KR20030031043A - Light emitting device having light emitting surface of concave lens and method for manufacturing thereof - Google Patents

Light emitting device having light emitting surface of concave lens and method for manufacturing thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20030031043A
KR20030031043A KR1020030014870A KR20030014870A KR20030031043A KR 20030031043 A KR20030031043 A KR 20030031043A KR 1020030014870 A KR1020030014870 A KR 1020030014870A KR 20030014870 A KR20030014870 A KR 20030014870A KR 20030031043 A KR20030031043 A KR 20030031043A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
light
concave lens
emitting diode
diode chip
Prior art date
Application number
KR1020030014870A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100445666B1 (en
Inventor
김현민
오영식
김영환
Original Assignee
루미마이크로 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 루미마이크로 주식회사 filed Critical 루미마이크로 주식회사
Priority to KR10-2003-0014870A priority Critical patent/KR100445666B1/en
Publication of KR20030031043A publication Critical patent/KR20030031043A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100445666B1 publication Critical patent/KR100445666B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48257Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a die pad of the item

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

PURPOSE: A light emitting device having the light emitting surface of concave lens and method for manufacturing thereof are provided to realize high brightness characteristics by forming the light emitting surface in the shape of a concave lens while controlling the angle thereof, and protecting the light emitting surface from the alien materials through cleaning the light emitting surface using a surface active agent. CONSTITUTION: A light emission device includes a metallic terminal unit(7) with a plurality of terminals for the electrical connection, one or more light emission diode chips(5), a bond wire(4) electrically connecting the metallic terminal unit(7) to the light emission diode chip(5), and a light transmission resin unit(9) sealing the light emission diode chip(5). The light emission face of the light transmission resin unit(9) for finally discharging the light emitted from the light emission diode chip(5) is a shape of a concave lens.

Description

오목렌즈 발광면을 갖는 발광 소자 및 그 제조 방법{LIGHT EMITTING DEVICE HAVING LIGHT EMITTING SURFACE OF CONCAVE LENS AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}LIGHT EMITTING DEVICE HAVING LIGHT EMITTING SURFACE OF CONCAVE LENS AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF

본 발명은 오목렌즈 발광면을 갖는 발광 소자 및 그 형성 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 발광 다이오드 칩을 사용하는 발광 소자에 있어서, 고효율, 고휘도 및 고신뢰성 광원을 얻기 위하여 그 발광면을 오목렌즈로 형성시키는 방법과 그 방법에 의하여 제조된 발광 소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device having a concave lens emitting surface and a method of forming the same, and more particularly, to a light emitting device using a light emitting diode chip, the light emitting surface is concave in order to obtain a high efficiency, high brightness and high reliability light source. A method of forming a lens and a light emitting device manufactured by the method.

발광 다이오드(LED)는 후레쉬용 고휘도 광원, 휴대용 전자제품(휴대폰, 캠코더, 디지털카메라 및 PDA )에 사용되는 액정 디스플레이(LCD)의 후 광원(back light), 전광판용 광원, 조명 및 스위치조명 광원, 표시등, 교통신호등의 광원으로 그 사용 범위가 날로 확대될 전망이므로 관련 기술 개발이 가속되고 있다.The light emitting diode (LED) is a high-brightness light source for flash, a back light of a liquid crystal display (LCD) used in portable electronic products (mobile phones, camcorders, digital cameras and PDAs), a light source for an electronic display board, a light source for lighting and switch lighting, Development of related technologies is accelerating as the use range of light sources such as indicators and traffic signals is expected to expand day by day.

최근 직접 천이형 화합물 반도체(GaN 등)를 이용하여 고휘도 청색광의 발광이 가능한 발광다이오드가 개발되었다. 이러한 발광다이오드 칩(chip)에서 방출된 청색광의 일부를 흡수하여 황색, 핑크 또는 붉은색의 발광이 가능한 형광 물질인 무기물계 형광물질 또는 유기물계 형광물질을 이용하여 넓은 범위 내에서 색온도가 조절될 수 있는 백색 발광다이오드(white LED)가 개발되어 발광다이오드를 광원으로 널리 응용할 수 있게 되었다. 이러한 백색 발광다이오드는 현재 특히 모바일(mobile) 기기에서 액정 디스플레이의 후광원으로 사용되고 있다.Recently, light emitting diodes capable of emitting high luminance blue light using direct-transition compound semiconductors (GaN, etc.) have been developed. The color temperature can be controlled within a wide range by using an inorganic fluorescent material or an organic fluorescent material, which is a fluorescent material capable of absorbing a part of the blue light emitted from the light emitting diode chip and emitting yellow, pink or red light. White light emitting diodes (white LEDs) have been developed, and the light emitting diodes can be widely applied as a light source. Such white light emitting diodes are currently used as back light sources of liquid crystal displays, particularly in mobile devices.

도1 은 종래 기술의 수지 수납형 발광 소자의 한 예를 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows an example of the resin storage type light emitting element of a prior art.

도 1의 수지 수납형 발광 소자는 외부와의 연결을 위한 리드 프레임(lead frame)을 구성하는 금속 베이스부(6, 7)와, 다이 본딩(5)에 의하여 금속 베이스부(7) 위에 실장된 발광다이오드 칩(8)과, 금속 베이스부(7)와 발광다이오드 칩(8)을 전기적으로 접속하는 와이어 본딩(4)과, 상기 발광다이오드 칩(8)으로부터 방출되는 빛을 반사하여 상방으로 방출시키도록 구성된 백색패키지(1)로 이루어진다.The resin storage type light emitting device of FIG. 1 includes metal base parts 6 and 7 constituting a lead frame for connection to the outside, and mounted on the metal base part 7 by die bonding 5. A light emitting diode chip 8, a wire bonding 4 for electrically connecting the metal base portion 7 and the light emitting diode chip 8, and the light emitted from the light emitting diode chip 8 to be reflected and emitted upward It consists of a white package (1) configured to.

백색 패키지(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 그 바닥에 발광다이오드 칩(8)의 실장이 가능하도록 된 함몰부(recess)를 가지며, 함몰부는 형광 물질이 분산된 광투과성 에폭시 수지(10)로 채워진다. 에폭시 수지(10)는 투과성이 좋고, 내광성, 내습성, 내열성이 우수하고 생산라인에서의 대량 생산용 장치에서의 사용에 적합한 것이어야 한다.As shown in FIG. 1, the white package 1 has a recess in which a light emitting diode chip 8 can be mounted on a bottom thereof, and the recess is a light transmissive epoxy resin 10 in which a fluorescent material is dispersed. Filled with). The epoxy resin 10 should be good in permeability, excellent in light resistance, moisture resistance and heat resistance, and suitable for use in a mass production apparatus in a production line.

상기 백색패키지(1)는 그 표면(3)에서 광반사율이 높고 광흡수율이 낮아야 한다. 도 1의 구조를 갖는 종래 기술의 수지 수납형 발광 소자에서 광방출 효율을 감소시키는 몇 가지의 광흡수 기구가 존재한다. 발광다이오드 칩(8)으로부터 방출되는 광은 에폭시 수지(10)를 통과하면서 에폭시 수지(10) 내에 분산되어 있는 형광 물질 입자를 여기시키고 형광 물질의 입자의 특성에 따라 여러 파장의 빛이 방출되게 된다. 이러한 과정에서, 형광 물질의 광변환 효율은 100%가 아니므로 소정의 광손실이 발생하고, 광이 에폭시 수지를 통과할 때 에폭시 수지에서 일정한 양의 광흡수가 발생하며, 이러한 광흡수의 정도는 광의 이동 경로가 커지면 더욱 커지게 된다.The white package 1 should have a high light reflectance and a low light absorption at its surface 3. There are several light absorption mechanisms for reducing light emission efficiency in the prior art resin receiving light emitting device having the structure of FIG. The light emitted from the LED chip 8 excites the fluorescent material particles dispersed in the epoxy resin 10 while passing through the epoxy resin 10, and light of various wavelengths is emitted according to the characteristics of the particles of the fluorescent material. . In this process, since the light conversion efficiency of the fluorescent material is not 100%, a predetermined light loss occurs, and when light passes through the epoxy resin, a certain amount of light absorption occurs in the epoxy resin, and the degree of light absorption is The larger the path of movement of light, the larger it becomes.

또한, 광이 백색 패키지(1)의 함몰부의 내벽에 도달하였을 때, 그 표면에서 소정의 광흡수가 발생하게 된다. 특히, 표면에 점, 선 및 면 결함(defect) 등이 존재하는 경우 이러한 결함에 의해 함몰부 표면에서의 광흡수는 더욱 커지게 된다. 또한, 함몰부에서 반사될 때에도 일정한 양의 광흡수가 발생하게 된다.Further, when the light reaches the inner wall of the depression of the white package 1, a predetermined light absorption is generated on the surface thereof. In particular, when spots, lines, plane defects, and the like are present on the surface, the light absorption at the surface of the depression is further increased by such defects. In addition, a certain amount of light absorption occurs even when reflected from the depression.

그 외에도, 에폭시 수지(10)를 통과하여 그 경계면(2)에서 굴절되어 외부로방출되는 과정에서도 경계면(2)에서 표면 결함에 의한 소정의 손실이 발생하는 것이 알려져 있다.In addition, it is known that a predetermined loss due to surface defects occurs at the interface 2 even in the process of passing through the epoxy resin 10 and being refracted at the interface 2 and released outward.

발광다이오드는 소비 전력이 낮고, 광변환 효율이 높다는 장점을 갖고 있다. 따라서, 저 소비 전력 특성을 필요로 하는 모바일 기기 등에 이용되기에 가장 적합한 광원이다. 그러므로, 이러한 발광다이오드의 장점을 극대화시켜 더욱 좋은 광방출 효율을 갖도록 함으로써 더욱 그 응용 범위를 확대할 수 있다.The light emitting diode has low power consumption and high light conversion efficiency. Therefore, it is the most suitable light source to be used for mobile devices and the like that require low power consumption. Therefore, by maximizing the advantages of the light emitting diode to have a better light emission efficiency, the application range can be further expanded.

그러므로 발광다이오드의 광방출 효율을 극대화하기 위해서는 위와 같은 여러 가지의 손실 기구에 대하여 상세히 검토하고 그 각각의 원인을 해소할 수 있는 방안을 찾는 것이 무엇보다 중요하다. 본 발명자의 실험 및 분석에 의하면, 이상 살펴본 여러 가지의 광 손실 과정 중에서 가장 큰 것은 백색 패키지(1) 함몰부 벽면에서의 손실인 것으로 관측되었다.Therefore, in order to maximize the light emission efficiency of the light emitting diode, it is important to examine various loss mechanisms in detail and find a way to solve the respective causes. According to the experiments and analysis of the present inventors, it was observed that the largest of the various light loss processes discussed above was the loss in the wall of the white package 1 depression.

따라서, 본 발명자는 이러한 관찰에 기초하여, 백색 패키지(1) 함몰부 벽면에서의 손실을 줄일 수 있는 새로운 구조의 발광 다이오드 및 그 형성 방법을 이하와 같이 도출하였다.Therefore, based on this observation, the present inventors have derived a light emitting diode having a new structure and a method of forming the same, which can reduce the loss in the wall surface of the recessed portion of the white package 1 as follows.

또한, 발광다이오드를 모바일 기기에 사용되는 액정 디스플레이의 백 라이트나 또는 후레시 등으로 사용하기 위해서는 방출되는 빛이 어느 정도 직진성을 가져야 한다. 도 1과 같은 종래 기술의 수지 수납형 다이오드에서는 에폭시 수지 경계면(2)이 단순 평면으로 제작되어 있어 방출되는 빛의 경로를 제어할 수 없다.In addition, in order to use the light emitting diode as a backlight or a flash of a liquid crystal display used in a mobile device, the emitted light must have some straightness. In the resin receiving diode of the prior art as shown in FIG. 1, the epoxy resin interface 2 is manufactured in a simple plane, and thus the path of emitted light cannot be controlled.

그리고, 발광다이오드에서 방출되는 열은 수지 수납형 발광 소자의 형광체 및 에폭시 수지의 변성을 촉진하여 결국 수지 수납형 발광 소자의 수명을 단축시키는 요인이 될 수 있다. 따라서, 발광다이오드에서 방출되는 열을 효과적으로 외부로 방출하도록 하는 것이 중요하며 이를 고려한 새로운 구조가 본 발명자에 의하여 제공된다.In addition, the heat emitted from the light emitting diode may promote the modification of the phosphor and the epoxy resin of the resin accommodating light emitting device, and thus may be a factor of shortening the life of the resin accommodating light emitting device. Therefore, it is important to effectively radiate the heat emitted from the light emitting diode to the outside, and a new structure is provided by the present inventor in consideration of this.

본 발명은 직접 천이형 화합물 반도체를 이용한 수지 수납형 발광 소자에 대한 고휘도, 내광성, 내습성, 내열성, 생산성 등의 여러 가지 요구를 만족시키기 위한 것으로서, 첫째로, 본 발명은 고휘도, 고광량 및 고효율을 갖는 새로운 구조의 발광 소자를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to satisfy a variety of requirements, such as high brightness, light resistance, moisture resistance, heat resistance, productivity for the resin storage type light emitting device using a direct transition compound semiconductor, firstly, the present invention is high brightness, high light quantity and high efficiency It is to provide a light emitting device having a new structure having a.

둘째로, 본 발명은 고온 수명, 고습 수명이 우수한 새로운 구조의 발광 소자를 제공하기 위한 것이다.Secondly, the present invention is to provide a light emitting device having a new structure having excellent high temperature life and high humidity life.

셋째로, 본 발명은 수지 수납형 발광 소자에서 광 경로를 오목렌즈 각도 제어기술을 통해 임의로 조정하는 방법을 제공하고, 이 방법을 적용하여 반사율을 줄이고 굴절율을 극대화하여 고휘도의 발광이 가능한 수지 수납형 발광 소자를 제공하기 위한 것이다.Third, the present invention provides a method for arbitrarily adjusting the optical path through the concave lens angle control technology in the resin storage type light emitting device, and by applying this method to reduce the reflectance and maximize the refractive index resin receiving type capable of high luminance light emission It is to provide a light emitting device.

도 1은 종래 기술의 수지 수납형 발광 소자의 한 예를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a resin accommodating light emitting device of the prior art.

도 2는 본 발명의 오목렌즈 발광면을 갖는 발광 소자의 한 실시예를 나타낸다.2 shows an embodiment of a light emitting element having a concave lens emitting surface of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 있어서, 오목렌즈 각도(φ)와, 발광면과 와이어 루프 사이의 거리(d)를 나타내는 도면이다.3 is a view showing the concave lens angle φ and the distance d between the light emitting surface and the wire loop in the embodiment of the present invention.

도 4a는 도 2의 실시예에 있어서, 발광면의 오목렌즈 형성 과정 중 초기의 수납부내 에폭시 수지를 나타내는 단면도이다.4A is a cross-sectional view illustrating an epoxy resin in an accommodating portion at an initial stage during a concave lens forming process of a light emitting surface in the embodiment of FIG. 2.

도 4b는 도 2의 실시예에 있어서, 발광면의 오목렌즈 형성 과정 중 감압 및 진공 회전을 통해 수포가 제거된 상태를 나타내는 단면도이다.4B is a cross-sectional view illustrating a state in which a blister is removed through decompression and vacuum rotation during a concave lens forming process of a light emitting surface in the embodiment of FIG. 2.

도 4c는 도 2의 실시예에 있어서, 발광면의 오목렌즈 형성 과정 중 고상 수지의 융해에 따른 부피감소가 수지 수납부의 중앙부에서 선 진행된 상태를 나타내는 단면도이다.4C is a cross-sectional view illustrating a state where the volume reduction due to the melting of the solid resin during the concave lens forming process of the light emitting surface is advanced in the center portion of the resin accommodating part in the embodiment of FIG. 2.

도 4d는 도 2의 실시예에 있어서, 발광면의 오목렌즈 형성 과정 중 마지막 과정으로 수지 수납부 내벽에 존재하는 고상 수지의 융해가 진행된 상태를 나타내는 단면도이다.FIG. 4D is a cross-sectional view illustrating a state where melting of the solid resin existing on the inner wall of the resin accommodating part is performed as a final step in the process of forming the concave lens of the light emitting surface in the embodiment of FIG. 2.

도 5는 도 2의 실시예에 있어서, 오목렌즈 각도(φ)에 따라 방출되는 출력광의 세기(intensity)를 측정하여 상대적으로 비교한 결과이다.FIG. 5 is a comparative result of measuring the intensity of output light emitted according to the concave lens angle φ in the embodiment of FIG. 2.

도 6은 본 발명의 실시예(A)와 종래 기술(B,C)의 발광 소자의 경우에 각각 고온, 고습 동작 시험 전, 후의 출력광 세기 변화율을 나타낸 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing the rate of change of the output light intensity before and after the high temperature and high humidity operation tests in the case of the light emitting devices according to the embodiment (A) of the present invention and the prior arts (B and C), respectively.

도 7은 본 발명의 실시예(A)와 종래 기술(B,C)의 발광 소자의 경우에 각각 상온 가속 동작 시험 전, 후의 출력광 세기 변화율을 나타낸 그래프이다.7 is a graph showing the rate of change of the output light intensity before and after the room temperature acceleration operation test in the case of the light emitting device according to the embodiment (A) and the prior art (B, C) of the present invention, respectively.

도 8은 본 발명의 발광 소자 제조 방법의 한 실시예를 설명하는 흐름도이다.8 is a flowchart for explaining an embodiment of the light emitting device manufacturing method of the present invention.

도 9는 본 발명의 발광 소자 제조 방법의 실시예에서, 오목렌즈 형성 공정을 설명하는 흐름도이다.9 is a flowchart for explaining a concave lens forming process in the embodiment of the light emitting device manufacturing method of the present invention.

도 10a 및 10b는 표시등 등에 응용되는 본 발명의 발광 소자의 다른 실시예들을 예시한다.10A and 10B illustrate other embodiments of the light emitting device of the present invention applied to an indicator light or the like.

도 11a 및 11b는 옥외 전광판용 풀 컬러 LED 등에 응용되는 본 발명의 발광 소자의 또 다른 한 실시예의 단면과 상면을 예시한다.11A and 11B illustrate a cross section and a top view of another embodiment of a light emitting device of the present invention applied to a full color LED or the like for an outdoor display board.

도 12a 및 도 12b는 휴대폰 등의 후레시 용으로 응용되는 본 발명의 발광 다이오드 소자의 또 다른 한 실시예의 단면과 상면을 예시한다.12A and 12B illustrate a cross section and a top view of another embodiment of a light emitting diode device of the present invention, which is applied for a flash of a mobile phone or the like.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 특징에 의한 발광 다이오드 소자는, 전기적 접속을 위한 복수개의 단자를 포함하는 금속 단자부; 발광다이오드 칩; 상기 금속 단자부와 상기 발광다이오드 칩을 전기적으로 접속하는 본드 와이어; 및 상기 발광다이오드 칩을 밀봉하는 광투과성 수지부를 포함하며, 상기 광투과성 수지부는 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출된 빛이 외부로 최종 방출되는 면(발광면)의 적어도 일부가 오목렌즈를 구성하는 것임을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode device including: a metal terminal portion including a plurality of terminals for electrical connection; Light emitting diode chip; A bond wire electrically connecting the metal terminal portion to the light emitting diode chip; And a light transmissive resin portion encapsulating the light emitting diode chip, wherein the light transmissive resin portion constitutes a concave lens at least a part of the surface (light emitting surface) from which the light emitted from the light emitting diode chip is finally emitted to the outside. It is characterized by.

바람직하게는, 상기 발광 소자는, 상기 발광다이오드 칩의 외함을 이루며, 그 하부에 발광다이오드 칩이 실장되는 함몰부를 가지며, 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출되는 광의 일부를 상기 함몰부 벽면에서 반사하여 외부로 방출시키도록 하는 패키지를 더 포함하며, 상기 광투과성 수지부는 상기 함몰부를 채우며, 상기 광투과성 수지부에 있어서, 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출된 빛이 외부로 최종 방출되는 면(발광면)이 오목렌즈를 구성하도록, 상기 발광면이 상기 함몰부 벽면으로부터 함몰부 중심으로 갈수록 더 깊이 함몰되어 있는 구조를 가진다.Preferably, the light emitting device forms an enclosure of the light emitting diode chip, and has a recessed portion in which a light emitting diode chip is mounted, and reflects a part of the light emitted from the light emitting diode chip from the wall of the recessed portion to the outside. Further comprising a package to emit, wherein the light-transmissive resin portion fills the recessed portion, the surface (light emitting surface) in which the light emitted from the light emitting diode chip is finally emitted to the outside in the light-transmissive resin portion is concave The light emitting surface has a structure in which the light emitting surface is recessed deeper toward the center of the depression from the depression wall surface to form a lens.

또한, 상기 광투과성 수지부의 상기 오목렌즈를 구성하는 발광면에 있어서, 수평면과, 상기 오목렌즈 외곽지점으로부터 상기 오목렌즈 중심부를 향하는 가상의 직선 사이의 각도(오목렌즈 각도)가 30도보다는 크며 80도 이하인 것이 바람직하다.Further, in the light emitting surface constituting the concave lens of the light transmissive resin portion, the angle between the horizontal plane and an imaginary straight line from the concave lens outer point toward the center of the concave lens is greater than 30 degrees, It is preferable that it is 80 degrees or less.

여기서, 상기 오목렌즈 중심에서의 상기 발광면과 상기 본드 와이어의 와이어 루프 끝단 사이의 거리(d)는 1um 내지 1000um 임이 바람직하다.Here, the distance d between the light emitting surface at the center of the concave lens and the end of the wire loop of the bond wire is preferably 1 μm to 1000 μm.

상기 광투과성 수지부는 그 내부에 형광 물질의 입자들이 분산되어 있어 상기 발광다이오드로부터 방출되는 빛의 적어도 일부를 흡수하여 그와 다른 파장의 빛을 방출하는 것임을 특징으로 한다.The light transmitting resin part is characterized in that the particles of the fluorescent material is dispersed therein to absorb at least a portion of the light emitted from the light emitting diode to emit light of a different wavelength.

본 발명의 다른 한 특징에 의한 발광 소자 제조 방법은, 전기적 접속을 위한 복수개의 단자를 갖는 리드 프레임에 발광다이오드 칩을 실장(mount)하는 단계; 상기 금속 단자부와 상기 발광다이오드 칩을 본드 와이어를 통하여 전기적으로 접속하는 단계; 수지를 사용하여 상기 발광다이오드 칩을 밀봉하는 단계; 및 상기 수지를 경화시켜, 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출된 빛이 외부로 최종 방출되는 면(발광면)의 적어도 일부가 오목렌즈를 구성하도록 하는 오목렌즈 형성 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a light emitting device manufacturing method including: mounting a light emitting diode chip on a lead frame having a plurality of terminals for electrical connection; Electrically connecting the metal terminal portion to the light emitting diode chip through a bond wire; Sealing the light emitting diode chip using a resin; And a concave lens forming step of curing the resin so that at least a part of the surface (light emitting surface) from which the light emitted from the light emitting diode chip is finally emitted to the outside constitutes the concave lens.

바람직하게는 본 발명의 발광 소자 제조 방법은, 적어도 상기 밀봉 단계 이전에, 상기 발광다이오드 칩의 외함을 이루며, 그 하부에 발광 다이오드 칩이 실장되는 함몰부를 가지며, 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출되는 광의 일부를 상기 함몰부 벽면에서 반사하여 외부로 방출시키도록 하는 패키지를 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 밀봉 단계에서는 상기 수지로 상기 함몰부를 채우며, 상기 오목렌즈 형성 단계에서는 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출된 빛이 외부로 최종 방출되는 면(발광면)이 오목렌즈를 구성하도록, 상기 발광면이 상기 함몰부 벽면으로부터 함몰부 중심으로 갈수록 더 깊이 함몰되어 있는 구조를 갖도록 하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the method of manufacturing a light emitting device according to the present invention comprises at least a portion of the light emitting diode chip which has an enclosure in which the light emitting diode chip is mounted, at least before the sealing step, and has a recess in which the light emitting diode chip is mounted. Forming a package for reflecting from the wall of the depression to emit to the outside, wherein the sealing step fills the depression with the resin, and the concave lens forming step emits light from the light emitting diode chip. The light emitting surface has a structure in which the light emitting surface is recessed deeper from the recess wall surface toward the center of the recess so that the surface (light emitting surface) finally emitted to the outside constitutes a concave lens.

바람직하게는 본 발명의 발광 소자 제조 방법의 상기 밀봉 단계에서, 상기 수지는 액상과 고상이 공존하는 투명 또는 불투명 수지인 것을 특징으로 한다.Preferably, in the sealing step of the light emitting device manufacturing method of the present invention, the resin is characterized in that the transparent or opaque resin in which a liquid phase and a solid phase coexist.

여기서, 상기 수지는 기포를 제거하기 위한 제1차 감압 공정 및 진공 자전/공전 혼합 공정을 거쳐 준비된 것임이 바람직하다.Here, the resin is preferably prepared through a first decompression process and a vacuum rotating / revolving mixing process to remove bubbles.

또한, 상기 오목렌즈 형성 단계는, 진공 챔버에서의 제2차 감압 공정에 의하여 미세 기포를 제거하는 단계, 및 소정 온도로 가열하여 상기 함몰부 중앙부의 고상 물질을 융해시키는 단계를 포함하며, 나아가서는, 소정 온도로 가열하여 상기함몰부 내벽에 존재하는 고상 물질을 융해시키는 단계를 더 포함하도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the concave lens forming step may include removing fine bubbles by a second depressurization process in a vacuum chamber, and heating to a predetermined temperature to melt the solid material at the center of the depression. It is preferable to further include the step of melting the solid material existing on the inner wall of the depression by heating to a predetermined temperature.

바람직하게는, 본 발명의 발광 소자 제조 방법은 상기 수지의 액상 및 고상의 부피비를 제어하여, 수평면과, 상기 오목렌즈 외곽지점으로부터 상기 오목렌즈 중심부를 향하는 가상의 직선 사이의 각도(오목렌즈 각도)를 30도 이상 80도 이하인 범위에서 제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the light emitting device manufacturing method of the present invention controls the volume ratio of the liquid phase and the solid phase of the resin so as to control the angle between the horizontal plane and an imaginary straight line from the outer edge of the concave lens toward the center of the concave lens (concave lens angle). It characterized in that the control in the range of 30 degrees or more and 80 degrees or less.

또한, 상기 오목렌즈 형성 단계 이후에, 계면 활성제를 사용하여 상기 발광면 표면을 세정 처리하는 단계를 더 포함하도록 할 수도 있다.In addition, after the concave lens forming step, the surface of the light emitting surface may be further cleaned by using a surfactant.

본 발명의 발광 다이오드 소자에 있어서, 발광다이오드 칩은 그 발광층이 직접 천이형 화합물 반도체로 이루어진 것임이 바람직하다.In the light emitting diode device of the present invention, it is preferable that the light emitting layer of the light emitting diode chip is made of a transition compound semiconductor directly.

광투과성 수지부로는 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 본 발명의 발광 다이오드 소자는 상기 광투과성 수지부에 상기 발광다이오드 칩에서 방출된 광의 적어도 일부를 흡수하여 다른 파장의 빛을 발광하는 형광물질이 함유된 것이거나 또는 형광물질이 포함되어 있지 않는 것일 수 있으며, 본 발명은 이러한 발광 다이오드 제조 시, 발광면을 오목렌즈 형태로 형성하고 그 오목렌즈 각도를 조절하는 공정 기술을 통하여 제조된 것임을 주된 특징으로 한다.It is preferable to use an epoxy resin as the light transmissive resin part, and the light emitting diode device of the present invention includes a fluorescent material which absorbs at least a part of the light emitted from the light emitting diode chip to emit light of different wavelengths. It may be contained or do not contain a fluorescent material, the present invention is the manufacturing of such a light emitting diode, the main feature that is formed through the process technology to form the light emitting surface in the form of concave lens and to adjust the angle of the concave lens It is done.

트리아진 구조의 에폭시 수지는 투광성, 내광성 및 반응성이 매우 뛰어나며 산무수물과 혼합하여 사용할 경우, 제품의 발광면을 오목렌즈로 형성하는 본 발명의 제조 방법을 적용하여, 수평면과 상기 오목렌즈 외곽지점으로부터 상기 오목렌즈 중심부를 향하는 가상의 직선 사이의 각도(오목렌즈 각도, φ, 도 3 참조)를 0도에서 80도까지 제어하는 공정 기술을 통해 최적화하여 발광 효율을 매우 높일 수 있을 뿐만 아니라, 발광경로를 원하는 각도로 조정하는 것이 가능하며, 빛의 반사율을 줄이고 굴절율을 높임으로써 고휘도의 에폭시 수납형 발광 소자를 구현할 수 있다.Epoxy resin of triazine structure is very excellent in light transmittance, light resistance and reactivity, and when used in combination with acid anhydride, by applying the manufacturing method of the present invention to form the light emitting surface of the product into a concave lens, from the horizontal surface and the outer lens concave point Through the process technology of controlling the angle between the imaginary straight line toward the center of the concave lens (concave lens angle, φ, FIG. 3) from 0 to 80 degrees, the luminous efficiency can be greatly increased, and the light emitting path It can be adjusted to the desired angle, it is possible to implement a high-brightness epoxy storage type light emitting device by reducing the reflectance of the light and to increase the refractive index.

또한, 오목렌즈 각도의 조절을 통해 칩과 수지 발광면과의 거리를 최소화하여 외부로의 열 방출을 촉진함으로써 장시간의 사용 시에도 고 신뢰성을 확보 할 수 있으며, 수지 내에서 광이 투과해야 할 경로를 최소화하여 고 투과율의 제품을 구현하는 것이 가능하다.In addition, by adjusting the concave lens angle, the distance between the chip and the resin emitting surface is minimized to promote heat release to the outside, thereby ensuring high reliability even during long-term use. It is possible to realize a product of high transmittance by minimizing.

본 발명의 에폭시 수지 조성물은 상온에서 고상인 트리글리시딜 이소시아말레이트(TGIC) 등과 함께, 시클로헥센에폭시화물 유도체, 수소화 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 헥사하이드로프탈산디글리시딜에테르의 어느 하나 또는 이들 중 하나 이상의 혼합물을 포함하는 것이 바람직하다.The epoxy resin composition of the present invention is any one of cyclohexene epoxide derivatives, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, and hexahydrophthalic acid diglycidyl ether together with triglycidyl isocyanate (TGIC) and the like that are solid at room temperature. Or mixtures of one or more of these.

여기서, TGIC는 상온에서 고상이기 때문에 다른 액상 수지와 혼합될 경우 본 발명의 한 특징인 고상과 액상이 공존하는 수지로서 사용되는 것이 가능하다. 또한, TGIC를 50% 이상 사용함으로 광 열화 진행을 매우 늦출 수 있으며 솔더링(soldering) 시 신뢰성이 매우 우수한 수지 조성물을 얻을 수 있다.Here, since TGIC is solid at room temperature, when mixed with other liquid resins, it is possible to use TGIC as a resin in which a solid phase and a liquid phase coexist. In addition, by using more than 50% TGIC can slow the progress of light degradation and obtain a resin composition with excellent reliability during soldering (soldering).

상기 에폭시 수지 조성물은 산무수물 또는 디카르복실산이 에폭시 당량에 대해 0.5~2.0몰의 비율로 혼합되어 있고, 경화 촉매가 에폭시 당량에 대해 0.0001~0.1몰의 비율로(바람직하게는 0.0005~0.05몰의 비율로) 혼합되어 있는 것임이 바람직하다.In the epoxy resin composition, acid anhydride or dicarboxylic acid is mixed at a ratio of 0.5 to 2.0 moles with respect to epoxy equivalent, and the curing catalyst is at a ratio of 0.0001 to 0.1 moles with respect to epoxy equivalent (preferably 0.0005 to 0.05 mole). It is preferable that it is mixed).

본 발명의 에폭시 수지 조성물에 사용되는 경화 촉매는 포스포늄 염, 암모늄염, DBU 염, 이미다졸의 어느 하나를 포함하거나, 또는 이들 중 하나 이상의 혼합물을 포함하는 것이 바람직하며, 이들 양이온 촉매는 매우 소량으로도 에폭시 수지와 산무수물간의 반응을 진행시킬 수 있다.The curing catalyst used in the epoxy resin composition of the present invention preferably includes any one of phosphonium salts, ammonium salts, DBU salts, imidazoles, or mixtures of one or more thereof, and these cationic catalysts are in very small amounts. Also, the reaction between the epoxy resin and the acid anhydride can be advanced.

또한, 본 발명의 에폭시 수지 조성물의 경우 수지는 고상과 액상이 공존하는 조성을 지니는 것을 특징으로 하며, 경화 시 모세관현상 및 감압기술과 시간제어, 이하에서 상세히 설명할 수지내 고상의 융해 공정 및 수지 수납부(함몰부)의 표면장력을 이용하여 발광면의 형태를 오목렌즈로 형성시킬 수 있다. 오목렌즈 각도(φ, 도 3 참조)는 0도에서 80도가 바람직하며, 상기와 같은 렌즈형성을 통해 발광되는 빛의 경로를 제어함으로써 빛의 흡수 및 반사율을 줄이고, 전방으로의 굴절을 극대화하여 발광효율을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 빛의 산란 각도를 제어할 수 있고 오목렌즈 각도를 크게 함으로써 빛의 직진성을 우수하게 할 수 있다.In addition, the epoxy resin composition of the present invention is characterized in that the resin has a composition in which the solid phase and the liquid phase coexist, the capillary phenomenon and pressure control technology and time control during curing, the solid phase melting process and resin number in the resin to be described in detail below The shape of the light emitting surface can be formed into a concave lens by using the surface tension of the lead portion (depression portion). Concave lens angle (φ, see Fig. 3) is preferably 0 degrees to 80 degrees, by controlling the path of light emitted through the lens formation as described above to reduce the absorption and reflectance of the light, maximizing the forward refraction to emit light Not only can the efficiency be increased, but the scattering angle of the light can be controlled and the straightness of the light can be excellent by increasing the concave lens angle.

상기와 같은 광 경로 제어 기술을 통해 발광된 빛은 고광량의 광원을 얻도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 발광되는 빛이 통과해야 되는 에폭시 수지부의 경로를 최소화함으로써 광 투과율을 더욱더 높일 수 있고 소자에서 발열된 열의 외부로 방출을 용이하게 함으로써 소자 열화 현상을 감소시킴으로써 고 신뢰성의 발광소자를 얻을 수 있다.The light emitted through the optical path control technology as described above can not only obtain a light source with a high amount of light, but also increase the light transmittance by minimizing the path of the epoxy resin portion through which the emitted light must pass. It is possible to obtain a highly reliable light emitting device by reducing the deterioration of the device by facilitating the discharge of heat generated outside.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 오목렌즈 발광면을 갖는 발광 소자의 한 실시예를 나타낸다.2 shows an embodiment of a light emitting element having a concave lens emitting surface of the present invention.

본 실시예에 있어서, 발광 소자는, 전기적 접속을 위한 복수개의 단자를 포함하는 금속 단자부(7), 발광다이오드 칩(5), 금속 단자부(7)와 발광다이오드 칩을 전기적으로 접속하는 본드 와이어(4) 및 발광다이오드 칩(5)을 밀봉하는 광투과성 수지부(9)를 포함한다. 발광다이오드 칩(5)은 금속 단자부(7) 위에 다이 본딩 등의 방식에 의해 실장되어 있다. 특히, 상기 광투과성 수지부는 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출된 빛이 외부로 최종 방출되는 면(발광면)이 오목렌즈를 구성하고 있다.In the present embodiment, the light emitting device includes a metal wire portion 7 including a plurality of terminals for electrical connection, a light emitting diode chip 5, a bond wire for electrically connecting the metal terminal portion 7 and the light emitting diode chip ( 4) and a light transmissive resin portion 9 for sealing the light emitting diode chip 5. The light emitting diode chip 5 is mounted on the metal terminal portion 7 by die bonding or the like. In particular, the light transmissive resin part constitutes a concave lens on a surface (light emitting surface) where the light emitted from the light emitting diode chip is finally emitted to the outside.

도 2에서는 본 실시예에 있어서의 광 경로(A, B, C)를 도시하였다. 도 1의 종래 기술의 경우에 나타낸 광 경로(A, B, C)와 비교하여 보면, A 및 B 경로를 가지는 광의 경우, 종래 기술에서는 벽면(Wa, Wb)에 반사된 후 진행하고 있는 것을 알 수 있으나, 도 2의 본 발명의 실시예의 경우에는 발광면(Sa, Sb)을 통하여 굴절되어 외부로 방출되는 것을 알 수 있다. 광이 벽면(Wa, Wb)에 충돌하고 반사되는 과정에서 많은 손실이 발생할 수 있음은 이미 전술한 바와 같다. 따라서, 본 실시예와 같이 오목렌즈 발광면을 갖도록 할 경우에는 A 및 B 경로를 갖는 광에 있어서 종래 기술에 존재하였던 벽면과의 상호 작용에 의한 손실을 현저히 줄일 수 있게 되는 것이다.In FIG. 2, the optical paths A, B, and C in this embodiment are shown. Compared with the optical paths A, B, and C shown in the case of the prior art of FIG. 1, it is understood that in the case of light having the A and B paths, the light has progressed after being reflected on the wall surfaces Wa and Wb in the prior art. However, in the exemplary embodiment of the present invention of FIG. 2, it can be seen that the light is refracted through the light emitting surfaces Sa and Sb and emitted to the outside. As described above, a large amount of loss may occur in the process of the light colliding and reflecting the walls Wa and Wb. Therefore, in the case of having the concave lens emitting surface as in the present embodiment, the loss due to interaction with the wall surface existing in the prior art in the light having the A and B paths can be significantly reduced.

또한, 경로 C를 갖는 광을 살펴보면, 종래 기술의 경우(도 1), 외부로 방출되기까지의 경로가 상대적으로 긴 것을 알 수 있고, 반면에 본 발명의 경우에는 보다 짧은 경로를 통하여 외부로 방출될 수 있게 된다. 그러므로, 경로 C를 갖는 광에 있어서도 수지부(9)를 통과하는 동안에 발생되는 광 손실을 현저히 줄일 수 있다는 장점이 있다.In addition, looking at the light having a path C, in the case of the prior art (Fig. 1), it can be seen that the path to the outside is relatively long, while in the case of the present invention is emitted to the outside through a shorter path It becomes possible. Therefore, even in the light having the path C, there is an advantage that the light loss generated while passing through the resin portion 9 can be significantly reduced.

도 3은 본 발명의 실시예에 있어서, 오목렌즈 각도(φ)와, 발광면과 와이어 루프 사이의 거리(d)를 나타내는 도면이다.3 is a view showing the concave lens angle φ and the distance d between the light emitting surface and the wire loop in the embodiment of the present invention.

이하에서 상세히 설명할 본 발명의 발광 소자 제조 방법에 의하여 오목렌즈 각도(φ)를 조절함으로써 함몰부 내벽(3)에서 발생될 수 있는 빛의 흡수, 산란 및 반사과정에서의 손실을 최대한 줄이고 발광면을 통한 굴절을 극대화 시켜 전방으로의 광 방출효과를 극대화할 수가 있다.By adjusting the concave lens angle φ by the method of manufacturing a light emitting device of the present invention to be described in detail below, the loss of light absorption, scattering and reflection that may be generated in the recessed inner wall 3 is minimized and the light emitting surface is minimized. By maximizing the refraction through it can maximize the light emission effect to the front.

상기 오목렌즈 각도는 0 ~ 80로 제어가 가능하며, 도 5에서는 도 2의 실시예에 있어서, 오목렌즈 각도(φ)에 따라 방출되는 출력광의 세기(intensity)를 측정하여 상대적으로 비교한 결과를 나타내었다.The concave lens angle is controllable from 0 to 80. In FIG. 5, in the embodiment of FIG. 2, a result of comparing the intensity of the output light emitted according to the concave lens angle φ is relatively compared. Indicated.

도 5의 결과는, 고상과 액상이 공존하는 백색의 에폭시 수지를 가지고 7종류(오목렌즈 각도 각각 0, 5, 10, 20, 30, 40, 50도)의 발광 소자를 각각 100개씩 제작하여 광투과 효율을 평가한 결과이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 오목렌즈 각도(φ)가 30도인 경우 평면렌즈보다 출력 광 세기가 20% 향상되었다. 결국, 평면렌즈(0도)보다 오목렌즈 각도(φ)를 크게 함으로써 전방향으로의 광 방출 효과가 뛰어나게 됨을 알 수 있고, 렌즈 각도가 30도 이상에서는 광 방출 개선 효과가 포화상태가 되는 경향을 보인다.As a result of FIG. 5, 100 light emitting devices of seven types (each of concave lens angles 0, 5, 10, 20, 30, 40, and 50 degrees) were prepared by using a white epoxy resin in which a solid phase and a liquid phase coexist. It is the result of evaluating a transmission efficiency. As shown in Fig. 5, when the concave lens angle? Is 30 degrees, the output light intensity is 20% higher than that of the planar lens. As a result, when the concave lens angle φ is made larger than the planar lens (0 degree), the light emission effect in all directions becomes excellent. When the lens angle is 30 degrees or more, the light emission improvement effect tends to be saturated. see.

또한, 오목렌즈 각도(φ)를 조절하여, 실장된 발광다이오드 칩 상의 와이어 루프(wire loop) 끝단과 발광면 사이의 거리(도 3의 d)를 최소화함으로써 광 투과율을 더욱 높일 수 있고, 발광소자 칩에서 방출되는 열이 효과적으로 외부로 방출되도록 함으로써 발광소자의 장시간 열화 특성을 크게 개선시켜 고 신뢰성의 발광소자를 제조할 수 있다.In addition, by adjusting the concave lens angle (φ), the light transmittance can be further increased by minimizing the distance between the end of the wire loop on the mounted LED chip and the light emitting surface (d in FIG. 3), and the light emitting device By effectively dissipating heat emitted from the chip to the outside, it is possible to manufacture a highly reliable light emitting device by greatly improving the deterioration characteristics of the light emitting device for a long time.

상기 오목렌즈 발광면(2)을 갖는 수지부(9)의 형성을 위해 사용되는 고상 및 액상 공존 수지에 대해서는 상술한 바와 같으며, 수지 내에는 무기물계 형광물질, 유기물계 형광물질, 확산제 등을 혼합 시켜서 발광된 빛의 색을 변환 할 수도 있다.The solid and liquid coexisting resins used for forming the resin portion 9 having the concave lens emitting surface 2 are as described above, and in the resin, inorganic fluorescent materials, organic fluorescent materials, diffusing agents, etc. You can also mix the color of the emitted light.

도 8은 상기 도 2와 같은 본 발명의 발광 소자를 제조하기 위한 방법의 한 실시예를 설명하는 흐름도이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for manufacturing a light emitting device of the present invention as shown in FIG. 2.

우선 패키지(1)와 금속 베이스부(7)를 결합하고(S10), 발광다이오드 칩(5)을 금속 베이스부(7) 위에 실장한다(S20). 본드 와이어(4)를 금속 베이스부(7)와 발광다이오드 칩(5)의 본딩 패드 사이에 연결하여 외부와의 전기적 접속을 형성하고(S30), 이와는 별도로 1차 진공 챔버에서의 감압 공정(예를 들어, 압력 100mmHg에서 10분), 진공 자전/공전 혼합 공정으로 점도 특성이 최적화(S40-1)된 상태로 준비한 수지를 함몰부(9)로, 도팅(dotting)등의 방법에 의해, 주입한다(S40).First, the package 1 and the metal base portion 7 are coupled (S10), and the light emitting diode chip 5 is mounted on the metal base portion 7 (S20). The bond wire 4 is connected between the metal base portion 7 and the bonding pads of the light emitting diode chip 5 to form an electrical connection with the outside (S30), and separately a depressurization process in the primary vacuum chamber (eg For example, 10 minutes at a pressure of 100 mmHg), a resin prepared in a state in which the viscosity characteristics are optimized (S40-1) by a vacuum rotating / revolving mixing process is injected into the depression 9 by a method such as dotting. (S40).

이후, 경화 과정과 동시에 오목렌즈 형성 과정(S50)이 진행된다. 오목렌즈 형성이 완료된 후에는, 계면 활성제로 오목렌즈 표면을 처리하는 것이 바람직하나(S60), 이 과정은 필수적인 것은 아니다. 발광 소자 제조 시, 에폭시 경화가 끝난 후 발광면 표면은 경면(鏡面)상태이다. 발광면이 평면이든 오목이든 볼록이든 외부의 이물질이나 대기중의 먼지들이 계면에너지 및 정전기로 발광렌즈면 표면에 흡착될 경우에는, 수지 내부로부터 발광되는 빛을 흡수, 재 반사 또는 산란을 일으켜 광 투과율을 감소시킴으로써 고 휘도의 발광 소자 제품 제작이 어려워진다.Thereafter, the concave lens forming process (S50) is performed simultaneously with the curing process. After the concave lens formation is completed, it is preferable to treat the concave lens surface with a surfactant (S60), but this process is not essential. In manufacturing a light emitting device, the surface of a light emitting surface is mirror-surface after completion | finish of epoxy hardening. When foreign matter or atmospheric dust is absorbed on the surface of the light emitting lens surface by interfacial energy and static electricity, whether the light emitting surface is flat, concave or convex, it absorbs, re-reflects or scatters the light emitted from the inside of the resin, resulting in light transmittance. It is difficult to fabricate a high-luminance light emitting device product by reducing.

특히, 발광면이 종래 기술의 경우와 같이 평면이거나 볼록일 경우, 생산라인에서 또는 완제품 실장 시 외부나 대기의 이물질에 직접 노출되어 이러한 광량 감소의 문제가 더욱 심각할 수 있다. 그러나, 본 발명과 같이 오목렌즈형 발광면인 경우는 발광면이 함몰되어 있으므로 외부 이물에 직접 노출되지 않고, 따라서 발광면 오염 확률이 감소한다. 에폭시 수지의 경화가 완전히 끝난 후 계면 활성제를 이용하여 발광면 표면을 세정함으로써(S60), 발광면 표면의 정전기 및 계면 에너지를 제거하여 외부의 이물이나 오염물이 흡착되는 것을 막아줌으로써 보다 고효율, 고휘도의 발광소자 구현이 가능하다.In particular, when the light emitting surface is flat or convex as in the case of the prior art, the problem of light reduction may be more serious because it is directly exposed to foreign substances in the outside or the atmosphere in the production line or when the finished product is mounted. However, in the case of the concave lens type light emitting surface as in the present invention, since the light emitting surface is recessed, it is not directly exposed to an external foreign material, thus reducing the probability of contamination of the light emitting surface. After curing of the epoxy resin is completed, the surface of the light emitting surface is cleaned by using a surfactant (S60) to remove static electricity and interfacial energy on the surface of the light emitting surface, thereby preventing external foreign substances or contaminants from adsorbing. It is possible to implement a light emitting device.

도 9는 본 발명의 발광 소자 제조 방법의 실시예에서, 오목렌즈 형성 공정을 보다 상세히 설명하는 흐름도이다. 그 각각의 단계에서 발생하는 프로세스를 이해하기 위한 개념도를 도 4a 내지 도 4d에 나타내었다.9 is a flowchart illustrating the concave lens forming process in more detail in the embodiment of the light emitting device manufacturing method of the present invention. Conceptual diagrams for understanding the processes that occur at each of these steps are shown in FIGS. 4A-4D.

우선, 수지 도팅(S40)이 끝난 후(도 4a), 2차 진공 챔버에서의 감압 공정(예를 들어, 50mmHg에서 5분 + 10mmHg에서 5분)으로 상술한 1차 감압 공정에서 제거되지 않은 미세 기포를 제거한다(S51). 이때의 수지 내부 상태는, 도 4a에서 내부에 존재하던 미세 기포들(11)이 진공 챔버 내로 배출되어(경로 V) 도 4b의 상태가 된다.First, after the resin dotting S40 is finished (FIG. 4A), the fine pressure that is not removed in the above-described first pressure reduction process by the pressure reduction process in the secondary vacuum chamber (for example, 5 minutes at 50 mmHg + 5 minutes at 10 mmHg) is described. Bubbles are removed (S51). At this time, in the resin internal state, the fine bubbles 11 existing therein in FIG. 4A are discharged into the vacuum chamber (path V) to be in the state of FIG. 4B.

그 이후, 다른 챔버로 이동하거나 동일한 챔버에서 소정의 적절한 온도(예를 들어, 30분 동안 서서히 90도까지 상승, 이후 90도에서 10분 동안 유지)로 가열하여 수지 중앙부의 고상 물질(12)을 융해시킴으로써(S52), 1차 오목렌즈(2')를 형성한다(도 4c).Thereafter, the solid material 12 in the center portion of the resin is moved to another chamber or heated in the same chamber to some suitable temperature (e.g., gradually rising to 90 degrees for 30 minutes, and then held at 90 degrees for 10 minutes). By melting (S52), the primary concave lens 2 'is formed (Fig. 4C).

이후, 소정의 적절한 온도로 가열(예를 들어, 30분 동안 서서히 150도까지 상승, 이후 150도에서 1시간 동안 유지)하여 수지 수납부(함몰부(9)) 내벽(3)에 존재하는 고상 물질(10)을 융해시켜(S53), 2차 오목렌즈(2)를 형성한다(도 4d).Then, the solid phase present on the inner wall 3 of the resin accommodating portion (recession portion 9) is heated to a predetermined suitable temperature (for example, gradually rises to 150 degrees for 30 minutes, and then maintained at 150 degrees for 1 hour). The material 10 is melted (S53) to form a secondary concave lens 2 (Fig. 4D).

이와 같이, 형성된 오목렌즈의 각도(φ)는 1차, 2차 감압 정도와 감압 시간, 진공에서의 자전/공전 혼합공정, 수지의 점도 특성 변화 및 일액형 수지내의 고상과 액상의 부피비를 제어함으로써 0 ~ 80도 범위 내에서 제어가 가능하다.Thus, the angle φ of the formed concave lens is controlled by controlling the degree of primary and secondary decompression and decompression time, the process of rotating / revolving mixing in vacuum, changing the viscosity characteristics of the resin, and the volume ratio of the solid phase and the liquid phase in the one-component resin. Control is possible within the range of 0 to 80 degrees.

1차 오목렌즈 형성 단계(S52)에서는, 벽면 근처의 고상 입자들보다 수지 중앙부의 고상 입자들이 먼저 융해되는데, 이와 같은 현상은 중앙부의 고상 입자에 함유된 휘발성 분자(경화제)는 x, y, z 세 방향으로 공간적 제약이 없이 자유롭게 거동할 수 있는 반면에, 벽면 쪽의 휘발성 분자는 벽면에 의해 거동이 제한되기 때문에 기화될 수 있는 기회를 얻기가 어렵기 때문인 것으로 해석된다.In the first concave lens forming step (S52), the solid particles at the center of the resin are melted before the solid particles near the wall surface. This phenomenon is caused by the volatile molecules (curing agents) contained in the solid particles at the center. While it is possible to behave freely without spatial constraints in three directions, it is interpreted that volatile molecules on the wall side are difficult to obtain an opportunity to evaporate because the behavior is limited by the wall.

또한, 이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제조 방법을 통하여 오목렌즈 발광면을 얻는 것이 가능한데, 이는 본 발명의 제조 방법의 각 단계를 통하여 액상 수지와 고상 수지에 존재하는 기포가 제거되고, 특히 고상 수지의 입자간에 존재하는 공극(void)에 함유되어 있던 기포가 고상 수지의 융해과정에서 제거되고, 고상 및 액상 수지에 함유되어 있던 휘발성 분자(경화제)가 경화과정에서 기화되어 함몰부를 채우는 수지의 부피 감소가 일어나기 때문인 것으로 해석된다.In addition, as described above, it is possible to obtain the concave lens emitting surface through the manufacturing method of the present invention, in which bubbles existing in the liquid resin and the solid resin are removed through each step of the manufacturing method of the present invention, and in particular, the solid resin Bubbles contained in voids between particles are removed during melting of the solid resin, and volatile molecules (curing agents) contained in the solid and liquid resin are vaporized during curing to reduce the volume of the resin filling the depressions. Is interpreted as

도 6은 본 발명의 실시예(A)와 종래 기술(B,C)의 발광 소자의 경우에 각각 고온, 고습 동작 시험 전, 후의 출력광 세기 변화율을 나타낸 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing the rate of change of the output light intensity before and after the high temperature and high humidity operation tests in the case of the light emitting devices according to the embodiment (A) of the present invention and the prior arts (B and C), respectively.

본 발명을 적용하여 고상과 액상이 공존하는 수지를 사용하는 등의 과정을 거쳐 제작한 오목렌즈 각도 40도의 발광 소자(A)와, 광분산제 및 내광제가 포함된 실리콘 계열의 수지로 제작한 발광 소자(B)와, 광분산제 및 내광제가 포함된 일반 열 경화성 수지로 제작한 발광 소자(C)를 각각 100개씩 제작하였다. 상기 발광 소자 B와 C는 그 발광면이 거의 평면에 가깝게 제작되었다. A, B, C 발광 소자에 사용된 발광다이오드 칩은 모두 광 및 전기적 특성이 같은 것을 사용하였다.The present invention is applied to a light emitting device (A) having a concave lens angle of 40 degrees manufactured by using a resin in which a solid phase and a liquid phase coexist, and a light emitting device made of a silicone-based resin containing a light dispersant and a light resistant agent. 100 light-emitting elements (C) produced by the element (B) and a general thermosetting resin containing a light dispersant and a light-resistant agent were produced, respectively. The light emitting elements B and C were manufactured such that their light emitting surfaces were nearly flat. Light emitting diode chips used in A, B, and C light emitting devices all used the same optical and electrical characteristics.

A, B, C 발광 소자 50개를 전기적 특성이 비슷한 것으로 선별하여 수명시험용 지그에 병렬로 장착하여 15mA의 전류를 가하였고, 챔버 내의 환경은 섭씨 60도에 90%습도를 유지하면서 500시간 동안 수명시험을 시행하였다.50 A, B, and C light emitting devices were selected with similar electrical characteristics and mounted in parallel on the life test jig to apply 15 mA of current, and the environment inside the chamber was lifespan for 500 hours while maintaining 90% humidity at 60 degrees Celsius. The test was conducted.

도 6에서 볼 수 있듯이, 평면렌즈형태의 발광면을 지닌 일반 열경화성 수지 제품(제품 C)의 경우 초기 광 세기 대비 500시간 후 45%의 광 손실이 발생되었다. 분석결과 이는 열에 의한 발광다이오드 칩의 열화현상과 패키지 내 금속부의 산화 발생에 의한 것으로, 산화물층이 육안으로 확인될 정도로 심하게 형성되었고, 그 결과로 휘도 감소가 심하게 발생하였다.As can be seen in Figure 6, in the case of a general thermosetting resin product (Product C) having a light emitting surface in the form of a flat lens, the light loss of 45% occurred after 500 hours compared to the initial light intensity. As a result of analysis, the degradation of the light emitting diode chip due to heat and the oxidation of the metal part in the package were caused. The oxide layer was formed so that it was visually confirmed, and as a result, the brightness was severely reduced.

또한, 제품 B의 경우는 부식이 국부적으로 발생하였고, 마찬가지로 열 방출이 원활하지 않아서 열화현상이 다소 발생되었고 초기대비 광 세기 감소율은 12% 정도였다. 그러나, 본원 발명이 적용된 제품 A의 경우는 고온, 고습 동작이라는 부식 환경 속에서도 패키지 내의 금속부 부식이 전혀 발생하지 않았을 뿐만 아니라, 방출되는 열을 외부로의 발열시키는 효과가 뛰어나 발광다이오드 칩의 열화현상이 나타나지 않았다. 따라서 본원 발명이 적용된 발광 소자의 경우, 위 시험이 시행된 시간 동안에, 초기대비 광 세기 및 전기적 특성 변화는 거의 없었다.In addition, in case of product B, corrosion occurred locally, and similarly, deterioration occurred due to poor heat dissipation, and the decrease in light intensity was about 12%. However, in the case of the product A to which the present invention is applied, the metal part in the package does not generate any corrosion even in the corrosive environment of high temperature and high humidity operation, and the light emitting diode chip deteriorates due to its excellent effect of generating heat to the outside. Did not appear. Therefore, in the light emitting device to which the present invention is applied, there was almost no change in light intensity and electrical characteristics compared to the initial stage during the time when the above test was conducted.

도 7은 본 발명의 실시예(A)와 종래 기술(B,C)의 발광 소자의 경우에 각각 상온 가속 동작 시험 전, 후의 출력 광 세기 변화율을 나타낸 그래프이다. 위의 A, B, C 발광 소자 각각 50개를 전기적 특성이 비슷한 것으로 선별하여 수명시험용 지그에 병렬로 장착하여 30mA의 전류를 가하였고, 환경은 섭씨 25도를 유지하면서 500시간동안 가속 수명 시험을 시행하였다.7 is a graph showing output light intensity change rates before and after the room temperature acceleration operation test in the case of the light emitting devices according to the embodiment (A) and the prior art (B, C) of the present invention, respectively. Each of the above A, B, and C light emitting devices was selected to have similar electrical characteristics and mounted in parallel on the life test jig to apply 30 mA of current, and the environment was subjected to accelerated life test for 500 hours while maintaining 25 degrees Celsius. Was implemented.

도 7에서 평면렌즈형태의 발광면을 지닌 일반 열경화성 수지 제품(제품 C)의 경우, 500시간 후 초기 광 세기 대비 31%의 광 손실이 발생되었다. 분석 결과, 이는 발광다이오드 칩의 열화현상에 의한 것으로 분석되었고, 심한 휘도 감소가 관측되었다. 또한, 제품 B의 경우 역시 열 방출이 원활하지 않아서 칩의 열화현상이 다소 발생되었고, 초기 대비 11%의 광 세기 감소율을 보였다. 그러나, 본원 발명이 적용된 제품 A의 경우는 열을 외부로 방출시키는 효과가 뛰어나 칩의 열화현상이 보이지 않았고, 초기 대비 광 세기 및 전기적 특성 변화는 7%이내의 변화율을 보였다.In the case of the general thermosetting resin product (Product C) having a light emitting surface in the form of a flat lens in FIG. 7, light loss of 31% compared to the initial light intensity occurred after 500 hours. As a result, it was analyzed that this was due to degradation of the LED chip, and a severe decrease in luminance was observed. In addition, in case of the product B, the heat dissipation was not good, and chip deterioration occurred somewhat, and the light intensity decreased by 11% compared to the initial stage. However, in the case of the product A to which the present invention is applied, the effect of dissipating heat to the outside was excellent, and thus the deterioration of the chip was not seen, and the change in light intensity and electrical characteristics compared to the initial state showed a change rate within 7%.

또한, 본원 발명과 같이 고상과 액상이 공존하는 수지를 사용하는 경우, 형광체 입자가 수지 내에 고르게 분포될 수 있고, 그에 따라 전체 수지 내에 걸쳐 고른 광변환 특성을 가지도록 함으로써 광변환 효율을 높임과 동시에, 발광색의 얼룩등을 방지할 수 있음이 관측되었다. 이러한, 효과는 액상 수지 내에 분산되어 있는 고상 수지 입자가 경화 과정에서의 형광체 입자의 침전을 저지하는 역할을 수행하여 형광체 입자가 고루 분산된 상태로 경화될 수 있도록 하기 때문이다.In addition, when using a resin in which the solid phase and the liquid phase coexist as in the present invention, the phosphor particles can be evenly distributed in the resin, thereby increasing the light conversion efficiency by having a uniform light conversion characteristics throughout the entire resin. It has been observed that spots of emitted light can be prevented. This effect is because the solid resin particles dispersed in the liquid resin serve to prevent precipitation of the phosphor particles during the curing process so that the phosphor particles can be cured evenly dispersed.

도 10a 및 10b는 표시등 등에 응용되는 본 발명의 발광 소자의 다른 실시예들을 예시한다. 도 10a에 나타낸 바와 같이, 형광 물질이 없이 발광다이오드 칩으로부터 나오는 광을 그대로 사용하는 LED라 하더라도, 발광면의 일부(2)가 오목렌즈로 제조되어 있는 경우 상술한 본 발명의 주된 장점 및 특징들을 그대로 포함하게 된다.10A and 10B illustrate other embodiments of the light emitting device of the present invention applied to an indicator light or the like. As shown in FIG. 10A, even if the LED uses the light emitted from the light emitting diode chip without the fluorescent material as it is, when the part 2 of the light emitting surface is made of a concave lens, the above-mentioned main advantages and features of the present invention are It will be included as is.

또한, 도 10b에 나타낸 바와 같이 별도의 패키지를 하지 않고 금속 리드부에 의하여 발광다이오드 칩과 형광체가 분산된 수지를 수납하는 함몰부를 구성한 경우에 있어서도, 본원 발명을 적용하여 발광면(2)을 오목렌즈 형태로 할 경우 역시 상술한 본 발명의 주된 장점 및 특징들을 그대로 포함하게 된다.In addition, as shown in FIG. 10B, the light emitting surface 2 is concave by applying the present invention even when a recess for accommodating the light emitting diode chip and the resin in which the phosphor is dispersed is formed by the metal lead portion without a separate package. In the case of the lens form also includes the main advantages and features of the present invention as described above.

도 11은 옥외 전광판용 풀 컬러 LED 에 사용되는 각 화소 소자를 나타낸다. 이러한 화소 소자는 3색을 구현하여야 하므로 단일의 다이오드 칩을 사용하는 경우에 비하여 단자가 6개가 필요하게 된다. 이러한 경우에도, 본원 발명을 적용하여 발광면(2)을 오목렌즈 형태로 할 경우 상술한 본원 발명의 주된 장점 및 특징들을 그대로 포함하게 된다.Fig. 11 shows each pixel element used for a full color LED for an outdoor billboard. Since the pixel element must realize three colors, six terminals are required as compared to the case of using a single diode chip. Even in such a case, when the present invention is applied to the light emitting surface 2 in the form of a concave lens, the above-described main advantages and features of the present invention are included as it is.

도 12는 휴대폰 등에 장착되는 후레시 등의 소형 광원에 사용되는 발광 소자의 한 예를 나타낸다. 이러한 소형 광원용 발광 소자는 휘도를 증가시키기 위해 다수의 발광다이오드 칩(예를 들어 A, B, C, D)을 그 내부에 실장하게 된다. 이러한경우에도, 본원 발명을 적용하여 발광면(2)을 오목렌즈 형태로 할 경우 상술한 본원 발명의 주된 장점 및 특징들을 그대로 포함하게 된다.12 shows an example of a light emitting element used in a small light source such as a flashlight mounted on a cellular phone or the like. Such a light emitting device for a small light source has a plurality of light emitting diode chips (eg, A, B, C, D) mounted therein to increase brightness. Even in such a case, when the present invention is applied to the light emitting surface 2 in the form of a concave lens, the above-mentioned main advantages and features of the present invention are included.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

본 발명에 의하여, 발광 소자의 발광면을 오목렌즈 형태로 형성하고 그 각도를 제어함으로써, 빛 산란 및 흡수를 막고 빛 경로 제어를 통해 고휘도의 발광소자를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 발광다이오드 칩과 발광면사이의 거리를 최소화하여 발광소자에서 문제가 되고 있는 칩의 열화현상을 크게 감소시켜 고 신뢰성 제품을 제공할 수 있고, 오목렌즈 발광면의 계면활성제를 통한 세정을 통해 오염 및 이물질이 많은 환경에서도 발광면을 보호하여 고휘도의 발광소자를 제작할 수 있다.According to the present invention, by forming the light emitting surface of the light emitting device in the form of a concave lens and controlling the angle, it is possible to prevent light scattering and absorption and to provide a high brightness light emitting device through light path control, and to provide a light emitting diode chip and By minimizing the distance between the light emitting surfaces, it is possible to provide a highly reliable product by greatly reducing the deterioration of the chip, which is a problem in the light emitting device, and by cleaning the surface of the concave lens emitting surface with a surfactant. Also, the light emitting surface may be protected to manufacture a light emitting device having high brightness.

Claims (13)

전기적 접속을 위한 복수개의 단자를 포함하는 금속 단자부;A metal terminal portion including a plurality of terminals for electrical connection; 하나 이상의 발광다이오드 칩;One or more light emitting diode chips; 상기 금속 단자부와 상기 발광다이오드 칩을 전기적으로 접속하는 본드 와이어; 및A bond wire electrically connecting the metal terminal portion to the light emitting diode chip; And 상기 발광다이오드 칩을 밀봉하는 광투과성 수지부를 포함하며,It includes a light transmitting resin portion for sealing the light emitting diode chip, 상기 광투과성 수지부는 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출된 빛이 외부로 최종 방출되는 면(발광면)의 적어도 일부가 오목렌즈를 구성하는 것인 발광 소자.And the light-transmitting resin part constitutes a concave lens at least a part of the surface (light emitting surface) from which the light emitted from the light emitting diode chip is finally emitted to the outside. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발광다이오드 칩의 외함을 이루며, 그 하부에 발광 다이오드 칩이 실장되는 함몰부를 가지며, 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출되는 광의 일부를 상기 함몰부 벽면에서 반사하여 외부로 방출시키도록 하는 패키지를 더 포함하며,And a package for forming an enclosure of the light emitting diode chip, and having a recessed portion in which a light emitting diode chip is mounted, and reflecting a part of the light emitted from the light emitting diode chip from the wall of the recessed portion. , 상기 광투과성 수지부는 상기 함몰부를 채우며,The light transmissive resin portion fills the depression, 상기 광투과성 수지부에 있어서, 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출된 빛이 외부로 최종 방출되는 면(발광면)이 오목렌즈를 구성하도록, 상기 발광면이 상기 함몰부 벽면으로부터 함몰부 중심으로 갈수록 더 깊이 함몰되어 있는 구조를 가지는 발광 소자.In the light transmissive resin portion, the light emitting surface is deeper from the recess wall surface toward the center of the depression so that the surface (light emitting surface) where the light emitted from the light emitting diode chip is finally emitted to the outside constitutes a concave lens. A light emitting device having a recessed structure. 제1항 내지 제2항의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 2, 상기 광투과성 수지부의 상기 오목렌즈를 구성하는 발광면에 있어서, 수평면과, 상기 오목렌즈 외곽지점으로부터 상기 오목렌즈 중심부를 향하는 가상의 직선 사이의 각도(오목렌즈 각도)가 30도 이상 80도 이하인 발광 소자.In the light emitting surface constituting the concave lens of the light-transmissive resin portion, an angle (concave lens angle) between a horizontal plane and an imaginary straight line from the concave lens outer point toward the center of the concave lens is 30 degrees or more and 80 degrees or less. Light emitting element. 제1항 내지 제2항의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 2, 상기 오목렌즈 중심에서의 상기 발광면과 상기 본드 와이어의 와이어 루프 끝단 사이의 거리(d)는 1um 내지 1000um인 발광 소자.The distance d between the light emitting surface at the center of the concave lens and the end of the wire loop of the bond wire is 1um to 1000um. 제1항 내지 제2항의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 2, 상기 광투과성 수지부는 그 내부에 형광 물질의 입자들이 분산되어 있어 상기 발광다이오드로부터 방출되는 빛의 적어도 일부를 흡수하여 그와 다른 파장의 빛을 방출하는 것인 발광 소자.The light-transmitting resin unit is a light emitting device in which particles of the fluorescent material are dispersed therein to absorb at least a portion of the light emitted from the light emitting diode to emit light of a different wavelength. 전기적 접속을 위한 복수개의 단자를 갖는 리드 프레임에 하나 이상의 발광다이오드 칩을 실장(mount)하는 단계;Mounting at least one light emitting diode chip in a lead frame having a plurality of terminals for electrical connection; 상기 금속 단자부와 상기 발광다이오드 칩을 본드 와이어를 통하여 전기적으로 접속하는 단계;Electrically connecting the metal terminal portion to the light emitting diode chip through a bond wire; 수지를 사용하여 상기 발광다이오드 칩을 밀봉하는 단계; 및Sealing the light emitting diode chip using a resin; And 상기 수지를 경화시켜, 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출된 빛이 외부로최종 방출되는 면(발광면)의 적어도 일부가 오목렌즈를 구성하도록 하는 오목렌즈 형성 단계를 포함하는 발광 소자 제조 방법.And a concave lens forming step of curing the resin so that at least a part of the surface (light emitting surface) from which the light emitted from the light emitting diode chip is finally emitted to the outside constitutes a concave lens. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 적어도 상기 밀봉 단계 이전에, 상기 발광다이오드 칩의 외함을 이루며, 그 하부에 발광 다이오드 칩이 실장되는 함몰부를 가지며, 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출되는 광의 일부를 상기 함몰부 벽면에서 반사하여 외부로 방출시키도록 하는 패키지를 형성하는 단계를 더 포함하며,At least before the sealing step, the light emitting diode chip forms an enclosure, and has a recess in which a light emitting diode chip is mounted, and reflects a part of the light emitted from the light emitting diode chip from the wall of the recess to be emitted to the outside. Further comprising forming a package, 상기 밀봉 단계에서는 상기 수지로 상기 함몰부를 채우며,In the sealing step, filling the recess with the resin, 상기 오목렌즈 형성 단계에서는 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출된 빛이 외부로 최종 방출되는 면(발광면)이 오목렌즈를 구성하도록, 상기 발광면이 상기 함몰부 벽면으로부터 함몰부 중심으로 갈수록 더 깊이 함몰되어 있는 구조를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 제조 방법.In the concave lens forming step, the light emitting surface is recessed deeper from the recess wall to the center of the recess so that the surface (light emitting surface) where the light emitted from the light emitting diode chip is finally emitted to the outside constitutes the concave lens. Light emitting device manufacturing method characterized in that it has a structure. 제6항 내지 제7항의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 6 to 7, 상기 밀봉 단계에서, 상기 수지는 액상과 고상이 공존하는 투명 또는 불투명 수지인 것을 특징으로 하는 발광 소자 제조 방법.In the sealing step, the resin is a light emitting device manufacturing method characterized in that the transparent or opaque resin in which the liquid phase and the solid phase coexist. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 수지는 기포를 제거하기 위한 제1차 감압 공정 및 진공 자전/공전 혼합공정을 거쳐 준비된 것인 발광 소자 제조 방법.The resin is a light emitting device manufacturing method which is prepared through a first pressure reduction process and vacuum rotating / revolving mixing process for removing bubbles. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 오목렌즈 형성 단계는,The concave lens forming step, 진공 챔버에서의 제2차 감압 공정에 의하여 미세 기포를 제거하는 단계, 및Removing fine bubbles by a second depressurization process in a vacuum chamber, and 소정 온도로 가열하여 상기 함몰부 중앙부의 고상 물질을 융해시키는 단계를 포함하는 발광 소자 제조 방법.Heating to a predetermined temperature to melt the solid material at the center of the depression. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 오목렌즈 형성 단계는,The concave lens forming step, 소정 온도로 가열하여 상기 함몰부 내벽에 존재하는 고상 물질을 융해시키는 단계를 더 포함하는 발광 소자 제조 방법.Heating to a predetermined temperature to melt the solid material present on the inner wall of the recess. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 수지의 액상 및 고상의 부피비를 제어하여, 수평면과, 상기 오목렌즈 외곽지점으로부터 상기 오목렌즈 중심부를 향하는 가상의 직선 사이의 각도(오목렌즈 각도)를 30도 이상 80도 이하인 범위에서 제어하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 제조 방법.By controlling the volume ratio of the liquid phase and the solid phase of the resin, controlling the angle (concave lens angle) between a horizontal plane and an imaginary straight line from the outer edge of the concave lens toward the center of the concave lens in a range of 30 degrees or more and 80 degrees or less. A light emitting device manufacturing method characterized by the above-mentioned. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 오목렌즈 형성 단계 이후에, 계면 활성제를 사용하여 상기 발광면 표면을 세정 처리하는 단계를 더 포함하는 발광 소자 제조 방법.And after the concave lens forming step, cleaning the surface of the light emitting surface using a surfactant.
KR10-2003-0014870A 2003-03-10 2003-03-10 Light emitting device having light emitting surface of concave lens and method for manufacturing thereof KR100445666B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0014870A KR100445666B1 (en) 2003-03-10 2003-03-10 Light emitting device having light emitting surface of concave lens and method for manufacturing thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0014870A KR100445666B1 (en) 2003-03-10 2003-03-10 Light emitting device having light emitting surface of concave lens and method for manufacturing thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030031043A true KR20030031043A (en) 2003-04-18
KR100445666B1 KR100445666B1 (en) 2004-08-23

Family

ID=29578742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0014870A KR100445666B1 (en) 2003-03-10 2003-03-10 Light emitting device having light emitting surface of concave lens and method for manufacturing thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100445666B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100650279B1 (en) * 2005-09-01 2006-11-27 삼성전기주식회사 Light emitting diode device
KR100713583B1 (en) * 2005-12-20 2007-05-02 서울반도체 주식회사 Led with modified emitting surface
WO2007055970A1 (en) * 2005-11-02 2007-05-18 3M Innovative Properties Company Light emitting diode encapsulation shape control
US8040456B2 (en) 2003-01-15 2011-10-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and manufacturing method of liquid crystal display device
KR101107684B1 (en) * 2004-12-21 2012-01-25 엘지디스플레이 주식회사 LED array and Backlight Unit With Using the Same
JP2017050472A (en) * 2015-09-03 2017-03-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light-emitting module
JP2019057578A (en) * 2017-09-20 2019-04-11 日亜化学工業株式会社 Light-emitting device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100713582B1 (en) 2005-12-20 2007-05-02 서울반도체 주식회사 High-efficiency led for key pads
KR100974604B1 (en) 2007-12-13 2010-08-06 (주) 아모엘이디 Electron parts package and manufacturing method thereof
KR101078029B1 (en) * 2009-06-23 2011-10-31 주식회사 루멘스 Light enitting diode package
KR101937353B1 (en) * 2017-10-30 2019-04-09 소치재 The ability to avoid the negligent accident of the user having a smart phone case

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8040456B2 (en) 2003-01-15 2011-10-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and manufacturing method of liquid crystal display device
US8218105B2 (en) 2003-01-15 2012-07-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and manufacturing method of liquid crystal display device
US8634041B2 (en) 2003-01-15 2014-01-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and manufacturing method of liquid crystal display device
KR101107684B1 (en) * 2004-12-21 2012-01-25 엘지디스플레이 주식회사 LED array and Backlight Unit With Using the Same
KR100650279B1 (en) * 2005-09-01 2006-11-27 삼성전기주식회사 Light emitting diode device
WO2007055970A1 (en) * 2005-11-02 2007-05-18 3M Innovative Properties Company Light emitting diode encapsulation shape control
KR100713583B1 (en) * 2005-12-20 2007-05-02 서울반도체 주식회사 Led with modified emitting surface
JP2017050472A (en) * 2015-09-03 2017-03-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light-emitting module
JP2019057578A (en) * 2017-09-20 2019-04-11 日亜化学工業株式会社 Light-emitting device
JP7096473B2 (en) 2017-09-20 2022-07-06 日亜化学工業株式会社 Luminescent device

Also Published As

Publication number Publication date
KR100445666B1 (en) 2004-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9431588B2 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
US7795052B2 (en) Chip coated light emitting diode package and manufacturing method thereof
TWI463708B (en) Side-emitting type semiconductor light emitting device package and manufacturing process thereof
TWI393841B (en) Wide emitting lens for led useful for backlighting
JP5013905B2 (en) Semiconductor light emitting device
JP2010135277A (en) Light-emitting diode, and backlight unit having the same
KR20140022019A (en) Light emitting device and method for manufacturing same
JP2015084374A (en) Led luminous device
JP2008251663A (en) Light-emitting device and illumination apparatus
EP3142158A1 (en) Solid state lighting unit and manufacturing method for the same
KR100445666B1 (en) Light emitting device having light emitting surface of concave lens and method for manufacturing thereof
JP5543386B2 (en) LIGHT EMITTING DEVICE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND LIGHTING DEVICE
KR20200068022A (en) Led light source, led light source manufacturing method, and direct display device thereof
JP4747704B2 (en) Method for manufacturing light emitting device with phosphor layer
JP4847793B2 (en) Light emitting device
TW201332156A (en) Solid state lighting device
JP2009193995A (en) Led light source and chromaticity adjustment method thereof
KR101300138B1 (en) Led chip package
JP5220522B2 (en) Light emitting device, light emitting module
KR20030031061A (en) Light emitting device having highly efficient color conversion layer and method for manufacturing thereof
JP2023001231A (en) Light-emitting device
KR20150049669A (en) Light emitting apparatus
KR20120063016A (en) Light source module
KR20140057932A (en) Phosphor and light emitting device having thereof
JP2008004844A (en) Light-emitting device and method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
G15R Request for early opening
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120810

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130802

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140801

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150803

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee