KR100691174B1 - 측면형 발광 다이오드 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 측면형 LED에 관한 것이다. 상기 LED는 오목부가 형성된 절연체 기판; 상기 기판의 양면에 각각 형성된 제1 상부 및 하부 금속층; 적어도 상기 오목부의 벽면과 상기 제1 상부 금속층을 덮는 제2 상부 금속층; 상기 제1 하부 금속층의 밑면에 형성된 제2 하부 금속층; 상기 오목부 내에 배치된 LED 칩; 및 상기 LED 칩을 봉지하는 투명한 봉지부를 포함한다. 상기 기판 위의 상기 제1 및 제2 상부 금속층 조합체는 전극을 형성하도록 서로 전기적으로 절연된 2 부분으로 분리되고 상기 LED 칩은 이들 전극과 전기적으로 연결된다. 이와 같이, 절연체 기판의 일부로 오목부 둘레의 벽을 형성함으로써 두께를 감소할 수 있고, 오목부 내에 금속층을 형성함으로써 반사 효율 및 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
측면형, LED, 금속층, 절연체 기판, 도금, 증착

Description

측면형 발광 다이오드 및 그 제조방법{SIDE-EMITTING LIGHT EMITTING DIODE AND FABRICATION METHOD THEREOF}
도 1은 측면형 LED를 채용한 일반적인 백라이트 장치의 부분 단면도이다.
도 2는 종래의 측면형 LED의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 측면형 LED의 제1 실시예의 정면도이다.
도 4는 도 3의 4-4 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 도 3의 5-5 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 측면형 LED의 제1 실시예의 변형례의, 도 4에 대응하는 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 측면형 LED의 제2 실시예의, 도 4에 대응하는 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 측면형 LED의 제2 실시예의, 도 5에 대응하는 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 측면형 LED의 제2 실시예의 변형례의, 도 4에 대응하는 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 측면형 LED의 제3 실시예의, 도 4에 대응하는 단면 도이다.
도 11은 본 발명에 따른 측면형 LED의 제3 실시예의 변형례의, 도 4에 대응하는 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 측면형 LED의 제3 실시예의 다른 변형례의, 도 4에 대응하는 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제1 실시예를 공정 단계별로 보여주는 단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제1 실시예의 변형례를 공정 단계별로 보여주는 단면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제2 실시예를 공정 단계별로 보여주는 단면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제2 실시예의 변형례를 공정 단계별로 보여주는 단면도이다.
도 17과 18은 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제3 실시예를 공정 단계별로 보여주는 단면도이다.
도 19는 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제3 실시예의 변형례를 공정 단계별로 보여주는 단면도이다.
도 20은 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제3 실시예의 다른 변형례를 공정 단계별로 보여주는 단면도이다.
본 발명은 측면형 발광 다이오드에 관한 것이며, 더 구체적으로는 절연체 기판의 일부로 오목부 둘레의 벽을 형성함으로써 두께를 감소할 수 있고, 오목부 내에 금속층을 형성함으로써 반사 효율 및 방열 효율을 향상시킬 수 있는 측면형 LED 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
휴대 전화와 PDA 등의 소형 LCD는 백라이트 장치의 광원으로 측면형 LED를 사용한다. 이와 같은 측면형 LED는 통상 도 1에 도시한 것과 같이 백라이트 장치에 장착된다.
도 1을 참조하면, 백라이트 장치(50)는 기판(52) 상에 평탄한 도광판(54)이 배치되고 이 도광판(54)의 측면에는 복수의 측면형 LED(1)(하나만 도시)가 어레이 형태로 배치된다. LED(1)에서 도광판(54)으로 입사된 빛(L)은 도광판(54)의 밑면에 제공된 미세한 반사 패턴 또는 반사 시트(56)에 의해 상부로 반사되어 도광판(54)에서 출사된 다음 도광판(54) 상부의 LCD 패널(58)에 백라이트를 제공하게 된다.
도 2는 도 1에 도시한 것과 같은 종래기술의 LED(1)의 일례를 보여주는 정면도이다.
도 2를 참조하면, LED(1)는 패키지 본체(10), 이 패키지 본체(10) 내에 배치 된 한 쌍의 리드 프레임(20, 22) 및 리드 프레임(20)에 장착된 LED 칩(30)을 포함한다.
한편, LED 칩(30)은 와이어(W)에 의해 리드 프레임(20, 22)에 전기적으로 연결되고, 리드 프레임(20, 22)은 일부가 패키지 본체(10) 밖으로 연장되어 외부 단자를 형성한다.
한편, 도면부호 12는 패키지 본체(10)의 오목부를 나타내고, 18은 벽(14)의 밑면을 나타내며, 16a는 벽(14)의 상하 부분, 16b는 벽(14)의 좌우 부분을 나타낸다.
이와 같은 측면형 LED는 그 실장 높이가 점차 작아지고 있고, 앞으로는 0.5mm 이하의 치수가 요구될 것으로 예상된다. 이와 함께, 측면형 LED는 높은 신뢰성을 확보해야 하며, 광손 등을 최소화하여 고휘도를 구현해야 한다.
현재 측면형 LED의 두께 감소를 감소시키기 위한 방법으로는 벽(14)의 상하 부분(16a)을 얇게 하는데 주력하고 있다. 하지만, 이렇게 하면 상하 부분(16a)의 선단이 극히 얇아져 취약해지고 미성형 부분이 생기는 등의 문제가 발생하기 쉽다.
또한, 이와 같은 구조는 수작업으로 제조해야 하므로, 생산성이 떨어지는 단점도 역시 갖는다.
이와 같은 제한된 두께 감소 및 낮은 생산성을 극복하기 위한 방법으로 미국특허 제6,638,780에서 “LED의 제조 방법(Method for Manufacturing Light Emitting Diode Devices)”이 제안되었다.
위의 문헌에서 제안하는 방법을 약술하면 다음과 같다.
대형 기판(substrate aggregation) 위에 복수의 LED를 장착하고 투명층을 형성한다. 인접한 구획 사이사이의 투명층 일부를 제거하여 서로 분리된 투명층과 이들 투명층을 둘러싼 홈을 형성한다. 이어, 홈에 반사 재료를 채워 반사층을 형성한다. 그런 다음, 반사층이 투명층의 외벽에 박막 형태로 남도록 반사층과 대형 기판을 절단하여 복수의 LED를 형성한다.
이 방법은 도 2의 구조에서 제기되는 제한된 두께 감소 및 낮은 생산성을 어느 정도 극복할 수 있다.
하지만, 대형 기판 위에 형성된 투명층의 일부를 제거하여 홈을 형성하고 이 홈에 사출물을 채워 반사층을 만든 다음 이 반사층을 다시 박막만을 남기고 절단하는 등의 절차가 복잡하다. 또한, 투명층을 둘러싼 반사층의 절단 작업이 난해하다는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 절연체 기판의 일부로 오목부 둘레의 벽을 형성함으로써 두께를 감소할 수 있는 측면형 LED 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 오목부 내에 금속층을 형성함으로써 반사 효율 및 방열 효율을 향상시킬 수 있는 측면형 LED 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 오목부가 형성된 절연체 기판; 상기 기판의 양면에 각각 형성된 제1 상부 및 하부 금속층; 적어도 상기 오목부의 벽면과 상기 제1 상부 금속층을 덮는 제2 상부 금속층; 상기 오목부 내에 배치된 LED 칩; 및 상기 LED 칩을 봉지하는 투명한 봉지부를 포함하는 측면형 발광 다이오드로서, 상기 기판 위의 상기 제1 및 제2 상부 금속층 조합체는 전극을 형성하도록 서로 전기적으로 절연된 2 부분으로 분리되고 상기 LED 칩은 이들 전극과 전기적으로 연결되는 측면형 발광 다이오드를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 측면형 발광 다이오드는 상기 제1 하부 금속층의 밑면에 형성된 제2 하부 금속층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 측면형 발광 다이오드에 있어서, 상기 제2 상부 금속층은 상기 오목부의 바닥에서 상기 제1 하부 금속층을 덮는 것을 특징으로 한다.
