JP5685249B2 - 発光ダイオードおよび発光ダイオードの製造方法 - Google Patents
発光ダイオードおよび発光ダイオードの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5685249B2 JP5685249B2 JP2012519958A JP2012519958A JP5685249B2 JP 5685249 B2 JP5685249 B2 JP 5685249B2 JP 2012519958 A JP2012519958 A JP 2012519958A JP 2012519958 A JP2012519958 A JP 2012519958A JP 5685249 B2 JP5685249 B2 JP 5685249B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- emitting diode
- light emitting
- carrier
- reflective element
- synthetic material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims description 35
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 29
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 29
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 29
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 28
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 23
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 23
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 19
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 10
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
- H01L33/60—Reflective elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45139—Silver (Ag) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00011—Not relevant to the scope of the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Description
発光ダイオードを開示する。さらに、発光ダイオードの製造方法を開示する。
特許文献１には、多孔質ポリテトラフルオロエチレン（porous polytetrafluoroethylene）からなる箔の製造について記載されている。
本発光ダイオードの少なくとも一実施形態によると、発光ダイオードは、実装面を有するキャリアを備えている。キャリアは、例えば、電気絶縁性材料からなる基体を有する接続キャリアとすることができ、基体の中または上に電気接続領域および導体トラックが構造化されている。キャリアは、実装面の側方を囲んでいる少なくとも１つの光学要素（例えば反射壁）をさらに備えている。さらに、キャリアは、少なくとも部分的に電気絶縁性材料から形成されているハウジングとすることも可能である。ハウジングは、実装面が中に配置されている凹部を有することができる。キャリアが例えばＳＭＴ実装に適するように、電気接続領域がハウジングから突き出していることができる。この場合、発光ダイオードは表面実装可能である。
本発光ダイオードの少なくとも一実施形態によると、発光ダイオードは、キャリアの実装面に固定されている少なくとも１個の発光ダイオードチップを備えている。発光ダイオードは、例えば、紫外線放射もしくは青色光またはその両方のスペクトル領域における電磁放射を放出するのに適している少なくとも１個の発光ダイオードチップ、を備えていることができる。さらには、本発光ダイオードは、それぞれが異なるスペクトル領域における電磁放射を生成するのに適している複数の異なる発光ダイオードチップ、を備えていることが可能である。したがって、本発光ダイオードは、例えば、緑色光を放出する少なくとも１個の発光ダイオードチップと、青色光を放出する少なくとも１個の発光ダイオードチップと、赤色光を放出する少なくとも１個の発光ダイオードチップ、を備えていることができる。発光ダイオードチップは、キャリアの実装面に例えばはんだ付けによって固定することができ、キャリアの電気接続領域に導電接続されている。
本発光ダイオードの少なくとも一実施形態によると、発光ダイオードは、電磁放射を反射するように設けられている反射要素を備えている。電磁放射は、例えば、動作時に少なくとも１個の発光ダイオードチップによって生成される電磁放射とすることができる。さらに、電磁放射は、例えばルミネセンス変換材料によって放出される放射とすることができる。この場合、ルミネセンス変換材料の放射は、発光ダイオードの少なくとも１個の発光ダイオードチップの電磁放射によって励起されることが好ましい。反射要素は、例えば、入射する電磁放射を拡散的に反射するように設けられている。すなわち、この反射要素によって、電磁放射の指向性反射が起こるのではなく、電磁放射が反射要素から拡散的に散乱する。一例として、反射要素は、ランバート（均等拡散）放出特性を有する反射器である。
本発光ダイオードの少なくとも一実施形態によると、反射要素は、多孔質ポリテトラフルオロエチレンを備えている。多孔質ポリテトラフルオロエチレンは、紫外線放射から可視光さらには赤外線放射までのスペクトル領域における少なくとも９８％という高い反射率を特徴とする。したがって、この反射要素は、さまざまな発光ダイオードチップのさまざまな電磁放射を反射する目的に特に適している。したがって、本発光ダイオードは、可視光を放出する発光ダイオードチップに加えて、例えば、紫外線放射または赤外線放射を放出する発光ダイオードチップも備えていることができる。この非可視放射も、多孔質ポリテトラフルオロエチレンを備えている反射要素によって無指向的に反射されることが好ましい。
本発光ダイオードの少なくとも一実施形態によると、発光ダイオードは、実装面を有するキャリアと、実装面に固定されている少なくとも１個の発光ダイオードチップと、電磁放射を反射するように設けられている反射要素と、を備えており、反射要素がキャリアに固定されており、反射要素が多孔質ポリテトラフルオロエチレンを備えている。
反射要素に使用される多孔質ポリテトラフルオロエチレンは、特に、紫外線Ａおよび青色光に対する高い経時安定性を特徴とする。したがって、本発光ダイオードは、特に経時安定性が高い。さらには、この材料は、最大で約２６０℃の高い連続使用温度でも用いることができる。すなわち単純に言えば、多孔質ポリテトラフルオロエチレンは、最大で約３００℃の温度に数秒間から最大１分間耐え、これにより、発光ダイオードの特に良好なはんだ付け性が確保される。
本発光ダイオードの少なくとも一実施形態によると、反射要素は、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる箔から構成されている。箔は、キャリアに機械的に確実に固定されていることが好ましい。箔は、例えば平行六面体であり、横方向（すなわち平行六面体の主延在方向に平行な方向）における範囲がその厚さよりも大幅に大きい。箔は、あらかじめ作製され、すなわち、発光ダイオードのさらなる構成要素と一緒に作製されるのではなく、発光ダイオードを製造する前に個別の構成要素として形成される。箔は可撓性であり、すなわち、金型（例えば、キャリアを形成するための射出成形金型）の形状にぴったり沿って確実に固定されるような柔軟性を有する。
多孔質ポリテトラフルオロエチレンは、溶融粘度が高いため、公知の熱可塑性処理法によって成形することができない。この材料は、粉末から開始し、加圧した後に焼結させる。この材料の箔としての成形は、例えば上に引用した特許文献１におけるように、または機械加工によって行うことができる。
本発光ダイオードの少なくとも一実施形態によると、反射要素は、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる堅いインサート部として具体化されており、キャリアの反射壁に固定されている。すなわち、この実施形態においては、反射要素は、箔として具体化されているのではなく、堅い自立性の要素として具体化されている。この場合、反射要素は、キャリアの反射壁の形に沿って確実に固定されるような形状およびサイズとして、具体化することができる。
この場合、反射壁は、少なくとも１個の発光ダイオードチップの側方を囲んでおり、結果として壁によって凹部が形成されている。凹部の内壁は、少なくとも１個の発光ダイオードチップに面している。例えば、反射壁によって形成されている凹部に反射要素を挿入し、反射壁に固定することができる。
本発光ダイオードの少なくとも一実施形態によると、反射要素は、キャリアのベースプレートに固定されている、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる反射壁、として具体化されている。この場合、反射壁は、発光ダイオードの少なくとも１個の発光ダイオードチップの側方を囲んでいる。
この実施形態においては、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる反射要素は、発光ダイオードのキャリアの一部を形成している堅い自立性の要素である。この場合、反射壁は、キャリアの別の部分（例えばキャリアのベースプレート）に固定されている（例えば接着剤によって接合されている）。この目的のため、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる反射壁を、例えば形切断（shape cutting）によって形成することができる。すなわち、この場合にも、熱可塑性処理法によって形成する必要がない。
本発光ダイオードの少なくとも一実施形態によると、反射要素（例えば、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる箔から構成されている）は、少なくとも部分的に接着剤によってキャリアに固定されている。「少なくとも部分的に」とは、反射要素を、第１の領域において接着剤によってキャリアに固定し、別の領域において異なる固定方法によってキャリアに固定できることを意味する。さらには、反射要素とキャリアの間に配置された接着剤のみによって、反射要素をキャリアに固定することが可能である。
本発光ダイオードの少なくとも一実施形態によると、反射要素は、少なくとも部分的に、接着剤を使用しない方法でキャリアに固定されている。この場合、「少なくとも部分的に」とは、反射要素を、第１の領域において接着剤を使用しない方法でキャリアに固定し、別の領域においては異なる方法によってキャリアに固定できることを意味する。この場合、一例として、第２の領域において反射要素を接着剤によってキャリアに固定することができる。さらには、接着剤を使用しない方法のみによって反射要素をキャリアに固定することも可能である。接着剤を使用しない方法によって固定される反射要素は、キャリアの領域のうち合成材料によって形成されている領域に、例えば加熱加圧（hot pressing）またはインサート成形（insert molding）によって固定することができる。合成材料以外によって形成されている（例えば金属によって形成されている）領域がキャリアに存在する場合、反射要素を接着剤によってキャリアに固定することができる。
本発光ダイオードの少なくとも一実施形態によると、反射要素（すなわち、例えば、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる箔）は、キャリアの外面の領域のうち、少なくとも１個の発光ダイオードチップの動作時に少なくとも１個の発光ダイオードチップによって生成される電磁放射が入射し得る領域すべてを、覆っている。
言い換えれば、少なくとも１個の発光ダイオードチップの動作時、この少なくとも１個の発光ダイオードチップによって生成される電磁放射がキャリアの外面に入射しない。このため、キャリアを、例えば紫外線の影響を受ける材料（例えば費用効果の高い熱可塑性合成材料）によって形成することができる。特に、例えば紫外線Ａまたは青色光の結果として急速に劣化するキャリアの感応領域を、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる箔から構成されている反射要素によって覆う。
本発光ダイオードの少なくとも一実施形態によると、キャリアの外面のうち、合成材料によって形成されており、かつ、少なくとも１個の発光ダイオードチップの動作時に少なくとも１個の発光ダイオードチップによって生成される電磁放射が入射し得る領域すべてが、反射要素によって覆われている。キャリアのそれ以外の領域（例えば発光ダイオードの電気接続領域がそこに位置しているなどの理由で、例えば金属によって形成されている領域）を、反射要素によって覆わないままにすることができる。すなわち、この場合、反射要素は、キャリアの領域のうち、キャリアの外面が、電磁放射に対して保護する対象である合成材料を備えている領域のみを、保護する。言い換えれば、キャリアの外面の領域のうち、合成材料が存在していない領域すべてには、反射要素が存在しないようにすることができる。
さらには、発光ダイオードを製造する方法を開示する。本明細書に記載されている発光ダイオードは、本方法によって有利に製造することができる。すなわち、発光ダイオードに関して記載されているすべての特徴は、本方法にもあてはまり、逆も同様である。
本方法によると、少なくとも部分的に熱可塑性合成材料を備えているキャリアを形成する。すなわち、キャリアの外面は、少なくとも部分的に熱可塑性合成材料によって形成されている。この合成材料の上に、例えば多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる箔から構成されている反射要素を、合成材料の溶融によって押し付ける。すなわち、キャリアと反射要素を、接着剤を使用しない方法として加熱加圧によって互いに結合する。キャリアのそれ以外の領域（キャリアの外面が合成材料によって形成されていない領域）においては、キャリアに反射要素が存在しないままとすることができ、または反射要素を接着剤によってキャリアに固定する。
本方法の少なくとも一実施形態によると、少なくとも部分的に熱可塑性合成材料を備えているキャリアを形成する。すなわち、キャリアの外面の少なくとも一部分が、熱可塑性合成材料によって形成されている。キャリアの領域のうち熱可塑性合成材料によって形成されている領域に、接着剤を使用しない方法で、反射要素（すなわち、例えば多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる箔）を固定する目的で、反射要素を合成材料によってインサート成形する。インサート成形された合成材料は、キャリアの領域のうち外面が合成材料によって形成される領域を形成する。これを目的として、一例として、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる箔を射出成形金型に挿入して、合成材料によってインサート成形することができる。このようにして、一例として、発光ダイオードチップのための凹部を有する合成材料ハウジングを備えた発光ダイオードを製造することが可能である。この場合、凹部の内面または凹部の内面の少なくとも一部は、インサート成形によって合成材料に固定された反射要素によって覆われている。
以下では、本明細書に記載した発光ダイオードと、発光ダイオードの製造方法とについて、例示的な実施形態に基づいて図面を参照しながらさらに詳しく説明する。
図面において、同じ要素、同じタイプの要素、または同じ機能の要素には、同じ参照数字を付してある。図面と、図面に示した要素間のサイズの関係は、正しい縮尺ではないものとみなされたい。むしろ、便宜上、または深く理解できるようにする目的で、個々の要素を誇張した大きさで示してある。
図１は、本明細書に記載した発光ダイオードの第１の例示的な実施形態の概略断面図を示している。この発光ダイオードは、キャリア１を備えている。キャリア１は、ベースプレート１０と、反射壁１１とを備えている。ベースプレート１０および反射壁１１は、例えば合成材料から、一体に形成されている。キャリア１は、導電性のキャリアフレームによって形成されている電気接続領域９ａ，９ｂをさらに備えており、導電性のキャリアフレームは、例えば、ベースプレート１０および反射壁１１を形成している合成材料による射出成形によって封止されている。
キャリア１は、実装面１ａを有する。実装面１ａは、チップエリア８ａに分割されており、チップエリア８ａにおいては、ルミネセンスダイオードチップ２が、実装面１ａにおけるはんだ６によってキャリア１の接続領域９ａに貼り付けられている。実装面１ａはさらにワイヤエリア８ｂに分割されており、ワイヤエリア８ｂにおいては、ボンディングワイヤ７がキャリア１の接続領域９ａに導電接続されている。ボンディングワイヤ７は、発光ダイオードチップ２の上に配置されているボンディングパッド７ａによって発光ダイオードチップ２に導電接続されている。さらに、実装面１ａは、ベースプレート１０および接続領域９ａ，９ｂの領域８ｃを備えており、これらの領域は反射要素３によって覆われている。
反射要素３（この実施形態の場合には、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる箔として形成されている）は、接続領域９ａ，９ｂのうちの露出した領域においては、接着剤３１によって実装面１ａに固定されている。反射要素３は、例えば反射壁１１の領域においては、接着剤３１によって、または接着剤を使用しない方法で（例えば加熱加圧によって）、キャリア１の合成材料に固定されている。
この場合、反射壁１１は、発光ダイオードチップ２の側方を完全に囲んでおり、これにより発光ダイオードチップ２のための凹部が形成されている。動作時に発光ダイオードチップ２によって放出される電磁放射４は、反射要素３によって拡散的に散乱する。発光ダイオードチップ２および反射要素３は、ポッティング体５によってポッティングすることができ、ポッティング体５は、放射に対して透過性の材料からなり、反射要素３に直接接触している。ポッティング体５は、一例として、シリコーン、エポキシド、シリコーン−エポキシドハイブリッド材料のうちの１種類を含んでいる、またはこれらの材料の１種類からなる。
図１を参照しながら詳しく説明した発光ダイオードの場合、キャリア１の外面のうち、合成材料によって形成されており、かつ、発光ダイオードチップ２の動作時に電磁放射４が入射し得る領域１３は、反射要素３によって完全に覆われている。発光ダイオードチップ２の電磁放射４が入射し得ない領域１２には、反射要素３が存在していない。
本明細書に記載されている発光ダイオードのさらなる例示的な実施形態について、図２を参照しながら説明する。この例示的な実施形態においては、キャリア１は接続キャリア（例えば印刷基板とすることができる）によって形成されており、接続キャリアは、電気絶縁性の基体を備えており、電気接続領域および導体トラックが形成されている。キャリアのうち、発光ダイオードチップ２ａ，２ｂ，２ｃの動作時に電磁放射が入射し得る領域１３は、反射要素３によって完全に覆われており、反射要素３は、この場合にも多孔質ポリテトラフルオロエチレンの箔として具体化されている。
反射要素３は、例えば接着剤によって、または接着剤を使用しない方法として、加熱加圧、またはキャリア１の材料によって反射要素３をインサート成形することによって、キャリア１に機械的に結合することができる。発光ダイオードチップ２ａ，２ｂ，２ｃの電磁放射が入射し得ない領域１２には、反射要素３が存在していない。
図２における例示的な実施形態による発光ダイオードは、３個の発光ダイオードチップ２ａ，２ｂ，２ｃを備えており、これらの発光ダイオードチップ２ａ，２ｂ，２ｃは、例えば青色光、赤色光、および緑色光を生成するのに適している。多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる反射要素は、３個の発光ダイオードチップ２ａ，２ｂ，２ｃそれぞれの光に対して少なくとも９８％という高い反射率を特徴とする。
次に図３Ａを参照し、本明細書に記載されている発光ダイオードのさらなる例示的な実施形態について、概略断面図に基づいてさらに詳しく説明する。この例示的な実施形態においては、キャリア１はベースプレート１０を備えており、その外面のうち、発光ダイオードチップ２ａ，２ｂ，２ｃに面している領域１４には合成材料が存在していない。
一例として、これらの領域においてベースプレート１０を金属によって被覆することができ、あるいは、ベースプレート１０をセラミック材料から形成し、導体トラックおよび電気接続領域をベースプレート１０に形成する。キャリア１はさらに反射壁１１を備えており、反射壁１１は、合成材料によって形成されており、発光ダイオードチップ２ａ，２ｂ，２ｃの側方を囲んでいる。
発光ダイオードチップ２ａ，２ｂ，２ｃの電磁放射が入射し得る領域１３すべてが、反射要素３によって覆われており、反射要素３は、例えば多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる箔として具体化されている。この場合、反射壁１１は、例えば光学要素から反射される迷走放射（stray radiation）が入射し得る、実装面１ａに平行に延在する領域においても、覆われている。この場合、ベースプレート１０に直接結合されていない外面の領域において、反射壁１１全体を反射要素３によって完全に覆うことも可能である。反射要素３は、例えば、反射要素３を反射壁１１の材料でインサート成形することによって固定することができ、したがって、反射要素３と反射壁１１は接着剤を使用しない方法で互いに結合される。
本明細書に記載されている発光ダイオードのさらなる例示的な実施形態について、図３Ｂを参照しながらさらに詳しく説明する。図３Ａにおける例示的な実施形態とは異なり、反射要素３は、この例示的な実施形態においては箔として具体化されていない。反射要素３は、堅いインサート部として具体化されており、その形状は、反射壁１１の形状にすでに合わせてある。すなわち、反射要素３は堅い自立性の要素であり、固定する目的で、反射壁１１によって囲まれている凹部の中に挿入して、反射壁１１およびしたがってキャリア１の一部に、例えば接着接合によって固定することができる。
本明細書に記載されている発光ダイオードのさらなる例示的な実施形態について、図４を参照しながらさらに詳しく説明する。この例示的な実施形態においては、発光ダイオードのキャリア１はベースプレート１０を備えている。ベースプレート１０は回路基板として具体化されている。一例として、ベースプレート１０は、セラミック材料から形成されており、導体トラックおよび電気接続領域が形成されている。さらには、ベースプレート１０を金属コア回路基板とすることが可能である。
キャリア１は、発光ダイオードチップ２ａ，２ｂ，２ｃの側方を囲んでいる反射壁１１をさらに備えている。図４を参照しながら説明する例示的な実施形態においては、反射壁１１は反射要素３であり、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる。すなわち、この例示的な実施形態においては、反射要素は、キャリアの一部（すなわちベースプレート１０）に固定されている堅い自立性の要素として具体化されている。一例として、反射壁１１は接着剤によってベースプレート１０に接合されている。
ここまで、本発明について例示的な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。本発明は、任意の新規の特徴および特徴の任意の組合せを包含しており、特に、請求項における特徴の任意の組合せを含んでいる。これらの特徴または特徴の組合せは、それ自体が請求項あるいは例示的な実施形態に明示的に記載されていない場合であっても、本発明に含まれる。
本特許出願は、独国特許出願第１０２００９０３３２８７．１号の優先権を主張し、この文書の開示内容は参照によって本出願に組み込まれている。
Claims (12)
- − 実装面（１ａ）を有するキャリア（１）と、
− 前記実装面（１ａ）に固定されている少なくとも１個の発光ダイオードチップ（２，２ａ，２ｂ，２ｃ）と、
− 電磁放射（４）を反射するように設けられている反射要素（３）と、
を備えており、
− 前記反射要素（３）が前記キャリア（１）に固定されており、
− 前記反射要素（３）が多孔質ポリテトラフルオロエチレンを備えており、
前記反射要素（３）が、少なくとも部分的に、接着剤を使用しない方法で前記キャリア（１）に固定されている、
発光ダイオード。 - 前記反射要素（３）が、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる箔から構成されている、
請求項１に記載の発光ダイオード。 - − 前記反射要素（３）が、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる堅いインサート部として具体化されており、かつ、前記キャリア（１）の反射壁（１１）に固定されており、前記反射壁（１１）が前記少なくとも１個の発光ダイオードチップ（２，２ａ，２ｂ，２ｃ）の側方を囲んでおり、
− 前記キャリア（１）の外面のうち、合成材料によって形成されておりかつ前記少なくとも１個の発光ダイオードチップ（２，２ａ，２ｂ，２ｃ）の動作時に前記少なくとも１個の発光ダイオードチップ（２，２ａ，２ｂ，２ｃ）によって生成される電磁放射（４）が入射し得る領域（１３）はすべて、前記反射要素（３）によって覆われている、
請求項１に記載の発光ダイオード。 - − 前記反射要素（３）が、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる反射壁（１１）として具体化されており、前記反射壁（１１）が、前記キャリア（１）のベースプレート（１０）に固定されており、
− 前記キャリア（１）の外面のうち、合成材料によって形成されておりかつ前記少なくとも１個の発光ダイオードチップ（２，２ａ，２ｂ，２ｃ）の動作時に前記少なくとも１個の発光ダイオードチップ（２，２ａ，２ｂ，２ｃ）によって生成される電磁放射（４）が入射し得る領域（１３）はすべて、前記反射要素（３）によって覆われている、
請求項１に記載の発光ダイオード。 - 前記反射要素（３）が、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる堅いインサート部として具体化されており、かつ、前記キャリア（１）の反射壁（１１）に固定されており、前記反射壁（１１）が前記少なくとも１個の発光ダイオードチップ（２，２ａ，２ｂ，２ｃ）の側方を囲んでいる、
請求項１に記載の発光ダイオード。 - 前記反射要素（３）が、前記キャリア（１）のベースプレート（１０）に固定されている、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなる反射壁（１１）、として具体化されている、
請求項１に記載の発光ダイオード。 - 前記反射要素（３）が、前記キャリア（１）の外面のうち、前記少なくとも１個の発光ダイオードチップ（２，２ａ，２ｂ，２ｃ）の動作時に前記少なくとも１個の発光ダイオードチップ（２，２ａ，２ｂ，２ｃ）によって生成される電磁放射（４）が入射し得る領域（１３）のすべてを覆っている、
請求項１から請求項６のいずれかに記載の発光ダイオード。 - 前記少なくとも１個の発光ダイオードチップ（２，２ａ，２ｂ，２ｃ）の動作時に、前記少なくとも１個の発光ダイオードチップ（２，２ａ，２ｂ，２ｃ）によって生成される電磁放射（４）が前記キャリアの前記外面に入射しない、
請求項１から請求項７のいずれかに記載の発光ダイオード。 - 前記キャリア（１）の外面のうち、合成材料によって形成されておりかつ前記少なくとも１個の発光ダイオードチップ（２，２ａ，２ｂ，２ｃ）の動作時に前記少なくとも１個の発光ダイオードチップ（２，２ａ，２ｂ，２ｃ）によって生成される電磁放射（４）が入射し得る領域（１３）はすべて、前記反射要素（３）によって覆われている、
請求項１から請求項８のいずれかに記載の発光ダイオード。 - 合成材料が存在していない、前記キャリア（１）の外面の領域（１４）すべてに、前記反射要素（３）が存在していない、
請求項１から請求項９のいずれかに記載の発光ダイオード。 - 請求項１から請求項１０のいずれかに記載の発光ダイオードを製造する方法であって、
前記キャリア（１）が、少なくとも部分的に熱可塑性合成材料を備えており、前記反射要素（３）を接着剤を使用しない方法で前記キャリア（１）に固定する目的で、前記反射要素（３）を前記合成材料の上に前記合成材料の溶融によって押し付ける、
方法。 - 請求項１から請求項１０のいずれかに記載の発光ダイオードを製造する方法であって、
前記キャリア（１）が少なくとも部分的に熱可塑性合成材料を備えており、前記反射要素（３）を接着剤を使用しない方法で前記キャリア（１）に固定する目的で、前記反射要素（３）を前記合成材料によってインサート成形する、
方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009033287A DE102009033287A1 (de) | 2009-07-15 | 2009-07-15 | Leuchtdiode und Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode |
| DE102009033287.1 | 2009-07-15 | ||
| PCT/EP2010/059217 WO2011006754A1 (de) | 2009-07-15 | 2010-06-29 | Leuchtdiode und verfahren zur herstellung einer leuchtdiode |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012533182A JP2012533182A (ja) | 2012-12-20 |
| JP2012533182A5 JP2012533182A5 (ja) | 2014-09-11 |
| JP5685249B2 true JP5685249B2 (ja) | 2015-03-18 |
Family
ID=42670645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012519958A Expired - Fee Related JP5685249B2 (ja) | 2009-07-15 | 2010-06-29 | 発光ダイオードおよび発光ダイオードの製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8581288B2 (ja) |
| EP (1) | EP2454765A1 (ja) |
| JP (1) | JP5685249B2 (ja) |
| KR (1) | KR101649287B1 (ja) |
| CN (1) | CN102473825B (ja) |
| DE (1) | DE102009033287A1 (ja) |
| WO (1) | WO2011006754A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009058421A1 (de) * | 2009-12-16 | 2011-06-22 | OSRAM Opto Semiconductors GmbH, 93055 | Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für ein optoelektronisches Halbleiterbauteil, Gehäuse und optoelektronisches Halbleiterbauteil |
| DE102010026344A1 (de) * | 2010-07-07 | 2012-01-12 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Leuchtdiode |
| USRE47444E1 (en) * | 2011-11-17 | 2019-06-18 | Lumens Co., Ltd. | Light emitting device package and backlight unit comprising the same |
| KR102304741B1 (ko) * | 2013-11-07 | 2021-09-24 | 루미리즈 홀딩 비.브이. | Ｌｅｄ를 둘러싸는 내부 전반사 층을 갖는 ｌｅｄ를 위한 기판 |
| US10246348B2 (en) | 2015-06-08 | 2019-04-02 | Rayvio Corporation | Ultraviolet disinfection system |
| US9834456B2 (en) | 2015-06-08 | 2017-12-05 | Rayvio Corporation | Ultraviolet disinfection system |
| US9540252B1 (en) | 2015-06-08 | 2017-01-10 | Rayvio Corporation | Ultraviolet disinfection system |
| DE102017110850A1 (de) * | 2017-05-18 | 2018-11-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements |
| TWI648878B (zh) * | 2018-05-15 | 2019-01-21 | 東貝光電科技股份有限公司 | Led發光源、led發光源之製造方法及其直下式顯示器 |
| DE102018132542A1 (de) | 2018-12-17 | 2020-06-18 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronische leuchtvorrichtung und herstellungsverfahren |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3003500B2 (ja) | 1994-04-28 | 2000-01-31 | ダイキン工業株式会社 | ポリテトラフルオロエチレン複合多孔膜 |
| US5596450A (en) * | 1995-01-06 | 1997-01-21 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Light reflectant surface and method for making and using same |
| DE10153259A1 (de) * | 2001-10-31 | 2003-05-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauelement |
| US6950220B2 (en) * | 2002-03-18 | 2005-09-27 | E Ink Corporation | Electro-optic displays, and methods for driving same |
| US20040032728A1 (en) * | 2002-08-19 | 2004-02-19 | Robert Galli | Optical assembly for LED chip package |
| US20060275882A1 (en) | 2003-04-04 | 2006-12-07 | Novozymes | Mash viscosity reduction |
| JP4183175B2 (ja) * | 2003-04-21 | 2008-11-19 | 京セラ株式会社 | 発光素子収納用パッケージおよび発光装置 |
| DE102004014207A1 (de) * | 2004-03-23 | 2005-10-13 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauteil mit mehrteiligem Gehäusekörper |
| DE102004053116A1 (de) * | 2004-11-03 | 2006-05-04 | Tridonic Optoelectronics Gmbh | Leuchtdioden-Anordnung mit Farbkonversions-Material |
| US8669572B2 (en) * | 2005-06-10 | 2014-03-11 | Cree, Inc. | Power lamp package |
| US7537374B2 (en) * | 2005-08-27 | 2009-05-26 | 3M Innovative Properties Company | Edge-lit backlight having light recycling cavity with concave transflector |
| US8525402B2 (en) | 2006-09-11 | 2013-09-03 | 3M Innovative Properties Company | Illumination devices and methods for making the same |
| US7601989B2 (en) * | 2007-03-27 | 2009-10-13 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | LED with porous diffusing reflector |
| KR101464795B1 (ko) * | 2007-05-20 | 2014-11-27 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 광 재순환 중공 공동형 디스플레이 백라이트 |
| JP2009032943A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Japan Gore Tex Inc | 発光素子用プリント配線基板 |
| WO2009075530A2 (en) | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Amoleds Co., Ltd. | Semiconductor and manufacturing method thereof |
| WO2009100307A1 (en) * | 2008-02-07 | 2009-08-13 | 3M Innovative Properties Company | Hollow backlight with structured films |
| EP2252828A1 (en) * | 2008-02-22 | 2010-11-24 | 3M Innovative Properties Company | Backlights having selected output light flux distributions and display systems using same |
-
2009
- 2009-07-15 DE DE102009033287A patent/DE102009033287A1/de not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-06-29 CN CN201080031876.2A patent/CN102473825B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-06-29 US US13/382,313 patent/US8581288B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-06-29 WO PCT/EP2010/059217 patent/WO2011006754A1/de active Application Filing
- 2010-06-29 KR KR1020127004034A patent/KR101649287B1/ko active IP Right Grant
- 2010-06-29 EP EP10725804A patent/EP2454765A1/de not_active Withdrawn
- 2010-06-29 JP JP2012519958A patent/JP5685249B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8581288B2 (en) | 2013-11-12 |
| KR20120039023A (ko) | 2012-04-24 |
| CN102473825B (zh) | 2015-02-25 |
| US20120132947A1 (en) | 2012-05-31 |
| WO2011006754A1 (de) | 2011-01-20 |
| EP2454765A1 (de) | 2012-05-23 |
| DE102009033287A1 (de) | 2011-01-20 |
| CN102473825A (zh) | 2012-05-23 |
| KR101649287B1 (ko) | 2016-08-18 |
| JP2012533182A (ja) | 2012-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5685249B2 (ja) | 発光ダイオードおよび発光ダイオードの製造方法 | |
| JP2012533182A5 (ja) | ||
| KR100927077B1 (ko) | 광 반도체 장치 및 광 반도체 장치의 제조 방법 | |
| JP4045781B2 (ja) | 発光装置 | |
| EP2218116B1 (en) | Slim led package | |
| JP5819414B2 (ja) | 表面実装可能なオプトエレクトロニクス部品および表面実装可能なオプトエレクトロニクス部品の製造方法 | |
| US10355183B2 (en) | LED package | |
| KR101173710B1 (ko) | 여러 부분으로 된 하우징 바디를 포함하는 광전 소자 | |
| JP6099764B2 (ja) | オプトエレクトロニクス半導体部品を製造する方法およびオプトエレクトロニクス半導体部品 | |
| KR101772722B1 (ko) | 광전자 소자 | |
| US20130009190A1 (en) | Light emitting device and method for manufacturing same | |
| KR101783755B1 (ko) | 발광 다이오드 | |
| US9625142B2 (en) | Luminaire | |
| JP2006237141A (ja) | サブマウント型ｌｅｄ | |
| JP2010251805A (ja) | 照明装置 | |
| JP2018518059A (ja) | 発光ダイオード装置および該発光ダイオード装置を製造するための方法 | |
| JP5939977B2 (ja) | Ｌｅｄモジュール | |
| JP2007335734A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2006049715A (ja) | 発光光源、照明装置及び表示装置 | |
| WO2007072659A1 (ja) | 発光装置 | |
| JP2007173875A (ja) | 発光装置 | |
| JP2005174997A (ja) | 発光素子収納用パッケージおよび発光装置 | |
| KR20080087405A (ko) | Ｌｅｄ 패키지 및 그 제조방법 | |
| JP6390899B2 (ja) | 車両用照明装置および車両用灯具 | |
| JP5192773B2 (ja) | 発光装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130523 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130523 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140115 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140121 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140411 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140418 |
|
| A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20140722 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150106 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150116 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5685249 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |