特開 2024-163066 透明発光パッケージ及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024163066

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】透明発光パッケージ及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/62 20100101AFI20241114BHJP

   H01L 33/54 20100101ALI20241114BHJP

   H01L 33/50 20100101ALI20241114BHJP

   H01L 33/58 20100101ALI20241114BHJP

   H01L 33/60 20100101ALI20241114BHJP

【ＦＩ】

H01L33/62

H01L33/54

H01L33/50

H01L33/58

H01L33/60

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024075914

(22)【出願日】2024-05-08

(31)【優先権主張番号】10-2023-0060592

(32)【優先日】2023-05-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】521271495

【氏名又は名称】グローバル テクノロジーズ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】キム、ミン ソン

(72)【発明者】

【氏名】キム、ヨン クン

【テーマコード（参考）】

5F142

【Ｆターム（参考）】

5F142AA41

5F142AA56

5F142AA82

5F142BA32

5F142CA11

5F142CB14

5F142CD02

5F142CD17

5F142CD32

5F142CD44

5F142CD46

5F142CD47

5F142CG04

5F142CG05

5F142CG32

5F142DA12

5F142DA13

5F142DA64

5F142DB12

5F142DB20

5F142DB24

5F142FA03

5F142FA30

5F142FA48

5F142GA02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】１個の画素を形成できるように発光素子と駆動素子がパッケージングされ得る透明発光パッケージ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】透明発光パッケージ１００は、基板１０と；基板の第１面に形成される第１配線層Ｌ１と；第１配線層の一部分に実装される少なくとも１つの発光素子２０と；第１配線層の他の部分に実装され、発光素子を駆動させる少なくとも１つの駆動素子３０と；基板の第２面に形成される第２配線層Ｌ２と；第１配線層と第２配線層が電気的に接続されるように、基板の少なくとも一部分を貫通して形成される貫通電極４０と；を含むことができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板の第１面に形成される第１配線層と、
前記第１配線層の一部分に実装される少なくとも１つの発光素子と、
前記第１配線層の他の部分に実装され、前記発光素子を駆動させる少なくとも１つの駆動素子と、
前記基板の第２面に形成される第２配線層と、
前記第１配線層と前記第２配線層が電気的に接続されるように、前記基板の少なくとも一部分を貫通して形成される貫通電極とを含む、透明発光パッケージ。

【請求項2】

前記基板は、
上面に前記第１配線層が形成され、透明又は透光性材質からなる第１基板層と、
下面に前記第２配線層が形成され、透明又は透光性材質からなる第２基板層と、
前記第１基板層と前記第２基板層が互いに接着され得るように前記第１基板層と前記第２基板層との間に形成され、透明又は透光性材質からなるラミネーティング部材とを含む、請求項１に記載の透明発光パッケージ。

【請求項3】

前記貫通電極は、
前記基板の４つの角部に形成されたビアホールに導電性材質をめっきしてなる角貫通電極の少なくとも一部分である、請求項１に記載の透明発光パッケージ。

【請求項4】

前記発光素子は、
１個の画素を形成できるように、レッドＬＥＤチップ、グリーンＬＥＤチップ、及びブルーＬＥＤチップを含む、請求項１に記載の透明発光パッケージ。

【請求項5】

前記駆動素子は、
前記レッドＬＥＤチップ、前記グリーンＬＥＤチップ及び前記ブルーＬＥＤチップにそれぞれ制御信号を印加できるように、一面に少なくとも電源端子、駆動電圧端子、制御端子、フィードバック端子、明るさ調整端子、光量補正端子、及びダミー端子のいずれか１つ、またはこれらの組み合わせのいずれか１つ以上を含んでなる端子が形成されるドライバＩＣ（Ｄｒｉｖｅｒ ＩＣ）である、請求項４に記載の透明発光パッケージ。

【請求項6】

前記第１配線層は、
前記貫通電極の上端部から前記駆動素子の端子のいずれか１つの端子まで延びるように形成される駆動素子側配線と、
前記駆動素子の端子のいずれか１つの端子から前記発光素子のパッドのいずれか１つのパッドまで延びるように形成される中間配線と、
前記発光素子の他のパッドから他の貫通電極の上端部まで延びるように形成される発光素子側配線とを含む、請求項１に記載の透明発光パッケージ。

【請求項7】

前記第２配線層は、
前記基板の第１角部に形成され、前記駆動素子側配線と接続される第２－１端子と、
前記基板の第２角部に形成され、他の駆動素子側配線と接続される第２－２端子と、
前記基板の第３角部に形成され、更に他の駆動素子側配線と接続される第２－３端子と、
前記基板の第４角部に形成され、更に他の駆動素子側配線又は前記発光素子側配線と接続される第２－４端子とを含む、請求項６に記載の透明発光パッケージ。

【請求項8】

前記発光素子及び前記駆動素子を保護するパッケージ保護部材をさらに含む、請求項１に記載の透明発光パッケージ。

【請求項9】

前記パッケージ保護部材は、少なくともシリコン又はエポキシを含む透光性材質からなる透光性モールディング部材、レンズ部材、蛍光物質又は量子ドットを含む光変換部材、カラーフィルタ部材、光学系、及び反射壁部材のいずれか１つ、またはこれらの組み合わせのいずれか１つ以上を含む、請求項８に記載の透明発光パッケージ。

【請求項10】

前記貫通電極は、
前記基板の４つの対角線方向の縁部に形成されたビアホールに導電性材質をめっきしてなる縁貫通電極である、請求項１に記載の透明発光パッケージ。

【請求項11】

（ａ）透明又は透光性材質からなる第１基板層に第１配線層を形成するステップと、
（ｂ）透明又は透光性材質からなる第２基板層に第２配線層を形成するステップと、
（ｃ）前記第１配線層が上方に向かうように前記第１基板層を配置し、前記第２配線層が下方に向かうように前記第２基板層を配置し、前記第１基板層と前記第２基板層との間に形成されたラミネーティング部材を用いてこれらを熱圧着させて基板を形成するステップと、
（ｄ）前記基板にビアホールを形成し、前記ビアホールに貫通電極を形成するステップと、
（ｅ）前記第１配線層及び前記第２配線層において不必要な部分が除去され得るように、前記基板をエッチングするステップと、
（ｆ）前記第１配線層に、少なくとも１つの発光素子、及び前記発光素子を駆動させる少なくとも１つの駆動素子を実装するステップと、
（ｇ）必要に応じて、前記発光素子及び前記駆動素子を保護できるように、前記基板にパッケージ保護部材を形成するステップと、
（ｈ）前記貫通電極又は前記基板に形成された切断ラインに沿って前記貫通電極又は前記基板を切断して、単位パッケージにシンギュレーション（個別化）するステップとを含む、透明発光パッケージの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、透明発光パッケージ及びその製造方法に関し、より詳細には、１個の画素を形成できるように発光素子と駆動素子がパッケージングされ得る透明発光パッケージ及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に発光素子パッケージは、下面に端子が形成された基板の上に発光素子が実装され、発光素子を保護する保護部材がモールディングされてなされ得る。

【0003】

このような従来の発光素子パッケージは、レッド発光素子パッケージ、グリーン発光素子パッケージ及びブルー発光素子パッケージを含む合計３個のパッケージが合わさって１個の画素を形成することができる。

【0004】

また、従来の透明ディスプレイ装置は、このような従来のパッケージを透明基板上に実装した装置であって、このようなパッケージからなる画素を制御できるように縁部に別途の大型ドライバＩＣなどの駆動素子が追加で実装され得る。

【0005】

しかし、このような従来の発光素子パッケージ及びこれらが実装された透明ディスプレイ装置は、１個の画素を形成するためのパッケージの個数が少なくとも３つ以上必要なものであって、パッケージの最小実装面積が広くなるため、解像度を下げることが難しく、複数個のパッケージを制御する大型ドライバＩＣなどの駆動素子により配線が複雑となり、ベゼル空間など、駆動素子が設置される空間が必要であるため、ディスプレイ画面を大型化するのに限界があり、透明度及び耐熱性を低下させるなど多くの問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、上記のような問題点を含め、様々な問題点を解決するためのものであって、１個の透明発光パッケージ内にＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤチップ及びこれらを制御するドライバＩＣを個別的に実装することで、製品の全体的な厚さを超薄化することができ、これを製造するための工程が簡単になるので、工程及び品質管理を容易にすることができ、銅箔が形成されたフィルムを貼り合わせて両面パターンを形成する方式で基板を形成することで、製品の単価を大幅に低減することができ、ＬＥＤの個別制御を容易にすることで、映像の表現力を大きく向上させることができ、ドライバＩＣを最小化してそれぞれの発光素子パッケージに分散させることで、集中的な発熱を防止することができ、これを通じて、透明度及び耐熱性を大きく向上させることができるようにする透明発光パッケージ及びその製造方法を提供することを目的とする。しかし、このような課題は例示的なもので、これによって本発明の範囲が限定されるものではない。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための本発明の思想による透明発光パッケージは、基板と；前記基板の第１面に形成される第１配線層と；前記第１配線層の一部分に実装される少なくとも１つの発光素子と；前記第１配線層の他の部分に実装され、前記発光素子を駆動させる少なくとも１つの駆動素子と；前記基板の第２面に形成される第２配線層と；前記第１配線層と前記第２配線層が電気的に接続されるように、前記基板の少なくとも一部分を貫通して形成される貫通電極と；を含むことができる。

【0008】

また、本発明によれば、前記基板は、上面に前記第１配線層が形成され、透明又は透光性材質からなる第１基板層と；下面に前記第２配線層が形成され、透明又は透光性材質からなる第２基板層と；前記第１基板層と前記第２基板層が互いに接着され得るように前記第１基板層と前記第２基板層との間に形成され、透明又は透光性材質からなるラミネーティング部材と；を含むことができる。

【0009】

また、本発明によれば、前記貫通電極は、前記基板の４つの角部に形成されたビアホールに導電性材質をめっきしてなる角貫通電極の少なくとも一部分であり得る。

【0010】

また、本発明によれば、前記発光素子は、１個の画素を形成できるように、レッドＬＥＤチップ、グリーンＬＥＤチップ、及びブルーＬＥＤチップを含むことができる。

【0011】

また、本発明によれば、前記駆動素子は、前記レッドＬＥＤチップ、前記グリーンＬＥＤチップ及び前記ブルーＬＥＤチップにそれぞれ制御信号を印加できるように、一面に少なくとも電源端子、駆動電圧端子、制御端子、フィードバック端子、明るさ調整端子、光量補正端子、及びダミー端子のいずれか１つ、またはこれらの組み合わせのいずれか１つ以上を含んでなる端子が形成されるドライバＩＣ（Ｄｒｉｖｅｒ ＩＣ）であり得る。

【0012】

また、本発明によれば、前記第１配線層は、前記貫通電極の上端部から前記駆動素子の端子のいずれか１つの端子まで延びるように形成される駆動素子側配線と；前記駆動素子の端子のいずれか１つの端子から前記発光素子のパッドのいずれか１つのパッドまで延びるように形成される中間配線と；前記発光素子の他のパッドから他の貫通電極の上端部まで延びるように形成される発光素子側配線と；を含むことができる。

【0013】

また、本発明によれば、前記第２配線層は、前記基板の第１角部に形成され、前記駆動素子側配線と接続される第２－１端子と；前記基板の第２角部に形成され、他の駆動素子側配線と接続される第２－２端子と；前記基板の第３角部に形成され、更に他の駆動素子側配線と接続される第２－３端子と；前記基板の第４角部に形成され、更に他の駆動素子側配線又は前記発光素子側配線と接続される第２－４端子と；を含むことができる。

【0014】

また、本発明によれば、前記発光素子及び前記駆動素子を保護するパッケージ保護部材；をさらに含むことができる。

【0015】

また、本発明によれば、前記パッケージ保護部材は、少なくともシリコン又はエポキシを含む透光性材質からなる透光性モールディング部材、レンズ部材、蛍光物質又は量子ドットを含む光変換部材、カラーフィルタ部材、光学系、及び反射壁部材のいずれか１つ、またはこれらの組み合わせのいずれか１つ以上を含むことができる。

【0016】

また、本発明によれば、前記貫通電極は、前記基板の４つの対角線方向の縁部に形成されたビアホールに導電性材質をめっきしてなる縁貫通電極であり得る。

【0017】

一方、上記課題を解決するための本発明の思想による透明発光パッケージの製造方法は、（ａ）透明又は透光性材質からなる第１基板層に第１配線層を形成するステップと；（ｂ）透明又は透光性材質からなる第２基板層に第２配線層を形成するステップと；（ｃ）前記第１配線層が上方に向かうように前記第１基板層を配置し、前記第２配線層が下方に向かうように前記第２基板層を配置し、前記第１基板層と前記第２基板層との間に形成されたラミネーティング部材を用いてこれらを熱圧着させて基板を形成するステップと；（ｄ）前記基板にビアホールを形成し、前記ビアホールに貫通電極を形成するステップと；（ｅ）前記第１配線層及び前記第２配線層において不必要な部分が除去され得るように、前記基板をエッチングするステップと；（ｆ）前記第１配線層に、少なくとも１つの発光素子、及び前記発光素子を駆動させる少なくとも１つの駆動素子を実装するステップと；（ｇ）必要に応じて、前記発光素子及び前記駆動素子を保護できるように、前記基板にパッケージ保護部材を形成するステップと；（ｈ）前記貫通電極又は前記基板に形成された切断ラインに沿って前記貫通電極又は前記基板を切断して、単位パッケージにシンギュレーション（個別化）するステップと；を含むことができる。

【発明の効果】

【0018】

前記のようになされた本発明の一実施例によれば、１個の透明発光パッケージ内にＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤチップ及びこれらを制御するドライバＩＣを個別的に実装することで、製品の全体的な厚さを超薄化することができ、これを製造するための工程が簡単になるので、工程及び品質管理を容易にすることができ、銅箔が形成されたフィルムを貼り合わせて両面パターンを形成する方式で基板を形成することで、製品の単価を大幅に低減することができ、ＬＥＤの個別制御を容易にすることで、映像の表現力を大きく向上させることができ、ドライバＩＣを最小化してそれぞれの発光素子パッケージに分散させることで、集中的な発熱を防止することができ、これを通じて、透明度及び耐熱性を大きく向上させることができる効果を有する。もちろん、このような効果によって本発明の範囲が限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明のいくつかの実施例に係る透明発光パッケージを示す斜視図である。

【図2】図１の透明発光パッケージを示す部品分解斜視図である。

【図3】図１の透明発光パッケージを示す平面図である。

【図4】図１の透明発光パッケージを示す底面図である。

【図5】図１の透明発光パッケージを示す断面図である。

【図6】図１の透明発光パッケージの製造過程を段階的に示す断面図である。

【図7】図１の透明発光パッケージの製造過程を段階的に示す断面図である。

【図8】図１の透明発光パッケージの製造過程を段階的に示す断面図である。

【図9】図１の透明発光パッケージの製造過程を段階的に示す断面図である。

【図10】図１の透明発光パッケージの製造過程を段階的に示す断面図である。

【図11】図１の透明発光パッケージの製造過程を段階的に示す断面図である。

【図12】図１の透明発光パッケージの製造過程を段階的に示す断面図である。

【図13】図１の透明発光パッケージの製造過程を段階的に示す断面図である。

【図14】図１の透明発光パッケージの製造過程を段階的に示す断面図である。

【図15】図１の透明発光パッケージの製造過程を段階的に示す断面図である。

【図16】本発明のいくつかの実施例に係る透明発光パッケージの製造方法を示すフローチャートである。

【図17】本発明のいくつかの他の実施例に係る透明発光パッケージを示す斜視図である。

【図18】図１７の透明発光パッケージの第１配線層及び第２配線層を示す平面図である。

【図19】図１７の透明発光パッケージの製造過程を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい様々な実施例を詳細に説明する。

【0021】

本発明の実施例は、当該技術分野における通常の知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるものであり、下記の実施例は様々な他の形態に変形可能であり、本発明の範囲が下記の実施例に限定されるものではない。むしろ、これらの実施例は、本開示をさらに充実かつ完全にし、当業者に本発明の思想を完全に伝達するために提供されるものである。また、図面において各層の厚さや大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張されたものである。

【0022】

明細書全体にわたって、膜、領域又は基板のような一つの構成要素が、他の構成要素「の上に」、「に連結されて」、「に積層されて」又は「にカップリングされて」位置すると言及するときは、前記一つの構成要素が直接的に他の構成要素「の上に」、「に連結されて」、「に積層されて」又は「にカップリングされて」接触するか、またはそれらの間に介在する別の構成要素が存在し得ると解釈され得る。反面、一つの構成要素が他の構成要素「の直接的に上に」、「に直接連結されて」又は「に直接カップリングされて」位置すると言及するときは、それらの間に介在する別の構成要素が存在しないと解釈される。同一の符号は同一の要素を指す。本明細書で使用されたように、「及び／又は」という用語は、該当列挙された項目のいずれか１つ及び１つ以上のすべての組み合わせを含む。

【0023】

本明細書において、「第１」、「第２」などの用語が様々な部材、部品、領域、層及び／又は部分を説明するために使用されるが、これらの部材、部品、領域、層及び／又は部分は、これらの用語によって限定されてはならないことは自明である。これらの用語は、一つの部材、部品、領域、層又は部分を他の領域、層又は部分と区別するためにのみ使用される。したがって、以下で詳述する第１部材、部品、領域、層又は部分は、本発明の教示から逸脱することなく、第２部材、部品、領域、層又は部分を指すことができる

【0024】

図１は、本発明のいくつかの実施例に係る透明発光パッケージ１００を示す斜視図であり、図２は、図１の透明発光パッケージ１００を示す部品分解斜視図であり、図３は、図１の透明発光パッケージ１００を示す平面図であり、図４は、図１の透明発光パッケージ１００を示す底面図であり、図５は、図１の透明発光パッケージ１００を示す断面図である。

【0025】

まず、図１乃至図５に示されたように、本発明のいくつかの実施例に係る透明発光パッケージ１００は、大きく、基板１０、第１配線層Ｌ１、発光素子２０、駆動素子３０、第２配線層Ｌ２、貫通電極４０、及びパッケージ保護部材５０を含むことができる。

【0026】

基板１０は、上面に第１配線層Ｌ１が形成され、下面に第２配線層Ｌ２が形成されるものであって、少なくとも一部分が、透光性の高いポリイミド材質のフィルム層を含むことができる。その他にも、基板１０は、例えば、ポリイミド、ポリプロペン、プロピレンエチレン、ポリエチレン、ゴム、ウレタン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの絶縁材質が適用されてもよい。

【0027】

基板１０は、上面に第１配線層Ｌ１が形成され、透明又は透光性材質からなる第１基板層１１と、下面に第２配線層Ｌ２が形成され、透明又は透光性材質からなる第２基板層１２と、第１基板層１１と第２基板層１２が互いに接着され得るように第１基板層１１と第２基板層１２との間に形成され、透明又は透光性材質からなるラミネーティング部材１３とを含むことができる。

【0028】

ラミネーティング部材１３は、貼り合わせ部材であって、高温及び高圧で溶融されて接着され得る一種の接着層であり得る。

【0029】

したがって、基板１０は、ラミネーティング部材１３を挟んで、上方に第１基板層１１を位置させ、下方に第２基板層１１を位置させた後、高温及び高圧で熱圧着して形成され得る。しかし、このような基板１０の製造方法は、ラミネーティング部材１３や熱圧着方式のみに限定されず、様々な種類の基板製造方式がいずれも適用可能である。

【0030】

第１配線層Ｌ１は、基板１０の第１面（図面では上面）に形成される銅、アルミニウム、金、銀、白金などの伝導性材質からなる薄膜層であってもよい。

【0031】

第２配線層Ｌ２は、基板１０の第２面（図面では下面）に形成される銅、アルミニウム、金、銀、白金などの伝導性材質からなる薄膜層であってもよい。

【0032】

第１配線層Ｌ１及び第２配線層Ｌ２は、第１基板層１１及び第２基板層１２の表面にそれぞれメタルシード層を全面的に又はパターン状に形成した後、スパッタリングやめっきなどの金属層形成工程を用いることができる。

【0033】

しかし、第１配線層Ｌ１及び第２配線層Ｌ２は、メタルシード層を用いた金属層形成工程以外にも、印刷回路方式や接着方式などの非常に様々な工程を用いて形成されてもよい。

【0034】

第１配線層Ｌ１は、図２に示されたように、貫通電極４０の上端部から駆動素子３０の端子のいずれか１つの端子まで延びるように形成される駆動素子側配線Ｌ１ａと、駆動素子３０の端子のいずれか１つの端子から発光素子２０のパッドのいずれか１つのパッドまで延びるように形成される中間配線Ｌ１ｂと、発光素子２０の他のパッドから他の貫通電極４０の上端部まで延びるように形成される発光素子側配線Ｌ１ｃとを含むことができる。

【0035】

したがって、貫通電極４０を経て印加される駆動電力や制御信号を、駆動素子側配線Ｌ１ａ、中間配線Ｌ１ｂ及び発光素子側配線Ｌ１ｃを用いて、発光素子２０及び駆動素子３０に印加することができる。

【0036】

第２配線層Ｌ２は、図３に示されたように、基板１０の第１角部に形成され、角貫通電極４１を介して駆動素子側配線Ｌ１ａと接続される第２－１端子Ｔ１と、基板１０の第２角部に形成され、角貫通電極４２を介して他の駆動素子側配線Ｌ１ａと接続される第２－２端子Ｔ２と、基板１０の第３角部に形成され、角貫通電極４３を介して更に他の駆動素子側配線Ｌ１ａと接続される第２－３端子Ｔ３と、基板１０の第４角部に形成され、角貫通電極４４を介して更に他の駆動素子側配線Ｌ１ａ又は発光素子側配線Ｌ１ｃと接続される第２－４端子Ｔ４とを含むことができる。

【0037】

したがって、外部から駆動電力と制御信号が印加されると、第２－１端子Ｔ１、第２－２端子Ｔ２、第２－３端子Ｔ３及び第２－４端子Ｔ４を介して貫通電極４０に印加し、再び、貫通電極４０を介して駆動素子側配線Ｌ１ａ、中間配線Ｌ１ｂ及び発光素子側配線Ｌ１ｃを用いて発光素子２０及び駆動素子３０に印加することができる。

【0038】

第１配線層Ｌ１及び第２配線層Ｌ２は、その他にも、それぞれ第１基板層１１及び第２基板層１２上に、めっき、転写、塗布、スパッタリング、エッチング、現像、印刷などの方式でパターニングされてもよい。

【0039】

発光素子２０は、第１配線層Ｌ１の一部分に実装される少なくとも１つの一般のＬＥＤやマイクロＬＥＤやミニＬＥＤであって、１個の画素を形成できるように、レッドＬＥＤチップＲ、グリーンＬＥＤチップＧ、及びブルーＬＥＤチップＢを含むことができる。

【0040】

発光素子２０は、下面に第１パッド及び第２パッドが形成されるフリップチップ（ｆｌｉｐ ｃｈｉｐ）形態のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が適用されてもよい。

【0041】

発光素子２０は、フリップチップ形態のレッド、グリーン、ブルーＬＥＤがいずれも適用されてもよいが、これに必ずしも限定されるものではなく、パッドが上面に形成されたノンフリップ形態の様々な色の無機発光チップであるＬＥＤも適用可能である。このような発光素子２０は、一般のＬＥＤはもちろんのこと、ミニＬＥＤ又はマイクロＬＥＤなど、あらゆる形態のＬＥＤがいずれも適用されてもよい。

【0042】

すなわち、図示していないが、その他にも、端子にボンディングワイヤが適用されるか、または部分的に第１端子あるいは第２端子にのみボンディングワイヤが適用される発光素子や、水平型、垂直型発光素子などがいずれも適用可能であるが、製品の小型化及び超薄化を実現するためには、フリップチップ（ｆｌｉｐ ｃｈｉｐ）形態が好ましいといえる。

【0043】

発光素子２０は、例えば、ＭＯＣＶＤ法などの気相成長法によって、成長用サファイア基板やシリコンカーバイド基板上にＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮなどの窒化物半導体をエピタキシャル成長させて構成することができる。また、発光素子２０は、窒化物半導体以外にも、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰなどの半導体を用いて形成することができる。これらの半導体は、ｎ型半導体層、発光層、ｐ型半導体層の順に形成した積層体を用いることができる。発光層（活性層）は、多重量子ウェル構造や単一量子ウェル構造の積層半導体、またはダブルヘテロ構造の積層半導体を用いることができる。また、発光素子２０は、ディスプレイ用途や照明用途など、用途に応じて任意の波長のものを選択することができる。

【0044】

ここで、成長用基板としては、必要に応じて、絶縁性、導電性または半導体基板が使用されてもよい。例えば、成長用基板は、サファイア、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４、ＭｇＯ、ＬｉＡｌＯ_２、ＬｉＧａＯ_２、またはＧａＮであってもよい。ＧａＮ物質のエピ成長のためには、同種の基板であるＧａＮ基板が適用され得る。

【0045】

駆動素子３０は、第１配線層Ｌ１の他の部分に実装され、発光素子２０を駆動させる半導体素子であって、レッドＬＥＤチップＲ、グリーンＬＥＤチップＧ及びブルーＬＥＤチップＢにそれぞれ制御信号を印加できるように、一面に少なくとも電源端子、駆動電圧端子、制御端子、フィードバック端子、明るさ調整端子、光量補正端子、及びダミー端子のいずれか１つ、またはこれらの組み合わせのいずれか１つ以上を含んでなる端子が形成されるドライバＩＣ（ＤＲ）（Ｄｒｉｖｅｒ ＩＣ）であり得る。

【0046】

駆動素子３０は、一種のドライバＩＣの機能を担う少なくとも１つの駆動回路を含むものであって、駆動回路は、電源を供給したり、駆動電圧を制御したり、フィードバック信号を処理したり、発光素子２０の駆動明るさを制御したり、他の発光素子の基準光量に合わせて発光素子２０の光量を補正する、様々な形態の回路が形成され得る。

【0047】

駆動素子３０は、シリコンウエハなどの半導体ウエハに集積回路工程を用いて形成される半導体基板を含み得るものであって、半導体基板は、半導体物質を多層に形成することができ、各層に形成された駆動回路の電気的な接続は、ＲＤＬ（Ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）金属レイヤ層を用いることができる。

【0048】

駆動素子３０は、このような駆動回路の信号の入出力のために、半導体基板の一面に形成され、電力信号又は入出力信号の印加を受ける少なくとも１つの端子が形成され得る。

【0049】

このような端子は、電気伝導度に優れたＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕなどの電気伝導性材質が適用され得、様々な形態のソルダーやバンプやパッドなどの形態で適用され得る。

【0050】

より具体的に例を挙げると、端子は、少なくとも電源端子、駆動電圧端子、制御端子、フィードバック端子、明るさ調整端子、光量補正端子、ダミー端子及びこれらの組み合わせのいずれか１つ以上を選択してなることができる。

【0051】

貫通電極４０は、第１配線層Ｌ１と第２配線層Ｌ２が電気的に接続されるように、基板１０の少なくとも一部分を貫通して基板１０の側面に形成される一種の側面電極であり得る。

【0052】

貫通電極４０は、図４に示されたように、個別化工程時に、４等分して切断され得るように基板１０の４つの角部に形成されたビアホールＶａに導電性材質をめっきなどで充填してなる角貫通電極４１，４２，４３，４４の少なくとも一部分（図面では１／４部分）であり得る。しかし、貫通電極は、図面に必ずしも限定されるものではなく、１／２に切断されるか、または切断されずに、基板１０の内部に形成されることも可能である。

【0053】

パッケージ保護部材５０は、発光素子２０及び駆動素子３０を保護する一種の封止部材であって、パッケージ保護部材５０は、少なくともシリコン又はエポキシを含む透光性材質からなる透光性モールディング部材、レンズ部材、蛍光物質又は量子ドットを含む光変換部材、カラーフィルタ部材、光学系、及び反射壁部材のいずれか１つ、またはこれらの組み合わせのいずれか１つ以上を含むことができる。

【0054】

パッケージ保護部材５０は、少なくともシリコン又はエポキシを含む透光性材質でキャスティング（ｃａｓｔｉｎｇ）してなる透光性モールディング部材が適用されてもよい。

【0055】

しかし、パッケージ保護部材５０は、透光性モールディング部材のみに限定されるものではなく、その他にも、蛍光物質又は量子ドット（Ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔ）を含む光変換部材、カラーフィルタ部材、光学系、反射壁部材などが適用されてもよい。

【0056】

ここで、蛍光物質は、基本的に化学量論（Ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ）に符合しなければならず、各元素は、周期律表上の各族内の他の元素で置換可能である。例えば、Ｓｒは、アルカリ土類（ＩＩ）族のＢａ、Ｃａ、Ｍｇなどで、Ｙは、ランタン系のＴｂ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｇｄなどで置換可能である。また、活性剤であるＥｕなどは、所望のエネルギー準位に応じてＣｅ、Ｔｂ、Ｐｒ、Ｅｒ、Ｙｂなどで置換可能であり、活性剤単独または特性の変形のために副活性剤などがさらに適用されてもよい。

【0057】

また、量子ドットは、量子閉じ込め（ｑｕａｎｔｕｍ ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ）から発生する光学特性を有し得るナノメートルサイズの粒子であり得、例えば、ＩＶ族元素、ＩＩ－ＶＩ族化合物、ＩＩ－Ｖ族化合物、ＩＩＩ－ＶＩ族化合物、ＩＩＩ－Ｖ族化合物、ＩＶ－ＶＩ族化合物、Ｉ－ＩＩＩ－ＶＩ族化合物、ＩＩ－ＩＶ－ＶＩ族化合物、及びＩＩ－ＩＶ－Ｖ族化合物のうちの１つ以上を含んでなり得る。

【0058】

量子ドットは、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＳｅ、ＧａＳｂ、ＨｇＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＩｎＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＴｌＮ、ＴｌＰ、ＴｌＡｓ、ＴｌＳｂ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、Ｇｅ及びＳｉのうちの１つ以上を含んでなり得る。

【0059】

また、量子ドットは、ＣｄＳｅ、ＩｎＰなどのコア（３～１０ｎｍ）、ＺｎＳ、ＺｎＳｅなどのシェル（０．５～２ｎｍ）、及びコアとシェルの安定化のためのリガンド（Ｌｉｇａｎｄ）の構造で構成され得、サイズに応じて様々なカラーを実現できる光学的特性を有することができる。

【0060】

また、量子ドットは、物理的構造体又は他の形態に含まれ得、フィルムのように所望の物理的構造体に重合され得る単量体を含むことができる。

【0061】

より具体的に例を挙げると、量子ドットは、シート形態以外にも、各種バインダーと共にペースト形態で注入されて硬化されたり、その他の液体状態、ジェルやゲル状態などの各種の流動体形態で形成されてもよい。

【0062】

また、光変換部材は、発光波長が異なる２種以上の蛍光体及び量子ドット物質を含むことができ、蛍光体と量子ドットを混合して使用することができる。

【0063】

したがって、本発明の作動過程を説明すると、外部から駆動電力及び制御信号が印加されると、第２－１端子Ｔ１、第２－２端子Ｔ２、第２－３端子Ｔ３及び第２－４端子Ｔ４を介して貫通電極４０に印加し、再び、貫通電極４０を介して駆動素子側配線Ｌ１ａ及び中間配線Ｌ１ｂを用いて駆動素子３０に印加され得る。

【0064】

次いで、駆動素子３０は、制御信号に応じて駆動電力を、発光素子側配線Ｌ１ｃを用いて、レッドＬＥＤチップＲ、グリーンＬＥＤチップＧ及びブルーＬＥＤチップＢにそれぞれ制御信号を印加して、ＲＧＢ画素単位で電源を供給したり、駆動電圧を印加し、これを制御したり、フィードバック機能を用いて明るさを調整したり、光量を調整して色相や明暗を個別の画素単位で微細かつ精密に表現することができる。

【0065】

図６乃至図１５は、図１の透明発光パッケージ１００の製造過程を段階的に示す断面図である。

【0066】

図６乃至図１５に示されたように、図１の透明発光パッケージ１００の製造過程を段階的に説明すると、まず、図６に示されたように、透明又は透光性材質からなる第１基板層１１を準備し、図７に示されたように、第１基板層１１にスパッタリングなどの工程を用いてメタルシード層ＭＳを形成することができる。

【0067】

このとき、メタルシード層ＭＳは、第１基板層１１の全面にわたって形成されるか、または一部分にのみ形成されてパターンを形成することのいずれも可能である。

【0068】

次いで、図８に示されたように、メタルシード層ＭＳにめっきなどの方式で第１配線層Ｌ１を形成することができる。

【0069】

一方、図示していないが、図６乃至図８と同じ工程により、透明又は透光性材質からなる第２基板層１２にメタルシード層ＭＳを用いて第２配線層Ｌ２を形成することができる。

【0070】

次いで、図９に示されたように、第１配線層Ｌ１が上方に向かうように第１基板層１１を配置し、第２配線層Ｌ２が下方に向かうように第２基板層１２を配置し、第１基板層１１と第２基板層１２との間にラミネーティング部材１３を位置させた後、図１０に示されたように、これらを熱圧着させて基板１０を形成することができる。

【0071】

次いで、図１１に示されたように、基板１０にビアホールＶａを形成し、図１２に示されたように、ビアホールＶａにめっき又は回路印刷方式で貫通電極４０を形成することができる。

【0072】

次いで、図１３に示されたように、第１配線層Ｌ１及び第２配線層Ｌ２において不必要な部分が除去され得るように基板１０をエッチングして、第１配線層Ｌ１及び第２配線層Ｌ２を完成することができる。

【0073】

次いで、図１４に示されたように、第１配線層Ｌ１に、少なくとも１つの発光素子２０、及び発光素子２０を駆動させる少なくとも１つの駆動素子３０を実装することができ、図１５に示されたように、必要に応じて、発光素子２０及び駆動素子３０を保護できるように、基板１０にパッケージ保護部材５０を形成することができる。

【0074】

次いで、図１５に示されたように、貫通電極４０又は基板１０に形成された切断ラインＣＬに沿って貫通電極４０又は基板１０を切断して、単位パッケージにシンギュレーション（個別化）することができる。

【0075】

したがって、本発明によれば、１個の透明発光パッケージ１００内にＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤチップ及びこれらを制御するドライバＩＣを個別的に実装することで、製品の全体的な厚さを超薄化することができ、これを製造するための工程が簡単になるので、工程及び品質管理を容易にすることができ、銅箔が形成されたフィルムを貼り合わせて両面パターンを形成する方式で基板を形成することで、製品の単価を大幅に低減することができ、ＬＥＤの個別制御を容易にすることで、映像の表現力を大きく向上させることができ、ドライバＩＣを最小化してそれぞれの発光素子パッケージに分散させることで、集中的な発熱を防止することができ、これを通じて、透明度及び耐熱性を大きく向上させることができる。

【0076】

図１６は、本発明のいくつかの実施例に係る透明発光パッケージ１００の製造方法を示すフローチャートである。

【0077】

図１乃至図１６に示されたように、本発明のいくつかの実施例に係る透明発光パッケージ１００の製造方法は、（ａ）透明又は透光性材質からなる第１基板層１１に、メタルシード層ＭＳを用いて第１配線層Ｌ１を形成するステップと、（ｂ）透明又は透光性材質からなる第２基板層１２に、メタルシード層ＭＳを用いて第２配線層Ｌ２を形成するステップと、（ｃ）第１配線層Ｌ１が上方に向かうように第１基板層１１を配置し、第２配線層Ｌ２が下方に向かうように第２基板層１２を配置し、第１基板層１１と第２基板層１２との間に形成されたラミネーティング部材１３を用いてこれらを熱圧着させて基板１０を形成するステップと、（ｄ）基板１０にビアホールＶａを形成し、ビアホールＶａにめっき又は回路印刷方式で貫通電極４０を形成するステップと、（ｅ）第１配線層Ｌ１及び第２配線層Ｌ２において不必要な部分が除去され得るように、基板１０をエッチングするステップと、（ｆ）第１配線層Ｌ１に、少なくとも１つの発光素子２０、及び発光素子２０を駆動させる少なくとも１つの駆動素子３０を実装するステップと、（ｇ）必要に応じて、発光素子２０及び駆動素子３０を保護できるように、基板１０にパッケージ保護部材５０を形成するステップと、（ｈ）貫通電極４０又は基板１０に形成された切断ラインＣＬに沿って貫通電極４０又は基板１０を切断して、単位パッケージにシンギュレーション（個別化）するステップとを含むことができる。

【0078】

図１７は、本発明のいくつかの他の実施例に係る透明発光パッケージ２００を示す斜視図であり、図１８は、図１７の透明発光パッケージ２００の第１配線層Ｌ１及び第２配線層Ｌ２を示す平面図であり、図１９は、図１７の透明発光パッケージ２００の製造過程を示す断面図である。

【0079】

図１７及び図１８に示されたように、本発明のいくつかの他の実施例に係る透明発光パッケージ２００の貫通電極６０は、基板１０の４つの対角線方向の縁部に形成されたビアホールＶａに導電性材質をめっきしてなる縁貫通電極６１，６２，６３，６４であり得る。

【0080】

したがって、図１９に示されたように、貫通電極６０と、隣り合う他の貫通電極６０との間に形成された切断ラインＣＬに沿って基板１０を切断して、単位パッケージにシンギュレーション（個別化）することができる。

【0081】

このような貫通電極は、図面に必ずしも限定されるものではなく、非常に様々な位置に様々な形状に形成されてもよい。

【0082】

本発明は、図面に示された実施例を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、これから様々な変形及び均等な他の実施例が可能であるということが理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的な保護範囲は、添付の特許請求の範囲の技術的思想によって定められなければならない。

【符号の説明】

【0083】

１０ 基板
１１ 第１基板層
１２ 第２基板層
１３ ラミネーティング部材
Ｌ１ 第１配線層
Ｌ１ａ 駆動素子側配線
Ｌ１ｂ 中間配線
Ｌ１ｃ 発光素子側配線
Ｌ２ 第２配線層
Ｔ１ 第２－１端子
Ｔ２ 第２－２端子
Ｔ３ 第２－３端子
Ｔ４ 第２－４端子
２０ 発光素子
Ｒ レッドＬＥＤチップ
Ｇ グリーンＬＥＤチップ
Ｂ ブルーＬＥＤチップ
３０ 駆動素子
ＤＲ ドライバＩＣ
４０ 貫通電極
４１，４２，４３，４４ 角貫通電極
Ｖａ ビアホール
５０ パッケージ保護部材
ＣＬ 切断ライン
６０ 貫通電極
６１，６２，６３，６４ 縁貫通電極
１００，２００ 透明発光パッケージ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】