상기 측면형 발광 다이오드에 있어서, 상기 제2 상부 금속층은 상기 오목부의 바닥에서 상기 기판을 덮는 것을 특징으로 한다.
상기 측면형 발광 다이오드에 있어서, 상기 제2 상부 금속층은 상기 제1 하부 금속층과 상기 오목부의 벽면 하단에서 서로 연결되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 측면형 발광 다이오드는 상기 오목부 내의 LED 칩을 지지하도록 상기 봉지부 및 상기 제1 하부 금속층의 밑면에 제공되는 바닥판을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 측면형 발광 다이오드는 상기 바닥판과 상기 제1 하부 금속층 사이에 개재된 절연층을 더 포함할 수 있으며, 상기 바닥판은 금속으로 이루어지면 바람직 하다.
또한, 상기 측면형 발광 다이오드는 상기 절연된 상부 금속층 조합체의 어느 한 부분을 상기 하부 금속층과 전기적으로 연결하도록 상기 기판을 관통하여 형성된 관통형 도전부를 더 포함할 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은
(가) 절연체 기판 양면에 제1 상부 및 하부 금속층을 형성하는 단계;
(나) 상기 상부 금속층과 기판에 오목부를 형성하는 단계;
(다) 상기 (나) 단계에서 얻은 구조의 양면에 제2 상부 금속층을 입히는 단계;
(라) 상기 기판 위의 상기 제1 및 제2 상부 금속층 조합체를 서로 전기적으로 절연된 2 부분으로 분리하여 전극을 형성하는 단계;
(마) LED 칩을 장착하는 상기 전극과 전기적으로 연결되도록 상기 오목부에 장착하는 단계; 및
(바) 상기 (라) 단계에서 얻은 구조의 상부에 투명한 수지를 성형하여 상기 LED 칩을 봉지하는 단계를 포함하는 측면형 발광 다이오드 제조 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 측면형 발광 다이오드 제조 방법에 있어서, 상기 (다) 단계는 (나) 단계에서 얻은 구조의 밑면에도 제2 하부 금속층을 입히는 것을 특징으로 한다.
상기 측면형 발광 다이오드 제조 방법에 있어서, 상기 (나) 단계는 상기 오 목부를 상기 기판에 미리 정해진 깊이로 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 측면형 발광 다이오드 제조 방법에 있어서, 상기 (나) 단계는 상기 제1 하부 금속층이 노출되도록 상기 오목부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 측면형 발광 다이오드 제조 방법에 있어서, 상기 (나) 단계는 상기 제1 하부 금속층을 관통하도록 상기 오목부를 형성하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 측면형 발광 다이오드 제조 방법은 상기 (마) 단계에 앞서, 상기 (라) 단계에서 얻은 구조의 밑면에 상기 오목부의 하단을 폐쇄시키도록 테이프를 부착하는 단계를 더 포함하고, 상기 (바) 단계 다음에, 상기 테이프를 제거하고, 상기 구조의 밑면에 바닥판을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 측면형 발광 다이오드 제조 방법은 상기 테이프 부착에 앞서 상기 구조의 밑면에 절연층을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 바닥판은 금속으로 이루어지면 바람직하다.
또한, 상기 측면형 발광 다이오드 제조 방법은 상기 기판을 관통하여 상기 상부 및 하부 금속층을 서로 전기적으로 연결하는 도전부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 도 3 내지 5를 참조하여 본 발명에 따른 측면형 LED의 제1 실시예에 대해 설명한다. 이들 도면에서, 도 3은 본 발명에 따른 측면형 LED의 제1 실시예의 정면도이고, 도 4는 도 3의 4-4 선을 따라 절단한 단면도이며, 도 5는 도 3의 5-5 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3 내지 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 측면형 LED(100)는 오목부(108)와 통공(110)이 형성된 절연체 기판(104) 양면에 제1 하부 및 상부 금속층(102, 104)이 형성되고, 이들 절연체 기판(104)과 제1 하부 및 상부 금속층(102, 104)을 제2 금속층(112a, 112b)이 피복하고, 통공(110)을 수직 금속층(114)이 원통 형태로 피복하고 있다. 구체적으로, 제2 상부 금속층(112a)은 오목부(108)와 제1 상부 금속층(106)을 덮고, 수직 금속층(114)은 통공(110) 표면을 덮고, 제2 하부 금속층(112b)은 제1 하부 금속층(102)을 덮고 있다.
이들 제2 금속층(112a, 112b)은 패턴 처리된 띠 형태의 간격(116)에 의해 서로 분리되어 각각 전극 역할을 수행한다. 예컨대, 도 4에서 간격(116)으로 서로 분리된 제2 금속층(112a, 112b)의 좌측 부분은 양극 전극, 우측의 일부만 도시된 부분은 음극 전극이 된다. 물론, 그 역도 가능하다.
이와 같은 제1 금속층(102, 106)은 바람직하게는 클래딩층으로 기판(102) 양면에 형성되고, 제2 금속층(112a, 112b)은 수직 금속층(114)과 함께 바람직하게는 도금에 의해 형성된다. 한편, 통공(110)의 직경이 작은 경우, 금속 분말 등을 통공(110)에 채워 원기둥 형태의 수직 도전부를 수직 금속층(114) 대신 형성할 수도 있다. 이와 달리, 도금 대신 증착을 통해 제2 금속층(112a, 112b)을 형성할 수도 있다. 이 경우에는 통공(110)과 수직 금속층(114)을 생략할 수 있다.
한편, 제2 하부 금속층(112b)도 생략할 수 있는데, 증착 작업의 경우에는 특히 그러하다.
오목부(108) 내의 제2 상부 금속층(112a) 위에는 LED 칩(120)과 제너 다이오드(122)가 장착되어, 와이어(124)에 의해 전극인 제2 상부 금속층(112a)에 연결된다. 한편, 오목부(108)는 기판(102)을 관통하여 형성되므로, 오목부(108) 내의 제2 상부 금속층(112a)의 일부는 제1 하부 금속층(102)과 직접 결합되어 있다.
이러한 구조의 상부에는 투명 수지로 봉지부(130)가 성형되어, 오목부(108)를 채우고 제2 상부 금속층(112a)을 덮는다. 한편, 도 4에서, 봉지부(130)가 통공(110)을 채우지 않는 것으로 도시하였으나, 수직 금속층(114)이 형성된 통공(110)은 봉지부(130)로 채워져도 좋다.
