DE102006038099A1 - Licht emittierende Vorrichtung - Google Patents

Licht emittierende Vorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102006038099A1
DE102006038099A1 DE102006038099A DE102006038099A DE102006038099A1 DE 102006038099 A1 DE102006038099 A1 DE 102006038099A1 DE 102006038099 A DE102006038099 A DE 102006038099A DE 102006038099 A DE102006038099 A DE 102006038099A DE 102006038099 A1 DE102006038099 A1 DE 102006038099A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
emitting device
recess
light emitting
emitting element
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.)
Withdrawn
Application number
DE102006038099A
Other languages
English (en)
Inventor
Min-De Chutung Lin
Ming-Yao Chutung Lin
Chia-Chang Chutung Kuo
Sheng-Pan Chutung Huang
Wen-Yung Chutung Yeh
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.)
Industrial Technology Research Institute ITRI
Original Assignee
Industrial Technology Research Institute ITRI
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 Industrial Technology Research Institute ITRI filed Critical Industrial Technology Research Institute ITRI
Publication of DE102006038099A1 publication Critical patent/DE102006038099A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/60Reflective elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/64Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/642Heat extraction or cooling elements characterized by the shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • 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
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01068Erbium [Er]
    • 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
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01079Gold [Au]

Abstract

Es wird eine Licht emittierende Vorrichtung vorgeschlagen, die Licht emittiert, während sie an Strom angeschlossen ist. Die Licht emittierende Vorrichtung enthält ein Licht emittierendes Element, das mindestens zwei Elektroden aufweist, die auf der Seite der Lichtausgangsfläche angeordnet sind, und ein Basiselement, das eine Aussparung und Führungsbereiche aufweist, die den Elektroden entsprechen, wobei das Licht emittierende Element auf das Basiselement montiert und in der Vertiefung aufgenommen wird, wobei die Lichtausgangsfläche zu der Öffnung der Aussparung gekehrt ist, die kleiner wird, während sie sich der Lichtausgangsfläche nähert, und wobei die Elektroden jeweils elektrisch mit den Führungsbereichen verbunden sind, die sich von den Anschlussstellen zur Außenkante des Basiselements für Stromanschluss erstrecken. Die Licht emittierende Vorrichtung der vorliegenden Erfindung hat die Vorteile eines kurzen Strompfads, niedrigen Serienwärmewiderstands und niedriger Kosten. Zusätzlich kann die Tiefe der Aussparung weiter gesteigert werden, um die Lichtsammeleffizienz zu verbessern.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Licht emittierende Vorrichtungen und insbesondere eine Licht emittierende Vorrichtung, die auf Hochleistungs-Leuchtdioden angewandt werden kann.
  • Derzeit werden Leuchtdioden (LEDs), die sich durch lange Lebensdauer, kleines Volumen, geringe Verlustleistung, niedrigen Stromverbrauch, schnelle Ansprechzeit und einfarbige Lichtabgabe auszeichnen, häufig in Anzeigeleuchten, Anschlagtafeln, Verkehrsampeln, Kraftfahrzeuglampen, Anzeigetafeln, Kommunikationswerkzeugen, Verbraucherelektronik usw. eingesetzt. Verschiedene Kapselungstechniken werden daher für LEDs entwickelt, was zu verschiedenen Kapselungsstrukturen von LEDs führt.
  • Die 1(A) bis 1(C) zeigen einen Flip-Chip-Kapselungsprozess. Wie in 1(A) gezeigt, wird eine Vielzahl von leitenden Höckern 11 auf einem Aluminiumträger 10 ausgebildet. Dann wird, wie in 1(B) gezeigt, ein LED-Chip 12 an dem Aluminiumträger 10 umgekehrt befestigt. Schließlich werden die Untertüll- und Packungsprozesse ausgeführt, und eine endgültige Kapselungsstruktur ist in 1(C) gezeigt.
  • Die 2(A) bis 2(C) zeigen einen Drahtbond-Kapselungsprozess. Wie in 2(A) gezeigt, wird ein Aluminiumträger oder Keramikträger 20 mit einer Silberpaste 21 beschichtet. Dann wird eine Flip-Chip-LED-chip Vorrichtung 22, wie in 2(B) gezeigt, an dem Träger befestigt, und der Drahtbondvorgang wird ausgeführt. Danach werden die Untertüll- und Packungsprozesse ausgeführt, und eine endgültige Kapselungsstruktur ist in 2(C) gezeigt.
  • Bei den oben erwähnten zwei Kapselungsprozessen treten leicht Verformung und Ablösung auf, weil das Formgemisch und der Träger verschiedene Ausdehnungsfaktoren haben. Zusätzlich, ist weil der LED-Chip elektrisch durch den Aluminium- oder Keramikträger mit der Außenseite verbunden ist, der leitende Pfad sehr lang, was zu zuviel Hitzeabsorption durch den Aluminium- oder Keramikträger führt, wodurch die Massenproduktion schwierig wird. Wenn ferner mehrere Chipprodukte auf den Aluminium- oder Keramikträger aufgebracht werden, wird der Aluminium- oder Keramikträger so schwach, dass er vor dem Aufschmelzen bearbeitet werden muss, was zu hohen Herstellungskosten führt.
  • Die 3(A) bis 3(C) und 4(A) bis 4(C) zeigen zwei Kapselungsprozesse, die jeweils Leiterrahmen 30 und 40 sowie Kühlkörper 31 und 41 verwenden. Wie in den 3(A) und 4(A) gezeigt, sind die Kühlkörper 31 und 41, die sich auf den Leiterrahmen 30 und 40 befinden, jeweils mit Silberpaste 32 und 42 beschichtet. Wie in den 3(B) und 4(B) gezeigt, sind Flip-Chip-LED-Chip-Vorrichtungen 33 und 43 jeweils an den Leiterrahmen 30 und 40 befestigt. Anschließend wird ein Drahtbonden durchgeführt. Danach werden die Unterfüll- und Kapselungsprozesse durchgeführt, und die endgültigen Kapselungsstrukturen sind in den 3(C) und 4(C) gezeigt.
  • Bei den zwei oben erwähnten Kapselungsprozessen führt hoher Serienwärmewiderstand zu niedriger Zuverlässigkeit. Da ferner bei den zwei oben genannten Packungsprozessen die Stapeltechnik angewandt wird, werden die Kapselungsprodukte sehr dick. Um Prozesse zu erleichtern, die von der Vorderseite der Kapselungsstruktur her erfolgen, muss die Tiefe der Aussparung gering sein (wie in den 4(A) bis 4(C) gezeigt). Eine derartige seichte Aussparung wirkt sich jedoch auf die Lichtsammeleffizienz aus.
  • Die 5(A) bis 5(C) und 6(A) bis 6(C) zeigen zwei Kapselungsprozesse, die Keramikträger und spritzgegossene geformte Leiterrahmen verwenden. Zu bemerken ist, dass ein Aluminiumträger ferner an dem Keramikträger befestigt werden muss. Die hohen Kosten des Keramikträgers und das Hinzufügen des Aluminiumträgers ergeben hohe Herstellungskosten. Zusätzlich und wie in den 6(A) bis 6(C) gezeigt, führt die Spritzgussformtechnik zu hohem Serienwärmewiderstand der Licht emittierenden Vorrichtung. Die Licht emittierende Vorrichtung kann daher beim Hochleistungs-LED-Kapseln nicht verwendet werden. Wie oben in den 4(A) bis 4(C) beschrieben, besteht ferner das Problem der schlechten Lichtsammeleffizienz.
  • Daher besteht ein Bedarf an der Entwicklung einer LED-Kapselungsstruktur mit geringer Dicke, die niedrigen Serienwärmewiderstand und niedrige Kapselungs- und Anwendungskosten hat und die Lichtsammeleffizienz verbessern kann.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß den oben genannten Nachteilen ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung das Bereitstellen einer Licht emittierenden Vorrichtung mit geringer Stärke.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Licht emittierenden Vorrichtung bereitzustellen, die Serienwärmewiderstand verringern kann.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Licht emittierenden Vorrichtung bereitzustellen, die die Herstellungskosten verringern kann.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Licht emittierenden Vorrichtung bereitzustellen, die die Lichtsammeleffizienz verbessern kann.
  • Um die oben genannten sowie weitere Aufgaben zu verwirklichen, offenbart die vorliegende Erfindung eine Licht emittierende Vorrichtung, die zumindest Folgendes aufweist: ein Licht emittierendes Element mit mindestens zwei Elektroden, die an der Seite der Lichtausgangsfläche angeordnet sind, und ein Basiselement, das eine Aussparung und Führungsbereiche hat, die den Elektroden entsprechen, wobei das Lichtsendeelement auf das Basiselement montiert und in der Aussparung aufgenommen ist, wobei die Lichtausgangsfläche zu der Öffnung der Aussparung gewandt ist, die kleiner wird, während sie sich der Lichtausgangsfläche nähert, und wobei die Elektroden jeweils mit den Führungsbereichen, die sich von den Anschlusspositionen zur Außenkante des Basiselements für den Stromanschluss erstrecken, in elektrischer Verbindung sind.
  • Verglichen mit dem Stand der Technik verwirklicht die Licht emittierende Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eine viel einfachere Licht emittierende Vorrichtung mit geringer Stärke, indem eine Licht emittierende Vorrichtung mit einem Basiselement, das an die Stromversorgung über Fuhrungsbereiche des Basiselements angeschlossen ist, kombiniert wird, was einen kurzen Strompfad und niedrigen Serienwärmewiderstand ergibt. Außerdem kann die Tiefe der Aussparung vergrößert werden, um die Lichtsammeleffizienz zu verbessern.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die 1(A) bis 1(C) sind Darstellungen, die eine erste Leuchtdioden- Kapselungsstruktur gemäß dem Stand der Technik veranschaulichen.
  • Die 2(A) bis 2(C) sind Darstellungen, die eine zweite Lumineszenzdioden-Kapselungsstruktur gemäß dem Stand der Technik veranschaulichen.
  • Die 3(A) bis 3(C) sind Darstellungen, die eine dritte Lumineszenzdioden-Kapselungsstruktur gemäß dem Stand der Technik veranschaulichen.
  • Die 4(A) bis 4(C) sind Darstellungen, die eine vierte Lumineszenzdioden-Kapselungsstruktur gemäß dem Stand der Technik veranschaulichen.
  • Die 5(A) bis 5(C) sind Darstellungen, die eine fünfte Lumineszenzdioden-Kapselungsstruktur gemäß dem Stand der Technik veranschaulichen.
  • Die 6(A) bis 6(C) sind Darstellungen, die eine sechste Lumineszenzdioden-Kapselungsstruktur gemäß dem Stand der Technik veranschaulichen.
  • Die 7(A) bis 7(E) sind Darstellungen, die eine detaillierte Struktur einer erfindungsgemäßen Licht emittierenden Vorrichtung veranschaulichen.
  • Die 8(A) bis 8(B) sind Darstellungen, die Strukturen einer Licht emittierenden Vorrichtung gemäß zwei weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
  • Die 9(A) bis 9(B) sind Darstellungen, die jeweils eine Struktur eines Basiselements veranschaulichen, das eine tiefere Aussparung hat, und die Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung, die ein solches Basiselement gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist.
  • 10 ist eine Seitenschnittansicht einer Lichtemittierendeorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 11 ist eine Draufsicht der Lichtemittierendeorrichtung der 10, und die 12 bis 14 sind Draufsichten, die Lichtemittierendeorrichtung gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Unten werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in allen Details unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Die 7(A) bis 7(E) sind Darstellungen, die die detaillierte Struktur der erfindungsgemäßen Licht emittierenden Vorrichtung. Die Licht emittierende Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weist mindestens ein Licht emittierendes Element 60 (gezeigt in 7(A)) und ein Basiselement 61 (gezeigt in 7(B))) auf, auf das das Licht emittierende Element 60 montiert werden kann.
  • Wie in 7(A) gezeigt, hat das Licht emittierende Element 60 mindestens zwei Elektroden 600 und 601, die auf der Seite der Lichtausgangsfläche des Licht emittierenden Elements 60 für den Stromanschluss angeordnet sind. Vorzugsweise weist das Licht emittierende Element 60 mindestens einen Licht emittierenden Chip 602 und mindestens einen Träger 603 auf, der mit Elektroden 600 und 601 für den Stromanschluss versehen ist. Der Licht emittierende Chip 602 in einer Flip-Chip-Konfiguration ist auf den Träger 603 montiert und elektrisch mit dem Träger 603 über Goldkugeln, Zinnkugeln oder jeden beliebigen elektrisch und Wärme leitenden Werkstoff verbunden. Vorzugsweise besteht der Träger 603 aus Si, Al oder C.
  • Wie in 7(B) gezeigt, ist das Basiselement 61 ein Leiterrahmen, der aus PPA-Harz, PC-Thermoplastwerkstoff oder einem beliebigen Isolationswerkstoff durch Spritzgussformen oder Zusammenbauen geformt ist. Das Basiselement 61 hat eine Aussparung 610, in welcher das Licht emittierende Element 60 mit seiner Lichtausgangsfläche zu der Öffnung der Aussparung 610 gerichtet aufgenommen werden kann, wobei sich die Öffnung der Aussparung 610 verkleinert, während sie sich der Lichtausgangsfläche nähert. Zusätzlich sind zwei Führungsbereiche 611 und 612 auf dem Basiselement 61 angeordnet, um die Elektroden 600 und 601 des Licht emittierenden Elements 60 elektrisch zu anzuschließen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Fuhrungsbereiche 611 und 612 mit leitenden Klebstoffen 613 und 614 beschichtet, um die Elektroden 600 und 601 an den Fuhrungsbereichen 611 und 612 zu befestigen und die elektrische Verbindung zwischen ihnen bereitzustellen. Vorzugsweise bestehen die leitenden Klebstoffe 613 und 614 aus Silberpaste, Lötpaste oder aus Lötpaste, die Blei enthält. Die oben genannten Fuhrungsbereiche und Elektroden können auch über Goldkugeln oder Zinnkugeln unter Einsatz der Flip-Chip-Technologie befestigt und elektrisch verbunden werden, oder durch leitendes Bondierungsmaterial durch Einsatz der Ultraschall-Bondierungstechnik. Die Fuhrungsbereiche 611 und 612 erstrecken sich von den elektrischen Anschlusspositionen des Licht emittierenden Elements 60 und Basiselements 61 zu der Außenkante des Basiselements 61 für den Stromanschluss. Die Fuhrungsbereiche bestehen aus elektrisch leitendem Leiter, wie zum Beispiel aus Au, Ag, Cu, Sn, Al oder dergleichen.
  • Wie in 7(C) gezeigt, ist das Licht emittierende Element 60 an dem Basiselement 61 in Pfeilrichtung durch leitende Klebstoffe 613 und 614 befestigt, wodurch eine wie in 7(D) gezeigte Struktur gebildet wird. Dann werden Untertüll- und Kapselungsprozesse ausgeführt, um die Aussparung 610 mit dem Dichtelement 617 zu füllen, um das Licht emittierende Element 60 an dem Basiselement 61 zu befestigen. Die endgültige Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung ist in 7(E) gezeigt. Zu bemerken ist, dass das Dichtelement in 7(E) zwar eine flache Ebene an der Lichtausgangsfläche bildet, jedoch nicht darauf beschränkt ist. Das Dichtelement kann eine Linsenform oder dergleichen haben, um die Lichtsammeleffizienz zu verbessern. Ferner kann, wie in 8(A) gezeigt, ein Reflexionsabschnitt 615 in der Aussparung neben der Lichtausgangsfläche angeordnet werden, um den Lichtstrahl, der von dem Lichtsendeelement 60 gesendet wird, zu den Wänden der Aussparung 610 zu reflektieren, die das Licht weiter reflektieren, um einen im Wesentlichen kollimierten Lichtstrahl zu bilden, um die Lichtausbeute zu verbessern. Der Reflexionsabschnitt 615 wird durch das Dichtelement 617 wie oben beschrieben fixiert. Der Lichtreflexionsbereich 615 wird bevorzugt aus reflektierendem Material durch galvanisches Beschichten oder Zusammenbauen gebildet.
  • Wie in 8(B) gezeigt, ist ein Lichtwandelabschnitt 616 in der Aussparung neben der Lichtausgangsfläche angeordnet, um die Wellenlänge des Lichts zu ändern, das von dem Licht emittierenden Element 60 gesendet wird, wodurch die Lichtausbeute verbessert wird. Der Lichtwandelabschnitt 616 ist an dem Vergusselement 617 wie oben beschrieben befestigt und wird aus fluoreszierendem Umwandlungsmaterial durch Beschichten gebildet.
  • Wie in 9(A) gezeigt, und weil das Basiselement 61a eine geringe Stärke hat, kann die Tiefe der Aussparung 610a gesteigert werden, um die Lichteleffizienz zu verbessern. Wie in 9(B) gezeigt, ist das Licht emittierende Element 60a an dem Basiselement 61a durch Unterfüllen und Kapselung befestigt. Im Vergleich zum Stand der Technik wird die Dicke der Licht emittierenden Vorrichtung der vorliegenden Erfindung daher viel dünner, was die Herstellungskosten verringert. Andererseits, auch wenn die Licht emittierende Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die gleiche Stärke hat wie die des Stands der Technik, kann die Tiefe der Aussparung 610a vergrößert werden, um bessere Lichtsammeleffizienz zu erzielen.
  • Um das Hitzeabgabeprobleme der Licht emittierenden Vorrichtung zu lösen, schlägt die Erfindung eine weitere Ausführungsform vor, die in 10 gezeigt ist. Die Fläche des Lichtsendeelements 60b, die der Lichtausgangsfläche entgegengesetzt ist, wird mit einem Wärmeleiter 62 versehen, so dass die von dem Licht emittierenden Element 60b erzeugte Hitze effizient abgeleitet werden kann, wenn das Licht emittierende Element 60b an Strom angeschlossen ist. In 10 wird die Leiterplatte 70 zur Stromversorgung verwendet. Vorzugsweise besteht der Wärmeleiter 62 in Plattenform aus Al, Cu, Fe oder Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 50 W/mK. Ferner kann eine Klebeschicht 63 zwischen dem Wärmeleiter 62 und dem Licht emittierenden Element 60b angeordnet werden, um das Licht emittierende Element 60b an der Fläche des Wärmeleiters 62 zu befestigen. Vorzugsweise wird die Klebeschicht 63 aus Kühlkörperpaste gebildet. Indem daher die Wärme leitende Struktur von der elektrisch leitenden Struktur getrennt wird, verkleinert die vorliegende Erfindung den leitenden Pfad und dadurch den Serienwärmewiderstand und steigert die Zuverlässigkeit der Produkte.
  • 11 ist eine Draufsicht der Licht emittierenden Vorrichtung in 10. Wie in 11 gezeigt, weist das Licht emittierende Element 60b einen einzelnen Chip auf, der eine einzelne Farbe sendet. Das Licht emittierende Element 60b ist jedoch nicht darauf beschränkt. Wie in 12 gezeigt, könnte das Lichtsendeelement 60b aus mehreren Chips bestehen, die eine einzelne Farbe durch Farbmischen senden. Alternativ und wie in den 13 und 14 gezeigt, umfassen die Licht emittierenden Elemente 60c und 60d jeweils mehrere Chips, die abwechselnd Licht senden, um eine Mehrfarben-Lichtquelle zur Anwendung auszugeben. Zusätzlich könnte das Lichtelement Ultraviolett senden.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weist daher zumindest ein Licht emittierendes Element auf, das mindestens zwei Elektroden hat, die auf der Seite der Lichtausgangsfläche liegen, und ein Basiselement, auf welches das Licht emittierende Element montiert werden kann. Dabei wird das Lichtsendeelement in einer Aussparung des Basiselements aufgenommen, wobei seine Lichtausgangsfläche zu der Öffnung der Aussparung gerichtet ist, die sich allmählich verringert, während sie sich der Lichtausgangsfläche nähert, und die Elektroden der Licht emittierenden Elemente sind elektrisch mit Führungsbereichen des Basiselements verbunden, die sich zur Außenkante des Basiselements für den Stromanschluss erstrecken. Daher verwirklicht die vorliegende Erfindung eine Licht emittierende Vorrichtung mit geringer Dichte, die entsprechend die Vorteile eines kurzen Strompfads, niedrigen Serienwärmewiderstands und geringer Kosten hat. Zusätzlich kann die Tiefe der Aussparung vergrößert werden, die nicht wie beim Stand der Technik auf die Tiefe von 6 mm beschränkt ist, um die Lichtsammeleffizienz zu steigern. Ferner und im Vergleich zum Stand der Technik, der das Licht emittierende Element nur von der Vorderseite des Basiselements montieren kann, kann das Licht emittierende Element, weil die vorliegende Erfindung ein hohles Basiselement verwendet, in die Aussparung von der Rückseite des Basiselements her montiert werden, was den Montageprozess erleichtert.
  • Die Erfindung wurde unter Heranziehung beispielhafter bevorzugter Ausführungsformen beschrieben. Es ist jedoch klar, dass der Geltungsbereich der Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil deckt sie verschiedene Änderungen und ähnliche Anordnungen ab. Der Geltungsbereich der Ansprüche sollte daher so umfassend ausgelegt werden, dass er alle derartigen Änderungen und ähnliche Anordnungen einschließt.

Claims (26)

  1. Licht emittierende Vorrichtung, die zumindest Folgendes umfasst: ein Licht emittierendes Element, das mindestens zwei Elektroden aufweist, die auf einer Seite einer Lichtausgangsfläche davon angeordnet sind; ein Basiselement, das eine Aussparung und eine Vielzahl von Führungsbereichen aufweist, die den Elektroden entsprechen, wobei das Licht emittierende Element auf das Basiselement montiert und in der Aussparung aufgenommen ist, wobei die Lichtausgangsfläche einer Öffnung der Aussparung, die konvergiert, während sie sich der Lichtausgangsfläche nähert, zugekehrt ist, und die Elektroden jeweils mit den Führungsbereichen, die sich von den Anschlusspositionen zur Außenkante des Basiselements für den Stromanschluss erstrecken, in elektrischer Verbindung sind.
  2. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Licht emittierende Element mindestens einen Träger, der mit Elektroden für einen Stromanschluss versehen ist, und mindestens einen Licht emittierenden Chip, der auf den Träger montiert und elektrisch mit dem Träger verbunden ist, umfasst.
