KR101153578B1 - LED and method of fabricating the same LED and method of fabricating the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 발광 다이오드는 베이스 구조물 상에 배치된 발광 다이오드 칩; 상기 발광 다이오드 칩을 봉지하는 몰딩부; 및 상기 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광경로 상의 몰딩부 표면에 배치되는 플라이 아이 렌즈;를 포함한다. The light emitting diode of the present invention includes a light emitting diode chip disposed on the base structure; A molding part encapsulating the light emitting diode chip; And a fly's eye lens disposed on a surface of a molding part on an optical path emitted from the light emitting diode chip.

Description

발광 다이오드 및 이의 제조 방법{LED and method of fabricating the same}Light emitting diodes and method of manufacturing the same {LED and method of fabricating the same}

본 발명은 발광 다이오드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광 추출 효율이 우수하며, 추출된 광이 균일하게 조사될 수 있는 발광 다이오드 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a light emitting diode, and more particularly, to a light emitting diode having excellent light extraction efficiency and to which the extracted light can be uniformly irradiated, and a method of manufacturing the same.

발광 다이오드는 발광 효율을 향상시키기 위하여 발광 다이오드 칩에서 패키지에 이르기까지 지속적으로 연구가 진행되고 있다. Light emitting diodes are continuously being researched from light emitting diode chips to packages to improve light emitting efficiency.

상기 발광 다이오드 패키지에서는 시스템적으로 열 방출 효율이 좋은 물질을 사용하여 높은 전류를 인가시켜도 열적으로 안정한 구조를 구성하거나, 패키지의 광학적인 구조나 특성을 고려한 최적 설계로 광추출 효율을 향상시킨다. The light emitting diode package uses a material having good heat dissipation efficiency systematically to construct a thermally stable structure even when a high current is applied, or to improve the light extraction efficiency by an optimal design considering the optical structure and characteristics of the package.

한편, 상기 발광 다이오드의 발광효율을 향상시키기 위한 노력은 칩에서 패키지에 이르기까지 지속적으로 진행되고 있다.On the other hand, efforts to improve the luminous efficiency of the light emitting diode are continuously progressed from the chip to the package.

패키지 단계에서는 방열판 등을 이용하여 열 방출 효율이 좋은 물질을 사용하여 상대적으로 높은 전류를 인가시켜도 열적으로 안정한 구조를 구성하거나, 패키지의 광학적인 구조나 특성을 고려한 최적 설계로 광추출 효율을 상승시키는 노력이 진행되고 있다.In the package stage, it is possible to construct a thermally stable structure even when a relatively high current is applied using a material having good heat dissipation efficiency using a heat sink, or to increase the light extraction efficiency by an optimal design considering the optical structure and characteristics of the package. Efforts are underway.

한편, 상기 광 추출 효율 상상을 위한 노력의 상당부분이 실험실 수준에서는 어느 정도의 효과를 얻고 있으나, 추출된 광이 균일하게 조사되지 않는 문제가 발생하고 있으며, 실제 제조공정에서 적용하는 데에는 상당한 어려움을 갖고 있는 경우들이 있다.On the other hand, although much of the effort for imagining the light extraction efficiency has obtained some effect at the laboratory level, there is a problem that the extracted light is not uniformly irradiated, and it is difficult to apply it in the actual manufacturing process. There are cases.

따라서 실제 제조 공정에서 적용가능한 구조나 비용원가 경쟁력을 확보한 발광장치 구성의 제안이 요구되어 진다.
Therefore, there is a need for a proposal of a light emitting device that can be applied to a structure or cost cost competitiveness in an actual manufacturing process.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 광추출 효율이 우수하며, 추출된 광이 균일하게 조사될 수 있는 발광 다이오드 및 이의 제조 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다. An object of the present invention for solving the above problems is to provide a light emitting diode excellent in light extraction efficiency, the light can be uniformly irradiated and a manufacturing method thereof.

상술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 발광 다이오드는 베이스 구조물 상에 배치된 발광 다이오드 칩; 상기 발광 다이오드 칩을 봉지하는 몰딩부; 및 상기 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광경로 상의 몰딩부 표면에 배치되는 플라이 아이 렌즈;를 포함한다. In order to solve the technical problem of the present invention as described above, the light emitting diode of the present invention includes a light emitting diode chip disposed on the base structure; A molding part encapsulating the light emitting diode chip; And a fly's eye lens disposed on a surface of a molding part on an optical path emitted from the light emitting diode chip.

상기 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광 경로 상의 몰딩부 표면은 구면 또는 비구면의 곡면일 수 있다. The molding part surface on the optical path emitted from the light emitting diode chip may be a spherical surface or an aspherical surface.

상기 플라이 아이 렌즈는 다수의 볼록 렌즈 셀을 포함할 수 있다. The fly's eye lens may comprise a plurality of convex lens cells.

상기 플라이 아이 렌즈가 배치되는 몰딩부 표면은 다중 곡률을 가질 수 있다. The molding part surface on which the fly's eye lens is disposed may have multiple curvatures.

상기 플라이 아이 렌즈가 배치되는 몰딩부 표면 중 중심부의 곡면은 곡률 중심이 상기 발광 다이오드 칩 방향에 위치하며, 주변부의 곡면은 곡률 중심이 상기 발광 다이오드 칩의 반대 방향에 위치하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 중심부에 배치되는 플라이 아이 렌즈는 다수의 오목 렌즈 셀을 포함하며, 주변부에 배치되는 플라이 아이 렌즈는 다수의 볼록 렌즈 셀을 포함할 수 있다. The center of curvature of the curved surface of the molding part in which the fly's eye lens is disposed is located in the direction of the light emitting diode chip, and the center of curvature of the periphery of the fly portion is located in the opposite direction of the light emitting diode chip. In this case, the fly's eye lens disposed at the center may include a plurality of concave lens cells, and the fly's eye lens disposed at the periphery may include a plurality of convex lens cells.

상기 플라이 아이 렌즈가 배치되는 몰딩부 표면의 중심부 및 주변부의 곡면은 모두 곡률 중심이 상기 발광 다이오드 칩 방향에 위치할 수 있다. 이때, 상기 중심부 및 주변부에 배치된 플라이 아이 렌즈는 다수의 볼록 렌즈 셀을 포함할 수 있다. The center of curvature of the surface of the molding part in which the fly's eye lens is disposed may have a center of curvature in the direction of the LED chip. In this case, the fly's eye lenses disposed in the central portion and the peripheral portion may include a plurality of convex lens cells.

또한, 본 발명의 발광 다이오드의 제조 방법은 베이스 구조물 상에 발광 다이오드 칩을 배치하는 단계; 하부가 구면 또는 비구면의 곡면으로 패쇄된 원기둥 형상의 몰드컵을 준비하고, 상기 몰드컵 내부에 몰딩부 물질을 주입하는 단계; 상기 몰드컵 내부에 주입된 몰딩부 물질을 경화하는 단계; 및 상기 몰드컵을 제거하는 단계;를 포함하며, 상기 몰드컵 하부의 내부면은 곡면으로 이루어지는 다수의 요철을 포함할 수 있다. In addition, the method of manufacturing a light emitting diode of the present invention comprises the steps of placing a light emitting diode chip on the base structure; Preparing a cylindrical mold cup having a lower portion sealed into a spherical surface or an aspherical surface, and injecting a molding material into the mold cup; Curing the molding material injected into the mold cup; And removing the mold cup, wherein the inner surface of the lower portion of the mold cup may include a plurality of irregularities formed of curved surfaces.

상기 몰드컵 하부의 곡면은 다중 곡률을 가질 수 있다. The curved surface of the lower portion of the mold cup may have multiple curvatures.

상기 몰드컵 하부에서 중심부의 곡면은 곡률 중심이 컵 내부를 향하며, 주변부의 곡면은 곡률 중심이 컵 외부를 향하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 중심부의 요철은 곡률 중심이 상기 몰드컵 외부를 향하는 곡면으로 이루어지는 돌출부일 수 있으며, 상기 주변부의 요철은 곡률 중심이 상기 몰드컵 내부를 향하는 곡면으로 이루어지는 요홈일 수 있다. In the lower part of the mold cup, the center of curvature of the center of curvature is directed toward the inside of the cup, and the center of curvature of the periphery of the center of the cup faces toward the outside of the cup. In this case, the unevenness of the central portion may be a protrusion having a center of curvature toward the outside of the mold cup, and the uneven portion of the periphery may be a recess having a center of curvature toward the inside of the mold cup.

상기 몰드컵 하부에서 중심부 및 주변부의 곡면은 곡률 중심이 모두 컵 내부를 향하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 중심부 및 주변부의 요철은 곡률 중심이 상기 몰드컵 내부를 향하는 곡면으로 이루어지는 요홈일 수 있다. In the lower portion of the mold cup, the center of curvature and the periphery of the center of curvature preferably all face the inside of the cup. At this time, the concave-convex portion of the central portion and the peripheral portion may be a groove having a curved center toward the inside of the mold cup.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명은 몰딩부의 표면에 플라이 아이 렌즈를 구비하여 광 추출 효율이 우수하며, 추출된 광이 균일하게 조사될 수 있는 발광 다이오드를 제공할 수 있다. According to the present invention as described above, the present invention is provided with a fly's eye lens on the surface of the molding portion is excellent in light extraction efficiency, it is possible to provide a light emitting diode that can be uniformly irradiated extracted light.

또한, 본 발명은 몰딩부 표면에 형성되는 플라이 아이 렌즈를 몰딩부와 일체화하여 동시에 형성하는 것이 가능하므로, 가공성 및 생산성이 향상된 발광 다이오드의 제조 방법을 제공할 수 있다. In addition, the present invention can be formed at the same time by integrally forming the fly's eye lens formed on the surface of the molding portion with the molding portion, it is possible to provide a method of manufacturing a light emitting diode with improved workability and productivity.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 사시도이며, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도.
도 5a는 일반적인 발광 다이오드의 RGB 분포를 촬영한 사진.
도 5b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드의 RGB 분포를 촬영한 사진.
도 6a는 일반적인 발광 다이오드의 색온도 분포 그래프.
도 6b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드의 색온도 분포 그래프.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 사시도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 다이오드의 단면도.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 다이오드의 색온도 분포 그래프.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 사시도.
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 다이오드의 단면도.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 다이오드의 색온도 분포 그래프.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 사시도.
도 14는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 발광 다이오드의 단면도.
1 is a perspective view illustrating a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.
Figure 5a is a photograph taken the RGB distribution of a typical light emitting diode.
5B is a photograph photographing RGB distribution of a light emitting diode according to a first exemplary embodiment of the present invention.
6A is a graph of color temperature distribution of a typical light emitting diode.
6b is a color temperature distribution graph of the light emitting diode according to the first embodiment of the present invention;
7 is a perspective view for explaining a light emitting diode according to a second embodiment of the present invention;
8 is a cross-sectional view of a light emitting diode according to a second embodiment of the present invention.
9 is a color temperature distribution graph of a light emitting diode according to a second embodiment of the present invention.
10 is a perspective view for explaining a light emitting diode according to a third embodiment of the present invention;
11 is a sectional view of a light emitting diode according to a third embodiment of the present invention;
12 is a color temperature distribution graph of a light emitting diode according to a third embodiment of the present invention.
13 is a perspective view for explaining a light emitting diode according to a fourth embodiment of the present invention;
14 is a cross-sectional view of a light emitting diode according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명의 특징 및 작용들은 첨부도면을 참조하여 이하에서 설명되는 실시예들을 통해 명백하게 드러나게 될 것이다. The features and acts of the present invention will become apparent from the embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면과 연관하여 이하에서 개시되는 상세한 설명은 발명의 바람직한 실시예들을 설명할 의도로서 행해진 것이고, 발명이 실행될 수 있는 형태들만을 나타내는 것은 아니다. 본 발명의 사상이나 범위에 포함된 동일한 또한 등가의 기능들이 다른 실시예들에 의해서도 달성될 수 있음을 주지해야 한다. 또한, 도면에 개시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대한 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다. 그리고, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. The detailed description set forth below in connection with the appended drawings is made with the intention of describing preferred embodiments of the invention, and does not represent the only forms in which the invention may be practiced. It should be noted that the same and equivalent functions included in the spirit or scope of the present invention may be achieved by other embodiments. In addition, certain features disclosed in the drawings are enlarged for ease of description, and the drawings and their components are not necessarily drawn to scale. However, those skilled in the art will readily understand these details. In addition, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and redundant description of the same components is omitted.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 사시도이며, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다. 1 is a perspective view illustrating a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the light emitting diode according to the first embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드는 베이스 구조물(110)과, 상기 베이스 구조물(110) 상에 실장된 발광 다이오드 칩(120)과, 상기 발광 다이오드 칩(120)을 봉지하는 몰딩부(130)와, 상기 몰딩부의 표면에 배치된 플라이 아이 렌즈(140)를 포함한다. 1 to 4, the light emitting diode according to the first embodiment includes a base structure 110, a light emitting diode chip 120 mounted on the base structure 110, and the light emitting diode chip 120. It includes a molding unit 130 for encapsulating, and a fly-eye lens 140 disposed on the surface of the molding portion.

상기 베이스 구조물(110)은 리드 프레임 및 프리몰드 프레임 중 어느 하나일 수 있다. 이러한 베이스 구조물(110)은 반사컵(111)을 포함할 수도 있다. 상기 반사컵(111)은 상기 베이스 구조물(110) 상의 상기 발광 다이오드 칩(120)이 실장되는 영역에 배치되어, 상기 발광 다이오드 칩(120)에서 방출되는 광을 반사시켜 본 발명의 발광 다이오드의 광 추출 효율을 향상시킨다. The base structure 110 may be any one of a lead frame and a premold frame. The base structure 110 may include a reflective cup 111. The reflective cup 111 is disposed in an area in which the light emitting diode chip 120 is mounted on the base structure 110 to reflect light emitted from the light emitting diode chip 120 so as to reflect light of the light emitting diode of the present invention. Improve the extraction efficiency.

또한, 상기 베이스 구조물(110)은 상기 반사컵(111) 내부에 배치된 본딩 패드(113)를 더 포함할 수 있다. 이러한 본딩 패드(113)는 전기 전도성이 우수한 Au, Ag, Cr, Ni, Cu, Zn, Ti, Pd 및 이의 등가물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 함유할 수 있다. In addition, the base structure 110 may further include a bonding pad 113 disposed in the reflective cup 111. The bonding pad 113 may contain at least one selected from the group consisting of Au, Ag, Cr, Ni, Cu, Zn, Ti, Pd, and equivalents thereof having excellent electrical conductivity.

상기 발광 다이오드 칩(120)은 전원 인가시에 전자 및 정공의 재결합으로 인해 방출되는 에너지를 광의 형태로 방출한다. 이러한 발광 다이오드 칩(120)은 일반적으로 전자를 공급하는 n형 반도체층과, 정공을 공급하는 p형 반도체층을 포함하며, 공급된 전자와 정공은 상기 n형 반도체층 및 p형 반도체층의 계면에서 재결합하여 광을 방출한다. 또한, 상기 발광 다이오드 칩(120)은 상기 n형 반도체층 및 p형 반도체층의 사이에 활성층을 더 구비할 수도 있다. 상기 활성층은 양자점 구조 또는 다중 양자우물 구조(Multi Quantum Well Structure)를 가질 수 있으며, 상기 n형 반도체층 및 p형 반도체층에서 공급되는 전자와 정공이 상기 양자점 또는 양자 우물들에서 결합되어 광을 방출한다. 또한, 상기 발광 다이오드 칩(120)은 상기 본딩 패드(113)을 통하여 상기 베이스 구조물(110) 상에 실장되어 상기 베이스 구조물(110)의 일측과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 발광 다이오드 칩(120)은 연결단자, 예를 들면 본딩 와이어(125)를 통하여 상기 베이스 구조물(110)의 타측과 전기적으로 연결된다. The LED chip 120 emits energy emitted in the form of light due to recombination of electrons and holes when power is applied. The LED chip 120 generally includes an n-type semiconductor layer for supplying electrons and a p-type semiconductor layer for supplying holes, and the supplied electrons and holes are interfaces between the n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer. Recombine at and emit light. In addition, the LED chip 120 may further include an active layer between the n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer. The active layer may have a quantum dot structure or a multi quantum well structure, and electrons and holes supplied from the n-type and p-type semiconductor layers are combined in the quantum dot or quantum wells to emit light. do. In addition, the LED chip 120 is mounted on the base structure 110 through the bonding pads 113 and electrically connected to one side of the base structure 110. In addition, the LED chip 120 is electrically connected to the other side of the base structure 110 through a connection terminal, for example, a bonding wire 125.

상기 몰딩부(130)는 상기 베이스 구조물(110)의 발광 다이오드 칩(120)가 실장된 영역을 외부 환경과 격리하여 상기 발광 다이오드 칩(120)을 봉지한다. 이러한 몰딩부(130)는 상기 발광 다이오드 칩(120)에서 방출되는 광을 효과적으로 투과시킬 수 있도록 광투과율을 높으며, 수분 침투에 의한 상기 발광 다이오드 칩(120)의 손상을 방지하기 위하여 투습도가 낮은 물질일 수 있다. 바람직하게는 상기 몰딩부(130)는 실리콘 계열 수지, 에폭시 계열 수지, 아크릴 계열 수지 및 우레탄 계열 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. The molding part 130 encapsulates the LED chip 120 by isolating the region where the LED chip 120 of the base structure 110 is mounted from an external environment. The molding part 130 has a high light transmittance to effectively transmit the light emitted from the light emitting diode chip 120, and a material having a low moisture permeability to prevent damage of the light emitting diode chip 120 due to moisture penetration. Can be. Preferably, the molding part 130 may be any one selected from the group consisting of silicone resin, epoxy resin, acrylic resin, and urethane resin.

또한, 상기 몰딩부(130)는 상기 발광 다이오드 칩(120)이 위치한 영역을 하부라 정의하면, 상부가 구면 또는 비구면의 곡면인 원기둥 형태일 수 있다. 이를 보다 상세히 설명하면, 상기 몰딩부(130)는 하부, 즉, 상기 발광 다이오드 칩(120)을 봉지하는 영역은 원기둥의 형태이며, 상기 원기둥의 상부, 즉, 상기 발광 다이오드 칩(120)에서 방출되는 광 경로 상의 영역은 광의 집광을 위하여 곡률 중심이 상기 발광 다이오드 칩(120)의 방향에 위치하는 곡면일 수 있다. 예를 들면, 상기 발광 다이오드 칩(120)에서 방출되는 광 경로 상의 몰딩부(130) 표면은 볼록 렌즈와 같은 곡면일 수 있다. In addition, when the molding unit 130 defines a region where the light emitting diode chip 120 is positioned as a lower portion, the molding unit 130 may have a cylindrical shape having an upper surface of a spherical surface or an aspherical surface. In more detail, the molding part 130 has a lower portion, that is, an area encapsulating the light emitting diode chip 120 is in the form of a cylinder, and is emitted from the upper portion of the cylinder, that is, the light emitting diode chip 120. The region on the optical path may be a curved surface having a center of curvature in the direction of the light emitting diode chip 120 to collect light. For example, the surface of the molding part 130 on the optical path emitted from the LED chip 120 may be a curved surface such as a convex lens.

상기 플라이 아이 렌즈(140)는 상기 발광 다이오드 칩(120)에서 방출되는 광 경로 상의 몰딩부(130) 표면에 배치되며, 다수의 볼록 렌즈 셀을 포함한다. 즉, 상기 플라이 아이 렌즈(140)는 곡률 중심이 상기 몰딩부(130) 내부를 향하는 곡면으로 이루어진다. 이러한 플라이 아이 렌즈(140)는 상기 몰딩부(130)에 의하여 집광된 광이 외부로 균일하게 조사될 수 있도록 하여, 외부로 조사된 광의 색분포가 균일하도록 한다. The fly's eye lens 140 is disposed on a surface of the molding unit 130 on the optical path emitted from the light emitting diode chip 120 and includes a plurality of convex lens cells. That is, the fly's eye lens 140 has a curved surface whose center of curvature faces the inside of the molding part 130. The fly's eye lens 140 allows the light collected by the molding unit 130 to be uniformly irradiated to the outside, so that the color distribution of the light irradiated to the outside is uniform.

상기 플라이 아이 렌즈(140)는 상기 몰딩부(130)와 동시에 형성되어 상기 몰딩부(130)와 일체화된 것일 수도 있으며, 상기 몰딩부(130)와 별도로 형성된 것일 수도 있다. The fly's eye lens 140 may be formed at the same time as the molding part 130 and integrated with the molding part 130, or may be formed separately from the molding part 130.

또한, 상기 플라이 아이 렌즈(140)는 상기 몰딩부(130)와 동일한 굴절률의 물질일 수 있다. 또한, 상기 플라이 아이 렌즈(140)는 상기 몰딩부(130)와 동일한 광투과율의 물질일 수 있다.
In addition, the fly's eye lens 140 may be formed of a material having the same refractive index as that of the molding part 130. In addition, the fly's eye lens 140 may be formed of a material having the same light transmittance as the molding part 130.

상기한 바와 같은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드는 하기와 같이 작동한다. The light emitting diode according to the first embodiment of the present invention as described above operates as follows.

우선, 상기 베이스 구조물(110)을 통하여 상기 발광 다이오드 칩(120)으로 전원을 공급한다. First, power is supplied to the LED chip 120 through the base structure 110.

상기 발광 다이오드 칩(120)에 전원이 공급되면, 상기 발광 다이오드 칩(120)은 활성층에서 전자와 정공이 재결합하여 광을 방출한다. 또한, 상기 발광 다이오드 칩(120)이 상기 활성층이 생략된 구조라면 상기 발광 다이오드 칩(120)은 상기 n형 반도체층 및 p형 반도체층 사이의 계면에서 전자와 정공이 재결합하여 광을 방출한다. When power is supplied to the LED chip 120, the LED chip 120 emits light by recombination of electrons and holes in an active layer. In addition, if the LED chip 120 has a structure in which the active layer is omitted, the LED chip 120 emits light by recombination of electrons and holes at an interface between the n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer.

상기 발광 다이오드 칩(120)에서 방출된 광의 일부는 상기 몰딩부(130)를 통하여 외부로 방출되며, 나머지는 상기 베이스 구조물(110)의 반사컵(111)에 반사되어 외부로 방출된다. Some of the light emitted from the light emitting diode chip 120 is emitted to the outside through the molding part 130, and the other is reflected to the reflective cup 111 of the base structure 110 and emitted to the outside.

이때, 상기 발광 다이오드 칩(120)에서 방출된 광은 방출되는 경로 상의 몰딩부(130) 곡면에 의하여 집광된다. In this case, the light emitted from the light emitting diode chip 120 is collected by the curved surface of the molding part 130 on the emitted path.

한편, 상기 몰딩부(130) 곡면에 의하여 집광된 광은 상기 플라이 아이 렌즈(140)에 의하여 균일하게 외부로 조사되어 균일한 색분포를 가지게 된다.
On the other hand, the light collected by the curved surface of the molding unit 130 is uniformly irradiated to the outside by the fly's eye lens 140 to have a uniform color distribution.

이하 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드의 제조 방법을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2를 참조하면, 우선, 베이스 구조물(110)을 준비한다. 상기 베이스 구조물(110)은 리드 프레임 및 프리몰드 프레임으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. Referring to FIG. 2, first, a base structure 110 is prepared. The base structure 110 may be any one selected from the group consisting of a lead frame and a pre-molded frame.

상기 베이스 구조물(110)은 반사컵(111)을 포함할 수도 있다. 상기 반사컵(111)은 상기 베이스 구조물(110) 상의 상기 발광 다이오드 칩(120)이 실장되는 영역에 형성되어, 상기 발광 다이오드 칩(120)에서 방출되는 광을 반사시켜 본 발명의 발광 다이오드의 광 추출 효율을 향상시킨다. The base structure 110 may include a reflective cup 111. The reflective cup 111 is formed in a region in which the light emitting diode chip 120 is mounted on the base structure 110 to reflect light emitted from the light emitting diode chip 120 so as to reflect light of the light emitting diode of the present invention. Improve the extraction efficiency.

상기 베이스 구조물(110)을 준비한 후, 상기 베이스 구조물(110) 상에 발광 다이오드 칩(120)을 배치한다. 이를 보다 상세히 설명하면, 상기 발광 다이오드 칩(120)은 상기 베이스 구조물(110)의 일측에 배치된 반사컵(111) 내부에 본딩 패드(113)를 통하여 실장된다. 그리고, 상기 발광 다이오드 칩(120)은 연결 단자, 예를 들면, 본딩 와이어(115)를 이용하여 상기 베이스 구조물(110)의 타측과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 발광 다이오드 칩(120)은 상기 본딩 패드(113) 및 본딩 와이어(115)를 통하여 상기 베이스 구조물(110)과 전기적으로 연결된다. After preparing the base structure 110, the light emitting diode chip 120 is disposed on the base structure 110. In more detail, the light emitting diode chip 120 is mounted through the bonding pad 113 in the reflection cup 111 disposed on one side of the base structure 110. In addition, the LED chip 120 is electrically connected to the other side of the base structure 110 using a connection terminal, for example, a bonding wire 115. Therefore, the LED chip 120 is electrically connected to the base structure 110 through the bonding pad 113 and the bonding wire 115.

도 3을 참조하면, 상기 베이스 구조물(110) 상에 발광 다이오드 칩(120)을 배치한 후, 몰딩부(130) 형성을 위한 몰드컵(M?C)을 준비한다. 이때, 상기 몰드컵(M?C)은 형성하고자 하는 몰딩부(130)의 형상에 대응하는 내부 형상을 구비하는 몰드컵(M?C)을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 몰드컵(M?C)은 개방된 부분을 상부로 정의는 경우, 하부가 곡률 중심이 몰드컵(M?C) 내부를 향하는 구면 또는 비구면의 곡면으로 폐쇄된 원기둥 형상일 수 있다. Referring to FIG. 3, after arranging the light emitting diode chip 120 on the base structure 110, a mold cup M? C for preparing the molding part 130 is prepared. In this case, the mold cup M? C may be formed using a mold cup M? C having an internal shape corresponding to the shape of the molding part 130 to be formed. For example, when the mold cup M? C is defined as an open portion, the mold cup M? C may have a cylindrical shape in which the lower part is closed with a spherical or aspherical surface with a center of curvature toward the mold cup M? C.

또한, 상기 몰드컵(M?C) 하부의 곡면 내부면에는 다수의 요철을 구비할 수 있다. 이때, 상기 요철은 곡률 중심이 상기 몰드컵의 내부를 향하는 곡면으로 이루어지는 요홈일 수 있다. 또한, 상기 요홈의 곡률은 상기 몰드컵(M?C) 하부의 곡면의 곡률보다 큼은 자명한 사실이다. 만약 상기 몰드컵(M?C)이 투명한 재질로 이루어진다면, 상기 요철은 오목 렌즈와 같은 형상일 수 있다. In addition, the curved inner surface of the lower portion of the mold cup (M? C) may be provided with a plurality of irregularities. In this case, the concave-convex may be a concave groove having a center of curvature toward the inside of the mold cup. In addition, it is obvious that the curvature of the groove is larger than the curvature of the curved surface of the lower portion of the mold cup M? C. If the mold cup M? C is made of a transparent material, the unevenness may be shaped like a concave lens.

상기한 바와 같은 몰드컵(M?C)을 준비한 후, 상기 몰드컵(M?C)에 실리콘 계열 수지, 에폭시 계열 수지, 아크릴 계열 수지, 우레탄 계열 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 몰딩부 물질을 주입한다. After preparing the mold cup M-C as described above, the molding cup M-C is formed of any one molding material selected from the group consisting of a silicone-based resin, an epoxy-based resin, an acrylic-based resin, and a urethane-based resin. Inject.

그런 다음, 상기 발광 다이오드 칩(120)이 실장된 베이스 구조물(110)을 상기 발광 다이오드 칩(120)이 상기 몰드컵(M?C) 내부를 향하도록 하여 삽입한다. Then, the base structure 110 on which the light emitting diode chip 120 is mounted is inserted with the light emitting diode chip 120 facing the inside of the mold cup M? C.

이후, 상기 몰드컵(M?C) 내부에 투입된 몰딩부 물질을 경화하여, 상기 몰드컵(M?C) 형상에 따른 몰딩부(130) 및 플라이 아이 렌즈(140)을 동시에 형성한다. 이때, 상기 플라이 아이 렌즈(140)는 상기 몰드컵(M?C) 하부의 요철에 의하여 그 형상이 결정된다. 예를 들어, 상기 요철이 곡률 중심이 몰드컵(M?C) 내부를 향하는 곡면으로 이루어지는 요홈인 경우, 상기 플라이 아이 렌즈(140)는 다수의 볼록 렌즈 셀을 포함할 수 있다. Thereafter, the molding part material injected into the mold cup M-C is cured to simultaneously form the molding part 130 and the fly's eye lens 140 according to the shape of the mold cup M-C. In this case, the shape of the fly's eye lens 140 is determined by the unevenness of the lower portion of the mold cup M? C. For example, when the unevenness is a groove having a curved center of curvature toward the inside of the mold cup M? C, the fly's eye lens 140 may include a plurality of convex lens cells.

한편, 상기 몰딩부 물질의 경화는 열경화 또는 광경화를 통하여 수행될 수 있다. 상기 열경화는 상기 몰딩부 물질이 열경화 특성을 가지는 경우 외부에서 열을 가하여 경화시키는 방법이다. 또한, 상기 광경화는 상기 몰딩부 물질이 광경화 특성을 가지는 경우, 외부에서 광을 조사하거나, 상기 발광 다이오드 칩(120)에 전원을 인가하여 상기 발광 다이오드 칩(120)에서 광을 방출하도록 하여 상기 몰딩부 물질을 경화시키는 방법이다. 한편, 외부 광을 이용하여 상기 몰딩부 물질을 경화시키는 경우에 상기 몰드컵(M?C)이 투명한 재질로 이루어짐은 자명한 사실이다. Meanwhile, curing of the molding part material may be performed by thermal curing or photocuring. The thermosetting is a method of curing by applying heat from the outside when the molding material has a thermosetting property. In addition, when the molding material has a photocuring property, the photocuring may emit light from the light emitting diode chip 120 by irradiating light from the outside or by applying power to the light emitting diode chip 120. It is a method for curing the molding material. On the other hand, when curing the molding material by using external light it is obvious that the mold cup (M? C) is made of a transparent material.

한편, 본 발명의 제 1 실시예에서는 몰드컵(M?C)을 이용하여 상기 몰딩부(130) 및 플라이 아이 렌즈(140)가 동시에 형성되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 몰딩부 물질을 경화하여 상기 몰딩부(130)를 형성한 후, 상기 몰딩부(130)의 표면을 별도로 가공하여 플라이 아이 렌즈(140)를 형성하는 것 또한 가능하다. Meanwhile, in the first exemplary embodiment of the present invention, the molding part 130 and the fly's eye lens 140 are simultaneously formed using a mold cup M? C, but the present invention is not limited thereto. For example, it is also possible to form a fly's eye lens 140 by curing the molding material to form the molding part 130 and then separately processing the surface of the molding part 130.

도 4를 참조하면, 상기 몰딩부(130) 및 플라이 아이 렌즈(140)를 형성한 후, 상기 몰드컵(M?C)을 제거하다. 상기 몰드컵(M?C)을 제거하면, 상기 경화에 의하여 동시에 형성된 몰딩부(130) 및 플라이 아이 렌즈(140)를 포함하는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드가 완성된다.
Referring to FIG. 4, after the molding part 130 and the fly's eye lens 140 are formed, the mold cup M? C is removed. When the mold cup M? C is removed, the light emitting diode according to the first embodiment of the present invention including the molding part 130 and the fly's eye lens 140 simultaneously formed by the curing is completed.

도 5a는 일반적인 발광 다이오드의 RGB 분포를 촬영한 사진이며, 도 5b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드의 RGB 분포를 촬영한 사진이다. 이때, 색분포 평가 거리는 광원으로부터 50㎜이다. 5A is a photograph photographing the RGB distribution of a general light emitting diode, and FIG. 5B is a photograph photographing the RGB distribution of the light emitting diode according to the first embodiment of the present invention. At this time, the color distribution evaluation distance is 50 mm from the light source.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 플라이 아이 렌즈를 구비하지 않는 일반적인 발광 다이오드는 도 5a에 도시된 바와 같이 색분포가 RGB별로 각각 띠를 이루며 형성됨을 알 수 있다. 또한, 플라이 아이 렌즈를 구비하는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드는 도 5b에 도시된 바와 같이 일반적인 발광 다이오드에 비하여 RGB 별 색상 띠가 적게 발생함을 알 수 있다. 5A and 5B, as shown in FIG. 5A, a general light emitting diode having no fly's eye lens may have a color distribution formed in a band for each RGB. In addition, it can be seen that the light emitting diode according to the first embodiment of the present invention having the fly's eye lens has fewer RGB color bands than the general light emitting diode as shown in FIG. 5B.

즉, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드는 일반적인 발광 다이오드에 비하여 균일한 색분포를 가짐을 알 수 있다.
That is, it can be seen that the light emitting diode according to the first embodiment of the present invention has a uniform color distribution than the general light emitting diode.

도 6a는 일반적인 발광 다이오드의 색온도 분포 그래프이며, 도 6b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드의 색온도 분포 그래프이다. 이때, 색온도 측정 거리는 광원으로부터 50㎜이다. FIG. 6A is a color temperature distribution graph of a general light emitting diode, and FIG. 6B is a color temperature distribution graph of the light emitting diode according to the first embodiment of the present invention. At this time, the color temperature measurement distance is 50 mm from the light source.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 플라이 아이 렌즈를 구비하지 않는 일반적인 발광 다이오드는 도 6a에 도시된 바와 같이 중심부에서 일정거리 이격된 영역에서 색온도의 급격한 하락이 있음을 알 수 있다. 즉, 플라이 아이 렌즈를 구비하지 않는 일반적인 발광 다이오드는 발광 다이오드 칩에서 발생한 광이 균일하게 조사되지 않음을 알 수 있다. 6A and 6B, it can be seen that a general light emitting diode having no fly's eye lens has a sharp drop in color temperature in a region spaced a certain distance from the center as shown in FIG. 6A. That is, in the general light emitting diode having no fly's eye lens, light generated from the light emitting diode chip is not uniformly irradiated.

또한, 플라이 아이 렌즈를 구비하는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드는 도 6b에 도시된 바와 같이 중심부에서부터 점진적으로 색온도가 감소함을 알 수 있다. 즉, 플라이 아이 렌즈를 구비하는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드는 발광 다이오드 칩에서 방출된 광이 균일하게 도시됨을 알 수 있다.
In addition, it can be seen that the light emitting diode according to the first embodiment of the present invention having the fly's eye lens gradually decreases in color temperature from the center as shown in FIG. 6B. That is, the light emitting diode according to the first embodiment of the present invention having the fly's eye lens can be seen that the light emitted from the light emitting diode chip is uniformly shown.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 사시도이며, 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 다이오드의 단면도이다. 7 is a perspective view illustrating a light emitting diode according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view of the light emitting diode according to the second embodiment of the present invention.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 다이오드는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드와 유사하다. 다만, 몰딩부(230)의 광 방출 경로 상의 곡면이 다중 곡률을 가지며, 상기 몰딩부(230)의 광 경로 상의 곡면에 배치되는 플라이 아이 렌즈(240)의 형상이 다르다. 7 and 8, the light emitting diode according to the second embodiment of the present invention is similar to the light emitting diode according to the first embodiment of the present invention. However, the curved surface on the light emission path of the molding unit 230 has multiple curvatures, and the shape of the fly's eye lens 240 disposed on the curved surface on the light path of the molding unit 230 is different.

이를 보다 상세히 설명하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 다이오드는 베이스 구조물(210) 상에 배치되고, 전자와 정공의 재결합을 통하여 광을 방출하는 발광 다이오드 칩(220)과, 상기 발광 다이오드 칩(220)을 봉지하는 몰딩부(230)와, 상기 몰딩부(230)의 광 방출 경로 상의 곡면 상에 형성된 플라이 아이 렌즈(240)를 포함한다. In more detail, the light emitting diode according to the second embodiment of the present invention is disposed on the base structure 210, the light emitting diode chip 220 for emitting light through recombination of electrons and holes, and the light emitting diode A molding unit 230 encapsulating the chip 220 and a fly's eye lens 240 formed on a curved surface on the light emission path of the molding unit 230.

이때, 상기 몰딩부(230)는 상기 발광 다이오드 칩(220)이 위치한 영역을 하부라 정의하면, 상부가 다중 곡률을 갖는 구면 또는 비구면의 곡면인 원기둥 형태일 수 있다. 이를 보다 상세히 설명하면, 상기 몰딩부(230)는 하부, 즉, 상기 발광 다이오드 칩(220)을 봉지하는 영역은 원기둥의 형태이며, 상기 원기둥의 상부, 즉 상기 발광 다이오드 칩(220)에서 방출되는 광 경로 상의 영역의 곡면은 다중 곡률을 갖는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 상기 몰딩부(230)의 광 방출 경로 상의 곡면 중 중심부(233)는 곡률 중심이 상기 발광 다이오드 칩(220)의 반대 방향을 향하는 곡면일 수 있으며, 주변부(231)는 곡률 중심이 상기 발광 다이오드 칩(220)을 향하는 곡면일 수 있다. In this case, when the molding unit 230 defines a region where the light emitting diode chip 220 is located as a lower portion, the molding unit 230 may have a cylindrical shape in which the upper portion is a spherical or aspherical curved surface having multiple curvatures. In more detail, the molding part 230 has a lower portion, that is, an area encapsulating the light emitting diode chip 220 is in the form of a cylinder, and is emitted from the upper portion of the cylinder, that is, the light emitting diode chip 220. The curved surface of the region on the optical path preferably has multiple curvatures. More preferably, the center 233 of the curved surface on the light emission path of the molding unit 230 may be a curved surface of which the center of curvature faces the opposite direction of the LED chip 220, and the peripheral portion 231 may have a center of curvature. It may be a curved surface facing the light emitting diode chip 220.

또한, 상기 플라이 아이 렌즈(240)는 상기 몰딩부(230)의 광 방출 경로 상의 곡면에 배치되며, 중심부(233)의 플라이 아이 렌즈(243)는 중심부(233)와 마찬가지로 곡률 중심이 상기 발광 다이오드 칩(220)의 반대 방향을 향하는 곡면으로 이루어지는 오목 렌즈 형상일 수 있다. 또한, 주변부(231)의 플라이 아이 렌즈(241)는 주변부(231)와 마찬가지로 곡률 중심이 상기 발광 다이오드 칩(220)을 향하는 곡면으로 이루어지는 볼록 렌즈 형상일 수 있다.
In addition, the fly's eye lens 240 is disposed on a curved surface on the light emission path of the molding part 230, and the fly's eye lens 243 of the center portion 233 has a center of curvature similar to that of the center portion 233. It may be a concave lens shape consisting of a curved surface facing the opposite direction of the chip 220. In addition, the fly's eye lens 241 of the peripheral portion 231 may have a convex lens shape having a center of curvature toward the light emitting diode chip 220 similarly to the peripheral portion 231.

상기한 바와 같은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 다이오드의 제조 방법은 도면을 이용하여 설명하지는 않으나 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드의 제조 방법과 유사하다. 다만 상기 몰딩부(230) 및 플라이 아이 렌즈(240)를 형성하기 위하여 사용되는 몰드컵의 형상이 다르다. The method of manufacturing the light emitting diode according to the second embodiment of the present invention as described above is not described with reference to the drawings, but is similar to the method of manufacturing the light emitting diode according to the first embodiment. However, the shape of the mold cup used to form the molding part 230 and the fly's eye lens 240 is different.

이때, 상기 몰드컵은 제 1 실시예에서 사용되는 몰드컵(M?C)는 달리 하부가 다중 곡률을 가질 수 있다. 바람직하게는 상기 몰드컵의 하부는 중심부 곡면의 곡률 중심이 상기 몰드컵의 외부를 향할 수 있으며, 주변부 곡면의 곡률 중심은 상기 몰드컵 내부를 향할 수 있다. In this case, the mold cup (M? C) used in the first embodiment may have a multi-curvature lower portion. Preferably, the lower portion of the mold cup may have a center of curvature of the central curved surface toward the outside of the mold cup, and a center of curvature of the peripheral curved surface may face the inside of the mold cup.

또한, 상기 몰드컵의 하부의 내부면에는 다수의 요철을 구비한다. 예를 들면, 상기 중심부의 요철은 곡률 중심이 몰드컵의 외부를 향하는 곡면으로 이루어지는 돌출부일 수 있으며, 상기 주변부의 요철은 곡률 중심이 상기 몰드컵 내부를 향하는 곡면으로 이루어지는 요홈일 수 있다. 만약 상기 몰드컵이 투명한 재질이라면, 상기 중심부의 요철은 볼록 렌즈와 같은 형상일 수 있으며, 상기 주변부의 요철은 오목 렌즈와 같은 형상일 수 있다. In addition, the inner surface of the lower portion of the mold cup is provided with a plurality of irregularities. For example, the unevenness of the central portion may be a protrusion having a center of curvature toward the outside of the mold cup, and the uneven portion of the periphery may be a recess having a center of curvature toward the inside of the mold cup. If the mold cup is a transparent material, the unevenness of the center portion may be shaped like a convex lens, and the unevenness portion of the peripheral portion may be shaped like a concave lens.

이러한 몰드컵에 몰딩부 물질을 주입하고 경화하면, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 방출되는 광 경로 상에 플라이 아이 렌즈(240)가 배치된 몰딩부(230)를 형성하는 것이 가능하다.
When the molding material is injected into the mold cup and cured, as shown in FIGS. 7 and 8, it is possible to form the molding part 230 having the fly's eye lens 240 disposed on the emitted light path.

도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 다이오드의 색온도 분포 그래프이다. 이때, 색온도 측정 거리는 광원으로부터 50㎜이다. 9 is a color temperature distribution graph of the light emitting diode according to the second embodiment of the present invention. At this time, the color temperature measurement distance is 50 mm from the light source.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시에에 따른 발광 다이오드는 중심부에서부터 점진적으로 색온도가 감소함을 알 수 있다. 즉, 플라이 아이 렌즈를 구비하는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 다이오드는 발광 다이오드 칩에서 방출된 광이 플라이 아이 렌즈를 구비하지 않는 일반적인 발광 다이오드에 비하여 균일하게 도시됨을 알 수 있다.
9, it can be seen that the light emitting diode according to the second embodiment of the present invention gradually decreases the color temperature from the center portion. That is, the light emitting diode according to the second embodiment of the present invention having the fly's eye lens can be seen that the light emitted from the light emitting diode chip is shown more uniformly than the general light emitting diode not having the fly's eye lens.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 사시도이며, 도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 다이오드의 단면도이다. 10 is a perspective view illustrating a light emitting diode according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a cross-sectional view of the light emitting diode according to the third embodiment of the present invention.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 다이오드는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드와 유사하다. 다만, 몰딩부(330)의 광 방출 경로 상의 곡면이 다중 곡률을 가지는 구조가 다르다. 10 and 11, the light emitting diode according to the third embodiment of the present invention is similar to the light emitting diode according to the first embodiment of the present invention. However, the structure in which the curved surface on the light emission path of the molding part 330 has multiple curvatures is different.

이를 보다 상세히 설명하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 다이오드는 베이스 구조물(310) 상에 배치되고, 전자와 정공의 재결합을 통하여 광을 방출하는 발광 다이오드 칩(320)과, 상기 발광 다이오드 칩(320)을 봉지하는 몰딩부(330)와, 상기 몰딩부(330)의 광 방출 경로 상의 곡면 상에 형성된 플라이 아이 렌즈(340)를 포함한다. In more detail, the light emitting diode according to the third embodiment of the present invention is disposed on the base structure 310, the light emitting diode chip 320 for emitting light through recombination of electrons and holes, and the light emitting diode A molding unit 330 encapsulating the chip 320 and a fly's eye lens 340 formed on a curved surface on the light emission path of the molding unit 330.

이때, 상기 몰딩부(330)는 상기 발광 다이오드 칩(320)이 위치한 영역을 하부라 정의하면, 상부가 다중 곡률을 갖는 구면 또는 비구면의 곡면인 원기둥 형태일 수 있다. 이를 보다 상세히 설명하면, 상기 몰딩부(330)는 하부 즉, 상기 발광 다이오드 칩(320)을 봉지하는 영역은 원기둥의 형태이며, 상기 원기둥의 상부 즉, 상기 발광 다이오드 칩(320)에서 방출되는 광 경로 상의 영역의 곡면은 다중 곡률을 갖는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 상기 몰딩부(330)의 광 방출 경로 상의 곡면 중 중심부(333) 및 주변부(331)는 곡률 중심이 상기 발광 다이오드 칩(320) 방향에 위치한다. 또한, 상기 중심부(333)의 곡률이 상기 주변부(331)의 곡률보다 큰 것이 바람직하다. In this case, when the molding unit 330 defines a region where the light emitting diode chip 320 is positioned as a lower portion, the molding unit 330 may have a cylindrical shape in which the upper portion is a spherical or aspherical curved surface having multiple curvatures. In more detail, the molding part 330 has a lower portion, that is, a region encapsulating the light emitting diode chip 320 is in the form of a cylinder, and the light emitted from the upper portion of the cylinder, that is, the light emitting diode chip 320. The curved surface of the region on the path preferably has multiple curvatures. More preferably, the center of curvature 333 and the peripheral portion 331 of the curved surface on the light emission path of the molding part 330 is located in the direction of the light emitting diode chip 320. In addition, the curvature of the central portion 333 is preferably larger than the curvature of the peripheral portion 331.

또한, 상기 플라이 아이 렌즈(340)는 상기 몰딩부(330)의 광 방출 경로 상의 곡면, 즉, 중심부 및 주변부 모두에 배치되며, 중심부(333) 및 주변부(331)에 배치된 플라이 아이 렌즈(341, 343)는 모두 다수의 볼록 렌즈 셀을 구비한다.
In addition, the fly's eye lens 340 is disposed on a curved surface on the light emission path of the molding unit 330, that is, the center and the peripheral portion, and the fly's eye lens 341 is disposed on the central portion 333 and the peripheral portion 331. 343 all have a plurality of convex lens cells.

상기한 바와 같은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 다이오드의 제조 방법은 도면을 이용하여 설명하지는 않으나 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드의 제조 방법과 유사하다. 다만 사용되는 몰드컵의 형상이 다르다. The manufacturing method of the light emitting diode according to the third embodiment of the present invention as described above is not described with reference to the drawings, but is similar to the manufacturing method of the light emitting diode according to the first embodiment. However, the shape of the mold cup used is different.

이때, 상기 몰드컵은 제 1 실시예에서 사용되는 몰드컵(M?C)는 달리 하부가 다중 곡률을 가질 수 있다. 바람직하게는 상기 몰드컵의 하부는 중심부 및 주변부의 곡률 중심이 상기 몰드컵 내부를 향한다. 또한, 상기 중심부의 곡률은 상기 주변부의 곡률보다 크다. In this case, the mold cup (M? C) used in the first embodiment may have a multi-curvature lower portion. Preferably, the lower portion of the mold cup has a center of curvature at the center and the periphery thereof toward the inside of the mold cup. In addition, the curvature of the central portion is larger than the curvature of the peripheral portion.

또한, 상기 몰드컵의 하부의 내부면에는 다수의 요철, 예를 들면, 상기 중심부 및 주변부에는 곡률 중심이 몰드컵의 내부를 향하는 곡면으로 이루어지는 요홈을 구비할 수 있다. 만약 상기 몰드컵이 투명한 재질이라면, 상기 중심부 및 주변부의 요철은 모두 오목 렌즈와 같은 형상일 수 있다. In addition, the inner surface of the lower portion of the mold cup may be provided with a plurality of concave-convex, for example, the center and the peripheral portion has a groove made of a curved surface toward the inside of the mold cup in the center of curvature. If the mold cup is made of a transparent material, the irregularities of the central portion and the peripheral portion may be shaped like concave lenses.

이러한 몰드컵에 몰딩부 물질을 주입하고 경화하면, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 방출되는 광 경로 상에 플라이 아이 렌즈(340)가 배치된 몰딩부(330)를 형성하는 것이 가능하다.
When the molding material is injected into the mold cup and cured, as shown in FIGS. 10 and 11, it is possible to form the molding part 330 in which the fly's eye lens 340 is disposed on the emitted light path.

도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 다이오드의 색온도 분포 그래프이다. 이때, 색온도 측정 거리는 광원으로부터 50㎜이다. 12 is a graph of color temperature distribution of a light emitting diode according to a third exemplary embodiment of the present invention. At this time, the color temperature measurement distance is 50 mm from the light source.

도 12를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시에에 따른 발광 다이오드는 줌심부에서부터 점진적으로 색온도가 감소함을 알 수 있다. 즉, 플라이 아이 렌즈를 구비하는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 다이오드는 발광 다이오드 칩에서 방출된 광이 플라이 아이 렌즈를 구비하지 않는 일반적인 발광 다이오드에 비하여 균일하게 도시됨을 알 수 있다.
Referring to FIG. 12, it can be seen that the light emitting diode according to the third embodiment of the present invention gradually decreases the color temperature from the zoom core. That is, the light emitting diode according to the third embodiment of the present invention having the fly's eye lens can be seen that the light emitted from the light emitting diode chip is uniformly shown as compared to the general light emitting diode not having the fly's eye lens.

도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 사시도이며, 도 14는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 발광 다이오드의 단면도이다. 13 is a perspective view illustrating a light emitting diode according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a cross-sectional view of the light emitting diode according to the fourth embodiment of the present invention.

도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 발광 다이오드는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 다이오드와 유사하다. 다만, 베이스 구조물(410) 및 몰딩부(430)의 형상이 다르다. 13 and 14, the light emitting diode according to the fourth embodiment of the present invention is similar to the light emitting diode according to the first embodiment of the present invention. However, the shape of the base structure 410 and the molding part 430 is different.

