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KR20110000730A - Method of Manufacturing Surface Mount LED Module and Surface Mount LED Module - Google Patents

Method of Manufacturing Surface Mount LED Module and Surface Mount LED Module Download PDF

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KR20110000730A
KR20110000730A KR1020107020356A KR20107020356A KR20110000730A KR 20110000730 A KR20110000730 A KR 20110000730A KR 1020107020356 A KR1020107020356 A KR 1020107020356A KR 20107020356 A KR20107020356 A KR 20107020356A KR 20110000730 A KR20110000730 A KR 20110000730A
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led
led chips
contact
carrier substrate
layer
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스테판 그롯츠
에왈트 칼 마이클 권터
알렉산더 윌름
시그프레이드 헤르만
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오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
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Abstract

본 발명은 적어도 3 개의 LED 칩들(2a, 2b, 2c)이 배치되는 캐리어 기판(1)을 구비하는 표면 실장 LED 모듈(100)로서, 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)이 전자기 복사를 생성하기 위해 각각 하나의 활성층을 구비하는 LED 모듈에 관한 것이다. 상기 캐리어 기판(1)은 적어도 3 개의 제1 전기 연결면 및 적어도 3 개의 제2 전기 연결면(8a, 8b)을 구비한다. 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)은 각각 제1 접촉층(9a)을 구비하고, 이 접촉층(9a)은 각각 제1 연결면(8a)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다. 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)은 각각 제2 접촉층(9b)을 구비하고, 이 접촉층(9a)은 각각 제2 연결면(8b)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다. 제1 LED 칩(2a)은 적색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하고, 제2 LED 칩(2b)은 녹색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하고, 그리고 제3 LED 칩(2c)은 청색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출한다. 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)은 각각 성장 기판을 구비하지 않는다. 또한 본 발명은 표면 실장 LED 모듈(100)의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention is a surface-mount LED module 100 having a carrier substrate 1 on which at least three LED chips 2a, 2b, 2c are disposed, wherein the LED chips 2a, 2b, 2c generate electromagnetic radiation. In order to relate to an LED module having one active layer each. The carrier substrate 1 has at least three first electrical connection surfaces and at least three second electrical connection surfaces 8a, 8b. The LED chips 2a, 2b and 2c each have a first contact layer 9a, which is connected in an electrically conductive manner to the first connection surface 8a, respectively. The LED chips 2a, 2b and 2c each have a second contact layer 9b, which is connected in an electrically conductive manner to the second connection surface 8b, respectively. The first LED chip 2a emits radiation in the red spectral region, the second LED chip 2b emits radiation in the green spectral region, and the third LED chip 2c emits radiation in the blue spectral region. do. The LED chips 2a, 2b, and 2c do not each have a growth substrate. The present invention also relates to a method of manufacturing the surface mounted LED module 100.

Description

표면 실장 ＬＥＤ 모듈 및 표면 실장 ＬＥＤ 모듈의 제조 방법{SURFACE-MOUNTED LED MODULE AND METHOD FOR PRODUCING A SURFACE-MOUNTED LED MODULE}SURFACE-MOUNTED LED MODULE AND METHOD FOR PRODUCING A SURFACE-MOUNTED LED MODULE

본 발명은 표면 실장 LED 모듈에 관한 것이다. 또한 본 발명은 표면 실장 LED 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surface mount LED module. The present invention also relates to a method of manufacturing a surface mounted LED module.

표면 실장 LED 모듈은 땜질 가능한 접촉 표면을 이용하여 바로 납땜되거나 혹은 인쇄 회로 기판 위에 납땜될 수 있는 것을 특징으로 한다. 이때 LED 칩은 바람직하게는 관통 접속부를 지나 인쇄 회로 기판의 배면에 배치되는 전기적 접촉부 영역과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다. 그 결과 매우 두꺼운 배치가 될 수 있고 그로 인해 모듈을 위한 소요 면적이 감소한다. 소형화 추세에서 예를 들면 모듈 높이 및/또는 모듈 기본 표면과 같이 점점 더 더욱 근소한 모듈 치수, 그리고 점점 더 더욱 높은 LED 칩의 실장 밀도가 요구된다.Surface-mount LED modules are characterized in that they can be soldered directly using a solderable contact surface or soldered onto a printed circuit board. The LED chip is then connected in such a way that it is electrically conductive with the area of electrical contact disposed on the back side of the printed circuit board past the through connection. The result is a very thick layout, which reduces the area required for the module. In the trend of miniaturization, increasingly smaller module dimensions such as, for example, module height and / or module base surface, and increasingly higher mounting densities of LED chips are required.

본 발명의 과제는 특히 근소한 모듈 치수 및 동시에 LED 칩의 높은 실장 밀도를 구비한 표면 실장 LED 모듈을 제공하는 데 있다. 또한 본 발명의 목적은 그러한 표면 실장 LED 모듈의 제조 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a surface-mount LED module having a particularly small module dimension and at the same time a high mounting density of the LED chip. It is also an object of the present invention to provide a method of manufacturing such a surface mounted LED module.

이러한 과제는 특허 청구항 1의 특징을 가진 표면 실장 LED 모듈과 특허 청구항 14의 특징을 가진 표면 실장 LED 모듈의 제조 방법에 의해 달성된다. 그러한 모듈 및 그의 제조 방법의 바람직한 실시예 및 바람직한 추가 실시예는 종속항의 대상이다.This problem is achieved by a method of manufacturing a surface mount LED module having the features of patent claim 1 and a surface mount LED module having the features of patent claim 14. Preferred and preferred further embodiments of such modules and methods for their preparation are subject of the dependent claims.

본 발명에 따라 캐리어 기판을 구비한 표면 실장 LED 모듈이 제공되고, 이 캐리어 기판 위에 적어도 3 개의 LED 칩이 배치된다. LED 칩들은 전자기 복사를 생성하기 위해 각각 하나의 활성층을 구비한다. 캐리어 기판은 적어도 3 개의 제1 전기 연결면 및 적어도 3 개의 제2 전기 연결면을 구비한다. LED 칩들은 각각 하나의 제1 접촉층을 구비하고, 이 접촉층은 각각 제1 연결면과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다. LED 칩들은 각각 하나의 제2 접촉층을 구비하고, 이 접촉층은 각각 제2 연결면과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다. 제1 LED 칩은 적색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하고, 제2 LED 칩은 녹색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하고, 그리고 제3 LED 칩은 청색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출한다. LED 칩들은 각각 성장 기판을 구비하지 않는다.According to the invention there is provided a surface mount LED module with a carrier substrate, on which at least three LED chips are arranged. LED chips have one active layer each for generating electromagnetic radiation. The carrier substrate has at least three first electrical connection surfaces and at least three second electrical connection surfaces. The LED chips each have one first contact layer, which is connected in an electrically conductive manner to the first connection surface, respectively. The LED chips each have one second contact layer, which is connected in a manner that is electrically conductive with the second connection surface, respectively. The first LED chip emits radiation in the red spectral region, the second LED chip emits radiation in the green spectral region, and the third LED chip emits radiation in the blue spectral region. LED chips do not each have a growth substrate.

따라서 LED 칩들은 이른바 기판 없는 LED 칩으로 형성된다. 본 출원의 범위에서 LED 칩은 "기판 없는 LED 칩"으로 간주되고, 그러한 LED 칩을 제조하는 동안 반도체 층시퀀스가 예를 들면 에피택시얼 성장되는 성장 기판은 완전히 분리된다. 또한 기판 없는 LED 칩들은 캐리어를 구비하지 않는다.Therefore, the LED chips are formed of so-called substrateless LED chips. In the scope of the present application, an LED chip is considered a "substrateless LED chip", and during the manufacture of such an LED chip, the growth substrate on which the semiconductor layer sequence is for example epitaxially grown is completely separated. Also, LED chips without a substrate do not have a carrier.

그 결과 예를 들면 종래의 박막 기술에서 이용되는 지지 물질, 예를 들면 게르마늄을 이용하지 않아도 되고, 그에 따라 제조 비용이 바람직하게 감소된다.As a result, for example, it is not necessary to use a support material used in the conventional thin film technology, for example germanium, so that the manufacturing cost is preferably reduced.

또한 기판 없는 LED 칩에 의해, 유리하게도, LED 모듈의 높이가 매우 낮게 된다. 모듈의 치수는 LED 칩 치수의 크기에 거의 근접할 수 있다.In addition, the substrateless LED chip advantageously makes the height of the LED module very low. The dimensions of the module can be close to the size of the LED chip dimensions.

바람직하게 LED 모듈의 높이는 100㎛와 500㎛ 사이이다. 바람직하게 개별 LED 칩의 높이는 50㎛ 보다 작다.Preferably the height of the LED module is between 100 μm and 500 μm. Preferably the height of the individual LED chips is less than 50 μm.

바람직하게 3 개의 LED 칩 가운데 적어도 2개의 이격 간격은 20㎛ 보다 작다. 특히 바람직하게는 LED 모듈의 모든 LED 칩들 사이에서 LED 칩의 이격 간격이 20㎛ 보다 작다. 그 결과 LED 모듈의 근소한 기본 표면만이 필요하게 된다. 또한 LED 칩들 간의 근소한 이격 간격에 의해 LED 모듈 내에서 LED 칩들의 높은 실장 밀도가 달성되고, 그 결과 바람직하게 LED 모듈의 복사 밀도가 높아진다.Preferably at least two of the three LED chips have a spacing smaller than 20 μm. Particularly preferably the spacing of the LED chips is less than 20 μm between all the LED chips of the LED module. As a result, only a small basic surface of the LED module is needed. The small spacing between the LED chips also results in high mounting density of the LED chips within the LED module, with the result that the radiation density of the LED module is preferably high.

바람직하게 LED 칩들은 질화물계 화합물 반도체, 인화물계 화합물 반도체 또는 비소 화합물 반도체를 토대로 한다. "질화물계 화합물 반도체, 인화물계 화합물 반도체 또는 비소 화합물 반도체를 토대로 한다"는 것은 당해 맥락에서 활성 에피택시 층시퀀스 또는 적어도 그 중에 하나의 층이 InxGayAl1 -x- yP, InxGayAl1 -x- yN 또는 InxGayAl1-x-yAs 조성이며, 각각 O ≤ x ≤ l , O ≤ y ≤ l 그리고 x + y ≤ 1인 III/V족 반도체 물질을 포함한다는 의미이다.Preferably the LED chips are based on nitride compound semiconductors, phosphide compound semiconductors or arsenic compound semiconductors. "Based on nitride based compound semiconductors, phosphide based compound semiconductors or arsenic compound semiconductors" means in this context that the active epitaxy layer sequence or at least one layer thereof is In x Ga y Al 1 -x- y P, In x Ga y Al 1 -x- y N or in x Ga y Al 1-xy As, and the composition, respectively, O ≤ x ≤ l, O ≤ y ≤ l and x + y ≤ 1 of group III / V semiconductor material that includes a It means.

LED 칩의 활성층은 복사를 생성하기 위해 pn접합, 이중 이종 접합 구조, 단일 양자 우물 구조(SQW, single quantum well), 또는 다중 양자 우물 구조(MQW, multi quantum well)를 갖는다. 이때 양자 우물 구조 명칭이 양자화의 차원과 관련하여 의미를 지니는 것은 결코 아니다. 양자 우물 구조는 무엇보다도 양자샘, 양자선 및 양자점 및 이 구조들의 조합을 포함한다.The active layer of the LED chip has a pn junction, a double heterojunction structure, a single quantum well structure (SQW), or a multi quantum well structure (MQW) to generate radiation. In this case, the quantum well structure name has no meaning in relation to the dimension of quantization. Quantum well structures include, among other things, quantum wells, quantum lines and quantum dots and combinations of these structures.

캐리어 기판은 바람직하게는 세라믹 또는 실리콘을 포함한다.The carrier substrate preferably comprises ceramic or silicon.

LED 모듈의 바람직한 실시예에서 3 개의 LED 칩들 가운데 적어도 2 개가 개별적으로 전기적으로 제어될 수 있다.In a preferred embodiment of the LED module at least two of the three LED chips can be individually electrically controlled.

바람직하게는 제1 LED 칩은 제1 접촉 영역과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되는 제1 연결면 위에, 제2 및 제3 LED 칩은 다른 제1 접촉 영역과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되는 다른 제1 연결면 위에 배치된다. 그런 다음 제2 및 제3 LED 칩이 공통으로 전기적으로 제어될 수 있다.Preferably the first LED chip is on a first connection surface which is connected in an electrically conductive manner to the first contact region, and the second and third LED chips are connected in an electrically conductive manner to the other first contact region. It is disposed on the first connection surface. The second and third LED chips can then be electrically controlled in common.

따라서 예를 들면 적색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하는 LED 칩은 녹색 및 청색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하는 LED 칩들과는 별도로 전기적으로 제어될 수 있다.Thus, for example, LED chips emitting radiation in the red spectral region can be electrically controlled separately from LED chips emitting radiation in the green and blue spectral regions.

