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Querverweis zu verwandten Patentanmeldungen
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-130199 , eingereicht am 30. Juni 2016 und der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-008468 , eingereicht am 20. Januar 2017. Die gesamte Offenbarung der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-130199 und der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-008468 werden hiermit durch Bezugnahme aufgenommen.
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Hintergrund
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine lichtemittierende Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung.
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Licht emittierende Vorrichtungen, die lichtemittierende Elemente wie LEDs verwenden, können leicht eine hohe Lichtemissionseffizienz aufweisen und werden somit in verschiedenen Vorrichtungen, wie beispielsweise Hintergrundbeleuchtungsvorrichtungen für Anzeigevorrichtungen oder dergleichen, oder Beleuchtungsvorrichtungen verwendet. Es ist ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung bekannt, bei der ein lichtemittierendes Element angebracht wird und dann ein lichtreflektierendes Harz, die lichtemittierende Vorrichtung umgebend, angeordnet wird, um die lichtemittierende Vorrichtung zu miniaturisieren. Beispielsweise wird ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Diode vorgeschlagen, das folgende Schritte umfasst: einen ersten Schritt des Abdeckens von LED-Elementen auf einem Substrat mit einem lichtdurchlässigen Harz, einen zweiten Schritt des Entfernens eines Abschnitts des lichtdurchlässigen Harzes an einem mittleren Abschnitt zwischen den LED-Elementen, um eine Rille zu bilden, einen dritten Schritt des Füllens der Rille mit einem lichtreflektierenden Harz und einen vierten Schritt des Härtens des lichtreflektierenden Harzes und anschließenden Schneiden des Substrats, so dass das lichtreflektierende Harz um jede der LED-Elemente herum angeordnet ist, um sich in einzelne lichtemittierende Dioden zu teilen (siehe die
Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2002-368281 ).
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Zusammenfassung
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Bei dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren wird das lichtreflektierende Harz, das jedes der lichtemittierenden Elemente umgibt, nach dem Anbringen der lichtemittierenden Elemente angeordnet. Auf diese Weise kann es, wenn eine Viskosität des lichtreflektierenden Harzes erhöht wird, eine gewisse Zeit dauern, das Harz über die gesamte Rille auszubreiten, was zu einer Verringerung der Betriebseffizienz führen kann. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Verfahren zur effizienten Herstellung einer lichtemittierenden Vorrichtung vorzustellen, die eine Struktur aufweist, welche eine Miniaturisierung ermöglicht, und eine lichtemittierende Vorrichtung vorzustellen, die eine Gewichtsreduzierung erzielen kann.
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Ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung schließt Folgendes ein: das Bereitstellen eines im Wesentlichen flachen plattenförmigen Basiselements mit zumindest einem ersten Abschnitt, der jeweils eine obere Oberfläche umfasst, einem zweiten Abschnitt, der jeden der zumindest einen ersten Abschnitte in einer Draufsicht umgibt und mit inneren Seitenflächen ausgestattet ist; das Anbringen von zumindest einem lichtemittierenden Element an jedem der zumindest einen ersten Abschnitte; das Verschieben einer relativen Positionsbeziehung zwischen dem zumindest einen ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt in einer oben-unten Richtung, um zumindest eine Vertiefung zu bilden, die jeweils durch eine obere Oberfläche jeder der zumindest einen ersten Abschnitte definiert ist, der als eine untere Oberfläche von jedem der zumindest einen Vertiefung dient, und zumindest Abschnitte der entsprechenden der inneren Seitenflächen des zweiten Abschnitts, die als Seitenflächen von jeder der zumindest einen Vertiefung dienen; und das miteinander Verbinden des zumindest einen ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts.
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Eine lichtemittierende Vorrichtung umfasst Folgendes: ein Basiselement, das zumindest einen ersten Abschnitt umfasst, der jeweils eine obere Oberfläche umfasst, einen zweiten Abschnitt, der innere Seitenflächen umfasst und zumindest ein Durchgangsloch aufweist, das jeweils eine Größe hat, die jedem der zumindest einen ersten Abschnitte ermöglicht, in das Durchgangsloch eingepasst zu werden, und zumindest eine Vertiefung, die jeweils durch die obere Oberfläche von jedem des zumindest einen ersten Abschnitts definiert ist, der als eine untere Oberfläche von jeder der zumindest einen Vertiefung dient, und zumindest Abschnitte von entsprechenden der inneren Seitenflächen des zweiten Abschnitts, die als Seitenflächen von jeder der zumindest einen der Vertiefungen dienen; und zumindest ein lichtemittierendes Element, das an der unteren Oberfläche von jeder der zumindest einen Vertiefung angebracht ist.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren kann eine lichtemittierende Vorrichtung mit einer Struktur, die eine Miniaturisierung ermöglicht, effizient hergestellt werden. Auch kann mit der lichtemittierenden Vorrichtung, wie vorstehend beschrieben, eine Gewichtsreduzierung der lichtemittierenden Vorrichtung erreicht werden.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Es zeigen:
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1A eine schematische Draufsicht, die einen Schritt des Bereitstellens eines Basiselements bei einem Herstellungsverfahren gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
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1B eine schematische Querschnittsansicht, gesehen entlang einer Linie 1B-1B in 1A.
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1C eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Anbringens zumindest eines lichtemittierenden Elements bei dem Herstellungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
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1D eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Bildens von zumindest einer Vertiefung bei dem Herstellungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
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1E eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Verbindens von zumindest einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt bei dem Herstellungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
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1F eine schematische Querschnittsansicht, gesehen entlang einer Linie 1F-1F in 1E.
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1G eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Schneidens eines zweiten Abschnitts bei dem Herstellungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
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2A eine schematische Draufsicht, die einen Schritt des Bereitstellens eines Basiselements bei dem Herstellungsverfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
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2B eine schematische Querschnittsansicht, gesehen entlang einer Linie 2B-2B in 2A.
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2C eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Anbringens von zumindest einem lichtemittierenden Element bei dem Herstellungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
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2D eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Trennens von zumindest einem ersten Abschnitt von einem Basiselement bei dem Herstellungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
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2E eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Bildens von zumindest einer Vertiefung bei dem Herstellungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
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2F eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Verbindens des ersten Abschnitts und eines zweiten Abschnitts bei dem Herstellungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
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2G eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Schneidens des zweiten Abschnitts bei dem Herstellungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
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3A eine schematische Draufsicht, die einen Schritt des Bereitstellens eines Basiselements bei dem Herstellungsverfahren gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
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3B eine schematische Querschnittsansicht, gesehen entlang einer Linie 3B-3B in 3A.
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3C eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Anbringens von lichtemittierenden Elementen bei dem Herstellungsverfahren gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
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3D eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Trennens eines ersten Abschnitts von einem Basiselement bei dem Herstellungsverfahren gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
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3E eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Bildens einer Vertiefung bei dem Herstellungsverfahren gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
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3F eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Verbindens eines ersten Abschnitts und eines zweiten Abschnitts bei dem Herstellungsverfahren gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
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3G eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Schneidens eines zweiten Abschnitts bei dem Herstellungsverfahren gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
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4A eine schematische Draufsicht, die einen Schritt des Bereitstellens eines Basiselements bei dem Herstellungsverfahren gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt.
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4B eine schematische Querschnittsansicht, gesehen entlang einer Linie 4B-4B in 4A.
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4C eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Anbringens von lichtemittierenden Elementen bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vierten Ausführungsform darstellt.
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4D eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Bildens einer Vertiefung bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vierten Ausführungsform darstellt.
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4E eine schematische Querschnittsansicht, die das Anordnen eines lichtreflektierenden Elements in der Vertiefung in einem Schritt des Verbindens eines ersten Abschnitts und eines zweiten Abschnitts bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vierten Ausführungsform darstellt.
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4F eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Verbindens eines ersten Abschnitts und eines zweiten Abschnitts bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vierten Ausführungsform darstellt.
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4G eine schematische Querschnittsansicht, gesehen entlang einer Linie 4G-4G in 4F.
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4H eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schritt des Schneidens des zweiten Abschnitts bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vierten Ausführungsform darstellt.
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Ausführliche Beschreibung
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Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform
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Die 1A bis 1G sind schematische Darstellungen, die ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulichen. Die 1A und 1E sind schematische Draufsichten und die 1B bis 1D, 1F und 1G sind schematische Querschnittsansichten. Die Querschnittsansichten in den 1C bis 1D, 1F und 1G sind aus der gleichen Richtung gesehen, wie die in 1B. Wie in den 1A bis 1G gezeigt, schließt ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform das Bereitstellen eines im Wesentlichen flachen plattenförmigen Basiselements 10 ein, das in der Draufsicht zumindest einen ersten Abschnitt 12 einschließt, mit einer oberen Oberfläche, und einen zweiten Abschnitt 14 einschließt, mit inneren Seitenflächen, die den zumindest einen ersten Abschnitt 12 umgeben, das Anbringen von zumindest einem lichtemittierenden Element 30 auf dem zumindest einen ersten Abschnitt 12, das Verschieben einer relativen Positionsbeziehung zwischen dem zumindest einen ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 in einer oben-unten Richtung, um zumindest eine Vertiefung Y mit einer oberen Oberfläche des zumindest einen ersten Abschnitts – welcher eine untere Oberfläche Y 1 der zumindest einen Vertiefung Y definiert – und zumindest Abschnitte der inneren Seitenflächen des zweiten Abschnitts 14 – welche Seitenflächen Y 2 von der zumindest einen Vertiefung Y definieren – zu bilden, und das miteinander Verbinden des zumindest einen ersten Abschnitts 12 und des zweiten Abschnitts 14. Die jeweiligen Schritte werden nachfolgend beschrieben.
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Das Bereitstellen des Basiselements 10
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Wie in 1A und 1B gezeigt, ist das Basiselement 10 mit einer im Wesentlichen flachen Plattenform vorgesehen. Das Basiselement 10 umfasst den zumindest einen ersten Abschnitt 12 und den zweiten Abschnitt 14. Der zweite Abschnitt 14 definiert zumindest ein Durchgangsloch X. Der zumindest eine erste Abschnitt 12 ist mit dem zumindest einen Durchgangsloch X ausgestattet, und in einer Draufsicht umgibt der zweite Abschnitt 14 den ersten Abschnitt 12. In 1B weist der zweite Abschnitt 14 zwei Durchgangslöcher X auf, und ein erster Abschnitt 12 ist in einem der beiden Durchgangslöcher X eingepasst und der andere erste Abschnitt 12 ist nicht in dem anderen der beiden Durchgangslöcher X eingepasst. Aber diese Darstellung dient dem einfachen Verständnis der Durchgangslöcher X, die in dem zweiten Abschnitt 14 definiert sind, und in dem Schritt des Bereitstellens des Basiselements 10 wird auch der andere erste Abschnitt 12 in dem anderen der Durchgangslöcher X eingepasst.
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In dem Schritt des Bereitstellens des Basiselements 10 kann das im Wesentlichen plattenförmige Basiselement 10, in dem der erste Abschnitt 12 und der zweite Abschnitt 14 getrennt und zusammengefügt worden sind, vorgesehen sein, oder alternativ kann das Basiselement 10, in dem der erste Abschnitt 12 und der zweite Abschnitt 14 nicht voneinander getrennt sind, vorgesehen sein. In dem Fall, in dem das Basiselement 10 mit dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14, die nicht voneinander getrennt sind, vorgesehen ist, kann ein Schritt des Trennens des ersten Abschnitts 12 von dem Basiselement 10 ausgeführt werden, um das Durchgangsloch X zu erzeugen und den ersten Abschnitt 12 in dem Durchgangsloch X anzuordnen, beispielsweise, zwischen dem vorliegenden Schritt und dem Schritt des Anbringens des lichtemittierenden Elements, der nachfolgend beschrieben werden wird, d.h. nach Bereitstellung des Basiselements 10 in dem vorliegenden Schritt und vor dem des Anbringens des lichtemittierenden Elements. Alternativ kann, wie im Folgenden in einer zweiten und dritten Ausführungsform beschrieben werden wird, ein Schritt des Trennens des ersten Abschnitts 12 von dem Basiselement 10 zwischen dem Schritt des Anbringens des lichtemittierenden Elements und dem Schritt des Bildens der Vertiefung durchgeführt werden, das heißt nach dem Anbringen des lichtemittierenden Elements und vor dem Ausbilden der Vertiefung. Das Trennen des ersten Abschnitts 12 von dem Basiselement 10 kann durch jedes geeignete bekannte Verfahren durchgeführt werden, so wie Stanzen unter Verwendung einer Pressmaschine, durch Laserverarbeitung oder Klingenverarbeitung.
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Als Material für das Basiselement 10 kann vorzugsweise ein Isoliermaterial verwendet werden. Beispiele des Materials für das Basiselement 10 umfassen ein keramisches Material, ein Harz, ein isolierendes Material, Zellstoff, Glas und ein Verbundmaterial. Jedes geeignete Harz, das in diesem Bereich verwendet wird, kann verwendet werden. Spezifischere Beispiele des Harzes umfassen ein Epoxidharz, ein Triazin-Derivat-Epoxidharz, ein modifiziertes Epoxidharz, ein Silikonharz, ein modifiziertes Silikonharz, ein Acrylatharz und ein Urethanharz. Beispiele für die Keramik umfassen Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Zirkonoxid, Titanoxid, Titannitrid und ein Gemisch aus einem oder mehreren dieser Materialien. Beispiele für das Verbundmaterial umfassen ein Verbundharz und ein Verbundmaterial des vorstehend beschriebenen Materials, wie ein keramisches Material und ein Metall, Kohlenstoff oder dergleichen. Alternativ kann ein Metall, das von einem isolierenden Element, wie einem Harz, bedeckt ist, für das Verbundmaterial verwendet werden. Für das Verbundharz kann ein Glas-Epoxidharz oder dergleichen verwendet werden.
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Das Basiselement 10 weist vorzugsweise ein hohes Lichtreflexionsvermögen auf. Wie im Folgenden beschrieben, ist das lichtemittierende Element 30 auf einer oberen Oberfläche des ersten Abschnitts 12 angebracht, und zumindest ein Abschnitt von jeder der inneren Seitenflächen des zweiten Abschnitts 14 dient als Seitenflächen Y 2, die das lichtemittierende Element 30 umgeben. Mit dieser Anordnung ermöglicht eine Erhöhung des Lichtreflexionsgrads des Basiselements 10 eine vereinfachte Erhöhung des Lichtreflexionsgrads an der Vertiefung Y, die das lichtemittierende Element 30 aufnimmt. Beispiele für den Fall, bei dem das Basiselement 10 ein hohes Lichtreflexionsvermögen aufweist, schließen den Fall ein, bei dem das Basiselement 10 selbst aus einem Material beseht, das einen hohen Lichtreflexionsgrad aufweist, so wie ein keramisches Material oder ein Harz, und den Fall, bei dem das Basiselement 10 eine lichtreflektierende Substanz enthält, um das Lichtreflexionsvermögen des Basiselements 10 zu erhöhen. Beispiele für die Licht reflektierende Substanz umfassen Titanoxid, Siliziumoxid, Zirkonoxid, Kaliumtitanat, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Bornitrid, Mullit und Glas-Füllmaterial.
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Das Basiselement 10 umfasst im Allgemeinen leitfähige Pads 20, die jeweils mit dem lichtemittierenden Element 30 auf der Oberfläche des Basiselements elektrisch verbunden sind. Die leitfähigen Pads 20 können beispielsweise aus einem Metall wie Kupfer, Aluminium, Gold, Silber, Platin, Titan, Wolfram, Palladium, Eisen, Nickel oder einer Legierung bestehen, die ein oder mehrere dieser Metalle enthält. Die leitfähigen Pads 20 sind zumindest auf einer Vorderseite des Basiselements 10 angeordnet und können ferner auf einer Rückseite des Basiselements 10 über Löcher an der Innenseite des Basiselements 10 angeordnet sein.
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Befestigung des lichtemittierenden Elements 30
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Als nächstes wird, wie in 1C gezeigt, das lichtemittierende Element 30 auf der oberen Oberfläche des ersten Abschnitts 12 angebracht. Genauer gesagt ist das lichtemittierende Element 30 an einem der leitfähigen Pads 20 angebracht, die auf dem ersten Abschnitt 12 angeordnet sind. Der erste Abschnitt 12 dient als Elementmontageabschnitt, um darauf das lichtemittierende Element 30 anzubringen. Ein lichtemittierendes Element 30 kann an einem ersten Abschnitt 12 angebracht sein, wie in 1C gezeigt, aber alternativ können mehrere lichtemittierende Elemente 30 an einem ersten Abschnitt 12 angebracht sein. In dem Schritt des Anbringens des lichtemittierenden Elements 30 ist die Vertiefung Y zum Aufnehmen des lichtemittierenden Elements 30 noch nicht ausgebildet und die obere Oberfläche des ersten Abschnitts 12 und die obere Fläche des zweiten Abschnitts 14 befinden sich in einer relativen Positionsbeziehung in einer oben-unten Richtung, so dass die obere Oberfläche des ersten Abschnitts 12 und die obere Oberfläche des zweiten Abschnitts 14 in derselben Ebene liegen, d.h. das Basiselement 10 weist eine im Wesentlichen flache Plattenform auf.
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Eine elektrische Verbindung zwischen dem lichtemittierenden Element 30 und den leitfähigen Pads 20 kann beispielsweise in einer Flip-Chip Technik oder einer Draht-Bonding Technik hergestellt sein. In der nachfolgenden Beschreibung ist eine elektrische Verbindung unter Verwendung einer Draht-Bonding Technik dargestellt. In dem Fall, in dem eine elektrische Verbindung mit einer Draht-Bonding Technik hergestellt wird, umfasst der Schritt des Anbringens des lichtemittierenden Elements 30 eine Verbindung zwischen dem lichtemittierenden Element 30 und dem Basiselement 10 über Drähte 50. Der Ausdruck „Verbindung zwischen dem lichtemittierenden Element 30 und dem Basiselement 10 über die Drähte 50" bezieht sich auf die elektrische Verbindung zwischen jeder von einer Vielzahl von Elektroden des lichtemittierenden Elements 30 und einem entsprechenden der leitfähigen Pads 20 auf dem Basiselement 10 über die Drähte 50. Die Drähte 50 sind aus einem Material hergestellt, das eine elektrische Verbindung zwischen den Elektroden der lichtemittierenden Elemente 30 und den leitfähigen Pads 20 auf dem Basiselement 10 ermöglicht. Für die Drähte 50 kann beispielsweise ein Metall wie Gold, Silber, Kupfer, Platin oder Aluminium oder eine Legierung von einem oder mehreren davon verwendet werden.
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Für das lichtemittierende Element 30 kann ein lichtemittierendes Halbleiterelement wie eine lichtemittierende Diode verwendet werden. Je nach Zweck, kann für das lichtemittierende Element 30 ein lichtemittierendes Element mit einer Emissionswellenlänge in irgendeinem Bereich zwischen dem ultravioletten Bereich und dem infraroten Bereich ausgewählt werden. Insbesondere kann ein lichtemittierendes Element für das lichtemittierende Element 30 verwendet werden, das ein Wachstumssubstrat einschließt, so wie ein Saphirsubstrat oder ein GaN-Substrat und eine Schichtstruktur, die eine lichtemittierende Schicht enthält und aus verschiedenen Halbleitern besteht, so wie Nitrid-Halbleitern (z. B. InN, AlN, GaN, InGaN, AlGaN oder InGaAlN), Gruppe-III-V-Verbindungshalbleiter oder Gruppe-II-VI-Verbindungshalbleiter auf dem Wachstumssubstrat. Das lichtemittierende Element 30 kann positive und negative Elektroden auf der gleichen Oberflächenseite von diesem aufweisen oder kann jeweils positive und negative Elektroden auf gegenüberliegenden Oberflächenseiten von diesem aufweisen. In der nachfolgenden Beschreibung ist das lichtemittierende Element 30 dargestellt, das mit positiven und negativen Elektroden auf der gleichen Oberflächenseite von diesem ausgestattet ist, und beide positiven und negativen Elektroden sind jeweils mit den leitfähigen Pads 20 verbunden.
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Das Bilden von Vertiefung Y
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Wie in 1D gezeigt, wird eine relative Positionsbeziehung zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 in einer oben-unten Richtung verschoben, um die Vertiefung Y zu bilden, die durch die untere Oberfläche Y 1 und die Seitenflächen Y 2 definiert ist, so dass die obere Fläche des ersten Abschnitts 12 als untere Oberfläche Y 1 dient und zumindest ein Abschnitt von jeder der inneren Seitenflächen des zweiten Abschnitts 14 als die Seitenflächen Y 2 dient. Das heißt, die Vertiefung Y wird nach dem Anbringen des lichtemittierenden Elements 30 gebildet. Folglich dient zumindest ein Abschnitt des zweiten Abschnitts 14 als die Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y, die das lichtemittierende Element 30 unterbringt. Der Ausdruck „Verschieben einer relativen Positionsbeziehung zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 in einer oben-unten Richtung" bezieht sich auf ein Verschieben der relativen Positionsbeziehung zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14, aus einem Zustand, in dem das Basiselement 10 eine im Wesentlichen flache Plattenform aufweist, das heißt, in einem Zustand, in dem die obere Oberfläche des ersten Abschnitts 12 und die obere Oberfläche des zweiten Abschnitts 14 im Wesentlichen in der gleichen Ebene liegen. Der Ausdruck „im Wesentlichen in der gleichen Ebene" bezieht sich auf diesen Höhenunterschied zwischen der oberen Oberfläche des ersten Abschnitts 12 und der oberen Oberfläche des zweiten Abschnitts 14 in einem Bereich von ±100 μm.
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Ein Verschieben der relativen Positionsbeziehung zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 in der oben-unten Richtung kann durch Bewegen des ersten Abschnitts 12 und / oder des zweiten Abschnitts 14 in einer Richtung senkrecht zu der oberen Oberfläche des ersten Abschnitts 12 und der oberen Oberfläche des zweiten Abschnitts 14 durchgeführt werden. Das heißt, die relative Positionsbeziehung zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 kann verschoben werden durch: (1) das Bewegen des zweiten Abschnitts 14 nach oben zu einer Position, die höher als der erste Abschnitt 12 ist, in einem Zustand, in dem der erste Abschnitt 12 befestigt ist, (2) das Bewegen des ersten Abschnitts 12 nach unten zu einer Position, die niedriger als der zweite Abschnitt 14 ist, in einem Zustand, in dem der zweite Abschnitt 14 befestigt ist, oder (3) das Bewegen des ersten Abschnitts 12 nach unten zu einer Position, die niedriger als der zweite Abschnitt 14 ist, und das Bewegen des zweiten Abschnitts 14 nach oben zu einer Position, die höher als der erste Abschnitt 12 ist. Jedes geeignete bekannte Verfahren kann für das Befestigen und Bewegen des ersten Abschnitts 12 und / oder des zweiten Abschnitts 14 verwendet werden. Zum Beispiel kann für die Befestigung und Bewegung eine Spannvorrichtung oder eine Form verwendet werden.
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Das Verbinden des ersten Abschnitts 12 und des zweiten Abschnitts 14
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Als nächstes wird, wie in 1E und 1F gezeigt, der erste Abschnitt 12 und der zweite Abschnitt 14 miteinander in einem Zustand verbunden, in dem die relative Positionsbeziehung zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 verschoben wurde. Genauer gesagt werden beispielsweise der erste Abschnitt 12 und der zweite Abschnitt 14 miteinander verbunden, indem ein Dichtelement 40 in die Vertiefung Y gefüllt wird. Das heißt, das Dichtelement 40 bedeckt das lichtemittierende Element 30 und die Drähte 50 zum Schutz, um das lichtemittierende Element 30 und die Drähte 50 vor Staub, Feuchtigkeit, äußerem Druck und dergleichen zu schützen, aber in der vorliegenden Ausführungsform dient das Dichtelement 40 auch als Bindeelement zum Verbinden des ersten Abschnitts 12 und des zweiten Abschnitts 14 mit dem jeweils anderen.
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Für das Dichtelement 40 wird vorzugsweise ein Material verwendet, das von dem lichtemittierenden Element 30 Licht überträgt. Weitere spezifische Beispiele für ein derartiges Material umfassen ein Harzmaterial, wie ein Silikonharz oder ein Epoxidharz. Zusätzlich zu diesen Materialien kann ein Färbemittel, ein Füllstoff, wie ein Diffusionsmittel, in dem Dichtelement in geeigneter Weise enthalten sein.
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Das Dichtelement 40 kann ein fluoreszierendes Material einschließen, das zumindest einen Teil der Emission von dem lichtemittierenden Element 30 absorbiert und Licht mit einer anderen Wellenlänge emittiert. Wenn zum Beispiel ein blaues Licht emittierendes Element oder ein Ultraviolettlicht emittierendes Element für das lichtemittierende Element 30 verwendet wird, umfassen spezifische Beispiele des fluoreszierenden Materials, die durch ein solches lichtemittierendes Element angeregt werden können, ein auf Yttrium-Aluminium-Granat basierendes fluoreszierendes Material, das mit Cerium aktiviert wird (YAG: Ce), ein auf Lutetium-Aluminium-Granat basierendes fluoreszierendes Material, das mit Cerium aktiviert wird (LAG: Ce), ein auf stickstoffhaltigem Calciumaluminosilikat basierendes fluoreszierendes Material, das mit Europium und / oder Chrom aktiviert wird (CaO-Al2O3-SiO2: Eu), ein auf Silikat basierendes fluoreszierendes Material, das mit Europium aktiviert wird ((Sr,Ba)2SiO4:Eu), ein auf β-Sialon basierendes fluoreszierendes Material, ein auf Nitrid basierendes fluoreszierendes Material, so wie ein auf CASN basierendes fluoreszierendes Material und ein auf SCASN basierendes fluoreszierendes Material, ein auf KSF basierendes fluoreszierendes Material (K2SiF6:Mn), ein auf Sulfid basierendes fluoreszierendes Material und ein auf Quantum Dot basierendes fluoreszierendes Material. Eine Kombination eines solchen fluoreszierenden Materials und eines blaues Licht emittierenden Elements oder eines Ultraviolettlicht emittierenden Elements ermöglicht es, eine lichtemittierende Vorrichtung mit einer gewünschten Emissionsfarbe (z.B. eine Weißlicht emittierende Vorrichtung) zu erhalten.
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Der Schritt des Verbindens des ersten Abschnitts 12 und des zweiten Abschnitts 14 kann das Füllen eines Spaltes zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 mit einem Verstemmungsmittel oder einem Dichtungsmittel umfassen. Für das Verstemmungsmittel und das Dichtungsmittel können ein Harz, ein Glas, eine Keramik, ein Metall oder dergleichen verwendet werden. Der Schritt des miteinander Verbindens von dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14, der das Füllen eines Spaltes zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 und das Füllen des Dichtelements 40 in die Vertiefung Y umfasst, ermöglicht, dass die Bindefestigkeit zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweite Abschnitt 14 weiter erhöht wird. Ferner kann die Möglichkeit eines Austretens des Dichtelements 40 aus dem Spalt zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 verringert werden.
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Schneiden
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Wie in 1G gezeigt, nachdem der erste Abschnitt 12 und der zweite Abschnitt 14 miteinander verbunden worden sind, kann der zweite Abschnitt 14 geschnitten werden, so dass zumindest eine der inneren Seitenflächen des zweiten Abschnitts verbleibt, um zumindest als eine der Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y zu dienen. Durch ein derartiges Schneiden kann die Größe einer einzelnen lichtemittierenden Vorrichtung 1 auf eine gewünschte Größe eingestellt werden. Ferner kann eine einzelne lichtemittierende Vorrichtung 1 eine gewünschte Anzahl von lichtemittierenden Abschnitten (d.h. Vertiefung Y) umfassen. Zum Schneiden kann eine Klinge oder ein Laserstrahl verwendet werden. Eine einzelne lichtemittierende Vorrichtung 1 kann eine Vertiefung Y oder eine Vielzahl von Vertiefungen Y aufweisen. In der vorliegenden Ausführungsform weist die lichtemittierende Vorrichtung 1 eine Vertiefung Y auf. Im Fall des Erzielens einer einzelnen lichtemittierenden Vorrichtung 1, die eine Vielzahl von Vertiefungen Y aufweist, ist der Schritt des Schneidens nicht wesentlich. Das heißt, das Schneiden kann durchgeführt werden, um einzelne lichtemittierende Vorrichtungen zu erzielen, die jeweils eine Mehrzahl von lichtemittierenden Abschnitten (d.h. Vertiefungen Y) einschließen, oder dieser kann weggelassen werden, um eine einzelne lichtemittierende Vorrichtung zu erzielen, die jede eine Vielzahl von lichtemittierenden Abschnitten (d.h. Vertiefungen Y) einschließt, die durch das Basiselement 10 definiert sind.
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Wie vorstehend beschrieben, wird bei dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 1 der Schritt des Bildens der Vertiefung Y, die das lichtemittierende Element 30 aufnimmt, nach dem Schritt des Anbringens des lichtemittierenden Elements 30 durchgeführt. Das heißt, nach dem Anbringen des lichtemittierenden Elements 30 auf dem plattenförmigen Basiselement 10, werden die das lichtemittierende Element 30 umgebenden Seitenflächen Y 2 ausgebildet. Auf diese Weise kann, im Vergleich zu dem Fall des Anordnens des lichtemittierenden Elements 30 auf der unteren Oberfläche Y 1 der in dem Basiselement gebildeten Vertiefung, der Abstand zwischen dem lichtemittierenden Element 30 und der Vertiefung Y verkürzt werden. Das heißt, im Allgemeinen kann in dem Fall, in dem ein lichtemittierendes Element auf einer unteren Oberfläche einer Vertiefung angebracht ist, das Anbringen des lichtemittierenden Elements an einem Abschnitt nahe einer oder mehrerer der Seitenflächen der Vertiefung ein Chip-Bonding Werkzeug erzielt werden, so wie ein Chip-Spanneinsatz, verwendet für das Anbringen des lichtemittierenden Elements in Kontakt mit der Seitenfläche der Vertiefung, so dass ein gewisser Abstand zwischen dem lichtemittierenden Element und den Seitenflächen gesichert werden kann. Bei dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann jedoch im Vergleich zu dem Fall des Anordnens eines lichtemittierenden Elements auf einer unteren Oberfläche einer gebildeten Vertiefung ein Abstand zwischen dem lichtemittierenden Element 30 und der Vertiefung Y verkürzt werden, so dass die lichtemittierende Vorrichtung 1 effizient hergestellt werden kann, die eine Miniaturisierung ermöglicht.
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Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform
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Die 2A bis 2G sind schematische Darstellungen, die ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulichen. 2A ist eine schematische Draufsicht und die 2B bis 2G sind schematische Querschnittsansichten. Die Querschnittsansichten in den 2C bis 2G sind aus der gleichen Richtung gesehen, wie die in 2B. Das Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 2 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass ein Schritt des Trennens eines ersten Abschnitts 12 von einem Basiselement 10 (siehe 2D) zwischen dem Schritt des Anbringens eines lichtemittierenden Elements 30 (siehe 2C) und dem Schritt des Bildens einer Vertiefung Y (siehe 2E) durchgeführt wird. Das Trennen des ersten Abschnitts 12 von dem Basiselement 10 kann beispielsweise durch Abstrahlen eines Laserstrahls entlang eines Außenumfangs des ersten Abschnitts 12 durchgeführt werden, um den ersten Abschnitt 12 von dem Basiselement 10 auszuschneiden. Da eine Laserbearbeitung einen geringen Einfluss auf eine Schneidspannung aufweist, ist die Laserbearbeitung geeignet zum Trennen des ersten Abschnitts 12 von dem Basiselement 10, in einem Zustand, in dem das lichtemittierende Element 30 auf dem ersten Abschnitt 12 angebracht ist. Andere Konfigurationen sind ähnlich denen in dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierende Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform.
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Auch bei dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 2 gemäß der zweiten Ausführungsform wird, wie bei dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform, die Vertiefung Y, die das lichtemittierende Element 30 unterbringt, nach dem Anbringen des lichtemittierenden Elements 30 auf dem plattenförmigen Basiselement 10 gebildet, so dass das lichtemittierende Element 30 an einem Abschnitt nahe einer oder mehrerer der Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y angebracht werden kann. Folglich kann auch mit dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 2 gemäß der zweiten Ausführungsform eine lichtemittierende Vorrichtung 2 effizient hergestellt werden, die eine Miniaturisierung ermöglicht.
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Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 3 gemäß einer dritten Ausführungsform
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Die 3A bis 3G sind schematische Darstellungen, die ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung 3 gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulichen. 3A eine schematische Draufsicht und die 3B bis 3G sind schematische Querschnittsansichten. Die Querschnittsansichten in den 3C bis 3G sind gesehen aus der gleichen Richtung wie die in 3B. Wie in 3A bis 3G gezeigt, unterscheidet sich das Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 3 gemäß der dritten Ausführungsform von dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 2 gemäß der zweiten Ausführungsform dadurch, dass die Seitenflächen Y 2 einer Vertiefung Y geneigt sind. Andere Konfigurationen sind ähnlich denen in dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 2 gemäß der zweiten Ausführungsform.
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Auch bei dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 3 gemäß der dritten Ausführungsform wird, wie bei dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform, die Vertiefung Y, die ein lichtemittierendes Element 30 aufnimmt, nach dem Anbringen des lichtemittierenden Elements 30 auf dem plattenförmigen Basiselement 10 ausgebildet, so dass das lichtemittierende Element 30 an einem Abschnitt nahe den Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y angebracht werden kann. Dementsprechend kann auch mit dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 3 gemäß der dritten Ausführungsform, eine lichtemittierende Vorrichtung 3 effizient hergestellt werden, die eine Miniaturisierung ermöglicht.
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Ferner gestattet bei dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 3 gemäß der dritten Ausführungsform ein Abstand W zwischen dem jeweils ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 und einem Neigungswinkel D zwischen der Seitenfläche Y 2 und einer unteren Oberfläche des Basiselements 10, dass der erste Abschnitt 12 mit einem Durchgangsloch X in dem zweiten Abschnitt 14 ausgestattet wird und durch den zweiten Abschnitt 14 in einem Zustand gehalten wird, in dem die relative Positionsbeziehung zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 in der oben-unten Richtung verschoben ist. Folglich kann mit dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 3 gemäß der dritten Ausführungsform die Vertiefung Y in dem Schritt des Bildens der Vertiefung Y leichter gebildet werden.
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Durch Aufbringen von Druck und / oder Wärme auf den ersten Abschnitt 12 und / oder den zweiten Abschnitt 14 in einem Zustand, in dem der erste Abschnitt 12 durch das Durchgangsloch X des zweiten Abschnitts 14 gehalten wird, können der erste Abschnitt 12 und der zweite Abschnitt 14 stärker aneinander haften, so dass der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt miteinander verbunden werden können, ohne ein Dichtelement 40 zu verwenden. Das Verbinden des ersten Abschnitts 12 und des zweiten Abschnitts 14 ohne Verwendung des Dichtelements 40 erlaubt es, Überlegungen über den Abbau und das Austreten des Dichtelements 40 wegzulassen.
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Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 4 gemäß einer vierten Ausführungsform
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Die 4A bis 4H sind schematische Darstellungen, die ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung 4 gemäß einer vierten Ausführungsform veranschaulichen. Die 4A und 4F sind schematische Draufsichten und die 4B bis 4D, 4E, 4G und 4H sind schematische Querschnittsansichten. Die Querschnittsansichten in den 4C bis 4E, 4G und 4H sind aus der gleichen Richtung gesehen, wie die in 4B. Das Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 4 gemäß der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass in dem Schritt des miteinander Verbindens eines ersten Abschnitts 12 und des zweiten Abschnitts 14 ein lichtreflektierendes Element 60 angeordnet wird, das zumindest einen Abschnitt einer unteren Oberfläche Y 1 und zumindest einen Abschnitt jeder der Seitenflächen Y 2 einer Vertiefung Y (siehe 4E) bedeckt, bevor ein Dichtelement 40 aufgeladen wird. Andere Konfigurationen sind ähnlich denen in dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Gesamtheit der unteren Oberfläche Y 1 und der Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y durch das lichtreflektierende Element 60 bedeckt, aber wie vorstehend beschrieben kann das lichtreflektierende Element 60 zumindest einen Abschnitt der unteren Oberfläche Y 1 und zumindest einen Abschnitt jeder der Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y bedecken. In dem Fall, in dem die Gesamtheit der unteren Oberfläche Y 1 und die Gesamtheit der Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y von dem reflektierenden Element 60 bedeckt ist, ist ein Dichtelement 40 weder mit dem ersten Abschnitt 12 noch dem zweiten Abschnitt 14 in Kontakt. Das Dichtelement 40 kann nicht mit dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 in Kontakt sein und kann über ein anderes Element, wie das lichtreflektierende Element 60, verbunden sein.
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Auch bei dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 4 gemäß der vierten Ausführungsform wird, wie bei dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform, die Vertiefung Y, die das lichtemittierende Element 30 unterbringt, nach der Montage des lichtemittierenden Elements 30 auf dem plattenförmigen Basiselement 10 gebildet, so dass das lichtemittierende Element 30 an einem Abschnitt nahe den Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y angebracht werden kann. Ferner gestattet der Schritt des miteinander Verbindens des ersten Abschnitts 12 und des zweiten Abschnitts 14, der das Anordnen des lichtreflektierenden Elements 60 umfasst, das zumindest einen Abschnitt der unteren Oberfläche Y 1 und zumindest einen Abschnitt jeder der Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y bedeckt und das Dichtelement 40 in das Material in die Vertiefung Y füllt, dass die Bindungsfestigkeit zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 weiter erhöht wird.
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Weiterhin wird mit dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 4 gemäß der vierten Ausführungsform zumindest ein Abschnitt jeder der Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y durch das lichtreflektierende Element 60 bedeckt, so dass ein Austreten von Licht von den Seitenflächen Y 2 reduziert werden kann. Dementsprechend kann eine Breite des zweiten Abschnitts 14 in einer Draufsicht verringert werden, so dass eine lichtemittierende Vorrichtung 4 hergestellt werden kann, die eine Miniaturisierung ermöglicht.
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Weiterhin wird bei dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 4 gemäß der vierten Ausführungsform das lichtreflektierende Element 60 auf den Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y nach dem Ausbilden der Vertiefung Y angeordnet, was ermöglicht, dass ein Reflexionsvermögen in der Nähe des lichtemittierenden Elements 30 weiter erhöht wird. Dementsprechend kann mit dem Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung 4 gemäß der vierten Ausführungsform die lichtemittierende Vorrichtung 4 mit einer besseren Lichtextraktionseffizienz erhalten werden.
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Das lichtreflektierende Element 60 ist aus einem Material hergestellt, das Licht reflektieren kann, das von dem lichtemittierenden Element 30 emittiert wird. Genauer gesagt ist das lichtreflektierende Element 60 vorzugsweise aus einem Harzteil hergestellt, das eine lichtreflektierende Substanz enthält. Grund dafür ist, dass ein Harzteil leicht gehandhabt und verarbeitet werden kann. Beispiele des Harzes umfassen ein Harz, das eines oder mehrere von Folgendem enthält: ein Silikonharz, ein modifiziertes Silikonharz, ein Epoxidharz, ein modifiziertes Epoxidharz und ein Acrylharz oder ein Hybridharz, das zwei oder mehr davon enthält. Beispiele für die lichtreflektierende Substanz umfassen Titanoxid, Siliziumoxid, Zirkonoxid, Kaliumtitanat, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Bornitrid, Mullit und Glasfüllstoff.
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Das lichtreflektierende Element 60 kann nach dem Ausbilden der Vertiefung Y durch ein bekanntes Verfahren, wie Drucken, Sprühen oder Vergießen, angeordnet sein. Unter diesen wird vorzugsweise ein Vergussverfahren verwendet. Wie vorstehend beschrieben, kann der Spalt zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 durch ein Verstemmungsmittel oder ein Dichtungsmittel gefüllt werden, und ein derartiges Verstemmungsmittel oder ein Dichtungsmittel kann die lichtreflektierende Substanz enthalten, um als lichtreflektierendes Element 60 zu dienen. Ferner kann, wie in der vorliegenden Ausführungsform, das lichtreflektierende Element 60 zusätzlich zu dem Verstemmungsmittel oder dem Dichtungsmittel angeordnet sein.
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Lichtemittierende Vorrichtung 1–4 gemäß der ersten bis vierten Ausführungsformen
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Als nächstes werden die lichtemittierenden Vorrichtungen 1 bis 4 gemäß den ersten bis vierten Ausführungsformen beschrieben. Die lichtemittierenden Vorrichtungen 1 bis 4 können jeweils durch das Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der ersten bis vierten Ausführungsformen effizient hergestellt werden, können aber auch durch ein anderes Herstellungsverfahren hergestellt werden.
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Zuerst werden die lichtemittierenden Vorrichtungen 1 und 2 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben. Jede der lichtemittierenden Vorrichtungen 1 und 2 enthält das Basiselement 10 und zumindest ein lichtemittierendes Element 30. Das Basiselement 10 umfasst den ersten Abschnitt 12 und den zweiten Abschnitt 14 mit dem Durchgangsloch X mit einer Größe, die dem ersten Abschnitt ermöglicht, in diesen eingepasst zu werden. Das heißt, in einer Draufsicht weist der zweite Abschnitt 14 das Durchgangsloch X mit einer Größe auf, die so groß oder etwas größer ist, als die Fläche des ersten Abschnitts 12. Der erste Abschnitt 12 hat eine im Wesentlichen säulenförmige Gestalt und hat die obere Oberfläche, eine untere Fläche parallel zur oberen Fläche, und Seitenflächen, die mit der oberen Oberfläche und der unteren Fläche und im Wesentlichen senkrecht zur unteren Fläche verbunden sind. In der vorliegenden Ausführungsform hat jede der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche des ersten Abschnitts 12 eine im Wesentlichen rechteckige Form mit abgerundeten Ecken, kann aber eine im Wesentlichen kreisförmige Form aufweisen, eine im Wesentlichen ellipsenförmige Form, eine im Wesentlichen polygonale Form oder dergleichen.
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Das Basiselement 10 weist eine Vertiefung Y auf, die durch die untere Oberfläche Y 1 und die Seitenflächen Y 2 definiert ist. Die obere Fläche des ersten Abschnitts 12 dient als die untere Oberfläche der Vertiefung Y und zumindest ein Abschnitt jeder der inneren Seitenflächen des zweiten Abschnitts 14 (genauer gesagt zumindest ein Abschnitt von jeder der Seitenflächen des Durchgangslochs X) dient als jede der Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y. Die Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y (d.h. die inneren Seitenflächen des zweiten Abschnitts 14) sind im Wesentlichen senkrecht zur unteren Oberfläche Y 1 (d.h. die obere Fläche des ersten Abschnitts 12) eingerichtet. Das lichtemittierende Element 30 ist auf der oberen Oberfläche des ersten Abschnitts 12 (d.h. der unteren Oberfläche Y 1 der Vertiefung Y) angebracht. Die lichtemittierenden Vorrichtungen 1 und 2 weisen jeweils eine Struktur auf, die eine Miniaturisierung der lichtemittierenden Vorrichtung 1, 2 ermöglicht. Entsprechend kann mit der Struktur jeder der lichtemittierenden Vorrichtungen 1 und 2 die lichtemittierende Vorrichtung miniaturisiert werden, so dass eine Verringerung des Gewichts der lichtemittierenden Vorrichtung erreicht werden kann.
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Als nächstes wird eine lichtemittierende Vorrichtung 3 gemäß der dritten Ausführungsform beschrieben. Wie in 3G gezeigt, unterscheidet sich die lichtemittierende Vorrichtung 3 von der lichtemittierenden Vorrichtung 1, 2 gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform dadurch, dass die Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y geneigt sind. Auch in der lichtemittierenden Vorrichtung 3 gemäß der dritten Ausführungsform ist der erste Abschnitt 12 mit dem Durchgangsloch X des zweiten Abschnitts 14 ausgestattet. Das heißt, in einer Draufsicht weist der zweite Abschnitt 14 das Durchgangsloch X auf, so groß oder etwas größer als die Fläche des ersten Abschnitts 12. Der erste Abschnitt 12 weist eine im Wesentlichen kegelstumpfförmige Gestalt auf, bei der ein Bereich seiner unteren Fläche kleiner als ein Bereich seiner oberen Oberfläche ist. Das heißt, in einer Draufsicht befindet sich ein Außenumfang des ersten Abschnitts 12 an einer Außenseite eines Außenumfangs der Unterseite des ersten Abschnitts 12. Der erste Abschnitt 12 hat eine obere Oberfläche, eine untere Oberfläche, im Wesentlichen parallel zu der oberen Oberfläche, und Seitenflächen, die mit der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche verbunden sind. In der vorliegenden Ausführungsform hat jede der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche des ersten Abschnitts 12 eine im Wesentlichen rechteckige Form mit abgerundeten Ecken, kann aber eine im Wesentlichen kreisförmige Form aufweisen, eine im Wesentlichen ellipsenförmige Form, eine im Wesentlichen polygonale Form oder dergleichen.
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Das Basiselement 10 weist die Vertiefung Y auf, die durch die untere Oberfläche Y 1 und die Seitenflächen Y 2 definiert ist. Die obere Oberfläche des ersten Abschnitts 12 dient als die untere Oberfläche der Vertiefung Y, und zumindest ein Abschnitt jeder der inneren Seitenflächen des zweiten Abschnitts 14 (genauer gesagt zumindest ein Abschnitt von jeder der Seitenflächen des Durchgangslochs X) dient jeweils als Seitenfläche Y 2 der Vertiefung Y. Die Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y sind so geneigt, dass sich die Vertiefung von der unteren Oberfläche Y 1 zu einer Öffnung der Vertiefung Y hin erweitert.
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In der vorliegenden Ausführungsform weisen eine Form der oberen Oberfläche des ersten Abschnitts 12 und eine Draufsichtform des Durchgangslochs X an einer unteren Oberflächenseite des zweiten Abschnitts 14 eine im Wesentlichen ähnliche Form auf, und die obere Oberfläche des ersten Abschnitts 12 weist eine Fläche auf, die größer ist als eine Fläche der Draufsichtform des Durchgangslochs X an der unteren Oberflächenseite des zweiten Abschnitts 14. Das heißt, auch ohne den ersten Abschnitt 12 und den zweiten Abschnitt 14 über ein Klebeelement miteinander zu verbinden, kann der erste Abschnitt 12 daran gehindert werden, sich von dem Durchgangsloch X zu lösen. Dementsprechend kann die Bindungsstärke zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 erhöht werden, so dass die lichtemittierende Vorrichtung 3 mit höherer mechanischer Festigkeit erzielt werden kann.
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Die lichtemittierende Vorrichtung 3 weist eine Struktur auf, die eine Miniaturisierung der lichtemittierenden Vorrichtung 3 ermöglicht. Demgemäß kann mit der Struktur der lichtemittierenden Vorrichtung 3 die lichtemittierende Vorrichtung miniaturisiert werden, so dass eine Verringerung des Gewichts der lichtemittierenden Vorrichtung erreicht werden kann. Ferner wird in der lichtemittierenden Vorrichtung 3, bei der die Seitenflächen Y 2 der Vertiefung Y einen sich nach oben hin ausweitend geneigten Zustand aufweisen, das von dem lichtemittierenden Element 30 emittierte Licht von den Seitenflächen Y 2 reflektiert, so dass die Lichtextraktionseffizienz erhöht werden kann. Weiterhin kann die lichtemittierende Vorrichtung 3 mit einer Emissionsfläche größer als eine Fläche der unteren Oberfläche der lichtemittierenden Vorrichtung 3 erzielt werden.
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Als nächstes wird eine lichtemittierende Vorrichtung 4 gemäß der vierten Ausführungsform beschrieben. Wie in 4G gezeigt ist, unterscheidet sich die lichtemittierende Vorrichtung 4 jeweils von der lichtemittierenden Vorrichtung 1, 2 gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform dadurch, dass die lichtemittierende Vorrichtung 4 ein lichtreflektierendes Element 60 umfasst, das zumindest einen Abschnitt von jedem der inneren Seitenflächen Y 2 bedeckt, welche die Vertiefung Y definieren. Bei der vorliegenden Ausführungsform dient das lichtreflektierende Element 60 auch als Bindeglied, das den ersten Abschnitt 12 und den zweiten Abschnitt 14 verbindet. Die lichtemittierende Vorrichtung 4 weist eine Struktur auf, die eine Miniaturisierung der lichtemittierenden Vorrichtung 4 gestattet. Folglich kann mit der Struktur der lichtemittierenden Vorrichtung 4 die lichtemittierende Vorrichtung miniaturisiert werden, so dass eine Gewichtsreduzierung der lichtemittierenden Vorrichtung erreicht werden kann. Ferner kann mit dem lichtreflektierenden Element, das die untere Oberfläche Y 1 und die Seitenflächen Y 2 durchgehend bedeckt, die Haftfestigkeit zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 14 erhöht werden, so dass die lichtemittierende Vorrichtung 4 mit einer besseren mechanischen Festigkeit erzielt werden kann.
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Bei einer der lichtemittierenden Vorrichtungen 1 bis 4 jeweils gemäß den ersten bis vierten Ausführungsformen ist das Dichtelement 40 vorzugsweise in die Vertiefung Y gefüllt, die das lichtemittierende Element 30 bedeckt. Bei dieser Anordnung können der erste Abschnitt 12 und der zweite Abschnitt 14 durch das Dichtelement 40 fest miteinander verbunden sein. Das Basiselement 10 enthält vorzugsweise eine lichtreflektierende Substanz. Mit dieser Anordnung kann das Lichtreflexionsvermögen in der Vertiefung Y erhöht werden, so dass eine lichtemittierende Vorrichtung mit einer guten Lichtextraktionseffizienz erhalten werden kann. Ferner können die lichtemittierenden Vorrichtungen 1 bis 4 jeweils einen oder mehrere Drähte zum Verbinden zwischen dem lichtemittierenden Element 30 und dem Basiselement 10 (genauer gesagt die leitfähigen Pads auf dem Basiselement 10) umfassen.
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Es wurden bestimmte Ausführungsformen in der vorstehenden Beschreibung dargestellt und die Beschreibung soll den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht darauf begrenzen.
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Wie vorstehend beschrieben, sollte es offensichtlich sein, dass verschiedene andere Ausführungsformen möglich sind, ohne von dem Geist und dem Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend sollte der Anwendungsbereich und der Geist der vorliegenden Erfindung nur durch die folgenden Ansprüche begrenzt sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2016-130199 [0001, 0001]
- JP 2017-008468 [0001, 0001]
- JP 2002-368281 [0003]