CN102810622A - 发光装置透镜、发光装置模块及发光装置模块的制造方法 - Google Patents

发光装置透镜、发光装置模块及发光装置模块的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102810622A
CN102810622A CN2012101769680A CN201210176968A CN102810622A CN 102810622 A CN102810622 A CN 102810622A CN 2012101769680 A CN2012101769680 A CN 2012101769680A CN 201210176968 A CN201210176968 A CN 201210176968A CN 102810622 A CN102810622 A CN 102810622A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
sunk part
led
phosphor
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012101769680A
Other languages
English (en)
Inventor
俞在成
宋钟燮
吴承璟
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics 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 Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN102810622A publication Critical patent/CN102810622A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • H01L33/505Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

本发明提供一种发光装置透镜、发光装置模块及发光装置模块的制造方法。根据本发明的实施例的透镜可在透镜的下部包括具有预定图案的第一凹陷部分和第二凹陷部分,在制造LED模块的过程中,可通过在喷洒磷光体之后设置透镜来共同地形成磷光体层和透镜,而不是在LED芯片上单独地形成磷光体层。因此,可消除LED模块的生产公差等,从而提高了产出率,并可使LED模块的制造工艺简化。透镜可具有按照半球形、椭圆形和中央部分凹入的蝙蝠翼形中的一种形状预先形成的上部,从而实现了根据预定应用的定制透镜。

Description

发光装置透镜、发光装置模块及发光装置模块的制造方法
本申请要求于2011年5月31日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0051845号韩国专利申请的优先权益,该申请公开的内容通过引用被包含于此。
技术领域
本发明涉及一种发光装置(light emitting device,LED)透镜、包括该LED透镜的LED模块以及使用该LED透镜制造LED模块的方法,更具体地讲,涉及一种可提高LED模块的产出率、简化LED模块的制造工艺并根据期望的应用实现定制透镜的LED透镜、包括该LED透镜的LED模块以及使用该LED透镜制造LED模块的方法。
背景技术
发光装置(LED)是一种在电流流动时发射光的半导体发光器件。LED可具有使用寿命长、功耗低、响应速度快且初始操作优良等特点,因此,LED可被广泛地应用于照明装置、汽车的前灯和门控灯、电子显示板、显示装置的背光等。LED适用领域的数量已经增加。
近来,LED被用作各种颜色的光源。随着对大功率和高亮度的LED(诸如,用于照明的白色LED等)的需求的增加,已经积极地开展了对提高LED封装件的性能和可靠性的研究。为了提高LED产品的性能,除需要光学效率优良的LED之外,还会需要能够有效地提取光,具有优良的颜色纯度并在产品中具有均匀的性质的LED封装件。
磷光体可被布置在蓝色LED或紫外线LED上,以利用LED获得白光。基于红色磷光体、绿色磷光体、蓝色磷光体和黄色磷光体的组合,白色LED可使从蓝色LED或紫外线LED中提取的光的一部分发生颜色变换,并可通过混合这些磷光体来提供白光。除效率(作为用于确定白色LED的性能的最重要的因素)之外,颜色均匀性在颜色质量方面也会是重要的。
LED可被制造为封装件或模块,以变成消费品。通过将LED芯片安装在引线框架或陶瓷基底上,混合并涂覆适合期望的应用的磷光体并模制透镜,由此可将LED制造为LED封装件。之后,LED封装件可被切割成单位LED封装件,并可被安装在印刷电路板(PCB)上,以被模块化。
将LED封装件安装在PCB上以被模块化的结构会限制LED模块的小型化,并且由于在至少两个安装工艺期间出现的高误差率而不会使LED模块的价格降低。例如,由于LED的波长和亮度的偏差、诸如引线框架的器件的制造公差以及磷光体涂覆工艺、透镜模制工艺等的工艺公差,使得LED封装件的亮度和颜色可能会有偏差。
近来,LED被直接安装在模块基底上的板上芯片(COB)方案被用于将LED制造为模块而非封装件。多个LED可被排列,以利用相当于点光源的LED来产生面光源。利用多个LED被直接安装在基底上的COB方案制造的LED模块可在不需要制造单独的LED封装件的情况下将多个LED安装在模块上,因此,LED模块在制造成本方面会有优势。
然而,由于磷光体层可被单独地形成在LED芯片上,并且透镜被设置在LED芯片的磷光体层的每层上以产生白光,因此,利用COB方案的制造工艺会是复杂的。由于为每个LED芯片单独地形成透镜,因此制造工艺会是困难的。这里,透镜用于增加光通量,并用于克服在通过LED芯片和磷光体层变换成白色光源的过程中所产生的颜色温度差异。
由于可通过在每个LED芯片上单独地喷洒硅来制造透镜,因此透镜的下表面的直径D和透镜的高度H可满足下述关系:D=0.7×H。因此,透镜的上表面可被形成为相同的形状,这样,可能难以实现适合预定应用的透镜。
发明内容
本发明的实施例提供一种可提高发光装置(LED)模块的产出率、简化LED模块的制造工艺并根据应用实现定制透镜的LED透镜、包括该LED透镜的LED模块以及使用该LED透镜制造LED模块的方法。
根据本发明的实施例,提供一种LED透镜,所述LED透镜包括:第一凹陷部分,用于容纳LED芯片上的磷光体,以形成包围LED芯片的磷光体层;第二凹陷部分,连接到第一凹陷部分,并用作使磷光体的一部分逸出的通道。
第一凹陷部分和第二凹陷部分可形成在LED透镜的下部,LED透镜的上部可被形成为半球形、椭圆形和中央部分凹入的蝙蝠翼形中的一种形状。
第一凹陷部分可被设置为方柱形、圆柱形和半球形中的一种形状。
第二凹陷部分可以为多个。
根据本发明的另一实施例,提供一种LED模块,所述LED模块包括:基底,具有空腔;LED芯片,结合于所述空腔中;磷光体层,包围LED芯片;透镜,包括第一凹陷部分和第二凹陷部分,第一凹陷部分容纳LED芯片上的磷光体,以形成磷光体层,第二凹陷部分连接到第一凹陷部分,并用作使磷光体的一部分逸出的通道。
第一凹陷部分和第二凹陷部分可形成在透镜的下部,透镜的上部可被形成为半球形、椭圆形和中央部分凹入的蝙蝠翼形中的一种形状。
第一凹陷部分可被设置为方柱形、圆柱形和半球形中的一种形状。
根据本发明的另一实施例,提供一种LED模块的制造方法,所述方法包括下述步骤:在基底上形成空腔;将LED芯片安装在所述空腔中;将磷光体喷洒在LED芯片上;将透镜设置在所述空腔中,所述透镜包括第一凹陷部分和第二凹陷部分,第一凹陷部分容纳喷洒在LED芯片上的磷光体,第二凹陷部分连接到第一凹陷部分,并用作使喷洒的磷光体的一部分逸出的通道;使磷光体和透镜固化。
可按照预定的温度分布执行固化。
第二凹陷部分可以为多个。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述,这些和/或其他方面将变得清楚和更加容易理解,在附图中:
图1A和图1B是示出根据本发明的实施例的发光装置(LED)透镜的图示;
图2A和图2B是示出根据本发明的另一实施例的LED透镜的图示;
图3A和图3B是示出根据本发明的另一实施例的LED透镜的图示;
图4是示出根据本发明的实施例的LED模块的一部分的图示;
图5是示出根据本发明的另一实施例的LED模块的一部分的图示;
图6A至图6D是示出根据本发明的实施例的制造LED模块的方法的图示。
具体实施方式
现在将详细描述实施例,实施例的示例在附图中示出,附图中,相同的标号始终指示相同的元件。下面通过参照附图来描述实施例,以解释本公开。
在整个说明书中,当提供的描述涉及层、表面、芯片等形成“在”层、表面、芯片等“上”或“之下”时,术语“在…上”可包括“直接位于…上”以及“在另一元件置于其间的情况下间接位于…上”,术语“在…之下”可包括“直接位于…之下”以及“在另一元件置于其间的情况下间接位于…之下”。用于每个元件的“在…上”或“在…之下”的标准可基于对应的附图进行确定。
为了便于描述,附图中的元件的尺寸可能会被夸大,并非表示实际尺寸。
以下,将参照附图描述根据本发明的发光装置(LED)透镜、LED模块和制造LED模块的方法。
图1A和图1B示出了根据本发明的实施例的LED透镜100。图2A和图2B示出了根据本发明的另一实施例的LED透镜200。图3A和图3B示出了根据本发明的另一实施例的LED透镜300。
参照图1A和图1B,根据本发明的实施例的LED透镜100可包括形成在LED透镜100的下部120的第一凹陷部分121和第二凹陷部分125,参照图2A和图2B,根据本发明的另一实施例的LED透镜200可包括形成在LED透镜200的下部220的第一凹陷部分221和第二凹陷部分225,参照图3A和图3B,根据本发明的另一实施例的LED透镜300可包括形成在LED透镜300的下部320的第一凹陷部分321和第二凹陷部分325。
磷光体可容纳在第一凹陷部分121、221和321以及第二凹陷部分125、225和325中。第一凹陷部分121、221和321中的每个可容纳LED芯片上的磷光体,以形成包围LED芯片的磷光体层。这里,磷光体可被喷洒在LED芯片上以被容纳。第一凹陷部分121、221和321中的每个可比LED芯片大,磷光体层可形成在第一凹陷部分121、221、321中的每个与LED芯片之间的空间中。
磷光体层的形状可根据第一凹陷部分121、221和321中的每个的形状而变化。第一凹陷部分121、221和321中的每个的形状可被设置为方柱形、圆柱形和半球形中的一种形式。因此,磷光体层可被形成为包围LED芯片,并可被形成为与图1A的第一凹陷部分121和图2B的第一凹陷部分221中的一个对应的形状。
当与图1A的第一凹陷部分121的形状对应的磷光体层在LED芯片的上表面和侧表面上被形成为具有均匀的厚度和宽度时,通过从LED芯片发射的光的均匀变换可减少色散。即,当磷光体层被形成为具有与LED透镜100、200和300中的一个的上表面的曲率半径相同的曲率半径(诸如,与图2A的第一凹陷部分221对应的形状)时,可增加从LED芯片发射的光的光通量。
第一凹陷部分121、221和321中的每个的形状可根据磷光体层在其涉及各种应用时的期望形状而变化,并非限于上述形状。
这里,描述将针对图1A和图1B的LED透镜100进行。然而,该描述可同样适用于图2A和图2B的LED透镜200以及图3A和图3B的LED透镜300。因此,对第二凹陷部分125的描述可同样适用于第二凹陷部分225和325,对下部120的描述可同样适用于下部220和320,对上部110的描述可同样适用于上部210和310。
第二凹陷部分125可连接到第一凹陷部分121,并可用作使喷洒的磷光体的一部分逸出的通道。第二凹陷部分125可用作使过剩的磷光体能够从第一凹陷部分121逸出到外部环境的通道。例如,多个第二凹陷部分(例如,第二凹陷部分125)可被形成为使过剩的磷光体能够有效地分散和逸出。
第二凹陷部分125可被形成为以第一凹陷部分121为中心的放射状图案。第二凹陷部分125可沿着垂直于第一凹陷部分121的方向放射。第二凹陷部分125可沿着第一凹陷部分121的对角线的方向放射。第二凹陷部分125可不限于具有上述形状,并且第二凹陷部分125可被形成为具有使来自第一凹陷部分121的过剩的磷光体能够有效地逸出的其他形状。
第一凹陷部分121和第二凹陷部分125可形成在LED透镜100的下部120中,LED透镜100的下部120可具有可被容纳于基底的空腔中的尺寸。LED透镜100的下部120可被形成为比基底的空腔小,从而被包括在基底的空腔中。
LED透镜100的上部110可用作发射表面,从LED芯片发射并穿过磷光体层的光可通过该发射表面被发射到外部环境。即,光可通过LED透镜100的上部110被发射到外部环境。
LED透镜100的上部110可被设置为半球形、椭圆形和中央部分凹入的蝙蝠翼形中的一种形状。LED透镜100的上部110的形状会影响根据预定应用的定制透镜的实现和定向角的控制,这将在针对图4和图5的LED模块的描述中进行进一步的描述。
因此,根据本发明的实施例的LED透镜可在LED透镜的下部包括具有预定图案的第一凹陷部分和第二凹陷部分,在制造LED模块的过程中,可通过在喷洒磷光体之后设置LED透镜来共同地形成磷光体层和LED透镜,而不是在LED芯片上单独地形成磷光体层。
根据本发明的实施例的LED透镜可具有按照半球形、椭圆形和中央部分凹入的蝙蝠翼形中的一种形状预先形成的上部,从而实现了根据预定应用的定制透镜。
根据本发明的实施例,LED透镜可被实现为具有下部和上部,下部具有用于制造磷光体层的预定图案,上部具有适合预定应用的各种形状。
图4示出了根据本发明的实施例的LED模块的一部分。图5示出了根据本发明的另一实施例的LED模块的一部分。
参照图4,根据本发明的实施例的LED模块可包括基底430、LED芯片440、磷光体层460和透镜,参照图5,根据本发明的另一实施例的LED模块可包括基底530、LED芯片540、磷光体层560和透镜。
以下,描述将针对图4的LED模块进行。然而,该描述可同样适用于图5的LED模块。因此,对基底430的描述可同样适用于基底530,对LED芯片440的描述可同样适用于LED芯片540,对磷光体层460的描述可同样适用于磷光体层560,对透镜的下部420的描述可同样适用于透镜的下部520,对透镜的上部410的描述可同样适用于透镜的上部510,对空腔450的描述可同样适用于空腔550。
基底430可利用金属、硅或陶瓷进行制造。即,基底430可利用热辐射特性优良的材料进行制造。空腔450可形成在基底430上。LED芯片440可安装在空腔450中。
LED芯片440可通过倒装芯片结合(flip chip bonding)方案进行安装,具有导电性质的粘合剂或焊料可被用于倒装芯片结合方案。LED芯片440还可通过裸芯片结合(die bonding)方案被安装在基底430上。
当通过模块上芯片(chip on module,COM)方案来制造根据本发明的实施例的LED模块时,可不使用引线接合方案来进行LED芯片440与基底430之间的电连接,LED芯片440可以以倒装芯片的形式被安装在基底430上。即,当LED芯片440以倒装芯片的形式进行安装时,LED芯片可被密集地安装在基底430上,从而减小了模块尺寸。
LED芯片440可包括第一导电半导体层、有源层、第二导电半导体层和电极。这里,第一导电半导体层可包含III-V族化合物。例如,第一导电半导体层可包含氮化镓(GaN),第一导电半导体层并非限于此或受此限制。
第一导电半导体层可以是n型掺杂的。这里,n型掺杂表示掺杂了V族元素,n型杂质可包括硅(Si)、锗(Ge)、硒(Se)、碲(Te)、碳(C)等。例如,第一导电半导体层可包含n型GaN。电子可穿过第一导电半导体层运动到有源层。
有源层可形成在第一导电半导体层上。有源层可被形成为层叠结构,在该层叠结构中,量子阻挡层和量子阱层被交替地形成,从而电子和空穴可重新结合并可发射光。即,有源层可被形成为单个量子阱或多个量子阱。在这种情况下,有源层的组成可根据期望的发射波长而变化。例如,量子阻挡层可包含GaN,量子阱层可包含氮化铟镓(InGaN)。
第二导电半导体层可形成在有源层上。第二导电半导体层可包含III-V族化合物。第二导电半导体层可以是p型掺杂的。这里,p型掺杂表示掺杂了III族元素,p型杂质可包括镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)等。具体地讲,第二导电半导体层可掺杂有Mg杂质。例如,第二导电半导体层可包含GaN。空穴可穿过第二导电半导体层运动到有源层。
透明电极可形成在第二导电半导体层上。这里,透明电极可被形成为透明金属(诸如,镍(Ni)/金(Au))层,或者可被形成为包含导电氧化物(诸如,氧化铟锡(ITO))。p型电极可形成在透明电极上,n型电极可形成在第一导电半导体层上。作为示例,p型电极和n型电极可包含各种导电材料,诸如,钛(Ti)/铝(Al)等。
空穴可由p型电极提供,电子可由n型电极提供。提供的空穴和电子可在有源层中结合以产生光能。在这种情况下,可从包括有源层的LED芯片440发射光,根据发射光的波长,LED芯片440可对应于紫外线LED或蓝光LED。
磷光体层460可包围LED芯片440。由于磷光体层460可包围LED芯片440,因此,从LED芯片440发射的光可穿过磷光体层460行进到透镜。
磷光体层460可使从LED芯片440发射的光发生散射和颜色变换。例如,从LED芯片440发射的蓝光可通过磷光体层460被变换成黄光、绿光或红光,并且白光可被发射到外部环境。
磷光体层460可包含能够将蓝光变换成黄光、绿光或红光的磷光体材料。磷光体层460可包含基质材料和活性材料,并可包含(例如)钇铝石榴石(YAG)基质材料中的铈(Ce)活性材料。包含在硅酸盐基的基质材料中的铕(Eu)活性材料可用于磷光体层460,磷光体层460的材料并非限于此或受此限制。
如图4中所示,磷光体层460可被形成为具有薄且均匀的厚度。磷光体微粒可均匀地分布在磷光体层460中。因此,穿过磷光体层460的光可均匀地进行颜色变换。通过均匀且平坦地形成磷光体层460,可使围绕LED芯片440的磷光体均匀分布,并可通过表面发射使光学设计简化。
当如图4中所示磷光体层460在LED芯片440的上表面和侧表面上被形成为具有均匀的厚度或宽度时,通过从LED芯片发射的光的均匀变换可减少色散。
当如图5中所示磷光体层560被形成为具有与透镜的上表面的曲率半径相同的曲率半径时,可增加从LED芯片540发射的光的光通量。
如上所述,磷光体层460的形状可被形成为与参照图1A和图1B描述的第一凹陷部分121的形状对应,并可根据预定应用的类型而变化。
透镜可包括上部410和下部420。透镜的下部420可包括第一凹陷部分和第二凹陷部分,第一凹陷部分容纳LED芯片440上的磷光体,以形成包围LED芯片440的磷光体层460,第二凹陷部分连接到第一凹陷部分,并用作使磷光体的一部分逸出的通道。针对透镜的下部420的进一步的描述将被省略,以避免重复的描述。
从LED芯片440发射并穿过磷光体层460的光可通过透镜的上部410被发射到外部。这里,透镜的上部410可被设置为半球形、椭圆形和中央部分凹入的蝙蝠翼形中的一种形状。透镜的上部410的形状会影响根据预定应用的定制透镜的实现和定向角的控制。
透镜的上部410的形状可根据各种应用而变化。
作为示例,透镜的上部410可以是椭圆形的。即,透镜的上部410的形状可对应于长轴和短轴具有不同的长度的椭圆。当使用采用边缘式应用的背光单元时,透镜的上部410可被形成为椭圆形,以相对于导光板具有优良的入射率。
透镜的上部410可以是中央部分凹入的蝙蝠翼形。当使用采用直下式应用的用于平淡照明(flat lighting)的模块或背光单元时,透镜的上部410可具有蝙蝠翼形的辐射图案。在这种情况下,可使用相对少量的LED和相对薄的LED模块来均匀地照亮相对大的区域。
作为示例,当在应用中采用用于局部照明的模块时,透镜的上部410的辐射角小于或等于60度会是合适的。即,通过采用定向角窄的透镜的上部410,光可照亮相对小的区域。
透镜的上部410可具有不同于椭圆形状的形状,并可具有对称的截面,或者其最长的半径可比透镜的高度大。作为另一示例,当在应用中采用用于L管形灯的模块时,透镜的上部410的辐射角大于或等于150度会是合适的。即,通过采用定向角宽的透镜的上部410,光可均匀地照亮相对大的区域。
如上所述,透镜的上部410的形状可根据各种应用而变化,所述形状既可包括上述形状也可包括半球形等形状。
根据本发明的实施例的LED模块可具有按照半球形、椭圆形和中央部分凹入的蝙蝠翼形中的一种形状预先形成的透镜上部,从而实现了根据预定应用的定制透镜。
根据本发明的实施例,LED透镜可被实现为具有下部和上部,下部具有用于制造磷光体层的预定图案,上部具有适合预定应用的各种形状。
以下,将描述根据本发明的实施例的制造LED模块的方法。
图6A至图6D示出了根据本发明的实施例的制造LED模块的方法。
参照图6A至图6D,根据本发明的实施例的制造LED模块的方法可包括下述步骤:在基底630上形成空腔650;将LED芯片640安装在空腔650中;将磷光体670喷洒在LED芯片640上;将透镜设置在空腔650中,所述透镜包括第一凹陷部分和第二凹陷部分,第一凹陷部分容纳喷洒在LED芯片640上的磷光体670,第二凹陷部分连接到第一凹陷部分,并用作使喷洒的磷光体670的一部分逸出的通道;使磷光体670和透镜固化。
首先,可在基底630上形成空腔650,以安装LED芯片640。即,空腔650可被形成为比透镜的下部620大。
之后,可使用各种方案将LED芯片640直接安装在基底630的空腔650中。在这种情况下,凸块(未示出)可设置在LED芯片640和基底630之间。这里,具有导电性质的粘合剂等可用于将LED芯片640直接安装在基底630的空腔650中。
当通过COM方案来制造根据本发明的实施例的LED模块时,可不使用引线接合方案来进行LED芯片640与基底630之间的电连接,LED芯片640可以以倒装芯片的形式被安装在基底630上。即,当LED芯片640以倒装芯片的形式进行安装时,LED芯片可被密集地安装在基底630上,从而减小了模块尺寸。
之后,可将磷光体670喷洒在LED芯片640上。在喷洒磷光体670之后,可使用单独的操作来形成薄且均匀的磷光体层660。然而,根据本发明的实施例,可在喷洒磷光体670之后通过下面描述的透镜来形成磷光体层660。
为了适合预定应用,透镜的上部610和下部620可具有不同的图案。即,可首先制造被定制成适合预定应用的透镜,然后可将该透镜设置在基底630的空腔650中。
根据设置在空腔650中的透镜,磷光体670可容纳在第一凹陷部分中,过剩的磷光体670可通过第二凹陷部分逸出。因此,可根据第一凹陷部分的形状来确定磷光体层660的形状。在这种情况下,多个第二凹陷部分可被形成为使过剩的磷光体670能够分散和逸出。
之后,可通过使磷光体670和透镜固化来制造LED模块。可通过使包含在磷光体670和透镜中的硅固化来形成磷光体层660,透镜可直接形成在基底630上。在这种情况下,磷光体670和透镜可按照预定的温度分布(temperature profile)被固化。这里,预定的温度分布可表示包含在磷光体670和透镜中的硅在温度逐步增加和减小的过程中的固化。通过将大约40℃至170℃的范围内的温度划分成多个区间,并使温度增加和减小到预定区间内,由此可执行硅的固化。在包含在磷光体670和透镜中的硅的固化过程中,预定的温度分布中的最大温度可在大约150℃至200℃的范围内。
如上所述,通过将预定图案应用于透镜的下部,磷光体层可与直接形成在基底上的透镜同时形成。即,为了适合各种应用,可预先形成将被应用的透镜的形状。
作为示例,根据本发明的实施例的透镜可在透镜的下部包括具有预定图案的第一凹陷部分和第二凹陷部分,在制造LED模块的过程中,可通过在喷洒磷光体之后设置透镜来共同地形成磷光体层和透镜,而不是在LED芯片上单独地形成磷光体层。因此,可消除LED模块的制造公差等,从而提高了产出率,并可使LED模块的制造工艺简化。
作为另一示例,根据本发明的实施例的透镜可具有按照半球形、椭圆形和中央部分凹入的蝙蝠翼形中的一种形状预先形成的上部,从而实现了根据预定应用的定制透镜。
根据本发明的实施例,透镜可被实现为具有下部和上部,下部具有用于制造磷光体层的预定图案,上部具有适合预定应用的各种形状。
尽管已经示出并描述了本发明的一些示例性实施例,但本发明不限于描述的示例性实施例。而是,本领域技术人员将理解的是,在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下,可以对这些示例性实施例进行改变。

Claims (10)

1.一种发光装置透镜,包括:
第一凹陷部分,用于容纳发光装置芯片上的磷光体,以形成包围发光装置芯片的磷光体层;
第二凹陷部分,连接到第一凹陷部分,并用作使磷光体的一部分逸出的通道。
2.如权利要求1所述的发光装置透镜,其中:
