KR20230049771A - 반사층을 갖는 장착부 상의 발광 디바이스 - Google Patents

반사층을 갖는 장착부 상의 발광 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR20230049771A
KR20230049771A KR1020237011480A KR20237011480A KR20230049771A KR 20230049771 A KR20230049771 A KR 20230049771A KR 1020237011480 A KR1020237011480 A KR 1020237011480A KR 20237011480 A KR20237011480 A KR 20237011480A KR 20230049771 A KR20230049771 A KR 20230049771A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
lens
disposed
multilayer reflector
group
Prior art date
Application number
KR1020237011480A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102662481B1 (ko
Inventor
나타니엘 티. 로렌스
올레그 슈케킨
케니스 밤폴라
Original Assignee
루미리즈 홀딩 비.브이.
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 루미리즈 홀딩 비.브이. filed Critical 루미리즈 홀딩 비.브이.
Publication of KR20230049771A publication Critical patent/KR20230049771A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102662481B1 publication Critical patent/KR102662481B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0058—Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는 장착부의 상부 표면에 부착되는 반도체 발광 다이오드(LED)를 포함한다. 다층 반사체가 LED에 인접하는 장착부의 상부 표면에 배치된다. 다층 반사체는 낮은 굴절 지수 재료 및 높은 굴절 지수 재료의 교번하는 층들의 층 쌍을 포함한다. 다층 반사체와 직접적으로 접촉하는 상부 표면의 일부는 비반사성이다.

Description

반사층을 갖는 장착부 상의 발광 디바이스{LIGHT EMITTING DEVICE ON A MOUNT WITH A REFLECTIVE LAYER}
본 발명은 발광 디바이스 옆에 배치되는 반사층을 갖는 장착부 상에 배치되는 발광 디바이스에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED), 공진 캐비티 발광 다이오드(RCLED), 수직 캐비티 레이저 다이오드(VCSEL) 및 에지 방출 레이저(edge emitting laser)를 포함하는 반도체 발광 디바이스는 현재 이용 가능한 광원들 중 가장 효율적인 것들이다. 가시 스펙트럼에 걸친 동작이 가능한 높은-밝기의 발광 디바이스의 제조 시 현재 관심 있는 재료 시스템은 III-V족 반도체, 특히 III 질화물 재료라고도 지칭되는, 갈륨, 알루미늄, 인듐 및 질소의 2원, 3원 및 4원 합금을 포함한다. 통상적으로, III 질화물 발광 디바이스는 금속-유기 화학적 기상 증착(MOCVD), 분자 빔 에피텍시(MBE), 또는 다른 에피텍셜 기법에 의해 사파이어, 실리콘 탄화물, III 질화물 또는 다른 적절한 기판 상에 상이한 조성 및 도펀트 농도의 반도체 층들의 스택을 에피텍셜 방식으로 성장시킴으로써 제조된다. 스택은 종종, 기판 위에 형성되고, 예를 들어 Si로 도핑된 하나 이상의 n 타입 층, n 타입 층 또는 층들 위에 형성된 활성 영역 내의 하나 이상의 발광 층, 및 활성 영역 위에 형성되고, 예를 들어 Mg로 도핑된 하나 이상의 p 타입 층을 포함한다. 전기적 콘택트가 n 타입 및 p 타입 영역 상에 형성된다.
도 1은 US 8,680,556에 더 상세하게 설명된 패키징된 인광체 변환 발광 디바이스를 예시한다. 도 2는 도 1의 복합 반사층을 더 상세하게 예시한다. 도 1의 디바이스는 패키지(300) 상에 배치되며 인광체를 포함하는 캡슐화제(304)에 의해 덮이는 LED(302)를 포함한다. LED(302)로부터 방출되는 광, 캡슐화제(304) 내의 인광체로부터 방출되는 광, 및 캡슐화제(304)의 출구 표면으로부터 반사되는 광은 기판(300)을 향해 방출될 수 있다. 이 광들의 적어도 일부는 복합층(362)으로부터 반사되며 패키지를 나갈 수 있도록 재지향된다.
도 2는 반사 복합층(362)의 하나의 가능한 구성을 도시한다. 이 구성에서, 일련의 유전체층(308)이 일련의 금속층 위에 형성된다. 금속층(310)에 인접하는 유전체층(308)의 일부는 접착층(312)일 수 있다. 기판(300)에 인접하는 금속층(310)의 일부도 접착층(312)일 수 있다. US 8,680,556에 설명된 실시예에서, 기판(300)에 가장 가까운 복합층의 재료는 은이다.
본 발명의 목적은 장착부 상의 LED 옆에 배치되는 반사층을 갖는 장착부 상에 배치되는 LED를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예는 장착부의 상부 표면에 부착된 반도체 발광 다이오드(LED)를 포함한다. 다층 반사체가 LED에 인접하는 장착부의 상부 표면에 배치된다. 다층 반사체는 낮은 굴절 지수 재료 및 높은 굴절 지수 재료의 교번하는 층들의 층 쌍을 포함한다. 다층 반사체와 직접적으로 접촉하는 상부 표면의 일부는 비반사성이다.
본 발명의 실시예는 장착부의 상부 표면에 부착된 반도체 발광 다이오드(LED)를 포함한다. LED에 인접하는 장착부의 상부 표면 상에 층이 배치된다. LED 및 상기 층 위에 렌즈가 배치된다. 상기 층은 렌즈의 굴절 지수보다 낮은 굴절 지수를 갖는다.
도 1은 반사 패키지 표면을 갖는 종래 기술의 패키징된 LED의 단면도이다.
도 2는 도 1의 디바이스의 반사 표면의 일례의 단면도이다.
도 3은 LED의 일례의 단면도이다.
도 4는 장착부와 직접적으로 접촉하는 다층 반사체를 갖는 장착부 상에 배치되는 LED의 단면도이다.
도 5는 장착부 상의 전도성 패드와 와 직접적으로 접촉하는 다층 반사체를 갖는 장착부 상에 배치되는 LED의 단면도이다.
도 6은 다층 반사체 및 낮은 지수 층을 갖는 장착부 상에 배치되는 LED의 단면도이다.
도 7은 낮은 지수 층을 갖는 장착부 상에 배치되는 LED의 단면도이다.
본 발명의 실시예에서, 반도체 발광 다이오드 같은 조명 디바이스는 적어도 1개의 반사층과 함께 패키지 상에 배치된다. 도 3은 III 질화물 LED의 일례를 예시한다. 임의의 적절한 반도체 발광 디바이스가 사용될 수 있으며 본 발명의 실시예는 도 3에 예시된 LED로 한정되지 않는다.
도 3의 디바이스에서, 광의 대부분은 성장 기판을 통해 LED로부터 추출된다. 이러한 디바이스는 플립 칩 디바이스라 지칭될 수 있다. 도 3의 LED는 본 기술분야에 알려진 바와 같이 성장 기판(10) 상에 III 질화물 반도체 구조체를 성장시킴으로써 형성된다. 성장 기판은 종종 사파이어이지만, 예를 들어, 비 III 질화물 재료, SiC, Si, GaN, 또는 복합 기판 같은 임의의 적합한 기판일 수 있다. III 질화물 반도체 구조체가 성장되는 성장 기판의 표면은 성장 이전에 패터닝되거나, 거칠어지거나, 또는 결이 생길 수 있는데, 이는 디바이스로부터의 광 추출을 개선할 수 있다. 성장 표면의 반대편에 있는 성장 기판의 표면(즉, 광의 대부분이 플립 칩 구성에서 추출되는 표면)은 성장 이전 또는 이후에 패터닝되거나, 거칠어지거나, 또는 결이 생길 수 있는데, 이는 디바이스로부터의 광 추출을 개선할 수 있다.
반도체 구조체는 n과 p 타입 영역 사이에 샌드위치된 발광 또는 활성 영역을 포함한다. n 타입 영역(16)이 먼저 성장될 수도 있고, 예를 들어, n 타입 도핑될 수 있거나 또는 의도적으로 도핑되지 않을 수 있는, 버퍼 층 또는 핵형성 층 같은 준비 층, 및 효율적으로 광을 방출하기 위한 발광 영역에 바람직한 특별한 광학적, 물질적, 또는 전기적 특성을 위해 설계된 n 또는 심지어 p 타입 디바이스 층을 포함하는, 상이한 조성 및 도펀트 농도의 여러 개의 층을 포함할 수 있다. 발광 또는 활성 영역(18)은 n 타입 영역 위에 성장된다. 적합한 발광 영역의 예는 단일의 두꺼운 또는 얇은 발광 층, 또는 장벽층에 의해 분리되는 여러 개의 얇은 또는 두꺼운 발광 층을 포함하는 여러 개의 양자 우물 발광 영역을 포함한다. p 타입 영역(20)은 이후 발광 영역 위에 성장될 수 있다. n 타입 영역과 마찬가지로, p 타입 영역은 의도적으로 도핑되지 않는 층 또는 n 타입 층을 포함하는, 상이한 조성, 두께, 및 도펀트 농도의 여러 개의 층을 포함할 수 있다.
반도체 구조체의 성장 후에, p 타입 영역의 표면 상에 반사 p 콘택트가 형성된다. p 콘택트(21)는 종종 반사성 금속, 및 반사성 금속의 일렉트로마이그레이션(electromigration)을 방지 또는 감소시킬 수 있는 가드 금속 같은 여러 개의 전도성 층을 포함한다. 반사성 금속은 종종 은이지만 임의의 적절한 재료 또는 재료들이 사용될 수 있다. p 콘택트(21)를 형성한 후에, p 콘택트(21), p 타입 영역(20), 및 활성 영역(18)의 일부가 제거되어 n 콘택트(22)가 형성되는 n 타입 영역(16)의 일부를 노출시킨다. n 과 p 콘택트(22 및 21)는 실리콘 또는 임의의 다른 적절한 재료의 산화물 같은 유전체로 충전될 수 있는 갭(25)에 의해 서로 전기적으로 절연되어 있다. 여러 개의 n 콘택트 비아가 형성될 수 있고; n 및 p 콘택트(22 및 21)는 도 3에 예시된 배치로 한정되지 않는다. n 및 p 콘택트는 본 기술분야에 알려진 바와 같이 유전체/금속 스택과 함께 결합 패드를 형성하도록 재분배될 수 있다.
LED를 다른 구조체에 전기적으로 및 물리적으로 부착하기 위해서, 1개 이상의 상호접속부(26 및 28)가 n 및 p 콘택트(22 및 21) 상에 형성되거나 거기에 전기적으로 접속된다. 상호접속부(26)는 도 3의 n 콘택트(22)에 전기적으로 접속된다. 상호접속부(28)는 p 콘택트(21)에 전기적으로 접속된다. 상호접속부(26 및 28)는 유전체 층(24) 및 갭(27)에 의해 n 및 p 콘택트(22 및 21)로부터 그리고 서로로부터 전기적으로 절연된다. 상호접속부(26 및 28)는 예를 들어, 땜납, 스터드 범프, 골드 층, 또는 임의의 다른 적합한 구조체일 수 있다. 많은 개별 LED가 단일 웨이퍼 상에 형성된 후에, 디바이스의 웨이퍼로부터 다이싱된다. 기판(10)은 반도체 구조체의 성장 후에 또는 개별 디바이스의 형성 후에 얇아질 수 있다. 일부 실시예에서, 기판은 도 3의 디바이스로부터 제거된다. 도 3의 디바이스로부터 추출되는 광의 대부분은 기판(10)(또는 기판(10)을 제거함으로써 노출되는 반도체 구조체의 표면)을 통해 추출된다.
도 4, 도 5, 도 6 및 도 7은 장착부 상에 형성된 상이한 반사층을 갖는 패키징된 LED를 예시한다. 도 4, 도 5, 도 6, 및 도 7의 각각에서, LED(1)는 장착부(40)의 상부 표면(42)에 전기적으로 및 물리적으로 접속되어 있다.
LED(1)는 표면(42) 상에 형성된 전기 전도성 구조체(44)에 전기적으로 접속될 수 있다. 전기 전도성 구조체(44)는 전형적으로 금속 패드이다. 금속 패드는, 예를 들어 도 4에 예시된 바와 같이 실질적으로 LED(1)와 동일한 크기일 수 있거나, 예를 들어 도 5에 예시된 바와 같이 LED(1)에 의해 덮이지 않는 상부 표면(42)의 전부 또는 일부를 덮을 수 있다. 금속 패드(44)는 예를 들어 장착부(40)의 상부 표면(42) 또는 저부 표면 상에 형성된 결합 패드(도면들에는 도시되지 않음)에 전기적으로 접속된다. 장착부(40)의 저부 표면 상의 결합 패드는 예를 들어 장착부 내에 또는 임의의 다른 적절한 구조체를 통해 형성되는, 도시되지 않은, 비아를 통해 금속 패드(44)에 접속될 수 있다.
장착부(40)는 예를 들어 세라믹 구조체, 플라스틱 구조체, 1개 이상의 전기 절연층을 갖는 금속 구조체, 리드 프레임, 또는 임의의 다른 적절한 구조체일 수 있다.
도 4, 도 5, 도 6, 및 도 7의 각각에서, 투명 커버(46)가 LED(1) 및 장착부(40) 위에 배치된다. 커버(46)는 종종 도 4, 도 5, 도 6, 및 도 7에 예시된 바와 같이 돔 렌즈(dome lens), 프레넬 렌즈, 또는 임의의 다른 적절한 구조체 같은 광학부이다. 일부 실시예에서, 커버(46)는 단순히 등각의 투명한 재료 시트이다. 커버(46)는, LED 및 장착부와 별개로 형성되고 접착 또는 임의의 다른 적절한 기법에 의해 부착될 수 있거나, 라미네이팅, 몰딩, 또는 임의의 다른 적절한 프로세스에 의해 제자리에 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 1개 이상의 재료가 커버(46)를 형성하는 투명한 재료와 혼합된다. 투명한 재료와 혼합되는 적절한 재료의 예는 분말 인광체 같은 1개 이상의 파장 변환 재료, 굴절 지수를 조정하기 위한 재료, 산란을 유발하는 파티클, 또는 임의의 다른 적절한 재료를 포함한다.
도 4, 도 5, 도 6 및 도 7의 각각에서, LED(1)에 의해 덮이지 않는 장착부(40)의 상부 표면(42)의 전부 또는 일부는 1개 이상의 반사층에 의해 덮인다. 반사층은, LED(1)에 의해 방출되는 미변환 광 및/또는 커버(46)의 인광체에 의해 방출되는 변환 광을 반사함으로써, 광이 장착부(40)에 의해 흡수되는 것을 방지할 수 있거나 장착부(40)에 의해 흡수되는 광의 양을 감소시킬 수 있다. 반사층은 커버(46)로부터의 추출을 증가시킬 수 있으며, 이는 디바이스의 효율을 증가시킬 수 있다.
도 4 및 도 5에서, 다층 반사체(48)가 장착부(40)의 상부 표면(42) 상에 배치된다. 다층 반사체는 예를 들어 높은 지수 및 낮은 지수 재료의 교번하는 층들의 여러 개의 층 쌍일 수 있다. 낮은 지수 재료는 일부 실시예에서는 적어도 1.2 및 일부 실시예에서는 1.6 이하의 굴절 지수를 가질 수 있다. 높은 지수 재료는 일부 실시예에서는 적어도 2 및 일부 실시예에서는 3 이하의 굴절 지수를 가질 수 있다. 낮은 지수 재료는 SiO2 또는 임의의 다른 적절한 재료일 수 있다. 높은 지수 재료는 TiO2, Ta2O5, 또는 임의의 다른 적절한 재료일 수 있다.
다층 반사체는 분배형 브래그 반사체(DBR)일 수 있다. 일부 실시예에서는 적어도 2 쌍, 일부 실시예에서는 50 이하의 층 쌍, 일부 실시예에서는 적어도 5 쌍, 일부 실시예에서는 40 이하의 층 쌍, 및 일부 실시예에서는 12 이하의 쌍 같은 임의의 적절한 수의 층 쌍이 사용될 수 있다. DBR의 총 두께는 일부 실시예에서는 적어도 100 nm, 일부 실시예에서는 2 ㎛ 이하, 일부 실시예에서는 적어도 500 nm, 및 일부 실시예에서는 5 ㎛ 이하이다. 일부 실시예에서, DBR의 1개 이상의 층은 중합체이다.
도 4의 디바이스에서, 금속 패드(44)는 실질적으로 LED(1)와 동일한 크기인 영역에 국한되며, 따라서 다층 반사체(48)는 장착부(40)의 상부 표면(42) 상에 그리고 그것에 직접적으로 접촉하여 배치된다. 일부 실시예에서, 장착부(40)의 상부 표면(42)은 반사성이 아닌 표면일 수 있다. 도 5의 디바이스에서, 금속 패드는 LED(1)의 풋프린트보다 큰 상부 표면(42)의 일부를 덮으며, 따라서 다층 반사체(48)는 금속 패드(44) 상에 그것에 직접적으로 접촉하여 배치된다. 금속 패드는 LED(1)에 의해 방출되는 광에 대해 실질적으로 비반사성인 금속일 수 있다. 이러한 비반사성 금속의 예는 Cu, Al, Au, 이들의 조합물, 또는 임의의 다른 적절한 금속 또는 전도성 재료를 포함한다.
도 6에서, 다층 반사체(48)는 낮은 지수 층(50)과 조합된다. 도 4 및 도 5를 수반하여 글로 위에서 설명된 다층 반사체 중 임의의 것일 수 있는 다층 반사체(48)는 예시된 바와 같이 상부 표면(42)과 직접적으로 접촉하여 또는 도 5에 예시된 바와 같이 금속 패드(44)와 직접적으로 접촉하여 배치된다. 낮은 지수 층(50)이 다층 반사체(48) 위에 형성되며, 따라서 다층 반사체(48)는 장착부(40)와 낮은 지수 층(50) 사이에 배치된다.
낮은 지수 층(50)은, 일부 실시예에서는 1.4 미만, 일부 실시예에서는 1.3 이하, 일부 실시예에서는 1.2 이하, 및 일부 실시예에서는 적어도 1.1의 굴절 지수를 갖는 재료일 수 있다. 일부 실시예에서, 낮은 지수 재료(50)는 전형적으로 1의 굴절 지수를 갖는 공기이다. 낮은 지수 층(50)과 커버(46) 사이의 계면에서, 이들 2개의 층 사이의 굴절 지수의 차이는 계면에 입사하는 적어도 일부 광이 내부 전반사에 의해 반사되게 할 수 있다. 커버(46)는 종종 일반적으로 1.4와 1.6 사이의 굴절 지수를 갖는 실리콘이다. 커버(46)의 굴절 지수를 증가시키기 위해서 커버(46)를 형성하는 실리콘에 낮은 지수 층과 커버 사이의 상기 차이를 증가시키는 재료가 추가될 수 있고, 이는 반사되는 광의 양을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 커버(46)의 굴절 지수는 일부 실시예에서는 적어도 1.5, 일부 실시예에서는 적어도 1.8, 일부 실시예에서는 적어도 2, 및 일부 실시예에서는 2.5 이하일 수 있다.
적절한 낮은 지수 재료는 MgF 또는 다른 플루오라이드 유리 같은 낮은 지수 유리, 낮은 지수 중합체, 및 다공질 SiO2 같은 다공질 재료를 포함한다. 낮은 지수 재료는 임의의 적절한 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 다공질 또는 다른 낮은 지수 재료가 예를 들어 졸 겔 프로세스를 사용하여 퇴적될 수 있다.
도 7에서, 낮은 지수 층(50)이 다층 반사체가 없는 상태에서 사용된다. 낮은 지수 층(50)은, 도 6을 수반하여 글로 위에서 설명된 낮은 지수 층 중 임의의 것일 수 있거나, 예시된 바와 같이 상부 표면(42)과 직접적으로 접촉하여 배치될 수 있거나, 도 5에 예시된 바와 같이 금속 패드(44)와 직접적으로 접촉하여 배치될 수 있다.
도 4, 도 5, 도 6 및 도 7에 예시된 반사층은 임의의 적절한 기법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사층은, 예를 들어 LED(1)를 마스킹함으로써 또는 다른 방식으로는 반사층이 LED(1) 상에 형성되는 것을 방지함으로써 LED(1)가 장착부에 부착된 후에 그리고 커버가 형성/부착되기 전에 형성될 수 있다. 반사층은 LED(1)가 장착부에 부착되기 전에 형성될 수 있다. 반사층은, 예를 들어 선택적인 성장 또는 임의의 다른 적절한 기법에 의해 LED(1)가 이후에 배치될 영역에 형성되지 않을 수 있거나, 예를 들어 종래의 포토리소그래피 기법에 의해 LED(1)가 배치될 개구를 형성하도록 변경될 수 있다. LED(1)와 반사층 사이에 갭이 있을 수 있거나, LED(1) 및 반사층이 도 4, 도 5, 도 6, 및 도 7에 예시된 바와 같이 갭이 없는 상태로 위치될 수 있다. 반사층의 상부 표면은 LED(1)의 상부 표면과 동일한 높이에 있을 수 있거나, 반사층의 상부 표면은 LED(1)의 상부 표면보다 높거나 낮을 수 있다.
일부 실시예에서, 1개보다 많은 LED가 반사층을 갖는 장착부 상에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, LED 이외의 디바이스가 반사층을 갖는 장착부 상에 배치된다.
상기 예에서는 반도체 발광 디바이스는 블루 또는 UV 광을 방출하는 III 질화물 LED이지만, 다른 III-V 재료, III 인화물, III 비화물, II-VI 재료, ZnO, 또는 Si 기반 재료 같은 다른 재료 시스템으로 구성되는 레이저 다이오드 및 반도체 발광 디바이스 같은 LED 이외의 반도체 발광 디바이스가 사용될 수 있다.
본 발명을 상세하게 설명하였지만, 통상의 기술자는 주어진 본 개시내용을 생각하면 본원에 설명된 발명 개념의 사상 내에서 본 발명에 대해 변형이 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 본원에 설명된 실시예 중 임의의 것에 설명된 특징 중 임의의 것은 본원에 설명된 실시예 중 임의의 것에 포함되거나 그것으로부터 생략될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 범위는 예시되고 설명된 특정 실시예로 한정되는 것으로 의도되지 않는다.

Claims (16)

  1. 디바이스로서,
    표면 상에 배치된 제1 및 제2 금속 패드를 포함하는 장착부;
    상기 제1 및 제2 금속 패드의 제1 부분에 부착된 반도체 발광 다이오드(LED);
    상기 제1 및 제2 금속 패드의 제2 부분 상에 상기 제2 부분과 직접 접촉하여 배치된 다층 반사체 - 상기 다층 반사체는 낮은 굴절 지수 재료 및 높은 굴절 지수 재료가 교대로 배치되는 층들의 층 쌍들을 포함하고, 상기 표면의 일 부분은 상기 다층 반사체와 직접 접촉하고 비반사성임 -; 및
    상기 LED 및 상기 다층 반사체 위에 배치된 렌즈를 포함하는, 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 금속 패드는 Cu, Al, 및 Au로 이루어진 그룹 중 선택되는, 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 다층 반사체와 상기 렌즈 사이에 배치된 층을 더 포함하고, 상기 층은 상기 렌즈의 굴절 지수보다 낮은 굴절 지수를 갖는, 디바이스.
  4. 제3항에 있어서, 상기 층은 1.3 이하의 굴절 지수를 갖는, 디바이스.
  5. 제3항에 있어서, 상기 층은 유리, 플루오라이드 유리, MgF, 다공질 재료, 및 다공질 SiO2로 이루어진 그룹 중 선택되는, 디바이스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 렌즈에 배치된 파장 변환 재료를 더 포함하는, 디바이스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다층 반사체는 적어도 1개의 중합체 층을 포함하는, 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 장착부는 세라믹 구조체, 플라스틱 구조체, 1개 이상의 전기 절연층을 갖는 금속 구조체, 및 리드 프레임으로 이루어진 그룹 중 선택되는, 디바이스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 렌즈는 돔 렌즈, 프레넬 렌즈, 및 등각의 투명한 재료의 시트로 이루어진 그룹 중 선택되는, 디바이스.
  10. 디바이스로서,
    표면 상에 배치된 제1 및 제2 금속 패드를 포함하는 장착부;
    상기 제1 및 제2 금속 패드의 제1 부분에 부착된 반도체 발광 다이오드(LED);
    상기 제1 및 제2 금속 패드의 제2 부분 상에 상기 제2 부분과 직접 접촉하여 배치된 층 - 상기 층은 렌즈의 굴절 지수보다 낮은 굴절 지수를 갖고, 상기 표면의 일 부분은 상기 층과 직접 접촉하고 비반사성임 -; 및
    상기 LED 및 상기 층 위에 배치된 렌즈를 포함하는, 디바이스.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 금속 패드는 Cu, Al, 및 Au로 이루어진 그룹 중 선택되는, 디바이스.
  12. 제10항에 있어서, 상기 층은 1.3 이하의 굴절 지수를 갖는, 디바이스.
  13. 제10항에 있어서, 상기 층은 유리, 플루오라이드 유리, MgF, 다공질 재료, 및 다공질 SiO2로 이루어진 그룹 중 선택되는, 디바이스.
  14. 제10항에 있어서, 상기 렌즈에 배치된 파장 변환 재료를 더 포함하는, 디바이스.
  15. 제10항에 있어서, 상기 장착부는 세라믹 구조체, 플라스틱 구조체, 1개 이상의 전기 절연층을 갖는 금속 구조체, 및 리드 프레임으로 이루어진 그룹 중 선택되는, 디바이스.
  16. 제10항에 있어서, 상기 렌즈는 돔 렌즈, 프레넬 렌즈, 및 등각의 투명한 재료의 시트로 이루어진 그룹 중 선택되는, 디바이스.
KR1020237011480A 2014-09-15 2015-09-15 반사층을 갖는 장착부 상의 발광 디바이스 KR102662481B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462050481P 2014-09-15 2014-09-15
US62/050,481 2014-09-15
KR1020177010034A KR20170060053A (ko) 2014-09-15 2015-09-15 반사층을 갖는 장착부 상의 발광 디바이스
PCT/US2015/050206 WO2016044284A1 (en) 2014-09-15 2015-09-15 Light emitting device on a mount with a reflective layer

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177010034A Division KR20170060053A (ko) 2014-09-15 2015-09-15 반사층을 갖는 장착부 상의 발광 디바이스

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230049771A true KR20230049771A (ko) 2023-04-13
KR102662481B1 KR102662481B1 (ko) 2024-05-03

Family

ID=54197128

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177010034A KR20170060053A (ko) 2014-09-15 2015-09-15 반사층을 갖는 장착부 상의 발광 디바이스
KR1020237011480A KR102662481B1 (ko) 2014-09-15 2015-09-15 반사층을 갖는 장착부 상의 발광 디바이스

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177010034A KR20170060053A (ko) 2014-09-15 2015-09-15 반사층을 갖는 장착부 상의 발광 디바이스

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9508907B2 (ko)
EP (1) EP3195374B1 (ko)
JP (2) JP2017528007A (ko)
KR (2) KR20170060053A (ko)
CN (1) CN107078195B (ko)
WO (1) WO2016044284A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2484713A (en) 2010-10-21 2012-04-25 Optovate Ltd Illumination apparatus
US10403792B2 (en) 2016-03-07 2019-09-03 Rayvio Corporation Package for ultraviolet emitting devices
US20180006203A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Rayvio Corporation Ultraviolet emitting device
KR20180033352A (ko) * 2016-09-23 2018-04-03 삼성디스플레이 주식회사 캡핑층을 포함하는 유기발광 표시장치
GB201718307D0 (en) 2017-11-05 2017-12-20 Optovate Ltd Display apparatus
GB201800574D0 (en) 2018-01-14 2018-02-28 Optovate Ltd Illumination apparatus
WO2023164890A1 (en) * 2022-03-03 2023-09-07 Jade Bird Display (Shanghai) Company Micro led, micro led pannel and micro led chip

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070112411A (ko) * 2005-03-29 2007-11-23 쿄세라 코포레이션 반사 부재, 이것을 이용한 발광 장치 및 조명 장치
US20130056776A1 (en) * 2011-09-06 2013-03-07 Genesis Photonics Inc. Plate
JP2013077798A (ja) * 2011-09-14 2013-04-25 Toyoda Gosei Co Ltd ガラス封止ｌｅｄランプ及びその製造方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2356713A (en) * 1999-11-26 2001-05-30 Seiko Epson Corp Distributed Bragg reflector
US7053419B1 (en) * 2000-09-12 2006-05-30 Lumileds Lighting U.S., Llc Light emitting diodes with improved light extraction efficiency
US6686676B2 (en) * 2001-04-30 2004-02-03 General Electric Company UV reflectors and UV-based light sources having reduced UV radiation leakage incorporating the same
JP2007311707A (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Ushio Inc 紫外線発光素子パッケージ
KR20100047219A (ko) * 2007-06-15 2010-05-07 로무 가부시키가이샤 반도체 발광 소자
JP5407116B2 (ja) * 2007-06-22 2014-02-05 豊田合成株式会社 発光装置
JP5014182B2 (ja) * 2008-01-30 2012-08-29 京セラ株式会社 発光装置
JP5006242B2 (ja) * 2008-03-31 2012-08-22 古河電気工業株式会社 面発光半導体レーザ素子
JP2010028049A (ja) * 2008-07-24 2010-02-04 Kyocera Corp 発光装置及び照明装置
JP5057398B2 (ja) * 2008-08-05 2012-10-24 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子およびその製造方法
JP5550886B2 (ja) * 2009-11-13 2014-07-16 シチズン電子株式会社 Ｌｅｄ発光装置
JP5505005B2 (ja) * 2009-12-22 2014-05-28 豊田合成株式会社 発光装置
JP5701502B2 (ja) * 2009-12-25 2015-04-15 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2012028501A (ja) * 2010-07-22 2012-02-09 Toshiba Corp 発光装置
CN102376843A (zh) * 2010-08-12 2012-03-14 陈文彬 Led封装透镜
EP2628194B8 (en) * 2010-10-12 2018-08-29 Lumileds Holding B.V. Method of manufacturing a light emitting device
JP5582048B2 (ja) 2011-01-28 2014-09-03 日亜化学工業株式会社 発光装置
US8680556B2 (en) 2011-03-24 2014-03-25 Cree, Inc. Composite high reflectivity layer
US8969894B2 (en) * 2011-04-15 2015-03-03 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Light emitting diode with a micro-structure lens having a ridged surface
TW201304199A (zh) * 2011-07-12 2013-01-16 Lextar Electronics Corp 發光二極體晶片封裝體
CN105140375A (zh) * 2011-09-29 2015-12-09 新世纪光电股份有限公司 基板以及发光二极管装置
US8907319B2 (en) * 2011-12-12 2014-12-09 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device package
JP6048001B2 (ja) * 2012-07-13 2016-12-21 日亜化学工業株式会社 発光装置
CN103000785A (zh) * 2012-11-05 2013-03-27 何忠亮 一种led发光结构及其制作方法
US9536924B2 (en) * 2012-12-06 2017-01-03 Seoul Viosys Co., Ltd. Light-emitting diode and application therefor
KR101428774B1 (ko) 2013-04-30 2014-08-12 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자 및 이를 제조하는 방법
KR102237304B1 (ko) * 2013-05-15 2021-04-07 루미리즈 홀딩 비.브이. 반사기 및 광학 요소를 갖는 발광 디바이스
JP2015041709A (ja) * 2013-08-22 2015-03-02 株式会社東芝 発光装置
WO2015068072A1 (en) * 2013-11-07 2015-05-14 Koninklijke Philips N.V. Substrate for led with total-internal reflection layer surrounding led

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070112411A (ko) * 2005-03-29 2007-11-23 쿄세라 코포레이션 반사 부재, 이것을 이용한 발광 장치 및 조명 장치
US20130056776A1 (en) * 2011-09-06 2013-03-07 Genesis Photonics Inc. Plate
JP2013077798A (ja) * 2011-09-14 2013-04-25 Toyoda Gosei Co Ltd ガラス封止ｌｅｄランプ及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022033347A (ja) 2022-02-28
JP7361810B2 (ja) 2023-10-16
CN107078195A (zh) 2017-08-18
KR102662481B1 (ko) 2024-05-03
EP3195374A1 (en) 2017-07-26
JP2017528007A (ja) 2017-09-21
CN107078195B (zh) 2020-03-03
US20160079498A1 (en) 2016-03-17
WO2016044284A1 (en) 2016-03-24
EP3195374B1 (en) 2019-03-13
US9941454B2 (en) 2018-04-10
US20170047493A1 (en) 2017-02-16
KR20170060053A (ko) 2017-05-31
US9508907B2 (en) 2016-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6933691B2 (ja) トップエミッション型半導体発光デバイス
JP7361810B2 (ja) 反射層を伴うマウント上の発光デバイス
KR101677520B1 (ko) 고반사율 복합층
US8680556B2 (en) Composite high reflectivity layer
JP2017502524A (ja) 波長変換式半導体発光デバイス
WO2013108143A1 (en) Semiconductor light emitting device lamp that emits light at large angles
US9941444B2 (en) Light emitting diode with structured substrate
KR102133904B1 (ko) 발광 다이오드 유전체 거울
JP6832282B2 (ja) 複数の積み重ねられた発光デバイスを有するデバイス
KR101637583B1 (ko) 발광소자 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right