JP2004158557A

JP2004158557A - Similar flip chip type light emitting diode device package

Info

Publication number: JP2004158557A
Application number: JP2002321389A
Authority: JP
Inventors: Hakujin Go; 伯仁呉
Original assignee: SHURAI KAGI KOFUN YUGENKOSHI
Current assignee: SHURAI KAGI KOFUN YUGENKOSHI
Priority date: 2002-11-05
Filing date: 2002-11-05
Publication date: 2004-06-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a similar flip chip type light emitting diode device package. <P>SOLUTION: The similar flip chip type light emitting diode device package comprises a transparent substrate 200 having a first surface with a recess 202, and a light emitting diode 204 placed in the recess 202. The light emitting diode 204 emits light toward the transparent substrate 200 as in a flip chip die, so that the emission cannot be obstructed by a bonding pad 205 at the upper portion of the light emitting diode 204, thus increasing an emission area and increasing emission intensity. Further, since the light emitting diode 204 is placed in the recess of the transparent substrate 200, the thickness of a sealing resin 211 for covering the light emitting diode 204 can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一種の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージに係り、特に、フリップチップダイの発光方向と同様の発光方向を有する発光ダイオード装置パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体発光装置は電気エネルギーを変換して光エネルギーとなす半導体装置である。半導体発光装置は異なる導電性の半導体材料、例えばｎ形及びｐ形半導体材料を具えている。ｎ形半導体材料中、原子の外殻電子は自由に移動し、電流キャリアを構成する。ｎ形半導体材料は第５Ａ族元素、例えばリン（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、及び窒素（Ｎ）を含む。ｎ形半導体材料中のキャリアはドナーと称される。一方、ｐ形半導体材料中、電子の欠乏により、原子は正孔を有し、それもまたキャリアとされうる。ｐ型半導体材料は第３Ａ族元素を含み、例えばアルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、及びインジウム（Ｉｎ）がある。ｐ形半導体材料中のキャリアはアクセプタと称される。
【０００３】
ｎ形とｐ形半導体材料が一つに連接されて複合材料が形成される時、ｐｎ接合がｎ形及びｐ形半導体材料間に形成され、且つ電子、正孔が新たにｐｎ接合部分に分布する。順方向バイアス電圧をこの複合材料の電極にかけると、半導体材料中の異なる導電性を有するキャリアがこのｐｎ接合を透過する。言い換えると、発光ダイオードの発光原理は、順方向バイアス下で、ｐ形材料中の正孔とｎ形材料中の電子がｐｎ接合付近で結合し、並びに発光方式でエネルギーを放出することとされる。
【０００４】
図１は伝統的な表面実装装置型の青色発光ダイオード装置パッケージ１０の断面図である。図２はこの伝統的な青色発光ダイオードの平面図である。図１に示されるように、この青色発光ダイオード装置パッケージ１０中、青色発光ダイオードのサファイア基板１０２は不透明基板１００の上に置かれている。結晶固定材料１０１例えばエポキシ樹脂が、このサファイア発光ダイオードを不透明基板１００の上に固着させている。ｎ形窒化ガリウム化合物（ｎ−ＧａＮ）１０４がこのサファイア基板１０２の上方に形成されている。ｐ形窒化ガリウム化合物（ｐ−ＧａＮ）１０６が典型的な素子工程によりメサ（ｍｅｓａ）構造に形成され、これによりｐ形窒化ガリウム化合物１０６がただｎ形窒化ガリウム化合物（ｎ−ＧａＮ）１０４の部分表面を被覆している。さらに、ｎ形窒化ガリウム化合物（ｎ−ＧａＮ）１０４とｐ形窒化ガリウム化合物（ｐ−ＧａＮ）１０６の間に発光層１０５がある。ｐ形窒化ガリウム化合物（ｐ−ＧａＮ）１０６の上面は完全に酸化ニッケル／金で組成された透明電極１０８で被覆されている。ｎ形ボンディングパッド１１０とｐ形ボンディングパッド１１２が電気的連接接点とされる。このｎ形ボンディングパッド１１０はｎ形窒化ガリウム化合物（ｎ−ＧａＮ）１０４の露出した表面上に形成され、並びにボンディングワイヤ１１８により電気的にパターンエッチングで不透明基板１００に形成された第１電極１１４に連接される。ｐ形ボンディングパッド１１２はｐ形透明電極１０８の上に形成され、並びにボンディングワイヤ１２０でパターンエッチングにより不透明基板１００に形成された第２電極１１６に電気的に連接される。青色発光ダイオード、ｎ形ボンディングパッド１１０、ｐ形ボンディングパッド１１２及びボンディングワイヤ１１８、１２０は封止樹脂１２２例えばエポキシ樹脂で封止され、それらの外力による破壊が防止されている。
【０００５】
図２に示されるこの伝統的な青色発光ダイオードの平面図を参照されたい。ｐ形窒化ガリウム化合物（ｐ−ＧａＮ）１０６は方形のｎ形窒化ガリウム化合物（ｎ−ＧａＮ）１０４の上方に位置し、並びにｎ形窒化ガリウム化合物（ｎ−ＧａＮ）１０４の部分表面を被覆している。ｐ形透明電極１０８が完全にｐ形窒化ガリウム化合物（ｐ−ＧａＮ）１０６の表面を被覆している。ｎ形ボンディングパッド１１０及びｐ形ボンディングパッド１１２はそれぞれ青色発光ダイオードの方形表面の対角線部分に位置している。
【０００６】
サファイア基板１０２は電気絶縁基板であり、これによりｎ形ボンディングパッド１１０及びｐ形ボンディングパッド１１２はそれぞれ電気的にｎ形窒化ガリウム化合物（ｎ−ＧａＮ）１０４及びｐ形窒化ガリウム化合物（ｐ−ＧａＮ）１０６に連接できる所に位置する必要がある。ｎ形ボンディングパッド１１０及びｐ形ボンディングパッド１１２の形成位置により、青色発光ダイオードの発射する光がｎ形ボンディングパッド１１０及びｐ形ボンディングパッド１１２の制限を受ける。これにより、この伝統的な青色発光ダイオード装置パッケージ１０の発光強度はｐ形ボンディングパッド１１２の遮蔽により減衰し、且つ底部に反射された光の強度もｎ形ボンディングパッド１１０及びｐ形ボンディングパッド１１２の遮蔽により減る。このほか、発光ダイオードは不透明基板１００の上より突出し、さらにボンディングワイヤ１１８、１２０の高度により、封止樹脂１２２の厚さを減らすことができない。さらに、白色発光ダイオードを製造する時は、封止樹脂１２２の形成前に、全体の発光ダイオードの上方に一層の蛍光粉を増加しなければならず、これにより工程が複雑となる。
【０００７】
これにより、以上の欠点を克服できる改良された発光ダイオード装置パッケージの提供が待たれている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主要な目的は、一種の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージを提供することにあり、本発明によると、フリップチップダイの発光方向と同じ発光方向の発光ダイオードが透明基板の凹部内に置かれ、この発光ダイオードを封止する封止樹脂の厚さが減らされ、これによりの発光ダイオード装置パッケージの全体厚さが減らされる。
【０００９】
本発明の別の目的は、一種の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージを提供することにあり、本発明によると、発光ダイオードが透明基板の凹部内に置かれ、且つそれがフリップチップダイの発光方向と同じように、下向きに透明基板に向けて発光し、これにより、この発光ダイオードの発光がその上方のボンディングパッドにより遮蔽されず、これにより、発光ダイオード装置パッケージの発光面積が増加し、これにより発光強度が高められる。
【００１０】
本発明のさらに別の目的は、一種の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージを提供することにあり、本発明によると、透明基板が発光ダイオード装置の下方に位置し粗い部分を具えた底部表面を具え、この粗い部分がそれを通過する光線の屈折率を変化させ、これにより発光ダイオード装置の外部量子効果或いは特殊な光学特性を具備する発光装置を提供できる。
【００１１】
本発明のさらにまた別の目的は、一種の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージを提供することにあり、本発明によると、蛍光粉を含有する接着材料を使用し、この発光ダイオード装置パッケージを白光或いはその他のこの発光ダイオードの波長より長い色の光を発射できる発光ダイオード装置パッケージとなす。
【００１２】
本発明のまた別の目的は、一種の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージを提供することにあり、それは、伝統的な加工方式によりフリップチップ型ダイのの発光方向と同じ発光方向の発光ダイオード装置パッケージである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージにおいて、
透明基板とされ、凹部を具えた第１表面を具えると共に発光ダイオードの発射する光線を吸収しない特性を有する、上記透明基板と、
発光ダイオードとされ、該透明基板の凹部内に置かれ、フリップチップ型チップの発光方向と同じく該透明基板に向けて発光し、第１導電性を有する第１半導体層と、該第１導電性と電性が反対の第２導電性を有する第２半導体層とを具え、該第２半導体層が該第１半導体層に隣接している、上記発光ダイオードと、
第１発光ダイオードボンディングパッドとされ、該発光ダイオードの一つの表面の上に形成されて、電気的に該第１半導体層に連接された、上記第１発光ダイオードボンディングパッドと、
第２発光ダイオードボンディングパッドとされ、該発光ダイオードの、該第１発光ダイオードボンディングパッドが形成されたのと同じ表面の上に形成され、電気的に第２半導体層に連接された、上記第２発光ダイオードボンディングパッドと、
第１基板電極とされ、該透明基板の該第１表面の上に形成された、上記第１基板電極と、
第２基板電極とされ、該透明基板の該第１表面の上に形成された、上記第２基板電極と、
第１ボンディングワイヤとされ、電気的に該第１発光ダイオードボンディングパッドと該第１基板電極の間に電気的に連接された、上記第１ボンディングワイヤと、
第２ボンディングワイヤとされ、該第２発光ダイオードボンディングパッドと該第２基板電極の間に電気的に連接された、上記第２ボンディングワイヤと、
封止樹脂とされ、該発光ダイオード、該第１発光ダイオードボンディングパッド、該第２発光ダイオードボンディングパッド、該第１ボンディングワイヤ、該第２ボンディングワイヤを封止する、上記封止樹脂と、
を具えたことを特徴とする、類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージとしている。
請求項２の発明は、請求項１に記載の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージにおいて、発光ダイオードを透明基板の凹部内に固着させるための接着材料を具えたことを特徴とする、類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージとしている。
請求項３の発明は、請求項１に記載の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージにおいて、透明基板の凹部が階段状側壁を具え、且つ一部の第１基板電極と第２基板電極がそれぞれ該階段状側壁上に形成されたことを特徴とする、類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージとしている。
請求項４の発明は、請求項１に記載の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージにおいて、透明基板が第２表面を具え、該第２表面が発光ダイオードの下方に位置する粗い面を具えたことを特徴とする、類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージとしている。
請求項５の発明は、請求項４に記載の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージにおいて、透明基板の第２表面の粗い面が、複数の同心円、複数の球形凸面及び複数の多面体のいずれかで形成されたことを特徴とする、類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージとしている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は一種の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージを提供し、それは発光ダイオードの発射する光線を吸収しない透明基板、発光ダイオード、第１発光ダイオードボンディングパッド、第２発光ダイオードボンディングパッド、第１基板電極、第２基板電極、第１ボンディングワイヤ、第２ボンディングワイヤ及び封止樹脂を具えている。この透明基板は凹部を具えた第１表面を有し、該凹部内に発光ダイオードが設置され、発光ダイオードがフリップチップ型ダイの発光方向と同じように、透明基板に向けて発光させられる。発光ダイオードは第１導電性を具えた第１半導体層と、第１導電性と反対の電性の第２導電性を具えた第２半導体層を具え、該第２半導体層は第１半導体層に隣接する。第１発光ダイオードボンディングパッドは発光ダイオードの一つの表面上に形成されて電気的に第１半導体層に連接される。第２発光ダイオードボンディングパッドは第１発光ダイオードボンディングパッドと同じ発光ダイオードの表面上に形成されて電気的に第２半導体層に連接される。第１基板電極及び第２基板電極はそれぞれ透明基板の第１表面の上に形成される。第１ボンディングワイヤは電気的に第１発光ダイオードボンディングパッドと第１基板電極の間に連接され、第２ボンディングワイヤは電気的に第２発光ダイオードボンディングパッドと第２基板電極の間に連接される。封止樹脂は発光ダイオード、第１発光ダイオードボンディングパッド、第２発光ダイオードボンディングパッド、第１ボンディングワイヤ、及び第２ボンディングワイヤを封止する。発光ダイオードはフリップチップ型ダイの発光方向と同様に下向きに透明基板に向けて発光し、これにより、その発光は発光ダイオード表面上方の第１発光ダイオードボンディングパッド及び第２発光ダイオードボンディングパッドにより遮蔽されることがない。本発明の発光ダイオード装置パッケージは発光面積が増加され、これにより発光強度が高められている。このほか、発光ダイオードが透明基板の凹部に置かれることにより封止樹脂の厚さが減らされ、これにより発光ダイオード装置パッケージの全体厚さが減少している。
【００１５】
【実施例】
図３は本発明の第１実施例の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ２０の断面図である。この類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ２０は、発光ダイオードの発射する光線を吸収しない透明基板２００、発光ダイオード２０４、第１発光ダイオードボンディングパッド２０５、第２発光ダイオードボンディングパッド２０６、第１基板電極２０７、第２基板電極２０８、第１ボンディングワイヤ２０９、第２ボンディングワイヤ２１０及び封止樹脂２１１を具えている。この透明基板２００は凹部２０２を具えた第１表面２０１を有し、該透明基板２００の材料は、以下に記載の材料より選択され、即ち、ガラス、石英、エポキシ樹脂、アクリルニトライルブタジエンスチレン共重合物（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｂｕｔａｄｉｅｎｅｓｔｙｒｅｎｅｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）樹脂（ＡＢＳｒｅｓｉｎ）、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、サファイヤ或いは熱可塑性重合物、例えばポリスルホン（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅｓ）、ポリエーテルスルオン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅｓ）、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅｓ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｅｄｅｓ）、ポリアミドイミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ−ｉｍｉｄｅ）、ポリフェニレンスルファイド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ）及びシリコンカーボンサーモセット（ｓｉｌｉｃｏｎ−ｃａｒｂｏｎｔｈｅｒｍｏｓｅｔｓ）。発光ダイオード２０４は透明基板２００の凹部２０２内に置かれる。発光ダイオード２０４は、第１導電性を具えた第１半導体層（図示せず）と、第１導電性と反対の電性の第２導電性を具えた第２半導体層（図示せず）を具え、該第２半導体層は第１半導体層に隣接する。使用する半導体材料の違いにより、この発光ダイオード２０４は異なる波長の光線を発射する。透明基板２００の凹部２０２は、好ましくは平面底部を有するものとされ、発光ダイオード２００を放置するのに供される。この発光ダイオード２０４は透明基板２００の凹部２０２内に置かれ、その発光方向はフリップチップ型ダイの発光方向と同様に透明基板２００の第１表面２０１に向いている。接着材料２０３、例えばエポキシ樹脂が、発光ダイオード２０４を透明基板２００に固着させるのに使用される。このほか、接着材料２０３は蛍光粉を含有するものとされ得て、例えばエポキシ樹脂に蛍光粉を混ぜたものとされ、これにより本発明の発光ダイオード装置パッケージが白色或いはその他の波長がこの発光ダイオードの発射する光線より長い光を発射するものとされる。
【００１６】
第１発光ダイオードボンディングパッド２０５は発光ダイオード２０４の上方に形成され、並びに第１半導体層に電気的に連接される。第２発光ダイオードボンディングパッド２０６もまた発光ダイオード２０４の上方に形成され、第２半導体層に電気的に連接される。第１発光ダイオードボンディングパッド２０５及び第２発光ダイオードボンディングパッド２０６は二層或いは多層材質の組合せとされる。第１基板電極２０７は透明基板２００の第１表面２０１の上に形成され、第１ボンディングワイヤ２０９と第１発光ダイオードボンディングパッド２０５と第１基板電極２０７の間に電気的に連接される。第２基板電極２０８は透明基板２００の第１表面２０１の上に形成され、第２ボンディングワイヤ２１０が第２発光ダイオードボンディングパッド２０６と第１基板電極２０８の間に電気的に連接される。第１基板電極２０７と第２基板電極２０８は透明基板２００の上の金属層をパターンエッチングして形成され、例えば、リソグラフィーエッチング、蒸着、電気メッキ等の方法が用いられる。第１ボンディングワイヤ２０９及び第２ボンディングワイヤ２１０は金或いはアルミニウムで形成される。封止樹脂２１１、例えばエポキシ樹脂は、シールカバーを形成して発光ダイオード２０４を、第１発光ダイオードボンディングパッド２０５、第２発光ダイオードボンディングパッド２０６、第１ボンディングワイヤ２０９及び第２ボンディングワイヤ２１０を封止する。
【００１７】
図４は本発明の第２実施例の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ３０の断面図である。この類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ３０は発光ダイオードの発射した光線を吸収しない透明基板３００、発光ダイオード３０４、第１発光ダイオードボンディングパッド３０５、第２発光ダイオードボンディングパッド３０６、第１基板電極３０７、第２基板電極３０８、第１ボンディングワイヤ３０９、第２ボンディングワイヤ３１０及び封止樹脂３１１を具えている。この透明基板３００の第１表面３０１は階段状側壁（ｓｔｅｐ−ｓｈａｐｅｄｓｉｄｅｗａｌｌ）３０２１を具えた凹部３０２を具えている。この類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ３０の凹部３０２の構造以外のその他の構成手段はいずれも第１実施例の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ２０の対応構成手段と同じである。図３に示されるように、透明基板３００の凹部３０２は階段状側壁３０２１、例えば二段状側壁を具え、一部の第１基板電極３０７及び一部の第２基板電極３０８はそれぞれ階段状側壁３０２１の上に形成される。これにより、第１ボンディングワイヤ３０９及び第２ボンディングワイヤ３１０の高度が減らされ、これにより封止樹脂３１１の厚さが減らされ、さらに類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ３０の全体厚度が減らされる。さらに、接着材料３０３、例えばエポキシ樹脂が、発光ダイオード３０４を透明基板２００の上に固着させるのに用いられる。このほか、接着材料３０３は蛍光粉を含有するものとされ得て、例えばエポキシ樹脂に蛍光粉を混ぜたものとされ、これにより本発明の発光ダイオード装置パッケージが白色或いはその他の波長がこの発光ダイオードの発射する光線より長い光を発射するものとされる。このほか、透明基板を製造する時、基板背面に射出成形或いはモールディング等の方式で光学特性を具備する表面を形成することができ、これにより、装置の外部量子効果を増加するか或いは特殊光学特性を具えた装置とすることができる。
【００１８】
例えば、図５は本発明の第３実施例の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ４０の断面図であり、図６はこの類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ４０の底面図である。この類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ４０は、透明基板４００、発光ダイオード４０４、第１発光ダイオードボンディングパッド４０５、第２発光ダイオードボンディングパッド４０６、第１基板電極４０７、第２基板電極４０８、第１ボンディングワイヤ４０９、第２ボンディングワイヤ４１０及び封止樹脂４１１を具えている。この透明基板４００は階段状側壁（ｓｔｅｐ−ｓｈａｐｅｄｓｉｄｅｗａｌｌ）４０２１を具えた凹部４０２を具えた第１表面４０１と、粗い面４１３を具えた第２表面４１２を具えている。この粗い面４１３は発光ダイオード４０４の下方に位置する。透明基板４００の第２表面４１２が粗い面４１３を具えている以外の、その他の構成要件はいずれも第２実施例の対応構成要件と同じである。図５及び図６に示されるように、この粗い面４１３は複数の球形凸面で組成されうる。第３実施例中、透明基板４００の第２表面４１２の粗い面４１３の界面光屈折率の変化により、発光ダイオード４０４の発射する光線が内部で全反射される。これにより、この粗い面４１３の設計により、この類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ４０の発光強度が高められる。
【００１９】
