WO2018143682A1 - 발광 다이오드 유닛 - Google Patents

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light emitting
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blue light
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홍승식
타케야모토노부
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서울반도체주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a light emitting diode unit, and more particularly, to a light emitting diode unit that emits white light using a plurality of light emitting diode chips.
  • a light emitting diode is an inorganic semiconductor device that emits light generated through recombination of electrons and holes. Recently, light emitting diodes have been used in various fields such as display devices, vehicle lamps, and general lighting. Light emitting diodes have advantages of long life, low power consumption, and fast response time, and are rapidly replacing conventional light sources.
  • white light may be implemented using a blue light emitting diode emitting blue light, a red light emitting diode emitting red light, and a green light emitting diode emitting green light.
  • 1 is a cross-sectional view showing a conventional light emitting diode unit.
  • 1 (a) to 1 (c) show the use of light emitting diodes 22, 24, and 26 which emit blue light, red light and green light, respectively.
  • the blue light emitting diode 22, the red light emitting diode 24, and the green light emitting diode 26 may be used without wavelength conversion.
  • the red light emitting diode 24 manufacturing is not easy due to problems such as manufacturing cost and yield. Accordingly, red light may be implemented using the blue light emitting diode 22 instead of the red light emitting diode 24.
  • FIG. 1B is a view showing that the blue light emitting diode 22a is wavelength-converted to emit red light. That is, the red phosphor 50 is disposed to cover the blue light emitting diode 22a.
  • the red phosphor 50 may include one or more phosphors therein to convert the blue light emitted from the blue light emitting diode 22a to emit red light to the outside.
  • FIG. 1C is a diagram showing the emission of blue light, red light and green light using the blue light emitting diodes 22 and 22a. That is, the green fluorescent portion 52 is disposed to cover the blue light emitting diode 22a to emit green light.
  • the green phosphor 52 may include one or more kinds of phosphors to wavelength convert blue light emitted from the blue light emitting diode 22a to emit green light to the outside.
  • the conventional light emitting diode unit illustrated in FIG. 1 has a problem in that mixing of light emitted from each light emitting diode to a desired color is difficult as the light emitting diode units are emitted from the top and side surfaces of each light emitting diode.
  • An object of the present invention is to provide a light emitting diode unit that can easily adjust color balance by mixing light emitted from each light emitting diode.
  • a light emitting diode unit includes: a blue light emitting diode package disposed on a substrate and emitting blue light to the outside; A red light emitting diode package disposed on the substrate and emitting red light to the outside; And a green light emitting diode package disposed on a substrate, the green light emitting diode package emitting green light to the outside, wherein the blue light emitting diode package, the red light emitting diode package, and the green light emitting diode package may each include a wall such that no light is emitted to the side. have.
  • the blue light emitting diode package may include a blue light emitting diode chip, a first transparent portion disposed on the blue light emitting diode chip, and a first wall portion surrounding a side surface of the blue light emitting diode chip. May include a green light emitting diode chip, a second transparent portion disposed on the green light emitting diode chip, and a second wall portion surrounding a side surface of the green light emitting diode chip.
  • the red light emitting diode package may include a red light emitting diode chip, a third transparent portion disposed on the red light emitting diode chip, and a third wall portion surrounding a side surface of the red light emitting diode chip.
  • the blue light emitting diode chip included in the blue light emitting diode package may be a first blue light emitting diode chip
  • the red light emitting diode package may include a second blue light emitting diode chip
  • a fluorescent part disposed to cover the second blue light emitting diode chip and emitting red light by wavelength converting blue light emitted from the second blue light emitting diode chip
  • a color filter part disposed to cover the fluorescent part and blocking blue light from light emitted from the fluorescent part
  • a third wall part disposed to surround a side of the color filter part.
  • the first wall portion and the third wall portion may extend in one, and the blue light emitting diode package and the red light emitting diode package may be surrounded by a wall portion extending into one.
  • the first wall portion and the second wall portion may extend as one, and the blue light emitting diode package and the green light emitting diode package may be surrounded by a wall portion extending into one.
  • the blue light emitting diode package, the red light emitting diode package, and the green light emitting diode package may be spaced apart from each other.
  • the blue light emitting diode package, the red light emitting diode package, and the green light emitting diode package may each further include a second black wall portion surrounding the side surface of the wall portion.
  • the blue light emitting diode package may further include a blue light emitting diode chip, a first wall portion surrounding a side surface of the blue light emitting diode chip, and a first transparent portion disposed on the blue light emitting diode chip and the first wall portion.
  • the green light emitting diode package may include a green light emitting diode chip, a second wall portion surrounding the side surface of the green light emitting diode chip, and a second transparent portion disposed on the green light emitting diode chip and the second wall portion.
  • the red light emitting diode package may include a red light emitting diode chip, a third wall portion surrounding a side surface of the red light emitting diode chip, and a third transparent portion disposed on the red light emitting diode chip and the third wall portion.
  • the red light emitting diode package may include a blue light emitting diode chip; A third wall portion disposed to surround a side of the blue light emitting diode chip; A fluorescent part disposed to cover an upper portion of the blue light emitting diode chip and the third wall part, and configured to emit red light by wavelength converting blue light emitted from the blue light emitting diode chip; And a color filter part disposed to cover the fluorescent part and blocking blue light emitted from the fluorescent part.
  • first wall portion and the second wall portion may be extended to one, and the blue light emitting diode package and the green light emitting diode package may be surrounded by a wall portion extending to one.
  • the blue light emitting diode package, the red light emitting diode package, and the green light emitting diode package may further include a fourth black wall portion surrounding the side surface of the wall portion.
  • the wall is disposed on the side of the light emitting diode chip included in each light emitting diode package, and the light emitted from the light emitting diode package is minimized so that the light emitted from each light emitting diode package can be mixed to a desired color.
  • FIG. 1 is a view showing a conventional light emitting diode unit.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view for explaining a method of manufacturing a light emitting diode package included in a light emitting diode unit according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining a method of manufacturing a light emitting diode package included in a light emitting diode unit according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view and a plan view showing a light emitting diode unit according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view and a plan view showing a light emitting diode unit according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a light emitting diode unit according to an eleventh embodiment of the present invention.
  • 15 is a cross-sectional view of a light emitting diode unit according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • 16 is a cross-sectional view of a light emitting diode unit according to a thirteenth embodiment of the present invention.
  • 17 is a cross-sectional view of a light emitting diode unit according to a fourteenth embodiment.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a first embodiment of the present invention.
  • the light emitting diode unit 100 includes a substrate 110, a blue light emitting diode package 112, a red light emitting diode package 114, and a green light emitting diode package 116. It includes.
  • the substrate 110 may be provided to support each LED package, and a plurality of LED packages may be disposed on the substrate 110.
  • a plurality of terminals may be provided on the substrate 110 to be electrically connected to each LED package, and external power may be supplied to each LED package through the plurality of terminals.
  • the light emitting diode package 112 the red light emitting diode package 114, and the green light emitting diode package 116 are arranged on the substrate 110 in this order. Can be.
  • the blue light emitting diode package 112, the red light emitting diode package 114, and the green light emitting diode package 116 each include a first blue light emitting diode chip 122, a red light emitting diode chip 124, and a green light emitting diode chip 126. It includes.
  • the blue light emitting diode package 112, the red light emitting diode package 114, and the green light emitting diode package 116 may further include a transparent portion 130 and a first wall portion 140, respectively.
  • the first blue LED chip 122, the red LED chip 124, and the green LED chip 126 may each include a light emitting structure including an n-type semiconductor layer, an active layer, and a p-type semiconductor layer. .
  • the n-type semiconductor layer, the active layer, and the p-type semiconductor layer may each include a III-V group compound semiconductor, and may include, for example, a nitride semiconductor such as (Al, Ga, In) N.
  • the n-type semiconductor layer may be a conductive semiconductor layer including n-type impurities (eg, Si), and the p-type semiconductor layer may be a conductive semiconductor layer including p-type impurities (eg, Mg).
  • the active layer may be interposed between the n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer, and may include a multi quantum well structure (MQW).
  • the composition ratio may be determined to emit light of a desired peak wavelength.
  • each of the first blue LED chip 122, the red LED chip 124, and the green LED chip 126 may have a flip chip shape. That is, each of the first blue LED chip 122, the red LED chip 124, and the green LED chip 126 may have an n-type electrode pad and a p-type electrode pad under the light emitting structure. In this case, the n-type electrode pad may be electrically connected to the n-type semiconductor layer, and the p-type electrode pad may be electrically connected to the p-type semiconductor layer.
  • the blue light emitting diode package 112 since the blue light emitting diode package 112, the red light emitting diode package 114, and the green light emitting diode package 116 have the same structure, the blue light emitting diode package 112 will be described with reference to the blue light emitting diode package 112.
  • the blue LED package 112 includes a first blue LED chip 122, a transparent portion 130, and a first wall portion 140.
  • the first blue LED chip 122 is disposed on the substrate 110, and the transparent part 130 is disposed on the first blue LED chip 122.
  • the transparent part 130 may be made of a transparent material that may transmit light emitted from the first blue light emitting diode chip 122, and silicon or epoxy may be used.
  • the first blue light emitting diode chip 122 may be prevented from being directly exposed to the outside by the transparent part 130.
