KR101010229B1

KR101010229B1 - 발광 장치

Info

Publication number: KR101010229B1
Application number: KR1020087015065A
Authority: KR
Inventors: 미키오 마스이; 요지 우라노
Original assignee: 파나소닉 전공 주식회사
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2011-01-21
Also published as: EP1953835A4; JP4013077B2; EP2264797A2; CN101313415B; KR20080073344A; US8278678B2; EP1953835B1; JP2007142281A; EP1953835A1; ES2374927T3; US20090095967A1; WO2007057984A1; EP2264797B1; EP2264797A3; CN101313415A; ATE534149T1

Abstract

발광 장치(1)는, LED 칩(10), LED 칩을 실장하도록 구성된 실장 기판(20), 밀봉 수지 재료로 이루어져 LED 칩을 밀봉하는 밀봉부(50), 및 투명 수지 재료로 형성된 렌즈(60)를 포함한다. 렌즈(60)는 그 하면에 밀봉부(50)를 수용하기 위한 오목부(40)가 제공되며, 실장 기판(20)에 고정된다. 밀봉부(50)는 투명 수지 재료로 이루어진 렌즈의 오목부 내에 수용되어, 밀봉부와 그 주변부 간의 선팽창율의 차를 최소화하여, 저온에서 밀봉부에 보이드가 발생하는 것을 억제한다.

밀봉부, 보이드, 선팽창율, 오목부, LED 칩

Description

발광 장치{LIGHT-EMITTING DEVICE}

본 발명은 LED(발광 다이오드) 칩을 이용한 발광 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일본 공개 특허 2001-85748호 공보(이하, 특허 문헌 1로 지칭함) 및 일본 공개 특허 2001-148514호 공보(이하, 특허 문헌 2로 지칭함)는, LED 칩과, LED 칩이 실장되는 회로 기판과, 회로 기판의 LED 칩의 실장면측에서 LED 칩을 둘러싸는 금속 프레임(예컨대, 알루미늄으로 이루어짐)과, 프레임의 내측에 채워져, LED 칩 및 LED 칩에 접속된 본딩 와이어를 밀봉하는 밀봉부(예컨대, 에폭시 수지, 실리콘 수지 등의 투명 수지로 이루어짐)를 포함하는 발광 장치를 제안하고 있다. 이들 특허 문헌 1 및 2에 개시된 프레임은, 회로 기판으로부터 멀어짐에 따라 개구 면적이 더 커지는 형상으로 형성되어 있고, 내측면이 거울면으로 되어 있어 LED 칩으로부터 방사된 광을 반사하는 리플렉터(reflector)를 겸하고 있다.

또한, 상기한 특허 문헌 2는, 청색광을 방사하는 청색 LED 칩과, 청색 LED 칩을 밀봉하는 투명 수지에 분산되어 청색 LED 칩으로부터 방사된 광에 의해 백색광의 방출을 실현하는 황색 형광체를 사용함으로써, 백색광의 발광 스펙트럼을 제공하도록 구성된 발광 장치를 개시하고 있다.

전술한 발광 장치에서 밀봉부의 재료로서 에폭시 수지를 사용한 경우, -40℃의 저온 기간과 80℃의 고온 기간을 교대로 반복하는 히트 사이클 시험(온도 사이클 시험)을 행하면, 고온 환경에서는 회로 기판으로 이루어진 실장 기판의 전기 도전성 패턴의 열팽창에 기인하여 본딩 와이어가 단선될 수도 있다. 또한, 밀봉부의 재료로서 에폭시 수지를 사용한 경우, 실리콘 수지를 사용한 경우에 비해 내후성(weatherability)이 낮다고 하는 문제가 있었다.

한편, 전술한 발광 장치에서 밀봉부의 재료로서 실리콘 수지를 사용한 경우, 밀봉부가 겔 상태이고 탄성을 갖고 있기 때문에, 히트 사이클 시험의 고온 기간에서 본딩 와이어가 단선되는 것을 방지할 수 있지만, 밀봉부의 재료인 실리콘 수지의 선팽창율이 프레임의 재료인 알루미늄의 선팽창율의 10배 이상의 값이므로, 실리콘 수지와 알루미늄의 선팽창율의 차에 기인하여 밀봉부 내에서 보이드가 발생하게 될 수도 있다.

또한, 전술한 발광 장치에서는, 프레임의 내측면을 거울면으로 함으로써 LED 칩으로부터 방사된 광을 효율적으로 밀봉부의 외부로 인출하도록 하고 있지만, 프레임의 내측면에서의 광의 반사 결과로 광손실이 초래된다는 문제가 있었다.

또한, 상기 특허 문헌 1에 기재된 발광 장치에서, LED 칩으로부터 방사된 광의 배향을 제어하는 렌즈를 밀봉부와 프레임 위에 걸쳐 배치한 경우, 프레임 및 렌즈의 치수 정밀도와 조립 정밀도의 부정확성으로 인해 LED 칩과 렌즈 간의 광축이 어긋나게 되어 광출력이 저하될 수도 있다.

또한, 상기 특허 문헌 2에는, LED 칩 및 LED 칩에 접속된 본딩 와이어를 밀 봉하는 밀봉부의 일부를 볼록 렌즈의 형상으로 구성한 발광 장치가 기재되어 있다. 그러나, 밀봉부에 외력이 작용할 때에 밀봉부에 발생한 응력이 LED 칩 및 본딩 와이어에 전달되어, LED 칩의 발광 특성의 변동 및 본딩 와이어의 단선이 발생하거나 또는 외부의 수분이 LED 칩에 전달될 우려가 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 신뢰성을 높일 수 있는 동시에 광출력의 향상을 도모할 수 있는 발광 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 발광 장치는, 발광 다이오드(LED) 칩, 상기 LED 칩을 실장하도록 구성된 실장 기판, 밀봉 수지 재료로 이루어져 상기 LED 칩을 밀봉하는 밀봉부, 및 투명 수지 재료로 형성된 렌즈를 포함한다. 상기 렌즈는 상기 실장 기판의 면을 마주보는 오목부를 가지며, 상기 밀봉부가 상기 오목부에 수용되도록 상기 실장 기판 상에 고정된다.

본 발명의 발광 장치는, 밀봉부가 투명 수지로 이루어진 렌즈에 의해 둘러싸여 있으므로, 종래와 같이 밀봉부가 금속 프레임에 의해 둘러싸여 있는 경우에 비해, 밀봉부와 그 주위의 재료 간의 선팽창율의 차를 작게 할 수 있다. 따라서, 히트 사이클 시험의 저온 기간에서 밀봉부에 보이드가 발생하는 것을 억제할 수 있어, 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 밀봉부가 투명 수지로 이루어진 렌즈에 의해 둘러싸여 있으므로, 종래와 같이 금속 프레임을 이용한 경우에 비해, 광의 반사 손실을 감소시킬 수 있어, 광출력이 향상된다. 또한, 투명 수지로 이루어진 렌즈는 부품 수를 감소시킬 수 있는 동시에, LED 칩과 렌즈의 광축의 어긋남에 기인한 광출력의 저하를 최소화할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 발광 장치는, 상기 LED 칩으로부터 방사된 광에 의해 여기되어 상기 LED 칩의 발광색과 상이한 색의 광을 방사하는 형광체를 함유하는 색변환 부재를 더 포함한다. 이 경우, 상기 LED 칩으로부터 방사된 광과 형광체로부터 방사된 광의 혼합에 의해 혼합색의 광(예컨대, 백색광)을 얻을 수 있다.

또한, 상기 색변환 부재는 상기 렌즈를 덮도록 배치되어, 상기 색변환 부재와 상기 렌즈의 광출사면 사이에 공기층이 형성된다.

이 경우, 상기 색변환 부재를 렌즈에 밀착시킬 필요가 없기 때문에, 상기 색변환 부재의 치수 정밀도 또는 위치 결정 정밀도의 부정확성으로 인한 수율의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 상기 색변환 부재에 외력이 작용했을 때에 상기 색변환 부재에서 발생한 응력이 상기 렌즈 및 상기 밀봉부를 통해 상기 LED 칩에 전달되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 렌즈가, 상기 LED 칩으로부터 방사되어 상기 밀봉부 및 상기 렌즈를 통해 상기 색변환 부재에 입사된 후에 상기 색변환 부재 내의 형광체의 입자에 의해 산란되는 광 중의 적은 양만을 투과시키므로, 장치 전체의 광인출 효율을 향상시킬 수 있으며, 또한 외부의 수분이 상기 LED 칩에 도달하기 어려워진다.

또한, 상기 렌즈는, 광출사면이, 상기 밀봉부측의 광입사면으로부터 입사한 광을 상기 광출사면과 상기 공기층 사이의 계면에서 전반사하지 않도록 볼록 형상으로 형성된다.

이 경우, 상기 LED 칩으로부터 방사된 광이 상기 광출사면과 상기 공기층 간의 계면에서 전반사되지 않고 무사히 상기 색변환 부재까지 도달하기 쉬워져, 광속을 높일 수 있다.

바람직하게는, 상기 색변환 부재는 돔 형상으로 형성된다.

이 경우, 색분균일을 감소시킬 수 있다.

바람직하게는, 상기 실장 기판은, 열전도성 재료로 이루어지는 전열판과, 상기 전열판 위에 적층되고, 상기 전열판의 반대측의 표면에 상기 LED 칩의 전극과 각각 전기적으로 접속되는 한 쌍의 리드 패턴을 갖는 절연성 기판을 포함한다. 상기 절연성 기판은 상기 LED 칩에 대응하는 지점에 관통공을 가지며, 상기 LED 칩은, 상기 관통공의 내측에서, 평판형의 서브마운트 부재를 사이에 두고 상기 전열판에 실장된다. 상기 서브마운트 부재는 상기 LED 칩의 사이즈보다 크며, 상기 LED 칩과 상기 전열판을 열결합시켜, 상기 LED 칩과 상기 전열판 간의 선팽창율의 차로 인해 상기 LED 칩에 작용하는 응력을 완화시킨다.

이 경우, 상기 LED 칩에서 발생한 열을 서브마운트 부재 및 전열판을 통하여 효율적으로 방열시킬 수 있는 동시에, 상기 LED 칩과 전열판 간의 선팽창율의 차에 기인하여 상기 LED 칩에 가해지는 응력을 완화시킬 수 있다.

바람직하게는, 상기 서브마운트 부재는, 상기 LED 칩의 상기 서브마운트 부재측의 표면이 상기 색변환 부재의 상기 실장 기판측의 에지보다 상기 전열판으로부터 멀어지게 하는 두께를 갖도록 설계된다.

이 경우, 상기 LED 칩으로부터 측방으로 방사된 광이 상기 색변환 부재와 상기 실장 기판 사이의 접합부를 통해 출사되는 것을 방지할 수 있다.

상기 발광 장치의 제조 방법은 이하의 단계를 포함하는 것이 바람직하다:

(a) 실장 기판에 LED 칩을 실장한 후에, 상기 LED 칩을 밀봉부의 일부를 형성하는 경화되지 않은 제1 밀봉 수지 재료로 덮는 단계;

(b) 렌즈의 오목부에, 상기 제1 밀봉 수지 재료와 동일한 재료로 이루어져 상기 밀봉부의 나머지를 형성하는 경화되지 않은 제2 밀봉 수지 재료를 주입하고, 상기 오목부에 상기 제1 밀봉 수지 재료에 의해 덮인 상기 LED 칩이 수용되도록 상기 렌즈를 상기 실장 기판 상에 배치하는 단계; 및

(c) 각각의 상기 제1 및 제2 밀봉 수지 재료를 경화시켜, 상기 밀봉부를 형성하는 단계.

이 방법에 의하면, 제조 과정에서 밀봉부에 보이드가 거의 발생하기 않게 된다.

바람직하게는, 상기 렌즈는, 상기 오목부에 상기 밀봉 수지 재료를 주입하는 주입 구멍과, 상기 밀봉 수지 재료의 잉여분을 배출하는 배출 구멍을 갖는다.

또한, 본 발명의 발광 장치의 제조 방법은 이하의 단계를 포함하는 것이 바람직하다:

(a) 실장 기판에 LED 칩을 실장한 후에, 렌즈의 오목부 내에 상기 LED 칩이 위치되도록 상기 렌즈를 상기 실장 기판에 고정하는 단계;

(b) 상기 렌즈의 상기 오목부에 상기 렌즈의 주입 구멍을 통해 경화되지 않은 밀봉 수지 재료를 주입하는 단계; 및

(c) 상기 밀봉 수지 재료를 경화시켜, 밀봉부를 형성하는 단계.

이 방법에 의해서도, 제조 과정에서 밀봉부에 보이드가 거의 발생하지 않게 된다.

(a) 실장 기판에 LED 칩을 실장한 후, 상기 LED 칩을 밀봉부의 일부를 형성하는 경화되지 않은 제1 밀봉 수지 재료로 덮는 단계;

(b) 렌즈의 오목부 내에 상기 제1 밀봉 수지 재료에 의해 덮인 상기 LED 칩이 위치되도록 상기 렌즈를 상기 실장 기판 상에 고정하는 단계;

(c) 상기 렌즈의 상기 오목부에, 상기 제1 밀봉 수지 재료와 동일한 재료로 이루어져 상기 밀봉부의 나머지를 형성하는 경화되지 않은 제2 밀봉 수지 재료를, 상기 렌즈의 주입 구멍을 통해 주입하는 단계; 및

(d) 각각의 상기 제1 및 제2 밀봉 수지 재료를 경화시켜, 상기 밀봉부를 형성하는 단계.

이 방법에 의하면, 제조 과정에서 밀봉부에 보이드가 거의 발생하지 않게 된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다.

도 2는 상기 발광 장치의 일부를 절단 분해하여 도시한 사시도이다.

도 3은 상기 발광 장치의 주요부의 평면도이다.

도 4는 상기 발광 장치에 채용되고 있는 서브 마운트 부재의 사시도이다.

도 5a는 상기 발광 장치에 채용되고 있는 절연체 기판의 평면도이다.

도 5b는 도 5a의 라인 A-B-C-D를 따라 절취한 절연체 기판의 단면도이다.

도 5c는 도 5a의 절연체 기판의 일부를 절단 분해하여 도시한 밑면도이다.

도 6a는 상기 발광 장치의 주요부의 설명도이다.

도 6b는 상기 발광 장치의 주요부의 설명도이다.

도 7은 상기 발광 장치의 제조 방법의 설명도이다.

도 8은 상기 발광 장치의 제조 방법의 설명도이다.

도 9는 상기 발광 장치의 다른 구성을 나타낸 도면이다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다.

도 11은 상기 발광 장치의 제조 방법의 설명도이다.

도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

(제1 실시예)

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 발광 장치(1)는, LED 칩(10)과, LED 칩(10)이 실장되는 실장 기판(20)과, 밀봉 수지 재료로 형성되어, LED 칩(10) 및 LED 칩(10)에 접속된 본딩 와이어(14)를 밀봉하며, 탄성을 갖는 밀봉부(50)와, 투명 수지 재료로 형성된 렌즈(60)와, 렌즈(60)의 광출사면(60b)을 덮도록 실장 기판(20)에 실장된 돔 형상의 색변환 부재(70)를 포함한다. 색변환 부 재(70)는 LED 칩(10)으로부터 방사된 광에 의해 여기되어 LED 칩(10)의 발광색과 상이한 색의 광을 방사하는 형광체와 투명 수지 재료로 성형된다. 렌즈(60)는 실장 기판(20)의 면과 마주보는 오목부(40)를 가지며, 오목부(40)에 밀봉부(50)가 수용되도록 실장 기판(20)에 고정된다. 색변환 부재(70)는 색변환 부재(70)와 렌즈(60)의 광출사면(60b) 사이에 공기층(80)이 형성되도록 렌즈(60)를 덮고 있다.

본 실시예의 발광 장치(1)는, 예컨대 조명 기구의 광원으로서 사용하기에 적합한 것이며, 예컨대 그린 시트(green sheet)로 이루어지는 절연층(90)을 통해 조명 기구의 금속 본체(100)(예컨대, Al 또는 Cu 등의 열전도율이 높은 금속으로 이루어짐)에 실장된다. 조명 기구의 금속 본체(100)에 실장됨으로써, LED 칩(10)으로부터 금속 본체(100)까지의 열저항을 작게 할 수 있어 방열성이 향상된다. 또한, LED 칩(10)의 접합부에서의 온도 상승을 억제할 수 있으므로, 입력 전력을 크게 할 수 있어, 광출력을 증가시킬 수 있다. 발광 장치(1)를 조명 기구에 사용하는 경우에는, 원하는 광출력을 얻을 수 있도록, 금속 본체(100)에 복수의 발광 장치(1)를 실장하고, 복수의 발광 장치(1)를 직렬 접속하거나 또는 병렬 접속하면 된다.

실장 기판(20)은, 열전도성 재료로 이루어진 금속판(전열판)(21)과, 금속판(21)에 적층되고 유리 에폭시(FR4) 기판으로 이루어진 절연성 기판(22)을 포함한다. 본 실시예에서는 금속판(21)의 재료로서는 Cu를 채용하고 있지만, Al과 같은 열전도율의 비교적 높은 다른 금속 재료로 구성될 수도 있다. 금속판(21)은, 절연성 기판(22)의 금속판(21)측의 면에 형성된 금속 재료(여기서는, Cu)로 이루어진 접합용 금속층(25)(도 1, 도 5b, 도 5c를 참조)을 사이에 두고 절연성 기판(22)에 고정되어 있다.

절연성 기판(22)은 금속판(21)의 반대측의 표면에 LED 칩(10)의 전극들(도시하지 않음)과 각각 전기적으로 접속되는 한 쌍의 리드 패턴(23)이 제공되고, LED 칩(10)에 대응하는 위치에 관통공(24)이 형성되어 있다.

LED 칩(10)은 관통공(24) 내부에 개재되어 있는 서브 마운트 부재(30)를 사이에 두고 금속판(21)에 실장된다. 서브마운트 부재(30)는, LED 칩(10)의 치수보다 큰 직사각형 판형으로 형성되고, LED 칩(10)을 금속판(21)에 열결합시켜 LED 칩(10)과 금속판(21) 간의 선팽창율의 차에 기인하여 LED 칩(10)에 가해지는 응력을 완화시킨다. LED 칩(10)에서 발생한 열은 절연성 기판(22)을 통하지 않고 금속판(21)에 전열된다. 서브마운트 부재(30)는 LED 칩(10)에서 발생한 열을 LED 칩(10)의 칩 사이즈보다 넓은 범위에 걸쳐 금속판(21)에 방열시키는 열전도 기능을 갖는다. 본 실시예에서는 LED 칩(10)이 서브마운트 부재(30)를 사이에 두고 금속판(21)에 실장되어 있으므로, LED 칩(10)에서 발생한 열을 서브마운트 부재(30) 및 금속판(21)을 통해 효율적으로 방열시킬 수 있는 동시에, LED 칩(10)과 금속판(21) 간의 선팽창율의 차에 기인하여 LED 칩(10)에 가해지는 응력을 완화시킬 수 있다.

본 실시예에서는, 서브 마운트 부재(3O)의 재료로서 열전도율이 비교적 높고 또한 절연성을 갖는 AlN을 채용하고 있지만, 서브 마운트 부재(30)의 재료는 AlN으로 한정되지 않고, 선팽창율이 6H-SiC로 이루어진 도전성 기판(11)의 선팽창율에 비교적 근접하고 또한 열전도율이 비교적 높은 재료(예컨대, 복합 SiC, Si 등)를 채용해도 된다.

또한, 서브 마운트 부재(30)는 LED 칩(10)으로부터 방사된 광을 반사하기 위해 도체 패턴(31) 주위에 형성된 반사막(예컨대, Ni막과 Ag막의 적층막)을 포함한다.

각각의 리드 패턴(23)은 Cu막, Ni막, 및 Au막의 적층막에 의해 구성되어 있다. 절연성 기판(22)의 금속판(21)의 반대측 표면에는 각각의 리드 패턴(23)을 덮도록 백색계의 수지로 이루어지는 레지스트층(26)(도 1, 도 5a 및 도 5b를 참조)이 적층되어 있다. 레지스트층(26)은, 중앙부에 각각의 리드 패턴(23)의 내측 리드(23a)를 노출시키기 위해 원형의 개구(26a)를 가지며, 코너에 각각의 리드 패턴(23)의 외측 리드(23b)를 노출시키기 위해 원형의 개구(26b)를 가지고 있다.

LED 칩(10)은 청색광을 방사하는 GaN계 청색 LED 칩이며, 사파이어 기판보다 GaN에 더 근접한 격자 정수 및 결정 구조를 갖는 동시에 도전성을 갖는 n형의 SiC로 이루어진 도전성 기판(11)을 포함한다. 또한, 도전성 기판(11)의 주표면측에, GaN계 화합물 반도체 재료에 의해 형성되고, 적층 구조 예컨대 더블 헤테로 구조를 갖도록 에피택셜 성장(예컨대, MOVPE 공정)에 의해 이루어지는 발광부(12)가 형성되어 있다. 도전성 기판(11)의 배면에는 음극측의 전극으로서 음극 전극(n형 전극)(도시하지 않음)이 형성되고, 발광부(12)의 표면(도전성 기판(11)의 주표면측의 가장 앞쪽의 표면)에는 양극측의 전극으로서 양극 전극(p형 전극)(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 간략하면, LED 칩(10)은 일표면측에 양극 전극을 갖고, 타표면측에 음극 전극을 갖는다. 서브 마운트 부재(30)는 LED 칩(10)측의 표면에 도체 패턴(31)을 갖는다(도 4에 도시된 바와 같이). LED 칩(10)은, 도체 패턴(31) 및 본딩 와이어(14)(예컨대, 금 세선, 알루미늄 세선 등)를 통해 한쪽의 리드 패턴(23)에 전기적으로 접속되는 음극 전극과, 본딩 와이어(14)를 통해 다른 쪽의 리드 패턴(23)에 전기적으로 접속되는 양극 전극을 갖는다.

본 실시예에서는, 음극 전극 및 양극 전극이 Ni막과 Au막의 적층막에 의해 구성되고 있지만, 음극 전극 및 양극 전극의 재료는 특별히 한정되지 않고, 양호한 오믹 특성(ohmic property)을 얻을 수 있는 재료(예컨대, Al 등)이면 된다. 또한, 본 실시예에서는, LED 칩(10)의 발광부(12)가 도전성 기판(11)보다 금속판(21)으로부터 멀어지도록 LED 칩(10)이 금속판(21)에 실장되어 있지만, LED 칩(10)의 발광부(12)가 도전성 기판(11)보다 금속판(21)에 더 근접하게 되도록 LED 칩(10)을 금속판(21)에 실장하여도 된다. 광인출 효율의 관점으로부터는 발광부(12)를 금속판(21)으로부터 이격시키는 것이 바람직하지만, 본 실시예에서는 도전성 기판(11)과 발광부(12)가 동일한 정도의 굴절률을 가지고 있으므로, 발광부(12)를 금속판(21)에 가까운 측에 배치하여도 광인출 손실이 커지지 않는다.

LED 칩(10) 및 서브마운트 부재(30)는 예컨대 SnPb, AuSn, SnAgCu 등의 납땜, 또는 은페이스트 등을 사용하여 접합하면 되지만, AuSn, SnAgCu 등의 무연 납땜(lead-free solder)을 사용하여 접합하는 것이 바람직하다.

본 실시예에서, 밀봉부(50)는 밀봉 수지 재료로서 실리콘 수지를 사용하고 있다. 밀봉부(50)의 재료로는 실리콘 수지로 한정되지 않고, 아크릴 수지 등의 또 다른 수지를 사용해도 된다.

렌즈(60)는, 볼록면 형상의 광출사면(60b)을 갖는 볼록 렌즈 형상의 성형품이고, 전술한 바와 같이 그 밑면에 오목부(40)를 포함한다. 오목부(40)의 위쪽의 면(도 1에 도시된 바와 같은), 즉 렌즈(60)의 광입사면(60a)은 평면 형상으로 된다.

렌즈(60)는 투명 수지(예컨대, 본 실시예에서는 실리콘 수지)로 이루어진 성형품이며, 밀봉부(50)와 동일한 굴절률 및 동일한 선팽창율을 갖도록 되어 있다. 렌즈(60)는 밀봉부(50)의 밀봉 수지 재료와 동일하거나 더 큰 굴절률 및 탄성율을 갖는 투명 수지에 의해 성형되는 것이 바람직하다. 예컨대, 밀봉 수지 재료로서 아크릴 수지를 사용하면, 렌즈(60)는 아크릴 수지와 함께 성형될 수도 있다. 또한, 렌즈(60)의 투명 수지 재료는 밀봉 수지 재료와 동일한 선팽창율을 갖는 것이 바람직하다.

렌즈(60)의 광출사면(60b)은, 광입사면(60a)으로부터 도달하는 광을 광출사면(60b)과 전술한 공기층(80) 간의 계면에서 전반사시키지 않도록 볼록면 형상으로 형성되어 있다. 본 실시예에서, 광출사면(60b)은 구면의 일부에 의해 형성되며, 렌즈(60)는 광출사면의 중심이 LED 칩(10)의 두께 방향을 따른 발광부(12)의 중심선 상에 위치하도록 배치되어 있다. 즉, 렌즈(60)는 렌즈(60)의 광축이 LED 칩(10)의 두께 방향을 따른 발광부(12)의 중심선과 일치하도록 배치되어 있다. 따라서, LED 칩(10)으로부터 방사되어 렌즈(60)의 광입사면(60a)에 입사된 광이 광출사면(60b)과 공기층(80) 간의 계면에서 전반사되지 않고, 무사히 색변환 부재(70)까지 도달하기 쉬워져, 높은 광속을 실현할 수 있게 된다.

색변환 부재(70)는, 실리콘 수지 등의 투명 수지 재료와, LED 칩(10)으로부터의 청색광에 의해 여기되어 광대역의 황색계의 광(broad-band yellowish white light)을 방사하는 미립자의 황색 형광체의 혼합물로부터 성형된 성형품이다(즉, 색변환 부재(70)는 형광체를 포함한다). 본 실시예의 발광 장치(1)에서는, LED 칩(10)으로부터의 청색광과 황색 형광체로부터의 광이 색변환 부재(70)의 외면(70b)을 통해 방사되어, 백색광을 얻을 수 있다.

색변환 부재(70)는 개구부의 주위가 접착제(예컨대, 실리콘 수지, 에폭시 수지)에 의해 실장 기판(20)에 고정되어, 색변환 부재(70)와 렌즈(60)의 광출사면(60b) 사이에 공기층(80)을 형성한다. 색변환 부재(70)는, 색변환 부재(70)의 내면(70a)이 렌즈(60)의 광출사면(60b)으로부터 거의 일정한 거리로 이격되도록, 렌즈(60)의 광출사면(60b)을 따르는 형상으로 되어 있으며, 전체 표면에 걸쳐 일정한 두께를 갖도록 구성되어 있다.

색변환 부재(70)와 렌즈(60) 사이에 공기층(80)을 형성함으로써, 색변환 부재(70)에 외력이 가해질 때에 색변환 부재(70)와 렌즈(60)가 맞닿게 될 가능성이 낮아진다. 따라서, 공기층은 이러한 외력에 의해 색변환 부재(70)에서 발생하여 렌즈(60) 및 밀봉부(50)를 통해 전달되는 응력이 LED 칩(10) 및 각각의 본딩 와이어(14)에 전달되는 것을 억제할 수 있어, 신뢰성이 향상된다. 또한, 색변환 부재(70)와 렌즈(60) 사이에 공기층(80)이 형성됨으로써, LED 칩(10)은 외부의 수분으로부터 보호될 수 있다. 또한, 색변환 부재(70)를 렌즈(60)에 밀착시킬 필요가 없기 때문에, 색변환 부재(70)의 치수 정밀도 또는 위치 결정 정밀도의 부정확성에 기인하는 수율의 저하를 억제할 수 있다. 본 실시예의 발광 장치(1)에서는, 색변환 부재(70)가 최후에 조립되므로, LED 칩(10)의 발광 파장에 따라 투명 재료에 대한 형광체의 배합을 조정한 색변환 부재(70)를 사용함으로써, 발광 장치(1)의 완성품으로부터 방사된 광의 색불균일을 감소시킬 수 있다. 또한, 돔 형상의 색변환 부재(70)는 색변환 부재(70)의 균일한 두께에 의해 색불균일을 억제할 수 있다.

또한, 색변환 부재(70)와 렌즈(60) 사이에 공기층(80)이 형성됨으로써, 렌즈(60)는 LED 칩(10)으로부터 방사되어 밀봉부(50) 및 렌즈(60)를 통해 색변환 부재(70)에 입사된 후에 색변환 부재(70) 내의 황색 형광체 입자에 의해 산란되는 광 중의 적은 양만을 투과시키므로, 장치 전체의 광인출 효율을 향상시킬 수 있다.

도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명하면, LED 칩(10)으로부터의 청색광이 LED 칩(10)의 광축과 일치된 색변환 부재(70)의 광축을 따라 색변환 부재(70)의 광축 방향의 중앙 위치 P로부터 모든 방향으로 산란된다. 이 상태에서, 광은, 색변환 부재(70)의 내면(70a)측의 이스케이프 콘(escape cone)(ECa)의 스프레드 각 2θa로 색변환 부재(70)의 내측을 향해 산란되는 한편, 색변환 부재(70)의 외면(70b)측의 이스케이프 콘(ECb)의 스프레드 각 2θb로 색변환 부재(70)의 외측을 향해 산란된다. 도 6a에 나타낸 바와 같이 전반사각 φa 및 φb가 40°일 때에는, 스프레드는 2θa=60°, 2θb=98°로 표현되고, 도 6b에 나타낸 바와 같이 전반사각 φa 및 φb가 50°일 때에는, 스프레드는 2θa=76°, 2θb=134°로 표시된다. 전반사각 φa는 색변환 부재(70)와 공기층(80) 간의 계면에서 측정된 것이고, 전반사각 φb는 색변환 부재(70)와 색변환 부재(70)의 외측의 매질인 공기 간의 계면에서 측정된 것이다. 색변환 부재(70)를 형성하고 있는 투명 재료의 굴절률을 n이라 하고, 위치 P에서 산란되어 내면(70a)측의 이스케이프 콘(ECa)을 통해 방출되는 청색광의 최대 방출 효율을 η이라 하면, η=(1/4n²)×100(％)으로 표현되므로, 전술한 바와 같이 투명 재료로서 n=1.4의 실리콘 수지를 사용하고 있는 경우에는, η≒13％로 된다. 즉, 색변환 부재(70)와 렌즈(60) 사이에 공기층(80)이 형성되어 있지 않은 경우에는, 위치 P에서 산란된 청색광의 약 50％가 렌즈(60)를 향해 역반사됨에 비해, 공기층(80)이 형성되어 있는 경우에는, 위치 P에서 산란된 청색광의 불과 13％만이 렌즈(60)를 향해 역반사된다. 따라서, 광인출 효율을 향상시킬 수 있고, 또 청색광에 의한 밀봉부(50)의 열화를 억제할 수 있다. 이스케이프 콘(ECa)을 통해 방출되는 청색광을 감소시키기 위해서는, 색변환 부재(70)의 두께를 크게 하는 것이 바람직하다.

색변환 부재(70)의 재료로서 사용되는 투명 수지 재료는, 실리콘 수지로 한정되지 않고, 예컨대, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 유리 등을 채용해도 된다. 또한, 색변환 부재(70)의 재료로서 사용되는 투명 재료에 혼합되는 형광체도 황색 형광체로 한정되지 않고, 예컨대, 적색 형광체와 녹색 형광체를 혼합하여도 백색광을 얻을 수 있다.

LED 칩(10)으로부터 측방으로 방사된 광이 색변환 부재(70)와 실장 기판(20) 사이의 접합부를 통해 출사되는 것을 방지(즉, LED 칩(10)으로부터 방사된 청색광이 색변환 부재(70)를 통과하지 않고 외부에 출사되는 것을 방지)하기 위해서는, LED 칩(10)의 서브마운트 부재측의 표면이 색변환 부재(70)의 실장 기판측의 에지보다 금속판(21)으로부터 멀어지는 것이 바람직하다. 이러한 구성을 위해, 본 실시예는, LED 칩(10)의 서브마운트 부재측의 표면이 색변환 부재(70)의 실장 기판측의 에지보다 금속판(21)으로부터 멀어지도록, 서브마운트 부재(30)의 두께를 선택하도록 구성된다. 구체적으로, LED 칩(10)의 하면이 실장 기판(20)의 최상위 표면(레지스트층(26)의 표면)으로부터 해당 평면의 법선 방향으로 이격되도록, 서브마운트 부재(30)의 두께가 조정된다.

다음에, 본 발명에 따른 발광 장치(1)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

발광 장치(1)의 제조 방법으로서는, 도 7에 나타낸 바와 같이, LED 칩(10)을 먼저 본딩 와이어(14)에 접속한 후, 렌즈(60)의 오목부(40)에 전술한 밀봉부(50)가 되는 액상의 밀봉 수지 재료(예컨대, 실리콘 수지)(50c)를 주입하고나서, 렌즈(60)를 실장 기판(20)에 대해 위치 결정하여 밀봉 수지 재료(50c)를 경화시킴으로써 밀봉부(50)를 형성하는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 이 방법은 제조 과정에서 밀봉부(50)에 보이드가 발생할 우려가 있다.

그래서, 본 실시예의 발광 장치(1)의 제조 방법은 이하의 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 먼저, 도 8에 나타낸 바와 같이, 실장 기판(20)에 LED 칩(10)을 실장하여 LED 칩(10)과 실장 기판(20)을 본딩 와이어(14)를 통해 접속한 후, LED 칩(10) 및 본딩 와이어(14)를 밀봉부(50)의 일부분이 되는 액상의(경화되지 않은) 제1 밀봉 수지 재료(예컨대, 실리콘 수지)(50a)로 덮는다(단계 (a)). 다음에, 렌즈(60)의 오목부(40)에 제1 밀봉 수지 재료(50a)와 동일한 재료로 이루어지고 밀봉 부(50)의 다른 부분이 되는 액상의(경화되지 않은) 제2 밀봉 수지 재료(예컨대, 실리콘 수지)(50b)를 주입하며, 그 후 오목부(40)에 제1 밀봉 수지 재료에 의해 덮인 LED 칩(10) 및 본딩 와이어(14)가 수용되도록, 렌즈(60)를 실장 기판(20) 상에 배치한다(단계 (b)). 그 후, 각각의 밀봉 수지 재료(50a, 50b)를 경화시켜 밀봉부(50)를 형성한다(단계 (c)).

이 방법을 이용하면, 제조 과정에서 밀봉부(50)에 보이드가 거의 발생하지 않게 된다. 그리고, 제2 밀봉 수지 재료(50b)를 주입하기 전에, 제1 밀봉 수지 재료(50a)를 어느 정도 경화시켜도 된다. 이 경우, 제1 밀봉 수지 재료(50a)의 점도가 저하되어 상기 오목부 내에 갇힌 보이드가 빠지기 쉬워진다.

그리고, 본 실시예에서는, 실장 기판(20)의 레지스트층(26)의 중앙부에 형성된 원 형상의 개구(26a)의 내경을 색변환 부재(70)의 최대 외경보다 약간 큰 치수로 설정하고 있고, 제1 밀봉 수지 재료(50a)를 포팅(potting)하였을 때에 개구(26a)의 내주면에 흘러든 제1 밀봉 수지 재료(50a)의 일부분을 색변환 부재(70)와 실장 기판(20)을 접합하는 접착제로서 이용하고 있다.

이상과 같이, 본 실시예의 발광 장치(1)에서는, 투명 수지 재료로 이루어진 렌즈(60)가 밀봉부(50)를 둘러싸도록 배치되므로, 렌즈(60)와 밀봉부(50) 간의 선팽창율의 차가 작아져서, 히트 사이클 시험의 저온 기간에서 밀봉부(50)에 보이드가 발생하는 것을 억제할 수 있어, 신뢰성 및 광출력을 높일 수 있다. 또한, 렌즈를 투명 수지 재료로 구성하므로, 부품 수를 감소시킬 수 있는 동시에, LED 칩(10)과 렌즈(60) 간의 광축의 어긋남에 기인한 광출력의 저하를 최소화할 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는, 렌즈(60)의 광출사면(60b)과 색변환 부재(70)의 내면(70a)은 대략 일정한 거리로 이격되어 있지만, 도 9에 나타낸 바와 같이, 렌즈(60)의 광출사면60(b)과 색변환 부재(70)의 내면(70a)을 일부 맞닿게 하여도 된다. 본 실시예에서는, 렌즈(60)가 실리콘 수지 등의 겔 상태의 수지에 의해 고정되어 있다. 일반적으로, 겔 상태의 수지는, 유리 전이점(glass transition point)(Tg)이 낮기 때문에, 고온에서 연성화되어 점도가 저하되는 특성을 갖는다. 즉, 사용 환경에 따라서는, 고온에서 외부 응력이 작용하면, 렌즈(60)가 빠질 우려가 있다. 따라서, 도 9와 같이, 렌즈(60)와 색변환 부재(70)를 일부 접촉시킴으로써, 색변환 부재(70)의 내부에 수납된 렌즈(60)가 빠지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이러한 구성에 의하면, LED 칩(10)에 색변환 부재(70)에 근접하게 되므로, 백색광을 구현하기 위한 발광부의 사이즈를 작게 할 수 있고, 광의 배향을 제어하기 위한 외부 부착 렌즈의 설계가 용이하게 된다. 그리고, 상기의 효과를 달성하기 위해서는, 렌즈(60)의 광출사면(60b)과 색변환 부재(70)의 내면(70a) 사이에 0∼0.1 mm의 간극을 설정하여 두면 된다.

(제2 실시예)

도 10에 나타낸 본 실시예의 발광 장치(1)의 기본 구성은 제1 실시예와 대략 동일하며, 제1 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 도면부호를 부여하여 설명을 생략한다.

본 실시예에서는, 레지스트층(26)의 중앙부에 형성된 원 형상의 개구(26a)의 내경을 색변환 부재(70)의 최대 내경보다 약간 작게 설정하고 있고, 색변환 부 재(70)의 실장 기판(20)측의 끝주위와 레지스트층(26)의 개구(26a)의 주위부를 전체 둘레에 걸쳐 접착제(75)에 의해 접합하고 있다.

본 실시예의 발광 장치(1)의 제조 방법은 이하의 단계를 포함한다. 먼저, 도 11에 나타낸 바와 같이, 실장 기판(20)에 LED 칩(10)을 실장하고, LED 칩(10)과 실장 기판(20)을 본딩 와이어(14)를 통해 접속하고, LED 칩(10) 및 본딩 와이어(14)를 밀봉부(50)의 일부가 되는 액상의(경화되지 않은) 제1 밀봉 수지 재료(예컨대, 실리콘 수지)(50a)에 의해 덮는다(단계 (a)). 다음에, 렌즈(60)의 오목부(40)에 제1 밀봉 수지 재료(50a)와 동일한 재료로 이루어지고 밀봉부(50)의 다른 부분이 되는 액상의(경화되지 않은) 제2 밀봉 수지 재료(예컨대, 실리콘 수지)(50b)를 주입하고, 렌즈(60)를 실장 기판(20) 상에 배치한다(단계 (b)). 그리고나서, 각각의 밀봉 수지 재료(50a, 50b)를 경화시켜 밀봉부(50)를 형성한다(단계 (c)). 그 후, 색변환 부재(70)를 접착제에 의해 실장 기판(20)에 고정시킨다.

본 실시예에서는, 레지스트층(26)에 의해, 색변환 부재(70)의 접합 부위까지 제1 밀봉 수지 재료(50a)가 유출되는 것을 방지하고, 색변환 부재(70)의 실장 기판(20)측의 에지를 접착제에 의해 접합하고 있으므로, 색변환 부재(70)와 실장 기판(20) 사이에 개재하는 접착제(접합부)(75)의 두께의 제어가 용이하게 된다. 그 결과, 색변환 부재(70)와 실장 기판(20)과의 접합의 신뢰성이 향상된다. 그리고, 접착제(75)로서는 색변환 부재(70)와 동일한 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

(제3 실시예)

본 실시예의 발광 장치(1)의 기본 구성은 제1 실시예와 대략 동일하며, 제1 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 도면부호를 부여하여 설명을 생략한다.

본 실시예에서는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 렌즈(60)는 오목부(40)에 밀봉 수지 재료를 주입하는 주입 구멍(41) 및 밀봉 수지 재료의 잉여분을 배출하는 배출구멍(42)을 가지고 있다.

본 실시예의 발광 장치(1)는 이하의 단계에 의해 제조된다. 먼저, 실장 기판(20)에 LED 칩(10)을 실장하고, LED 칩(10)과 실장 기판(20)을 본딩 와이어(14)를 통해 접속한 후, 렌즈의 오목부(40)에 LED 칩 및 본딩 와이어(14)가 수용되도록 렌즈(60)를 실장 기판(20)에 고정한다(단계 (a)). 다음에, 렌즈의 오목부(40)에 렌즈의 주입 구멍(41)을 통해 경화되지 않은 밀봉 수지 재료를 주입한다(단계 (b)). 그 후, 밀봉 수지 재료를 경화시켜 밀봉부(50)를 형성한다(단계 (c)). 그 후, 색변환 부재(70)를 실장 기판(20)에 고정한다. 이와 같은 제조 방법을 채용함으로써, 제조 과정에서 밀봉부(50)에 보이드가 거의 발생하지 않게 된다.

또한, 발광 장치(1)의 제조 방법은 이하의 단계를 포함하는 것도 바람직하다. 먼저, 실장 기판(20)에 LED 칩(10)을 실장하고, LED 칩(10)과 실장 기판(20)을 본딩 와이어(14)를 통해 접속하고, 그 후 LED 칩(10) 및 본딩 와이어(14)를 밀봉부(50)의 일부가 되는 경화되지 않은 제1 밀봉 수지 재료에 의해 덮는다(단계 (a)). 다음에, 렌즈의 오목부(40)에 제1 밀봉 수지 재료에 의해 덮인 LED 칩(10) 및 본딩 와이어(14)가 수용되도록, 렌즈(60)를 실장 기판(20)에 고정한다(단계 (b)). 그 다음에, 제1 밀봉 수지 재료와 동일한 재료로 이루어지고 밀봉부(50)의 다른 부분이 되는 경화되지 않은 제2의 밀봉 수지 재료를, 렌즈의 주입 구멍(41)을 통해, 색변환 부재(70)와 실장 기판(20) 사이의 공간에 채운다(단계 (c)). 그 후, 제1 밀봉 수지 재료 및 제2 밀봉 수지 재료를 경화시켜, 밀봉부(50)를 형성한다(단계 (d)). 이 경우, 제조 과정에서 밀봉부(50)에 보이드가 거의 발생하지 않게 된다.

전술한 각각의 실시예에서는, LED 칩(10)으로서 발광색이 청색인 청색 LED 칩을 채용하는 동시에 도전성 기판(11)으로서 SiC 기판을 채용하고 있지만, SiC 기판 대신에 GaN 기판을 사용해도 된다. SiC 기판 또는 GaN 기판을 사용한 경우에는, 결정 성장용 기판으로서 절연체인 사파이어 기판을 사용하는 경우에 비해, 열전도율이 높아, 결정 성장용 기판의 열저항을 작게 할 수 있다. 또한, LED 칩(10)의 발광색은 청색으로 한정되지 않고, 예컨대, 적색, 녹색 등이어도 된다. 즉, LED 칩(10)의 발광부(12)의 재료는 GaN계 화합물 반도체 재료로 한정되지 않고, LED 칩(10)의 발광색에 따라 GaAs계 화합물 반도체 재료 또는 GaP계 화합물 반도체 재료 등을 채용해도 된다. 또한, 도전성 기판(11) 역시 SiC 기판으로 한정되지 않고, 발광부(12)의 재료에 따라 예컨대, GaAs 기판, GsP 기판 등을 적당히 선택하면 된다. 또한, LED 칩(10)과 실장 기판(20) 간의 선팽창율의 차가 비교적 작은 경우에는 상기한 각각의 실시예에서 설명한 서브마운트 부재(30)를 반드시 설치할 필요는 없다. 또한, 실장 기판(20)에 대해서도 상기한 각각의 실시예에서 설명한 구조 이외의 구조를 채용해도 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상에 벗어나지 않고 광범위하게 상이한 실시예를 구성할 수 있다는 것은 명백하므로, 본 발명은 청구 범위에서 한정한 것 이외에는 특정 실시예로 제약되지 않는다.

Claims

발광 장치에 있어서,

LED 칩;

상기 LED 칩을 실장하도록 구성된 실장 기판;

밀봉 수지 재료로 이루어져 상기 LED 칩을 밀봉하는 밀봉부; 및

투명 수지 재료로 형성된 렌즈

를 포함하며,

상기 렌즈는 상기 실장 기판에 고정되며, 상기 실장 기판측의 면에, 상기 렌즈가 상기 밀봉부를 둘러싸도록 상기 밀봉부를 수용하기 위한 오목부가 제공되고,

상기 실장 기판은, 열전도성 재료로 이루어지는 전열판과, 상기 전열판 위에 적층되고, 상기 전열판의 반대측의 표면에 상기 LED 칩의 전극과 각각 전기적으로 접속되는 한 쌍의 리드 패턴을 갖는 절연성 기판을 포함하며,

상기 절연성 기판은 상기 LED 칩에 대응하는 지점에 관통공이 형성되어 있으며,

상기 LED 칩은 상기 관통공의 내측에서 평판형의 서브마운트 부재를 사이에 두고 상기 전열판에 실장되며,

상기 서브마운트 부재는 상기 LED 칩의 사이즈보다 크며, 상기 LED 칩과 상기 전열판을 열결합시켜, 상기 LED 칩과 상기 전열판 간의 선팽창율의 차로 인해 상기 LED 칩에 작용하는 응력을 완화시키는,

발광 장치.
제1항에 있어서,

상기 LED 칩으로부터 방사된 광에 의해 여기되어 상기 LED 칩의 발광색과 상이한 색의 광을 방사하는 형광체를 함유하는 색변환 부재를 더 포함하는, 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 색변환 부재는 상기 렌즈를 덮도록 상기 실장 기판에 배치되며,

상기 색변환 부재와 상기 렌즈의 광출사면 사이에 공기층이 형성되는,

발광 장치.
제3항에 있어서,

상기 렌즈는, 상기 밀봉부를 마주보는 상기 렌즈의 광입사면에 입사하는 광이 상기 광출사면과 상기 공기층 간의 계면에서 전반사(total internal reflection)를 나타내지 않도록 볼록 형상으로 형성되는, 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 색변환 부재는 돔(dome) 형상인, 발광 장치.
제1항에 있어서,

상기 LED 칩으로부터 방사된 광에 의해 여기되어 상기 LED 칩의 발광색과 상이한 색의 광을 방사하는 형광체를 함유하는 색변환 부재를 더 포함하고,

상기 서브마운트 부재는, 상기 LED 칩의 상기 서브마운트 부재측의 면이 상기 색변환 부재의 상기 실장 기판측의 에지보다 상기 전열판으로부터 멀어지게 하는 두께를 갖는, 발광 장치.
LED 칩, 상기 LED 칩을 실장하도록 구성된 실장 기판, 밀봉 수지 재료로 이루어져 상기 LED 칩을 밀봉하는 밀봉부, 및 투명 수지 재료로 형성된 렌즈를 포함하며, 상기 렌즈는 상기 실장 기판에 고정되며, 상기 실장 기판측의 면에 상기 렌즈가 상기 밀봉부를 둘러싸도록 상기 밀봉부를 수용하기 위한 오목부가 제공되는 발광 장치를 제조하는 발광 장치 제조 방법으로서,

(a) 실장 기판에 LED 칩을 실장하고, 그 후 상기 LED 칩을 밀봉부의 일부를 형성하는 경화되지 않은 제1 밀봉 수지 재료로 덮는 단계;

(b) 렌즈의 오목부에, 상기 제1 밀봉 수지 재료와 동일한 재료로 이루어져 상기 밀봉부의 나머지를 형성하는 경화되지 않은 제2 밀봉 수지 재료를 주입하고, 상기 오목부에 상기 제1 밀봉 수지 재료에 의해 덮인 상기 LED 칩이 수용되도록 상기 렌즈를 상기 실장 기판 상에 배치하는 단계; 및

(c) 각각의 상기 제1 및 제2 밀봉 수지 재료를 경화시켜, 상기 밀봉부를 형성하는 단계

를 포함하는 발광 장치 제조 방법.
LED 칩, 상기 LED 칩을 실장하도록 구성된 실장 기판, 밀봉 수지 재료로 이루어져 상기 LED 칩을 밀봉하는 밀봉부, 및 투명 수지 재료로 형성된 렌즈를 포함하고, 상기 렌즈는 상기 실장 기판에 고정되며, 상기 실장 기판측의 면에, 상기 렌즈가 상기 밀봉부를 둘러싸도록 상기 밀봉부를 수용하기 위한 오목부가 제공되고, 상기 렌즈는, 상기 오목부에 상기 밀봉 수지 재료를 주입하는 주입 구멍과, 상기 밀봉 수지 재료의 잉여분을 배출하는 배출 구멍이 제공되는 발광 장치를 제조하는 발광 장치 제조 방법으로서,

(a) 실장 기판에 LED 칩을 실장하고, 그 후 상기 렌즈의 상기 오목부 내에 상기 LED 칩이 위치되도록 상기 렌즈를 상기 실장 기판에 고정하는 단계;

(b) 상기 렌즈의 상기 오목부에 상기 렌즈의 주입 구멍을 통해 경화되지 않은 밀봉 수지 재료를 주입하는 단계; 및

(c) 상기 밀봉 수지 재료를 경화시켜, 밀봉부를 형성하는 단계

를 포함하는 발광 장치 제조 방법.
LED 칩, 상기 LED 칩을 실장하도록 구성된 실장 기판, 밀봉 수지 재료로 이루어져 상기 LED 칩을 밀봉하는 밀봉부, 및 투명 수지 재료로 형성된 렌즈를 포함하며, 상기 렌즈는 상기 실장 기판에 고정되며, 상기 실장 기판측의 면에, 상기 렌즈가 상기 밀봉부를 둘러싸도록 상기 밀봉부를 수용하기 위한 오목부가 제공되고, 상기 렌즈는, 상기 오목부에 상기 밀봉 수지 재료를 주입하는 주입 구멍과, 상기 밀봉 수지 재료의 잉여분을 배출하는 배출 구멍이 제공되는 발광 장치를 제조하는 발광 장치 제조 방법으로서,

(a) 실장 기판에 LED 칩을 실장하고, 그 후 상기 LED 칩을 밀봉부의 일부를 형성하는 경화되지 않은 제1 밀봉 수지 재료로 덮는 단계;

(b) 상기 렌즈의 상기 오목부 내에 상기 제1 밀봉 수지 재료에 의해 덮인 상기 LED 칩이 위치되도록 상기 렌즈를 상기 실장 기판 상에 고정하는 단계;

(c) 상기 렌즈의 상기 오목부에, 상기 제1 밀봉 수지 재료와 동일한 재료로 이루어져 상기 밀봉부의 나머지를 형성하는 경화되지 않은 제2 밀봉 수지 재료를, 상기 렌즈의 주입 구멍을 통해 주입하는 단계; 및

(d) 각각의 상기 제1 및 제2 밀봉 수지 재료를 경화시켜, 상기 밀봉부를 형성하는 단계

를 포함하는 발광 장치 제조 방법.
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