図７は本発明の第４実施例の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ５０の断面図であり、図８はこの類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ５０の底面図である。この類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ５０は、透明基板５００、発光ダイオード５０４、第１発光ダイオードボンディングパッド５０５、第２発光ダイオードボンディングパッド５０６、第１基板電極５０７、第２基板電極５０８、第１ボンディングワイヤ５０９、第２ボンディングワイヤ５１０及び封止樹脂５１１を具えている。この透明基板５００は階段状側壁（ｓｔｅｐ−ｓｈａｐｅｄｓｉｄｅｗａｌｌ）５０２１を具えた凹部５０２を具えた第１表面５０１と、粗い面５１３を具えた第２表面５１２を具えている。この粗い面５１３は発光ダイオード５０５の下方に位置する。透明基板５００の第２表面５１２は複数の三角錐体で組成されているが、その他の構成要件は、第３実施例の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ４０の対応構成要件と同じである。第３実施例と同様に、この実施例も外部量子効果を増加する特性を有する。さらに、図７、８に示されるように、透明基板５００の第２表面５１２の粗い面５１３の複数の三角錐体は、遠くから見る時、特殊な方向性効果を有し、この構造は特殊な方向性の要求に応じて、異なる多面錐体、さらには円錐体に形成されうる。
【００２０】
図９は本発明の第５実施例の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ６０の断面図であり、図１０はこの類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ６０の底面図である。この類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ６０は、透明基板６００、発光ダイオード６０４、第１発光ダイオードボンディングパッド６０５、第２発光ダイオードボンディングパッド６０６、第１基板電極６０７、第２基板電極６０８、第１ボンディングワイヤ６０９、第２ボンディングワイヤ６１０及び封止樹脂６１１を具えている。この透明基板６００は階段状側壁（ｓｔｅｐ−ｓｈａｐｅｄｓｉｄｅｗａｌｌ）６０２１を具えた凹部６０２を具えた第１表面６０１と、粗い面６１３を具えた第２表面６１２を具えている。この粗い面６１３は発光ダイオード６０６の下方に位置する。透明基板６００の第２表面６１２は複数の同心円で組成されているが、その他の構成要件は、第３実施例の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ４０の対応構成要件と同じである。この第５実施例では、透明基板６００の第２表面６１２の粗い表面６１３の界面光屈折率変化により、発光ダイオード６０４の発射する光線の内部反射と透明基板６００に吸収される機会が減少する。同様に透明基板６００の第２表面６１２の粗い表面６１３の複数の同心円は、透明基板６００材質の屈折率と粗い表面６１３の角度により設計され、この構造が、集光、拡散光、平行光或いはその他の光学特性を有する装置とされる。これにより、この粗い表面６１３の設計によりこの類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ６０の発光強度が高められ、並びに特殊な光学特性を有するものとされる。
【００２１】
一方で、本発明の第３から第５の実施例は第１実施例の類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ２０の構造を変化させたものであり、即ち透明基板２００の第１表面２０１と反対の第２表面の一部の面積が、第３から第５実施例の粗い面とされたものである。
【００２２】
以上は本発明の実施例の説明であって、本発明の実施範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の提供する類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージは、発光ダイオードの発光方向がフリップチップ型ダイの発光方向を模倣して下向きとされて透明基板の方向に向けられ、発光ダイオードの発射する光線がその上方に位置するボンディングパッドにより遮蔽されない、これにより、本発明は発光面積を増加でき、これにより発光強度を高めることができる。さらに、発光ダイオードは透明基板の凹部に置かれ、この発光ダイオードを封止する封止樹脂の厚さを減らすことができ、これにより発光ダイオード装置パッケージの全体厚度を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】伝統的な青色発光ダイオード装置パッケージの断面図である。
【図２】図１の青色発光ダイオード装置パッケージの平面図である。
【図３】本発明の第１実施例の断面図である。
【図４】本発明の第２実施例の断面図である。
【図５】本発明の第３実施例の断面図である。
【図６】本発明の第３実施例の底面図である。
【図７】本発明の第４実施例の断面図である。
【図８】本発明の第４実施例の底面図である。
【図９】本発明の第５実施例の断面図である。
【図１０】本発明の第５実施例の底面図である。
【符号の説明】
１０青色発光ダイオード装置パッケージ
１００不透明基板
１０１接着材料
１０２サファイア基板
１０４ｎ形窒化ガリウム化合物
１０６ｐ形窒化ガリウム化合物
１０８透明電極
１１０ｎ形ボンディングパッド
１１２ｐ形ボンディングパッド
１１４第１電極
１１６第２電極
１２０ボンディングワイヤ
１２２封止樹脂
２０類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ
２００透明基板
２０１第１表面
２０２凹部
２０３接着材料
２０４発光ダイオード
２０５第１発光ダイオードボンディングパッド
２０６第２発光ダイオードボンディングパッド
２０７第１基板電極
２０８第２基板電極
２０９第１ボンディングワイヤ
２１０第２ボンディングワイヤ
２１１封止樹脂
３０類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ
３００透明基板
３０１第１表面
３０２凹部
３０３接着材料
３０４発光ダイオード
３０５第１発光ダイオードボンディングパッド
３０６第２発光ダイオードボンディングパッド
３０７第１基板電極
３０８第２基板電極
３０９第１ボンディングワイヤ
３１０第２ボンディングワイヤ
３１１封止樹脂
３０２１階段状側壁
４０類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ
４００透明基板
４０１第１表面
４０２凹部
４０４発光ダイオード
４０５第１発光ダイオードボンディングパッド
４０６第２発光ダイオードボンディングパッド
４０７第１基板電極
４０８第２基板電極
４０９第１ボンディングワイヤ
４１０第２ボンディングワイヤ
４１１封止樹脂
４１２第２表面
４１３粗い面
４０２１階段状側壁
５０類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ
５００透明基板
５０１第１表面
５０２凹部
５０４発光ダイオード
５０５第１発光ダイオードボンディングパッド
５０６第２発光ダイオードボンディングパッド
５０７第１基板電極
５０８第２基板電極
５０９第１ボンディングワイヤ
５１０第２ボンディングワイヤ
５１１封止樹脂
５１２第２表面
５１３粗い面
５０２１階段状側壁
６０類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ
６００透明基板
６０１第１表面
６０２凹部
６０４発光ダイオード
６０５第１発光ダイオードボンディングパッド
６０６第２発光ダイオードボンディングパッド
６０７第１基板電極
６０８第２基板電極
６０９第１ボンディングワイヤ
６１０第２ボンディングワイヤ
６１１封止樹脂
６１２第２表面
６１３粗い面
６０２１階段状側壁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a similar flip-chip type light emitting diode device package, and more particularly, to a light emitting diode device package having a light emitting direction similar to that of a flip chip die.
[0002]
[Prior art]
A semiconductor light emitting device is a semiconductor device that converts electric energy into light energy. Semiconductor light emitting devices include different conductive semiconductor materials, for example, n-type and p-type semiconductor materials. In the n-type semiconductor material, outer shell electrons of atoms move freely and constitute current carriers. N-type semiconductor materials include Group 5A elements, such as phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), and nitrogen (N). The carriers in the n-type semiconductor material are called donors. On the other hand, in the p-type semiconductor material, the atoms have holes due to the lack of electrons, which can also be used as carriers. The p-type semiconductor material contains a Group 3A element, for example, aluminum (Al), gallium (Ga), and indium (In). The carriers in the p-type semiconductor material are called acceptors.
[0003]
When the n-type and p-type semiconductor materials are joined together to form a composite material, a pn junction is formed between the n-type and p-type semiconductor materials, and electrons and holes are newly distributed to the pn junction. I do. When a forward bias voltage is applied to the electrodes of the composite material, carriers of different conductivity in the semiconductor material penetrate the pn junction. In other words, the light-emitting principle of a light-emitting diode is that under forward bias, holes in a p-type material and electrons in an n-type material combine near a pn junction and emit energy in a light-emitting manner. .
[0004]
FIG. 1 is a sectional view of a blue LED package 10 of a traditional surface mount device type. FIG. 2 is a plan view of the conventional blue light emitting diode. As shown in FIG. 1, the sapphire substrate 102 of the blue light emitting diode is placed on the opaque substrate 100 in the blue light emitting diode device package 10. A crystal fixing material 101, such as an epoxy resin, fixes the sapphire light emitting diode on the opaque substrate 100. An n-type gallium nitride compound (n-GaN) 104 is formed above the sapphire substrate 102. A p-type gallium nitride compound (p-GaN) 106 is formed into a mesa structure by a typical device process, so that the p-type gallium nitride compound 106 is only a part of the n-type gallium nitride compound (n-GaN) 104. The surface is covered. Further, a light emitting layer 105 is provided between the n-type gallium nitride compound (n-GaN) 104 and the p-type gallium nitride compound (p-GaN) 106. The upper surface of the p-type gallium nitride compound (p-GaN) 106 is completely covered with a transparent electrode 108 composed of nickel oxide / gold. The n-type bonding pad 110 and the p-type bonding pad 112 serve as electrical connection contacts. The n-type bonding pad 110 is formed on the exposed surface of the n-type gallium nitride compound (n-GaN) 104 and electrically connected to the first electrode 114 formed on the opaque substrate 100 by pattern etching using bonding wires 118. Connected. The p-type bonding pad 112 is formed on the p-type transparent electrode 108 and is electrically connected to the second electrode 116 formed on the opaque substrate 100 by pattern etching with the bonding wire 120. The blue light-emitting diode, the n-type bonding pad 110, the p-type bonding pad 112, and the bonding wires 118 and 120 are sealed with a sealing resin 122, for example, an epoxy resin, and their destruction by external force is prevented.
[0005]
See the top view of this traditional blue light emitting diode shown in FIG. The p-type gallium nitride compound (p-GaN) 106 is located above the rectangular n-type gallium nitride compound (n-GaN) 104 and covers a partial surface of the n-type gallium nitride compound (n-GaN) 104. I have. The p-type transparent electrode 108 completely covers the surface of the p-type gallium nitride compound (p-GaN) 106. The n-type bonding pad 110 and the p-type bonding pad 112 are respectively located at diagonal portions of the rectangular surface of the blue light emitting diode.
[0006]
The sapphire substrate 102 is an electrically insulating substrate, so that the n-type bonding pad 110 and the p-type bonding pad 112 are electrically n-type gallium nitride compound (n-GaN) 104 and p-type gallium nitride compound (p-GaN), respectively. It must be located where it can connect to 106. The light emitted from the blue light emitting diode is restricted by the n-type bonding pad 110 and the p-type bonding pad 112 depending on the positions where the n-type bonding pad 110 and the p-type bonding pad 112 are formed. Accordingly, the light emission intensity of the conventional blue light emitting diode device package 10 is attenuated by the shielding of the p-type bonding pad 112, and the intensity of the light reflected to the bottom is also reduced by the n-type bonding pad 110 and the p-type bonding pad 112. Reduced by shielding. In addition, the light emitting diode protrudes from above the opaque substrate 100, and the thickness of the sealing resin 122 cannot be reduced due to the height of the bonding wires 118 and 120. Furthermore, when manufacturing a white light emitting diode, one more phosphor powder must be added above the entire light emitting diode before forming the sealing resin 122, thereby complicating the process.
[0007]
Accordingly, there is a need for an improved light emitting diode device package that can overcome the above-mentioned disadvantages.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
A main object of the present invention is to provide a kind of similar flip-chip type light emitting diode device package. According to the present invention, a light emitting diode having the same light emitting direction as the light emitting direction of the flip chip die is provided in the concave portion of the transparent substrate. To reduce the thickness of the encapsulating resin for sealing the light emitting diode, thereby reducing the overall thickness of the light emitting diode device package.
[0009]
Another object of the present invention is to provide a kind of similar flip-chip type light emitting diode device package. According to the present invention, the light emitting diode is placed in the concave portion of the transparent substrate, and it is mounted on the flip chip die. In the same manner as the light emission direction, light is emitted downward toward the transparent substrate, whereby the light emission of the light emitting diode is not blocked by the bonding pad above it, thereby increasing the light emitting area of the light emitting diode device package, Thereby, the emission intensity is increased.
[0010]
It is still another object of the present invention to provide a kind of similar flip-chip type light emitting diode device package, according to the present invention, wherein the transparent substrate is located below the light emitting diode device and has a rough bottom surface. The rough portion changes the refractive index of the light beam passing therethrough, thereby providing a light emitting device having an external quantum effect or special optical characteristics of the light emitting diode device.
[0011]
Still another object of the present invention is to provide a kind of similar flip-chip type light emitting diode device package, and according to the present invention, using an adhesive material containing fluorescent powder, this light emitting diode device package is provided. A light emitting diode device package capable of emitting white light or light of a color longer than the wavelength of the light emitting diode is provided.
[0012]
It is another object of the present invention to provide a kind of similar flip-chip type light emitting diode device package, which has the same light emitting direction as the flip chip type die by a traditional processing method. It is a device package.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a similar flip-chip type light emitting diode device package,
The transparent substrate, which is a transparent substrate, has a first surface with a concave portion, and has a property of not absorbing light emitted by the light emitting diode;
A first semiconductor layer having a first conductivity, the light emitting diode being placed in a concave portion of the transparent substrate and emitting light toward the transparent substrate in the same direction as the light emitting direction of the flip-chip type chip; A light emitting diode comprising: a second semiconductor layer having a second conductivity opposite to the electrical conductivity, wherein the second semiconductor layer is adjacent to the first semiconductor layer;
A first light emitting diode bonding pad formed on one surface of the light emitting diode and electrically connected to the first semiconductor layer;
A second light emitting diode bonding pad, wherein the second light emitting diode is formed on the same surface as the first light emitting diode bonding pad is formed, and is electrically connected to the second semiconductor layer; A light emitting diode bonding pad,
A first substrate electrode, the first substrate electrode formed on the first surface of the transparent substrate,
A second substrate electrode, the second substrate electrode formed on the first surface of the transparent substrate;
A first bonding wire, wherein the first bonding wire is electrically connected between the first light emitting diode bonding pad and the first substrate electrode;
A second bonding wire, wherein the second bonding wire is electrically connected between the second light emitting diode bonding pad and the second substrate electrode;
The sealing resin, which is a sealing resin, and seals the light emitting diode, the first light emitting diode bonding pad, the second light emitting diode bonding pad, the first bonding wire, and the second bonding wire;
And a similar flip-chip type light emitting diode device package.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the similar flip-chip type light emitting diode device package according to the first aspect, further comprising an adhesive material for fixing the light emitting diode in the concave portion of the transparent substrate. It is a chip type light emitting diode device package.
According to a third aspect of the present invention, in the similar flip-chip type light emitting diode device package according to the first aspect, the concave portion of the transparent substrate has a stepped side wall, and a part of the first substrate electrode and a part of the second substrate electrode are respectively provided. A similar flip-chip type light emitting diode device package is formed on the stepped side wall.
According to a fourth aspect of the present invention, in the similar flip-chip type light emitting diode device package according to the first aspect, the transparent substrate has a second surface, and the second surface has a rough surface located below the light emitting diode. A similar flip-chip type light emitting diode device package is characterized.
According to a fifth aspect of the present invention, in the similar flip-chip type light emitting diode device package according to the fourth aspect, the rough surface of the second surface of the transparent substrate is any one of a plurality of concentric circles, a plurality of spherical convex surfaces, and a plurality of polyhedrons. And a similar flip-chip type light emitting diode device package.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention provides a similar flip-chip type light emitting diode device package, which includes a transparent substrate that does not absorb the light emitted by the light emitting diode, a light emitting diode, a first light emitting diode bonding pad, a second light emitting diode bonding pad, and a first light emitting diode bonding pad. It has a substrate electrode, a second substrate electrode, a first bonding wire, a second bonding wire, and a sealing resin. The transparent substrate has a first surface with a recess, in which the light emitting diode is located, and the light emitting diode is caused to emit light toward the transparent substrate in the same direction as the light emitting direction of the flip-chip die. The light emitting diode comprises a first semiconductor layer having a first conductivity and a second semiconductor layer having a second conductivity opposite to the first conductivity, the second semiconductor layer being a first semiconductor layer. Adjacent to The first light emitting diode bonding pad is formed on one surface of the light emitting diode and is electrically connected to the first semiconductor layer. The second light emitting diode bonding pad is formed on the same surface of the light emitting diode as the first light emitting diode bonding pad and is electrically connected to the second semiconductor layer. The first substrate electrode and the second substrate electrode are respectively formed on the first surface of the transparent substrate. The first bonding wire is electrically connected between the first light emitting diode bonding pad and the first substrate electrode, and the second bonding wire is electrically connected between the second light emitting diode bonding pad and the second substrate electrode. . The sealing resin seals the light emitting diode, the first light emitting diode bonding pad, the second light emitting diode bonding pad, the first bonding wire, and the second bonding wire. The light emitting diode emits light toward the transparent substrate in the same direction as the light emitting direction of the flip chip die, whereby the light emission is shielded by the first light emitting diode bonding pad and the second light emitting diode bonding pad above the light emitting diode surface. Never. The light emitting diode device package of the present invention has an increased light emitting area, thereby increasing light emitting intensity. In addition, the thickness of the sealing resin is reduced by placing the light emitting diode in the concave portion of the transparent substrate, thereby reducing the overall thickness of the light emitting diode device package.
[0015]
【Example】
FIG. 3 is a sectional view of a similar flip-chip type light emitting diode device package 20 according to the first embodiment of the present invention. The similar flip-chip type light emitting diode device package 20 includes a transparent substrate 200, a light emitting diode 204, a first light emitting diode bonding pad 205, a second light emitting diode bonding pad 206, and a first substrate electrode which do not absorb light emitted from the light emitting diode. 207, a second substrate electrode 208, a first bonding wire 209, a second bonding wire 210, and a sealing resin 211. The transparent substrate 200 has a first surface 201 with a recess 202, and the material of the transparent substrate 200 is selected from the following materials, namely, glass, quartz, epoxy resin, and acrylonitrile butadiene styrene. Polymer (acrylonitrile butadiene style copolymer) resin (ABS resin), polymethyl methacrylate (polymethyl methacrylate), sapphire or thermoplastic polymer such as polysulfone (polysulfone), polyether sulfone (polysulfone), polyether sulfone (polyether sulfone) (Polyimedes), polyamide-imide (polyamide-imide), polyolefin Two sulfide (polyphenylene sulfide) and silicon carbon thermoset (silicon-carbon thermosets). The light emitting diode 204 is placed in the concave portion 202 of the transparent substrate 200. The light emitting diode 204 includes a first semiconductor layer (not shown) having a first conductivity and a second semiconductor layer (not shown) having a second conductivity opposite to the first conductivity. The second semiconductor layer is adjacent to the first semiconductor layer. Depending on the semiconductor material used, the light emitting diode 204 emits light beams of different wavelengths. The concave portion 202 of the transparent substrate 200 preferably has a flat bottom, and is used for leaving the light emitting diode 200. The light emitting diode 204 is placed in the concave portion 202 of the transparent substrate 200, and its light emitting direction is directed to the first surface 201 of the transparent substrate 200 in the same manner as the light emitting direction of the flip-chip type die. An adhesive material 203, such as an epoxy resin, is used to secure the light emitting diode 204 to the transparent substrate 200. In addition, the adhesive material 203 may contain a fluorescent powder, for example, a mixture of an epoxy resin and a fluorescent powder, so that the light emitting diode device package of the present invention is white or has other wavelengths. It emits light longer than the light beam emitted by.
[0016]
The first light emitting diode bonding pad 205 is formed above the light emitting diode 204 and is electrically connected to the first semiconductor layer. A second light emitting diode bonding pad 206 is also formed above the light emitting diode 204 and is electrically connected to the second semiconductor layer. The first light emitting diode bonding pad 205 and the second light emitting diode bonding pad 206 may be a combination of two or more layers. The first substrate electrode 207 is formed on the first surface 201 of the transparent substrate 200 and is electrically connected between the first bonding wire 209, the first light emitting diode bonding pad 205, and the first substrate electrode 207. The second substrate electrode 208 is formed on the first surface 201 of the transparent substrate 200, and the second bonding wire 210 is electrically connected between the second light emitting diode bonding pad 206 and the first substrate electrode 208. The first substrate electrode 207 and the second substrate electrode 208 are formed by pattern-etching a metal layer on the transparent substrate 200. For example, a method such as lithography etching, vapor deposition, or electroplating is used. The first bonding wire 209 and the second bonding wire 210 are formed of gold or aluminum. The sealing resin 211, for example, epoxy resin, forms a seal cover to seal the light emitting diode 204 with the first light emitting diode bonding pad 205, the second light emitting diode bonding pad 206, the first bonding wire 209, and the second bonding wire 210. Stop.
[0017]
FIG. 4 is a sectional view of a similar flip-chip type light emitting diode device package 30 according to a second embodiment of the present invention. The similar flip-chip type light emitting diode device package 30 includes a transparent substrate 300 that does not absorb light emitted from the light emitting diode, a light emitting diode 304, a first light emitting diode bonding pad 305, a second light emitting diode bonding pad 306, and a first substrate electrode 307. , A second substrate electrode 308, a first bonding wire 309, a second bonding wire 310, and a sealing resin 311. The first surface 301 of the transparent substrate 300 includes a recess 302 having a step-shaped sidewall 3021. All other components other than the structure of the concave portion 302 of the similar flip-chip type light emitting diode device package 30 are the same as the corresponding components of the similar flip-chip type light emitting diode device package 20 of the first embodiment. As shown in FIG. 3, the concave portion 302 of the transparent substrate 300 has a stepped side wall 3021, for example, a two-stepped side wall, and a part of the first substrate electrode 307 and a part of the second substrate electrode 308 are respectively stepped side walls. Formed on top of 3021. Accordingly, the heights of the first bonding wire 309 and the second bonding wire 310 are reduced, thereby reducing the thickness of the sealing resin 311 and further reducing the overall thickness of the similar flip-chip type light emitting diode device package 30. . Further, an adhesive material 303, such as an epoxy resin, is used to fix the light emitting diode 304 on the transparent substrate 200. In addition, the adhesive material 303 may include a fluorescent powder, for example, a mixture of an epoxy resin and a fluorescent powder, so that the light emitting diode device package of the present invention is white or has another wavelength. It emits light longer than the light beam emitted by. In addition, when manufacturing a transparent substrate, a surface having optical characteristics can be formed on the back surface of the substrate by injection molding or molding, thereby increasing the external quantum effect of the device or special optical characteristics. Can be provided.
[0018]
For example, FIG. 5 is a sectional view of a similar flip-chip type light emitting diode device package 40 according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a bottom view of the similar flip-chip type light emitting diode device package 40. The similar flip-chip type light emitting diode device package 40 includes a transparent substrate 400, a light emitting diode 404, a first light emitting diode bonding pad 405, a second light emitting diode bonding pad 406, a first substrate electrode 407, a second substrate electrode 408, A first bonding wire 409, a second bonding wire 410, and a sealing resin 411 are provided. The transparent substrate 400 has a first surface 401 with a recess 402 with a step-shaped sidewall 4021 and a second surface 412 with a rough surface 413. This rough surface 413 is located below the light emitting diode 404. Except for the second surface 412 of the transparent substrate 400 having the rough surface 413, all other components are the same as the corresponding components of the second embodiment. As shown in FIGS. 5 and 6, the rough surface 413 may be composed of a plurality of spherical convex surfaces. In the third embodiment, the light emitted from the light emitting diode 404 is totally internally reflected due to a change in the refractive index of the interface light on the rough surface 413 of the second surface 412 of the transparent substrate 400. As a result, the design of the rough surface 413 enhances the light emission intensity of the similar flip-chip type light emitting diode device package 40.
[0019]
FIG. 7 is a sectional view of a similar flip-chip type light emitting diode device package 50 according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a bottom view of the similar flip-chip type light emitting diode device package 50. The similar flip-chip type light emitting diode device package 50 includes a transparent substrate 500, a light emitting diode 504, a first light emitting diode bonding pad 505, a second light emitting diode bonding pad 506, a first substrate electrode 507, a second substrate electrode 508, and a A first bonding wire 509, a second bonding wire 510, and a sealing resin 511 are provided. The transparent substrate 500 has a first surface 501 with a recess 502 with a step-shaped sidewall 5021 and a second surface 512 with a rough surface 513. This rough surface 513 is located below the light emitting diode 505. The second surface 512 of the transparent substrate 500 is composed of a plurality of triangular pyramids, but other components are the same as the corresponding components of the similar flip-chip type light emitting diode device package 40 of the third embodiment. . As in the third embodiment, this embodiment also has a characteristic of increasing the external quantum effect. Further, as shown in FIGS. 7 and 8, the plurality of triangular pyramids on the rough surface 513 of the second surface 512 of the transparent substrate 500 have a special directional effect when viewed from a distance, and this structure has a special Different polyhedral cones, or even cones, can be formed depending on the required orientation.
[0020]
FIG. 9 is a sectional view of a similar flip-chip type light emitting diode device package 60 according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a bottom view of the similar flip-chip type light emitting diode device package 60. The similar flip-chip type light emitting diode device package 60 includes a transparent substrate 600, a light emitting diode 604, a first light emitting diode bonding pad 605, a second light emitting diode bonding pad 606, a first substrate electrode 607, a second substrate electrode 608, A first bonding wire 609, a second bonding wire 610 and a sealing resin 611 are provided. The transparent substrate 600 has a first surface 601 with a recess 602 with a step-shaped sidewall 6021 and a second surface 612 with a rough surface 613. This rough surface 613 is located below the light emitting diode 606. The second surface 612 of the transparent substrate 600 is composed of a plurality of concentric circles, but the other components are the same as the corresponding components of the similar flip-chip type light emitting diode device package 40 of the third embodiment. In the fifth embodiment, due to the change in the interfacial light refractive index of the rough surface 613 of the second surface 612 of the transparent substrate 600, the internal reflection of the light emitted from the light emitting diode 604 and the chance of being absorbed by the transparent substrate 600 are reduced. Similarly, the plurality of concentric circles of the rough surface 613 of the second surface 612 of the transparent substrate 600 are designed according to the refractive index of the material of the transparent substrate 600 and the angle of the rough surface 613, and this structure is used to collect light, diffuse light, parallel light, or the like. The device has other optical characteristics. Thus, the design of the rough surface 613 enhances the light emission intensity of the similar flip-chip type light emitting diode device package 60 and has special optical characteristics.
[0021]
On the other hand, the third to fifth embodiments of the present invention are obtained by changing the structure of the similar flip-chip type light emitting diode device package 20 of the first embodiment. A part of the area of the opposite second surface is a rough surface of the third to fifth embodiments.
[0022]
The above is the description of the embodiment of the present invention, and does not limit the scope of the present invention, and any modification or alteration of details that can be made based on the present invention belongs to the scope of the present invention. .
[0023]
【The invention's effect】
According to the similar flip-chip type light emitting diode device package provided by the present invention, the light emitting direction of the light emitting diode is directed downward toward the transparent substrate imitating the light emitting direction of the flip chip type die, and the light emitting diode emits light. The light rays are not blocked by the bonding pads located above them, so that the present invention can increase the light emitting area and thereby the light emitting intensity. Further, the light emitting diode is placed in the concave portion of the transparent substrate, and the thickness of the sealing resin for sealing the light emitting diode can be reduced, thereby reducing the overall thickness of the light emitting diode device package.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a traditional blue light emitting diode device package.
FIG. 2 is a plan view of the blue light emitting diode device package of FIG. 1;
FIG. 3 is a sectional view of the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view of a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a bottom view of a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view of a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a bottom view of a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view of a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a bottom view of the fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10. Blue light emitting diode device package
100 opaque substrate
101 Adhesive material
102 Sapphire substrate
104 n-type gallium nitride compound
106 p-type gallium nitride compound
108 transparent electrode
110 n-type bonding pad
112 p-type bonding pad
114 1st electrode
116 2nd electrode
120 Bonding wire
122 sealing resin
20 Similar flip-chip type light emitting diode device package
200 transparent substrate
201 1st surface
202 recess
203 adhesive material
204 light emitting diode
205 First Light Emitting Diode Bonding Pad
206 second light emitting diode bonding pad
207 First substrate electrode
208 Second substrate electrode
209 First bonding wire
210 Second Bonding Wire
211 sealing resin
30 Similar flip-chip type light emitting diode device package
300 transparent substrate
301 first surface
302 recess
303 adhesive material
304 light emitting diode
305 First light emitting diode bonding pad
306 Second light emitting diode bonding pad
307 first substrate electrode
308 second substrate electrode
309 First bonding wire
310 second bonding wire
311 Sealing resin
3021 Stepped sidewall
40 Similar flip-chip type light emitting diode device package
400 transparent substrate
401 first surface
402 recess
404 light emitting diode
405 First light emitting diode bonding pad
406 Second light emitting diode bonding pad
407 First substrate electrode
408 second substrate electrode
409 First bonding wire
410 second bonding wire
411 Sealing resin
412 second surface
413 rough surface
4021 Stepped sidewall
50 Similar flip-chip type light emitting diode device package
500 transparent substrate
501 First surface
502 recess
504 light emitting diode
505 first light emitting diode bonding pad
506 Second Light Emitting Diode Bonding Pad
507 First substrate electrode
508 Second substrate electrode
509 1st bonding wire
510 Second bonding wire
511 sealing resin
512 second surface
513 rough surface
5021 Stepped sidewall
60 Similar flip-chip type light emitting diode device package
600 transparent substrate
601 First surface
602 recess
604 light emitting diode
605 First light emitting diode bonding pad
606 Second light emitting diode bonding pad
607 first substrate electrode
608 second substrate electrode
609 First bonding wire
610 second bonding wire
611 sealing resin
612 second surface
613 rough surface
6021 Stepped side wall

Claims

In a similar flip-chip type light emitting diode device package,
The transparent substrate, which is a transparent substrate, has a first surface with a concave portion, and has a property of not absorbing light emitted by the light emitting diode;
A first semiconductor layer having a first conductivity, the light emitting diode being placed in a concave portion of the transparent substrate and emitting light toward the transparent substrate in the same direction as the light emitting direction of the flip-chip type chip; A light emitting diode comprising: a second semiconductor layer having a second conductivity opposite to the electrical conductivity, wherein the second semiconductor layer is adjacent to the first semiconductor layer;
A first light emitting diode bonding pad formed on one surface of the light emitting diode and electrically connected to the first semiconductor layer;
A second light emitting diode bonding pad, wherein the second light emitting diode is formed on the same surface as the first light emitting diode bonding pad is formed, and is electrically connected to the second semiconductor layer; A light emitting diode bonding pad,
A first substrate electrode, the first substrate electrode formed on the first surface of the transparent substrate,
A second substrate electrode, the second substrate electrode formed on the first surface of the transparent substrate;
A first bonding wire, wherein the first bonding wire is electrically connected between the first light emitting diode bonding pad and the first substrate electrode;
A second bonding wire, wherein the second bonding wire is electrically connected between the second light emitting diode bonding pad and the second substrate electrode;
The sealing resin, which is a sealing resin, and seals the light emitting diode, the first light emitting diode bonding pad, the second light emitting diode bonding pad, the first bonding wire, and the second bonding wire;
A similar flip-chip type light emitting diode device package, comprising:

The similar flip-chip type light emitting diode device package according to claim 1, further comprising an adhesive material for fixing the light emitting diode in the concave portion of the transparent substrate. .

2. The similar flip-chip type light emitting diode device package according to claim 1, wherein the concave portion of the transparent substrate has a stepped side wall, and a part of the first substrate electrode and the second substrate electrode are respectively formed on the stepped side wall. A similar flip-chip type light emitting diode device package.

The similar flip-chip type light emitting diode device package according to claim 1, wherein the transparent substrate has a second surface, and the second surface has a rough surface located below the light emitting diode. Flip chip type light emitting diode device package.

5. The similar flip-chip type light emitting diode device package according to claim 4, wherein the rough surface of the second surface of the transparent substrate is formed of any one of a plurality of concentric circles, a plurality of spherical convex surfaces, and a plurality of polyhedrons. A similar flip-chip type light emitting diode device package.