  • the first wall part 140 may be disposed to surround side surfaces of the first blue LED chip 122 and the transparent part 130.
  • the first wall part 140 may be disposed in contact with the side surfaces of the first blue LED chip 122 and the transparent part 130, and a material having low light loss and high reflectance may be used.
  • the transparent part 130 and the first wall part 140 are disposed, light generated from the first blue light emitting diode chip 122 is emitted to the outside through the transparent part 130 in an upward direction, and the side surface thereof. The light is reflected from the first wall part 140 disposed in the upper direction.
  • the red light emitting diode package 114 includes a red light emitting diode chip 124, a transparent portion 130, and a first wall portion 140
  • the green light emitting diode package 116 includes a green light emitting diode chip 126 and a transparent portion. 130 and the first wall portion 140.
  • the red light emitting diode package 114 and the green light emitting diode package 116 have the same structure as that of the blue light emitting diode package 112.
  • FIG 3 is a view for explaining a method of manufacturing a light emitting diode package included in a light emitting diode unit according to a first embodiment of the present invention.
  • the LED package according to the present embodiment will be described, and manufacturing the blue LED package 112 will be described as an example. Since the red light emitting diode package 114 and the green light emitting diode package 116 according to the present exemplary embodiment are the same as the manufacturing method of the blue light emitting diode package 112, detailed description thereof will be omitted.
  • the first blue light emitting diode chip 122 is disposed on the manufacturing substrate 110a at a predetermined interval.
  • a transparent material is coated to cover all of the first blue light emitting diode chips 122 disposed on the manufacturing substrate 110a.
  • the transparent material may be silicon, epoxy, or the like, and may be in the form of a highly viscous liquid.
  • the transparent materials positioned between the LED chips are removed through a dicing process based on each LED chip. After the dicing process, the transparent material remaining on the light emitting diode chip is ground to form the transparent part 130 on the light emitting diode chip as shown in FIG.
  • the wall material may be a material having low light loss, high reflectivity, and may be formed by a dotting or printing process. In this case, the wall material may be formed to cover the entire upper and side surfaces of the LED chip having the transparent part 130 disposed thereon.
  • the first wall part 140 When the wall material is cured, the first wall part 140 may be formed according to the height of the transparent part 130 by separating the light emitting diode chip based on the dicing process and grinding the upper surface. Through this process, the first wall portion 140 may be disposed to have a predetermined thickness in contact with the side surfaces of the LED chip and the transparent portion 130 as shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a second embodiment of the present invention.
  • a light emitting diode unit 100 includes a substrate 110, a blue light emitting diode package 112, a red light emitting diode package 114, and a green light emitting diode package 116. ).
  • the blue light emitting diode package 112 and the green light emitting diode package 116 are the same as described in the first embodiment, and the blue light emitting diode package 112, the red light emitting diode package 114, and the green light emitting diode package 116 are the same.
  • the red LED package 114 includes a second blue LED chip 122a, a fluorescent unit 150, a color filter unit 160, and a first wall unit 140.
  • the second blue light emitting diode chip 122a may be the same as the first blue light emitting diode chip 122 described in the first embodiment, and as illustrated in FIG. 4, the second blue light emitting diode chip 122a may be formed of the red light emitting diode package 114.
  • the size of the second blue light emitting diode chip 122a may be smaller than that of the first blue light emitting diode chip 122 included in the blue light emitting diode package 112.
  • the structure is the structure of the first blue light emitting diode chip 122 described in the first embodiment. May be the same as
  • the fluorescent unit 150 is disposed to cover the top and side surfaces of the second blue light emitting diode chip 122a disposed on the substrate 110.
  • the fluorescent unit 150 may include one or more kinds of phosphors capable of emitting red light to the outside by converting blue light or ultraviolet light incident to the fluorescent part 150. That is, the fluorescent unit 150 may include at least one kind of phosphor and a support such as silicon supporting at least one kind of phosphor. Alternatively, if necessary, the fluorescent unit 150 may be disposed by compressing and mixing one or more kinds of phosphors and glass grains. In this case, the phosphor included in the fluorescent unit 150 may be a nitride or a fluoride-based red phosphor.
  • the color filter unit 160 may be disposed to cover the fluorescent unit 150.
  • the color filter unit 160 is disposed to block light corresponding to a wavelength below a predetermined wavelength from the light emitted through the fluorescent unit 150.
  • the color filter unit 160 may block light having a wavelength emitted from the LED chip. That is, in the present exemplary embodiment, the color filter unit 160 may block the blue light emitted from the second blue LED chip 122a.
  • the first wall unit 140 may be disposed to surround the side of the color filter unit 160.
  • the first wall unit 140 may be disposed in contact with the side surface of the color filter unit 160, and a material having low light loss and high reflectance may be used.
  • the red light emitted from the second blue light emitting diode chip 122a may emit red light upward through the fluorescent unit 150 and the color filter unit 160.
  • FIG. 5 is a view for explaining a method of manufacturing a light emitting diode package included in a light emitting diode unit according to a second embodiment of the present invention.
  • the manufacturing method of the blue light emitting diode package 112 and the green light emitting diode package 116 is the same as in the first embodiment, and description thereof is omitted. And the manufacturing method of the red light emitting diode package 114 will be described with reference to the drawings shown in FIG.
  • the second blue light emitting diode chip 122a is disposed on the manufacturing substrate 110a at predetermined intervals.
  • a fluorescent material is coated to cover the entire second blue LED chip 122a.
  • a highly viscous silicone or epoxy may be used as the fluorescent material.
  • the fluorescent unit 150 is formed to be separated by a dicing process based on each LED chip to cover each LED chip.
  • the upper portion of the fluorescent unit 150 may be planarized through a grinding process.
  • the color filter unit 160 is coated as shown in FIG.
  • the color filter unit 160 may be coated through a spin coating process. In this case, the thickness of the color filter unit 160 may be adjusted as needed, and the color filter unit 160 may be formed to cover the side and the top surface of the fluorescent unit 150.
  • the first wall part 140 may be formed according to the height of the color filter part 160 by separating the light emitting diode chip based on the dicing process and grinding the upper surface.
  • 6A and 6B are cross-sectional views and a plan view showing a light emitting diode unit 100 according to a third embodiment of the present invention, respectively.
  • the light emitting diode unit 100 may include a green light emitting diode package 116 and a mixed light emitting diode package 118. Include.
  • the green light emitting diode package 116 and the mixed light emitting diode package 118 are disposed spaced apart from each other on the substrate 110.
  • the green light emitting diode package 116 is the same as in the first embodiment, and description thereof will be omitted.
  • the blue light emitting diode package 112 and the red light emitting diode package 114 are formed as one package and share the first wall 140 with each other. That is, the first blue light emitting diode chip 122 is disposed on one side, and the transparent part 130 is disposed on the first blue light emitting diode chip 122.
  • the second blue light emitting diode chip 122a having a small size is disposed and spaced apart from the first blue light emitting diode chip 122, and the fluorescent unit 150 covers the second blue light emitting diode chip 122a.
  • the color filter unit 160 is disposed to cover the fluorescent unit 150.
  • the first wall part 140 is disposed between the first blue light emitting diode chip 122 and the color filter unit 160 and to surround side surfaces of the first blue light emitting diode chip 122 and the color filter unit 160.
  • the blue light emitting diode package 112 emitting blue light to the outside and the red light emitting diode package 114 emitting red light to the outside are disposed as one mixed light emitting diode package 118, so that each light emission on the substrate 110 is performed.
  • the process time can be shortened by reducing the number of processes for mounting the diode packages 116 and 118.
  • 7 (a) and 7 (b) are cross-sectional views and a plan view showing a light emitting diode unit according to a fourth embodiment of the present invention, respectively.
  • a light emitting diode unit 100 may include a red light emitting diode package 114 and a mixed light emitting diode package 118. Include. The red light emitting diode package 114 and the mixed light emitting diode package 118 are disposed on the substrate 110 spaced apart from each other, the red light emitting diode package 114 is the same as in the second embodiment, and description thereof will be described. Omit.
  • the mixed light emitting diode package includes the blue light emitting diode package 112 and the green light emitting diode package 116 as one package, and shares the first wall 140 with each other. That is, the first blue LED chip 122 is disposed on one side, and the green LED chip 126 is disposed in a state spaced apart from the first blue LED chip 122.
  • the transparent part 130 is disposed on the first blue LED chip 122 and the green LED chip 126, respectively, between the first blue LED chip 122 and the green LED chip 126.
  • the first wall portion 140 is disposed to surround side surfaces of the first blue light emitting diode and the green light emitting diode chip 126.
  • the blue light emitting diode package 112 emitting blue light to the outside and the green light emitting diode package 116 emitting green light to the outside are disposed as one mixed light emitting diode package 118, thereby providing each LED package 114 and 118.
  • Process time can be reduced by reducing the number of steps for
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the light emitting diode unit 100 includes a substrate 110, a blue light emitting diode package 112, a red light emitting diode package 114, and a green light emitting diode package 116.
  • the blue light emitting diode package 112, the red light emitting diode package 114, and the green light emitting diode package 116 are disposed on the substrate 110 and spaced apart from each other.