第一凹陷部分和第二凹陷部分形成在发光装置透镜的下部,
发光装置透镜的上部被形成为半球形、椭圆形和中央部分凹入的蝙蝠翼形中的一种形状。
3.如权利要求1所述的发光装置透镜,其中,第一凹陷部分被设置为方柱形、圆柱形和半球形中的一种形状。
4.如权利要求1所述的发光装置透镜,其中,第二凹陷部分为多个。
5.一种发光装置模块,包括:
基底,具有空腔;
发光装置芯片,结合于所述空腔中;
磷光体层,包围发光装置芯片;
透镜,包括第一凹陷部分和第二凹陷部分,第一凹陷部分容纳发光装置芯片上的磷光体,以形成磷光体层,第二凹陷部分连接到第一凹陷部分,并用作使磷光体的一部分逸出的通道。
6.如权利要求5所述的发光装置模块,其中:
第一凹陷部分和第二凹陷部分形成在透镜的下部,
透镜的上部被形成为半球形、椭圆形和中央部分凹入的蝙蝠翼形中的一种形状。
7.如权利要求5所述的发光装置模块,其中,第一凹陷部分被设置为方柱形、圆柱形和半球形中的一种形状。
8.一种发光装置模块的制造方法,所述方法包括下述步骤:
在基底上形成空腔;
将发光装置芯片安装在所述空腔中;
将磷光体喷洒在发光装置芯片上;
将透镜设置在所述空腔中,所述透镜包括第一凹陷部分和第二凹陷部分,第一凹陷部分容纳喷洒在发光装置芯片上的磷光体,第二凹陷部分连接到第一凹陷部分,并用作使喷洒的磷光体的一部分逸出的通道;
使磷光体和透镜固化。
9.如权利要求8所述的方法,其中,按照预定的温度分布执行固化。
10.如权利要求8所述的方法,其中,第二凹陷部分为多个。
CN2012101769680A 2011-05-31 2012-05-31 发光装置透镜、发光装置模块及发光装置模块的制造方法 Pending CN102810622A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2011-0051845 2011-05-31
KR1020110051845A KR20120133264A (ko) 2011-05-31 2011-05-31 발광소자 렌즈, 이를 포함하는 발광소자 모듈 및 이를 이용한 발광소자 모듈의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102810622A true CN102810622A (zh) 2012-12-05

Family

ID=46318852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012101769680A Pending CN102810622A (zh) 2011-05-31 2012-05-31 发光装置透镜、发光装置模块及发光装置模块的制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20120305971A1 (zh)
EP (1) EP2530750A2 (zh)
KR (1) KR20120133264A (zh)
CN (1) CN102810622A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103090319A (zh) * 2012-12-20 2013-05-08 康佳集团股份有限公司 一种液晶电视和直下式背光模组的灯条
CN104953003A (zh) * 2014-03-25 2015-09-30 亿光电子工业股份有限公司 发光装置及包含该发光装置的发光模块
CN106024647A (zh) * 2016-06-14 2016-10-12 重庆切普电子技术有限公司 一种cob封装器件低成本生产工艺
CN106842703A (zh) * 2017-01-25 2017-06-13 宁波正特光学电器有限公司 一种非对称透镜及其背光模组
CN109118953A (zh) * 2018-07-25 2019-01-01 青岛海信电器股份有限公司 一种直下式背光模组
CN110347051A (zh) * 2019-07-19 2019-10-18 深圳创维-Rgb电子有限公司 红外发射机构、红外遥控设备及红外控制的智慧家庭系统
CN114447198A (zh) * 2016-08-18 2022-05-06 首尔半导体株式会社 一种透镜

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101319360B1 (ko) * 2013-03-04 2013-10-16 유버 주식회사 칩온보드형 uv led 패키지 및 그 제조방법
JP6273124B2 (ja) * 2013-11-08 2018-01-31 シチズン電子株式会社 Led照明装置
KR102217791B1 (ko) 2014-01-23 2021-02-22 루미리즈 홀딩 비.브이. 자기-정렬되는 미리 형성된 렌즈를 갖는 발광 디바이스
KR20150104242A (ko) * 2014-03-04 2015-09-15 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 어셈블리 및 그를 포함하는 표시장치
KR20180097978A (ko) * 2017-02-24 2018-09-03 서울반도체 주식회사 발광모듈, 렌즈 및 이를 포함하는 튜브형 조명 장치
USD1022930S1 (en) * 2020-03-30 2024-04-16 Quanzhou San'an Semiconductor Technology Co., Ltd. LED chip
JP1682750S (zh) * 2020-04-01 2021-04-05

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1773738A (zh) * 2004-11-10 2006-05-17 斯坦雷电气株式会社 Led的制造方法
CN1992363A (zh) * 2005-12-29 2007-07-04 西铁城电子股份有限公司 发光装置及其生产方法以及包含该发光装置的组件
CN101414655A (zh) * 2008-12-02 2009-04-22 东莞市邦臣光电有限公司 大功率发光二极管及封装方法
CN201336318Y (zh) * 2008-12-16 2009-10-28 王海军 一种高效散热发光的大功率led封装结构

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6383846B1 (en) * 2000-03-20 2002-05-07 Chi-Chih Shen Method and apparatus for molding a flip chip semiconductor device
US6765801B1 (en) * 2001-06-25 2004-07-20 Amkor Technology, Inc. Optical track drain package
US7473013B2 (en) * 2003-12-10 2009-01-06 Okaya Electric Industries Co., Ltd. Indicator lamp having a converging lens
US7355284B2 (en) * 2004-03-29 2008-04-08 Cree, Inc. Semiconductor light emitting devices including flexible film having therein an optical element
US7280288B2 (en) * 2004-06-04 2007-10-09 Cree, Inc. Composite optical lens with an integrated reflector
US8816369B2 (en) * 2004-10-29 2014-08-26 Led Engin, Inc. LED packages with mushroom shaped lenses and methods of manufacturing LED light-emitting devices
TWI297784B (en) * 2005-09-22 2008-06-11 Lite On Technology Corp Optical module having a lens formed without contacting a reflector and method of manufacturing the same
DE102006032428A1 (de) * 2005-09-30 2007-04-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Bauelements
US7804147B2 (en) * 2006-07-31 2010-09-28 Cree, Inc. Light emitting diode package element with internal meniscus for bubble free lens placement

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1773738A (zh) * 2004-11-10 2006-05-17 斯坦雷电气株式会社 Led的制造方法
CN1992363A (zh) * 2005-12-29 2007-07-04 西铁城电子股份有限公司 发光装置及其生产方法以及包含该发光装置的组件
CN101414655A (zh) * 2008-12-02 2009-04-22 东莞市邦臣光电有限公司 大功率发光二极管及封装方法
CN201336318Y (zh) * 2008-12-16 2009-10-28 王海军 一种高效散热发光的大功率led封装结构

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103090319A (zh) * 2012-12-20 2013-05-08 康佳集团股份有限公司 一种液晶电视和直下式背光模组的灯条
CN104953003A (zh) * 2014-03-25 2015-09-30 亿光电子工业股份有限公司 发光装置及包含该发光装置的发光模块
CN106024647A (zh) * 2016-06-14 2016-10-12 重庆切普电子技术有限公司 一种cob封装器件低成本生产工艺
CN114447198A (zh) * 2016-08-18 2022-05-06 首尔半导体株式会社 一种透镜
CN106842703A (zh) * 2017-01-25 2017-06-13 宁波正特光学电器有限公司 一种非对称透镜及其背光模组
CN106842703B (zh) * 2017-01-25 2019-11-15 宁波正特光学电器有限公司 一种非对称透镜及其背光模组
CN109118953A (zh) * 2018-07-25 2019-01-01 青岛海信电器股份有限公司 一种直下式背光模组
CN109118953B (zh) * 2018-07-25 2021-05-28 海信视像科技股份有限公司 一种直下式背光模组
CN110347051A (zh) * 2019-07-19 2019-10-18 深圳创维-Rgb电子有限公司 红外发射机构、红外遥控设备及红外控制的智慧家庭系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20120305971A1 (en) 2012-12-06
KR20120133264A (ko) 2012-12-10
EP2530750A2 (en) 2012-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102810622A (zh) 发光装置透镜、发光装置模块及发光装置模块的制造方法
JP4747726B2 (ja) 発光装置
KR100723247B1 (ko) 칩코팅형 led 패키지 및 그 제조방법
CN104078551B (zh) 发光装置及其制造方法
CN102751424A (zh) 发光器件模块及其制造方法
US9231166B2 (en) Light emitting device and lighting apparatus having the same
US9431592B2 (en) Submount with cavities and through vias for LED packaging
CN104393146A (zh) 发光器件封装
CN102800790A (zh) 发光器件
CN102790162A (zh) 发光器件封装件及其制造方法
JP2007088060A (ja) 発光装置
US10622529B2 (en) Light emitting device
CN102820404A (zh) 发光二极管封装
JP6212989B2 (ja) 発光装置およびその製造方法
US20070194691A1 (en) Light emitting diode package structure having high light extraction efficiency and method of manufacturing the same
US20070246726A1 (en) Package structure of light emitting device
CN102637812A (zh) 发光装置封装件及其制造方法
US20110044052A1 (en) Press-forged led metal housing and led metal package using the same
EP2813758B1 (en) Light emitting module
US20130092961A1 (en) Light emitting device module
US10038126B2 (en) Light-emitting device and power supply connector for light-emitting device
EP2551926B1 (en) Light emitting diode module and method for manufacturing the same
US20220384519A1 (en) Light emitting device
KR20080022972A (ko) 렌즈 형성방법과 그 형성방법에 의해 제조된 렌즈와 렌즈를갖춘 전자부품 패키지 제조방법 및 그 제조방법에 의해제조된 렌즈를 갖춘 전자부품 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121205