LED 모듈로부터 방출되는 복사는 개별 LED 칩들로부터 방출되는 복사의 누적되는 색 혼합으로부터 생겨난다. 앞서 언급된 스펙트럼 영역에서 방출되는 복사들 에서 누적되는 색 혼합에 의해 백색광의 인상이 야기될 수 있다.Radiation emitted from the LED module results from the cumulative color mix of radiation emitted from the individual LED chips. Impression of white light can be caused by color mixing that accumulates in the radiations emitted in the aforementioned spectral region.

바람직하게는 LED 칩들을 전기적으로 분리되게 제어함으로써 LED 모듈로부터 방출되는 복사의 색점(color point)의 제어 가능성이 개선된다.Preferably by controlling the LED chips to be electrically separated, the controllability of the color point of radiation emitted from the LED module is improved.

"색점"이라 함은 다음에서 모듈의 발광 색상을 CIE 색 공간 내에서 설명하는 수치이다.The term "color point" is a numerical value that describes the emission color of the module in the CIE color space in the following.

LED 모듈로부터 방출되는 복사의 색점은 바람직하게는 모듈 작동 중에 설정 가능하고, 그렇게 함으로써 작동 중에 LED 모듈로부터 방출되는 복사의 색점이 원하는 색점 영역으로 변위될 수 있다.The color point of radiation emitted from the LED module is preferably settable during module operation so that the color point of radiation emitted from the LED module during operation can be displaced to the desired color point area.

예를 들면 모듈로부터 방출되고, 상대적으로 더욱 높은 적색 부분을 구비한 복사의 색점을 원한다면, 적색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하는 LED 칩의 별도의 제어를 통해 모듈로부터 방출되는 복사의 적색 비율이 증가되고, 그렇게 함으로써 바람직하게 온백색(warm white) 분포의 색점 영역이 존재하게 된다. 온백색 분포의 색점 영역은 바람직하게는 CIE 색공간에서 6000K부터 2000K의 색 온도 영역 내에 있다.For example, if you want the color point of radiation emitted from the module and with a relatively higher red portion, the red ratio of radiation emitted from the module is increased through separate control of the LED chip emitting radiation in the red spectral region. By doing so, there is preferably a color point region of a warm white distribution. The color point region of the warm white distribution is preferably in the color temperature region of 6000K to 2000K in the CIE color space.

모듈의 일 실시예에서 캐리어 기판은 LED 칩의 반대 방향을 향하는 표면 위에 제1 접촉 영역을 구비하고, 상기 제1 접촉 영역은 캐리어 기판을 통과하여 안내되는 제1 관통 접속부를 지나서 각각 제1 연결면과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.In one embodiment of the module the carrier substrate has a first contact area on a surface facing away from the LED chip, the first contact area respectively passing a first through surface through a first through connection guided through the carrier substrate. Connected in an electrically conductive manner.

바람직하게는 제1 연결면이 각각 LED 칩 쪽을 향하는 제1 관통 접속부의 표면에 의해 형성된다.Preferably, the first connection surface is formed by the surface of the first through connection portion, each facing toward the LED chip.

바람직하게는 캐리어 기판의 제1 접촉 영역이 방열판으로서 형성된다. 그 결과 바람직하게 LED 칩에서 생성되는 열량이 충분하게 LED 칩으로부터 배출될 수 있고, 그렇게 함으로써 LED 칩의 손상 위험이 감소된다.Preferably, the first contact region of the carrier substrate is formed as a heat sink. As a result, preferably the amount of heat generated in the LED chip can be sufficiently discharged from the LED chip, thereby reducing the risk of damage to the LED chip.

특히 바람직하게는 캐리어 기판이 LED 칩의 반대 방향을 향하는 표면 위에 제2 접촉 영역을 구비하고, 이 제2 접촉 영역은 제1 접촉 영역과 전기적으로 절연되고 각각 캐리어 기판을 통과하여 안내되는 제2 관통 접속부를 지나서 제2 연결면과 각각 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.Particularly preferably, the carrier substrate has a second contact region on the surface facing the opposite direction of the LED chip, the second contact region being electrically insulated from the first contact region and each having a second penetration therethrough guided through the carrier substrate. It is connected in the manner of electrically conducting each with the 2nd connection surface past a connection part.

바람직하게는 각각 제2 연결면은 LED 칩 쪽을 향하는 제2 관통 접속부의 표면에 의해 형성된다.Preferably each second connection surface is formed by a surface of the second through connection facing towards the LED chip.

그러므로, LED 칩의 전기 접촉은 바람직하게는 캐리어 기판을 통과하여 안내되는 제1 및 제2 관통 접속부를 지나서 각각 이루어진다. 이러한 형식의 전기적 접촉부를 통해 바람직하게 높이 및 기본 표면과 관련하여 특히 근소한 모듈 치수가 나타나고, 이는 예를 들면 캐리어 기판과 간격을 두고 유도되고 전기적으로 절연되어 모듈 내에 통합되어야 할, 예를 들면 종래의 본딩 와이어와 같은 접촉부가 사용되지 않아도 되기 때문이다.Therefore, electrical contact of the LED chip is preferably made respectively past the first and second through connections guided through the carrier substrate. This type of electrical contact advantageously results in particularly narrow module dimensions with respect to the height and the base surface, which, for example, should be derived from the carrier substrate and electrically insulated and integrated into the module, for example, This is because a contact such as a bonding wire does not have to be used.

LED 모듈의 일 실시예에서 각각 제1 접촉층 및 제2 접촉층이 LED 칩의 캐리어 기판을 향하는 표면 위에 배치되고, 이때 각각 제1 연결면들이 제1 접촉층과, 각각 제2 연결면들이 각각 제2 접촉층과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.In one embodiment of the LED module, a first contact layer and a second contact layer are respectively disposed on the surface facing the carrier substrate of the LED chip, wherein the first connection surfaces are respectively the first contact layer and the second connection surfaces are each respectively. It is connected in an electrically conductive manner with the second contact layer.

그러므로 이러한 실시예에서 LED 칩들의 2 개의 전기 접촉층들은 바람직하게는 LED 칩들의 발광 표면과 마주 보는 공통의 표면 위에서 전기적으로 상호 분리되어 배치된다(플립 칩 기술, Flip-Chip-Technology). 플립 칩 기술에 의해 전기적으로 접촉되는 발광 다이오드 및 그것의 제조 방법은 예를 들면 독일 특허 공보 10 2006 019 373 Al로부터 공지되었고, 따라서 그 개시 내용이 참조로 수용된다.Therefore in this embodiment the two electrical contact layers of the LED chips are preferably arranged electrically separated from one another on a common surface facing the light emitting surface of the LED chips (Flip-Chip-Technology). Light emitting diodes which are in electrical contact by flip chip technology and methods for their manufacture are known, for example, from German patent publication 10 2006 019 373 Al, the disclosure of which is therefore incorporated by reference.

바람직하게는, 각각 제1 접촉층은 각각 제1 연결면과, 제2 접촉층은 제2 연결면과 솔더층(Solder layer)에 의해 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.Preferably, each of the first contact layers is connected with the first connection surface, respectively, and the second contact layer is electrically connected with the second connection surface with the solder layer.

LED 모듈의 대안적인 실시예에서 각각 제1 접촉층은 캐리어 기판을 향한 표면 위에, 제2 접촉층은 캐리어 기판의 반대 방향을 향하는 LED 칩의 표면 위에 배치되고, 이때 각각 제2 접촉층은 각각 접촉 도체를 지나서 제2 연결면과 전기적으로 전도되어 연결된다. 바람직하게는 각각 LED 칩 옆에 지지층이 배치되고, 이 지지층 위에서 접촉 도체가 유도된다.In an alternative embodiment of the LED module each first contact layer is disposed on the surface facing the carrier substrate and the second contact layer is disposed on the surface of the LED chip facing away from the carrier substrate, with each second contact layer respectively contacting The conductor is electrically conductively connected to the second connecting surface. Preferably, support layers are arranged next to the LED chips, respectively, and contact conductors are induced on the support layers.

이러한 경우 LED 칩의 전기 접촉은 제1 및 제2 관통 접속부와 접촉 도체에 의해 이루어진다.In this case the electrical contact of the LED chip is made by the first and second through connections and the contact conductors.

이때 접촉 도체는 최대한 캐리어 기판에 근접하게 유도된다. 이때, 예를 들면 본딩 와이어의 경우와 같은, 캐리어 기판과 간격을 두고 유도되는 접촉이 방지될 수 있다. 모듈의 높이가 바람직하게 감소된다.The contact conductor is then guided as close as possible to the carrier substrate. At this time, contact induced at intervals with the carrier substrate, such as in the case of a bonding wire, for example, can be prevented. The height of the module is preferably reduced.

LED 모듈의 다른 실시예에서 각각 제1 접촉층은 캐리어 기판을 향한 표면 위에, 제2 접촉층은 캐리어 기판의 반대 방향을 향하는 LED 칩의 표면 위에 배치되고, 이때 캐리어 기판의 반대 방향을 향하는 LED 칩의 측면에 기판이 배치된다. 캐리어 기판과 기판 사이에 평탄화층이 배치되고, 이 평탄화층에 LED 칩들이 삽입된다. 평탄화층은 각각 LED 칩들의 제2 접촉층의 영역에 공동부(cavity)를 구비한다. 또한 기판은 LED 칩들을 향한 표면 위에 구조화된 도체 스트립을 구비한다.In another embodiment of the LED module each first contact layer is disposed on a surface facing the carrier substrate, and the second contact layer is disposed on a surface of the LED chip facing away from the carrier substrate, with the LED chip facing away from the carrier substrate. The substrate is disposed on the side of the. A planarization layer is disposed between the carrier substrate and the substrate, and the LED chips are inserted into the planarization layer. The planarization layers each have a cavity in the region of the second contact layer of the LED chips. The substrate also has a structured conductor strip on the surface facing the LED chips.

바람직하게는 각각 제2 접촉층이 각각 도체 스트립의 부분 영역과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되고, 이때 각각 도체 스트립의 부분 영역이 평탄화층을 지나서 유도되는 제3 관통 접속부를 지나서 제2 연결면과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.Preferably each of the second contact layers is connected in an electrically conductive manner to each of the partial regions of the conductor strip, wherein each of the partial regions of the conductor strip is connected with the second connecting surface past the third through connection whereby the planarization layer is led. The connection is made in an electrically conductive manner.

제2 접촉층은 바람직하게는 각각 납땜에 의해 도체 스트립의 각각의 부분 영역과 연결된다. 바람직하게는 평탄화층을 지나서 유도되는 제3 관통 접속부는 각각 다른 솔더층에 의해 제2 관통 접속부와 전기적으로 유도되는 방식으로 연결된다.The second contact layer is preferably connected with each partial region of the conductor strip, respectively, by soldering. Preferably, the third through connections, which are guided beyond the planarization layer, are each connected in a manner that is electrically induced with the second through connections by different solder layers.

이러한 경우 LED 칩들의 전기적 접촉부는 제1 접촉 영역 및 제1 관통 접속부를 지나서 LED 칩들의 제1 접촉층으로 유도되고, 제2 접촉층과 구조화된 도체 스트립과 제3 관통 접속부와 제2 관통 접속부를 지나서 제2 접촉 영역으로 유도된다.In this case, the electrical contacts of the LED chips are led to the first contact layer of the LED chips past the first contact region and the first through connection, and the conductor strip structured with the second contact layer, the third through contact and the second through contact are provided. It is led to the second contact area past.

평탄화층은 바람직하게는 벤조시클로부텐(BCB)을 포함한다. 도체 스트립과 제3 관통 접속부는 바람직하게는 구리를 포함한다.The planarization layer preferably comprises benzocyclobutene (BCB). The conductor strip and the third through connection preferably comprise copper.

기판은 바람직하게는 유리 기판 또는 LED 칩으로부터 방출되는 복사를 위한 투명한 필름, 예를 들면 유리 필름이다. 특히 바람직하게 기판은 분산 플레이트이다. 분산 플레이트라 함은 무엇보다 그 안에 포함되는 분산 입자를 지닌 기판을 말한다. LED 칩의 활성층으로부터 방출된 복사가 분산 입자에서 바람직하게는 특정 방향 없이 모든 공간 방향(spatial dirction)으로 분산된다. 바람직하게는 분산 입자는 균일하게 기판에 분포되고, 그렇게 함으로써 산란 복사(scattered radiation)가 균일하게 퍼진다. 그에 따라 복사각 위쪽에서 색 불균일성이 감소된다. 모듈로부터 방출되는 복사의 균일한 발광 특성이 바람직하게 달성된다.The substrate is preferably a transparent film for radiation emitted from a glass substrate or LED chip, for example a glass film. Especially preferably the substrate is a dispersion plate. The dispersion plate is, above all, a substrate having dispersed particles contained therein. Radiation emitted from the active layer of the LED chip is dispersed in all spatial directions in the dispersed particles, preferably without a specific direction. Preferably, the dispersed particles are evenly distributed on the substrate, whereby scattered radiation is spread evenly. This reduces color unevenness above the angle of radiation. Uniform luminescent properties of radiation emitted from the module are preferably achieved.

LED 모듈의 다른 실시예에서 각각 제1 접촉층은 캐리어 기판을 향한 표면 위에, 제2 접촉층은 캐리어 기판의 반대 방향을 향하는 LED 칩의 표면 위에 배치되고, 이때 제2 접촉층은 전류 분배 구조를 구비한다.In another embodiment of the LED module, each of the first contact layer is disposed on a surface facing the carrier substrate, and the second contact layer is disposed on the surface of the LED chip facing away from the carrier substrate, wherein the second contact layer is configured to provide a current distribution structure. Equipped.

바람직하게는 각각 캐리어 기판의 반대 방향을 향하는 LED 칩들의 표면 위에 전기적 전도층이 배치된다. 전기적 전도층 위에 바람직하게는 기판이 배치되고, 이 기판은 LED 칩 쪽을 향하는 표면 위에 구조화된 TCO 층(TCO: Transparent Conductive Oxide)을 구비한다. LED 칩 쪽을 향한, 구조화된 TCO 층의 표면은 구조화된 도체 스트립을 구비하고, 이 도체 스트립은 바람직하게는 각각 고리 구조(ring structure)로 형성된다. 전류 분배 구조는 각각 바람직하게는 전기적 전도층을 지나서 고리 구조와 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다. 또한 TCO 층은 각각 프레임 접촉부를 지나서 제2 연결면과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.Preferably an electrically conductive layer is disposed on the surface of the LED chips each facing in the opposite direction of the carrier substrate. A substrate is preferably disposed above the electrically conductive layer, which has a structured transparent conductive oxide (TCO) layer on the surface facing the LED chip. The surface of the structured TCO layer, facing towards the LED chip, has a structured conductor strip, which conductors are preferably each formed of a ring structure. The current distributing structures are each connected in a manner that is electrically conductive with the ring structure, preferably past the electrically conductive layer. In addition, the TCO layers are each connected in a manner that is electrically conductive with the second connecting surface past the frame contacts.

그러므로 LED 칩들과 기판 사이에는 각각 전기적 전도층과, 구조화된 도체 스트립과, 그리고 구조화된 TCO층이 배치된다.Therefore, an electrically conductive layer, a structured conductor strip, and a structured TCO layer are disposed between the LED chips and the substrate, respectively.

전류 분배 구조는 바람직하게는 전류 확산층으로 이용되고, 그렇게 함으로써 LED칩들의 균일한 발광 특성이 가능해진다.The current distributing structure is preferably used as a current spreading layer, thereby enabling uniform light emission characteristics of the LED chips.

이러한 경우 LED 칩들의 전기적 접촉부는 전기적으로 전도층과, 고리 구조와, TCO 층과 프레임 접촉부를 지나서 캐리어 기판의 제2 관통 접속부로 유도된다.In this case the electrical contacts of the LED chips are led to the second through connection of the carrier substrate past the conductive layer, the ring structure, the TCO layer and the frame contact.

TCO 층들의 물질들은 예를 들면 ITO(인듐 주석 산화물) 또는 산화 아연이다. 고리 구조와 프레임 접촉부는 바람직하게는 금속을 포함한다.The materials of the TCO layers are for example ITO (indium tin oxide) or zinc oxide. The ring structure and frame contact preferably comprise a metal.

전기적 전도층은 바람직하게는 ACA 층(ACA: Anisotropie Conductive Adhesive, 이방성 전도 접착제)이다. ACA 층이라 함은 무엇보다도 전기적 전도성 측면에서 이방적 속성을 구비하고 특히 접착력이 있는 층을 말한다. 전기적 전도층은 바람직하게는 횡방향 전도성은 없고 오로지 종방향 전도성만을 구비한다. 바람직하게는 전기적 전도층은 접착제를 포함하며, 이 접착제에는 전기적 전도 입자, 특히 금속 볼(metal ball)이 삽입되어 있다. 전기적 전도성과 관련된 이방성 속성은 바람직하게는 전기 전도 입자의 희석도에 의해 접착제 내에서 형성된다.The electrically conductive layer is preferably an ACA layer (ACA: Anisotropie Conductive Adhesive). The ACA layer is, among other things, a layer having anisotropic properties and particularly adhesiveness in terms of electrical conductivity. The electrically conductive layer preferably has no transverse conductivity and only has longitudinal conductivity. Preferably the electrically conductive layer comprises an adhesive, into which the electrically conductive particles, in particular metal balls, are inserted. Anisotropic properties related to electrical conductivity are preferably formed in the adhesive by the degree of dilution of the electrically conductive particles.

프레임 접촉부는 바람직하게는 ICA-접촉(ICA: Isotropie Conductive Adhesive, 등방성 전도 접착제)이다. ICA 층이라 함은 무엇보다도 전기적 전도성 측면에서 등방적 속성을 구비하고 특히 접착력이 있는 접촉을 말한다. 따라서 프레임 접촉부는 횡방향 전도성뿐만 아니라 종방향 전도성도 구비한다. 바람직하게는 프레임 접촉부는 접착제를 포함하며, 이 접착제에는 전기적 전도 입자, 특히 금속 볼이 삽입되어 있다. 전기적 전도성과 관련하여 등방적 속성은 바람직하게는 전도 입자의 희석도에 따라 접착제 내에서 형성된다.The frame contact is preferably ICA-contact (ICA: Isotropie Conductive Adhesive). The ICA layer is, among other things, contacts that have isotropic properties in terms of electrical conductivity and are particularly adhesive. The frame contacts thus have longitudinal conductivity as well as transverse conductivity. Preferably the frame contact comprises an adhesive, in which electrically conductive particles, in particular metal balls, are inserted. Isotropic properties with respect to electrical conductivity are preferably formed in the adhesive depending on the degree of dilution of the conductive particles.

LED 모듈의 다른 실시예에서는 캐리어 기판 위에 리플렉터(reflector)가 배치되고, 이 리플렉터는 LED 칩들을 둘러싼다.In another embodiment of the LED module, a reflector is disposed over the carrier substrate, which surrounds the LED chips.

바람직하게는 리플렉터는 캐리어 기판 위에 배치된다. 바람직하게는 리플렉터는 실리콘을 포함한다. 리플렉터는 예를 들면 LED 칩들 쪽을 향하는 밀폐되는 평면에 의해 형성될 수 있다.Preferably the reflector is disposed on the carrier substrate. Preferably the reflector comprises silicon. The reflector may for example be formed by a sealed plane facing towards the LED chips.

LED 칩들을 바람직하게는 프레임 형태로 둘러싸는 리플렉터에 의해 LED 칩들로부터 방출되는 복사가 모듈의 복사 아웃커플링 측면 방향으로 반사될 수 있고, 그렇게 함으로써 LED 모듈의 아웃커플링 효율이 바람직하게 증가된다.The radiation emitted from the LED chips by the reflector, which surrounds the LED chips, preferably in the form of a frame, can be reflected in the direction of the radiation outcoupling side of the module, whereby the outcoupling efficiency of the LED module is preferably increased.

바람직하게는 LED 칩들 후방에 광학 요소가 배치된다. 바람직하게는 광학 요소는 LED 칩들의 복사 아웃커플링 측면 위에 배치된다.Preferably the optical element is arranged behind the LED chips. Preferably the optical element is disposed on the radiation outcoupling side of the LED chips.

특히 바람직하게는 캐리어 기판 위에 LED 칩들을 프레임 형태로 둘러싸는 리플렉터가 배치되고, 뿐만 아니라 리플렉터 위에 광학 요소가 배치된다.Particularly preferably a reflector is arranged on the carrier substrate which surrounds the LED chips in the form of a frame, as well as an optical element on the reflector.

광학 요소라 함은 무엇보다도 LED 칩들의 활성층으로부터 방출되는 복사를 위해 빔(beam)을 형성하는 속성을 구비한 구성 요소, 즉 특히 발광 특성 및/또는 방출되는 복사의 방향성에 의도된 대로 영향을 끼치는 구성 요소를 말한다. 예를 들면 LED 칩들 후방에 발광 방향으로 렌즈가 배치된다. 또한 광학 요소라 함은 LED 칩들로부터 방출되는 복사를 위한 투명한 커버를 말하며, 이 커버는 예를 들면 투명 필름 또는 유리 플레이트와 같이 LED 칩들을 기계적 영향으로부터 보호한다.Optical elements are, among other things, components which have the property of forming a beam for radiation emitted from the active layer of the LED chips, ie in particular affecting the luminous properties and / or the directionality of the emitted radiation as intended. Refers to the component. For example, a lens is disposed behind the LED chips in the light emitting direction. The optical element also refers to a transparent cover for radiation emitted from the LED chips, which protects the LED chips from mechanical influences, for example transparent films or glass plates.

관통 접속부를 지나서 유도되는 LED 칩들의 전기적 접촉부에 의해 광학 요소는 바람직하게 칩에 인접하여 LED 칩들에 배치되고, 이때 예를 들면 종래의 본딩 와이어에 있어서 불리할 수 있었던 바와 같이, 전기적 접촉부가 손상의 위험에 노출되지 않는다.By means of the electrical contacts of the LED chips which are led past the through connection, the optical element is preferably arranged in the LED chips adjacent to the chip, whereby the electrical contacts may be damaged, for example as could be disadvantageous for conventional bonding wires. Not at risk

복수 개의 LED 모듈의 제조 방법은 다음의 단계를 포함한다:The manufacturing method of the plurality of LED modules includes the following steps:

- 복수 개의 접촉 영역을 구비한 캐리어 기판을 제공하는 단계, 이때 접촉 영역을 마주 보는 캐리어 기판의 표면 위에 복수 개의 제1 전기적 연결면들과 제2 전기적 연결면들이 배치되고, 이 연결면들은 캐리어 기판을 지나서 유도되는 제1 및 제2 관통 접속부를 각각 지나서 접촉 영역들과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.Providing a carrier substrate having a plurality of contact regions, wherein a plurality of first and second electrical connection surfaces are arranged on the surface of the carrier substrate facing the contact region, the connection surfaces being the carrier substrate; The first and second through connections, which are guided beyond, are respectively connected in an electrically conducting manner past the contact regions.

- LED 캐리어의 제공 단계, 이 LED 캐리어 위에 LED 캐리어와 연결된 복수 개의 별도 LED 칩들이 배치되고, 이때 LED 칩들은 각각 활성층을 포함하는 반도체 층시퀀스를 구비하고, LED 칩들의 반도체 층시퀀스가 성장되는 성장 기판은 각각 완전히 제거된다.Providing a LED carrier, wherein a plurality of separate LED chips connected with the LED carrier are disposed on the LED carrier, wherein the LED chips each have a semiconductor layer sequence including an active layer, wherein the semiconductor layer sequence of the LED chips is grown The substrates are each completely removed.

- 캐리어 기판과 LED 캐리어가 상대적으로 서로 배치되되, LED 칩들이 연결면들을 향하도록 배치되는 단계,The carrier substrate and the LED carrier are arranged relative to each other, with the LED chips facing the connecting surfaces,

- 각각 LED 칩들에 할당되는 제1 연결 영역에서 복수 개의 LED 칩들을 캐리어 기판과 기계적으로 결합하는 단계, 각 LED 칩들의 제1 접촉층을 LED 칩들에 할당된 제1 연결 영역의 제1 연결면들과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결하는 단계, 그리고 캐리어 기판과 연결된 LED 칩들을 LED 캐리어로부터 분리하는 단계,Mechanically coupling a plurality of LED chips with a carrier substrate in a first connection region each assigned to the LED chips, the first connection surfaces of the first connection region assigned to the LED chips a first contact layer of each LED chip; Connecting in an electrically conductive manner with and separating the LED chips connected with the carrier substrate from the LED carrier,

- LED 칩들 각각의 제2 접촉층을 LED 칩 각각에 할당된 제2 연결 영역의 제2 연결면 각각과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결하는 단계,Connecting the second contact layer of each of the LED chips in an electrically conductive manner to each of the second connection surfaces of the second connection region assigned to each of the LED chips,

- 캐리어 기판을 복수 개의 분리된 LED 모듈들로 분할하는 단계, 이 LED 모듈들은 적어도 3 개의 제1 및 제2 연결면들을 구비하고, 각각 제1 연결면 위에 배치되고 그리고 각각 제1 및 제2 연결면과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되는 적어도 3 개의 LED 칩을 구비하며, 여기서Dividing the carrier substrate into a plurality of separate LED modules, the LED modules having at least three first and second connection surfaces, each disposed over the first connection surface and respectively having first and second connections Having at least three LED chips connected in electrical conduction with the face, wherein

- 제1 LED 칩은 적색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하고, 제2 LED 칩은 녹색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하고, 그리고 제3 LED 칩은 청색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출한다.The first LED chip emits radiation in the red spectral region, the second LED chip emits radiation in the green spectral region, and the third LED chip emits radiation in the blue spectral region.

본원의 방법의 바람직한 실시예는 LED 모듈의 바람직한 실시예와 유사하게 나타나고 그 역도 마찬가지이다. 당해 방법을 이용하여 특히 여기서 설명되는 LED 모듈을 제조할 수 있다.Preferred embodiments of the method herein appear similar to the preferred embodiment of the LED module and vice versa. The method can be used in particular to manufacture the LED modules described herein.

바람직하게는 LED 칩을 캐리어 기판 위에 제공하기 전에 LED 칩의 제1 접촉층이 갈바니(Galvanic) 전기에 의해 강화된다.Preferably the first contact layer of the LED chip is strengthened by Galvanic electricity before providing the LED chip on the carrier substrate.

바람직하게는 LED 칩들을 제공하기 전에, LED 칩들을 LED 캐리어 위에 분배하는 것이 캐리어 기판의 제1 연결면들에 분배하는 것과 일치하는 방식으로 LED 캐리어 위에 배치되고 고정된다.Preferably, prior to providing the LED chips, dispensing the LED chips onto the LED carrier is disposed and fixed above the LED carrier in a manner consistent with distributing to the first connection surfaces of the carrier substrate.

본원의 방법의 일 실시예에서 LED 칩들을 캐리어 기판과 연결하기 전에 각각 제1 접촉층 및 제2 접촉층이 LED 캐리어의 반대 방향을 향하는 각각의 LED 칩들의 표면 위에 배치되고 이어서 각각 제1 접촉층이 제1 연결면과 바람직하게는 솔더층을 지나서, 그리고 각각 제2 접촉층이 각각 제2 연결면과, 바람직하게는 제2 솔더층을 지나서 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다. In one embodiment of the method herein, prior to connecting the LED chips with the carrier substrate, a first contact layer and a second contact layer, respectively, are disposed on the surface of the respective LED chips facing the opposite direction of the LED carrier and then each first contact layer. The first connection surface and preferably the solder layer, and respectively the second contact layer, are each connected in a electrically conductive manner through the second connection surface and preferably the second solder layer.

본원의 방법의 대안적인 실시예에서 LED 칩들을 LED 캐리어로부터 분리한 후에 각각 제2 접촉층이 각각 캐리어 기판의 반대 방향을 향하는 LED 칩들의 표면 위에 제공되고 이어서 각각 제2 접촉층이 각각 접촉 도체를 지나서 제2 연결면과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되고, 이때 각각 LED 칩 옆에 지지층이 배치되고, 이 지지층 위에서 접촉 도체가 유도된다.In an alternative embodiment of the method herein after separating the LED chips from the LED carrier, each second contact layer is provided over the surface of the LED chips respectively facing in the opposite direction of the carrier substrate and then each second contact layer respectively contacts the contact conductor. The second connection surface is then connected in an electrically conductive manner, in which a support layer is arranged next to the LED chip, respectively, on which a contact conductor is induced.

바람직하게는 지지층의 물질은 성형 화합물로서 스핀 온(spin-on)되고 후속하여 경화된다.Preferably the material of the support layer is spin-on as a molding compound and subsequently cured.

다른 실시예에서는 표면 위에 구조화된 스트립 도체를 구비하는 기판이 제공되고, 이때 이어서 구조화된 도체 스트립을 포함하는 표면 위에 평탄화층이 제공되며, 이 평탄화층은 LED 칩들의 전기적 접촉부를 위해 도체 스트립들의 부분 영역 내에 공동부를 구비한다.In another embodiment, a substrate is provided having a structured strip conductor over a surface, which is then provided with a planarization layer over the surface comprising the structured conductor strip, the planarization layer being part of the conductor strips for electrical contact of the LED chips. It has a cavity in the area.

바람직하게는 평탄화 물질은 성형 화합물로서 스핀 온(spin-on)되고 후속하여 경화된다.Preferably the planarizing material is spin-on as a molding compound and subsequently cured.

LED 캐리어로부터 LED 칩들을 분리한 후에 바람직하게는 각각 제2 접촉층이 캐리어 기판의 반대 방향을 향하는 LED 칩들의 표면에 제공되고, 이때 각각 제2 접촉층이 각각 기판의 도체 스트립의 부분 영역과 바람직하게는 납땜에 의해 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되고, 각각 도체 스트립의 부분 영역은 평탄화층을 지나 유도되는 제3 관통 접속부를 통과하여 각각 제2 연결면과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.After separating the LED chips from the LED carrier, preferably each second contact layer is provided on the surface of the LED chips facing in the opposite direction of the carrier substrate, with each second contact layer being preferably associated with a partial region of the respective conductor strip of the substrate. Preferably connected in an electrically conducting manner by soldering, each partial region of the conductor strip being connected in an electrically conducting manner with the second connecting surface, respectively, through a third through connection which is led past the planarization layer.

다른 실시예에서는 LED 칩들이 LED 캐리어로부터 분리된 후에 각각 제2 접촉층은 캐리어 기판의 반대 방향을 향하는 LED 칩의 표면 위에 배치되고, 이때 제2 접촉층은 전류 분배 구조를 구비한다. 이어서 각각 캐리어 기판의 반대 방향을 향하는 LED 칩들의 표면 위에 전기적 전도층이 제공된다. 또한 표면 위에 구조화된 TCO 층을 구비한 기판이 제공되고, 이때 TCO 층 위에 각각 고리 구조로 형성되는, 구조화된 도체 스트립이 배치된다. 기판은 전류 분배 구조가 각각 전기적 전도층을 지나 고리 구조와 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되도록 전기적 전도층 위에 배치된다. TCO 층은 각각 프레임 접촉부를 지나서 제2 연결면과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.In another embodiment, after the LED chips are separated from the LED carrier, each second contact layer is disposed on the surface of the LED chip facing away from the carrier substrate, where the second contact layer has a current distribution structure. An electrically conductive layer is then provided on the surface of the LED chips, each facing in the opposite direction of the carrier substrate. There is also provided a substrate having a structured TCO layer over the surface, wherein a structured conductor strip, each of which is formed in a ring structure, is disposed on the TCO layer. The substrate is disposed above the electrically conductive layer such that the current distribution structures are each connected in a manner that is electrically conductive with the ring structure through the electrically conductive layer. The TCO layers are each connected in an electrically conductive manner with the second connecting surface past the frame contacts.

그 외의 특성들, 이점들, 바람직한 구조 그리고 모듈의 적합성은 다음에서 도 1에서부터 8과 관련하여 설명되는 실시예들에서 나타난다. Other features, advantages, preferred structures, and suitability of the module appear in the embodiments described below with respect to FIGS.

도 1은 본 발명에 따른 모듈의 제1 실시예의 개략적인 횡단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 모듈의 실시예의 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모듈의 제2 실시예의 개략적인 횡단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모듈의 제3 실시예의 개략적인 횡단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 모듈의 제 4 실시예의 개략적인 횡단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 모듈의 제 5 실시예의 개략적인 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 모듈의 제 6 실시예의 개략적인 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 모듈을 분리하는 공정 단계 이전의 일 실시예의 개략적 횡단면도이다.
동일한 구성 요소 또는 동일한 기능의 구성 요소는 각각 동일한 부재 번호가 제공된다. 도시된 구성 요소들 및 구성 요소들 상호 간의 크기 비율은 비례가 정확하게 맞지 않은 것으로 간주되어야 한다.1 is a schematic cross-sectional view of a first embodiment of a module according to the invention.
2 is a schematic perspective view of an embodiment of the module according to the invention shown in FIG. 1.
3 is a schematic cross-sectional view of a second embodiment of a module according to the invention.
4 is a schematic cross-sectional view of a third embodiment of a module according to the invention.
5 is a schematic cross-sectional view of a fourth embodiment of a module according to the invention.
6 is a schematic perspective view of a fifth embodiment of a module according to the invention.
7 is a schematic perspective view of a sixth embodiment of a module according to the invention.
8 is a schematic cross-sectional view of one embodiment before the process step of detaching the module according to the invention.
The same component or components of the same function are each provided with the same part number. The illustrated components and the size ratios between the components should be regarded as not exactly proportional.

도 1은 표면 실장 LED 모듈을 개략적인 횡단면도로 도시하고 있다. 도 2는 도 1에 도시한 본 발명에 따른 모듈의 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 shows a surface mounted LED module in a schematic cross sectional view. 2 is a perspective view schematically showing an embodiment of the module according to the present invention shown in FIG.

표면 실장 LED 모듈은 특히 캐리어 기판에 조립할 때, 바람직하게는 인쇄 회로 기판 위에 조립할 때 특히 취급하기 용이함을 특징으로 한다. 예를 들면 자동 장착 공정(Pick and Place processes)에 의해 인쇄 회로 기판 위에 위치 결정될 수 있고, 후속하여 전기적으로 그리고/또는 열적으로 연결될 수 있다.Surface-mount LED modules are characterized in that they are particularly easy to handle, especially when assembling on a carrier substrate, preferably when assembling on a printed circuit board. It may be positioned on a printed circuit board, for example by Pick and Place processes, and subsequently connected electrically and / or thermally.

LED 모듈은 적어도 3 개의 LED 칩들(2a, 2b, 2c)이 배치되는 캐리어 기판(1)을 구비한다. 제3 LED 칩(2c)은 도 1에 도시된 LED 모듈의 횡단면도에서는 보이지 않는다. 제3 LED 칩(2c)은 도 1에서 제2 LED 칩(2b)의 후방에 배치되고 따라서 제2 LED 칩(2b)에 의해 가려진다.The LED module has a carrier substrate 1 on which at least three LED chips 2a, 2b, 2c are arranged. The third LED chip 2c is not visible in the cross sectional view of the LED module shown in FIG. 1. The third LED chip 2c is disposed behind the second LED chip 2b in FIG. 1 and is therefore covered by the second LED chip 2b.

LED 칩들(2a, 2b, 2c)은 전자기 복사를 생성하기 위해 각각 하나의 활성층을 구비한다. LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 활성층은 복사를 생성하기 위해 각각 pn접합, 이중 이종 접합 구조, 단일 양자 우물 구조(SQW) 또는 다중 양자 우물 구조(MQW)를 갖는다.The LED chips 2a, 2b and 2c each have one active layer for generating electromagnetic radiation. The active layer of the LED chips 2a, 2b, 2c has a pn junction, a double heterojunction structure, a single quantum well structure (SQW) or a multi quantum well structure (MQW), respectively, to produce radiation.

제1 LED 칩(2a)은 적색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하고, 제2 LED 칩(2b)은 녹색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하고, 그리고 제3 LED 칩(2c)은 청색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출한다.The first LED chip 2a emits radiation in the red spectral region, the second LED chip 2b emits radiation in the green spectral region, and the third LED chip 2c emits radiation in the blue spectral region. do.

LED 모듈의 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 각각은 성장 기판을 갖지 않는다. 따라서 LED 칩들(2a, 2b, 2c)은 기판 없는 LED 칩으로 형성된다.Each of the LED chips 2a, 2b, 2c of the LED module does not have a growth substrate. Thus, the LED chips 2a, 2b, 2c are formed of LED chips without a substrate.

기판 없는 LED 칩을 통해, 유리하게도, LED 모듈의 높이가 매우 낮게 된다. 바람직하게 개별 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 높이는 50㎛ 보다 작다. LED 모듈의 치수는 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 치수의 크기에 거의 근접할 수 있다.With a substrateless LED chip, the height of the LED module is advantageously very low. Preferably the height of the individual LED chips 2a, 2b, 2c is less than 50 μm. The dimensions of the LED module may be close to the size of the dimensions of the LED chips 2a, 2b, 2c.

LED 모듈의 높이는 바람직하게 100㎛ 이상과 500㎛ 사이의 범위이다.The height of the LED module is preferably in the range between 100 μm or more and 500 μm.

개별 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 사이의 이격 간격(D)은 바람직하게는 20㎛ 보다 작다. 그로 인해 바람직하게 LED 모듈의 기본 표면이 근소하게 되고, 따라서 모듈 치수가 더욱 감소하게 된다. 또한 LED 칩들 간의 근소한 이격 간격에 의해 앞서 언급한 영역의 LED 모듈 내에서 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 높은 실장 밀도가 달성되고, 그 결과 바람직하게 LED 모듈의 복사 밀도가 높아진다.The spacing D between the individual LED chips 2a, 2b, 2c is preferably less than 20 μm. This advantageously results in a small base surface of the LED module, thus further reducing module dimensions. The small spacing between the LED chips also achieves high mounting densities of the LED chips 2a, 2b, 2c in the LED module in the aforementioned area, with the result that the radiation density of the LED module is preferably high.

캐리어 기판(1)은 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 반대 방향을 향하는 표면 위에 제1 접촉 영역(30a, 31a)과 제2 접촉 영역(30b, 31b)을 구비한다. 제1 접촉 영역(30a, 31a)들은 상호 간에 그리고 제2 접촉 영역들(30b, 31b)로부터 이격 간격을 두고 전기적으로 절연된다. 또한 제2 접촉 영역(30b, 31b)은 이격 간격을 두고 상호 전기적으로 절연된다.The carrier substrate 1 has a first contact region 30a, 31a and a second contact region 30b, 31b on a surface facing the opposite direction of the LED chips 2a, 2b, 2c. The first contact regions 30a, 31a are electrically insulated from each other and at a distance from the second contact regions 30b, 31b. In addition, the second contact regions 30b and 31b are electrically insulated from each other at a spaced interval.

캐리어 기판(1)은 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 쪽을 향하는 표면 위에 3 개의 제1 연결면(8a)와 3 개의 제2 전기적 연결면(8b)을 구비한다. 각각 제1 연결면(8a)는 각각 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 제1 접촉층과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다. 이를 위해 각각 LED 칩(2a, 2b, 2c)이 예를 들면 솔더층에 의해 제1 전기적 연결면(8a) 위에 제공된다.The carrier substrate 1 has three first connection surfaces 8a and three second electrical connection surfaces 8b on the surface facing the LED chips 2a, 2b and 2c. Each of the first connection surfaces 8a is connected in an electrically conductive manner to the first contact layer of the LED chips 2a, 2b, and 2c, respectively. To this end, LED chips 2a, 2b and 2c are respectively provided on the first electrical connection surface 8a by, for example, a solder layer.

각각 제1 연결면(8a)은 캐리어 기판을 통과하여 유도되는 제1 관통 접속부(40a, 41a)을 지나서 제1 접촉 영역(30a, 31a)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.Respectively, the first connection surface 8a is connected in an electrically conductive manner to the first contact regions 30a and 31a past the first through connections 40a and 41a which are guided through the carrier substrate.

LED 칩들(2a, 2b, 2c)은 캐리어 기판(1)의 반대 방향을 향하는 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 표면 위에 각각 제2 접촉층을 구비한다. 제2 접촉층은 각각 접촉 도체(5)를 지나서 제2 연결면(8b)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되고, 이때 각각 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 곁에 지지층(6)이 배치되며, 이 지지층(6) 위에 접촉 도체(5)가 유도된다. 바람직하게는 지지층(6)은 웨지(wedge) 형태의 모양을 구비하며, 그렇게 함으로써 접촉 도체(5)는 캐리어 기판(1)의 반대 방향을 향하는 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 표면 위에서 시작하여 캐리어 기판(1)의 반대 방향을 향하는 지지층(6)의 표면 위에서, 바람직하게는 캐리어 기판(1)에 대해 가능한 한 근소한 이격 간격을 두고 제2 연결면(8b)으로 유도될 수 있다.The LED chips 2a, 2b, 2c each have a second contact layer on the surface of the LED chips 2a, 2b, 2c facing in the opposite direction of the carrier substrate 1. The second contact layers are each connected in an electrically conducting manner via the contact conductors 5 to the second connection surface 8b, wherein the support layer 6 is arranged next to the LED chips 2a, 2b and 2c, respectively. The contact conductor 5 is guided on the support layer 6. The support layer 6 preferably has the shape of a wedge, whereby the contact conductor 5 starts over the surface of the LED chips 2a, 2b, 2c facing in the opposite direction of the carrier substrate 1. On the surface of the support layer 6 facing in the opposite direction of the carrier substrate 1, preferably to the second connecting surface 8b with a spacing as small as possible with respect to the carrier substrate 1.

제2 연결면(8b)은 각각 제2 관통 접속부들(40b, 41b)을 지나서 각각 제2 접촉 영역(30b, 31b)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.The second connection surface 8b is connected in an electrically conductive manner to the second contact regions 30b and 31b, respectively, through the second through connections 40b and 41b, respectively.

바람직하게는 제1 연결면(8a)이 각각 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 쪽을 향하는 제1 관통 접속부(40a, 41a)의 표면에 의해 형성되고, 제2 연결면(8b)은 각각 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 쪽을 향하는 제2 관통 접속부(40b, 41b)의 표면에 의해 형성된다.Preferably, the first connection surface 8a is formed by the surface of the first through connection portions 40a and 41a facing the LED chips 2a, 2b and 2c, respectively, and the second connection surface 8b is each an LED. It is formed by the surface of the second through connection portions 40b, 41b facing the chips 2a, 2b, 2c.

LED칩들(2a, 2b, 2c)의 접촉은 따라서 캐리어 기판(1)을 지나서 유도되는 제1 및 제2 관통 접속부들(40a, 41a, 40b, 41b)에 의해 이루어지고 또한 캐리어 기판(1)에 대해 최대한 근소한 이격 간격을 두고 유도되는 접촉 도체(5)에 의해 이루어진다. 이러한 형식의 전기적 접촉부를 통해 바람직하게 근소한 모듈 치수가 나타난다.The contact of the LED chips 2a, 2b, 2c is thus made by the first and second through connections 40a, 41a, 40b, 41b which are led beyond the carrier substrate 1 and also to the carrier substrate 1. By contact conductors 5 which are guided at as close spacing as possible. This type of electrical contact preferably results in a slight module dimension.

제1 접촉 영역(30a, 31a)은 바람직하게는 방열판으로서 형성된다. 이는 제1 접촉 영역(30a, 31a)이 바람직하게는 우수한 열 전도성 및/또는 충분한 두께를 지닌 물질을 포함한다는 의미이다. 그 결과 바람직하게 LED 칩들(2a, 2b, 2c)에서 생성되는 열량이 충분하게 LED 칩들(2a, 2b, 2c)로부터 배출될 수 있고, 그렇게 함으로써 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 손상 위험이 감소된다.The first contact regions 30a and 31a are preferably formed as heat sinks. This means that the first contact regions 30a, 31a preferably comprise a material having good thermal conductivity and / or sufficient thickness. As a result, preferably, the amount of heat generated in the LED chips 2a, 2b, 2c can be sufficiently discharged from the LED chips 2a, 2b, 2c, thereby reducing the risk of damage to the LED chips 2a, 2b, 2c. Is reduced.

바람직하게는 예를 들면 적색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하는 LED 칩(2a)은 녹색 및 청색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하는 LED 칩들(2b, 2c)과는 별도로 전기적으로 제어될 수 있다. 이를 위해 각각 제1 LED 칩(2a)은 제1 접촉 영역(30a)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되는 제1 연결면(8a) 위에 배치되고 제2 및 제3 LED 칩(2b, 2c)은 제1 연결면(8a)로부터 전기적으로 절연되고 추가적인 제1 접촉 영역(31a)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되는 추가적인 제1 연결면(8a) 위에 공통으로 배치된다.Preferably, for example, the LED chip 2a emitting radiation in the red spectral region may be electrically controlled separately from the LED chips 2b and 2c emitting radiation in the green and blue spectral regions. To this end, each of the first LED chips 2a is disposed on the first connection surface 8a which is connected in an electrically conductive manner to the first contact region 30a and the second and third LED chips 2b and 2c are respectively It is commonly arranged on the additional first connecting surface 8a which is electrically insulated from the first connecting surface 8a and connected in an electrically conductive manner with the additional first contact region 31a.

LED 모듈로부터 방출되는 복사는 개별 LED 칩들(2a, 2b, 2c)로부터 방출되는 복사의 누적되는 색 혼합으로부터 생겨난다. 앞서 언급된 스펙트럼 영역 가운데 적색, 녹색 및 청색 스펙트럼 영역에서 방출되는 복사들에서 누적되는 색 혼합에 의해 백색광의 인상이 야기될 수 있다.Radiation emitted from the LED module results from the cumulative color mix of radiation emitted from the individual LED chips 2a, 2b, 2c. Impression of white light may be caused by color mixing that accumulates in radiations emitted in the red, green and blue spectral regions of the aforementioned spectral regions.

적어도 부분적으로 LED 칩들(2a, 2b, 2c)을 전기적으로 개별 제어함으로써 모듈의 작동 중에 LED 모듈로부터 방출되는 복사의 색점이 원하는 색점의 색점 영역에서 변위될 수 있다. 만일 예를 들면 상대적으로 더욱 높은 적색 부분을 구비하고 모듈로부터 방출되는 복사의 색점을 원한다면, 적색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하는 제1 LED 칩의 별도의 제어를 통해 모듈로부터 방출되는 복사의 적색 비율이 증가되고, 그렇게 함으로써 바람직하게 온백색 분배의 색점 영역이 존재하게 된다.By electrically controlling the LED chips 2a, 2b, 2c at least partially, the color point of radiation emitted from the LED module during operation of the module can be displaced in the color point region of the desired color point. If, for example, you have a relatively higher red portion and want the color point of the radiation emitted from the module, the red ratio of the radiation emitted from the module is controlled by separate control of the first LED chip emitting radiation in the red spectral region. It is increased so that there is preferably a color point region of the warm white distribution.

지지층(6)은 바람직하게는 벤조시클로부텐(BCB)을 포함한다. 지지층(6)은 바람직하게는 LED 모듈의 제조 시에 캐리어 기판(1) 위에서 스핀 온 되고 후속하여 경화된다.The support layer 6 preferably comprises benzocyclobutene (BCB). The support layer 6 is preferably spin on on the carrier substrate 1 and subsequently cured in the manufacture of the LED module.

제1 및 제2 접촉 영역들(30a, 30b, 31a, 31b)과, 제1 및 제2 관통 접속부들(40a, 40b, 41a, 41b) 그리고 접촉 도체(5)는 바람직하게는 구리를 포함하고, 캐리어 기판(1)은 바람직하게는 세라믹을 포함한다.The first and second contact regions 30a, 30b, 31a, 31b, the first and second through connections 40a, 40b, 41a, 41b and the contact conductor 5 preferably comprise copper The carrier substrate 1 preferably comprises a ceramic.

도 2에는 개별 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 전기적 접촉부 및 접촉 도체가 전체 구조의 이해를 돕기 위해 도시되지 않았다.In Fig. 2 the electrical contacts and contact conductors of the individual LED chips 2a, 2b and 2c are not shown to aid in understanding the overall structure.

도 3에 도시된 LED 모듈의 실시예는 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 전기적 접촉부 면에서 도 1에 도시된 실시예와 구분된다.The embodiment of the LED module shown in FIG. 3 is distinguished from the embodiment shown in FIG. 1 in terms of electrical contacts of the LED chips 2a, 2b, 2c.

도 3의 실시예에서는 각각 제1 접촉층(9a)와 제2 접촉층(9b)이 캐리어 기판(1) 쪽을 향하는 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 표면 위에 배치된다. 각각 제1 연결면(8a)는 바람직하게는 솔더층(7)에 의해 제1 접촉층(9a)와 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다. 각각 제2 연결면(8b)은 바람직하게는 제2 솔더층(7)에 의해 각각 제1 접촉층(9b)와 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.In the embodiment of FIG. 3, the first contact layer 9a and the second contact layer 9b are disposed on the surface of the LED chips 2a, 2b, 2c facing the carrier substrate 1, respectively. Each first connection surface 8a is preferably connected in a electrically conductive manner with the first contact layer 9a by means of a solder layer 7. Each second connection surface 8b is preferably connected in a manner that is electrically conductive with the first contact layer 9b, respectively, by the second solder layer 7.

도 1에 도시된 실시예와 달리 LED 칩들(2a, 2b, 2c)은 플립칩 LED 칩들로서 형성된다. 따라서 도 3에 도시된 실시예에는 접촉 도체 및 지지층이 이용되지 않는다.Unlike the embodiment shown in FIG. 1, the LED chips 2a, 2b and 2c are formed as flip chip LED chips. Therefore, the contact conductor and the support layer are not used in the embodiment shown in FIG.

도 4에 도시된 LED 모듈의 실시예는 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 전기적 접촉부 면에서 도 1에 도시된 실시예와 구분된다.The embodiment of the LED module shown in FIG. 4 is distinguished from the embodiment shown in FIG. 1 in terms of electrical contacts of the LED chips 2a, 2b and 2c.

LED칩들(2a, 2b, 2c)은 도 1에 도시된 실시예의 경우와 마찬가지로 제1 접촉층(9a)와 제2 접촉층(9b)를 구비하여 형성되고, 이 제1 및 제2 접촉층들은 각각 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 마주보는 표면 위에 배치된다. LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 제1 접촉층(9a)은 각각 제1 연결면(8a) 위에, 바람직하게는 솔더층(7)에 의해 배치되고 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.The LED chips 2a, 2b and 2c are formed with the first contact layer 9a and the second contact layer 9b as in the case of the embodiment shown in FIG. 1, and the first and second contact layers Respectively disposed on opposite surfaces of the LED chips 2a, 2b, 2c. The first contact layers 9a of the LED chips 2a, 2b, 2c are each connected on the first connection surface 8a, preferably by a solder layer 7 and connected in an electrically conductive manner.

도 1에 도시된 LED 모듈과 달리 도 4에 도시된 실시예의 경우 캐리어 기판(1)의 반대 방향을 향하는 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 측면 위에 기판(13)이 배치된다. 그러므로 LED 칩들(2a, 2b, 2c)은 캐리어 기판(1)과 기판(13) 사이에 배치된다.Unlike the LED module shown in FIG. 1, in the embodiment shown in FIG. 4, the substrate 13 is disposed on the side of the LED chips 2a, 2b and 2c facing in the opposite direction of the carrier substrate 1. Therefore, the LED chips 2a, 2b, 2c are disposed between the carrier substrate 1 and the substrate 13.

기판(13)은 바람직하게는 유리 기판이거나 또는 LED 칩들(2a, 2b, 2c)로부터 방출되는 복사를 위한 투명한 필름, 예를 들면 유리 필름이다. 특히 바람직하게 기판은 분산 입자를 포함하는 분산 플레이트이다. LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 활성층으로부터 방출되는 복사가 분산 입자에서 바람직하게는 특정 방향 없이 모든 공간 방향으로 분산된다. 바람직하게는 분산 입자는 균일하게 기판에 분포되고, 그렇게 함으로써 산란 복사(scattered radiation)가 균일하게 퍼진다. 그에 따라 복사각 위쪽에서 색 불균일성이 감소된다. 모듈로부터 방출되는 복사의 균일한 발광 특성이 바람직하게 달성된다.The substrate 13 is preferably a glass substrate or a transparent film for radiation emitted from the LED chips 2a, 2b, 2c, for example a glass film. Especially preferably the substrate is a dispersion plate comprising dispersed particles. The radiation emitted from the active layer of the LED chips 2a, 2b, 2c is dispersed in the dispersed particles in all spatial directions, preferably without a specific direction. Preferably, the dispersed particles are evenly distributed on the substrate, whereby scattered radiation is spread evenly. This reduces color unevenness above the angle of radiation. Uniform luminescent properties of radiation emitted from the module are preferably achieved.

기판(13)은 LED 칩들(2a, 2b, 2c)을 향한 표면 위에 구조화된 도체 스트립(10)을 구비한다. LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 제2 접촉층(9b)은 각각 도체 스트립(10)의 부분 영역과, 바람직하게는 솔더에 의해 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.Substrate 13 has a structured conductor strip 10 over the surface facing the LED chips 2a, 2b, 2c. The second contact layer 9b of the LED chips 2a, 2b, 2c is respectively connected with the partial region of the conductor strip 10 in a manner that is electrically conductive by solder.

또한 캐리어 기판(1)과 기판(13) 사이에 평탄화층(12a, 12b)이 배치된다. 평탄화층은 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 제2 접촉층(9b) 영역 내에 각각 공동부를 구비한다.In addition, planarization layers 12a and 12b are disposed between the carrier substrate 1 and the substrate 13. The planarization layer has a cavity in the region of the second contact layer 9b of the LED chips 2a, 2b and 2c, respectively.

제2 연결면(8b)은 평탄화층(12a, 12b)를 지나서 유도되는 제3 관통 접속부부(11)를 지나 각각 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 제2 접촉층(9b)과 전기적으로 전도되는 방식을 연결되는 도체 스트립(10)의 부분 영역과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다. 따라서 도체 스트립(10)의 부분 영역 각각은 정확하게 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 정확하게 접촉층(9b)와 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다. 또한 도체 스트립(10)의 부분 영역 각각은 정확하게 제3 관통 접속부(11)와 각각 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.The second connection surface 8b is electrically connected to the second contact layer 9b of the LED chips 2a, 2b and 2c, respectively, through the third through connection portion 11 guided past the planarization layers 12a and 12b. The conducting manner is connected in an electrically conducting manner with the partial region of the conductor strip 10 to which it is connected. Thus, each of the partial regions of the conductor strip 10 is connected in an exactly electrically conductive manner with the exactly contact layer 9b of the LED chips 2a, 2b, 2c. In addition, each of the partial regions of the conductor strip 10 is connected in a precisely electrically conductive manner with each of the third through connections 11.

바람직하게는 제3 관통 접속부(11)는, 바람직하게는 솔더층(7)에 의해, 각각 제2 관통 접속부(40b, 41b)와 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.Preferably, the third through connecting portion 11 is connected to the second through connecting portions 40b and 41b in an electrically conductive manner, preferably by the solder layer 7.

이러한 경우 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 전기적 접촉부는 제1 접촉 영역(30a, 31a) 및 제1 관통 접속부(40a, 41a)를 지나서 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 제1 접촉층(9a)으로 유도되고, 제2 접촉층(9b)과, 구조화된 도체 스트립(10)과, 제3 관통 접속부(11)와 제2 관통 접속부(40b, 41b)를 지나서 제2 접촉 영역(30b, 31b)으로 유도된다.In this case, the electrical contacts of the LED chips 2a, 2b, 2c pass through the first contact regions 30a, 31a and the first through connections 40a, 41a and the first contact layer of the LED chips 2a, 2b, 2c. Guided to (9a), past the second contact layer (9b), the structured conductor strip (10), the third through contact (11) and the second through contact (40b, 41b) and the second contact area (30b). , 31b).

평탄화층(12a, 12b)은 바람직하게는 벤조시클로부텐(BCB)을 포함한다. 도체 스트립과, 제1, 제2 그리고 제3 관통 접속부들(40a, 40b, 31a, 41b, 11)은 바람직하게는 구리를 포함한다.The planarization layers 12a and 12b preferably comprise benzocyclobutene (BCB). The conductor strip and the first, second and third through connections 40a, 40b, 31a, 41b, 11 preferably comprise copper.

LED 칩들(2a, 2b, 2c)로부터 방출되는 복사의 분리는 바람직하게는 기판(13)을 지나서 이루어진다. 복사 아웃커플링은 도 4에서 화살표로 도시되어 있다.The separation of radiation emitted from the LED chips 2a, 2b, 2c is preferably done past the substrate 13. Radiation outcoupling is shown by the arrows in FIG. 4.

도 5에 도시된 실시예는 도 1, 3 및 4에 도시된 실시예와 달리 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 대안적인 전기적 접촉부를 도시하고 있다.The embodiment shown in FIG. 5 shows an alternative electrical contact of the LED chips 2a, 2b, 2c, unlike the embodiment shown in FIGS. 1, 3, and 4.

당해 실시예에서 각각 제1 접촉층(9a)은 캐리어 기판(1)을 향한 표면 위에, 제2 접촉층(9b)은 캐리어 기판(1)의 반대 방향을 향하는 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 표면 위에 배치되고, 이때 제2 접촉층(9b)은 전류 분배 구조를 구비한다.In this embodiment, each of the first contact layer 9a is on the surface facing the carrier substrate 1, and the second contact layer 9b is facing the LED chip 2a, 2b, 2c facing away from the carrier substrate 1. Is disposed on the surface of the second contact layer 9b with a current distribution structure.

따라서 제2 접촉층(9b)은 연결 영역 및 연결 통로로 구성되고, 그것을 통과하여 바람직하게 전류 확산이 이루어지며, 그렇게 함으로써 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 균일한 발광 특성이 가능하게 된다.Therefore, the second contact layer 9b is composed of a connection region and a connection passage, through which current spreading is preferably performed, thereby enabling uniform light emission characteristics of the LED chips 2a, 2b, 2c.

캐리어 기판(1)의 반대 방향을 향하는 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 표면 위에 전기적 전도층(15)이 배치된다. 전기적 전도층(15) 위에 기판(13)이 배치되고, 이때 기판(13)은 LED 칩들(2a, 2b, 2c)을 향하는 표면 위에 ITO(indium tin oxide)를 구비한 구조화된 TCO 층(16)을 구비한다.An electrically conductive layer 15 is disposed on the surface of the LED chips 2a, 2b, 2c facing the opposite direction of the carrier substrate 1. A substrate 13 is disposed over the electrically conductive layer 15, where the substrate 13 is structured TCO layer 16 having indium tin oxide (ITO) on the surface facing the LED chips 2a, 2b, 2c. It is provided.

또한 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 쪽을 향하는, 구조화된 TCO 층(16)의 표면은 구조화된 도체 스트립(17)을 구비하고, 이 도체 스트립(17)은 각각 고리 구조로 형성된다.The surface of the structured TCO layer 16, also facing the LED chips 2a, 2b, 2c, has a structured conductor strip 17, each of which is formed in a ring structure.

따라서 제2 접촉층(9b)은 전기적 전도층(15)을 지나서 각각 고리 구조(17)와 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다. 또한 구조화된 TCO 층(16)은 각각 프레임 접촉부(18)를 지나서 제2 연결면(8b)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다.The second contact layer 9b is thus connected in an electrically conductive manner with the ring structure 17 via the electrically conductive layer 15, respectively. The structured TCO layer 16 is also connected in an electrically conductive manner to the second connecting surface 8b, respectively, past the frame contact 18.

그러므로 LED 칩들(2a, 2b, 2c)과 기판(13) 사이에 각각 전기적 전도층(15)과, 구조화된 도체 스트립(17)과, 그리고 구조화된 TCO층(16)이 배치된다.Therefore, an electrically conductive layer 15, a structured conductor strip 17, and a structured TCO layer 16 are disposed between the LED chips 2a, 2b, 2c and the substrate 13, respectively.

도 5에 도시된 실시예의 기판(13)은 본질적으로 도 4에 도시된 실시예의 기판(13)과 일치한다.The substrate 13 of the embodiment shown in FIG. 5 essentially coincides with the substrate 13 of the embodiment shown in FIG. 4.

구조화된 TCO 층(16)의 각각의 부분 영역과 고리 구조(17) 각각은 각각 LED 칩(2a, 2b, 2c) 위쪽에 배치되고 전기적 전도층(15)을 지나 이 LED 칩(2a, 2b, 2c)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결된다. 이때 전기적 전도층(15)과, 구조화된 TCO층(16)과 그리고 링 구조(17)는, 각각 LED 칩(2a, 2b, 2c)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되는 층들이 인접하는 LED 칩들과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되는 층들에 대해 이격 간격에 의해 전기적으로 상호 분리되도록 형성된다.Each partial region of the structured TCO layer 16 and each of the ring structures 17 are respectively disposed above the LED chips 2a, 2b, 2c and pass through the electrically conductive layer 15 to the LED chips 2a, 2b, And 2c) in an electrically conductive manner. The electrically conductive layer 15, the structured TCO layer 16 and the ring structure 17 are each adjacent LED chips having layers connected in an electrically conductive manner to the LED chips 2a, 2b and 2c, respectively. And are electrically separated from each other by a spaced interval with respect to the layers connected in a electrically conductive manner.

당해 실시예에서 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 전기적 접촉부는 각각 전기적 전도층(15)과, 고리 구조(17)와, TCO 층(16)과 그리고 프레임 접촉부(18)를 지나서 캐리어 기판(1)의 제2 관통 접속부(40b) 쪽으로 유도된다.In this embodiment, the electrical contacts of the LED chips 2a, 2b, 2c respectively pass through the electrically conductive layer 15, the ring structure 17, the TCO layer 16, and the frame contact 18 over the carrier substrate ( It guides toward the 2nd through connection part 40b of 1).

바람직하게는 프레임 접촉부(18)는 ICA-접촉부이다. 전기적 전도층(15)은 바람직하게는 ACA 층이다.Preferably the frame contact 18 is an ICA-contact. The electrically conductive layer 15 is preferably an ACA layer.

LED 칩들(2a, 2b, 2c)로부터 방출되는 복사의 아웃커플링은, 도 4에 도시된 실시예의 경우와 마찬가지로, 바람직하게는 기판(13)을 지나서 이루어진다. 복사의 아웃커플링은 도 5에 화살표로 도시되어 있다.The outcoupling of the radiation emitted from the LED chips 2a, 2b, 2c is preferably done past the substrate 13, as in the case of the embodiment shown in FIG. Outcoupling of radiation is shown by the arrows in FIG. 5.

도 1, 3 및 4에 도시된 실시예들과 달리 도 5에 도시된 실시예에서 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 및 프레임 접촉부(18)는 바람직하게는 AIN을 포함하는 금속막(14) 위에 배치된다.Unlike the embodiments shown in FIGS. 1, 3 and 4, in the embodiment shown in FIG. 5, the LED chips 2a, 2b, 2c and the frame contact 18 are preferably a metal film 14 comprising AIN. Is placed on top.

도 6에 도시된 LED 모듈은 LED 모듈의 추가적인 실시예를 개략적인 사시도로 도시하고 있다. 도 2 에 도시된 실시예와 달리 캐리어 기판(1) 위에 추가적으로 LED 칩들(2a, 2b, 2c)을 둘러싸는 리플렉터(19)가 배치된다.The LED module shown in FIG. 6 shows a schematic perspective view of a further embodiment of the LED module. Unlike the embodiment shown in FIG. 2, a reflector 19 is additionally arranged on the carrier substrate 1 surrounding the LED chips 2a, 2b, 2c.

리플렉터(19)는 LED 칩들(2a, 2b, 2c)을 바람직하게는 프레임 형태로 둘러싼다. 그 결과 LED 칩들(2a, 2b, 2c)로부터 방출되는 복사는 아웃커플링면 방향으로 복사되고, 그렇게 함으로써 LED 모듈의 아웃커플링 효율이 바람직하게 증가된다.The reflector 19 surrounds the LED chips 2a, 2b, 2c, preferably in the form of a frame. As a result, radiation emitted from the LED chips 2a, 2b, and 2c is radiated toward the outcoupling surface, whereby the outcoupling efficiency of the LED module is preferably increased.

리플렉터(19)는 바람직하게는 캐리어 기판 위에 배치된다. 리플렉터(19)는 바람직하게는 실리콘을 포함하고, 이때 특히 바람직하게는 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 쪽을 향하는, 리플렉터의 내부면(20)이 밀폐되는 면으로 형성된다.The reflector 19 is preferably arranged on the carrier substrate. The reflector 19 preferably comprises silicon, in which case it is particularly preferred that the inner surface 20 of the reflector, towards the LED chips 2a, 2b, 2c, is sealed.

바람직하게는 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 쪽을 향하는, 리플렉터의 내부면(20)은 경사지게 형성된다. 그 결과 리플렉터의 내부면(20) 위에 충돌하는 복사는 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 발광 특성에 따라 원하는 아웃커플링면 방향으로 반사될 수 있다.The inner surface 20 of the reflector, preferably facing towards the LED chips 2a, 2b, 2c, is formed to be inclined. As a result, the radiation impinging on the inner surface 20 of the reflector can be reflected in the direction of the desired outcoupling surface according to the light emission characteristics of the LED chips 2a, 2b and 2c.

도 7은 LED 모듈의 다른 실시예를 도시하고 있다. 도 1, 2, 3, 4, 5 또는 6에 도시된 바와 같은 LED 모듈(100)이 바람직하게는 에폭시 수지를 포함하는 하우징 내에 장착된다. 그러나 하우징 내에 삽입되는 LED 모듈(100)은 캐리어 기판(1)을 구비하지 않는다. 캐리어 기판(1)은 당해 실시예에서 하우징의 일부이고 LED 칩들의 조립면을 형성한다. 따라서 하우징은 캐리어 기판(1)과 리플렉터(19)로 구성된다. 리플렉터(19)는 바람직하게는 LED 모듈(100) 쪽을 향하는, 반사하는 내부면(20)을 구비한다.7 shows another embodiment of an LED module. LED module 100 as shown in FIGS. 1, 2, 3, 4, 5 or 6 is preferably mounted in a housing comprising an epoxy resin. However, the LED module 100 inserted into the housing does not have a carrier substrate 1. The carrier substrate 1 is part of the housing in this embodiment and forms the assembly surface of the LED chips. The housing thus consists of a carrier substrate 1 and a reflector 19. The reflector 19 has a reflecting inner surface 20, which is preferably directed towards the LED module 100.

하우징 위에는 바람직하게는 광학 요소(21)가 배치되고, 이 광학 요소(21)는 바람직하게는 LED 칩들의 복사 아웃커플링 측면 후방에 배치된다. 광학 요소(21)라 함은 무엇보다도 LED 칩들의 활성층으로부터 방출되는 복사를 위해 빔을 형성하는 속성을 구비한 구성 요소, 즉 특히 발광 특성 및/또는 방출되는 복사의 방향성에 의도된 대로 영향을 끼치는 구성 요소를 말한다. 예를 들면 LED 칩들 후방에 발광 방향으로 렌즈가 배치된다. 또한 광학 요소라 함은 LED 칩들로부터 방출되는 복사를 위한 투명한 커버로 이해할 수 있으며, 이 커버는 예를 들면 투명 필름 또는 유리 플레이트와 같이 LED 칩들을 기계적 영향으로부터 보호한다.An optical element 21 is preferably arranged above the housing, which optical element 21 is preferably arranged behind the radiation outcoupling side of the LED chips. Optical element 21 is, among other things, a component having the property of forming a beam for radiation emitted from the active layer of LED chips, ie in particular affecting the luminescent properties and / or the directionality of the emitted radiation as intended. Refers to the component. For example, a lens is disposed behind the LED chips in the light emitting direction. An optical element can also be understood as a transparent cover for radiation emitted from the LED chips, which protects the LED chips from mechanical influences, for example transparent films or glass plates.

도 7은 하우징 위에 광학 요소(21)를 제공하는 공정 단계 동안의 광학 요소(21)를 도시하고 있다. 이는 광학 요소(21)가 캐리어 기판(1)의 반대 방향을 향하는 하우징의 표면과 접촉하도록, 광학 요소(21)가 하우징 위에서 아래로 접혀야 한다는 의미이다. 아래로 접히는 방향이 도 7에 화살표로 도시되어 있다.7 shows the optical element 21 during the process step of providing the optical element 21 over the housing. This means that the optical element 21 must be folded down above the housing such that the optical element 21 contacts the surface of the housing facing the opposite direction of the carrier substrate 1. The direction of folding down is shown by the arrows in FIG. 7.

캐리어 기판(1)의 관통 접속부를 지나서 유도되는 LED 모듈의 LED 칩들의 전기 접촉부에 의해 광학 요소(21)는 칩에 인접하여 LED 칩들에 배치되고, 이때 예를 들면 종래의 본딩 와이어에 있어서 불리할 수 있었던 바와 같이, 전기적 접촉부가 손상의 위험에 노출되지 않는다.By means of electrical contacts of the LED chips of the LED module which are guided past the through connection of the carrier substrate 1, the optical element 21 is arranged on the LED chips adjacent to the chip, which would be disadvantageous, for example in conventional bonding wires. As can be seen, the electrical contacts are not exposed to the risk of damage.

도 8a부터 8c에 도시된 실시예들은 LED 모듈(100a, 100b)의 제조 과정 중의 중간 생산물들이며, 이 중간 생산물들은 캐리어 기판을 복수 개의 분리된 LED 모듈(100a, 100b)로 분할하기 전에 생성된다.8A through 8C are intermediate products during the manufacturing process of the LED modules 100a and 100b, which are produced before the carrier substrate is divided into a plurality of separate LED modules 100a and 100b.

LED 모듈들은 바람직하게는 복수 개의 LED 모듈들(100a, 100b)을 구비하는 클러스터(cluster)로 제조된다. 따라서 표면 실장 LED 모듈을 대량 제조하는 것이 유리하게 가능하다.The LED modules are preferably manufactured in a cluster having a plurality of LED modules 100a and 100b. Therefore, it is advantageously possible to mass produce a surface mount LED module.

이를 위해 복수 개의 제1 및 제2 접촉 영역과, 복수 개의 제1 및 제2 연결면들과, 복수 개의 제1 및 제2 관통 접속부들과 그리고 복수 개의 제1, 제2 및 제3 LED 칩들이 하나의 캐리어 기판 위에 공통으로 배치된다. 이어서 클러스터는, 바람직하게는 예를 들면 절단(22)에 의해 표면 실장 LED 모듈들(100a, 100b)로 분리된다. 분리 후에 표면 실장 LED 모듈(100a, 100b)은 개별적으로 놓인다.To this end, a plurality of first and second contact regions, a plurality of first and second connection surfaces, a plurality of first and second through connections, and a plurality of first, second and third LED chips are provided. Commonly placed on one carrier substrate. The cluster is then separated into surface mount LED modules 100a, 100b, preferably by cutting 22, for example. After separation, the surface mount LED modules 100a and 100b are placed individually.

바람직하게는 각 표면 실장 LED 모듈(100a, 100b)은 분리 후에 정확하게 제1 , 제2 및 제3 LED 칩을 구비한다.Preferably each surface mount LED module 100a, 100b has exactly the first, second and third LED chips after separation.

또한 LED 모듈의 대량 제조를 통해 유리하게 LED 모듈(100a, 100b)에 배치되는 LED 칩들의 개수를 개별적으로 LED 모듈을 위해 제공되는 어플리케이션에 맞추는 것이 가능하다.In addition, through mass production of LED modules, it is advantageously possible to tailor the number of LED chips arranged in the LED modules 100a and 100b to the applications provided for the LED modules individually.

개별적인 표면 실장 LED 모듈 (100a, 100b)는 분리 후에 전기적으로 또한 광학적으로 테스트될 수 있다. 대안적으로 전체 클러스터가 분리 전에 전기적으로 또한 광학적으로 테스트될 수 있고, 이어서 분리될 수 있다. 분리 후에 표면 실장 LED 모듈(100a, 100b)은 바람직하게는 예를 들면 인쇄 회로 기판 위에 조립하는 데에 적합하게 제작될 수 있다.Individual surface mount LED modules 100a, 100b can be electrically and optically tested after separation. Alternatively the entire cluster can be electrically and optically tested before separation and then separated. After separation, the surface mount LED modules 100a, 100b may preferably be made suitable for assembly on, for example, a printed circuit board.

도 8a는 도 1에 도시된 LED 모듈들(100a, 100b)로 구성된 클러스터를 도시하고 있고, 도 8b는 도 4에 도시된 LED 모듈들로 구성된 클러스터를, 도 8c는 도 5에 도시된 LED 모듈들로 구성된 클러스터를 도시하고 있다.FIG. 8A illustrates a cluster composed of the LED modules 100a and 100b illustrated in FIG. 1, FIG. 8B illustrates a cluster composed of the LED modules illustrated in FIG. 4, and FIG. 8C illustrates the LED module illustrated in FIG. 5. Shows a cluster consisting of:

본 특허 출원은 독일 특허 10 2008 021 402.7의 우선권을 요구하며, 그리하여 그 개시 내용이 참조로 수용된다.This patent application requires the priority of German patent 10 2008 021 402.7, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference.

본 발명은 실시예들을 이용한 설명에 의해 그 설명에 제한되지 않고 오히려 각각의 신규한 특성들 및 특성들의 각각의 조합을 포함하며, 이러한 특징 또는 특징들의 조합 자체가 본 특허 청구의 범위 혹은 실시예에 명백하게 제시되지 않는다 하더라도, 특히 특징들의 각각의 조합은 특허 청구의 범위에 포함되어 있다.The present invention is not limited to the description by the embodiments, but rather includes each novel feature and each combination of features, which features or combinations of features pertain to the scope of the claims or embodiments Although not explicitly indicated, in particular each combination of features is included in the scope of the claims.

Claims (15)

전자기 복사를 생성하기 위해 각각 하나의 활성층을 구비한 적어도 3 개의 LED 칩들(2a, 2b, 2c)이 배치되는 캐리어 기판(1)을 구비하는 표면 실장 LED 모듈(100)에 있어서,
- 상기 캐리어 기판(1)은 적어도 3 개의 제1 전기 연결면 및 적어도 3 개의 제2 전기 연결면(8a, 8b)을 구비하고,
- 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 각각은 제1 접촉층(9a)을 구비하고, 이 접촉층(9a)은 각각의 제1 연결면(8a)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되고,
- 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 각각은 제2 접촉층(9b)을 구비하고, 이 접촉층(9b)은 각각의 제2 연결면(8b)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되고,
- 제1 LED 칩(2a)은 적색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하고, 제2 LED 칩(2b)은 녹색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하고, 그리고 제3 LED 칩(2c)은 청색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하고, 그리고
- 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)은 각각 성장 기판을 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 표면 실장 LED 모듈.In the surface mount LED module 100 having a carrier substrate 1 on which at least three LED chips 2a, 2b, 2c each having one active layer are arranged for generating electromagnetic radiation,
The carrier substrate 1 has at least three first electrical connection surfaces and at least three second electrical connection surfaces 8a, 8b,
Each of the LED chips 2a, 2b, 2c has a first contact layer 9a, which is connected in an electrically conductive manner to each of the first connection surfaces 8a,
Each of the LED chips 2a, 2b, 2c has a second contact layer 9b, which is connected in an electrically conductive manner to the respective second connection surface 8b,
The first LED chip 2a emits radiation in the red spectral region, the second LED chip 2b emits radiation in the green spectral region, and the third LED chip 2c emits radiation in the blue spectral region. Emit, and
The LED chips (2a, 2b, 2c) each do not have a growth substrate. 청구항 1에 있어서,
적어도 3 개의 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 가운데 적어도 2 개가 전기적으로 개별 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.The method according to claim 1,
LED module, characterized in that at least two of the at least three LED chips (2a, 2b, 2c) can be electrically controlled individually. 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 반대 방향을 향하는 표면 위에 제1 접촉 영역(30a, 31a)을 구비하고 상기 제1 접촉 영역(30a, 31a)은 상기 캐리어 기판(1)을 통과하여 유도되는 제1 관통 접속부(40a, 41a)를 지나서 각각의 제1 연결면(8a)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.The method according to claim 1 or 2,
First contact regions 30a and 31a are provided on the surface facing the opposite direction of the LED chips 2a, 2b and 2c and the first contact regions 30a and 31a are guided through the carrier substrate 1. LED module, characterized in that connected to each of the first connection surface (8a) in the electrically conductive manner past the first through connection (40a, 41a). 청구항 3에 있어서,
상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 반대 방향을 향하는 표면 위에 제1 접촉 영역(30a, 31a)과 전기적으로 절연되는 제2 접촉 영역(30b, 31b)을 구비하고, 상기 제2 접촉 영역(30b, 31b)은 상기 캐리어 기판(1)을 통과하여 유도되는 제2 관통 접속부(40b, 41b)를 지나서 각각의 제2 연결면(8b)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.The method according to claim 3,
A second contact region 30b, 31b electrically insulated from the first contact regions 30a, 31a on the surface facing the opposite direction of the LED chips 2a, 2b, 2c; 30b and 31b are connected to each of the second connecting surfaces 8b in an electrically conductive manner through the second through connecting portions 40b and 41b guided through the carrier substrate 1. module. 청구항 4에 있어서,
상기 제1 접촉층(9a)과 상기 제2 접촉층(9b) 각각은 상기 캐리어 기판(1) 쪽을 향하여 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 표면 위에 배치되고, 상기 제1 연결면(8a) 각각은 상기 제1 접촉층(9a) 각각과 전기적으로 전도되는 방식으로, 상기 제2 연결면(8b) 각각은 상기 제2 접촉층(9b) 각각과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.The method according to claim 4,
Each of the first contact layer 9a and the second contact layer 9b is disposed on the surface of the LED chips 2a, 2b, and 2c toward the carrier substrate 1, and the first connection surface ( 8a) each of which is electrically connected to each of the first contact layers 9a, and each of the second connecting surfaces 8b is electrically connected to each of the second contact layers 9b. LED module. 청구항 4에 있어서,
상기 제1 접촉층(9a) 각각은 상기 캐리어 기판(1) 쪽을 향하여 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 표면 위에 배치되고, 상기 제2 접촉층(9b)은 상기 캐리어 기판(1)의 반대 방향을 향하여 상기 표면 위에 배치되고, 상기 제2 접촉층(9a) 각각은 접촉 도체(5) 각각을 지나서 상기 제2 연결면(8b)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되고, 이때 각각 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 옆에 지지층(6)이 배치되고, 이 지지층(6) 위에서 상기 접촉 도체(5)가 유도되는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.The method according to claim 4,
Each of the first contact layers 9a is disposed on the surface of the LED chips 2a, 2b, 2c toward the carrier substrate 1, and the second contact layer 9b is disposed on the carrier substrate 1. Disposed on the surface in a direction opposite to, each of the second contact layers 9a being connected in an electrically conductive manner to each of the second connecting surfaces 8b past each of the contact conductors 5, respectively; LED module, characterized in that a support layer (6) is arranged next to the chips (2a, 2b, 2c), on which the contact conductor (5) is guided. 청구항 4에 있어서,
상기 제1 접촉층(9a) 각각은 상기 캐리어 기판(1) 쪽을 향하여 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 표면 위에 배치되고, 상기 제2 접촉층(9b)은 상기 캐리어 기판(1)의 반대 방향을 향하여 상기 표면 위에 배치되고, 상기 캐리어 기판(1)의 반대 방향을 향하여 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 측면 위에 기판(13)이 배치되고, 이 기판(13)은 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 쪽을 향하는 표면 위에 구조화된 도체 스트립(10)을 구비하고, 상기 캐리어 기판(1)과 상기 기판(13) 사이에 평탄화층(12a, 12b)이 배치되고, 이 평탄화층(12a, 12b)은 각각의 제2 접촉층(9b) 영역에서 공동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.The method according to claim 4,
Each of the first contact layers 9a is disposed on the surface of the LED chips 2a, 2b, 2c toward the carrier substrate 1, and the second contact layer 9b is disposed on the carrier substrate 1. Is disposed on the surface in the opposite direction of the substrate, and a substrate 13 is disposed on the side surfaces of the LED chips 2a, 2b, and 2c in the opposite direction of the carrier substrate 1, the substrate 13 being the A structured conductor strip 10 on the surface facing the LED chips 2a, 2b, 2c, and planarization layers 12a, 12b are disposed between the carrier substrate 1 and the substrate 13, The LED module characterized in that the planarization layers (12a, 12b) have cavities in their respective second contact layer (9b) regions. 청구항 7에 있어서,
상기 제2 접촉층(9b) 각각이 상기 도체 스트립(10) 각각의 부분 영역과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되고, 각각의 도체 스트립(10)의 부분 영역은 상기 평탄화층(12a, 12b)에 의해 유도되는 제3 관통 접속부(11)를 각각 통과하여 제2 연결면(8b)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 모듈. The method according to claim 7,
Each of the second contact layers 9b is electrically connected with a partial region of each of the conductor strips 10, and the partial regions of each conductor strip 10 are connected to the planarization layers 12a and 12b. LED module, characterized in that connected to the second connecting surface (8b) in a manner that is electrically conductive through the third through connection (11) guided by each. 청구항 4에 있어서,
상기 제1 접촉층(9a) 각각은 상기 캐리어 기판(1)을 향한 표면 위에, 상기 제2 접촉층(9b)은 상기 캐리어 기판(1)의 반대 방향을 향하는 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 표면 위에 배치되고, 상기 제2 접촉층(9b)은 전류 분배 구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.The method according to claim 4,
Each of the first contact layers 9a is on a surface facing the carrier substrate 1, and the second contact layer 9b is facing the opposite directions of the carrier substrate 1 with LED chips 2a, 2b, 2c. And a second contact layer (9b) having a current distribution structure. 청구항 9에 있어서,
상기 캐리어 기판(1) 각각의 반대 방향을 향하는 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 표면 위에 전기적 전도층(15)이 배치되고, 상기 전도적 전도층(15) 위에 기판(13)이 배치되고, 이때 상기 기판(13)은 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 쪽을 향하는 표면 위에 구조화된 TCO층(16)을 구비하고, 상기 TCO층(16)은 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 쪽을 향하는 상기 구조화된 TCO층(16) 위에 구조화된 도체 기판(17)을 구비하고, 상기 전류 분배 구조(9b)는 상기 전기적 전도층(15) 각각을 지나서 구조화된 도체 기판(17)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되고, 그리고 상기 TCO층(16)은 각각의 프레임 접촉부(18)를 지나서 상기 제2 연결면(8b)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.The method according to claim 9,
An electrically conductive layer 15 is disposed on the surface of the LED chips 2a, 2b, 2c facing in the opposite direction of each of the carrier substrates 1, and the substrate 13 is disposed on the conductive conductive layer 15. In this case, the substrate 13 has a structured TCO layer 16 on the surface facing the LED chips (2a, 2b, 2c), the TCO layer 16 is the LED chips (2a, 2b, 2c) A structured conductor substrate 17 over the structured TCO layer 16 facing toward), wherein the current distribution structure 9b is structured with a structured conductor substrate 17 past each of the electrically conductive layers 15. LED module, characterized in that it is connected in an electrically conductive manner, and wherein the TCO layer (16) is connected in an electrically conductive manner through each frame contact (18) with the second connecting surface (8b). 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어 기판(1) 위에 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)을 둘러싸는 리플렉터(19)가 배치되는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.The method according to any one of claims 1 to 10,
LED module, characterized in that the reflector (19) is arranged on the carrier substrate (1) surrounding the LED chips (2a, 2b, 2c). 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 후방에 광학 요소(21)가 배치되는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.The method according to any one of claims 1 to 11,
LED module, characterized in that the optical element (21) is arranged behind the LED chips (2a, 2b, 2c). 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 3 개의 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 가운데 적어도 상기 2 개의 LED 칩들 사이의 이격 간격이 20㎛ 보다 작은 것을 특징으로 하는 LED 모듈.The method according to any one of claims 1 to 12,
LED module, characterized in that the separation distance between at least two of the at least two LED chips (2a, 2b, 2c) of the LED chip is less than 20㎛. 복수 개의 표면 실장 LED 모듈들(100a, 100b)을 제조하는 방법에 있어서,
- 복수 개의 접촉 영역들(30a, 30b, 31a, 31b)을 구비한 캐리어 기판 제공 단계(이때 상기 접촉 영역들(30a, 30b, 31a, 31b)을 마주 보는 캐리어 기판(1)의 표면 위에 복수 개의 제1 전기적 연결면들과 제2 전기적 연결면들(8a, 8b)이 배치되고, 이 연결면들은 상기 캐리어 기판(1)을 지나서 유도되는 제1 및 제2 관통 접속부(40a, 40b, 41a, 41b)를 각각 지나서 상기 접촉 영역들(30a, 30b, 31a, 31b)과 전기적으로 전도되어 연결됨),
- LED 캐리어의 제공 단계(상기 LED 캐리어 위에 상기 LED 캐리어와 연결된 복수 개의 분리된 LED 칩들(2a, 2b, 2c)이 배치되고, 이때 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)은 각각 활성층을 포함하는 반도체 층시퀀스를 구비하고, 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)의 반도체 층시퀀스가 성장되는 성장 기판은 각각 완전히 제거됨),
- 상기 캐리어 기판(1)과 상기 LED 캐리어가 상대적으로 서로 배치되되, 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)이 상기 연결면들(8a, 8b) 쪽을 향하도록 배치되는 단계,
- 상기 복수 개의 LED 칩들(2a, 2b, 2c)을 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 각각에 할당된 제1 연결 영역 내에서 상기 캐리어 기판(1)과 기계적으로 연결되는 단계와, 상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 각각의 제1 접촉층(9a)을 상기 LED 칩(2a, 2b, 2c)에 할당된 제1 연결 영역의 제1 연결면(8a)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결하는 단계와, 그리고 상기 캐리어 기판(1)과 연결된 LED 칩들(2a, 2b, 2c)을 상기 LED 캐리어로부터 분리하는 단계,
-상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c) 각각의 제2 접촉층(9b)을 상기 LED 칩(2a, 2b, 2c) 각각에 할당된 제2 연결 영역의 제2 연결면(8b)과 각각 전기적으로 전도되는 방식으로 연결하는 단계,
- 상기 캐리어 기판(1)을 복수 개의 분리된 LED 모듈들(100a, 100b)로 분할하는 단계
를 포함하고,
이 LED 모듈들은 적어도 3 개의 제1 연결면들 및 3 개의 제2 연결면들(8a, 8b)을 구비하고, 각각 제1 연결면(8a) 위에 배치되고 그리고 각각 제1 연결면 및 제2 연결면(8a, 8b)과 전기적으로 전도되는 방식으로 연결되는 적어도 3 개의 LED 칩(2a, 2b, 2c)을 구비하며, 여기서
- 제1 LED 칩(2a)은 적색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하고, 제2 LED 칩(2b)은 녹색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하고, 그리고 제3 LED 칩(2c)은 청색 스펙트럼 영역에서 복사를 방출하는 것을 특징으로 하는 방법.In the method of manufacturing a plurality of surface mount LED modules (100a, 100b),
Providing a carrier substrate having a plurality of contact regions 30a, 30b, 31a, 31b, wherein a plurality of contact regions 30a, 30b, 31a, 31b are provided on the surface of the carrier substrate 1 facing the contact regions 30a, 30b, 31a, 31b. First and second electrical connection surfaces 8a and 8b are arranged, which are connected to the first and second through connections 40a, 40b, 41a, which are guided past the carrier substrate 1, Electrically conductively connected to the contact areas 30a, 30b, 31a, 31b past 41b), respectively.
Providing an LED carrier (a plurality of separate LED chips 2a, 2b, 2c connected to the LED carrier are arranged on the LED carrier, wherein the LED chips 2a, 2b, 2c each comprise an active layer) A growth substrate having a semiconductor layer sequence, wherein the growth substrate on which the semiconductor layer sequence of the LED chips 2a, 2b, 2c is grown is completely removed),
The carrier substrate 1 and the LED carrier are arranged relative to each other, with the LED chips 2a, 2b, 2c facing towards the connecting surfaces 8a, 8b,
Mechanically connecting the plurality of LED chips 2a, 2b, 2c with the carrier substrate 1 in a first connection area assigned to each of the LED chips 2a, 2b, 2c; The first contact layer 9a of each of the chips 2a, 2b, 2c is electrically conductive with the first connection surface 8a of the first connection region allocated to the LED chips 2a, 2b, 2c. Connecting and separating the LED chips 2a, 2b, 2c connected to the carrier substrate 1 from the LED carrier,
The second contact layer 9b of each of the LED chips 2a, 2b, 2c is electrically connected to the second connection surface 8b of the second connection region allocated to each of the LED chips 2a, 2b, 2c, respectively. Connecting in a conductive manner,
Dividing the carrier substrate 1 into a plurality of separate LED modules 100a, 100b
Including,
These LED modules have at least three first connection surfaces and three second connection surfaces 8a and 8b, each disposed above the first connection surface 8a and respectively having a first connection surface and a second connection. At least three LED chips 2a, 2b, 2c, which are connected in an electrically conductive manner with faces 8a, 8b, wherein
The first LED chip 2a emits radiation in the red spectral region, the second LED chip 2b emits radiation in the green spectral region, and the third LED chip 2c emits radiation in the blue spectral region. Characterized by releasing. 청구항 14에 있어서,
상기 LED 칩들(2a, 2b, 2c)을 상기 캐리어 기판(1) 위에 제공하기 전에 상기 제1 접촉층이 각각 갈바니 전기에 의해 강화되는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 14,
Before the LED chips (2a, 2b, 2c) are provided on the carrier substrate (1), the first contact layer is each reinforced by galvanic electricity.
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