DE102007018208A1 - SMD-Leuchtdiode - Google Patents

SMD-Leuchtdiode Download PDF

Info

Publication number
DE102007018208A1
DE102007018208A1 DE102007018208A DE102007018208A DE102007018208A1 DE 102007018208 A1 DE102007018208 A1 DE 102007018208A1 DE 102007018208 A DE102007018208 A DE 102007018208A DE 102007018208 A DE102007018208 A DE 102007018208A DE 102007018208 A1 DE102007018208 A1 DE 102007018208A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
light
led
molding compound
smd led
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.)
Ceased
Application number
DE102007018208A
Other languages
English (en)
Inventor
Yong Sik Yongin Kim
Seog Moon Choi
Hyun Ho Suwon Kim
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 Electro Mechanics 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 Electro Mechanics Co Ltd filed Critical Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Publication of DE102007018208A1 publication Critical patent/DE102007018208A1/de
Ceased 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
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/54Encapsulations having a particular 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
    • H01L2224/42Wire 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
    • 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
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • 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
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • 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
    • H01L2933/0091Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package

Abstract

Die Erfindung betrifft eine SMD-Leuchtdiode (SMD-LED), umfassend einen Anschlussrahmen, der ein Paar Anschlusselemente umfasst; ein Gehäuse, in dem ein Abschnitt des Anschlussrahmens angeordnet ist, wobei das Gehäuse ein Emissionsfenster aufweist, das geöffnet ist, so dass Licht durch das Emissionsfenster hindurchtritt; einen LED-Chip, der auf dem Anschlussrahmen innerhalb des Gehäuses montiert ist; einen Draht, um den LED-Chip und den Anschlussrahmen elektrisch miteinander zu verbinden; und eine Formmasse, die in das Gehäuse eingefüllt ist, wobei die Formmasse Oberflächenunebenheiten vorbestimmter Form auf der Oberfläche aufweist, die durch das Emissionsfenster des Gehäuses freigelegt sind.

