DE202019005298U1 - Leuchtdiode, Leuchtdiodenmodul und Anzeigevorrichtung mit dem Leuchtdiodenmodul - Google Patents

Leuchtdiode, Leuchtdiodenmodul und Anzeigevorrichtung mit dem Leuchtdiodenmodul Download PDF

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Abstract

Eine Leuchtdiode mit:einer Leadframe-Einheit undeiner Lichtquelleneinheit, die auf der Leadframe-Einheit angeordnet ist, wobei die Leadframe-Einheit umfasst:ein Körperteil mit einer ersten Oberfläche, die die Lichtquelleneinheit berührt, undeiner zweiten Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, wobei das Körperteil mindestens ein Lötloch aufweist, das von der zweiten Oberfläche des Körperteils ausgespart ist;eine erste leitende Schicht, die auf der ersten Oberfläche des Körperteils angeordnet ist und einen kreisförmigen Abschnitt mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Form und einen länglichen Abschnitt umfasst, der integral mit dem kreisförmigen Abschnitt vorgesehen ist und sich in einer Richtung von dem kreisförmigen Abschnitt aus erstreckt;eine zweite leitende Schicht, die auf der zweiten Oberfläche des Körperteils angeordnet ist; undein Anschlussteil, das zwischen der ersten leitenden Schicht und der zweiten leitenden Schicht angeordnet ist und das Körperteil durchdringt.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung ist eine Fortsetzungsanmeldung der internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/KR2019/005826 vom 5. Mai 2019 und beansprucht die Priorität und die Vorteile der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2018-0056896 vom 18. Mai 2018 und der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2019-0053271 vom 7. Mai 2019, die hiermit für alle Zwecke durch Verweis einbezogen werden, sofern sie hierin vollständig aufgeführt sind.
  • STAND DER TECHNIK
  • GEBIET DER TECHNIK
  • Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich im Allgemeinen auf eine Leuchtdiode, ein Leuchtdiodenmodul und eine Anzeigevorrichtung mit dem Leuchtdiodenmodul und insbesondere auf eine Leuchtdiode, ein Leuchtdiodenmodul und eine Anzeigevorrichtung mit derselben mit verbesserter Zuverlässigkeit.
  • Diskussion des Stands der Technik
  • Im Allgemeinen werden eine Leuchtdioden grob in Leuchtdioden des Top-Emissionstyps und Leuchtdioden des Side-Emissionstyps eingeteilt. Ein Leuchtdiodengehäuse vom Typ Side-Emission, bei dem Licht in eine Seitenfläche einer Lichtleiterplatte einfällt, wird häufig als Lichtquelle für die Hintergrundbeleuchtung einer Anzeigevorrichtung verwendet. In den letzten Jahren wird das seitlich emittierende Leuchtdiodengehäuse immer häufiger eingesetzt und in vielen Bereichen zusätzlich zur Hintergrundbeleuchtung eines herkömmlichen Anzeigegeräts verwendet.
  • In letzter Zeit wird die Dicke des Anzeigegeräts immer dünner, und auch die Dicke des Gehäuses der seitlich emittierenden Leuchtdioden wird immer dünner. Wenn die Dicke des seitlich emittierenden Leuchtdioden-Pakets abnimmt, wird der Abstand zwischen einem LED-Chip und einem Reflektor immer enger. Deshalb ist ein Design zur Wärmeabfuhr wegen einer Temperaturerhöhung aus dem verengten Raum erforderlich.
  • Die oben genannten Informationen, die in diesem Abschnitt „Hintergrund“ offenbart werden, dienen nur dem Verständnis des Hintergrunds der erfinderischen Konzepte und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Leuchtdiode, ein Leuchtdiodenmodul und eine Anzeigevorrichtung, bei der das Leuchtdiodenmodul nach beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung aufgebaut ist, sind frei von Unterbrechungen und haben eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit.
  • Eine Leuchtdiode, ein Leuchtdiodenmodul und eine Anzeigevorrichtung mit dem Leuchtdiodenmodul nach beispielhaften Ausführungsformen haben ebenfalls eine geringe Dicke und einen hohen Integrationsgrad.
  • Zusätzliche Merkmale der Konzepte werden in der folgenden Beschreibung dargelegt und sind teilweise aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch die Praxis der erfinderischen Konzepte erlernt werden.
  • Eine Leuchtdiode gemäß einer beispielhaften Ausführung enthält Leadframe-Einheit und eine Lichtquelleneinheit, die auf der Leadframe-Einheit angeordnet ist, wobei die Leadframe-Einheit ein Körperteil mit einer ersten Oberfläche, die die Lichtquelleneinheit berührt, und einer zweiten Oberfläche gegenüber der ersten Oberfläche aufweist, wobei das Körperteil mindestens ein Lötloch aufweist, das von der zweiten Oberfläche das Körperteils ausgespart ist, eine erste leitende Schicht, die auf der ersten Oberfläche des Körperteils angeordnet ist und einen kreisförmigen Abschnitt mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Form und einen länglichen Abschnitt, der integral mit dem kreisförmigen Abschnitt vorgesehen ist und sich in einer Richtung von dem kreisförmigen Abschnitt aus erstreckt, umfasst, eine zweite leitende Schicht, die auf der zweiten Oberfläche des Körperteils angeordnet ist, und ein Anschlussteil, das zwischen der ersten leitenden Schicht und der zweiten leitenden Schicht angeordnet ist und das Körperteil durchdringt.
  • Der längliche Abschnitt kann eine Breite haben, die kleiner als der Durchmesser des kreisförmigen Abschnitts ist.
  • Das Anschlussteil kann in der Draufsicht zumindest einen Teil des kreisförmigen Abschnitts überlappen.
  • Das Anschlussteil kann auf einem durch das Körperteil definierten Durchgangsloch angeordnet werden und kann eine leitende Schicht des Anschlussteils, die auf einer Oberfläche des Durchgangslochs angeordnet ist, einen auf der leitenden Schicht des Anschlussteils angeordneten und das Durchgangsloch ausfüllenden Stecker und eine auf dem Durchgangsloch angeordnete Abdeckplatte zur Abdeckung des Durchgangslochs umfassen.
  • Die Abdeckplatte kann die gleiche Form wie leitende Schicht des Anschlussteils haben, das auf der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche des Körperteils leitfähig ist.
  • Die Leadframe-Einheit kann eine dritte Fläche haben, die die erste und die zweite Fläche verbindet, und das Lötloch kann über die zweite und die dritte Fläche definiert werden.
  • Das Lötloch kann eine im Wesentlichen halbkreisförmige oder im Wesentlichen halbelliptische Form in der zweiten Oberfläche des Körperteils und eine im Wesentlichen fünfeckige Form in der dritten Oberfläche haben, und mindestens ein durch die fünfeckige Form definierter Innenwinkel kann in einem Bereich von etwa 120 Grad bis etwa 170 Grad liegen.
  • Das Lötloch kann eine im wesentlichen halbkreisförmige oder im wesentlichen halbelliptische Form in der zweiten Oberfläche des Körperteils haben, und ein Radius der im wesentlichen halbkreisförmigen oder im wesentlichen halbelliptischen Form kann in einem Bereich von etwa 10% bis etwa 50% der Dicke des Körperteils liegen.
  • Die Leuchtdiode kann ferner eine auf der zweiten Oberfläche angeordnete Lötisolierschicht enthalten, wobei die Lötisolierschicht zumindest einen Teil der zwischen den Lötlöchern angeordneten zweiten leitenden Schicht bedecken kann.
  • Das Lötloch und das Anschlussteil mögen von der zweiten Oberfläche aus gesehen mindestens 50µmwenig voneinander entfernt sein.
  • Die Lichtquelleneinheit kann einen ersten LED-Chip und einen zweiten LED-Chip enthalten, die auf der Leadframe-Einheit so angeordnet sind, dass sie im Wesentlichen parallel zueinander liegen.
  • Die Leuchtdiode kann ferner einen ersten Wellenlängenkonverter und einen zweiten Wellenlängenkonverter enthalten, die so konfiguriert sind, dass sie Licht mit derselben Wellenlänge emittieren, wobei der erste Wellenlängenkonverter auf dem ersten LED-Chip angeordnet werden kann, um eine Wellenlänge des vom ersten LED-Chip emittierten Lichts in ein erstes Wellenlängenband zu konvertieren, der zweite Wellenlängenkonverter auf dem zweiten LED-Chip angeordnet werden kann, um eine Wellenlänge des vom zweiten LED-Chip emittierten Lichts in ein zweites Wellenlängenband zu konvertieren, das sich vom ersten Wellenlängenband unterscheidet.
  • Auf dem ersten Wellenlängenkonverter und dem zweiten Wellenlängenkonverter kann ein Lichttransmissionsteil angeordnet werden, und der erste Wellenlängenkonverter und der zweite Wellenlängenkonverter können eine Dicke haben, die kleiner ist als die Dicke des Lichttransmissionsteils.
  • Der erste LED-Chip und der zweite LED-Chip können so konfiguriert werden, dass sie Licht mit der gleichen Wellenlänge emittieren.
  • Die erste leitende Schicht kann eine erste obere Elektrode, die elektrisch mit dem ersten LED-Chip verbunden ist, eine zweite obere Elektrode, die elektrisch mit dem ersten LED-Chip verbunden ist, eine dritte obere Elektrode, die elektrisch mit dem zweiten LED-Chip verbunden ist, und eine vierte obere Elektrode, die elektrisch mit dem zweiten LED-Chip verbunden ist, umfassen.
  • Der erste LED-Chip und der zweite LED-Chip mögen in der Draufsicht mindestens einen Teil der ersten leitenden Schicht überlappen.
  • Die Lichtquelleneinheit kann einen ersten LED-Chip und einen zweiten LED-Chip enthalten, und der erste LED-Chip und der zweite LED-Chip können, von der Oberseite der Lichtquelleneinheit aus gesehen, in einem ersten Abstand voneinander angeordnet sein. Mindestens einer des ersten LED-Chips und des zweiten LED-Chips kann von einer Oberseite der Lichtquelleneinheit aus betrachtet von einem Rand der Lichtquelleneinheit durch eine LED-Chip-Begrenzung beabstandet sein, und der erste Abstand kann größer als die LED-Chip-Begrenzung sein.
  • Die Lichtquelleneinheit kann in der Draufsicht im Wesentlichen eine rechteckige Form mit langen Seiten und kurzen Seiten haben, der erste LED-Chip und eine kurze Seite der Lichtquelleneinheit, die an den ersten LED-Chip angrenzt, können mit einem zweiten Abstand voneinander beabstandet sein, und der zweite LED-Chip und die andere kurze Seite der Lichtquelleneinheit, die an den zweiten LED-Chip angrenzt, können mit einem dritten Abstand voneinander beabstandet sein. Der erste Abstand mag größer sein als der zweite und der dritte Abstand.
  • Ein Leuchtdiodengehäuse gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform enthält eine Leadframe-Einheit, eine auf der Leadframe-Einheit angeordnete Lichtquelleneinheit, einen an einem Seitenabschnitt der Leadframe-Einheit angeordneten externen Rahmen und eine Lötperle, die die Leadframe-Einheit mit dem externen Rahmen verbindet, wobei die Leadframe-Einheit ein Körperteil mit einer ersten Oberfläche, die die Lichtquelleneinheit berührt, und einer zweiten Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, enthält, und eine dritte Oberfläche, die die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche verbindet, wobei das Körperteil mindestens ein Lötloch aufweist, das von der zweiten Oberfläche und der dritten Oberfläche ausgespart ist, eine erste leitende Schicht, die auf der ersten Oberfläche das Körperteils angeordnet ist, eine zweite leitende Schicht, die auf der zweiten Oberfläche das Körperteils angeordnet ist, und ein Durchgangsloch, das zwischen der ersten leitenden Schicht und der zweiten leitenden Schicht angeordnet ist und das Körperteil durchdringt.
  • Die Form des Lötlochs von der zweiten Oberfläche kann sich von der Form des Lötlochs von der dritten Oberfläche unterscheiden.
  • Der äußere Rahmen kann so angeordnet werden, dass er der dritten Oberfläche des Körperteils zugewandt ist, die Lichtquelleneinheit kann mindestens einen LED-Chip enthalten, und eine Richtung, in die sich das vom LED-Chip emittierte Licht bewegt, ist im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung, in der der äußere Rahmen mit dem Körperteil gekoppelt ist.
  • Das Durchgangsloch kann so definiert werden, dass es im Wesentlichen parallel zum Außenrahmen verläuft, und das Durchgangsloch und das Lötloch können voneinander beabstandet sein.
  • Die Lotpaste kann in einem ersten Bereich zwischen der zweiten leitenden Schicht und dem äußeren Rahmen und in einem zweiten Bereich außerhalb des Körperteils angeordnet werden, und die im zweiten Bereich angeordnete Lotpaste kann zumindest einen Teil der zweiten leitenden Schicht bedecken.
  • Das Leuchtdiodengehäuse kann ferner eine auf der zweiten Oberfläche angeordnete Lötisolierschicht enthalten, wobei die Lötisolierschicht zumindest einen Teil der zwischen den Lötlöchern angeordneten zweiten leitenden Schicht bedecken kann.
  • Es ist zu verstehen, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd sind und dazu dienen, die beanspruchte Erfindung weiter zu erläutern.
  • Figurenliste
  • Die zum weiteren Verständnis der Erfindung beigefügten Zeichnungen, die in diese Spezifikation eingearbeitet sind und einen Teil davon bilden, veranschaulichen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der erfinderischen Konzepte.
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Leuchtdiode nach einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 2A ist eine perspektivische Ansicht einer Leuchtdiode nach einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 2B ist ein Querschnitt entlang der Linie I-I' von 2A nach einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 2C ist ein Querschnitt entlang der Linie I-I' von 2A nach einer anderen beispielhaften Darstellung.
    • 2D ist eine Querschnittsansicht einer Leuchtdiode, bei der eine Leadframe-Einheit und eine Lichtemissionseinheit miteinander gekoppelt sind ( 2A).
    • 3A, 3B, 3C, 3D und 3E sind Draufsichten einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche einer Leadframe-Einheit nach beispielhaften Ausführungsformen.
    • 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F und 4G sind Draufsichten einer zweiten Oberfläche einer Leadframe-Einheit nach beispielhaften Ausführungsformen.
    • 5A ist eine Seitenansicht einer dritten Fläche einer Leadframe-Einheit nach einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 5B ist eine Querschnittsansicht einer Leadframe-Einheit nach einer beispielhaften Ausführung.
    • 6 ist eine Draufsicht auf eine Leuchtdiode nach einer beispielhaften Ausführung.
    • 7 ist eine perspektivische Ansicht einer Leuchtdiode nach einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 8A ist eine perspektivische Ansicht einer Leuchtdiode nach einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 8B ist ein Querschnitt entlang der Linie II-II' von 8A.
    • 9A und 9B sind Draufsichten einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche einer Leadframe-Einheit nach einer beispielhaften Ausführung.
    • 10A ist eine Draufsicht auf eine Lichtquelleneinheit nach einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 10B ist ein Querschnitt entlang der Linie A-A' von 10A.
    • 10C ist ein Querschnitt entlang der Linie B-B' von 10A.
    • 10D ist ein Querschnitt entlang der Linie C-C' von 10A.
    • 10E ist eine vergrößerte Ansicht von M1 in 10D.
    • 11A und 11B sind perspektivische Ansichten eines Leuchtdiodenmoduls nach einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 12A und 12B sind Querschnittsansichten eines Leuchtdiodenmoduls nach einer beispielhaften Ausführung.
    • 13 ist eine perspektivische Ansicht eines Leuchtdiodenmoduls nach einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 14 ist ein Querschnitt durch ein Anzeigegerät, auf dem ein Leuchtdiodenmodul nach einer beispielhaften Darstellung aufgebracht ist.
    • 15A, 15B, 15C und 15D sind Draufsichten einer Oberseite eines Muttersubstrats nach einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 16A und 16B sind Draufsichten einer Oberseite eines Muttersubstrats nach einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 17 ist eine Draufsicht auf die Unterseite eines Körperteils nach einer beispielhaften Ausführungsform.
  • AUSFÜHRLICHE DARSTELLUNG
  • In der folgenden Beschreibung werden zur Erläuterung zahlreiche konkrete Angaben gemacht, um ein gründliches Verständnis verschiedener beispielhafter Ausführungsformen oder Umsetzungen der Erfindung zu ermöglichen. In der hier verwendeten Form sind „Ausführungsformen“ und „Implementierungen“ austauschbare Wörter, die nicht einschränkende Beispiele für Vorrichtungen oder Methoden sind, die eines oder mehrere der hier offengelegten erfinderischen Konzepte verwenden. Es ist jedoch offensichtlich, dass verschiedene beispielhafte Ausführungsformen ohne diese spezifischen Details oder mit einer oder mehreren gleichwertigen Anordnungen praktiziert werden können. In anderen Fällen werden bekannte Strukturen und Geräte in Blockschaltbildern dargestellt, um verschiedene beispielhafte Ausführungsformen nicht unnötig zu verdecken. Darüber hinaus können verschiedene exemplarische Ausführungsformen unterschiedlich sein, müssen aber nicht exklusiv sein. Beispielsweise können bestimmte Formen, Konfigurationen und Merkmale einer beispielhaften Ausführungsform verwendet oder in einer anderen beispielhaften Ausführungsform umgesetzt werden, ohne von den erfinderischen Konzepten abzuweichen.
  • Sofern nicht anders angegeben, sind die abgebildeten beispielhaften Ausführungsformen so zu verstehen, dass sie in unterschiedlichem Detaillierungsgrad beispielhaft einige Möglichkeiten der praktischen Umsetzung der erfinderischen Konzepte aufzeigen. Daher, sofern nicht anders angegeben, die Merkmale, Komponenten, Module, Schichten, Filme, Panels, Regionen und/oder Aspekte, etc. (im Folgenden einzeln oder gemeinsam als „Elemente“ bezeichnet), der verschiedenen Ausführungsformen können auf andere Weise kombiniert, getrennt, vertauscht und/oder neu angeordnet werden, ohne von den erfinderischen Konzepten abzuweichen.
  • Die Verwendung von Kreuzschraffuren und/oder Schraffuren in den beiliegenden Zeichnungen dient in der Regel zur Verdeutlichung der Grenzen zwischen benachbarten Elementen. Als solche vermittelt oder zeigt weder das Vorhandensein noch das Fehlen von Kreuzschraffuren oder Schattierungen eine Präferenz oder Anforderung für bestimmte Materialien, Materialeigenschaften, Abmessungen, Proportionen, Gemeinsamkeiten zwischen den abgebildeten Elementen und/oder andere Merkmale, Attribute, Eigenschaften usw. der Elemente, sofern diese nicht spezifiziert sind. Außerdem können in den beigefügten Zeichnungen die Größe und die relativen Größen der Elemente aus Gründen der Klarheit und/oder der Beschreibung übertrieben sein. Wenn eine beispielhafte Ausführungsform anders umgesetzt werden kann, kann eine bestimmte Verfahrensreihenfolge anders als die beschriebene Reihenfolge ausgeführt werden. Beispielsweise können zwei aufeinanderfolgend beschriebene Prozesse im Wesentlichen gleichzeitig oder in einer der beschriebenen Reihenfolge entgegengesetzten Reihenfolge durchgeführt werden. Ähnliche Bezugszeichen bezeichnen ähnliche Elemente.
  • Wenn ein Element, wie z.B. ein Layer, als „an“, „verbunden“ oder „gekoppelt“ mit einem anderen Element oder Layer bezeichnet wird, kann es direkt auf dem anderen Element oder Layer liegen, mit diesem verbunden oder gekoppelt sein oder es können dazwischenliegende Elemente oder Layer vorhanden sein. Wenn jedoch ein Element oder eine Schicht als „direkt an“, „direkt verbunden“ oder „direkt gekoppelt“ mit einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden. Zu diesem Zweck kann sich der Begriff „verbunden“ auf eine physikalische, elektrische und/oder fluidische Verbindung mit oder ohne zwischengeschaltete Elemente beziehen. Außerdem sind die D1-Achse, die D2-Achse und die D3-Achse nicht auf drei Achsen eines rechtwinkligen Koordinatensystems, wie die x-, y- und z-Achse, beschränkt und können in einem weiteren Sinne interpretiert werden. So können z.B. die D1-Achse, die D2-Achse und die D3-Achse senkrecht zueinander stehen oder verschiedene Richtungen darstellen, die nicht senkrecht zueinander stehen. Für die Zwecke dieser Offenlegung können „mindestens eines von X, Y und Z“ und „mindestens eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus X, Y und Z“ als nur X, nur Y, nur Z oder eine beliebige Kombination von zwei oder mehreren von X, Y und Z, wie z.B. XYZ, XYY, YZ und ZZ, ausgelegt werden. Der Begriff „und/oder“ umfasst in diesem Dokument alle Kombinationen eines oder mehrerer der hier aufgeführten, miteinander verbundenen Punkte.
  • Obwohl die Begriffe „erste“, „zweite“ usw. hier verwendet werden können, um verschiedene Arten von Elementen zu beschreiben, sollten diese Elemente nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Diese Begriffe werden verwendet, um ein Element von einem anderen Element zu unterscheiden. So könnte ein erstes Element, das unten diskutiert wird, als ein zweites Element bezeichnet werden, ohne von den Lehren der Offenbarung abzuweichen.
  • Räumliche Relativbegriffe sollen zusätzlich zu der in den Zeichnungen dargestellten Orientierung unterschiedliche Ausrichtungen eines Geräts in Gebrauch, Betrieb und/oder Herstellung umfassen. Wenn das Gerät in den Zeichnungen beispielsweise umgedreht wird, würden die als „unterhalb“ oder „unter“ anderer Elemente oder Merkmale beschriebenen Elemente oder Merkmale dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen orientiert sein. So kann der exemplarische Begriff „unten“ sowohl eine Orientierung von oben als auch von unten umfassen. Darüber hinaus kann das Gerät anders ausgerichtet sein (z. B. um 90 Grad gedreht oder in anderen Orientierungen), und als solches werden die hier verwendeten räumlich relativen Deskriptoren entsprechend interpretiert.
  • Die hier verwendete Terminologie dient der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll nicht einschränkend sein. Wie hier verwendet, sollen die Singularformen „a“, „an“ und „the“ auch die Pluralformen einschließen, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Darüber hinaus spezifizieren die Begriffe „umfasst“, „beinhaltet“ und/oder „einschließen“, wenn sie in dieser Spezifikation verwendet werden, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Tätigkeiten, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon, schließen aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Tätigkeiten, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht aus. Es wird auch angemerkt, dass die Begriffe „im Wesentlichen“, „ungefähr“ und andere ähnliche Begriffe als Näherungswerte und nicht als Gradbegriffe verwendet werden und als solche verwendet werden, um inhärente Abweichungen in gemessenen, berechneten und/oder vorausgesetzten Werten zu berücksichtigen, die von einem normalen Fachmann erkannt werden würden.
  • Verschiedene exemplarische Ausführungsformen werden hier anhand von Schnitt- und/oder Explosionsdarstellungen beschrieben, die schematische Darstellungen idealisierter exemplarischer Ausführungsformen und/oder Zwischenstrukturen sind. Daher ist mit Abweichungen von den Formen der Abbildungen zu rechnen, die z.B. durch Fertigungstechniken und/oder Toleranzen bedingt sind. Daher sind die hier offen gelegten beispielhaften Ausführungsformen nicht unbedingt auf die jeweils abgebildeten Formen von Regionen beschränkt, sondern müssen Abweichungen in den Formen beinhalten, die z.B. durch die Herstellung entstehen. Auf diese Weise können die in den Zeichnungen dargestellten Bereiche schematisch sein, und die Formen dieser Bereiche spiegeln möglicherweise nicht die tatsächlichen Formen der Bereiche einer Einrichtung wider und sind als solche nicht unbedingt als Begrenzung gedacht.
  • Sofern nicht anders definiert, haben alle hier verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung, wie sie üblicherweise von einem normalen Fachmann, zu der diese Offenlegung gehört, verstanden wird. Begriffe, wie sie in allgemein gebräuchlichen Wörterbüchern definiert sind, sollten so interpretiert werden, dass sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung im Kontext des betreffenden Fachgebiets übereinstimmt, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn interpretiert werden, es sei denn, sie werden hier ausdrücklich so definiert.
  • Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenlegung anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlich erläutert.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Leuchtdiode 10 nach einer beispielhaften Ausführungsform.
  • Die Leuchtdiode 10 enthält gemäß 1 eine Leadframe-Einheit 100 und eine auf der Leadframe-Einheit 100 montierte Lichtquelleneinheit 200.
  • Die Lichtquelleneinheit 200 ist auf der Oberseite der Leadframe-Einheit 100 angeordnet, die eine Leadframe-Struktur zur Verbindung eines in der Lichtquelleneinheit 200 enthaltenen LED-Chips mit einem externen Schaltkreis bietet. Insbesondere ist die Leadframe-Einheit 100 mit den ersten und zweiten Elektrodenpads des in der Lichtquelleneinheit 200 enthaltenen LED-Chips verbunden und liefert die notwendige Energie, um Licht von der Lichtquelleneinheit 200 zu emittieren.
  • Die Lichtquelleneinheit 200 strahlt als Reaktion auf die von außen zugeführte Leistung ein Licht mit einer vorgegebenen Wellenlänge aus. Die Lichtquelleneinheit 200 beispielsweise umfasst den LED-Chip, einen transparenten Teil, der auf einer Vorderseite des LED-Chips angeordnet ist, und ein Gehäuse, das den LED-Chip und den transparenten Teil umgibt und Licht mit der vorgegebenen Wellenlänge durch den transparenten Teil hindurch emittiert. In einigen exemplarischen Ausführungsformen kann die Lichtquelleneinheit 200 zusätzlich z.B. einen Wellenlängenkonverter enthalten, der die Wellenlänge des vom LED-Chip emittierten Lichts umwandelt.
  • 2A ist eine perspektivische Ansicht der Leuchtdiode nach einer beispielhaften Ausführungsform. 2B ist ein Querschnitt entlang der Linie I-I' von 2A nach einer beispielhaften Darstellung und 2C ist ein Querschnitt entlang der Linie I-I' von 2A nach einer anderen beispielhaften Darstellung. 2D ist eine Querschnittsansicht einer Leuchtdiode, bei der eine Leadframe-Einheit und eine Lichtemissionseinheit miteinander gekoppelt sind (2A).
  • Bezogen auf die , und enthält die Leadframe-Einheit 100 ein Körperteil 110, eine erste leitende Schicht 120, eine zweite leitende Schicht 130, ein Anschlussteil 140, ein Lötloch 150 und eine Lötisolierschicht 160.
  • Das Körperteil 110 hat eine isolierende Eigenschaft und dient als Basis, auf der die erste leitende Schicht 120, die zweite leitende Schicht 130, das Anschlussteil 140 und das Lötloch 150 vorgesehen sind.
  • Das Körperteil 110 kann aus einem Material mit isolierender Eigenschaft gebildet werden. Zum Beispiel kann das Körperteil 110 ein organisches Polymermaterial enthalten. Als organisches Polymermaterial kann mindestens ein Harz, ausgewählt aus einem Harz auf Acrylbasis, einem Harz auf Polyesterbasis, einem Harz auf Polyurethanbasis, einem Harz auf Epoxidbasis, einem Harz auf Vinylbasis, einem Harz auf Polystyrolbasis, einem Harz auf Polyamidbasis und einem Harz auf Harnstoffbasis verwendet werden. Die erfinderischen Konzepte sind jedoch nicht darauf beschränkt, solange das Material für das Körperteil 110 eine isolierende Eigenschaft hat.
  • Das Körperteil 110 kann eine im Wesentlichen rechteckige Parallelepipedform haben. Insbesondere kann das Körperteil 110 eine Form haben, die durch eine relativ große Länge und eine relativ geringe Höhe und Dicke definiert ist, um eine Vielzahl von LED-Chips 20 und 20' zu montieren. Die erfinderischen Konzepte sind jedoch nicht auf die Form des Körperteils 110 beschränkt, und in einigen beispielhaften Ausführungsformen kann das Körperteil 110 verschiedene andere Formen als die rechteckige Parallelepipedform haben.
  • Das Körperteil 110 kann eine erste Oberfläche, eine zweite Oberfläche und eine dritte Oberfläche umfassen. Die erste Oberfläche des Körperteils 110 kann eine Oberfläche sein, die mit der Lichtquelleneinheit 200 in Kontakt kommt, die zweite Oberfläche kann eine Oberfläche sein, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, und die dritte Oberfläche kann eine Oberfläche sein, die die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche verbindet. Als solche kann im Folgenden die erste Fläche als Oberseite des Körperteils 110, die zweite Fläche als Unterseite des Körperteils 110 und die dritte Fläche als Seitenfläche des Körperteils 110 bezeichnet werden.
  • Die erste leitende Schicht 120 ist auf der Oberseite des Körperteils 110 angeordnet und elektrisch mit den LED-Chips 20 und 20' verbunden. Insbesondere kann die erste leitende Schicht 120 mit den Pad-Abschnitten 39a, 39b, 39a' und 39b' der LED-Chips 20 und 20' elektrisch verbunden werden. Über die erste leitende Schicht 120 kann der Strom den LED-Chips 20 und 20' zugeführt werden.
  • Die erste leitfähige Schicht 120 kann aus einem Material mit einer Leitfähigkeit gebildet werden. Zum Beispiel kann die erste leitende Schicht 120 Metall, wie Au, Pt, Pd, Rh, Ni, W, Mo, Cr, Ti, Fe, Cu, Al, Ag, In und Sn, deren Oxide und/oder deren Nitride enthalten. Darüber hinaus kann die erste leitfähige Schicht 120 ein- oder mehrschichtig aufgebaut sein.
  • Die erste leitende Schicht 120 kann eine Vielzahl von Kathoden und Anoden enthalten. Zum Beispiel kann die erste leitende Schicht 120 eine erste obere Elektrode 121, eine zweite obere Elektrode 122, eine dritte obere Elektrode 123 und eine vierte obere Elektrode 124 enthalten, und jede der ersten, zweiten, dritten und vierten oberen Elektroden 121, 122, 123 und 124 kann als Kathode oder Anode dienen.
  • Die erste obere Elektrode 121, die zweite obere Elektrode 122, die dritte obere Elektrode 123 und die vierte obere Elektrode 124 können auf der oberen Fläche des Körperteils 110 parallel zueinander angeordnet werden. Insbesondere kann die erste leitende Schicht 120 so vorgesehen werden, dass die erste obere Elektrode 121 und die vierte obere Elektrode 124 an den äußersten Positionen des Körperteils 110 angeordnet sind, und die zweite obere Elektrode 122 und die dritte obere Elektrode 123 zwischen der ersten oberen Elektrode 121 und der vierten oberen Elektrode 124 angeordnet sind.
  • Wenn die erste obere Elektrode 121 und die dritte obere Elektrode 123 als Kathode und die zweite obere Elektrode 122 und die vierte obere Elektrode 124 als Anode dienen, kann ein erstes Elektrodenpad 39a eines ersten LED-Chips 20, das mit der ersten oberen Elektrode 121 verbunden ist, ein p-Typ und ein zweites Elektrodenpad 39b des ersten LED-Chips 20, das mit der zweiten oberen Elektrode 122 verbunden ist, ein n-Typ sein. Ein erstes Elektrodenpad 39a' eines zweiten LED-Chips 20' kann vom p-Typ sein, und ein zweites Elektrodenpad 39b' des zweiten LED-Chips 20' kann vom n-Typ sein.
  • Wenn die zweite obere Elektrode 122 und die vierte obere Elektrode 124 als Anode dienen, kann ein Benutzer erkennen, ob der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20', die auf der Leadframe-Einheit 100 angeordnet sind, normalerweise betrieben werden, indem im Wesentlichen gleichzeitig Signale an die erste, zweite, dritte und vierte obere Elektrode 121, 122, 123 und 124 angelegt werden. Zum Beispiel wird ein Treibersignal, das über eine erste untere Elektrode 131 bereitgestellt wird, an eine dritte untere Elektrode 133 entladen, nachdem es nacheinander die erste, zweite, dritte und vierte obere Elektrode 121, 122, 123 und 124 durchlaufen hat. In diesem Fall kann der Anwender erkennen, ob der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' normal betrieben werden.
  • Zusätzlich kann ein Paar der ersten oberen Elektrode 121 und der zweiten oberen Elektrode 122 und ein Paar der dritten oberen Elektrode 123 und der vierten oberen Elektrode 124 mit unterschiedlicher Leistung beaufschlagt werden. Auf diese Weise können der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' unabhängig voneinander betrieben werden. Zum Beispiel können der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' unabhängig voneinander betrieben werden, indem jeweils eine Anode und eine Kathode einer ersten externen Stromquelle mit der ersten oberen Elektrode 121 und der zweiten oberen Elektrode 122 verbunden werden, jeweils eine Anode und eine Kathode einer zweiten externen Stromquelle mit der dritten oberen Elektrode 123 und der vierten oberen Elektrode 124 verbunden werden und die erste externe Stromquelle und die zweite externe Stromquelle ein- und ausgeschaltet werden.
  • Die erfinderischen Konzepte sind jedoch nicht auf eine bestimmte Anordnung der ersten oberen Elektrode 121, der zweiten oberen Elektrode 122, der dritten oberen Elektrode 123 und der vierten oberen Elektrode 124 beschränkt, und ihre Anordnung kann unterschiedlich modifiziert werden.
  • Die erste, zweite, dritte und vierte obere Elektrode 121, 122, 123 und 124 können so angeordnet werden, dass sie voneinander beabstandet sind, um zu verhindern, dass die erste, zweite, dritte und vierte obere Elektrode 121, 122, 123 und 124 miteinander kurzgeschlossen werden.
  • Die erste leitende Schicht 120 kann eine Abdeckplatte und einen Bump enthalten. Zum Beispiel kann die erste obere Elektrode 121 eine erste Abdeckplatte 141_3 und einen ersten Bump 41 enthalten. In einigen exemplarischen Ausführungsformen kann jedoch der erste Bump 41 ausgelassen werden. In diesem Fall kann die erste Abdeckplatte 141_3 die erste obere Elektrode 121 bilden.
  • Die Bumps können in den ersten, zweiten, dritten und vierten oberen Elektroden 121, 122, 123 und 124 gebildet werden, insbesondere können die ersten, zweiten, dritten und vierten Bumps 41, 42, 43 und 44 jeweils in den ersten, zweiten, dritten und vierten oberen Elektroden 121, 122, 123 und 124 enthalten sein.
  • Die ersten, zweiten, dritten und vierten Bumps 41, 42, 43 und 44 sind zwischen den ersten und zweiten LED-Chips 20 und 20' und dem Körperteil 110 angeordnet, um die elektrische Verbindung zwischen den ersten und zweiten LED-Chips 20 und 20' und dem Körperteil 110 zu unterstützen. Die ersten, zweiten, dritten und vierten Bumps 41, 42, 43 und 44 können aus einer Leitpaste gebildet werden. Zum Beispiel können die ersten, zweiten, dritten und vierten Bumps 41, 42, 43 und 44 Metall, wie Cu, Au, Sn, Al, Au und Ag enthalten.
  • Die zweite leitende Schicht 130 ist auf der Unterseite des Körperteils 110 angeordnet und elektrisch mit einer Elektrode eines externen Rahmens verbunden. Wie oben beschrieben, kann die zweite Oberfläche oder die untere Oberfläche des Körperteils 110 eine der ersten Oberfläche gegenüberliegende Oberfläche oder die obere Oberfläche des Körperteils 110 sein, auf der die erste leitende Schicht 120 angeordnet ist.
  • Die zweite leitfähige Schicht 130 ist über mindestens einem Teil des im Körperteil 110 definierten Lötlochs 150 angeordnet. Dementsprechend hat die zweite leitende Schicht 130 eine Form, die einen Teil der unteren Oberfläche des Körperteils 110 und des Lötlochs 150 bedeckt.
  • Die zweite leitfähige Schicht 130 kann aus einem Material mit einer Leitfähigkeit gebildet werden. Zum Beispiel kann die zweite leitende Schicht 130 Metall, wie Au, Pt, Pd, Rh, Ni, W, Mo, Cr, Ti, Fe, Cu, Al, Ag, In und Sn, deren Oxide und/oder deren Nitride enthalten. Zusätzlich kann die zweite leitfähige Schicht 130 ein- oder mehrschichtig aufgebaut sein.
  • Die zweite leitende Schicht 130 kann Cu, Ni und Au enthalten, die aufeinander gestapelt sind. In diesem Fall kann Au an einer äußersten Position und Cu an einer innersten Position angeordnet sein. Wenn die zweite leitende Schicht 130 Cu, Ni und Au enthält, kann die zweite leitende Schicht 130 durch ein stromloses Beschichtungsverfahren gebildet werden. In diesem Fall kann Cu in der zweiten Leitschicht 130 die elektrische Leitfähigkeit und Au in der zweiten Leitschicht 130 die Bondkraft bzw. die Lötbarkeit zwischen der Lotpaste, die auf der zweiten Leitschicht 130 vorgesehen ist, erhöhen. Zusätzlich kann Ni zwischen Cu und Au als Sperrmetall dienen, das verhindert, dass Au in Cu eindiffundiert.
  • Da die zweite leitfähige Schicht 130 den Mehrschichtaufbau aus Cu, Ni und Au aufweist, kann die elektrische Leitfähigkeit und die Bondkraft mit der Lotpaste verbessert werden.
  • Die zweite leitende Schicht 130 kann eine Vielzahl von voneinander beabstandeten leitenden Pattern enthalten. Zum Beispiel kann die zweite leitende Schicht 130 die erste untere Elektrode 131, eine zweite untere Elektrode 132 und die dritte untere Elektrode 133 umfassen.
  • Die erste untere Elektrode 131, die zweite untere Elektrode 132 und die dritte untere Elektrode 133 können auf der Unterseite des Körperteils 110 parallel zueinander angeordnet werden. Zusätzlich können die erste untere Elektrode 131, die zweite untere Elektrode 132 und die dritte untere Elektrode 133 um einen vorbestimmten Abstand voneinander entfernt sein, um zu verhindern, dass die erste untere Elektrode 131, die zweite untere Elektrode 132 und die dritte untere Elektrode 133 miteinander kurzgeschlossen werden.
  • Zusätzlich kann die zweite untere Elektrode 132 als zwei voneinander beabstandete Teile oder als ein einziges Teil vorgesehen werden. Wenn die zweite untere Elektrode 132 als zwei voneinander beabstandete Teile vorgesehen ist, können die beiden Teile mit einem zweiten Anschlussteil 142 bzw. einem dritten Anschlussteil 143 verbunden werden.
  • Die erste untere Elektrode 131, die zweite untere Elektrode 132 und die dritte untere Elektrode 133 können so angeordnet werden, dass sie sich in der Draufsicht mit der ersten oberen Elektrode 121, der zweiten oberen Elektrode 122, der dritten oberen Elektrode 123 und der vierten oberen Elektrode 124 überlappen. Zum Beispiel kann die erste untere Elektrode 131 so angeordnet werden, dass sie in der Draufsicht mit der ersten oberen Elektrode 121 überlappt, die dritte untere Elektrode 133 so angeordnet werden, dass sie in der Draufsicht mit der vierten oberen Elektrode 124 überlappt, und die zweite untere Elektrode 132 so angeordnet werden, dass sie in der Draufsicht mit der zweiten und dritten oberen Elektrode 122 und 123 überlappt.
  • Die erste untere Elektrode 131, die zweite untere Elektrode 132 und die dritte untere Elektrode 133 können auf der Leadframe-Einheit 100 unterschiedliche Funktionen erfüllen. Zum Beispiel kann die erste untere Elektrode 131 als Kathode und die dritte untere Elektrode 133 als Anode dienen. Die zweite untere Elektrode 132 kann als zwei voneinander beabstandete Teile vorgesehen werden, wobei der Teil, der näher an der ersten unteren Elektrode 131 liegt, als Anode und der Teil, der näher an der dritten unteren Elektrode 133 liegt, als Kathode dienen kann.
  • Nach einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die erste untere Elektrode 131 und die dritte untere Elektrode 133 als Kathode und die zweite untere Elektrode 132, die als ein einziges Teil vorgesehen ist, als Anode dienen.
  • Das Anschlussteil 140 ist zwischen der ersten Leitschicht 120 und der zweiten Leitschicht 130 angeordnet und durchdringt das Körperteil 110. Das Anschlussteil 140 hat eine Leitfähigkeit. Daher können die erste leitende Schicht 120 und die zweite leitende Schicht 130 durch das Anschlussteil 140 elektrisch miteinander verbunden werden.
  • Das Anschlussteil 140 durchdringt das Körperteil 110 in Höhenrichtung. Insbesondere dringt das Anschlussteil 140 in das Körperteil 110 in einer Richtung ein, die im Wesentlichen senkrecht zur Ober- oder Unterseite des Körperteils 110 verläuft.
  • Mindestens ein Teil des Anschlussteils 140 kann über einem durch das Körperteil 110 definierten Durchgangsloch angeordnet werden, und ein Teil des Anschlussteils 140 kann eine durch die Form des Durchgangslochs bestimmte Form haben.
  • Das Anschlussteil 140 kann mehrfach vorgesehen werden. Das Anschlussteil 140 kann ein erstes Anschlussteil 141, das zweite Anschlussteil 142, das dritte Anschlussteil 143 und ein viertes Anschlussteil 144 enthalten. Die ersten, zweiten, dritten und vierten Anschlussteile 141, 142, 143 und 144 können mit der ersten leitenden Schicht 120 und der zweiten leitenden Schicht 130 verbunden werden. Zum Beispiel kann das erste Anschlussteil 141 die erste obere Elektrode 121 der ersten leitfähigen Schicht 120 mit der ersten unteren Elektrode 131 der zweiten leitfähigen Schicht 130 verbinden. Das zweite und dritte Anschlussteil 142 und 143 kann die zweite und dritte obere Elektrode 122 und 123 mit der zweiten unteren Elektrode 132 verbinden. Das vierte Anschlussteil 144 kann die vierte obere Elektrode 124 mit der dritten unteren Elektrode 133 verbinden.
  • Da das Anschlussteil 140 die auf der Ober- und Unterseite des Körperteils 110 angeordneten Elektroden verbindet, kann das Ansteuersignal und die Leistung von außen durch die zweite leitende Schicht 130, den Anschlussteil 140 und die erste leitende Schicht 120 an die LED-Chips 20 und 20' angelegt werden. Da insbesondere eine zweite untere Elektrode 132 mit zwei oberen Elektroden 122 und 123 verbunden ist, kann an die beiden oberen Elektroden 122 und 123 das gleiche Steuersignal und die gleiche Leistung angelegt werden. Insbesondere können der erste LED-Chip 20, der auf der zweiten oberen Elektrode 122 montiert ist, und der zweite LED-Chip 20', der auf der dritten oberen Elektrode 123 montiert ist, miteinander in Reihe geschaltet werden.
  • Das Anschlussteil 140 kann in Form eines VIA-Steckers ausgeführt werden. Zum Beispiel kann der erste Anschluss 141 in Bezug auf den ersten Anschluss 141 eine Anschlussschicht 141_1, einen Stecker 141_2 und eine Abdeckplatte 141_3 enthalten.
  • Die leitende Schicht 141_1 des Anschlussteils kann auf einer Oberfläche angeordnet werden, die die durch das Körperteil 110 durchdringende Durchgangsloch definiert. Zum Beispiel kann die leitende Schicht 141_1 des Anschlussteils eine dünne leitende Schicht sein, die die Oberfläche bedeckt, die das Durchgangsloch definiert. Dementsprechend kann die leitende Schicht 141_1 des Anschlussteils ein leitfähiges Material enthalten. Als leitfähiges Material kann Metall, wie Au, Pt, Pd, Rh, Ni, W, Mo, Cr, Ti, Fe, Cu, Al, Ag, In und Sn, deren Oxide und/oder Nitride verwendet werden. Die leitende Schicht 141_1 des Anschlussteils kann auf der Oberfläche, die das Durchgangsloch definiert, durch Plattieren des oben beschriebenen Metalls gebildet werden.
  • Die leitende Schicht 141_1 des Anschlussteils ist elektrisch mit der ersten leitenden Schicht 120 auf der Oberseite des Körperteils 110 und elektrisch mit der zweiten leitenden Schicht 130 auf der Unterseite des Körperteils 110 verbunden.
  • Der Stecker 141_2 kann durch Füllen eines elektrisch leitenden oder eines elektrisch nicht leitenden Materials in das Durchgangsloch und auf dem Anschlussteil die Leitschicht 141_1 gebildet werden. Entsprechend kann die Form des Steckers 141_2 je nach Form des Durchgangslochs und der leitenden Schicht 141_1 des Anschlussteils verändert werden. Wenn z.B. das Durchgangsloch eine zylindrische Form hat, kann der in das Durchgangsloch eingefüllte Stecker 141_2 auch eine im Wesentlichen zylindrische Form haben.
  • In einer beispielhaften Ausführung darf der Stecker 141_2 das Durchgangsloch dicht ausfüllen. Da der Stecker 141_2 das Durchgangsloch ausfüllt, kann die strukturelle Stabilität des Anschlussteils 140 verbessert werden.
  • Zum Beispiel kann die leitende Schicht 141_1 des Anschlussteils, die eine Dünnschichtform hat, durch eine Verformung des Körperteils 110 oder einen äußeren Stoß gebrochen werden. Da der mit der leitende Schicht 141_1 des Anschlussteils versehene Stecker 141_2 jedoch die Verformung des Körperteils 110 bzw. den äußeren Aufprall puffert, kann die leitende Schicht 141_1 des Anschlussteils davor geschützt werden. Dadurch kann die strukturelle Stabilität des Anschlussteils 140 verbessert werden.
  • Der Stecker 141_2 kann aus dem elektrisch leitenden oder dem elektrisch nicht leitenden Material gebildet werden. Das elektrisch leitende Material kann eine Cu-Paste und das elektrisch nicht leitende Material ein Epoxidharz sein. Wenn der Stecker 141_2 mit der Cu-Paste geformt wird, kann der Stecker 141_2 zur Wärmeabfuhr dienen, durch die die von der Lichtquelleneinheit erzeugte Wärme entweicht.
  • Die Abdeckplatte 141_3 wird über der Oberseite und/oder der Unterseite des Körperteils 110 angeordnet, um das Durchgangsloch abzudecken. Die Abdeckplatte 141_3 kann die elektrische Verbindung und die mechanische Verbindung zwischen dem Anschlussteil 140 und den ersten und zweiten Leitschichten 120 und 130 verstärken. Im Einzelnen ist die Abdeckplatte 141_3 vorgesehen, um eine Oberseite und/oder eine Unterseite der leitenden Schicht 141_1 des Anschlussteils abzudecken und verhindert, dass die leitende Schicht 141_1 des Anschlussteils von der ersten Leitschicht 120 oder der zweiten Leitschicht 130 getrennt wird.
  • Die Abdeckplatte 141_3 darf sich in der Draufsicht mit der leitenden Schicht 141_1 des Anschlussteils überlappen. Im Detail, da die Abdeckplatte 141_3 vorgesehen ist, um den Anschlussteil leitende Schicht 141_1 abzudecken, darf die leitende Schicht 141_1 des Anschlussteils weder auf der Oberseite noch auf der Unterseite des Körperteils 110 freigelegt werden. In diesem Fall kann die Abdeckplatte 141_3 im Wesentlichen die gleiche Form wie die leitende Schicht 141_1 des Anschlussteils auf der Oberseite und die Unterseite des Körperteils 110 haben.
  • Das Lötloch 150 kann eine Form haben, die von der Unterseite des Körperteils 110 zurückgesetzt ist, indem ein Teil der Unterseite des Körperteils 110 entfernt wird. Im Einzelnen kann das Lötloch 150 eine Form haben, bei der ein Teil der unteren Oberfläche bis zu einer vorbestimmten Tiefe entfernt wird, und somit kann das Lötloch 150, das über der zweiten Oberfläche (oder der unteren Oberfläche) und der dritten Oberfläche (oder der Seitenfläche) des Körperteils 110 gebildet wird, vorgesehen werden.
  • Das Lötloch 150 kann von der zweiten und dritten Seite des Körperteils 110 aus gesehen unterschiedliche Formen haben. Zum Beispiel kann das Lötloch 150 von der zweiten Seite des Körperteils 110 aus gesehen halbkreisförmig oder halbelliptisch sein. Außerdem kann das Lötloch 150 auf der dritten Seite des Körperteils 110 eine fünfeckige Form haben. Eine detaillierte Beschreibung der Form des Lötlochs 150 wird später beschrieben.
  • Das Lötloch 150 ermöglicht den Anschluss der Leuchtdiode 10 an einen externen Rahmen. Im Einzelnen können die Leuchtdiode 10 und der Außenrahmen durch die im Lötloch 150 vorgesehene Lötpaste miteinander verbunden werden.
  • Das Lötloch 150 kann mehrfach vorgesehen werden. Nach einer beispielhaften Ausführung kann z.B. das Lötloch 150 ein erstes Lötloch 151, ein zweites Lötloch 152 und ein drittes Lötloch 153 enthalten. Die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 können im Abstand voneinander vorgesehen werden. Außerdem können die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 die gleiche oder eine unterschiedliche Form haben.
  • Das Lötloch 150 kann beabstandet zum Durchgangsloch angeordnet werden. Dadurch kann eine unnötige Verbindung zwischen dem Lötloch 150 und dem Durchgangsloch verhindert werden.
  • Die zweite Leitschicht 130 kann im Lötloch 150 vorgesehen sein. Dementsprechend können bei der Bereitstellung der Lotpaste im Lötloch 150 die zweite Leitschicht 130 und die Lotpaste miteinander verbunden werden. Die im Lötloch 150 vorgesehene zweite Leitschicht 130 kann mit mindestens einer der ersten unteren Elektrode 131, der zweiten unteren Elektrode 132 und der dritten unteren Elektrode 133 verbunden werden.
  • Da das erste, zweite, dritte Lötloch 151, 152 und 153 in der Leuchtdiode 10 vorgesehen ist, kann nach einer beispielhaften Ausführung eine stabile elektrische und mechanische Verbindung zwischen der Leuchtdiode 10 und dem externen Rahmen hergestellt werden. Insbesondere kann das Lötloch 150 nach einer beispielhaften Ausführung die halbkreisförmige oder halbelliptische Form auf der Unterseite des Körperteils 110 und die fünfeckige Form auf der Seitenfläche des Körperteils 110 haben, so dass die Leuchtdiode 10 und der äußere Rahmen stabiler miteinander verbunden werden können. Die Form des Lötlochs 150 wird später ausführlich beschrieben.
  • Die Lotisolierschicht 160 wird auf der Unterseite des Körperteils 110 gebildet.
  • Die Lötisolierschicht 160 ist zwischen dem ersten, zweiten und dritten Lötloch 151, 152 und 153 angeordnet, um einen Kurzschluss zwischen der zweiten Leitschicht 130 und/oder der im ersten, zweiten und dritten Lötloch 151, 152 und 153 vorgesehenen Lotpaste zu verhindern. Die Lötisolierschicht 160 kann verschiedene Formen haben. Die Form der Lötisolierschicht 160 wird später ausführlich beschrieben.
  • In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die Lötisolierschicht 160 entfallen, wenn die Lichtquelleneinheit den ersten LED-Chip 20 und den zweiten LED-Chip 20' enthält.
  • Die Lichtquelleneinheit 200 kann ein Lichttransmissionsteil 220 und die ersten und zweiten LED-Chips 20 und 20' enthalten. Die ersten und zweiten LED-Chips 20 und 20' können Licht mit gleicher oder unterschiedlicher Wellenlänge emittieren. Zum Beispiel können die ersten und zweiten LED-Chips 20 und 20' Licht mit einer Wellenlänge von etwa 449nm emittieren. Als weiteres Beispiel können der erste und zweite LED-Chip 20 und 20' Licht mit einer Wellenlänge von ca. 448 nm bzw. ca. 450 nm oder Licht mit einer Wellenlänge von ca. 447 nm bzw. ca. 451 nm emittieren. Obwohl der erste und der zweite LED-Chip 20 und 20' Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen emittieren, kann die Lichtquelleneinheit 200 so hergestellt werden, dass die durchschnittliche Wellenlänge des vom ersten LED-Chip 20 und vom zweiten LED-Chip 20' ausgesandten Lichts etwa 449 nm beträgt. Die erfinderischen Konzepte sind jedoch nicht darauf beschränkt, und in einigen beispielhaften Ausführungsformen können sowohl der erste LED-Chip 20 als auch der zweite LED-Chip 20' Licht mit einer anderen Wellenlänge als der Wellenlänge von etwa 449 nm emittieren.
  • Der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' können im Wesentlichen gleichzeitig oder unabhängig voneinander betrieben werden.
  • Der erste LED-Chip 20 enthält das erste Elektrodenpad 39a und das zweite Elektrodenpad 39b. Der zweite LED-Chip 20' enthält zwei Elektrodenpads 39a' und 39b'. Im ersten LED-Chip 20 ist das erste Elektrodenpad 39a elektrisch mit der ersten oberen Elektrode 121 und das zweite Elektrodenpad 39b elektrisch mit der zweiten oberen Elektrode 122 verbunden. Entsprechend kann das elektrische Signal über das erste Elektrodenpad 39a und das zweite Elektrodenpad 39b an den ersten LED-Chip 20 angelegt werden.
  • Die erste, zweite, dritte und vierte obere Elektrode 121, 122, 123 und 124 können je nach der Verbindungsform mit der externen Stromquelle unterschiedlich funktionieren. Zum Beispiel können die erste obere Elektrode 121 und die vierte obere Elektrode 124 als Kathode und die zweite obere Elektrode 122 und die dritte obere Elektrode 123 als Anode dienen. In einigen exemplarischen Ausführungsformen können die erste obere Elektrode 121 und die dritte obere Elektrode 123 als Kathode und die zweite obere Elektrode 122 und die vierte obere Elektrode 124 als Anode dienen.
  • Das erste Elektrodenpad 39a und das zweite Elektrodenpad 39b können in der Draufsicht so angeordnet werden, dass sie sich mit der ersten oberen Elektrode 121 bzw. der zweiten oberen Elektrode 122 überlappen. Zusätzlich können das erste Elektrodenpad 39a und das zweite Elektrodenpad 39b eine Größe haben, die größer, kleiner oder gleich der Größe der ersten oberen Elektrode 121 und der zweiten oberen Elektrode 122 ist. Da sich die oben genannten Bauteile in der Draufsicht überlappen und die erste obere Elektrode 121 und die zweite obere Elektrode 122 eine relativ große Oberfläche haben, kann der erste LED-Chip 20 leicht auf der Leadframe-Einheit 100 montiert werden.
  • Gemäß 2C kann eine erste leitende Schicht und eine zweite leitende Schicht über dem ersten Bump 41 angeordnet werden. Die erste und die zweite leitende Bumpschicht können nacheinander über den ersten Bump 41 gestapelt werden. Die erste leitende Schicht und die zweite leitende Schicht können die elektrische Verbindung und die mechanische Verbindung zwischen der ersten oberen Elektrode 121 und dem ersten Elektrodenpad 39a unterstützen. Insbesondere kann die erste leitende Schicht eine Seitenfläche des ersten Bumps 41 bedecken, wodurch die elektrische Verbindung und die mechanische Verbindung stabiler werden. Nach einer beispielhaften Darstellung kann die erste Bump-Leiterschicht Nickel (Ni) und die zweite Bump-Leiterschicht Gold (Au) enthalten.
  • Gemäß 2D kann die Lichtquelleneinheit 200 den ersten LED-Chip 20, den zweiten LED-Chip 20', den Wellenlängenkonverter 210 und das Lichttransmissionsteil 220 enthalten.
  • Der Wellenlängenkonverter 210 kann auf dem ersten LED-Chip 20 und dem zweiten LED-Chip 20' angeordnet werden und kann die Wellenlänge des vom ersten LED-Chip 20 und dem zweiten LED-Chip 20' emittierten Lichts in ein bestimmtes Wellenlängenband umwandeln.
  • Der Wellenlängenkonverter 210 kann ein fluoreszierendes Material enthalten, um die oben genannte Funktion der Umwandlung des Wellenlängenbandes zu erfüllen. Das im Wellenlängenkonverter 210 enthaltene fluoreszierende Material kann das vom ersten LED-Chip 20 und vom zweiten LED-Chip 20' emittierte Licht absorbieren und ein Licht mit einem anderen Wellenlängenband als dem absorbierten Licht emittieren.
  • Das im Wellenlängenkonverter 210 enthaltene fluoreszierende Material kann, aber nicht ausschließlich, ein fluoreszierendes Material auf Fluorbasis sein. Wenn der Wellenlängenkonverter 210 das Fluoreszenzmaterial auf Fluorbasis enthält, kann die Wellenlängenkonversionseffizienz besser sein, aber das Fluoreszenzmaterial kann anfällig für Feuchtigkeit sein. Da die Leuchtdiode nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung eine Struktur hat, die das Eindringen von Feuchtigkeit in den Wellenlängenkonverter 210 verhindert, besteht bei Verwendung eines hocheffizienten Leuchtstoffes keine Gefahr der Beeinträchtigung des Leuchtstoffes durch Feuchtigkeit. Der Aufbau des Wellenlängenkonverters 210, der die oben beschriebene Funktion erfüllt, wird im Folgenden detailliert beschrieben.
  • Der Wellenlängenkonverter 210 kann aus mehreren, voneinander beabstandeten Schichten bestehen. Zum Beispiel können der Wellenlängenkonverter 210 auf dem ersten LED-Chip 20 und der Wellenlängenkonverter 210 auf dem zweiten LED-Chip 20' unterschiedlichen Typs sein. Beispielsweise ist ein erster Wellenlängenkonverter auf dem ersten LED-Chip 20 angeordnet, ein zweiter Wellenlängenkonverter auf dem zweiten LED-Chip 20', und der erste Wellenlängenkonverter und der zweite Wellenlängenkonverter können unterschiedlichen Typs sein. Dementsprechend kann, obwohl der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' das Licht mit der gleichen Wellenlänge emittieren, das vom Lichttransmissionsteil 220 nach dem Durchlaufen des Wellenlängenkonverters 210 ausgesandten Licht unterschiedliche Wellenlängen haben. Wenn zum Beispiel der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' weißes Licht ausstrahlen, kann das aus einem mit dem ersten LED-Chip 20 versehenen Bereich austretende Licht Licht ein blaues Wellenlängenband sein, und das aus einem mit dem zweiten LED-Chip 20' versehenen Bereich austretende Licht kann Licht mit einem roten Wellenlängenband sein.
  • Das Lichttransmissionsteil 220 überträgt das vom ersten LED-Chip 20 und vom zweiten LED-Chip 20' ausgesandte Licht nach außen. Daher kann das Lichttransmissionsanteil 220 optisch transparent sein. Das Lichttransmissionsteil 220 kann eine Schutzfunktion übernehmen, um zu verhindern, dass der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' durch äußere Einflüsse oder Feuchtigkeit beschädigt werden.
  • Das Lichttransmissionsteil 220 kann eine Trennwand enthalten, die zwischen dem ersten LED-Chip 20 und dem zweiten LED-Chip 20' angeordnet ist. Die Trennwand kann eine Farbmischung von Licht, das vom ersten LED-Chip 20 und vom zweiten LED-Chip 20' emittiert wird, verhindern.
  • Nach einer beispielhaften Ausführung hat der Wellenlängenkonverter 210 im Querschnitt eine Wellenlängenkonverterdicke T1 und das Lichttransmissionsteil 220 eine Lichttransmissionsteildicke T2. In diesem Fall kann die Dicke des Wellenlängenkonverters T1 kleiner sein als die Dicke des Lichttransmissionsteils T2. Der Wellenlängenkonverter 210 kann so konfiguriert werden, dass er eine relativ hohe Dichte des fluoreszierenden Materials aufweist, so dass die Wellenlängenkonvertierung auch bei Verwendung des Wellenlängenkonverters 210 mit relativ geringer Dicke ausreichend erfolgen kann. Daher kann die Wellenlängenkonversion ausreichend durchgeführt werden, auch wenn die Wellenlängenkonverterdicke T1 kleiner ist als die Dicke des Lichttransmissionsteils T2. Da die Dicke des Wellenlängenkonverters T1 kleiner ist als die Dicke des Lichttransmissionsteils T2, kann die Leuchtdiode dünn sein.
  • In der Draufsicht hat der erste LED-Chip 20 eine LED-Chipbreite H1, der Wellenlängenkonverter 210 eine Wellenlängenkonverterbreite H2 und das Lichttransmissionsteil 220 eine Lichttransmissionsteilbreite H3. Die LED-Chipbreite H1 kann kleiner sein als die Wellenlängenkonverterbreite H2 und die Wellenlängenkonverterbreite H2 kann kleiner sein als die Breite des Lichttransmissionsanteils H3. So können, im Querschnitt betrachtet, der erste LED-Chip 20, der Wellenlängenkonverter 210 und das Lichttransmissionsteil 220 sequentiell stufenförmig gestapelt werden.
  • Da die Breite des Lichttransmissionsteils H3 größer ist als die Breite des Wellenlängenkonverters H2 in der Lichtquelleneinheit 200, kann entlang einer Kante des Lichttransmissionsteils 220 das Eindringen von Feuchtigkeit in den Wellenlängenkonverter 210 verhindert werden. Da die Dicke des Lichttransmissionsteils T2 relativ groß ist, kann außerdem verhindert werden, dass Feuchtigkeit nach dem Durchgang durch das Lichttransmissionsteil 220 in den Wellenlängenkonverter 210 eindringt. Dementsprechend besteht trotz der hohen Dichte des fluoreszierenden Materials im Wellenlängenkonverter 210 keine Gefahr der Verformung und Beeinträchtigung des fluoreszierenden Materials durch Feuchtigkeit.
  • Da die Wellenlängenkonverterbreite H2 größer ist als die LED-Chipbreite H1 in der Lichtquelleneinheit 200, kann das vom ersten LED-Chip 20 bzw. vom zweiten LED-Chip 20' emittierte Licht verlustfrei in den Wellenlängenkonverter 210 einfallen. Daher ist die Lichtausbeute der Leuchtdiode überlegen, da kein Licht verloren geht.
  • Da die Breite des Lichttransmissionsteils H3 größer ist als die Wellenlängenkonverterbreite H2 in der Lichtquelleneinheit 200, kann nach einer beispielhaften Ausführungsform ein hocheffizienter Wellenlängenkonverter 210 mit der hohen Leuchtstoffdichte verwendet werden, und damit die Wellenlängenkonverterdicke T1 relativ dünn werden. Dementsprechend kann die Leuchtdiode entsprechend der beispielhaften Ausführung schlank mit ausgezeichneter Lichtausbeute sein.
  • Im Folgenden wird die erste leitfähige Schicht 120 und die zweite leitfähige Schicht 130, die auf der Ober- und Unterseite des Körperteils 110 aufgebracht sind, näher beschrieben.
  • 3A bis 3E sind Draufsichten, die eine erste und eine zweite Fläche einer Leadframe-Einheit nach beispielhaften Ausführungsformen zeigen.
  • Gemäß 3A wird die erste leitfähige Schicht 120 auf der ersten Oberfläche (oder der oberen Fläche) des Körperteils 110 angeordnet. Die erste leitende Schicht 120 kann eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Mustern enthalten. Zum Beispiel kann die erste leitende Schicht 120 die erste obere Elektrode 121, die zweite obere Elektrode 122, die dritte obere Elektrode 123 und die vierte obere Elektrode 124 umfassen.
  • Nachfolgend werden Aufbau und Funktionen der ersten leitfähigen Schicht 120 anhand einer beispielhaften Ausführungsform anhand der ersten oberen Elektrode 121 beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Strukturen und Funktionen der ersten oberen Elektrode 121 auf die zweite obere Elektrode 122, die dritte obere Elektrode 123 und die vierte obere Elektrode 124 übertragen werden können.
  • Die erste obere Elektrode 121 besteht aus einem kreisförmigen Abschnitt 121_1 und einem länglichen Abschnitt 121_2.
  • Der kreisförmige Abschnitt 121_1 hat eine im Wesentlichen kreisförmige Form und ist einstückig mit dem länglichen Abschnitt 121_2 versehen. Wie in 3A dargestellt, hat der kreisförmige Abschnitt 121_1 einen Durchmesser Wp größer als die Breite We des länglichen Abschnitts 121_2. Da der Durchmesser Wp des kreisförmigen Abschnitts 121_1 größer ist als die Breite We des länglichen Abschnitts 121_2, kann das Durchgangsloch im kreisförmigen Abschnitt 121_1 leicht gebildet werden.
  • Der kreisförmige Abschnitt 121_1' und das Anschlussteil 140 können in der Draufsicht überlappend angeordnet werden. Entsprechend kann eine Position des kreisförmigen Abschnitts 121_1 in Abhängigkeit von einer Position des Anschlussteils 140 bestimmt werden. Zum Beispiel sind, wie in 3A gezeigt, die kreisförmigen Abschnitte der ersten und zweiten oberen Elektrode 121 und 122 so angeordnet, dass sie voneinander beabstandet sind, wobei die länglichen Abschnitte der ersten und zweiten oberen Elektrode 121 und 122 zwischengeschaltet sind, und die kreisförmigen Abschnitte der zweiten und dritten oberen Elektrode 122 und 123 so angeordnet sind, dass sie näher zueinander liegen, ohne dass die länglichen Abschnitte der zweiten und dritten oberen Elektrode 122 und 123 dazwischen angeordnet sind.
  • Im Einzelnen werden die kreisförmigen Teile wie in 3A angeordnet, da sich die zweite und dritte obere Elektrode 122 und 123 eine zweite untere Elektrode 132 teilen. Der zweite Anschlussteil 142 und der dritte Anschlussteil 143 müssen sich in der Draufsicht mit der zweiten unteren Elektrode 132 überlappen, um die zweite und dritte obere Elektrode 122 und 123 mit der zweiten unteren Elektrode 132 zu verbinden. Dazu werden das zweite Anschlussteil 142 und das dritte Anschlussteil 143 dicht nebeneinander angeordnet, und die kreisförmigen Teile, die dem zweiten Anschlussteil 142 und dem dritten Anschlussteil 143 entsprechen, werden ebenfalls dicht nebeneinander angeordnet. Die erfinderischen Konzepte sind jedoch nicht darauf beschränkt, und die Positionen der kreisförmigen Teile können je nach Anordnung von Anode und Kathode verändert werden.
  • Der längliche Abschnitt 121_2 ist an einer Seite des kreisförmigen Abschnitts 121_1 angeordnet und mit dem kreisförmigen Abschnitt 121_1 einstückig ausgebildet. Der langgestreckte Abschnitt 121_2 verbindet den auf der ersten leitenden Schicht 120 angeordneten LED-Chip mit der ersten leitenden Schicht 120. Im Detail kann der unter dem LED-Chip angeordnete Pad-Abschnitt auf den länglichen Abschnitt 121_2 der ersten Leitschicht 120 gelegt werden. Entsprechend kann das Ansteuersignal und die Leistung über den länglichen Abschnitt 121_2 an den LED-Chip angelegt werden.
  • Der längliche Abschnitt 121_2 hat die Breite We kleiner als der kreisförmige Abschnitt 121_1, ist aber länger als der kreisförmige Abschnitt 121_1. Im Einzelnen kann der längliche Abschnitt 121_2 eine Form haben, die im Wesentlichen parallel zu einer Längsrichtung der Oberseite des Körperteils 110 verlängert ist. Da der längliche Abschnitt 121_2 eine im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung gestreckte Form hat, kann der Pad-Abschnitt des LED-Chips leicht auf den länglichen Abschnitt 121_2 gesetzt werden. Das heißt, da ein Bereich des länglichen Abschnitts 121_2, der mit dem Pad-Abschnitt des LED-Chips Kontakt hat, breit ist, kann der LED-Chip leicht auf dem länglichen Abschnitt 121_2 montiert werden.
  • Der kreisförmige Abschnitt 121_1 und der längliche Abschnitt 121_2 können in der Draufsicht im Körperteil 110 angeordnet werden. Dementsprechend sollen bei Betrachtung der Leuchtdiode von der Seitenfläche aus der längliche Abschnitt 121_2 und der kreisförmige Abschnitt 121_1 nicht nach außen freigelegt werden. Der Durchmesser Wp des kreisförmigen Abschnitts 121_1 kann kleiner als die Dicke Wt des Körperteils 110 sein, um den länglichen Abschnitt 121_2 und den kreisförmigen Abschnitt 121_1 an der Seitenfläche des Körperteils 110 nicht freizulegen.
  • Zum Beispiel kann der Durchmesser Wp des kreisförmigen Abschnitts 121_1 in einem Bereich von etwa 30% bis etwa 60% der Dicke Wt des Körperteils 110 liegen. Wenn der kreisförmige Abschnitt 121_1 den oben beschriebenen Durchmesser Wp hat, kann das Durchgangsloch leichter geformt werden, und der kreisförmige Abschnitt 121_1 darf an der Seitenfläche des Körperteils 110 nicht freiliegen. Da die erste obere Elektrode 121 nicht an der Seitenfläche des Körperteils 110 freiliegt, kann außerdem verhindert werden, dass die erste obere Elektrode 121 durch externen Sauerstoff und Feuchtigkeit oxidiert wird. Außerdem kann die Feuchtigkeit daran gehindert werden, entlang der ersten oberen Elektrode 121 in die Leadframe-Einheit 100 einzudringen, und es kann verhindert werden, dass die freiliegende erste obere Elektrode 121 und andere Komponenten miteinander kurzgeschlossen werden.
  • Eine Dicke We des länglichen Abschnitts 121_2 kann in einem Bereich von etwa 30% bis etwa 60% der Dicke Wt des Körperteils 110 liegen. Da die Dicke We des länglichen Abschnitts 121_2 relativ kleiner ist als die Dicke Wt des Körperteils 110, kann der längliche Abschnitt 121_2 aus dem Körperteil 110 herausstehen. Dadurch kann verhindert werden, dass der längliche Abschnitt 121_2 mit anderen Bauteilen kurzgeschlossen wird.
  • Die Breite We des länglichen Abschnitts 121_2 kann kleiner sein als der Durchmesser Wp des kreisförmigen Abschnitts 121_1. Dementsprechend kann im kreisförmigen Abschnitt 121_1 mit relativ großem Durchmesser ein Durchgangsloch stabil ausgebildet werden. In einigen exemplarischen Ausführungsformen kann die Breite des länglichen Abschnitts 121_2 jedoch gleich dem Durchmesser des kreisförmigen Abschnitts 121_1 sein. Verschiedene Formen des kreisförmigen Abschnitts 121_1 und des länglichen Abschnitts 121_2 werden später noch genauer beschrieben.
  • Wie in 3B und 3C dargestellt, sind der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' auf der Oberseite des Körperteils 110 montiert.
  • In diesem Fall sind der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' so angeordnet, dass sich in der Draufsicht mindestens ein Teil des ersten LED-Chips 20 und des zweiten LED-Chips 20' mit der ersten, zweiten, dritten und vierten oberen Elektrode 121, 122, 123 und 124 überlappt.
  • Nach 3B bedecken der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' in der Draufsicht einige Teile der ersten, zweiten, dritten und vierten oberen Elektrode 121, 122, 123 und 124, während in der Draufsicht einige Teile der ersten, zweiten, dritten und vierten oberen Elektrode 121, 122, 123 und 124 freiliegen. Zum Beispiel können, wie in den Abbildungen gezeigt, die länglichen Abschnitte der ersten, zweiten, dritten und vierten oberen Elektrode 121, 122, 123 und 124 durch den ersten LED-Chip 20 und den zweiten LED-Chip 20' abgedeckt werden, jedoch können einige Teile der kreisförmigen Abschnitte der ersten, zweiten, dritten und vierten oberen Elektrode 121, 122, 123 und 124 freigelegt sein.
  • Auf diese Weise können der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' mit relativ kleinen Abmessungen leicht auf die erste, zweite, dritte und vierte obere Elektrode 121, 122, 123 und 124 montiert werden, die eine relativ größere Fläche einnehmen.
  • Bezogen auf 3C sind nach einer weiteren beispielhaften Ausführung der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' so angeordnet, dass die erste, zweite, dritte und vierte obere Elektrode 121, 122, 123 und 124 in der Draufsicht vollständig abgedeckt sind.
  • In diesem Fall können die Bereiche, in denen der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' die erste, zweite, dritte und vierte obere Elektrode 121, 122, 123 und 124 überlappen, vergrößert werden. Dadurch kann die elektrische Verbindung zwischen den Komponenten stabiler gehalten und die Wärmeabfuhr verbessert werden.
  • 3D und 3E sind Draufsichten der zweiten Oberfläche der Leadframe-Einheit nach beispielhaften Ausführungsformen.
  • Die zweite leitfähige Schicht 130 ist, wie in 3D dargestellt, auf der zweiten Oberfläche (oder der Unterseite) des Körperteils 110 angeordnet. Die zweite leitende Schicht 130 enthält eine Vielzahl von Mustern, die im Abstand voneinander angeordnet sind. Die zweite leitende Schicht 130 umfasst beispielsweise die erste, zweite und dritte untere Elektrode 131, 132 und 133.
  • Nachfolgend wird die zweite leitfähige Schicht 130 gemäß einer beispielhaften Darstellung anhand der ersten unteren Elektrode 131 beschrieben.
  • Die erste untere Elektrode 131 umfasst einen unteren kreisförmigen Abschnitt 131_1 und einen unteren länglichen Abschnitt 131_2.
  • Der untere kreisförmige Abschnitt 131_1 und der untere längliche Abschnitt 131_2 von 3D sind im Wesentlichen dem kreisförmigen Abschnitt 121_1 bzw. dem länglichen Abschnitt 121_2 der ersten leitenden Schicht 120 von 3A ähnlich. Dabei werden gleiche oder im Wesentlichen ähnliche Komponenten mit gleichen oder ähnlichen Referenznummern versehen und wiederholte oder redundante Beschreibungen derselben weggelassen.
  • Der untere kreisförmige Abschnitt 131_1 hat eine im Wesentlichen kreisförmige Form und ist einstückig mit dem unteren länglichen Abschnitt 131_2 versehen. Der untere kreisförmige Abschnitt 131_1 hat einen Durchmesser, der größer ist als die Breite des unteren länglichen Abschnitts 131_2.
  • Der untere kreisförmige Abschnitt 131_1 kann so angeordnet werden, dass er in der Draufsicht mit dem kreisförmigen Abschnitt 121_1 der ersten leitfähigen Schicht 120 überlappt. Dementsprechend kann das erste Anschlussteil 141 in einer Form vorgesehen werden, die vom kreisförmigen Abschnitt 121_1 bis zum unteren kreisförmigen Abschnitt 131_1 reicht.
  • Der untere längliche Abschnitt 131_2 kann auf einer Seite des unteren kreisförmigen Abschnitts 131_1 angeordnet werden und kann das erste Lötloch 151 umgeben. Zum Beispiel kann der untere längliche Abschnitt 131_2 entlang einer Kante des ersten Lötlochs 151 angeordnet werden. Wenn die Lotpaste in dem ersten Lötloch 151 bereitgestellt wird, kann die Lotpaste daher elektrisch mit dem unteren, am Rand des ersten Lötlochs 151 angeordneten länglichen Abschnitt 131_2 verbunden werden.
  • Die zweite untere Elektrode 132 kann zwei untere kreisförmige Abschnitte enthalten. Die beiden unteren kreisförmigen Abschnitte sind jeweils mit dem zweiten Anschlussteil 142 und dem dritten Anschlussteil 143 verbunden. Weiterhin können die beiden unteren kreisförmigen Abschnitte der zweiten unteren Elektrode 132 mit dem kreisförmigen Abschnitt der zweiten oberen Elektrode 122 bzw. dem kreisförmigen Abschnitt der dritten oberen Elektrode 123 verbunden werden.
  • Nach einer weiteren beispielhaften Ausführung kann die zweite untere Elektrode 132 in Bezug auf das zweite Lötloch 152 in zwei Teile geteilt werden. So können das zweite Anschlussteil 142 und das dritte Anschlussteil 143 elektrisch unabhängig voneinander sein. Dementsprechend kann in einigen Implementierungen ein Strom nur auf das zweite Anschlussteil 142 und das erste Anschlussteil 141 und der Strom nicht auf das dritte Anschlussteil 143 und das vierte Anschlussteil 144 aufgebracht werden.
  • Der Stecker 141_2 des ersten Anschlussteils 141 und das erste Lötloch 151 können durch einen vorgegebenen Abstand voneinander getrennt werden. So können z.B. der Stecker 141_2 des ersten Anschlussteils 141 und das erste Lötloch 151 um ca. 40 µm bis ca. 50 µm voneinander getrennt sein. Wenn der Trennungsabstand zwischen dem Stecker 141_2 des ersten Anschlussteils 141 und dem ersten Lötloch 151 weniger als ca. 40 µm beträgt, kann das Durchgangsloch aufgrund eines Prozessfehlers bei der Bildung des Durchgangslochs für den Stecker 141_2 in das erste Lötloch 151 eindringen. Wenn der Abstand zwischen dem Stecker 141_2 des ersten Anschlussteils 141 und dem ersten Lötloch 151 mehr als ca. 50 µm beträgt, kann die Größe der Leadframe-Einheit 100 außerdem zu groß sein.
  • Das zweite Anschlussteil 142 und das dritte Anschlussteil 143 können so angeordnet werden, dass sie von der Unterseite (oder der zweiten Oberfläche) des Körperteils 110 aus gesehen einen Abstand von etwa 50µm oder mehr zum zweiten Lötloch 152 haben. Wenn das zweite Anschlussteil 142 und das dritte Anschlussteil 143 um den oben beschriebenen Mindestabstand vom zweiten Lötloch 152 entfernt sind, können unbeabsichtigte elektrische Verbindungen verhindert werden.
  • Die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 können von der Unterseite (oder der zweiten Oberfläche) des Körperteils 110 aus gesehen eine halbkreisförmige oder halbelliptische Form haben. Im Einzelnen können die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 von der zweiten Oberfläche aus gesehen eine von der dritten Oberfläche des Körperteils 110 nach innen versetzte Form haben. Zum Beispiel kann die halbkreisförmige oder halbelliptische Form der ersten, zweiten und dritten Lötlocher 151, 152 und 153, von der zweiten Oberfläche aus gesehen, eine zur dritten Oberfläche parallele Sehne und einen runden Bogen im Inneren des Körperteils 110 aufweisen.
  • Das dritte Lötloch 153 kann eine Lötlochhöhe Ws, also eine Tiefe des dritten Lötlochs 153, in einem Bereich von ca. 10% bis ca. 50% der Dicke Wt des Körperteils 110 haben. Genauer gesagt, wenn die Lötlochhöhe Ws weniger als etwa 10% der Dicke Wt des Körperteils 110 beträgt, kann ein Riss im Körperteil 110 entstehen, wenn äußere Stöße auf die Leuchtdiode oder den externen Rahmen einwirken und die Lotpaste entlang des Risses eindringt und dadurch den Kurzschluss verursacht. Wenn die Höhe des Lötlochs Ws etwa 50% der Dicke Wt des Körperteils 110 überschreitet, kann eine übermäßige Menge der Lötpaste verwendet werden, wenn man eine Kontaktfläche der Lötpaste betrachtet, und somit könnte die Leuchtdiode nicht am äußeren Rahmen befestigt und von diesem getrennt werden. Da die Lötlochhöhe Ws, wie oben beschrieben, im Bereich von ca. 10% bis ca. 50% der Dicke Wt des Körperteils 110 liegt, kann ein durch ein Riss verursachte Kurzschluss verhindert und die Leuchtdiode stabil am Außenrahmen befestigt werden.
  • Gemäß 3E hat eine zweite leitende Schicht 130' mit den ersten, zweiten und dritten unteren Elektroden 131', 132' und 133' und den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151', 152' und 153' nach einer anderen beispielhaften Ausführung eine andere Form als die zweite leitende Schicht 130 und die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 in 3D.
  • Im Detail hat jede der ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151', 152' und 153' einen Lötlochdurchmesser Ds und eine Lötlochhöhe Ws, und der Lötlochdurchmesser Ds kann mindestens das Zweifache oder mehr als die Lötlochhöhe Ws betragen. Dementsprechend können die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151', 152' und 153' jeweils eine halbelliptische Form haben.
  • Da, wie oben beschrieben, die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151', 152' und 153' so ausgebildet sind, dass sie die relativ kleine Lötlochhöhe Ws haben, kann die Fläche der ersten, zweiten und dritten unteren Elektrode 131', 132' und 133' an der Unterseite des Körperteils verbreitert werden. Auf diese Weise kann die Effizienz der Wärmeabfuhr über die erste, zweite und dritte untere Elektrode 131', 132' und 133' verbessert werden.
  • Zusätzlich kann die zweite untere Elektrode 132' gemäß der abgebildeten beispielhaften Ausführungsform in einer einzigen einheitlichen Form vorgesehen werden, ohne dass sie in Bezug auf das zweite Lötloch 152 in zwei Teile geteilt wird. Wenn die zweite untere Elektrode 132' in der einheitlichen Form vorgesehen ist, kann der an die zweite untere Elektrode 132' angelegte Strom im Wesentlichen gleichzeitig an den zweiten Anschlussteil 142 und den dritten Anschlussteil 143 angelegt werden.
  • 4A bis 4G sind Draufsichten, die die zweite Oberfläche der Leadframe-Einheit nach beispielhaften Ausführungsformen zeigen.
  • Gemäß 4A sind die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 sowie die Lötisolierschicht 160 auf der zweiten Oberfläche (oder der unteren Oberfläche) des Körperteils 110 angeordnet.
  • Die Lötisolierschicht 160 kann zwischen den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151, 152 und 153 angeordnet werden, um den Kurzschluss zwischen den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151, 152 und 153 zu verhindern. Dementsprechend kann die Lötisolierschicht 160 so angeordnet werden, dass sie die Ränder der ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 umgibt. Die Lötisolierschicht 160 kann z.B. außerhalb des ersten Lötlochs 151 und des dritten Lötlochs153 und zwischen dem ersten, zweiten und dritten Lötloch 151, 152 und 153 angeordnet werden.
  • Die Lötisolierschicht 160 kann so angeordnet werden, dass sie mindestens einen Teil der zweiten leitenden Schicht bedeckt, die zwischen den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151, 152 und 153 auf der zweiten Oberfläche des Körperteils 110 gebildet wird. Zum Beispiel hat die zweite leitende Schicht die ersten, zweiten und dritten unteren Elektroden 131, 132 und 133 auf der zweiten Oberfläche des Körperteils 110, und die ersten, zweiten und dritten unteren Elektroden 131, 132 und 133 können so angeordnet werden, dass sie die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 bzw. 153 umgeben. In diesem Fall kann die Lötisolierschicht 160 zwischen der ersten, zweiten und dritten unteren Elektrode 131, 132 und 133, die die ersten, zweiten und dritten Lötlocher 151, 152 bzw. 153 umgeben, angeordnet werden. Im Einzelnen kann die Lötisolierschicht 160 zwischen der ersten unteren Elektrode 131, die das erste Lötloch 151 umgibt, und der zweiten unteren Elektrode 132, die das zweite Lötloch 152 umgibt, sowie zwischen der zweiten unteren Elektrode 132 und der dritten unteren Elektrode 133, die das dritte Lötloch 153 umgibt, angeordnet werden. Wenn die Lötisolierschicht 160 in der oben beschriebenen Weise aufgebracht wird, darf der Kurzschluss zwischen der ersten, zweiten und dritten unteren Elektrode 131, 132 und 133 auch dann nicht auftreten, wenn an die erste, zweite und dritte untere Elektrode 131, 132 und 133 unterschiedliche elektrische Signale angelegt werden.
  • Die Lötisolierschicht 160 kann ein Isoliermaterial enthalten. So kann die Lötisolierschicht 160 verschiedene Isoliermaterialien enthalten, wie z.B. Polyamid, Polyimid, Polypropylen, Ethylen-Vinylacetat, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Epoxidharz, Urethanharz und Phenolharz.
  • Was die Form der zweiten Oberfläche der Leadframe-Einheit betrifft, so können die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 die Lötlochhöhe Ws auf der zweiten Oberfläche haben. Zusätzlich kann jede der ersten, zweiten und dritten unteren Elektroden 131, 132 und 133 eine geringere Elektrodenbreite Wb von einem Ende eines entsprechenden Lötlochs zwischen den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151, 152 und 153 bis zum anderen Ende, das dem einen Ende des entsprechenden Lötlochs gegenüberliegt, haben. Außerdem kann das Körperteil 110 einen Körperteilrand Wc von einem Ende der ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 bis zu einem gegenüberliegenden Ende des Körperteils 110 haben.
  • Zwischen der oben beschriebenen Lötlochhöhe Ws, der unteren Elektrodenbreite Wb und dem Rand des Körperteils Wc kann eine vorgegebene Beziehung hergestellt und damit die strukturelle Stabilität der Leuchtdiode sichergestellt werden. Im Einzelnen kann die Lötlochhöhe Ws größer als die untere Elektrodenbreite Wb und der Körperteilrand Wc größer als die Lötlochhöhe Ws sein.
  • Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann, was das Verhältnis zwischen der Lötlochhöhe Ws und der unteren Elektrodenbreite Wb betrifft, bei der Kopplung des Körperteils 110 an den Außenrahmen durch die Lotpaste ein Abtrennen des Körperteils 110 verhindert werden, da die Lötlochhöhe Ws größer als die untere Elektrodenbreite Wb gesetzt ist. Im Detail: Wenn die Höhe des Lötlochs Ws gleich oder kleiner als die untere Elektrodenbreite Wb ist, kann es sein, dass die im ersten, zweiten und dritten Lötloch 151, 152 und 153 vorgesehene Lotpaste zu weit auf der zweiten Oberfläche des Körperteils 110 verteilt ist. In diesem Fall kann das Körperteil 110 zum Außenrahmen hin gezogen werden, während die sich ausbreitende Lotpaste aushärtet, so dass ein Teil des Körperteils (Gehäuses) 110 und der Lichtquelleneinheit vom Außenrahmen getrennt werden kann.
  • Außerdem kann der Rand des Körperteils Wc größer sein als die Lötlochhöhe Ws. Wenn der Rand des Körperteils Wc größer ist als die Lötlochhöhe Ws, kann die Steifigkeit des Körperteils 110 gesichert werden. Im Detail: Wenn die Höhe des Lötlochs Ws gleich oder größer als der Rand des Körperteils Wc ist, kann sich der Leerraum im Körperteil 110 übermäßig vergrößern und die Steifigkeit des Körperteils 110 kann sich verringern. In diesem Fall kann das Körperteil 110 leicht verbogen oder beschädigt werden, insbesondere durch eine äußere Kraft, die in seitlicher Richtung (eine Richtung senkrecht zur Lötlochhöhe Ws) auf das Körperteil 110 ausgeübt wird.
  • So kann nach einer beispielhaften Darstellung ein Teil des Körperteils 110 auf der Unterseite des Körperteils 110 freigelegt werden. Im Einzelnen sollen die Lötisolierschicht 160 und/oder die erste, zweite und dritte untere Elektrode 131, 132 und 133 nicht auf einem Teil der Unterseite des Körperteils 110 vorgesehen werden.
  • Die Lötisolierschichten 160', 160", 160", 160'" und 160"" können gemäß 4B bis 4E nach beispielhaften Ausführungsformen verschiedene Formen haben. Im Einzelnen kann die Form der neben des ersten Lötlochs 151 angeordneten Lotisolierschichten 160', 160", 160'" und 160"" von der Form der neben des zweiten Lötlochs 152 oder des dritten Lötlochs 153 angeordneten Lotisolierschichten 160', 160", 160'" und 160"" abweichen.
  • Auf diese Weise lassen sich die Arten von Elektroden leicht identifizieren und somit ein falsches Anschließen der Elektrode verhindern. Zum Beispiel kann man anhand der Form der Lötisolierschichten 160', 160", 160'" und 160"" leicht erkennen, dass das erste Lötloch 151 mit der Kathode verbunden ist, und so kann verhindert werden, dass das erste Lötloch 151 falsch mit der Anode des äußeren Rahmens verbunden wird.
  • Die erfinderischen Konzepte beschränken sich jedoch nicht nur auf die Formveränderung der neben dem ersten Lötloch 151 angeordneten Lotisolierschichten 160', 160", 160'" und 160"". Zum Beispiel können in einigen beispielhaften Ausführungsformen die Lotisolierschichten 160', 160", 160'" und 160"", die neben dem zweiten, mit der Anode verbundenen Lötloch 152 angeordnet sind, eine andere Form haben als die Lotisolierschichten 160', 160", 160'" und 160"", die neben dem ersten Lötloch 151 oder dem dritten Lötloch 153 angeordnet sind. Zusätzlich zu den in 4B bis 4E gezeigten Formen können die Lötisolierschichten 160', 160", 160'" und 160"" in verschiedenen Formen ausgebildet sein, solange die elektrische Verbindung zwischen dem ersten, zweiten und dritten Lötloch151, 152 und 153 und dem Außenrahmen nicht behindert wird. So können in einigen beispielhaften Ausführungsformen die Lötisolierschichten 160', 160", 160'" und 160"" so angeordnet sein, dass sie die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 vollständig bedecken. In diesem Fall können die Lötisolationsschichten 160', 160", 160'" und 160"" die in den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151, 152 und 153 vorgesehenen Bauteile mechanisch unterstützen, damit sie durch einen äußeren Druck nicht aus den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151, 152 und 153 herausragen.
  • Gemäß 4F und 4G können die ersten, zweiten und dritten unteren Elektroden 131, 132 und 133 nach beispielhafter Ausführung in den Bereichen, die den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151, 152 bzw. 153 gegenüberliegen, eine gebogene Form haben. Im Detail können die erste, zweite und dritte untere Elektrode 131, 132 und 133 eine Form haben, die von einer gegenüberliegenden Oberfläche zu der Oberfläche, die mit den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151, 152 und 153 in Bereichen neben der Lötisolierschicht 160 versehen ist, vorsteht. Dementsprechend kann das Körperteil 110, das freiliegt, ohne von der ersten, zweiten und dritten unteren Elektrode 131, 132 und 133 und der Lötisolierschicht 160 bedeckt zu sein, im Wesentlichen eine sechseckige Form haben, wie in den Abbildungen dargestellt.
  • Da die erste, zweite und dritte untere Elektrode 131, 132 und 133 die oben in 4F beschriebene Form haben, kann die elektrische Verbindung zwischen dem ersten bis vierten Anschlussteil, z.B. die über das Durchgangsloch vorgesehene Verbindungsleiterschicht des ersten bis vierten Anschlussteils, und der ersten, zweiten und dritten unteren Elektroden 131, 132 und 133 gesichert werden. Da die erste, zweite und dritte untere Elektroden 131, 132 und 133 die oben beschriebene Form haben, kann außerdem verhindert werden, dass das Körperteil 110 und die Lichtquelleneinheit vom Außenrahmen getrennt werden, wenn das Körperteil 110 durch die Lötpaste mit dem Außenrahmen verbunden ist. Das liegt daran, dass die in den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151, 152 und 153 bereitgestellte Lotpaste das Körperteil 110 nicht in Richtung des äußeren Rahmens ziehen kann, wenn die in den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151, 152 und 153 bereitgestellte Lotpaste in die ersten, zweiten und dritten unteren Elektroden 131, 132 und 133 eindringt und aushärtet.
  • Bezogen auf 4G haben die erste, zweite und dritte untere Elektrode 131, 132 und 133 eine andere Form als die in 4F gezeigten. Im Detail können die erste, zweite und dritte untere Elektrode 131, 132 und 133 in den Bereichen, die des ersten, zweiten und dritten Lötlochs 151, 152 bzw. 153 gegenüberliegen, eine gebogene Form, z.B. eine leicht gekrümmte Form, aufweisen. Daher kann der freiliegende Teil des Körperteils 110 eine halbkreisförmige Form haben.
  • Zusätzlich kann gemäß 4G eine zusätzliche Lötisolierschicht 161 auf dem freiliegenden Teil des Körperteils 110 aufgebracht werden. Die zusätzliche Lotisolierschicht 161 bedeckt den freiliegenden Teil des Körperteils 110 und verhindert, dass die in den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151, 152 und 153 vorgesehene Lotpaste über die erste, zweite und dritte untere Elektrode 131, 132 und 133 hinaus in den freiliegenden Teil des Körperteils 110 eindringt. So kann, wie oben beschrieben, verhindert werden, dass das Körperteil 110 und die Lichtquelleneinheit vom Außenrahmen getrennt werden, wenn das Körperteil 110 mit dem Außenrahmen verbunden wird, obwohl die Lötpaste wie oben beschrieben in einem zu großen Bereich vorhanden ist.
  • 5A ist eine Draufsicht auf die dritte Fläche der Leadframe-Einheit nach einer beispielhaften Ausführung, 5B ist eine Querschnittsansicht einer Leuchtdiode nach einer beispielhaften Ausführung.
  • Gemäß 5A kann das Körperteil 110 die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 enthalten. Die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 können von der dritten Oberfläche (oder der Seitenfläche) des Körperteils 110 aus gesehen eine im Wesentlichen fünfeckige Form haben.
  • Im Detail können die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 die im Wesentlichen fünfeckige Form haben, die sich von der zweiten Oberfläche zur ersten Oberfläche erstreckt, wenn man diese von der dritten Oberfläche aus betrachtet. Zum Beispiel kann die fünfeckige Form der ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 eine Seite parallel zur zweiten Oberfläche haben, und ein Scheitelpunkt, der der einen Seite der fünfeckigen Form gegenüberliegt, kann der ersten Oberfläche zugewandt sein.
  • Da die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 die im Wesentlichen eine fünfeckige Form haben, kann eine hervorragende Wärmeableitung und mechanische Stabilität gewährleistet werden, wenn die Leuchtdiode durch die Lötpaste mit dem äußeren Rahmen verbunden ist.
  • Genauer gesagt kann das erste Lötloch 151 mit der im wesentlichen fünfeckigen Form mindestens einen Innenwinkel von etwa 120 Grad bis etwa 170 Grad von der Seitenfläche aus gesehen haben. In diesem Fall kann der Innenwinkel der fünfeckigen Form mit dem Winkel des oben genannten Bereichs als Scheitelwinkel θ bezeichnet werden. Der Scheitelwinkel θ des ersten Lötlochs 151 kann an einer Stelle angeordnet werden, die der Oberseite des Körperteils 110 am nächsten liegt.
  • Wenn der Scheitelwinkel θ des ersten Lötlochs 151 den Winkel des oben genannten Bereichs hat, können Lotpaste und Leuchtdiode stabil miteinander gekoppelt werden. Zum Beispiel, wenn der Scheitelwinkel jeweils weniger als etwa 120 Grad beträgt, kann ein Bereich, der dem Scheitelwinkel θ entspricht, mit weniger Lotpaste gefüllt werden. In diesem Fall können sich beim Abkühlen der Lotpaste Blasen im Bereich des Scheitelwinkels θ bilden und die thermischen Eigenschaften der Leuchtdiode und des externen Rahmens verschlechtert werden. Wenn der Scheitelwinkel θ größer als ca. 170 Grad ist und die Lotpaste abgekühlt ist, kann es im Bereich des Scheitelwinkels θ zur Blasenbildung kommen, und das erste Lötloch 151 kann nicht vollständig mit der Lotpaste gefüllt werden. In diesem Fall kann die Leuchtdiode gegenüber dem externen Rahmen gekippt, verschoben oder gedreht werden, ohne dass sie am externen Rahmen befestigt ist. Wie oben beschrieben, kann das erste Lötloch 151 gemäß der abgebildeten beispielhaften Ausführungsform die im wesentlichen fünfeckige Form mit einem Scheitelwinkel von etwa 120 Grad bis etwa 170 Grad haben, und damit nicht nur die thermischen Eigenschaften verbessert werden, sondern auch die Leuchtdiode stabil am Außenrahmen befestigt werden.
  • Die erfinderischen Konzepte sind jedoch nicht darauf beschränkt, und in einigen beispielhaften Ausführungsformen kann das erste Lötloch 151 eine andere Form haben als die in 5A gezeigte. So kann z.B. der Bereich, der dem Scheitelwinkel θ des ersten Lötlochs 151 entspricht, abgerundet oder abgeschrägt werden. In diesem Fall kann der Scheitelwinkel θ ein Winkel sein, der durch Verlängerungslinien zweier Geraden gebildet wird, die die Fläche definieren, die dem Scheitelwinkel θ entspricht.
  • Die Höhe hs des ersten Lötlochs 151 kann in einem Bereich von ca. 50% bis ca. 80% der Höhe ht des Körperteils 110 liegen. Wie oben beschrieben, kann die Leuchtdiode, wenn die Höhe hs des ersten Lötlochs 151 im Bereich von ca. 50% bis ca. 80% der Höhe ht des Körperteils 110 liegt, stabil am Außenrahmen befestigt werden, ohne die strukturelle Stabilität des Körperteils 110 zu verschlechtern.
  • Rückblickend auf 1 kann eine zweite Isolierschicht um das erste, zweite und dritte Lötloch 151, 152 und 153 entlang der Kanten des ersten, zweiten und dritten Lötlochs 151, 152 und 153 angeordnet werden. Die zweite Isolierschicht kann zwischen der ersten, zweiten und dritten unteren Elektrode 131, 132 und 133 gebildet werden, die voneinander beabstandet sind und jeweils im ersten, zweiten und dritten Lötloch 151, 152 und 153 angeordnet sind.
  • Die ersten, zweiten und dritten unteren Elektroden 131, 132 und 133 können so angeordnet werden, dass sie Teile des Körperteils 110, die die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 definieren, und Teile der unteren Oberfläche des Körperteils 110, die an die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 angrenzen, bedecken. Dementsprechend können die Leuchtdiode und der externe Rahmen durch die Lötpaste in den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151, 152 und 153 elektrisch und stabil miteinander verbunden werden.
  • Obwohl die Leadframe-Einheit von 5A in Bezug auf das erste Lötloch 151 beschrieben wurde, ist zu beachten, dass das zweite Lötloch 152 und/oder das dritte Lötloch 153 im Wesentlichen die gleiche Struktur wie das erste Lötloch 151 haben können.
  • Bezogen auf 5A können die erste, zweite und dritte untere Elektrode 131, 132 und 133 von der dritten Oberfläche aus betrachtet eine geringere Elektrodendicke T aufweisen. Die untere Elektrodendicke T kann in einem Bereich von ca. 10µm bis ca. 30µm liegen. Wenn die untere Elektrodendicke T etwa 30µm überschreitet, kann die Haftkraft zwischen der ersten, zweiten und dritten unteren Elektrode 131, 132 und 133 und dem Körperteil 110 nicht mehr ausreichen, so dass die erste, zweite und dritte untere Elektrode 131, 132 und 133 vom Körperteil 110 getrennt werden können. Wenn die untere Elektrodendicke T weniger als ca. 10 µm beträgt, können Defekte, wie z.B. die erste, zweite und dritte untere Elektrode 131, 132 und 133, in einigen Bereichen der ersten, zweiten und dritten unteren Elektrode 131, 132 und 133 nicht gebildet werden, selbst bei kleinen Fehlern im Prozess, die die elektrische Leitfähigkeit deutlich reduzieren können.
  • In 5B ist die Querschnittsansicht der Leuchtdiode dargestellt. Die erste, zweite und dritte Lötlöcher können die Lötlochhöhe Ws und eine Lötlochtiefe hx im Querschnitt haben. Die Lötlochtiefe hx kann größer als die Lötlochhöhe Ws sein. Da die Lötlochtiefe hx des ersten, zweiten und dritten Lötlochs größer als die entsprechende Lötlochhöhe Ws ist, kann die Haftkraft zwischen der Leadframe-Einheit 100 und einem externen Rahmen 300 durch die im ersten, zweiten und dritten Lötloch vorgesehene Lötpaste gesichert werden. Da die Leadframe-Einheit 100 durch die Lotpaste in der relativ großen Oberfläche mit dem Außenrahmen 300 verbunden ist, kann es im Detail vorkommen, dass die Leadframe-Einheit 100 und die Lichtquelleneinheit 200 durch die Verringerung der Haftkraft nicht getrennt werden können.
  • Zusätzlich kann die Leadframe-Einheit 100 eine erste Höhe Wd und eine zweite Höhe We im Querschnitt haben. Die erste Höhe Wd kann ein Abstand von einer Oberfläche der Leadframe-Einheit 100, die auf den externen Rahmen 300 trifft, bis zu den ersten, zweiten und dritten unteren Elektroden, die die ersten, zweiten und dritten Lötlöcher umgeben, sein. Die zweite Höhe We kann eine Höhe sein, die durch Subtraktion der ersten Höhe Wd von der Dicke des Körperteils erhalten wird, z.B. ein Abstand von der ersten, zweiten und dritten unteren Elektrode zu einer Frontfläche der Leadframe-Einheit 100. Es kann ein Verhältnis zwischen der ersten Höhe Wd und der zweiten Höhe We hergestellt werden, so dass die erste Höhe Wd kleiner als die zweite Höhe We ist. Dementsprechend kann die Größe des Leerraums der Leadframe-Einheit 100 für die Bereitstellung der ersten, zweiten und dritten Lötlöcher relativ klein sein, und somit die Steifigkeit der Leadframe-Einheit 100 gesichert werden.
  • 6 ist eine Draufsicht auf eine Leuchtdiode nach einer beispielhaften Ausführung.
  • Gemäß 6 kann die Leuchtdiode den ersten LED-Chip 20 und den zweiten LED-Chip 20' enthalten. Der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' sind beabstandet zueinander angeordnet.
  • Gemäß 6 können der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' so angeordnet werden, dass sie in einem ersten Abstand IV1 voneinander entfernt sind. Der erste Abstand IV1 kann in einem Bereich von ca. 470nm bis ca. 500nm liegen. Wenn der erste Abstand IV1 kleiner als etwa 470 nm ist, interferiert das Licht des ersten LED-Chips 20 mit dem Licht des zweiten LED-Chips 20' und das Licht wird möglicherweise nicht in der gewünschten Form emittiert. Wenn der erste Abstand IV1 etwa 500nm überschreitet, kann die Größe der Leuchtdiode zu groß werden und damit die Verwendbarkeit der Leuchtdiode verschlechtert werden.
  • Der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' können gemäß 6 so angeordnet werden, dass sie von einer Kante der Lichtquelleneinheit 200 einen vorgegebenen Abstand haben. In diesem Fall kann ein Abstand zwischen dem Rand der Lichtquelleneinheit 200 und dem ersten LED-Chip 20 und dem zweiten LED-Chip 20' als „LED-Chip-Begrenzung“ bezeichnet werden. Die LED-Chip-Begrenzung kann je nach Position des ersten LED-Chips 20 und des zweiten LED-Chips 20' variieren. Zum Beispiel, wie unten beschrieben, kann die LED-Chip-Begrenzung als zweite, dritte, vierte und fünfte Abstände IV2, IV3, IV4 und IV5 bezeichnet werden, abhängig von der Position des ersten LED-Chips 20 und des zweiten LED-Chips 20'.
  • Gemäß 6 kann der erste LED-Chip 20 so angeordnet werden, dass er von einem Ende der Lichtquelleneinheit 200 um einen zweiten Abstand IV2 beabstandet ist. Wie hier verwendet, kann sich der Begriff „ein Ende der Lichtquelleneinheit 200“ auf eine Fläche neben dem ersten LED-Chip 20 zwischen kurzen Flächen der Leuchtdiode beziehen. Wenn das Lichttransmissionsteil vorgesehen ist, um den ersten LED-Chip 20 abzudecken, kann das Lichttransmissionsteil so angeordnet werden, dass er von der Oberseite der Leuchtdiode aus gesehen im Abstand von einem Ende der Lichtquelleneinheit 200 um den zweiten Abstand IV2 angeordnet ist. Der zweite Abstand IV2 kann in einem Bereich von ca. 90nm bis ca. 110nm liegen. Wenn der zweite Abstand IV2 weniger als ca. 90nm beträgt, kann die von außen auf die Leuchtdiode oder die Lichtquelleneinheit 200 einwirkende externe Kraft ungepuffert auf den ersten LED-Chip 20 wirken und der erste LED-Chip 20 kann beschädigt werden. Wenn der zweite Abstand IV2 etwa 110nm überschreitet, kann die Größe der Leuchtdiode zu groß werden und damit die Verwendbarkeit der Leuchtdiode verschlechtert werden.
  • Gemäß 6 kann der zweite LED-Chip 20' so angeordnet werden, dass er vom anderen Ende der Lichtquelleneinheit 200 in einem dritten Abstand IV3 angeordnet werden kann. Wie hier verwendet, kann sich der Begriff „das andere Ende der Lichtquelleneinheit 200“ auf eine Fläche neben dem zweiten LED-Chip 20' unter den kurzen Flächen der Leuchtdiode beziehen. Der dritte Abstand IV3 kann in einem Bereich von ca. 100nm bis ca. 120nm liegen. Wenn der dritte Abstand IV3 kleiner als etwa 100nm ist, kann die von außen auf die Leuchtdiode oder die Lichtquelleneinheit 200 einwirkende externe Kraft ungepuffert auf den zweiten LED-Chip 20' wirken und der zweite LED-Chip 20' kann beschädigt werden. Wenn der dritte Abstand IV3 etwa 120 nm überschreitet, kann die Größe der Leuchtdiode zu groß werden und damit die Verwendbarkeit der Leuchtdiode verschlechtert werden.
  • Wie oben beschrieben, kann der dritte Abstand IV3 größer als der zweite Abstand IV2 sein. Dies liegt daran, dass die Oberfläche, auf der sich der zweite LED-Chip 20' der Leuchtdiode befindet, in der Nähe der Außenseite oder anderer Bauteile angeordnet werden kann, wenn die Leuchtdiode mit dem externen Rahmen verbunden und auf andere Bauteile aufgebracht wird. Dementsprechend kann der zweite LED-Chip 20' der äußeren Kraft relativ stärker ausgesetzt sein als der erste LED-Chip 20. So kann der dritte Abstand IV3 größer als der zweite Abstand IV2 sein, um zu verhindern, dass der zweite LED-Chip 20' durch die äußere Kraft beschädigt wird.
  • Der erste Abstand V1 kann größer als der zweite Abstand IV2 und der dritte Abstand IV3 sein. Dementsprechend können von der Oberseite der Lichtquelleneinheit 200 aus gesehen der erste LED-Chip 20 und der zweite LED-Chip 20' jeweils zu verschiedenen Seiten der Lichtquelleneinheit 200 geneigt sein. Da der erste Abstand V1 größer als der zweite Abstand IV2 und der dritte Abstand IV3 sein kann, ist es möglich, unnötige Interferenzen zwischen dem Licht des ersten LED-Chips 20 und dem Licht des zweiten LED-Chips 20' zu vermeiden.
  • Gemäß 6 kann der erste LED-Chip 20 und/oder der zweite LED-Chip 20' so angeordnet werden, dass er von der Rückseite der Leuchtdiode einen vierten Abstand IV4 hat. Der vierte Abstand IV4 kann etwa 40 nm betragen. Wenn der vierte Abstand IV4 auf ca. 40nm eingestellt wird, kann eine unnötige elektrische Verbindung zwischen dem ersten LED-Chip 20 und/oder dem zweiten LED-Chip 20' und den Elektroden auf dem externen Rahmen verhindert und die Größe der Leuchtdiode dünn gestaltet werden.
  • Zusätzlich kann der erste LED-Chip 20 und/oder der zweite LED-Chip 20' so angeordnet werden, dass er von einer Frontfläche der Leuchtdiode einen Abstand von einem Fünftel IV5 hat. Der fünfte Abstand IV5 kann in einem Bereich von ca. 45nm bis ca. 50nm liegen. Wenn der fünfte Abstand IV5 weniger als ca. 45 nm beträgt, kann der erste LED-Chip 20 und/oder der zweite LED-Chip 20' durch die auf die Frontfläche der Leuchtdiode ausgeübte äußere Kraft leicht beschädigt werden. Wenn der fünfte Abstand IV5 ca. 50 nm überschreitet, kann die Leuchtdiode übermäßig dick werden.
  • Wie oben beschrieben, kann der fünfte Abstand IV5 größer als der vierte Abstand IV4 sein. Der vierte Abstand IV4 kann relativ klein sein, da der vierte Abstand IV4 vorgesehen ist, um eine unnötige elektrische Verbindung zwischen dem ersten und/oder zweiten LED-Chip 20 und/oder 20' und dem externen Rahmen zu verhindern, indem der erste und/oder zweite LED-Chip 20 und/oder 20' vom externen Rahmen getrennt wird. Andererseits kann der fünfte Abstand IV5 relativ groß sein, da der fünfte Abstand IV5 zur Pufferung der äußeren Kraft dienen kann. Da der fünfte Abstand IV5 größer als der vierte Abstand IV4 ist, kann die unnötige elektrische Verbindung verhindert, die äußere Kraft gepuffert und die Leuchtdiode schlanker gestaltet werden.
  • Da der erste LED-Chip 20 bzw. der zweite LED-Chip 20' nach der abgebildeten beispielhaften Ausführungsform so ausgelegt sind, dass er eine bestimmte Abstandsbeziehung auf der Lichtquelleneinheit 200 erfüllt, kann die Leuchtdiode schlank ausgebildet werden und die Leuchtdiode eine verbesserte Strukturstabilität aufweisen.
  • 7 ist eine perspektivische Ansicht einer Leuchtdiode nach einer beispielhaften Ausführung, 8A ist eine perspektivische Ansicht der Leuchtdiode von 7 nach einer beispielhaften Ausführung und 8B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II' von 8A.
  • Die Leuchtdiode der 7, 8A und 8B ist im Wesentlichen ähnlich der Leuchtdiode der 1, 2A und 2B. Dementsprechend werden gleiche oder ähnliche Komponenten mit gleichen oder ähnlichen Referenznummern versehen und wiederholte oder redundante Beschreibungen davon weggelassen, um Redundanzen zu vermeiden.
  • Gemäß den , und enthält eine Leadframe-Einheit 100' ein erstes Lötloch 151' und ein zweites Lötloch 152', und eine Lichtquelleneinheit 200' enthält einen LED-Chip 20.
  • Im Vergleich zu der Lichtquelleneinheit 200 der BILDER 1 bis 5B, die zwei LED-Chips enthält, enthält die Lichtquelleneinheit 200' entsprechend der in BILDER 7 bis 8B gezeigten beispielhaften Ausführungsform einen LED-Chip. So können die Formen einer ersten leitfähigen Schicht 120' und einer zweiten leitfähigen Schicht verändert werden.
  • Im Einzelnen kann die erste leitende Schicht 120' eine erste obere Elektrode 121' und eine zweite obere Elektrode 122' enthalten. Die Pad-Abschnitte 39a und 39b des LED-Chips 20 können jeweils auf die erste obere Elektrode 121' und die zweite obere Elektrode 122' montiert werden.
  • Die zweite leitende Schicht kann eine erste untere Elektrode 131' und eine zweite untere Elektrode 132' umfassen. Die erste untere Elektrode 131' und die zweite untere Elektrode 132' können in der Draufsicht überlappend mit der ersten oberen Elektrode 121' bzw. der zweiten oberen Elektrode 122' angeordnet werden.
  • Die erste obere Elektrode 121' und die erste untere Elektrode 131' können im Wesentlichen die gleiche Funktion haben. Zum Beispiel kann die erste obere Elektrode 121' und die erste untere Elektrode 131' als Kathode dienen. In diesem Fall kann die zweite obere Elektrode 122' und die zweite untere Elektrode 132' als Anode dienen. In einigen exemplarischen Ausführungsformen können jedoch die erste obere Elektrode 121' und die erste untere Elektrode 131' als Anode und die zweite obere Elektrode 122' und die zweite untere Elektrode 132' als Kathode dienen.
  • Die erste obere Elektrode 121' und die zweite obere Elektrode 122' können eine Abdeckplatte 141_3 enthalten, die nachfolgend beschrieben wird. Nach einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die erste obere Elektrode 121' und die zweite obere Elektrode 122' jedoch die Abdeckplatte 141_3 und einen auf der Abdeckplatte 141_3 angeordneten Bump enthalten. In einigen exemplarischen Ausführungsformen kann der Bump jedoch weggelassen werden, um die Leadframe-Einheit um 100' zu verdünnen.
  • Ein erstes Anschlussteil 141' und ein zweites Anschlussteil 142' können vorgesehen werden, um die erste leitende Schicht 120' und die zweite leitende Schicht zu verbinden. Im Einzelnen kann das erste Anschlussteil 141' die erste obere Elektrode 121' und die erste untere Elektrode 131' und das zweite Anschlussteil 142' die zweite obere Elektrode 122' und die zweite untere Elektrode 132' verbinden. Das erste Anschlussteil 141' und das zweite Anschlussteil 142' kann so angeordnet werden, dass es das Körperteil 110' durchdringt.
  • Ein erstes Durchgangsloch 151' und ein zweites Durchgangsloch 152' sind in einer unteren Fläche des Körperteils 110' definiert. Nach der abgebildeten beispielhaften Ausführung mögen im Körperteil 110' nur zwei Durchgangslöcher 151' und 152' definiert werden. Die erfinderischen Konzepte sind jedoch nicht darauf beschränkt, und in einigen beispielhaften Ausführungsformen können zusätzlich zu dem ersten Durchgangsloch 151' und dem zweiten Durchgangsloch 152' zur Wärmeableitung weitere Durchgangslöcher im Körperteil 110' vorgesehen werden.
  • Die erste untere Elektrode 131' kann in dem ersten Durchgangsloch 151' und die zweite untere Elektrode 132' kann in dem zweiten Durchgangsloch 152' angeordnet werden. Die erste untere Elektrode 131' und die zweite untere Elektrode 132' können durch eine Lötpaste, die in dem ersten Durchgangsloch 151' und dem zweiten Durchgangsloch 152' vorgesehen ist, elektrisch mit einem externen Rahmen verbunden werden. Zusätzlich kann über die erste untere Elektrode 131' und die zweite untere Elektrode 132', die in dem ersten Durchgangsloch 151' und dem zweiten Durchgangsloch 152' angeordnet sind, ein Treibersignal und die vom externen Rahmen bereitgestellte Leistung an den LED-Chip 20 angelegt werden.
  • In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann eine Lötisolierschicht auf der Unterseite des Körperteils 110' weiter angeordnet werden. Nach einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann jedoch, wenn ein LED-Chip 20 auf dem Körperteil 110' montiert wird, die Lötisolierschicht weggelassen werden, um die Leadframe-Einheit schlank zu halten.
  • Wie oben beschrieben, kann die Leuchtdiode entsprechend der abgebildeten beispielhaften Ausführungsform so geformt werden, dass ein LED-Chip montiert wird.
  • 9A und 9B sind Draufsichten einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche der Leadframe-Einheit von 8, jeweils nach einer beispielhaften Ausführungsform.
  • Siehe 9A, die erste obere Elektrode 121' und die zweite obere Elektrode 122' sind auf einer ersten Fläche (oder einer oberen Fläche) des Körperteils 110' angeordnet. Die erste obere Elektrode 121' besteht aus einem kreisförmigen Abschnitt 121_1' und einem länglichen Abschnitt 121_2'.
  • Das erste Anschlussteil 141' kann in den kreisförmigen Abschnitt 121_1' entsorgt werden. Da das erste Anschlussteil 141' im kreisförmigen Abschnitt 121_1' mit relativ großem Durchmesser angeordnet ist, kann ein Durchgangsloch, das für das erste Anschlussteil 141' erforderlich ist, leicht gebildet werden.
  • Zusätzlich kann der Pad-Abschnitt des LED-Chips auf den länglichen Abschnitt 121_2' montiert werden. Da der LED-Chip auf dem länglichen Abschnitt 121_2' mit einer relativ großen Länge montiert ist, kann der LED-Chip leicht montiert werden.
  • Siehe 9B, die erste untere Elektrode 131' und die zweite untere Elektrode 132' sind auf einer zweiten Fläche (oder einer unteren Fläche) des Körperteils 110' angeordnet. Die erste untere Elektrode 131' und die zweite untere Elektrode 132' können so angeordnet werden, dass sie einen Rand des ersten Durchgangslochs 151' bzw. des zweiten Durchgangslochs 152' umgeben.
  • Die erste untere Elektrode 131' kann einen unteren kreisförmigen Abschnitt 131_1' und einen unteren länglichen Abschnitt 131_2' umfassen. Das erste Anschlussteil 141 kann im unteren kreisförmigen Abschnitt 131_1' angeordnet werden. Der untere kreisförmigen Abschnitt 131_1' kann in der Draufsicht überlappend zum kreisförmigen Abschnitt 121_1' angeordnet werden.
  • Da eine Leuchtdiode auf der Leadframe-Einheit entsprechend der abgebildeten beispielhaften Ausführungsform angeordnet ist, können, wie oben beschrieben, eine erste obere Elektrode 121' und eine zweite obere Elektrode 122' auf der Oberseite des Körperteils 110' und eine erste untere Elektrode 131' und eine zweite untere Elektrode 132' auf der Unterseite des Körperteils 110' vorgesehen werden.
  • 10A ist eine Draufsicht auf eine Lichtquelleneinheit gemäß einer beispielhaften Darstellung, 10B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' von 10A, 10C ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B' von 10A, 10D ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C' von 10A und 10E ist eine vergrößerte Ansicht von M1 in 10D.
  • In 10A bis 10E ist der LED-Chip 20 der Lichtquelleneinheit genauer dargestellt. 10A zeigt die Draufsicht auf den LED-Chip 20, und 10B, 10C und 10D zeigen Querschnitte, die jeweils entlang der Linien A-A', B-B' und C-C' von 10A aufgenommen wurden.
  • Der LED-Chip 20 enthält gemäß 10A bis 10D ein Substrat 21, eine erste Leuchtzelle C1, eine zweite Leuchtzelle C2, eine reflektierende Struktur 31, erste, zweite und dritte Kontaktschichten 35a, 35b und 35c, ein erstes Elektrodenpad 39a und ein zweites Elektrodenpad 39b. Zusätzlich kann der LED-Chip 20 eine vorbereitende Isolierschicht 29, eine untere Isolierschicht 33 und eine Harzschicht 37 enthalten. Darüber hinaus enthält jede der ersten und zweiten lichtemittierenden Zellen C1 und C2 eine n-Typ-Halbleiterschicht 23, eine aktive Schicht 25 und eine p-Typ-Halbleiterschicht 27. In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform hat der LED-Chip eine serielle Multi-Übergangsstruktur, jedoch sind die erfinderischen Konzepte nicht darauf beschränkt, und in einigen beispielhaften Ausführungsformen, und der LED-Chip kann eine andere Struktur haben.
  • Das Substrat 21 kann ein Wachstumssubstrat für das Aufwachsen einer Halbleiterschicht auf der Basis von Nitrid der Gruppe III-V sein, z. B. ein Saphirsubstrat, insbesondere ein strukturiertes Saphirsubstrat. Das Substrat 21 kann ein isolierendes Substrat sein, ohne darauf beschränkt zu sein. Wenn die auf dem Substrat 21 angeordneten Leuchtzellen in Reihe geschaltet werden, muss das Substrat 21 von den Leuchtzellen isoliert sein. Dementsprechend kann, wenn das Substrat 21 isolierend oder leitend ist, eine Isoliermaterialschicht zwischen dem Substrat 21 und den ersten und zweiten lichtemittierenden Zellen C1 und C2 angeordnet werden, so dass die ersten und zweiten lichtemittierenden Zellen C1 und C2 vom Substrat 21 isoliert sind. Das Substrat 21 kann eine im Wesentlichen rechteckige Form haben, wie in 10A dargestellt. Eine Seitenfläche des Substrats 21 kann z.B. durch einen Laser-Beschriftungsverfahren und ein Trennverfahren mit dem Laser-Beschriftungsverfahren gebildet werden. Zusätzlich kann das Substrat 21 von der ersten und zweiten lichtemittierenden Zelle C1 und C2 durch ein Verfahren, wie z.B. ein Laser-Lift-Off-Verfahren, ein chemisches Lift-Off-Verfahren oder ein Schleifverfahren, entfernt werden.
  • Die erste und zweite lichtemittierende Zelle C1 und C2 sind auf dem Substrat 21 angeordnet. Die erste und zweite lichtemittierende Zelle C1 und C2 sind durch eine Trennfläche I voneinander getrennt, durch die das Substrat 21 teilweise belichtet wird. Die hier verwendete Trennfläche I bezieht sich auf einen Bereich, der zur Trennung der ersten und zweiten lichtemittierenden Zellen C1 und C2 vorgesehen ist und sich von einem Ritz- oder Dicing-Bereich zur Trennung des Substrats 21 unterscheidet. Die Halbleiterschichten der ersten und zweiten lichtemittierenden Zelle C1 und C2 sind durch die Trennfläche I voneinander beabstandet. Die erste und die zweite lichtemittierende Zelle C1 und C2 können einander gegenüberliegend angeordnet werden und eine im Wesentlichen quadratische oder eine im Wesentlichen rechteckige Form haben. Insbesondere können die erste und zweite lichtemittierende Zelle C1 und C2 die im Wesentlichen rechteckige Form haben, die in einer Richtung verlängert ist, in der die erste und zweite lichtemittierende Zelle C1 und C2 einander gegenüberliegen.
  • Jede der ersten und zweiten lichtemittierenden Zellen C1 und C2 enthält die n-Typ-Halbleiterschicht 23, die aktive Schicht 25 und die p-Typ-Halbleiterschicht 27. Die n-Typ-Halbleiterschicht 23, die aktive Schicht 25 und die p-Typ-Halbleiterschicht 27 können aus einem Halbleiter der Gruppe III-V auf Nitridbasis gebildet werden, z.B. einem Halbleiter auf Nitridbasis, wie (AI, Ga, In)N. Die n-Typ-Halbleiterschicht 23, die aktive Schicht 25 und die p-Typ-Halbleiterschicht 27 können auf dem Substrat 21 z.B. durch eine metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (MOCVD) in einer Kammer aufgebaut werden. Zusätzlich enthält die n-Typ-Halbleiterschicht 23 einen n-Typ-Dotierungsstoff wie Si, Ge oder Sn und die p-Typ-Halbleiterschicht 27 einen p-Typ-Dotierungsstoff wie Mg, Sr oder Ba. Zum Beispiel kann die n-Typ-Halbleiterschicht 23 GaN oder AlGaN enthalten, die Si als Dotierstoff enthält, und die p-Typ-Halbleiterschicht 27 kann GaN oder AlGaN enthalten, die Mg als Dotierstoff enthält. Die n-Typ-Halbleiterschicht 23 und die p-Typ-Halbleiterschicht 27 werden jeweils als einschichtig dargestellt, die erfinderischen Konzepte sind jedoch nicht darauf beschränkt, und in einigen exemplarischen Ausführungsformen können diese Schichten eine Mehrschichtstruktur aufweisen oder eine Übergitterschicht enthalten. Die aktive Schicht 25 kann eine Einzelquantentopfstruktur oder eine Mehrfachquantentopfstruktur haben, und das Zusammensetzungsverhältnis des Halbleiters auf Nitridbasis kann so eingestellt werden, dass ein Licht mit einer gewünschten Wellenlänge emittiert wird. So kann die aktive Schicht 25 beispielsweise blaues oder ultraviolettes Licht ausstrahlen.
  • Der Trennbereich I trennt die erste und zweite lichtemittierende Zelle C1 und C2 voneinander. Das Substrat 21 wird durch die Halbleiterschichten im Trennbereich I freigelegt. Der Trennbereich I wird durch ein Photolithographieverfahren gebildet. In diesem Fall wird ein Fotolack in einem Hochtemperatur-Backprozess zu einem leicht geneigten Fotolackmuster aufgeschmolzen, das Fotolackmuster wird als Maske zum Ätzen der Halbleiterschichten verwendet, so dass im Trennbereich I Seitenflächen mit relativ geringer Neigung entstehen können. Zusätzlich kann sich, wie in 10D dargestellt, im Trennbereich I eine abgestufte Schrägfläche ausbilden. Die abgestufte schräge Fläche kann in der Trennzone I während eines Prozesses zur Bildung einer Mesa, die die n-Typ-Halbleiterschicht 23 freilegt, und durch Bildung der Trennzone I, die das Substrat 21 freilegt, gebildet werden.
  • Die erste und zweite lichtemittierende Zelle C1 und C2 stehen sich mit der dazwischen liegenden Trennfläche I gegenüber. Im Folgenden werden die einander zugewandten Seitenflächen der ersten und zweiten lichtemittierenden Zelle C1 und C2 als innere Seitenflächen bezeichnet. Darüber hinaus werden die Seitenflächen der ersten und zweiten lichtemittierenden Zelle C1 und C2 mit Ausnahme der inneren Seitenflächen als äußere Seitenflächen bezeichnet. Entsprechend umfassen die n-Typ-Halbleiterschichten 23 der ersten und zweiten lichtemittierenden Zellen C1 und C2 auch die inneren und äußeren Seitenflächen.
  • Die n-Typ-Halbleiterschicht 23 kann z.B. eine innere und drei äußere Seitenflächen umfassen. Wie in 10D gezeigt, können die äußeren Seitenflächen der n-Typ-Halbleiterschichten 23 eine steile Neigung relativ zur inneren Seitenfläche aufweisen. In der abgebildeten beispielhaften Ausführungsform werden die äußeren Seitenflächen der n-Typ-Halbleiterschichten 23 so beschrieben, dass sie die steile Neigung relativ zur inneren Seitenfläche aufweisen, die erfinderischen Konzepte sind jedoch nicht darauf beschränkt. So kann z.B. mindestens eine äußere Seitenfläche das steile Gefälle relativ zur inneren Seitenfläche aufweisen. Als weiteres Beispiel können nur die beiden äußeren Seitenflächen senkrecht zur Trennfläche I relativ steil und die äußere Seitenfläche parallel zur Trennfläche I sanft als Trennfläche I geneigt sein.
  • Außerdem können die äußeren, relativ steil geneigten Seitenflächen im Wesentlichen parallel zur Seitenfläche des Substrats 21 verlaufen. So können z.B. die äußeren Seitenflächen der n-Typ-Halbleiterschichten 23 durch Ritzen der n-Typ-Halbleiterschicht 23 zusammen mit dem Substrat 21 gebildet werden, also mit den Seitenflächen des Substrats 21.
  • Die Mesa M ist auf jeder n-Typ-Halbleiterschicht 23 angeordnet. Die Mesa M kann innerhalb eines von der n-Typ-Halbleiterschicht 23 umgebenen Bereichs angeordnet werden, so dass an die äußeren Seitenflächen der n-Typ-Halbleiterschicht 23 angrenzende kantennahe Bereiche nach außen hin freiliegen, ohne von der Mesa M bedeckt zu werden. Außerdem sind eine Seitenfläche der Mesa M und die Seitenfläche der n-Typ-Halbleiterschicht 23 an einer Seitenwand des Trennbereichs I zueinander diskontinuierlich, so dass die oben genannte gestufte Schrägfläche gebildet werden kann.
  • Die Mesa M umfasst die p-Typ-Halbleiterschicht 27 und die aktive Schicht 25. Die aktive Schicht 25 ist zwischen der n-Typ-Halbleiterschicht 23 und der p-Typ-Halbleiterschicht 27 angeordnet. Eine innere Seitenfläche der Mesa M ist ebenso geneigt dargestellt wie deren Außenflächen, jedoch sind die erfinderischen Konzepte nicht darauf beschränkt. So kann z.B. die innere Seitenfläche der Mesa M leichter geneigt sein als ihre Außenflächen. Auf diese Weise kann die Stabilität der zweiten Kontaktschicht 35b, die später beschrieben wird, verbessert werden.
  • Die Mesa M kann mit einem Durchgangsloch 27a versehen werden, die durch die p-Typ-Halbleiterschicht 27 und die aktive Schicht 25 definiert ist. In einigen beispielhaften Ausführungsformen können mehrere Durchgangslöcher in der Mesa M gebildet werden, jedoch kann das einzelne Durchgangsloch 27a in der Mesa M gebildet werden, wie in 10A gezeigt. In diesem Fall kann das Durchgangsloch 27a in der Mitte der Mesa M eine im Wesentlichen kreisförmige Form haben, ohne darauf beschränkt zu sein. Zum Beispiel kann das Durchgangsloch 27a eine längliche Form haben, die durch das Zentrum der Mesa M verläuft.
  • Die reflektierende Struktur 31 ist jeweils auf den p-Typ-Halbleiterschichten 27 der ersten und zweiten lichtemittierenden Zellen C1 und C2 angeordnet. Die reflektierende Struktur 31 stellt den Kontakt zur p-Halbleiterschicht 27 her. Die reflektierende Struktur 31 kann mit einer Öffnung versehen werden, die das Durchgangsloch 27a freilegt, und kann im Wesentlichen über die gesamte Fläche der Mesa M in einem oberen Bereich der Mesa M angeordnet werden. So kann die reflektierende Struktur 31 beispielsweise etwa 80% oder mehr, genauer gesagt etwa 90% oder mehr, des oberen Bereichs der Mesa M abdecken.
  • Die reflektierende Struktur 31 kann eine reflektierende Metallschicht enthalten, die eine reflektierende Eigenschaft hat und somit das von der aktiven Schicht 25 erzeugte und zur reflektierenden Struktur 31 wandernde Licht reflektieren kann. So kann die reflektierende Metallschicht beispielsweise Ag oder Al enthalten. Zusätzlich kann eine Ni-Schicht zwischen der reflektierenden Metallschicht und der p-Halbleiterschicht 27 angeordnet werden, damit die reflektierende Struktur 31 einen ohmschen Kontakt mit der p-Halbleiterschicht 27 herstellen kann. In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die reflektierende Struktur 31 eine transparente Oxidschicht enthalten, wie z.B. Indium-Zinnoxid (ITO) oder Zinkoxid (ZnO).
  • Die vorbereitende Isolierschicht 29 kann die Mesa M um die reflektierende Struktur 31 bedecken. Die vorbereitende Isolierschicht 29 kann aus SiO2 mit Hilfe eines chemischen Aufdampfverfahrens oder ähnlichem gebildet werden und kann die Seitenfläche der Mesa M und einige Bereiche der n-Typ-Halbleiterschicht 23 bedecken. Die vorbereitende Isolierschicht 29 kann von einem unteren Teil der schrägen Fläche der Trennfläche I entfernt werden und kann auf einem oberen Teil der schrägen Fläche und einem abgestuften Teil der Trennfläche I verbleiben, wie in 10D dargestellt.
  • Die untere Isolierschicht 33 bedeckt die Mesa M, die reflektierende Struktur 31 und die vorbereitende Isolierschicht 29. Zusätzlich bedeckt die untere Isolierschicht 33 den Trennbereich I, die Seitenwand der Mesa M und Teile der n-Typ-Halbleiterschicht 23 um die Mesa M. Wie in einer vergrößerten Ansicht von 10D und 10E gezeigt, kann die untere Isolierschicht 33 entlang einer Form von Vorsprüngen, die auf dem Substrat 21 im Trennbereich I gebildet werden, gebildet werden, wenn das Substrat 21 das strukturierte Saphirsubstrat ist.
  • Die untere Isolierschicht 33 kann zwischen der ersten, zweiten und dritten Kontaktschicht 35a, 35b und 35c angeordnet werden. Die ersten und zweiten lichtemittierenden Zellen C1 und C2 und können einen Durchgang bieten, durch den die ersten, zweiten und dritten Kontaktschichten 35a, 35b und 35c mit der n-Typ-Halbleiterschicht 23 oder der reflektierenden Struktur 31 in Kontakt kommen. So kann die untere Isolierschicht 33 ein Loch 33a enthalten, durch das die reflektierende Struktur 31 auf der ersten lichtemittierenden Zelle C1, ein Loch 33b, durch das die reflektierende Struktur 31 auf der zweiten lichtemittierenden Zelle C2 und eine Öffnung 33c, durch die die n-Halbleiterschicht 23 in dem Durchgangsloch 27a freigelegt wird. Die untere Isolierschicht 33 legt außerdem Bereiche nahe dem Rand der n-Typ-Halbleiterschicht 23 frei und bedeckt gleichzeitig einen Rand der Mesa M.
  • Das Loch 33a kann eine längliche Form haben, die im Wesentlichen parallel zum Trennbereich I verläuft, wie in 10A dargestellt, und kann näher am Trennbereich I angeordnet werden als das Durchgangsloch 27a. Dementsprechend kann ein Strom in einen größeren Bereich der reflektierenden Struktur 31 auf der ersten lichtemittierenden Zelle C1 eingespeist werden. In der abgebildeten beispielhaften Ausführungsform wird die auf der ersten lichtemittierenden Zelle C1 angeordnete reflektierende Struktur 31 durch das einzelne Loch 33a freigelegt, jedoch kann in einigen beispielhaften Ausführungsformen das Loch 33a in einer Mehrzahl vorhanden sein.
  • Das Loch 33b kann über der zweiten Leuchtzelle C2 definiert werden und kann in einer Mehrzahl, wie in 10A dargestellt, vorgesehen werden. In der abgebildeten beispielhaften Ausführungsform werden fünf Löcher 33b gezeigt, die erfinderischen Konzepte sind jedoch nicht auf eine bestimmte Anzahl der Löcher 33b beschränkt, und in einigen beispielhaften Ausführungsformen kann eine geringere Anzahl von Löchern 33b oder eine größere Anzahl von Löchern 33b als die fünf Löcher 33b angeordnet werden. Ein Zentrum der gesamten Löcher 33b liegt weiter von der Trennzone I entfernt als das Zentrum der Mesa M. Daher kann der Strom daran gehindert werden, sich in der Nähe der Trennzone I zu konzentrieren, und kann im weiten Bereich der zweiten lichtemittierenden Zelle C2 verteilt werden.
  • Das Loch 33C legt die n-Typ-Halbleiterschicht 23 in dem Durchgangsloch 27a frei, um einen Durchgang zu schaffen, durch den die erste Kontaktschicht 35a und die zweite Kontaktschicht 35b mit der n-Typ-Halbleiterschicht 23 Kontakt herstellen.
  • Die untere Isolierschicht 33 kann aus einem isolierenden Material wie SiO2 oder Si3N4 bestehen und kann ein- oder mehrschichtig aufgebaut sein. Zusätzlich kann die untere Isolierschicht 33 einen verteilten Bragg-Reflektor enthalten, der durch wiederholtes Stapeln von Materialschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes, z.B. SiO2/TiO2, gebildet wird. Wenn die untere Isolierschicht 33 den verteilten Bragg-Reflektor enthält, kann das in einen Bereich mit Ausnahme der reflektierenden Struktur 31 einfallende Licht reflektiert werden, wodurch die Lichtausbeute weiter verbessert werden kann.
  • Die erste Kontaktschicht 35a ist auf der ersten Leuchtzelle C1 angeordnet und steht in ohmschem Kontakt mit der n-leitenden Halbleiterschicht 23. Die erste Kontaktschicht 35a kann in ohmschem Kontakt mit der n-Halbleiterschicht 23 entlang der Peripherie der Mesa M zwischen der äußeren Seitenfläche der n-Halbleiterschicht 23 und der Mesa M stehen. Außerdem kann die erste Kontaktschicht 35a in ohmschem Kontakt mit der n-Halbleiterschicht 23 stehen, die durch die Öffnung 33c der unteren Isolierschicht 33 im Durchgangsloch 27a der Mesa M freigelegt ist.
  • Die zweite Kontaktschicht 35b steht in ohmschem Kontakt mit der n-Typ-Halbleiterschicht 23 der zweiten lichtemittierenden Zelle C2 und stellt den Kontakt zur reflektierenden Struktur 31 der ersten lichtemittierenden Zelle C1 her. Dementsprechend verbindet die zweite Kontaktschicht 35b elektrisch die p-Typ-Halbleiterschicht 27 der ersten lichtemittierenden Zelle C1 und die n-Typ-Halbleiterschicht 23 der zweiten lichtemittierenden Zelle C2.
  • Die zweite Kontaktschicht 35b kann entlang der Peripherie der Mesa M zwischen der äußeren Seitenfläche der n-Halbleiterschicht 23 und der Mesa M in ohmschem Kontakt mit der n-Halbleiterschicht 23 stehen. Außerdem kann die zweite Kontaktschicht 35b in ohmschem Kontakt mit der n-Halbleiterschicht 23 stehen, die durch die Öffnung 33c der unteren Isolierschicht 33 im Durchgangsloch 27a der Mesa M freigelegt ist. So erstreckt sich die zweite Kontaktschicht 35b von der zweiten lichtemittierenden Zelle C2 bis zur ersten lichtemittierenden Zelle C1, nachdem sie den oberen Teil des Trennbereichs I durchlaufen hat. In diesem Fall ist die zweite Kontaktschicht 35b, die den oberen Teil des Trennbereichs I durchläuft, innerhalb einer Breite der Mesa M angeordnet, wie in 10A dargestellt. So kann verhindert werden, dass die zweite Kontaktschicht 35b mit der n-Typ-Halbleiterschicht 23 der ersten Leuchtzelle C1 kurzgeschlossen wird. Da die zweite Kontaktschicht 35b relativ leicht geneigt ist und den stufenförmig strukturierten Trennbereich I durchläuft, kann zudem die Prozessstabilität verbessert werden. In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die zweite Kontaktschicht 35b auf der unteren Isolierschicht 33 im Trennbereich I angeordnet und entlang der Form der unteren Isolierschicht 33 konkav-konvex ausgebildet sein.
  • Die dritte Kontaktschicht 35c ist auf der unteren Isolierschicht 33 über der zweiten Leuchtzelle C2 angeordnet. Die dritte Kontaktschicht 35c kontaktiert die reflektierende Struktur 31 über die Löcher 33b der unteren Isolierschicht 33 und ist durch die reflektierende Struktur 31 mit der p-Halbleiterschicht 27 elektrisch verbunden. Die dritte Kontaktschicht 35c kann in einem Bereich angeordnet werden, der von der zweiten Kontaktschicht 35b umgeben ist, und kann eine Form haben, die das zweite Durchgangsloch 27a teilweise umgibt. Die dritte Kontaktschicht 35c ist auf der gleichen Ebene wie die erste und zweite Kontaktschicht 35a und 35b angeordnet und trägt dazu bei, dass die Harzschicht 37 und die ersten und zweiten Elektrodenpads 39a und 39b leicht darauf geformt werden können. In einigen beispielhaften Ausführungsformen können die dritte Kontaktschicht 35c entfallen.
  • Nach einer beispielhaften Ausführungsform können die erste, zweite und dritte Kontaktschicht 35a, 35b und 35c mit dem gleichen Verfahren und aus dem gleichen Material gebildet werden. Die ersten, zweiten und dritten Kontaktschichten 35a, 35b und 35c können eine hochreflektierende Metallschicht, wie z.B. eine Al-Schicht, enthalten, und die hochreflektierende Metallschicht kann auf einer Haftschicht, z.B. einer Ti-, Cr- oder Ni-Schicht, gebildet werden. Zusätzlich kann auf der hochreflektierenden Metallschicht eine Schutzschicht mit ein- oder mehrschichtiger Struktur aus Ni, Cr und/oder Au aufgebracht werden. In einigen exemplarischen Ausführungsformen können die erste, zweite und dritte Kontaktschicht 35a, 35b und 35c eine mehrschichtige Struktur aus Cr/AI/Ni/Ti/Ni/Ti/Au/Ti aufweisen.
  • Die Harzschicht 37 wird auf die erste Kontaktschicht 35a und die zweite Kontaktschicht 35b aufgebracht. Die Harzschicht 37 ist mit einem ersten durchgehenden Durchgangsloch 37a zur Freilegung der ersten Kontaktschicht 35a und einem zweiten durchgehenden Durchgangsloch 37b zur Freilegung der dritten Kontaktschicht 35c versehen. In der Draufsicht sind die ersten und zweiten Durchgangslöcher 37a und 37b in einer Form ausgebildet, die das erste Durchgangsloch 27a und das zweite Durchgangsloch teilweise umgibt. Wenn die dritte Kontaktschicht 35c in einigen beispielhaften Ausführungsformen weggelassen wird, können die untere Isolierschicht 33 und das Loch 33b der unteren Isolierschicht 33 durch das zweite Durchgangsloch 37b freigelegt werden.
  • Die Harzschicht 37 kann konkave Bereiche 37c über dem ersten Durchgangsloch 27a und dem zweiten Durchgangsloch 27b enthalten. Die konkaven Teile 37c können so geformt werden, dass sie dem ersten Durchgangsloch 27a und dem zweiten Durchgangsloch 27b entsprechen.
  • Die Harzschicht 37 bedeckt die erste und zweite Kontaktschicht 35a und 35b, die mit der n-Typ-Halbleiterschicht 23 in der Peripherie der Mesa M in Kontakt stehen. Wie in 10B bis 10D gezeigt, kann ein Bereich zwischen der ersten und zweiten Kontaktschicht 35a und 35b und der Rand der n-Typ-Halbleiterschicht 23 von der Harzschicht 37 bedeckt sein. Dementsprechend können die erste und zweite Kontaktschicht 35a und 35b durch die Harzschicht 37 vor äußerer Umgebung, wie z.B. Feuchtigkeit, geschützt werden. Die Harzschicht 37 kann die zweite Kontaktschicht 35b auf der Trennfläche I bedecken und kann auf der Trennfläche I so geformt werden, dass sie entlang der Form der zweiten Kontaktschicht 35b konkav ist.
  • Die Harzschicht 37 kann ein lichtempfindliches Harz, wie z.B. einen Fotolack, enthalten und kann z.B. durch ein Spin-Coating-Verfahren gebildet werden. Das erste und zweite Durchgangsloch 37a und 37b kann inzwischen durch einen Fotoentwicklungsprozess gebildet werden, ohne darauf beschränkt zu sein.
  • Das erste Elektrodenpad 39a füllt das erste Durchgangsloch 37a der Harzschicht 37 und ist elektrisch mit der ersten Kontaktschicht 35a verbunden. Zusätzlich füllt das zweite Elektrodenpad 39b das zweite Durchgangsloch 37b und ist elektrisch mit der dritten Kontaktschicht 35c verbunden. Wenn die dritte Kontaktschicht 35c in einigen exemplarischen Ausführungsformen weggelassen wird, kann das zweite Elektrodenpad 39b direkt mit der reflektierenden Struktur 31 verbunden werden. Wie in 10A dargestellt, können in der Draufsicht das erste Elektrodenpad 39a und das zweite Elektrodenpad 39b das erste Durchgangsloch 27a bzw. das zweite Durchgangsloch 27b teilweise umgeben. So umschließen das erste Elektrodenpad 39a und das zweite Elektrodenpad 39b teilweise die konkaven Bereiche 37c. Das erste Elektrodenpad 39a und das zweite Elektrodenpad 39b können mindestens die Hälfte des Umfangs des ersten Durchgangslochs 27a und des zweiten Durchgangslochs 27b und in einigen beispielhaften Ausführungsformen 2/3 oder mehr des Umfangs des ersten Durchgangslochs 27a und des zweiten Durchgangslochs 27b umgeben. Zusätzlich kann die erste Elektrodenpad 39a und die zweite Elektrodenpad 39b aus der Harzschicht 37 nach oben ragen. Dementsprechend können über den Bereichen, die den ersten und zweiten Durchgangslöcher 27a und 27b entsprechen, tiefe Rillen gebildet werden. Wenn der LED-Chip 20 mit einem leitfähigen Klebstoff, wie z.B. Lot, mit Hilfe der Nuten verklebt wird, wird das Lot in den Nuten gefangen, und somit kann ein Überlaufen des Lotes nach außen verhindert werden. Das erste Elektrodenpad 39a und das zweite Elektrodenpad 39b können im oberen Bereich der Mesa M eingegrenzt werden.
  • BILD. 11A und 11B sind perspektivische Ansichten eines Leuchtdiodenmoduls nach einer beispielhaften Ausführungsform.
  • 11A zeigt beispielhaft die Befestigung der Leuchtdiode 10 auf dem externen Rahmen 300 mit der Lötpaste 1. 11B ist eine Ansicht eines fertigen Leuchtdiodenmoduls nach einer beispielhaften Ausführungsform.
  • Siehe 11A, die Leuchtdiode 10, der externe Rahmen 300 und die Lötpaste 1, mit der die Leuchtdiode 10 am externen Rahmen 300 befestigt ist.
  • Die Lötpaste 1 befindet sich im ersten Lötloch 151, im zweiten Lötloch 152 und im dritten Lötloch 153 der Leuchtdiode 10. Die erste untere Elektrode der Leuchtdiode 10 ist durch die im ersten Lötloch 151 vorgesehene Lotpaste 1 mit einer ersten Elektrode 310 des Außenrahmens 300 elektrisch verbunden, und eine untere Anode der Leuchtdiode 10 ist durch die im zweiten Lötloch 152 vorgesehene Lotpaste 1 mit einer dritten Elektrode 330 des Außenrahmens 300 elektrisch verbunden. Zusätzlich ist die dritte untere Elektrode der Leuchtdiode 10 durch die im dritten Lötloch 153 vorgesehene Lotpaste 1 elektrisch mit einer zweiten Elektrode 320 verbunden.
  • Da die Lotpaste 1 in den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151, 152 und 153 der Leadframe-Einheit 100 eingebracht wird, kann das Leuchtdiodenmodul gemäß der abgebildeten beispielhaften Ausführungsform die Fläche, die von der Lotpaste 1 eingenommen wird, minimieren und damit einen höheren Grad der Miniaturisierung erreichen.
  • Da die Lotpaste 1 in den ersten, zweiten und dritten Lötlöchern 151, 152 und 153 vorgesehen ist, die über die zweite Oberfläche und die dritte Oberfläche des Körperteils 110 definiert sind, kann die Kontaktfläche zwischen der Lotpaste 1 und dem Körperteil 110 vergrößert werden. Entsprechend kann die Verbindung zwischen dem Außenrahmen 300 und dem Körperteil 110 durch die Lötpaste 1 stabiler werden.
  • Die hier verwendete „Lötpaste“ bezieht sich auf eine abschließende Klebeschicht, die mit einer Paste gebildet wird, die eine Mischung aus Metallpulver, Flussmittel und organischem Material ist. Darüber hinaus kann bei der Beschreibung eines Herstellungsverfahrens des Leuchtdiodenmoduls die „Lotpaste“ auch die Paste bezeichnen, die die Mischung aus dem Metallpulver, dem Flussmittel und dem organischen Material ist. Zum Beispiel kann die Lötpaste 1 Sn und ein anderes Metall enthalten. Die Lotpaste 1 kann etwa 50% oder mehr, etwa 60% oder mehr oder etwa 90% oder mehr Sn, bezogen auf das Gesamtmetallgewicht, enthalten. So kann die Lötpaste 1 beispielsweise eine bleihaltige Lötlegierung wie Sn-Pb oder Sn-Pb-Ag-Legierung oder eine bleifreie Lötlegierung wie Sn-Ag-Legierung, Sn-Bi-Legierung, Sn-Zn-Legierung, Sn-Sb oder Sn-Ag-Cu-Legierung enthalten.
  • 11B zeigt das Leuchtdiodenmodul nach einer beispielhaften Ausführung. Wie in 11B dargestellt, kann das Leuchtdiodenmodul Licht in eine Richtung parallel zum Außenrahmen 300 abstrahlen.
  • 12A und 12B sind Querschnittsansichten eines Leuchtdiodenmoduls nach einer beispielhaften Ausführung. 12A und 12B zeigen die Form der Lotpaste im Detail.
  • Gemäß 12A kann die Lötpaste 1 so entsorgt werden, dass sie das erste, zweite und dritte Lötloch 151, 152 und 153 von der Seitenfläche aus gesehen vollständig bedeckt. Im Detail kann die Lotpaste 1 eine Höhe haben, die etwa 150% bis etwa 180% der Höhe der ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153 entspricht. Wenn die Höhe der Lötpaste 1 im oben genannten Bereich liegt, können die Leadframe-Einheit 100 und der Außenrahmen 300 stabil miteinander verbunden werden, ohne dass es zu einer unbeabsichtigten elektrischen Verbindung (z.B. Kurzschluss) kommt.
  • Die Lötpaste 1 kann gemäß 12B zum Füllen des ersten Lötlochs 151 entsorgt werden. Außerdem darf mindestens ein Teil der Lotpaste 1 bis zur Außenseite der Leadframe-Einheit 100 reichen. Zum Beispiel kann, wie in 12B gezeigt, ein Teil der Lotpaste 1 in Form einer leichten Parabel außerhalb der Leadframe-Einheit 100 bereitgestellt werden.
  • Im Einzelnen kann die Lotpaste 1 im ersten Lötloch 151 oder in einem ersten Bereich 1a zwischen der zweiten Leitschicht und dem Außenrahmen 300 und einem zweiten Bereich 1b außerhalb des ersten Lötlochs 151 angeordnet werden. In diesem Fall kann der zweite Bereich 1b, in dem die Lotpaste 1 vorgesehen ist, zumindest einen Teil der zweiten Leitschicht enthalten, so dass die im zweiten Bereich 1b vorgesehene Lotpaste 1 zumindest den Teil der zweiten Leitschicht bedecken kann.
  • Wenn die Lötpaste 1 wie oben beschrieben entsorgt wird, kann eine horizontale oder vertikale Bewegung des Außenrahmens 300 eingeschränkt werden. Zusätzlich kann die elektrische Verbindung zwischen der zweiten Leitschicht und dem Außenrahmen 300 durch die Lotpaste weiter verstärkt werden.
  • Wie oben beschrieben, kann die elektrische und mechanische Stabilität verbessert werden, indem mehr Lotpaste 1 bereitgestellt wird als die Kapazität der ersten, zweiten und dritten Lötlöcher 151, 152 und 153.
  • Die erste Elektrode 310 kann in den Außenrahmen 300 eingebettet werden. Dementsprechend können der Außenrahmen 300 und die Hinterleuchtungseinheit einschließlich des Außenrahmens 300 trotz der ersten Elektrode 310 eine geringe Dicke beibehalten.
  • 13 ist eine perspektivische Ansicht eines Leuchtdiodenmoduls nach einer beispielhaften Ausführungsform.
  • Die Lötisolierschicht 160 befindet sich gemäß 13 auf der zweiten Oberfläche des Körperteils 110 der Leadframe-Einheit 100 und ragt zum Außenrahmen 300 hin vor.
  • Die Lötisolierschicht 160 kann zwischen der ersten, zweiten und dritten unteren Elektrode des Körperteils 110 angeordnet werden. Zusätzlich kann die zwischen der ersten, zweiten und dritten unteren Elektrode angeordnete Lotisolierschicht 160 eine erste Breite D1 haben.
  • Der überstehende Teil der Lötisolierschicht 160 mag mit dem Außenrahmen 300 in Kontakt kommen. Insbesondere wenn die Leadframe-Einheit 100 und der Außenrahmen 300 durch die Lotpaste 1 miteinander verbunden sind, kann der überstehende Teil der Lotisolierschicht 160 zwischen den Lotpasten 1 angeordnet werden. Die zwischen den Lotpasten 1 angeordnete Lötisolierschicht 160 kann verhindern, dass sich die Leadframe-Einheit 100 und der Außenrahmen 300 in horizontaler Richtung bewegen, d.h. in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung verläuft, in der die Leadframe-Einheit 100 und der Außenrahmen 300 aneinander befestigt sind.
  • Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann auf dem Außenrahmen 300 ein konkaver Teil 360 angeordnet werden. Der konkave Teil 360 kann zwischen der ersten Elektrode 310 und der zweiten Elektrode 320 und zwischen der zweiten Elektrode 320 und der dritten Elektrode 330 angeordnet werden. Der konkave Teil 360 kann eine Form haben, die dem hervorstehenden Teil der Lötisolierschicht 160 entspricht. Auf diese Weise kann bei der Kopplung der Leadframe-Einheit 100 mit dem Außenrahmen 300 zumindest ein Teil des überstehenden Teils der Lötisolierschicht 160 in den konkaven Teil 360 eingebracht werden.
  • Wenn der konkave Teil 360 vorgesehen ist, kann der konkave Teil 360 eine zweite Breite D2 haben, die im Wesentlichen der ersten Breite D1 der Lötisolierschicht 160 entsprechen kann. In diesem Fall kann der vorstehende Teil der Lotisolierschicht 160, der in den konkaven Teil 360 eingelegt wird, an einer Bewegung nach links und rechts gehindert und die seitliche äußere Kraft, die auf die Lotpaste 1 wirkt, verringert werden.
  • Da die Lötisolierschicht 160 und der Außenrahmen 300 in der oben genannten Struktur vorgesehen sind, kann die Strukturstabilität der Leuchtdiode verbessert werden.
  • 14 ist ein Querschnitt durch ein Anzeigegerät, auf dem ein Leuchtdiodenmodul nach einer beispielhaften Darstellung aufgebracht ist.
  • Gemäß 14 enthält ein Anzeigegerät 1000 ein Flüssigkristallpanel 1110, eine Hintergrundbeleuchtungseinheit 1120, eine Hauptstütze 1130, eine untere Abdeckung 1150 und eine obere Abdeckung 1140.
  • Das Flüssigkristallpanel 1110 kann eine Hauptkomponente zur Anzeige eines Bildes sein und umfasst die ersten und zweiten Substrate 1112 und 1114, die mit einer dazwischen liegenden Flüssigkristallschicht miteinander gekoppelt sind. Die Hinterleuchtungseinheit ist an der Rückseite des Flüssigkristallpanels 1110 angeordnet.
  • Die Hinterleuchtungseinheit 1120 umfasst ein Leuchtdiodenmodul 1160, das entlang einer Längsrichtung von mindestens einer Kante des Hauptträgers 1130 angeordnet ist, eine reflektierende Platte 1125, die z.B. eine weiße oder silberne Farbe hat und auf dem Deckelboden 1150 angeordnet ist, eine Lichtleiterplatte 1123, die auf der reflektierenden Platte 1125 angeordnet ist, und eine Vielzahl von optischen Platten 1121, die über der Lichtleiterplatte 1123 angeordnet sind.
  • Das Leuchtdiodenmodul kann die mit Bezug auf 1 bis 12B beschriebene Leuchtdiode enthalten und kann als seitliches Leuchtdiodenmodul ausgeführt werden.
  • Dementsprechend kann das Leuchtdiodenmodul der Hinterleuchtungseinheit 1120 die Wärme effektiv ableiten, so dass das Anzeigegerät 1000 von 14 auch bei längerem Gebrauch eine geringe Temperaturanstiegsbreite aufweisen und ein FIGUR ohne Leuchtdichteänderung stabil darstellen kann.
  • BILDER. 15A bis 15D sind Draufsichten, die eine Oberseite eines Muttersubstrats MS nach einer beispielhaften Ausführungsform zeigen.
  • Bezüglich 15A enthält das Muttersubstrat MS eine Vielzahl von Substratmustern 110a, 110b und 110c und eine Ausrichtungsmarkierung 111.
  • Das in der Leuchtdiode enthaltene Substrat kann durch das Zerschneiden des Muttersubstrats MS hergestellt werden. Als solches wird das Muttersubstrat MS mit den Substratmustern 110a, 110b und 110c versehen, die nach dem Dicing-Prozess zu Substraten werden können.
  • Nach der abgebildeten exemplarischen Ausführungsform kann das Muttersubstrat MS erste, zweite und dritte Substratmuster 110a, 110b und 110c enthalten. Die erfinderischen Konzepte sind jedoch nicht darauf beschränkt, und in einigen beispielhaften Ausführungsformen kann das Muttersubstrat MS mehr oder weniger Substratmuster enthalten als die ersten bis dritten Substratmuster 110a, 110b und 110c.
  • Zum Beispiel hat das erste Substratmuster 110a die gleiche Kante wie das Substrat auf dem Muttersubstrat MS. Die Kante darf bei der Herstellung des Substrats keine elektrische Funktion erfüllen, und die Kante wird zur Unterscheidung von Substraten verwendet, die sich während des Schneide- und Strukturierungsprozesses voneinander unterscheiden.
  • Da das erste Substratmuster 110a den Rand einschließt, können im Wesentlichen mehrere Substrate gleichzeitig hergestellt werden. Im Detail, nach einem konventionellen Verfahren, da jedes Substrat mit einem Formteil hergestellt wird, gibt es eine räumliche Begrenzung bei der Herstellung einer großen Anzahl von Substraten zur gleichen Zeit. Nach den exemplarischen Ausführungsformen können die Substrate jedoch hergestellt werden, indem man die Substratmuster 110a, 110b und 110c, die sich durch den Rand voneinander unterscheiden, auf einem Muttersubstrat MS bildet und zwischen den Substratmustern 110a, 110b und 110c schneidet. Dementsprechend können mehrere Substrate im Wesentlichen gleichzeitig hergestellt werden, solange der Platz für den Dicing-Prozess vorhanden ist. Daher können die dargestellten Prozesse nach den exemplarischen Ausführungsformen im Vergleich zu den konventionellen Verfahren eine wesentlich größere Anzahl von Substraten gleichzeitig herstellen.
  • Das erste Substratmuster 110a kann ein erstes oberes Elektrodenmuster 121a, ein zweites oberes Elektrodenmuster 122a, ein drittes oberes Elektrodenmuster 123a und ein viertes oberes Elektrodenmuster 124a enthalten. Das erste obere Elektrodenmuster 121a, das zweite obere Elektrodenmuster 122a, das dritte obere Elektrodenmuster 123a und das vierte obere Elektrodenmuster 124a können durch Bildung einer leitenden Schicht auf dem Muttersubstrat MS und Strukturierung der leitenden Schicht gebildet werden.
  • Darunter wird das erste obere Elektrodenmuster 121a als repräsentatives Beispiel beschrieben. Das erste obere Elektrodenmuster 121a kann einen kreisförmigen und einen länglichen Abschnitt umfassen. Der kreisförmige Abschnitt kann kreisförmig sein und kann einstückig mit dem länglichen Abschnitt an einer Seite des länglichen Abschnitts versehen werden.
  • Da das erste obere Elektrodenmuster 121a den kreisförmigen Abschnitt und den länglichen Abschnitt enthält, darf das erste obere Elektrodenmuster 121a nicht aus dem ersten Substratmuster 110a herausragen. Im Detail: Wenn die leitende Schicht auf dem Muttersubstrat MS so strukturiert ist, dass sie das erste obere Elektrodenmuster 121a bildet, kann das erste obere Elektrodenmuster 121a aufgrund von Prozessfehlern geneigt sein. Wenn das erste obere Elektrodenmuster 121a eine im Wesentlichen rechteckige Form mit einer Ecke an seinem Ende hat, kann die Ecke aus dem ersten Substratmuster 110a nach außen ragen, obwohl das erste obere Elektrodenmuster 121a leicht geneigt ist. Wenn ein Teil des ersten oberen Elektrodenmusters 121a über die Außenseite des ersten Substratmusters 110a hinausragt, kann die erste obere Elektrode nach dem Sägeprozess einer Seitenfläche eines ersten Substrats ausgesetzt sein, und somit ein unbeabsichtigter Kurzschluss über die erste obere Elektrode auftreten.
  • Da der kreisförmige Abschnitt mit der Kreisform am Ende des ersten oberen Elektrodenmusters 121a vorgesehen ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Ende des ersten oberen Elektrodenmusters 121a zur Außenseite des ersten Substratmusters 110a hin freiliegt, nach einer beispielhaften Ausführungsform herabgesetzt, obwohl das erste obere Elektrodenmuster 121a geneigt ist. Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit, dass der unbeabsichtigte Kurzschluss über die erste obere Elektrode, die durch den Dicing-Prozess gebildet wird, auftritt, gesenkt werden.
  • Mittlerweile wurde in der obigen Beschreibung das erste obere Elektrodenmuster 121a als repräsentatives Beispiel unter dem ersten oberen Elektrodenmuster 121a, dem zweiten oberen Elektrodenmuster 122a, dem dritten oberen Elektrodenmuster 123a und dem vierten oberen Elektrodenmuster 124a beschrieben. Die Strukturen und Funktionen des ersten oberen Elektrodenmusters 121a können jedoch gleichermaßen auf das zweite obere Elektrodenmuster 122a, das dritte obere Elektrodenmuster 123a und das vierte obere Elektrodenmuster 124a angewendet werden.
  • Die Ausrichtmarke 111 ist zwischen dem ersten, zweiten und dritten Substratmuster 110a, 110b und 110c angeordnet. Die Ausrichtmarke 111 ermöglicht es, das Muttersubstrat MS im Sägeprozess exakt auszurichten. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „genau ausgerichtet“ darauf, dass das Muttersubstrat MS so angeordnet ist, dass die ersten, zweiten und dritten Substratmuster 110a, 110b und 110c intakt bleiben, ohne durch den Dicing-Prozess abgeschnitten zu werden.
  • Die Ausrichtmarke 111 kann mit den ersten, zweiten und dritten Substratmustern 110a, 110b und 110c durch das gleiche Verfahren gebildet werden. Zum Beispiel wird eine leitende Schicht auf dem Muttersubstrat MS gebildet und so gemustert, dass das erste, zweite und dritte Substratmuster 110a, 110b und 110c sowie die Ausrichtmarke 111 erhalten bleiben.
  • Die Ausrichtmarke 111 kann eine Breite haben, die kleiner ist als die Breite zwischen dem ersten, zweiten und dritten Substratmuster 110a, 110b und 110c. So ist die Ausrichtmarke 111 zwar im Musterungsprozess der Ausrichtmarke 111 geneigt, aber die geneigte Ausrichtmarke 111 ist nicht mit den ersten, zweiten und dritten Substratmustern 110a, 110b und 110c verbunden.
  • Außerdem kann die Breite der Ausrichtmarke 111 kleiner sein als die Breite eines Messers, das beim Dicing-Prozess verwendet wird. Daher kann die Ausrichtmarke 111 beim Schneiden des Muttersubstrats MS entlang der Ausrichtmarke 111 entfernt werden. Wenn die Ausrichtmarke 111 beim Dicing-Prozess nicht entfernt wird, kann die verbleibende Ausrichtmarke 111 an der Seitenfläche des Substrats freigelegt werden. Da insbesondere die Justiermarke 111 eine Leitfähigkeit als erstes oberes Elektrodenmuster 121a aufweisen kann, kann die freiliegende Justiermarke 111 einen Kurzschluss verursachen. Dementsprechend ist die Ausrichtmarke 111 nach einer beispielhaften Ausführung in der Breite kleiner als die Breite des Dicing-Messers, und somit wird verhindert, dass die Ausrichtmarke 111 auf dem Substrat verbleibt und damit der unbeabsichtigte Kurzschluss entsteht.
  • Bezogen auf 15B haben ein zweites oberes Elektrodenmuster 122a' und ein drittes oberes Elektrodenmuster 123a' eine andere Form als ein erstes oberes Elektrodenmuster 121a' bzw. ein viertes oberes Elektrodenmuster 124a'. Die Form der Maske, die im Musterungsprozess verwendet wird, kann geändert werden, um die Form des zweiten oberen Elektrodenmusters 122a' und des dritten oberen Elektrodenmusters 123a' von der Form des ersten oberen Elektrodenmusters 121a' und des vierten oberen Elektrodenmusters 124a' zu unterscheiden.
  • Da sich die Form des zweiten oberen Elektrodenmusters 122a' und des dritten oberen Elektrodenmusters 123a' von der Form des ersten oberen Elektrodenmusters 121a' bzw. des vierten oberen Elektrodenmusters 124a' unterscheidet, können die Kathode und die Anode nach dem Sägevorgang leicht voneinander unterschieden werden. Dementsprechend kann bei der Montage des LED-Chips auf die Leadframe-Einheit verhindert werden, dass der Pad-Abschnitt des LED-Chips und die Elektrode der Leadframe-Einheit falsch zusammenpassen.
  • In einigen Beispielvarianten kann das zweite Substratmuster 110b' beim Dicing-Prozess und der Montage der Leuchtdiode um etwa 180 Grad gedreht werden.
  • Gemäß 15C enthält ein Muttersubstrat MS" eine erste Ausrichtmarke 111" und eine zweite Ausrichtmarke 112".
  • Die zweite Ausrichtmarke 112" kann zwischen einer ersten Anodenmarke 122a" und einer zweiten Anodenmarke 123a" angeordnet werden. Die zweite Ausrichtmarke 112" wird zusammen mit der ersten Ausrichtmarke 111" verwendet, um das Muttersubstrat MS" so auszurichten, dass das erste, zweite und dritte Substratmuster 110a"', 110b"', 110c" beim Sägeprozess nicht beschädigt wird.
  • Die zweite Ausrichtmarke 112" kann zusammen mit einem ersten Kathodenmuster 121a" durch den gleichen Prozess gebildet werden, wenn das erste Kathodenmuster 121a" gebildet wird. Dementsprechend kann die zweite Ausrichtmarke 112" leitfähig sein. So kann die zweite Ausrichtmarke 112" so gebildet werden, dass sie das erste Substratmuster 110a" nicht kreuzt oder das erste Anodenmuster 122a" oder das zweite Anodenmuster 123a" nicht trifft. Die Form der zweiten Ausrichtmarke 112" ist nicht besonders begrenzt, so dass in einigen beispielhaften Ausführungsformen die zweite Ausrichtmarke 112" mit verschiedenen anderen Formen als einer Kreuzform hergestellt werden kann.
  • Bezogen auf 15D hat jedes der ersten oberen Elektrodenmuster 121a"', der zweiten oberen Elektrodenmuster 122a"', der dritten oberen Elektrodenmuster 123a"' und der vierten oberen Elektrodenmuster 124a"' eine im Wesentlichen rechteckige Form mit einem abgerundeten Ende. Wenn das erste obere Elektrodenmuster 121a"', das zweite obere Elektrodenmuster 122a"', das dritte obere Elektrodenmuster 123a"' und das vierte obere Elektrodenmuster 124a"' die im Wesentlichen rechteckige Form mit einem abgerundeten Ende haben, kann die einfache Handhabung des Formens des Durchgangslochs gesichert werden, und es kann verhindert werden, dass die ersten bis vierten oberen Elektrodenmuster 121a"' bis 124a"' zur Außenseite des Substrats hin freiliegen.
  • 16A und 16B sind Draufsichten einer Oberseite eines Muttersubstrats nach einer beispielhaften Ausführungsform.
  • In Bezug auf die und enthält ein erstes Substratmuster 110a"' ein Kathodenmuster 123a"' und ein Anodenmuster 124a"'. Da das erste Substratmuster 110a"' ein Kathodenmuster 123a"' und ein Anodenmuster 124a"' enthält, können mehrere Substratmuster 110a"', 110b"' und 110c'" in einer Matrixform angeordnet werden.
  • Zusätzlich kann eine erste Ausrichtmarke 111"' und eine zweite Ausrichtmarke 112'" zwischen den Substratmustern 110a"', 110b"' und 110c'" angeordnet werden. Die erste Ausrichtmarke 111"' kann in Spaltenrichtung das Substratmuster 110a"', 110b"' und 110c" angeordnet werden, und die zweite Ausrichtmarke 112'" kann in Zeilenrichtung das Substratmuster 110a"', 110b"' und 110c" angeordnet werden.
  • Wie in 16B gezeigt, können das Kathodenmuster 123a'" und das Anodenmuster 124a"' unterschiedliche Formen haben. Da das Kathodenmuster 123a"' und das Anodenmuster 124a"' unterschiedliche Formen haben, kann der LED-Chip leicht montiert werden.
  • 17 ist eine Draufsicht auf die Unterseite eines Körperteils nach einer beispielhaften Ausführungsform.
  • Bezogen auf 17 sind ein erstes Körperteil 110_1 und ein zweites Körperteil 110_2 so angeordnet, dass sie in horizontaler Richtung im Wesentlichen symmetrisch zueinander sind. Ein erster Körperabschnitt durch das Loch 151_1 und ein zweiter Körperabschnitt durch das Loch 151_2 können im Wesentlichen gleichzeitig durch den ersten Körperabschnitt 110_1 bzw. den zweiten Körperabschnitt 110_2 gebildet werden.
  • Da der erste Körperabschnitt durch das Loch 151_1 und der zweite Körperabschnitt durch das Loch 151_2 im Wesentlichen gleichzeitig durch den ersten Körperabschnitt 110_1 bzw. den zweiten Körperabschnitt 110_2 gebildet werden, kann die Prozesseffizienz verbessert werden.
  • Nach beispielhaften Ausführungsformen können eine dünnere Leuchtdiode und ein dünneres Leuchtdiodenmodul mit einem höheren Integrationsgrad vorgesehen werden.
  • Darüber hinaus kann nach den exemplarischen Ausführungsformen das Auftreten von Kurzschlüssen in der Leuchtdiode und im Leuchtdiodenmodul wesentlich verhindert oder unterdrückt und die Wärmebeständigkeit der Leuchtdiode und des Leuchtdiodenmoduls verbessert werden.
  • Obwohl hier einige beispielhafte Ausführungsformen und Implementierungen beschrieben wurden, werden andere Ausführungsformen und Modifikationen aus dieser Beschreibung ersichtlich. Dementsprechend sind die erfinderischen Konzepte nicht auf solche Ausführungsformen beschränkt, sondern vielmehr auf den breiteren Umfang der beigefügten Ansprüche und verschiedene offensichtliche Änderungen und gleichwertige Vorkehrungen, wie sie sich für eine Person mit gewöhnlichen Fähigkeiten auf dem Gebiet der Kunst ergeben würden.
  • 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 1020180056896 [0001]
    • KR 1020190053271 [0001]

Claims (24)

  1. Eine Leuchtdiode mit: einer Leadframe-Einheit und einer Lichtquelleneinheit, die auf der Leadframe-Einheit angeordnet ist, wobei die Leadframe-Einheit umfasst: ein Körperteil mit einer ersten Oberfläche, die die Lichtquelleneinheit berührt, und einer zweiten Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, wobei das Körperteil mindestens ein Lötloch aufweist, das von der zweiten Oberfläche des Körperteils ausgespart ist; eine erste leitende Schicht, die auf der ersten Oberfläche des Körperteils angeordnet ist und einen kreisförmigen Abschnitt mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Form und einen länglichen Abschnitt umfasst, der integral mit dem kreisförmigen Abschnitt vorgesehen ist und sich in einer Richtung von dem kreisförmigen Abschnitt aus erstreckt; eine zweite leitende Schicht, die auf der zweiten Oberfläche des Körperteils angeordnet ist; und ein Anschlussteil, das zwischen der ersten leitenden Schicht und der zweiten leitenden Schicht angeordnet ist und das Körperteil durchdringt.
  2. Die Leuchtdiode nach Anspruch 1, wobei der längliche Abschnitt eine Breite von weniger als dem Durchmesser des kreisförmigen Abschnitts hat.
  3. Die Leuchtdiode nach Anspruch 1, wobei das Anschlussteil in der Draufsicht zumindest mit einem Teil des kreisförmigen Abschnitts überlappt.
  4. Die Leuchtdiode nach Anspruch 1, wobei das Anschlussteil auf einem durch das Körperteil definierten Durchgangsloch angeordnet ist und umfasst: eine leitende Schicht des Anschlussteils, die auf einer Oberfläche des Durchgangslochs angeordnet ist; einen Stecker, der auf der leitenden Schicht des Anschlussteils angeordnet ist und das Durchgangsloch ausfüllt; und eine auf dem Durchgangsloch angeordnete Abdeckplatte zur Abdeckung des Durchgangslochs.
  5. Die Leuchtdiode nach Anspruch 4, wobei die Abdeckplatte die gleiche Form hat wie die leitende Schicht des Anschlussteils auf der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche des Körperteils.
  6. Die Leuchtdiode nach Anspruch 1, wobei die Leadframe-Einheit eine dritte Oberfläche aufweist, die die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche verbindet, und das Lötloch über die zweite Oberfläche und die dritte Oberfläche definiert ist.
  7. Die Leuchtdiode nach Anspruch 6, wobei das Lötloch eine im wesentlichen halbkreisförmige oder im wesentlichen halbelliptische Form in der zweiten Oberfläche des Körperteils und eine im wesentlichen fünfeckige Form in der dritten Oberfläche aufweist und mindestens ein durch die im wesentlichen fünfeckige Form definierter Innenwinkel in einem Bereich von etwa 120 Grad bis etwa 170 Grad liegt.
  8. Die Leuchtdiode nach Anspruch 6, wobei das Lötloch eine im wesentlichen halbkreisförmige oder im wesentlichen halbelliptische Form in der zweiten Oberfläche des Körperteils hat und ein Radius der im wesentlichen halbkreisförmigen oder im wesentlichen halbelliptischen Form in einem Bereich von etwa 10% bis etwa 50% einer Dicke des Körperteils liegt.
  9. Die Leuchtdiode nach Anspruch 1, die ferner eine auf der zweiten Oberfläche angeordnete Lötisolierschicht aufweist, wobei die Lötisolierschicht mindestens einen Teil der zweiten leitenden Schicht bedeckt, die zwischen den Lötlöchern angeordnet ist.
  10. Die Leuchtdiode nach Anspruch 1, wobei das Lötloch und das Anschlussteil von der zweiten Oberfläche aus gesehen mindestens etwa 50 µm voneinander entfernt sind.
  11. Die Leuchtdiode nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelleneinheit einen ersten LED-Chip und einen zweiten LED-Chip umfasst, die auf der Leadframe-Einheit so angeordnet sind, dass sie im Wesentlichen parallel zueinander sind.
  12. Die Leuchtdiode nach Anspruch 11, die ferner einen ersten Wellenlängenkonverter und einen zweiten Wellenlängenkonverter umfasst, wobei: der erste LED-Chip und der zweite LED-Chip so konfiguriert sind, dass sie Licht mit der gleichen Wellenlänge emittieren; der erste Wellenlängenkonverter auf dem ersten LED-Chip angeordnet ist, um eine Wellenlänge des vom ersten LED-Chip emittierten Lichts in ein erstes Wellenlängenband umzuwandeln; und der zweite Wellenlängenkonverter auf dem zweiten LED-Chip angeordnet ist, um eine Wellenlänge des vom zweiten LED-Chip emittierten Lichts in ein zweites Wellenlängenband, das sich vom ersten Wellenlängenband unterscheidet, umzuwandeln.
  13. Die Leuchtdiode nach Anspruch 12, wobei ein Lichttransmissionsteil auf dem ersten Wellenlängenkonverter und dem zweiten Wellenlängenkonverter angeordnet ist und der erste Wellenlängenkonverter und der zweite Wellenlängenkonverter eine Dicke aufweisen, die kleiner ist als die Dicke des Lichttransmissionsteils.
  14. Die Leuchtdiode nach Anspruch 11, wobei der erste LED-Chip und der zweite LED-Chip so konfiguriert sind, dass sie Licht mit der gleichen Wellenlänge emittieren.
  15. Die Leuchtdiode nach Anspruch 11, wobei die erste leitende Schicht umfasst: eine erste obere Elektrode, die elektrisch mit dem ersten LED-Chip verbunden ist; eine zweite obere Elektrode, die elektrisch mit dem ersten LED-Chip verbunden ist; eine dritte obere Elektrode, die elektrisch mit dem zweiten LED-Chip verbunden ist; und eine vierte obere Elektrode, die elektrisch mit dem zweiten LED-Chip verbunden ist.
  16. Die Leuchtdiode nach Anspruch 11, wobei der erste LED-Chip und der zweite LED-Chip in einer Draufsicht mindestens einen Teil der ersten leitenden Schicht überlappen.
  17. Die Leuchtdiode nach Anspruch 1, wobei: die Lichtquelleneinheit einen ersten LED-Chip und einem zweiten LED-Chip aufweist; der erste LED-Chip und der zweite LED-Chip von der Oberseite der Lichtquelleneinheit aus gesehen in einem ersten Abstand voneinander angeordnet sind; mindestens einer des ersten LED-Chips und des zweiten LED-Chips von einem Rand der Lichtquelleneinheit durch eine LED-Chip-Begrenzung beabstandet ist, wenn er von einer Oberseite der Lichtquelleneinheit aus betrachtet wird; und der erste Abstand größer ist als die LED-Chip-Begrenzung der Leuchtdiode.
  18. Die Leuchtdiode nach Anspruch 17, wobei: die Lichtquelleneinheit in der Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckige Form mit langen Seiten und kurzen Seiten hat; der erste LED-Chip und eine kurze Seite der Lichtquelleneinheit, die an den ersten LED-Chip angrenzt, durch einen zweiten Abstand voneinander beabstandet sind; der zweite LED-Chip und die andere kurze Seite der Lichtquelleneinheit, die an den zweiten LED-Chip angrenzt, durch einen dritten Abstand voneinander beabstandet sind; und der erste Abstand größer ist als der zweite und dritte Abstand.
  19. Ein Leuchtdiodengehäuse, umfassend: eine Leadframe-Einheit; einer Lichtquelleneinheit, die auf der Leadframe-Einheit angeordnet ist; einen externen Rahmen, der an einem Seitenteil der Leadframe-Einheit angeordnet ist; und eine Lötpaste, die den Leadframe mit dem äußeren Rahmen verbindet wobei die Leadframe-Einheit umfasst: ein Körperteil mit einer ersten Oberfläche, die die Lichtquelleneinheit berührt, einer zweiten Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, und einer dritten Oberfläche, die die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche verbindet, wobei das Körperteil mindestens ein Lötloch aufweist, das von der zweiten Oberfläche und der dritten Oberfläche ausgespart ist; eine erste leitende Schicht, die auf der ersten Oberfläche des Körperteils angeordnet ist; eine zweite leitende Schicht, die auf der zweiten Oberfläche des Körperteils angeordnet ist; und ein Durchgangsloch, das zwischen der ersten leitenden Schicht und der zweiten leitenden Schicht angeordnet ist und das Körperteil durchdringt, und wobei die Lötpaste im Lötloch angeordnet ist.
  20. Das Leuchtdiodengehäuse nach Anspruch 19, wobei sich die Form des Lötlochs von der zweiten Oberfläche von der Form des Lötlochs von der dritten Oberfläche unterscheidet.
  21. Das Leuchtdiodengehäuse nach Anspruch 19, wobei: der äußere Rahmen ist angeordnet ist, dass er der dritten Fläche des Körperteils zugewandt ist; die Lichtquelleneinheit mindestens einen LED-Chip umfasst; und eine Richtung, in die sich das vom LED-Chip emittierte Licht bewegt, im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung ist, in der der äußere Rahmen mit dem Körperteil gekoppelt ist.
  22. Das Leuchtdiodengehäuse nach Anspruch 19, wobei: das Durchgangsloch im Wesentlichen parallel zum Außenrahmen definiert ist und das Durchgangsloch und das Lötloch voneinander beabstandet sind.
  23. Das Leuchtdiodengehäuse nach Anspruch 19, wobei: die Lötpaste in einem ersten Bereich zwischen der zweiten leitenden Schicht und dem äußeren Rahmen und in einem zweiten Bereich außerhalb des Körperteils angeordnet ist; und die im zweiten Bereich angeordnete Lotpaste mindestens einen Teil der zweiten Leitschicht bedeckt.
  24. Das Leuchtdiodengehäuse nach Anspruch 19, das ferner eine auf der zweiten Oberfläche angeordnete Lötisolierschicht umfasst, wobei die Lötisolierschicht einen Teil der zweiten leitenden Schicht bedeckt, die zwischen den Lötlöchern angeordnet ist.
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