DE202014011392U1 - LED-Gehäuse; Fahrzeuglampe sowie Hintergrundbeleuchtung mit diesem - Google Patents

LED-Gehäuse; Fahrzeuglampe sowie Hintergrundbeleuchtung mit diesem Download PDF

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Abstract

Ein LED-Gehäuse, aufweisend:
eine LED-Einheit; und
eine lichtundurchlässige Einheit, die mindestens eine Seitenfläche der LED-Einheit bedeckt,
wobei die LED-Einheit umfasst:
einen lichtemittierenden Chip mit einer Oberseite, einer Seitenfläche und einer Unterseite;
eine Wellenlängenumwandlungseinheit, die die Oberseite des lichtemittierenden Chips bedeckt; und
eine reflektierende Einheit, die die Seitenfläche des lichtemittierenden Chips bedeckt,
wobei der lichtemittierende Chip Elektrodenpads beinhaltet, die auf dessen Unterseite angeordnet und außen freiliegend sind.

Description

  • [Gebiet der Technik]
  • Exemplarische Ausführungsformen beziehen sich auf ein LED-Gehäuse, ein Herstellungsverfahren dafür und eine Fahrzeuglampe sowie eine Hintergrundbeleuchtung, die dieses LED-Gehäuse enthält, und insbesondere auf ein kleines LED-Gehäuse, ein Verfahren zur Herstellung eines LED-Packages auf Waferlevel sowie eine Fahrzeuglampe und eine Hintergrundbeleuchtung, die dieses LED-Gehäuse enthält.
  • [Stand der Technik]
  • Eine Leuchtdiode (LED) ist eine anorganische Halbleitervorrichtung, die Licht durch Rekombination von Elektronen und Löchern emittieren kann und in verschiedenen Bereichen eingesetzt wird, einschließlich Displays, Fahrzeuglampen, allgemeiner Beleuchtung und dergleichen. Eine Leuchtdiode hat verschiedene Vorzüge wie lange Lebensdauer, geringe Leistungsaufnahme und schnelle Ansprechzeit, und ein LED-Gehäuse mit einer solchen Leuchtdiode soll herkömmliche Lichtquellen ersetzen. Aufgrund der unterschiedlichen Vorzüge der Leuchtdiode wird das LED-Gehäuse auf verschiedene Felder angewendet, z.B. eine Fahrzeuglampe und eine Hintergrundbeleuchtung.
  • Ein typisches LED-Gehäuse umfasst in der Regel ein Substrat ein Substrat, einen auf dem Substrat montierten lichtemittierenden Chip, ein Verkapselungsmaterial, das den lichtemittierenden Chip verkapselt, ein Gehäuse, das das Verkapselungsmaterial trägt, und eine auf dem lichtemittierenden Chip angeordnete Linse. Das typische LED-Gehäuse erfordert jedoch einen separaten Verpackungsprozess, der unabhängig von einem Prozess zur Herstellung eines lichtemittierenden Chips ist, wodurch der Herstellungsprozess erschwert und die Herstellungskosten erhöht werden. Da ein solches LED-Gehäuse ein Substrat zur Montage des lichtemittierenden Chips erfordert, ist die Miniaturisierung des Packages begrenzt.
  • Um den Prozess der Herstellung eines solchen LED-Packages zu vereinfachen, wird in der koreanischen Patentpublikation Nr. 10-2012-0119350 A ein Waferlevel-Verfahren und dergleichen offenbart. Koreanische Patentpublikation Nr. 10-2012-0119350 A offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines LED-Moduls, bei dem eine Leuchtdiode direkt auf einem Substrat montiert ist und eine die Leuchtdiode umgebende Linse direkt auf dem Substrat montiert ist, wodurch der Herstellungsprozess auf ein Minimum gesenkt und vereinfacht wird.
  • Das in der Publikation offenbarte LED-Modul benötigt jedoch das Substrat zum Bilden der Linse. Um also eine LED-Vorrichtung wie das LED-Modul herzustellen, ist es notwendig, einen Verpackungsprozess zur Montage der Leuchtdiode auf dem Substrat vorzusehen, und die Leuchtdiode muss neben einem Wachstumssubstrat auch ein Sekundärsubstrat beinhalten. Eine solche typische Leuchtdiode kann nicht als ein Wafer-Level-Package betrachtet werden, das keine anderen Substrate als das Wachstumssubstrat einsetzt und eine Beschränkung in der Miniaturisierung aufweist.
  • Wenn eine Leuchtdiode an einer Fahrzeugleuchte und einer Hintergrundbeleuchtung angebracht wird, kann ein LED-Package mit einer solchen Leuchtdiode außerdem unter einem Problem der Lichtleckage leiden. Wie hierin verwendet, bedeutet Lichtleckage das Austreten von Licht durch eine Seitenfläche des LED-Packages. Das heißt, Lichtleckage bedeutet, dass Licht durch andere Bereiche des LED-Packages austritt, wie beispielsweise dessen Seitenfläche, anstatt einen Bereich vor dem LED-Package zu beleuchten.
  • Wenn Lichtleckagen aus dem LED-Package in der Fahrzeugleuchte auftreten, wird eine Trennlinie, die einer Begrenzungslinie zwischen einem hellen Abschnitt und einem dunklen Abschnitt entspricht, die bei der Beleuchtung eines Bereichs vor der Fahrzeugleuchte mit dem von der Fahrzeugleuchte emittierten Licht erzeugt wird, unklar. Dadurch wird beim Fahren eines Fahrzeugs ein unerwünschter Bereich beleuchtet, der die Sicht anderer Fahrer behindert, und das LED-Package leidet unter Lichtverlust durch Lichtaustritt durch die Seitenfläche.
  • Wenn außerdem Lichtleckagen aus dem LED-Package in der Hintergrundbeleuchtung auftreten, wird ein Außenumfang eines Displays heller als ein zentraler Bereich davon oder es können Spots über dem Bildschirm erzeugt werden. In einigen Fällen kann das Display unter einer Verschlechterung des Kontrastverhältnisses und einer Verringerung des Blickwinkels leiden. Darüber hinaus kann das Display unter Farbabweichungen leiden, was zu einer Verschlechterung der Bildqualität führt.
  • Das koreanische Patent Nr. 10-0519592 (Registrierungsdatum: 29. September 2005) offenbart ein LED-Display, das in der Lage ist, Lichtleckagen zu verhindern. Das LED-Display beinhaltet einen Leuchtdioden (LED)-Chip und einen Reflektor, auf dem eine Lichtabsorptionsfolie und eine Lichtabsorptionsschicht angeordnet sind, um das an einem Rand einer Oberseite des Reflektors gestreute Licht zu absorbieren. Dieses LED-Display verhindert Lichtverluste, indem es das vom lichtemittierenden Chip emittierte Licht zu einer Struktur leitet zum Verhindern von Lichtverlusten nachdem es Luft passiert hat. Deshalb hat dieses LED-Display ein großes Volumen und ermöglicht die Montage einer begrenzten Anzahl von Leuchtdioden (LEDs) auf einer Leiterplatte. Darüber hinaus muss ein Sekundärsubstrat zusammen mit einem Wachstumssubstrat für eine Leuchtdiode vorgesehen werden, wodurch eine Begrenzung der Miniaturisierung der Leuchtdiode verursacht wird.
  • [Frühere Schriften]
    • (Patentdokument 1) Koreanische Patentveröffentlichung Nr. 10-2012-0119350 A
    • (Patentdokument 2) Koreanisches Patent Nr. 10-0519592
  • [Offenbarung]
  • [Technische Aufgabe]
  • Beispielhafte Ausführungsformen stellen Verfahren zur Herstellung eines ultraminiaturisierten LED-Gehäuses (LED-Packages) und eines Wafer-Level-Packages bereit ohne ein Sekundärsubstrat mit Ausnahme eines Wachstumssubstrats.
  • Beispielhafte Ausführungsformen stellen ein LED-Gehäuse dar, das Lichtverlust und seitliche Lichtverlust verhindern kann.
  • Beispielhafte Ausführungsformen stellen eine Fahrzeugleuchte dar, die Licht aussenden kann und eine klare Trennlinie liefert.
  • Beispielhafte Ausführungsformen bieten eine Hintergrundbeleuchtungseinheit, die die Bildqualität eines Displays verbessern kann, indem sie ein Problem der Farbabweichung löst, und das Kontrastverhältnis und den Blickwinkel des Displays verbessern kann.
  • [Technische Lösung]
  • Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein LED-Gehäuse: einen lichtemittierenden Chip mit Elektrodenpads, die auf dessen Unterseite angeordnet sind; eine Wellenlängenumwandlungseinheit, die zumindest obere und seitliche Oberflächen des lichtemittierenden Chips bedeckt; und eine reflektierende Einheit, die die Seitenfläche des lichtemittierenden Chips bedeckt, wobei der lichtemittierende Chip eine Halbleiterschicht von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht, die auf der Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp angeordnet ist, eine Halbleiterschicht von einem ersten Leitfähigkeitstyp, die auf der aktiven Schicht angeordnet ist, und ein Substrat, das auf der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp angeordnet ist, beinhaltet.
  • Gemäß exemplarischer Ausführungsformen beinhaltet das LED-Gehäuse kein separates Sekundärsubstrat und kann somit miniaturisiert werden.
  • Die Wellenlängenumwandlungseinheit kann zwischen der Seitenfläche des lichtemittierenden Chips und der reflektierenden Einheit angeordnet werden.
  • Eine Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit kann die gleiche Höhe aufweisen wie eine Oberseite der reflektierenden Einheit.
  • Die Wellenlängenumwandlungseinheit kann Phosphor und ein Harz beinhalten und eine Seitenfläche beinhalten, die einer Plasmabehandlung unterzogen wurde.
  • Der lichtemittierende Chip kann eine Vielzahl von Mesas beinhalten, die auf der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp voneinander getrennt sind und jeweils die aktive Schicht und die Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp beinhalten; reflektierende Elektroden, die jeweils auf der Vielzahl von Mesas angeordnet sind und ohmschen Kontakt mit der Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp bilden; und eine Stromspreizschicht, die die Vielzahl von Mesas und die Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp bedeckt und Öffnungen beinhaltet, die jeweils innerhalb der oberen Bereiche der Mesas angeordnet sind und die reflektierenden Elektroden freigeben, wobei die Stromspreizschicht einen ohmschen Kontakt mit der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp bildet, während sie von der Vielzahl von Mesas isoliert ist.
  • Die Vielzahl von Mesas können eine längliche Form aufweisen und sich parallel zueinander in eine Richtung erstrecken, und die Öffnungen der Stromspreizschicht können einseitig an den gleichen Enden der Vielzahl von Mesas angeordnet sein.
  • Die Elektrodenpads können ein erstes Pad und ein zweites Pad beinhalten; der lichtemittierende Chip kann ferner eine obere Isolationsschicht beinhalten, die mindestens einen Teil der Stromspreizschicht bedeckt und Öffnungen beinhaltet, die die reflektierenden Elektroden freigeben; das erste Pad kann elektrisch mit der Stromspreizschicht verbunden sein; und das zweite Pad kann elektrisch mit den durch die Öffnungen freigelegten reflektierenden Elektroden verbunden sein.
  • Das LED-Gehäuse kann ferner eine Linse beinhalten, die auf dem lichtemittierenden Chip angeordnet ist.
  • Das LED-Gehäuse kann ferner eine lichtundurchlässige Einheit beinhalten, die zumindest teilweise eine Seitenfläche der reflektierenden Einheit bedeckt.
  • Gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein LED-Gehäuse: eine LED-Einheit; und eine lichtundurchlässige Einheit, die mindestens eine Seitenfläche der LED-Einheit bedeckt, wobei die LED-Einheit einen lichtemittierenden Chip mit einer Oberseite, einer Seitenfläche und einer Unterseite beinhaltet; eine Wellenlängenumwandlungseinheit, die die Oberseite des lichtemittierenden Chips bedeckt; und eine reflektierende Einheit, die die Seitenfläche des lichtemittierenden Chips bedeckt, und der lichtemittierende Chip Elektrodenpads beinhaltet, die auf dessen Unterseite angeordnet und außen freiliegend sind.
  • Die lichtundurchlässige Einheit kann das auf eine Seitenfläche der reflektierenden Einheit abgestrahlte Licht blockieren und so einen Lichtaustritt von der Leuchtdiode verhindern.
  • Das LED-Gehäuse kann ferner eine Wellenlängenumwandlungseinheit beinhalten, die die Seitenfläche des lichtemittierenden Chips bedeckt, und die Wellenlängenumwandlungseinheit, die die Seitenfläche des lichtemittierenden Chips bedeckt, kann zwischen der reflektierenden Einheit und dem lichtemittierenden Chip angeordnet sein.
  • Die Wellenlängenumwandlungseinheit kann Phosphor und ein Harz beinhalten und eine Seitenfläche beinhalten, die einer Plasmabehandlung unterzogen wurde.
  • Die lichtundurchlässige Einheit beinhaltet ein Lichtabsorptionsmaterial, das Licht besser absorbieren kann als die reflektierende Einheit, und das Lichtabsorptionsmaterial kann Ruß, ein schwarzes Harz und eine schwarze Farbe beinhalten.
  • Eine Oberseite der lichtundurchlässigen Einheit kann die gleiche Höhe wie oder eine größere Höhe als eine Oberseite der reflektierenden Einheit aufweisen.
  • Das LED-Gehäuse kann ferner mindestens eine LED-Einheit beinhalten und die lichtundurchlässige Einheit kann mindestens eine Seitenfläche der mindestens einen LED-Einheit abdecken.
  • Mindestens eine Seitenfläche einer LED-Einheit kann an mindestens eine Seitenfläche einer anderen LED-Einheit angrenzen.
  • Ein Teil der lichtundurchlässigen Einheit kann zwischen der LED-Einheit und der mindestens einen LED-Einheit angeordnet sein.
  • Die mindestens eine LED-Einheit kann ferner eine Wellenlängenumwandlungseinheit beinhalten, die eine Seitenfläche des lichtemittierenden Chips bedeckt, und die die Seitenfläche bedeckende Wellenlängenumwandlungseinheit kann zwischen der reflektierenden Einheit der mindestens einen LED-Einheit und dem lichtemittierenden Chip angeordnet sein.
  • Eine Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit kann die gleiche Höhe wie eine Oberseite der reflektierenden Einheit aufweisen.
  • Eine Oberseite der reflektierenden Einheit kann die gleiche Höhe aufweisen wie eine Oberseite der lichtundurchlässigen Einheit.
  • Das LED-Gehäuse kann ferner eine Linse beinhalten, die auf dem lichtemittierenden Chip angeordnet ist.
  • Gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Fahrzeugleuchte das oben beschriebene LED-Gehäuse.
  • Gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Hintergrundbeleuchtung eine Leiterplatte, das LED-Gehäuse gemäß den vorstehend dargestellten exemplarischen Ausführungsformen und eine auf der Leiterplatte montierte Linse, die die Leuchtdiode bedeckt.
  • Mindestens ein Teil der lichtundurchlässigen Einheit des LED-Gehäuses kann zwischen einem Boden der Linse und der Leiterplatte angeordnet sein.
  • In Übereinstimmung mit noch einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung eines LED-Gehäuses: Anordnen von lichtemittierenden Chips auf einem ersten Trägersubstrat, zum Trennen voneinander, wobei jeder der lichtemittierenden Chips Elektrodenmuster aufweist, die auf einer seiner unteren Oberfläche angeordnet sind; Bilden einer Wellenlängenumwandlungseinheit, die eine Oberseite und eine Seitenfläche jedes der lichtemittierenden Chips bedeckt; und Bilden einer reflektierenden Einheit, die die Seitenfläche jedes der lichtemittierenden Chips bedeckt.
  • Die voneinander getrennten lichtemittierenden Chips können durch Teilen desselben Wafers erhalten werden.
  • Die Wellenlängenumwandlungseinheit kann gebildet werden, um einen Bereich zwischen den lichtemittierenden Chips zu füllen, und das Herstellungsverfahren kann ferner das Unterteilen der Wellenlängenumwandlungseinheit im Bereich zwischen den lichtemittierenden Chips in erste einzelne LED-Einheiten nach dem Bilden der Wellenlängenumwandlungseinheit beinhalten.
  • Das Herstellungsverfahren kann ferner das Anordnen der einzelnen LED-Einheiten auf einem zweiten, voneinander zu trennenden Trägersubstrat nach Unterteilung der Wellenlängenumwandlungseinheit in die einzelnen LED-Einheiten beinhalten.
  • Die reflektierende Einheit kann so gebildet werden, dass sie einen Bereich zwischen den ersten einzelnen LED-Einheiten ausfüllt.
  • Das Herstellungsverfahren kann ferner das Unterteilen der reflektierenden Einheit im Bereich zwischen den ersten einzelnen LED-Einheiten in zweite einzelne LED-Einheiten nach dem Bilden der reflektierenden Einheit beinhalten.
  • Das Herstellungsverfahren kann ferner das Durchführen einer Planarisierung in Bezug auf mindestens eine der oberen Oberflächen der reflektierenden Einheit und eine Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit beinhalten.
  • Das Herstellungsverfahren kann ferner die Durchführung einer Plasmabehandlung in Bezug auf eine Seitenfläche der Wellenlängenumwandlungseinheit vor dem Bilden der reflektierenden Einheit beinhalten.
  • Das Herstellungsverfahren kann ferner das Bilden einer Linse auf jedem der lichtemittierenden Chips beinhalten.
  • Gemäß noch einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung eines LED-Gehäuses: das Vorbereiten eines Wafers mit einer Vielzahl von Halbleiterstapelstrukturen und Elektrodenmustern, die auf einer unteren Oberfläche davon angeordnet sind; das Bilden einer Wellenlängenumwandlungseinheit, die eine Oberseite des Wafers bedeckt; das Teilen des Wafers, um lichtemittierende Chips zu bilden, die jeweils die Wellenlängenumwandlungseinheit an einem oberen Abschnitt aufweisen; das Anordnen der lichtemittierenden Chips auf einem Trägersubstrat, um voneinander getrennt zu werden; und das Bilden einer reflektierenden Einheit, die Seitenflächen der lichtemittierenden Chips und eine Seitenfläche der Wellenlängenumwandlungseinheit bedeckt.
  • [Vorteilhafte Wirkungen]
  • Gemäß exemplarischen Ausführungsformen ist es möglich, ein miniaturisiertes LED-Gehäuse bereitzustellen, das einen lichtemittierenden Chip, eine Wellenlängenumwandlungseinheit und eine reflektierende Einheit beinhaltet, die so ausgebildet sind, dass sie eng aneinander anliegen und kein separates Sekundärsubstrat oder eine separate Anschlusselektrode beinhalten.
  • Darüber hinaus ist es gemäß den exemplarischen Ausführungsformen möglich, ein Verfahren zur Herstellung eines LED-Gehäuses bereitzustellen, das eine Wellenlängenumwandlungseinheit und eine reflektierende Einheit bilden kann, die integral mit einer Vielzahl von lichtemittierenden Chips auf Waferlevel gebildet werden können, und einen separaten Verpackungsprozess eliminieren kann. Dadurch kann das Verfahren zur Herstellung eines LED-Packages vereinfacht werden.
  • Weiterhin ist es möglich, ein miniaturisiertes LED-Gehäuse bereitzustellen, das einen lichtemittierenden Chip, eine Wellenlängenumwandlungseinheit, eine reflektierende Einheit und eine lichtundurchlässige Einheit beinhaltet, die so ausgebildet sind, dass sie in engem Kontakt miteinander stehen und kein separates Sekundärsubstrat oder eine separate Anschlusselektrode beinhalten.
  • Darüber hinaus nimmt das LED-Gehäuse eine lichtundurchlässige Einheit auf, wodurch ein Lichtaustritt aus dem LED-Gehäuse verhindert wird. Somit kann eine Fahrzeugleuchte, die das LED-Gehäuse übernimmt, betrieben werden, um einen von einem Benutzer vorgesehenen Bereich zu beleuchten. Das heißt, es ist möglich, Licht bereitzustellen, das eine klare Grenze zwischen einem hellen und einem dunklen Abschnitt bildet. Dadurch ist es möglich, die Sicht des Fahrers zu verbessern und gleichzeitig die Sicht anderer Fahrer zu schützen. Darüber hinaus kann eine Hintergrundbeleuchtung, die das LED-Gehäuse gemäß den exemplarischen Ausführungsformen beinhaltet, die Intensität des in die Linse einfallenden Lichts maximieren und dadurch das Kontrastverhältnis und den Blickwinkel eines Displays verbessern. Darüber hinaus kann die Hintergrundbeleuchtung mit dem LED-Gehäuse gemäß den exemplarischen Ausführungsformen ein Problem der Farbabweichung eines Displays lösen und damit die Bildqualität verbessern.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Schnittansicht eines LED-Gehäuses gemäß einer exemplarischen Ausführungsform.
    • ist eine Schnittansicht eines LED-Gehäuses gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform.
    • und sind eine Schnittdarstellung und eine Draufsicht eines LED-Gehäuses gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform.
    • ist eine Schnittansicht eines LED-Gehäuses gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform.
    • ist eine Schnittansicht eines LED-Gehäuses gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform.
    • und sind eine Schnittdarstellung und eine Draufsicht auf ein LED-Gehäuse und einen lichtemittierenden Chip gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform.
    • zeigt Draufsichten von LED-Gehäusen gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform.
    • zeigt Draufsichten von LED-Gehäusen gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform.
    • ist eine Schnittdarstellung und eine Draufsicht einer Hintergrundbeleuchtung einschließlich eines LED-Gehäuses gemäß exemplarischer Ausführungsformen.
    • 10 bis 15 sind Draufsichten und eine Schnittansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines LED-Gehäuses gemäß einer exemplarischen Ausführungsform veranschaulichen.
    • 16 ist eine Draufsicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines LED-Gehäuses gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform veranschaulicht.
    • 17 bis 21 sind Draufsichten und eine Schnittansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines LED-Gehäuses gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform veranschaulichen.
  • [Bevorzugte Ausführungsform]
  • Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die folgenden Ausführungsformen sind als Beispiel aufgeführt, um den Geist der vorliegenden Offenbarung den Fachleuten, auf die sich die vorliegende Offenbarung bezieht, vollständig zu vermitteln. Dementsprechend ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die hierin offenbarten Ausführungsformen beschränkt und kann auch in verschiedenen Formen umgesetzt werden. In den Zeichnungen können Breiten, Längen, Dicken und dergleichen von Elementen aus Gründen der Übersichtlichkeit und Beschreibung übertrieben werden. Wenn ein Element oder eine Schicht als „oberhalb angeordnet“ oder „auf einem anderen Element oder einer anderen Schicht angeordnet“ bezeichnet wird, kann es „direkt oberhalb“ oder „direkt auf dem anderen Element oder der anderen Schicht angeordnet“ werden, oder es können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. In der gesamten Spezifikation bezeichnen gleiche Bezugszahlen gleiche Elemente mit gleichen oder ähnlichen Funktionen.
  • 1 ist eine Schnittansicht eines LED-Gehäuses 1 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform.
  • Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet das LED-Gehäuse 1 einen lichtemittierenden Chip 110, eine Wellenlängenumwandlungseinheit 121 und eine reflektierende Einheit 130. Das LED-Gehäuse 1 kann ferner eine Linse 150 beinhalten.
  • Der lichtemittierende Chip 110 beinhaltet eine Oberseite, eine Unterseite und insbesondere Elektrodenpads (nicht dargestellt), die auf der Unterseite angeordnet sind. Mit der Struktur, mit welcher der lichtemittierende Chip 110 die Elektrodenpads auf seiner Unterseite beinhaltet, benötigt das LED-Gehäuse 1 keine separate Elektrode und die Elektrodenpads können als Elektroden des LED-Gehäuses 1 wirken. Mit dieser Struktur kann das LED-Gehäuse 1 miniaturisiert werden.
  • Der lichtemittierende Chip 110 beinhaltet die Elektrodenpads auf der Unterseite und kann jede Art von lichtemittierender Diode beinhalten, zum Beispiel eine Leuchtdiode vom Flip-Chip-Typ.
  • Die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 kann die Oberseite des lichtemittierenden Chips 110 und eine Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 abdecken. Die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 kann eine konstante Dicke aufweisen oder so ausgebildet sein, dass eine Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 eine andere Dicke aufweist als eine Seitenfläche davon. Es ist möglich, die Farbeigenschaften des von des LED-Gehäuses 1 emittierten Lichts durch Einstellen der Dicke der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 einzustellen.
  • Die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 kann Phosphor und ein Harz beinhalten, wobei das Phosphor mit dem Harz vermischt werden kann, indem es zufällig oder gleichmäßig im Harz dispergiert ist. Das in der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 enthaltene Phosphor kann das vom lichtemittierenden Chip 110 emittierte Licht in Licht mit anderen Wellenlängen als das Licht vom lichtemittierenden Chip 110 umwandeln. Dementsprechend kann das LED-Gehäuse 1 verschiedene Farben emittieren und es ist möglich, eine weiße Leuchtdiode zu realisieren.
  • Das Harz kann ein Polymerharz wie ein Epoxidharz oder ein Acrylharz oder ein Silikonharz beinhalten und kann als Matrix für die Dispersion des Phosphors darin dienen.
  • Das Phosphor kann das vom lichtemittierenden Chip 110 emittierte Licht durch Anregung des Lichts in Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen umwandeln. Das Phosphor kann verschiedenen Phosphor beinhalten, die einem Durchschnittsfachmann bekannt sind, und er kann mindestens eine Art von Phosphor beinhalten, ausgewählt aus beispielsweise Granatphosphor, Aluminatphosphor, Sulfidphosphor, Oxynitridphosphor, Nitridphosphor, Fluoridphosphor und Silikatphosphor. Es ist jedoch zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt ist.
  • Andererseits können die Eigenschaften des durch die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 umgewandelten Lichts durch Einstellen des in der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 enthaltenen Phosphors, der Dicke der Wellenlängenumwandlungseinheit 121, des Harzes in der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 und dergleichen frei geregelt werden.
  • Die reflektierende Einheit 130 kann die Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 und auf der Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 gebildete Wellenlängenumwandlungseinheit 121 abdecken. Somit kann die Wellenlängenumwandlungseinheit 121, die die Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 bedeckt, zwischen dem lichtemittierenden Chip 110 und der reflektierenden Einheit 130 angeordnet werden.
  • Die reflektierende Einheit 130 dient der Reflexion von Licht. Mit der Struktur, mit welcher die reflektierende Einheit 130 auf der äußeren Umfangsseitenfläche des LED-Gehäuses 1 ausgebildet ist, ermöglicht das LED-Gehäuse 1, dass durch den lichtemittierenden Chip 110 emittiertes Licht und der Leuchtstoff über dem lichtemittierenden Chip gesammelt werden. Es ist jedoch zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt ist, und ein Richtungswinkel des vom lichtemittierenden Chip 110 emittierten Lichts kann durch Einstellen des Reflexionsvermögens und der Lichtdurchlässigkeit der reflektierenden Einheit 130 nach Bedarf eingestellt werden.
  • Die reflektierende Einheit 130 kann ein Harz beinhalten und ferner Füllstoffe, die Licht reflektieren oder streuen können.
  • Das Harz kann ein transparentes oder lichtdurchlässiges Harz sein und kann ein Silikonharz oder ein Polymerharz wie ein Epoxidharz, ein polyimides Harz, ein Urethanharz und dergleichen beinhalten. In dieser exemplarischen Ausführungsform kann das Harz ein Silikonharz sein.
  • Die Füllstoffe können gleichmäßig im Harz dispergiert sein. Die Füllstoffe können aus beliebigen Materialien ausgewählt werden, die Licht reflektieren oder streuen können, und können beispielsweise Titandioxid (TiO2), Siliziumdioxid (Si02), Zirkondioxid (ZrO2) und dergleichen beinhalten. Die reflektierende Einheit 130 kann mindestens eine aus diesen Füllstoffen ausgewählte Einheit beinhalten. Die Reflexionsfähigkeit oder ein Lichtstreuungsmaß der reflektierenden Einheit 130 kann durch Einstellen der Art oder Konzentration der Füllstoffe geregelt werden.
  • Eine Oberseite der reflektierenden Einheit 130 kann die gleiche Höhe aufweisen wie eine Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit 121. Das heißt, wie in den Zeichnungen dargestellt, kann die Oberseite der reflektierenden Einheit 130 bündig mit der Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 sein. Mit dieser Struktur kann die Linse 150 stabiler auf dem lichtemittierenden Chip 110 angeordnet werden.
  • Weiterhin kann die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 eine Seitenfläche aufweisen, die einer Plasmabehandlung unterzogen wurde. Dementsprechend erhöht sich die Haftfestigkeit zwischen der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 und der reflektierenden Einheit 130, wodurch die Stabilität und Zuverlässigkeit des LED-Gehäuses 1 verbessert wird.
  • Die Linse 150 kann auf dem lichtemittierenden Chip 110 angeordnet werden. Weiterhin weist eine Unterseite der Linse 150 eine größere Fläche auf als die Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit 121, wobei die Linse 150 die gesamte Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 abdecken kann. Mit dieser Struktur ermöglicht die Linse 150, dass das von der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 umgewandelte Licht effektiver nach außen abgegeben wird.
  • Die Linse 150 kann ein Silikonharz sein und kann aus jedem beliebigen Material ohne Einschränkung gebildet werden. Die Linse 150 kann eine halbkugelförmige Form aufweisen, wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist, oder andere Formen, wie eine planare Form und eine Form mit einem konkaven Abschnitt in der Mitte derselben, um ein gewünschtes Ausrichtungsmuster des Lichts zu erhalten.
  • Andererseits kann die Linse 150 weggelassen werden, um die Gesamthöhe des LED-Gehäuses 1 zu reduzieren.
  • Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet das LED-Gehäuse 1 kein separates Sekundärsubstrat oder eine separate Anschlusselektrode und beinhaltet den lichtemittierenden Chip 110, die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 und die reflektierende Einheit 130, die in engem Kontakt miteinander ausgebildet sind, wodurch eine Miniaturisierung erreicht wird.
  • ist eine Schnittansicht eines LED-Gehäuses gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform.
  • Ein in 2 dargestelltes LED-Package 2 ist im Allgemeinen ähnlich dem in Bezug auf 1 beschriebenen LED-Gehäuses 1, mit der Ausnahme, dass die Wellenlängenumwandlungseinheit 123 nicht auf der Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 ausgebildet ist. Die folgende Beschreibung soll im Wesentlichen die verschiedenen Merkmale des in dargestellten LED-Gehäuses 2 beschreiben.
  • Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet das LED-Gehäuse 2 einen lichtemittierenden Chip 110, eine Wellenlängenumwandlungseinheit 123 und eine reflektierende Einheit 130. Das LED-Gehäuse 2 kann ferner eine Linse 150 beinhalten.
  • Die Wellenlängenumwandlungseinheit 123 kann eine flache Stabform aufweisen und eine Oberseite des lichtemittierenden Chips 110 bedecken. Dementsprechend ist die Wellenlängenumwandlungseinheit 123 nicht auf einer Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 ausgebildet, und die reflektierende Einheit 130 kann die Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 direkt abdecken und gleichzeitig eine Seitenfläche der Wellenlängenumwandlungseinheit 123 weiter abdecken. Darüber hinaus kann, wie in 2 dargestellt, die Seitenfläche der Wellenlängenumwandlungseinheit 123 koplanar zur Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 sein.
  • Im LED-Gehäuse 2 sind der lichtemittierende Chip 110, die reflektierende Einheit 130 und die Linse 150 ähnlich wie das mit Bezug auf 1 beschriebene LED-Gehäuse, so dass auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird.
  • 3a und 3b sind eine Schnittdarstellung und eine Draufsicht eines LED-Gehäuses gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform.
  • Unter Bezugnahme auf 3a und 3b beinhaltet ein LED-Package 3 eine Leuchtdiode 10 und eine lichtundurchlässige Einheit 140. Die LED-Einheit 10 beinhaltet einen lichtemittierenden Chip 110, eine Wellenlängenumwandlungseinheit 121 und eine reflektierende Einheit 130.
  • Der lichtemittierende Chip 110 beinhaltet eine Oberseite, eine Seitenfläche, eine Unterseite und insbesondere Elektrodenpads (nicht dargestellt), die auf der Unterseite angeordnet sind. Mit der Struktur, mit welcher der lichtemittierende Chip 110 die auf seiner Unterseite angeordneten Elektrodenpads beinhaltet, benötigt das LED-Gehäuse 3 keine separate Elektrode und die Elektrodenpads können als Elektroden des LED-Gehäuses 3 wirken. Mit dieser Struktur kann das LED-Gehäuse 3 miniaturisiert werden.
  • Der lichtemittierende Chip 110 beinhaltet die Elektrodenpads, die auf der Unterseite angeordnet sind, und kann jede Art von lichtemittierender Diode beinhalten, zum Beispiel eine Leuchtdiode vom Typ Flip-Chip.
  • Die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 kann die Oberseite des lichtemittierenden Chips 110 und die Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 abdecken. Die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 kann eine konstante Dicke aufweisen oder so ausgebildet sein, dass eine Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 eine andere Dicke aufweist als eine Seitenfläche davon. Weiterhin können sich die Seitenflächen der Wellenlängenumwandlungseinheit je nach Form oder Muster des lichtemittierenden Chips 110 voneinander unterscheiden. Es ist möglich, die Farbeigenschaften des aus dem LED-Gehäuse emittierten Lichts durch Einstellen der Dicke und der Art des Materials der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 einzustellen.
  • Die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 kann Phosphor und ein Harz beinhalten, wobei das Phosphor mit dem Harz vermischt werden kann, das zufällig oder gleichmäßig im Harz dispergiert ist. Das in der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 enthaltene Phosphor kann das vom lichtemittierenden Chip 110 emittierte Licht in Licht mit anderen Wellenlängen als das Licht vom lichtemittierenden Chip 110 umwandeln. Dementsprechend ist es möglich, verschiedene LED-Einheiten 10 zu realisieren, die verschiedene Farben emittieren, z.B. eine LED-Einheit auf Gelbbasis 10, eine LED-Einheit auf Rotbasis 10, eine LED-Einheit auf Grünbasis 10 und eine LED-Einheit auf Weißbasis 10.
  • Das Harz kann ein Polymerharz, wie beispielsweise ein Epoxidharz oder ein Acrylharz, oder ein Silikonharz beinhalten und kann als Matrix für die Dispersion des Phosphors darin dienen.
  • Der Phosphor kann das vom lichtemittierenden Chip 110 emittierte Licht durch Anregung des Lichts in Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen umwandeln. Das Phosphor kann verschiedenen Phosphor beinhalten, die einem Durchschnittsfachmann bekannt sind, und er kann mindestens eine Art von Phosphor beinhalten, ausgewählt aus beispielsweise Granatphosphor, Aluminatphosphor, Sulfidphosphor, Oxynitridphosphor, Nitridphosphor, Fluoridphosphor und Silikatphosphor. Es ist jedoch zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt ist.
  • Die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 kann durch Abscheiden einer Mischung aus dem Phosphor und dem Harz gebildet werden, um Seitenflächen und Oberseiten des lichtemittierenden Chips 110 durch Drucken, Dispensieren, Sprühen oder dergleichen abzudecken, gefolgt von einem Aushärten. Es ist jedoch zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt ist und die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 durch verschiedene Verfahren gebildet werden kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • Andererseits können die Eigenschaften des durch die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 umgewandelten Lichts durch Einstellen des in der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 enthaltenen Phosphors, der Dicke der Wellenlängenumwandlungseinheit 121, des Harzes in der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 und dergleichen frei geregelt werden.
  • Die reflektierende Einheit 130 kann die Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 und die auf der Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 gebildete Wellenlängenumwandlungseinheit 121 abdecken. Somit kann die Wellenlängenumwandlungseinheit 121, die die Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 bedeckt, zwischen dem lichtemittierenden Chip 110 und der reflektierenden Einheit 130 angeordnet werden.
  • Die reflektierende Einheit 130 dient der Reflexion von Licht. Mit der Struktur, mit welcher die reflektierende Einheit 130 auf der äußeren Umfangsseitenfläche des LED-Gehäuses 1 gebildet ist, ermöglicht das LED-Gehäuse 1 das Sammeln des Lichts, das durch den lichtemittierenden Chip 110 und den Phosphor emittiert wird, oberhalb der LED-Einheit 10. Es ist jedoch zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt ist, und ein Richtungswinkel des vom lichtemittierenden Chip 110 emittierten Lichts kann durch Einstellen des Reflexionsvermögens und der Lichtdurchlässigkeit der reflektierenden Einheit 130 nach Bedarf eingestellt werden.
  • Die reflektierende Einheit 130 kann ein Harz beinhalten und kann ferner Füllstoffe beinhalten, die Licht reflektieren oder streuen können.
  • Das Harz kann ein transparentes oder lichtdurchlässiges Harz sein und kann ein Silikonharz oder ein Polymerharz wie ein Epoxidharz, ein Polyimidharz, ein Urethanharz und dergleichen beinhalten. In dieser exemplarischen Ausführungsform kann das Harz ein Silikonharz sein.
  • Die Füllstoffe können gleichmäßig im Harz dispergiert sein. Die Füllstoffe können aus beliebigen Materialien ausgewählt werden, die Licht reflektieren oder streuen können, und können beispielsweise Titandioxid (TiO2), Siliziumdioxid (Si02), Zirkondioxid (ZrO2) und dergleichen beinhalten. Die reflektierende Einheit 130 kann mindestens eine aus diesen Füllstoffen ausgewählte Einheit beinhalten. Die Reflexionsfähigkeit oder ein Lichtstreuungsmaß der reflektierenden Einheit 130 kann durch Einstellen der Art oder Konzentration der Füllstoffe geregelt werden.
  • Die reflektierende Einheit 130 kann eine konstante Dicke aufweisen. Die reflektierende Einheit 130 kann je nach Position der reflektierenden Einheit 130 im LED-Gehäuse unterschiedliche Dicken aufweisen.
  • Eine Oberseite der reflektierenden Einheit 130 kann die gleiche Höhe aufweisen wie eine Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit 121. Das heißt, wie in den Zeichnungen dargestellt, kann die Oberseite der reflektierenden Einheit 130 bündig mit der Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 sein. Mit dieser Struktur kann die Linse (nicht dargestellt) stabiler auf dem lichtemittierenden Chip 110 angeordnet werden.
  • Die reflektierende Einheit 130 kann ähnlich wie bei der Bildung der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 gebildet werden, und nach der Bildung der reflektierenden Einheit 130 kann mindestens eine der Oberseite der reflektierenden Einheit 130 und der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 einer Planarisierung unterzogen werden. Die Planarisierung kann durch Schleifen, Schneiden und dergleichen durchgeführt werden. Wenn die reflektierende Einheit 130 durch Abscheidung gebildet wird, kann die reflektierende Einheit 130 aufgrund der Bedingungen des Herstellungsprozesses auf der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 gebildet werden. Anschließend kann die auf der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 gebildete reflektierende Einheit 130 durch Planarisierung entfernt und somit verhindert werden, dass sie auf dem lichtemittierenden Chip 110 im LED-Gehäuse 3 angeordnet wird.
  • Weiterhin kann die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 eine Seitenfläche aufweisen, die einer Plasmabehandlung unterzogen wird. Dementsprechend erhöht sich die Haftfestigkeit zwischen der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 und der reflektierenden Einheit 130, wodurch die Stabilität und Zuverlässigkeit des LED-Gehäuses 3 verbessert wird.
  • Die LED-Einheit 10 wird durch die Kombination des lichtemittierenden Chips 110, der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 und der vorstehend beschriebenen reflektierenden Einheit 130 gebildet.
  • Die lichtundurchlässige Einheit 140 kann mindestens eine Seitenfläche der LED-Einheit 10 bedecken. Das heißt, die lichtundurchlässige Einheit 140 kann mindestens eine Seitenfläche der reflektierenden Einheit 130 abdecken, die in der LED-Einheit 10 enthalten ist. Die lichtundurchlässige Einheit 140 und die reflektierende Einheit 130 können sich berühren. Bei dieser Struktur kann die lichtundurchlässige Einheit 140 am äußersten Umfang der Leuchtdiode 10 angeordnet werden.
  • Die lichtundurchlässige Einheit 140 kann dazu dienen, Licht zu absorbieren. Mit der Struktur, mit welcher die lichtundurchlässige Einheit 140 auf der äußeren Umfangsseitenfläche der Leuchtdiode 10 ausgebildet ist, kann das LED-Gehäuse Lichtaustritt durch die reflektierende Einheit 130 über die Seitenfläche der Leuchtdiode 10 verhindern. Insbesondere wenn Licht, das vom lichtemittierenden Chip 110 ausgestrahlt wird, über die Seitenfläche der Leuchtdiode 10 durch die reflektierende Einheit 130 entweicht, kann die lichtundurchlässige Einheit 140 das durch die Seitenfläche der LED-Einheit 10 entweichende Licht blockieren oder absorbieren.
  • Die lichtundurchlässige Einheit 140 kann aus einem Material mit hoher Lichtabsorption gebildet werden. Die Lichtundurchlässige Einheit 140 kann aus einem Material mit einer höheren Lichtabsorption als die reflektierende Einheit 130 gebildet werden. So kann beispielsweise die lichtundurchlässige Einheit 140 aus einem schwarzen Material mit hoher Lichtabsorption gebildet werden. Als Material für die Lichtschutz-Einheit 140 kann jedes Material verwendet werden, solange das Material eine hohe Lichtabsorption aufweist, und beispielsweise kann die lichtundurchlässige Einheit 140 ein Lichtabsorptionsmaterial, wie beispielsweise Ruß, ein schwarzes Harz und eine schwarze Farbe beinhalten.
  • Die lichtundurchlässige Einheit 140 kann eine konstante Dicke aufweisen. Die lichtundurchlässige Einheit 140 kann je nach Standort der lichtundurchlässigen Einheit 140 im LED-Gehäuse unterschiedliche Dicken aufweisen. Die Dicke der lichtundurchlässigen Einheit 140 ist nicht speziell begrenzt und kann je nach Intensität des durch die Seitenfläche der Leuchtdiode 10 abgestrahlten Lichts entsprechend angepasst werden. Dementsprechend kann die Dicke der lichtundurchlässigen Einheit 140 mit zunehmender Intensität des durch die Seitenfläche der reflektierenden Einheit 130 abgestrahlten Lichts zunehmen. Es ist zu verstehen, dass die Dicke der lichtundurchlässigen Einheit 140 je nach Material unterschiedlich sein kann.
  • Eine Oberseite der lichtundurchlässigen Einheit 140 kann die gleiche Höhe wie die Oberseite der reflektierenden Einheit 130 aufweisen oder eine größere Höhe als die Oberseite der reflektierenden Einheit 130 aufweisen. Die Höhe der lichtundurchlässigen Einheit 140 ist darauf nicht beschränkt und kann unter Berücksichtigung der Lichtintensität, die durch die Seitenfläche der reflektierenden Einheit 130 abgegeben wird, entsprechend angepasst werden.
  • Je nach Material in der lichtundurchlässigen Einheit kann die lichtundurchlässige Einheit 140 ähnlich wie bei der Bildung der reflektierenden Einheit 130 und der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 oder durch andere Verfahren wie Abscheidung und Filmbeschichtung gebildet werden. Es ist jedoch zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt ist und die lichtundurchlässige Einheit 140 durch verschiedene Verfahren gebildet werden kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die Oberseite der lichtundurchlässigen Einheit 140 kann auch einer Planarisierung unterzogen werden.
  • 4 ist eine Schnittansicht eines LED-Gehäuses gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform.
  • Ein in 4 dargestelltes LED-Package (LED-Gehäuse) 4 ist im Allgemeinen ähnlich dem in 3a und 3b beschriebenen LED-Gehäuse 3, mit der Ausnahme, dass eine Linse 150 auf dem lichtemittierenden Chip 110 angeordnet ist. Die folgende Beschreibung soll im Wesentlichen die verschiedenen Merkmale des in dargestellten LED-Gehäuses beschreiben.
  • Eine Unterseite der Linse 150 kann größer sein als eine Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit 121, so dass die Linse 150 die gesamte Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 abdecken kann. Mit dieser Struktur ermöglicht das LED-Gehäuse, dass Licht, das einer Wellenlängenumwandlung durch die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 ausgesetzt ist, effektiver nach außen abgeleitet werden kann.
  • Die Linse 150 kann ein Silikonharz sein und kann aus jedem beliebigen Material ohne Einschränkung gebildet werden. Darüber hinaus kann die Linse 150 eine halbkugelförmige Form aufweisen, wie in den Zeichnungen gezeigt, oder andere Formen, wie beispielsweise eine planare Form und eine Form mit einem konkaven Abschnitt in der Mitte, um ein gewünschtes Ausrichtungsmuster des Lichts zu erhalten.
  • Die Linse 150 kann durch Gießen oder durch verschiedene andere Verfahren hergestellt werden.
  • Die Linse 150 kann weggelassen werden, um die Gesamthöhe des LED-Packages (LED-Gehäuses) zu reduzieren.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist das LED-Gehäuse 4 ohne ein separates Sekundärsubstrat oder eine separate Anschlusselektrode ausgebildet und kann somit miniaturisiert werden. Darüber hinaus wird die Seitenfläche der Leuchtdiode 4 der Einheit von der lichtundurchlässigen Einheit 140 abgedeckt, wodurch verhindert wird, dass Lichtleckagen auf dem Paket 4 der Leuchtdiode auftreten.
  • ist eine Schnittansicht eines LED-Gehäuses gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform.
  • Ein in 5 dargestelltes LED-Package 5 ist im Allgemeinen ähnlich dem in 3a und 3b beschriebenen LED-Gehäuse 3, mit der Ausnahme, dass auf der Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 keine Wellenlängenumwandlungseinheit 123 ausgebildet ist. Die folgende Beschreibung soll im Wesentlichen die verschiedenen Merkmale des in dargestellten LED-Gehäuses 5 beschreiben.
  • Unter Bezugnahme auf 5 beinhaltet das LED-Gehäuse 5 den lichtemittierenden Chip 110, die Wellenlängenumwandlungseinheit 123, eine reflektierende Einheit 130 und eine lichtundurchlässige Einheit 140.
  • Die Wellenlängenumwandlungseinheit 123 kann eine flache Stabform aufweisen und eine Oberseite des lichtemittierenden Chips 110 bedecken. Dementsprechend ist die Wellenlängenumwandlungseinheit 123 nicht auf einer Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 ausgebildet, und die reflektierende Einheit 130 kann die Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 direkt abdecken und gleichzeitig eine Seitenfläche der Wellenlängenumwandlungseinheit 123 weiter abdecken. Darüber hinaus kann, wie in 5 dargestellt, die Seitenfläche der Wellenlängenumwandlungseinheit 123 koplanar zur Seitenfläche des lichtemittierenden Chips 110 sein.
  • Im LED-Gehäuse 5 sind der lichtemittierende Chip 110, die reflektierende Einheit 130 und die lichtundurchlässige Einheit 140 ähnlich wie das mit Bezug auf 3a und 3b beschriebene LED-Gehäuse, so dass auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird.
  • 6a und 6b sind eine Schnittdarstellung und eine Draufsicht eines LED-Gehäuses und eines lichtemittierenden Chips gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform.
  • Obwohl ein in 6a dargestelltes LED-Package 6 im Allgemeinen dem mit Bezug auf 1 beschriebenen LED-Gehäuses 1 ähnlich ist, wird die Struktur des lichtemittierenden Chips 110 gemäß dieser exemplarischen Ausführungsform mit Bezug auf 6b näher beschrieben.
  • Als nächstes wird ein Beispiel für den lichtemittierenden Chip 110 anhand von 6b näher beschrieben.
  • Der lichtemittierende Chip 110 beinhaltet ein Substrat 21, eine Halbleiterschicht 23 vom ersten Leitfähigkeitstyp, Mesas M, reflektierende Elektroden 30, eine Stromspreizschicht 33, eine untere Isolationsschicht 31, eine obere Isolationsschicht 35, ein erstes Pad 37a und ein zweites Pad 37b.
  • Das Substrat 21 kann ein Wachstumssubstrat für das Wachstum von epitaktischen Schichten auf Galliumnitridbasis sein und kann beispielsweise ein Saphirsubstrat, ein Siliziumkarbidsubstrat, ein Siliziumsubstrat oder ein Galliumnitridsubstrat sein. Das Substrat 21 kann eine erste Ebene und eine zweite Ebene beinhalten, die einander zugewandt sind. In dieser exemplarischen Ausführungsform kann die erste Ebene einer unteren Oberfläche des Substrats 21 entsprechen, d.h. einer Oberfläche, auf der die Halbleiterschicht 23 vom ersten Leitfähigkeitstyp ausgebildet ist, und die zweite Ebene kann einer oberen Oberfläche des Substrats 21 entsprechen.
  • Die Halbleiterschicht 23 vom ersten Leitfähigkeitstyp wird kontinuierlich gebildet und beinhaltet eine Vielzahl von darauf gebildeten Mesas M, die voneinander getrennt werden können. Jede der Mesas M beinhaltet eine aktive Schicht 25 und eine Halbleiterschicht 27 vom zweiten Leitfähigkeitstyp und weist eine längliche Form auf, die sich in eine Richtung erstreckt. Hierin haben die Mesas M eine Stapelstruktur aus Verbindungshalbleitern auf Galliumnitridbasis. Wie in 1 dargestellt, können die Mesas M innerhalb eines oberen Bereichs der Halbleiterschicht 23 vom ersten Leitfähigkeitstyp definiert werden. Alternativ, wie in 6 dargestellt, können sich die Mesas M bis zu einer Kante einer oberen Oberfläche der Halbleiterschicht 23 vom ersten Leitfähigkeitstyp in eine Richtung erstrecken, um die Oberseite der Halbleiterschicht 23 vom ersten Leitfähigkeitstyp in eine Vielzahl von Bereichen aufzuteilen. Mit dieser Struktur kann der lichtemittierende Chip die Strom-Crowding in der Nähe der Ecken der Mesas M. verringern und so die Strom-Streuleistung weiter verbessern.
  • Die Reflexionselektroden 30 sind jeweils auf der Vielzahl der Mesas M angeordnet, um einen ohmschen Kontakt mit einer zweiten Halbleiterschicht vom Leitfähigkeitstyp 27 herzustellen. Die Reflexionselektroden 30 können eine Reflexionsschicht 28 und eine Sperrschicht 29 beinhalten, die eine Oberseite und eine Seitenfläche der Reflexionsschicht 28 bedecken kann.
  • Die Stromspreizschicht 33 bedeckt die Vielzahl der Mesas M und die Halbleiterschicht 23 vom ersten Leitfähigkeitstyp. Die Stromspreizschicht 33 kann Öffnungen 33a aufweisen, die jeweils innerhalb eines oberen Bereichs jeder der Mesas M angeordnet sind und die reflektierenden Elektroden 30 freigeben. Die Stromspreizschicht 33 bildet auch einen ohmschen Kontakt mit der Halbleiterschicht 23 vom ersten Leitfähigkeitstyp und ist von der Vielzahl der Mesas M isoliert. Die Stromspreizschicht 33 kann ein reflektierendes Material wie AI beinhalten.
  • Die Stromspreizschicht 33 kann von der Vielzahl der Mesas M durch die untere Isolationsschicht 31 isoliert werden. So kann beispielsweise die untere Isolationsschicht 31 zwischen der Vielzahl von Mesas M und der Stromspreizschicht 33 eingefügt werden, um die Stromspreizschicht 33 von der Vielzahl von Mesas M zu isolieren. Weiterhin kann die untere Isolationsschicht 31 Öffnungen 31b aufweisen, die jeweils im oberen Bereich jeder der Mesas M angeordnet sind und die reflektierenden Elektroden 30 freilegen, und Öffnungen 31a, die die Halbleiterschicht 23 vom ersten Leitfähigkeitstyp freilegen. Die Stromspreizschicht 33 kann durch die Öffnungen 31a mit der Halbleiterschicht 23 vom ersten Leitfähigkeitstyp verbunden werden. Die Öffnungen 31b der unteren Isolationsschicht 31 weisen engere Bereiche auf als die Öffnungen 33a der Stromspreizschicht 33 und sind durch die Öffnungen 33a vollständig freigelegt.
  • Die obere Isolationsschicht 35 bedeckt mindestens einen Teil der Stromspreizschicht 33. Weiterhin kann die obere Isolationsschicht 35 Öffnungen 35b aufweisen, die die Reflexionselektroden 30 freigeben. Darüber hinaus kann die obere Isolierschicht 35 Öffnungen 35a aufweisen, die die Stromspreizschicht 33 freigeben. Die obere Isolationsschicht 35 kann die Seitenwände der Öffnungen 33a der Stromspreizschicht 33 abdecken.
  • Das erste Pad 37a kann auf der Stromspreizschicht 33 angeordnet und mit der Stromspreizschicht 33 verbunden werden, beispielsweise durch die Öffnungen 35a der oberen Isolationsschicht 35. Weiterhin ist das zweite Pad 37b mit den durch die Öffnungen 35b freiliegenden Reflexionselektroden 30 verbunden. Obwohl das erste Pad 37a die gleiche Größe wie das zweite Pad 37b in 6b aufweist, ist zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung es nicht darauf beschränkt und das erste und zweite Pad 37a, 37b unterschiedliche Größen aufweisen können. So kann beispielsweise das erste Pad 37a größer sein als das zweite Pad 37b.
  • Gemäß der exemplarischen Ausführungsform bedeckt die Stromspreizschicht 33 die Mesas M und im Wesentlichen den gesamten Bereich der Halbleiterschicht 23 vom ersten Leitfähigkeitstyp zwischen den Mesas M. Mit dieser Struktur kann der lichtemittierende Chip eine effiziente Stromverteilung durch die Stromspreizschicht 33 erreichen.
  • Darüber hinaus kann die Stromspreizschicht 23 eine reflektierende Metallschicht, wie beispielsweise eine AI-Schicht, beinhalten oder die untere Isolationsschicht kann als isolierende reflektierende Schicht ausgebildet werden, so dass Licht, das nicht von den reflektierenden Elektroden 30 reflektiert wird, von der Stromspreizschicht 23 oder der unteren Isolationsschicht 31 reflektiert werden kann, wodurch die Extraktionseffizienz verbessert wird.
  • Das in 6a gezeigte LED-Gehäuse 6 ist im Allgemeinen ähnlich dem mit Bezug auf 1 beschriebenen LED-Gehäuses 1. In dem in 6a dargestellten LED-Gehäuse 6 kann sich die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 jedoch auf die Seitenflächen der ersten und zweiten Pads 37a, 37b erstrecken, so dass die reflektierende Einheit 130 auch auf den äußeren Seitenflächen der ersten und zweiten Pads 37a, 37b gebildet werden kann.
  • Jedes der mit Bezug auf 1 auf 6b beschriebenen LED-Gehäuse 10, 20, 30 beinhaltet kein separates Sekundärsubstrat oder eine separate Anschlusselektrode und beinhaltet den lichtemittierenden Chip 110, die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 und die reflektierende Einheit 130, die integral miteinander ausgebildet sind, wodurch eine Miniaturisierung erreicht wird.
  • zeigt Draufsichten von LED-Gehäusen gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform.
  • Jedes der in 7 dargestellten LED-Gehäuse 7a, 7b ist im Allgemeinen ähnlich wie das in 3a und 3b dargestellte LED-Gehäuse, mit der Ausnahme, dass jedes der LED-Gehäuse 7a, 7b eine Vielzahl von LED-Einheiten 10 beinhaltet.
  • Unter Bezugnahme auf 7(a) beinhaltet das Paket 7a der Leuchtdiode sechs LED-Einheiten 10, wobei eine Seitenfläche jeder der LED-Einheiten 10 an die andere Seitenfläche einer anderen LED-Einheit angrenzt. Insbesondere können die reflektierende Einheiten 130 der LED-Einheiten 10 aneinander angrenzen, oder eine reflektierende Einheit 130 kann von den benachbarten LED-Einheiten 10 gemeinsam genutzt werden.
  • Die lichtemittierenden Geräte 10 der Einheit können die gleiche Farbe oder verschiedene Farben ausstrahlen. Die LED-Einheiten 10 können gleichzeitig oder unabhängig ein- oder ausgeschaltet werden.
  • Unter Bezugnahme auf 7(b) beinhaltet das LED-Gehäuse 7b sechs LED-Einheiten 10 und eine zwischen den LED-Einheiten 10 angeordnete lichtundurchlässige Einheit 140. Alternativ kann die gleiche Struktur wie die des LED-Gehäuses 7b gebildet werden, indem sechs LED-Gehäuse 3 kontinuierlich miteinander verbunden werden, wie in 3a und 3b dargestellt. Die lichtundurchlässige Einheit 140 ist zwischen den LED-Einheiten 10 angeordnet, wodurch Farbveränderungen aufgrund von Lichtleckagen benachbarter LED-Einheiten 10 minimiert werden.
  • Die LED-Gehäuse 7a, 7b gemäß dieser exemplarischen Ausführungsform können in Fahrzeugleuchten angewendet werden. Insbesondere kann beispielsweise das in 7(b) dargestellte LED-Gehäuse 7b als Rücklicht eines Fahrzeugs verwendet werden. Zu diesem Zweck kann das LED-Gehäuse 7b LED-Einheiten 10 auf weißer Farbbasis und 10 auf gelber Basis abwechselnd darauf angeordnete LED-Einheiten 10 beinhalten. Im Gegensatz zum in 7(a) dargestellten LED-Gehäuse 7a kann durch die Anordnung der lichtundurchlässigen Einheit 140 zwischen den LED-Einheiten 10 im LED-Gehäuse 7b, wie in 7(b) dargestellt, eine Vermischung von weißer Farbe und gelber Farbe in der reflektierenden Einheit 130 verhindert werden, wenn die lichtemittierenden Vorrichtungen 10 auf weißer und gelber Basis gleichzeitig ein- oder ausgeschaltet werden.
  • Obwohl jedes der LED-Gehäuse 7a, 7b gemäß der exemplarischen Ausführungsform sechs LED-Einheiten 10 beinhaltet, ist zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt ist. Die Anordnung der LED-Gehäuse 7a, 7b oder die Anzahl oder Anordnung der LED-Einheiten 10 kann je nach Benutzerzweck entsprechend angepasst werden.
  • zeigt Draufsichten eines LED-Gehäuses gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform.
  • Jedes der in 8 dargestellten LED-Gehäuse 8a, 8b ist im Allgemeinen ähnlich dem in 7 dargestellten LED-Gehäuse, mit der Ausnahme, dass jedes der LED-Gehäuse 8a, 8b eine Vielzahl von in zwei Linien angeordneten LED-Einheiten 10 beinhaltet.
  • Unter Bezugnahme auf 8(a) beinhaltet das LED-Gehäuse 8a sechs in zwei Reihen angeordnete LED-Einheiten 10. Konkret sind drei LED-Einheiten 10 in einer oberen Reihe und drei LED-Einheiten 10 in einer unteren Reihe angeordnet. Mindestens zwei Seitenflächen der LED-Einheiten 10 können aneinander angrenzen.
  • Die LED-Gehäuse 8a, 8b gemäß dieser exemplarischen Ausführungsform können für eine Fahrzeugleuchte angewendet werden. Insbesondere kann beispielsweise das in 8(a) dargestellte LED-Gehäuse 8a als Blinkleuchte eines Fahrzeugs verwendet werden. Zu diesem Zweck kann das LED-Gehäuse weiß-farbige LED-Einheiten 10 und LED-Einheiten 10 auf gelber Basis beinhalten, die so angeordnet sind, dass sie einander nicht berühren. Das heißt, wenn eine weiß-farbige LED-Einheit 10 auf der linken Seite der oberen Reihe angeordnet ist, können die LED-Einheiten 10 auf der rechten Seite und unter dieser weißfarbigen LED-Einheit 10 gelbe LED-Einheiten 10 sein.
  • Die weißfarbigen LED-Einheiten 10 und die gelbbasierten LED-Einheiten 10 werden abwechselnd ein- oder ausgeschaltet, um als Blinklicht für Fahrzeuge verwendet zu werden. In diesem Fall werden nur die gleich-farbigen LED-Einheiten 10 gleichzeitig ein- oder ausgeschaltet, wodurch ein Problem der Farbmischung in der reflektierenden Einheit 130 vermieden wird.
  • Unter Bezugnahme auf 8(b) beinhaltet das LED-Gehäuse 8b eine lichtundurchlässige Einheit 140, die zwischen den in zwei Reihen angeordneten LED-Einheiten 10 angeordnet ist. Alternativ kann die gleiche Struktur wie die des LED-Gehäuses 8b gebildet werden, indem sechs LED-Einheiten 10 in zwei Reihen hintereinander angeordnet werden. Mit der Struktur, mit welcher die lichtundurchlässige Einheit 140 zwischen den LED-Einheiten 10 angeordnet ist, kann das LED-Gehäuse Farbveränderungen aufgrund von Lichtleckagen der LED-Einheiten 10 minimieren.
  • Die LED-Gehäuse 8a, 8b gemäß dieser exemplarischen Ausführungsform können das Auftreten von Lichtleckagen verhindern und somit Licht emittieren, das eine klare Trennlinie zu einem Beleuchtungsziel bildet. Obwohl die Fahrzeugleuchte exemplarisch in der Beschreibung der vorgenannten exemplarischen Ausführungsformen dargestellt ist, sind die nach dieser exemplarischen Ausführungsform LED-Gehäuse 8a, 8b darauf nicht beschränkt und können bei Bedarf für verschiedene Zwecke eingesetzt werden.
  • ist eine Schnittdarstellung und eine Draufsicht einer Hintergrundbeleuchtung einschließlich eines LED-Gehäuses gemäß exemplarischer Ausführungsformen.
  • Unter Bezugnahme auf 9 beinhaltet die Hintergrundbeleuchtung eine LED-Einheit 10, eine Leiterplatte 210, Stützbeine 220 und eine Linse 230. Die LED-Einheit 10 kann in einem zentralen Bereich der Linse 230 angeordnet werden, der von den von der Leiterplatte 210 zu trennenden Stützbeinen 220 getragen wird.
  • Eine lichtundurchlässige Einheit kann auf einer Seitenfläche der LED-Einheit 10 angeordnet und zwischen einem Boden der Linse 230 und der Leiterplatte angeordnet werden, um zu verhindern, dass das von der LED-Einheit 10 emittierte Licht in einen anderen Bereich als die Linse austritt. Bei dieser Struktur lässt die Hintergrundbeleuchtung so viel Licht wie möglich in die Linse 230 eindringen, wodurch das Kontrastverhältnis und der Blickwinkel eines Displays verbessert werden.
  • Obwohl eine direkte Hintergrundbeleuchtung zeigt, kann das LED-Gehäuse gemäß exemplarischen Ausführungsformen auch auf eine kantenartige Hintergrundbeleuchtung angewendet werden.
  • bis sind Draufsichten und eine Schnittansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines LED-Packages gemäß einer exemplarischen Ausführungsform veranschaulichen. Die 10 bis 15 zeigen mindestens einen Teil einer Vielzahl von lichtemittierenden Chips 110.
  • Unter Bezugnahme auf 10 wird ein Wafer 100 vorbereitet.
  • Der Wafer 100 kann eine Vielzahl von gestapelten Halbleiter beinhalten, die den lichtemittierenden Chipbereichen 110a entsprechen können. Ein Bereich zwischen den lichtemittierenden Chip-Bereichen 110a ist als erster Isolationsbereich S1 definiert.
  • Jeder der mehreren lichtemittierenden Chipbereiche 110a kann durch nachfolgende Prozesse in einen einzelnen lichtemittierenden Chip unterteilt werden, und jeder der einzelnen lichtemittierenden Chips beinhaltet Elektrodenpattern, die auf einer Unterseite davon angeordnet sind. So kann beispielsweise einer der lichtemittierenden Chip-Bereiche 110a die in 6b dargestellte Form annehmen.
  • Als nächstes wird der Wafer 100 unter Bezugnahme auf 11 in eine Vielzahl von einzelnen lichtemittierenden Chips 110 entlang des ersten Isolationsbereichs S1 unterteilt, und die lichtemittierenden Chips 110 sind auf einem ersten Trägersubstrat 200 angeordnet, um voneinander getrennt zu werden. Dabei sind die lichtemittierenden Chips 110 vorzugsweise so angeordnet, dass die Elektrodenmuster der lichtemittierenden Chips 111 nach unten zeigen. Die lichtemittierenden Chips 110 können im Wesentlichen in gleichen Abständen auf dem ersten Trägersubstrat 200 angeordnet werden. Dementsprechend kann eine Wellenlängenumwandlungseinheit 121, die konfiguriert ist, um Ober- und Seitenflächen der lichtemittierenden Chips 110 abzudecken, so gebildet werden, dass sie an einer Seitenfläche derselben im Wesentlichen die gleiche Dicke aufweist, bezogen auf alle lichtemittierenden Chips 110 in einem nachfolgenden Prozess. Somit können die auf dem ersten Trägersubstrat 200 angeordneten lichtemittierenden Chips 110 aus demselben Wafer 100 erhalten werden.
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 12a die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 gebildet, um eine Oberseite und eine Seitenfläche jedes der lichtemittierenden Chips 110 abzudecken. Hier ist ein Bereich zwischen den lichtemittierenden Chips 110 als zweiter Isolationsbereich S2 definiert. 12b ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A' von 12a, und die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 ist an den oberen Oberflächen der lichtemittierenden Chips 110 und an einem Bereich zwischen den lichtemittierenden Chips 110 in einer Form wie in 12b dargestellt vorgesehen.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 ein Harz und Phosphor beinhalten und kann durch Abscheiden einer Mischung aus Phosphor und dem Harz auf dem ersten Trägersubstrat 200 und anschließende Aushärtung gebildet werden. So kann beispielsweise die Mischung aus Phosphor und Harz auf dem ersten Trägersubstrat 200 abgeschieden werden, um Seitenflächen und Oberseiten der lichtemittierenden Chips 110 durch Drucken, Dosieren, Sprühen oder dergleichen abzudecken. Anschließend wird das Gemisch durch Warmhärtung oder dergleichen ausgehärtet und bildet so die Wellenlängenumwandlungseinheit 121. Es ist jedoch zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt ist und die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 durch verschiedene Verfahren gebildet werden kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • Unter Bezugnahme auf 13 ist die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 in eine Vielzahl von einzelnen LED-Einheiten 110b unterteilt, die jeweils den lichtemittierenden Chip 110 und die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 entlang des zweiten Isolationsbereichs S2 beinhalten, und die einzelnen LED-Einheiten 110b sind auf einem zweiten Trägersubstrat 300 angeordnet, um voneinander getrennt zu werden. Die Trennung der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 kann mit einer Metallklinge oder einem Laser durchgeführt werden.
  • Die einzelnen LED-Einheiten 110b können im Wesentlichen in gleichen Abständen auf dem zweiten Trägersubstrat 300 angeordnet werden. Dementsprechend kann eine reflektierende Einheit 130, die konfiguriert ist, um die Seitenflächen der lichtemittierenden Chips 110 abzudecken, gebildet werden, um an einer Seitenfläche derselben im Wesentlichen die gleiche Dicke in Bezug auf alle lichtemittierenden Chips 110 in einem nachfolgenden Prozess zu haben.
  • Das erste Trägersubstrat 200 und das zweite Trägersubstrat 300 werden als temporäre Substrate im Herstellungsprozess verwendet und sind daher nicht auf eine bestimmte Art von Substrat beschränkt. So können beispielsweise das erste Trägersubstrat 200 und das zweite Trägersubstrat 300 Glassubstrate sein.
  • Das Verfahren nach dieser Ausführungsform kann ferner die Durchführung einer Plasmabehandlung in Bezug auf die Seitenflächen der einzelnen LED-Einheiten 110b beinhalten. Durch eine Plasmabehandlung kann eine Funktionsgruppe an der Seitenfläche der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 jeder der einzelnen LED-Einheiten 110b vorgesehen werden, wodurch die Haftfestigkeit und Haftung zwischen der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 und der reflektierenden Einheit 130 verbessert wird.
  • Unter Bezugnahme auf 14 wird eine reflektierende Einheit 130 gebildet, um einen Bereich zwischen den einzelnen LED-Einheiten 110b auf dem zweiten Trägersubstrat 300 zu füllen. Dementsprechend bedeckt die reflektierende Einheit 130 die Seitenflächen der einzelnen LED-Einheiten 110b, d.h. die Seitenflächen der lichtemittierenden Chips 110.
  • Die reflektierende Einheit 130 kann ähnlich wie bei der Bildung der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 ausgebildet sein und ein Harz und/oder Füllstoffe, wie vorstehend beschrieben, beinhalten.
  • Das Herstellungsverfahren nach dieser exemplarischen Ausführungsform kann ferner das Durchführen einer Planarisierung in Bezug auf mindestens eine der oberen Oberflächen der reflektierenden Einheit 130 und eine Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 nach Bildung der reflektierenden Einheit 130 beinhalten. Die Planarisierung kann durch Schleifen, Schneiden oder dergleichen durchgeführt werden. Wenn die reflektierende Einheit 130 durch Abscheidung gebildet wird, kann die reflektierende Einheit 130 aufgrund der Bedingungen des Herstellungsprozesses auf der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 gebildet werden. Da die auf der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 gebildete reflektierende Einheit 130 durch Planarisierung entfernt werden kann, ist es möglich zu verhindern, dass sich die reflektierende Einheit 130 in einem finalisierten LED-Gehäuse 1 auf dem lichtemittierenden Chip 110 befindet. Darüber hinaus kann die Oberseite der Wellenlängenumwandlungseinheit 121 durch Planarisierung mit der Oberseite der reflektierenden Einheit 130 bündig werden, wodurch ein nachfolgender Prozess zur Bildung einer Linse 150 stabiler durchgeführt werden kann.
  • Dann wird unter Bezugnahme auf die 15 (a) und (b) die Linse 150 auf jeder der einzelnen LED-Einheiten 110b gebildet und die reflektierende Einheit 130 in einzelne LED-Einheiten 110c entlang eines dritten Isolationsbereichs S3 zwischen den einzelnen LED-Einheiten 110b unterteilt.
  • Die Linse 150 kann durch Gießen gebildet werden, kann nach der separaten Herstellung auf jeder der einzelnen LED-Einheiten 110b angeordnet werden oder durch verschiedene andere Verfahren gebildet werden.
  • Wie in den Zeichnungen dargestellt, kann die Linse 150 eine halbkugelförmige Form wie in den Zeichnungen gezeigt aufweisen oder andere Formen wie eine planare Form und eine Form mit einem konkaven Abschnitt in der Mitte davon, um ein gewünschtes Ausrichtungsmuster des Lichts zu erhalten. Weiterhin kann eine Unterseite der Linse 150 größer sein als die Größe der einzelnen LED-Einheit 110b, und die Linse 150 kann so ausgebildet sein, dass sie die gesamte Oberseite der einzelnen LED-Einheit 110b abdeckt. In einigen exemplarischen Ausführungsformen kann die Linse 150 weggelassen werden.
  • Die einzelnen LED-Einheiten 110c sind voneinander getrennt und bilden so die LED-Gehäuse 1, wie in 1 dargestellt.
  • Ein Verfahren zum Herstellen eines LED-Gehäuses für eine Leuchtdiode gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform kann ferner das Bilden einer lichtundurchlässigen Einheit 140 beinhalten, die mindestens eine Seitenfläche jeder der einzelnen LED-Einheiten abdeckt, bevor die Linse 150 gebildet wird.
  • Unter Bezugnahme auf 16(a) sind die einzelnen LED-Einheiten mit der darauf ausgebildeten reflektierenden Einheit 130 auf einem separaten, voneinander zu trennenden Trägersubstrat angeordnet, wobei dann eine lichtundurchlässige Einheit 140 gebildet wird, um einen Raum zwischen den einzelnen LED-Einheiten zu füllen. Hier ist es möglich, die Dicke der Seitenfläche der lichtundurchlässigen Einheit 140 im LED-Gehäuse durch Einstellen des Abstandes zwischen den einzelnen LED-Einheiten zu bestimmen.
  • Die lichtundurchlässige Einheit 140 kann aus einem Material mit hoher Lichtabsorption gebildet werden. Die lichtundurchlässige Einheit 140 kann aus einem Material mit einer höheren Lichtabsorption als die reflektierende Einheit 130 gebildet werden. So kann beispielsweise die lichtundurchlässige Einheit 140 aus einem schwarzen Material mit hoher Lichtabsorption gebildet werden. Als Material für die lichtundurchlässige Einheit 140 kann jedes Material verwendet werden, solange das Material eine hohe Lichtabsorption aufweist, und beispielsweise kann die lichtundurchlässige Einheit 140 ein Lichtabsorptionsmaterial, wie beispielsweise Ruß, ein schwarzes Harz und eine schwarze Farbe beinhalten.
  • Die lichtundurchlässige Einheit 140 kann durch verschiedene Verfahren wie Beschichten und Härten, Abscheiden und Härten und dergleichen gebildet werden. Darüber hinaus kann eine Oberseite der lichtundurchlässigen Einheit 140 so ausgebildet werden, dass sie die gleiche Höhe wie die Oberseite der reflektierenden Einheit 130 hat, und beispielsweise kann die Oberseite der lichtundurchlässigen Einheit 140 durch Planarisierung mit der Oberseite der reflektierenden Einheit 130 bündig werden. Es ist jedoch zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt ist und die Oberseite der lichtundurchlässigen Einheit 140 nicht bündig mit der Oberseite der reflektierenden Einheit 130 sein muss.
  • Als nächstes wird die lichtundurchlässige Einheit 140 unter Bezugnahme auf 16(b) entlang eines vierten Isolationsbereichs S4 zwischen den einzelnen LED-Einheiten aufgeteilt, wodurch LED-Gehäuse 5, wie in 5 dargestellt, bereitgestellt werden.
  • Weiter, wenn die Linse 150 vor der Teilung der lichtundurchlässigen Einheit 140 auf jeder der einzelnen LED-Einheiten gebildet wird, können auch LED-Gehäuse 6, wie in dargestellt, vorgesehen werden.
  • 17 bis 21 sind Draufsichten und eine Schnittansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines LED-Packages gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform veranschaulichen. 17 bis 21 zeigen mindestens einen Teil einer Vielzahl von lichtemittierenden Chips 110.
  • Das Verfahren nach dieser exemplarischen Ausführungsform ist im Allgemeinen ähnlich dem Verfahren, das mit Bezug auf 10 bis 15 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass bei diesem Verfahren eine Wellenlängenumwandlungseinheit 123 auf einem Wafer 100 vor der Teilung des Wafers 100 gebildet wird. Die folgende Beschreibung soll im Wesentlichen die verschiedenen Merkmale des Verfahrens gemäß dieser exemplarischen Ausführungsform darstellen.
  • Unter Bezugnahme auf 17 wird ein Wafer 100, wie in 10 dargestellt, vorgestellt. Hier kann jeder der lichtemittierenden Chipbereiche 110a Elektrodenmuster aufweisen, die auf einer unteren Oberfläche des Wafers 100 angeordnet sind.
  • Unter Bezugnahme auf 18 wird eine Wellenlängenumwandlungseinheit 123 gebildet, um eine Oberseite des Wafers 100 abzudecken. Das heißt, in der obigen exemplarischen Ausführungsform, die in 10 bis 15 dargestellt ist, wird die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 nach der Teilung des Wafers 100 entlang des ersten Isolationsbereichs S1 gebildet, während die Wellenlängenumwandlungseinheit 123 vor der Teilung des Wafers 100 in dieser exemplarischen Ausführungsform gebildet wird. Die Wellenlängenumwandlungseinheit 123 kann ähnlich wie bei dem in den vorstehenden exemplarischen Ausführungsformen beschriebenen Verfahren gebildet werden.
  • Als nächstes wird der Wafer 100 unter Bezugnahme auf 19a in eine Vielzahl von einzelnen LED-Einheiten 110d entlang eines ersten Isolationsbereichs S1 unterteilt, und die LED-Einheiten 110d sind auf einem ersten Trägersubstrat 200 angeordnet, um voneinander getrennt zu werden. Die einzelnen LED-Einheiten 110d können lichtemittierende Chips 110 mit einer darauf ausgebildeten Wellenlängenumwandlungseinheit 123 sein. 19b ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B' von 19a.
  • Da die Wellenlängenumwandlungseinheit 123 zusammen mit dem Wafer 100 geteilt und getrennt wird, kann eine Seitenfläche jedes lichtemittierenden Chips 110 koplanar zur Seitenfläche der Wellenlängenumwandlungseinheit 123 in der einzelnen LED-Einheit 110d sein. Weiterhin kann die Wellenlängenumwandlungseinheit 123 eine flache Stabform aufweisen.
  • Dann wird unter Bezugnahme auf 20 und 21 eine reflektierende Einheit 130 gebildet, um einen Raum zwischen den einzelnen LED-Einheiten 110d auszufüllen, und auf jedem der lichtemittierenden Chips 110 wird eine Linse 150 gebildet, gefolgt von der Aufteilung der reflektierenden Einheit 130 entlang eines vierten Isolationsbereichs S4, um einzelne LED-Einheiten 110e bereitzustellen. Infolgedessen wird eine Vielzahl von LED-Gehäusen 2, wie in 2 dargestellt, erhalten.
  • Die Prozesse zum Bilden der reflektierenden Einheit 130 und der Linse 150 sowie zum Unterteilen der reflektierenden Einheit 130 sind im Wesentlichen den mit Bezug auf 10 bis 15 beschriebenen Prozessen ähnlich, wobei auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird.
  • Gemäß dieser exemplarischen Ausführungsform können eine Vielzahl von miniaturisierten LED-Gehäusen bereitgestellt werden, indem die Wellenlängenumwandlungseinheit 121 oder 123 und die reflektierende Einheit 130 in Bezug auf eine Vielzahl von lichtemittierenden Chips auf Waferlevel gebildet und anschließend geteilt werden. Dementsprechend kann auf einen separaten Packagingprozess verzichtet werden und eine Vielzahl von lichtemittierenden Chips wird durch einen einzigen Packagingprozess verpackt, wodurch der Prozess der Herstellung eines LED-Packages vereinfacht wird. Da außerdem ein separates Substrat für die Bildung der Linse durch direktes Bilden der Linse auf der reflektierenden Einheit 130 weggelassen werden kann, ist es möglich, ein miniaturisiertes LED-Gehäuse durch das oben beschriebene Herstellungsverfahren herzustellen.
  • Es ist zu verstehen, dass sich die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben beschriebenen exemplarischen Ausführungsformen und Merkmale beschränkt und dass verschiedene Modifikationen, Variationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 100519592 [0009]
    • KR 1020120119350 A [0009]

Claims (10)

  1. Ein LED-Gehäuse, aufweisend: eine LED-Einheit; und eine lichtundurchlässige Einheit, die mindestens eine Seitenfläche der LED-Einheit bedeckt, wobei die LED-Einheit umfasst: einen lichtemittierenden Chip mit einer Oberseite, einer Seitenfläche und einer Unterseite; eine Wellenlängenumwandlungseinheit, die die Oberseite des lichtemittierenden Chips bedeckt; und eine reflektierende Einheit, die die Seitenfläche des lichtemittierenden Chips bedeckt, wobei der lichtemittierende Chip Elektrodenpads beinhaltet, die auf dessen Unterseite angeordnet und außen freiliegend sind.
  2. Das LED-Gehäuse nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Wellenlängenumwandlungseinheit, die die Seitenfläche des lichtemittierenden Chips bedeckt, wobei die Wellenlängenumwandlungseinheit zwischen der reflektierenden Einheit und dem lichtemittierenden Chip angeordnet ist.
  3. Das LED-Gehäuse nach Anspruch 2, wobei die Wellenlängenumwandlungseinheit Phosphor und ein Harz beinhaltet und eine plasmabehandelte Seitenfläche aufweist.
  4. Das LED-Gehäuse nach Anspruch 1, wobei die lichtundurchlässige Einheit ein Lichtabsorptionsmaterial beinhaltet, das Licht besser absorbieren kann als die reflektierende Einheit, und das Lichtabsorptionsmaterial Ruß, ein schwarzes Harz oder eine schwarze Farbe beinhaltet.
  5. Das LED-Gehäuse nach Anspruch 1, wobei eine Oberseite der lichtundurchlässigen Einheit bündig mit oder höher als eine Oberseite der reflektierenden Einheit ist.
  6. Das LED-Gehäuse nach Anspruch 1, ferner umfassend mindestens eine LED-Einheit, wobei die lichtundurchlässige Einheit mindestens eine Seitenfläche der mindestens eine LED-Einheit bedeckt.
  7. Das LED-Gehäuse nach Anspruch 6, wobei mindestens eine Seitenfläche einer LED-Einheit an mindestens eine Seitenfläche einer anderen LED-Einheit angrenzt.
  8. Das LED-Gehäuse nach Anspruch 6, wobei ein Abschnitt der lichtundurchlässigen Einheit zwischen der LED-Einheit und der mindestens einen LED-Einheit angeordnet ist.
  9. Das LED-Gehäuse nach Anspruch 6, wobei die mindestens eine LED-Einheit ferner eine Wellenlängenumwandlungseinheit beinhaltet, die eine Seitenfläche des lichtemittierenden Chips bedeckt, und die Wellenlängenumwandlungseinheit zwischen der reflektierenden Einheit der mindestens einen LED-Einheit und dem lichtemittierenden Chip angeordnet ist.
  10. Fahrzeugleuchte, umfassend das LED-Gehäuse nach Anspruch 1.
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