Description

  • Verweis auf verbundene Anmeldungen
  • Diese Anmeldung stützt sich auf die Koreanische Patentanmeldung Nummer 10-2006-0036201, die am 21. April 2006 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung durch Bezugnahme mit eingebunden ist.
  • Stand der Technik
  • 1. Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine SMD-Leuchtdiode (nachfolgend als SMD-LED bezeichnet), die die Ausbeute von Licht erhöhen kann, das in die Oberfläche einer Formmasse, die durch ein Emissionsfenster eines Gehäuses freigelegt ist, emittiert wird.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Eine Leuchtdiode (nachfolgend als „LED" bezeichnet) umfasst üblicherweise eine Lichtquelle unter Verwendung verschiedener Verbindungs halbleiter wie GaAs, AlGaAs, GaN, InGaInP und dergleichen, wodurch verschiedene Lichtfarben realisiert werden.
  • Da die Halbleitertechnik in jüngster Zeit eine rasante Entwicklung durchläuft, ist die Fertigung von LEDs mit hoher Leuchtdichte und hoher Qualität möglich geworden. Da die Umsetzung blauer und weißer Dioden mit ausgezeichneten Eigenschaften realisiert wurde, wird zudem die Verwendung von LEDs für Anzeigegeräte, Leuchtquellen der nächsten Generation oder dergleichen ausgeweitet. So werden zum Beispiel SMD-LEDs auf den Markt gebracht.
  • Nachfolgend soll eine herkömmliche SMD-LED unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 im Detail erläutert werden.
  • 1 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau einer herkömmlichen SMD-LED darstellt. Die SMD-LED 100 weist ein Gehäuse 120 auf, das aus einer Epoxydharz-Formmasse oder dergleichen ausgeformt ist. Das Gehäuse 120 weist ein Emissionsfenster auf, das auf einer vorbestimmten Fläche ausgeformt ist. Das Emissionsfenster ist geöffnet, so dass Licht leicht durch das Emissionsfenster hindurch tritt. Auf anderen Flächen des Gehäuses 120 ist ein Paar Anschlusselemente 130 hervortretend ausgeformt, wobei die Anschlusselemente 130 einen Anschlussrahmen umfassen, der zu einer gedruckten Schaltung 110 angeschlossen wird. Zudem ist im Inneren des so ausgebildeten Gehäuses 120 ein LED-Chip (nicht gezeigt) so angeordnet, dass die darauf befindliche Lichtemissionsfläche hin zu dem Emissionsfenster gerichtet ist. Das Paar Anschlusselemente 130 und der LED-Chip sind durch Drähte (nicht gezeigt) elektrisch miteinander verbunden.
  • 2 ist ein Schnitt entlang der Schnittlinie II-II' von 1, wobei der Aufbau der herkömmlichen SMD-LED im Detail gezeigt wird.
  • Wie in 2 gezeigt, umfasst die herkömmliche SMD-LED 100 ein Paar Anschlusselemente 130, ein Gehäuse 120, das so ausgeformt ist, dass darin ein Abschnitt des Anschlusselements 130 angeordnet ist, einen LED-Chip 140, der auf einer Anschlusselektrode innerhalb des Gehäuses 120 montiert ist, einen Draht 150, um den LED-Chip 140 mit der anderen Anschlusselektrode elektrisch zu verbinden, und eine Formmasse 160, die so in das Gehäuse 120 eingefüllt ist, dass der LED-Chip 140 und der Draht 150 geschützt werden.
  • Die Formmasse 160 zum Schutz des LED-Chips 140 besteht aus einem transparenten Harz, das jeweils abhängig von der Farbe des zu fertigenden LED-Chips 140 ein transparentes Material oder Phosphor beinhaltet.
  • Allgemeine Maßstäbe zum Bestimmen der Eigenschaften von LED-Chips umfassen Farbe, Leuchtdichte, Lichtstärke und dergleichen. Solche Eigenschaften werden hauptsächlich durch die Verbindungshalbleiter bestimmt, die für LED-Chips verwendet werden, aber auch willkürlich durch den Gehäuseaufbau zur Montage des LED-Chips und durch die in das Gehäuse eingefüllte Formmasse beeinflusst. Insbesondere hat die Formmasse, die in das Gehäuse eingefüllt wird, einen großen Einfluss auf die Verteilung der Leuchtdichte.
  • In der herkömmlichen SMD-LED wird ein Teil des Lichts vollständig an der Oberfläche der Formmasse reflektiert, da im Brechungsindex zwischen Formmasse und Luft, das heißt, an der Grenzfläche zum Vakuum, wie in 3 gezeigt, ein beträchtlicher Unterschied besteht. In diesem Fall verringert sich die Intensität des Lichts, das vom LED-Chip emittiert wird, im Vergleich zu der Intensität des Lichts, das vom LED-Chip ohne Formmasse emittiert wird. Aus diesem Grund wird die Lichtausbeute verringert.
  • 3 ist eine Konzeptionsdarstellung zur Erläuterung der Abnahme der Leuchtdichte einer LED, bedingt durch die Totalreflexion an der Grenzfläche zwischen der Formmasse und dem Vakuum.
  • Aus diesem Grund wird ein neues Verfahren notwendig, mit dem eine Minimierung der Totalreflexion von Licht durch die Formmasse erreicht wird, so dass die Lichtstärke eines LED-Chips erhöht wird.
