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WO2019209034A1 - 발광 디바이스 - Google Patents

발광 디바이스 Download PDF

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WO2019209034A1
WO2019209034A1 PCT/KR2019/004972 KR2019004972W WO2019209034A1 WO 2019209034 A1 WO2019209034 A1 WO 2019209034A1 KR 2019004972 W KR2019004972 W KR 2019004972W WO 2019209034 A1 WO2019209034 A1 WO 2019209034A1
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WO
WIPO (PCT)
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light emitting
encapsulation
emitting device
emitting diode
light
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2019/004972
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English (en)
French (fr)
Inventor
김명진
오광용
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seoul Semiconductor Co Ltd
Original Assignee
Seoul Semiconductor Co Ltd
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 Seoul Semiconductor Co Ltd filed Critical Seoul Semiconductor Co Ltd
Publication of WO2019209034A1 publication Critical patent/WO2019209034A1/ko
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H10H20/855—Optical field-shaping means, e.g. lenses
    • H10H20/856—Reflecting means

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device.
  • a light emitting diode emits light of various wavelengths by recombination of electrons and holes at junctions of p and n-type semiconductors when a current is applied.
  • the light emitting diode is continuously increasing in demand due to various advantages such as long life, low power, and excellent driving characteristics compared to the filament used in the conventional light emitting device.
  • a light emitting diode (hereinafter, referred to as a light emitting diode chip) in a chip unit is packaged into an encapsulation member serving as a phosphor or a lens and applied to a light emitting device. Light emitted from the light emitting diode chip is emitted through the sealing member to the outside.
  • the LED chip and the encapsulation member have large thermal expansion coefficients different from each other.
  • the encapsulation member has a larger coefficient of thermal expansion than the light emitting diode chip. Therefore, the encapsulation member is greatly expanded or contracted by the temperature change caused by the LED chip or other causes. Since the degree of shrinkage or expansion according to the temperature change has a big difference between the LED chip and the sealing member, cracks occur in the sealing member.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a light emitting device having improved reliability by preventing cracks in the sealing member.
  • Another object of the present invention is to provide a light emitting device capable of preventing the penetration of an external material into the inside.
  • Another object of the present invention is to provide a light emitting device capable of improving light extraction efficiency.
  • a light emitting device including a light emitting diode chip, an encapsulation member positioned on the light emitting diode chip, and a protection member positioned on an upper surface of the encapsulation member.
  • the thermal expansion coefficient of the protection member is lower than the thermal expansion coefficient of the sealing member.
  • the light emitting device can form a protective member having a lower coefficient of thermal expansion than the encapsulation member on the encapsulation member surrounding the light emitting diode chip, thereby reducing and preventing the occurrence of cracks in the encapsulation member.
  • the light emitting device may form a protective member on the encapsulation member, thereby preventing the external material from penetrating therein, thereby preventing the encapsulation member and the light emitting diode chip from being damaged.
  • the light emitting device can improve the light extraction efficiency by the reflective member surrounding the side of the sealing member.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
  • 3 and 4 are views illustrating a comparison between a conventional light emitting device and a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exemplary view illustrating a light emitting device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG 5 is an exemplary view showing a light emitting device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exemplary view showing a light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exemplary view illustrating a light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG 8 is an exemplary view showing a light emitting device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG 9 is an exemplary view showing a light emitting device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG 10 is an exemplary view showing a light emitting device according to an eighth embodiment of the present invention.
  • a light emitting device includes a light emitting diode chip, an encapsulation member positioned on the light emitting diode chip, and a protection member positioned on an upper surface of the encapsulation member.
  • the thermal expansion coefficient of the protection member is lower than the thermal expansion coefficient of the sealing member.
  • the encapsulation member covers the top and side surfaces of the light emitting diode chip.
  • the protective member covers the entire upper surface of the encapsulation member.
  • the encapsulation member may further include a phosphor.
  • the encapsulation member may further include a filler.
  • the protective member may further include a phosphor.
  • the protective member is formed of a material that transmits light.
  • the protective member may be a glass sheet.
  • a thickness of the encapsulation member disposed on the light emitting diode chip may be 50 to 500 ⁇ m.
  • the thickness of the protective member may be 20 ⁇ 300 ⁇ m.
  • the light emitting diode chip may be flip bonded on a circuit board.
  • the light emitting device may further include a reflective member surrounding the side surface of the encapsulation member.
  • the reflective member surrounds the side of the encapsulant and the protective member.
  • the protective member covers the upper surfaces of the reflective member and the encapsulation member.
  • the light emitting device may further include an adhesive member positioned between the encapsulation member and the protective member.
  • the adhesive member is formed of a material that transmits light.
  • the thickness of the adhesive member may be 0.5 ⁇ 50 ⁇ m.
  • the protection member may be formed to further cover the side of the encapsulation member.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
  • the light emitting device 100 includes a light emitting diode chip 110, an encapsulation member 120, and a protection member 140.
  • the light emitting diode chip 110 is formed of a gallium nitride-based semiconductor stack on a growth substrate for growing a semiconductor layer.
  • the light emitting diode chip 110 emits visible light such as ultraviolet light or blue light.
  • the light emitting diode chip 110 may have an electrode formed at a lower portion thereof. Therefore, the LED chip 110 may be mounted and connected to an external circuit board (not shown) by flip chip bonding.
  • the encapsulation member 120 is formed to surround the top and side surfaces of the LED chip 110.
  • the encapsulation member 120 may be formed of any one of an epoxy resin, a silicone resin, and a polyimide.
  • the encapsulation member 120 may include a phosphor 131 for wavelength converting light emitted from the light emitting diode chip 110.
  • Light of the light emitting diode chip 110 is wavelength-converted into light of a user's desired color by the phosphor 131 and is emitted to the outside of the light emitting device 100.
  • the filler 132 may be dispersed in the encapsulation member 120.
  • the filler 132 may allow a penetration path for infiltrating dust, moisture, gas, and the like outside the light emitting device 100 to the light emitting diode chip 110 to be longer. Therefore, the filler 132 may serve to prevent dust, moisture, gas, and the like from penetrating into the LED chip 110.
  • the filler 132 prevents the phosphor 131 from being concentrated in a predetermined region of the encapsulation member 120. That is, the filler 132 may be positioned between the phosphors 131 so that the phosphors 131 may be evenly distributed throughout the encapsulation member 120.
  • the filler 132 may improve the strength of the encapsulation member 120.
  • the encapsulation member 120 may be formed to have a thickness of about 50 ⁇ m to about 500 ⁇ m on the upper surface of the LED chip 110.
  • the protection member 140 is positioned above the encapsulation member 120. In this case, the protection member 140 is formed to cover the entire upper surface of the encapsulation member 120.
  • the protection member 140 may be formed on the top surface of the encapsulation member 120 when the encapsulation member 120 is in a semi-cured state. In this state, the protection member 140 may be fixed to the upper surface of the sealing member 120 in a manner of completely curing the sealing member 120.
  • the protection member 140 may be fixed to the top surface of the encapsulation member 120 using an adhesive material (not shown).
  • the light emitting device including the adhesive material will be described later in other embodiments.
  • the protection member 140 has a lower coefficient of thermal expansion than the encapsulation member 120.
  • the protection member 140 is formed of a material that transmits light.
  • the protection member 140 may be formed to have a thickness of 20 to 300 ⁇ m on the upper surface of the encapsulation member 120.
  • the protective member 140 may be a glass sheet having a light transmittance of 80% or more.
  • the protection member 140 may be made of a material having a low coefficient of thermal expansion, such as acrylic and sapphire, in addition to glass.
  • the thermal expansion coefficient of the protective member 140 may be 1 ⁇ 30ppm / °C.
  • the thermal expansion coefficient of the protective member 140 may be 1 ⁇ 10ppm / °C.
  • the light emitting diode chip 110 and the sealing member 120 have a large difference in thermal expansion coefficient.
  • the encapsulation member 120 has a larger coefficient of thermal expansion than the light emitting diode chip 110. Therefore, a crack is generated in the encapsulation member 120 by the heat generated in the light emitting diode chip 110.
  • the difference in coefficient of thermal expansion between the LED chip 110 and the encapsulation member 120 reduces the adhesion between the encapsulation member 120 and the LED chip 110, so that the encapsulation member 120 is the LED chip 110. Can be peeled off.
  • the light of the light emitting diode chip 110 which is not wavelength converted may be emitted to the outside as it is.
  • the protection member 140 having a lower coefficient of thermal expansion than the encapsulation member 120 is formed on the encapsulation member 120.
  • the protection member 140 Since the protection member 140 has a low coefficient of thermal expansion, there is little change in volume or length such as expansion or contraction even with temperature change.
  • the protection member 140 is bonded to the sealing member 120 to reduce the extent to which the sealing member 120 is expanded or contracted according to the temperature change. That is, the protection member 140 serves to fix the encapsulation member 120 so that the length or volume does not change with temperature.
  • the light emitting device 100 may reduce or prevent a phenomenon in which a crack, peeling, or the like occurs in the encapsulation member 120 by the protection member 140.
  • the protection member 140 is formed to cover the entire upper surface of the sealing member 120.
  • the protection member 140 prevents harmful substances such as moisture, gas, dust, and the like from penetrating the outside of the light emitting device 100. That is, the protection member 140 prevents external harmful substances from penetrating into the sealing member 120. Therefore, it is possible to prevent the sealing member 120 from being damaged by the penetration of external harmful substances by the protective member 140.
  • the protection member 140 may prevent external harmful substances from penetrating into the LED chip 110 and damaging the LED chip 110.
  • the light emitting device 100 prevents the cracking, peeling, etc. of the encapsulation member 120 by the protection member 140, and the encapsulation member 120 and the light emitting diode chip 110 from external harmful substances. To prevent it from being damaged. As described above, the light emitting device 100 in which the protection member 140 is formed has improved reliability.
  • the description of the same configuration as in the previous embodiment will be omitted. Therefore, the omitted description will refer to the description of the light emitting device of the previous embodiment.
  • FIGS. 2 and 3 are views illustrating a conventional light emitting device and a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 illustrates a light emitting diode chip and an encapsulation member 120 covering a light emitting diode chip with a conventional light emitting device 100.
  • FIG. 3 is a light emitting device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention and includes a light emitting diode chip, an encapsulation member, and a protection member 140 formed on an upper surface of the encapsulation member.
  • the light emitting device 100 illustrated in FIG. 4 corresponds to the light emitting device 100 according to the first embodiment.
  • the protection member 140 is formed of a transparent material, the state of the encapsulation member 120 may be confirmed through the protection member 140.
  • the sealing member has a higher coefficient of thermal expansion than the light emitting diode chip. Therefore, the encapsulation member 120 expands or contracts larger than the light emitting diode chip according to the temperature. Since the degree of expansion or contraction of the light emitting diode chip and the sealing member is different, as shown in FIG. 2, a crack C is generated in the sealing member.
  • a protective member having a lower coefficient of thermal expansion than an encapsulating member is formed on an upper surface of the encapsulating member. Since the protective member has a lower coefficient of thermal expansion than the sealing member, the degree of shrinkage and expansion due to temperature is smaller than that of the sealing member. Therefore, the protective member adhered to the sealing member can suppress the phenomenon that the sealing member shrinks or expands.
  • FIG. 4 is an exemplary view illustrating a light emitting device according to a second embodiment of the present invention.
  • the light emitting device 200 includes a light emitting diode chip 110, an encapsulation member 120, a protection member 140, and an adhesive member 150.
  • the adhesive member 150 is disposed between the encapsulation member 120 and the protective member 140. By the adhesive member 150, the protection member 140 is fixed to the upper surface of the encapsulation member 120.
  • the adhesive member 150 may be formed to a thickness of 0.5 ⁇ 50 ⁇ m.
  • the adhesive member 150 may be formed of a light transmitting material having adhesive strength. Therefore, since the adhesive member 150 is formed of a light transmissive material, light emitted from the light emitting diode chip 110 may pass through the adhesive member 150 and the protective member 140 to be emitted to the outside of the light emitting device 200. Can be.
  • the adhesive member 150 may have an adhesive force capable of adhering the encapsulation member 120 and the protective member 140, and may be formed of any material as long as the adhesive member 150 may transmit light emitted from the light emitting diode chip 110.
  • the protection member 140 is more secured to the encapsulation member 120 by improving adhesion between the protection member 140 and the encapsulation member 120. Therefore, the protection member 140 may reduce the degree of shrinkage or expansion of the encapsulation member 120 according to the temperature change, thereby reducing and preventing the occurrence of cracks in the encapsulation member 120.
  • the light emitting device 200 may better prevent the external harmful substances from penetrating into the interior of the light emitting device 200 by improving the adhesion between the encapsulation member 120 and the protective member 140. have.
  • the adhesive member 150 may have a lower coefficient of thermal expansion than the encapsulation member 120.
  • the adhesive member 150 may have a coefficient of thermal expansion similar to or lower than that of the protective member 140.
  • the adhesive member 150 may have a coefficient of thermal expansion between the encapsulation member 120 and the protective member 140. Therefore, the adhesive member 150 may help the protection member 140 to suppress the degree of expansion and contraction of the encapsulation member 120.
  • the light emitting device 200 according to the embodiment of the present invention is improved in reliability by the adhesive member 150.
  • an adhesive member 150 may be formed between the protective member 140 and the encapsulation member 120 according to a selection by those skilled in the art. In this case, the adhesive member 150 may be formed between at least one surface of the encapsulation member 120 and the protection member 140.
  • FIG 5 is an exemplary view showing a light emitting device according to a third embodiment of the present invention.
  • the light emitting device 300 includes a light emitting diode chip 110, an encapsulation member 120, a protective member 140, and a reflective member 160.
  • the reflective member 160 is formed to surround side surfaces of the encapsulation member 120 and the protective member 140.
  • the reflective member 160 is formed of a material that reflects light emitted from the light emitting diode chip 110.
  • the reflective member 160 may be made of metal.
  • the light directed toward the reflective member 160 among the light emitted from the light emitting diode chip 110 is reflected by the reflective member 160, so that the protection member is located above the light emitting diode chip 110. Incident on 140. In addition, the remaining light is incident to the protection member 140 without passing through the reflective member 160.
  • the reflective member 160 reflects the light emitted in the lateral direction of the light emitting diode chip 110 to be incident on the protective member 140.
  • the light emitted in the upper direction of the light emitting diode chip 110 is incident on the protection member 140 without being reflected by the reflective member 160. That is, the reflective member 160 allows all of the light of the LED chip 110 to pass through the protection member 140 positioned on the LED chip 110.
  • the light emitting device 300 may emit light in a predetermined region or in one direction by using the reflective member 160.
  • the reflective member 160 since all light emitted from the light emitting diode chip 110 by the reflective member 160 may be emitted in a predetermined region, light extraction efficiency is improved.
  • the light emitting device 300 can prevent the harmful member from penetrating into the light emitting device 300 not only by the protective member 140 but also by the reflective member 160. Accordingly, since the light emitting device 300 is prevented from being damaged by the external harmful substances by the reflective member 160 and the protective member 140, the reliability can be improved.
  • an adhesive member may be further formed between the protective member 140 and the encapsulation member 120 as necessary.
  • FIG. 6 is an exemplary view showing a light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the light emitting device 400 includes a light emitting diode chip 110, an encapsulation member 120, a protective member 140, and a reflective member 160.
  • the reflective member 160 is formed to surround the side of the encapsulation member 120.
  • the reflective member 160 is formed of a material that reflects light of the LED chip 110.
  • the protection member 140 is formed on the reflective member 160 and the encapsulation member 120.
  • the protection member 140 is formed to cover the upper surface of the reflective member 160 and the entire upper surface of the encapsulation member 120.
  • All of the light emitted from the LED chip 110 by the reflective member 160 is incident on the protection member 140 positioned on the LED chip 110.
  • the protection member 140 is formed to have a larger area than the encapsulation member 120.
  • the light incident on the encapsulation member 120 is refracted by the protective member 140, and the light incident on the protective member 140 is emitted to the outside through the outer surface of the protective member 140 exposed to the outside. Therefore, the light emitting device 400 of the present embodiment emits light to the outside through a larger area than the encapsulation member 120. That is, the light emitting device 400 according to the present exemplary embodiment has a large light emitting area due to the structure in which the protective member 140 covers the upper surface of the reflective member 160 and the upper surface of the encapsulation member 120.
  • the protection member 140 covers the upper surface of the encapsulation member 120, and the reflective member 160 covers the side surface of the encapsulation member 120. Therefore, the light emitting device 400 can prevent the external harmful substances from penetrating into the inside, thereby improving reliability.
  • FIG. 7 is an exemplary view illustrating a light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the light emitting device 500 includes a light emitting diode chip 110, an encapsulation member 120, and a protection member 140.
  • the encapsulation member 120 is formed to surround the LED chip 110.
  • the protection member 140 is formed to cover the upper surface of the sealing member 120.
  • the first phosphor 171 is dispersed in the encapsulation member 120.
  • the second phosphor 172 is dispersed in the protective member 140.
  • the protection member 140 may be a phosphor in glass (PIG) in which phosphors are dispersed in the glass sheet.
  • the first phosphor 171 and the second phosphor 172 are the same phosphor.
  • Only part of the light emitted from the light emitting diode chip 110 may be wavelength-converted by the first phosphor 171 in the encapsulation member 120.
  • the light that is not wavelength-converted may be wavelength-converted by the second phosphor 172 of the encapsulation member 120 while the light passes through the encapsulation member 120.
  • the light emitting device 500 may reduce light that is not wavelength converted among light emitted to the outside. Therefore, in the present embodiment, the light emitting device 500 may convert the light emitted from the light emitting diode chip 110 as much as possible to emit light of good quality to the outside.
  • FIG 8 is an exemplary view showing a light emitting device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the light emitting device 600 includes a light emitting diode chip 110, an encapsulation member 120, and a protection member 140.
  • the encapsulation member 120 is formed to surround the LED chip 110.
  • the protection member 140 is formed to cover the upper surface of the sealing member 120.
  • the first phosphor 181 is dispersed in the encapsulation member 120.
  • the second phosphor 182 is dispersed in the protective member 140.
  • the first phosphor 181 and the second phosphor 182 are different phosphors. That is, the first phosphor 181 and the second phosphor 182 convert light into different wavelengths.
  • Some of the light emitted from the light emitting diode chip 110 is wavelength-converted only to the first phosphor 181. In addition, other portions of the light emitted from the light emitting diode chip 110 are wavelength-converted by at least one of the first phosphor 181 and the second phosphor 182.
  • the light emitted in the side direction of the light emitting diode chip 110 passes through only the protection member 140, and thus is wavelength-converted only by the first phosphor 181. Therefore, only light wavelength-converted by the first phosphor 181 is emitted from the side of the light emitting device 600.
  • the wavelength is caused by at least one of the first phosphor 181 and the second phosphor 182. Is converted. Therefore, the light wavelength-converted by the first phosphor 181 and the wavelength-converted light by the second phosphor 182 are emitted from the upper surface of the light emitting device 600.
  • the light emitting device 600 emits light of different colors from the upper surface and the side surface.
  • the light emitting device 600 may emit light of various colors by dispersing different phosphors on the encapsulation member 120 and the protection member 140.
  • FIG 9 is an exemplary view illustrating a light emitting device according to a seventh embodiment.
  • the light emitting device 700 includes a light emitting diode chip 110, an encapsulation member 120, a protective member 140, and a reflective member 160.
  • the encapsulation member 120 may include a first phosphor 181, and the protection member 140 may include a second phosphor 182.
  • the first phosphor 181 and the second phosphor 182 converts light into different wavelengths.
  • the reflective member 160 is formed to surround side surfaces of the encapsulation member 120 and the protective member 140. Accordingly, the reflective member 160 allows the light emitted from the light emitting diode chip 110 to be emitted toward the top of the light emitting diode chip 110.
  • the light emitting diode 700 emits mixed light in which light wavelength-converted by the first phosphor 181 and light wavelength-converted by the second phosphor 182 are mixed.
  • the light emitting device 700 may emit light of a specific color by using different phosphors without having a plurality of light emitting diode chips 110 that emit light of different colors.
  • FIG 10 is an exemplary view showing a device according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the light emitting device 800 includes a light emitting diode chip 110, an encapsulation member 120, and a protection member 140.
  • the encapsulation member 120 is formed to surround the top and side surfaces of the LED chip 110.
  • the encapsulation member 120 may include a phosphor 131 for wavelength converting light emitted from the light emitting diode chip 110.
  • the encapsulation member 120 may further include a filler 132 for preventing the dust, moisture, gas, and the like from penetrating into the light emitting diode chip 110. ) Is formed to cover the top and side surfaces of the sealing member (120).
  • the protection member 140 covers both the top and side surfaces of the encapsulation member 120, cracks may be prevented from occurring at the top and side surfaces of the encapsulation member 120.
  • the light emitting device 800 of the present exemplary embodiment may further include at least one of an adhesive member (not shown) and a reflective member (not shown).

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Abstract

본 발명은 발광 디바이스에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스는 발광 다이오드 칩, 발광 다이오드 칩 상에 위치하는 봉지 부재, 및 봉지 부재의 상면에 위치하는 보호 부재를 포함한다. 여기서, 보호 부재의 열팽창 계수는 봉지 부재의 열팽창 계수보다 낮다.

Description

발광 디바이스
본 발명은 발광 디바이스에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED)는 전류가 가해지면 p, n형 반도체의 접합 부분에서 전자와 정공의 재결합에 의한 다양한 파장의 광을 방출한다. 발광 다이오드는 종래의 발광 장치에 사용되던 필라멘트에 비해 긴 수명, 낮은 전원, 우수한 구동 특성 등의 여러 장점으로 그 수요가 지속적으로 증가하고 있다.
칩 단위의 발광 다이오드(이하, 발광 다이오드 칩)는 형광체 또는 렌즈의 역할을 하는 봉지 부재로 패키징되어 발광 디바이스에 적용된다. 발광 다이오드 칩에서 방출된 광은 봉지 부재를 통과하여 외부로 방출된다.
발광 다이오드 칩과 봉지 부재는 서로 열 팽창 계수가 크게 차이가 난다. 특히, 봉지 부재는 발광 다이오드 칩보다 큰 열 팽창 계수를 갖는다. 따라서, 봉지 부재는 발광 다이오드 칩 또는 다른 원인에 의한 온도 변화에 따라 크게 팽창 또는 수축하게 된다. 온도 변화에 따른 수축 또는 팽창 정도가 발광 다이오드 칩과 봉지 부재가 서로 큰 차이를 갖기 때문에, 봉지 부재에 크랙(Crack)이 발생한다.
봉지 부재의 크랙이 발생하면 발광 디바이스의 신뢰성이 저하된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 봉지 부재에 크랙이 발생하는 것을 방지하여 신뢰성이 향상된 발광 디바이스를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 외부 물질이 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있는 발광 디바이스를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 발광 디바이스를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 발광 다이오드 칩, 발광 다이오드 칩 상에 위치하는 봉지 부재, 및 봉지 부재의 상면에 위치하는 보호 부재를 포함하는 발광 디바이스가 제공된다. 여기서, 보호 부재의 열팽창 계수는 봉지 부재의 열팽창 계수보다 낮다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스는 발광 다이오드 칩을 감싸는 봉지 부재 상에 봉지 부재보다 열 팽창 계수가 낮은 보호 부재를 형성하여, 봉지 부재의 크랙이 발생하는 현상을 감소 및 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스는 봉지 부재 상에 보호 부재를 형성하여, 외부 물질이 내부에 침투하는 것을 방지하여, 봉지 부재 및 발광 다이오드 칩이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스는 봉지 부재의 측면을 감싸는 반사부재에 의해서 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 3 및 도 4는 종래의 발광 디바이스와 본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스를 비교한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예시로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참고번호들은 동일한 구성요소들을 나타내고 유사한 참고번호는 대응하는 유사한 구성요소를 나타낸다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 발광 디바이스는 발광 다이오드 칩, 상기 발광 다이오드 칩 상에 위치하는 봉지 부재, 및 상기 봉지 부재의 상면에 위치하는 보호 부재를 포함한다. 여기서, 상기 보호 부재의 열팽창 계수는 상기 봉지 부재의 열팽창 계수보다 낮다.
상기 봉지 부재는 상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면을 덮는다.
상기 보호 부재는 상기 봉지 부재의 상면 전체를 덮는다.
상기 봉지 부재는 형광체를 더 포함할 수 있다.
상기 봉지 부재는 필러를 더 포함할 수 있다.
상기 보호 부재는 형광체를 더 포함할 수 있다.
상기 보호 부재는 광을 투과시키는 재질로 형성된다.
상기 보호 부재는 유리 시트일 수 있다.
상기 발광 다이오드 칩 상부에 위치한 상기 봉지 부재의 두께는 50~500㎛일 수 있다.
상기 보호 부재의 두께는 20~300㎛일 수 있다.
상기 발광 다이오드 칩은 회로 기판 상에 플립 본딩될 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 발광 디바이스는 상기 봉지 부재의 측면을 감싸는 반사 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 반사 부재는 상기 봉재지 및 상기 보호 부재의 측면을 감싼다.
상기 보호 부재는 상기 반사 부재 및 상기 봉지 부재의 상면을 덮는다.
또 다른 실시 예에 따르면, 발광 디바이스는 상기 봉지 부재와 상기 보호 부재 사이에 위치하는 접착 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 접착 부재는 광을 투과시키는 재질로 형성된다.
상기 접착 부재의 두께는 0.5~50㎛일 수 있다.
상기 보호 부재는 상기 봉지 부재의 측면에 더 덮도록 형성될 수 있다.
이하, 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다.
도 1 은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 1을 참고하면, 제1 실시 예에 따른 발광 디바이스(100)는 발광 다이오드 칩(110), 봉지 부재(120) 및 보호 부재(140)를 포함한다.
발광 다이오드 칩(110)은 반도체층을 성장시키기 위한 성장 기판에 질화갈륨 계열의 반도체 적층부가 형성된 것이다. 발광 다이오드 칩(110)은 자외선 또는 청색광과 같은 가시광선을 방출한다.
또한, 발광 다이오드 칩(110)은 하부에 전극이 형성된 것일 수 있다. 따라서, 발광 다이오드 칩(110)을 외부의 회로 기판(미도시)에 플립칩 본딩(Flip chip bonding) 방식으로 실장 및 연결될 수 있다.
봉지 부재(120)는 발광 다이오드 칩(110)의 상면 및 측면을 둘러싸도록 형성된다. 예를 들어, 봉지 부재(120)는 에폭시 수지, 실리콘 수지 및 폴리이미드(polyimide) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
또한, 봉지 부재(120)에는 발광 다이오드 칩(110)에서 방출되는 광을 파장 변환하기 위한 형광체(131)가 분산되어 있을 수 있다. 발광 다이오드 칩(110)의 광은 형광체(131)에 의해서 사용자가 원하는 색의 광으로 파장 변환되어 발광 디바이스(100)의 외부로 방출된다.
또한, 봉지 부재(120)에는 필러(132)가 분산되어 있을 수 있다. 필러(132)는 발광 디바이스(100)의 외부의 먼지, 수분, 가스 등이 발광 다이오드 칩(110)으로 침투하기 위한 침투 경로가 더 길어지도록 할 수 있다. 따라서, 필러(132)는 먼지, 수분, 가스 등이 발광 다이오드 칩(110)으로 침투하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
또한, 필러(132)는 형광체(131)가 봉지 부재(120)의 일정 영역에 집중되는 것을 방지한다. 즉, 필러(132)가 형광체(131)들 사이에 위치하여 형광체(131)가 봉지 부재(120)의 전체에 골고루 분산되도록 할 수 있다.
또한, 필러(132)는 봉지 부재(120)의 강도를 향상시킬 수 있다.
이와 같은 봉지 부재(120)는 발광 다이오드 칩(110)의 상면에서 50~500㎛ 두께를 갖도록 형성될 수 있다.
보호 부재(140)는 봉지 부재(120)의 상부에 위치한다. 이때, 보호 부재(140)는 봉지 부재(120)의 상면 전체를 덮도록 형성된다.
일 실시 예로, 보호 부재(140)는 봉지 부재(120)가 반경화 상태일 때, 봉지 부재(120)의 상면에 형성될 수 있다. 이 상태에서 봉지 부재(120)를 완전 경화시키는 방식으로 보호 부재(140)를 봉지 부재(120)의 상면에 고정시킬 수 있다.
다른 실시 예로, 접착 물질(미도시)을 이용하여 보호 부재(140)를 봉지 부재(120)의 상면에 고정시킬 수 있다. 접착 물질을 포함하는 발광 디바이스는 이후 다른 실시 예에서 더 자세히 설명하도록 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 보호 부재(140)는 봉지 부재(120)보다 열팽창 계수가 낮다. 또한, 보호 부재(140)는 광을 투과시키는 재질로 형성된다. 보호 부재(140)는 봉지 부재(120)의 상면에서 20~300㎛ 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 보호 부재(140)는 광 투과율이 80% 이상인 유리 시트일 수 있다. 또는 보호 부재(140)는 유리 이외에도 아크릴, 사파이어와 같이 투명하면서 열 팽창 계수가 낮은 재질로 이루어진 것일 수 있다. 예를 들어, 보호 부재(140)의 열 팽창 계수는 1~30ppm/℃일 수 있다. 또한, 바람직하게는 보호 부재(140)의 열 팽창 계수는 1~10ppm/℃일 수 있다.
발광 다이오드 칩(110)과 봉지 부재(120)는 열팽창 계수의 차이가 크다. 봉지 부재(120)가 발광 다이오드 칩(110)보다 열 팽창 계수가 크다. 따라서, 발광 다이오드 칩(110)에서 발생한 열에 의해서 봉지 부재(120)에 크랙(Crack)이 발생한다. 또한, 발광 다이오드 칩(110)과 봉지 부재(120) 간의 열팽창 계수의 차이는 봉지 부재(120)와 발광 다이오드 칩(110) 간의 접착력을 감소시켜, 봉지 부재(120)가 발광 다이오드 칩(110)으로부터 박리될 수 있다. 또한, 봉지 부재(120)의 크랙 부분에서는 파장 변환되지 않는 발광 다이오드 칩(110)의 광이 그대로 외부로 방출될 수 있다. 따라서, 발광 디바이스(100) 또는 발광 디바이스(100)가 적용된 제품에서, 부분적 또는 전체적으로 특정 색의 광이 부각되어 방출된다. 예를 들어, 발광 다이오드 칩(110)이 청색 광을 방출한다면, 발광 디바이스(100) 또는 발광 디바이스(100)가 적용된 제품에서 블루리쉬(bluish) 현상이 발생할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 봉지 부재(120)의 상부에 봉지 부재(120)보다 열팽창 계수가 낮은 보호 부재(140)가 형성된다.
보호 부재(140)는 열팽창 계수가 낮기 때문에, 온도 변화에도 팽창 또는 수축과 같은 체적 또는 길이 변화가 거의 없다. 이와 같은 보호 부재(140)는 봉지 부재(120)에 접착되어 봉지 부재(120)가 온도 변화에 따라 팽창 또는 수축되는 정도를 감소시킨다. 즉, 보호 부재(140)는 봉지 부재(120)가 온도에 따라 길이 또는 체적이 변하지 않도록 고정시키는 역할을 한다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스(100)는 보호 부재(140)에 의해서 봉지 부재(120)에 크랙, 박리 등이 발생하는 현상을 감소시키거나 방지할 수 있다.
또한, 보호 부재(140)는 봉지 부재(120)의 상면 전체를 덮도록 형성된다. 보호 부재(140)는 수분, 가스, 먼지 등의 유해 물질이 발광 디바이스(100)의 외부에서 내부로 침투하는 것을 방지한다. 즉, 보호 부재(140)는 봉지 부재(120)에 외부 유해 물질이 침투하는 것을 방지한다. 따라서, 보호 부재(140)에 의해서 봉지 부재(120)가 외부 유해 물질의 침투로 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 보호 부재(140)는 외부 유해 물질이 발광 다이오드 칩(110)으로 침투하여, 발광 다이오드 칩(110)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스(100)는 보호 부재(140)에 의해서 봉지 부재(120)의 크랙, 박리 등을 방지하고, 외부 유해 물질로부터 봉지 부재(120) 및 발광 다이오드 칩(110)이 손상되는 것을 방지한다. 이와 같이, 보호 부재(140)가 형성된 발광 디바이스(100)는 신뢰성이 향상된다.
이후, 다른 실시 예에 대한 설명 시, 이전 실시 예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하도록 한다. 따라서, 생략된 설명은 이전 실시 예의 발광 장치에 대한 설명을 참고하도록 한다.
도 2 및 도 3은 종래의 발광 디바이스와 본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스를 비교한 도면이다.
도 2는 종래의 발광 디바이스(100)으로 발광 다이오드 칩 및 발광 다이오드 칩을 덮는 봉지 부재(120)로 이루어진 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스(100)로 발광 다이오드 칩, 봉지 부재 및 봉지 부재 상면에 형성된 보호 부재(140)로 이루어진 것이다. 여기서, 도 4에 도시된 발광 디바이스(100)는 제1 실시 예에 따른 발광 디바이스(100)에 해당한다.
도 2 및 도 3은 각각의 발광 디바이스(10, 100)의 평면도로 최상층의 구성부만 표시된다. 다만, 보호 부재(140)의 경우 투명한 재질로 형성되기 때문에 보호 부재(140)를 통해서 봉지 부재(120)의 상태를 확인할 수 있다.
봉지 부재는 발광 다이오드 칩보다 높은 열 팽창 계수를 갖는다. 따라서, 온도에 따라 봉지 부재(120)는 발광 다이오드 칩보다 크게 팽창하거나 수축하게 된다. 발광 다이오드 칩과 봉지 부재의 팽창 또는 수축 정도가 다르기 때문에 도 2에 도시된 바와 같이 봉지 부재에 크랙(C)이 발생하게 된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 봉지 부재 상면에 봉지 부재보다 열 팽창 계수가 낮은 보호 부재가 형성된다. 보호 부재는 봉지 부재보다 열 팽창 계수가 낮기 때문에, 온도에 의한 수축 및 팽창 정도가 봉지 부재보다 작다. 따라서, 봉지 부재에 접착된 보호 부재는 봉지 부재가 수축 또는 팽창되는 현상을 억제시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스(100)는 보호 부재에 의해서 봉지 부재의 수축 또는 팽창이 억제되므로, 도 3에 도시된 바와 같이 봉지 부재에 크랙이 발생하지 않도록 하거나 크랙 현상을 감소시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 4를 참고하면, 제2 실시 예에 따른 발광 디바이스(200)는 발광 다이오드 칩(110), 봉지 부재(120), 보호 부재(140) 및 접착 부재(150)를 포함한다.
접착 부재(150)는 봉지 부재(120)와 보호 부재(140) 사이에 배치된다. 접착 부재(150)에 의해서, 보호 부재(140)는 봉지 부재(120)의 상면에 고정된다. 예를 들어, 접착 부재(150)는 0.5~50㎛ 두께로 형성될 수 있다.
접착 부재(150)는 접착력이 있는 광 투과성 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 접착 부재(150)가 광 투과성 재질로 형성되므로, 발광 다이오드 칩(110)에서 방출된 광이 접착 부재(150) 및 보호 부재(140)를 통과하여 발광 디바이스(200)의 외부로 방출될 수 있다.
접착 부재(150)는 봉지 부재(120)와 보호 부재(140)를 접착시킬 수 있는 접착력을 가지며, 발광 다이오드 칩(110)에서 방출된 광을 투과시킬 수 있다면, 어떠한 재질로도 형성 가능하다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스(200)는 보호 부재(140)와 봉지 부재(120) 간의 접착력 향상으로, 보호 부재(140)가 봉지 부재(120)에 더 잘 고정된다. 따라서, 보호 부재(140)는 봉지 부재(120)가 온도 변화에 따라 수축 또는 팽창하는 정도를 감소시켜, 봉지 부재(120)에 크랙이 발생하는 현상을 감소 및 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스(200)는 봉지 부재(120)와 보호 부재(140)의 접착력 향상으로 외부 유해 물질이 발광 디바이스(200)의 내부로 침투하는 것을 더 잘 방지할 수 있다.
또한, 접착 부재(150)는 봉지 부재(120)보다 낮은 열 팽창 계수를 가질 수 있다. 예를 들어, 접착 부재(150)는 보호 부재(140)와 유사하거나 낮은 열 팽창 계수를 가질 수 있다. 또는 접착 부재(150)는 봉지 부재(120)와 보호 부재(140) 사이의 열 팽창 계수를 가질 수 있다. 따라서, 접착 부재(150)는 보호 부재(140)가 봉지 부재(120)의 팽창 및 수축 정도를 억제하는데 도움이 될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스(200)는 접착 부재(150)에 의해서 신뢰성이 향상된다.
다른 실시 예에서는 발광 디바이스에 접착 부재(150)에 대한 도시 및 설명을 생략한다. 그러나 다른 실시 예의 발광 디바이스에도 당업자의 선택에 따라 접착 부재(150)가 보호 부재(140)와 봉지 부재(120) 사이에 형성될 수 있다. 이때, 접착 부재(150)는 봉지 부재(120)의 적어도 일면과 보호 부재(140) 사이에 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 5를 참고하면, 발광 디바이스(300)는 발광 다이오드 칩(110), 봉지 부재(120), 보호 부재(140) 및 반사 부재(160)를 포함한다.
본 실시 예에서, 반사 부재(160)는 봉지 부재(120) 및 보호 부재(140)의 측면을 감싸도록 형성된다. 반사 부재(160)는 발광 다이오드 칩(110)에서 방출되는 광을 반사시키는 재질로 형성된다. 예를 들어, 반사 부재(160)는 금속으로 이루어진 것일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 발광 다이오드 칩(110)에서 방출된 광 중에서 반사 부재(160)를 향하는 광은 반사 부재(160)에 의해서 반사되어, 발광 다이오드 칩(110)의 상부에 위치한 보호 부재(140)에 입사된다. 또한, 나머지 광은 반사 부재(160)를 거치지 않고 보호 부재(140)로 입사된다.
예를 들어, 반사 부재(160)는 발광 다이오드 칩(110)의 측부 방향으로 방출된 광이 보호 부재(140)에 입사 되도록 반사시킨다. 또한, 발광 다이오드 칩(110)의 상부 방향으로 방출되는 광은 반사 부재(160)에 반사되지 않고 보호 부재(140)로 입사된다. 즉, 반사 부재(160)는 발광 다이오드 칩(110)의 광이 모두 발광 다이오드 칩(110)의 상부에 위치한 보호 부재(140)를 통과하도록 한다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스(300)는 반사 부재(160)를 이용하여 일정 영역 또는 한 방향으로 광이 방출되도록 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스(300)는 반사 부재(160)에 의해서 발광 다이오드 칩(110)에서 방출된 모든 광이 정해진 영역에서 방출될 수 있으므로, 광 추출 효율이 향상된다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 디바이스(300)는 보호 부재(140)뿐만 아니라 반사 부재(160)에 의해서도 외부의 유해 물질이 발광 디바이스(300)의 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 발광 디바이스(300)는 반사 부재(160) 및 보호 부재(140)에 의해서 외부 유해 물질에 의한 손상이 방지되므로, 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 5에서는 접착 부재가 미도시 되었지만, 필요에 따라 보호 부재(140)와 봉지 부재(120) 사이에 접착 부재가 더 형성될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 6을 참고하면, 발광 디바이스(400)는 발광 다이오드 칩(110), 봉지 부재(120), 보호 부재(140) 및 반사 부재(160)를 포함한다.
본 실시 예에서, 반사 부재(160)는 봉지 부재(120)의 측면을 감싸도록 형성된다. 반사 부재(160)는 발광 다이오드 칩(110)의 광을 반사시키는 재질로 형성된다.
보호 부재(140)는 반사 부재(160)와 봉지 부재(120)의 상부에 형성된다. 보호 부재(140)는 반사 부재(160)의 상면과 봉지 부재(120)의 상면 전체를 덮도록 형성된다.
반사 부재(160)에 의해서 발광 다이오드 칩(110)에서 방출된 광은 모두 발광 다이오드 칩(110)의 상부에 위치한 보호 부재(140)로 입사된다.
본 실시 예에 따르면, 보호 부재(140)가 봉지 부재(120)보다 넓은 면적을 갖도록 형성된다. 또한, 봉지 부재(120)에 입사된 광은 보호 부재(140)에서 굴절되며, 보호 부재(140)에 입사된 광은 외부로 노출된 보호 부재(140)의 외부면을 통해서 외부로 방출된다. 따라서, 본 실시 예의 발광 디바이스(400)는 봉지 부재(120)보다 넓은 면적을 통해서 광을 외부로 방출시킨다. 즉, 본 실시 예의 발광 디바이스(400)는 보호 부재(140)가 반사 부재(160)의 상면과 및 봉지 부재(120)의 상면을 덮는 구조에 의해서 넓은 광 방출 면적을 갖는다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 발광 디바이스(400)는 보호 부재(140)가 봉지 부재(120)의 상면을 덮으며, 반사 부재(160)가 봉지 부재(120)의 측면을 덮는다. 따라서, 발광 디바이스(400)는 외부 유해 물질이 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 7을 참고하면, 발광 디바이스(500)는 발광 다이오드 칩(110), 봉지 부재(120) 및 보호 부재(140)를 포함한다.
봉지 부재(120)는 발광 다이오드 칩(110)을 둘러싸도록 형성된다. 또한, 보호 부재(140)는 봉지 부재(120)의 상면을 덮도록 형성된다.
봉지 부재(120)에는 제1 형광체(171)가 분산되어 있다. 또한, 보호 부재(140)에는 제2 형광체(172)가 분산되어 있다. 예를 들어, 보호 부재(140)는 유리 시트 내부에 형광체가 분산된 PIG(Phosphor in glass)일 수 있다.
예를 들어, 제1 형광체(171)와 제2 형광체(172)는 동일한 형광체이다.
발광 다이오드 칩(110)에서 방출된 광 중에서 일부만 봉지 부재(120)에서 제1 형광체(171)에 의해 파장 변환될 수 있다. 이때, 파장 변환되지 않은 광은 광은 봉지 부재(120)를 통과하면서 봉지 부재(120)의 제2 형광체(172)에 의해 파장 변환될 수 있다.
이와 같은 발광 디바이스(500)는 외부로 방출되는 광 중에서 파장 변환되지 않는 광을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 발광 디바이스(500)는 발광 다이오드 칩(110)에서 방출된 광을 가능한 많이 파장 변환 시켜, 좋은 품질의 광을 외부로 방출할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 8을 참고하면, 발광 디바이스(600)는 발광 다이오드 칩(110), 봉지 부재(120) 및 보호 부재(140)를 포함한다.
봉지 부재(120)는 발광 다이오드 칩(110)을 둘러싸도록 형성된다. 또한, 보호 부재(140)는 봉지 부재(120)의 상면을 덮도록 형성된다.
봉지 부재(120)에는 제1 형광체(181)가 분산되어 있다. 또한, 보호 부재(140)에는 제2 형광체(182)가 분산되어 있다.
예를 들어, 제1 형광체(181)와 제2 형광체(182)는 다른 형광체이다. 즉, 제1 형광체(181)와 제2 형광체(182)는 광을 서로 다른 파장으로 변환시킨다.
발광 다이오드 칩(110)에서 방출된 광 중에서 일부는 제1 형광체(181)로만 파장 변환된다. 또한, 발광 다이오드 칩(110)에서 방출된 광 중에서 다른 일부는 제1 형광체(181) 및 제2 형광체(182) 중 적어도 하나에 의해서 파장 변환된다.
예를 들어, 발광 다이오드 칩(110)의 측부 방향으로 방출되는 광은 보호 부재(140)만을 통과하기 때문에 제1 형광체(181)에 의해서만 파장 변환된다. 따라서, 발광 디바이스(600)의 측면에서는 제1 형광체(181)에 의해서만 파장 변환된 광만이 방출된다.
또한, 발광 다이오드 칩(110)의 상부 방향으로 방출되는 광은 봉지 부재(120)와 보호 부재(140)를 통과하기 때문에 제1 형광체(181) 및 제2 형광체(182) 중 적어도 하나에 의해서 파장 변환된다. 따라서, 발광 디바이스(600)의 상면에서는 제1 형광체(181)에 의해 파장 변환된 광과 제2 형광체(182)에 의해서 파장 변환된 광이 모두 방출된다.
이와 같은 발광 디바이스(600)는 상면과 측면에서 서로 다른 색의 광이 방출된다.
본 발명의 실시 예에 다른 발광 디바이스(600)는 봉지 부재(120)와 보호 부재(140)에 서로 다른 형광체를 분산시켜 다양한 색의 광을 동시에 방출할 수 있다.
도 9는 제7 실시 예에 따른 발광 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 9를 참고하면, 발광 디바이스(700)는 발광 다이오드 칩(110), 봉지 부재(120), 보호 부재(140) 및 반사 부재(160)를 포함한다.
봉지 부재(120)에는 제1 형광체(181)를 포함하며, 보호 부재(140)는 제2 형광체(182)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 형광체(181)와 제2 형광체(182)는 광을 서로 다른 파장대로 변환 시킨다.
반사 부재(160)는 봉지 부재(120)와 보호 부재(140)의 측면을 감싸도록 형성된다. 따라서, 반사 부재(160)는 발광 다이오드 칩(110)에 방출된 광이 발광 다이오드 칩(110)의 상부 방향으로 방출되도록 한다.
이때, 발광 다이오드 칩(110)에서 방출된 광은 봉지 부재(120)와 보호 부재(140)를 투과하면, 제1 형광체(181) 또는 제2 형광체(182)에 의해서 파장 변환된다. 즉, 발광 다이오드(700)는 제1 형광체(181)에 의해 파장 변환된 광과 제2 형광체(182)에 의해 파장 변환된 광이 혼합된 혼합광을 방출한다.
이와 같은 발광 디바이스(700)는 서로 다른 색의 광을 방출하는 복수의 발광 다이오드 칩(110)을 구비하지 않아도 서로 다른 형광체를 이용하여 특정 색의 광을 방출할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 디바이스를 나타낸 예시도이다.
도 10을 참고하면, 발광 디바이스(800)는 발광 다이오드 칩(110), 봉지 부재(120) 및 보호 부재(140)를 포함한다.
봉지 부재(120)는 발광 다이오드 칩(110)의 상면 및 측면을 둘러싸도록 형성된다. 또한, 봉지 부재(120)에는 발광 다이오드 칩(110)에서 방출되는 광을 파장 변환하기 위한 형광체(131)가 분산되어 있을 수 있다. 또한, 봉지 부재(120)에는 외부의 먼지, 수분, 가스 등이 발광 다이오드 칩(110)으로 침투하는 것을 방지하기 위한 필러(132)가 더 분산되어 있을 수 있다.본 실시 예에서 보호 부재(140)는 봉지 부재(120)의 상면 및 측면을 덮도록 형성된다.
보호 부재(140)가 봉지 부재(120)의 상면 및 측면을 모두 덮고 있으므로, 봉지 부재(120)의 상면 및 측면에서 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 실시 예의 발광 디바이스(800)는 접착 부재(미도시) 및 반사 부재(미도시) 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참고한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 실시 예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가 개념으로 이해되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 발광 다이오드 칩;
    상기 발광 다이오드 칩 상에 위치하는 봉지 부재;
    상기 봉지 부재의 상면에 위치하는 보호 부재; 및
    상기 봉지 부재의 적어도 일면과 상기 보호 부재 사이에 위치하며, 광이 투과하는 재질로 형성된 접착 부재;를 포함하고,
    상기 보호 부재의 열팽창 계수는 상기 봉지 부재의 열팽창 계수보다 낮으며,
    상기 접착 부재의 두께는 0.5~50㎛인 발광 디바이스.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 봉지 부재는 상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면을 덮는 발광 디바이스.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호 부재는 상기 봉지 부재의 상면 전체를 덮는 발광 디바이스.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 봉지 부재는 형광체를 더 포함하는 발광 디바이스.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 봉지 부재는 필러를 더 포함하는 발광 디바이스.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호 부재는 형광체를 더 포함하는 발광 디바이스.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 봉지 부재의 측면을 감싸는 반사 부재를 더 포함하는 발광 디바이스.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 반사 부재는 상기 봉재지 및 상기 보호 부재의 측면을 감싸는 발광 디바이스.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 보호 부재는 상기 반사 부재 및 상기 봉지 부재의 상면을 덮는 발광 디바이스.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호 부재는 광을 투과시키는 재질로 형성된 발광 디바이스.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호 부재는 유리 시트인 발광 디바이스.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩 상부에 위치한 상기 봉지 부재의 두께는 50~500㎛인 발광 디바이스.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호 부재의 두께는 20~300㎛인 발광 디바이스.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩은 회로 기판 상에 플립 본딩되는 발광 디바이스.
  15. 청구항 2에 있어서,
    상기 보호 부재는 상기 봉지 부재의 측면에 더 덮도록 형성된 발광 디바이스.
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