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KR101288918B1 - Manufacturing method of light emitting device having wavelenth-converting layer and light emitting device produced by the same - Google Patents

Manufacturing method of light emitting device having wavelenth-converting layer and light emitting device produced by the same Download PDF

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KR101288918B1
KR101288918B1 KR1020110142342A KR20110142342A KR101288918B1 KR 101288918 B1 KR101288918 B1 KR 101288918B1 KR 1020110142342 A KR1020110142342 A KR 1020110142342A KR 20110142342 A KR20110142342 A KR 20110142342A KR 101288918 B1 KR101288918 B1 KR 101288918B1
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wavelength conversion
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Abstract

본 발명은 기판상에 파장변환층을 형성하는 단계와, 상기 파장변환층에 소정의 간격으로 복수 개의 홈을 형성하는 단계와, 상기 홈에 발광소자를 삽입하여 상기 발광소자의 전면과 측면에 파장변환층을 형성하는 단계, 및 상기 파장변환층이 형성된 복수 개의 발광소자를 분리하는 단계를 포함하는 발광소자 제조방법 및 그에 따라 제조된 발광소자를 개시한다.The present invention comprises the steps of forming a wavelength conversion layer on a substrate, forming a plurality of grooves in the wavelength conversion layer at predetermined intervals, and inserting light emitting elements into the grooves to wavelengths on the front and side surfaces of the light emitting elements. A method of manufacturing a light emitting device including forming a conversion layer, and separating a plurality of light emitting devices having the wavelength conversion layer, and a light emitting device manufactured accordingly are disclosed.

Description

파장변환층이 형성된 발광소자 제조방법 및 그에 따라 제조된 발광소자 {MANUFACTURING METHOD OF LIGHT EMITTING DEVICE HAVING WAVELENTH-CONVERTING LAYER AND LIGHT EMITTING DEVICE PRODUCED BY THE SAME}Method for manufacturing a light emitting device having a wavelength conversion layer and a light emitting device manufactured according to the present invention {MANUFACTURING METHOD OF LIGHT EMITTING DEVICE HAVING WAVELENTH-CONVERTING LAYER AND LIGHT EMITTING DEVICE PRODUCED BY THE SAME}

본 발명은 발광소자 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 발광소자상에 파장변환층이 균일한 두께로 형성된 발광소자 제조방법 및 제조된 발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device manufacturing method, and more particularly, to a light emitting device manufacturing method and a light emitting device having a wavelength conversion layer formed on the light emitting device with a uniform thickness.

발광 다이오드(light emitting diode, 이하 LED 칩)는 종래의 광원에 비해 긴 수명, 낮은 소비전력, 빠른 응답속도 및 높은 출력 등의 장점을 가지고 있어, 최근 다양한 형태의 조명장치와 디스플레이장치의 백라이트의 백색 광원으로 이용되고 있다.Light emitting diodes (LED chips) have advantages such as long life, low power consumption, fast response speed, and high output, compared to conventional light sources. It is used as a light source.

이러한 LED 칩은 자외선 또는 청색 등의 단일 파장대의 광을 방출하며, 패키징 단계에서 LED 칩 상에 형광체가 충진됨으로써 백색광을 구현하게 된다.Such an LED chip emits light of a single wavelength band such as ultraviolet light or blue, and realizes white light by filling phosphors on the LED chip in a packaging step.

한국 공개특허 제2010-0076639호에서는 칩 온 보드(COB) 방식의 LED 패키지를 개시하고 있으나, 패키지 단계에서 디스펜싱(Dispensing)에 의하여 LED 칩에 형광체를 도포한다. 그러나 패키징 단계에서 정확한 형광체 수지의 토출량을 제어하는 것은 매우 어려운 문제가 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2010-0076639 discloses a chip on board (COB) type LED package, but the phosphor is applied to the LED chip by dispensing in the package step. However, it is very difficult to control the exact discharge amount of the phosphor resin in the packaging step.

또한, LED 칩 상에 형성된 형광체층의 두께는 50~200㎛의 균일한 두께가 형성되어야 색좌표가 균일한 백색광을 구현할 수 있는데, 패키징 단계에서 디스펜싱 방식으로 형성된 형광체층은 표면장력 등의 이유에 의해 LED 칩을 덮는 전체적으로 반구 형상으로 형성되기 때문에 균일한 두께로 형성하는 것은 매우 어려운 문제가 있다. 그 결과, LED 패키지에서 방출되는 백색광은 색좌표가 불균일해지며, 수율이 떨어지는 문제가 있다.In addition, the thickness of the phosphor layer formed on the LED chip must be formed to have a uniform thickness of 50 ~ 200㎛ to realize a uniform white light color coordinates, the phosphor layer formed by the dispensing method in the packaging step is due to the surface tension Therefore, since it is formed in a hemispherical shape covering the LED chip as a whole, it is very difficult to form a uniform thickness. As a result, the white light emitted from the LED package becomes non-uniform in color coordinates and has a problem in that yield is lowered.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 발광소자 상에 파장변환층을 균일한 두께로 형성함으로써, 칩의 제작 단계에서 백색광의 구현이 가능하고 균일한 색좌표를 갖는 발광소자 제조방법 및 제조된 발광소자를 제공한다.The present invention is to solve the above problems, by forming a wavelength conversion layer in a uniform thickness on the light emitting device, it is possible to implement white light in the manufacturing step of the chip and a light emitting device manufacturing method and a uniform color coordinate It provides a light emitting device.

본 발명의 일 특징에 따른 발광소자 제조방법은, 기판상에 파장변환층을 형성하는 단계와, 상기 파장변환층에 소정의 간격으로 복수 개의 홈을 형성하는 단계와, 상기 홈에 발광소자를 삽입하여 상기 발광소자의 전면과 측면에 파장변환층을 형성하는 단계, 및 상기 파장변환층이 형성된 복수 개의 발광소자를 분리하는 단계를 포함한다.According to one or more exemplary embodiments, a method of manufacturing a light emitting device includes: forming a wavelength conversion layer on a substrate, forming a plurality of grooves in the wavelength conversion layer at predetermined intervals, and inserting the light emitting device into the groove. Forming a wavelength conversion layer on the front and side surfaces of the light emitting device, and separating the plurality of light emitting devices on which the wavelength conversion layer is formed.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 발광소자 제조방법은, 홈을 형성하는 단계에서, 일면에 오목부와 볼록부가 교대로 형성된 몰더를 상기 파장변환층에 가압한 상태에서 파장변환층을 경화시킨 후, 상기 몰더와 파장변환층을 분리한다. In the method of manufacturing a light emitting device according to another aspect of the present invention, in the step of forming a groove, after hardening the wavelength conversion layer in a state in which a molder having concave portions and convex portions alternately formed on one surface thereof is pressed on the wavelength conversion layer, The molder and the wavelength conversion layer are separated.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 발광소자 제조방법은, 홈을 형성하는 단계에서, 상기 볼록부의 끝단면은 곡률을 갖도록 형성되어 상기 볼록부에 가압되는 파장변환층에 소정의 깊이를 갖고 밑면이 오목한 홈을 형성한다.In the method of manufacturing a light emitting device according to another aspect of the present invention, in the forming of the groove, the end surface of the convex portion is formed to have a curvature, and the bottom surface is concave at a predetermined depth in the wavelength conversion layer pressed on the convex portion. Form a groove.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 발광소자 제조방법은, 상기 홈을 형성하는 단계와 상기 발광소자를 삽입하는 단계 사이에, 상기 홈의 오목한 밑면에 고분자 수지를 충진하는 단계를 더 포함한다. 또한, 고분자 수지와 파장변환층의 굴절률은 상이하게 제작될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting device, the method including filling the polymer resin in a concave bottom surface of the groove between the step of forming the groove and the step of inserting the light emitting device. In addition, the refractive index of the polymer resin and the wavelength conversion layer may be produced differently.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 발광소자 제조방법은, 일면에 소정의 간격으로 이격된 제1홈이 형성된 기판상에 파장변환층을 형성하는 단계와, 상기 파장변환층에 상기 제1홈과 대응되는 위치에 제2홈을 형성하는 단계와, 상기 제2홈에 발광소자를 삽입하여 상기 발광소자의 전면과 측면에 파장변환층을 형성하는 단계, 및 상기 파장변환층이 형성된 복수 개의 발광소자를 분리하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting device, the method including: forming a wavelength conversion layer on a substrate having a first groove spaced at a predetermined interval on one surface thereof, and corresponding to the first groove in the wavelength conversion layer. Forming a second groove at a position to be formed, inserting a light emitting device into the second groove to form a wavelength conversion layer on the front and side surfaces of the light emitting device, and a plurality of light emitting devices having the wavelength conversion layer formed thereon. Separating.

본 발명에 따르면, 발광소자 상에 파장변환층을 간단한 공정으로 형성할 수 있다. 또한, 칩 제조단계에서 파장변환층이 형성되므로, 패키징 단계에서 별도로 파장변환층을 형성하는 단계를 생략할 수 있다.According to the present invention, the wavelength conversion layer can be formed on a light emitting device by a simple process. In addition, since the wavelength conversion layer is formed in the chip manufacturing step, the step of forming the wavelength conversion layer separately in the packaging step can be omitted.

본 발명의 따른 발광소자는 칩 단위에서 균일한 색좌표를 갖는 백색광을 구현할 수 있다.The light emitting device according to the present invention can realize white light having a uniform color coordinate in the chip unit.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자 제조방법을 보여주는 흐름도이고,
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광소자 제조방법을 보여주는 흐름도이고,
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광소자 제조방법을 보여주는 흐름도이고,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자의 단면도이고,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광소자의 단면도이고,
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광소자의 단면도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키징 단면도이다.1 is a flowchart showing a method of manufacturing a light emitting device according to a first embodiment of the present invention;
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to a second embodiment of the present invention;
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to a third embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view of a light emitting device according to a second embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view of a light emitting device according to a third embodiment of the present invention;
7 is a cross-sectional view of a light emitting device packaging according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 흐름도이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자 제조방법은, 기판(10)상에 파장변환층(20)을 형성하는 단계와, 상기 파장변환층(20)에 소정의 간격으로 복수 개의 홈(21)을 형성하는 단계와, 상기 홈(21)에 발광소자(100)를 삽입하는 단계, 및 상기 복수 개의 발광소자(100)를 분리하는 단계를 포함한다.1 is a flowchart of a method of manufacturing a light emitting device according to a first embodiment of the present invention. In the method of manufacturing a light emitting device according to the first embodiment of the present invention, forming the wavelength conversion layer 20 on the substrate 10, and the plurality of grooves 21 in the wavelength conversion layer 20 at predetermined intervals. ), Inserting the light emitting device 100 into the groove 21, and separating the plurality of light emitting devices 100.

먼저, 기판(10)상에 파장변환층(20)을 형성하는 단계는, 도 1 (a)와 같이 기판(10)상에 파장변환층(20)을 형성한다. 기판(10)의 종류는 다양한 종류가 선택될 수 있다. 예를 들면, PI 또는 PET 필름과 같이 플렉서블한 필름이 선택되거나, Si, 유리, 또는 사파이어 기판과 같이 소정의 강도를 갖는 기판이 선택될 수도 있다.First, in the forming of the wavelength conversion layer 20 on the substrate 10, the wavelength conversion layer 20 is formed on the substrate 10 as shown in FIG. 1A. Various kinds of substrates 10 may be selected. For example, a flexible film such as a PI or PET film may be selected, or a substrate having a predetermined strength such as Si, glass, or sapphire substrate may be selected.

파장변환층(20)은 발광소자(100)에서 여기되는 단파장의 광원을 흡수하여 장파장으로 변환할 수 있는 다양한 파장변환물질이 선택될 수 있다. 예를 들면, 형광체(Phosphor), 양자점(Quantum dot), 나노 입자(Nano Particle) 등이 고분자 수지에 분산되어 형성될 수 있다. 이러한 파장변환층(20)에 의해 발광소자(100)에서 여기된 광원이 백색광으로 변환된다.The wavelength converting layer 20 may be selected from various wavelength converting materials capable of absorbing a short wavelength light source excited by the light emitting device 100 and converting the light into a long wavelength. For example, phosphors, quantum dots, nano particles, and the like may be formed by being dispersed in a polymer resin. The light source excited in the light emitting device 100 is converted into white light by the wavelength conversion layer 20.

이러한 파장변환층(20)은 기판(10)상에 균일한 두께로 형성되며 그 두께는 발광소자(100)에서 여기되는 광을 백색광으로 변환할 수 있는 소정의 두께일 수 있다. 파장변환층(20)을 형성하는 방법은 기판(10)상에 디스펜서 등을 이용하여 파장변환물질을 도포한 후에 스핀 코팅 등에 의해 균일한 두께로 형성할 수 있다. 이때, 기판(10)과 파장변환층(20) 사이에는 미리 이형제(미도시)를 도포하여 이후에 기판(10)과 파장변환층(20)의 박리가 용이하도록 구성할 수 있다.The wavelength conversion layer 20 may be formed to have a uniform thickness on the substrate 10, and the thickness may be a predetermined thickness capable of converting light excited from the light emitting device 100 into white light. In the method of forming the wavelength conversion layer 20, a wavelength conversion material may be applied to the substrate 10 using a dispenser or the like, and then may be formed to have a uniform thickness by spin coating. In this case, a release agent (not shown) may be applied in advance between the substrate 10 and the wavelength conversion layer 20 so that the substrate 10 and the wavelength conversion layer 20 may be easily peeled off later.

이후, 파장변환층(20)에 소정의 간격으로 복수 개의 홈(21)을 형성하는 단계는, 발광소자가 삽입되는 홈을 다양한 방법으로 형성할 수 있으나 본 실시예에서는 몰드(30)를 이용하여 홈을 형성한다. Subsequently, in the forming of the plurality of grooves 21 at predetermined intervals in the wavelength conversion layer 20, grooves into which the light emitting devices are inserted may be formed in various ways, but in the present embodiment, the mold 30 is used. Form a groove.

도 1 (a)를 참조할 때, 몰드(30)는 일면에 오목부(32)와 볼록부(31)가 교대로 형성되고, 볼록부(31)는 소정의 돌출길이와 폭(L1)을 갖는다. 이후, 도 1 (b)와 같이 몰드(30)를 파장변환층(20)에 가압한 상태에서 파장변환층(20)을 경화시킨다. 파장변환층의 경화방법은 고분자 수지가 열 경화성 수지인 경우에는 경화 온도 이상으로 가열하여 경화시킬 수 있으며, 고분자 수지가 광경화성 수지인 경우에는 자외선을 조사하여 경화시킬 수 있다.Referring to FIG. 1A, the mold 30 has concave portions 32 and convex portions 31 alternately formed on one surface thereof, and the convex portions 31 have a predetermined protruding length and width L1. Have Thereafter, as shown in FIG. 1B, the wavelength conversion layer 20 is cured in a state in which the mold 30 is pressed against the wavelength conversion layer 20. The curing method of the wavelength conversion layer may be cured by heating at or above the curing temperature when the polymer resin is a thermosetting resin, and may be cured by irradiating ultraviolet rays when the polymer resin is a photocurable resin.

이후, 도 1 (c)와 같이 가압된 몰드(30)를 이격하면 파장변환층(20) 상에 다수의 홈(21)이 형성된다. 파장변환층(20)에 형성된 홈(21)의 깊이와 폭은 발광소자(100)가 삽입될 수 있는 정도의 깊이와 폭으로 형성된다. 이때, 몰드(30)와 파장변환층(20)이 용이하게 분리되도록 오목부(32)와 볼록부(31)가 형성된 몰드(30)의 일면에는 이형제(33)가 코팅되는 것이 바람직하다. Thereafter, as shown in FIG. 1C, when the press mold 30 is spaced apart, a plurality of grooves 21 are formed on the wavelength conversion layer 20. The depth and width of the groove 21 formed in the wavelength conversion layer 20 are formed to a depth and width to the extent that the light emitting device 100 can be inserted. At this time, the release agent 33 is preferably coated on one surface of the mold 30 in which the concave portion 32 and the convex portion 31 are formed so that the mold 30 and the wavelength conversion layer 20 are easily separated.

본 단계에서는 경화된 파장변환층(20)을 기판(10)과 분리하는 과정을 더 포함할 수 있다. 그러나 파장변환층(20)을 기판(10)으로 분리하는 단계는 반드시 본 단계에서 수행될 필요는 없으며 후술하는 발광소자로 분리하는 단계 이전에만 분리하면 된다. 또한, 필요에 따라 기판(10)을 분리하지 않을 수도 있다.In this step, the step of separating the cured wavelength conversion layer 20 from the substrate 10 may be further included. However, the step of separating the wavelength conversion layer 20 into the substrate 10 does not necessarily need to be performed in this step, but only before the step of separating the wavelength conversion layer 20 into a light emitting device described later. In addition, the substrate 10 may not be separated as necessary.

발광소자(100)를 삽입하는 단계는, 도 1 (d)와 같이 파장변환층(20)에 형성된 복수 개의 홈(21)에 각각 발광소자(100)를 삽입한다. 이때 도시되지는 않았지만 홈(21)에 소정의 접착제가 도포되어 홈(21)에 발광소자(100)가 견고히 고정되도록 구성될 수 있다.In the inserting of the light emitting device 100, the light emitting device 100 is inserted into each of the plurality of grooves 21 formed in the wavelength conversion layer 20 as shown in FIG. 1 (d). At this time, although not shown, a predetermined adhesive may be applied to the groove 21 so that the light emitting device 100 may be firmly fixed to the groove 21.

발광소자(100)는 소정의 발광파장 대역을 갖는 발광다이오드 또는 유기발광소자 등일 수 있으며, 발광다이오드인 경우에는 청색 발광다이오드(Blue LED) 또는 자외선 발광다이오드(UV LED) 일 수 있다. 발광소자(100)는 n형 반도체층, 활성층, 및 p형 반도체층으로 구성된 질화물 반도체일 수 있으며, 일면에 전극(110)이 형성되는 플립칩 구조가 바람직하다.The light emitting device 100 may be a light emitting diode or an organic light emitting device having a predetermined light emission wavelength band, and, in the case of a light emitting diode, may be a blue light emitting diode (Blue LED) or an ultraviolet light emitting diode (UV LED). The light emitting device 100 may be a nitride semiconductor including an n-type semiconductor layer, an active layer, and a p-type semiconductor layer, and a flip chip structure in which an electrode 110 is formed on one surface thereof is preferable.

복수 개의 발광소자(100)를 분리하는 단계는, 도 1 (e)와 같이 발광소자(100)가 이격된 간격을 따라 파장변환층(20)을 스크라이빙하여 칩 단위로 분리한다. 이때, 발광소자(100)의 양측면에는 동일한 두께(L2, L3)의 파장변환층(20)이 형성되도록 간격을 조절하여 스크라이빙한다.In the separating of the plurality of light emitting devices 100, as shown in FIG. 1E, the wavelength conversion layer 20 is scribed along the spaced apart intervals of the light emitting devices 100, and separated into chip units. At this time, scribing by adjusting the interval so that the wavelength conversion layer 20 of the same thickness (L2, L3) is formed on both sides of the light emitting device (100).

본 실시예에 따르면, 칩 단위에서 파장변환층이 형성되기 때문에 이후 패키징 단계에서 형광체를 도포하는 과정을 생략할 수 있으며, 기판 상에 파장변환층(20)을 동일한 두께로 형성하므로 파장변환층(20)의 두께를 일정하게 제어할 수 있는 장점이 있다.
According to the present embodiment, since the wavelength conversion layer is formed in the chip unit, the process of applying the phosphor in the packaging step may be omitted, and the wavelength conversion layer 20 may be formed to have the same thickness on the substrate. 20) there is an advantage that can be controlled to a constant thickness.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 흐름도이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광소자 제조방법은, 기판(10)상에 파장변환층(20)을 형성하는 단계와, 상기 파장변환층(20)에 소정의 간격으로 복수 개의 홈(22)을 형성하는 단계와, 상기 홈(22)에 발광소자(100)를 삽입하는 단계, 및 상기 복수 개의 발광소자(100)를 분리하는 단계를 포함한다. 이 중 제1 실시예와 동일한 단계에서는 중복되는 설명은 생략하고 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.2 is a flowchart of a method of manufacturing a light emitting device according to a second embodiment of the present invention. In the method of manufacturing a light emitting device according to the second embodiment of the present invention, the method includes forming a wavelength conversion layer 20 on a substrate 10 and a plurality of grooves 22 at predetermined intervals in the wavelength conversion layer 20. ), Inserting the light emitting device 100 into the groove 22, and separating the plurality of light emitting devices 100. In the same steps as those of the first embodiment, overlapping descriptions will be omitted, and description will be given based on the characteristic parts of the present embodiment.

먼저, 도 2 (a)를 참조할 때, 몰드(30)에 형성된 볼록부(31)의 끝단면(31a)은 볼록한 곡률을 갖도록 형성된다. 따라서, 상기 볼록부(31)에 의해 가압된 파장변환층(20)에 형성되는 홈(22)은 도 2 (c)와 같이 밑면(22a)이 오목하게 형성된다.First, referring to FIG. 2A, the end surface 31a of the convex portion 31 formed in the mold 30 is formed to have a convex curvature. Therefore, the groove 22 formed in the wavelength conversion layer 20 pressed by the convex portion 31 has a bottom surface 22a formed concave as shown in FIG.

본 발명의 실시예에서는 파장변환층(20)에 홈을 형성하는 단계와 발광소자(100)를 삽입하는 단계 사이에, 홈(22)의 오목한 밑면(22a)에 고분자 수지(40)를 충진하는 단계를 더 포함한다. 도 2(d)를 참조할 때, 파장변환층(20)의 홈(22)의 오목한 밑면(22a)에 실리콘과 같은 고분자 수지(40)를 충진한다. 구체적으로는 홈(22)에 발광소자(100)가 삽입되는 공간을 고려하여 홈(22)의 오목한 밑면(22a)에만 부분적으로 고분자 수지(40)를 충진하는 것이 바람직하다. 이러한 고분자 수지(40)는 별도의 접착제 없이 파장변환층(20)과 발광소자(100)를 접착할 수 있는 장점이 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the polymer resin 40 is filled in the concave bottom 22a of the groove 22 between the step of forming the groove in the wavelength conversion layer 20 and the step of inserting the light emitting device 100. It further comprises a step. Referring to FIG. 2 (d), a polymer resin 40 such as silicon is filled in the concave bottom surface 22a of the groove 22 of the wavelength conversion layer 20. Specifically, the polymer resin 40 may be partially filled only in the concave bottom 22a of the groove 22 in consideration of the space in which the light emitting device 100 is inserted into the groove 22. The polymer resin 40 has an advantage of bonding the wavelength conversion layer 20 and the light emitting device 100 without a separate adhesive.

또한, 이러한 고분자 수지(40)에 형광체를 분산시킨 경우에는, 발광소자(100)에서 방출된 광이 고분자 수지(40)에 포함된 형광체에 의해 1차 파장 변환이 발생하고, 이후 파장변환층(20)에 의해 2차 파장변환이 발생하게 되어 더욱 균일한 파장변환이 가능해진다. 그리고, 파장변환층(20)과 고분자 수지(40)의 경계면에서 굴절률 차이에 의해 광확산이 발생할 수 있다. In addition, when the phosphor is dispersed in the polymer resin 40, the first wavelength conversion is generated by the phosphor contained in the polymer resin 40 in the light emitted from the light emitting device 100, and then the wavelength conversion layer ( 20), the secondary wavelength conversion is generated, which enables a more uniform wavelength conversion. In addition, light diffusion may occur due to a difference in refractive index at the interface between the wavelength conversion layer 20 and the polymer resin 40.