  • Nach dem Stand der Technik ist eine hemisphärische Linse 180 auf der Fläche der Formmasse 160 befestigt, die durch das Emissionsfenster des Gehäuses 120 freigelegt ist, indem eine Klebeschicht 170, wie in 4 gezeigt, verwendet wird. Somit kann verhindert werden, dass vom LED-Chip 140 emittiertes Licht vollständig an der Oberfläche der Formmasse 160 reflektiert wird. Gleichzeitig wird ein Lichtweg so ausgelegt, dass die Lichtausbeute erhöht wird.
  • In der oben dargelegten SMD-LED erhöht sich aufgrund der Linse 180 jedoch die Gesamthöhe. Demzufolge kann die SMD-LED für Produkte mit einer bestimmten Höhe nicht verwendet werden. Ferner durchdringen Wasser, ultraviolette (UV) Strahlung oder dergleichen die Klebeschicht 170, wodurch sich die Zuverlässigkeit und die Eigenschaften verschlechtern.
  • Zudem sind zusätzliche, separate Verfahren, wie zum Beispiel ein Linsenfertigungsverfahren, ein Positionsausrichtungsverfahren, ein Klebeverfahren und dergleichen, notwendig, um die Linse 180 an der Fläche der Formmasse 160 zu befestigen. Solche Verfahren erhöhen die Fertigungskosten einer LED und verlängern die für das gesamte Fertigungsverfahren benötigte Zeit, wodurch die Produktionsausbeute der SMD-LED verringert wird.
  • Vorteile der Erfindung
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie eine SMD-LED vorschlägt, die verhindert, dass durch die Formmasse transmittiertes Licht vollständig an der Oberfläche der Formmasse reflektiert wird, die durch das Emissionsfenster des Gehäuses freigelegt ist, wodurch sich die Lichtausbeute erhöht.
  • Weitere Aspekte und Vorteile des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts werden teilweise durch die folgende Beschreibung erläutert und werden teilweise durch die Beschreibung offensichtlich oder können durch Umsetzung des allgemeinen erfinderischen Konzepts erkannt werden.
  • Erfindungsgemäß umfasst die SMD-Leuchtdiode (SMD-LED) Folgendes: einen Anschlussrahmen, der ein Paar Anschlusselemente umfasst; ein Gehäuse, in dem ein Abschnitt des Anschlussrahmens angeordnet ist, wobei das Gehäuse ein Emissionsfenster aufweist, das geöffnet ist, so dass Licht durch das Emissionsfenster hindurch tritt; einen LED-Chip, der auf dem Anschlussrahmen innerhalb des Gehäuses montiert ist; einen Draht, um den LED-Chip und den Anschlussrahmen elektrisch miteinander zu verbinden; und eine Formmasse, die in das Gehäuse eingefüllt ist, wobei die Formmasse Oberflächenunebenheiten mit vorbestimmter Form auf der Oberfläche, die durch das Emissionsfenster des Gehäuses freigelegt ist, aufweist.
  • Die Oberflächenunebenheiten umfassen vorzugsweise eine oder mehrere Linien.
  • Die Oberflächenunebenheiten sind vorzugsweise durch ein Ionenstrahl-Ätzverfahren ausgeformt.
  • Das Ionenstrahl-Ätzverfahren wird unter Verwendung von Argon (Ar) als Ätzionen durchgeführt.
  • Die Formmasse umfasst vorzugsweise entweder ein transparentes Epoxydharz, Silizium oder ein Phosphorgemisch.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Diese und oder weitere Aspekte und Vorteile des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts werden offensichtlich und können anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser erkannt werden, wobei:
  • 1 eine schematische Darstellung ist, die den Aufbau einer herkömmlichen SMD-LED zeigt;
  • 2 ein Schnitt entlang der Schnittlinie II-II' von 1 ist;
  • 3 eine Konzeptionsdarstellung zur Erläuterung der Verminderung der Leuchtdichte einer LED ist, die durch die Totalreflexion an der Grenzfläche zwischen der Formmasse und dem Vakuum verursacht wird;
  • 4 ein Schnitt ist, der den Aufbau einer weiteren herkömmlichen SMD-LED zeigt;
  • 5 ein Schnitt ist, der den Aufbau der SMD-LED gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 6 eine schematische Darstellung ist, die eine übliche Ionenstrahl-Ätzkammer darstellt;
  • 7A bis 7C Diagramme sind, die zeigen, dass sich der Oberflächenzustand der Formmasse abhängig von der Anzahl an abgestrahlten Ionen ändert; und
  • 8 eine Konzeptionsdarstellung zur Erläuterung des Snelliusschen Brechungsgesetzes ist, das auf die Erfindung angewandt wird;
  • Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Im Detail wird nun auf die Ausführungsformen der vorliegenden allgemeinen erfinderischen Idee Bezug genommen, wobei Beispiele durch die beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind und identische Bezugszeichen durchgängig auf identische Elemente verweisen. Die Ausführungsformen werden nachfolgend erläutert, um das vorliegende allgemeine erfinderische Konzept unter Bezugnahme auf die Figuren zu erläutern. In den Zeichnungen ist die Dicke der Schichten und Abschnitte um der Klarheit willen übertrieben dargestellt.
  • Nachfolgend wird die SMD-LED gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
  • Unter Bezugnahme auf 5 soll die SMD-LED gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail erläutert werden. 5 ist ein Schnitt, der den Aufbau der SMD-LED gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Wie in 5 gezeigt, umfasst die SMD-LED 100 ein Gehäuse 200, das aus transparentem oder opakem Kunstharz ausgeformt ist. Das Gehäuse 200 weist ein Emissionsfenster auf, das auf einer vorbestimmten Fläche ausgeformt ist. Das Emissionsfenster ist geöffnet, so dass Licht leicht durch das Emissionsfenster hindurch tritt. An anderen Flächen des Gehäuses 200 sind Abschnitte eines Paares von Anschlusselementen 130 hervortretend ausgeformt, wobei das Paar Anschlusselemente 130 einen Anschlussrahmen umfasst, der auf eine gedruckte Schaltung (nicht gezeigt) montiert wird.
  • Im Inneren des Gehäuses 120 ist ein LED-Chip 140 so angeordnet, dass die Lichtemissionsfläche des LED-Chips 140 hin zu dem Emissionsfenster gerichtet ist. Die Anschlusselemente 130 und der LED-Chip 140 sind durch einen Draht 150 miteinander verbunden.
  • Der LED-Chip 140 ist auf dem Anschlussrahmen montiert. Innerhalb des Gehäuses 120, in dem der LED-Chip 140 angeordnet ist, ist eine Formmasse 160 eingefüllt, so dass der LED-Chip 140 und der Draht 150 geschützt werden. Die Formmasse 160 ist vorzugsweise entweder aus einem lichtdurchlässigen Epoxydharz, Silizium oder einem Phosphorgemisch ausgeformt, so dass Licht, das vom LED-Chip 140 emittiert wird, leicht nach außen übertragen werden kann.
  • Auf der Oberfläche der Formmasse 160, die durch das Emissionsfenster des Gehäuses 120 freigelegt ist, sind Oberflächenunebenheiten 165 einer vorbestimmten Form ausgeformt. Wenn Licht, das vom LED-Chip 140 erzeugt wird, von einem dichten Medium (der Formmasse 160) in ein Medium geringerer Dichte (Luft) emittiert wird, dienen die Oberflächenunebenheiten 165 dazu, den kritischen Winkel des einfallenden Lichts an der Grenzfläche zwischen den beiden Medien zu vergrößern, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Totalreflexion an der Grenzfläche vermindert wird.
  • Die Oberflächenunebenheiten 165 umfassen eine oder mehrere Linien, die durch ein Ionenstrahl-Ätzverfahren ausgeformt werden können. Die Linie kann entweder eine gerade Linie, eine gekrümmte Linie oder eine einfach geschlossene Linie sein.
  • Die Oberflächenunebenheiten 165 sind durch ein Ionenstrahl-Ätzverfahren ausgeformt. Ein solches Ätzverfahren wird durchgeführt, indem eine Ionenstrahl-Ätzkammer 200, gezeigt in 6, verwendet wird. 6 ist eine schematische Darstellung, die eine übliche Ionenstrahl-Ätzkammer darstellt.
  • Die Oberflächenunebenheiten 165 sind insbesondere wie folgt ausgeformt: eine Grundplatte 210 der Ionenstrahl-Ätzkammer 200 ist mit mehreren SMD-LEDs bestückt, und Ätzionen werden durch eine Ionenkanone 220 auf die SMD-LEDs 100 abgestrahlt, mit denen die Basisplatte 210 bestückt ist, wodurch die Oberflächenunebenheiten ausgeformt werden.
  • Das Ionenstrahl-Ätzverfahren wird in der Praxis vorzugsweise unter Verwendung von Argon (Ar) als Ätzionen durchgeführt, um eine chemische Reaktion zwischen der Formmasse und den Ätzionen zu verhindern, um zum Beispiel zu verhindern, dass die Formmasse oxidiert wird.
  • Der Durchmesser eines Ionenstrahls, der auf die Basisplatte 200 ausgestrahlt wird, liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 10 bis 20 cm, so dass der Ionenstrahl über eine relativ breite Fläche ausgestrahlt werden kann. Wenn ein solcher Ionenstrahl verwendet wird, können die Oberflächenunebenheiten einfach durch ein einmalig durchgeführtes Ionenstrahl-Ätzverfahren auf den Formmassen einer großen Anzahl an LEDs oder auf der Formmasse einer LED mit einer großen Fläche ausgeformt werden.
  • Insbesondere sind die erfindungsgemäßen Oberflächenunebenheiten so ausgeformt, dass sie verschiedene Tiefen und Breiten aufweisen, die von der Anzahl an ausgestrahlten Ionen abhängen. Aus diesem Grund wird die Anzahl an ausgestrahlten Ionen in Abhängigkeit der Eigenschaften der LED und der Prozessvoraussetzung so gewählt, dass die optimale Lichtausbeute erreicht wird.
  • Dies wird durch die Tabelle 1 und 7A bis 7C besonders deutlich. [Tabelle 1]
    Figure 00090001
  • 7A bis 7C sind Diagramme, die zeigen, dass sich der Oberflächenzustand der Formmasse abhängig von der Anzahl an ausgestrahlten Ionen ändert, wie in Tabelle 1, 7A bis 7C, gezeigt, wobei die Figuren AFM-(Atomic Force Microscope) Photographien und Simulationsergebnissen zeigen.
  • Unter Bezugnahme auf Tabelle 1 und 7A bis 7C kann festgestellt werden, dass mit dem Anstieg der Anzahl an ausgestrahlten Ionen die Tiefe der Profilunebenheiten zunimmt und die Breite abnimmt. Zudem erhöht sich die Lichtausbeute.
  • Die Wirkung der Oberflächenunebenheiten der Formmasse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf 8 erläutert werden.
  • Brechung wird als ein Phänomen definiert, das auftritt, wenn Licht auf ein anderes transparentes Medium einfällt, wobei Licht gebrochen wird und sich danach geradlinig ausbreitet. Zudem wird der Grad der Brechung als Brechungsindex bezeichnet. Der Brechungsindex, der in Bezug zu einem Übergang zum Vakuum festgelegt wird, wird als absoluter Brechungsindex bezeichnet. Der absolute Brechungsindex wird üblicherweise einfach Brechungsindex genannt.
  • Wenn die Lichtgeschwindigkeit in Vakuum zum Beispiel mit C dargestellt wird und wenn die Lichtgeschwindigkeit in einem Medium mit V dargestellt wird, kann der Brechungsindex durch die Gleichung 1 wie folgt ausgedrückt werden: [Gleichung 1] Brechungsindex n = C/V [Tabelle 2]
    Figure 00100001
    • a: Wert in Bezug auf Licht (gelbes Licht wie Natrium) mit einer Wellenlänge von 598 nm
    • b: STP (Standardtemperatur und Druck von 0°C und einem Bar)
  • Wie in Tabelle 2 gezeigt, ist der Brechungsindex stets größer als 1.
  • Ein Medium mit einem großen Brechungsindex bedeutet ein dichtes Medium, in dem sich Licht langsamer ausbreitet. Ein Medium mit einem kleinen Brechungsindex bedeutet wiederum ein Medium mit geringerer Dichte, das zu jeder Zeit relativ genutzt wird.
  • Ferner wird für die Brechung in einem bestimmten Medium zwischen dem Einfallswinkel und dem Brechungswinkel ein konstantes Gesetz, bekannt als das Snelliussche Brechungsgesetz, aufgestellt.
  • 8 ist eine Konzeptionsdarstellung zur Erläuterung des Snelliusschen Brechungsgesetzes, das auf die Erfindung angewandt wird. Unter Bezugnahme auf 8, wenn Licht von einem Medium geringerer Dichte n1 auf ein Medium hoher Dichte n2 einfällt, breitet sich Licht langsam in dem dichten Medium n2 aus. Aus diesem Grund wird die Ausbreitungsrichtung von Licht hin zu einer vertikalen Linie gebrochen.
  • Nach dem Stand der Technik wird, wenn Licht von einem dichten Medium mit einem großen Brechungsindex hin zu einem Medium mit einem kleinen Brechungsindex emittiert wird, das Licht, das einen bestimmten Winkel überschreitend einfällt, nicht gebrochen aber an der horizontalen Grenzfläche reflektiert, da das Licht das Snelliussche Brechungsgesetz nicht erfüllen kann. Ein solches Phänomen wird als Totalreflexion (siehe 3) bezeichnet. Ferner wird ein solcher Winkel als kritischer Winkel bezeichnet. Wenn der Unterschied im Brechungsindex zwischen zwei Medien größer wird, verkleinert sich der kritische Winkel, wobei die Menge an einfallendem Licht, das vollständig reflektiert werden soll, zunimmt.
  • Mit anderen Worten sollte, um die Totalreflexion zu verhindern, der kritische Winkel an der Grenzfläche zwischen zwei unterschiedlichen Medien vergrößert werden.
  • In dieser Ausführungsform sind die Oberflächenunebenheiten 165 mit einer vorbestimmten Form auf der Fläche der Formmasse 160 als dichtes Medium ausgeformt, derart, dass der kritische Winkel zwischen zwei Medien durch die Oberflächenunebenheiten 165, wie in 5 gezeigt, vergrößert wird. Wenn Licht demzufolge von dem dichten Medium, nämlich der Formmasse 160, an das weniger dichte Medium, nämlich das Vakuum, emittiert wird, kann die Menge an Licht, die vollständig in die Formmasse 160 reflektiert wird, verringert werden, so dass die Lichtstärke der SMD-LED erhöht wird.
  • In dieser Ausführungsform wird die technische Idee der Erfindung, bei der die Oberflächenunebenheiten mit einer vorbestimmten Form auf der Oberfläche der Formmasse ausgeformt sind, die durch das Emissionsfenster des Gehäuses freigelegt ist, so dass das Licht, das vom LED-Chip emittiert wird, nicht vollständig in die Formmasse reflektiert wird, auf eine Seitensicht-LED angewandt. Die technische Idee kann jedoch auf eine Obensicht-LED angewandt werden.
  • Erfindungsgemäß wird die Menge an Licht, die vollständig in die Formmasse reflektiert wird, wenn Licht von dem dichten Medium, nämlich der Formmasse, in ein weniger dichtes Medium, nämlich das Vakuum, einfällt, verringert, da der kritische Winkel zwischen den beiden Medien durch die Oberflächenunebenheiten, die an der Grenzfläche zwischen den beiden Medien ausgeformt sind, vergrößert wird. Aus diesem Grund ist es möglich, die Lichtausbeute der SMD-LED zu erhöhen.
  • Ferner sind die Oberflächenunebenheiten durch ein Ionenstrahl-Ätzverfahren ausgeformt. Aus diesem Grund kann die Erfindung auf verschiedene Arten von SMD-LEDs angewandt werden. Es ist möglich, die Produktionsausbeute der SMD-LEDs zu erhöhen.
  • Obwohl einige Ausführungsformen des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts dargestellt und erläutert wurden, können vom Fachmann Änderungen in diesen Ausführungsformen gemacht werden, ohne von den Prinzipien und dem Boden des allgemeinen erfinderischen Konzepts abzuweichen, dessen Umfang in den beigefügten Ansprüchen und ihren Entsprechungen dargelegt ist.

Claims (5)

  1. SMD-Leuchtdiode (SMD-LED) umfassend: einen Anschlussrahmen, der ein Paar Anschlusselemente umfasst; ein Gehäuse, in dem ein Abschnitt des Anschlussrahmens angeordnet ist, wobei das Gehäuse ein Emissionsfenster aufweist, das geöffnet ist, so dass Licht durch das Emissionsfenster hindurch tritt; einen LED Chip, der auf dem Anschlussrahmen innerhalb des Gehäuses montiert ist; einen Draht, um den LED-Chip und den Anschlussrahmen elektrisch miteinander zu verbinden; und eine Formmasse, die in das Gehäuse eingefüllt ist, wobei die Formmasse Oberflächenunebenheiten mit vorbestimmter Form auf der Oberfläche aufweist, die durch das Emissionsfenster des Gehäuses freigelegt ist.
  2. SMD-LED nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenunebenheiten eine oder mehrere Linien umfassen.
  3. SMD-LED nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenunebenheiten durch ein Ionenstrahl-Ätzverfahren ausgeformt sind.
  4. SMD-LED nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ionenstrahl-Ätzverfahren unter Verwendung von Argon (Ar) als Ätzionen durchgeführt wird.
  5. SMD-LED nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmasse entweder ein transparentes Epoxydharz, Silizium oder ein Phosphorgemisch umfasst.
DE102007018208A 2006-04-21 2007-04-16 SMD-Leuchtdiode Ceased DE102007018208A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060036201A KR100793333B1 (ko) 2006-04-21 2006-04-21 표면실장형 발광 다이오드 소자의 제조방법
KR10-2006-0036201 2006-04-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007018208A1 true DE102007018208A1 (de) 2007-11-08

Family

ID=38565051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007018208A Ceased DE102007018208A1 (de) 2006-04-21 2007-04-16 SMD-Leuchtdiode

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7696525B2 (de)
JP (1) JP4727617B2 (de)
KR (1) KR100793333B1 (de)
CN (1) CN100555688C (de)
DE (1) DE102007018208A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009006250A1 (de) 2009-01-27 2009-10-01 Daimler Ag Elektrooptisches Leuchtelement und Verfahren zur Überwachung desselben

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0713242D0 (en) * 2007-07-09 2007-08-15 Barco Nv Led filling
US20090109539A1 (en) * 2007-07-09 2009-04-30 Bruno Devos Display panel with improved reflectivity
EP2128689A1 (de) * 2008-05-27 2009-12-02 Barco NV Anzeigetafel mit erhöhtem Reflexionsvermögen
KR101051140B1 (ko) 2009-01-08 2011-07-22 주식회사 아이엠티 Led의 봉지재 에칭 방법 및 그에 따른 에칭 패턴
TW201041192A (en) * 2009-05-11 2010-11-16 Semi Photonics Co Ltd LED device with a roughened light extraction structure and manufacturing methods thereof
KR101039609B1 (ko) 2010-05-24 2011-06-09 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자의 제조방법 및 발광 소자 패키지
KR101653684B1 (ko) * 2010-05-28 2016-09-02 삼성전자 주식회사 발광 장치, 이를 포함하는 발광 시스템, 및 이들의 제조 방법
TWI517452B (zh) 2011-03-02 2016-01-11 建準電機工業股份有限公司 發光晶體之多晶封裝結構
US20130193837A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Sharp Kabushiki Kaisha Phosphor plate, light emitting device and method for manufacturing phosphor plate
CN103199186A (zh) * 2013-04-27 2013-07-10 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种盖帽表面粗化结构的光电器件
KR102252994B1 (ko) * 2014-12-18 2021-05-20 삼성전자주식회사 발광소자 패키지 및 발광소자 패키지용 파장 변환 필름
KR102642878B1 (ko) * 2018-06-11 2024-03-05 서울바이오시스 주식회사 발광 다이오드 패키지 및 발광 다이오드 패키지를 포함하는 광 조사 장치
KR20200057202A (ko) * 2018-11-16 2020-05-26 삼성전자주식회사 디스플레이 모듈, 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제조 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3951406B2 (ja) * 1998-01-16 2007-08-01 日亜化学工業株式会社 発光素子
US6610598B2 (en) 2001-11-14 2003-08-26 Solidlite Corporation Surface-mounted devices of light-emitting diodes with small lens
TW576864B (en) 2001-12-28 2004-02-21 Toshiba Corp Method for manufacturing a light-emitting device
JP2003234509A (ja) 2002-02-08 2003-08-22 Citizen Electronics Co Ltd 発光ダイオード
JP2004235337A (ja) 2003-01-29 2004-08-19 Toyoda Gosei Co Ltd 発光ダイオード
KR100550856B1 (ko) 2003-06-03 2006-02-10 삼성전기주식회사 발광 다이오드(led) 소자의 제조 방법
JP2005294736A (ja) 2004-04-05 2005-10-20 Stanley Electric Co Ltd 半導体発光装置の製造方法
KR100703217B1 (ko) * 2006-02-22 2007-04-09 삼성전기주식회사 발광다이오드 패키지 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009006250A1 (de) 2009-01-27 2009-10-01 Daimler Ag Elektrooptisches Leuchtelement und Verfahren zur Überwachung desselben

Also Published As

Publication number Publication date
US20070246728A1 (en) 2007-10-25
JP2007294963A (ja) 2007-11-08
KR100793333B1 (ko) 2008-01-11
JP4727617B2 (ja) 2011-07-20
CN101060158A (zh) 2007-10-24
KR20070104069A (ko) 2007-10-25
CN100555688C (zh) 2009-10-28
US7696525B2 (en) 2010-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007018208A1 (de) SMD-Leuchtdiode
DE102010028407B4 (de) Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
EP1982360B1 (de) Lumineszenzdioden-bauelement mit gehäuse
EP1770793B1 (de) Elektromagnetische Strahlung emittierendes optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines Bauelements
DE102010045403A1 (de) Optoelektronisches Bauelement
DE10241989A1 (de) Optoelektronisches Bauelement
EP1352432A1 (de) Luminszenzdiode und verfahren zu deren herstellung
EP2287925A2 (de) Ausdehnungskompensiertes optoelektronisches Halbleiter-Bauelement, insbesondere UV-emittierende Leuchtdiode und Verfahren zu seiner Herstellung
DE202009018419U1 (de) LED-Modul mit verbesserter Lichtleistung
DE102005036742A1 (de) Led-Lampe
DE102015112042B4 (de) Optoelektronische Leuchtvorrichtung
DE10153259A1 (de) Optoelektronisches Bauelement
DE102007015474A1 (de) Elektromagnetische Strahlung emittierendes optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
DE202010017509U1 (de) Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungssystem
DE102015113759A1 (de) Lichtemittierende vorrichtung und beleuchtungsvorrichtung
DE102006004397A1 (de) Elektromagnetische Strahlung emittierendes optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
EP1905287B1 (de) Gehäuse für ein elektromagnetische strahlung emittierendes optoelektronisches bauelement, elektromagnetische strahlung emittierendes bauelement und verfahren zum herstellen eines gehäuses oder eines bauelements
DE102018123851A1 (de) Lichtemittierende Vorrichtung
DE102014106882A1 (de) Optoelektronisches Bauelement
DE102011105010A1 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102015206797A1 (de) Leuchtmittel mit LEDs
WO2009152908A2 (de) Leuchtchip und leuchtvorrichtung mit einem solchen
DE102004031732A1 (de) Strahlungsemittierender Halbleiterchip mit einem Strahlformungselement und Strahlformungselement
DE102020112389A1 (de) Optoelektronisches bauelment und verfahren zu dessen herstellung
DE102017130764B4 (de) Vorrichtung mit Halbleiterchips auf einem Primärträger und Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SAMSUNG LED CO.,LTD., SUWON, KYONGGI, KR

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R006 Appeal filed
R008 Case pending at federal patent court
R082 Change of representative

Representative=s name: GRUENECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & SCHWANHAEUS, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: GRUENECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & SCHWANHAEUS, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SAMSUNG ELECTRONICS CO., LTD., SUWON-SI, KR

Free format text: FORMER OWNER: SAMSUNG LED CO.,LTD., SUWON, KYONGGI, KR

Effective date: 20121204

Owner name: SAMSUNG ELECTRONICS CO., LTD., KR

Free format text: FORMER OWNER: SAMSUNG LED CO.,LTD., SUWON, KR

Effective date: 20121204

R082 Change of representative

Representative=s name: GRUENECKER PATENT- UND RECHTSANWAELTE PARTG MB, DE

Effective date: 20121023

Representative=s name: GRUENECKER PATENT- UND RECHTSANWAELTE PARTG MB, DE

Effective date: 20121204

Representative=s name: GRUENECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & SCHWANHAEUS, DE

Effective date: 20121023

Representative=s name: GRUENECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & SCHWANHAEUS, DE

Effective date: 20121204

R003 Refusal decision now final
R010 Appeal proceedings settled by withdrawal of appeal(s) or in some other way