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KR20080108564A - 발광 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

발광 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20080108564A
KR20080108564A KR1020087025876A KR20087025876A KR20080108564A KR 20080108564 A KR20080108564 A KR 20080108564A KR 1020087025876 A KR1020087025876 A KR 1020087025876A KR 20087025876 A KR20087025876 A KR 20087025876A KR 20080108564 A KR20080108564 A KR 20080108564A
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electrode
emitting device
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KR1020087025876A
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Inventor
요시노리 아베
Original Assignee
쇼와 덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 가일층의 고휘도화 및 절전화를 가능하게 한 발광 장치 및 그 제조 방법을 제공한다. 전극 패드(9, 10)가 설치된 발광 소자(2)와, 전극 리드(11, 12)가 설치된 리드 프레임(3)을 구비하고, 전극 패드(9, 10)와 전극 리드(11, 12)가 본딩 와이어(14, 15)를 통해 전기적으로 접속된 발광 장치이며, 발광 소자(2)는 리드 프레임(3)과의 사이에 간극(H)을 마련하여 배치되어 있다. 이에 의해, 발광 소자(2)의 리드 프레임(3)과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 유효하게 이용하고, 이 발광 소자(2)가 발하는 광의 이용 효율을 더 높일 수 있다.
전극 패드, 발광 소자, 전극 리드, 리드 프레임, 본딩 와이어

Description

발광 장치 및 그 제조 방법 {LIGHT EMITTING DEVICE AND ITS MANUFACTURING METHOD}
본 발명은, 예를 들어 발광 다이오드(LED : Light Emitting Diode) 등의 발광 소자를 사용한 발광 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본원은 2006년 4월 12일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2006-109619호를 기초로 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래부터 LED 칩 등의 발광 소자를 사용한 발광 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1을 참조). 이와 같은 발광 장치는, 패키지 내에 배치된 LED 칩이 리드 프레임 상에 페이스트를 사용하여 다이 본딩에 의해 고정되는 동시에, LED 칩측의 전극 패드와 리드 프레임측의 전극 리드가 본딩 와이어를 사용하여 와이어 본딩에 의해 전기적으로 접속된 구조로 되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 평9-307145호 공보
그런데, 상술한 발광 장치에서는, 패키지 내에 배치된 LED 칩이 발하는 광의 이용 효율을 높임으로써, 가일층의 고휘도화가 가능하다. 또한, LED 칩이 발하는 광의 이용 효율을 높일 수 있으면, 동일한 밝기를 얻는데 필요한 전력을 적게 할 수 있고, 그 결과 가일층의 절전화도 가능해진다.
따라서, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 발광 소자가 발하는 광의 이용 효율을 높임으로써, 가일층의 고휘도화 및 절전화를 가능하게 한 발광 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 행한 결과, 종래는 리드 프레임 상에 발광 소자를 페이스트에 의해 접착하고 있었기 때문에, 이 발광 소자의 리드 프레임과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 유효하게 이용하고 있지 않은 것을 알았다. 따라서, 발광 소자의 리드 프레임과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 리드 프레임측에서 크게 반사시킴으로써, 이 발광 소자가 발하는 광의 이용 효율을 더 높일 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하는 것에 이르렀다.
즉, 본 발명은 이하의 수단을 제공한다.
(1) 전극 패드가 설치된 발광 소자와, 전극 리드가 설치된 리드 프레임을 구비하고, 상기 전극 패드와 상기 전극 리드가 본딩 와이어를 통해 전기적으로 접속된 발광 장치이며, 상기 발광 소자는, 상기 리드 프레임과의 사이에 간격을 마련하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
(2) 상기 간격이 0.1 ㎜ 내지 0.6 ㎜의 범위 내인 것을 특징으로 하는 전항 (1)에 기재된 발광 장치.
(3) 상기 본딩 와이어가 상기 발광 소자를 상기 리드 프레임으로부터 뜨게 한 상태에서 지지하고 있는 것을 특징으로 하는 전항 (1) 또는 (2)에 기재된 발광 장치.
(4) 상기 발광 소자와 상기 리드 프레임과의 사이에 상기 발광 소자가 발하는 광을 투과시키는 스페이서가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전항 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 발광 장치.
(5) 상기 발광 소자가 장착된 상기 리드 프레임을 보유 지지하는 패키지를 구비하고,
상기 패키지에 형성된 오목부로부터 상기 발광 소자 및 상기 리드 프레임의 일부가 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 전항 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 발광 장치.
(6) 상기 발광 소자는, 기판 상에 n형 반도체층, 발광층 및 p형 반도체층이 이 순서로 적층되어 이루어지는 화합물 반도체를 갖고, 또한 상기 n형 반도체층에 접속되는 제1 전극 패드와, 상기 p형 반도체층에 접속되는 제2 전극 패드가, 각각 상기 리드 프레임과 대향하는 면과는 반대측에 위치하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전항 (1) 내지 (5) 중 어느 한 항에 기재된 발광 장치.
(7) 상기 리드 프레임은 제1 전극 리드와 제2 전극 리드를 갖고, 상기 제1 전극 패드와 상기 제1 전극 리드가 제1 본딩 와이어를 통해 전기적으로 접속되는 동시에, 상기 제2 전극 패드와 상기 제2 전극 리드가 제2 본딩 와이어를 통해 전기적으로 접속되어 있고, 상기 제1 본딩 와이어가 상기 제1 전극 패드와의 접점으로부터 상기 제1 전극 리드와의 접점까지 연장되는 방향과, 상기 제2 본딩 와이어가 상기 제2 전극 패드와의 접점으로부터 상기 제2 전극 리드와의 접점까지 연장되는 방향이 서로 반대의 방향을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 전항 (6)에 기재된 발광 장치.
(8) 전극 패드가 설치된 발광 소자와, 전극 리드가 설치된 리드 프레임을 구비하고, 상기 전극 패드와 상기 전극 리드가 본딩 와이어를 통해 전기적으로 접속된 발광 장치의 제조 방법이며, 상기 리드 프레임 상에 상기 발광 소자를 고정하고, 상기 본딩 와이어를 사용하여 상기 전극 패드와 상기 전극 리드를 와이어 본딩한 후에, 상기 고정된 발광 소자를 상기 리드 프레임으로부터 떼어내는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제조 방법.
(9) 상기 발광 소자를 상기 리드 프레임으로부터 떼어낸 후에, 상기 본딩 와이어에 의해 지지된 상기 발광 소자를 소정의 높이까지 들어올리는 것을 특징으로 하는 전항 (8)에 기재된 발광 장치의 제조 방법.
(10) 전극 패드가 설치된 발광 소자와, 전극 리드가 설치된 리드 프레임을 구비하고, 상기 전극 패드와 상기 전극 리드가 본딩 와이어를 통해 전기적으로 접속된 발광 장치의 제조 방법이며, 상기 리드 프레임 상에 상기 발광 소자가 발하는 광을 투과시키는 스페이서를 배치하고, 상기 스페이서 상에 상기 발광 소자를 고정한 후에, 상기 본딩 와이어를 사용하여 상기 전극 패드와 상기 전극 리드를 와이어 본딩하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제조 방법.
이상과 같이, 본 발명에 관한 발광 장치에서는, 발광 소자와 리드 프레임과의 사이에 간격을 마련함으로써, 이 발광 소자의 리드 프레임과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 리드 프레임측에서 크게 반사시킬 수 있다. 따라서, 이 발광 장치에서는, 발광 소자의 리드 프레임과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 유효하게 이용하고, 이 발광 소자가 발하는 광의 이용 효율을 더 높이는 것이 가능하기 때문에, 가일층의 고휘도화 및 절전화를 도모하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 관한 발광 장치에서는, 본딩 와이어가 발광 소자를 리드 프레임으로부터 뜨게 한 상태에서 지지함으로써, 발광 소자와 리드 프레임과의 사이에 간격을 마련할 수 있다. 이에 의해, 발광 소자의 리드 프레임과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 리드 프레임측에서 크게 반사시킬 수 있다.
또한, 이 간격은, 발광 소자의 리드 프레임과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 리드 프레임측에서 반사시키는데 가장 효율이 좋은 높이로 설정하기 때문에, 발광 소자의 두께와 동일하거나 발광 소자의 두께 이상으로 설정하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 0.1 ㎜ 내지 0.6 ㎜의 범위 내인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 관한 발광 장치에서는, 발광 소자와 리드 프레임과의 사이에 발광 소자가 발하는 광을 투과시키는 스페이서를 배치함으로써, 발광 소자와 리드 프레임과의 사이에 간격을 마련할 수 있다. 또한, 스페이서가 발광 소자가 발하는 광을 투과시키기 때문에, 발광 소자의 리드 프레임과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 차단하지 않고 리드 프레임측에서 크게 반사시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 발광 장치에서는, 발광 소자가 장착된 리드 프레임을 보유 지지하는 패키지를 구비하고, 이 패키지에 형성된 개구부로부터 발광 소자 및 리드 프레임의 일부를 노출시킴으로써, 발광 소자가 발하는 광을 리드 프레임과 대향하는 면과는 반대측으로부터 효율적으로 취출할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 발광 장치에 있어서, 발광 소자는, 기판 상에 n형 반도체층, 발광층 및 p형 반도체층이 이 순서로 적층되어 이루어지는 화합물 반도체를 갖고, 또한 n형 반도체층에 접속되는 제1 전극 패드와, p형 반도체층에 접속되는 제2 전극 패드가, 각각 리드 프레임과 대향하는 면과는 반대측에 위치하여 설치된 구성으로 함으로써, 소위 페이스 업 방식으로서 와이어 본딩에 의한 실장이 가능해진다.
또한, 본 발명에 관한 발광 장치에서는, 리드 프레임이 제1 전극 리드와 제2 전극 리드를 갖고, 제1 전극 패드와 제1 전극 리드가 제1 본딩 와이어를 통해 전기적으로 접속되는 동시에, 제2 전극 패드와 제2 전극 리드가 제2 본딩 와이어를 통해 전기적으로 접속되고, 또한 제1 본딩 와이어가 제1 전극 패드와의 접점으로부터 제1 전극 리드와의 접점까지 연장되는 방향과, 제2 본딩 와이어가 제2 전극 패드와의 접점으로부터 제2 전극 리드와의 접점까지 연장되는 방향이 서로 반대의 방향을 향하고 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 제1 본딩 와이어 및 제2 본딩 와이어에 의해 발광 소자를 리드 프레임으로부터 뜨게 한 상태에서 안정적으로 지지할 수 있다.
한편, 본 발명에 관한 발광 장치의 제조 방법에서는, 리드 프레임 상에 발광 소자를 고정하고, 본딩 와이어를 사용하여 전극 패드와 전극 리드를 와이어 본딩한 후에, 고정된 발광 소자를 리드 프레임으로부터 떼어냄으로써, 발광 소자를 리드 프레임과 대향하는 면과 리드 프레임과의 사이에 간격을 마련하여 배치할 수 있다.
따라서, 이 제조 방법에 따르면, 발광 소자의 리드 프레임과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 차단하지 않고 리드 프레임측에서 크게 반사시키는 것이 가능한 발광 장치를 제작할 수 있다. 또한, 이 제조 방법에 의해 제작된 발광 장치에서는, 발광 소자의 리드 프레임과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 유효하게 이용하고, 이 발광 소자가 발하는 광의 이용 효율을 더 높이는 것이 가능하기 때문에, 가일층의 고휘도화 및 절전화를 도모하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 관한 발광 장치의 제조 방법에서는, 발광 소자를 리드 프레임으로부터 떼어낸 후에, 본딩 와이어에 의해 지지된 발광 소자를 소정의 높이까지 들어올릴 수도 있다.
여기서, 소정의 높이라 함은, 발광 소자의 리드 프레임과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 리드 프레임측에서 반사시키는데 가장 효율이 좋은 높이이며, 발광 소자의 리드 프레임과 대향하는 면과 리드 프레임과의 사이에 마련한 간격을 말한다. 이 간격(높이)은, 발광 소자의 두께와 동일하거나 발광 소자의 두께 이상으로 설정하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 0.1 ㎜ 내지 0.6 ㎜의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본딩 와이어에 의해 지지된 발광 소자를 들어올림으로써, 발광 소자의 리드 프레임과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 리드 프레임측에서 반사시키는데 가장 효율이 좋은 높이로 설정할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 발광 장치의 제조 방법에서는, 리드 프레임 상에 발광 소자가 발하는 광을 투과시키는 스페이서를 배치하고, 상기 스페이서 상에 발광 소자를 고정한 후에, 본딩 와이어를 사용하여 전극 패드와 전극 리드를 와이어 본딩 함으로써, 발광 소자와 리드 프레임과의 사이에 간격을 마련할 수 있다.
따라서, 이 제조 방법에 따르면, 스페이서가 발광 소자가 발하는 광을 투과시키기 때문에, 발광 소자의 리드 프레임과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 차단하지 않고 리드 프레임측에서 크게 반사시키는 것이 가능한 발광 장치를 제작할 수 있다. 또한, 이 제조 방법에 의해 제작된 발광 장치에서는, 발광 소자의 리드 프레임과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 유효하게 이용하고, 이 발광 소자가 발하는 광의 이용 효율을 더 높이는 것이 가능하기 때문에, 가일층의 고휘도화 및 절전화를 도모하는 것이 가능하다.
도1은 제1 실시 형태로서 도시하는 발광 장치의 평면도이다.
도2는 도1에 도시한 발광 장치의 선분 A-A'를 따른 단면도이다.
도3은 발광 소자의 구성을 도시하는 단면도이다.
도4는 프레임 판금을 도시하는 평면도이다.
도5는 도4에 도시한 프레임 판금의 일부를 확대한 평면도이다.
도6은 패키지가 배치된 프레임 판금을 도시하는 평면도이다.
도7은 도6에 도시한 프레임 판금의 일부를 확대한 평면도이다.
도8은 와이어 본딩된 발광 소자를 들어올린 상태를 도시하는 단면도이다.
도9는 제2 실시 형태로서 도시하는 발광 장치의 단면도이다.
도10은 제1 실시예의 발광 장치의 발광 상태를 도시하는 확대 사진이다.
도11은 제1 비교예의 발광 장치의 발광 상태를 도시하는 확대 사진이다.
[부호의 설명]
1 : 발광 장치
2 : 발광 소자
3 : 리드 프레임
4 : 패키지
5 : 기판
6 : n형 반도체층
7 : 발광층
8 : p형 반도체층
9 : 제1 전극 패드
10 : 제2 전극 패드
11 : 제1 전극 리드
12 : 제2 전극 리드
13 : 절연 영역
14 : 제1 본딩 와이어
15 : 제2 본딩 와이어
16 : 밀봉 수지
20 : 프레임 판금
30 : 발광 장치
31 : 스페이서
이하, 본 발명을 적용한 발광 장치 및 그 제조 방법에 대해, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 설명에서 사용하는 도면은, 특징을 이해하기 쉽게 하기 위해, 편의상 특징으로 되는 부분을 확대하여 도시하고 있는 경우가 있고, 각 구성 요소의 치수 비율 등이 실제와 동일하다고는 할 수 없다.
(제1 실시 형태)
우선, 제1 실시 형태로서 도1 및 도2에 도시한 발광 장치(1)에 대해 설명한다.
이 발광 장치(1)는 광원으로 되는 발광 소자(2)와, 이 발광 소자(2)가 장착된 리드 프레임(3)을 구비하고, 이들이 패키지(4) 내에 배치된 구조를 갖고 있다.
발광 소자(2)는, 도3에 도시한 바와 같이, 기판(5) 상에 n형 반도체층(6), 발광층(7) 및 p형 반도체층(8)이 이 순서로 적층되어 이루어지는 화합물 반도체에 의해 형성된 LED 칩이다.
이 중 기판(5)에는, 예를 들어 사파이어나 SiC, GaP 등의 투광성 기판 재료를 사용할 수 있다. 한편, n형 반도체층(6), 발광층(7) 및 p형 반도체층(8)으로서는, 상술한 기판(5) 상에, 예를 들어 MOCVD(유기 금속 화학 기상 성장법)나, MBE(분자선 에피택시법), HVPE(하이드라이드 기상 성장법) 등을 사용하여, 예를 들어 GaN이나, AlGaN, InGaN, AlInGaN, GaP, GaAlP, AlInGaP, InP, GaAs, AlGaAs, ZnS, ZnSe, SiC 등을 적층한 화합물 반도체를 사용할 수 있다. 그리고, 이들 화합물 반도체의 조합에 의해, 다양한 파장(색)의 LED 램프를 만들어 낼 수 있다.
또한, 화합물 반도체의 구조로서는, PN 접합이나 PIN 접합, MIS 접합 등의 호모 접합 구조 혹은 헤테로 접합 구조를 사용할 수 있고, 또한 발광 효율을 높이기 위해, 더블 헤테로 접합 구조나 양자 우물 접합 구조 등을 사용해도 좋다.
이 발광 소자(2)에는, 정극으로서 p형 반도체층(8)에 접속되는 제1 전극 패드(9)와, 부극으로서 n형 반도체층(6)에 접속되는 제2 전극 패드(10)가, 각각 리드 프레임(3)과 대향하는 면[기판(5)]과는 반대측에 위치하여 설치되어 있다.
구체적으로, 제1 전극 패드(9)는 p형 반도체층(8) 상에 배치되고, 한편 제2 전극 패드(10)는 발광층(7) 및 p형 반도체층(8)의 일부를 제거하여 n형 반도체층(6)을 노출시킨 부분에 배치되어 있다. 이에 의해, 발광 소자(2)는, 소위 페이스 업 방식에 의한 실장이 가능하게 되어 있다. 또한, 이들 제1 전극 패드(9) 및 제2 전극 패드(10)는, 도1에 도시한 바와 같이, 직사각 형상으로 컷팅된 발광 소자(2)의 마주 대하는 두 변의 중간 위치에 대향 배치되어 있다. 또한, 제1 전극 패드(9) 및 제2 전극 패드(10)는 발광 소자(2)의 마주 대하는 코너부에 대향 배치시켜도 좋다.
제1 전극 패드(9) 및 제2 전극 패드(10)로서는, 예를 들어 Cr이나 Ti, Au 등을 사용할 수 있다.
리드 프레임(3)은, 도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 상술한 발광 소자(2)에 외부로부터의 전력을 공급하기 위한 것이고, 제1 전극 패드(9)와 접속되는 제1 전극 리드(11)와, 제2 전극 패드(10)와 접속되는 제2 전극 리드(12)를 갖고 있다.
이 리드 프레임(3)에는, 예를 들어 Fe 등의 불순물을 포함하는 Cu 합금 등을 사용할 수 있다.
제1 전극 리드(11)는, 그 일단부가 패키지(4)의 내측에 면하는 내측 단자부(11a)와, 그 타단이 패키지(4)의 외측에 면하는 외측 단자부(11b)를 형성하고 있다. 마찬가지로, 제2 전극 리드(12)는, 그 일단부가 패키지(4)의 내측에 면하는 내측 단자부(12a)와, 그 타단이 패키지(4)의 외측에 면하는 외측 단자부(12b)를 형성하고 있다.
이 중 제1 전극 리드(11)의 내측 단자부(11a) 및 제2 전극 리드(12)의 내측 단자부(12a)는, 후술하는 패키지(4)의 중앙부에 형성된 오목부(4a)의 저면부에 있어서, 절연 영역(13)을 사이에 두고 마주 대하여 배치되어 있다. 또한, 제1 전극 리드(11)의 내측 단자부(11a)는, 발광 소자(2)가 배치되는 마운트부(11c)를 형성하고 있고, 이 마운트부(11c)는, 오목부(4a)의 저면부 중앙에 있어서, 내측 단자부(11a)의 일부가 다른 부분보다도 제2 전극 리드(12)측으로 돌출된 부분을 형성하고 있다.
한편, 제1 전극 리드(11)의 외측 단자부(11b) 및 제2 전극 리드(12)의 외측 단자부(12b)는, 각각 패키지(4)의 마주 대하는 측면으로부터 외측으로 연장되는 동시에, 패키지(4)의 외형을 따라, 이 패키지(4)의 측면부로부터 저면부까지 되접어 꺾여져 있다.
그리고, 이 발광 장치(1)에서는, 마운트(11c) 상에 발광 소자(2)가 배치되는 동시에, 제1 전극 패드(9)와 제1 전극 리드(11)의 내측 단자부(11a)가 제1 본딩 와이어(14)를 통해 전기적으로 접속되는 동시에, 제2 전극 패드(10)와 제2 전극 리 드(12)가 제2 본딩 와이어(15)를 통해 전기적으로 접속되어 있다.
이들 제1 본딩 와이어(14) 및 제2 본딩 와이어(15)에는, 예를 들어 Au선이나, Al선, Cu선 등을 사용할 수 있다.
패키지(4)는 발광 소자(2)가 장착된 리드 프레임(3)을 보유 지지하고, 이 패키지(4) 내에 배치된 발광 소자(2)를 보호하기 위한 것이다.
구체적으로, 이 패키지(4)는, 리드 프레임(3)과 함께 몰드 성형이나 인서트 성형된 수지나 유리 등으로 이루어진다. 이 패키지(4)에는, 예를 들어 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지, 유리 에폭시 수지, 폴리프탈아미드 수지 등의 열가소성 수지나 열경화성 수지를 사용할 수 있다.
패키지(4)는 전체가 대략 직방체 형상으로 형성되어 있고, 그 상면 중앙부에는 통 형상의 오목부(4a)가 마련되어 있다. 이 오목부(4a)로부터는, 상술한 발광 소자(2) 및 제1 전극 리드(11)의 내측 단자부(11a) 및 제2 전극 리드(12)의 내측 단자부(12a)가 노출되어 있다. 또한, 이 오목부(4a)는, 발광 소자(2)가 발하는 광을 리드 프레임(3)과 대향하는 면과는 반대측으로부터 효율적으로 취출하기 위해, 그 저면부로부터 상면의 개구부를 향해 직경 확대된 리플렉터(방사면) 형상을 갖고 있다.
또한, 패키지(4)의 오목부(4a) 내에는, 이 오목부(4a)로부터 노출되는 발광 소자(2) 및 리드 프레임(3)을 외부 환경으로부터 보호하기 위해, 투광성의 밀봉 수지(16)가 매립되어 있다.
이 밀봉 수지(16)에는, 예를 들어 실리콘 수지나 에폭시 수지, 알릴 수지, 폴리아크릴레이트 수지 등의 발광 소자(2)가 발하는 광을 투과시키는 투명 수지를 사용할 수 있다. 또한, 밀봉 수지(16)에는 유리나 석영 등의 절연 재료를 사용할 수 있다.
또한, 이 발광 장치(1)에서는, 상술한 밀봉 수지(16)에 형광체를 함유시킴으로써, 발광 소자(2)가 발하는 광과는 다른 색의 광을 발광시킬 수도 있다. 예를 들어 청색 LED와 황색 형광체의 조합에 의해 백색광을 얻을 수 있다.
그런데, 본 발명을 적용한 발광 장치(1)에서는, 도2에 도시한 바와 같이, 발광 소자(2)가 리드 프레임(3)과 대향하는 면과 리드 프레임(3)과의 사이에 간격(H)을 마련하여 배치되어 있다. 구체적으로, 이 발광 장치(1)에서는, 제1 본딩 와이어(14) 및 제2 본딩 와이어(15)가 발광 소자(2)를 리드 프레임(3)으로부터 소정의 높이(H)까지 뜨게 한 상태에서 지지하고 있다.
여기서, 발광 소자(2)와 리드 프레임(3)과의 간격(H)은, 발광 소자(2)의 리드 프레임(3)과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 리드 프레임(3)측에서 반사시키는데 가장 효율이 좋은 높이 치수로 설정되어 있다. 구체적으로, 이 간격(H)은, 발광 소자(2)의 두께와 동일하거나 발광 소자(2)의 두께 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 패키지(4)의 오목부(4a)에 대해 절반 정도 이상의 높이가 바람직하고, 상술한 패키지(4)의 오목부(4a)가 형성하는 방사면의 초점에 발광 소자(2)를 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 간격(H)의 상한에 대해서는, 발광 소자(2)가 패키지(4)의 오목부(4a)로부터 비어져 나오지 않을 정도로 하는 것이 바람 직하다. 구체적으로, 이 간격(H)은 0.1 ㎜ 내지 0.6 ㎜의 범위 내인 것이 바람직하다.
종래 리드 프레임(3) 상에 발광 소자(2)를 페이스트에 의해 접착하고 있었기 때문에, 발광 소자(2)와 리드 프레임(3)과의 간격(H)은 페이스트의 두께 정도이다. 이 경우 발광 소자(2)의 리드 프레임(3)과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 리드 프레임(3)측에서 크게 반사시키는 것은 곤란하다.
이에 반해, 본 발명을 적용한 발광 장치(1)에서는, 발광 소자(2)와 리드 프레임(3)과의 간격(H)을 발광 소자(2)의 두께와 동일하거나 발광 소자(2)의 두께 이상으로 설정한다. 이에 의해, 발광 소자(2)의 리드 프레임(3)과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 리드 프레임(3)측에서 크게 반사시킬 수 있다. 따라서, 이 발광 장치(1)에서는, 발광 소자(2)의 리드 프레임(3)과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 유효하게 이용하고, 이 발광 소자(2)가 발하는 광의 이용 효율을 더 높이는 것이 가능하기 때문에, 가일층의 고휘도화 및 절전화를 도모하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명을 적용한 발광 장치(1)에서는, 제1 본딩 와이어(14)가 제1 전극 패드(9)와의 접점으로부터 제1 전극 리드(11)와의 접점까지 연장되는 방향과, 제2 본딩 와이어(15)가 제2 전극 패드(10)와의 접점으로부터 제2 전극 리드(12)와의 접점까지 연장되는 방향이 서로 반대의 방향을 향하고 있는 것이 바람직하다.
이 경우 제1 본딩 와이어(14) 및 제2 본딩 와이어(15)에 의해 발광 소자(2)를 리드 프레임(3)으로부터 뜨게 한 상태에서 안정적으로 지지할 수 있다.
또한, 본 발명을 적용한 발광 장치(1)에서는, 이 발광 소자(2)가 배치된 패키지(4)의 오목부(4a)를 밀봉 수지(16)에 의해 밀봉함으로써, 최종적으로 발광 소자(2)를 패키지(4) 내에 견고하게 고정할 수 있다.
다음에, 상기 발광 장치(1)의 제조 방법에 대해 설명한다.
상기 발광 장치(1)를 제작할 때에는, 우선 상기 발광 소자(2)를 준비한다. 구체적으로, 이 발광 소자(2)는, 상술한 기판(5) 상에, n형 반도체층(6), 발광층(7) 및 p형 반도체층(8)을, 예를 들어 MOCVD(유기 금속 화학 기상 성장법)나, MBE(분자선 에피택시법), HVPE(하이드라이드 기상 성장법) 등을 사용하여 순차 적층한 화합물 반도체를 제작한 후에, n형 반도체층(6) 및 p형 반도체층(8) 상에, 예를 들어 포토리소그래피 기술이나 리프트 오프 기술을 사용하여, 제1 전극 패드(9) 및 제2 전극 패드(10)를 형성함으로써 제작할 수 있다.
또한, 상기 발광 장치(1)를 제작할 때에는, 도4 및 도5에 도시한 바와 같이, 상기 리드 프레임(3)으로 되는 부분(3A)이 매트릭스 형상으로 복수 배열된 프레임 판금(20)을 준비한다. 구체적으로, 이 프레임 판금(20)은, 상기 제1 전극 리드(11) 및 상기 제2 전극 리드(12)로 되는 부분의 주위를 펀칭함으로써, 상기 리드 프레임(3)으로 되는 부분(3A)이 복수 연결된 형상을 갖고 있다.
다음에, 도6 및 도7에 도시한 바와 같이, 이 프레임 판금(20)의 상기 리드 프레임(3)으로 되는 부분(3A)에, 각각 수지를 몰드 성형하고, 중앙부에 오목부(4a)를 갖는 패키지(4)를 형성한다. 또한, 이 패키지(4)를 성형한 후에, 상기 제1 전극 리드(11)의 외측 단자부(11b)로 되는 부분 및 상기 제2 전극 리드(12)의 외측 단자부(12b)로 되는 부분을, 각각 패키지(4)의 외형을 따라, 이 패키지(4)의 측면부로부터 저면부까지 되접어 꺾는다.
다음에, 도8 중에 가상선으로 나타낸 바와 같이, 상술한 발광 소자(2)를 프레임 판금(20)의 각 마운트부(11c)로 되는 위에 다이 본딩에 의해 고정한다. 이 다이 본딩에는, 접착제(페이스트)로서, 예를 들어 실리콘 수지나, 에폭시 수지, 멜라닌 수지, 요소 수지 등의 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 사용할 수 있고, 이 중에서도, 후술하는 발광 소자(2)를 리드 프레임(3)의 마운트부(11c)로부터 박리하기 쉽게 하기 위해, 실리콘 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 은 필러나 실리카 등의 무기물 또는 유기물 필러를 함유한 접착제를 사용해도 좋다. 또한, 유리 등을 사용하여 발광 소자(2)를 마운트부(11c)에 고정해도 좋다. 또한, 접착제는, 경화 후에 와이어 본딩에 영향을 부여하지 않을 정도의 경도를 갖는 것이 바람직하다.
그리고, 이 발광 소자(2)가 마운트부(11c) 상에 고정된 상태로부터, 와이어 본딩에 의해 상기 제1 본딩 와이어(14)의 일단을 제1 전극 패드(9)에 접합하는 동시에, 제1 본딩 와이어의 타단을 제1 전극 리드(11)의 내측 단자부(11a)에 접합한다. 마찬가지로, 상기 제2 본딩 와이어(15)의 일단을 제2 전극 패드(10)에 접합하는 동시에, 제2 본딩 와이어(15)의 타단을 제2 전극 리드(12)의 내측 단자부(12a)에 접합한다.
이에 의해, 제1 전극 패드(9)와 제1 전극 리드(11)의 내측 단자부(11a)가 제1 본딩 와이어(14)를 통해 전기적으로 접속되는 동시에, 제2 전극 패드(10)와 제2 전극 리드(12)가 제2 본딩 와이어(15)를 통해 전기적으로 접속된 상태로 된다.
다음에, 도8 중에 실선으로 나타낸 바와 같이, 고정된 발광 소자(2)를 리드 프레임(3)의 마운트부(11c)로부터 떼어낸 후에, 제1 본딩 와이어(14) 및 제2 본딩 와이어(15)에 의해 지지된 발광 소자(2)를 소정의 높이(H)까지 들어올린다.
구체적으로는, 예를 들어 주걱 형상의 판재를 사용하여 발광 소자(2)의 측면을 압박하고, 이 발광 소자(2)를 페이스트로부터 박리함으로써, 발광 소자(2)를 리드 프레임(3)의 마운트부(11c)로부터 떼어낼 수 있다. 또한, 발광 소자(2)는, 예를 들어 갈고리 형상의 툴을 사용하여 제1 본딩 와이어(14) 및 제2 본딩 와이어(15)를 끌어올림으로써, 소정의 높이(H)까지 들어올릴 수 있다.
이와 같이, 제1 본딩 와이어(14) 및 제2 본딩 와이어(15)에 의해 지지된 발광 소자(2)를 들어올림으로써, 발광 소자(2)의 리드 프레임(3)과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 리드 프레임(3)측에서 반사시키는데 가장 효율이 좋은 높이(H)로 설정할 수 있다.
여기서, 소정의 높이(H)라 함은, 발광 소자(2)의 리드 프레임(3)과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 리드 프레임(3)측에서 반사시키는데 가장 효율이 좋은 높이의 것이고, 상술한 도2에 도시한 발광 소자(2)와 리드 프레임(3)과의 사이에 마련한 간격(H)을 말한다. 이 간격(H)은, 상술한 바와 같이 발광 소자(2)의 두께와 동일하거나 발광 소자(2)의 두께 이상으로 설정하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 0.1 ㎜ 내지 0.6 ㎜의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
다음에, 패키지(4)의 오목부(4a) 내에 밀봉 수지(16)를 충전한다. 이에 의 해, 발광 소자(2)를 패키지(4) 내에 견고하게 고정할 수 있다. 마지막으로, 프레임 판금(20)을 절단하여 개개의 발광 장치(1)로 한다. 이상과 같은 공정을 거침으로써, 복수의 발광 장치(1)를 일괄하여 제조할 수 있다.
본 발명을 적용한 발광 장치(1)의 제조 방법에서는, 상술한 바와 같이, 리드 프레임(3) 상에 발광 소자(2)를 다이 본딩에 의해 고정하고, 제1 본딩 와이어(14) 및 제2 본딩 와이어(15)를 사용하여 제1 전극 패드(9) 및 제2 전극 패드(10)와 제1 전극 리드(11) 및 제2 전극 리드(12)를 와이어 본딩한 후에, 고정된 발광 소자(2)를 리드 프레임(3)으로부터 떼어냄으로써, 발광 소자(2)를 리드 프레임(3)과 대향하는 면과 리드 프레임과의 사이에 간격(H)을 마련하여 배치할 수 있다.
따라서, 이 제조 방법에 따르면, 발광 소자(2)의 리드 프레임(3)과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 차단하지 않고 리드 프레임(3)측에서 크게 반사시키는 것이 가능한 발광 장치(1)를 제작할 수 있다. 또한, 이 제조 방법에 의해 제작된 발광 장치(1)에서는, 발광 소자(2)의 리드 프레임(3)과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 유효하게 이용하고, 이 발광 소자(2)가 발하는 광의 이용 효율을 더 높이는 것이 가능하기 때문에, 가일층의 고휘도화 및 절전화를 도모하는 것이 가능하다.
(제2 실시 형태)
다음에, 제2 실시 형태로서 도9에 도시한 발광 장치(30)에 대해 설명한다.
또한, 이하의 설명에서는, 상기 발광 장치(1)와 동등한 부위에 대해서는 설명을 생략하는 동시에, 도면에 있어서 동일한 부호를 부여하는 것으로 한다.
이 발광 장치(30)는, 제1 본딩 와이어(14) 및 제2 본딩 와이어(15)에 의해 지지된 발광 소자(2)를 소정의 높이(H)까지 들어올리는 대신에, 이 발광 소자(2)와 리드 프레임(3)과의 사이에 스페이서(31)를 배치한 구성으로 되어 있다.
이 스페이서(31)는, 발광 소자(2)가 발하는 광을 투과시키는 부재로 이루어지고, 이와 같은 부재로서, 예를 들어 유리나, 석영, 사파이어, SiC 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 부재 중에서, 스페이서(31)의 굴절률이 발광 소자(2)의 굴절률에 근접하는 것을 선정하는 것이 바람직하다.
또한, 스페이서(31)의 두께(H)는, 발광 소자(2)의 리드 프레임(3)과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 리드 프레임(3)측에서 반사시키는데 가장 효율이 좋은 높이 치수로 설정되어 있다. 구체적으로, 이 두께(H)는, 발광 소자(2)의 두께와 동일하거나 발광 소자(2)의 두께 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 패키지(4)의 오목부(4a)에 대해 절반 정도 이상의 높이가 바람직하고, 상술한 패키지(4)의 오목부(4a)가 형성하는 방사면의 초점에 발광 소자(2)를 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 간격(H)의 상한에 대해서는, 발광 소자(2)가 패키지(4)의 오목부(4a)로부터 비어져 나오지 않을 정도로 하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 이 간격(H)은 0.1 ㎜ 내지 0.6 ㎜의 범위 내인 것이 바람직하다.
또한, 스페이서(31)의 평면 형상은 발광 소자(2)와 동일하거나 그것보다도 큰 형상으로 할 수 있다. 또한, 이 스페이서(31)에는, 발광 소자(2)가 발하는 광을 확산시키기 위한 가공을 실시해도 좋다.
또한, 이 발광 장치(30)에서는, 스페이서(31)에 형광체를 함유시킴으로써, 발광 소자(2)가 발하는 광과는 다른 색의 광을 발광시킬 수도 있다. 예를 들어 청색 LED와 황색 형광체의 조합에 의해 백색광을 얻을 수 있다.
본 발명을 적용한 발광 장치(30)에서는, 이와 같은 스페이서(31)를 발광 소자(2)와 리드 프레임(3)과의 사이에 배치함으로써, 발광 소자(2)를 리드 프레임(3)과 대향하는 면과 리드 프레임과의 사이에 간격(H)을 마련하여 배치할 수 있다. 또한, 스페이서(31)가 발광 소자(2)가 발하는 광을 투과시키기 때문에, 발광 소자(2)의 리드 프레임(3)과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 차단하지 않고 리드 프레임(3)측에서 크게 반사시킬 수 있다.
따라서, 이 발광 장치(30)에서는, 발광 소자(2)의 리드 프레임(3)과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 유효하게 이용하고, 이 발광 소자(2)가 발하는 광의 이용 효율을 더 높이는 것이 가능하기 때문에, 가일층의 고휘도화 및 절전화를 도모하는 것이 가능하다.
다음에, 상기 발광 장치(30)의 제조 방법에 대해 설명한다.
또한, 상기 발광 장치(1)의 제조 방법과 같은 부분에 대해서는 설명을 생략하는 것으로 한다.
상기 발광 장치(30)의 제조 방법에서는, 상술한 도6 및 도7에 도시한 공정 후에, 프레임 판금(20)의 각 마운트부(11c)로 되는 위에 상기 스페이서(31)를 접착에 의해 고정한다. 구체적으로는, 마운트부(11c)에 디스펜서 등에 의해 접착제(페이스트)를 도포한 후에, 이 위에 마운터 등을 사용하여 스페이서(31)를 배치하고, 접착제를 경화시킴으로써, 상기 스페이서(31)를 리드 프레임(3)의 마운트부(11c) 상에 고정할 수 있다. 접착제(페이스트)로서는, 예를 들어 실리콘 수지나, 에폭시 수지, 멜라닌 수지, 요소 수지 등의 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 사용할 수 있다.
다음에, 상술한 발광 소자(2)를 스페이서(31) 상에 다이 본딩에 의해 고정한다. 이 다이 본딩에는, 접착제(페이스트)로서, 예를 들어 실리콘 수지나, 에폭시 수지, 멜라닌 수지, 요소 수지 등의 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 사용할 수 있다. 또한, 은 필러나 실리카 등의 무기물 또는 유기물 필러를 함유한 접착제를 사용해도 좋다. 또한, 유리 등을 사용하여 발광 소자(2)를 스페이서(31) 상에 고정해도 좋다. 또한, 접착제는, 경화 후에 와이어 본딩에 영향을 미치지 않을 정도의 경도를 갖는 것이 바람직하다.
그리고, 이 발광 소자(2)가 스페이서(31) 상에 고정된 상태로부터, 와이어 본딩에 의해 상기 제1 본딩 와이어(14)의 일단을 제1 전극 패드(9)에 접합하는 동시에, 제1 본딩 와이어의 타단을 제1 전극 리드(11)의 내측 단자부(11a)에 접합한다. 마찬가지로, 상기 제2 본딩 와이어(15)의 일단을 제2 전극 패드(10)에 접합 하는 동시에, 제2 본딩 와이어(15)의 타단을 제2 전극 리드(12)의 내측 단자부(12a)에 접합한다.
이에 의해, 제1 전극 패드(9)와 제1 전극 리드(11)의 내측 단자부(11a)가 제1 본딩 와이어(14)를 통해 전기적으로 접속되는 동시에, 제2 전극 패드(10)와 제2 전극 리드(12)가 제2 본딩 와이어(15)를 통해 전기적으로 접속된 상태로 된다.
본 발명을 적용한 발광 장치(30)의 제조 방법에서는, 상술한 바와 같이, 리 드 프레임(3) 상에 발광 소자(2)가 발하는 광을 투과시키는 스페이서(31)를 배치하고, 이 스페이서(31) 상에 발광 소자(2)를 다이 본딩에 의해 고정한 후에, 제1 본딩 와이어(14) 및 제2 본딩 와이어(15)를 사용하여 제1 전극 패드(9) 및 제2 전극 패드(10)와 제1 전극 리드(11) 및 제2 전극 리드(12)를 와이어 본딩한다. 이에 의해, 발광 소자(2)를 리드 프레임(3)과 대향하는 면과 리드 프레임(3)과의 사이에 간격(H)을 마련하여 배치할 수 있다.
따라서, 이 제조 방법에 따르면, 스페이서(31)가 발광 소자(2)가 발하는 광을 투과시키기 때문에, 발광 소자(2)의 리드 프레임(3)과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 차단하지 않고 리드 프레임(3)측에서 크게 반사시키는 것이 가능한 발광 장치(30)를 제작할 수 있다. 또한, 이 제조 방법에 의해 제작된 발광 장치(30)에서는, 발광 소자(2)의 리드 프레임(3)과 대향하는 면측으로부터 방출되는 광을 유효하게 이용하고, 이 발광 소자(2)가 발하는 광의 이용 효율을 더 높이는 것이 가능하기 때문에, 가일층의 고휘도화 및 절전화를 도모하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명을 적용한 발광 장치는, 상술한 발광 소자(2)가 패키지(4) 내에 배치된 칩형에 한정되지 않고, 예를 들어 발광 소자(2) 전체가 수지에 의해 밀봉된 포탄형이라도 좋고, 또한 복수의 발광 소자(2)가 탑재된 구성이라도 좋다.
이하, 실시예에 의해 본 발명의 효과를 명백한 것으로 한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.
(제1 실시예)
제1 실시예에서는, 발광 소자로서, 사파이어 기판 상에, GaN으로 이루어지는n형 반도체층, InGaN으로 이루어지는 발광층, AlGaN으로 이루어지는 p형 반도체층을, MOCVD법을 사용하여 순차 적층하여 이루어지는 청색 LED 칩을 사용했다.
그리고, 프레임 판금을 준비하고, 이 프레임 판금의 리드 프레임으로 되는 부분에, 각각 폴리프탈아미드 수지를 몰드 성형하여 패키지를 형성했다.
다음에, 리드 프레임 상에 청색 LED 칩을 실리콘 수지로 이루어지는 접착제를 사용하여 다이 본딩에 의해 고정한 후에, 이 청색 LED 칩측의 전극 패드와 리드 프레임측의 전극 리드를 Au선으로 이루어지는 본딩 와이어를 사용하여 와이어 본딩했다.
다음에, 고정된 청색 LED 칩을 리드 프레임으로부터 떼어낸 후에, 본딩 와이어에 의해 지지된 청색 LED 칩을 0.15 ㎜의 높이까지 들어올렸다.
다음에, 패키지의 청색 LED 칩이 배치된 오목부 내를 실리콘으로 이루어지는 밀봉 수지로 밀봉하고, 마지막으로 프레임 판금을 절단함으로써, 본 발명의 발광 장치를 얻었다.
또한, 제작된 발광 장치의 크기는, 예를 들어 3.5 ㎜ × 2.8 ㎜ × 1.8 ㎜이다.
(제1 비교예)
제1 비교예에서는, 발광 소자로서, 제1 실시예와 동일한 청색 LED 칩을 사용했다.
그리고, 제1 실시예와 같은 프레임 판금을 준비하고, 이 프레임 판금의 리드 프레임으로 되는 부분에, 각각 폴리프탈아미드 수지를 몰드 성형하여, 패키지를 형성했다.
다음에, 리드 프레임 상에 청색 LED 칩을 실리콘 수지로 이루어지는 접착제를 사용하여 다이 본딩에 의해 고정한 후에, 이 청색 LED 칩측의 전극 패드와 리드 프레임측의 전극 리드를 Au선으로 이루어지는 본딩 와이어를 사용하여 와이어 본딩했다.
다음에, 패키지의 청색 LED 칩이 배치된 오목부 내를 실리콘으로 이루어지는 밀봉 수지로 밀봉하고, 마지막으로 프레임 판금을 절단함으로써, 종래의 발광 장치를 얻었다. 또한, 제작된 발광 장치의 크기는, 예를 들어 3.5 ㎜ × 2.8 ㎜ × 1.8 ㎜이다.
그리고, 이들 제1 실시예 및 제1 비교예의 발광 장치에 대해, 동일한 출력으로 실제로 발광시킨 확대 사진을 도10 및 도11에 도시한다.
도10 및 도11에 도시한 확대 사진으로부터, 도10에 도시한 제1 실시예의 발광 장치는, 도11에 도시한 제1 비교예의 발광 장치보다도 밝고, 청색 LED 칩이 발하는 광을 유효하게 이용하고 있는 것을 알 수 있다. 이것은 청색 LED 칩이 발하는 광에 대해 투명한 사파이어 기판을 사용하고 있기는 하나, 기판이 얇기 때문에, 제1 비교예의 발광 장치의 경우, 리드 프레임 상에 고정된 청색 LED 칩의 발광중심이 오목부의 방사면의 초점에 대해 낮고, 청색 LED 칩이 발하는 광을 리드 프레임과 대향하는 면과는 반대측에 효율적으로 집광시킬 수 없기 때문이다. 이에 반해, 제1 실시예의 발광 장치에서는, 리드 프레임으로부터 청색 LED 칩을 뜨게 함으로 써, 청색 LED 칩의 발광 중심과 오목부의 방사면의 초점을 일치시킬 수 있고, 이 청색 LED 칩이 발하는 광을 리드 프레임과 대향하는 면과는 반대측에 효율적으로 집광시킬 수 있다.
이상의 것으로부터, 본 발명의 발광 장치에서는, 동일한 밝기를 얻는데 필요한 전력을 적게 하는 것이 가능하고, 그 결과 가일층의 절전화가 가능한 것이 명백해졌다.
본 발명은 발광 다이오드(LED : Light Emitting Diode) 등의 발광 소자를 사용한 발광 장치 및 그 제조 방법에 적용할 수 있다.

Claims (10)

  1. 전극 패드가 설치된 발광 소자와, 전극 리드가 설치된 리드 프레임을 구비하고, 상기 전극 패드와 상기 전극 리드가 본딩 와이어를 통해 전기적으로 접속된 발광 장치이며,
    상기 발광 소자는, 상기 리드 프레임과의 사이에 간격을 마련하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 간격이 0.1 ㎜ 내지 0.6 ㎜의 범위 내인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 본딩 와이어가 상기 발광 소자를 상기 리드 프레임으로부터 뜨게 한 상태에서 지지하고 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광 소자와 상기 리드 프레임과의 사이에 상기 발광 소자가 발하는 광을 투과시키는 스페이서가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광 소자가 장착된 상기 리드 프레임을 보유 지지하는 패키지를 구비하고,
    상기 패키지에 형성된 오목부로부터 상기 발광 소자 및 상기 리드 프레임의 일부가 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광 소자는, 기판 상에 n형 반도체층, 발광층 및 p형 반도체층이 이 순서로 적층되어 이루어지는 화합물 반도체를 갖고, 또한 상기 n형 반도체층에 접속되는 제1 전극 패드와, 상기 p형 반도체층에 접속되는 제2 전극 패드가, 각각 상기 리드 프레임과 대향하는 면과는 반대측에 위치하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 리드 프레임은 제1 전극 리드와 제2 전극 리드를 갖고,
    상기 제1 전극 패드와 상기 제1 전극 리드가 제1 본딩 와이어를 통해 전기적으로 접속되는 동시에, 상기 제2 전극 패드와 상기 제2 전극 리드가 제2 본딩 와이어를 통해 전기적으로 접속되어 있고,
    상기 제1 본딩 와이어가 상기 제1 전극 패드와의 접점으로부터 상기 제1 전극 리드와의 접점까지 연장되는 방향과, 상기 제2 본딩 와이어가 상기 제2 전극 패드와의 접점으로부터 상기 제2 전극 리드와의 접점까지 연장되는 방향이 서로 반대의 방향을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  8. 전극 패드가 설치된 발광 소자와, 전극 리드가 설치된 리드 프레임을 구비하고, 상기 전극 패드와 상기 전극 리드가 본딩 와이어를 통해 전기적으로 접속된 발광 장치의 제조 방법이며,
    상기 리드 프레임 상에 상기 발광 소자를 고정하고, 상기 본딩 와이어를 이용하여 상기 전극 패드와 상기 전극 리드를 와이어 본딩한 후에, 상기 고정된 발광 소자를 상기 리드 프레임으로부터 떼어내는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 발광 소자를 상기 리드 프레임으로부터 떼어낸 후에, 상기 본딩 와이어에 의해 지지된 상기 발광 소자를 소정의 높이까지 들어올린 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제조 방법.
  10. 전극 패드가 설치된 발광 소자와, 전극 리드가 설치된 리드 프레임을 구비하고, 상기 전극 패드와 상기 전극 리드가 본딩 와이어를 통해 전기적으로 접속된 발광 장치의 제조 방법이며,
    상기 리드 프레임 상에 상기 발광 소자가 발하는 광을 투과시키는 스페이서를 배치하고, 상기 스페이서 상에 상기 발광 소자를 고정한 후에, 상기 본딩 와이어를 이용하여 상기 전극 패드와 상기 전극 리드를 와이어 본딩하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제조 방법.
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