  3. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Licht emittierende Element aus der folgenden Gruppe ausgewählt wird: Einfarben-Einchip, Einfarben-Mehrfachchip, Mehrfarben-Mehrfachchip und ultraviolettes Licht emittierender Chip bzw. Chips.
  4. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Licht emittierende Chip in einer Flip-Chip-Konfiguration elektrisch mit dem Träger über ein Mitglied der folgenden Gruppe verbunden ist: Goldkugeln, Zinnkugeln und elektrisch und Wärme leitendes Material.
  5. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, wobei der Licht emittierende Chip ein LED-Chip ist.
  6. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Träger aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Si, Al und C.
  7. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Basiselement ein Leiterrahmen ist.
  8. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Leiterrahmen durch eines der Verfahren Spritzguss und Zusammenbauen gebildet ist.
  9. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Leiterrahmen im Wesentlichen aus einem Mitglied der folgenden Gruppe gebildet ist: PPA-Harz, PC-Thermoplastikmaterial und Isolationsmaterial.
  10. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ferner ein Lichtreflexionsbereich in der Aussparung neben der Lichtausgangsfläche angeordnet ist, so dass das Licht, das von dem Licht emittierenden Element emittiert wird, zu Wänden der Aussparung reflektiert werden kann, um einen im Wesentlichen kollimierten Strahl zu bilden, um die Lichtausbeute zu verbessern.
  11. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Lichtreflexionsbereich aus reflektierendem Material durch eines der folgenden Verfahren gebildet ist: Galvanisieren und Zusammenbauen.
  12. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ferner ein Lichtwandelbereich in der Aussparung neben der Lichtausgangsfläche angeordnet ist, um die Wellenlänge des von dem Licht emittierenden Element emittierten Lichts zu ändern, um die Lichtausbeute zu verbessern.
  13. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Lichtwandelbereich aus fluoreszierendem Umwandlungsmaterial durch Beschichtung gebildet ist.
  14. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Aussparung mit einem Dichtelement gefüllt ist, um den Lichtreflexionsbereich und das Licht emittierende Element an dem Basiselement zu fixieren.
  15. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Aussparung mit einem Dichtelement gefüllt ist, um den Lichtwandelbereich und das Licht emittierende Element an dem Basiselement zu fixieren.
  16. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei das Dichtelement ferner an der Lichtausgangsfläche des Licht emittierenden Elements eine Linsenform bildet, um die Lichtsammeleffizienz zu verbessern.
  17. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Führungsbereiche aus elektrisch leitendem Leiter gebildet ist.
  18. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der Leiter ein Mitglied der folgenden Gruppe ist: Au, Ag, Cu, Sn, Al und leitfähiges Material.
  19. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 17, wobei die Führungsbereiche über ein Mitglied der folgenden Gruppe elektrisch mit den Elektroden des Licht emittierenden Elements verbunden sind: leitender Klebstoff, Goldkugeln, Zinnkugeln und leitfähiges Bondierungsmaterial.
  20. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei der leitende Klebstoff ein Mitglied der folgenden Gruppe ist: Silberpaste, Lötpaste und bleihaltige Lötpaste.
  21. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einem Wärmeleiter, der zur Wärmeableitung an einer Oberfläche des Licht emittierenden Elements der Lichtausgangsfläche entgegengesetzt angebracht ist.
  22. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Wärmeleiter aus einem Mitglied der folgenden Gruppe gebildet ist: Al, Cu, Fe und Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 50 W/mK.
  23. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei eine Klebeschicht ferner zwischen dem Wärmeleiter und dem Licht emittierenden Element angeordnet ist.
  24. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Klebeschicht aus Kühlkörperpaste gebildet wird.
  25. Licht emittierende Vorrichtung, umfassend: ein Licht emittierendes Element mit mindestens zwei Elektroden, die auf der Seite der Lichtausgangsfläche davon angeordnet sind; ein Basiselement, das eine Aussparung und Führungsbereiche aufweist, die den Elektroden entsprechen, wobei das Licht emittierende Element auf das Basiselement montiert und in der Aussparung aufgenommen wird, wobei die Lichtausgangsfläche zu der Öffnung der Aussparung gekehrt ist, die kleiner wird, während sie sich der Lichtausgangsfläche nähert, und die Elektroden jeweils in elektrischer Verbindung mit den Führungsbereichen sind, die sich von den Anschlussstellen zur Außenkante des Basiselements für Stromanschluss erstrecken, und ein Lichtreflexionsbereich in der Aussparung neben der Lichtausgangsfläche angeordnet ist, so dass das von dem Licht emittierenden Element emittierte Licht zu Wänden der Aussparung reflektiert werden kann, um einen im Wesentlichen kollimierten Lichtstrahl zu bilden, um die Lichtausbeute zu verbessern, wobei die Aussparung mit einem Dichtelement gefüllt ist, um den Lichtreflexionsbereich und das Licht emittierende Element an dem Basiselement zu fixieren; und einen Wärmeleiter, der zur Wärmeableitung an einer Fläche des Licht emittierenden Elements der Lichtausgangsfläche entgegengesetzt befestigt ist.
