KR20140074368A - 반사면 영역을 갖는 반도체 발광 디바이스 - Google Patents

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Abstract

반도체 발광 디바이스(11)는 적어도 하나의 반도체 광원(7)으로 채워지는 기판(12)을 갖는다. 기판(12)의 적어도 하나의 반사면 영역(16a, 16b)은 광-반사층(15)으로 커버되며, 그리고 광-반사층(15)은 반사를 강화시키기 위해 코팅되는 알루미늄 서포트를 갖는다. 방법은 반도체 발광 디바이스(11)를 생산하기 위해 사용되며, 상기 방법은 적어도 다음 단계들을 갖는다: 기판(12)을 제공하는 단계; 반사를 강화하기 위해 코팅되는 알루미늄 서포트(15)를 갖는 기판(12)의 적어도 하나의 반사면 영역(16a, 16b)을 코팅하는 단계: 그리고 적어도 하나의 반도체 광원(17)으로 기판(12)을 채우는 단계.

Description

반사면 영역을 갖는 반도체 발광 디바이스{SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING DEVICE WITH REFLECTIVE SURFACE REGION}
본 발명은 적어도 하나의 반도체 광원(semiconductor light source)이 채워진 기판(substrate)을 포함하는 반도체 광 디바이스(semiconductor lighting device)에 관한 것으로, 여기서 기판의 적어도 하나의 반사면 영역(reflective surface region)이 광-반사 층(light-reflecting layer)에 의해 커버된다. 본 발명은 또한 이와 같은 반도체 광 디바이스를 생산하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 광 모듈(lighting module)들을 위해, 특히 일반적인 광의 분야에서 유익하게 사용될 수 있다.
일반적으로 발광 다이오드들이 채워진 기판을 포함하는 광 모듈(특히 소위 "광 엔진(light engine)들")들로부터 광의 커플링 아웃(coupling out)은 기판의 부족한 반사력(reflectivity)에 의해 제한될 수 있다. 이와 같은 광 모듈들의 경우에 광의 고도의 커플링 아웃을 실현하기 위해, 기판은 광-반사층에 의해 커버될 수 있다.
이것과 관련하여, 발광 다이오드들이 채워지고 발광 다이오드들과 접촉한 후, 실리콘으로 발광 다이오드들의 옆에 기판을 포트하는 것이 알려져 있으며, 여기서 실리콘은 산화 티타늄(titanium oxide)과 같은 반사 충진재(reflective filling material)를 포함한다. 이러한 경우에, 실리콘 스패터(silicone spatter)에 의한 발광 다이오드들의 방출면들의 오염 및 이러한 오염에 의해 야기된 광 손실 때문에 문제들이 종종 일어난다. 더욱이, 특정한 기판 영역들의 부족한 습윤(wetting)은 표면 거칠기(surface roughness)와 표면 에너지에 의해 따라 발생할 수 있다. 더욱이, 특정한 영역들은 상당한 정도까지 습윤될 수 있으며, 특히 편평한 LED 칩들이 사용될 때, 실리콘은 에미터 영역(emitter area) 위로 발광 다이오드들의 벽들과 전기선(예를 들어, 본딩 와이어들)들 위에 "기어오를 수(creep up)" 있다.
광-반사 층으로서 큰-영역 실버 층(silver layer)의 이용이 또한 알려져 있으며, 그러나, 이러한 층은 부식(corrosion)("변색(tarnish)"))과 이동에 대해 보호되어야 한다.
본 발명의 목적은 적어도 부분적으로 종래 기술의 단점을 극복하고 개선된 광반사 층을 갖는 특히 광 디바이스, 특히 광 모듈을 제공하는데 있다.
이러한 목적은 독립 청구항들의 특징들에 따라서 달성된다. 특히, 바람직한 실시예들은 종속 청구항들로부터 수집될 수 있다.
목적은 적어도 하나의 반도체 광원이 채워진 기판을 포함하는 반도체 광 디바이스에 의해 달성되며, 여기서 기판의 (이후 본 명세서에서 "반사면 영역"으로서 불리우는) 적어도 하나의 표면 영역은 광-반사 층에 의해 커버되며, 그리고 여기서 광-반사 층은 반사-강화 방식으로 코팅된 알루미늄 캐리어를 갖는다.
반사-강화 방식으로 코팅된 알루미늄 캐리어는 고 반사성으로서 구성될 수 있으며 더욱이 자신의 적어도 하나의 반사-강화 코팅에 의해 환경적 영향들에 대해 신뢰할 수 있게 보호된다.
특히, 알루미늄 캐리어는 (특히 0.1mm와 0.8mm 사이의 두께를 갖는) 고 반사성 박막 알루미늄 시트 또는 (특히 0.1mm 보다 적은 두께를 갖는) 알루미늄 포일일 수 있다.
반사-강화 방식으로 코팅된 알루미늄 캐리어는 코팅 공정에 의해 기판에 도포될 수 있거나 독립적인 부분으로서 제공될 수 있으며 후속적으로 기판에 도포될 수 있다.
예를 들어, 반사-강화 방식으로 코팅된 이와 같은 알루미늄 캐리어는 Alanod 회사의 알루미늄 캐리어, 특히 제품 시리즈들 "MIRO"의 알루미늄 캐리어일 수 있다. 따라서, 반사면 영역은 특히, 기판의 MIRO-코팅된 영역이거나 MIRO-커버된 영역일 수 있다.
특별히 높은 발광 효율을 가능하게 하기 위해, 반사-강화 방식으로 코팅된 알루미늄 캐리어가 알루미늄 캐리어와 적어도 하나의 반사-강화 층 사이의 실버 층(silver layer)을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 반사-강화 방식으로 코팅된 이와 같은 알루미늄 캐리어는 Alanod 회사의 알루미늄 캐리어, 특히 제품 시리즈들 "MIRO SILVER"의 알루미늄 캐리어일 수 있다. 따라서, 반사면 영역은 특히, 기판의 MIRO-SILVER-코팅된 영역이거나 MIRO SILVER-커버된 영역일 수 있다.
바람직하게, 적어도 하나의 반도체 광원은 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함한다. 복수의 발광 다이오드들이 존재할 때, 복수의 발광 다이오드는 동일한 색으로 또는 상이한 색들로 광을 방출할 수 있다. 색은 단색(예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 등) 또는 다색(예를 들어, 백색)일 수 있다. 더욱이, 적어도 하나의 발광 다이오드에 의해 방출된 광은 적외선(IR LED)일 수 있거나 또는 자외선(UV LED)일 수 있다. 복수의 발광 다이오드들은 혼합 광; 예를 들어, 백색 혼합 광을 발생할 수 있다. 적어도 하나의 발광 다이오드는 적어도 하나의 파장-변환 인 (변환 LED)을 포함할 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 인은 발광 다이오드로부터 떨어져 있는 방식("원격 인")으로 정렬될 수 있다. 적어도 하나의 발광 다이오드는 적어도 하나의 개별적으로 수용된 발광 다이오드의 형태로 또는 적어도 하나의 LED 칩의 형태로 존재할 수 있다. 복수의 LED 칩들이 공통 기판("서브마운트") 위에 장착될 수 있다. 적어도 하나의 발광 다이오드는 빔 가이드를 위한 적어도 하나의 전용 및/또는 공통 광 유닛, 예를 들어, 적어도 하나의 프레넬 렌즈, 콜리메이터(collimator), 등이 장착될 수 있다. 무기 발광 다이오드들 대신에 또는 더하여, 예를 들어, InGaN 또는 AlInGap에 기초하여, 일반적으로 유기 LED (OLED들, 예를 들어, 중합체 OLED들)들이 또한 사용될 수 있다. 대안으로, 적어도 하나의 반도체 광원은 예를 들어, 적어도 하나의 다이오드 레이저를 포함할 수 있다.
예를 들어, 기판은 인쇄 회로 기판(예를 들어, FR4, 금속-코어 회로 기판, 등) 또는 세라믹 캐리어(ceramic carrier)일 수 있다.
일 구성에서, 적어도 하나의 반도체 광원이 적어도 하나의 반사면 영역 위에 도포된다. 이것은 반사-강화 방식으로 코팅된 알루미늄 캐리어가 큰 영역 위 그리고, 특히, 빈번한 컷아웃들(frequent cutouts) 없이 기판에 도포될 수 있기 때문에 생산이 용이하다.
그러나, 적어도 하나의 반도체 광원은 대안으로 기판 위 반사면 영역의 컷아웃들에서 도포될 수 있으며, 이에 의해 반사면 영역은 적어도 하나의 반도체 광원에 대하여 측면으로 위치된다.
다른 구성에서, 적어도 하나의 반도체 광원은 전기 절연 밑면을 갖는다. 이와 같은 반도체 광원은 추가 수단들 없이 그리고 기본적으로 간단한 수단에 의해 반사면 영역 위 임의의 원하는 위치 또는 기판의 몇몇 다른 표면 영역 위에 도포될 수 있다. 특히, 전기 절연층이나 전기 전도층이 반도체 광원과 반사면 영역 사이에 제공될 필요가 없다. 예로서, 이와 같은 반도체 광원은 접착제, 예를 들어, 양면 접착 테이프, 액체 접착제 또는 열 전도성 페이스트, 등에 의해 반사면 영역 또는 반사-강화 방식으로 코팅된 반사면 영역의 알루미늄 캐리어 위에 접착 접합될 수 있다. 이와 같은 광원은 일반적으로 전기-접점을 만들기 위한 목적으로 표면(top side) 위에 2개의 접점 위치를 갖는다.
또 다른 구성에서, 반도체 광 디바이스는 기판 위에 장착되고 전기 신호들을 갖는 적어도 하나의 반도체 광원을 공급하기 위해 제공되는 적어도 하나의 공급선을 포함하며, 여기서 적어도 하나의 공급선은 적어도 하나의 반사면 영역 바깥에 위치된다. 이것은 기판이 생산 엔지니어링에 관하여 간단한 방식으로 커버될 수 있도록 하며 반사-강화 방식으로 코팅된 적어도 하나의 알루미늄 캐리어와 (알루미늄 캐리어로부터 분리되어) 적어도 하나의 공급선에 의해 주로 상호적으로 독립적으로 커버될 수 있도록 한다. 특히 상면에만 접점 위치들을 갖는 반도체 광원들이 이러한 구성에 의해 장착될 수 있다. 특히, 공급선은 적합하다면 적어도 하나의 연관된 접점 구역, 등을 갖는 전도체 트랙(conductor track)일 수 있다.
더욱이, 일 구성에서, 적어도 하나의 반도체 광원은 볼륨 에미터(volume emitter)이다. 볼륨 에미터에서, 활성 부분은 모든 방향들로 상당히 연장되며 (말하자면 비교적 두꺼우며), 여기서 일반적으로 광의 일부(대략 50%)만이 상면에서 에미터 영역으로부터 나오며 그렇지 않으면, 예를 들어, 측면으로부터 나온다. 볼륨 에미터에 기초하여 반도체 광원은 일반적으로 전기 절연 밑면과 상면에 전기 접점을 갖는다. 그러나, 표면 에미터는 전기 절연 밑면과 상면에서 전기 접점을 또한 가질 수 있다.
더욱이, 일 구성에서, 반도체 광 디바이스는 기판위에 장착되며 적어도 하나의 반도체 광원에 전기 신호들을 공급하기 위해 제공되는 적어도 하나의 공급선을 포함하며, 여기서 적어도 하나의 공급선은 적어도 하나의 반사면 영역 위 절연층 위에 도포된다. 결과적으로, 특히 전기 접점은 밑면 (즉, 그들의 베어링 표면 위)에 제1 전기 접점을 갖는 반도체 광원들로, 간단한 방식으로, 만들어질 수 있다. 특히, 따라서 반사-강화 방식으로 코팅된 알루미늄 캐리어내로 컷아웃을 도입 및/또는 복수의 비교가능하게 작은 알루미늄 캐리어들을 도포하는 것을 피하는 것이 또한 가능하다. 그러나, 전기 절연면을 갖는 기판의 경우에 있어서 전용 절연층을 포함함이 없이, 공급선(들)이 기판에 직접적으로 도포되는 것이 또한 가능하다.
제2 전기 접점은 일반적으로 반도체 광원의 상면에 위치되지만, 그러나, 원리적으로, 제2 전기 접점은 밑면에 또한 정렬될 수 있다. 특히, 공급선은 적합하다면 적어도 하나의 연관된 접점 구역, 등을 갖는 전도체 트랙일 수 있다.
더욱이, 일 구성에서, 반도체 광 디바이스는 자신의 밑면에 전기 접점을 갖는 적어도 하나의 반도체 광원을 포함하며, 여기서 전기 접점은 전기 전도성 공급선과 관련된다. 특히, 이와 같은 반도체 광원은 일반적으로 광(> 80%)의 적어도 큰 부분이 상면에서 에미터 영역(표면 에미터)으로부터 방출된다. 특히, 이와 같은 반도체 광원은 (예를 들어, 소위 "얇은-GaN"에 기초하여) 박막 LED일 수 있다.
또 다른 구성에서, 절연층은 각각의 공급선을 넘어 측면으로 돌출되며, 그리고 적어도 영역들에서, 절연층의 측면으로 돌출되는 부분 및/또는, 적어도 단면들에서, 적어도 하나의 공급선은 반사성 포팅 컴파운드(reflective potting compound)에 의해 커버된다. 이와 관련하여, 기판의 반사성 표면이 확대될 수 있으며 따라서 발광 효율이 개선될 수 있다.
더욱이, 일 구성에서, 반사성 포팅 컴파운드는 중합체(polymer), 특히 실리콘 또는 이들의 혼합물이며, 이는 (확산) 반사 충진재, 특히 산화 티타늄, 황산 바륨(barium sulfate), 산화 주석, 산화 아연, 등을 포함한다. 산화 티타늄의 결과로서, 실리콘은 흰색이거나 약간 흰색이 되며 그 다음 확산 반사 재료를 구성한다. 그러나, 다른 재료들이 또한 사용될 수 있으며, 그리고 또한 거울과 같은 반사성 충진재들 또는 소량 함유물 등이 제공된 포팅 컴파운드일 수 있다. 포팅 컴파운드는 실리콘으로 제한되지 않는다.
다른 구성에서, 기판은 평판형 기판이다. 평판형 기판의 기본적인 형상은 예를 들어 평면도에서 원형 또는 각형, 예를 들어, 정사각형일 수 있다. 기판은 일측 또는 양측에 채워질 수 있다.
또 다른 구성에서, 반도체 광 디바이스는, 특히 조명기구 또는 조명기구 시스템내에 합체하기 위한 광 모듈이다.
목적은 또한 반도체 광 디바이스를 생산하기 위한 방법에 의해 달성되며, 여기서 방법은 적어도 다음의 단계들을 포함한다: 기판을 제공하는 단계; 반사-강화 방식으로 코팅된 알루미늄 캐리어로 기판의 적어도 하나의 반사면 영역에서 코팅하는 단계; 그리고 적어도 하나의 반도체 광원으로 기판을 채우는 단계.
이러한 방법은 상기 기술된 광 디바이스에 유사하게 구성될 수 있으며 그리고 동일한 장점들을 갖는다.
이와 관련하여, 일 구성에서, 채우는 단계는 반사면 영역 위에 (즉, 특히 전용 절연층 및/또는 공급선없이, 그러나 적합하다면 접착제로) 실질적이고 직접적으로 적어도 하나의 광원을 배치하는 단계를 포함한다. 특히, 반도체 광원은 볼륨 에미터일 수 있다.
또 다른 구성에서, 채우는 단계 이전에 : 절연재로 반사면 영역의 일부를 코팅하며 적어도 하나의 전기 공급선을 생산하기 위해 전기 전도성 재료로 절연 재료를 코팅하는 것이 선행된다. 더욱이, 적어도 하나의 전기 공급선 위 밑면에 접점을 만드는 적어도 하나의 반도체 광원을 장착하는 단계가 존재할 수 있다. 특히, 반도체 광원은 표면 에미터일 수 있다.
방법 단계들의 순서는 상기 기술된 순서로 제한되지 않는다.
본 발명의 상기 기술된 속성들, 특징들 그리고 장점들 및 이들이 달성되는 방법은 도면들과 관련하여 보다 상세히 설명되는 예시적인 실시예들의 이어지는 개략적인 설명과 관련하여 보다 분명해지고 보다 명백히 이해될 것이다. 이러한 경우에 있어서, 명확히 하기 위해, 동일 또는 동일하게 작용하는 엘리먼트들은 동일한 참조 부호들이 제공될 수 있다.
도 1은 제1 예시적인 실시예에 따른 반도체 광 디바이스를 평면도로 도시한다.
도 2는 제2 예시적인 실시예에 따른 반도체 광 디바이스로부터 발췌된 부분을 평면도로 도시한다.
도 1은 제1 예시적인 실시예에 따른 LED 모듈(11)의 형태로 반도체 광 디바이스를 평면도로 도시한다. LED 모듈(11)은 원형, 평판형 기판(12), 예를 들어, 인쇄 회로 기판을 포함한다. 기판(12)의 도시된 상면(13)은 그들의 직선 사이드(14)들을 따라서 서로 거울-대칭으로 마주하여 위치된 2개의 반도체 광-반사 층(15)들로 커버된다. 광-반사 층(15)들은 반사-강화 방식으로 코팅된 알루미늄 캐리어들로서 구성된다.
광-반사층(15)은 서로 이격되며 각각의 반사면 영역(16a, 16b)들을 정한다. 반사면 영역(16a, 16b)들은 모든 사이드들에 대해 자유 기판(12)으로 커버된다.
발광 다이오드(17)의 형태로 복수의 반도체 광원들은 반사면 영역(16a, 16b)들의 각각에 직접적으로 접착 접합된다. 발광 다이오드(17)들은 각각 광을 방출하기 위한 볼륨 에미터를 가지며 그들의 밑면에서 전기적으로 절연된다. 전기 접점은 상면에 2개의 연관된 접점 구역(18)들에 의해 발광 다이오드(17)와 함께 만들어질 수 있다. 발광 다이오드(17)의 접점 구역(18)들은 전도체 트랙(19a, 19b)들의 형태로, 특히 (예시되지 않은) 접합선들 등을 통해 서로에 그리고 하나 또는 2개의 공급선들에 전기 연결될 수 있다.
전도체 트랙(19a, 19b)들은 발광 다이오드(17)들에 전기를 공급하기 위해 제공되며, 모든 사이드들에 대해 각각의 반사면 영역(16a, 16b)(말하자면 반사면 영역(16a, 16b)들 바깥쪽에 존재하는)을 둘러싸며, 그리고 접점을 만드는 돌기(20)를 각각 갖는다. 예로서, 전위차가 접점을 만드는 돌기(20)에 인가될 수 있으며, 여기서 예를 들어 전압 또는 전류가 기준 변수로서 사용될 수 있다.
기판(12)의 전기 절연 표면의 경우에 있어서, 광-반사 층(15)들과 전도체 트랙(19a, 19b)들의 분리된 도포의 결과로서, 전용 절연층이 필요없게 될 수 있다. 더욱이, 광-반사층(15)들이 폐쇄 영역들로서 기판(12)에 도포될 수 있다.
더욱이 LED 모듈(11)이, 예를 들어, 투명하거나 확산 포팅 컴파운드로 포트될 수 있다.
도 2는 제2 예시적인 실시예에 따른 반도체 광 디바이스(21)로부터 발췌한 부분을 평면도로 도시한다. 반도체 발광 디바이스(21)는 기판(12)을 포함하며, 반사-강화 방식으로 코팅된 알루미늄 캐리어(예를 들어, MIRO 또는 MIRO SILVER)의 형태로 광-반사 층(25)에 의해 전체 영역 위에 실질적으로 커버되는 하나의 표면(13)과, 결론적으로, 반사면 영역(26)은 기판(12)의 전체 사이드에 적어도 실질적으로 대응할 수 있다. 기판(12)의 이와 같은 커버링은 특별히 단순한 방식으로 구현될 수 있다.
반도체 소스들은 박막 기술(예를 들어, 얇은-GaN)을 이용해 발광 다이오드 칩(27)들로서 본 명세서에 기술되며, 이의 밑면은 전기 연결에 대응하며 이의 상면은 다른 전기적 연결에 대응한다. LED 칩(17)들과 전기 접점을 만들기 위해, 2개의 전기 공급선(29a, 29b)들이 여기에 존재하며, 전기 공급선(29a, 29b)들은 광-반사 층(25) 위 전기 절연층(31) 위에 도포되었다. 절연층(31)은 각각의 공급선(29a, 29b)을 측면으로 넘어 돌출된다.
일단에서 공급선(29a, 29b)들은 외부 전류 또는 전압원과 전기 접점을 만들기 위해 각각의 접점 구역(30)으로 전이한다. 다른 단에서, (예시되지 않은) 접합선들과 전기 전도성 연결선(32)(이는 마찬가지로 공급선들을 구성한다)들을 통해 LED 칩(27)들에 대한 연결이 발생될 수 있으며, 예를 들어, 이러한 칩들은 직렬로 전기 연결될 수 있다. 이러한 목적을 위해, LED 칩(27)들의 밑면은 공급선(29a) 또는 연결선(32)들 중 하나를 포함하며, 연결선(32)들은 특히 접점 구역의 형태로 LED 칩(27) 아래 연장될 수 있는 전도체 트랙들로서 둘 다 구현된다.
일반적으로, 전기 공급선(29a, 29b 및 32)들은 충분히 반사하지 않는다. 발광 효율을 증가시키기 위해, 공급선(29a, 29b 및 32)들을 측면으로 넘어서 돌출되는 절연층(31)의 그러한 부분과 공급선(29a, 29b 및 32)들은 반사 포팅 컴파운드(reflective potting compound)(33)에 의해 커버된다. 특히, 포팅 컴파운드(33)는 반사성 충진재, 특히 산화 티타늄을 포함하는 실리콘일 수 있다.
비록 본 발명이 특히 도시된 예시적인 실시예에 의해 상세히 예시되고 기술되었다고 하더라도, 그럼에도 불구하고 발명은 이에 제한되지 않으며 다른 변형들이 본 발명의 보호의 범위를 벗어남이 없이 당업자에 의해 다른 변형들로부터 유도될 수 있다.
11 LED 모듈
12 기판
13 상면
14 직선 사이드
15 광-반사 층
16a 반사면 영역
16b 반사면 영역
17 발광 다이오드
18 접점 구역
19a 전도체 트랙
19b 전도체 트랙
20 접점을 만드는 돌기
21 반도체 디바이스
22 광-반사 층
23 반사면 영역
24 발광 다이오드 칩
29a 공급선
29b 공급선
30 접점 구역
31 절연층
32 연결선들
33 포팅 컴파운드

Claims (14)

  1. 반도체 광 디바이스(11; 21)로서,
    적어도 하나의 반도체 광원(17; 27)으로 채워지는 기판(12)을 포함하고, 여기서 상기 기판(12)의 적어도 하나의 반사면 영역(16a; 16b; 26)은 광-반사 층(15; 25)에 의해 커버되며, 그리고
    상기 광-반사층(15; 25)은 반사-강화 방식으로 코팅된 알루미늄 캐리어를 갖는,
    반도체 광 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 반도체 광원(17; 27)은 상기 적어도 하나의 반사면 영역(16a, 16b; 26) 위에 도포되는,
    반도체 광 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 반도체 광원(17)은 전기 절연 밑면을 갖는,
    반도체 광 디바이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기판(12) 위에 설비되고 상기 적어도 하나의 반도체 광원(17)에 전기 신호들을 공급하기 위해 제공되는 적어도 하나의 공급선(19a, 19b)을 포함하며, 여기서 상기 적어도 하나의 공급선(19a, 19b)은 상기 적어도 하나의 반사면 영역(16a, 16b) 바깥에 위치되는,
    반도체 광 디바이스.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 반도체 광원(17)은 볼륨 에미터 또는 TOP 에미터(TOP emitter)인,
    반도체 광 디바이스.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 기판(12) 위에 설비되고 상기 적어도 하나의 반도체 광원(27)에 전기 신호들을 공급하기 위해 제공되는 적어도 하나의 공급선(29a, 29b)을 포함하며, 여기서 상기 적어도 하나의 공급선(29a, 29b)은 상기 적어도 하나의 반사면 영역(16) 위 절연층(31) 위에 도포되는,
    반도체 광 디바이스.
  7. 제6항에 있어서,
    자신의 밑면에 전기 접점을 갖는 적어도 하나의 반도체 광원(27)을 포함하며, 여기서 상기 전기 접점은 전기 전도성 공급선(29a, 29b, 32)에 관계되는,
    반도체 광 디바이스.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 절연층(31)은 상기 각각의 공급선(29a, 29b, 32)을 측면으로 넘어서 돌출되며, 그리고 상기 절연층(31)의 상기 측면으로 돌출된 부분은, 적어도 영역들에서, 및/또는 상기 적어도 하나의 공급선에서, 적어도 단면들에서, 반사 포팅 컴파운드(33)에 의해 커버되는,
    반도체 광 디바이스.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 반사 포팅 컴파운드(33)는 중합체, 반사 충진재, 특히 산화 티타늄을 포함하는, 특히 실리콘인,
    반도체 광 디바이스.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판(12)은 평판형 기판인,
    반도체 광 디바이스.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반도체 광 디바이스(11; 21)는 광 모듈인,
    반도체 광 디바이스.
  12. 반도체 광 디바이스(11; 21)를 생산하기 위한 방법으로서,
    여기서 상기 방법은 적어도
    - 기판(12)을 제공하는 단계;
    - 반사-강화 방식으로 코팅된 알루미늄 캐리어(15; 25)를 갖는 상기 기판(12)의 적어도 하나의 반사면 영역(16a, 16b; 16)을 코팅하는 단계; 그리고
    - 적어도 하나의 반도체 광원(17; 27)으로 상기 기판(12)을 채우는 단계
    를 포함하는,
    반도체 광 디바이스를 생산하기 위한 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    채우는 단계는 반사면 영역(16a, 16b) 위에 실질적으로 직접 상기 적어도 하나의 반도체 광원(17)을 배치하는 단계를 포함하는,
    반도체 광 디바이스를 생산하기 위한 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    채우는 단계 이전에
    - 절연재(31)로 상기 반사면 영역(16)의 일부를 코팅하는 단계;
    - 적어도 하나의 전기 공급선(29a, 29b, 32)을 생산하기 위해 전기 전도성 재료로 상기 절연재(31)를 코팅하는 단계가 선행되는,
    반도체 광 디바이스를 생산하기 위한 방법.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6186904B2 (ja) * 2013-06-05 2017-08-30 日亜化学工業株式会社 発光装置
CN104035222A (zh) * 2014-06-13 2014-09-10 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、显示面板和显示装置
JP6827265B2 (ja) * 2015-01-05 2021-02-10 シチズン電子株式会社 Led発光装置
JP6820809B2 (ja) * 2017-07-27 2021-01-27 三菱電機株式会社 チップマウンター、電子回路基板の製造方法、およびパワーモジュールの製造方法
DE102018217469A1 (de) * 2018-10-12 2020-04-16 Osram Gmbh Verfahren zum herstellen einer lichtemittierenden vorrichtung
WO2020074654A1 (de) 2018-10-12 2020-04-16 Osram Gmbh Verfahren zum herstellen einer lichtemittierenden vorrichtung
EP3885801A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-29 Ams Ag An interference filter, optical device and method of manufacturing an interference filter
WO2024089110A1 (en) * 2022-10-25 2024-05-02 Motherson Innovations Company Ltd. Light emitting device, motor vehicle component, motor vehicle and method to manufacture a light emitting device

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5798536A (en) * 1996-01-25 1998-08-25 Rohm Co., Ltd. Light-emitting semiconductor device and method for manufacturing the same
US6936855B1 (en) * 2002-01-16 2005-08-30 Shane Harrah Bendable high flux LED array
DE10245930A1 (de) 2002-09-30 2004-04-08 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Bauelement-Modul
DE10245946C1 (de) * 2002-09-30 2003-10-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Lichtquellenmoduls
JP3956965B2 (ja) * 2004-09-07 2007-08-08 日立エーアイシー株式会社 チップ部品型発光装置及びそのための配線基板
TWI394300B (zh) * 2007-10-24 2013-04-21 Advanced Optoelectronic Tech 光電元件之封裝結構及其製造方法
KR20080054921A (ko) 2006-12-14 2008-06-19 엘지마이크론 주식회사 측면형 백라이트 유닛
JP5029893B2 (ja) 2007-07-06 2012-09-19 東芝ライテック株式会社 電球形ledランプおよび照明装置
CN102751272B (zh) 2008-03-26 2016-04-20 岛根县 半导体发光组件及其制造方法
KR101428085B1 (ko) * 2008-07-24 2014-08-07 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
US8567988B2 (en) 2008-09-29 2013-10-29 Bridgelux, Inc. Efficient LED array
US8017415B2 (en) * 2008-11-05 2011-09-13 Goldeneye, Inc. Dual sided processing and devices based on freestanding nitride and zinc oxide films
JP5499325B2 (ja) 2009-06-01 2014-05-21 東芝ライテック株式会社 発光モジュールおよび照明装置
TWI531088B (zh) * 2009-11-13 2016-04-21 首爾偉傲世有限公司 具有分散式布拉格反射器的發光二極體晶片
KR101637581B1 (ko) * 2010-03-09 2016-07-07 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지 및 그 제조방법
DE202010017532U1 (de) * 2010-03-16 2012-01-19 Eppsteinfoils Gmbh & Co.Kg Foliensystem für LED-Anwendungen
DE102010050343A1 (de) 2010-11-05 2012-05-10 Heraeus Materials Technology Gmbh & Co. Kg Chipintegrierte Durchkontaktierung von Mehrlagensubstraten

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CN103843466B (zh) 2017-05-31

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