한편, 기판(104)은 오목부(108)를 둘러싸는 측벽 기능을 수행하고, 오목부(108) 내의 제2 상부 금속층(112a) 부분은 LED 칩(120)에서 발생한 빛을 상부로 반사하게 된다. 또한, 제2 금속층(112a, 112b)과 제1 금속층(102, 106)은 서로 결합되어, LED 칩(120)에서 발생한 열을 측면형 LED(100)의 외부로 전달하게 된다. 일반적으로, LED(100)가 장착된 히트 싱크에 연결되어 열을 빼내게 된다.
한편, 제2 금속층(112a, 112b)과 제1 금속층(102, 106)을 동일한 재료로 형성하면, 오목부(108)의 하측에 배치된 제2 금속층(112a, 112b)과 제1 하부 금속층(102)은 실질적으로 하나의 구조가 된다.
이와 같은 구조의 측면형 LED(100)의 장점은 다음과 같다.
먼저, LED(100)의 두께를 최소화할 수 있다. 본 발명의 LED(100)는 절연체 기판(104)에 오목부(108)를 형성하므로 오목부(108) 둘레의 기판(104) 일부가 측벽이 된다. 따라서, 수지로 측벽을 성형하는 종래와 달리, 측벽의 안정성이 향상되 고 측벽의 두께를 더 줄일 수 있다. 이렇게 하여, LED(100)의 두께 즉 도 3의 정면도에서의 상하 치수를 줄일 수 있다.
또한, 위의 구조는 EMC 성형으로 봉지부(130)를 형성하므로, 백색광을 얻기 위한 형광체를 수지와 함께 주입함으로써 색산포를 최소화할 수 있다.
또한, 구조가 단순하고, 제1 금속층(102, 106), 오목부(108), 통공(110), 제2 금속층(112a, 112b), 수직 금속층(114) 등의 대부분의 구성요소를 수작업이 아닌 자동화 공정으로 얻을 수 있으므로 생산성이 향상된다.
아울러, LED 칩(120)의 하부와 오목부(108) 전체에 제2 상부 금속층(112a)이 형성되어 반사기 역할을 하므로 LED(100)의 발광 효율을 극대화할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 측면형 LED의 제1 실시예의 변형례의, 도 4에 대응하는 단면도이다.
도 6에 도시한 변형례의 LED(100-1)는 봉지부(130-1)의 상부가 원호 형태로 둥글게 형성된 점을 제외하고는 도 3 내지 5에 도시한 제1 실시예의 LED(100)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 3 내지 5의 해당 부분과 실질적으로 동일한 부분들은 동일한 참조번호를 부여하며, 그 설명은 생략한다.
이어, 도 7 과 8을 참조하여 본 발명에 따른 측면형 LED의 제2 실시예에 대해 설명한다. 이들 도면에서, 도 7은 본 발명에 따른 측면형 LED의 제2 실시예의, 도 4에 대응하는 단면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 측면형 LED의 제2 실시예의, 도 5에 대응하는 단면도이다.
도 7과 8에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 측면형 LED(200)는 오목부(208)와 통공(210)이 형성된 절연체 기판(204) 양면에 제1 하부 및 상부 금속층(202, 204)이 형성되고, 이들 절연체 기판(204)과 제1 하부 및 상부 금속층(202, 204)을 제2 금속층(212a, 212b)이 피복하고, 통공(210)을 수직 금속층(214)이 원통 형태로 피복하고 있다. 구체적으로, 제2 상부 금속층(212a)은 오목부(208)와 제1 상부 금속층(206)을 덮고, 수직 금속층(214)은 통공(210) 표면을 덮고, 제2 하부 금속층(212b)은 제1 하부 금속층(202)을 덮고 있다.
이들 제2 금속층(212a, 212b)은 패턴 처리된 간격(216)에 의해 서로 분리되어 각각 전극 역할을 수행한다. 예컨대, 도 7에서 간격(216)으로 서로 분리된 제2 금속층(212a, 212b)의 좌측 부분은 양극 전극, 우측의 일부만 도시된 부분은 음극 전극이 된다. 물론, 그 역도 가능하다.
이와 같은 제1 금속층(202, 206)은 바람직하게는 클래딩층으로 기판(202) 양면에 형성되고, 제2 금속층(212a, 212b)은 수직 금속층(214)과 함께 바람직하게는 도금에 의해 형성된다. 한편, 통공(210)의 직경이 작은 경우, 금속 분말 등을 통공(210)에 채워 원기둥 형태의 수직 도전부를 수직 금속층(214) 대신 형성할 수도 있다. 이와 달리, 도금 대신 증착을 통해 제2 금속층(212a, 212b)을 형성할 수도 있다. 이 경우에는 통공(210)과 수직 금속층(214)을 생략할 수 있다.
한편, 제2 하부 금속층(212b)도 생략할 수 있는데, 증착 작업의 경우 특히 그러하다.
오목부(208) 내의 제2 상부 금속층(212a) 위에는 LED 칩(220)과 제너 다이오드(222)가 장착되어, 와이어(224)에 의해 전극인 제2 상부 금속층(212a)에 연결된다. 한편, 오목부(208)는 기판(102)의 소정 깊이까지 형성되고, 그에 따라 오목부 내의 제2 상부 금속층(212a)은 제1 하부 금속층(202)과 직접 연결되지 않는 점이 도 4의 구성과 다르다.
이러한 구조의 상부에는 투명 수지로 봉지부(230)가 성형되어, 오목부(208)를 채우고 제2 상부 금속층(212a)을 덮는다. 한편, 도 7에서, 봉지부(230)가 통공(210)을 채우지 않는 것으로 도시하였으나, 수직 금속층(214)이 형성된 통공(210)은 봉지부(230)로 채워져도 좋다.
한편, 기판(204)은 오목부(208)를 둘러싸는 측벽 기능을 수행하고, 오목부(208) 내의 제2 상부 금속층(212a) 부분은 LED 칩(220)에서 발생한 빛을 상부로 반사하게 된다. 또한, 2 상부 금속층(212a)은 LED 칩(220)에서 발생한 열을 측면형 LED(200)의 외부로 전달하게 된다. 일반적으로, LED(200)가 장착된 히트 싱크에 연결되어 열을 빼내게 된다.
한편, 제2 금속층(212a, 212b)과 제1 금속층(202, 206)을 동일한 재료로 형성하면, 제1 및 제2 상부 금속층(206, 212a)은 실질적으로 하나의 구조가 되고, 제 1 및 제2 하부 금속층(206, 212b)도 실질적으로 하나의 구조가 되어, 수직 금속층(214)에 의해 서로 열/전기적으로 연결된다.
이와 같은 구조의 측면형 LED(200)의 장점은 다음과 같다.
먼저, LED(200)의 두께를 최소화할 수 있다. 본 발명의 LED(200)는 절연체 기판(204)에 오목부(208)를 형성하므로 오목부(208) 둘레의 기판(204) 일부가 측벽이 된다. 따라서, 수지로 측벽을 성형하는 종래와 달리, 측벽의 안정성이 향상되고 측벽의 두께를 더 줄일 수 있다. 이렇게 하여, LED(200)의 두께 즉 도 8의 단면도에서의 폭을 줄일 수 있다.
또한, 위의 구조는 EMC 성형으로 봉지부(230)를 형성하므로 색산포를 최소화할 수 있다.
또한, 구조가 단순하고, 제1 금속층(202, 206), 오목부(208), 통공(210), 제2 금속층(212a, 212b), 수직 금속층(214) 등의 대부분의 구성요소를 수작업이 아닌 자동화 공정으로 얻을 수 있으므로 생산성이 향상된다.