  26. Licht emittierende Vorrichtung, umfassend: ein Licht emittierendes Element mit mindestens zwei Elektroden, die auf der Seite der Lichtausgangsfläche davon angeordnet sind; ein Basiselement, das eine Aussparung und Führungsbereiche aufweist, die den Elektroden entsprechen, wobei das Licht emittierende Element auf das Basiselement montiert und in der Aussparung aufgenommen ist, wobei die Lichtausgangsfläche zu der Öffnung der Aussparung gekehrt ist, die kleiner wird, während sie sich der Lichtausgangsfläche nähert, und wobei die Elektroden jeweils in elektrischer Verbindung mit den Führungsbereichen sind, die sich von den Anschlussstellen zur Außenkante des Basiselements für einen Stromanschluss erstrecken, und wobei ein Lichtwandelbereich in der Aussparung neben der Lichtausgangsfläche angeordnet ist, um die Wellenlänge des von dem Licht emittierenden Element emittierten Lichts zu ändern, um die Lichtausbeute zu verbessern, wobei die Aussparung mit einem Dichtelement gefüllt ist, um den Lichtwandelbereich und das Licht emittierende Element an dem Basiselement zu fixieren; und einen Wärmeleiter, der zur Wärmeableitung an einer der Lichtausgangsfläche entgegengesetzten Fläche des Licht emittierenden Elements befestigt ist.
DE102006038099A 2005-09-28 2006-08-14 Licht emittierende Vorrichtung Withdrawn DE102006038099A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW094133671A TWI274430B (en) 2005-09-28 2005-09-28 Light emitting device
TW094133671 2005-09-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006038099A1 true DE102006038099A1 (de) 2007-03-29

Family

ID=37832775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006038099A Withdrawn DE102006038099A1 (de) 2005-09-28 2006-08-14 Licht emittierende Vorrichtung

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20070069219A1 (de)
JP (1) JP4825095B2 (de)
KR (1) KR100863612B1 (de)
DE (1) DE102006038099A1 (de)
TW (1) TWI274430B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008154952A1 (de) * 2007-06-18 2008-12-24 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektronisches bauteil und verfahren zum herstellen eines elektronischen bauteils
DE102010023343A1 (de) * 2010-06-10 2011-12-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterkörper, Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Halbleiterkörpers und strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100937136B1 (ko) * 2007-12-24 2010-01-18 (주)루미브라이트 복수의 패키지를 모듈화한 리드프레임을 이용한 발광다이오드 모듈
CN101621101A (zh) * 2008-06-30 2010-01-06 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管及其制造方法
KR100989579B1 (ko) * 2008-12-26 2010-10-25 루미마이크로 주식회사 칩온보드형 발광 다이오드 패키지 및 그것의 제조 방법
US8269248B2 (en) * 2009-03-02 2012-09-18 Thompson Joseph B Light emitting assemblies and portions thereof
TWI483418B (zh) 2009-04-09 2015-05-01 Lextar Electronics Corp 發光二極體封裝方法
KR101028243B1 (ko) * 2010-04-01 2011-04-11 엘지이노텍 주식회사 발광 모듈
EP2346100B1 (de) * 2010-01-15 2019-05-22 LG Innotek Co., Ltd. Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungssystem
KR101037508B1 (ko) * 2010-03-25 2011-05-26 안복만 엘이디 실장용 회로기판 및 이의 제조방법
US8253330B2 (en) * 2010-11-30 2012-08-28 GEM Weltronics TWN Corporation Airtight multi-layer array type LED
CN102588762A (zh) * 2011-01-06 2012-07-18 隆达电子股份有限公司 发光二极管杯灯
TWI414714B (zh) 2011-04-15 2013-11-11 Lextar Electronics Corp 發光二極體杯燈
CN102509761A (zh) * 2012-01-04 2012-06-20 日月光半导体制造股份有限公司 芯片构装
JP7231809B2 (ja) * 2018-06-05 2023-03-02 日亜化学工業株式会社 発光装置
CN111584471B (zh) * 2020-05-12 2022-08-16 深圳雷曼光电科技股份有限公司 显示屏及其制造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS592169A (ja) * 1982-06-29 1984-01-07 Fujitsu Ltd 3次元画像メモリ設定装置
JP2000006467A (ja) * 1998-06-24 2000-01-11 Matsushita Electron Corp 画像書込みデバイス
JP2002134793A (ja) * 2000-10-26 2002-05-10 Omron Corp 光素子用光学デバイス
