TWI467794B - 半導體發光裝置 - Google Patents
半導體發光裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI467794B TWI467794B TW96110427A TW96110427A TWI467794B TW I467794 B TWI467794 B TW I467794B TW 96110427 A TW96110427 A TW 96110427A TW 96110427 A TW96110427 A TW 96110427A TW I467794 B TWI467794 B TW I467794B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- light
- semiconductor light
- emitting elements
- light emitting
- emitting element
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 122
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 45
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 45
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 24
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 20
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 21
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 5
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 241000258971 Brachiopoda Species 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000001748 luminescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000005080 phosphorescent agent Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
- H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
-
- 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
- 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
- H01L33/02—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 bodies
- H01L33/20—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 bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Description
本發明係有關半導體發光裝置，更特別有關包含複數半導體發光元件之半導體發光裝置。
半導體發光元件(此後被簡稱發光元件)係具有較少發光之一小外部尺寸，於是具有接近一點光源之一光學特性。包含當作發光源之半導體發光元件的半導體發光裝置，係被組裝於如液晶顯示器背光，印表機之讀取光源，面板照明燈，一般照明燈及各種指示器中。該例中，具有幾乎相等發光光譜分佈及方向特性之複數發光元件係被裝配確保所需照明光量。”方向特性”係被定義為”對半導體發光元件光軸不同角度所測量及以連續線繪圖之一系列亮度相對值”。
進一步提出之半導體發光裝置中，半導體發光元件係被密封於包含更多磷光體之一的光傳輸樹脂中。此例中，從發光元件發出之光係被用來激發該磷光體，以轉換波長及釋放與從該發光元件所發出之光係為不同色彩之光。
例如，若從發光元件發出之光為藍光，則當被該藍光激發時，該裝置係可使用可將藍光波長轉換為藍色互補色或黃光之磷光體。此例中，當從發光元件發出之部分藍光激發磷光體時，黃光波長被轉換，而從發光元件發出之藍光係被附加色彩混合來獲得近似白光的色彩光。
同樣地，若從發光元件發出之光為藍光，則該裝置可
使用兩類磷光體混合，於藍光激發時將藍光波長轉換為綠及紅光。此例中，當從發光元件發出之部分藍光激發磷光體時，該綠及紅光的波長轉換，而從發光元件發出之藍光係被附加色彩混合來獲得近似白光的色彩光。
此外，若從發光元件發出之光係為極紫外光，則被該極紫外光激發時，該裝置可使用三類磷光體混合，可將該極紫外光轉換為藍，綠及紅光。此例中，當從發光元件發出之部分極紫外光激發磷光體時，該波長轉換之藍，綠及紅光係被附加色彩混合來獲得近似白光的色彩光。
再者，從發光元件發出之光類型及磷光體類型，係可被適當混合來獲得各種色彩光，如幾乎等於白光或近似白光之光色彩以外的光(例如見專利文件1：JP2005-285874A)。
即使若發光元件具有相同半導體材料及結構，也就是相同發光光譜分佈，該發光裝置不同外型及尺寸，亦可改變從該發光元件發出之光方向特性。即使若該外型及尺寸相等，電極不同外型及尺寸亦可改變方向特性。特別是，離開發光元件表面之光的電極會大大影響在那上面者。
例如，假設以下三類不同發光元件具有相同材料及結構(相同發光光譜分佈)及幾乎相同尺寸，僅外型不同。如第1圖所示，發光元件A係為幾乎立方體型式。如第2圖所示，發光元件B係為幾乎截角四邊形角錐體型式。如第3圖所示，發光元件C係為幾乎截角倒四邊形角錐體型式。它們具有個別方向特性，第4圖顯示發光元件A之曲線，
第5圖顯示發光元件B之曲線，第6圖顯示發光元件C之曲線。這些圖示顯示代表極座標(照明密度曲線)中之光密度(照明密度：cd)，其標示該光可從發光元件發出的密度及方向)。因為光分佈係藉由單橫斷面中之照明密度表示，且不同橫斷面中之照明密度幾乎相等，所以其基本上係藉由測量跨越全部橫斷面之光密度來決定。該方向特性外型係被表示如下。亦即，如第4圖顯示，發光元件A具有幾乎球形，如第5圖顯示，發光元件B具有幾乎倒錐形，如第6圖顯示，發光元件C具有幾乎錐形。
具有幾乎相同發光光譜分佈及方向特性的複數發光元件，係被裝設及密封於由包含一個或更多磷光體之光穿透樹脂組成之密封樹脂來安裝半導體發光元件。如第14及15圖顯示，該裝置傳統提出例係具有一安排。第14圖係為正面圖，而第15圖係為第14圖的A-A橫斷面圖。
第14及15圖所示之裝置係包含藉由射出成型一導線架50於樹脂中，及形成其上具有一孔徑52之一凹槽53所獲得之封裝樹脂成型體51(此後被稱為”燈殼51”)。該凹槽53係具有一內底，四銲墊54可成一直線經由其暴露於四獨立導線架50的各一端上。這些之間，一對最外銲墊54係被穿透燈殼51，並伸出燈殼51外圍表面到外面。導線架50另一端上的一對外接端點55係沿著燈殼51外圍表面放置。
經凹槽53內底暴露之三銲墊54，分別為經由傳導接合部件(無圖示)做黏晶的第3圖發光元件C56。發光元件
C56具有被電子傳導至其上裝設發光元件C56之銲墊54的一下電極。
另一方面，發光元件C56上之一上電極及鄰接裝設發光元件C56其上之銲墊54之銲墊54，係經由銲接線57彼此連線來建立其間導電。
再者，凹槽53係被填充由包含一個或更多磷光體之光穿透樹脂組成之密封樹脂58，以樹脂密封該發光元件C56及銲接線57。
另一先前技術係提出第16及17圖所示之半導體發光裝置。第16圖係為正面圖，而第17圖係為第16圖的A-A橫斷面圖。與上述半導體發光裝置不同，此半導體發光裝置中，除了發光元件C56之外，係裝設第2圖之發光元件B59。
先前技術半導體發光裝置任一中，發光元件56，59係被電子串聯。當施加電壓跨越伸出燈殼51及沿燈殼51外圍表面放置之一對外接端點55，55時，所有發光元件56，59均被驅動發光。
發光元件C係具有第6圖所示方向特性，而發光元件B具有第5圖所示方向特性。包含該發光元件之兩類先前技術半導體發光裝置，係分別具有第15及17圖所示方向特性。
這些之間，包含複數發光元件C之第15圖半導體發光裝置的方向特性，係包含所示光分佈廣泛重疊之鄰接發光元件C間之一區域。該光分佈重疊區域出現係導致以下半
導體發光裝置問題。
首先，該區域可從發光元件C接收較如發光元件C光軸附近區域之其他區域為大所發出的光。與其他區域相較下，該區域亦可於覆蓋發光元件C之密封樹脂中所包含的磷光體處接收大量波長轉換的光。
例如，假設從發光元件C發出之光為藍光，則該裝置係使用被藍光激發時，可將該藍光波長轉換為藍之互補色或黃光的磷光體來獲得近似白光的光色彩。當從照明方向觀察半導體發光裝置時，因為發光元件C放置之區域具有發光元件C的較強光源色彩，所以帶藍色白光可從該區域處釋放出。因為一區域具有較強波長轉換光，所以帶黃色白光可從發光元件C間之該區域處釋放出。結果，半導體發光裝置呈現色彩不均勻性。
局部以具光之間相對較高能量之藍光輻射之磷光體及包含於密封樹脂中之光穿透樹脂，係較其他區域中的磷光體及光穿透樹脂快速惡化。
因此光穿透樹脂隨時間惡化會降低樹脂穿透及色彩變化。同樣地，磷光體隨時間惡化會降低磷光體之波長轉換效率。結果，半導體發光裝置中，照明光總量及色彩隨時間局部惡化會伴隨產生各種問題。
明確地說，磷光體及包含於密封樹脂中之光穿透樹脂間之局部惡化速率差，會依據半導體發光裝置驅動累積時間產生亮度及色彩顯著變異。
另一方面，包含複數發光元件B之第17圖半導體發光
裝置的方向特性，亦包含所示光分佈廣泛重疊之鄰接發光元件B間之一區域。
再者，如圖示，亦具有可從發光元件B接收較少量光之一區域。此區域因為磷光體轉換少量光波長產生半導體發光裝置色彩變異而變成一因子。
因此，類似上者，照明光變異及隨時間量及照明光色彩局部惡化亦於半導體發光裝置中伴隨產生各種問題。
本發明已考慮以上問題，且具有減低照明光相關色彩不均勻及抑制隨時間量及照明光色彩局部惡化的半導體發光裝置。
本發明提供一半導體發光裝置，包含裝設於一基板上之複數半導體發光元件，其中該半導體發光元件係被密封於包含一磷光體的一光穿透樹脂中，其中該半導體發光元件係具有兩類不同方向特性，其中具有不同方向特性之該半導體發光元件係彼此相鄰排列。
較佳是，本發明半導體發光裝置中，該兩類方向特性係為具有鄰接該半導體發光元件之一底部的幾乎錐形，及具有鄰接該半導體發光元件之一頂部的幾乎倒錐形。
本發明半導體發光裝置中，該半導體發光元件奇數係被排列一直線，其他半導體發光元件係被排列於具有一基數列及一奇數欄之一矩陣中，該列及該欄各包含該半導體發光元件奇數，其中一直線排列例中被放置兩端的半導體發光元件，係具有幾乎錐形的方向特性，其中矩陣排列例
中被放置角落的半導體發光元件，係具有幾乎錐形的方向特性。
本發明半導體發光裝置中，該複數半導體發光元件係具有藉由黏晶或銲線交替相連之N電極及P電極，其中若鄰接兩半導體發光元件上之電極不藉由黏晶相連，則彼此藉由銲線相連。
本發明半導體發光裝置可降低照明光相關色彩不均勻及抑制隨時間量及照明光色彩局部惡化。
現在將參考第1至13圖詳細說明本發明較佳實施例如下(以相同參考數字標示相同部件)。雖然本發明不限於以下說明實施例，但只要以下說明中不出現任何特定陳述限制本發明，這些實施例均為本發明較佳特定例且被給予技術上較佳限制。
第7圖係為與本發明半導體發光元件相關之例1正面圖。
第8圖係為第7圖A-A橫斷面圖。第9及10圖係為所裝設之半導體發光元件例圖。第11圖係為內部接線圖。
第7及8圖中，由一樹脂部件構成之一燈殼1及由一金屬部件構成之一基板(導線架2a，2b，2c)係經由射出成型整合。
燈殼1具有含一孔徑4的一凹槽5。凹槽5具有一內底，銲墊6a，6b，6c可經由其成一直線暴露於三獨立導線
架2a，2b，2c之各一端上。成對放置最外側之銲墊2b，2c係突穿燈殼1且伸出燈殼1外圍表面至外部(無圖示)，於導線架2b，2c另一端上形成一對外接端點7b，7c。端點7b，7c係沿該燈殼1外圍表面放置。
本例中，係使用三個發光元件3a，3a及3b。發光元件3a及3b之材料及結構相同(發光光譜分佈相同)，但方向特性不同。視外型而定，該發光元件可具有如第5圖所示幾乎倒錐形方向特性，或如第6圖所示幾乎錐形方向特性。
經由燈殼1內底暴露之三銲墊6a，6b，6c，位於中央之銲墊6a係被黏晶至兩發光元件3a，3b。經由燈殼1內底暴露之三銲墊6a，6b，6c中，一對銲墊6b，6c之一係位於最外側，或銲墊6b被黏晶至發光元件3b。銲墊6c上並無裝設發光元件。這三個發光元件3a，3b係被一直線裝設。
位於中央裝設於銲墊6b上之兩發光元件3a，3b，係包含較靠近銲墊6c裝設之發光元件3b。該發光元件3b上之一銲線電極係藉由銲線8被打線接合至銲墊6c來建立其間導電。銲墊6a上之發光元件3a及銲墊6b上之發光元件3b，係具有個別銲線電極，其係藉由銲線8被彼此銲縫來建立其間導電。位於中央裝設於銲墊6b上之兩發光元件3a，3b，係具有個別黏晶電極，其係被黏晶至銲墊6a來建立其間導電。
於是，本例半導體發光裝置係具有內配線，其係如第11圖所示以串聯電路形成。
發光元件3a，3b具有相同材料及結構，且尺寸幾乎相
同。因此，P-電極(陽極)及N-電極(陰極)係可形成於黏晶側及銲線側上。也就是說，具相同發光光譜分佈之發光元件中，黏晶側可被當作N-電極，而銲線側可被當作P-電極。可替代是，黏晶側可被當作P-電極，而銲線側可被當作N-電極。
本例中，如第9及10圖所示，使用黏晶側當作N-電極(而銲線側當作P-電極)之發光元件，及使用黏晶側當作P-電極(而銲線側當作N-電極)之發光元件係被交替裝設。此外，如第8圖所示，具有幾乎錐形方向特性之發光元件3b係被裝設最外側，具有幾乎錐形方向特性之發光元件3b及具有幾乎倒錐形方向特性之發光元件3a係被交替裝設。
此例中，較佳是，具有幾乎倒錐形方向特性之發光元件3a，係可使用具有如第5圖所示45度至75度輸出峰值之發光元件。具有幾乎錐形方向特性之發光元件3b，係可使用具有較幾乎倒錐形方向特性之發光元件為高角度(接近水平方向)之一輸出峰值之發光元件。較佳是，其可使用具有接近80度至90度輸出峰值之發光元件。
除了具有幾乎倒錐形方向特性之發光元件，亦可使用具有接近0度(垂直方向)或接近0至30度輸出峰值之發光元件。該例中，該區域中穿透磷光體混合光穿透樹脂之光線，係局部增加且輕易地產生色彩變異。因此，很難降低磷光體濃度。因此，具有垂直方向輸出峰值之發光元件並不佳。具有45度以上角度(接近水平方向)之一輸出峰值得發光元件幾乎不會產生以上問題。更佳是，具有接近60度
輸出峰值之發光元件係很適合。
凹槽5係被填充由包含一個或更多類型磷光體之光穿透樹脂組成的密封樹脂9，以密封發光元件3a，3a，3b及銲線8於樹脂中。包含於密封樹脂9中之光穿透樹脂，係可保護發光元件3a，3a，3b不受如濕氣，灰塵及氣體之外部環境影響，及保護銲線8不受如振動及撞擊之外力影響。此外，發光元件3a，3a，3b之光離開面係形成與密封樹脂9之介面。因此，形成發光元件3a，3a，3b之光離開面之介面的密封樹脂9折射率，係可被製作更接近形成發光元件3a，3a，3b之光離開面的半導體材料者。因此，光穿透樹脂亦可改善擷取發光元件3a，3a，3b之光離開面所發出及進入密封樹脂9之光的效率。
以上”相關技術”係說明包含於密封樹脂9中的磷光體功能，以下說明因此省略之。
因而配置之半導體發光裝置中，係跨越沿燈殼1外圍表面放置之一對外接端點7b，7c施加特定電壓。此例中，三個串聯發光元件3a，3a，3b係開始發光，而從該三個發光元件3a，3a，3b發出之光線係形成第8圖虛線所示方向特性。
當從該三個發光元件3a，3a，3b發出之光線激發分散於光分佈區域內之磷光體時，來自磷光體之波長轉換光係被引導通過密封樹脂9且被釋放到外面。此時，如上述，若從發光元件3a，3a，3b發出之光線為藍光，則當被該藍光激發時，該裝置係可使用可將藍光波長轉換為藍色互補
色或黃光的磷光體。此例中，當從發光元件3a，3a，3b發出之部分藍光激發磷光體時，黃光波長被轉換，而從該發光元件發出之藍光係被附加色彩混合來獲得近似白光的色彩光。
同樣地，若從發光元件3a，3a，3b發出之光為藍光，則該裝置可使用兩類磷光體混合，於被該藍光激發時將藍光波長轉換為綠及紅光。此例中，當從發光元件3a，3a，3b發出之部分藍光激發磷光體時，該綠及紅光的波長轉換，而從發光元件發出之藍光係被附加色彩混合來獲得近似白光的色彩光。
此外，若從發光元件3a，3a，3b發出之光係為極紫外光，則被該極紫外光激發時，該裝置可使用三類磷光體混合，可將該極紫外光轉換為藍，綠及紅光。此例中，當從發光元件3a，3a，3b發出之部分極紫外光激發磷光體時，該波長轉換之藍，綠及紅光係被附加色彩混合來獲得近似白光的色彩光。
再者，從發光元件3a，3a，3b發出之光線及磷光體，係可被適當混合來獲得各種色彩光，如幾乎等於白光或近似白光之光色彩以外的光。
本例中，發光元件形狀係被改變來控制該發光元件的方向特性。可替代是，電極(特別是銲線側上之電極)形狀及/或尺寸可被改變來控制該方向特性。此外，發光元件形狀及/或電極尺寸可同時被改變來控制該方向特性。
以下說明係為本例之實施。首先，當三個發光元件3a，
3b被一直線裝設時，具有幾乎錐形方向特性之發光元件3b係被裝設最外側。同時，具有幾乎錐形方向特性之發光元件3b及具有幾乎倒錐形方向特性之發光元件3a係被交替裝設。結果，可獲得如第8圖所示光分佈。
與第15及17圖所示先前技術半導體發光裝置相較下，此光分佈具有極小區域，其中鄰近發光元件3a，3b之光分佈重疊。因此，從發光元件3a，3b發出之光線可被幾乎均勻地釋放於密封樹脂9內。
因此，磷光體及包含於半導體發光裝置密封樹脂9中之光穿透樹脂，係可於全部區域保持一均勻惡化速率。此例中，無論半導體發光裝置驅動累積消逝時間為何，其亮度及色彩均較少變異。
具有幾乎錐形方向特性之發光元件3b係被裝設最外側。於是，該區域幾乎無法出現，從發光元件3a，3b接收較第15圖所示半導體發光裝置光分佈者為少量之光線。因此，幾乎均勻分散於密封樹脂9整個區域內之磷光體係可離開。此有效實施具較少色彩變異之半導體發光裝置。
另一方面，第17圖所示先前技術半導體發光裝置例中，從發光元件接收較少量光線之區域內分散之磷光體處所轉換之光波長量，係被當作決定光穿透樹脂中混合之磷光體密度。於是，為了確保該區域中特定光波長轉換量，光穿透樹脂中混合之磷光體密度係被決定較高。
相對地，本例中，分散於密封樹脂9內之磷光體係可離開整個區域。因此，即使決定光穿透樹脂中混合之磷光
體密度低於先前技術半導體發光裝置中者，亦可達成對應先前技術半導體發光裝置之照明光色度。於是，可減少使用磷光劑，因此可節省材料費用。
發明者等人之測試計算，係預期相對先前技術半導體發光裝置可減少約20-30%磷光劑。
再者，該磷光劑係具有可轉換該激發光波長之功能，及可吸收上述部分散射光之特性。於是，大多數被吸收及散射之光線，係被轉換為熱而不被釋放至外部。因此，較高磷光體密度會產生半導體發光裝置較低亮度。
相對地，本例可降低磷光體密度，其可提供該半導體發光裝置較高亮度。該較高亮度造成能量降低。包含藉由內配線串聯之複數發光元件3a，3a，3b的半導體發光裝置可被實現如下。也就是說，具有黏晶側上之N-電極(及銲線側上之P-電極)的發光元件，及具有黏晶側上之P-電極(及銲線側上之N-電極)的發光元件係被交替裝設。具有黏晶側上之N-電極(及銲線側上之P-電極)的發光元件，及具有黏晶側上之P-電極(及銲線側上之N-電極)的發光元件係被黏晶至共有銲墊6a。分別裝設於鄰接銲墊6a，6b上之發光元件3a，3b，係被藉由銲線8彼此銲縫來建立銲墊6a，6b間之電子連接。
結果，可接收裝設其上之發光元件的銲墊數係被減少來簡化導線架結構。該導線架大致經由模壓處理成型。因此，可簡化模具及降低模具費用。
因為不施加銲線於此，所以成一直線裝設之發光元件
的鄰接發光元件之間係不需提供銲線墊。因此，可縮短發光元件間之安排間隔，及縮小半導體發光裝置。
第12圖係為與本發明半導體發光裝置相關之例2平面圖。與上例1不同，本例係包含數量增加之將被裝設的半導體發光元件。
此例中，兩端上係具有被校準之複數(第12圖有四個)銲墊6a，及被安排之銲墊6b及6c。銲墊6a可接收被裝設於此之半導體發光元件3a及3b。銲墊6b僅接收被裝設於此之半導體發光元件3a。銲墊6c不接收被裝設於此之任何半導體發光元件。半導體發光元件安排中，具有幾乎錐形方向特性之發光元件3b係被裝設於兩最外側上。同時，具有幾乎錐形方向特性之發光元件3b及具有幾乎倒錐形方向特性之發光元件3a係被交替裝設。
本例中，複數(奇數)發光元件3a及3b，係被裝設及內部串聯配線來實現半導體發光裝置。此例中，具有黏晶側上之N-電極(及銲線側上之P-電極)的發光元件，及具有黏晶側上之P-電極(及銲線側上之N-電極)的發光元件係被交替裝設。此外，具有黏晶側上之N-電極(及銲線側上之P-電極)的發光元件，及具有黏晶側上之P-電極(及銲線側上之N-電極)的發光元件係被黏晶至共有銲墊6a。複數該銲墊6a係被一直線安排。分別裝設於鄰接銲墊6a上之發光元件3a，3b，係藉由銲線8彼此銲縫來建立銲墊6a間之電子連接。兩端上係具有銲墊6b及6c。鄰接銲墊6b之銲墊
6a上，較接近銲墊6b之發光元件3a，係藉由銲線8連接至銲墊6b上之發光元件3b。鄰接銲墊6c之銲墊6a上，較接近銲墊6c之發光元件3b，係藉由銲線8連接至銲墊6c。
本例具有與例1相同基本安排，於是可發揮類似例1之效應。特別是，當裝設發光元件數量增加時，本發明可發揮先前技術半導體發光裝置增強效應。
例如，空中配線數量係可比較。若裝設發光元件數量為奇數，則先前技術半導體發光裝置係被給予W=n-1
而本發明半導體發光裝置係被給予W=(n+1)/2
因此，可節省與先前技術半導體發光裝置之差異，(n-3)/2銲線。
此連接中，若裝設發光元件數量為五，則可節省一銲線，而裝設發光元件數量變為九，則可節省三銲線。
結果，因節省銲線可降低製造成本，所以可降低材料費用。
第13圖係為與本發明半導體發光裝置相關之例3平面圖。本發明係包含裝設於矩陣中之複數半導體發光元件3a，3b。亦於此例中，類似例1及2，發光元件3a，3b係被內部串聯配線於半導體發光裝置中。此例中，具有黏晶側上之N-電極(及銲線側上之P-電極)的發光元件，及具有黏晶側上之P-電極(及銲線側上之N-電極)的發光元件係被
交替裝設。此外，具有黏晶側上之N-電極(及銲線側上之P-電極)的發光元件，及具有黏晶側上之P-電極(及銲線側上之N-電極)的發光元件3a，3b係被黏晶至共有銲墊6a。複數該銲墊6a係被一直線安排。分別裝設於鄰接銲墊6a上之發光元件3a，3b，係藉由銲線8以配線為基礎彼此銲縫來建立銲墊6a間之電子連接。銲墊6b僅接收被裝設於此之半導體發光元件3b。銲墊6c不接收被裝設於此之任何半導體發光元件。與銲墊6b，6c及發光元件3a，3b相關之電子連接，係與例1及2者相同。
如同位於矩陣中各角落處之半導體發光元件，具有幾乎錐形方向特性之發光元件3b係被裝設。同時，具有幾乎錐形方向特性之發光元件3b及具有幾乎倒錐形方向特性之發光元件3a係以配線為基礎被交替裝設。雖然矩陣安排例中，彼此鄰接歪斜方向放置之半導體發光元件，並不符合本發明中”彼此鄰接”定義。但本發明中，具有不同方向特性之半導體發光元件係被彼此相鄰排列。
本發明包含裝設於一平面中之半導體發光元件3a，3b，且可當作可反映例2中之效應的平面。
也就是說，銲縫可達成大多數使用銲線之空中配線。於是，可降低接收裝設於此之發光元件的銲墊數量。此外，用於銲線之銲墊數量可被降低為一或兩個。再者，發光元件之安排區域係不需從銲墊延伸配線之導線。結果，可縮短裝設於矩陣中之發光元件間之間隔，並以降低發光元件裝設面積縮小半導體發光裝置。
本發明之半導體發光裝置係可當作各種領域的光源，如液晶顯示器背光，印表機讀取光源，面板照明燈，一般照明燈，車燈光源及各種指示器。
1‧‧‧燈殼
2a、2b、2c‧‧‧導線架
3a、3b、56、59‧‧‧發光元件
6a、6b、6c、54‧‧‧銲墊
7b、7c、55‧‧‧對外接端點
4、52‧‧‧孔徑
5、53‧‧‧凹槽
8‧‧‧銲線
9、58‧‧‧密封樹脂
51‧‧‧封裝樹脂成型體
57‧‧‧銲接線
第1圖係為半導體發光元件透視圖。
第2圖係為另一半導體發光元件透視圖。
第3圖係為再另一半導體發光元件透視圖。
第4圖顯示第1圖半導體發光元件的方向特性。
第5圖顯示第2圖半導體發光元件的方向特性。
第6圖顯示第3圖半導體發光元件的方向特性。
第7圖係為例1的正面圖。
第8圖係為第7圖A-A橫斷面圖。
第9圖係為裝設於例1的半導體發光元件一例圖。
第10圖係為裝設於例1的半導體發光元件另一例圖。
第11圖係為例1的內部接線圖。
第12圖係為例2的平面圖。
第13圖係為例3的平面圖。
第14圖係為先前技術正面圖。
第15圖係為第14圖A-A橫斷面圖。
第16圖係為另一先前技術正面圖。
第17圖係為第16圖A-A橫斷面圖。
1‧‧‧燈殼
2a、2b、2c‧‧‧導線架
3a、3b‧‧‧發光元件
6a、6b、6c‧‧‧銲墊
4‧‧‧孔徑
5‧‧‧凹槽
8‧‧‧銲線
9‧‧‧密封樹脂
Claims (4)
- 一種半導體發光裝置，其包含複數半導體發光元件，該複數半導體發光元件裝設於至少一基板上，其中該複數半導體發光元件，係被密封於由包含至少一種磷光體的一光穿透樹脂所組成的一密封樹脂，其中該複數半導體發光元件之至少一第一半導體發光元件具有一第一光線分佈，以及該複數半導體發光元件之至少一第二半導體發光元件具有與該第一光線分佈不同的一第二光線分佈，該至少一第一半導體發光元件以及該至少一第二半導體發光元件彼此鄰接排列，使得鄰接的該第一半導體發光元件與該第二半導體發光元件的光線分佈互相重疊於該密封樹脂中之一第一重疊區域，其中該第一重疊區域與一第二重疊區域及一第三重疊區域其中任一相比較小，所以從該複數半導體發光元件發出的光線被幾乎均勻地釋放於該密封樹脂內，在兩個該第一半導體發光元件具有一第一方向特性的情形下，該第二重疊區域為從彼此鄰接排列的該兩個該第一半導體發光元件所發出的兩個光線的前述第一光線分佈，在該鄰接排列的該兩個該第一半導體發光元件之間彼此重疊的區域，在兩個該第二半導體發光元件具有一第二方向特性的情形下，該第三重疊區域為從彼此鄰接排列的該兩個該第二半導體發光元件所發出的兩個光線的前述第二光線分佈，在該鄰接排列的該兩個該第二半導體發光元件之間彼此重疊的區域。
- 如申請專利範圍第1項的半導體發光裝置，其中該第一光線分佈係為具有鄰接該第一半導體發光元件之一底部的一幾乎錐形的形式，及該第二光線分佈具有鄰接該第二半導體發光元件之一頂部的一幾乎倒錐形的形式。
- 如申請專利範圍第2項的半導體發光裝置，其中奇數該半導體發光元件係被排列一直線，其他該半導體發光元件係被排列於具有一奇數列及一奇數欄之一矩陣中，該列及該欄各包含奇數個該半導體發光元件，其中該第一半導體發光元件在以直線排列的情況中被放置於兩端，其中該第一半導體發光元件在矩陣排列的情況中位於角落。
- 如申請專利範圍第1-3項任一項的半導體發光裝置，其中該複數半導體發光元件係具有藉由黏晶或銲線交替所連接的N電極及P電極，其中若鄰接兩半導體發光元件上的電極不藉由黏晶相連，則彼此藉由銲線相連。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006125765A JP4863203B2 (ja) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | 半導体発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200742137A TW200742137A (en) | 2007-11-01 |
| TWI467794B true TWI467794B (zh) | 2015-01-01 |
Family
ID=38542571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW96110427A TWI467794B (zh) | 2006-04-28 | 2007-03-26 | 半導體發光裝置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7592640B2 (zh) |
| JP (1) | JP4863203B2 (zh) |
| KR (1) | KR101274403B1 (zh) |
| CN (1) | CN101064301B (zh) |
| DE (1) | DE102007020011B4 (zh) |
| TW (1) | TWI467794B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080175009A1 (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-24 | Unity Opto Technology Co., Ltd. | Edge-emitting light-emitting diode |
| US9041042B2 (en) | 2010-09-20 | 2015-05-26 | Cree, Inc. | High density multi-chip LED devices |
| JP5340763B2 (ja) * | 2009-02-25 | 2013-11-13 | ローム株式会社 | Ｌｅｄランプ |
| JP5793685B2 (ja) * | 2011-04-18 | 2015-10-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 発光装置、バックライトユニット、液晶表示装置及び照明装置 |
| KR101941030B1 (ko) * | 2011-08-24 | 2019-01-22 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 패키지 |
| JP6326830B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2018-05-23 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及びそれを備える照明装置 |
| USD780704S1 (en) * | 2014-08-27 | 2017-03-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Light source module |
| USD768584S1 (en) * | 2014-11-13 | 2016-10-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Light source module |
| JP2022107942A (ja) * | 2021-01-12 | 2022-07-25 | シーシーエス株式会社 | Ｌｅｄ光源 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW360984B (en) * | 1997-06-03 | 1999-06-11 | Lumileds Lighting Us | Improved light extraction from a semiconductor light-emitting device via chip shaping |
| JP2005064145A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 発光装置 |
| WO2006038543A2 (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-13 | Toshiba Kk | 発光装置及びそれを用いた照明器具または液晶表示装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5324294A (en) * | 1976-08-19 | 1978-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Light source for information reader |
| JP3571477B2 (ja) * | 1996-12-06 | 2004-09-29 | ローム株式会社 | 半導体発光素子 |
| US6577073B2 (en) * | 2000-05-31 | 2003-06-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Led lamp |
| JP4452495B2 (ja) * | 2001-05-26 | 2010-04-21 | ルミネイション リミテッド ライアビリティ カンパニー | スポット照明用高パワーｌｅｄモジュール |
| JP2005158958A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Matsushita Electric Works Ltd | 発光装置 |
| JP2005285874A (ja) | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Kyocera Corp | 発光素子収納用パッケージおよび発光装置ならびに照明装置 |
| WO2006013503A2 (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Light emitting diode assembly |
| JP3875247B2 (ja) * | 2004-09-27 | 2007-01-31 | 株式会社エンプラス | 発光装置、面光源装置、表示装置及び光束制御部材 |
-
2006
- 2006-04-28 JP JP2006125765A patent/JP4863203B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-03-26 TW TW96110427A patent/TWI467794B/zh not_active IP Right Cessation
- 2007-04-23 KR KR1020070039322A patent/KR101274403B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2007-04-25 US US11/739,877 patent/US7592640B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-04-27 DE DE102007020011.2A patent/DE102007020011B4/de active Active