아울러, LED 칩(220)의 하부와 오목부(208) 전체에 제2 상부 금속층(212a)이 형성되어 반사기 역할을 하므로 LED(200)의 발광 효율을 극대화할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 측면형 LED의 제2 실시예의 변형례의, 도 4에 대응하는 단면도이다.
도 9에 도시한 변형례의 LED(200-1)는 봉지부(230-1)의 상부가 원호 형태로 둥글게 형성된 점을 제외하고는 도 7과 8에 도시한 제2 실시예의 LED(200)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 7과 8의 해당 부분과 실질적으로 동일한 부분들은 동일한 참조번호를 부여하며, 그 설명은 생략한다.
이하 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 측면형 LED의 제3 실시예에 대해 설 명하며, 도 10은 본 발명에 따른 측면형 LED의 제3 실시예의, 도 4에 대응하는 단면도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 측면형 LED(300)는 오목부(308)와 통공(310)이 형성된 절연체 기판(304) 양면에 제1 하부 및 상부 금속층(302, 306)이 형성되고, 이들 절연체 기판(304)과 제1 하부 및 상부 금속층(302, 306)을 제2 금속층(312)이 피복하고, 통공(310)을 수직 금속층(314)이 원통 형태로 피복하고 있다. 구체적으로, 제2 금속층(312)은 오목부(308)의 내벽을 덮으면서 제1 하부 및 상부 금속층(302, 306)을 덮고 있다.
이와 같은 제1 금속층(302, 306)은 바람직하게는 클래딩층으로 기판(302) 양면에 형성되고, 제2 금속층(312)은 수직 금속층(314)과 함께 바람직하게는 도금에 의해 형성된다. 한편, 통공(310)의 직경이 작은 경우, 금속 분말 등을 통공(310)에 채워 원기둥 형태의 수직 도전부를 수직 금속층(314) 대신 형성할 수도 있다. 이와 달리, 도금 대신 증착을 통해 제2 금속층(312)을 형성할 수도 있다. 이 경우에는 통공(310)과 수직 금속층(314)을 생략할 수 있다.
한편, 제2 금속층(312)의 하부층 즉 제1 하부 금속층(302) 위에 형성되는 부분도 역시 필요에 따라 생략할 수 있는데, 증착 작업의 경우 특히 그러하다.
오목부(308) 내에는 LED 칩(320)이 배치되고, 제2 금속층(312) 기판(302) 위쪽 부분에는 제너 다이오드(322)가 장착되어, 와이어(324)에 의해 전극인 제2 상부 금속층(312)에 각각 연결된다.
이러한 구조의 상부에는 투명 수지로 봉지부(330)가 성형되어, 오목부(308) 를 채우고 제2 상부 금속층(312a)을 덮는다. 한편, 도 10에서, 봉지부(330)가 통공(310)을 채우지 않는 것으로 도시하였으나, 수직 금속층(314)이 형성된 통공(310)은 봉지부(330)로 채워져도 좋다.
또한, 제2 금속층(312)과 봉지부(330)의 하부에는 솔더 레지스트와 같은 절연층(315)을 개재하여 바닥판(340)이 부착되어 있다. 바닥판(340)은 바람직하게는 금속으로 구성되고, 증착 또는 접착 등의 적절한 수단에 의해 봉지부(330)와 절연층(315)의 밑면에 부착된다.
한편, 전극 역할을 위해, 제2 금속층(312)은 좌측 기판(302)에서 패턴 처리된 간격(316)에 의해 서로 분리되고, 바닥판(340)은 우측 기판(302)의 아래쪽에서 패턴 처리된 간격(342)에 의해 서로 분리된다.
한편, 기판(304)은 오목부(308)를 둘러싸는 측벽 기능을 수행하고, 오목부(308) 내의 바닥판(340) 부분과 제2 금속층(312) 부분은 LED 칩(320)에서 발생한 빛을 상부로 반사하게 된다. 또한, 바닥판(340)은 LED 칩(320)에서 발생한 열을 측면형 LED(300)의 외부로 전달하게 된다. 일반적으로, LED(300)가 장착된 히트 싱크에 연결되어 열을 빼내게 된다.
한편, 제2 금속층(312)을 제1 금속층(302, 306)과 동일한 재료로 형성하면, 기판(302)을 양면의 제1 및 제2 금속층(302, 306, 312) 부분은 실질적으로 하나의 구조가 된다.
이와 같은 구조의 측면형 LED(300)의 장점은 다음과 같다.
먼저, LED(300)의 두께를 최소화할 수 있다. 본 발명의 LED(300)는 절연체 기판(304)에 오목부(308)를 형성하므로 오목부(308) 둘레의 기판(304) 일부가 측벽이 된다. 따라서, 수지로 측벽을 성형하는 종래와 달리, 측벽의 안정성이 향상되고 측벽의 두께를 더 줄일 수 있다. 이렇게 하여, LED(300)의 두께 즉 도 10의 정면도에서의 상하 치수를 줄일 수 있다.
또한, 위의 구조는 EMC 성형으로 봉지부(330)를 형성하므로 색산포를 최소화할 수 있다.
또한, 구조가 단순하고, 제1 금속층(302, 306), 오목부(308), 통공(310), 제2 금속층(312), 수직 금속층(314), 바닥판(340) 등의 대부분의 구성요소를 수작업이 아닌 자동화 공정으로 얻을 수 있으므로 생산성이 향상된다.
아울러, LED 칩(320) 하부의 바닥판(340)과 오목부(308) 벽면의 제2 금속층(312) 부분이 반사기 역할을 하므로 LED(300)의 발광 효율을 극대화할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 측면형 LED의 제3 실시예의 변형례의, 도 4에 대응하는 단면도이다.
도 11에 도시한 변형례의 LED(300-1)는 봉지부(330-1)의 상부가 원호 형태로 둥글게 형성된 점을 제외하고는 도 10에 도시한 제3 실시예의 LED(300)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 10의 해당 부분과 실질적으로 동일한 부분들은 동일한 참조번호를 부여하며, 그 설명은 생략한다.
도 12는 본 발명에 따른 측면형 LED의 제3 실시예의 다른 변형례의, 도 4에 대응하는 단면도이다.
도 12에 도시한 변형례의 LED(300-2)는 봉지부(330-2)의 상부가 원호 형태로 둥글게 형성된 점에서 도 11의 LED(300-1)와 유사하다. 하지만, 봉지부(330-2)를 제2 금속층(312)의 오목부(308)에 인접한 부위에만 형성한 점이 다르다. 이때, 봉지부(330-2)는 오목부(308)를 중심으로 와이어(324)가 노출되지 않을 정도로 형성된다.
이러한 점을 제외하고는 도 11에 도시한 제3 실시예의 변형례의 LED(300-1)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 11의 해당 부분과 실질적으로 동일한 부분들은 동일한 참조번호를 부여하며, 그 설명은 생략한다.
이하 도 13을 참조하여 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제1 실시예를 설명하며, 도 13은 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제1 실시예를 공정 단계별로 보여주는 단면도이다.
먼저, 도 13(a)에 도시한 바와 같이, 양면에 금속층(102, 106)이 형성된 절연체 기판(104)을 준비한다. 물론, 절연체 기판(104) 양면에 제1 금속층(102, 106)을 형성하여 이 구조를 얻을 수도 있다.