JP2004055168A (ja) * 2002-07-16 2004-02-19 Ichikoh Ind Ltd Ledランプモジュール
KR20040020240A (ko) * 2002-08-30 2004-03-09 엘지이노텍 주식회사 발광다이오드 램프 및 그 제조방법
US7091653B2 (en) * 2003-01-27 2006-08-15 3M Innovative Properties Company Phosphor based light sources having a non-planar long pass reflector
US7075225B2 (en) * 2003-06-27 2006-07-11 Tajul Arosh Baroky White light emitting device
JP2005071798A (ja) * 2003-08-25 2005-03-17 Seiko Epson Corp 照明装置、電気光学装置及び電子機器
TWI241042B (en) * 2004-03-11 2005-10-01 Chen-Lun Hsingchen A low thermal resistance LED device
TWI244226B (en) * 2004-11-05 2005-11-21 Chen Jen Shian Manufacturing method of flip-chip light-emitting device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008154952A1 (de) * 2007-06-18 2008-12-24 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektronisches bauteil und verfahren zum herstellen eines elektronischen bauteils
DE102010023343A1 (de) * 2010-06-10 2011-12-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterkörper, Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Halbleiterkörpers und strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement
US8816375B2 (en) 2010-06-10 2014-08-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Radiation-emitting semiconductor body, method for producing a radiation-emitting semiconductor body and radiation-emitting semiconductor component

Also Published As

Publication number Publication date
KR100863612B1 (ko) 2008-10-15
TW200713635A (en) 2007-04-01
US20090250717A1 (en) 2009-10-08
KR20070035951A (ko) 2007-04-02
US8017964B2 (en) 2011-09-13
JP2007096320A (ja) 2007-04-12
JP4825095B2 (ja) 2011-11-30
TWI274430B (en) 2007-02-21
US20070069219A1 (en) 2007-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006038099A1 (de) Licht emittierende Vorrichtung
DE10159695B4 (de) Einen hohen Lichtstrom emittierende Diode mit einer Licht emittierenden Diode vom Flip-Chip-Typ mit einem transparenten Substrat
EP1547163B1 (de) Optoelektronisches bauelement
DE102004044149B4 (de) Hochleistungs-Leuchtdiodenvorrichtung
DE69838597T2 (de) Lichtemittierende Halbleitervorrichtung und Herstellungsverfahren
DE102004033106B4 (de) System und Verfahren für eine verbesserte thermische LED-Leitfähigkeit
EP1004145B1 (de) Optoelektronisches bauelement
EP2583318B1 (de) Herstellung eines oberflächenmontierbaren optoelektronischen bauelements
DE102004034536A1 (de) Hochleistungs-LED-Anordnung
DE102004009998A1 (de) Licht ausstrahlendes Element und Licht ausstrahlende Vorrichtung mit dem Licht ausstrahlenden Element und Verfahren zur Herstellung des Licht ausstrahlenden Elements
WO2019105862A1 (de) Herstellung optoelektronischer bauelemente
DE102010045390A1 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauteil und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronisches Halbleiterbauteils
DE102016103059A1 (de) Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements
EP2327110B1 (de) Optoelektronisches bauteil und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauteils
WO2018189236A1 (de) Strahlungsemittierendes bauelement
DE102005037888A1 (de) Leuchtdiodengehäuse und Verfahren zu dessen Herstellung
WO2018146084A1 (de) Led-einheit
DE112013000768B4 (de) Leuchtdiodeneinheit
EP2283525A2 (de) Leuchtchip und leuchtvorrichtung mit einem solchen
DE102013207111B4 (de) Optoelektronisches Bauelement
DE212021000420U1 (de) LED-Halterung, Leuchtdiode, leitfähige Basis und Leuchteinheitsmodul
WO2017050617A1 (de) Halbleiterbauelement und verfahren zur herstellung eines halbleiterbauelements
DE102014116080A1 (de) Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
EP2845235B1 (de) Led-anordnung
EP1890332A2 (de) Beleuchtungsmodul und Verfahren zur Herstellung eines Beleuchtungsmoduls

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee