JP2011233856A - 発光デバイス - Google Patents

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Abstract

【課題】信頼できる接合性と持続性のある反射性を有する発光デバイスを提供する。
【解決手段】発光デバイス２００は、複数の発光チップ２８と、発光チップ２８を支持する基板２０と、発光チップ２８からの光の放射および反射を容易にする、基板２０を覆う第１のパターン化導電層２３と、第１のパターン化導電層２３上の第２のパターン化導電層２４であって、発光チップ２８が層上に位置する第２のパターン化導電層２４と、を含む。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、広範には光電子デバイスに関し、より詳しくは発光デバイスに関する。
発光デバイスは、基板を覆って配列された発光ユニットを含む。発光ユニットと基板との間には、電力を発光ユニットに伝えるとともに、これにより発光ユニットを作用させる導電層が設けられる。また、導電層は、発光ユニットおよび導電ワイヤ搭載用の分離領域を含む。さらに、導電層は、発光ユニットより発した光のビームを下記に述べるようにして反射する。
図１は、従来技術における発光デバイス１００の模式的平面図である。図１を参照すると、発光デバイス１００は、基板１０と、基板１０を覆って画定されたダイ取付領域１１およびワイヤボンド領域１２と、パターン化導電層１３とを含んでいる。パターン化導電層１３は、ダイ取付領域１１内の第１のパッド１３１と、ワイヤボンド領域１２内の第２のパッド１３２とを含んでいる。発光デバイス１００の発光ユニットとして各自機能する少なくとも１つのチップまたはダイ１８が、第１のパッド１３１に取付けられるとともに、外部回路との電気的接続のためにワイヤ１７により互いに電気的に相互接続するか第２のパッド１３２に電気的につなげられている。
通常、パターン化導電層１３の第１のパッド１３１および第２のパッド１３２は、金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）で形成されている。Ａｕは、ダイ取付けとワイヤボンドにとって良好な接合信頼性を示す。しかしながら、Ａｕは、可視光スペクトルを通じて高反射性を提供しない。一方、銀(Ａｇ)は、全可視光スペクトルにおいて相対的に高反射性を示す。しかし、Ａｇは、硫化し得、このことは反射性に悪影響を及ぼし得る。また、Ａｇは、移行の問題点にさらされやすく、このことは発光デバイス１００において短絡に至り得る。
したがって、信頼できる接合性と持続性のある反射性を有する発光デバイスが望まれている。
本発明の実施の形態は、基板と、前記基板を覆う第１のパターン化導電層であって、アルミニウム（Ａｌ）で形成される第１のパターン化導電層と、前記第１のパターン化導電層上の第２のパターン化導電層であって、金（Ａｕ）および銀（Ａｇ）のうちの１種から選択された材料で形成される第２のパターン化導電層と、前記第２のパターン化導電層を露光する、前記第１のパターン化導電層上の反射層と、を備える発光デバイスを提供する。
本発明のある実施の形態は、複数の発光チップと、前記発光チップを支持する基板と、前記発光チップからの光の放射および反射を容易にする、前記基板を覆う第１のパターン化導電層と、前記第１のパターン化導電層上の第２のパターン化導電層であって、前記発光チップがこの第２のパターン化導電層上に位置する第２のパターン化導電層と、を備える発光デバイスを提供する。
また、本発明の実施の形態は、第１の領域および第２の領域を含み、前記第１および第２の領域が互いに直接隣接して位置した基板と、光の放射および反射を容易にする前記第１の領域内の複数の第１のユニットと、光の放射および反射を容易にする前記第２の領域内の複数の第２のユニットと、前記第１のユニット上の複数の第１のパッドと、前記第２のユニット上の複数の第２のパッドと、前記第１のパッド上の複数の発光チップと、を備える発光デバイスを特徴とする。
本発明の追加の特徴および利点は、後述する説明において部分的に述べるとともに、その説明から部分的に明らかであるか、本発明の実施によりわかり得る。本発明の特徴および利点は、特に添付の特許請求の範囲において示した要素と組み合わせを用いて実現かつ達成されるであろう。
前述の一般的な説明および後述の詳細な説明は、いずれも典型的かつ説明を目的としたにすぎず、請求項に係る発明に限定されない。
本発明の後述の詳細な説明のみならず、前述の概要は、添付図面と組み合わせて読むと、より良く理解されるであろう。
本発明を図解する目的で実施の形態を図面に示す。しかしながら、本発明は、実施形態に示した具体的構成および手段に限定されない。
図１は、従来技術における発光デバイスの模式的平面図である。 図２Ａは、本発明の一実施の形態による発光デバイスの模式的平面図である。 図２Ｂは、図２Ａに図示した発光チップの模式的斜視図である。 図２Ｃは、図２Ａに図示した発光デバイスの模式的断面図である。 図３Ａは、本発明の他の実施の形態による発光デバイスの模式的平面図である。 図３Ｂは、図３Ａに図示した発光チップの模式的斜視図である。 図３Ｃは、図３Ａに図示した発光デバイスの模式的断面図である。 図４Ａは、本発明のさらなる他の実施の形態による発光デバイスの模式的平面図である。 図４Ｂは、図４Ａに図示した発光デバイスの模式的断面図である。 図５Ａは、本発明のさらなる他の実施の形態による発光デバイスの模式的平面図である。 図５Ｂは、図５Ａに図示した発光デバイスの模式的断面図である。
以下、添付図面に図示した本発明の実施の形態を詳細に説明する。可能な限り、同じ符号は、全図を通して同様な部分を示すために使用する。図面は概略的な形状を示しており、正確な寸法ではないことに留意すべきである。
図２Ａは、本発明の一実施の形態による発光デバイス２００の模式的平面図である。図２Ａを参照すると、発光デバイス２００は、基板２０と、基板２０を覆う第１のパターン化導電層２３と、第１のパターン化導電層２３上の第２のパターン化導電層２４と、第２のパターン化導電層２４上の複数の発光ダイまたは発光チップ２８とを含んでいる。
基板２０は、発光チップ２８を支持するベースまたはキャリアとして機能する。一例では、基板２０は、プリント回路板（ＰＣＢ）またはリードフレームを含むが、これに限定されず、かつシリコン、セラミック、フレームレタルダント４（ＦＲ４）、ガラスおよびメタルの１または２以上から選択された材料で形成され得る。
第１のパターン化導電層２３は、所定のまたは相対的に高反射性の材料で形成されている。所定の反射性は、発光デバイス２００からの光の放射および反射を容易にすることに十分な高さである。本発明による一例では、第１のパターン化導電層２３はアルミニウム（Ａｌ）を含み、その反射率は７０％以上である。また、第１のパターン化導電層２３は、基板２０の第１の領域２１内の複数の第１の反射ユニット２３１と、基板２０の第２の領域２２内の複数の第２の反射ユニット２３２とを含んでいる。第１の領域２１と第２の領域２２は、互いに直接隣接するか互いに近接して位置し、発光デバイス２００用の反射領域を画定している。一例では、第２の領域２２は、第１の領域２１を囲み得る。
第２のパターン化導電層２４は、相対的に信頼できる接合性がある材料で形成される。本発明による一例では、第２のパターン化導電層２４は、金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）を含んでいる。また、第２のパターン化導電層２４は、第１の反射ユニット２３１上の複数の第１のパッド２４１と、第２の反射ユニット２３２上の複数の第２のパッド２４２とを含んでいる。第１のパッド２４１は、発光チップ２８によるダイ取付用ベースとして各々機能する。また、第２のパッド２４２は、ワイヤボンド用のベースとして機能する。
発光チップ２８は、発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザーダイオード（ＬＤ）を各自含んでおり、ダイ取付工程で第１のパッド２４１に搭載される。具体的には、チップ２８の各々が、接着剤（多くの場合、エポキシベース導電性接着剤、はんだ、はんだペーストまたは共晶合金）を使用して、対応する第１のパッド２４１の１つに搭載される。また、チップ２８のいくつかが、ワイヤボンディング工程で金ワイヤなどの導電ワイヤを介して第２のパッド２４２の少なくとも１つと電気的に接続される。
本実施の形態では、発光デバイス２００は、マトリックス内に配列された複数のチップ２８を含んでいる。チップ２８の各々は、チップスケールのパッケージレベル内にパッケージ化されている。ただし、他の例では、発光デバイス２００は、チップスケールパッケージ内にＬＥＤまたはＬＤなどのシングルチップを含み得る。
図２Ｂは、図２Ａに図示したチップ２８の模式的斜視図である。図２Ｂを参照すると、チップ２８は、基板２８０と、基板２８０上のまたはこれを覆うｎ型ドープ層２８１と、ｎ型ドープ層２８１を覆うｐ型ドープ層２８２と、ｎ型ドープ層２８１とｐ型ドープ層２８２との間の活性層２８３と、ｎ型ドープ層２８１上の第１の電極２９１と、ｐ型ドープ層上のまたはこれを覆う第２の電極２９２とを含んでいる。
チップ２８の基板２８０は、堆積するＬＥＤ層の組成に応じて、サファイア、シリコン、シリコンカーバイド、ゲルマニウム、酸化亜鉛（ＺｎＯ）またはガリウム砒素のうちの１種を含む。一例では、チップ２８は、サファイア基板上で成長したガリウム窒素（ＧａＮ）ＬＥＤを含み得る。
任意に、ドープされないＧａＮを含むアンドープ層２８７が、基板２８０上に堆積する。ｎ型ドープ層２８１は、ｎ型にドープされたＧａＮを含み、アンドープ層２８７が存在しない場合には基板２８０に、存在する場合にはアンドープ層２８７上に配置される。
活性層２８３は、ｎ型ドープ層２８１上に堆積しており、ダイオードに適切なバイアスをかけた際に光子発生が起きる場所で、多重量子井戸（ＭＱＷ）として機能する。電流は、活性層２８３を介して第２の電極２９２から第１の電極２９１へ流れる。チップ２８は、電流がチップ２８を横切って流れることから「ラテラルＬＥＤ」と呼ばれ得る。
ｐ型ドープ層２８２は、ｐ型にドープされたＧａＮを含み、活性層２８３上に形成される。しかしながら、いくつかのｐ型ドープ層の導電性は好ましくない。したがって、任意に、半透明導電性コーティング２８８をｐ型ドープ層２８２上に塗布し得る。一例では、導電性コーティング２８８は、ニッケルと金の合金（Ｎｉ／Ａｕ）またはスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）を含み、電流の拡散を容易にする接触層として機能する。
第１の電極２９１は、外部給電用にｎ型ドープ層２８１上に形成される。また、第２の電極２９２は、外部給電用に、導電性コーティング２８８が存在しない場合にはｐ型ドープ層２８２上に、存在する場合には導電性コーティング２８８上に形成される。
図２Ａに戻って参照すると、チップ２８は、例示のチップ２８−１などの一チップの第１の電極２９１がワイヤ２７を介して他のチップ（例えば電流が後に流れるチップ）の第２の電極につなげられるとともに、例示のチップ２８−１の第２の電極２９２がさらに他のチップ（例えば電流が先に流れるチップ）の第１の電極２９１につなげられてワイヤ２７により電気的に相互接続される。
図２Ｃは、図２Ａに図示された発光デバイス２００の模式的断面図である。図２Ｃを参照すると、第１のパターン化導電層２３が、例えば、基板２０の絶縁層２６上に、エッチング工程の後に続く、堆積、スパッタリング、電解めっき、無電解めっきのうちの１つを含むけれどもこれらに限定されない適切な工程により形成される。次に、第２のパターン化導電層２４が、同様な工程により第１のパターン化導電層２３上に形成される。次いで、発光チップ２８は、ダイ取付工程により第２のパターン化導電層２４の第１のパッド２４１に取り付けられる。続いて、チップ２８は、ワイヤボンディング工程により第２のパターン化導電層２４の第２のパッド２４２に電気的に接続される。
発光デバイス２００により放たれた光は、発光チップ２８から発せられた光と第１のパターン化導電層２３により反射させた光とを含んでいる。第１のパターン化導電層２３の第１の反射ユニット２３１および第２の反射ユニット２３２における相対的に高反射性の材料は、太い矢印で示すように、光の放射および反射を容易にする。
図３Ａは、本発明の他の実施の形態による発光デバイス３００の模式的平面図である。図３Ａを参照すると、発光デバイス３００は、例えば、ラテラルチップ２８が「バーティカル」チップ３８に置き換わった以外は、図２Ａを参照しながら述べてきた発光デバイス２００と同様である。
図３Ｂは、図３Ａに図示した発光チップ３８の模式的斜視図である。図３Ｂを参照すると、チップ３８は、導電性基材３９２と、導電性基材３９２上のまたはこれを覆うｐ型ドープ層３８２と、ｐ型ドープ層３８２を覆うｎ型ドープ層３８１と、ｐ型ドープ層３８２とｎ型ドープ層との間の活性層３８３と、第１の電極３９１とを含んでいる。
ｎ型ドープ層３８１は、ｎ型ＧａＮまたはアンドープＧａＮとｎ−ＧａＮとの組み合わせを含み、犠牲基板（図示せず）上に堆積する。
多重量的井戸として機能する活性層３８３は、ｎ型ドープ層上に成長する。ｐ型ドープ層３８２は、ｐ−ＧａＮを含み、活性層３８３上に堆積する。
任意に、反射層３８５が、ｐ型ドープ層上に形成される。反射層３８５は、光子が半導体層３８１、３８２、３８３を越えて導電性基材３９２に達して吸収されることを防ぐ。
導電性基材３９２は、厚い金属層を含み、反射層３８５が存在する場合にはその層上に、存在しない場合にはｐ型ドープ層３８２上に形成される。導電性基材３９２は、チップ３８用の第２の電極として機能する。したがって、電流は、垂直方向に、第２の電極３９２から活性層３８３を介して第１の電極３９１へ流れる。任意に、追加の導電層３８６が、導電性基材３９２上に加えられて接触抵抗およびｐ電極インテグリティを向上させる。続いて、犠牲基板が除去され、全体が裏返しにされ、次いで第１の電極３９１がｎ型ドープ層３８１上に形成される。
図３Ａに戻って参照すると、チップ３８は、例示のチップ３８−１などの一チップの第１の電極３９１がワイヤ３７を介して他のチップ（例えば電流が先に流れるチップ）の第２の電極３９２につなげられるとともに、例示のチップ３８−１の第２の電極３９２がさらに他のチップ（例えば電流が後に流れるチップ）の第１の電極３９１につなげられてワイヤ３７により電気的に相互接続される。
図３Ｃは、図３Ａに図示した発光デバイス３００の模式的断面図である。図３Ｃを参照すると、２つの隣接するチップ３８を電気的に相互接続するワイヤ３７は、２つのチップ３８の一方の第１の電極３９１に結合した一端と、２つのチップ３８の他方の第２の電極３９２に電気的につながった第１のパッド２４１上の点３９０に結合した他端とを含んでいる。
図４Ａは、本発明のさらなる他の実施の形態による発光デバイス４００の模式的平面図である。図４Ａを参照すると、発光デバイス４００は、例えば、第１の領域２１および第２の領域２２により画定した反射領域３０内の第１のパターン化導電層２３上に反射層３３が形成されること以外は、図２Ａを参照しながら述べてきた発光デバイス２００と同様である。なお、図４Ａと後述の図５Ａでは、理解の便宜のためにワイヤの図示は省略している。
図４Ｂは、図４Ａに図示した発光デバイス４００の模式的断面図である。図４Ｂを参照すると、反射層３３は、例えば、第２のパターン化導電層２４の第１のパッド２４１および第２のパッド２４２を露光するコーティング工程により、第１のパターン化導電層２３上に形成される。本発明による一例では、反射層３３は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）および硫酸バリウム（ＢａＳＯ２）のうちの１種を含み、その反射率は９０％以上である。また、第１のパターン化導電層２３がアルミニウム（Ａｌ）で形成される場合には、ＭｇＯまたはＢａＳＯ２の反射層３３は、発光デバイスの全反射率を約７０％から８０％に上げ得る。
ラテラルチップ２８は、例として図示しているが、当業者は図３Ｂを参照しながら述べたバーティカルチップ３８も適用できることを理解するであろう。
図５Ａは、本発明のさらなる他の実施の形態による発光デバイス５００の模式的平面図である。図５Ａを参照すると、発光デバイス５００は、例えば、発光デバイス４００における第１のパターン化導電層２３が除かれる以外は、図４Ａを参照しながら述べた発光デバイス４００と同様である。
図５Ｂは、図５Ａに図示した発光デバイス５００の模式的断面図である。図５Ｂを参照すると、第２のパターン化導電層２４は、絶縁層２６上に形成される。また、反射層３３は、絶縁層２６上に形成され、第２のパターン化導電層２４の第１のパッド２４１および第２のパッド２４２を露光する。したがって、反射層３３は、発光デバイス５００用の反射領域として機能する。
ラテラルチップ２８は、例として図示しているが、当業者は図３Ｂを参照しながら述べたバーティカルチップ３８も適用できることを理解するであろう。
上述した実施の形態は、当業者が広い発明概念から逸脱することなく変更できることが理解されるであろう。つまり、本発明は開示した具体的な実施の形態に限定されないのみならず、添付の特許請求の範囲により定められた本発明の精神および範囲内の改変を包含することが意図される。
また、説明している本発明の代表的な実施の形態では、本明細書はステップの特定の一連の順序として本発明の方法および／またはプロセスを提供している。しかしながら、方法やプロセスが本明細書で述べたステップの特定の順序に依存しない限り、方法やプロセスは説明したステップの特定の一連の順序に制限されるべきでない。当業者が理解したであろうように、ステップの他の一連の順序が可能である。したがって、本明細書で述べたステップの特定の順序は、請求項上の限定として解釈されるべきでない。また、本発明の方法および／またはプロセスは記載した順序でのステップの実行に制限されるべきでなく、当業者は一連の順序を本発明の精神および範囲内で変えたり変えなかったりしてもよいことが直ちに理解できる。
２０ 基板
２１ 第１の領域
２２ 第２の領域
２３ 第１のパターン化導電層
２４ 第２のパターン化導電層
２６ 絶縁層
２７ ワイヤ
２８ 発光チップ（ラテラルチップ）
３０ 反射領域
３３ 反射層
３７ ワイヤ
３８ 発光チップ（バーティカルチップ）
２００ 発光デバイス
２３１ 第１の反射ユニット
２３２ 第２の反射ユニット
２４１ 第１のパッド
２４２ 第２のパッド
２８０ 基板
２８１ ｎ型ドープ層
２８２ ｐ型ドープ層
２８３ 活性層
２８７ アンドープ層
２８８ 半透明導電性コーティング
２９１ 第１の電極
２９２ 第２の電極
３００ 発光デバイス
３８１ ｎ型ドープ層
３８２ ｐ型ドープ層
３８３ 活性層
３８５ 反射層
３８６ 導電層
３９０ 点
３９１ 第１の電極
３９２ 導電性基材（第２の電極）
４００ 発光デバイス
５００ 発光デバイス

Claims (20)

  1. 基板と、
    前記基板を覆う第１のパターン化導電層であって、アルミニウム（Ａｌ）で形成される第１のパターン化導電層と、
    前記第１のパターン化導電層上の第２のパターン化導電層であって、金（Ａｕ）および銀（Ａｇ）のうちの１種から選択された材料で形成される第２のパターン化導電層と、
    前記第２のパターン化導電層を露光する、前記第１のパターン化導電層上の反射層と、
    を備える発光デバイス。
  2. 前記反射層は、酸化マグネシウムおよび硫酸バリウムのうちの１種から選択された材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
  3. 前記第１のパターン化導電層は、前記基板の第１の領域に位置した複数の第１のユニットおよび前記基板の第２の領域に位置した複数の第２のユニットを含むことを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
  4. 前記第２のパターン化導電層は、前記第１のパターン化導電層の前記第１のユニット上の複数の第１のパッドおよび前記第１のパターン化導電層の前記第２のユニット上の複数の第２のパッドを含むことを特徴とする請求項３に記載の発光デバイス。
  5. 前記第２のパターン化導電層の前記第１のパッド上の複数の発光チップをさらに備える請求項４に記載の発光デバイス。
  6. 前記発光チップの各々が、発光ダイオード（ＬＥＤ）およびレーザーダイオード（ＬＤ）のうちの１つを含むことを特徴とする請求項５に記載の発光デバイス。
  7. 複数の発光チップと、
    前記発光チップを支持する基板と、
    前記発光チップからの光の放射および反射を容易にする、前記基板を覆う第１のパターン化導電層と、
    前記第１のパターン化導電層上の第２のパターン化導電層であって、前記発光チップがこの第２のパターン化導電層上に位置する第２のパターン化導電層と、
    を備える発光デバイス。
  8. 前記発光チップの各々は、発光ダイオード（ＬＥＤ）およびレーザーダイオード（ＬＤ）のうちの１つを含むことを特徴とする請求項７に記載の発光デバイス。
  9. 前記第１のパターン化導電層は、アルミニウム（Ａｌ）で形成されることを特徴とする請求項７に記載の発光デバイス。
  10. 前記第２のパターン化導電層は、金（Ａｕ）および銀（Ａｇ）のうちの１種から選択された材料で形成されることを特徴とする請求項７に記載の発光デバイス。
  11. 前記第２のパターン化導電層を露光する、前記第１のパターン化導電層上の反射層をさらに備える請求項７に記載の発光デバイス。
  12. 前記反射層は、酸化マグネシウムおよび硫酸バリウムのうちの１種から選択された材料を含むことを特徴とする請求項１１に記載の発光デバイス。
  13. 前記第１のパターン化導電層は、前記基板の第１の領域に位置した複数の第１のユニットおよび前記基板の第２の領域に位置した複数の第２のユニットを含むことを特徴とする請求項７に記載の発光デバイス。
  14. 前記第２のパターン化導電層は、前記第１のパターン化導電層の前記第１のユニット上の複数の第１のパッドおよび前記第１のパターン化導電層の前記第２のユニット上の複数の第２のパッドを含むことを特徴とする請求項１３に記載の発光デバイス。
  15. 第１の領域および第２の領域を含み、前記第１および第２の領域が互いに直接隣接して位置した基板と、
    光の放射および反射を容易にする前記第１の領域内の複数の第１のユニットと、
    光の放射および反射を容易にする前記第２の領域内の複数の第２のユニットと、
    前記第１のユニット上の複数の第１のパッドと、
    前記第２のユニット上の複数の第２のパッドと、
    前記第１のパッド上の複数の発光チップと、
    を備える発光デバイス。
  16. 前記発光チップの各々は、発光ダイオード（ＬＥＤ）およびレーザーダイオード（ＬＤ）のうちの１つを含むことを特徴とする請求項１５に記載の発光デバイス。
  17. 前記第１および第２のユニットは、アルミニウム（Ａｌ）で形成されることを特徴とする請求項１５に記載の発光デバイス。
  18. 前記第１および第２のパッドは、金（Ａｕ）および銀（Ａｇ）のうちの１種から選択された材料で形成されることを特徴とする請求項１５に記載の発光デバイス。
  19. 前記第１および第２のパッドを露光する、前記第１および第２のユニット上の反射層をさらに備える請求項１５に記載の発光デバイス。
  20. 前記反射層は、酸化マグネシウムおよび硫酸バリウムのうちの１種から選択された材料を含むことを特徴とする請求項１９に記載の発光デバイス。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5634647B1 (ja) * 2012-12-03 2014-12-03 シチズンホールディングス株式会社 Ｌｅｄモジュール
US9166372B1 (en) 2013-06-28 2015-10-20 Soraa Laser Diode, Inc. Gallium nitride containing laser device configured on a patterned substrate
KR102590229B1 (ko) * 2018-10-15 2023-10-17 삼성전자주식회사 Led 소자 및 led 소자의 제조 방법
TWI800153B (zh) * 2020-12-24 2023-04-21 南韓商東友精細化工有限公司 電路板

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05190899A (ja) * 1992-01-14 1993-07-30 Rohm Co Ltd 半導体素子アレイチップ及びその製造方法
JPH07231120A (ja) * 1994-02-18 1995-08-29 Rohm Co Ltd 発光装置とその製造方法およびｌｅｄヘッドの製造方法
JPH11216897A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Ricoh Co Ltd 光学装置
JP2006294782A (ja) * 2005-04-08 2006-10-26 Hitachi Ltd 半導体光源装置
US20080100772A1 (en) * 2006-11-01 2008-05-01 Au Optronics Corporation Reflective Light Source Device and Manufacture Method Thereof
JP2008227423A (ja) * 2007-03-16 2008-09-25 Sony Corp 光源装置及び液晶表示装置
JP2009081195A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Sanyo Electric Co Ltd 発光モジュール
JP2009283832A (ja) * 2008-05-26 2009-12-03 Rohm Co Ltd Ｌｅｄランプ
WO2009145109A1 (ja) * 2008-05-29 2009-12-03 電気化学工業株式会社 金属ベース回路基板

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4424408A (en) * 1979-11-21 1984-01-03 Elarde Vito D High temperature circuit board
JP3795298B2 (ja) * 2000-03-31 2006-07-12 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子の製造方法
DE10051159C2 (de) * 2000-10-16 2002-09-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh LED-Modul, z.B. Weißlichtquelle
US20090165296A1 (en) * 2006-04-04 2009-07-02 Yoash Carmi Patterns of conductive objects on a substrate and method of producing thereof
JP2009167338A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Sharp Corp 波長変換部材およびこれを備える発光装置、ならびに蛍光体
KR101332794B1 (ko) * 2008-08-05 2013-11-25 삼성전자주식회사 발광 장치, 이를 포함하는 발광 시스템, 상기 발광 장치 및발광 시스템의 제조 방법
KR101372616B1 (ko) * 2008-09-30 2014-03-11 히타치가세이가부시끼가이샤 코트제, 이것을 사용한 광반도체 소자 탑재용 기판 및 광반도체 장치

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05190899A (ja) * 1992-01-14 1993-07-30 Rohm Co Ltd 半導体素子アレイチップ及びその製造方法
JPH07231120A (ja) * 1994-02-18 1995-08-29 Rohm Co Ltd 発光装置とその製造方法およびｌｅｄヘッドの製造方法
JPH11216897A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Ricoh Co Ltd 光学装置
JP2006294782A (ja) * 2005-04-08 2006-10-26 Hitachi Ltd 半導体光源装置
US20080100772A1 (en) * 2006-11-01 2008-05-01 Au Optronics Corporation Reflective Light Source Device and Manufacture Method Thereof
JP2008227423A (ja) * 2007-03-16 2008-09-25 Sony Corp 光源装置及び液晶表示装置
JP2009081195A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Sanyo Electric Co Ltd 発光モジュール
JP2009283832A (ja) * 2008-05-26 2009-12-03 Rohm Co Ltd Ｌｅｄランプ
WO2009145109A1 (ja) * 2008-05-29 2009-12-03 電気化学工業株式会社 金属ベース回路基板

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