이어, 도 13(b)에 도시한 것과 같이, 드릴 가공, 레이저 가공 등의 적절한 공정을 통해 하부 금속층(102)이 노출되도록 상부 금속층(106)과 기판(104)의 소정 부위를 제거하여 오목부(108)를 형성한다. 또한, 상부 금속층(106), 기판(104) 및 하부 금속층(102)을 관통하는 통공(110)을 형성한다.
그런 다음, 도 13(b)의 구조를 도금하여 제2 금속층(112a, 112b)과 수직 금속층(114)을 도 13(c)과 같이 형성한다. 제2 상부 금속층(112a)은 오목부(108)내의 제1 하부 금속층(102)과 오목부(108)의 내벽 및 제1 상부 금속층(106)을 덮도록 형성되고, 제2 하부 금속층(112b)은 제1 하부 금속층(102)의 밑면을 덮도록 형성된다. 한편, 수직 금속층(114)은 통공(110)의 내벽을 원통 형태로 덮도록 형성된다. 물론, 통공(110)의 직경이 작은 경우, 금속 분말 등을 통공(110)에 채워 원기둥 형태의 수직 도전부를 형성할 수도 있다. 이와 달리, 제2 금속층(112a, 112b)을 증착하는 경우에는, 통공(110)과 수직 금속층(114)을 생략할 수 있다. 한편, 제2 하부 금속층(112b)도 생략할 수 있는데, 증착 작업의 경우 특히 그러하다.
이어, 도 13(d)에 도시한 바와 같이, 패턴 처리 등을 통해 제1 및 제2 상부 금속층(104, 112a)과 제1 및 제2 하부 금속층(102, 112b)을 띠 형태로 절단하여 간격(116)을 형성한다. 이 간격(116)에 의해 제2 상부 금속층(112a)은 도면의 좌측 부분과 우측 부분으로 분리되어 전극이 된다.
그런 다음, 도 13(e)에 도시한 바와 같이, 오목부(108) 내에 LED 칩(120)과 제너 다이오드(122)를 장착하고 와이어(124) 등에 의해 제2 상부 금속층(112a)에 연결한다.
이어, 도 13(e)의 구조에 EMC 성형 등의 적절한 공정에 의해 투명 에폭시 등의 수지를 적용하여 도 13(f)의 봉지부(130)를 형성한다. 봉지부(130)는 오목부(108)를 채우고 제2 상부 금속층(112a)을 미리 정해진 두께로 덮는다. 이때, 예컨대 백색광을 얻기 위한 형광체를 수지와 함께 주입함으로써, 최종 LED에서 발생하 는 빛의 색산포를 최소화할 수 있다.
마지막으로, 다이싱(dicing) 등을 통해 도 13(f)의 구조를 절단함으로써 도 13(g)에 도시한 것과 같은 단위 LED(100)를 완성한다. 이 LED(100)는 앞서 도 3 내지 5를 참조하여 설명한 LED(100)와 동일한 구성을 갖는다.
한편, 위의 실시예에서는 하나의 LED(100)를 제조하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 당연히 위의 공정을 통해 하나의 기판(104)으로부터 다수의 LED(100)를 동시에 제조할 수 있다.
이와 같은 공정은 도 2의 종래기술과 달리 사출물이 아닌 기판(104)으로 LED(100)의 벽을 형성하므로 벽의 두께를 현저히 줄일 수 있다. 또한, 미국특허 6,638,780호와도 달리, 사출물을 붙이고 절단하는 등의 공정이 필요 없고, 금속층으로 반사기를 형성하므로, 반사 효율이 높아 최종 LED(100)의 출력을 향상된다. 또한, LED 칩(120)을 지지하는 금속층(112a, 102, 112b)을 통해 높은 효율의 방열을 수행할 수 있다. 아울러, 백색광을 얻기 위한 형광체를 수지와 함께 주입함으로써, 최종 LED(100)에서 발생하는 빛의 색산포를 최소화할 수 있다.
이어 도 14를 참조하여 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제1 실시예의 변형례를 설명하며, 도 14는 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제1 실시예의 변형례를 공정 단계별로 보여주는 단면도이다.
본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제1 실시예의 변형례는 (a) 내지 (e) 단계가 도 13에 도시한 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제1 실시예의 것과 동일하다. 따라서, 이들 단계에 대해서는 설명하지 않고, (f) 단계부터 설명하기로 한다.
(f) 단계에서는, 도 13(e)의 구조에 EMC 성형 등의 적절한 공정에 의해 투명 에폭시 등의 수지를 적용하여 봉지부(130-1)를 형성한다. 봉지부(130-1)는 오목부(108)를 채우고 제2 상부 금속층(112a)을 미리 정해진 두께로 덮는다. 다만, 도 14(f)에서 알 수 있듯이, 봉지부(130-1)의 상부가 볼록한 점이 도 13의 것과 다르다. 이때, 예컨대 백색광을 얻기 위한 형광체를 수지와 함께 주입함으로써, 최종 LED에서 발생하는 빛의 색산포를 최소화할 수 있다.
마지막으로, 다이싱 등을 통해 도 14(f)의 구조를 절단함으로써 도 14(g)에 도시한 것과 같은 단위 LED(100-1)를 완성한다. 이 LED(100-1)는 앞서 도 6을 참조하여 설명한 LED(100-1)와 동일한 구성을 갖는다.
한편, 위의 실시예에서는 하나의 LED(100-1)를 제조하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 당연히 위의 공정을 통해 하나의 기판(104)으로부터 다수의 LED(100-1)를 동시에 제조할 수 있다.
이하 도 15를 참조하여 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제1 실시예를 설명하며, 도 15는 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제2 실시예를 공정 단계별로 보여주는 단면도이다.
먼저, 도 15(a)에 도시한 바와 같이, 양면에 금속층(202, 206)이 형성된 절연체 기판(204)을 준비한다. 물론, 절연체 기판(204) 양면에 제1 금속층(202, 206)을 형성하여 이 구조를 얻을 수도 있다.
이어, 도 15(b)에 도시한 것과 같이, 드릴 가공, 레이저 가공 등의 적절한 공정을 통해 하부 금속층(202)이 노출되지 않는 미리 정해진 깊이로 상부 금속층(206)과 기판(204)의 소정 부위를 제거하여 오목부(208)를 형성한다. 또한, 상부 금속층(206), 기판(204) 및 하부 금속층(202)을 관통하는 통공(210)을 형성한다.
그런 다음, 도 15(b)의 구조를 도금하여 제2 금속층(212a, 212b)과 수직 금속층(214)을 도 15(c)와 같이 형성한다. 제2 상부 금속층(212a)은 오목부(208)내의 제1 하부 금속층(202)과 오목부(208)의 내벽 및 제1 상부 금속층(206)을 덮도록 형성되고, 제2 하부 금속층(212b)은 제1 하부 금속층(202)의 밑면을 덮도록 형성된다. 한편, 수직 금속층(214)은 통공(210)의 내벽을 원통 형태로 덮도록 형성된다. 물론, 통공(210)의 직경이 작은 경우, 금속 분말 등을 통공(210)에 채워 원기둥 형태의 수직 도전부를 형성할 수도 있다. 이와 달리, 제2 금속층(212a, 212b)을 증착하는 경우에는, 통공(210)과 수직 금속층(214)을 생략할 수 있다. 한편, 제2 하부 금속층(212b)도 생략할 수 있는데, 증착 작업의 경우 특히 그러하다.
이어, 도 15(d)에 도시한 바와 같이, 패턴 처리 등을 통해 제1 및 제2 상부 금속층(204, 212a)과 제1 및 제2 하부 금속층(202, 212b)을 띠 형태로 절단하여 간격(216)을 형성한다. 이 간격(216)에 의해 제2 상부 금속층(212a)은 도면의 좌측 부분과 우측 부분으로 분리되어 전극이 된다.
그런 다음, 도 15(e)에 도시한 바와 같이, 오목부(208) 내에 LED 칩(220)과 제너 다이오드(222)를 장착하고 와이어(224) 등에 의해 제2 상부 금속층(212a)에 연결한다.
이어, 도 15(e)의 구조에 EMC 성형 등의 적절한 공정에 의해 투명 에폭시 등의 수지를 적용하여 도 15(f)의 봉지부(230)를 형성한다. 봉지부(230)는 오목부(208)를 채우고 제2 상부 금속층(212a)을 미리 정해진 두께로 덮는다. 이때, 예컨대 백색광을 얻기 위한 형광체를 수지와 함께 주입함으로써, 최종 LED에서 발생하는 빛의 색산포를 최소화할 수 있다.
마지막으로, 다이싱 등을 통해 도 15(f)의 구조를 절단함으로써 도 15(g)에 도시한 것과 같은 단위 LED(200)를 완성한다. 이 LED(200)는 앞서 도 7과 8을 참조하여 설명한 LED(200)와 동일한 구성을 갖는다.
한편, 위의 실시예에서는 하나의 LED(200)를 제조하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 당연히 위의 공정을 통해 하나의 기판(204)으로부터 다수의 LED(200)를 동시에 제조할 수 있다.
이와 같은 공정은 도 2의 종래기술과 달리 사출물이 아닌 기판(204)으로 LED(200)의 벽을 형성하므로 벽의 두께를 현저히 줄일 수 있다. 또한, 미국특허 6,638,780호와도 달리, 사출물을 붙이고 절단하는 등의 공정이 필요 없고, 금속층으로 반사기를 형성하므로, 반사 효율이 높아 최종 LED(200)의 출력을 향상된다. 아울러, 백색광을 얻기 위한 형광체를 수지와 함께 주입함으로써, 최종 LED(200)에서 발생하는 빛의 색산포를 최소화할 수 있다.
이어 도 16을 참조하여 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제2 실시예 의 변형례를 설명하며, 도 16은 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제2 실시예의 변형례를 공정 단계별로 보여주는 단면도이다.
본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제2 실시예의 변형례는 (a) 내지 (e) 단계가 도 15에 도시한 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제2 실시예의 것과 동일하다. 따라서, 이들 (a) 내지 (e) 단계에 대해서는 설명하지 않고, (f) 단계부터 설명하기로 한다.
(f) 단계에서는, 도 15(e)의 구조에 EMC 성형 등의 적절한 공정에 의해 투명 에폭시 등의 수지를 적용하여 봉지부(230-1)를 형성한다. 봉지부(230-1)는 오목부(208)를 채우고 제2 상부 금속층(212a)을 미리 정해진 두께로 덮는다. 다만, 도 16(f)에서 알 수 있듯이, 봉지부(230-1)의 상부가 볼록한 점이 도 15의 것과 다르다. 이때, 예컨대 백색광을 얻기 위한 형광체를 수지와 함께 주입함으로써, 최종 LED에서 발생하는 빛의 색산포를 최소화할 수 있다.
마지막으로, 다이싱 등을 통해 도 16(f)의 구조를 절단함으로써 도 16(g)에 도시한 것과 같은 단위 LED(200-1)를 완성한다. 이 LED(200-1)는 앞서 도 9를 참조하여 설명한 LED(200-1)와 동일한 구성을 갖는다.
한편, 위의 실시예에서는 하나의 LED(200-1)를 제조하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 당연히 위의 공정을 통해 하나의 기판(204)으로부터 다수의 LED(200-1)를 동시에 제조할 수 있다.
이하 도 17과 18을 참조하여 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제1 실 시예를 설명하며, 도 17과 18은 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제3 실시예를 공정 단계별로 보여주는 단면도이다.
먼저, 도 17(a)에 도시한 바와 같이, 양면에 금속층(302, 306)이 형성된 절연체 기판(304)을 준비한다. 물론, 절연체 기판(304) 양면에 제1 금속층(302, 306)을 형성하여 이 구조를 얻을 수도 있다.
이어, 도 17(b)에 도시한 것과 같이, 드릴 가공, 레이저 가공 등의 적절한 공정을 통해 상부 금속층(306), 기판(304) 및 하부 금속층(302)의 소정 부위를 관통하여 후속 단계에서 오목부가 되는 개구(308)를 형성한다. 또한, 상부 금속층(306), 기판(304) 및 하부 금속층(302)을 관통하는 통공(310)을 형성한다.
그런 다음, 도 17(b)의 구조를 도금하여 제2 금속층(312)과 수직 금속층(314)을 도 17(c)과 같이 형성한다. 제2 상부 금속층(312)은 제1 상부 금속층(306)의 상면, 개구(308)의 내벽 및 제1 하부 금속층(302)의 밑면을 덮도록 형성되고, 수직 금속층(314)은 통공(310)의 내벽을 원통 형태로 덮도록 형성된다. 물론, 통공(310)의 직경이 작은 경우, 금속 분말 등을 통공(310)에 채워 원기둥 형태의 수직 도전부를 형성할 수도 있다. 이와 달리, 제2 금속층(312)을 증착하는 경우에는, 통공(310)과 수직 금속층(314)을 생략할 수 있다. 한편, 제2 금속층(312)의 하부층 즉 제1 하부 금속층(302) 위에 형성되는 부분도 역시 필요에 따라 생략할 수 있는데, 증착 작업의 경우 특히 그러하다.
이어, 도 17(d)에 도시한 바와 같이, 패턴 처리 등을 통해 기판(304) 위의 제1 상부 금속층(306)과 제2 금속층(312)을 띠 형태로 절단하여 간격(316)을 형성 하고, 기판(304) 아래의 제2 금속층(312)과 제1 하부 금속층(302)을 띠 형태로 절단하여 간격(316)을 형성하고, 도 17(e)에 도시한 바와 같이, 제2 금속층(312)의 밑면에 솔더 레지스트와 같은 절연층(315)을 형성한다.
그런 다음, 도 17(f)에 도시한 바와 같이, 절연층(315) 밑면에 상기 개구(308)의 하단을 폐쇄하도록 테이프(317)를 부착한다. 테이프(317)의 상면은 후속하는 작업에서 그 상면에 놓이는 LED 칩(320)을 안정적으로 유지하기 위해 미리 정해진 정도의 접착력을 가지면 좋다. 이와 같은 테이프(317) 부착에 의해 개구(308)는 아래쪽이 막혀 오목부(308)가 된다.
이어 도 18(g)에 도시한 바와 같이, 오목부(308) 내에 LED 칩(320)을 장착하고 기판(304) 상부의 제2 금속층(312) 위에 제너 다이오드(322)를 장착한 다음 와이어(324) 등에 의해 제2 금속층(312)에 연결한다.
이어, 도 18(g)의 구조에 EMC 성형 등의 적절한 공정에 의해 투명 에폭시 등의 수지를 적용하여 도 18(h)의 봉지부(330)를 형성한다. 봉지부(330)는 오목부(308)를 채우고 제2 금속층(312)을 미리 정해진 두께로 덮는다. 이때, 예컨대 백색광을 얻기 위한 형광체를 수지와 함께 주입함으로써, 최종 LED에서 발생하는 빛의 색산포를 최소화할 수 있다.
그런 다음, 도 18(i)에 도시한 바와 같이, 테이프(317)를 분리하고, 봉지부(330)와 절연층(315)의 밑면에 바닥판(340)을 부착한다. 바닥판(340)은 바람직하게는 금속으로 구성되고, 증착 또는 접착 등의 적절한 수단에 의해 봉지부(330)와 절연층(315)의 밑면에 부착된다.
이어, 도 18(j)에 도시한 바와 같이, 패턴 처리 등을 통해 우측 기판(304) 아래의 바닥판(340) 부분을 띠 형태로 절단하여 간격(342)을 형성한다.
마지막으로, 다이싱 등을 통해 도 18(j)의 구조를 절단함으로써 도 18(k)에 도시한 것과 같은 단위 LED(300)를 완성한다. 이 LED(300)는 앞서 도 10을 참조하여 설명한 LED(300)와 동일한 구성을 갖는다.
한편, 위의 실시예에서는 하나의 LED(300)를 제조하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 당연히 위의 공정을 통해 하나의 기판(304)으로부터 다수의 LED(300)를 동시에 제조할 수 있다.
이와 같은 공정은 도 2의 종래기술과 달리 사출물이 아닌 기판(304)으로 LED(300)의 벽을 형성하므로 벽의 두께를 현저히 줄일 수 있다. 또한, 미국특허 6,638,780호와도 달리, 사출물을 붙이고 절단하는 등의 공정이 필요 없고, 금속층으로 반사기를 형성하므로, 반사 효율이 높아 최종 LED(300)의 출력을 향상된다. 또한, LED 칩(320)을 지지하는 바닥판(340)을 통해 높은 효율의 방열을 수행할 수 있다. 아울러, 백색광을 얻기 위한 형광체를 수지와 함께 주입함으로써, 최종 LED(300)에서 발생하는 빛의 색산포를 최소화할 수 있다.
이어 도 19를 참조하여 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제3 실시예의 변형례를 설명하며, 도 19는 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제3 실시예의 변형례를 공정 단계별로 보여주는 단면도이다.
본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제3 실시예의 변형례는 (a) 내지 (g) 단계가 도 17에 도시한 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제3 실시예의 것과 동일하다. 따라서, 이들 (a) 내지 (g) 단계에 대해서는 설명하지 않고, (h) 단계부터 설명하기로 한다.
(h) 단계에서는, 도 18(g)의 구조에 EMC 성형 등의 적절한 공정에 의해 투명 에폭시 등의 수지를 적용하여 도 19(h)의 봉지부(330-1)를 형성한다. 봉지부(330-1)는 오목부(308)를 채우고 기판(302) 위의 제2 금속층(312)을 미리 정해진 두께로 덮는다. 다만, 도 19(h)에서 알 수 있듯이, 봉지부(330-1)의 상부가 볼록한 점이 도 18(h)의 것과 다르다. 이때, 예컨대 백색광을 얻기 위한 형광체를 수지와 함께 주입함으로써, 최종 LED에서 발생하는 빛의 색산포를 최소화할 수 있다.
후속하는 (i) 내지 (k)의 단계는 도 18의 (i) 내지 (k)와 동일하다. 하지만, 최종적으로 완성한 단위 LED(300-1)는 앞서 도 11을 참조하여 설명한 LED(300-1)와 동일한 구성을 갖는다.
한편, 위의 실시예에서는 하나의 LED(300-1)를 제조하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 당연히 위의 공정을 통해 하나의 기판(304)으로부터 다수의 LED(300-1)를 동시에 제조할 수 있다.
이어 도 20을 참조하여 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제3 실시예의 다른 변형례를 설명하며, 도 20은 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제3 실시예의 다른 변형례를 공정 단계별로 보여주는 단면도이다.
본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제3 실시예의 변형례는 (a) 내지 (g) 단계가 도 17에 도시한 본 발명에 따른 측면형 LED 제조 방법의 제3 실시예의 것과 동일하다. 따라서, 이들 (a) 내지 (g) 단계에 대해서는 설명하지 않고, (h) 단계부터 설명하기로 한다.
(h) 단계에서는, 도 18(g)의 구조에 EMC 성형 등의 적절한 공정에 의해 투명 에폭시 등의 수지를 적용하여 도 20(h)의 봉지부(330-2)를 형성한다. 봉지부(330-2)는 오목부(308)를 채우고 기판(302) 위의 제2 금속층(312)을 미리 정해진 두께로 덮는다. 다만, 도 20(h)에서 알 수 있듯이, 봉지부(330-2)는 기판(304) 위의 제2 금속층(312) 전체를 덮지 않고 오목부(308) 둘레에 볼록하게 형성된 점이 도 18(h)의 것과 다르다. 이때, 예컨대 백색광을 얻기 위한 형광체를 수지와 함께 주입함으로써, 최종 LED에서 발생하는 빛의 색산포를 최소화할 수 있다.
후속하는 (i) 내지 (k)의 단계는 도 18의 (i) 내지 (k)와 동일하다. 다면, 도 18의 공정에서와 달리 제너 다이오드는 장착하지 않는다. 이에 따라 최종적으로 완성한 단위 LED(300-2)는 앞서 도 12를 참조하여 설명한 LED(300-2)와 동일한 구성을 갖는다.
한편, 위의 실시예에서는 하나의 LED(300-2)를 제조하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 당연히 위의 공정을 통해 하나의 기판(304)으로부터 다수의 LED(300-2)를 동시에 제조할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 LED 및 그 제조방법에 따르면, 사출물이 아닌 기판으로 LED의 벽을 형성하므로 벽의 두께를 현저히 줄일 수 있다. 사출물을 붙이고 절단하는 등의 공정이 필요 없으며, 금속층으로 반사기를 형성하므로 반사 효율이 높아 최종 LED의 출력을 향상된다. 또한, LED 칩을 지지하는 금속층 또는 바닥판을 통해 높은 효율의 방열을 수행할 수 있다. 아울러, 백색광을 얻기 위한 형광체를 수지와 함께 주입함으로써, 최종 LED에서 발생하는 빛의 색산포를 최소화할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 절연체 기판과 상기 절연체 기판 상하면에 각각 형성된 제1 상부 및 제1 하부 금속층을 구비하며, 바닥면이 상기 제1 하부금속층 부분으로 제공되도록, 일 영역에서 상기 제1 상부금속층 및 상기 절연체 기판을 제거하여 형성된 오목부를 갖는 기판부;
    상기 오목부의 바닥면 및 벽면과 상기 제1 상부 금속층을 덮는 제2 상부 금속층;
    상기 오목부 내에 배치된 LED 칩; 및
    상기 LED 칩을 봉지하는 투명한 봉지부를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 상부 금속층의 조합체는 2개의 전극구조를 형성하도록 서로 전기적으로 절연된 2개의 부분으로 분리되고 상기 LED칩은 상기 분리된 2개의 전극구조에 각각 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 측면형 발광 다이오드.
  4. 절연체 기판과 상기 절연체 기판 상하면에 각각 형성된 제1 상부 및 제1 하부 금속층을 구비하며, 바닥면이 상기 절연체 기판의 잔류부분으로 제공되도록 일 영역에서 상기 제1 상부 금속층 및 상기 절연체 기판의 일부를 제거하여 형성된 오목부를 갖는 기판부;
    상기 오목부의 바닥면 및 벽면과 상기 제1 상부 금속층을 덮는 제2 상부 금속층;
    상기 오목부 내에 배치된 LED 칩; 및
    상기 LED 칩을 봉지하는 투명한 봉지부를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 상부 금속층의 조합체는 2개의 전극구조를 형성하도록 서로 전기적으로 절연된 2개의 부분으로 분리되고 상기 LED칩은 상기 분리된 2개의 전극구조에 각각 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 측면형 발광 다이오드.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 하부 금속층의 밑면에 형성된 제2 하부 금속층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측면형 발광 다이오드.
  6. 절연체 기판과 상기 절연체 기판 상하면에 각각 형성된 제1 상부 및 제1 하부 금속층을 구비하며, 일 영역에서 상기 제1 상부 및 제1 하부 금속층과 상기 절연체 기판을 제거하여 형성된 개구를 갖는 기판부;
    상기 개구의 벽면과 상기 제1 상부 금속층을 덮는 제2 상부 금속층;
    상기 개구가 폐쇄되도록 상기 기판부의 하면에 제공된 바닥판;
    상기 개구 내의 상기 바닥판 위에 배치된 LED 칩; 및
    상기 LED 칩을 봉지하는 투명한 봉지부를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 상부 금속층의 조합체는 2개의 전극구조를 형성하도록 서로 전기적으로 절연된 2개의 부분으로 분리되고 상기 LED칩은 상기 분리된 2개의 전극구조에 각각 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 측면형 발광 다이오드.
  7. 제6항에 있어서, 상기 바닥판은 금속으로 이루어지며, 상기 바닥판과 상기 제1 하부 금속층 사이에 개재된 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측면형 발광 다이오드.
  8. 제3항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연된 상부 금속층 조합체의 일부를 상기 제1 하부 금속층과 전기적으로 연결하도록 상기 기판부를 관통하여 형성된 관통형 도전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측면형 발광 다이오드.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. (가) 절연체 기판과 상기 절연체 기판 상하면에 각각 형성된 제1 상부 및 제1 하부 금속층을 구비한 기판부를 마련하는 단계;
    (나) 상기 기판부의 일 영역에서 상기 제1 상부 금속층 및 상기 절연체 기판을 제거함으로써 바닥면이 상기 제1 하부 금속층 부분으로 제공되는 오목부를 형성하는 단계;
    (다) 상기 오목부의 바닥면 및 벽면과 상기 제1 상부 금속층이 덮히도록 상기 기판부 상면에 제2 상부 금속층을 형성하는 단계;
    (라) 상기 제1 및 제2 상부 금속층의 조합체를 서로 전기적으로 절연된 2개의 부분으로 분리하여 2개의 전극구조를 형성하는 단계;
    (마) LED 칩이 상기 2개의 전극구조에 전기적으로 연결되도록 상기 LED칩을 상기 오목부에 장착하는 단계; 및
    (바) 상기 오목부에 투명한 수지를 이용하여 상기 LED 칩을 봉지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면형 발광 다이오드 제조 방법.
  12. (가) 절연체 기판과 상기 절연체 기판 상하면에 각각 형성된 제1 상부 및 제1 하부 금속층을 구비한 기판부를 마련하는 단계;
    (나) 상기 기판부의 일 영역에서 상기 제1 상부 금속층 및 상기 절연체 기판의 일부를 제거함으로써 바닥면이 상기 잔류된 절연체 기판 부분으로 제공되는 오목부를 형성하는 단계;
    (다) 상기 오목부의 바닥면 및 벽면과 상기 제1 상부 금속층이 덮히도록 상기 기판부의 상면에 제2 상부 금속층을 형성하는 단계;
    (라) 상기 제1 및 제2 상부 금속층의 조합체를 서로 전기적으로 절연된 2개의 부분으로 분리하여 2개의 전극구조를 형성하는 단계;
    (마) LED 칩이 상기 2개의 전극구조에 전기적으로 연결되도록 상기 LED칩을 상기 오목부에 장착하는 단계; 및
    (바) 상기 오목부에 투명한 수지를 이용하여 상기 LED 칩을 봉지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면형 발광 다이오드 제조 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 제2 상부 전극층을 형성하는 단계는, 상기 제1 하부 금속층의 밑면에 제2 하부 금속층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측면형 발광 다이오드 제조방법.
  14. 절연체 기판과 상기 절연체 기판 상하면에 각각 형성된 제1 상부 및 제1 하부 금속층을 구비한 기판부를 마련하는 단계;
    상기 기판부의 일 영역에서 상기 제1 상부 및 제1 하부 금속층과 상기 절연체 기판을 제거하여 개구를 형성하는 단계
    상기 개구의 벽면과 상기 제1 상부 금속층이 덮히도록 상기 기판부 상면에 제2 상부 금속층을 형성하는 단계;
    상기 제1 및 제2 상부 금속층의 조합체를 서로 전기적으로 절연된 2개의 부분으로 분리하여 2개의 전극구조를 형성하는 단계;
    상기 개구의 하단이 폐쇄되도록 상기 기판부의 하면에 테이프를 부착하는 단계;
    LED 칩이 상기 2개의 전극구조에 전기적으로 연결되도록 상기 LED칩을 상기 개구의 테이프에 배치하는 단계;
    상기 기판부의 개구에 투명한 수지를 이용하여 상기 LED 칩을 봉지하는 단계; 및
    상기 테이프를 제거하고, 상기 기판부의 밑면에 바닥판을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면형 발광 다이오드 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 바닥판은 금속으로 이루어지며, 상기 테이프 부착에 앞서 상기 기판부의 밑면에 절연층을 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측면형 발광 다이오드 제조 방법.
  16. 제11항, 제12항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판부를 관통하여 상기 제1 및 제2 상부 금속층 조합체의 일부와 상기 제1 하부 금속층을 서로 전기적으로 연결하는 관통형 도전부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측면형 발광 다이오드 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011044165A2 (en) * 2009-10-07 2011-04-14 Bridgelux, Inc. A method for manufacturing a reflective surface sub-assembly for a light-emitting device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10215002A (ja) 1997-01-31 1998-08-11 Stanley Electric Co Ltd 発光ダイオードおよびその製造方法
JP2002064226A (ja) 2000-06-28 2002-02-28 Agilent Technol Inc 光 源
KR20050044178A (ko) * 2003-11-07 2005-05-12 엘지전자 주식회사 광 소자를 위한 방열판 서브 마운트 및 그 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10215002A (ja) 1997-01-31 1998-08-11 Stanley Electric Co Ltd 発光ダイオードおよびその製造方法
JP2002064226A (ja) 2000-06-28 2002-02-28 Agilent Technol Inc 光 源
KR20050044178A (ko) * 2003-11-07 2005-05-12 엘지전자 주식회사 광 소자를 위한 방열판 서브 마운트 및 그 제조 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011044165A2 (en) * 2009-10-07 2011-04-14 Bridgelux, Inc. A method for manufacturing a reflective surface sub-assembly for a light-emitting device
WO2011044165A3 (en) * 2009-10-07 2011-07-21 Bridgelux, Inc. A method for manufacturing a reflective surface sub-assembly for a light-emitting device

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