KR20150044307A - Side type light emitting device package, backlight unit and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 측면 발광형 발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조명 장치나 디스플레이 장치에 적용할 수 있는 측면 발광형 발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a side-emitting type light emitting device package, a backlight unit and a method of manufacturing the side-emitting type light emitting device package, and more particularly to a side emitting type light emitting device package applicable to a lighting device or a display device, Unit and a method of manufacturing a side-emission type light emitting device package.
발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN 다이오드 형성을 통해 발광원을 구성함으로써, 다양한 색의 광을 구현할 수 있는 일종의 반도체 소자를 말한다. 이러한 발광 소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 광의 지향성이 강하여 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 이러한 LED는 충격 및 진동에 강하고, 예열시간과 복잡한 구동이 불필요하며, 다양한 형태로 패키징할 수 있어, 여러 가지 용도로 모듈화하여 각종 조명 장치나 디스플레이 장치 등에 적용할 수 있다.A light emitting diode (LED) is a kind of semiconductor device that can emit light of various colors by forming a light emitting source through the formation of a PN diode of a compound semiconductor. Such a light emitting device has a long lifetime, can be reduced in size and weight, has a strong directivity of light, and can be driven at a low voltage. Further, such an LED is resistant to impact and vibration, does not require preheating time and complicated driving, can be packaged in various forms, can be modularized for various purposes, and can be applied to various lighting devices and display devices.
백라이트 유닛에서 널리 사용되는 에지형 발광 소자 패키지는, 도광판의 테두리 등에 설치되는 것으로, 도광판 방향으로 빛을 조사할 수 있도록 발광 소자의 상면, 즉 출광 개구가 도광판의 측면을 향하도록 발광 소자가 전체적으로 세워지게 설치되어야 한다.The edge type light emitting device package widely used in the backlight unit is installed on the edge of the light guide plate, and the light emitting device is entirely mounted on the upper surface of the light emitting device, that is, .
그러나, 발광 소자 패키지의 상면이 도광판의 측면을 향하여 세워져서 설치되는 경우, 일반적으로 발광 소자의 두께 보다 훨씬 넓은 길이를 갖는 발광 소자의 폭 길이가 최종 제품인 백라이트 유닛의 두께를 매우 두껍게 하는 문제점이 있었다.However, when the upper surface of the light emitting device package is installed upright toward the side surface of the light guide plate, the width of the light emitting device having a length much longer than the thickness of the light emitting device generally increases the thickness of the backlight unit .
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 제품을 슬림화하고, 초박형 제품을 생산할 수 있으며, 열적 손상을 줄이고, 제품의 수명과 내구성을 향상시키며, 광량을 확보할 수 있고, 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있으며, 각종 조명 장치나 디스플레이 장치나 디지털 표시 장치 등에 적합할 수 있게 하는 측면 발광형 발광 소자 패키지와, 백라이트 유닛 및 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a thin product, It is an object of the present invention to provide a side light emitting type light emitting device package that can greatly improve reliability and can be adapted to various lighting devices, display devices, and digital display devices, and a method of manufacturing a backlight unit and a side light emitting type light emitting device package . However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지는, 하면에 제 1 단자 및 제 2 단자가 설치되는 플립칩(flip chip) 형태의 발광 소자; 및 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 발광 소자의 제 1 측방향으로 유도할 수 있도록 상기 발광 소자의 상면 및 적어도 하나의 측면을 따라 설치되는 반사 부재;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a side-emitting type light emitting device package including: a flip chip type light emitting device having a first terminal and a second terminal on a lower surface; And a reflective member installed along an upper surface and at least one side surface of the light emitting device so as to guide the light generated from the light emitting device toward the first side of the light emitting device.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 발광 소자는, 상면과, 하면과, 제 1 측면과, 제 2 측면과, 제 3 측면 및 제 4 측면을 갖는 육면체 형상이고, 상기 반사 부재는, 상기 발광 소자의 상면에 설치되는 상면 반사부; 상기 발광 소자의 제 1 측면에 출광 개구가 형성될 수 있도록 상기 발광 소자의 제 2 측면과, 제 3 측면 및 제 4 측면을 따라 형성되는 측면 반사부;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the light emitting device is in the form of a hexahedron having an upper surface, a lower surface, a first side surface, a second side surface, a third side surface and a fourth side surface, An upper surface reflector provided on an upper surface of the device; And a side reflector formed along the second side surface and the third side surface and the fourth side surface of the light emitting device so that an outgoing opening can be formed on the first side surface of the light emitting device.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 반사 부재는, 상기 발광 소자의 하면을 따라 형성되는 기판 반사부;를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the reflective member may further include a substrate reflector formed along the lower surface of the light emitting device.
또한, 본 발명의 사상에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지는, 상기 출광 개구에 설치되는 제 1 형광체;를 더 포함할 수 있다.The light emitting device package of the present invention may further include a first phosphor disposed at the outgoing opening.
또한, 본 발명의 사상에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지는, 상기 발광 소자와 상기 반사 부재 사이에 설치되는 제 2 형광체;를 더 포함할 수 있다.The light emitting device package may further include a second phosphor disposed between the light emitting device and the reflective member.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 반사 부재는, 적어도 광 반사성 물질을 포함하는 봉지재, 전반사 패이스트(paste), EMC(Epoxy Molding Compound), 화이트 실리콘(white silicone), DBR(Distributed Bragg Reflector), 반사 돌기, 반사 패턴, 금속 반사층 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어지는 것일 수 있다.According to an aspect of the present invention, the reflective member includes at least an encapsulant including a light reflective material, a total reflection paste, an epoxy molding compound, a white silicone, a DBR (Distributed Bragg Reflector) ), A reflection protrusion, a reflection pattern, a metal reflection layer, and a combination thereof.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 발광 소자의 상면과 상기 반사 부재 사이에, DBR(Distributed Bragg Reflector) 또는 반사 패턴이 형성되는 것일 수 있다.According to an aspect of the present invention, a DBR (Distributed Bragg Reflector) or a reflection pattern may be formed between the upper surface of the light emitting device and the reflective member.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 백라이트 유닛은, 기판; 상기 기판에 안착되고, 하면에 제 1 단자 및 제 2 단자가 설치되는 플립칩(flip chip) 형태의 발광 소자; 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 발광 소자의 제 1 측방향으로 유도할 수 있도록 상기 발광 소자의 상면 및 적어도 하나의 측면을 따라 설치되는 반사 부재; 및 상기 발광 소자의 제 1 측방향에 설치되는 도광판;을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a backlight unit comprising: a substrate; A flip chip type light emitting device mounted on the substrate and provided with a first terminal and a second terminal on a lower surface; A reflective member installed along an upper surface and at least one side surface of the light emitting device so as to guide light generated from the light emitting device toward a first side of the light emitting device; And a light guide plate disposed in a first direction of the light emitting device.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 방법은, 하면에 제 1 단자 및 제 2 단자가 설치되는 플립칩(flip chip) 형태의 발광 소자를 준비하는 단계; 및 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 발광 소자의 제 1 측방향으로 유도할 수 있도록 상기 발광 소자의 상면 및 적어도 하나의 측면을 따라 반사 부재를 설치하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a side-emitting type light emitting device package, the method including preparing a flip chip type light emitting device having a first terminal and a second terminal on a lower surface thereof step; And providing a reflective member along an upper surface and at least one side surface of the light emitting device so as to guide light generated from the light emitting device toward a first side of the light emitting device.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 발광 소자를 준비하는 단계는, 상기 발광 소자에 DBR(Distributed Bragg Reflector) 또는 반사 패턴을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the step of preparing the light emitting device may include forming a DBR (Distributed Bragg Reflector) or a reflection pattern on the light emitting device.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 반사 부재를 설치하는 단계는, 상기 발광 소자에 상기 반사 부재를 도포하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the step of providing the reflective member may include applying the reflective member to the light emitting device.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 반사 부재를 설치하는 단계 이전에, 상기 발광 소자에 형광체를 설치하는 단계;를 더 포함하고, 상기 반사 부재를 설치하는 단계는, 상기 금형 내부의 캐비티에 상기 출광 개구를 덮을 수 있도록 상기 반사 부재 수지를 공급하여 상기 반사 부재를 몰딩 성형하는 단계;를 포함하고, 상기 반사 부재를 설치하는 단계 이후에, 상기 반사 부재에 의해 덮혀 있던 상기 출광 개구가 외부로 노출되도록 상기 절단 라인을 절단하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting device, including the steps of: providing a phosphor on a light emitting device before installing the reflective member; And a step of molding the reflective member by supplying the reflective member resin so as to cover the outgoing opening, wherein after the step of installing the reflective member, the outgoing opening covered by the reflective member is exposed And cutting the cutting line so that the cutting line is cut.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 발광 소자에서 발생되는 빛을 측방향으로 유도하여 발광 소자를 세울 필요 없이 눕힌 상태로 설치할 수 있어서 제품을 슬림화하고, 초박형 제품을 생산할 수 있으며, 칩에서 발생된 열을 제품의 하방으로 원활하게 방출할 수 있게 하여 열적 손상을 줄이고, 제품의 수명과 내구성을 향상시키며, 제품의 두께를 늘리지 않고도 칩 사이즈를 늘릴 수 있어서 광량을 확보할 수 있고, 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있으며, 선명성이 높아서 각종 조명이나, 디스플레이 장치나, 선명한 디지털 표시 장치 등에 적합할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention as described above, the light emitted from the light emitting device can be guided in the lateral direction and can be installed in a laid-down condition without requiring a light emitting device to be installed, thereby making the product slimmer, , The heat generated from the chip can be smoothly discharged to the lower side of the product, thereby reducing thermal damage, improving the life and durability of the product, increasing the chip size without increasing the thickness of the product, , The reliability can be greatly improved and the sharpness is high, which is suitable for various lighting, display devices, and clear digital display devices. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면 발광형 발광 소자 패키지의 II-II 절단면을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 측면 발광형 발광 소자 패키지의 III-III 절단면을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10 내지 도 12는 도 9의 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 13은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 14 내지 도 17는 도 13의 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.1 is a perspective view illustrating a side-emitting type light emitting device package according to some embodiments of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a side-emitting type light emitting device package of FIG. 1 taken along line II-II.
3 is a cross-sectional view showing a III-III cross-sectional view of the side-emitting light emitting device package of FIG.
4 is a cross-sectional view illustrating a side-emitting type light emitting device package according to some embodiments of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a side-emitting type light emitting device package according to still another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a side-emitting type light emitting device package according to still another embodiment of the present invention.
7 is a perspective view illustrating a backlight unit according to some embodiments of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a side-emission type light emitting device package according to some embodiments of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a side-emitting type light emitting device package according to some embodiments of the present invention.
FIGS. 10 to 12 are cross-sectional views illustrating steps of fabricating the side-emission type light emitting device package of FIG.
13 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a side-emission type light emitting device package according to still another embodiment of the present invention.
FIGS. 14 to 17 are cross-sectional views illustrating steps of fabricating the side-emission type light-emitting device package of FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, The present invention is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of explanation.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.It is to be understood that throughout the specification, when an element such as a film, region or substrate is referred to as being "on", "connected to", "laminated" or "coupled to" another element, It will be appreciated that elements may be directly "on", "connected", "laminated" or "coupled" to another element, or there may be other elements intervening therebetween. On the other hand, when one element is referred to as being "directly on", "directly connected", or "directly coupled" to another element, it is interpreted that there are no other components intervening therebetween do. Like numbers refer to like elements. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면, 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.Also, relative terms such as "top" or "above" and "under" or "below" can be used herein to describe the relationship of certain elements to other elements as illustrated in the Figures. Relative terms are intended to include different orientations of the device in addition to those depicted in the Figures. For example, if the element is inverted in the figures, the elements depicted as being on the upper surface of the other elements will have a direction on the lower surface of the other elements. Thus, the example "top" may include both "under" and "top" directions depending on the particular orientation of the figure. If the elements are oriented in different directions (rotated 90 degrees with respect to the other direction), the relative descriptions used herein can be interpreted accordingly.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the figures, for example, variations in the shape shown may be expected, depending on manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as limited to the particular shapes of the regions shown herein, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지(100)를 나타내는 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 측면 발광형 발광 소자 패키지(100)의 II-II 절단면을 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 1의 측면 발광형 발광 소자 패키지(100)의 III-III 절단면을 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view showing a side-emitting type light
먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지(100)는, 크게 기판(10)과, 발광 소자(20) 및 반사 부재(30)를 포함할 수 있다.1 to 3, a side-emitting type light
여기서, 상기 기판(10)은, 여기서, 상기 기판(10)은, 상기 발광 소자(20)를 수용할 수 있고, 상기 발광 소자(20)와 전기적으로 연결되는 것으로서, 상기 발광 소자(20)를 지지할 수 있도록 적당한 기계적 강도와 절연성을 갖는 재료나 전도성 재료로 제작될 수 있다.Herein, the
예를 들어서, 상기 기판(10)은, 상기 발광 소자(20)를 외부 전원과 연결시키도록 각종 배선층이 형성될 수 있고, 에폭시계 수지 시트를 다층 형성시킨 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)일 수 있다. 또한, 상기 기판(10)은, 연성 재질의 플랙서블 인쇄 회로 기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.For example, the
이외에도, 상기 기판(10)은, 레진, 글래스 에폭시 등의 합성 수지 기판이나, 열전도율을 고려하여 세라믹(ceramic) 기판이 적용될 수 있고, 이외에도 절연 처리된 알루미늄, 구리, 아연, 주석, 납, 금, 은 등의 금속 기판 등이 적용될 수 있으며, 플레이트 형태나 리드 프레임 형태의 기판들이 적용될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 기판(10)은, 가공성을 향상시키기 위해서 적어도 EMC(Epoxy Mold Compound), PI(polyimide), 세라믹, 그래핀, 유리합성섬유 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어지는 것일 수 있다.The
또한, 상기 기판(10)에는 도시하지 않았지만 배선층이 전도층 패턴의 형태로 설치될 수 있다. 이러한 배선층은 열전도성이 우수하고 비교적 저렴한 재질인 구리, 알루미늄 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.In addition, although not shown in the figure, the wiring layer may be provided in the form of a conductive layer pattern. The wiring layer may be made of at least one selected from copper, aluminum, and combinations thereof, which are excellent in thermal conductivity and relatively inexpensive materials.
이 때, 이러한 패턴 형성 방법은 열압착 가공, 도금 가공, 접착 가공, 스퍼터링 가공이나, 기타 식각 가공, 프린팅 가공, 스프레이 가공 등의 방법이 이용될 수 있다.At this time, such a pattern forming method may be thermocompression processing, plating processing, adhesive processing, sputtering processing, other etching processing, printing processing, spray processing and the like.
한편, 상기 기판(10)은, 복수개의 상기 발광 소자(20)를 실장하여 모듈로 제작할 수 있다. 이를 위하여, 상기 기판(10)은, 절연 특성을 갖는 기판 코어 재질의 상하부에 전극을 형성하여 도통시키고, 소윙(Sawing)하여 제작할 수 있다.On the other hand, the
이 때, 상기 기판 코어는, 폴리 이미드(PI: Poly Imide), EMC, 세라믹(Ceramic), 그래핀(Graphene), 실리콘(Silicone) 등의 재질로 약 15~20㎛의 두께를 갖는 것이 가능하다.At this time, the substrate core may be made of a material such as polyimide (PI), EMC, ceramic, graphene, silicon, or the like to have a thickness of about 15 to 20 μm Do.
또한, 상기 기판 코어 위에 Cu, Al, Ag, Au 등의 재질로 약 65~70㎛의 두께를 갖는 전극을 배치할 수 있다. 그러므로, 예를 들면, 상기 기판(10)의 모듈화 진행 시, 기존 대비 약 40% 수준의 두께를 갖을 수 있다.In addition, an electrode having a thickness of about 65 to 70 mu m can be disposed on the substrate core using a material such as Cu, Al, Ag, or Au. Therefore, for example, when the
또한, 상기 발광 소자(20)는, 하면에 상기 기판(10)과 전기적으로 연결될 수 있는 제 1 단자(B1) 및 제 2 단자(B2)가 설치되는 플립칩 형태의 LED일 수 있다.The
여기서, 상기 발광 소자(20)는, 상기 기판(10)에 안착될 수 있는 것으로서, 도 1에서는 상기 기판(10) 위에 1개의 발광 소자(20)가 안착된 상태를 예시하였다.Here, the
이외에도, 상기 기판(10)에는 도 7에 예시된 바와 같이, 복수개의 발광 소자(20)들이 안착될 수 있다.In addition, a plurality of light emitting
이러한, 상기 발광 소자(20)는, 반도체로 이루어질 수 있다. 예를 들어서, 질화물 반도체로 이루어지는 청색, 녹색, 적색, 황색 발광의 LED, 자외 발광의 LED 등이 적용될 수 있다. 질화물 반도체는, 일반식이 AlxGayInzN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1, x+y+z=1)으로 나타내진다.The
또한, 상기 발광 소자(20)는, 예를 들면, MOCVD법 등의 기상성장법에 의해, 성장용 사파이어 기판이나 실리콘 카바이드 기판 상에 InN, AlN, InGaN, AlGaN, InGaAlN 등의 질화물 반도체를 에피택셜 성장시켜 구성할 수 있다. 또한, 상기 발광 소자(20)는, 질화물 반도체 이외에도 ZnO, ZnS, ZnSe, SiC, GaP, GaAlAs, AlInGaP 등의 반도체를 이용해서 형성할 수 있다. 이들 반도체는, n형 반도체층, 발광층, p형 반도체층의 순으로 형성한 적층체를 이용할 수 있다. 상기 발광층(활성층)은, 다중 양자웰 구조나 단일 양자웰 구조를 한 적층 반도체 또는 더블 헤테로 구조의 적층 반도체를 이용할 수 있다. 또한, 상기 발광 소자(20)는, 디스플레이 용도나 조명 용도 등 용도에 따라 임의의 파장의 것을 선택할 수 있다.The
여기서, 상기 성장용 기판으로는 필요에 따라 절연성, 도전성 또는 반도체 기판이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 성장용 기판은 사파이어, SiC, Si, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2, GaN일 수 있다. GaN 물질의 에피성장을 위해서는 동종 기판인 GaN 기판이 좋으나, GaN 기판은 그 제조상의 어려움으로 생산단가가 높은 문제가 있다.Here, as the growth substrate, an insulating, conductive or semiconductor substrate may be used if necessary. For example, the growth substrate may be sapphire, SiC, Si, MgAl 2 O 4, MgO, LiAlO 2, LiGaO 2, GaN. A GaN substrate, which is a homogeneous substrate, is preferable for epitaxial growth of a GaN material, but a GaN substrate has a problem of high production cost due to its difficulty in manufacturing.
이종 기판으로는 사파이어, 실리콘 카바이드(SiC) 기판 등이 주로 사용되고 있으며. 가격이 비싼 실리콘 카바이드 기판에 비해 사파이어 기판이 더 많이 활용되고 있다. 이종 기판을 사용할 때는 기판 물질과 박막 물질 사이의 격자상수의 차이로 인해 전위(dislocation) 등 결함이 증가한다. 또한, 기판 물질과 박막 물질 사이의 열팽창계수의 차이로 인해 온도 변화시 휨이 발생하고, 휨은 박막의 균열(crack)의 원인이 된다. 기판과 GaN계인 발광 적층체 사이의 버퍼층을 이용해 이러한 문제를 감소시킬 수도 있다.Sapphire and silicon carbide (SiC) substrates are mainly used as the different substrates. Sapphire substrates are more utilized than expensive silicon carbide substrates. When using a heterogeneous substrate, defects such as dislocation are increased due to the difference in lattice constant between the substrate material and the thin film material. Also, due to the difference in the thermal expansion coefficient between the substrate material and the thin film material, warping occurs at a temperature change, and warping causes a crack in the thin film. This problem may be reduced by using a buffer layer between the substrate and the GaN-based light emitting laminate.
또한, 상기 성장용 기판은 LED 구조 성장 전 또는 후에 LED 칩의 광 또는 전기적 특성을 향상시키기 위해 칩 제조 과정에서 완전히 또는 부분적으로 제거되거나 패터닝하는 경우도 있다.In addition, the substrate for growth may be completely or partially removed or patterned in order to improve the optical or electrical characteristics of the LED chip before or after the growth of the LED structure.
예를 들어, 사파이어 기판인 경우는 레이저를 기판을 통해 반도체층과의 계면에 조사하여 기판을 분리할 수 있으며, 실리콘이나 실리콘 카바이드 기판은 연마/에칭 등의 방법에 의해 제거할 수 있다.For example, in the case of a sapphire substrate, the substrate can be separated by irradiating the laser to the interface with the semiconductor layer through the substrate, and the silicon or silicon carbide substrate can be removed by a method such as polishing / etching.
또한, 상기 성장용 기판 제거 시에는 다른 지지 기판을 사용하는 경우가 있으며 지지 기판은 원 성장 기판의 반대쪽에 LED 칩의 광효율을 향상시키게 위해서, 반사 금속을 사용하여 접합하거나 반사구조를 접합층의 중간에 삽입할 수 있다.Another supporting substrate may be used for removing the growth substrate. In order to improve the light efficiency of the LED chip on the opposite side of the growth substrate, the supporting substrate may be bonded using a reflective metal, As shown in FIG.
또한, 상기 성장용 기판 패터닝은 기판의 주면(표면 또는 양쪽면) 또는 측면에 LED 구조 성장 전 또는 후에 요철 또는 경사면을 형성하여 광 추출 효율을 향상시킨다. 패턴의 크기는 5nm ~ 500㎛ 범위에서 선택될 수 있으며 규칙 또는 불규칙적인 패턴으로 광 추출 효율을 좋게 하기 위한 구조면 가능하다. 모양도 기둥, 산, 반구형, 다각형 등의 다양한 형태를 채용할 수 있다.In addition, patterning of the growth substrate improves the light extraction efficiency by forming irregularities or slopes before or after the LED structure growth on the main surface (front surface or both sides) or side surfaces of the substrate. The size of the pattern can be selected from the range of 5 nm to 500 μm and it is possible to make a structure for improving the light extraction efficiency with a rule or an irregular pattern. Various shapes such as a shape, a column, a mountain, a hemisphere, and a polygon can be adopted.
상기 사파이어 기판의 경우, 육각-롬보형(Hexa-Rhombo R3c) 대칭성을 갖는 결정체로서 c축 및 a측 방향의 격자상수가 각각 13.001과 4.758 이며, C면, A면, R면 등을 갖는다. 이 경우, 상기 C면은 비교적 질화물 박막의 성장이 용이하며, 고온에서 안정하기 때문에 질화물 성장용 기판으로 주로 사용된다.In the case of the sapphire substrate, the crystals having a hexagonal-rhombo-cubic (Hexa-Rhombo R3c) symmetry have lattice constants of 13.001 and 4.758 in the c-axis direction and the a-axis direction, respectively, and have C plane, A plane and R plane. In this case, the C-plane is relatively easy to grow the nitride film, and is stable at high temperature, and thus is mainly used as a substrate for nitride growth.
또한, 상기 성장용 기판의 다른 물질로는 Si 기판을 들 수 있으며, 대구경화에 보다 적합하고 상대적으로 가격이 낮아 양산성이 향상될 수 있다.Another material of the growth substrate is a Si substrate, which is more suitable for large-scale curing and relatively low in cost, so that mass productivity can be improved.
또한, 상기 실리콘(Si) 기판은 GaN계 반도체에서 발생하는 빛을 흡수하여 발광소자의 외부 양자 효율이 낮아지므로, 필요에 따라 상기 기판을 제거하고 반사층이 포함된 Si, Ge, SiAl, 세라믹, 또는 금속 기판 등의 지지기판을 추가로 형성하여 사용한다.In addition, since the silicon (Si) substrate absorbs light generated from the GaN-based semiconductor and the external quantum efficiency of the light emitting device is lowered, the substrate may be removed as necessary, and Si, Ge, SiAl, A support substrate such as a metal substrate is further formed and used.
상기 Si 기판과 같이 이종 기판상에 GaN 박막을 성장시킬 때, 기판 물질과 박막 물질 사이의 격자 상수의 불일치로 인해 전위(dislocation) 밀도가 증가하고, 열팽창 계수 차이로 인해 균열(crack) 및 휨이 발생할 수 있다. 발광 적층체의 전위 및 균열을 방지하기 위한 목적으로 성장용 기판과 발광적층체 사이에 버퍼층을 배치시킬 수 있다. 상기 버퍼층은 활성층 성장시 기판의 휘는 정도를 조절해 웨이퍼의 파장 산포를 줄이는 기능도 한다.When a GaN thin film is grown on a different substrate such as the Si substrate, the dislocation density increases due to the lattice constant mismatch between the substrate material and the thin film material, and cracks and warpage Lt; / RTI > The buffer layer may be disposed between the growth substrate and the light emitting stack for the purpose of preventing dislocation and cracking of the light emitting stack. The buffer layer also functions to reduce the scattering of the wavelength of the wafer by adjusting the degree of warping of the substrate during the growth of the active layer.
여기서, 상기 버퍼층은 AlxInyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, x+y≤1), 특히 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, 또는 InGaNAlN를 사용할 수 있으며, 필요에 따라 ZrB2, HfB2, ZrN, HfN, TiN 등의 물질도 사용할 수 있다. 또한, 복수의 층을 조합하거나, 조성을 점진적으로 변화시켜 사용할 수도 있다.Here, the buffer layer may be made of Al x In y Ga 1-xy N (0? X? 1, 0? Y? 1, x + y? 1), in particular GaN, AlN, AlGaN, InGaN or InGaNAlN. Materials such as ZrB2, HfB2, ZrN, HfN and TiN can also be used as needed. Further, a plurality of layers may be combined, or the composition may be gradually changed.
또한, 상기 발광 소자(20)의 상기 제 1 단자(B1) 및 제 2 단자(B2)는, 범프나 패드나 솔더 등의 신호전달매체를 갖는 것으로서, 플립칩(flip chip) 형태의 발광 소자들에 적용되는 단자들일 수 있고, 이외에도 와이어 등의 신호전달매체를 갖는 수직형 및 수평형 등 다양한 형태의 발광 소자들이 적용될 수 있다.The first terminal B1 and the second terminal B2 of the
한편, 상기 반사 부재(30)는, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛을 상기 발광 소자(20)의 제 1 측방향에 형성된 제 1 측면(23-1)에 출광 개구(OP)가 형성될 수 있게 유도할 수 있도록 상기 발광 소자(20)의 상면(21) 및 적어도 하나의 측면(23-2)(23-3)(23-4)을 따라 설치될 수 있는 부재이다.On the other hand, the
따라서, 상기 반사 부재(30)는, 측방향으로 빛을 유도할 수 있기 때문에 상술된 기판(10)을 제외하고 최소의 패키지 두께(T1)를 갖을 수 있다.Therefore, the
더욱 구제척으로 예를 들면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자(20)는, 상면(21)과, 하면(22)과, 제 1 측면(23-1)과, 제 2 측면(23-2)과, 제 3 측면(23-3) 및 제 4 측면(23-4)을 갖는 육면체 형상일 수 있다.1 to 3, the
이러한 육면체 형상의 상기 발광 소자(20)는 웨이퍼 상태에서 가로 및 세로 방향으로 소윙 절단하면 자연히 발생될 수 있는 칩 형상일 수 있다.The hexahedron shaped light emitting
또한, 상기 발광 소자(20)가 육면체일 경우, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 반사 부재(30)는, 크게 상면 반사부(31)와, 측면 반사부(33) 및 기판 반사부(32)를 포함할 수 있다.1 to 3, the
예컨데, 상기 상면 반사부(31)는, 상기 발광 소자(20)의 상면에 설치되는 부재일 수 있다.For example, the
또한, 상기 측면 반사부(33)는, 상기 발광 소자(20)의 제 1 측2면(23-1)에 출광 개구(OP)가 형성될 수 있도록 상기 발광 소자(20)의 제 2 측면(23-2)과, 제 3 측면(23-2) 및 제 4 측면(23-4)을 따라 형성되는 부재일 수 있다.The
또한, 상기 기판 반사부(32)는, 상기 발광 소자(20)의 하면을 따라 형성되는 부재일 수 있다.Also, the
이러한, 상기 반사 부재(30)는, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛을 상기 제 1 측면(23-1) 방향으로 반사할 수 있도록 적어도 광 반사성 물질을 포함하는 봉지재, 전반사 패이스트(paste), EMC(Epoxy Molding Compound), 화이트 실리콘(white silicone), DBR(Distributed Bragg Reflector), 반사 돌기, 반사 패턴, 금속 반사층 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.The
더욱 구체적으로 예시하면, 상기 반사 부재(30)는, 상기 발광 소자(20)의 상면과 3방향의 측면을 둘러싸도록 상기 발광 소자(20)의 표면에 설치되는 것으로서, 예를 들어서, 사각 포켓 형상일 수 있다. 이외에도 상기 반사 부재(30)는, 삼각 포켓 형상, 원형 포켓 형상, 육각 포켓 형상, 다각 포켓 형상, 타원 포켓 형상, 복합포켓 형상, 기하학적 포켓 형상 등 매우 다양한 포켓 형태일 수 있다. 따라서, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지(100)의 반사 부재(30)의 형상은 도 1 내지 도 3에 도시된 형상으로 국한되는 것은 아니다.More specifically, for example, the
또한, 상기 반사 부재(30)는, 상기 발광 소자(20)에 몰딩 성형되거나, 디스펜싱 또는 스크린 프린팅될 수 있다.Also, the
또한, 더욱 구체적으로는, 예를 들어서, 상기 반사 부재(30)는, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지, EMC, 적어도 반사물질이 포함된 EMC, 반사물질이 포함된 화이트 실리콘, PSR(Photo Solder Resister) 등의 수지가 적용될 수 있다.More specifically, for example, the
또한, 이들 수지 중에, 산화 티타늄, 이산화규소, 이산화티탄, 이산화지르코늄, 티타늄산 칼륨, 알루미나, 질화알루미늄, 질화붕소, 멀라이트, 크롬, 화이트 계열이나 금속 계열의 성분 등 광 반사성 반사 물질을 함유시킬 수 있다.It is also possible to add a light reflective reflecting material such as titanium oxide, silicon dioxide, titanium dioxide, zirconium dioxide, potassium titanate, alumina, aluminum nitride, boron nitride, mullite, chromium, .
또한, 상기 반사 부재(30)에 의해서 반사되는 빛의 반사율은 상기 반사 부재(30)의 재질이나 밀도 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 상기 반사율은, 상기 발광 소자(20)에서 발생되는 빛의 파장이나 종류나 색상이나 발광 각도 등에 따라서도 달라질 수 있다. 따라서, 상기 반사 부재(30)의 재질이나 밀도는, 상술된 환경 조건에 따라 최적화되어 설계될 수 있다.In addition, the reflectance of light reflected by the
따라서, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛은 상기 반사 부재(30)에 반사되어 상기 반사 부재(30)가 형성되지 않은 상기 출광 개구(OP)로 방출될 수 있다.Therefore, the light generated from the
그러므로, 도 7에 예시된 바와 같이, 상기 발광 소자(20)를 상기 도광판(50) 옆에 세울 필요 없이 눕힌 상태로 설치할 수 있어서 제품을 슬림화하고, 초박형 제품을 생산할 수 있다.Therefore, as illustrated in FIG. 7, it is possible to install the
또한, 예를 들어서, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 열을 상기 기판(10)의 하방으로 원활하게 방출할 수 있게 하여 종래의 70 deg/W였던 열저항을 20 deg/W로 줄여서 열적 손상을 방지할 수 있다.In addition, for example, heat generated from the
또한, 제품의 수명과 내구성을 향상시키며, 패키지의 두께(T1)를 늘리지 않고도 측방향으로 LED 칩 사이즈를 늘릴 수 있어서 광량을 확보할 수 있고, 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있으며, 선명성이 높아서 각종 조명이나, 디스플레이 장치나, 선명한 디지털 표시 장치 등에 적합할 수 있다.Further, it is possible to improve the lifetime and durability of the product, to increase the size of the LED chip in the lateral direction without increasing the thickness (T1) of the package, to secure the light quantity and to greatly improve the reliability, , A display device, a clear digital display device, and the like.
도 4는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지(200)를 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a side-emitting type light emitting
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지(200)는, 상기 출광 개구(OP)에 설치되는 제 1 형광체(41)을 더 포함할 수 있다. 이러한 상기 제 1 형광체(41)는, 상기 반사 부재(30)가 설치된 이후에, 상기 출광 개구(OP)에 시트 형태로 접착되거나 패이스트 형태로 디스펜싱(dispensing)되거나 도팅(dotting)될 수 있다.4, the side-emission type light emitting
따라서, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛은 상기 반사 부재(30)에 반사되어 상기 반사 부재(30)가 형성되지 않은 상기 출광 개구(OP)로 방출되고, 이 때, 상기 출광 개구(OP)로 방출되는 빛은 상기 제 1 형광체(41)에 의해 형광으로 변환되어 예를 들어서, 백색 광과 같은 보다 넓은 주파수 대역의 빛을 방출시킬 수 있다.The light emitted from the
도 5는 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지(300)를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a side-emitting type light emitting
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지(300)는, 상기 발광 소자(20)와 상기 반사 부재(30) 사이에 설치되는 제 2 형광체(42)을 더 포함할 수 있다. 이러한 상기 제 2 형광체(42)는, 상기 반사 부재(30)가 설치되기 이전에, 시트 형태로 접착되거나 패이스트 형태로 디스펜싱(dispensing)되거나 도팅(dotting)될 수 있다.5, the side-emission type light emitting
따라서, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛은 먼저, 상기 제 2 형광체(42)에 의해서 형광으로 변환되어 예를 들어서, 백색 광과 같은 보다 넓은 주파수 대역의 빛으로 변환될 수 있고, 이러한 빛은 상기 반사 부재(30)에 반사되어 상기 반사 부재(30)가 형성되지 않은 상기 출광 개구(OP)로 방출될 수 있다.Therefore, the light emitted from the
여기서, 상기 제 1 형광체(41) 및 상기 제 2 형광체(42)는 아래와 같은 조성식 및 컬러를 가질 수 있다.Here, the
산화물계: 황색 및 녹색 Y3Al5O12:Ce, Tb3Al5O12:Ce, Lu3Al5O12:CeOxide system: yellow and green Y3Al5O12: Ce, Tb3Al5O12: Ce, Lu3Al5O12: Ce
실리케이트계: 황색 및 녹색 (Ba,Sr)2SiO4:Eu, 황색 및 등색 (Ba,Sr)3SiO5:Ce(Ba, Sr) 2SiO4: Eu, yellow and orange (Ba, Sr) 3SiO5: Ce
질화물계: 녹색 β-SiAlON:Eu, 황색 L3Si6O11:Ce, 등색 α-SiAlON:Eu, 적색 CaAlSiN3:Eu, Sr2Si5N8:Eu, SrSiAl4N7:EuEu, Sr2Si5N8: Eu, SrSiAl4N7: Eu, Eu3O3: Eu, Eu3O3: Eu,
이러한, 상기 제 1 형광체(41) 및 상기 제 2 형광체(42)의 조성은 기본적으로 화학양론(Stoichiometry)에 부합하여야 하며, 각 원소들은 주기율표상 각 족들 내 다른 원소로 치환이 가능하다. 예를 들어 Sr은 알카리토류(II)족의 Ba, Ca, Mg 등으로, Y은 란탄계열의 Tb, Lu, Sc, Gd 등으로 치환이 가능하다, 또한 활성제인 Eu 등은 원하는 에너지 준위에 따라 Ce, Tb, Pr, Er, Yb 등으로 치환이 가능하며, 활성제 단독 또는 특성 변형을 위해 부활성제등이 추가로 적용될 수 있다.The composition of the
또한, 상기 제 1 형광체(41) 및 상기 제 2 형광체(42)의 대체 물질로 양자점(Quantum Dot) 등의 물질들이 적용될 수 있으며, LED에 형광체와 QD를 혼합 또는 단독으로 사용될 수 있다.As a substitute for the
QD는 CdSe, InP 등의 코어(3 ~ 10nm)와 ZnS, ZnSe 등의 쉘(0.5 ~ 2nm)및 코어, 쉘의 안정화를 위한 리간드(Regand)의 구조로 구성될 수 있으며, 크기에 따라 다양한 칼라를 구현할 수 있다.QD can be composed of a core (3 to 10 nm) such as CdSe and InP, a shell (0.5 to 2 nm) such as ZnS and ZnSe, and a ligand for stabilizing the core and the shell. Can be implemented.
또한, 상기 제 1 형광체(41) 및 상기 제 2 형광체(42) 또는 양자점(Quantum Dot)의 도포 방식은 크게 LED 칩 또는 발광소자에 뿌리는 방식, 또는 막 형태로 덮는 방식, 필름 또는 세라믹 형광체 등의 시트 형태를 부착하는 방식 중 적어도 하나를 사용 할 수 있다.The coating method of the
뿌리는 방식으로는 디스펜싱, 스프레이 코팅 등이 일반적이며 디스펜싱은 공압방식과 스크류(Screw), 리니어 타입(Linear type) 등의 기계적 방식을 포함한다. 제팅(Jetting) 방식으로 미량 토출을 통한 도팅량 제어 및 이를 통한 색좌표 제어도 가능하다. 웨이퍼 레벨 또는 발광 소자 기판상에 스프레이 방식으로 상기 제 1 형광체(41) 및 상기 제 2 형광체(42)를 일괄 도포하는 방식은 생산성 및 두께 제어가 용이할 수 있다. Dispensing and spray coating are common methods of spraying, and dispensing includes mechanical methods such as pneumatic method and screw, linear type. It is also possible to control the amount of dyeing through a small amount of jetting by means of a jetting method and control the color coordinates thereof. The method of collectively applying the
발광 소자 또는 LED 칩 위에 막 형태로 직접 덮는 방식은 전기영동, 스크린 프린팅 또는 몰딩 방식으로 적용될 수 있으며 LED 칩 측면의 도포 유무 필요에 따라 해당 방식의 차이점을 가질 수 있다.The method of directly covering the light emitting element or the LED chip in a film form can be applied by electrophoresis, screen printing or molding, and the method can be different according to necessity of application of the side of the LED chip.
발광 파장이 다른 2종 이상의 형광체 중 단파장에서 발광하는 광을 재 흡수하는 장파장 발광 형광체의 효율을 제어하기 위하여 발광 파장이 다른 2종 이상의 형광체층을 구분할 수 있으며, LED 칩과 형광체 2종 이상의 파장 재흡수 및 간섭을 최소화하기 위하여 각 층 사이에 DBR(ODR)층을 포함 할 수 있다.In order to control the efficiency of the long-wavelength light-emitting phosphor that reabsers light emitted from a short wavelength among two or more kinds of phosphors having different emission wavelengths, two or more kinds of phosphor layers having different emission wavelengths can be distinguished. A DBR (ODR) layer may be included between each layer to minimize absorption and interference.
균일 도포막을 형성하기 위하여 형광체를 필름 또는 세라믹 형태로 제작 후 LED 칩 또는 발광 소자 위에 부착할 수 있다. In order to form a uniform coating film, the phosphor may be formed into a film or ceramic form and then attached onto the LED chip or the light emitting device.
광 효율, 배광 특성에 차이점을 주기 위하여 리모트 형식으로 광변환 물질을 위치할 수 있으며, 이 때 광변환 물질은 내구성, 내열성에 따라 투광성 고분자, 유리등의 물질 등과 함께 위치한다.In order to make a difference in light efficiency and light distribution characteristics, a photoelectric conversion material may be located in a remote format. In this case, the photoelectric conversion material is located together with a transparent polymer, glass, or the like depending on its durability and heat resistance.
이러한, 상기 제 1 형광체(41) 및 상기 제 2 형광체(42)의 도포 기술은 발광 소자에서 광특성을 결정하는 가장 큰 역할을 하게 되므로, 형광체 도포층의 두께, 형광체 균일 분산 등의 제어 기술들이 다양하게 연구되고 있다. QD 또한 형광체와 동일한 방식으로 LED 칩 또는 발광 소자에 위치할 수 있으며, 유리 또는 투광성 고분자 물질 사이에 위치하여 광 변환을 할 수 있다.Since the coating technique of the
도 6은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지(300)를 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a side-emitting type light emitting
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지(300)는, 상기 발광 소자(20)의 상면(21)과 상기 반사 부재(30) 사이에, DBR(24)(Distributed Bragg Reflector)이 형성될 수 있다.6, the side-emission type light emitting
이외에도, 상기 발광 소자(20)의 상면(21)과 상기 반사 부재(30) 사이에 각종 반사 패턴이나 반사 돌기 등이 형성될 수 있다.In addition, various reflection patterns or reflection protrusions may be formed between the
따라서, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛은 상기 DBR(24) 및 상기 반사 부재(30)를 통해서 다중 반사되어 상기 발광 개구(OP) 방향으로 유도될 수 있다.Therefore, the light generated from the
도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛(1000)을 나타내는 사시도이다.7 is a perspective view illustrating a
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛(1000)은, 기판(10)과, 상기 기판(10)에 안착되고, 하면(22)에 제 1 단자(B1) 및 제 2 단자(B2)가 설치되는 플립칩 형태의 발광 소자(20)와, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛을 상기 발광 소자(20)의 제 1 측방향으로 유도할 수 있도록 상기 발광 소자(20)의 상면(21) 및 적어도 하나의 측면(23-2)(23-3)(23-4)을 따라 설치되는 반사 부재(30) 및 상기 발광 소자(20)의 제 1 측방향에 설치되는 도광판(50)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 기판(10)과, 상기 발광 소자(20) 및 상기 반사 부재(30)는 도 1에서 상술된 상기 측면 발광형 발광 소자 패키지(100)의 그것들과 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다. 7, a
이러한, 상기 백라이트 유닛(1000)은, LCD 패널에 설치되어 LCD 패널 방향으로 빛을 투사하는 것으로서, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛의 경로에 설치되어, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛을 보다 넓은 면적으로 전달할 수 있다.The
또한, 상기 도광판(50)은, 그 재질이 폴리카보네이트 계열, 폴리술폰계열, 폴리아크릴레이트 계열, 폴리스틸렌계, 폴리비닐클로라이드계, 폴리비닐알코올계, 폴리노르보넨 계열, 폴리에스테르 등이 적용될 수 있고, 이외에도 각종 투광성 수지 계열을 재질이 적용될 수 있다. 또한, 상기 도광판(50)은, 표면에 미세 패턴이나 미세 돌기나 확산막등을 형성하거나, 내부에 미세 기포를 형성하는 등 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.The
이러한 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛(1000)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 측면 발광형 발광 소자 패키지(100)가 상기 도광판(50)의 측방에 설치되는 에지형 백라이트 유닛이거나, 도시하지는 않았지만, 상기 발광 소자(20)의 직상방에서 발생되는 무라(Mura) 현상이나 휘도 편차나 색 편차를 방지하기 위하여 본 발명의 측면 발광형 발광 소자 패키지(100)가 상기 도광판(50)의 하방에 설치되는 직하형 백라이트 유닛일 수 있다. 7, the side light emitting type light emitting
도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 방법을 나타내는 순서도이다. 그리고, 도 9는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지(200)의 제작 방법을 나타내는 순서도이고, 도 10 내지 도 12는 도 9의 측면 발광형 발광 소자 패키지(200)의 제작 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a side-emission type light emitting device package according to some embodiments of the present invention. 9 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the side-emitting type light-emitting
도 8 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지(200)의 제작 방법은, 하면(22)에 제 1 단자(B1) 및 제 2 단자(B2)가 설치되는 플립칩 형태의 발광 소자(20)를 준비하는 단계(S1) 및 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛을 상기 발광 소자(20)의 제 1 측방향으로 유도할 수 있도록 상기 발광 소자(20)의 상면(21) 및 적어도 하나의 측면(23-2)(23-3)(23-4)을 따라 반사 부재(30)를 설치하는 단계(S2)를 포함할 수 있다.8 to 12, a method of manufacturing a side-emission type light emitting
더욱 구체적으로 예시하면, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지(200)의 제작 방법은, 먼저, 하면(22)에 제 1 단자(B1) 및 제 2 단자(B2)가 설치되는 플립칩 형태의 도 10의 발광 소자(20)를 준비하는 단계(S1)와, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛을 상기 발광 소자(20)의 제 1 측방향으로 유도할 수 있도록 상기 발광 소자(20)의 상면(21) 및 적어도 하나의 측면(23-2)(23-3)(23-4)을 따라 도 11의 반사 부재(30)를 설치하는 단계(S2) 및 상기 발광 소자(20)의 제 1 측방향에 도 12의 제 1 형광체(41)를 설치하는 단계(S3)를 포함할 수 있다.9, a method of manufacturing a side-emission type light emitting
여기서, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 반사 부재(30)를 설치하는 단계(S2)는, 상기 발광 소자(20)에 상기 반사 부재(30)를 도포하는 단계(S2-1)를 포함할 수 있다.11, the step S2 of installing the
도 13은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 측면 발광형 발광 소자 패키지(300)의 제작 방법을 나타내는 순서도이다.13 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a side-emission type light emitting
도 14 내지 도 17는 도 13의 측면 발광형 발광 소자 패키지(300)의 제작 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.FIGS. 14 to 17 are cross-sectional views illustrating steps of fabricating the side-emission type light-emitting
도 13 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 도 17의 측면 발광형 발광 소자 패키지(300)의 제작 방법은, 도 13에 도시된 바와 같이, 하면(22)에 제 1 단자(B1) 및 제 2 단자(B2)가 설치되는 플립칩 형태의 도 14의 발광 소자(20)를 준비하는 단계(S1)와, 상기 발광 소자(20)에 도 15의 제 2 형광체(42)를 설치하는 단계(S4)와, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛을 상기 발광 소자(20)의 제 1 측방향으로 유도할 수 있도록 상기 발광 소자(20)의 상면(21) 및 적어도 하나의 측면(23-2)(23-3)(23-4)을 따라 도 16의 반사 부재(30)를 설치하는 단계(S2) 및 상기 반사 부재(30)에 의해 덮혀있던 상기 출광 개구(OP)가 외부로 노출되도록 도 16의 절단 라인(L)을 절단하는 단계(S5)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 13 to 17, a manufacturing method of the side-emission type light emitting
여기서, 도 13의 상기 반사 부재(30)를 설치하는 단계(S2)는, 상기 금형 내부의 캐비티에 상기 출광 개구(OP)를 덮을 수 있도록 상기 반사 부재 수지를 공급하여 도 16의 상기 반사 부재(30)를 몰딩 성형하는 단계(S2-2)를 포함할 수 있다.The step S2 of installing the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
B1: 제 1 단자
B2: 제 2 단자
10: 기판
20: 발광 소자
21: 상면
22: 하면
23-1: 제 1 측면
23-2: 제 2 측면
23-3: 제 3 측면
23-4: 제 4 측면
24: DBR
30: 반사 부재
T1: 패키지 두께
31: 상면 반사부
OP: 출광 개구
32: 기판 반사부
33: 측면 반사부
41: 제 1 형광체
42: 제 2 형광체
50: 도광판
L: 절단 라인
100, 200, 300, 400: 측면 발광형 발광 소자 패키지
1000: 백라이트 유닛B1: first terminal
B2: second terminal
10: substrate
20: Light emitting element
21: Upper surface
22: When you
23-1: First aspect
23-2: Second side
23-3: Third aspect
23-4: fourth side
24: DBR
30: reflective member
T1: Package thickness
31:
OP: Outgoing aperture
32:
33:
41: First phosphor
42: Second phosphor
50: light guide plate
L: Cutting line
100, 200, 300, 400: side-emitting type light emitting device package
1000: Backlight unit
Claims (12)
상기 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 발광 소자의 제 1 측방향으로 유도할 수 있도록 상기 발광 소자의 상면 및 적어도 하나의 측면을 따라 설치되는 반사 부재;
를 포함하는, 측면 발광형 발광 소자 패키지.A flip chip type light emitting device in which a first terminal and a second terminal are provided on a lower surface; And
A reflective member installed along an upper surface and at least one side surface of the light emitting device so as to guide light generated from the light emitting device toward a first side of the light emitting device;
Emitting device package.
상기 발광 소자는, 상면과, 하면과, 제 1 측면과, 제 2 측면과, 제 3 측면 및 제 4 측면을 갖는 육면체 형상이고,
상기 반사 부재는,
상기 발광 소자의 상면에 설치되는 상면 반사부;
상기 발광 소자의 제 1 측면에 출광 개구가 형성될 수 있도록 상기 발광 소자의 제 2 측면과, 제 3 측면 및 제 4 측면을 따라 형성되는 측면 반사부;
를 포함하는, 측면 발광형 발광 소자 패키지.The method according to claim 1,
The light emitting element is in the form of a hexahedron having an upper surface, a lower surface, a first side surface, a second side surface, a third side surface and a fourth side surface,
Wherein the reflective member comprises:
A top reflector provided on an upper surface of the light emitting device;
A side reflector formed along a second side, a third side and a fourth side of the light emitting device so that an outgoing opening can be formed on a first side of the light emitting device;
Emitting device package.
상기 반사 부재는,
상기 발광 소자의 하면을 따라 형성되는 기판 반사부;
를 더 포함하는, 측면 발광형 발광 소자 패키지.3. The method of claim 2,
Wherein the reflective member comprises:
A substrate reflector formed along the lower surface of the light emitting device;
Further comprising a light emitting diode package.
상기 출광 개구에 설치되는 제 1 형광체;
를 더 포함하는, 측면 발광형 발광 소자 패키지.3. The method of claim 2,
A first phosphor disposed at the outgoing opening;
Further comprising a light emitting diode package.
상기 발광 소자와 상기 반사 부재 사이에 설치되는 제 2 형광체;
를 더 포함하는, 측면 발광형 발광 소자 패키지.The method according to claim 1,
A second phosphor disposed between the light emitting device and the reflective member;
Further comprising a light emitting diode package.
상기 반사 부재는, 적어도 광 반사성 물질을 포함하는 봉지재, 전반사 패이스트(paste), EMC(Epoxy Molding Compound), 화이트 실리콘(white silicone), DBR(Distributed Bragg Reflector), 반사 돌기, 반사 패턴, 금속 반사층 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어지는 것인, 측면 발광형 발광 소자 패키지.The method according to claim 1,
The reflective member may include at least a sealing material including a light reflecting material, a total reflection paste, an epoxy molding compound (EMC), a white silicone, a DBR (Distributed Bragg Reflector) A reflective layer, and a combination thereof.
상기 발광 소자의 상면과 상기 반사 부재 사이에, DBR(Distributed Bragg Reflector) 또는 반사 패턴이 형성되는 것인, 측면 발광형 발광 소자 패키지.The method according to claim 1,
Wherein a DBR (Distributed Bragg Reflector) or a reflection pattern is formed between the upper surface of the light emitting element and the reflective member.
상기 기판에 안착되고, 하면에 제 1 단자 및 제 2 단자가 설치되는 플립칩(flip chip) 형태의 발광 소자;
상기 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 발광 소자의 제 1 측방향으로 유도할 수 있도록 상기 발광 소자의 상면 및 적어도 하나의 측면을 따라 설치되는 반사 부재; 및
상기 발광 소자의 제 1 측방향에 설치되는 도광판;
을 포함하는, 백라이트 유닛.Board;
A flip chip type light emitting device mounted on the substrate and provided with a first terminal and a second terminal on a lower surface;
A reflective member installed along an upper surface and at least one side surface of the light emitting device so as to guide light generated from the light emitting device toward a first side of the light emitting device; And
A light guide plate installed in a first side direction of the light emitting element;
. ≪ / RTI >
상기 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 발광 소자의 제 1 측방향으로 유도할 수 있도록 상기 발광 소자의 상면 및 적어도 하나의 측면을 따라 반사 부재를 설치하는 단계;
를 포함하는, 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 방법.Preparing a flip chip type light emitting device having a first terminal and a second terminal on a lower surface thereof; And
Providing a reflective member along an upper surface and at least one side surface of the light emitting device so as to guide light generated from the light emitting device toward a first side of the light emitting device;
Emitting device package.
상기 발광 소자를 준비하는 단계는,
상기 발광 소자에 DBR(Distributed Bragg Reflector) 또는 반사 패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 것인, 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 방법.10. The method of claim 9,
The step of preparing the light-
And forming a DBR (Distributed Bragg Reflector) or a reflection pattern on the light emitting device.
상기 반사 부재를 설치하는 단계는,
상기 발광 소자에 상기 반사 부재를 도포하는 단계;를 포함하는 것인, 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 방법.10. The method of claim 9,
The step of providing the reflective member may include:
And applying the reflective member to the light emitting device.
상기 반사 부재를 설치하는 단계 이전에,
상기 발광 소자에 형광체를 설치하는 단계;를 더 포함하고,
상기 반사 부재를 설치하는 단계는,
상기 금형 내부의 캐비티에 상기 출광 개구를 덮을 수 있도록 상기 반사 부재 수지를 공급하여 상기 반사 부재를 몰딩 성형하는 단계;를 포함하고,
상기 반사 부재를 설치하는 단계 이후에,
상기 반사 부재에 의해 덮혀있던 상기 출광 개구가 외부로 노출되도록 상기 절단 라인을 절단하는 단계;를 포함하는, 측면 발광형 발광 소자 패키지의 제작 방법.
10. The method of claim 9,
Before the step of installing the reflective member,
Further comprising the step of providing a phosphor on the light emitting element,
The step of providing the reflective member may include:
And supplying the reflective member resin to the cavity inside the mold so as to cover the outgoing opening so as to mold the reflective member,
After the step of installing the reflective member,
And cutting the cut line so that the outgoing opening covered by the reflective member is exposed to the outside.
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