[go: up one dir, main page]

KR102737500B1 - 발광소자 패키지 - Google Patents

발광소자 패키지 Download PDF

Info

Publication number
KR102737500B1
KR102737500B1 KR1020160180157A KR20160180157A KR102737500B1 KR 102737500 B1 KR102737500 B1 KR 102737500B1 KR 1020160180157 A KR1020160180157 A KR 1020160180157A KR 20160180157 A KR20160180157 A KR 20160180157A KR 102737500 B1 KR102737500 B1 KR 102737500B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
layer
emitting
wavelength conversion
layers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020160180157A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180076066A (ko
Inventor
이동건
김용일
박영수
이진섭
임완태
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020160180157A priority Critical patent/KR102737500B1/ko
Priority to US15/684,144 priority patent/US10763399B2/en
Priority to CN201711445437.6A priority patent/CN108242483A/zh
Publication of KR20180076066A publication Critical patent/KR20180076066A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102737500B1 publication Critical patent/KR102737500B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/813—Bodies having a plurality of light-emitting regions, e.g. multi-junction LEDs or light-emitting devices having photoluminescent regions within the bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H29/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one light-emitting semiconductor element covered by group H10H20/00
    • H10H29/10—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00
    • H10H29/14—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00 comprising multiple light-emitting semiconductor components
    • H01L27/153—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H10H20/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H10H20/00 the devices being arranged next to each other
    • H01L33/06—
    • H01L33/10—
    • H01L33/22—
    • H01L33/48—
    • H01L33/501—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/811—Bodies having quantum effect structures or superlattices, e.g. tunnel junctions
    • H10H20/812—Bodies having quantum effect structures or superlattices, e.g. tunnel junctions within the light-emitting regions, e.g. having quantum confinement structures
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/814—Bodies having reflecting means, e.g. semiconductor Bragg reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/819—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates
    • H10H20/82—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/83—Electrodes
    • H10H20/832—Electrodes characterised by their material
    • H10H20/835—Reflective materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8511—Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8511—Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
    • H10H20/8512—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8514—Wavelength conversion means characterised by their shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/84—Coatings, e.g. passivation layers or antireflective coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/84—Coatings, e.g. passivation layers or antireflective coatings
    • H10H20/841—Reflective coatings, e.g. dielectric Bragg reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8511—Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
    • H10H20/8512—Wavelength conversion materials
    • H10H20/8513—Wavelength conversion materials having two or more wavelength conversion materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지는, 제1 발광셀 및 제2 발광셀을 포함하며, 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 갖는 발광 구조물; 상기 제1 발광셀의 측면 및 상기 제2 발광셀의 측면을 덮는 절연층 및 반사층; 상기 발광 구조물의 제2 면에 구비된 상기 제1 발광셀의 제1 리세스 영역 상에 배치되고, 적색 광을 제공하도록 구성된 제1 광 조정부; 및 상기 발광 구조물의 제2면에 구비된 상기 제2 발광셀의 제2 리세스 영역 상에 배치되고, 녹색 광을 제공하도록 구성된 제2 광 조정부;를 포함할 수 있다.

Description

발광소자 패키지{LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE}
본 발명의 기술적 사상은 발광소자 패키지에 관한 것이다.
반도체 발광소자는 긴 수명, 낮은 소비전력, 빠른 응답 속도, 환경 친화성 등의 장점을 갖는 차세대 광원으로 알려져 있으며, 조명 장치, 디스플레이 장치 등 다양한 제품에서 중요한 광원으로 주목 받고 있다. 특히, GaN, AlGaN, InGaN, InAlGaN 등의 3족 질화물 기반의 질화물계 발광소자는 청색광 또는 자외선광을 출력하는 반도체 발광소자로서 중요한 역할을 하고 있다.
이에 따라, 다양한 방면으로 LED의 용도가 확대됨에 따라 각 용도에 맞는 디자인의 자유도를 확보하기 위해서 소형화된 패키지가 요구되고 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 광변환 효율이 개선되고, 신뢰성이 향상된 다양한 색을 구현할 수 있는 소형화된 발광소자 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지는, 제1 발광셀 및 제2 발광셀을 포함하며, 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 갖는 발광 구조물; 상기 제1 발광셀의 측면 및 상기 제2 발광셀의 측면을 덮는 절연층 및 반사층; 상기 발광 구조물의 제2 면에 구비된 상기 제1 발광셀의 제1 리세스 영역 상에 배치되고, 적색 광을 제공하도록 구성된 제1 광 조정부; 및 상기 발광 구조물의 제2면에 구비된 상기 제2 발광셀의 제2 리세스 영역 상에 배치되고, 녹색 광을 제공하도록 구성된 제2 광 조정부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지는, 제1 발광셀, 제2 발광셀 및 제3 발광셀을 포함하는 발광 구조물; 상기 제1 내지 제3 발광셀 사이에 배치되어 상기 제1 내지 제3 발광셀을 서로 분리시키는 절연층 및 반사층; 적색 양자점을 가지며 상기 제1 발광셀의 제1 리세스 영역 내에 배치되는 제1 파장 변환층을 포함하는 제1 광 조정부; 녹색 양자점을 가지며 상기 제2 발광셀의 제2 리세스 영역 내에 배치되는 제2 파장 변환층을 포함하는 제2 광 조정부; 및 상기 제1 및 제2 광 조정부를 덮으며, 상기 제1 내지 제3 발광셀 상에 배치되는 보호층;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지는, 제1 발광셀, 제2 발광셀 및 제3 발광셀을 포함하는 발광 구조물; 상기 제1 내지 제3 발광셀 사이에 배치되어 상기 제1 내지 제3 발광셀을 서로 분리시키는 절연층 및 반사층; 적색 양자점을 가지며 상기 제1 발광셀의 제1 리세스 영역 내에 배치되는 제1 파장 변환층; 상기 제1 파장 변환층 상에 배치되어 상기 제1 발광셀로부터 방출되는 광을 반사시키는 제1 분산 브래그 반사층; 상기 제1 분산 브래그 반사층 상에 배치되어 상기 제1 발광셀로부터 방출되는 광을 차단하는 제1 광 필터층; 녹색 양자점을 가지며 상기 제2 발광셀의 제2 리세스 영역 내에 배치되는 제2 파장 변환층; 상기 제2 파장 변환층 상에 배치되어 상기 제2 발광셀로부터 방출되는 광을 반사시키는 제2 분산 브래그 반사층; 상기 제2 분산 브래그 반사층 상에 배치되어 상기 제2 발광셀로부터 방출되는 광을 차단하는 제2 광 필터층; 및 상기 제1 및 제2 광 필터층을 덮으며, 상기 제1 내지 제3 발광셀 상에 배치되는 보호층;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다양한 색을 구현할 수 있는 소형화된 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광변환 효율이 개선되고 신뢰성이 향상된 소형화된 발광소자 패키지를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 평면도 및 배면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 발광소자 패키지의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 도 1에 도시된 발광소자 패키지의 전극 및 패드를 도시하는 도면들이다.
도 7 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 주요 공정별 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 17은 도 16에 도시된 발광소자 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 19는 도 18에 도시된 발광소자 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 21은 도 20에 도시된 발광소자 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 조명 장치의 사시도이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌브형 램프의 분해 사시도이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내용 조명 제어 네트워크 시스템의 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 평면도 및 배면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 발광소자 패키지의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지(100)는 발광셀들(C1, C2, C3), 제1 내지 제4 절연층(131, 132, 133, 134), 제1 전극들(121), 제2 전극들(122), 반사층(124), 제1 내지 제4 베이스 패드들(126a, 126b, 126c, 126d), 제1 내지 제4 전극 패드(128a, 128b, 128c, 128d), 제1 및 제2 광 조정부(140a, 140b)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 발광소자 패키지(100)는 버퍼층(111), 제1 도전형 반도체층(113), 활성층(115), 및 제2 도전형 반도체층(117)을 포함하는 발광 구조물(LS)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 도전형 반도체층(113)은 n형 반도체층이고, 제2 도전형 반도체층(117)은 p형 반도체층일 수 있다. 활성층(115)은 다중 양자우물(MQW) 구조를 가질 수 있다.
상기 발광 구조물(LS)은 제1 및 제2 절연층(131, 132)에 의해 3개의 발광셀들(C1, C2, C3)로 서로 분리될 수 있다. 또한, 상기 발광 구조물(LS)은 제1 및 제2 절연층(131, 132)와 함께 반사층(124)에 의해 3개의 발광셀들(C1, C2, C3)로 서로 분리될 수 있다. 즉, 3개의 발광셀들(C1, C2, C3) 사이의 아이솔레이션 영역에 제1 및 제2 절연층(131, 132) 그리고 반사층(124)이 배치될 수 있다. 상기 발광 구조물(LS)은 제2 도전형 반도체층(117)에 의해 제공되는 제1 면 및 버퍼층(111)에 의해 제공되며 상기 제1 면과 대향하는 제2 면을 가질 수 있다. 제1 및 제2 절연층(126)은 3개의 발광셀들(C1, C2, C3)의 측면들을 덮으며 발광 구조물(LS)의 제1 면 측에서 제2 면 측으로 연장될 수 있다. 제1 및 제2 절연층(131, 132)와 함께 반사층(124)이 3개의 발광셀들(C1, C2, C3)의 측면들을 덮으며 발광 구조물(LS)의 제1 면 측에서 제2 면 측으로 연장될 수 있다. 3개의 발광셀들(C1, C2, C3)의 측면들 상에 제1 절연층(131), 제2 절연층(132) 및 반사층(124)이 순차적으로 적층될 수 있다. 제1 및 제2 절연층(131, 132)이 발광 구조물(LS)의 제2 면보다 더 돌출될 수 있다. 또한, 반사층(124)이 발광 구조물(LS)의 제2 면보다 더 돌출될 수 있다.
제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3)의 활성층(115)은 실질적으로 동일한 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 활성층(115)은 청색 광(예를 들어, 440㎚~460㎚ 파장의 광)을 방출할 수 있다.
발광소자 패키지(100)는 각 발광셀(C1, C2, C3)마다 구비되며 제1 도전형 반도체층(113)에 연결되는 제1 전극들(121) 및 각 발광셀(C1, C2, C3)마다 구비되며 제2 도전형 반도체층들(117)에 연결되는 제2 전극들(122)을 포함할 수 있다. 제1 전극들(121)은 각 발광셀들(C1, C2, C3)의 가장자리를 따라 메사 식각 공정에 의해 드러난 제1 도전형 반도체층(113) 상에 배치되며, 폭이 더 넓은 영역을 포함할 수 있다. 제2 전극들(122)은 제2 도전형 반도체층(117) 상에 배치되며 제1 전극들(121)에 대응하여 폭이 더 좁은 영역을 포함할 수 있다(도 4 참조). 제1 전극들(121) 및 제2 전극들(122)의 형상은 도시된 바에 한정되지 않으며, 다양하게 변형될 수 있다.
제1 및 제2 전극들(121, 122)는 제1 절연층(131)의 일부가 제거된 영역들을 통해 제1 도전형 반도체층(113) 및 제2 도전형 반도체층(117)에 연결될 수 있다.
상기 발광소자 패키지(100)는 제1 절연층(131), 제1 및 제2 전극들(121, 122)을 덮는 제2 절연층(132)을 포함할 수 있다.
상기 발광소자 패키지(100)는 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3)의 제2 도전형 반도체층들(117)에 공통적으로 연결되는 반사층(124)을 포함할 수 있다. 반사층(124)은 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3)의 제2 전극들(122)에 공통적으로 연결됨으로써, 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3)에 공통적으로 연결될 수 있다. 그러므로, 반사층(124)은 공통 전극으로 지칭될 수 있다. 반사층(124)은 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3)를 덮으며 일체로 형성될 수 있으며, 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3)의 제1 전극들(121)에 대응되는 위치에 일부가 제거된 영역들을 포함할 수 있다(도 5 참조). 반사층(124)의 형상은 도시된 바에 한정되지 않으며, 다양하게 변형될 수 있다.
반사층(124)은 제1 절연층(131), 제1 및 제2 전극들(121, 122)을 덮는 제2 절연층(132)의 일부가 제거된 영역들을 통해 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3)의 제2 전극들(122)에 연결될 수 있다. 상기 발광소자 패키지는 반사층(124)을 덮는 제3 절연층을 포함할 수 있다.
상기 발광소자 패키지(100)는 제1 발광셀(C1)의 제1 전극(121)에 연결되는 제1 베이스 패드(126a), 제2 발광셀(C2)의 제1 전극(121)에 연결되는 제2 베이스 패드(126b), 제3 발광셀(C3)의 제1 전극(121)에 연결되는 제3 베이스 패드(126c) 및 반사층(124)에 연결되는 제4 베이스 패드(126d)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 베이스 패드(126a, 126b, 126c)는 제2 절연층(132) 및 제3 절연층(132)의 일부가 제거된 영역들을 통해 제1 전극들(121)에 연결되고, 제4 베이스 패드(126d)는 제3 절연층(133)의 일부가 제거된 개구부를 통해 반사층(124)에 연결될 수 있다. 제1 내지 제4 베이스 패드(126a, 126b, 126c, 126d)의 형상 및 면적은 서로 다를 수 있다(도 6 참조). 제1 내지 제4 베이스 패드(126a, 126b, 126c, 126d)의 형상 및 면적은 도시된 바에 한정되지 않고, 제1 내지 제4 전극 패드(128a, 128b, 128c, 128d)의 배치를 고려하여 변형될 수 있다.
상기 발광소자 패키지(100)는 제1 내지 제4 베이스 패드(126a, 126b, 126c, 126d)를 덮는 제4 절연층(134)을 포함할 수 있다.
상기 발광소자 패키지(100)는 제1 베이스 패드(126a)에 연결되는 제1 전극 패드(128a), 제2 베이스 패드(126b)에 연결되는 제2 전극 패드(128b), 제3 베이스 패드(126c)에 연결되는 제3 전극 패드(128c) 및 제4 베이스 패드(126d)에 연결되는 제4 전극 패드(126d)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제4 전극 패드(128a, 128b, 128c, 128d)는 제4 절연층(134)의 일부가 제거된 영역들을 통해 제1 내지 제4 베이스 패드(126a, 126b, 126c, 126d)에 연결될 수 있다.
제1 내지 제4 베이스 패드(126a, 126b, 126c, 126d), 제1 내지 제4 전극 패드들(128a, 128b, 128c, 128d)는 상기 발광 구조물(LS)의 상기 제1 면 상에 배치될 수 있다. 제1 내지 제4 전극 패드들(128a, 128b, 128c, 128d)는 상기 발광 구조물(LS)의 상기 제1 면의 꼭지점들에 인접하여 배치될 수 있다(도 2 참조). 제1 발광셀(C1)의 아래에는 제1 전극 패드(128a)와 제2 전극 패드(128b)가 배치되고, 제3 발광셀(C3)의 아래에는 제3 전극 패드(128c)와 제4 전극 패드(128d)가 배치될 수 있다.
상기 발광소자 패키지(10)는 발광 구조물(LS)의 제2 면에 구비되어 상기 제1 및 제2 발광셀들(C1, C2)로부터 방출되는 광을 조정하는 제1 및 제2 광 조정부(140a, 140b)를 포함할 수 있다.
제1 광 조정부(140a)는 제1 발광셀(C1)의 제1 리세스 영역(R1) 상에 배치되고, 제1 파장 변환층(141a), 제1 분산 브래그 반사층(Distributed Bragg Reflector layer)(143a) 및 제1 광 필터층(145a)을 포함할 수 있다. 제2 광 조정부(140b)는 제1 발광셀(C2)의 제2 리세스 영역(R2) 상에 배치되고, 제2 파장 변환층(141b), 제2 분산 브래그 반사층(143b) 및 제2 광 필터층(145b)을 포함할 수 있다.
제1 파장 변환층(141a)은 제1 리세스 영역(R1) 내에 배치되고, 제2 파장 변환층(141b)은 제2 리세스 영역(R2) 내에 배치될 수 있다. 제1 파장 변환층(141a)의 두께는 제1 리세스 영역(R1)의 깊이와 동일하고, 제2 파장 변환층(141b)의 두께는 제2 리세스 영역(R2)의 깊이와 동일할 수 있다. 즉, 제1 파장 변환층(141a)의 상면 및 제2 파장 변환층(141b)의 상면은 발광 구조물(LS)의 제2 면과 동일한 평면을 이룰 수 있다. 제1 및 제2 리세스 영역(R1, R2)은 버퍼층(111)의 일부가 제거되어 형성될 수 있다. 버퍼층(111)은 언도프(undoped) GaN층을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 리세스 영역(R1, R2)의 깊이가 버퍼층(111)의 두께와 동일한 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 및 제2 리세스 영역(R1, R2)의 깊이는 1nm ~ 10um 범위에서 다양하게 변형될 수 있다.
제1 및 제2 파장 변환층들(141a, 141b)은 형광체 또는 양자점(Quantum Dot, QD)과 같은 파장변환물질들을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 파장 변환층(141a)은 적색 양자점을 포함하고, 제2 파장 변환층(141b)은 녹색 양자점을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 분산 브래그 반사층들(143a, 143b)은 각각 제1 및 제2 파장 변환층(141a, 141b) 상에 배치되며 제1 및 제2 발광셀들(C1, C2)로부터 방출되는 청색 광을 반사시킬 수 있다.
이로써, 제1 및 제2 발광셀들(C1, C2)로부터 방출된 청색 광을 재활용할 수 있으므로, 제1 및 제2 파장 변환층(141a, 141b) 내의 적색 양자점 및 녹색 양자점의 광변환 효율을 향상시킬 수 있다.
제1 및 제2 광 필터층들(145a, 145b)은 각각 제1 및 제2 분산 브래그 반사층들(143a, 143b) 상에 배치되며 제1 및 제2 발광셀들(C1, C2)로부터 방출되는 청색 광을 선택적으로 차단할 수 있다. 제1 광 필터층(145a)은 제1 파장 변환층(141a)으로부터 방출되는 적색 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 제2 광 필터층(145b)은 제2 파장 변환층(141b)으로부터 방출되는 녹색 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
제1 절연층(131), 제2 절연층(132) 및 반사층(124)에 의해 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3)을 서로 광학적으로 격리시킬 수 있고, 제1 내지 제2 파장 변환층들(141a, 141b)을 서로 광학적으로 격리시킬 수 있다. 발광소자 패키지(100)가 디스플레이 패널의 화소에 적용되는 경우, 제1 발광셀(C1) 및 제1 광 조정부(140a)는 제1 서브 픽셀(sub-pixel)을 구성할 수 있고, 제2 발광셀(C2) 및 제2 광 조정부(140b)는 제2 서브 픽셀을 구성할 수 있고, 제3 발광셀(C3)은 제3 서브 픽셀을 구성할 수 있다. 제1 내지 제3 서브 픽셀(sub-pixel) 간의 혼색을 방지할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 파장 변환층(141a, 141b)이 발광셀 및 분산 브래그 반사층에 의해 보호되므로, 제1 및 제2 파장 변환층(141a, 141b)에 포함된 양자점들의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 7 내지 도 15는 도 1 내지 도 3의 발광소자 패키지(100)의 제조방법을 설명하기 위한 주요 공정별 단면도이다.
구체적으로, 상기 발광소자 패키지(100)의 제조방법은 웨이퍼 레벨 칩스케일 패키지(wafer level chip-scale package)의 제조방법에 대한 것이다. 이하, 주요 공정 도면에서는 보다 용이한 이해를 위해서 하나의 발광소자 패키지의 단면을 확대하여 도시한다. 도 7 내지 도 15는 도 1의 I-I' 선에 따른 단면을 기준으로 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 상기 발광소자 패키지(10)의 제조방법은 기판(101) 상에 버퍼층(111), 제1 도전형 반도체층(113), 활성층(115) 및 제2 도전형 반도체층(117)을 포함하는 발광 구조물(LS)을 마련하는 단계로 시작될 수 있다.
상기 기판(101)은 필요에 따라 절연성, 도전성 또는 반도체 기판이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(101)은 사파이어, SiC, Si, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2, GaN일 수 있다.
상기 발광 구조물(LS)은 기판(101) 상에 성장된 III족 질화물계 반도체층의 에피택셜층들을 포함할 수 있다. 버퍼층(111)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1)일 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(111)은 n형 또는 p형 불순물이 도핑되지 않은 GaN, AlN, AlGaN 및 InGaN을 포함할 수 있다. 필요에 따라, 버퍼층(111)은 서로 다른 조성을 가지는 복수의 층을 조합하여 형성하거나, 조성을 점진적으로 변화시킨 단일 층으로 형성할 수도 있다. 제1 도전형 반도체층(113)은 n형 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x<1, 0≤y<1, 0≤x+y<1)을 만족하는 질화물 반도체일 수 있으며, n형 불순물은 Si, Ge, Se, Te 등일 수 있다. 활성층(115)은 양자우물층과 양자장벽층이 서로 교대로 적층된 다중 양자우물(MQW) 구조일 수 있다. 예를 들어, 상기 양자우물층과 양자장벽층은 서로 다른 조성을 가지는 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)일 수 있다. 특정 예에서, 상기 양자우물층은 InxGa1 - xN (0<x≤1)이며, 상기 양자장벽층은 GaN 또는 AlGaN일 수 있다. 제2 도전형 반도체층(117)은 p형 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x<1, 0≤y<1, 0≤x+y<1)을 만족하는 질화물 반도체층일 수 있으며, p형 불순물은 Mg, Zn, Be 등일 수 있다.
다음으로, 제2 도전형 반도체층(117) 및 활성층(115)의 일부를 제거하여 제1 도전형 반도체층(113)의 일부가 노출되도록 메사 식각 공정을 수행할 수 있다. 이어서, 발광 구조물(LS)을 여러 개의 발광셀들(C1, C2, C3)로 분리시키는 아이솔레이션 공정이 수행될 수 있다. 상기 아이솔레이션 공정은 블레이드를 이용하여 발광 구조물(LS)을 절단함으로써, 아이솔레이션 영역(I)을 형성하는 공정일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 아이솔레이션 공정에 의해 얻어지는 발광셀들(C1, C2, C3)의 형상은 상부가 하부보다 좁은 사다리꼴 모양이 될 수 있으며, 이에 의해 발광셀들(C1, C2, C3)은 기판(101)의 상면에 대해 경사진 측면을 가질 수 있다. 아이솔레이션 영역(I)은 기판(101)의 일부가 제거된 리세스 영역을 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 절연층(131)의 일부가 제거된 부분에 도전성 물질로 이루어진 제1 및 제2 전극(121, 122)이 형성될 수 있다.
먼저, 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3)을 덮는 제1 절연층(131)이 형성될 수 있다. 제1 절연층(131)은 아이솔레이션 영역(I) 내의 기판(101) 상에도 형성될 수 있다. 제1 절연층(131)은 예를 들어, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 질화물일 수 있다.
이어서, 제1 절연층(121b)의 일부를 제거하고, 제1 도전형 반도체층(113)에 접촉하는 제1 전극(121) 및 제2 도전형 반도체층(117)에 접촉하는 제2 전극(122)을 형성할 수 있다. 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)은 서로 다른 도전성 물질을 포함할 수 있고, 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)은 별개의 공정을 통해 형성될 수 있다.
제1 및 제2 전극(121, 122)는 Ag, Al, Ni, Ti, Cr, Cu, Au, Pd, Pt, Sn, W, Rh, Ir, Ru, Mg, Zn 및 이들의 합금 물질 중 적어도 하나를 포함하는 반사성 전극일 수 있다.
도 9를 참조하면, 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3)을 덮도록 제1 절연층(131) 상에 제2 절연층(132)이 형성되고, 제2 절연층(132) 상에 반사층(124)이 형성될 수 있다. 제2 절연층(132)은 제1 전극(121)의 일부를 노출시키는 제1 홀(H1) 및 제2 전극(122)의 일부를 노출시키는 제2 홀(H2)을 가질 수 있다. 제2 절연층(132)은 예를 들어, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 질화물일 수 있다.
반사층(124)은 제2 홀(H2)을 통해 제2 전극(122)에 연결될 수 있다. 반사층(124)은 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3)을 덮으며 일체로 형성될 수 있으며, 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3)의 제1 전극들(121)에 대응되는 위치에 일부가 제거된 영역들을 포함할 수 있다. 제2 절연층(132) 및 반사층(124)은 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3) 사이의 아이솔레이션 영역에도 제1 절연층(131)을 덮도록 형성될 수 있다. 반사층(124)은 Ag, Al, Ni, Ti, Cr, Cu, Au, Pd, Pt, Sn, W, Rh, Ir, Ru, Mg, Zn 및 이들의 합금 물질 중 적어도 하나를 포함하는 반사성 전극일 수 있다.
도 10을 참조하면, 제3 절연층(133)을 형성하고, 제1 내지 제4 베이스 패드들(126a, 126b, 126c, 126d)을 형성할 수 있다.
먼저, 제2 절연층(132) 및 반사층(124)을 덮는 제3 절연층(133)을 형성할 수 있다. 제3 절연층(133)은 제1 전극(121)의 일부를 노출시키도록 일부가 제거될 수 있다. 또한, 제3 절연층(133)은 반사층(124)의 일부를 노출시키도록 일부가 제거될 수 있다. 제3 절연층(133)은 예를 들어, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 질화물일 수 있다.
이어서, 제3 절연층(133) 상에 제1 내지 제4 베이스 패드들(126a, 126b, 126c, 126d)이 증착 공정 또는 도금 공정에 의해 형성될 수 있다. 제1 내지 제4 베이스 패드(126a, 126b, 126c, 126d)의 형상 및 면적은 서로 다를 수 있다(도 6 참조). 제1 내지 제4 베이스 패드들(126a, 126b, 126c, 126d)는 Ag, Al, Ni, Ti, Cr, Cu, Au, Pd, Pt, Sn, W, Rh, Ir, Ru, Mg, Zn 및 이들의 합금 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 제4 절연층(134)이 형성되고, 제1 내지 제4 전극 패드들(128a, 128b, 128c, 128d)이 형성될 수 있다.
먼저, 제1 내지 제4 베이스 패드(126a, 126b, 126c, 126d)를 덮는 제4 절연층(134)이 형성될 수 있다. 제4 절연층(134)은 제1 내지 제4 전극 패드들(128a, 128b, 128c, 128d)이 형성되는 영역에 대응하여 일부가 제거될 수 있다. 제4 절연층(134)이 제거된 영역에서는 제1 내지 제4 베이스 패드(126a, 126b, 126c, 126d)가 노출될 수 있다.
제1 내지 제4 전극 패드들(128a, 128b, 128c, 128d)는 각각 제1 내지 제4 베이스 패드(126a, 126b, 126c, 126d)에 접속되도록 도금 공정에 의해 형성될 수 있다.
제1 내지 제4 전극 패드들(128a, 128b, 128c, 128d)는 구리(Cu)로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 구리 이외의 도전성 물질로 형성될 수 있다.
도 12를 참조하면, 버퍼층(111) 및 제1 절연층(131)이 드러나도록 기판(101)을 제거될 수 있다. 그리고, 제1 발광셀(C1)에 제1 리세스 영역(R1)이 형성되고, 제2 발광셀(C2)에 제2 리세스 영역(R2)이 형성될 수 있다.
먼저, 제1 내지 제4 전극 패드들(128a, 128b, 128c, 128d)에 지지 기판(163)이 부착될 수 있다. 지지 기판(163)의 부착을 위해 자외선 경화성 필름이나 왁스(wax) 같은 본딩층(161)이 이용될 수 있다. 이후, 기판(101)이 Si과 같은 불투명한 기판일 경우, 기판(101)은 그라인딩(Grinding), 폴리싱(Polishing), 건식 식각(dry etching) 또는 이들의 조합에 의해 제거될 수 있다. 기판(101)이 사파이어와 같이 투명 기판일 경우, 기판(101)은 레이저 리프트 오프(Laser Lift-Off, LLO)를 통하여 분리될 수 있다. 상기 레이저 리프트 오프 공정에 사용되는 레이저는 193㎚ 엑시머 레이저, 248㎚ 엑시머 레이저 및 308㎚ 엑시머 레이저, Nd:YAG 레이저, He-Ne 레이저 및 Ar 이온 레이저 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
기판(101)이 제거됨으로써, 제1 절연층(131), 제2 절연층(132), 반사층(124)이 발광 구조물(LS) 상으로 돌출될 수 있다.
제1 발광셀(C1)의 버퍼층(111)의 일부를 식각 공정을 이용하여 제거함으로써 제1 리세스 영역(R1)을 형성하고, 제2 발광셀(C2)의 버퍼층(111)의 일부를 식각 공정을 이용하여 제거함으로써 제2 리세스 영역(R2)을 형성할 수 있다.
도 13을 참조하면, 제1 및 제2 리세스 영역들(R1, R2)에 제1 및 제2 파장 변환층들(141a, 141b)을 형성할 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 파장 변환층들(141a, 141b) 및 버퍼층(111)을 덮는 분산 브래그 반사층(143)을 형성할 수 있다.
제1 및 제2 파장 변환층(141a, 141b)은 형광체 및 양자점과 같은 다양한 파장변환물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 파장 변환층(141a)은 적색 양자점을 포함하고, 제2 파장 변환층(141b)은 녹색 양자점을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 파장 변환층(141a, 141b)은 잉크젯 공정을 사용하여 제1 및 제2 리세스 영역들(R1, R2) 내에 형성될 수 있다. 이와 달리, 제1 및 제2 파장 변환층(141a, 141b)은 도포 공정 및 포토리소그래피 공정을 사용하여 형성될 수 있다.
분산 브래그 반사층(143)은 제1 굴절률을 갖는 제1 절연막과 제2 굴절률을 갖는 제2 절연막이 교대로 적층된 구조일 수 있고, 상기 제1 및 제2 절연막이 2회 내지 100회 반복하여 적층될 수 있다. 상기 제1 굴절률 및 상기 제2 굴절률은 서로 다르다. 예를 들어, 상기 제2 굴절률은 상기 제1 굴절률보다 클 수 있다. 상기 제1 및 제2 절연막은 각각 SiO2, SiN, SiOxNy, TiO2, Si3N4, Al2O3, ZrO2, HfO2, TiN, AlN, TiAlN, TiSiN 등과 같은 산화물 또는 질화물을 포함할 수 있다. 분산 브래그 반사층(143)은 제1 및 제2 발광셀들(C1, C2)로부터 방출된 청색 광을 반사할 수 있다. 일 실시예에서, 분산 브래그 반사층(143)은 제1 굴절률을 가지는 유기물질층과 상기 제1 굴절률보다 큰 제2 굴절률을 가지는 무기물질층이 교대로 적층된 구조일 수 있다.
도 14를 참조하면, 분산 브래그 반사층(143)을 식각하여 서로 분리된 제1 분산 브래그 반사층(143a)과 제2 분산 브래그 반사층(143b)을 형성할 수 있다. 제1 분산 브래그 반사층(143a)을 덮는 제1 광 필터층(145a)이 형성되고, 제2 분산 브래그 반사층(143b)을 덮는 제2 광 필터층(145b)이 형성될 수 있다.
제1 분산 브래그 반사층(143a)의 상면과 제2 분산 브래그 반사층(143b)의 상면은 돌출된 제1 절연층(141)의 말단보다 높게 위치할 수 있다. 제1 및 제2 광 필터층(145a, 145b)은 제1 절연층(131)과 접촉할 수 있다. 경우에 따라, 분산 브래그 반사층(143)의 식각 공정에 의해 제1 절연층(131) 및 제2 절연층(132)이 일부 식각된 경우에는 제1 및 제2 광 필터층(145a, 145b)은 반사층(124)과 접촉할 수 있다.
제1 파장 변환층(141a), 제1 분산 브래그 반사층(143a) 및 제1 광 필터층(145a)은 제1 광 조정부(140a)를 구성할 수 있다. 제2 파장 변환층(141b), 제2 분산 브래그 반사층(143b) 및 제2 광 필터층(145b)은 제2 광 조정부(140b)를 구성할 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1 및 제2 광 조정부(140a, 140b)를 덮도록 상 발광 구조물(LS)의 제2 면 상에 배치된 보호층(167)이 형성될 수 있다.
보호층(167)은 발광 구조물(LS)을 성장하는데 사용되는 성장용 기판을 대체하는 지지 기판으로서 광투과성 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 보호층(167)은 글래스(glass) 기판 또는 터치 스크린 패널일 수 있다.
보호층(167)은 광투과성 접합층(165)을 이용하여 접합될 수 있다. 예를 들어, 광투과성 접합층(75)은 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리 아마이드(polyamide) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB)을 포함할 수 있다.
최종적으로 웨이퍼 레벨 공정을 통해 형성된 여러 개의 발광 소자 패키지들을 개별 패키지로 절단하는 공정이 수행될 수 있다. 본 절단 공정은 예를 들어, 지지 기판(163)을 제거한 후 점착성 테이프를 부착하고, 블레이드를 이용하여 개별 패키지로 분리하는 방식으로 수행될 수 있다.
상기와 같은 공정을 통하여 얻어진 칩 스케일 패키지(Chip Scale Package)는 실질적으로 반도체 발광소자(즉, LED 칩)와 동일한 수준의 패키지 사이즈를 달성할 수 있다. 따라서, 조명 장치 등으로 이용되는 경우 단위 면적당 높은 광량을 얻을 수 있으며, 디스플레이 패널에 이용되는 경우, 화소 사이즈 및 화소 피치를 감소시킬 수 있다. 또한, 웨이퍼 레벨로 모든 공정이 이루어지기 때문에 대량 생산에 적합하며, LED 칩과 함께, 형광체를 포함하는 파장 변환층이나 필터층와 같은 광학 구조를 일체형으로 제조할 수 있다는 장점도 갖고 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 16에 도시된 발광소자 패키지(100A)는 도 1 내지 도 3를 참조하여 상술한 발광소자 패키지(100)와 비교하여 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3) 사이에 배치된 제1 절연층(131), 제2 절연층(132), 및 반사층(124)의 구조가 상이할 뿐이고, 나머지 구조는 동일하므로 이하에서 차이점에 대해서만 간략히 설명한다.
발광소자 패키지(100A)의 경우, 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3) 사이의 영역 즉, 아이솔레이션 영역에서 제1 절연층(131), 제2 절연층(132) 및 반사층(124)이 발광 구조물(LS)의 제2 면 상으로 돌출되지 않는다. 즉, 제1 절연층(131)의 일면, 제2 절연층(132)의 일면 및 반사층(124)의 일면은 발광 구조물(LS)의 제2 면과 동일한 평면을 이룰 수 있다.
도 17은 도 16에 도시된 발광소자 패키지(100A)의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7 내지 도 11까지의 공정은 동일하게 진행하고, 도 12에서 설명한 기판(101)을 제거하는 공정 후에 발광 구조물(LS)의 제2 면 상으로 돌출된 제1 절연층(131), 제2 절연층(132) 및 반사층(124)의 일부를 평탄화 공정에 의해 제거할 수 있다. 그 다음, 도 13에서 설명한 공정을 수행하면 도 17에 도시된 구조를 얻을 수 있다. 이후 도 14 및 도 15에서 설명한 공정을 수행하고, 개별 패키지로 절단하면, 도 16의 발광소자 패키지(100A)를 얻을 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 18에 도시된 발광소자 패키지(100B)는 도 1 내지 도 3를 참조하여 상술한 발광소자 패키지(100)와 비교하여 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3) 상에 배치된 투명 유기물층을 더 포함하는 것이 상이할 뿐이고, 나머지 구조는 동일하므로 이하에서 차이점에 대해서만 간략히 설명한다.
발광소자 패키지(100B)의 경우, 발광 구조물(LS)의 제2면을 기준으로 제1 절연층(131)이 돌출된 높이와 동일한 두께를 가지며 발광 구조물(LS) 상에 구비된 투명 유기물층(150)을 더 구비될 수 있다. 투명 유기물층(150)은 제1 및 제2 파장 변환층(141a, 141b)에 접촉할 수 있고 제3 발광셀(C3)의 버퍼층(111)에 접촉할 수 있다. 투명 유기물층(150)은 제1 및 제2 분산 브래그 반사층(143a, 143b) 아래에 배치될 수 있다. 제3 발광셀(C3) 상에서 광투과성 접합층(165) 아래에 배치될 수 있다.
도 19은 도 16에 도시된 발광소자 패키지(100A)의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7 내지 도 12까지의 공정은 동일하게 진행하고, 도 13에서 설명한 분산 브래그 반사층(143)을 형성하기 전에 투명 유기물층(150)을 형성하면, 도 19에 도시된 구조를 얻을 수 있다. 이후 도 14 및 도 15에서 설명한 공정을 수행하고, 개별 패키지로 절단하면, 도 18의 발광소자 패키지(100B)를 얻을 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 20에 도시된 발광소자 패키지(100C)는 도 1 내지 도 3를 참조하여 상술한 발광소자 패키지(100)와 비교하여 제3 발광셀(C3) 상에 배치된 제3 광 조정부(140c')를 더 포함하는 것이 상이할 뿐이고, 나머지 구조는 동일하므로 이하에서 차이점에 대해서만 간략히 설명한다.
발광소자 패키지(100C)의 경우, 발광 구조물(LS)의 제2 면에 구비된 제3 발광셀(C3)의 제3 리세스 영역(R3) 상에 배치되고, 청색 광을 제공하도록 구성된 제3 광 조정부(140c')를 더 포함할 수 있다.
발광소자 패키지(100C)의 경우, 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3)은 자외선을 방출할 수 있다. 제1 내지 제3 광 조정부(140a', 140b', 140c')는 각각 제1 내지 제3 파장 변환층(141a', 141b', 141c') 상에 배치되며 자외선을 반사하는 제1 내지 제3 분산 브래그 반사층(143a', 143b', 143c')을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 광 조정부(140a', 140b', 140c')는 각각 상기 제1 내지 제3 분산 브래그 반사층(143a', 143b', 143c') 상에 배치되며 자외선을 선택적으로 차단하는 제1 내지 제3 광 필터층(145a', 1435', 145c')을 포함할 수 있다.
도 21은 도 20에 도시된 발광소자 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7 내지 도 11까지의 공정은 동일하게 진행하고, 도 12의 공정을 수행할 때, 제3 발광셀(C3) 상에 제3 리세스 영역(R3)을 추가적으로 형성한 후, 도 13의 공정을 수행할 때 제3 리세스 영역(R3) 내에 제3 파장 변환층(141c)을 추가적으로 형성하면, 도 21에 도시된 구조를 얻을 수 있다. 이후 도 14 및 도 15에서 설명한 공정을 수행하고, 개별 패키지로 절단하면, 도 20의 발광소자 패키지(100C)를 얻을 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 22에 도시된 발광소자 패키지(100D)는 도 1 내지 도 3를 참조하여 상술한 발광소자 패키지(100)와 비교하여 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3) 상에 배치된 제1 및 제2 광 조정부(240a, 240b)의 구조가 다를 뿐이고, 나머지 구조는 동일하므로 이하에서 차이점에 대해서만 간략히 설명한다.
발광소자 패키지(100D)는 버퍼층(111)에 형성된 리세스 영역들을 포함하지 않고, 버퍼층(111) 상에 배치된 제1 파장 변환층(241a) 및 제2 파장 변환층(241b)을 포함할 수 있다. 제1 파장 변환층(241a)은 적색 양자점을 포함하는 필름 형태로 미리 제작되어 제1 발광셀(C1)에 부착될 수 있다. 제2 파장 변환층(241b)은 녹색 양자점을 포함하는 필름 형태로 미리 제작되어 제2 발광셀(C2)에 부착될 수 있다. 제1 및 제2 파장 변환층(241a, 241b)의 두께는 10um ~ 100um 범위를 가질 수 있다. 제1 파장 변환층(241a)을 덮는 제1 분산 브래그 반사층(243a) 및 제2 파장 변환층(241b)을 덮는 제2 분산 브래그 반사층(243b)을 포함할 수 있다. 제1 광 필터층(245a)은 제1 분산 브래그 반사층(243a) 상에 배치되며 제1 파장 변환층(241a)의 측면을 덮도록 형성될 수 있다. 제2 광 필터층(245b)은 제2 분산 브래그 반사층(243b) 상에 배치되며 제2 파장 변환층(241b)의 측면을 덮도록 형성될 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 23에 도시된 발광소자 패키지(100E)는 도 1 내지 도 3를 참조하여 상술한 발광소자 패키지(100)와 비교하여 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3) 상에 배치된 제1 및 제2 광 조정부(340a, 340b)의 구조가 다르고, 투광성 기판(301)을 더 포함하는 것이 다를 뿐이고, 나머지 구조는 동일하므로 이하에서 차이점에 대해서만 간략히 설명한다.
발광소자 패키지(100E)는 발광 구조물(LS) 상에 배치된 투광성 기판(301)을 포함하고, 투광성 기판(301) 및 버퍼층(111)의 일부가 제거되어 형성된 제1 및 제2 리세스 영역들(R1', R2')을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 리세스 영역들(R1', R2') 내에 배치된 제1 파장 변환층(241a) 및 제2 파장 변환층(241b)을 포함할 수 있다. 도 23에 도시된 바와 달리, 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 리세스 영역들(R1', R2')은 투광성 기판(301)의 일부가 제거되어 형성되거나, 제1 도전형 반도체층(113)에 도달하지 않는 깊이로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 리세스 영역들(R1', R2')의 깊이는 1nm ~ 10um 범위 내에서 다양하게 변형될 수 있다. 제1 파장 변환층(341a)을 덮는 제1 분산 브래그 반사층(343a) 및 제2 파장 변환층(341b)을 덮는 제2 분산 브래그 반사층(343b)을 포함할 수 있다. 제1 광 필터층(345a)은 제1 분산 브래그 반사층(343a) 상에 배치되며, 제2 광 필터층(345b)은 제2 분산 브래그 반사층(343b) 상에 배치될 수 있다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 24에 도시된 발광소자 패키지(100F)는 도 1 내지 도 3를 참조하여 상술한 발광소자 패키지(100)와 비교하여 제1 내지 제3 발광셀들(C1, C2, C3) 상에 배치된 제1 및 제2 광 조정부(440a, 440b)의 구조가 다르고, 투광성 기판(301)을 더 포함하는 것이 다를 뿐이고, 나머지 구조는 동일하므로 이하에서 차이점에 대해서만 간략히 설명한다.
발광소자 패키지(100F)는 발광 구조물(LS) 상에 배치된 투광성 기판(301)을 더 포함하고, 투광성 기판(301) 상에 배치된 제1 파장 변환층(441a) 및 제2 파장 변환층(441b)을 포함할 수 있다. 제1 파장 변환층(441a)는 적색 양자점을 포함하는 필름 형태로 미리 제작되어 제1 발광셀(C1)에 부착될 수 있다. 제2 파장 변환층(441b)는 녹색 양자점을 포함하는 필름 형태로 미리 제작되어 제2 발광셀(C2)에 부착될 수 있다. 제1 및 제2 파장 변환층(441a, 441b)의 두께는 10um ~ 100um 범위를 가질 수 있다. 제1 파장 변환층(441a)을 덮는 제1 분산 브래그 반사층(443a) 및 제2 파장 변환층(441b)을 덮는 제2 분산 브래그 반사층(443b)을 포함할 수 있다. 제1 광 필터층(445a)은 제1 분산 브래그 반사층(443a) 상에 배치되며 제1 파장 변환층(441a)의 측면을 덮도록 형성될 수 있다. 제2 광 필터층(445b)은 제2 분산 브래그 반사층(443b) 상에 배치되며 제2 파장 변환층(441b)의 측면을 덮도록 형성될 수 있다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 25를 참조하면, 디스플레이 패널(1000)은 화소들(pixels)(1030)을 구동시키는 구동 회로 및 상기 구동 회로를 제어하는 제어 회로를 포함하는 회로 기판(1010), 회로 기판(1010) 상에 복수의 행과 복수의 열로 배치되는 화소들(1030), 보호층(1050), 편광층(1070)을 포함할 수 있다. 화소들(1030) 주위에는 블랙 매트릭스(1020)가 배치될 수 있다. 화소들(1030)에 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지들이 채용될 수 있다. 이러한 경우, 화소들(1030)의 크기 및 화소들(1030)의 피치를 작게 형성할 수 있으므로, 고해상도의 이미지를 표현할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지(100, 100A, 100B, 100C)가 화소들(1030)에 채용되는 경우, 3개의 발광셀들(C1, C2, C3)은 3개의 서브 픽셀(sub-pixel)로 제공될 수 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 조명 장치의 사시도이다.
도 26을 참조하면, 평판 조명 장치(4100)는 광원모듈(4110), 전원공급장치(4120) 및 하우징(4130)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 광원모듈(4110)은 발광소자 어레이를 광원으로 포함할 수 있고, 전원공급장치(4120)는 발광소자 구동부를 포함할 수 있다.
광원모듈(4110)은 발광소자 어레이를 포함할 수 있고, 전체적으로 평면 현상을 이루도록 형성될 수 있다. 발광소자 어레이는 발광소자 및 발광소자의 구동정보를 저장하는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 발광소자는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지들을 포함할 수 있다.
전원공급장치(4120)는 광원모듈(4110)에 전원을 공급하도록 구성될 수 있다. 하우징(4130)은 광원모듈(4110) 및 전원공급장치(4120)가 내부에 수용되도록 수용 공간이 형성될 수 있고, 일측면에 개방된 육면체 형상으로 형성되나 이에 한정되는 것은 아니다. 광원모듈(4110)은 하우징(4130)의 개방된 일측면으로 빛을 발광하도록 배치될 수 있다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌브형 램프의 분해 사시도이다.
도 27을 참조하면, 조명 장치(4200)는 소켓(4210), 전원부(4220), 방열부(4230), 광원모듈(4240) 및 광학부(4250)를 포함할 수 있다. 광원모듈(4240)은 발광소자 어레이를 포함할 수 있고, 전원부(4220)는 발광소자 구동부를 포함할 수 있다.
소켓(4210)은 기존의 조명 장치와 대체 가능하도록 구성될 수 있다. 조명 장치(4200)에 공급되는 전력은 소켓(4210)을 통해서 인가될 수 있다. 도시된 바와 같이, 전원부(4220)는 제1 전원부(4221) 및 제2 전원부(4222)로 분리되어 조립될 수 있다. 방열부(4230)는 내부 방열부(4231) 및 외부 방열부(4232)를 포함할 수 있고, 내부 방열부(4231)는 광원모듈(4240) 및/또는 전원부(4220)와 직접 연결될 수 있고, 이를 통해 외부 방열부(4232)로 열이 전달되게 할 수 있다. 광학부(4250)는 광원모듈(4240)이 방출하는 빛을 고르게 분산시키도록 구성될 수 있다.
광원모듈(4240)은 전원부(4220)로부터 전력을 공급받아 광학부(4250)로 빛을 방출할 수 있다. 광원모듈(4240)은 하나 이상의 발광소자(4241), 회로기판(4242) 및 컨트롤러(4243)를 포함할 수 있고, 컨트롤러(4243)는 발광소자(4241)들의 구동 정보를 저장할 수 있다. 발광소자(4241)는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지들이 채용될 수 있다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내용 조명 제어 네트워크 시스템의 개략도이다.
도 28을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 시스템(5000)은 LED 등의 발광소자를 이용하는 조명 기술과 사물인터넷(IoT) 기술, 무선 통신 기술 등이 융합된 복합적인 스마트 조명-네트워크 시스템일 수 있다. 네트워크 시스템(5000)은, 다양한 조명 장치 및 유무선 통신 장치를 이용하여 구현될 수 있으며, 센서, 컨트롤러, 통신수단, 네트워크 제어 및 유지 관리 등을 위한 소프트웨어 등에 의해 구현될 수 있다.
네트워크 시스템(5000)은 가정이나 사무실 같이 건물 내에 정의되는 폐쇄적인 공간은 물론, 공원, 거리 등과 같이 개방된 공간 등에도 적용될 수 있다. 네트워크 시스템(5000)은, 다양한 정보를 수집/가공하여 사용자에게 제공할 수 있도록, 사물인터넷 환경에 기초하여 구현될 수 있다. 이때, 네트워크 시스템(5000)에 포함되는 LED 램프(5200)는, 주변 환경에 대한 정보를 게이트웨이(5100)로부터 수신하여 LED 램프(5200) 자체의 조명을 제어하는 것은 물론, LED 램프(5200)의 가시광 통신 등의 기능에 기초하여 사물인터넷 환경에 포함되는 다른 장치들(5300~5800)의 동작 상태 확인 및 제어 등과 같은 역할을 수행할 수도 있다.
도 28을 참조하면, 네트워크 시스템(5000)은, 서로 다른 통신 프로토콜에 따라 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 게이트웨이(5100), 게이트웨이(5100)와 통신 가능하도록 연결되며 LED 발광소자를 포함하는 LED 램프(5200), 및 다양한 무선 통신 방식에 따라 게이트웨이(5100)와 통신 가능하도록 연결되는 복수의 장치(5300~5800)를 포함할 수 있다. 사물인터넷 환경에 기초하여 네트워크 시스템(5000)을 구현하기 위해, LED 램프(5200)를 비롯한 각 장치(5300~5800)들은 적어도 하나의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시예로, LED 램프(5200)는 와이파이(WiFi), 지그비(Zigbee), 라이파이(LiFi) 등의 무선 통신 프로토콜에 의해 게이트웨이(5100)와 통신 가능하도록 연결될 수 있으며, 이를 위해 적어도 하나의 램프용 통신 모듈(5210)을 가질 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 네트워크 시스템(5000)은 가정이나 사무실 같이 폐쇄적인 공간은 물론 거리나 공원 같은 개방적인 공간에도 적용될 수 있다. 네트워크 시스템(5000)이 가정에 적용되는 경우, 네트워크 시스템(5000)에 포함되며 사물인터넷 기술에 기초하여 게이트웨이(5100)와 통신 가능하도록 연결되는 복수의 장치(5300~5800)는 텔레비젼(5310)이나 냉장고(5320)와 같은 가전 제품(5300), 디지털 도어록(5400), 차고 도어록(5500), 벽 등에 설치되는 조명용 스위치(5600), 무선 통신망 중계를 위한 라우터(5700) 및 스마트폰, 태블릿, 랩톱 컴퓨터 등의 모바일 기기(5800) 등을 포함할 수 있다.
네트워크 시스템(5000)에서, LED 램프(5200)는 가정 내에 설치된 무선 통신 네트워크(Zigbee, WiFi, LiFi 등)를 이용하여 다양한 장치(5300~5800)의 동작 상태를 확인하거나, 주위 환경/상황에 따라 LED 램프(5200) 자체의 조도를 자동으로 조절할 수 있다. 또한 LED 램프(5200)에서 방출되는 가시광선을 이용한 LiFi 통신을 이용하여 네트워크 시스템(5000)에 포함되는 장치들(5300~5800)을 컨트롤할 수도 있다.
우선, LED 램프(5200)는 램프용 통신 모듈(5210)을 통해 게이트웨이(5100)로부터 전달되는 주변 환경, 또는 LED 램프(5200)에 장착된 센서로부터 수집되는 주변 환경 정보에 기초하여 LED 램프(5200)의 조도를 자동으로 조절할 수 있다. 예를 들면, 텔레비젼(5310)에서 방송되고 있는 프로그램의 종류 또는 화면의 밝기에 따라 LED 램프(5200)의 조명 밝기가 자동으로 조절될 수 있다. 이를 위해, LED 램프(5200)는 게이트웨이(5100)와 연결된 램프용 통신 모듈(5210)로부터 텔레비전(5310)의 동작 정보를 수신할 수 있다. 램프용 통신 모듈(5210)은 LED 램프(5200)에 포함되는 센서 및/또는 컨트롤러와 일체형으로 모듈화될 수 있다.
예를 들어, TV프로그램에서 방영되는 프로그램 값이 휴먼드라마일 경우, 미리 셋팅된 설정 값에 따라 조명도 거기에 맞게 12,000 K 이하의 색 온도, 예를 들면 5,000 K로 낮아지고 색감이 조절되어 아늑한 분위기를 연출할 수 있다. 반대로 프로그램 값이 개그프로그램인 경우, 조명도 셋팅 값에 따라 색 온도가 5000K 이상으로 높아지고 푸른색 계열의 백색조명으로 조절되도록 네트워크 시스템(5000)이 구성될 수 있다.
또한, 가정 내에 사람이 없는 상태에서 디지털 도어록(5400)이 잠긴 후 일정 시간이 경과하면, 턴-온된 LED 램프(5200)를 모두 턴-오프시켜 전기 낭비를 방지할 수 있다. 또는, 모바일 기기(5800) 등을 통해 보안 모드가 설정된 경우, 가정 내에 사람이 없는 상태에서 디지털 도어록(5400)이 잠기면, LED 램프(5200)를 턴-온 상태로 유지시킬 수도 있다.
LED 램프(5200)의 동작은, 네트워크 시스템(5000)과 연결되는 다양한 센서를 통해 수집되는 주변 환경에 따라서 제어될 수도 있다. 예를 들어 네트워크 시스템(5000)이 건물 내에 구현되는 경우, 빌딩 내에서 조명과 위치센서와 통신모듈을 결합, 건물 내 사람들의 위치정보를 수집하여 조명을 턴-온 또는 턴-오프하거나 수집한 정보를 실시간으로 제공하여 시설관리나 유휴공간의 효율적 활용을 가능케 한다. 일반적으로 LED 램프(5200)와 같은 조명 장치는, 건물 내 각 층의 거의 모든 공간에 배치되므로, LED 램프(5200)와 일체로 제공되는 센서를 통해 건물 내의 각종 정보를 수집하고 이를 시설관리, 유휴공간의 활용 등에 이용할 수 있다.
한편, LED 램프(5200)와 이미지센서, 저장장치, 램프용 통신 모듈(5210) 등을 결합함으로써, 건물 보안을 유지하거나 긴급상황을 감지하고 대응할 수 있는 장치로 활용할 수 있다. 예를 들어 LED 램프(5200)에 연기 또는 온도 감지 센서 등이 부착된 경우, 화재 발생 여부 등을 신속하게 감지함으로써 피해를 최소화할 수 있다. 또한 외부의 날씨나 일조량 등을 고려하여 조명의 밝기를 조절, 에너지를 절약하고 쾌적한 조명환경을 제공할 수도 있다.
LED 램프(5200), 텔레비젼(5310), 냉장고(5320) 및 모바일 기기(5800)는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지들을 포함할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
101: 기판
111: 버퍼층
113: 제1 도전형 반도체층
115: 활성층
117: 제2 도전형 반도체층
LS: 발광 구조물
121, 122: 제1, 제2 전극
131, 132, 133, 134: 제1, 제2, 제3, 제4 절연층
124: 반사층
126a, 126b, 126c, 126d: 제1, 제2, 제3, 제4 베이스 패드
128a, 128b, 128c, 128d: 제1, 제2, 제3, 제4 전극 패드
140a, 140b: 제1, 제2 광 조정부
141a, 141b: 제1, 제2 파장 변환층
143a, 143b: 제1, 제2 분산 브래그 반사층
145a, 145b: 제1, 제2 광 필터층
167: 보호층

Claims (20)

  1. 제1 발광셀 및 제2 발광셀을 포함하며, 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 갖는 발광 구조물;
    상기 제1 발광셀의 측면 및 상기 제2 발광셀의 측면을 덮는 절연층 및 반사층;
    상기 발광 구조물의 제2 면에 구비된 상기 제1 발광셀의 제1 리세스 영역 상에 배치되고, 적색 양자점을 갖는 제1 파장 변환층을 포함하는 제1 광 조정부; 및
    상기 발광 구조물의 제2면에 구비된 상기 제2 발광셀의 제2 리세스 영역 상에 배치되고, 녹색 양자점을 갖는 제2 파장 변환층을 포함하는 제2 광 조정부;를 포함하고,
    상기 절연층 및 상기 반사층은 상기 제1 및 제2 파장 변환층의 상면보다 높은 상면을 갖도록 상기 발광 구조물의 상기 제2면으로부터 수직 방향으로 연장되고,
    상기 제1 및 제2 파장 변환층은 상기 절연층 및 상기 반사층에 의해 서로 분리되는 발광소자 패키지.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파장 변환층의 두께는 상기 제1 리세스 영역의 깊이와 동일하고, 상기 제2 파장 변환층의 두께는 상기 제2 리세스 영역의 깊이와 동일한 발광소자 패키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 발광셀은 청색 광을 방출하고,
    상기 제1 및 제2 광 조정부는 각각 제1 및 제2 파장 변환층 상에 배치되며 청색 광을 반사하는 제1 및 제2 분산 브래그 반사층(DBR층)을 더 포함하는 발광소자 패키지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 광 조정부는 상기 제1 및 제2 분산 브래그 반사층 상에 배치되며 청색 광을 차단하는 제1 및 제2 광 필터층을 더 포함하는 발광소자 패키지.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 광 조정부는 상기 제1 분산 브래그 반사층 상에 배치되며 적색 광을 선택적으로 투과시키는 제1 광 필터층을 더 포함하고, 상기 제2 광 조정부는 상기 제2 분산 브래그 반사층 상에 배치되며 녹색 광을 선택적으로 투과시키는 제2 광 필터층을 더 포함하는 발광소자 패키지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발광 구조물은 제3 발광셀을 더 포함하고,
    상기 절연층 및 상기 반사층은 상기 제3 발광셀의 측면을 덮는 발광소자 패키지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 발광 구조물은 제3 발광셀을 더 포함하고,
    상기 발광 구조물의 제2면에 구비된 상기 제3 발광셀의 제3 리세스 영역 상에 배치되고, 청색 광을 제공하도록 구성된 제3 광 조정부를 더 포함하는 발광소자 패키지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3 광 조정부는 청색 양자점을 가지고, 상기 제3 리세스 영역 내에 배치되는 제3 파장 변환층을 포함하는 발광소자 패키지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 발광셀은 자외선을 방출하고,
    상기 제1 내지 제3 광 조정부는 각각 제1 내지 제3 파장 변환층 상에 배치되며 자외선을 반사하는 제1 내지 제3 분산 브래그 반사층(DBR층)을 더 포함하는 발광소자 패키지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 광 조정부는 각각 상기 제1 내지 제3 분산 브래그 반사층 상에 배치되며 자외선을 선택적으로 차단하는 제1 내지 제3 광 필터층을 더 포함하는 발광소자 패키지.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 분산 브래그 반사층의 상면은 돌출된 상기 절연층의 말단보다 높게 위치하는 발광소자 패키지.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 발광 구조물의 제2면을 기준으로 상기 절연층이 돌출된 높이와 동일한 두께를 가지며 상기 제1 광 조정부의 상기 제1 파장 변환층 및 상기 제2 광 조정부의 상기 제2 파장 변환층 상에 배치되는 투명 유기물층을 더 포함하는 발광소자 패키지.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 절연층의 일면 및 상기 반사층의 일면은 상기 발광 구조물의 제2 면과 동일한 평면을 이루는 발광소자 패키지.
  17. 제1 발광셀, 제2 발광셀 및 제3 발광셀을 포함하는 발광 구조물;
    상기 제1 내지 제3 발광셀 사이에 배치되어 상기 제1 내지 제3 발광셀을 서로 분리시키는 절연층 및 반사층;
    적색 양자점을 가지며 상기 제1 발광셀의 제1 리세스 영역 내에 배치되는 제1 파장 변환층을 포함하는 제1 광 조정부;
    녹색 양자점을 가지며 상기 제2 발광셀의 제2 리세스 영역 내에 배치되는 제2 파장 변환층을 포함하는 제2 광 조정부; 및
    상기 제1 및 제2 광 조정부를 덮으며, 상기 제1 내지 제3 발광셀 상에 배치되는 보호층;을 포함하고,
    상기 절연층 및 상기 반사층은 상기 제1 및 제2 파장 변환층의 상면보다 높은 상면을 가지도록 상기 제1 및 제2 파장 변환층 각각의 측부를 따라 수직으로 연장되고,
    상기 제1 및 제2 파장 변환층은 상기 절연층 및 상기 반사층에 의해 서로 분리되는 발광소자 패키지.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 발광셀은 청색 광을 방출하고,
    상기 제1 및 제2 광 조정부는 각각 제1 및 제2 파장 변환층 상에 배치되며 청색 광을 반사하는 제1 및 제2 분산 브래그 반사층을 더 포함하는 발광소자 패키지.
  19. 제17항에 있어서,
    청색 양자점을 가지며 제3 발광셀의 제3 리세스 영역 내에 배치되는 제3 파장 변환층을 포함하는 제3 광 조정부를 더 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 발광셀은 자외선을 방출하고,
    상기 제1 내지 제3 광 조정부는 각각 제1 내지 제3 파장 변환층 상에 배치되며 자외선을 반사하는 제1 내지 제3 분산 브래그 반사층(DBR층)을 더 포함하는 발광소자 패키지.
  20. 제1 발광셀, 제2 발광셀 및 제3 발광셀을 포함하는 발광 구조물;
    상기 제1 내지 제3 발광셀 사이에 배치되어 상기 제1 내지 제3 발광셀을 서로 분리시키는 절연층 및 반사층;
    적색 양자점을 가지며 상기 제1 발광셀의 제1 리세스 영역 내에 배치되는 제1 파장 변환층;
    상기 제1 파장 변환층 상에 배치되어 상기 제1 발광셀로부터 방출되는 광을 반사시키는 제1 분산 브래그 반사층;
    상기 제1 분산 브래그 반사층 상에 배치되어 상기 제1 발광셀로부터 방출되는 광을 차단하는 제1 광 필터층;
    녹색 양자점을 가지며 상기 제2 발광셀의 제2 리세스 영역 내에 배치되는 제2 파장 변환층;
    상기 제2 파장 변환층 상에 배치되어 상기 제2 발광셀로부터 방출되는 광을 반사시키는 제2 분산 브래그 반사층;
    상기 제2 분산 브래그 반사층 상에 배치되어 상기 제2 발광셀로부터 방출되는 광을 차단하는 제2 광 필터층; 및
    상기 제1 및 제2 광 필터층을 덮으며, 상기 제1 내지 제3 발광셀 상에 배치되는 보호층; 을 포함하고,
    상기 절연층 및 상기 반사층 각각은 상기 제1 및 제2 파장 변환층 각각의 측부를 따라 수직 방향으로 연장되어 상기 제1 및 제2 파장 변환층 상으로 돌출되는 부분을 가지고,
    상기 제1 및 제2 파장 변환층은 상기 절연층 및 상기 반사층에 의해 서로 분리되고,
    상기 제1 및 제2 분산 브래그 반사층은 상기 절연층의 상기 부분의 측면에 접촉하고,
    상기 제1 및 제2 광 필터층은 상기 절연층의 상기 부분의 상면에 접촉하는 발광소자 패키지.
KR1020160180157A 2016-12-27 2016-12-27 발광소자 패키지 Active KR102737500B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160180157A KR102737500B1 (ko) 2016-12-27 2016-12-27 발광소자 패키지
US15/684,144 US10763399B2 (en) 2016-12-27 2017-08-23 Light emitting device package
CN201711445437.6A CN108242483A (zh) 2016-12-27 2017-12-27 发光器件封装件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160180157A KR102737500B1 (ko) 2016-12-27 2016-12-27 발광소자 패키지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180076066A KR20180076066A (ko) 2018-07-05
KR102737500B1 true KR102737500B1 (ko) 2024-12-04

Family

ID=62630165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160180157A Active KR102737500B1 (ko) 2016-12-27 2016-12-27 발광소자 패키지

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10763399B2 (ko)
KR (1) KR102737500B1 (ko)
CN (1) CN108242483A (ko)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7341057B2 (ja) * 2017-07-13 2023-09-08 ソニーグループ株式会社 発光装置、表示装置および照明装置
KR102421729B1 (ko) 2017-12-14 2022-07-15 삼성전자주식회사 발광소자 패키지 및 이를 이용한 디스플레이 장치
KR102582424B1 (ko) 2017-12-14 2023-09-25 삼성전자주식회사 발광소자 패키지 및 이를 이용한 디스플레이 장치
DE102018111021A1 (de) * 2017-12-14 2019-06-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtemittierendes halbleiterbauteil und verfahren zur herstellung eines licht emittierenden halbleiterbauteils
JP7248441B2 (ja) * 2018-03-02 2023-03-29 シャープ株式会社 画像表示素子
US10566317B2 (en) * 2018-05-20 2020-02-18 Black Peak LLC Light emitting device with small size and large density
US20190355874A1 (en) * 2018-05-20 2019-11-21 Black Peak LLC High brightness light emitting device with small size
US20200044125A1 (en) * 2018-07-31 2020-02-06 Innolux Corporation Light-emitting device
CN109148706B (zh) * 2018-08-29 2021-10-26 京东方科技集团股份有限公司 发光器件及其制造方法、显示装置
US20200075816A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-05 Oregon State University Micro-led apparatus with enhanced illumination, and method for forming such
US10886260B2 (en) 2018-09-07 2021-01-05 Innolux Corporation Display device
CN110890453B (zh) * 2018-09-07 2021-08-27 群创光电股份有限公司 显示装置
CN109378394A (zh) * 2018-10-09 2019-02-22 青岛海信电器股份有限公司 一种量子点彩色滤光片基板及其制备方法和显示装置
KR102742044B1 (ko) * 2018-11-05 2024-12-13 삼성전자주식회사 발광 소자
KR102617089B1 (ko) * 2018-11-05 2023-12-27 삼성전자주식회사 발광소자 패키지 및 이를 이용한 디스플레이 장치
US11387392B2 (en) * 2018-12-25 2022-07-12 Nichia Corporation Light-emitting device and display device
JP7348520B2 (ja) 2018-12-25 2023-09-21 日亜化学工業株式会社 発光装置及び表示装置
US11996501B2 (en) * 2019-02-20 2024-05-28 Sharp Kabushiki Kaisha Method for manufacturing light-emitting device
US11917842B2 (en) * 2019-02-20 2024-02-27 Sharp Kabushiki Kaisha Method for manufacturing light-emitting device
US11158836B2 (en) * 2019-03-19 2021-10-26 Innolux Corporation Light emitting device
CN112242411B (zh) * 2019-07-16 2024-09-03 群创光电股份有限公司 显示装置
WO2021070236A1 (ja) * 2019-10-08 2021-04-15 シャープ株式会社 発光デバイス
KR102737511B1 (ko) * 2019-10-29 2024-12-05 삼성전자주식회사 Led 모듈 및 제조방법
JP2021071645A (ja) * 2019-10-31 2021-05-06 シャープ福山セミコンダクター株式会社 表示デバイス、および表示デバイスの製造方法
JP7388908B2 (ja) * 2019-12-17 2023-11-29 シャープ福山レーザー株式会社 表示装置
KR20210145553A (ko) * 2020-05-25 2021-12-02 삼성전자주식회사 발광 소자, 광원 모듈 및 발광 소자 제조 방법
US11752228B2 (en) 2020-08-24 2023-09-12 Lumenlabs Llc Highly efficient UV C bulb with multifaceted filter
CN120112021A (zh) 2020-08-28 2025-06-06 群创光电股份有限公司 发光单元
GB2598753B (en) * 2020-09-10 2023-06-14 Plessey Semiconductors Ltd Selective optical filter for RGB LED
DE102020124921A1 (de) * 2020-09-24 2022-03-24 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauelementen und optoelektronisches Halbleiterbauelement sowie eine optoelektronische Anordnung
JP2022070551A (ja) * 2020-10-27 2022-05-13 シャープ福山レーザー株式会社 光源装置、表示装置及び光源装置の製造方法
US12154936B2 (en) 2021-02-02 2024-11-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Display module and manufacturing method thereof
KR20220135629A (ko) * 2021-03-31 2022-10-07 삼성전자주식회사 반사 전극 패턴을 포함하는 반도체 발광 소자 패키지
TWI803014B (zh) * 2021-10-07 2023-05-21 友達光電股份有限公司 顯示面板

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015191910A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 株式会社東芝 半導体発光装置
US20150362165A1 (en) * 2014-06-14 2015-12-17 Hiphoton Co., Ltd. Light Engine Array

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6372608B1 (en) 1996-08-27 2002-04-16 Seiko Epson Corporation Separating method, method for transferring thin film device, thin film device, thin film integrated circuit device, and liquid crystal display device manufactured by using the transferring method
USRE38466E1 (en) 1996-11-12 2004-03-16 Seiko Epson Corporation Manufacturing method of active matrix substrate, active matrix substrate and liquid crystal display device
US7208725B2 (en) 1998-11-25 2007-04-24 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Optoelectronic component with encapsulant
JP3906654B2 (ja) 2000-07-18 2007-04-18 ソニー株式会社 半導体発光素子及び半導体発光装置
KR20040029301A (ko) 2001-08-22 2004-04-06 소니 가부시끼 가이샤 질화물 반도체소자 및 질화물 반도체소자의 제조방법
JP2003218034A (ja) 2002-01-17 2003-07-31 Sony Corp 選択成長方法、半導体発光素子及びその製造方法
JP3815335B2 (ja) 2002-01-18 2006-08-30 ソニー株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
KR100499129B1 (ko) 2002-09-02 2005-07-04 삼성전기주식회사 발광 다이오드 및 그 제조방법
US7002182B2 (en) 2002-09-06 2006-02-21 Sony Corporation Semiconductor light emitting device integral type semiconductor light emitting unit image display unit and illuminating unit
KR100714639B1 (ko) 2003-10-21 2007-05-07 삼성전기주식회사 발광 소자
KR100506740B1 (ko) 2003-12-23 2005-08-08 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100664985B1 (ko) 2004-10-26 2007-01-09 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 소자
KR100665222B1 (ko) 2005-07-26 2007-01-09 삼성전기주식회사 확산재료를 이용한 엘이디 패키지 및 그 제조 방법
KR100661614B1 (ko) 2005-10-07 2006-12-26 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100723247B1 (ko) 2006-01-10 2007-05-29 삼성전기주식회사 칩코팅형 ｌｅｄ 패키지 및 그 제조방법
KR100735325B1 (ko) 2006-04-17 2007-07-04 삼성전기주식회사 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법
KR100930171B1 (ko) 2006-12-05 2009-12-07 삼성전기주식회사 백색 발광장치 및 이를 이용한 백색 광원 모듈
DE102007010244A1 (de) * 2007-02-02 2008-08-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anordnung und Verfahren zur Erzeugung von Mischlicht
KR100855065B1 (ko) 2007-04-24 2008-08-29 삼성전기주식회사 발광 다이오드 패키지
KR100982980B1 (ko) 2007-05-15 2010-09-17 삼성엘이디 주식회사 면 광원 장치 및 이를 구비하는 ｌｃｄ 백라이트 유닛
KR101164026B1 (ko) 2007-07-12 2012-07-18 삼성전자주식회사 질화물계 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100891761B1 (ko) 2007-10-19 2009-04-07 삼성전기주식회사 반도체 발광소자, 그의 제조방법 및 이를 이용한 반도체발광소자 패키지
KR101332794B1 (ko) 2008-08-05 2013-11-25 삼성전자주식회사 발광 장치, 이를 포함하는 발광 시스템, 상기 발광 장치 및발광 시스템의 제조 방법
KR20100030470A (ko) 2008-09-10 2010-03-18 삼성전자주식회사 다양한 색 온도의 백색광을 제공할 수 있는 발광 장치 및 발광 시스템
KR101530876B1 (ko) 2008-09-16 2015-06-23 삼성전자 주식회사 발광량이 증가된 발광 소자, 이를 포함하는 발광 장치, 상기 발광 소자 및 발광 장치의 제조 방법
US8008683B2 (en) 2008-10-22 2011-08-30 Samsung Led Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
US8963178B2 (en) 2009-11-13 2015-02-24 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting diode chip having distributed bragg reflector and method of fabricating the same
KR101649237B1 (ko) 2010-03-31 2016-08-19 엘지디스플레이 주식회사 양자점 발광 소자 및 이를 이용한 조명 장치
KR20120092000A (ko) 2011-02-09 2012-08-20 서울반도체 주식회사 파장변환층을 갖는 발광 소자
KR101888604B1 (ko) * 2011-10-28 2018-08-14 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 발광 소자 패키지
KR101860935B1 (ko) * 2012-03-15 2018-05-25 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP5368620B1 (ja) * 2012-11-22 2013-12-18 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
KR102075982B1 (ko) * 2013-03-15 2020-02-12 삼성전자주식회사 반도체 발광소자 패키지
TWI478387B (zh) * 2013-10-23 2015-03-21 Lextar Electronics Corp 發光二極體結構
KR102162437B1 (ko) * 2014-05-15 2020-10-07 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 이를 포함하는 발광 소자 패키지
TWI614920B (zh) * 2014-05-19 2018-02-11 晶元光電股份有限公司 光電元件及其製造方法
US9211527B1 (en) 2014-05-29 2015-12-15 Ineos Europe Ag Selective ammoxidation catalysts
KR102304468B1 (ko) 2015-01-13 2021-09-24 삼성디스플레이 주식회사 광 변환 부재의 제조 방법 및 광 변환 부재를 포함하는 표시장치
KR102527387B1 (ko) 2016-02-24 2023-04-28 삼성전자주식회사 발광 소자 패키지 및 그 제조 방법
TWI720053B (zh) * 2016-11-09 2021-03-01 晶元光電股份有限公司 發光元件及其製造方法
US10388641B2 (en) * 2017-10-19 2019-08-20 Tectus Corporation Ultra-dense LED projector

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015191910A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 株式会社東芝 半導体発光装置
US20150362165A1 (en) * 2014-06-14 2015-12-17 Hiphoton Co., Ltd. Light Engine Array

Also Published As

Publication number Publication date
CN108242483A (zh) 2018-07-03
KR20180076066A (ko) 2018-07-05
US20180182931A1 (en) 2018-06-28
US10763399B2 (en) 2020-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102737500B1 (ko) 발광소자 패키지
KR102480220B1 (ko) 발광 다이오드 모듈 및 이를 구비한 디스플레이 패널
KR102476137B1 (ko) 발광소자 패키지의 제조 방법
KR102374268B1 (ko) 발광소자 패키지
KR102524805B1 (ko) 광원 모듈, 디스플레이 패널 및 이를 구비한 디스플레이 장치
KR102263041B1 (ko) 멀티 컬러를 구현할 수 있는 발광 소자
KR102611980B1 (ko) 멀티 컬러를 구현할 수 있는 발광 소자
CN106206862B (zh) 半导体发光器件
US10566502B2 (en) Semiconductor light-emitting device
US9905739B2 (en) Light emitting packages
US9887332B2 (en) Semiconductor light-emitting device package
KR102427644B1 (ko) 광원 모듈, 광원 모듈의 제조방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20170099650A (ko) 발광 소자 패키지 및 그 제조 방법
KR20170075897A (ko) 발광 다이오드 패키지
US20160329376A1 (en) Light emitting diode package
US9666754B2 (en) Method of manufacturing semiconductor substrate and substrate for semiconductor growth
US9716214B2 (en) Light-emitting diode package
KR20160141362A (ko) 반도체 발광 소자
KR20170005317A (ko) 반도체 발광소자
KR20170052738A (ko) 반도체 발광소자
KR20160145888A (ko) 발광소자 패키지
KR20170029678A (ko) 반도체 기판 및 이를 이용한 반도체 발광소자의 제조 방법
KR102503215B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR20170024921A (ko) 발광 소자 제조 방법
US20160359087A1 (en) Semiconductor light emitting device

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20161227

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20211221

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20161227

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20231023

Patent event code: PE09021S01D

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20240624

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20240830

PG1601 Publication of registration