- 2007-04-27 CN CN2007101019289A patent/CN101064301B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW360984B (en) * | 1997-06-03 | 1999-06-11 | Lumileds Lighting Us | Improved light extraction from a semiconductor light-emitting device via chip shaping |
| JP2005064145A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 発光装置 |
| WO2006038543A2 (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-13 | Toshiba Kk | 発光装置及びそれを用いた照明器具または液晶表示装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JP昭64-89377A; * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101274403B1 (ko) | 2013-06-14 |
| CN101064301B (zh) | 2010-11-10 |
| US7592640B2 (en) | 2009-09-22 |
| CN101064301A (zh) | 2007-10-31 |
| KR20070106409A (ko) | 2007-11-01 |
| JP4863203B2 (ja) | 2012-01-25 |
| DE102007020011B4 (de) | 2017-10-26 |
| DE102007020011A1 (de) | 2007-10-31 |
| TW200742137A (en) | 2007-11-01 |
| JP2007299879A (ja) | 2007-11-15 |
| US20070262340A1 (en) | 2007-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI467794B (zh) | 半導體發光裝置 | |
| JP4077170B2 (ja) | 半導体発光装置 | |
| JP4679183B2 (ja) | 発光装置及び照明装置 | |
| JP4535928B2 (ja) | 半導体発光装置 | |
| JP5284006B2 (ja) | 発光装置 | |
| US6881980B1 (en) | Package structure of light emitting diode | |
| US20080123367A1 (en) | Light source unit for use in a backlight module | |
| US9224720B2 (en) | Light-emitting device including light-emitting diode element that is mounted on outer portion of electrode | |
| US20110089815A1 (en) | Light-emitting device | |
| JPWO2008105527A1 (ja) | Ｌｅｄ装置及び照明装置 | |
| WO2011129203A1 (ja) | 発光装置 | |
| JP2006190957A (ja) | 白色発光装置及び該白色発光装置を用いるバックライトモジュール | |
| JP2007329502A (ja) | 発光装置 | |
| JP4943005B2 (ja) | 薄型発光ダイオードランプとその製造方法 | |
| JP3708026B2 (ja) | Ｌｅｄランプ | |
| JP2006351708A (ja) | 発光ダイオードランプ及び光源装置 | |
| JP4403199B2 (ja) | 発光装置 | |
| US7508007B2 (en) | Package structure of light-emitting diode | |
| JP2009099771A (ja) | 半導体発光モジュール | |
| JP2010258479A (ja) | 発光装置 | |
| JP2001326389A (ja) | 発光装置 | |
| US9093281B2 (en) | Luminescence device | |
| JP4796548B2 (ja) | 発光表示装置 | |
| KR100862446B1 (ko) | 백색 ｌｅｄ 광원 모듈 | |
| JP2007274009A5 (zh) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |