KR20110040694A - 발광 다이오드 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

발광 다이오드 제조 방법은 균일한 색온도와 발광 효율을 높이기 위해 형광체를 코팅하는 균일성을 향상시키는 투명 인클로저를 개시한다. 상기 제조 방법은 다양한 타입의 발광 다이오드 칩들을 패키징하고 대량 생산을 위해 광범위하게 이용된다.

Description

발광 다이오드 및 그의 제조 방법{Light emitting diode and manufacturing method thereof}
본 발명은 발광 다이오드(LED) 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 다이오드 제조 방법 및 화이트(white) 발광 다이오드 장치의 색온도 균일성 및 발광 효율을 향상시킬 수 있는 상기 방법에 의해 제조된 발광 다이오드에 관한 것이다.
도 1은 U.S. 특허 번호 5,998,925에 개시된 화이트 발광 다이오드에 대한 도면을 나타낸다. 상기 화이트 발광 다이오드(1)는 리드 프레임(lead frame, 11), 제1 파장을 가지는 광을 방출하기 위한 질화갈륨-기반(GaN-based) 발광 다이오드 칩(12), 그리고 형광체(phosphor, 13)를 포함한다. 제1 및 제2 파장들로부터 혼합된 제3 파장을 가지는 백색 광을 획득하기 위하여, 형광체(13)는 질화갈륨-기반 발광 다이오드 칩(12)에 의해 생성된 복사 에너지의 일부를 흡수하고 제2 파장을 가지는 광을 방출한다. 도 1에서, 형광체(13)와 제1 레진(resin)이 형광체(13)를 포함하는 혼합 레진(mixed resin, 14)을 형성하기 위해 혼합된다. 그 후 혼합 레진(14)은 상기 질화갈륨-기반 발광 다이오드 칩을 지니는 리드 프레임(11)의 컵(cup) 내부로 채워져 질화갈륨-기반 발광 다이오드 칩(12)을 완전히 덮는다. 그런 후 상기 화이트 발광 다이오드의 제조를 완료하기 위해, 제2 레진(15)이 리드 프레임(11), 질화갈륨-기반 발광 다이오드 칩(12) 및 혼합 레진(14)을 밀봉(sealing)하기 위해 사용된다. 상기 리드 프레임의 컵 안에 채워진 혼합 레진(14)의 두께가 의도적으로 제어될 수 없기 때문에, 상기 형광체는 균일하게 분포될 수 있다. 따라서, 서로 다른 방향들로 방출되는 광들의 밝기 및 색온도는 균일하지 않다.
US 5,959,316은 또 다른 화이트 발광 다이오드 장치를 개시하며, 이는 도 2에 도시된다. 발광 다이오드 칩(22)은 리드 프레임(21) 상에 위치되며, 그 후 제1 투명 패키징 레진(transparent packaging resin, 23)이 발광 다이오드 칩(22)의 상단을 밀봉하여 덮기 위해 사용된다. 혼합 레진(24)은 제2 투명 패키징 레진과 혼합된 형광체에 의해 제공되며, 그 후 혼합 레진(24)은 제1 투명 패키징 레진(23)을 밀봉하여 덮기 위해 사용된다. 제3 투명 패키징 레진(25)이 상기 혼합 레진(24)을 밀봉하여 덮기 위해 사용된다. 제1 투명 패키징 레진(23)이 원형의 상단을 구성하기 위해 굳어져 건조되기 때문에, 그에 따라 상기 형광체를 포함하는 혼합 레진(24)은 상기 발광 장치의 색온도의 비-균일한 각 분포(angular distribution)를 가지는 단점들을 극복하기 위해 특정 두께를 가지는 상기 원형의 상단 상에 코팅될 수 있다. 상기 종래 기술에 개시된 제조 방법은 제1 투명 패키징 레진(23), 혼합 레진(24) 및 제3 투명 패키징 레진(25)을 생성하고 그 후 인캡슐레이션(encaptulation) 프로세스를 수행하는 단계를 포함한다. 상기 인캡슐레이션 프로세스는 각 레진에 대해 고온에 의한 베이킹(baking) 및 건조 단계를 요구한다. 그러한 제조 프로세스는 상기 레진들의 표면들을 오염시켜, 레진들 사이의 접착력을 불충분하게 할 것이다. 더 나아가 상기 제조 프로세스의 수율을 향상시키거나 또는 상기 제조 프로세스를 간략화하는 것이 어렵다.
도 3은 U.S. 특허 번호 6,576,488에 개시된 또 다른 발광 엘리먼트를 나타낸다. 이 특허는 플립(flip) 칩 패키징 방법을 개시하며 발광 다이오드 칩 상에 코팅된 형광체의 균일성을 향상시키기 위해 형광체를 위한 선택적 전기영동 증착(deposition) 기술을 제공하며, 그에 따라 색온도의 비-균일한 각 분포를 가지는 단점을 극복한다. 먼저, 발광 다이오드 칩(32)은 플립 칩 제조 방법에 의해 기판(31) 상에 마운트 된다.
형광체를 지니는 전기영동 장치(34)에 특정 전압이 인가되며, 그에 따라 형광체(33)가 발광 다이오드 칩(32)의 노출된 표면상에 증착될 수 있다. 형광체(33)가 균일한 두께를 가지도록 분포되기 때문에, 색온도 각 분포의 균일성이 효과적으로 향상될 수 있다. 상기 제조 프로세스가 색온도 각 분포의 균일성을 향상시킬 수는 있으나, 상기 칩 제조 프로세스 복잡성과 제조 비용이 증가되기 쉬우며 이는 사이 선택적 전기영동 증착이 채용된다면 형광체가 금속 전도성 영역 상에 증착되는 것을 방지하기 위해 상기 프로세스가 발광 다이오드 칩(32) 및 기판(31)을 위한 다양한 포토 마스크들을 요하기 때문이다.
도 4는 U.S. 특허 공개 번호 20050244993에 개시된 바와 같은 형광체로 코팅된 화이트 발광 장치를 생산하는 또 다른 방법을 나타낸다. 수직 전극 구조를 가지는 발광 다이오드 칩(42)이 제공되며 이는 기판(41) 상으로 마운트 되고, 그런 후 또 다른 서스펜션(suspension)과 혼합된 형광체가 제공된다. 상기 혼합된 용액이 발광 다이오드 칩(42)의 외면(periphery)에 분사되며, 색온도 각 분포의 균일성을 효과적으로 향상시키기 위해 균일한 두께를 가지는 형광체 코팅 층(43)이 형성된다.
도 5는 U.S. 특허 번호 7,217,583에 개시된 바와 같은 형광체로 균일하게 코팅된 화이트 발광 장치를 생산하는 또 다른 방법을 나타낸다. 발광 다이오드 칩(52)이 제공되며 기판(51) 상으로 마운트되며, 그리고 그 후 서스펜션의 혼합 용액(mixed solution, 53)과 혼합된 형광체가 제공되어 발광 다이오드 칩(52) 상에 형성된다. 그 다음, 혼합 용액(53)이 제한되고 색온도 각 분포의 균일성을 효과적으로 향상시키기 위해 발광 다이오드 칩(52)의 외면에서 균일한 두께를 가지는 형광체 코팅층(54)을 형성하기 위해 혼합 용액(53)의 증착(evaporation) 프로세스가 제어된다.
따라서, 발광 다이오드 칩의 외면에 균일하게 형광체를 코팅하기 위한 새로운 방법과 제조 프로세스 및 비용을 간략화하기 위해 이 방법에 의해 제조된 발광 다이오드를 개발하는 것이 요구된다.
종래 기술의 단점들을 고려하여, 발광 다이오드 및 그의 제조 방법이 비-균일 형광체에 의해 기인한 비-균일 색온도 각 분포를 가지는 문제를 극복하기 위해 제공된다.
상기 발광 다이오드 제조 방법은, 특히 투명 인클로저(enclosure)에 의해 발광 다이오드 칩을 패키징하는 방법, 비-균일하게 코팅된 형광체에 의해 기인하는 비-균일한 색온도 각 분포를 가지는 문제를 극복할 수 있으며 발광 다이오드 장치의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 발광 다이오드 제조 방법, 특히 투명 인클로저에 의해 발광 다이오드 칩을 패키징하는 방법은 제조 프로세스를 간략화하고 비용을 감소시키는 효과들을 더 달성할 수 있다.
본 발명의 목적에 따른 이러한 및 다른 장점들을 달성하기 위해 , 여기서 구현되고 넓게 기재되는 바와 같이, 본 개시물의 실시예는 리드 프레임을 제공하는 단계; 상기 리드 프레임 상에 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 마운트 하는 단계; 상기 발광 다이오드 칩을 상기 리드 프레임에 전기적으로 결합시키는 단계; 상기 발광 다이오드 칩을 둘러싸는 투명 인클로저를 형성하는 단계; 및 상기 발광 다이오드 칩을 가지며 상기 인클로저에 의해 둘러싸인 영역에 형광체를 포함하는 패키징 레진을 코팅하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 제조 방법을 개시한다.
본 개시물의 실시예는 리드 프레임; 상기 리드 프레임 상에 마운트 되는 발광 다이오드 칩; 투명 인클로저; 및 형광체를 가지는 혼합 레진을 포함하는 화이트 발광 다이오드를 개시한다. 상기 투명 인클로저는 상기 발광 다이오드 칩을 둘러싸기 위해 제공된다. 형광체를 포함하는 상기 혼합 레진은 상기 인클로저에 의해 둘러싸인 영역 내에 형성된다.
상기 설명을 요약하면, 본 발명에 따른 발광 다이오드 및 그것의 제조 방법은 이하의 기술적 효과들 중 하나 또는 그 이상을 가진다. 상기 발광 다이오드 및 그의 제조 방법은 상기 형광체를 코팅하는 균일성과 상기 발광 다이오드 장치의 발광 효율을 향상시키기 위하여 투명 인클로저에 의해 상기 발광 다이오드 칩을 둘러싼다. 상기 발광 다이오드 및 그의 제조 방법은 상기 형광체를 균일하게 코팅하는 프로세스를 간략화하고 제조 비용을 감소시키는 효과를 달성하기 위하여 상기 투명 인클로저에 의해 상기 발광 다이오드 칩을 둘러싼다.
상기의 일반적인 설명과 다음의 상세한 설명 둘 모두는 예시적이고 설명적인 것으로 청구된 본 발명에 대한 설명을 더 제공하도록 의도된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 형광체를 코팅하는 균일성과 발광 다이오드 장치의 발광 효율을 향상시키며, 제조 프로세스를 간략화하고 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
첨부되는 도면들은, 본 발명에 대한 그 이상의 이해를 제공하기 위해 포함되며 결합되고 이 명세서의 일부분을 구성하는, 본 발명의 이론들을 설명하기 위한 설명과 함께 본 발명의 실시예들을 나타낸다.
도 1은 제1 종래의 화이트 발광 다이오드에 대한 도면이다.
도 2는 제2 종래의 화이트 발광 다이오드에 대한 도면이다.
도 3은 제3 종래의 화이트 발광 다이오드에 대한 도면이다.
도 4는 제4 종래의 화이트 발광 다이오드에 대한 도면이다.
도 5는 제5 종래의 화이트 발광 다이오드에 대한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 발광 다이오드에 대한 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 발광 다이오드의 제조 절차를 나타내는 도면들이다.
도 8은 본 발명에 따른 또 다른 발광 다이오드에 대한 도면이다.
첨부된 도면들에 도시된 예들을 참조하여 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명된다.
본 발명에 따른 발광 다이오드를 도시한 도 6을 참조하면, 상기 발광 다이오드의 제조 프로세스는 리드 프레임(61)을 제공하는 단계, 리드 프레임(11) 상에 발광 다이오드 칩(62)을 마운트 하는 단계, 발광 다이오드 칩(62)을 둘러싸기 위한 인클로저(63)를 형성하는 단계 및 발광 다이오드 칩(62)을 감싸기 위해 인클로저(63) 안의 형광체를 포함하는 적어도 하나의 혼합 레진(64)을 제공하는 단계를 포함한다. 인클로저(63)는 스프레이 코팅 방법, 스크린 코팅 방법, 졸-겔(sol-gel) 방법, 디스펜싱(dispensing) 방법, 다이-캐스팅(die-casting) 방법 또는 그와 유사한 것에 의해 형성될 수 있다. 리드 프레임(11)은 세라믹 기반 물질, 산화 알루미늄 기반(AlO-based) 물질, 구리, 알루미늄, 몰리브덴(molybdenum), 텅스텐, 및 질화 알루미늄 기반(AlN-based) 물질의 그룹으로부터 선택된 복합(composite) 물질로 구성될 수 있다. 리드 프레임(11)은 본딩 영역(bonding area, 65), 전기적으로 연결된 회로(68), 패드(pad, 69), 및 전극 단자(electrode terminal, 70)를 더 포함한다. 부가하여, 본딩 영역(65)은 전도체(conductor), 부도체(non-conductor) 또는 그들의 조합으로 구성될 수 있다. 발광 다이오드 칩(62)과 인클로저(63)는 서로에 대해 상대적 거리를 가진다. 바람직한 거리는 발광 다이오드 칩(62)과 인클로저(63)의 크기에 따라 조정될 수 있다. 인클로저(63)는 투명한 물질로 구성되며, 발광 다이오드 칩(62)상에 배치된 혼합 레진(64)의 미리 설정된 두께는 발광 다이오드 칩(62)과 인클로저(63)의 크기에 따라 조정될 수 있다. 상기 혼합 레진(64)의 미리 설정된 두께는 발광 다이오드 칩(62)의 모서리(edge)와 인클로저(63) 사이의 상재적 거리보다 더 작지 않다. 스퍼터링(sputtering) 방법, 화학적 증기 증착 방법, 스프레이 코팅 방법, 스크린 코팅 방법, 진공 증착(vaccum evaporation) 방법, 졸-겔 방법, 및 디스펜싱 방법, 또는 상기의 임의 조합의 콜렉션으로부터 선택된 방법이 상기 인클로저에 의해 둘러싸인 영역 안에 혼합 레진(64)을 형성하기 위해 사용된다. 혼합 레진(64) 안의 형광체는 Sr1 -x- yBaxCaySiO4:Eu2 +F, (Sr1 -x-yEuxMny)P2+zO7:Eu2+F, (Ba,Sr,Ca)Al2O4:Eu, ((Ba,Sr,Ca)(Mg,Zn))Si2O7:Eu, SrGa2S4:Eu, ((Ba,Sr,Ca)1-xEux)(Mg,Zn)1-xMnx))Al10O17, Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu,Mn, ((Ba,Sr,Ca,Mg)1-xEux)2SiO4, Ca2MgSi2O7:Cl, SrSi3O8S˙2SrCl2:Eu, BAM:Eu, Sr-Aluminate:Eu, Thiogallate:Eu, Chlorosilicate:Eu, Borate:Ce,Tb, Sr4Al14O25:Eu, YBO3:Ce,Tb, BaMgAl10O17:Eu,Mn, (Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu, Ca2MgSi2O7:Cl,Eu,Mn, (Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu ZnS:Cu,Al, (Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(AlyGa1 -y)5O12:Ce, (Sr1 -x-y-zBaxCayEuz)2SiO4, (Sr1 -a- bCabBac)SixNyOz:Eua and Sr5(PO4)3Cl:Eua 또는 상기의 임의의 조합의 혼합물일 수 있다. 인클로저(63)는 투명 물질로 구성되고, 상기 투명 물질은 투명 에폭시 수지 또는 실리콘 수지와 같은 투명 수지이거나, 또는 실리콘 이산화물(dioxide), 유리, 및 인캡슐레이팅(encapsulating) 물질의 콜렉션으로부터 선택된 물질일 수 있다. 본 발명의 효과들을 달성하기 위해, 본 발명은 이하와 같이 설명되는 제조 프로세스를 제공한다. 도 7a를 참조하면, 발광 다이오드 칩(62)은 리드 프레임(11)의 본딩 영역(65) 상에 마운트 되며, 그런 후 금속 리드(metal lead, 71)가 발광 다이오드 칩(62)의 양극(66)과 음극(67)을 패드(69) 상으로 연결하기 위해 사용된다.도 7b를 참조하면, 금속 리드(71)를 연결하는 단계 이후에, 투명 인클로저(63)가 공간(space, 100)을 정의하기 위해 발광 다이오드 칩(62)을 둘러싸도록 제공된다. 인클로저(63)는 스프레이 코팅 방법, 스크린 코팅 방법, 졸-겔 방법, 디스펜싱 방법 또는 다이-캐스팅 방법에 의해 형성될 수 있다. 균일한 색온도 및 밝기의 균일한 각 분포를 동시에 특징짓는 화이트 발광 다이오드의 제조를 완성하기 위하여 형광체를 포함하는 혼합 레진(64)이 상기 공간(100) 내에 채워진다. 도 7c를 참조하면, 혼합 레진(64)의 표면을 평탄화하는(planarizing) 단계가 상기 절차에 더해질 수 있다. 도 7b에 도시된 바와 같은 상기의 절차에서, 투명 인클로저(63)는 리드 프레임(61) 상에 배치되고, 그런 후 발광 다이오드 칩(62)이 리드 프레임(61)의 본딩 영역(65) 상으로 마운트 된다. 이러한 바람직한 실시예의 투명 인클로저(63)는 투명 물질로 구성되고, 상기 투명 물질은 투명 에폭시 수지 또는 실리콘 수지와 같은 투명 수지이거나, 또는 실리콘 이산화물, 유리, 및 인캡슐레이션 물질 물질과 같은 물질로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 발광 다이오드의 구조를 도시한 도 8을 참조하면, 전도성 와이어 회로(conductive wire circuit)가 도면에서 생략된다. 상기 발광 다이오드의 제조 프로세스는 이하에서 설명된다. 리드 프레임(81)이 제공되고, 복수의 발광 다이오드 칩들(82)은 복수의 투명 인클로저들(83)을, 복수의 공간들을 정의하기 위해 발광 다이오드 칩(82)을 둘러싸는, 형성하기 위해 리드 프레임(81) 상으로 마운트 된다. 인클로저들(84)은 스프레이 코팅 방법, 스크린 코팅 방법, 졸-겔 방법, 디스펜싱 방법 또는 다이-캐스팅 방법에 의해 형성될 수 있으며, 그런 후 형광체를 포함하는 혼합 레진(84)이 균일한 색온도 및 밝기의 균일한 각 분포를 동시에 특징짓는 화이트 발광 다이오드의 제조를 완성하기 위해 복수의 공간들 안에 채워진다. 혼합 레진(84)의 표면을 평탄화하는 단계가 상기 절차에 더해질 수 있다. 본 실시예에서, 투명 인클로저(83)는 투명 물질로 구성되고, 상기 투명 물질은 투명 에폭시 수지 또는 실리콘 수지와 같은 투명 수지이거나, 또는 실리콘 이산화물, 유리, 및 인캡슐레이션 물질 물질과 같은 물질로 구성될 수 있다.
상기 설명을 요약하면, 본 발명은 코팅된 형광체의 균일성 및 발광 다이오드 장치의 발광 효율을 향상시키기 위하여 발광 다이오드 칩을 둘러싸는 투명 인클로저를 이용하며, 본 발명은 더 나아가 상기 형광체를 균일하게 코팅하는 절차를 간략화하며 제조 비용을 감소시킨다.
본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 아니한 다양한 변경들 및 변화들이 본 발명에서 만들어질 수 있음은 당업자에게 명확할 것이다. 그에 따라, 본 발명은 첨부된 청구항들 및 그들의 균등물들의 범위 내에서 제공되는 본 발명에 대한 변경들 및 변화들을 포함하는 것이 의도된다.
1 : 화이트 발광 다이오드 11, 21 리드 프레임(lead frame)
12, 22, 32, 42, 52 : 발광 다이오드 칩
13, 33 : 형광체(phosphor) 14, 24 : 혼합 레진(mixed resin)
15 : 제2 레진 23 : 제1 투명 패키징 레진(transparent packaging resin)
25 : 제3 투명 패키징 레진 31, 41 : 기판
43, 54 : 형광체 코팅 층 53 : 혼합 용액
61, 81 : 리드 프레임 62 : 발광 다이오드 칩
63, 83 : 인클로저 64, 84 : 혼합 레진
65 : 본딩 영역(bonding area) 68 : 회로
69 : 패드(pad) 70 : 전극 단자(electrode terminal)
71 : 금속 리드(metal lead) 100 : 공간(space)
66 : 양극 67 : 음극
82 : 복수의 발광 다이오드 칩들 83 :복수의 투명 인클로저들

Claims (17)

  1. 상기 발광 다이오드를 제조하는 방법에 있어서,
    리드 프레임을 제공하는 단계;
    상기 리드 프레임 상에 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 마운트 하는 단계;
    상기 발광 다이오드 칩을 둘러싸는 적어도 하나의 투명 인클로저를 형성하는 단계; 및
    상기 투명 인클로저에 의해 둘러싸인 영역 안에 적어도 하나의 형광체를 포함하는 혼합 레진을 배치하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투명 인클로저로부터 상기 발광 다이오드 칩의 모서리까지의 거리는 상기 형광체를 포함하는 상기 혼합 레진의 소정 두께보다 크지 않은 발광 다이오드 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩을 상기 리드 프레임에 전기적으로 결합시키는 단계를 더 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 상기 리드 프레임 상에 마운트 하는 단계 이후에,
    상기 발광 다이오드 칩을 상기 리드 프레임에 전기적으로 결합시키는 단계를 더 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩을 둘러싸는 적어도 하나의 투명 인클로저를 형성하는 단계 이후에,
    상기 발광 다이오드 칩을 상기 리드 프레임에 전기적으로 결합시키는 단계를 더 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 레진의 표면을 평탄화하는 단계를 더 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩의 표면으로부터 상기 혼합 레진의 표면까지의 거리는 상기 발광 다이오드 칩의 측면으로부터 상기 투명 인클로저의 내측 면까지의 거리보다 크거나 또는 같은 발광 다이오드 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩의 양극 및 음극을 상기 리드 프레임에 연결하는 단계를 더 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩의 상기 양극 및 상기 음극을 상기 리드 프레임의 열 전도 패드에 연결하는 단계를 더 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
  10. 리드 프레임;
    상기 리드 프레임 상에 마운트 되는 발광 다이오드 칩;
    상기 발광 다이오드 칩을 둘러싸는 투명 인클로저; 및
    적어도 하나의 형광체를 포함하며 상기 투명 인클로저에 의해 둘러싸인 영역 내에 형성되는 혼합 레진을 포함하는 발광 다이오드.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 투명 인클로저와 상기 발광 다이오드 칩의 모서리 사이의 상대적 거리는 상기 형광체를 포함하는 상기 혼합 레진의 소정 두께보다 크지 않은 발광 다이오드.
  12. 제10항에 있어서, 상기 리드 프레임은
    상기 발광 다이오드 칩과 상기 리드 프레임에 결합되는 전기적으로 연결된 회로를 더 포함하는 발광 다이오드.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 혼합 레진은 평탄화된 표면을 가지는 발광 다이오드.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩의 표면으로부터 상기 혼합 레진의 표면까지의 거리는 상기 발광 다이오드 칩의 측면으로부터 상기 인클로저의 내측 면까지의 거리보다 크거나 또는 같은 발광 다이오드.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 리드 프레임은 상기 발광 다이오드 칩을 마운트 하기 위해 제공되는 본딩 영역을 가지는 발광 다이오드 제조.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 리드 프레임 상에 상기 발광 다이오드 칩을 연결하기 위해 제공되는 금속 리드를 더 포함하는 발광 다이오드.
  17. 제16항에 있어서, 상기 리드 프레임은
    열 전도 패드를 더 포함하고, 상기 금속 리드는 상기 발광 다이오드 칩의 양극 및 음극을 상기 열 전도 패드에 연결하기 위해 제공되는 발광 다이오드.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9082942B2 (en) 2012-08-24 2015-07-14 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Method and apparatus for packaging phosphor-coated LEDs
US9093618B2 (en) 2012-08-24 2015-07-28 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Method and apparatus for fabricating phosphor-coated LED dies
US9246068B2 (en) 2012-08-24 2016-01-26 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Method and apparatus for fabricating phosphor-coated LED dies

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8946987B2 (en) * 2007-11-07 2015-02-03 Industrial Technology Research Institute Light emitting device and fabricating method thereof
TWI403005B (zh) * 2009-10-12 2013-07-21 Intematix Technology Ct Corp 發光二極體及其製作方法
KR101186648B1 (ko) * 2009-12-21 2012-09-28 서울반도체 주식회사 Led 패키지 및 그의 제조 방법
TWI422073B (zh) * 2010-05-26 2014-01-01 Interlight Optotech Corp 發光二極體封裝結構
US9373606B2 (en) * 2010-08-30 2016-06-21 Bridgelux, Inc. Light-emitting device array with individual cells
TWI594461B (zh) * 2011-08-04 2017-08-01 國家中山科學研究院 螢光粉包覆結構及其製造方法
CN103000768A (zh) * 2011-09-09 2013-03-27 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管封装结构的制造方法
US8765500B2 (en) * 2012-08-24 2014-07-01 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Method and apparatus for fabricating phosphor-coated LED dies
US9105818B2 (en) 2012-08-24 2015-08-11 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Method and apparatus for fabricating phosphor-coated LED dies
US9214610B2 (en) 2012-08-24 2015-12-15 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Method and apparatus for fabricating phosphor-coated LED dies
US9188288B2 (en) * 2012-09-28 2015-11-17 Tsmc Solid State Lighting Ltd. LED emitter with improved white color appearance
CN104037298B (zh) * 2013-03-07 2017-12-05 晶元光电股份有限公司 用于封装涂覆有荧光体的led的方法和装置
TWI626403B (zh) * 2013-09-27 2018-06-11 晶元光電股份有限公司 照明裝置
TWI568038B (zh) * 2015-07-17 2017-01-21 開發晶照明(廈門)有限公司 發光裝置複合基板及具有該發光裝置複合基板的led模組
CN105098043B (zh) 2015-07-17 2017-12-22 开发晶照明(厦门)有限公司 发光装置复合基板及具有该发光装置复合基板的led模组
CN112467008A (zh) * 2020-11-13 2021-03-09 中山市聚明星电子有限公司 发光装置制作方法及发光装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW383508B (en) * 1996-07-29 2000-03-01 Nichia Kagaku Kogyo Kk Light emitting device and display
NL1004651C2 (nl) * 1996-11-29 1998-06-03 Nedcard Werkwijze voor het inkapselen van een chip op een drager.
US5959316A (en) * 1998-09-01 1999-09-28 Hewlett-Packard Company Multiple encapsulation of phosphor-LED devices
DE10010638A1 (de) * 2000-03-03 2001-09-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines lichtabstrahlenden Halbleiterkörpers mit Lumineszenzkonversionselement
US6576488B2 (en) * 2001-06-11 2003-06-10 Lumileds Lighting U.S., Llc Using electrophoresis to produce a conformally coated phosphor-converted light emitting semiconductor
CN100383988C (zh) * 2003-08-20 2008-04-23 刘行仁 白光发光二极管及其光转换用荧光体
JP4366154B2 (ja) * 2003-09-16 2009-11-18 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置及び製造方法
JP4337574B2 (ja) * 2003-09-25 2009-09-30 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその形成方法
US7573072B2 (en) * 2004-03-10 2009-08-11 Lumination Llc Phosphor and blends thereof for use in LEDs
JP4780939B2 (ja) * 2004-07-28 2011-09-28 京セラ株式会社 発光装置
CN2708509Y (zh) * 2004-06-21 2005-07-06 李洲科技股份有限公司 发光二极体的晶片覆层构造
US7267787B2 (en) * 2004-08-04 2007-09-11 Intematix Corporation Phosphor systems for a white light emitting diode (LED)
US7217583B2 (en) * 2004-09-21 2007-05-15 Cree, Inc. Methods of coating semiconductor light emitting elements by evaporating solvent from a suspension
CN100438095C (zh) * 2005-01-14 2008-11-26 财团法人工业技术研究院 一种具准全方位反射器的发光二极管
KR101161383B1 (ko) * 2005-07-04 2012-07-02 서울반도체 주식회사 발광 다이오드 및 이를 제조하기 위한 방법
TW200805694A (en) * 2006-07-04 2008-01-16 Secure Tech Co Ltd Light-emitting component and manufacturing method thereof
US8735920B2 (en) * 2006-07-31 2014-05-27 Cree, Inc. Light emitting diode package with optical element
TWI418054B (zh) * 2006-08-08 2013-12-01 Lg Electronics Inc 發光裝置封裝與製造此封裝之方法
WO2008045927A2 (en) * 2006-10-12 2008-04-17 Cree Led Lighting Solutions, Inc. Lighting device and method of making same
US20080225449A1 (en) * 2007-03-13 2008-09-18 Tatsuya Inoue Electrostatic discharge protection component, and electronic component module using the same
JP2008270327A (ja) * 2007-04-17 2008-11-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 静電気対策部品およびこれを用いた発光ダイオードモジュール
JP4903179B2 (ja) * 2007-04-23 2012-03-28 サムソン エルイーディー カンパニーリミテッド. 発光装置及びその製造方法
JP4920497B2 (ja) * 2007-05-29 2012-04-18 株式会社東芝 光半導体装置
CN101325233A (zh) * 2007-06-15 2008-12-17 白金泉 发光元件的封装结构及其光源装置
KR100880638B1 (ko) * 2007-07-06 2009-01-30 엘지전자 주식회사 발광 소자 패키지
JP2007324630A (ja) * 2007-09-10 2007-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光装置
TWI401820B (zh) * 2007-11-07 2013-07-11 Ind Tech Res Inst 發光元件及其製作方法
CN101436628B (zh) * 2007-11-16 2012-01-25 广州市鸿利光电股份有限公司 一种大功率芯片的荧光粉涂布工艺方法
US8916890B2 (en) * 2008-03-19 2014-12-23 Cree, Inc. Light emitting diodes with light filters
JP5451029B2 (ja) * 2008-10-28 2014-03-26 キヤノン株式会社 通信制御装置及びファクシミリ装置
TWI403005B (zh) * 2009-10-12 2013-07-21 Intematix Technology Ct Corp 發光二極體及其製作方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9082942B2 (en) 2012-08-24 2015-07-14 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Method and apparatus for packaging phosphor-coated LEDs
US9093618B2 (en) 2012-08-24 2015-07-28 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Method and apparatus for fabricating phosphor-coated LED dies
US9246068B2 (en) 2012-08-24 2016-01-26 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Method and apparatus for fabricating phosphor-coated LED dies

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