 740 and the optical device 760.
상기 광소자(760)는 상기 제 1 전극(730)의 상부에 형성된다. 상기 광소자(760)의 하부는 도전성 접착제(761)를 통해 상기 제 1 전극(730)과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 광소자(760)는 상기 도전성 와이어(770)를 통해 상기 제 2 전극(740)과 연결된다. 물론, 상기 광소자(760)는 상기 제 2 전극(740)의 상부에 도전성 접착제로 형성될 수도 있으며, 이 경우 제 1 전극(730)과는 도전성 와이어를 통해 연결될 수 있다.The optical device 760 is formed on the first electrode 730. A lower portion of the optical device 760 is electrically connected to the first electrode 730 through a conductive adhesive 761. In addition, the optical device 760 is connected to the second electrode 740 through the conductive wire 770. Of course, the optical device 760 may be formed of a conductive adhesive on the upper portion of the second electrode 740, and in this case, the optical device 760 may be connected to the first electrode 730 through a conductive wire.
상기 도전성 와이어(770)는 상기 제 2 전극(740)과 광소자(760)를 전기적으로 연결한다. 물론, 상기 광소자(760)가 상기 제 2 전극(740)의 상부에 형성된 경우, 상기 도전성 와이어(770)는 상기 제 1 전극(730)과 광소자(760)의 사이에 형성될 수 있다.The conductive wire 770 electrically connects the second electrode 740 and the optical device 760. Of course, when the optical device 760 is formed on the second electrode 740, the conductive wire 770 may be formed between the first electrode 730 and the optical device 760.
이하에서는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(800)는 기판(110), 절연층(720), 제 1 전극(730), 제 2 전극(740), 광소자(760), 도전성 와이어(770), 보호층(880)을 포함한다.Referring to FIG. 8, an optical device device 800 according to another embodiment of the present invention may include a substrate 110, an insulating layer 720, a first electrode 730, a second electrode 740, and an optical device ( 760, conductive wire 770, and protective layer 880.
상기 보호층(880)은 상기 기판(110)의 상부에 형성되며, 상기 광소자(760) 및 도전성 와이어(770)를 감싸면서 형성된다. 상기 보호층(880)은 상기 기판(110)의 상부에서 외주연이 곡면을 이루면서 형성된다. 상기 보호층(880)은 별도의 격벽이 없이도 상기 보호층(880)을 형성하는 도포 물질의 점도를 높게 형성하거나, 금형을 이용한 몰드 공정으로 형성될 수 있다.The protective layer 880 is formed on the substrate 110, and is formed to surround the optical device 760 and the conductive wire 770. The protective layer 880 is formed while the outer periphery forms a curved surface on the upper portion of the substrate 110. The protective layer 880 may be formed to have a high viscosity of the coating material forming the protective layer 880 without a separate partition, or may be formed by a mold process using a mold.
이하에서는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(900)는 기판(310), 절연층(920), 제 1 전극층(930), 제 2 전극층(940), 격벽(150), 광소자(760), 도전성 와이어(770), 보호층(180)을 포함한다.9, an optical device device 900 according to another embodiment of the present invention may include a substrate 310, an insulating layer 920, a first electrode layer 930, a second electrode layer 940, and a partition wall 150. ), An optical device 760, a conductive wire 770, and a protective layer 180.
상기 절연층(920)은 상기 기판(310)의 상부에 형성된다. 상기 절연층(920)은 상기 기판(310)의 상면을 따라 형성되며, 상기 기판(310)의 홈(311)을 따라서 굴곡되어 형성된다. 상기 절연층(920)은 상기 기판(310)의 상면을 애노다이징하거나, 상기 기판(310)의 상부에 세라믹을 용사하거나 또는 상기 기판(310)의 상면을 애노다이징한 이후, 다시 세라믹을 용사하는 방법을 통해 형성될 수 있다.The insulating layer 920 is formed on the substrate 310. The insulating layer 920 is formed along the upper surface of the substrate 310 and is bent along the groove 311 of the substrate 310. The insulating layer 920 anodizes the top surface of the substrate 310, or sprays ceramic on the top of the substrate 310, or anodizes the top surface of the substrate 310, and then again forms ceramic. It can be formed through a spraying method.
상기 제 1 전극층(930)은 상기 절연층(920)의 상부에 형성된다. 상기 제 1 전극층(930)은 상기 절연층(920)의 상부 중에서 일측에 형성된다. 상기 제 1 전극층(930)의 상부에는 상기 광소자(760)가 형성된다. 그리고 상기 제 1 전극층(930)은 상기 광소자(760)와 도전성 접착제(761)를 통해 전기적으로 연결된다.The first electrode layer 930 is formed on the insulating layer 920. The first electrode layer 930 is formed on one side of the upper portion of the insulating layer 920. The optical device 760 is formed on the first electrode layer 930. The first electrode layer 930 is electrically connected to the optical device 760 through a conductive adhesive 761.
상기 제 1 전극층(930)은 상기 절연층(920)의 상부에 형성된 하부 전극층(931) 및 상기 하부 전극층(931)의 상부에 형성된 상부 전극층(932)을 포함하여 형성될 수 있다. 물론, 선택에 따라서, 상기 하부 전극층(931) 또는 상부 전극층(932) 중에서 하나만으로 상기 제 1 전극층(930)을 형성하는 것도 가능하다.The first electrode layer 930 may include a lower electrode layer 931 formed on the insulating layer 920 and an upper electrode layer 932 formed on the lower electrode layer 931. Of course, the first electrode layer 930 may be formed using only one of the lower electrode layer 931 and the upper electrode layer 932.
상기 제 2 전극층(940)도 역시 상기 절연층(920)의 상부에 형성된다. 상기 제 2 전극층(940)은 상기 절연층(920)의 상면에서 상기 제 1 전극층(930)과 이격되어 형성된다. 또한, 상기 제 2 전극층(940)은 상기 제 1 전극층(930)과 대응된 구성으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 2 전극층(940) 역시 상기 절연층(920)의 상부에 형성된 하부 전극층(941), 상기 하부 전극층(941)의 상부에 형성된 상부 전극층(942) 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극층(940)은 상기 광소자(760)와 도전성 와이어(770)를 통해 연결된다.The second electrode layer 940 is also formed on the insulating layer 920. The second electrode layer 940 is formed to be spaced apart from the first electrode layer 930 on the top surface of the insulating layer 920. In addition, the second electrode layer 940 may be formed in a configuration corresponding to the first electrode layer 930. That is, the second electrode layer 940 also includes at least one selected from a lower electrode layer 941 formed on the insulating layer 920 and an upper electrode layer 942 formed on the lower electrode layer 941. Can be. In addition, the second electrode layer 940 is connected to the optical device 760 through a conductive wire 770.
이하에서는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 단면도이다.10 is a cross-sectional view of an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(1000)는 기판(310), 절연층(920), 제 1 전극층(930), 제 2 전극층(940), 광소자(760), 도전성 와이어(770), 보호층(1080)을 포함한다.Referring to FIG. 10, an optical device device 1000 according to another exemplary embodiment may include a substrate 310, an insulating layer 920, a first electrode layer 930, a second electrode layer 940, and an optical device ( 760, conductive wires 770, and protective layer 1080.
상기 보호층(1080)은 상기 기판(310)의 상부에 형성되며, 상기 광소자(760) 및 도전성 와이어(770)를 감싸면서 형성된다. 상기 보호층(1080)은 상기 기판(310)의 상부에서 외주연이 곡면을 이루면서 형성된다. 상기 보호층(1080)은 별도의 격벽이 없이도 상기 보호층(1080)을 형성하는 도포 물질의 점도를 높게 형성하거나, 금형을 이용한 몰드 공정으로 형성될 수 있다.The protective layer 1080 is formed on the substrate 310 and is formed to surround the optical device 760 and the conductive wire 770. The protective layer 1080 is formed while the outer periphery forms a curved surface on the upper portion of the substrate 310. The protective layer 1080 may be formed to have a high viscosity of the coating material forming the protective layer 1080 without a separate partition, or may be formed by a mold process using a mold.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 디바이스의 제조 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an optical device according to an embodiment of the present invention will be described.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 디바이스의 제조 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다. 도 12 내지 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 디바이스의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.11 is a flowchart for explaining a method of manufacturing an optical device according to an embodiment of the present invention. 12 to 22 are cross-sectional views for describing a method of manufacturing an optical device according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 디바이스(100)의 제조 방법은 기판 구비 단계(S1), 패턴 금속 형성 단계(S2), 마스크 형성 단계(S3), 패턴 금속 제거 단계(S4), 절연층 형성 단계(S5), 하부 전극층 형성 단계(S6), 상부 전극층 형성 단계(S7), 마스크 제거 단계(S8), 격벽 형성 단계(S9), 발광 다이오드 형성 단계(S10), 전기적 연결 단계(S11), 형광 물질 도포 단계(S12)를 포함할 수 있다. 이하에서는 도 11의 각 단계들을 도 12 내지 도 22를 함께 참조하여 설명하도록 한다.Referring to FIG. 11, a method of manufacturing an optical device device 100 according to an embodiment of the present invention may include a substrate preparing step S1, a pattern metal forming step S2, a mask forming step S3, and a pattern metal removing step. (S4), insulating layer forming step (S5), lower electrode layer forming step (S6), upper electrode layer forming step (S7), mask removing step (S8), barrier rib forming step (S9), light emitting diode forming step (S10), It may include the electrical connection step (S11), the fluorescent material applying step (S12). Hereinafter, each step of FIG. 11 will be described with reference to FIGS. 12 to 22.
도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 기판 구비 단계(S1)는 금속으로 이루어진 기판(110)을 구비하는 단계이다. 상기 기판(110)은 수평 방향으로 길이를 갖는 형상으로 이루어진다. 상기 기판(110)은 열전도성이 좋은 재질로 형성되며, 일 예로 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다.11 and 12, the substrate providing step S1 is a step of providing a substrate 110 made of metal. The substrate 110 has a shape having a length in the horizontal direction. The substrate 110 is formed of a material having good thermal conductivity, and may be formed of, for example, aluminum or an aluminum alloy.
도 11 및 도 13을 참조하면, 상기 패턴 금속 형성 단계(S2)는 상기 기판(110)의 상부에 패턴 금속(10)을 형성하는 단계이다. 상기 패턴 금속(10)은 이후에 절연층이 형성될 영역에 대응하여 형성된다. 또한, 상기 패턴 금속(10)은 이후에 광소자가 부착될 영역에는 개구홀을 갖도록 형성된다.11 and 13, the pattern metal forming step S2 is a step of forming the pattern metal 10 on the substrate 110. The pattern metal 10 is formed corresponding to a region where an insulating layer is to be formed later. In addition, the pattern metal 10 is formed to have an opening hole in a region where the optical device will be attached later.
도 11 및 도 14를 참조하면, 상기 마스크 형성 단계(S3)는 상기 패턴 금속(10)에 마스킹 용액을 도포하여 마스크(20)를 형성하는 단계이다. 상기 마스킹 용액은 상기 패턴 금속(10)의 개구홀을 채우면서 형성된다. 또한, 스퀴지(squeezee)가 상기 패턴 금속(10)을 가압하면서 상기 패턴 금속(10)의 상면을 따라 이동하여, 상기 마스킹 용액을 제거하여 매끄럽게 한다. 그리고 이 때, 상기 마스킹 용액은 상기 패턴 금속(10)의 내부로 더욱더 치밀하게 인입될 수 있다.11 and 14, the mask forming step S3 is a step of forming a mask 20 by applying a masking solution to the pattern metal 10. The masking solution is formed while filling the opening hole of the pattern metal 10. In addition, a squeegee moves along the upper surface of the pattern metal 10 while pressing the pattern metal 10, thereby removing the masking solution and smoothing it. In this case, the masking solution may be more densely introduced into the pattern metal 10.
도 11 및 도 15를 참조하면, 상기 패턴 금속 제거 단계(S4)는 상기 기판(110)의 상면으로부터 상기 패턴 금속(10)을 제거하는 단계이다. 따라서, 상기 기판(110)의 상면에는 상기 패턴 금속(10)의 개구홀을 채우고 있는 상기 마스크(20)만 남게 된다.11 and 15, the pattern metal removing step S4 is a step of removing the pattern metal 10 from the top surface of the substrate 110. Therefore, only the mask 20 filling the opening hole of the pattern metal 10 remains on the upper surface of the substrate 110.
또한, 상기 패턴 금속 형성 단계(S2) 내지 패턴 금속 제거 단계(S4)는 별도의 패턴 금속 없이 상기 마스크(20)를 테이프로 형성함으로써, 대체될 수도 있다. 즉, 상기 마스크(20)는 마스킹 용액이 아닌, 패턴된 테이프를 통해 상기 기판(110)의 상부에 바로 형성될 수 있다.In addition, the pattern metal forming step S2 to the pattern metal removing step S4 may be replaced by forming the mask 20 with a tape without a separate pattern metal. That is, the mask 20 may be formed directly on the substrate 110 through a patterned tape, not a masking solution.
도 11 및 도 16을 참조하면, 상기 절연층 형성 단계(S5)는 상기 기판(110)의 상면에 절연층(120)을 형성하는 단계이다.11 and 16, the insulating layer forming step S5 is a step of forming the insulating layer 120 on the upper surface of the substrate 110.
상기 절연층(120)은 상기 기판(110)을 애노다이징(anodizing)하여 수행될 수 있다. 따라서, 상기 기판(110)이 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 경우, 상기 절연층(120)은 산화 알루미늄(Al2O3)으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 절연층(120)은 산화 알루미늄(Al2O3) 또는 산화 이트륨(Y2O3) 등의 세라믹을 상기 기판(110)의 상면에 플라즈마 아크 스프레이법 또는 콜드 스프레이법으로 코팅하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 절연층(120)은 상기 애노다이징하고 다시 그 상면에 세라믹을 코팅하여 형성될 수도 있다.The insulating layer 120 may be performed by anodizing the substrate 110. Therefore, when the substrate 110 is made of aluminum or an aluminum alloy, the insulating layer 120 may be formed of aluminum oxide (Al 2 O 3 ). In addition, the insulating layer 120 is formed by coating a ceramic such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or yttrium oxide (Y 2 O 3 ) on the upper surface of the substrate 110 by a plasma arc spray method or a cold spray method. Can be. In addition, the insulating layer 120 may be formed by anodizing and coating a ceramic on the upper surface thereof.
이 때, 상기 절연층(120)은 상기 마스크(20)가 형성된 이외의 영역에만 형성된다. 따라서, 상기 절연층(120)은 상기 마스크(20)에 의해 이격된 한 쌍으로 형성된다.In this case, the insulating layer 120 is formed only in a region other than the mask 20 is formed. Therefore, the insulating layer 120 is formed in a pair spaced apart by the mask 20.
도 11 및 도 17을 참조하면, 상기 하부 전극층 형성 단계(S6)는 상기 절연층(120)의 상부에 제 1 전극의 하부 전극층(131) 및 제 2 전극의 하부 전극층(141)을 형성하는 단계이다. 상기 하부 전극층(131, 141)은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 및 텅스텐(W) 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용하여 이루어질 수 있다.11 and 17, in the forming of the lower electrode layer (S6), forming the lower electrode layer 131 of the first electrode and the lower electrode layer 141 of the second electrode on the insulating layer 120. to be. The lower electrode layers 131 and 141 may be formed of at least one selected from gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), nickel (Ni), and tungsten (W) or a combination thereof. Can be done.
상기 하부 전극층(131, 141)은 상기 절연층(120)의 상부에 플라즈마 아크 스프레이법 또는 콜드 스프레이법을 이용하여 형성될 수 있다. 즉, 상기 절연층(120)의 상부에 상기 하부 전극층(131, 141)을 이루는 금속 물질을 분말 또는 용융액 상태로 용사하여 형성될 수 있다. 스프레이법을 통해 분말 형태의 금속 입자를 용사하면, 금속 입자가 절연층(120)의 표면과 충돌한다. 그리고 물리적 충격으로 인해 상기 절연층(120)의 표면의 일부가 파괴되며, 동시에 상기 금속 분말과 섞이게 된다. 그리고 상기 금속 분말은 순간적으로 금속 입자간 결합을 하여 상기 절연층(120)과 상기 하부 전극층(131, 141)간의 밀착력이 증가되며, 그 결과 상기 하부 전극층(131, 141)이 상기 절연층(120)의 상부에 용이하게 형성될 수 있다. 그리고 상기 절연층(120)이 상기 기판(110)을 애노다이징한 상면에 세라믹을 용사한 형태로 구비되어 있는 경우, 상기 세라믹은 아노다이징층으로만 형성되는 경우에 비해, 상기 절연층(120)에 요구되는 내전압성을 향상시킬 수 있고, 상기 광소자(160)에서 발생되는 열을 효과적으로 방출시킬 수도 있다.The lower electrode layers 131 and 141 may be formed on the insulating layer 120 using a plasma arc spray method or a cold spray method. That is, the metal material forming the lower electrode layers 131 and 141 may be sprayed on the insulating layer 120 in a powder or melt state. When the metal particles in powder form are sprayed through the spray method, the metal particles collide with the surface of the insulating layer 120. In addition, a part of the surface of the insulating layer 120 is destroyed by the physical impact, and at the same time mixed with the metal powder. In addition, the metal powder instantly bonds between the metal particles, thereby increasing the adhesion between the insulating layer 120 and the lower electrode layers 131 and 141. As a result, the lower electrode layers 131 and 141 become the insulating layer 120. It can be easily formed on the top. In addition, when the insulating layer 120 is provided in the form of thermally sprayed ceramic on the anodized surface of the substrate 110, the ceramic layer is insulated from the insulating layer 120 as compared with the case where only the anodizing layer is formed. It is possible to improve the withstand voltage required for and to effectively release the heat generated from the optical device 160.
상기 금속 분말로부터 상기 애노다이징된 층을 물리적으로 보호하고, 표면 거칠기(roughness)를 통해 상기 금속 분말과 용이하게 결합할 수 있다. 또한, 이와 같은 원리로, 상기 절연층(120)을 형성하는 애노다이징에 봉공(sealing) 처리를 하여 표면의 미세한 기공을 막고, 다시 그 상부에 수산화물층을 형성하여, 상기 스프레이 공정에서 상기 애노다이징에 가해지는 열적, 물리적 충격을 최소화시킬 수도 있다.The anodized layer is physically protected from the metal powder, and can easily bond with the metal powder through surface roughness. In addition, in the same principle, the anodizing forming the insulating layer 120 is sealed to prevent fine pores on the surface, and a hydroxide layer is formed on the upper part, thereby preventing the annealing in the spray process. It is also possible to minimize the thermal and physical impacts on the nodding.
또한, 상기 하부 전극층(131, 141)은 페이스트법을 통해 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 하부 전극층(131, 141)을 형성하는 페이스트에 상기 절연층(120)과 높은 접착력을 갖는 본딩 물질을 혼합하여, 상기 절연층(120)의 상부에 상기 하부 전극층(131, 141)을 형성할 수 있다.In addition, the lower electrode layers 131 and 141 may be formed through a paste method. In this case, a bonding material having a high adhesive strength with the insulating layer 120 is mixed with a paste forming the lower electrode layers 131 and 141, and the lower electrode layers 131 and 141 are disposed on the insulating layer 120. Can be formed.
그리고 상기 하부 전극층(131, 141)은 별도의 금속 패턴을 이용하여 상기 절연층(120)의 상부에만 이 형성될 수도 있다. 또한, 상기 하부 전극층(131, 141)이 2㎛ 내지 150㎛의 두께로 형성될 수 있음은 상술하였다.The lower electrode layers 131 and 141 may be formed only on an upper portion of the insulating layer 120 by using a separate metal pattern. In addition, the lower electrode layers 131 and 141 may be formed to have a thickness of 2 μm to 150 μm.
도 11 및 도 18을 참조하면, 상기 상부 전극층 형성 단계(S7)는 상기 하부 전극층(131, 141)의 상부에 상부 전극층(132, 142)을 형성하는 단계이다. 상기 상부 전극층(132, 142)은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 및 팔라듐(Pa) 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용하여 형성될 수 있다. 상기 상부 전극층(132, 142)은 상기 하부 전극층(131, 141)을 시드층(seed layer)으로 사용한 전해 도금법 또는 무전해 도금법을 사용하여 형성될 수 있다. 그리고 상기 상부 전극층(132, 142)은 0.3㎛ 내지 10㎛의 두께로 형성될 수 있다.11 and 18, the upper electrode layer forming step S7 is a step of forming upper electrode layers 132 and 142 on the lower electrode layers 131 and 141. The upper electrode layers 132 and 142 may be formed using at least one selected from gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), nickel (Ni), and palladium (Pa). Can be formed. The upper electrode layers 132 and 142 may be formed using an electrolytic plating method or an electroless plating method using the lower electrode layers 131 and 141 as a seed layer. The upper electrode layers 132 and 142 may be formed to have a thickness of 0.3 μm to 10 μm.
도 11 및 도 18을 참조하면, 상기 마스크 제거 단계(S8)는 상기 기판(110)의 상부로부터 상기 마스크(20)를 제거하는 단계이다. 상기 마스크(20)가 제거되면 상기 기판(110)의 상면이 노출되며, 상기 기판(110)의 상면에는 이후 광소자가 부착될 수 있다.11 and 18, the mask removing step S8 is a step of removing the mask 20 from the top of the substrate 110. When the mask 20 is removed, an upper surface of the substrate 110 may be exposed, and then an optical device may be attached to the upper surface of the substrate 110.
도 11 및 도 19를 참조하면, 상기 격벽 형성 단계(S9)는 상기 상부 전극층(132, 142)의 상부에 격벽(150)을 형성하는 단계이다. 상기 격벽(150)은 상기 상부 전극층(132, 142)의 상면으로부터 수직 방향으로 돌출되어 형성된다. 상기 격벽(150)은 스크린 프린팅법을 이용하여 형성될 수 있으며, 재질로는 에폭시 수지, 감광성 격벽 페이스트(PSR) 또는 그 혼합물을 이용하거나, 실리콘을 이용하여 형성될 수 있다.11 and 19, the partition wall forming step S9 is a step of forming the partition wall 150 on the upper electrode layers 132 and 142. The partition wall 150 protrudes from the upper surfaces of the upper electrode layers 132 and 142 in a vertical direction. The partition wall 150 may be formed using a screen printing method, and may be formed using an epoxy resin, a photosensitive partition paste (PSR), a mixture thereof, or silicon.
도 11 및 도 20을 참조하면, 상기 광소자 부착 단계(S10)는 상기 기판(110)의 상부에 광소자(160)를 부착하는 단계이다. 상기 광소자(160)는 상술한 바와 같이 발광 다이오드(LED)일 수 있다. 상기 광소자(160)는 하면의 접착제(161)를 통해 상기 기판(110)의 노출된 상면에 부착될 수 있다.11 and 20, the optical device attaching step (S10) is a step of attaching the optical device 160 on the substrate 110. The optical device 160 may be a light emitting diode (LED) as described above. The optical device 160 may be attached to the exposed top surface of the substrate 110 through the adhesive 161 on the bottom surface.
도 11 및 도 21을 참조하면, 상기 전기적 연결 단계(S11)는 도전성 와이어(170)를 이용하여 상기 상부 전극층(132, 142)과 상기 광소자(160)를 연결하는 단계이다. 상기 상부 전극층(132, 142)에 전달된 외부 신호는 상기 도전성 와이어(170)를 통해 상기 광소자(160)에 전달되어, 상기 광소자(160)의 발광을 제어하게 된다.11 and 21, the electrical connection step S11 is a step of connecting the upper electrode layers 132 and 142 and the optical device 160 using the conductive wire 170. The external signal transmitted to the upper electrode layers 132 and 142 is transmitted to the optical device 160 through the conductive wire 170 to control the light emission of the optical device 160.
도 11 및 도 22를 참조하면, 상기 형광 물질 도포 단계(S12)는 상기 격벽(150)에 의해 구획된 영역에 형광 물질을 도포하는 단계이다. 상기 형광 물질은 상기 광소자(160) 및 도전성 와이어(170)를 감싸도록 상기 기판(110)의 상부에 형성된다. 상기 형광 물질은 보호층(180)을 형성하며, 상기 광소자(160) 등을 외부의 충격으로부터 보호한다. 또한, 상기 보호층(180)은 상기 광소자(160)에서 생성된 빛을 백색광으로 변환시킬 수 있다.11 and 22, the fluorescent material applying step (S12) is a step of applying a fluorescent material to a region partitioned by the partition wall 150. The fluorescent material is formed on the substrate 110 to surround the optical device 160 and the conductive wire 170. The fluorescent material forms a protective layer 180 and protects the optical device 160 and the like from external impact. In addition, the protective layer 180 may convert the light generated by the optical device 160 into white light.
이하에서는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 일 제조 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an optical device according to another embodiment of the present invention will be described.
도 23은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 일 제조 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다. 도 24 내지 도 27은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 일 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.23 is a flowchart for explaining a method of manufacturing an optical device according to another embodiment of the present invention. 24 to 27 are cross-sectional views illustrating a method of fabricating an optical device according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 23을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(300)의 일 제조 방법은 기판 구비 단계(S1), 절연층 형성 단계(S2), 하부 전극층 형성 단계(S3), 기판 패턴 형성 단계(S4), 상부 전극층 형성 단계(S5), 격벽 형성 단계(S6), 광소자 부착 단계(S8), 전기적 연결 단계(S8), 형광 물질 형성 단계(S9)를 포함할 수 있다. 이하에서는 도 23의 각 단계들을 도 24 내지 도 27을 함께 참조하여 설명하도록 한다.Referring to FIG. 23, a manufacturing method of an optical device device 300 according to another exemplary embodiment may include a substrate preparing step S1, an insulating layer forming step S2, a lower electrode layer forming step S3, and a substrate pattern. The forming step S4, the upper electrode layer forming step S5, the partition wall forming step S6, the optical device attaching step S8, the electrical connection step S8, and the fluorescent material forming step S9 may be included. Hereinafter, each step of FIG. 23 will be described with reference to FIGS. 24 to 27.
도 23 및 도 24를 참조하면, 상기 기판 구비 단계(S1)는 금속으로 이루어진 기판(310)을 구비하는 단계이다. 상기 기판(310)은 상술한 바와 같이, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다.Referring to FIGS. 23 and 24, the substrate providing step S1 includes a substrate 310 made of metal. As described above, the substrate 310 may be made of aluminum or an aluminum alloy.
도 23 및 도 24를 참조하면, 상기 절연층 형성 단계(S2)는 및 하부 전극층 형성 단계(S3)는 상기 기판(310)의 상부에 절연층(120') 및 하부 전극층(130')을 차례로 형성하는 단계이다. 상기 절연층(120')은 상기 기판(310)의 상면을 애노다이징하거나, 세라믹을 플라즈마 아크 스프레이법 또는 콜드 스프레이법으로 코팅하는 방법 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 이용하여 형성된다. 또한, 상기 하부 전극층(130')은 상기 절연층(120')의 상부에 플라즈마 아크 스프레이법, 콜드 스프레이법 또는 페이스트법을 이용하여 형성될 수 있다.23 and 24, the insulating layer forming step S2 and the lower electrode layer forming step S3 sequentially insulate the insulating layer 120 'and the lower electrode layer 130' on the substrate 310. Forming. The insulating layer 120 ′ is formed using at least one selected from a method of anodizing the top surface of the substrate 310 or coating ceramics by plasma arc spraying or cold spraying. In addition, the lower electrode layer 130 ′ may be formed on the insulating layer 120 ′ using a plasma arc spray method, a cold spray method, or a paste method.
도 23 및 도 25를 참조하면, 상기 기판 패턴 형성 단계(S4)는 상기 기판(310), 절연층(120') 및 하부 전극층(130')을 상부로부터 기계적으로 가공하여, 상기 기판(310)에 홈(311)을 형성하는 단계이다. 상기 기계적인 가공은 통상의 CNC 선반 또는 밀링(milling) 가공을 통해 이루어질 수 있다. 또한, 상기 기판(310)의 일정 깊이까지 절삭이 이루어져서 경사면(311a)과 바닥면(311b)을 갖는 홈(311)이 가공된다. 또한, 박막 형상의 절연층(120') 및 하부 전극층(130') 역시 함께 가공되어 내부에 홀이 형성된다. 그 결과, 본 발명의 다른 실시예에 따른 절연층(120) 및 하부 전극층(131, 141)이 형성될 수 있다.23 and 25, in the substrate pattern forming step S4, the substrate 310, the insulating layer 120 ′, and the lower electrode layer 130 ′ may be mechanically processed from an upper portion thereof to form the substrate 310. Forming a groove 311 in the. The mechanical machining can be done through conventional CNC lathes or milling. In addition, the cutting is made to a predetermined depth of the substrate 310, the groove 311 having the inclined surface 311a and the bottom surface 311b is processed. In addition, the thin film-shaped insulating layer 120 'and the lower electrode layer 130' are also processed together to form holes therein. As a result, the insulating layer 120 and the lower electrode layers 131 and 141 according to another embodiment of the present invention can be formed.
도 23 및 도 26을 참조하면, 상기 상부 전극층 형성 단계(S5)는 상기 하부 전극층(131, 141)의 상부에 상부 전극층(132, 142)을 형성하는 단계이다. 상기 상부 전극층(132, 142)은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 및 팔라듐(Pa) 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 상부 전극층(132, 142)은 플라즈마 아크 스프레이법, 콜드 스프레이법, 페이스트법, 상기 하부 전극층(131, 141)을 시드층으로 이용한 전해 도금법 또는 무전해 도금법을 이용하여 이루어질 수 있다.23 and 26, the upper electrode layer forming step S5 is a step of forming upper electrode layers 132 and 142 on the lower electrode layers 131 and 141. The upper electrode layers 132 and 142 may be formed using at least one selected from gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), nickel (Ni), and palladium (Pa). Can be formed. In addition, the upper electrode layers 132 and 142 may be formed using a plasma arc spray method, a cold spray method, a paste method, an electrolytic plating method or an electroless plating method using the lower electrode layers 131 and 141 as seed layers.
도 23 및 도 27을 참조하면, 상기 격벽 형성 단계(S6)는 상기 상부 전극층(132, 142)의 상부에 격벽(150)을 형성하는 단계이다. 상기 격벽(150)은 스크린 프린팅법을 이용하여 상기 상부 전극층(132, 142)의 상면으로부터 돌출되도록 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 23 and 27, the partition wall forming step S6 is a step of forming the partition wall 150 on the upper electrode layers 132 and 142. The partition wall 150 may be formed to protrude from upper surfaces of the upper electrode layers 132 and 142 by using a screen printing method.
도 23 및 도 27을 참조하면, 광소자 부착 단계(S8)는 상기 기판(310)의 상부에 광소자(160)를 부착하는 단계이다. 상기 광소자(160)는 접착제(161)를 통해 상기 기판(310)에 부착된다.Referring to FIGS. 23 and 27, the attaching the optical device S8 is attaching the optical device 160 to the upper portion of the substrate 310. The optical device 160 is attached to the substrate 310 through an adhesive 161.
도 23 및 도 27을 참조하면, 상기 전기적 연결 단계(S8)는 도전성 와이어(170)를 이용하여 상기 상부 전극층(132, 142)과 광소자(160)를 전기적으로 연결하는 단계이다. 상기 도전성 와이어(170)는 통상적으로 금(Au), 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)으로 형성된다.23 and 27, the electrical connecting step S8 is a step of electrically connecting the upper electrode layers 132 and 142 and the optical device 160 using the conductive wire 170. The conductive wire 170 is typically formed of gold (Au), copper (Cu), or aluminum (Al).
도 23 및 도 27을 참조하면, 상기 형광 물질 형성 단계(S9)는 상기 격벽(150)에 의해 구획된 영역의 내부에 형광 물질을 포함하는 페이스트를 도포하는 단계이다. 상기 형광 물질은 에폭시와 혼합되어 상기 기판(310)의 상면에 도포되며, 내부에 광소자(160) 및 도전성 와이어(170)를 감싸도록 형성된다. 상기 형광 물질은 보호층(180)을 형성하여, 상기 광소자(160) 등을 외부의 충격으로부터 보호하고, 상기 광소자(160)에서 생성된 빛을 백색광으로 변환시킬 수 있다.Referring to FIGS. 23 and 27, the forming of the fluorescent material (S9) is a step of applying a paste including a fluorescent material into an area partitioned by the partition wall 150. The fluorescent material is mixed with epoxy and coated on the upper surface of the substrate 310, and formed to surround the optical device 160 and the conductive wire 170 therein. The fluorescent material may form the protective layer 180 to protect the optical device 160 and the like from external impact and convert the light generated by the optical device 160 into white light.
이하에서는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 다른 제조 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, another manufacturing method of an optical device according to another embodiment of the present invention will be described.
도 28는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 다른 제조 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다. 도 29 내지 도 31은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광소자 디바이스의 다른 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.28 is a flowchart for explaining another manufacturing method of an optical device according to another embodiment of the present invention. 29 to 31 are cross-sectional views illustrating another method of manufacturing an optical device according to another embodiment of the present invention.
도 28을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광소자 디바이스(300)의 다른 제조 방법은 기판 구비 단계(S1), 절연층 형성 단계(S2), 하부 전극층 형성 단계(S3), 상부 전극층 형성 단계(S4), 격벽 형성 단계(S5), 광소자 부착 단계(S6), 전기적 연결 단계(S7), 형광 물질 도포 단계(S8)를 포함할 수 있다. 이하에서는 도 28의 각 단계를 도 29 내지 도 31을 함께 참조하여 설명하도록 한다.Referring to FIG. 28, another method of manufacturing an optical device device 300 according to another exemplary embodiment of the present invention may include a substrate preparing step S1, an insulating layer forming step S2, a lower electrode layer forming step S3, and an upper electrode layer. Forming step (S4), barrier rib forming step (S5), optical device attaching step (S6), electrical connection step (S7), fluorescent material applying step (S8) may be included. Hereinafter, each step of FIG. 28 will be described with reference to FIGS. 29 to 31.
도 28 및 29를 참조하면, 상기 기판 구비 단계(S1)는 금속으로 이루어진 기판(310)을 구비하는 단계이다. 상기 기판(310)은 상면으로부터 내부로 형성된 홈(311)을 갖는다. 상기 기판(310)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 기판을 기본으로 하여, 상면에서 프레스 펀칭, CNC 선반 또는 밀링 가공을 통해 상기 홈(311)을 구비할 수 있다.28 and 29, the substrate providing step S1 includes a substrate 310 made of metal. The substrate 310 has a groove 311 formed therein from an upper surface thereof. The substrate 310 may be provided with the groove 311 by pressing punching, CNC lathe, or milling on an upper surface of the substrate 310 based on a substrate made of aluminum or an aluminum alloy.
도 28 및 30을 참조하면, 상기 절연층 형성 단계(S2)는 상기 기판(310)의 상부에 절연층(120)을 형성하는 단계이다. 상기 절연층(120)은 별도의 마스크로 상기 홈(311)을 가린 상태에서 상기 기판(310)의 상면에 애노다이징을 수행함으로써 형성될 수 있다.28 and 30, the insulating layer forming step S2 is a step of forming the insulating layer 120 on the substrate 310. The insulating layer 120 may be formed by anodizing the upper surface of the substrate 310 in a state where the groove 311 is covered by a separate mask.
도 28 및 30을 참조하면, 상기 하부 전극층 형성 단계(S3)는 상기 절연층(120)의 상부에 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 및 텅스턴(W) 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용하여 하부 전극층(131, 141)을 형성하는 단계이다. 상기 하부 전극층(131, 141)은 플라즈마 아크 스프레이법, 콜드 스프레이법 또는 페이스트법을 사용하여 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 28 and 30, the lower electrode layer forming step S3 may include gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), and nickel (Ni) on the insulating layer 120. And forming lower electrode layers 131 and 141 using at least one selected from tungsten (W) or a combination thereof. The lower electrode layers 131 and 141 may be formed using a plasma arc spray method, a cold spray method, or a paste method.
도 28 및 30을 참조하면, 상부 전극층 형성 단계(S4)는 상기 하부 전극층(131, 141)의 상부에 상부 전극층(132, 142)을 형성하는 단계이다. 상기 상부 전극층(132, 142)은 플라즈마 아크 스프레이법, 콜드 스프레이법, 페이스트법, 상기 하부 전극층(131, 141)을 시드층으로 이용한 전해 도금법 또는 무전해 도금법 중에서 선택된 적어도 하나의 방법을 이용하여 형성될 수 있다.28 and 30, the upper electrode layer forming step S4 is a step of forming the upper electrode layers 132 and 142 on the lower electrode layers 131 and 141. The upper electrode layers 132 and 142 are formed using at least one method selected from plasma arc spraying, cold spraying, paste, electrolytic plating or electroless plating using the lower electrode layers 131 and 141 as seed layers. Can be.
도 28 및 31을 참조하면, 상기 격벽 형성 단계(S5)는 상기 상부 전극층(132, 142)의 상부에 격벽(150)을 형성하는 단계이다. 상기 격벽(150)은 스크린 프린팅법을 이용하여 형성될 수 있으며, 상기 상부 전극층(132, 142)의 상면으로부터 수직 방향으로 돌출되도록 형성된다.Referring to FIGS. 28 and 31, the partition wall forming step S5 is a step of forming the partition wall 150 on the upper electrode layers 132 and 142. The partition wall 150 may be formed using a screen printing method and protrude from the upper surfaces of the upper electrode layers 132 and 142 in a vertical direction.
도 28 및 31을 참조하면, 상기 광소자 부착 단계(S6)는 상기 기판(310)의 상부에 광소자(160)를 부착하는 단계이다. 상기 광소자(160)는 하면의 접착제(161)를 통해 상기 기판(310)의 상면에 부착되며, 상기 접착제(161)를 통해 상기 기판(310)과 전기적으로 절연될 수 있다.28 and 31, the optical device attaching step S6 is a step of attaching the optical device 160 on the substrate 310. The optical device 160 may be attached to an upper surface of the substrate 310 through an adhesive 161 on a lower surface thereof, and may be electrically insulated from the substrate 310 through the adhesive 161.
도 28 및 31을 참조하면, 상기 전기적 연결 단계(S7)는 도전성 와이어(170)를 통해 상기 상부 전극층(132, 142)과 광소자(160)를 전기적으로 연결하는 단계이다. 상기 도전성 와이어(170)는 금(Ag), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al) 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합을 통해 형성될 수 있다.28 and 31, the electrical connection step S7 is a step of electrically connecting the upper electrode layers 132 and 142 and the optical device 160 through the conductive wire 170. The conductive wire 170 may be formed through at least one selected from gold (Ag), copper (Cu), and aluminum (Al) or a combination thereof.
도 28 및 31을 참조하면, 상기 형광 물질 도포 단계(S8)는 상기 격벽(150)에 의해 구획된 영역의 내부에 형광 물질을 포함하는 페이스트를 도포하는 단계이다. 상기 형광 물질은 상기 기판(310)의 상부에 형성되며, 상기 광소자(160) 및 도전성 와이어(170)를 감싸도록 형성된다.Referring to FIGS. 28 and 31, the fluorescent material applying step (S8) is a step of applying a paste containing a fluorescent material in an area partitioned by the partition wall 150. The fluorescent material is formed on the substrate 310, and is formed to surround the optical device 160 and the conductive wire 170.
본 발명에 의한 광소자 기판은 열전도성이 좋은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등의 금속으로 기판을 구비하고, 광소자가 안착되는 영역 이외에 절연층을 형성하며, 절연층의 상부에 전극층이 용사 또는 페이스트 도포되도록 함으로써, 광소자가 기판에 접할 수 있도록 하여, 광소자의 열을 기판을 통해 용이하게 방열할 수 있다.The optical device substrate according to the present invention comprises a substrate made of a metal such as aluminum or aluminum alloy having good thermal conductivity, and forms an insulating layer in addition to a region in which the optical device is seated, and allows the electrode layer to be sprayed or paste coated on the insulating layer. By allowing the optical element to contact the substrate, heat of the optical element can be easily radiated through the substrate.
또한, 본 발명에 의한 광소자 디바이스는 기판을 열전도성이 좋은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등의 금속으로 기판을 구비하고, 기판의 절연층에 전극층이 용사 또는 페이스트 도포되도록 하며, 광소자를 직접 기판의 상면에 부착하여, 기판을 통해 광소자의 열을 용이하게 방열함으로써, 광소자를 보호하고 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the optical device according to the present invention is provided with a substrate made of a metal such as aluminum or aluminum alloy having high thermal conductivity, the electrode layer is sprayed or paste applied to the insulating layer of the substrate, and the optical device directly on the upper surface of the substrate By attaching and easily dissipating heat of the optical element through the substrate, the optical element can be protected and the efficiency can be improved.

Claims (21)

  1. 금속으로 이루어진 기판을 구비하는 기판 구비 단계;A substrate providing step comprising a substrate made of a metal;
    상기 기판의 상부에 서로 이격된 한 쌍의 절연층을 형성하는 절연층 형성 단계;An insulating layer forming step of forming a pair of insulating layers spaced apart from each other on the substrate;
    상기 절연층의 상부에 스프레이법 및 페이스트법 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 방법을 이용하여 전극층을 형성하는 전극층 형성 단계;An electrode layer forming step of forming an electrode layer on at least one method selected from a spray method and a paste method on the insulating layer;
    상기 기판의 상기 절연층의 사이에 대응하는 영역에 광소자를 부착하는 광소자 부착 단계;Attaching an optical device to a region corresponding to between the insulating layers of the substrate;
    상기 전극층과 상기 광소자의 전극을 도전성 연결 부재를 통해 전기적으로 연결하는 전기적 연결 단계; 및An electrical connection step of electrically connecting the electrode layer and the electrode of the optical device through a conductive connection member; And
    상기 기판의 상부에 상기 광소자 및 도전성 연결 부재를 감싸도록 형광 물질을 도포하여 보호층을 형성하는 형광 물질 도포 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스의 제조 방법.And applying a fluorescent material to surround the optical device and the conductive connection member on the substrate to form a protective layer.
  2. 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 기판을 구비하는 기판 구비 단계;Providing a substrate having a substrate made of aluminum or an aluminum alloy;
    상기 기판의 상부에 서로 이격된 한 쌍의 애노다이징층으로 구성된 절연층을 형성하는 절연층 형성 단계;An insulating layer forming step of forming an insulating layer composed of a pair of anodizing layers spaced apart from each other on top of the substrate;
    상기 절연층의 상부에 플라즈마 아크 스프레이법, 콜드 스프레이법 및 페이스트법 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 방법을 이용하여 전극층을 형성하는 전극층 형성 단계;An electrode layer forming step of forming an electrode layer on the insulating layer by using at least one of a plasma arc spray method, a cold spray method, and a paste method;
    상기 기판의 상기 절연층의 사이에 대응하는 영역에 광소자를 부착하는 광소자 부착 단계;Attaching an optical device to a region corresponding to between the insulating layers of the substrate;
    상기 전극층과 상기 광소자의 전극을 도전성 연결 부재를 통해 전기적으로 연결하는 전기적 연결 단계; 및An electrical connection step of electrically connecting the electrode layer and the electrode of the optical device through a conductive connection member; And
    상기 기판의 상부에 상기 광소자 및 도전성 연결 부재를 감싸도록 형광 물질을 도포하여 보호층을 형성하는 형광 물질 도포 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스의 제조 방법.And applying a fluorescent material to surround the optical device and the conductive connection member on the substrate to form a protective layer.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2,
    상기 기판 구비 단계는 상기 광소자가 부착될 영역에 대응하도록 상면에서 내부로 형성된 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스의 제조 방법.And the substrate providing step has a groove formed in an upper surface thereof so as to correspond to an area to which the optical device is to be attached.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2,
    상기 절연층 형성 단계는 상기 기판의 상부에 마스크를 부착하고, 상기 기판을 애노다이징하거나, 상기 기판의 상면에 세라믹을 플라즈마 아크 스프레이법으로 코팅하거나 또는 상기 기판을 애노다이징하고 상부에 상기 세라믹을 플라즈마 아크 스프레이법으로 코팅하는 방법 중에서 선택된 어느 하나의 방법으로 상기 마스크가 형성된 이외의 영역에 상기 절연층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스의 제조 방법.The forming of the insulating layer may include attaching a mask to an upper portion of the substrate, anodizing the substrate, coating a ceramic on the upper surface of the substrate by a plasma arc spray method, or anodizing the substrate and the ceramic on the upper surface. The method for manufacturing an optical device according to claim 1, wherein the insulating layer is formed in a region other than the mask on which the mask is formed by any of the methods of coating the plasma arc spray method.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2,
    상기 전극층 형성 단계는 상기 전극층을 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈 및 텅스텐 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스의 제조 방법.The electrode layer forming step includes forming the electrode layer using at least one selected from gold, silver, copper, aluminum, nickel and tungsten or a combination thereof.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2,
    상기 전극층 형성 단계의 이후에는 상기 전극층의 상부에 플라즈마 아크 스프레이법, 콜드 스프레이법, 페이스트법, 전해 도금법 및 무전해 도금법 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 방법을 이용하여 추가적인 전극층을 형성하는 단계가 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스의 제조 방법.After the electrode layer forming step, an additional electrode layer is further formed on the electrode layer by using at least one method selected from among plasma arc spray method, cold spray method, paste method, electrolytic plating method and electroless plating method. The manufacturing method of the optical element device characterized by the above-mentioned.
  7. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 추가적인 전극층을 형성하는 단계는 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈 및 팔라듐 중에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스의 제조 방법.Forming the additional electrode layer using at least one selected from gold, silver, copper, aluminum, nickel, and palladium, or a combination thereof.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2,
    상기 전극층 형성 단계와 광소자 부착 단계의 사이에는 상기 전극층의 상부에 실리콘 또는 에폭시 수지와 감광성 격벽 페이스트의 혼합물로 격벽을 형성하는 격벽 형성 단계가 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스의 제조 방법.And a partition wall forming step of forming a partition wall with a mixture of silicon or epoxy resin and a photosensitive partition wall paste on the electrode layer between the electrode layer forming step and the optical element attaching step.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2,
    상기 형광 물질 도포 단계는 상기 광소자의 빛을 백색광으로 변형하는 형광 물질을 도포하는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스의 제조 방법.The fluorescent material applying step is a method of manufacturing an optical device device, characterized in that for applying a fluorescent material that transforms the light of the optical device into white light.
  10. 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 기판을 구비하는 기판 구비 단계;Providing a substrate having a substrate made of aluminum or an aluminum alloy;
    상기 기판의 상부에 애노다이징층으로 구성된 절연층을 형성하는 절연층 형성 단계;An insulating layer forming step of forming an insulating layer composed of an anodizing layer on the substrate;
    상기 절연층의 상부에 플라즈마 아크 스프레이법, 콜드 스프레이법 및 페이스트법 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 이용하여 전극층을 형성하는 전극층 형성 단계;An electrode layer forming step of forming an electrode layer on the insulating layer using at least one selected from a plasma arc spray method, a cold spray method, and a paste method;
    상기 절연층 및 전극층을 상기 기판의 상면과 함께 기계적으로 절삭하여 상기 기판에 홈을 형성하는 기판 패턴 형성 단계;Forming a groove in the substrate by mechanically cutting the insulating layer and the electrode layer together with the upper surface of the substrate;
    상기 기판의 상기 절연층의 사이에 대응하는 영역에 광소자를 부착하는 광소자 부착 단계;Attaching an optical device to a region corresponding to between the insulating layers of the substrate;
    상기 전극층과 상기 광소자의 전극을 도전성 연결 부재를 통해 전기적으로 연결하는 전기적 연결 단계; 및An electrical connection step of electrically connecting the electrode layer and the electrode of the optical device through a conductive connection member; And
    상기 기판의 상부에 상기 광소자 및 도전성 연결 부재를 감싸도록 형광 물질을 도포하여 보호층을 형성하는 형광 물질 도포 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스의 제조 방법.And applying a fluorescent material to surround the optical device and the conductive connection member on the substrate to form a protective layer.
  11. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 절연층 형성 단계는 상기 기판의 상면을 애노다이징하거나, 상기 기판의 상부에 세라믹을 플라즈마 아크 스프레이법으로 코팅하거나 또는 상기 기판의 상면을 애노다이징하고 상부에 세라믹을 플라즈마 상기 아크 스프레이법으로 코팅하는 방법 중에서 선택된 어느 하나의 방법으로 상기 절연층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스의 제조 방법.The insulating layer forming step may be performed by anodizing an upper surface of the substrate, coating a ceramic on the upper surface of the substrate by a plasma arc spray method, or anodizing an upper surface of the substrate, and depositing a ceramic on the upper surface by the plasma spraying method. The method of manufacturing an optical device according to claim 1, wherein the insulating layer is formed by any one of coating methods.
  12. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 전극층 형성 단계의 이후에는 상기 전극층의 상부에 플라즈마 아크 스프레이법, 콜드 스프레이법, 페이스트법, 전해 도금법 및 무전해 도금법 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 방법을 이용하여 추가적인 전극층을 형성하는 단계가 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스의 제조 방법.After the electrode layer forming step, an additional electrode layer is further formed on the electrode layer by using at least one method selected from among plasma arc spray method, cold spray method, paste method, electrolytic plating method and electroless plating method. The manufacturing method of the optical element device characterized by the above-mentioned.
  13. 알루미늄 또는 알루미늄 기판으로 이루어진 기판;A substrate made of aluminum or an aluminum substrate;
    상기 기판의 상부에 서로 이격되어 형성된 한 쌍의 절연층;A pair of insulating layers formed on the substrate and spaced apart from each other;
    상기 절연층의 상부에 플라즈마 아크 스프레이 코팅, 콜드 스프레이 코팅 또는 페이스트 도포되어 형성된 한 쌍의 전극층;A pair of electrode layers formed by plasma arc spray coating, cold spray coating or paste coating on the insulating layer;
    상기 절연층의 사이에 대응되는 영역에 형성된 광소자;An optical element formed in a region corresponding to the insulating layer;
    상기 광소자의 전극을 상기 전극층과 각각 전기적으로 연결하는 도전성 연결 부재; 및Conductive connection members electrically connecting the electrodes of the optical device to the electrode layers; And
    상기 기판의 상부에 상기 광소자 및 도전성 연결 부재를 감싸면서 형성된 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스.And a protective layer formed on the substrate to surround the optical device and the conductive connection member.
  14. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 기판은 상기 절연층의 사이에 대응되는 영역에 상면으로부터 내부로 음각된 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스.And the substrate includes a groove recessed inwardly from an upper surface in a region corresponding to the insulating layer.
  15. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 홈은 상기 기판의 상면으로부터 0.05㎜ 내지 0.5㎜의 깊이로 형성된 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스.And the groove is formed at a depth of 0.05 mm to 0.5 mm from an upper surface of the substrate.
  16. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 기판은The substrate is
    상기 홈을 따라 상기 절연층의 하부로부터 경사각을 갖고 음각된 한 쌍의 경사면; 및A pair of inclined surfaces engraved with an inclination angle from a lower portion of the insulating layer along the groove; And
    상기 경사면의 사이에 편평하게 형성된 하부면을 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스.And a lower surface formed flat between the inclined surfaces.
  17. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16,
    상기 경사면은 상기 하부면으로부터 30도 내지 60도의 각도를 이루면서 형성된 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스.And the inclined surface is formed at an angle of 30 degrees to 60 degrees from the lower surface.
  18. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17,
    상기 경사면 및 하부면 중 적어도 어느 하나의 상부에는 상기 광소자의 빛을 상기 기판의 상부로 반사하는 금속으로 이루어진 반사층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스.And at least one of the inclined surface and the lower surface is formed with a reflective layer made of a metal for reflecting light of the optical element to the upper portion of the substrate.
  19. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 전극층은The electrode layer is
    상기 절연층의 상부에 형성된 하부 전극층; 및A lower electrode layer formed on the insulating layer; And
    상기 하부 전극층의 상부에 형성된 상부 전극층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광소자 디바이스.And an upper electrode layer formed on the lower electrode layer.
  20. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19,
    상기 하부 전극층은 2㎛ 내지 150㎛의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스.The lower electrode layer is a semiconductor device, characterized in that formed in a thickness of 2㎛ to 150㎛.
  21. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19,
    상기 상부 전극층은 0.3㎛ 내지 10㎛의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스.The upper electrode layer is a semiconductor device, characterized in that formed in a thickness of 0.3㎛ to 10㎛.
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