따라서, 홈(22)의 오목한 밑면(22a)에 형광체가 분산된 고분자 수지(40)를 충진하는 경우, 발광소자(100)와 파장변환층(20)의 접착력을 향상시키는 동시에 발광소자(100)에서 방출되는 광을 더욱 균일하게 파장 변환할 수 있는 효과가 있다.
Therefore, when the polymer resin 40 in which the phosphor is dispersed is filled in the concave bottom 22a of the groove 22, the adhesion between the light emitting device 100 and the wavelength conversion layer 20 is improved and the light emitting device 100 is also provided. The light emitted from the wavelength can be converted more uniformly.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 흐름도이다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광소자 제조방법은, 일면에 소정의 간격으로 이격된 제1홈(미도시)이 형성된 기판(10)상에 파장변환층(20)을 형성하는 단계와, 상기 파장변환층(20)에 상기 제1홈과 대응되는 위치에 제2홈(22)을 형성하는 단계와, 상기 제2홈(22)에 발광소자(100)를 삽입하는 단계, 및 상기 발광소자(100)을 분리하는 단계를 포함한다. 이 중 제1, 2 실시예와 동일한 단계에서는 중복되는 설명을 생략하고 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.3 is a flowchart of a method of manufacturing a light emitting device according to a third embodiment of the present invention. The method of manufacturing a light emitting device according to the third embodiment of the present invention includes forming a wavelength conversion layer 20 on a substrate 10 having first grooves (not shown) spaced at predetermined intervals on one surface thereof; Forming a second groove 22 at a position corresponding to the first groove in the wavelength conversion layer 20, inserting a light emitting device 100 into the second groove 22, and emitting light Separating the device 100. In the same steps as those of the first and second embodiments, overlapping descriptions will be omitted and the description will be mainly focused on the characteristic parts.

도 3 (a)와 같이, 기판(10)상에는 복수개의 제1홈이 형성되어 있다. 따라서 기판(10)상에 충진된 파장변환층(20)의 일면에는 볼록한 렌즈형상(20a)이 형성된다. 이후, 도 3 (b)와 같이 파장변환층(20)을 볼록부(31)가 형성된 몰드(30)로 가압하고 경화시킨다. 볼록부(31)의 끝단(31a)이 볼록한 곡률을 갖도록 형성된다.As shown in FIG. 3A, a plurality of first grooves are formed on the substrate 10. Therefore, a convex lens shape 20a is formed on one surface of the wavelength conversion layer 20 filled on the substrate 10. Thereafter, the wavelength conversion layer 20 is pressed into the mold 30 having the convex portion 31 and cured as shown in FIG. 3 (b). The end 31a of the convex portion 31 is formed to have a convex curvature.

이후, 도 3 (c)와 같이 몰드(30)를 분리하여 파장변환층(20)의 타면에 복수의 제2홈(22)을 형성한다. 제2홈(22)의 밑면(22a)은 오목하게 형성된다. 이후, 도 3 (d)와 같이 제2홈의 오목한 밑면에 고분자 수지(40)가 충진된다.Thereafter, as shown in FIG. 3C, the mold 30 is separated to form a plurality of second grooves 22 on the other surface of the wavelength conversion layer 20. The bottom surface 22a of the second groove 22 is formed concave. Thereafter, the polymer resin 40 is filled in the concave bottom surface of the second groove as shown in FIG.

이때, 파장변환층(20)의 일면에 형성된 렌즈형상(20a)과 타면에 형성된 제2홈(22)은 서로 대응되는 위치에 형성된다. 그러나 렌즈형상(20a)의 크기와 제2홈(22)의 크기는 반드시 대응될 필요는 없으며 렌즈 형상(20a)이 더 크게 형성되어도 무방하다.
In this case, the lens shape 20a formed on one surface of the wavelength conversion layer 20 and the second groove 22 formed on the other surface are formed at positions corresponding to each other. However, the size of the lens shape 20a and the size of the second groove 22 need not necessarily correspond to each other, and the lens shape 20a may be larger.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광소자의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광소자의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view of a light emitting device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a light emitting device according to a third embodiment of the present invention. It is a cross section of.

도 4를 참조할 때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자(100)는 n형 반도체층, 활성층, 및 p형 반도체층으로 구성된 질화물 반도체 소자일 수 있으며, 발광소자(100)의 전면과 측면에는 편광변환층(200)이 형성되므로 바람직하게는 하부에 n전극(111)과 p전극(112)이 형성된 플립칩(flip chip)일 수 있다.Referring to FIG. 4, the light emitting device 100 according to the first embodiment of the present invention may be a nitride semiconductor device including an n-type semiconductor layer, an active layer, and a p-type semiconductor layer, and the front surface of the light emitting device 100. Since the polarization conversion layer 200 is formed on the side and the side, it may be preferably a flip chip in which the n electrode 111 and the p electrode 112 are formed.

파장변환층(200)은 발광소자(100)에서 방출한 광을 흡수하여 녹색 또는 적색의 광을 방출하여 백색광을 구현할 수 있는 다양한 형광체가 혼합될 수 있다. The wavelength conversion layer 200 may mix various phosphors that may absorb white light emitted from the light emitting device 100 to emit green or red light to implement white light.

파장변환층(200)은 발광소자(100)의 전면에 형성된 두께(d1)와 측면에 형성된 두께(d2, d3)가 모두 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 파장변환층(200)이 발광소자(100)의 전면과 측면에 균일한 두께로 형성되면 광이 파장변환층(20)을 통과하는 거리가 모두 동일해져 균일한 색좌표를 가질 수 있다. 특히 발광소자(100)는 측면에서도 광이 일부 방출되므로 파장변환층(200)이 발광소자(100)의 측면에도 동일한 두께로 형성된 경우 더욱 균일한 색좌표를 가질 수 있다.In the wavelength conversion layer 200, the thickness d1 formed on the front surface of the light emitting device 100 and the thickness d2 and d3 formed on the side surface of the wavelength conversion layer 200 are preferably the same. When the wavelength conversion layer 200 is formed to have a uniform thickness on the front and side of the light emitting device 100, the distance through which the light passes through the wavelength conversion layer 20 are all the same to have a uniform color coordinate. In particular, since the light emitting device 100 partially emits light, the wavelength conversion layer 200 may have more uniform color coordinates when the wavelength conversion layer 200 is formed to have the same thickness on the side surface of the light emitting device 100.

도 5를 참조할 때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광소자(100)는, 발광소자(100)의 전면에 반구형상의 광학층(300)이 형성된다. 광학층(300)은 실리콘과 같은 고분자 수지로 형성되어 파장변환층(20)과 발광소자(100)를 접착하는 역할을 수행한다.Referring to FIG. 5, in the light emitting device 100 according to the second embodiment of the present invention, a hemispherical optical layer 300 is formed on the entire surface of the light emitting device 100. The optical layer 300 is formed of a polymer resin such as silicon to serve to bond the wavelength conversion layer 20 to the light emitting device 100.

또한, 광학층(300)에 형광체가 분산된 경우 발광소자(100)에서 방출된 광이 광학층(300)을 통과하면서 제1 파장변환이 일어나고, 다시 파장변환층(200)을 통과하면서 제2파장변환이 발생하여 균일한 파장변환이 가능해진다.In addition, when the phosphors are dispersed in the optical layer 300, the light emitted from the light emitting device 100 passes through the optical layer 300 to generate a first wavelength conversion, and then passes through the wavelength converting layer 200 to the second wavelength. The wavelength conversion occurs and uniform wavelength conversion is possible.

그리고, 광학층(300)과 파장변환층(200)이 서로 다른 굴절률을 갖는 물질로 구성된 경우에는 광학층(300)이 볼록 렌즈의 역할을 수행하여 발광소자(100)에서 방출된 광을 확산시키는 기능을 추가적으로 수행할 수 있다.In addition, when the optical layer 300 and the wavelength conversion layer 200 are made of materials having different refractive indices, the optical layer 300 serves as a convex lens to diffuse the light emitted from the light emitting device 100. You can perform additional functions.

도 6을 참조할 때, 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광소자(100)는, 파장변환층(200)의 상면에 상기 광학층(300)에 대응되는 광학렌즈(200a)가 일체로 형성된다. 이러한 광학렌즈(200a)에 의해 광의 분산도가 더욱 증가하게 된다. Referring to FIG. 6, in the light emitting device 100 according to the third exemplary embodiment, an optical lens 200a corresponding to the optical layer 300 is integrally formed on an upper surface of the wavelength conversion layer 200. do. The optical lens 200a further increases the dispersion of light.

또한, 광학층(300)에 형광체가 포함되지 않은 경우, 발광소자(100)의 전면에서 방출된 광과 발광소자(100)의 측면에서 방출된 광이 동일한 색좌표를 갖도록 하기 위해서, 발광소자(100)의 전면에 형성된 파장변환층의 두께(d4)와 발광소자의 측면에 형성된 파장변환층의 두께(d2, d3)는 동일하도록 형성하는 것이 바람직하다.In addition, when the phosphor is not included in the optical layer 300, the light emitted from the front surface of the light emitting device 100 and the light emitted from the side of the light emitting device 100 have the same color coordinates. It is preferable that the thickness d4 of the wavelength conversion layer formed on the front surface of the c) and the thicknesses d2 and d3 of the wavelength conversion layer formed on the side of the light emitting device are the same.

도 7을 참조할 때, 파장변환층(200)이 형성된 발광소자(100)을 포함하는 LED 패키지는, 칩 온 보드(chip on board, COB)방식으로 제조될 수 있으며, 구체적으로는 수지(resin) 계열의 절연층에 구리 등의 재질로 형성된 회로 패턴(미도시)이 형성된 기판(A)과, 상기 기판(A)상에 실장되는 발광소자(100), 및 상기 발광소자(100)를 커버하는 봉지제(B)를 포함한다.Referring to FIG. 7, the LED package including the light emitting device 100 having the wavelength conversion layer 200 formed thereon may be manufactured by a chip on board (COB) method, and specifically, a resin (resin). The substrate A having a circuit pattern (not shown) formed of a material such as copper on the insulating layer of the) series, the light emitting device 100 mounted on the substrate A, and the light emitting device 100 And an encapsulant (B).

이러한 구조의 COB 방식의 LED 패키지는 파장변환층(200)이 발광소자(100) 상에 직접 형성되어 있으므로 별도로 봉지제(B)에 형광체를 혼합할 필요가 없으며, 파장변환층(200)이 균일한 두께로 형성되어 있으므로 균일한 색좌표를 갖는 백색광을 구현할 수 있다.In the COB type LED package having such a structure, since the wavelength conversion layer 200 is directly formed on the light emitting device 100, there is no need to separately mix phosphors in the encapsulant (B), and the wavelength conversion layer 200 is uniform. Since it is formed to one thickness, it is possible to implement white light having a uniform color coordinate.

10: 기판(10) 20, 200: 편광변환층
20: 홈 30: 몰드
100: 발광소자 300: 광학층10: substrate 10, 20: polarization conversion layer
20: groove 30: mold
100: light emitting device 300: optical layer

Claims (10)

기판상에 파장변환층을 형성하는 단계;
상기 파장변환층에 소정의 간격으로 복수 개의 홈을 형성하는 단계;
상기 홈의 오목한 밑면에 고분자 수지를 충진하는 단계;
상기 홈에 발광소자를 삽입하여 상기 발광소자의 전면과 측면에 파장변환층을 형성하는 단계; 및
상기 파장변환층이 형성된 복수 개의 발광소자를 분리하는 단계;를 포함하되,
상기 고분자 수지와 상기 파장변환층의 굴절률은 상이한 발광소자 제조방법.Forming a wavelength conversion layer on the substrate;
Forming a plurality of grooves in the wavelength conversion layer at predetermined intervals;
Filling a polymer resin into the concave bottom of the groove;
Inserting a light emitting device into the groove to form a wavelength conversion layer on the front and side surfaces of the light emitting device; And
Separating a plurality of light emitting devices in which the wavelength conversion layer is formed;
The refractive index of the polymer resin and the wavelength conversion layer is different light emitting device manufacturing method. 제1항에 있어서, 상기 홈을 형성하는 단계는, 일면에 오목부와 볼록부가 교대로 형성된 몰더를 상기 파장변환층에 가압한 상태에서 상기 파장변환층을 경화시킨 후, 상기 몰더와 파장변환층을 분리하는 발광소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the forming of the groove comprises hardening the wavelength conversion layer in a state in which a molder having concave portions and convex portions alternately formed on one surface thereof is pressed against the wavelength conversion layer, and then the molder and the wavelength conversion layer are formed. Method of manufacturing a light emitting device for separating the. 제2항에 있어서, 상기 몰더의 일면에는 이형제가 코팅된 발광소자 제조방법. The method of claim 2, wherein a release agent is coated on one surface of the molder. 삭제delete 삭제delete 일면에 소정의 간격으로 이격된 제1홈이 형성된 기판상에 파장변환층을 형성하는 단계;
상기 파장변환층에 상기 제1홈과 대응되는 위치에 제2홈을 형성하는 단계;
상기 제2홈의 오목한 밑면에 고분자 수지를 충진하는 단계;
상기 제2홈에 발광소자를 삽입하여 상기 발광소자의 전면과 측면에 파장변환층을 형성하는 단계; 및
상기 파장변환층이 형성된 복수 개의 발광소자를 분리하는 단계;를 포함하되,
상기 고분자 수지와 상기 파장변환층의 굴절률은 상이한 발광소자 제조방법.Forming a wavelength conversion layer on a substrate having first grooves spaced at predetermined intervals on one surface thereof;
Forming a second groove in the wavelength conversion layer at a position corresponding to the first groove;
Filling a polymer resin into the concave bottom of the second groove;
Inserting a light emitting device into the second groove to form a wavelength conversion layer on the front and side surfaces of the light emitting device; And
Separating a plurality of light emitting devices in which the wavelength conversion layer is formed;
The refractive index of the polymer resin and the wavelength conversion layer is different light emitting device manufacturing method. 제6항에 있어서, 상기 제2홈을 형성하는 단계는, 일면에 오목부와 볼록부가 교대로 형성된 몰더를 상기 파장변환층에 가압한 상태에서 상기 파장변환층을 경화시킨 후, 상기 몰더와 파장변환층을 분리하는 발광소자 제조방법. The method of claim 6, wherein the forming of the second groove comprises curing the wavelength conversion layer in a state in which a molder having concave portions and convex portions alternately formed on one surface thereof is pressed against the wavelength conversion layer, and then the molder and the wavelength are formed. Method of manufacturing a light emitting device for separating the conversion layer. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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