백색 발광 다이오드 document_id A220623010161

본 발명은 백색 발광 다이오드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 청색 발광 다이오드 칩과 녹색 발광 다이오드 칩 상에 적색 형광체를 혼합한 몰딩부를 형성한 백색 발광 다이오드에 관한 것이다. 종래에는 단순 표시기, 문자판 등에 주로 사용되었던 발광 다이오드가 최근 화합물 반도체 기술의 발달로 고휘도 적색, 주황, 녹색, 청색 및 백색 발광 다이오드가 출현됨에 따라 총천연색, 고신뢰성, 저전력 및 소형화가 요구되는 다양한 분야에서 응용이 가능하게 되었다. 특히, 백색 발광 다이오드의 출현은 그 조명 효율이 백열 전구를 능가함에 따라 조명 광원으로서의 사용 가능성을 보여주고 있으며, LCD의 백라이트 광원으로도 사용되고 있다. 이러한 백색 발광 다이오드를 구현하기 위한 다양한 방법들이 개발되었는데, 단일칩 형태의 방법으로는 청색이나 자외선 발광 다이오드 칩 위에 형광체를 결합하여 백색을 얻는 방법과 멀티칩 형태로 두 개나 혹은 세 개의 발광 다이오드 칩을 서로 조합하여 백색을 얻는 방법 등이 있다. 종래 기술 중 청색 발광 다이오드 칩을 이용하는 경우를 살펴보면, 청색 발광 다이오드 칩을 여기광원으로 사용하고, 여기광을 YAG(Yttrium Aluminum Garnet)의 노란색을 내는 형광체를 통과시켜서, 백색 발광 다이오드를 구현하였다. 그러나, 상기 방법은 청색과 노란색과의 파장 간격이 넓어서 색 분리로 인한 섬광 효과를 일으키기 쉬우며, 색온도와 연색성 평가지수의 조절도 어렵다는 단점이 있다. 또한, 자외선 발광 다이오드 칩 상에 적색, 녹색 및 청색 형광체를 도포하여, 백색 발광 다이오드를 구현하는 방법이 있다. 그러나, 자외선 발광 다이오드 칩은 수명이 짧고 효율이 낮다는 문제점이 있다. 한편, 멀티칩으로 백색 발광 다이오드를 구현하기 위하여, 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드 칩을 조합하였으나, 이는 각각의 칩 마다 동작 전압의 불균일성, 주변 온도에 따라 각각의 칩의 출력 변화 등의 문제점이 있다. 도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 백색 발광 다이오드의 사시도 및 단면도이다. 상기 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 청색 발광 다이오드 칩을 여기광원으로 사용하고, 여기광을 YAG(Yttrium Aluminum Garnet)의 노란색을 내는 형광체를 통과시켜서, 백색 발광 다이오드를 구현한 예가 도시된다. 상기 도 1a 및 도 1b에 도시된 백색 발광 다이오드는 액정 표시 장치의 백라이트 광원으로 사용되는 사이드 뷰 형태의 발광 다이오드이다. 상기 백색 발광 다이오드는 기판(110), 제1 리드 단자(120), 제2 리드 단자(130), 청색 발광 다이오드 칩(140), 반사부(150), 와이어(160), 형광체(170) 및 몰딩부(180)를 포함한다. 상기 사이드 뷰 방식의 백색 발광 다이오드를 살펴보면, 상기 기판(110) 상에 형성된 제1 리드 단자(120)와 제2 리드 단자(130)가 배치되며, 상기 제2 단자 상에 청색 발광 다이오드 칩(140)이 실장된다. 상기 청색 발광 다이오드 칩(140)으로부터 출사되는 광을 측면으로 반사시키기 위한 반사부(150)는 상기 기판 상에 형성되며, 상기 몰딩부(180)는 청색 발광 다이오드 칩(140)을 봉지하며, 상기 몰딩부 내에는 형광체(170) 예를 들면, YAG(Yttrium Aluminum Garnet)가 혼합된다. 그 결과, 청색 발광 다이오드 칩으로부터 출사되는 청색광은 상기 형광체(170)를 여기시켜, 황색광을 생성하며, 이러한 황색광과 청색광의 보강 간섭에 의해 백색광이 출사된다. 따라서, 청색광과 황색광만이 존재하기 때문에 적색 및 녹색을 표현하는데 한계가 있어서, 색 재현성이 저하되는 문제점이 발생된다. 또한, 상기에서 살펴본 바와 같이, 종래 기술에 따라 구현된 백색 발광 다이오드들은 문제점이 존재하는 바, 이를 보완한 백색 발광 다이오드가 요구되는 실정이다.