  • the blue light emitting diode package 112 includes a first blue light emitting diode chip 122, a transparent portion 130, a first wall portion 140, and a second wall portion 170.
  • the green light emitting diode package 116 includes a green light emitting diode chip 126, a transparent portion 130, a first wall portion 140, and a second wall portion 170.
  • the red light emitting diode package 114 includes a red light emitting diode chip 124, a transparent portion 130, a first wall portion 140, and a second wall portion 170.
  • the blue light emitting diode package 112 the red light emitting diode package 114, and the green light emitting diode package 116 all have the same structure. Accordingly, only the structure of the blue light emitting diode package 112 will be described.
  • a first blue light emitting diode chip 122 is disposed on a substrate 110, and a transparent portion 130 is disposed on an upper portion thereof.
  • the first wall part 140 is disposed to surround side surfaces of the first blue LED chip 122 and the transparent part 130.
  • the second wall portion 170 is disposed to surround the first wall portion 140.
  • the first blue light emitting diode chip 122, the transparent portion 130, and the first wall portion 140 are the same as in the first embodiment, and description thereof will be omitted.
  • the second wall portion 170 is disposed outside the first wall portion 140 and may be formed in black. As the second black wall part 170 is disposed in this manner, contrast of light emitted from each LED package may be improved.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the light emitting diode unit 100 includes a substrate 110, a blue light emitting diode package 112, a red light emitting diode package 114, and a green light emitting diode package 116. ).
  • the blue light emitting diode package 112 and the green light emitting diode package 116 are the same as in the fifth embodiment, and description thereof will be omitted.
  • the red LED package 114 includes a second blue LED chip 122a, a fluorescent unit 150, a color filter unit 160, a first wall unit 140, and a second wall unit 170.
  • the second blue light emitting diode chip 122a, the fluorescent unit 150, the color filter unit 160, and the first wall unit 140 are the same as described in the second embodiment.
  • the second wall portion 170 is disposed outside the first wall portion 140 to surround the first wall portion 140. As the second black wall part 170 is disposed as described above, contrast of light emitted from each LED package may be improved.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the light emitting diode unit 100 includes a substrate 110, a red light emitting diode package 114, and a mixed light emitting diode package 118, and includes a red light emitting diode.
  • the package 114 and the mixed light emitting diode package 118 are disposed to be spaced apart from each other.
  • the red light emitting diode package 114 is the same as in the sixth embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the mixed light emitting diode package 118 includes a first blue light emitting diode chip 122, a green light emitting diode chip 126, a transparent portion 130, a first wall portion 140, and a second wall portion 170.
  • the first blue LED chip 122 and the green LED chip 126 are disposed to be spaced apart from each other, and the transparent part 130 is disposed on the first blue LED chip 122 and the green LED chip 126, respectively. ) Is placed.
  • the first wall portion 140 is disposed between the first blue LED chip 122 and the green LED chip 126 and to surround the first blue LED chip 122 and the green LED chip 126.
  • the second wall 170 is disposed to surround the outside of the first wall 140.
  • the first wall portion 140 of the mixed light emitting diode package 118 is the same as in the fourth embodiment, and the same material as the second wall portion 170 may be used in the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to an eighth embodiment of the present invention.
  • a light emitting diode unit 100 includes a blue light emitting diode package 112, a red light emitting diode package 114, and a green light emitting diode package 116.
  • the blue light emitting diode package 112, the red light emitting diode package 114, and the green light emitting diode package 116 are disposed on the substrate 110 while being spaced apart from each other.
  • the blue LED package 112 includes a first blue LED chip 122, a transparent portion 130, and a first wall portion 140.
  • the red light emitting diode package 114 includes a red light emitting diode chip 124, a transparent portion 130, and a first wall portion 140.
  • the green light emitting diode package 116 includes a green light emitting diode chip 126, a transparent portion 130, and a first wall portion 140.
  • the blue light emitting diode package 112, the red light emitting diode package 114, and the green light emitting diode package 116 may have the same structure, and thus only the blue light emitting diode package 112 will be described.
  • the blue light emitting diode package 112 may include a first blue light emitting diode chip 122 disposed on the substrate 110 and may surround the side surface of the first blue light emitting diode chip 122. 1 wall 140 is disposed. In this case, the first wall part 140 may be disposed to have the same height as that of the first blue LED chip 122.
  • the transparent part 130 may be disposed to cover the upper portions of the first blue LED chip 122 and the first wall part 140.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a ninth embodiment of the present invention.
  • a light emitting diode unit 100 includes a blue light emitting diode package 112, a red light emitting diode package 114, and a green light emitting diode package 116.
  • the substrate 110 may be spaced apart from each other.
  • the blue light emitting diode package 112 and the green light emitting diode package 116 are the same as in the eighth embodiment, and description thereof will be omitted.
  • the red LED package 114 includes a first blue LED chip 122, a fluorescent unit 150, a color filter unit 160, and a first wall unit 140.
  • the first blue LED chip 122 is disposed on the substrate 110, and the first wall portion 140 is disposed to surround the side surface of the first blue LED chip 122. In this case, the first wall part 140 may have the same height as the first blue LED chip 122.
  • the fluorescent part 150 is disposed to cover an upper portion of the first blue LED chip 122 and the first wall part 140.
  • the fluorescent unit 150 may convert the blue light emitted from the first blue light emitting diode chip 122 to emit red light to the outside, as in the previous embodiment.
  • the color filter unit 160 may be disposed to cover the entire upper portion of the fluorescent unit 150.
  • the color filter unit 160 is provided to block blue light from the light emitted through the fluorescent unit 150 as in the previous embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a tenth embodiment of the present invention.
  • the light emitting diode unit 100 includes a green light emitting diode package 116 and a mixed light emitting diode package 118.
  • the green light emitting diode package 116 is the same as in the eighth embodiment, and description thereof will be omitted.
  • the mixed light emitting diode package 118 includes a first blue light emitting diode chip 122, a red light emitting diode chip 124, a transparent portion 130, and a first wall portion 140.
  • the first blue light emitting diode chip 122 and the red light emitting diode chip 124 are disposed on the substrate 110 while being spaced apart from each other.
  • the first wall 140 may be disposed between the first blue LED chip 122 and the red LED chip 124 and to surround side surfaces of the first blue LED chip 122 and the red LED chip 124. Is placed.
  • the first wall part 140 may have the same height as the first blue LED chip 122 and the red LED chip 124.
  • the transparent part 130 is disposed to cover the top surface of the first blue LED chip 122, the red LED chip 124, and the first wall part 140.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a light emitting diode unit according to an eleventh embodiment of the present invention.
  • the light emitting diode unit 100 includes a red light emitting diode package 114 and a mixed light emitting diode package 118 and is spaced apart from each other.
  • the red light emitting diode package 114 is the same as in the ninth embodiment, and a description thereof is omitted.
  • the mixed light emitting diode package 118 includes a first blue light emitting diode chip 122, a green light emitting diode chip 126, a transparent portion 130, and a first wall portion 140.
  • the first blue light emitting diode chip 122 and the green light emitting diode chip 126 are disposed on the substrate 110 while being spaced apart from each other.
  • the first wall portion 140 may surround the first blue light emitting diode chip 122 and the green light emitting diode chip 126 and may surround the side surfaces of the first blue light emitting diode chip 122 and the green light emitting diode chip 126. Is placed. In this case, the first wall 140 may have the same height as the first blue LED chip 122 and the green LED chip 126.
  • the transparent part 130 is disposed to cover the top surface of the first blue LED chip 122, the green LED chip 126, and the first wall part 140.
  • 15 is a cross-sectional view of a light emitting diode unit according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • the light emitting diode unit 100 includes a blue light emitting diode package 112, a red light emitting diode package 114, and a green light emitting diode package 116.
  • the blue light emitting diode package 112, the red light emitting diode package 114, and the green light emitting diode package 116 are disposed on the substrate 110 while being spaced apart from each other.
  • the blue LED package 112 includes a first blue LED chip 122, a transparent portion 130, a first wall portion 140, and a second wall portion 170.
  • the red light emitting diode package 114 includes a red light emitting diode chip 124, a transparent portion 130, a first wall portion 140, and a second wall portion 170.
  • the green light emitting diode package 116 includes a green light emitting diode chip 126, a transparent portion 130, a first wall portion 140, and a second wall portion 170.
  • the blue light emitting diode package 112, the red light emitting diode package 114, and the green light emitting diode package 116 may have the same structure, and thus only the blue light emitting diode package 112 will be described.
  • the blue light emitting diode package 112 may include a first blue light emitting diode chip 122 disposed on the substrate 110 and may surround the side surface of the first blue light emitting diode chip 122.
  • 1 wall 140 is disposed.
  • the first wall part 140 may be disposed to have the same height as that of the first blue LED chip 122.
  • the transparent part 130 may be disposed to cover the upper portions of the first blue LED chip 122 and the first wall part 140.
  • the second wall portion 170 is disposed to surround side surfaces of the transparent portion 130 and the first wall portion 140 in a state where the transparent portion 130 is disposed.
  • the second wall portion 170 is the same as in the previous embodiment, and may have the same height as the upper surface of the transparent portion 130.
  • 16 is a cross-sectional view of a light emitting diode unit according to a thirteenth embodiment of the present invention.
  • the light emitting diode unit 100 includes a blue light emitting diode package 112, a red light emitting diode package 114, and a green light emitting diode package 116.
  • the substrate 110 may be spaced apart from each other.
  • the blue light emitting diode package 112 and the green light emitting diode package 116 are the same as in the twelfth embodiment, and description thereof will be omitted.
  • the red LED package 114 includes a first blue LED chip 122, a fluorescent unit 150, a color filter unit 160, a first wall unit 140, and a second wall unit 170.
  • the first blue LED chip 122 is disposed on the substrate 110, and the first wall portion 140 is disposed to surround the side surface of the first blue LED chip 122. In this case, the first wall part 140 may have the same height as the first blue LED chip 122.
  • the fluorescent part 150 is disposed to cover an upper portion of the first blue LED chip 122 and the first wall part 140.
  • the fluorescent unit 150 may convert the blue light emitted from the first blue light emitting diode chip 122 to emit red light to the outside, as in the previous embodiment.
  • the color filter unit 160 may be disposed to cover the entire upper portion of the fluorescent unit 150.
  • the color filter unit 160 is provided to block blue light from the light emitted through the fluorescent unit 150 as in the previous embodiment.
  • the second wall unit 170 is disposed to surround side surfaces of the fluorescent unit 150, the color filter unit 160, and the first wall unit 140. In this case, the height of the second wall unit 170 may be equal to the height of the color filter unit 160.
  • 17 is a cross-sectional view of a light emitting diode unit according to a fourteenth embodiment.
  • the light emitting diode unit 100 includes a green light emitting diode package 116 and a mixed light emitting diode package 118.
  • the green light emitting diode package 116 is the same as in the twelfth embodiment, and description thereof will be omitted.
  • the mixed light emitting diode package 118 includes a first blue light emitting diode chip 122, a red light emitting diode chip 124, a transparent portion 130, a first wall portion 140, and a second wall portion 170.
  • the first blue light emitting diode chip 122 and the red light emitting diode chip 124 are disposed on the substrate 110 while being spaced apart from each other.
  • the first wall 140 may be disposed between the first blue LED chip 122 and the red LED chip 124 and to surround side surfaces of the first blue LED chip 122 and the red LED chip 124. Is placed. In this case, the first wall part 140 may have the same height as the first blue LED chip 122 and the red LED chip 124.
  • the transparent part 130 is disposed to cover the top surface of the first blue LED chip 122, the red LED chip 124, and the first wall part 140.
  • the second wall portion 170 may be disposed to surround side surfaces of the transparent portion 130 and the first wall portion 140, and the height of the second wall portion 170 may have the same height as the upper surface of the transparent portion 130. .
  • FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • the light emitting diode unit 100 includes a red light emitting diode package 114 and a mixed light emitting diode package 118 and is spaced apart from each other.
  • the red light emitting diode package 114 is the same as in the thirteenth embodiment, and a description thereof is omitted.
  • the mixed light emitting diode package 118 includes a first blue light emitting diode chip 122, a green light emitting diode chip 126, a transparent portion 130, a first wall portion 140, and a second wall portion 170.
  • the first blue light emitting diode chip 122 and the green light emitting diode chip 126 are disposed on the substrate 110 while being spaced apart from each other.
  • the first wall portion 140 may surround the first blue light emitting diode chip 122 and the green light emitting diode chip 126 and may surround the side surfaces of the first blue light emitting diode chip 122 and the green light emitting diode chip 126. Is placed. In this case, the first wall 140 may have the same height as the first blue LED chip 122 and the green LED chip 126.
  • the transparent part 130 is disposed to cover the top surface of the first blue LED chip 122, the green LED chip 126, and the first wall part 140.
  • the second wall portion 170 may be disposed to surround side surfaces of the transparent portion 130 and the first wall portion 140, and the height of the second wall portion 170 may have the same height as the upper surface of the transparent portion 130. .

Landscapes

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Abstract

본 발명은 발광 다이오드 유닛에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛은, 기판 상에 배치되며, 청색광을 외부로 방출하는 청색 발광 다이오드 패키지; 기판 상에 배치되고, 적색광을 외부로 방출하는 적색 발광 다이오드 패키지; 및 기판 상에 배치되며, 녹색광을 외부로 방출하는 녹색 발광 다이오드 패키지를 포함하고, 상기 청색 발광 다이오드 패키지, 적색 발광 다이오드 패키지 및 녹색 발광 다이오드 패키지는 각각 측면으로 광이 방출되지 않도록 벽부를 포함할 수 있다. 본 발명에 의하면, 각 발광 다이오드 패키지에 포함된 발광 다이오드 칩의 측면에 벽부가 배치되어 측면으로 방출되어 손실되는 광을 최소화하여 각 발광 다이오드 패키지에서 방출된 광을 원하는 색으로 혼합할 수 있는 효과가 있다.

Description

발광 다이오드 유닛
본 발명은 발광 다이오드 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 발광 다이오드 칩을 이용하여 백색광을 방출하는 발광 다이오드 유닛에 관한 것이다.
발광 다이오드는 전자와 정공의 재결합을 통해 발생하는 광을 방출하는 무기 반도체 소자이다. 최근, 발광 다이오드는 디스플레이 장치, 차량용 램프, 일반 조명 등과 같은 여러 분야에 다양하게 이용되고 있다. 발광 다이오드는 수명이 길고, 소비 전력이 낮으며, 응답속도가 빠른 장점이 있으며, 이러한 장점으로 인해 기존의 광원을 빠르게 대치해 가고 있다.
발광 다이오드를 이용하여 백색광을 구현하는 방법은 다양한데, 그 중 청색광을 방출하는 청색 발광 다이오드, 적색광을 방출하는 적색 발광 다이오드 및 녹색광을 방출하는 녹색 발광 다이오드를 이용하여 백색광을 구현할 수 있다.
도 1은 종래의 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도들이다. 도 1의 (a) 내지 도 1의 (c)는 청색광, 적색광 및 녹색광을 각각 방출하는 발광 다이오드(22, 24, 26)를 이용한 것을 각각 도시한 것이다.
이때, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 파장변환을 하지 않고, 청색 발광 다이오드(22), 적색 발광 다이오드(24) 및 녹색 발광 다이오드(26)를 이용할 수 있다. 그런데, 적색 발광 다이오드(24)의 경우, 제조단가 및 수율 등의 문제로 인해 제조가 쉽지 않은 단점이 있다. 그에 따라 적색 발광 다이오드(24) 대신, 청색 발광 다이오드(22)를 이용하여 적색광을 구현할 수 있다.
도 1의 (b)에 도시된 도면이, 청색 발광 다이오드(22a)를 파장변환하여 적색광을 방출시키는 것을 도시한 도면이다. 즉, 청색 발광 다이오드(22a)를 덮도록 적색 형광부(50)가 배치된다. 적색 형광부(50)는 청색 발광 다이오드(22a)에서 방출되는 청색광을 파장 변환하여 외부로 적색광을 방출하도록 내부에 한 종류 이상의 형광체를 포함할 수 있다.
또한, 필요에 따라 녹색 발광 다이오드(26)도 이용하지 않을 수 있다. 도 1의 (c)에 도시된 도면이 청색 발광 다이오드(22, 22a)를 이용하여, 청색광, 적색광 및 녹색광을 방출시키는 것을 도시한 도면이다. 즉, 녹색광을 방출하기 위해 청색 발광 다이오드(22a)를 덮도록 녹색 형광부(52)가 배치된다. 녹색 형광부(52)는 청색 발광 다이오드(22a)에서 방출되는 청색광을 파장 변환하여 외부로 녹색광을 방출하도록 한 종류 이상의 형광체를 포함할 수 있다.
하지만, 도 1에 도시된 종래의 발광 다이오드 유닛은 각 발광 다이오드에서 상면 및 측면으로 방출됨에 따라 각 발광 다이오드에서 방출된 광에 대한 혼합이 원하는 색으로 구현하는 것이 쉽지 않은 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 각 발광 다이오드에서 방출된 광의 혼합하여 색 밸런스(color balance)를 쉽게 조절할 수 있는 발광 다이오드 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛은, 기판 상에 배치되며, 청색광을 외부로 방출하는 청색 발광 다이오드 패키지; 기판 상에 배치되고, 적색광을 외부로 방출하는 적색 발광 다이오드 패키지; 및 기판 상에 배치되며, 녹색광을 외부로 방출하는 녹색 발광 다이오드 패키지를 포함하고, 상기 청색 발광 다이오드 패키지, 적색 발광 다이오드 패키지 및 녹색 발광 다이오드 패키지는 각각 측면으로 광이 방출되지 않도록 벽부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 청색 발광 다이오드 패키지는, 청색 발광 다이오드 칩, 상기 청색 발광 다이오드 칩 상부에 배치된 제1 투명부 및 상기 청색 발광 다이오드 칩의 측면을 둘러싸는 제1 벽부를 포함하고, 상기 녹색 발광 다이오드 패키지는, 녹색 발광 다이오드 칩, 상기 녹색 발광 다이오드 칩 상부에 배치된 제2 투명부 및 상기 녹색 발광 다이오드 칩의 측면을 둘러싸는 제2 벽부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적색 발광 다이오드 패키지는, 적색 발광 다이오드 칩, 상기 적색 발광 다이오드 칩 상부에 배치된 제3 투명부 및 상기 적색 발광 다이오드 칩의 측면을 둘러싸는 제3 벽부를 포함할 수 있다.
또는, 상기 청색 발광 다이오드 패키지에 포함된 청색 발광 다이오드 칩은 제1 청색 발광 다이오드 칩이고, 상기 적색 발광 다이오드 패키지는, 제2 청색 발광 다이오드 칩; 상기 제2 청색 발광 다이오드 칩을 덮도록 배치되며, 상기 제2 청색 발광 다이오드 칩에서 방출된 청색광을 파장 변환하여 적색광을 방출시키는 형광부; 상기 형광부를 덮도록 배치되고, 상기 형광부에서 방출된 광에서 청색광을 차단하는 컬러필터부; 및 상기 컬러필터부의 측면을 둘러싸도록 배치된 제3 벽부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 벽부와 제3 벽부는 하나로 연장되고, 상기 청색 발광 다이오드 패키지 및 적색 발광 다이오드 패키지는 하나로 연장된 벽부에 의해 둘러싸일 수 있다.
그리고 상기 제1 벽부와 제2 벽부는 하나로 연장되고, 상기 청색 발광 다이오드 패키지 및 녹색 발광 다이오드 패키지는 하나로 연장된 벽부에 의해 둘러싸일 수 있다.
여기서, 상기 청색 발광 다이오드 패키지, 적색 발광 다이오드 패키지 및 녹색 발광 다이오드 패키지는 서로 이격 배치될 수 있다.
그리고 상기 청색 발광 다이오드 패키지, 적색 발광 다이오드 패키지 및 녹색 발광 다이오드 패키지는 각각 상기 벽부의 측면을 둘러싸는 검정색의 제2 벽부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 청색 발광 다이오드 패키지는, 청색 발광 다이오드 칩, 상기 청색 발광 다이오드 칩의 측면을 둘러싸는 제1 벽부 및 상기 청색 발광 다이오드 칩 및 제1 벽부의 상부에 배치된 제1 투명부를 포함하고, 상기 녹색 발광 다이오드 패키지는, 녹색 발광 다이오드 칩, 상기 녹색 발광 다이오드 칩의 측면을 둘러싸는 제2 벽부 및 상기 녹색 발광 다이오드 칩 및 제2 벽부의 상부에 배치된 제2 투명부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 적색 발광 다이오드 패키지는, 적색 발광 다이오드 칩, 상기 적색 발광 다이오드 칩의 측면을 둘러싸는 제3 벽부 및 상기 적색 발광 다이오드 칩 및 제3 벽부의 상부에 배치된 제3 투명부를 포함할 수 있다.
또는, 상기 적색 발광 다이오드 패키지는, 청색 발광 다이오드 칩; 상기 청색 발광 다이오드 칩의 측면을 둘러싸도록 배치된 제3 벽부; 상기 청색 발광 다이오드 칩 및 제3 벽부의 상부를 덮도록 배치되며, 상기 청색 발광 다이오드 칩에서 방출된 청색광을 파장 변환하여 적색광을 방출시키는 형광부; 및 상기 형광부를 덮도록 배치되고, 상기 형광부에서 방출된 청색광을 차단하는 컬러필터부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 벽부와 제2 벽부는 하나로 연장되고, 상기 청색 발광 다이오드 패키지 및 녹색 발광 다이오드 패키지는 하나로 연장된 벽부에 의해 둘러싸일 수 있다.
또한, 상기 청색 발광 다이오드 패키지, 적색 발광 다이오드 패키지 및 녹색 발광 다이오드 패키지는 각각 상기 벽부의 측면을 둘러싸는 검정색의 제4 벽부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 각 발광 다이오드 패키지에 포함된 발광 다이오드 칩의 측면에 벽부가 배치되어 측면으로 방출되어 손실되는 광을 최소화하여 각 발광 다이오드 패키지에서 방출된 광을 원하는 색으로 혼합할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 발광 다이오드 유닛을 도시한 도면들이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛에 포함된 발광 다이오드 패키지 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛에 포함된 발광 다이오드 패키지 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도 및 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도 및 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제8 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제9 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제10 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제11 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제12 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제13 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제14 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 제15 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은 기판(110), 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)를 포함한다.
기판(110)은 각 발광 다이오드 패키지를 지지하기 위해 구비되며, 기판(110) 상에 복수의 발광 다이오드 패키지가 배치될 수 있다. 그리고 기판(110) 상에 각 발광 다이오드 패키지와 전기적으로 연결되기 위한 복수의 단자가 구비될 수 있으며, 복수의 단자를 통해 각 발광 다이오드 패키지에 외부의 전원을 공급할 수 있다.
본 실시예에서 기판(110) 상에 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)의 순서로 배치된 것으로 설명하지만, 이러한 배치 순서는 필요에 따라 달라질 수 있다.
청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 각각 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 칩(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)을 포함한다. 그리고 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 각각 투명부(130) 및 제1 벽부(140)를 더 포함할 수 있다.
이때, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 칩(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)은 각각 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층을 포함하는 발광구조체를 포함할 수 있다.
n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층은 각각 III-V족 계열의 화합물 반도체를 포함할 수 있고, 일례로, (Al, Ga, In)N과 같은 질화물 반도체를 포함할 수 있다.
n형 반도체층은 n형 불순물(예컨대, Si)을 포함하는 도전형 반도체층일 수 있고, p형 반도체층은 p형 불순물(예컨대, Mg)을 포함하는 도전형 반도체층일 수 있다. 그리고 활성층은 n형 반도체층 및 p형 반도체층 사이에 개재될 수 있으며, 다중 양자우물 구조(MQW)를 포함할 수 있다. 그리고 원하는 피크 파장의 광을 방출할 수 있게 조성비가 결정될 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 칩(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)은 각각 플립칩 형상을 가질 수 있다. 즉, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 칩(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126) 각각은 발광구조체의 하부에 n형 전극패드 및 p형 전극패드가 배치될 수 있다. 이때, n형 전극패드는 n형 반도체층과 전기적으로 연결되며, p형 전극패드는 p형 반도체층과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 실시예에서, 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 동일한 구조를 가지므로, 청색 발광 다이오드 패키지(112)를 기준으로 설명한다.
청색 발광 다이오드 패키지(112)는, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 투명부(130) 및 제1 벽부(140)를 포함한다.
제1 청색 발광 다이오드 칩(122)은 기판(110) 상에 배치되며, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)의 상부에 투명부(130)가 배치된다. 투명부(130)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)에서 방출된 광을 투과할 수 있게 투명한 소재가 이용될 수 있으며, 실리콘이나 에폭시 등이 이용될 수 있다. 그리고 투명부(130)에 의해 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)이 외부로 직접 노출되는 것을 방지할 수 있다.
제1 벽부(140)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 투명부(130)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제1 벽부(140)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 투명부(130)의 측면에 접촉된 상태로 배치될 수 있으며, 광 손실이 적고 반사율이 높은 소재가 이용될 수 있다.
상기와 같이, 투명부(130)와 제1 벽부(140)가 배치됨에 따라 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)에서 발생된 광이 상부 방향으로 투명부(130)를 통해 외부로 방출되고, 측면에 배치된 제1 벽부(140)에서 반사되어 상부 방향으로 방출될 있다.
적색 발광 다이오드 패키지(114)는 적색 발광 다이오드 칩(124), 투명부(130) 및 제1 벽부(140)를 포함하고, 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 녹색 발광 다이오드 칩(126), 투명부(130) 및 제1 벽부(140)를 포함한다. 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)의 구조는 청색 발광 다이오드 패키지(112)의 구성과 동일하다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛에 포함된 발광 다이오드 패키지 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3을 참조하여, 본 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 방법에 대해 설명하며, 청색 발광 다이오드 패키지(112)를 제조하는 것을 일례로 설명한다. 본 실시예에 따른 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 청색 발광 다이오드 패키지(112)의 제조 방법과 동일하여 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 3의 (a)를 참조하면, 제조기판(110a) 상에 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)을 소정의 간격이 이격된 상태로 배치한다. 그리고 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제조기판(110a) 상에 배치된 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)을 모두 덮도록 투명물질을 도포한다. 투명물질은 실리콘이나 에폭시 등일 수 있으며, 점성이 높은 액상의 형태일 수 있다. 도포된 투명물질이 경화된 다음, 각 발광 다이오드 칩을 기준으로 다이싱(dicing) 공정을 통해 발광 다이오드 칩들 사이에 위치한 투명물질을 제거한다. 그리고 다이싱 공정 이후 발광 다이오드 칩 상에 남은 투명물질을 그라인딩(grinding)하여 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩 상에 투명부(130)를 형성한다.
발광 다이오드 칩 상에 투명부(130)가 형성되면, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 제1 벽부(140)를 형성하기 위한 벽부물질을 도포한다. 벽부물질은 광 손실이 적고, 반사율이 높은 소재가 이용될 수 있으며, 도팅(dotting) 또는 프린팅(printing) 공정으로 형성될 수 있다. 이때, 벽부물질은 투명부(130)가 상부에 배치된 발광 다이오드 칩의 상부 및 측면 전체를 덮도록 형성될 수 있다.
벽부물질이 경화되면, 다이싱 공정을 통해 각 발광 다이오드 칩을 기준으로 분리하고, 상면을 그라인딩하여 투명부(130)의 높이에 맞게 제1 벽부(140)를 형성할 수 있다. 이러한 공정을 통해 제1 벽부(140)는 도 3의 (e)에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩과 투명부(130)의 측면에 접하고 소정의 두께를 가지도록 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은, 기판(110), 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)를 포함한다. 이때, 청색 발광 다이오드 패키지(112) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 제1 실시예에서 설명한 바와 동일하며, 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)의 배치 구조도 동일하여 그에 대한 설명은 생략한다.
적색 발광 다이오드 패키지(114)는, 제2 청색 발광 다이오드 칩(122a), 형광부(150), 컬러필터부(160) 및 제1 벽부(140)를 포함한다.
제2 청색 발광 다이오드 칩(122a)은 제1 실시예에서 설명한 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 동일할 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 적색 발광 다이오드 패키지(114)에 포함된 제2 청색 발광 다이오드 칩(122a)의 크기가 청색 발광 다이오드 패키지(112)에 포함된 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)의 크기보다 작을 수 있다.
이렇게 본 실시예에 따른 적색 발광 다이오드 패키지(114)에 포함된 제2 청색 발광 다이오드 칩(122a)의 크기가 작더라도 그 구조는 제1 실시예에서 설명한 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)의 구조와 동일할 수 있다.
형광부(150)는 기판(110) 상에 배치된 제2 청색 발광 다이오드 칩(122a)의 상면 및 측면을 덮도록 배치된다. 형광부(150)는 형광부(150)로 입사된 청색광 또는 자외선을 파장 변환하여 적색광을 외부로 방출시킬 수 있는 한 종류 이상의 형광체가 포함될 수 있다. 즉, 형광부(150)는 한 종류의 이상의 형광체와 한 종류 이상의 형광체를 담지하는 실리콘과 같은 담지체를 포함할 수 있다. 또는, 필요에 따라 형광부(150)는 한 종류 이상의 형광체와 유리 알갱이 등이 압축 혼합되어 배치될 수 있다. 이때, 형광부(150)에 포함되는 형광체는 질화물 또는 불화물 계열의 적색 형광체일 수 있다.
그리고 형광부(150)를 덮도록 컬러필터부(160)가 배치될 수 있다. 컬러필터부(160)는 형광부(150)를 통해 방출되는 광에서 일정 이하의 파장에 해당되는 광을 차단하기 위해 배치된다. 본 실시예에서 컬러필터부(160)는 발광 다이오드 칩에서 방출되는 파장의 광을 차단할 수 있다. 즉, 본 실시예에서 컬러필터부(160)는 제2 청색 발광 다이오드 칩(122a)에서 방출된 청색광을 차단할 수 있다.
제1 벽부(140)는 컬러필터부(160)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제1 벽부(140)는 컬러필터부(160)의 측면에 접촉된 상태로 배치될 수 있고, 광 손실이 적고 반사율이 높은 소재가 이용될 수 있다.
그에 따라 제2 청색 발광 다이오드 칩(122a)에서 방출된 적색광은 형광부(150) 및 컬러필터부(160)를 통해 외부로 적색광이 상부 방향으로 방출될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛에 포함된 발광 다이오드 패키지 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
본 실시예에서, 청색 발광 다이오드 패키지(112) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)의 제조 방법은 제1 실시예에서와 동일하게 그에 대한 설명은 생략한다. 그리고 적색 발광 다이오드 패키지(114)의 제조 방법은 도 5에 도시된 도면들을 참조하여 설명한다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 제조기판(110a) 상에 제2 청색 발광 다이오드 칩(122a)이 소정의 간격으로 배치된다. 그리고 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 청색 발광 다이오드 칩(122a) 전체를 덮도록 형광물질이 도포된다. 이때, 형광물질은 점성이 높은 실리콘이나 에폭시 등이 이용될 수 있다. 도포된 형광물질이 경화되면, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 각 발광 다이오드 칩들을 기준으로 다이싱 공정을 통해 분리되어 각 발광 다이오드 칩을 덮도록 형광부(150)가 형성된다. 여기서, 필요에 따라 형광부(150) 상부를 그라인딩 공정을 통해 평탄화할 수 있다.
이렇게 형광부(150)가 형성된 다음, 도 5의 (d)와 같이, 컬러필터부(160)가 코팅된다. 컬러필터부(160)는 스핀코팅 공정을 통해 코팅될 수 있다. 이때 컬러필터부(160)의 두께는 필요에 따라 조절될 수 있으며, 컬러필터부(160)는 형광부(150)의 측면 및 상면을 덮도록 형성될 수 있다.
컬러필터부(160)가 형성되면, 도 5의 (e)에 도시된 바와 같이, 제1 벽부(140)를 형성하기 위한 벽부물질을 도포한다. 벽부물질은 광 손실이 적고, 반사율이 높은 소재가 이용된다. 벽부물질이 경화되면, 다이싱 공정을 통해 각 발광 다이오드 칩을 기준으로 분리하고, 상면을 그라인딩하여 컬러필터부(160)의 높이에 맞게 제1 벽부(140)를 형성할 수 있다.
도 6의 (a) 및 도 6의 (b)는 각각 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)을 도시한 단면도 및 평면도이다.
도 6의 (a) 및 도 6의 (b)를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은, 녹색 발광 다이오드 패키지(116) 및 혼합 발광 다이오드 패키지(118)를 포함한다. 녹색 발광 다이오드 패키지(116) 및 혼합 발광 다이오드 패키지(118)는 기판(110) 상에 서로 이격된 상태로 배치된다. 여기서, 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 제1 실시예에서와 동일하여 그에 대한 설명은 생략한다.
혼합 발광 다이오드 패키지는, 청색 발광 다이오드 패키지(112)와 적색 발광 다이오드 패키지(114)가 하나의 패키지로 형성된 것으로, 제1 벽부(140)를 서로 공유한다. 즉, 일 측에 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)이 배치되고, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)의 상부에 투명부(130)가 배치된다.
그리고 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)에서 이격된 상태로, 작은 크기의 제2 청색 발광 다이오드 칩(122a)이 배치되고, 제2 청색 발광 다이오드 칩(122a)을 덮도록 형광부(150)가 배치되며, 형광부(150)를 덮도록 컬러필터부(160)가 배치된다. 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 컬러필터부(160)의 사이 및 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 컬러필터부(160)의 측면을 둘러싸도록 제1 벽부(140)가 배치된다.
이렇게 외부로 청색광을 방출하는 청색 발광 다이오드 패키지(112)와 외부로 적색광을 방출하는 적색 발광 다이오드 패키지(114)가 하나의 혼합 발광 다이오드 패키지(118)로 배치됨에 따라 기판(110) 상에 각 발광 다이오드 패키지(116, 118)를 실장하는 공정 횟수를 줄여 공정 시간을 단축할 수 있다.
도 7의 (a) 및 도 7의 (b)는 각각 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도 및 평면도이다.
도 7의 (a) 및 도 7의 (b)를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은, 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 혼합 발광 다이오드 패키지(118)를 포함한다. 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 혼합 발광 다이오드 패키지(118)는 기판(110) 상에 서로 이격된 상태로 배치되며, 적색 발광 다이오드 패키지(114)는 제2 실시예에서와 동일하여 그에 대한 설명은 생략한다.
본 실시예에서의 혼한 발광 다이오드 패키지는, 청색 발광 다이오드 패키지(112)와 녹색 발광 다이오드 패키지(116)가 하나의 패키지로 형성된 것으로, 제1 벽부(140)를 서로 공유한다. 즉, 일 측에 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)이 배치되고, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)에서 이격된 상태로 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 배치된다.
그리고 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126) 상부에 각각 투명부(130)가 배치되며, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 녹색 발광 다이오드 칩(126)의 사이 및 제1 청색 발광 다이오드와 녹색 발광 다이오드 칩(126)의 측면을 둘러싸도록 제1 벽부(140)가 배치된다.
이렇게 외부로 청색광을 방출하는 청색 발광 다이오드 패키지(112)와 외부로 녹색광을 방출하는 녹색 발광 다이오드 패키지(116)가 하나의 혼합 발광 다이오드 패키지(118)로 배치됨에 따라 각 발광 다이오드 패키지(114, 118)를 실장하는 공정 횟수를 줄여 공정 시간을 단축할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은, 기판(110), 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)를 포함한다. 그리고 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는, 각각 기판(110) 상에서 이격된 상태로 배치된다.
본 실시예에서, 청색 발광 다이오드 패키지(112)는, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 투명부(130), 제1 벽부(140) 및 제2 벽부(170)를 포함한다. 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는, 녹색 발광 다이오드 칩(126), 투명부(130), 제1 벽부(140) 및 제2 벽부(170)를 포함한다. 그리고 적색 발광 다이오드 패키지(114)는, 적색 발광 다이오드 칩(124), 투명부(130), 제1 벽부(140) 및 제2 벽부(170)를 포함한다.
청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 모두 동일한 구조를 가진다. 그에 따라 청색 발광 다이오드 패키지(112)의 구조에 대해서만 설명한다.
청색 발광 다이오드 패키지(112)는, 기판(110) 상에 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)이 배치되고, 상부에 투명부(130)가 배치된다. 그리고 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 투명부(130)의 측면을 둘러싸도록 제1 벽부(140)가 배치된다. 이 상태에서 제2 벽부(170)가 제1 벽부(140)를 둘러싸도록 배치된다. 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 투명부(130) 및 제1 벽부(140)는 제1 실시예에서와 동일하여 그에 대한 설명은 생략한다.
제2 벽부(170)는 제1 벽부(140)의 외측에 배치되며, 검정색으로 형성될 수 있다. 이렇게 검정색의 제2 벽부(170)가 배치됨에 따라 각 발광 다이오드 패키지에서 방출된 광의 콘트라스트(contrast)가 향상될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은, 기판(110), 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)를 포함한다.
본 실시예에서, 청색 발광 다이오드 패키지(112) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 제5 실시예에서와 동일하여 그에 대한 설명은 생략한다.
적색 발광 다이오드 패키지(114)는, 제2 청색 발광 다이오드 칩(122a), 형광부(150), 컬러필터부(160), 제1 벽부(140) 및 제2 벽부(170)를 포함한다. 제2 청색 발광 다이오드 칩(122a), 형광부(150), 컬러필터부(160) 및 제1 벽부(140)는 제2 실시예에서 설명한 바와 동일하다. 제2 벽부(170)는 제1 벽부(140)를 둘러싸도록 제1 벽부(140)의 외측에 배치된다. 이렇게 검정색의 제2 벽부(170)가 배치됨에 따라 각 발광 다이오드 패키지에서 방출된 광의 콘트라스트가 향상될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은, 기판(110), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 혼합 발광 다이오드 패키지(118)를 포함하고, 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 혼합 발광 다이오드 패키지(118)는 서로 이격된 상태로 배치된다.
적색 발광 다이오드 패키지(114)는 제6 실시예에서와 동일하여 자세한 설명은 생략한다.
혼합 발광 다이오드 패키지(118)는, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 녹색 발광 다이오드 칩(126), 투명부(130), 제1 벽부(140) 및 제2 벽부(170)를 포함한다.
제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 서로 이격된 상태로 배치되며, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126) 상부에 각각 투명부(130)가 배치된다. 그리고 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 녹색 발광 다이오드 칩(126)의 사이 및 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 녹색 발광 다이오드 칩(126)을 감싸도록 제1 벽부(140)가 배치된다. 그리고 제1 벽부(140)의 외측을 둘러싸도록 제2 벽부(170)가 배치된다. 이때, 혼합 발광 다이오드 패키지(118)의 제1 벽부(140)는 제4 실시예에서와 동일하며, 제2 벽부(170)는 제 5 실시예에서와 동일한 소재가 이용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제8 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 11을 참조하며, 본 발명의 제8 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은, 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)를 포함한다. 그리고 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 서로 이격된 상태로 기판(110) 상에 배치된다.
청색 발광 다이오드 패키지(112)는, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 투명부(130) 및 제1 벽부(140)를 포함한다. 적색 발광 다이오드 패키지(114)는, 적색 발광 다이오드 칩(124), 투명부(130) 및 제1 벽부(140)를 포함한다. 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는, 녹색 발광 다이오드 칩(126), 투명부(130) 및 제1 벽부(140)를 포함한다. 이때, 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 각각 동일한 구조를 가질 수 있어, 청색 발광 다이오드 패키지(112)에 대해서만 설명한다.
청색 발광 다이오드 패키지(112)는 도 11에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)이 배치되고, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)의 측면을 둘러싸도록 제1 벽부(140)가 배치된다. 이때, 제1 벽부(140)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)의 높이와 동일한 높이를 가지도록 배치될 수 있다.
그리고 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 제1 벽부(140)의 상부를 덮도록 투명부(130)가 배치될 수 있다.
도 12는 본 발명의 제9 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제9 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은, 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)를 포함하고, 서로 이격된 상태로 기판(110) 상에 배치될 수 있다.
본 실시예에서 청색 발광 다이오드 패키지(112) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 제8 실시예에서와 동일하여 그에 대한 설명은 생략한다.
적색 발광 다이오드 패키지(114)는, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 형광부(150), 컬러필터부(160) 및 제1 벽부(140)를 포함한다. 기판(110) 상에 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)이 배치되고, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)의 측면을 둘러싸도록 제1 벽부(140)가 배치된다. 이때, 제1 벽부(140)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 동일한 높이를 가질 수 있다. 형광부(150)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 제1 벽부(140)의 상부를 덮도록 배치된다. 형광부(150)는 앞서 다른 실시예에서와 같이, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)에서 방출된 청색광을 파장 변환하여 적색광을 외부로 방출할 수 있다.
그리고 형광부(150)의 상부 전체를 덮도록 컬러필터부(160)가 배치될 수 있다. 컬러필터부(160)는 앞선 실시예에서와 동일하게 형광부(150)를 통해 방출된 광에서 청색광을 차단하기 위해 구비된다.
도 13은 본 발명의 제10 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제10 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은, 녹색 발광 다이오드 패키지(116) 및 혼합 발광 다이오드 패키지(118)를 포함한다. 이때, 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는, 제8 실시예에서와 동일하여 그에 대한 설명은 생략한다.
혼합 발광 다이오드 패키지(118)는, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 칩(124), 투명부(130) 및 제1 벽부(140)를 포함한다. 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 적색 발광 다이오드 칩(124)이 서로 이격된 상태로 기판(110) 상에 배치된다. 그리고 제1 벽부(140)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 적색 발광 다이오드 칩(124)의 사이 및 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 적색 발광 다이오드 칩(124)의 측면을 둘러싸도록 배치된다. 이때, 제1 벽부(140)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 적색 발광 다이오드 칩(124)과 동일한 높이를 가질 수 있다.
투명부(130)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 칩(124) 및 제1 벽부(140)의 상면을 덮도록 배치된다.
도 14는 본 발명의 제11 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제11 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은, 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 혼합 발광 다이오드 패키지(118)를 포함하고, 서로 이격된 상태로 배치된다.
본 실시예에서 적색 발광 다이오드 패키지(114)는 제9 실시예에서와 동일하여 그에 대한 설명은 생략한다.
혼합 발광 다이오드 패키지(118)는, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 녹색 발광 다이오드 칩(126), 투명부(130) 및 제1 벽부(140)를 포함한다. 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 서로 이격된 상태로 기판(110) 상에 배치된다. 그리고 제1 벽부(140)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 녹색 발광 다이오드 칩(126)의 사이 및 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 녹색 발광 다이오드 칩(126)의 측면을 둘러싸도록 배치된다. 이때, 제1 벽부(140)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)과 동일한 높이를 가질 수 있다.
투명부(130)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 녹색 발광 다이오드 칩(126) 및 제1 벽부(140)의 상면을 덮도록 배치된다.
도 15는 본 발명의 제12 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 제12 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은, 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)를 포함한다. 그리고 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 서로 이격된 상태로 기판(110) 상에 배치된다.
청색 발광 다이오드 패키지(112)는, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 투명부(130), 제1 벽부(140) 및 제2 벽부(170)를 포함한다. 적색 발광 다이오드 패키지(114)는, 적색 발광 다이오드 칩(124), 투명부(130), 제1 벽부(140) 및 제2 벽부(170)를 포함한다. 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는, 녹색 발광 다이오드 칩(126), 투명부(130), 제1 벽부(140) 및 제2 벽부(170)를 포함한다. 이때, 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 각각 동일한 구조를 가질 수 있어, 청색 발광 다이오드 패키지(112)에 대해서만 설명한다.
청색 발광 다이오드 패키지(112)는 도 11에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)이 배치되고, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)의 측면을 둘러싸도록 제1 벽부(140)가 배치된다. 이때, 제1 벽부(140)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)의 높이와 동일한 높이를 가지도록 배치될 수 있다. 그리고 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 제1 벽부(140)의 상부를 덮도록 투명부(130)가 배치될 수 있다.
또한, 상기와 같이, 투명부(130)가 배치된 상태에서 투명부(130) 및 제1 벽부(140)의 측면을 둘러싸도록 제2 벽부(170)가 배치된다. 이때, 제2 벽부(170)는 앞선 실시예에서와 동일하며, 투명부(130)의 상면과 동일한 높이를 가질 수 있다.
도 16은 본 발명의 제13 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 제13 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은, 청색 발광 다이오드 패키지(112), 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)를 포함하고, 서로 이격된 상태로 기판(110) 상에 배치될 수 있다.
본 실시예에서 청색 발광 다이오드 패키지(112) 및 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는 제12 실시예에서와 동일하여 그에 대한 설명은 생략한다.
적색 발광 다이오드 패키지(114)는, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 형광부(150), 컬러필터부(160), 제1 벽부(140) 및 제2 벽부(170)를 포함한다. 기판(110) 상에 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)이 배치되고, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)의 측면을 둘러싸도록 제1 벽부(140)가 배치된다. 이때, 제1 벽부(140)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 동일한 높이를 가질 수 있다. 형광부(150)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 제1 벽부(140)의 상부를 덮도록 배치된다. 형광부(150)는 앞서 다른 실시예에서와 같이, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)에서 방출된 청색광을 파장 변환하여 적색광을 외부로 방출할 수 있다.
그리고 형광부(150)의 상부 전체를 덮도록 컬러필터부(160)가 배치될 수 있다. 컬러필터부(160)는 앞선 실시예에서와 동일하게 형광부(150)를 통해 방출된 광에서 청색광을 차단하기 위해 구비된다. 상기와 같이, 컬러필터부(160)가 배치된 상태에서, 형광부(150), 컬러필터부(160) 및 제1 벽부(140)의 측면을 둘러싸도록 제2 벽부(170)가 배치된다. 이때, 제2 벽부(170)의 높이는 컬러필터부(160)의 높이와 같을 수 있다.
도 17은 본 발명의 제14 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 17을 참조하면, 본 발명의 제14 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은, 녹색 발광 다이오드 패키지(116) 및 혼합 발광 다이오드 패키지(118)를 포함한다. 이때, 녹색 발광 다이오드 패키지(116)는, 제12 실시예에서와 동일하여 그에 대한 설명은 생략한다.
혼합 발광 다이오드 패키지(118)는, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 칩(124), 투명부(130), 제1 벽부(140) 및 제2 벽부(170)를 포함한다. 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 적색 발광 다이오드 칩(124)이 서로 이격된 상태로 기판(110) 상에 배치된다. 그리고 제1 벽부(140)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 적색 발광 다이오드 칩(124)의 사이 및 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 적색 발광 다이오드 칩(124)의 측면을 둘러싸도록 배치된다. 이때, 제1 벽부(140)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 적색 발광 다이오드 칩(124)과 동일한 높이를 가질 수 있다.
투명부(130)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 칩(124) 및 제1 벽부(140)의 상면을 덮도록 배치된다. 그리고 제2 벽부(170)는 투명부(130) 및 제1 벽부(140)의 측면을 둘러싸도록 배치되며, 제2 벽부(170)의 높이는 투명부(130)의 상면과 동일한 높이를 가질 수 있다.
도 18은 본 발명의 제15 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 제15 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛(100)은, 적색 발광 다이오드 패키지(114) 및 혼합 발광 다이오드 패키지(118)를 포함하고, 서로 이격된 상태로 배치된다.
본 실시예에서 적색 발광 다이오드 패키지(114)는 제13 실시예에서와 동일하여 그에 대한 설명은 생략한다.
혼합 발광 다이오드 패키지(118)는, 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 녹색 발광 다이오드 칩(126), 투명부(130), 제1 벽부(140) 및 제2 벽부(170)를 포함한다. 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 서로 이격된 상태로 기판(110) 상에 배치된다. 그리고 제1 벽부(140)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 녹색 발광 다이오드 칩(126)의 사이 및 제1 청색 발광 다이오드 칩(122)과 녹색 발광 다이오드 칩(126)의 측면을 둘러싸도록 배치된다. 이때, 제1 벽부(140)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)과 동일한 높이를 가질 수 있다.
투명부(130)는 제1 청색 발광 다이오드 칩(122), 녹색 발광 다이오드 칩(126) 및 제1 벽부(140)의 상면을 덮도록 배치된다. 그리고 제2 벽부(170)는 투명부(130) 및 제1 벽부(140)의 측면을 둘러싸도록 배치되며, 제2 벽부(170)의 높이는 투명부(130)의 상면과 동일한 높이를 가질 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
* 부호의 설명
100: 발광 다이오드 유닛
110: 기판
112: 청색 발광 다이오드 패키지
114: 적색 발광 다이오드 패키지
116: 녹색 발광 다이오드 패키지
118: 혼합 발광 다이오드 패키지
122: 제1 청색 발광 다이오드 칩
122a: 제2 청색 발광 다이오드 칩
124: 적색 발광 다이오드 칩
126: 녹색 발광 다이오드 칩
130: 투명부
140: 제1 벽부
150: 형광부
160: 컬러필터부
170: 제2 벽부

Claims (13)

  1. 기판 상에 배치되며, 청색광을 외부로 방출하는 청색 발광 다이오드 패키지;
    기판 상에 배치되고, 적색광을 외부로 방출하는 적색 발광 다이오드 패키지; 및
    기판 상에 배치되며, 녹색광을 외부로 방출하는 녹색 발광 다이오드 패키지를 포함하고,
    상기 청색 발광 다이오드 패키지, 적색 발광 다이오드 패키지 및 녹색 발광 다이오드 패키지는 각각 측면으로 광이 방출되지 않도록 벽부를 포함하는 발광 다이오드 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 청색 발광 다이오드 패키지는, 청색 발광 다이오드 칩, 상기 청색 발광 다이오드 칩 상부에 배치된 제1 투명부 및 상기 청색 발광 다이오드 칩의 측면을 둘러싸는 제1 벽부를 포함하고,
    상기 녹색 발광 다이오드 패키지는, 녹색 발광 다이오드 칩, 상기 녹색 발광 다이오드 칩 상부에 배치된 제2 투명부 및 상기 녹색 발광 다이오드 칩의 측면을 둘러싸는 제2 벽부를 포함하는 발광 다이오드 유닛.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 적색 발광 다이오드 패키지는, 적색 발광 다이오드 칩, 상기 적색 발광 다이오드 칩 상부에 배치된 제3 투명부 및 상기 적색 발광 다이오드 칩의 측면을 둘러싸는 제3 벽부를 포함하는 발광 다이오드 유닛.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 청색 발광 다이오드 패키지에 포함된 청색 발광 다이오드 칩은 제1 청색 발광 다이오드 칩이고,
    상기 적색 발광 다이오드 패키지는,
    제2 청색 발광 다이오드 칩;
    상기 제2 청색 발광 다이오드 칩을 덮도록 배치되며, 상기 제2 청색 발광 다이오드 칩에서 방출된 청색광을 파장 변환하여 적색광을 방출시키는 형광부;
    상기 형광부를 덮도록 배치되고, 상기 형광부에서 방출된 광에서 청색광을 차단하는 컬러필터부; 및
    상기 컬러필터부의 측면을 둘러싸도록 배치된 제3 벽부를 포함하는 발광 다이오드 유닛.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 벽부와 제3 벽부는 하나로 연장되고,
    상기 청색 발광 다이오드 패키지 및 적색 발광 다이오드 패키지는 하나로 연장된 벽부에 의해 둘러싸인 발광 다이오드 유닛.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 벽부와 제2 벽부는 하나로 연장되고,
    상기 청색 발광 다이오드 패키지 및 녹색 발광 다이오드 패키지는 하나로 연장된 벽부에 의해 둘러싸인 발광 다이오드 유닛.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 청색 발광 다이오드 패키지, 적색 발광 다이오드 패키지 및 녹색 발광 다이오드 패키지는 서로 이격 배치된 발광 다이오드 유닛.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 청색 발광 다이오드 패키지, 적색 발광 다이오드 패키지 및 녹색 발광 다이오드 패키지는 각각 상기 벽부의 측면을 둘러싸는 검정색의 제2 벽부를 더 포함하는 발광 다이오드 유닛.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 청색 발광 다이오드 패키지는, 청색 발광 다이오드 칩, 상기 청색 발광 다이오드 칩의 측면을 둘러싸는 제1 벽부 및 상기 청색 발광 다이오드 칩 및 제1 벽부의 상부에 배치된 제1 투명부를 포함하고,
    상기 녹색 발광 다이오드 패키지는, 녹색 발광 다이오드 칩, 상기 녹색 발광 다이오드 칩의 측면을 둘러싸는 제2 벽부 및 상기 녹색 발광 다이오드 칩 및 제2 벽부의 상부에 배치된 제2 투명부를 포함하는 발광 다이오드 유닛.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 적색 발광 다이오드 패키지는, 적색 발광 다이오드 칩, 상기 적색 발광 다이오드 칩의 측면을 둘러싸는 제3 벽부 및 상기 적색 발광 다이오드 칩 및 제3 벽부의 상부에 배치된 제3 투명부를 포함하는 발광 다이오드 유닛.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 적색 발광 다이오드 패키지는,
    청색 발광 다이오드 칩;
    상기 청색 발광 다이오드 칩의 측면을 둘러싸도록 배치된 제3 벽부;
    상기 청색 발광 다이오드 칩 및 제3 벽부의 상부를 덮도록 배치되며, 상기 청색 발광 다이오드 칩에서 방출된 청색광을 파장 변환하여 적색광을 방출시키는 형광부; 및
    상기 형광부를 덮도록 배치되고, 상기 형광부에서 방출된 청색광을 차단하는 컬러필터부를 포함하는 발광 다이오드 유닛.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 벽부와 제2 벽부는 하나로 연장되고,
    상기 청색 발광 다이오드 패키지 및 녹색 발광 다이오드 패키지는 하나로 연장된 벽부에 의해 둘러싸인 발광 다이오드 유닛.
  13. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 청색 발광 다이오드 패키지, 적색 발광 다이오드 패키지 및 녹색 발광 다이오드 패키지는 각각 상기 벽부의 측면을 둘러싸는 검정색의 제4 벽부를 더 포함하는 발광 다이오드 유닛.
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