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KR102239105B1 - 발광 디바이스 - Google Patents

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KR102239105B1
KR102239105B1 KR1020190026909A KR20190026909A KR102239105B1 KR 102239105 B1 KR102239105 B1 KR 102239105B1 KR 1020190026909 A KR1020190026909 A KR 1020190026909A KR 20190026909 A KR20190026909 A KR 20190026909A KR 102239105 B1 KR102239105 B1 KR 102239105B1
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게오르그 헤닝거
다니엘 라바스
게르하르트 헤빙하우스
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루미리즈 홀딩 비.브이.
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Abstract

본 발명은 발광 디바이스(LED), 특히 투명 또는 반투명 실리콘 필 내에 적어도 부분적으로 매립된 LED에 관한 것이고, 매립된 LED는 백색 실리콘 하우징 내에 하우징된다. 여기서 그리고 다음에서, 투명 실리콘 필이란 말은 항상 투명 또는 반투명 실리콘 재료를 의미한다. 본 발명은 또한 한편으로는 백색 실리콘 하우징 내에 부분적으로, 그리고 다른 한편으로는 투명 실리콘 필 내에 부분적으로 LED를 매립하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 마지막으로 투명 실리콘 필에 관한 것이다. LED 디바이스의 내부 부분은 투명 실리콘 필 내에 적어도 부분적으로 매립되고, 적어도 부분적으로 매립된 LED 디바이스는 백색 박스 실리콘을 포함하는 백색 실리콘 하우징 내에 하우징된다. LED 디바이스의 내부 부분의 일부는 백색 박스 실리콘 내에 매립된다.

Description

발광 디바이스{LIGHT EMITTING DEVICE}
본 발명은 발광 디바이스(LED), 특히 투명 또는 반투명 실리콘 필(silicone fill) 내에 적어도 부분적으로 매립된 LED에 관한 것이고, 매립된 LED는 백색 실리콘 하우징 내에 하우징된다. 여기서 그리고 다음에서, 투명 실리콘 필이란 말은 항상 투명 또는 반투명 실리콘 재료를 의미한다. 본 발명은 또한 한편으로는 백색 실리콘 하우징 내에 부분적으로, 그리고 다른 한편으로는 투명 실리콘 필 내에 부분적으로 LED를 매립하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 마지막으로 투명 실리콘 필에 관한 것이다.
가요성 LED 밴드들은 날로 증가하는 수의 조명 응용들용으로 사용되고 있다. 많은 경우들에서, 원하는 특성들의 방출된 광 빔을 획득하기 위한, 예를 들어, 렌즈, 반사기 및/또는 시준기 및/또는 광 가이드와 같은 광학 요소가 광 방출을 변경하기 위해 LED 앞에 배열된다. LED 밴드의 굴곡가능성 및 순응성은 예를 들어, 굴곡이 많은 자동차 차체 프레임들 내에 통합된 차량 조명등 어셈블리들로서 대응하는 응용들에의 맞춤을 가능하게 한다. 가요성 LED 밴드의 신뢰성은 특히 자동차 응용들을 위한 주요 특징이다. 이러한 LED들은 하우징 내에 매립되어, 하우징은 예를 들어, 먼지, 습도 및 온도와 같은 기계적 및 환경적 영향들에 대해 LED를 보호한다. 또한, 하우징은 그것이 방출된 광을 지향시키고 반사시킬 수 있음에 따라 광 출력을 증가시킬 수 있다. 더구나, 하우징은 LED의 수명을 연장시킨다.
US 2017/200867 A1은 예를 들어, 도전성 프레임 어셈블리, 반사 하우징, 도전성 프레임 어셈블리 상에 배치된 UV LED 칩, 및 UV LED 칩을 도전성 프레임 어셈블리에 본드하는 다이-부착 접착제를 포함하는 LED 패키지 구조를 개시하고 있다. 반사 하우징은 백색 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC) 및 SMC 내에 혼합된 필러를 포함한다. 백색 하우징의 형상 및 내부 부분이 투명 실리콘 필 내에 완전히 매립되는 개념으로 인해, 광은 내부 부분 상의 흡수에 의해 손실되는데, 특히 광은 인터포저 주위와 아래로 이동한다. 또한 열 전달은 투명 실리콘 필이 백색 실리콘에 비해 열 전도율이 단지 5분의 1이라는 사실로 보아 최적하지가 않다.
US 2010/0289055 A1은 제1 및 제2 전기적 도전 단자들, 캐비티를 포함하는 폴리실록산 및 유리 섬유 구조체, 캐비티 내의 LED 광원 및 폴리실록산 인캡슐런트를 포함하는 실리콘 리드 칩 캐리어(SLCC) 패키지를 개시하고 있다.
US 2012/0161180 A1은 LED 칩, 제1 및 제2 리드 프레임 및 레진 바디를 포함하는 LED 패키지를 개시하고 있다. 레진 바디는 제1 부분 및 제2 부분을 포함한다. 제1 부분은 LED 칩에 의해 방출된 광을 투과시키고 제2 부분에 의해 둘러싸인다.
US 2012/280262 A1은 회로, 반사기, LED 칩, 인캡슐레이션 층 및 발광 변환 층을 포함하는 반도체 발광 디바이스를 개시하고 있다. 회로 및 LED 칩은 인캡슐레이션 층에 의해 덮혀진다. 인캡슐레이션 층은 반사기에 의해 봉입된다.
EP 1 914 809 A1은 광전자 소자를 위한 커버를 개시하고 있다.
US 2015/0274938 A1은 경화가능한 실리콘 조성물, 및 경화가능한 실리콘 조성물을 사용하는 반도체 실링 재료 및 광학 반도체 디바이스를 개시하고 있다.
현재 기술 수준에서, LED 패키지, 가능한 인터포저 및 내부 부분 배선들을 포함하는 LED 디바이스의 내부 부분은 사전 제작된 백색 실리콘 하우징 내에 넣어진다. 다음 단계에서, 투명 실리콘이 하우징 내에 채워져서, 투명 실리콘은 LED 패키지, 가능한 인터포저 및 리드 프레임 또는 내부 부분 배선들을 포함하는 접촉 디바이스를 포함하는 LED 디바이스를 봉입한다. 백색 하우징의 형상 및 LED의 내부 부분이 투명 실리콘 필 내에 완전히 매립되는 개념으로 인해, 광은 내부 부분 상의 흡수에 의해 손실되는데, 특히 광은 가능한 인터포저 주위와 아래로 이동한다. 또한 열 전달은 투명 실리콘 필이 백색 실리콘에 비해 열 전도율이 단지 5분의 1이라는 사실로 보아 최적하지가 않다.
본 발명의 목적은 LED 디바이스의 내부 부분이 투명 실리콘 필 내에 적어도 부분적으로 매립되어, 적어도 부분적으로 매립된 LED 디바이스가 백색 실리콘 하우징 내에 하우징되어, 광의 손실이 감소되고 LED 디바이스로부터의 열 전달이 증가되는 LED 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명은 독립 청구항들에 의해 정의된다. 종속 청구항들은 유리한 실시예들을 정의한다.
제1 양태에 따르면 LED 디바이스는 내부 부분을 포함한다. LED 디바이스의 내부 부분은 적어도 접촉 디바이스, 및 LED 패키지를 특징으로 한다. LED 디바이스의 내부 부분은 투명 실리콘 필 내에 부분적으로 매립되고, LED 디바이스는 백색 실리콘을 포함하는 백색 실리콘 하우징 내에 하우징된다. 백색 실리콘으로 만들어진다는 말은 여기서 그리고 다음에서 백색 또는 불투명 실리콘 재료를 정의한다. 적어도 LED 디바이스의 내부 부분의 접촉 디바이스는 백색 실리콘 내에 적어도 부분적으로 매립된다.
접촉 디바이스는 내부 부분 배선들 또는 리드 프레임을 포함할 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예에 따르면 부가적으로 LED 패키지가 백색 실리콘 내에 부분적으로 매립된다.
백색 실리콘 내에 매립된 LED 디바이스의 내부 부분의 일부는 접촉 디바이스 및 부가적으로 LED 패키지의 부분일 수 있다. 그럼으로써 백색 실리콘 내에 매립된 LED 패키지의 부분은 적어도 부분적으로 LED 패키지의 측면들일 수 있어서, 활성 층을 갖는 상부는 백색 실리콘 내에 매립되지 않는다.
본 발명의 양호한 실시예에 따르면 LED 디바이스의 내부 부분은 부가적으로 인터포저를 포함하고, 부가적으로 인터포저는 백색 실리콘 내에 적어도 부분적으로 매립된다.
본 발명의 양호한 실시예에 따르면 LED 패키지는 투명 실리콘 필 내에 단지 부분적으로 매립된다.
본 발명의 또 하나의 양호한 실시예에 따르면 LED 패키지는 투명 실리콘 필 내에 완전히 매립된다.
본 발명의 양호한 실시예에 따르면 LED 패키지는 투명 실리콘 필 내에 완전히 매립되고 인터포저는 부분적으로 매립된다.
본 발명의 양호한 실시예에 따르면 LED 디바이스의 내부 부분은 적어도 접촉 디바이스, LED 패키지 및 인터포저를 포함할 수 있다. 접촉 디바이스는 배선들 또는 리드 프레임을 포함할 수 있다. 백색 실리콘 내에 매립된 LED 디바이스의 내부 부분의 일부는 접촉 디바이스 및 부가적으로 적어도 인터포저의 부분 또는 인터포저 및 부가적으로 LED 패키지의 부분일 수 있다.
LED 디바이스는 접촉 디바이스에 반대되는 LED 디바이스의 측면 상에 확산하도록 구성되는 실리콘으로 이루어진 확산기를 부가적으로 포함할 수 있다. 확산하도록 구성되는 실리콘이란 말은 여기서 및 다음에서 광을 확산하도록 구성되는 실리콘을 의미한다. 확산기는 사전 처리된 부분일 수 있거나 투명 실리콘을 제공한 후에 별도의 단계에서 확산하도록 구성되는 실리콘을 도포함으로써 제조된다.
본 발명의 추가 양태에 따르면 LED 디바이스를 제조하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 적어도 접촉 디바이스가 투명 실리콘 필로의 인케이싱으로부터 개방된 채로 남도록, LED 디바이스의 내부 부분을 투명 실리콘 필로 적어도 부분적으로 인케이싱하는 단계, 및 접촉 디바이스에 반대되는 LED 디바이스의 측면이 개방된 채로 남도록, 투명 실리콘 필 주위에 백색 실리콘을 부분적으로 클래스핑하는 단계를 포함한다.
LED 디바이스의 내부 부분을 투명 실리콘 필로 적어도 부분적으로 인케이싱하는 단계와 투명 실리콘 필 주위에 백색 실리콘을 부분적으로 몰딩하는 단계 사이에, 확산하도록 구성되는 실리콘으로 이루어진 확산기가 접촉 디바이스에 반대되는 LED 디바이스의 측면 상에 도포될 수 있다. 그러나, 확산하도록 구성되는 실리콘으로 이루어진 확산기는 투명 실리콘 필 주위에 백색 실리콘을 부분적으로 몰딩하는 단계 후에 접촉 디바이스에 반대되는 LED 디바이스의 측면 상에 도포될 수 있다.
LED 패키지는 부가적으로 부분적으로 LED 디바이스의 내부 부분을 투명 실리콘 필로 인케이싱되지 않고 적어도 부분적으로 개방된 채로 남을 수 있다. 그럼으로써 LED 패기지의 개방된 채로 남은 부분은 적어도 접촉 디바이스에 반대되는 LED 패키지의 측면이다.
LED 디바이스가 부가적으로 인터포저를 포함하는 경우에, LED 디바이스의 내부 부분을 투명 실리콘 필로 적어도 부분적으로 인케이싱하는 단계에서, 부가적으로 인터포저는 LED 디바이스의 내부 부분을 투명 실리콘 필로 부분적으로 인케이싱되지 않고 적어도 부분적으로 개방된 채로 남을 수 있다.
투명 실리콘 필 주위에 백색 실리콘을 클래스핑하는 단계는 투명 실리콘 필 위에 백색 실리콘을 오버몰딩(overmolding)함으로써 행해질 수 있다.
바꾸어 말하면, 본 발명은 사전 처리된 것을 사용하지 않는 것, 즉, 예를 들어, 압출 성형된 백색 박스이지만 먼저 LED 디바이스의 내부 부분을 투명 실리콘 필로 적어도 부분적으로 인케이싱하고 그 후 투명 실리콘 필 주위에 부분적으로 백색 실리콘을 클래스핑하는 것을 제안한다. 이것은 내부 부분 배선들, 인터포저 측면들 및 심지어 LED 패키지 측면들을 백색 실리콘 내에 부분적으로 또는 완전히 매립하는 것을 가능하게 한다. 백색 실리콘은 그것의 유체 상태에서 투명 및 확산 실리콘 부분들을 LED 패키지의 실리콘, 즉, 발광 영역, 실리콘 필 및 확산기로서 덮는 것이 방지된다.
추가 양태에 따르면 LED 디바이스를 제조하는 대안적 방법이 제공된다. 상기 방법은 하우징이 캐비티를 갖도록, 백색 실리콘으로 하우징을 제조하는 단계들을 포함한다. 하우징은 예를 들어 압출 성형에 의해 제조될 수 있다.
그 후에, 부가적인 백색 실리콘이 캐비티 내에 채워진다. 이것은 백색 실리콘을 디스펜스함으로써 행해질 수 있다. 부가적으로 채워진 백색 실리콘은 하우징이 제조되는 것과 상이한 것일 수 있다. 대안적 실시예에서, 부가적으로 채워진 백색 실리콘은 하우징이 제조되는 것과 동일한 재료일 수 있다. 하우징의 캐비티 내에 부가적인 백색 실리콘을 채움으로써, 캐비티는 단지 부분적으로 채워진다. 그 후에, LED 디바이스의 내부 부분은 LED 디바이스의 내부 부분이 부가적으로 채워진 백색 실리콘에 의해 인케이싱되도록 캐비티 내에 배치된다. 그럼으로써, 캐비티 내에 채워진 부가적인 백색 실리콘의 양은 LED 디바이스의 내부 부분의 접촉 디바이스까지 부가적으로 인터포저가 부가적으로 채워진 백색 실리콘 내에 적어도 부분적으로 인케이싱되는 만큼이다.
그 다음에, 투명 실리콘 필이 그 안에 채워진다.
캐비티 내에 LED 디바이스의 내부 부분을 배치하는 단계와 투명 실리콘 필을 채우는 단계 사이에, 부가적으로 채워진 백색 실리콘을 경화하는 단계가 행해질 수 있다. 본 발명의 또 하나의 실시예에서 부가적으로 채워진 백색 실리콘을 경화하는 단계는 공정의 종료 시에 투명 실리콘 필의 경화와 동시에 행해질 수 있다.
확산기는 투명 실리콘 필의 상부 위에 배치될 수 있다.
투명 실리콘 필은 이 스테이지에서 경화될 수 있다.
상기 방법에서, 캐비티 내에 채워진 부가적인 백색 실리콘의 양은 LED 디바이스의 내부 부분의 접촉 디바이스가 부가적으로 채워진 백색 실리콘 내에 적어도 부분적으로 인케이싱되는 만큼이다.
이 단계에서, 캐비티 내에 채워진 부가적인 백색 실리콘의 양은 LED 디바이스의 내부 부분의 접촉 디바이스까지 부가적으로 인터포저가 부가적으로 채워진 백색 실리콘 내에 적어도 부분적으로 인케이싱되는 만큼이다.
그러나, 이 단계에서 캐비티 내에 채워진 부가적인 백색 실리콘의 양은 LED 디바이스의 내부 부분의 접촉 디바이스 및 인터포저까지 부가적으로, LED 패키지가 역시 부가적으로 채워진 백색 실리콘 내에 부분적으로 인케이싱되는 만큼이다.
본 발명에 따른 방법의 결과는 LED 디바이스이고, 그럼으로써 LED 디바이스의 내부 부분은 투명 실리콘 필 내에 적어도 부분적으로 매립되고, 적어도 부분적으로 매립된 LED 디바이스는 백색 실리콘을 포함하는 백색 실리콘 하우징 내에 하우징되고, LED 디바이스의 내부 부분의 일부는 백색 실리콘으로 만들어진 박스 내에 매립되고, 상기 방법은 쉽게 실현가능하고 고가의 제조 설비들을 필요로 하지 않는다. 상기 방법은 백색 실리콘 내의 부분적으로 또는 완전히 매립된 내부 부분 배선들, 인터포저 측면들 및 심지어 LED 패키지 측면들을 갖는 LED 디바이스의 제조를 가능하게 한다. 백색 실리콘은 그것의 유체 상태에서 LED 패키지의 실리콘, 즉, 발광 영역, 실리콘 필 또는 확산기로서 투명한 및 확산 실리콘 부분들을 덮는 것이 방지된다. 백색 실리콘 내의 LED 디바이스의 내부 부분의 부분들을 넣으면 LED 디바이스의 내부 부분 상의 흡수에 의한 LED 패키지에 의해 방출된 광의 손실이 방지된다. 광은 이들 부분이 백색 실리콘을 반사시키는 데 있어서 봉입되기 때문에 LED 디바이스의 이들 부분에 도달하지 않는다. 더구나, LED 패키지로부터 환경으로의 열 전달은 백색 실리콘이 투명 실리콘의 것보다 5배 큰 열 전도율을 갖기 때문에 최적화된다. 게다가, LED 디바이스의 내부 부분 아래에 트랩된 공기의 양이 최소화된다.
투명 실리콘 필은 바람직하게는 테스트 방법 nD25에 따라 1.38 내지 1.65 범위 내의 굴절률을 갖는 광 가이드 실리콘일 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예는 또한 각각의 독립 청구항들과의 종속 청구항들의 임의의 조합일 있다는 것을 이해할 것이다.
추가의 유리한 실시예들이 아래에 정의된다.
본 발명의 이들 및 다른 양태들이 이후 설명되는 실시예들로부터 분명해지고 그들을 참조하여 자세히 설명될 것이다.
본 발명이 이제 첨부 도면을 참조하여 실시예들에 기초하여 예로서 설명될 것이다.
도 1은 현재 기술 수준에서 공지된 것과 같이 백색 실리콘의 하우징 내의 투명 실리콘 필 내에 매립된 LED 패키지, 인터포저 및 접촉 디바이스를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 방법의 제1 단계 후에 투명 실리콘 필 내에 부분적으로 매립된 LED 패키지, 인터포저 및 접촉 디바이스를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방법의 제2 단계 후에 투명 실리콘 필 내에 부분적으로 매립된 LED 패키지, 인터포저, 접촉 디바이스 및 확산기를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방법의 제3 단계 후에 투명 실리콘 필 내에 부분적으로 매립되고 백색 실리콘으로 인케이스된 LED 패키지, 인터포저, 접촉 디바이스 및 확산기를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다.
도 5는 본 발명의 추가 실시예에 따른 방법의 제3 단계 후에 투명 실리콘 필 내에 부분적으로 매립되고 백색 실리콘으로 인케이스된 LED 패키지, 인터포저, 접촉 디바이스 및 확산기를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다.
도 6은 본 발명의 추가 실시예에 따른 방법의 제3 단계 후에 투명 실리콘 필 내에 부분적으로 매립되고 백색 실리콘으로 인케이스된 LED 패키지, 인터포저, 접촉 디바이스 및 확산기를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다.
도 7은 대안적 방법에 따른 백색 실리콘의 하우징의 주요 스케치를 도시한다.
도 8은 대안적 방법에 따른 부가적으로 채워진 백색 실리콘을 갖는 백색 실리콘의 하우징의 주요 스케치를 도시한다.
도 9는 대안적 방법에 따른, 부가적으로 채워진 백색 실리콘 내에 부분적으로 매립된 LED 패키지, 인터포저, 접촉 디바이스를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다.
도 10은 대안적 방법에 따른, 투명 실리콘 필이 캐비티 내에 채워지고 부가적으로 채워진 백색 실리콘 내에 부분적으로 매립된 LED 패키지, 인터포저, 접촉 디바이스 및 확산기를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다.
도 11은 대안적 방법에 따른, 투명 실리콘 필이 캐비티 내에 채워지고 확산기가 투명 실리콘 필에 부착되고 부가적으로 채워진 백색 실리콘 내에 부분적으로 매립된 LED 패키지, 인터포저, 접촉 디바이스 및 확산기를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다.
도면에서, 유사한 번호들은 전체에 걸쳐 유사한 물체들을 참조한다. 도면 내의 물체들은 반드시 축척에 맞게 도시되지 않았다.
본 발명의 다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 현재 기술 수준에서 공지된 것과 같이 백색 실리콘의 하우징(6) 내의 투명 실리콘 필(4) 내에 매립된 LED 패키지(1), 인터포저(2) 및 접촉 디바이스(3)를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다. 이 LED 디바이스는 예를 들어 압출 성형에 의해 만들어진 하우징으로 시작함으로써 제조된다. 이 하우징(6)에서 LED 패키지(1), 인터포저(2) 및 내부 부분 배선들을 포함하는 접촉 디바이스(3)를 포함하는 LED 디바이스의 내부 부분이 안에 넣어진다. 다음 단계에서, 투명 실리콘이 하우징(6) 내에 채워져서, 투명 실리콘이 LED 패키지(1), 가능한 인터포저(2) 및 내부 부분 배선들을 포함하는 접촉 디바이스(3)를 포함하는 LED 디바이스의 내부 부분을 봉입한다. 사용 중에, 방출된 광의 부분들은 내부 부분 상의 흡수에 의해 손실되는데, 특히 광은 인터포저(2) 주위와 아래로 이동한다. 또한, LED 패키지로부터의 열 전달은 투명 실리콘 필(4)이 백색 실리콘에 비해 열 전도율이 5분의 1이라는 사실로 보아 최적하지가 않다.
도 2는 본 발명에 따른 방법의 제1 단계 후에 투명 실리콘 필(4) 내에 부분적으로 매립된 LED 패키지(1), 인터포저(2) 및 접촉 디바이스(3)를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다. 이 제1 단계에서, LED 디바이스의 내부 부분은 투명 실리콘 필(4)로 적어도 부분적으로 인케이스된다. 도시한 실시예에서, LED 패키지 및 인터포저(2)는 투명 실리콘 필(4) 내에 인케이스된다. 접촉 디바이스(3)는 투명 실리콘 필(4)로부터 개방된 채로 남는다. 투명 실리콘 필의 외부 에지들은 그럼으로써 추가 단계에서 도포되는 하우징에 의해 정해질 것이다. 그러므로 도면에서, 외부 에지들은 컷 오프된다. 투명 실리콘 필(4)은 예를 들어, 트랜스퍼 몰딩 또는 주입 몰딩과 같은 임의의 공지된 방법에 의해 도포될 수 있다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방법의 제2 단계 후에 투명 실리콘 필(4) 내에 부분적으로 매립된 LED 패키지(1), 인터포저(2), 접촉 디바이스(3) 및 확산기(5)를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다. 이 제2 단계에서, 확산기(5)는 투명 실리콘 필(4)에 도포된다. 투명 실리콘 필의 외부 에지들은 그럼으로써 추가 단계에서 도포되는 하우징에 의해 정해질 것이다. 그러므로 도면에서, 외부 에지들은 컷 오프된다. 확산기(5)는 사전 처리되고 투명 실리콘 필(4)에 도포될 수 있다. 다른 실시예들에서, 확산기(5)는 예를 들어, 트랜스퍼 몰딩 또는 주입 몰딩과 같은 공지된 실리콘 처리 방법들에 의해 실리콘 필에 도포될 수 있다. 단계는 또한 확산기(5)가 LED 디바이스에서 사용되지 않는 경우에 생략될 있다. 또한, 확산기(5)를 도포하는 단계는 또한 도 4에 설명되는 단계 후에 행해질 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방법의 제3 단계 후에 투명 실리콘 필(4) 내에 부분적으로 매립되고 백색 실리콘으로 인케이스된 LED 패키지(1), 인터포저(2), 접촉 디바이스(3) 및 확산기(5)를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다. 접촉 디바이스(3)는 투명 실리콘 필(4)로부터 개방된 채로 남기 때문에, 제3 단계에서 이 접촉 디바이스는 하우징(6)의 백색 실리콘 내에 인케이스된다. 하우징(6)을 형성하는 백색 실리콘은 주입 몰딩에 의해, 즉, 투명 실리콘 필을 오버몰딩함으로서 도포될 수 있고, 예를 들어, LED 디바이스의 상부, 즉, 접촉 디바이스(3)에 반대되는 LED 디바이스의 측면은 백색 실리콘으로의 오버몰딩으로부터 개방된 채로 남는다. 다시 말해서 LED 패키지(1)로부터 방출된 광은 확산기(5)를 통해 뻗어 나가고 LED 디바이스에서 나갈 수 있다. 도 3에 따라 이미 설명된 것과 같이, 또 하나의 실시예에서 LED 디바이스는 확산기(5)를 갖지 않는다. 이 경우에 LED 패키지(1)에 의해 방출된 광은 LED 디바이스의 상부 측면, 즉 투명 실리콘 필(4)을 통해 LED 디바이스에서 나갈 수 있다. 또한, 확산기(5)를 도포하는 단계는 또한 백색 실리콘을 도포한 후에 행해질 수 있다. 이 경우에 백색 실리콘은 단지 투명 실리콘 필(4)의 상부까지 또는 확산기(5)가 이후에 도포될 수 있는 갭이 남을 때 투명 실리콘 필의 상부를 지나 도포될 수 있다.
도 5는 본 발명의 추가 실시예에 따른 방법의 제3 단계 후에 투명 실리콘 필(4) 내에 부분적으로 매립되고 백색 실리콘으로 인케이스된 LED 패키지(1), 인터포저(2), 접촉 디바이스(3) 및 확산기(5)를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다. 본 실시예에서, 투명 실리콘 필(4)이 접촉 디바이스(3)에 부가적으로 도포되는 단계에서 인터포저(2)는 역시 투명 실리콘 필(4)로부터 개방된 채로 남는다. 백색 실리콘 박스가 도포되는 단계에서, 인터포저(2)뿐만 아니라 접촉 디바이스(3)는 백색 실리콘으로 클래스핑된다. 따라서, 단지 LED 패키지(1)만이 백색 실리콘으로 만들어진 박스로부터 개방된 채로 남는다.
도 6은 본 발명의 추가 실시예에 따른 방법의 제3 단계 후에 투명 실리콘 필 내(4)에 부분적으로 매립되고 백색 실리콘으로 인케이스된 LED 패키지(1), 인터포저(2), 접촉 디바이스(3) 및 확산기(5)를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다. 본 실시예에서, 투명 실리콘 필(4)이 접촉 디바이스(3) 및 인터포저(2)에 부가적으로 도포되는 단계에서, LED 패키지(1)은 투명 실리콘 필(4)로부터 개방된 채로 부분적으로 남는다. 백색 실리콘 박스가 도포되는 단계에서, 접촉 디바이스(3), 인터포저(2) 및 LED 패키지(1)의 부분은 백색 실리콘으로 클래스핑된다. 따라서, LED 패키지(1)의 부분 만이 백색 실리콘, 특히 상부로부터 개방된 채로 남는데, 즉, LED 패키지(1)의 접촉 디바이스(3)에 반대되는 측면이 백색 실리콘으로부터 개방된 채로 남는다. LED 패키지(1)에 의해 방출된 광은 LED 디바이스에서 나갈 수 있다.
도 7은 대안적 방법에서 사용된 것과 같은 백색 실리콘으로 만들어진 하우징(6)의 주요 스케치를 도시한다. 하우징(6)은 LED 디바이스가 배치될 수 있는 캐비티(7)를 포함한다. 하우징(6)은 광을 반사시키는 백색 실리콘으로 만들어진다. 이러한 하우징(6) 내에 배치된 LED 디바이스는 단지 하우징(6)의 상부 측면에 있는 개구를 통해 광을 방출할 수 있다. 하우징(6)은 예를 들어 압출 성형 또는 주입 몰딩에 의해 제조될 수 있다. 이러한 하우징들(6)을 제조하는 방법들은 본 기술 분야의 기술자들에 의해 공지되어 있다.
도 8은 대안적 방법에 따른, 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8)을 갖는 백색 실리콘의 하우징(6)의 주요 스케치를 도시한다. 부가적인 백색 실리콘(8)은 캐비티를 단지 부분적으로 채운다. 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8)은 하우징(6)의 백색 실리콘과 상이한 재료일 수 있다. 또 하나의 실시예에서, 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8)은 하우징(6)의 백색 실리콘과 동일한 재료일 수 있다. 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8)을 채우는 것은 예를 들어 재료를 그것의 유체 상태에서 디스펜드함으로써 행해질 수 있다.
도 9는 대안적 방법에 따른, 부가적으로 박스로 채워진 백색 실리콘(8) 내에 부분적으로 매립된 LED 패키지(1), 인터포저(2) 및 접촉 디바이스(3)을 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다. 부가적으로 채워진 실리콘(8)은 유체 상태에 있기 때문에, LED 디바이스의 내부 부분은 이 재료에 쉽게 잠긴다(dive). LED 디바이스의 내부 부분은 그것이 경화된 백색 실리콘인 하우징(6)의 하부에 닿을 때까지 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8)에 잠긴다. 그럼으로써 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8)의 양은 LED 디바이스의 내부 부분이 단지 부분적으로, 즉, 접촉 디바이스(3)와 또는 접촉 디바이스(3) 및 적어도 부분적으로 인터포저(2)와 또는 접촉 디바이스(3), 인터포저(2) 및 부분적으로 LED 패키지(1)와 단지 적어도 부분적으로 잠기는 방식으로 계산된다. 그럼으로써, LED 패키지(1)의 상부 측면, 즉, 접촉 디바이스(3)에 반대되는 측면은 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8) 밖으로 남는다. 그에 따라 LED 패키지(1)로부터 방출된 광은 이 상부 측면에서 LED 디바이스에서 나갈 수 있다.
도 10은 대안적 방법에 따른, 투명 실리콘 필(4)이 캐비티(8) 내에 채워지고 부가적으로 채워진 백색 실리콘 내(8)에 부분적으로 매립된 LED 패키지(1), 인터포저(2), 접촉 디바이스(3) 및 확산기(5)를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다. 캐비티(7) 내의 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8) 내에 LED 디바이스의 내부 부분을 배치함으로써, 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8)은 경화될 수 있다. 또 하나의 실시예에서, 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8)은 이 스테이지에서 경화되지 않는다. 그것은 나중 단계에서 채워지는 투명 실리콘 필(4)과 동시에 경화될 수 있다. 어느 경우에나 캐비티(7) 내의 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8) 내에 LED 디바이스의 내부 부분을 배치한 후에, 캐비티(7)는 투명 실리콘 필(4)로 채워진다. 그럼으로써 캐비티(7)는 전체적으로 또는 단지 확산기(5)가 투명 실리콘 필(4)의 상부 위에 배치될 수 있는 비율로 채워질 수 있다. 그럼으로써 확산기(5)가 그것이 하우징(6)으로부터 적어도 부분적으로 봉입되는 방식으로 투명 실리콘 필(4)의 상부 위에 배치될 수 있다.
도 11은 대안적 방법에 따른, 투명 실리콘 필(4)이 캐비티(7) 내에 채워지고 확산기(5)가 투명 실리콘 필(4)에 부착되고 부가적으로 채워진 백색 실리콘 내에 부분적으로 매립된 LED 패키지(1), 인터포저(2), 접촉 디바이스(3) 및 확산기(5)를 갖는 LED 디바이스의 주요 스케치를 도시한다. 확산기(5)는 그것의 작은 측면들이 하우징(6)으로부터 봉입되고 상부 측면이 환경에 개방되도록 투명 실리콘 필(4)의 상부 측면에 부착된다. 따라서, LED 패키지(1)의 부분 만이 백색 실리콘으로부터 개방된 채로 남고, 특히, 상부, 즉 LED 패키지(1)의 접촉 디바이스(3)에 반대되는 측면이 백색 실리콘으로부터 개방된 채로 남는다. LED 패키지(1)에 의해 방출된 광은 이 영역을 통해 LED 디바이스에서 나갈 수 있다. 백색 실리콘 내에 LED 디바이스의 내부 부분의 부분들을 넣으면 LED 디바이스의 내부 부분 상의 흡수에 의한 LED 패키지(1)에 의해 방출된 광의 손실이 방지된다. 광은 이들 부분이 백색 실리콘을 반사시키는 데 있어서 봉입되기 때문에 LED 디바이스의 이들 부분에 도달하지 않는다. 더구나, LED 패키지(1)로부터 환경으로의 열 전달은 백색 실리콘이 투명 실리콘(4)의 것보다 5배 큰 열 전도율을 갖기 때문에 최적화된다.
본 발명이 도면 및 전술한 설명에서 상세히 예시되고 설명되었지만, 이러한 예시 및 설명은 설명적이거나 예시적이지 제한적인 것으로 고려되지 않는다.
본 개시내용을 읽고 나면, 다른 수정들이 본 기술 분야의 기술자들에게 분명해질 것이다. 이러한 수정들은 본 기술 분야에 이미 공지되고 여기에 이미 설명된 특징들 대신에 또는 부가하여 사용될 수 있는 다른 특징들을 포함할 수 있다.
개시된 실시예들에 대한 변화들이 도면, 개시내용 및 첨부된 청구범위의 연구로부터, 본 기술 분야의 기술자들에 의해 이해되고 실행될 수 있다. 청구범위에서, 단어 "포함하는"은 다른 요소들 또는 단계들을 배제하지 않고, 단수 표현은 복수의 요소 또는 단계를 배제하지 않는다. 소정의 수단들이 상호 상이한 종속 청구항들에 나열된다는 사실만으로 이들 수단의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내지 않는다.
청구범위 내의 임의의 참조 부호들은 그 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
1 LED 패키지
2 인터포저
3 접촉 디바이스
4 실리콘 필
5 확산기
6 하우징
7 캐비티
8 부가적으로 채워진 백색 실리콘

Claims (17)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. LED 디바이스를 제조하는 방법으로서,
    상기 LED 디바이스의 내부 부분은 적어도 LED 칩(1) 및 상기 LED 칩(1)의 하면 측에 배치된 접촉 디바이스(3)를 특징으로 하고(featuring),
    상기 방법은,
    적어도 상기 접촉 디바이스(3)가 투명 실리콘 필(4)로 인케이싱되지 않고 개방된 채로 남도록, 상기 LED 디바이스의 내부 부분을 투명 실리콘 필(4)로 적어도 부분적으로 인케이싱(encasing)하는 단계, 및
    상기 접촉 디바이스(3)에 반대되는 상기 LED 디바이스의 측면이 개방된 채로 남도록, 상기 투명 실리콘 필(4) 주위에 부분적으로 백색 실리콘을 클래스핑(clasping)하는 단계
    를 포함하고,
    상기 LED 디바이스의 상기 내부 부분을 투명 실리콘 필(4)로 적어도 부분적으로 인케이싱하는 단계와 상기 투명 실리콘 필(4) 주위에 부분적으로 상기 백색 실리콘을 클래스핑하는 단계 사이에, 확산하도록 구성되는 실리콘으로 이루어진 확산기(5)가 상기 접촉 디바이스(3)에 반대되는 상기 LED 디바이스의 상기 측면 상에 도포되는 방법.
  7. LED 디바이스를 제조하는 방법으로서,
    상기 LED 디바이스의 내부 부분은 적어도 LED 칩(1) 및 상기 LED 칩(1)의 하면 측에 배치된 접촉 디바이스(3)를 특징으로 하고(featuring),
    상기 방법은,
    적어도 상기 접촉 디바이스(3)가 투명 실리콘 필(4)로 인케이싱되지 않고 개방된 채로 남도록, 상기 LED 디바이스의 내부 부분을 투명 실리콘 필(4)로 적어도 부분적으로 인케이싱(encasing)하는 단계, 및
    상기 접촉 디바이스(3)에 반대되는 상기 LED 디바이스의 측면이 개방된 채로 남도록, 상기 투명 실리콘 필(4) 주위에 부분적으로 백색 실리콘을 클래스핑(clasping)하는 단계
    를 포함하고,
    상기 투명 실리콘 필(4) 주위에 부분적으로 상기 백색 실리콘을 클래스핑하는 단계 후에, 확산하도록 구성되는 실리콘으로 이루어진 확산기(5) 실리콘이 상기 접촉 디바이스(3)에 반대되는 상기 LED 디바이스의 상기 측면 상에 도포되는 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 LED 디바이스의 상기 내부 부분을 투명 실리콘 필(4)로 적어도 부분적으로 인케이싱하는 단계에서, 상기 LED 칩(1)은 상기 투명 실리콘 필(4)로 인케이싱되지 않고 적어도 부분적으로 개방된 채로 남는 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 LED 디바이스는 인터포저(2)를 더 포함하고, 상기 LED 디바이스의 상기 내부 부분을 투명 실리콘 필(4)로 적어도 부분적으로 인케이싱하는 단계에서, 상기 인터포저(2)는 상기 투명 실리콘 필(4)로 인케이싱되지 않고 적어도 부분적으로 개방된 채로 남는 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 투명 실리콘 필(4) 주위에 상기 백색 실리콘을 클래스핑하는 단계는 오버몰딩(overmolding)에 의해 행해지는 방법.
  11. LED 디바이스를 제조하는 방법으로서,
    상기 LED 디바이스의 내부 부분은 적어도 LED 칩(1) 및 상기 LED 칩(1)의 하면 측에 배치된 접촉 디바이스(3)를 특징으로 하고(featuring),
    상기 방법은,
    하우징(6)이 캐비티(cavity)(7)를 갖도록, 백색 실리콘으로 상기 하우징(6)을 제조하는 단계,
    상기 캐비티(7)가 단지 부분적으로 채워지도록, 상기 캐비티(7) 내에 부가적인 백색 실리콘(8)을 채우는 단계,
    상기 LED 디바이스의 내부 부분의 적어도 접촉 디바이스가 상기 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8)에 의해 인케이싱되도록 상기 캐비티(7) 내에 상기 LED 디바이스의 상기 내부 부분을 배치하는 단계,
    투명 실리콘 필(4)을 채우는 단계
    를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 캐비티(7) 내에 상기 LED 디바이스의 상기 내부 부분을 배치하는 단계와 상기 투명 실리콘 필(4)을 채우는 단계 사이에, 상기 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8)을 경화하는 단계가 행해지는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 투명 실리콘 필(4)을 채우는 단계 후에, 투명 실리콘 필(4)의 상부 위에 확산기(5)를 배치하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 투명 실리콘 필(4)은 경화되는 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 투명 실리콘 필(4)과 상기 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8)은 동시에 경화되는 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 LED 디바이스는 인터포저(2)를 더 포함하고, 상기 캐비티(7) 내에 부가적인 백색 실리콘(8)을 채우는 단계에서, 상기 캐비티 내에 채워진 상기 부가적인 백색 박스 실리콘(additional white box silicone)(8)의 양은 상기 LED 디바이스의 상기 내부 부분의 상기 접촉 디바이스(3)뿐만 아니라 상기 인터포저(2)도 상기 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8) 내에 적어도 부분적으로 인케이싱되는 만큼인 방법.
  17. 제11항에 있어서, 상기 LED 디바이스는 인터포저(2)를 더 포함하고, 상기 캐비티(7) 내에 부가적인 백색 실리콘(8)을 채우는 단계에서, 상기 캐비티 내에 채워진 상기 부가적인 백색 실리콘(8)의 양은 상기 LED 디바이스의 상기 내부 부분의 상기 접촉 디바이스(3) 및 상기 인터포저(2)뿐만 아니라 상기 LED 칩(1)도 상기 부가적으로 채워진 백색 실리콘(8) 내에 부분적으로 인케이싱되는 만큼인 방법.
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