이를 보다 상세히 설명하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 발광 다이오드는 베이스 구조물(410) 상에 배치되고, 전자와 정공의 재결합을 통하여 광을 방출하는 발광 다이오드 칩(420)과, 상기 발광 다이오드 칩(420)을 봉지하는 몰딩부(430)와, 상기 몰딩부(430)의 광 방출 경로 상의 곡면 상에 형성된 플라이 아이 렌즈(440)를 포함한다. In more detail, the light emitting diode according to the fourth embodiment of the present invention is disposed on the base structure 410, the light emitting diode chip 420 for emitting light through recombination of electrons and holes, and the light emitting diode The molding part 430 encapsulating the chip 420 and a fly's eye lens 440 formed on a curved surface of the light emitting path of the molding part 430.

이때, 상기 베이스 구조물(410)은 서브 마운트 기판 및 발광 다이오드 웨이퍼 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 상기 베이스 구조물(410)은 상기 발광 다이오드 칩(420)이 실장되는 영역에 요홈을 구비하고, 상기 요홈에 반사컵(411)이 배치되며, 상기 반사컵(411) 내부에 발광 다이오드 칩(420)이 실장되도록 한다. In this case, the base structure 410 may be any one of a sub-mount substrate and a light emitting diode wafer. In addition, the base structure 410 has a recess in an area where the light emitting diode chip 420 is mounted, a reflecting cup 411 is disposed in the recess, and a light emitting diode chip inside the reflecting cup 411. 420 is mounted.

그리고, 상기 발광 다이오드 칩(420)은 본딩 와이어(425)를 통하여 금속 배선(450)과 전기적으로 연결된다. In addition, the LED chip 420 is electrically connected to the metal wire 450 through the bonding wire 425.

또한, 상기 몰딩부(430)는 상기 베이스 구조물(410) 상에서 상기 발광 다이오드 칩(420)을 봉지하며, 그 형상은 돔 형상일 수 있다. In addition, the molding part 430 encapsulates the LED chip 420 on the base structure 410, and the shape of the molding part 430 may be a dome shape.

또한, 상기 돔의 곡면 중 상기 발광 다이오드 칩(420)에서 방출되는 광 경로 상의 곡면에는 다수의 볼록 렌즈 셀을 포함하는 플라이 아이 렌즈(440)가 배치될 수 있다.
In addition, a fly's eye lens 440 including a plurality of convex lens cells may be disposed on a curved surface of an optical path emitted from the LED chip 420 among the curved surfaces of the dome.

110, 210, 310, 410; 베이스 구조물
120, 220, 320, 420; 발광 다이오드 칩
130, 230, 330, 430; 몰딩부
140, 240, 340, 440; 플라이 아이 렌즈
110, 210, 310, 410; Base structure
120, 220, 320, 420; Light emitting diode chip
130, 230, 330, 430; Molding part
140, 240, 340, 440; Fly eye lens

Claims (14)

베이스 구조물 상에 배치된 발광 다이오드 칩;
상기 발광 다이오드 칩을 봉지하는 몰딩부; 및
상기 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광경로 상의 몰딩부 표면에 배치되는 플라이 아이 렌즈;를 포함하고,
상기 플라이 아이 렌즈가 배치되는 몰딩부 표면 중 중심부의 곡면은 곡률 중심이 상기 발광 다이오드 칩 방향에 위치하며, 주변부의 곡면은 곡률 중심이 상기 발광 다이오드 칩의 반대 방향에 위치하는 발광 다이오드.
A light emitting diode chip disposed on the base structure;
A molding part encapsulating the light emitting diode chip; And
And a fly-eye lens disposed on a surface of a molding part on an optical path emitted from the light emitting diode chip.
The center of curvature of the curved surface of the molding portion on which the fly-eye lens is disposed, the center of curvature is located in the direction of the light emitting diode chip, the center of curvature of the peripheral portion of the light emitting diode is located in the opposite direction of the light emitting diode chip.
제 1항에 있어서,
플라이 아이 렌즈가 배치되는 몰딩부 표면은 구면 또는 비구면의 곡면인 발광 다이오드.
The method of claim 1,
The surface of the molding part in which the fly's eye lens is disposed is a spherical or aspheric curved surface.
제 2항에 있어서,
상기 플라이 아이 렌즈는 다수의 볼록 렌즈 셀을 포함하는 발광 다이오드.
The method of claim 2,
The fly's eye lens includes a plurality of convex lens cells.
제 1항에 있어서,
상기 플라이 아이 렌즈가 배치되는 몰딩부 표면은 다중 곡률을 갖는 발광 다이오드.
The method of claim 1,
The light emitting diode having the surface of the molding portion in which the fly's eye lens is disposed has multiple curvatures.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 중심부에 배치되는 플라이 아이 렌즈는 다수의 오목 렌즈 셀을 포함하며, 주변부에 배치되는 플라이 아이 렌즈는 다수의 볼록 렌즈 셀을 포함하는 발광 다이오드.
The method of claim 1,
The fly's eye lens disposed in the center includes a plurality of concave lens cells, the fly's eye lens disposed in the peripheral portion includes a plurality of convex lens cells.
삭제delete 삭제delete 베이스 구조물 상에 발광 다이오드 칩을 배치하는 단계;
하부가 구면 또는 비구면의 곡면으로 패쇄된 원기둥 형상의 몰드컵을 준비하고, 상기 몰드컵 내부에 몰딩부 물질을 주입하는 단계;
상기 몰드컵 내부에 주입된 몰딩부 물질을 경화하는 단계; 및
상기 몰드컵을 제거하는 단계;를 포함하며,
상기 몰드컵 하부의 내부면은 곡면으로 이루어지는 다수의 요철을 포함하고, 상기 몰드컵 하부에서 중심부의 곡면은 곡률 중심이 컵 내부를 향하며, 주변부의 곡면은 곡률 중심이 컵 외부를 향하는 발광 다이오드의 제조 방법.
Disposing a light emitting diode chip on the base structure;
Preparing a cylindrical mold cup having a lower portion sealed into a spherical surface or an aspherical surface, and injecting a molding material into the mold cup;
Curing the molding material injected into the mold cup; And
Removing the mold cup;
The inner surface of the lower portion of the mold cup includes a plurality of irregularities made of a curved surface, the center of curvature in the lower portion of the mold cup has a center of curvature toward the inside of the cup, the periphery of the curved surface of the light emitting diode manufacturing method.
제 9항에 있어서,
상기 몰드컵 하부의 곡면은 다중 곡률을 갖는 발광 다이오드의 제조 방법.
The method of claim 9,
The curved surface of the lower portion of the mold cup has a multi-curvature manufacturing method of the light emitting diode.
삭제delete 제 9항에 있어서,
상기 중심부의 요철은 곡률 중심이 상기 몰드컵 외부를 향하는 곡면으로 이루어지는 돌출부이며,
상기 주변부의 요철은 곡률 중심이 상기 몰드컵 내부를 향하는 곡면으로 이루어지는 요홈인 발광 다이오드의 제조 방법.
The method of claim 9,
The unevenness of the central portion is a protrusion made of a curved surface of the center of curvature toward the outside of the mold cup,
The irregularities of the peripheral portion is a manufacturing method of a light emitting diode, the center of curvature is a groove made of a curved surface toward the inside of the mold cup.
삭제delete 삭제delete
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