DE112007000773T5 - Licht emittierende Vorrichtung - Google Patents
Licht emittierende Vorrichtung Download PDFInfo
- Publication number
- DE112007000773T5 DE112007000773T5 DE112007000773T DE112007000773T DE112007000773T5 DE 112007000773 T5 DE112007000773 T5 DE 112007000773T5 DE 112007000773 T DE112007000773 T DE 112007000773T DE 112007000773 T DE112007000773 T DE 112007000773T DE 112007000773 T5 DE112007000773 T5 DE 112007000773T5
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- layer
- emitting device
- emitting chip
- emitting
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
- H01L33/52—Encapsulations
-
- 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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump 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
- H01L2224/16221—Disposition the bump 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
- H01L2224/16225—Disposition the bump 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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- 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
- H01L2224/45144—Gold (Au) 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
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01004—Beryllium [Be]
-
- 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
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01078—Platinum [Pt]
-
- 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
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
-
- 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
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1517—Multilayer substrate
- H01L2924/15172—Fan-out arrangement of the internal vias
- H01L2924/15174—Fan-out arrangement of the internal vias in different layers of the multilayer substrate
-
- 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
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0091—Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
Abstract
Licht
emittierende Vorrichtung (1) mit:
einer Basis (2);
einem auf der Basis (2) angebrachten Licht emittierenden Chip (3) mit einer Bodenoberfläche (3A) und einer transparenten Elektrode (34), die auf der Bodenoberfläche (3A) ausgebildet ist;
einer auf der Basis (2) angeordneten ersten Schicht (4), die die transparente Elektrode (34) abdeckt und einen ersten Brechungsindex aufweist; und
einer zweiten Schicht (5), die den Licht emittierenden Chip (3) und die erste Schicht (4) abdeckt und einen zweiten Brechungsindex aufweist, der größer als der erste Brechungsindex ist.
einer Basis (2);
einem auf der Basis (2) angebrachten Licht emittierenden Chip (3) mit einer Bodenoberfläche (3A) und einer transparenten Elektrode (34), die auf der Bodenoberfläche (3A) ausgebildet ist;
einer auf der Basis (2) angeordneten ersten Schicht (4), die die transparente Elektrode (34) abdeckt und einen ersten Brechungsindex aufweist; und
einer zweiten Schicht (5), die den Licht emittierenden Chip (3) und die erste Schicht (4) abdeckt und einen zweiten Brechungsindex aufweist, der größer als der erste Brechungsindex ist.
Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft Licht emittierende Vorrichtungen, welche eine Lichtquelle, wie etwa einen Licht emittierenden Diodenchip, beinhalten.
- Technischer Hintergrund
- Kürzlich sind Vorrichtungen, welche eine Licht emittierende Diodenlampe oder dergleichen enthalten, als Licht emittierende Vorrichtungen, wie etwa eine Beleuchtungsausstattung, entwickelt worden. In den Licht emittierenden Vorrichtungen mit einer Licht emittierenden Diodenlampe dient ein fluoreszierendes Material dazu, von dem Licht emittierenden Diodenchip oder dergleichen erzeugtes Licht in Licht mit unterschiedlicher Wellenlänge umzuwandeln, wodurch ein Ausgangslicht, wie etwa weißes Licht, erzeugt wird. Es wird erwartet, dass diese Art von Beleuchtungsausstattung mit einem Licht emittierenden Diodenchip oder dergleichen einen geringeren Stromverbrauch und ein längeres Betriebsleben besitzt.
- Patentdokument
1: Ungeprüfte japanische Patentoffenlegungsschrift
JP-A 2004-349726 - Offenbarung der Erfindung
- Technisches Problem
- In einer Situation, in der erwartet wird, dass die vorstehend beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtungen mit einer Lichtquelle wie etwa einem Licht emittierenden Diodenchip umfassendere Verwendung finden, ist es wichtig, die Leuchtkraft des emittierten Lichts zu verbessern. Zur Verbesserung der Leuchtkraft emittierten Lichts ist es von Bedeutung, die Effizienz beim Sammeln des von der Lichtquelle erzeugten Lichts zu verbessern.
- Die Erfindung ist im Hinblick auf dieses Problem gemacht worden und ihre Aufgabe ist es, die Leuchtkraft von Licht, das von Licht emittierenden Vorrichtungen emittiert wird, zu verbessern.
- Technische Lösung
- Eine Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet einen Licht emittierenden Chip, eine erste Schicht und eine zweite Schicht. Der Licht emittierende Chip ist auf der Basis angebracht und weist eine Bodenoberfläche und eine transparente Elektrode auf. Die transparente Elektrode ist auf der Bodenoberfläche ausgebildet. Die erste Schicht ist auf der Basis angeordnet und beinhaltet ein erstes transparentes Material mit einem ersten Brechungsindex. Die zweite Schicht bedeckt den Licht emittierenden Chip und die erste Schicht und beinhaltet ein zweites transparentes Material mit einem zweiten Brechungsindex, der größer als der erste Brechungsindex ist.
- Vorteilhafte Wirkungen
- Die Licht emittierende Vorrichtung weist eine auf einer Basis angeordnete erste Schicht und eine zweite Schicht mit einem Brechungsindex auf, der größer als derjenige der ersten Schicht ist. Somit kann von dem Licht emittierenden Chip erzeugtes Licht wirksam aus der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert und die Leuchtkraft des von der Licht emittierenden Vorrichtung emittierten Lichts verbessert werden.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. -
2 ist eine Querschnittsansicht der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. -
3 ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau eines Licht emittierenden Chips veranschaulicht, der für die erste Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. -
4 ist eine schematische Ansicht, die eine optische Funktion der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. -
5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Licht emittierende Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. -
6 ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau eines Licht emittierenden Chips veranschaulicht, der für die zweite Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. -
7 ist eine schematische Ansicht, die einen optischen Pfad der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. -
8 ist eine Querschnittsansicht, die eine Licht emittierende Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. -
9 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. -
10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts einer Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. -
11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts, der ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. -
12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts, der ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. -
13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts, der ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. -
14(a) ist eine Querschnittsansicht, die eine Licht emittierende Vorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, und14(b) ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts der14(a) . -
15(a) ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, und15(b) ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts der15(a) . -
16 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. -
17 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. -
18 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. -
19 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. -
20 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. -
21(a) ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, und21(b) und21(c) sind Ansichten, die optische Funktionen der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform veranschaulichen. -
22 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der siebten Ausführungsform der Licht emittierenden Vorrichtung der Erfindung veranschaulicht. -
23 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der siebten Ausführungsform der Licht emittierenden Vorrichtung der Erfindung veranschaulicht. -
24 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der siebten Ausführungsform der Licht emittierenden Vorrichtung der Erfindung veranschaulicht. -
25 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der siebten Ausführungsform der Licht emittierenden Vorrichtung der Erfindung veranschaulicht. -
26 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der siebten Ausführungsform der Licht emittierenden Vorrichtung der Erfindung veranschaulicht. -
27 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der siebten Ausführungsform der Licht emittierenden Vorrichtung der Erfindung veranschaulicht. -
28 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der siebten Ausführungsform der Licht emittierenden Vorrichtung der Erfindung veranschaulicht. -
29(a) und29(b) sind Querschnittsansichten, die die Licht emittierende Vorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen. -
30 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für Ausführungsformen einer Beleuchtungsausstattung der Erfindung veranschaulicht. -
31 ist ein Querschnitt der Beleuchtungsausstattung in30 . -
32 ist eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel von Ausführungsformen einer Beleuchtungsausstattung der Erfindung veranschaulicht. -
33 ist ein Querschnitt der Beleuchtungsausstattung in32 . - Beste Art und Weise der Ausführung der Erfindung
- Nun werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsformen von Licht emittierenden Vorrichtungen im Einzelnen erläutert.
- (Erste Ausführungsform)
- Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf
1 bis4 beschrieben.1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Licht emittierende Vorrichtung1 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. In1 ist die Konfiguration der Licht emittierenden Vorrichtung1 teilweise aufgeschnitten, um die innere Konfiguration der Licht emittierenden Vorrichtung1 zu veranschaulichen.2 ist eine Querschnittsansicht der in1 veranschaulichten Licht emittierenden Vorrichtung1 . - Die Licht emittierende Vorrichtung
1 dieser Ausführungsform beinhaltet eine Basis2 , einen Licht emittierenden Chip3 , eine erste Schicht4 und eine zweite Schicht5 . Der Licht emittierende Chip3 ist auf der Basis2 angebracht und weist eine erste Oberfläche3A und eine transparente Elektrode34 auf. Die transparente Elektrode34 ist auf der ersten Oberfläche3A ausgebildet. Die erste Schicht4 ist auf der Basis2 angeordnet und deckt die transparente Elektrode34 des Licht emittierenden Chips3 ab. Die zweite Schicht5 deckt den Licht emittierenden Chip3 und die erste Schicht4 ab. Vorliegend bezeichnet das Abdecken der transparenten Elektrode34 des Licht emittierenden Chips3 einen Zustand, in dem die erste Schicht4 in Kontakt mit zumindest einem Teil einer Oberfläche34a der transparenten Elektrode34 des Licht emittierenden Chips3 ist. Des Weiteren betrifft das Abdecken der ersten Schicht4 einen Zustand, in dem die zweite Schicht5 in Kontakt mit zumindest einem Teil einer Oberfläche s der ersten Schicht4 ist. - In dieser Ausführungsform beinhaltet die erste Schicht
4 ein erstes transparentes Material mit einem ersten Brechungsindex N1 und die zweite Schicht5 beinhaltet ein zweites transparentes Material mit einem zweiten Brechungsindex N2. Der erste Brechungsindex N1 ist kleiner als ein Brechungsindex N0 der transparenten Elektrode34 des Licht emittierenden Chips3 und der zweite Brechungsindex N2 ist größer als der erste Brechungsindex N1. Vorliegend bezieht sich „die transparente Elektrode34 , die auf dem Licht emittierenden Chip3 ausgebildet ist, das erste transparente Material3 und das zweite transparente Material4 sind transparent" auf einen Zustand, in dem zumindest ein Teil des aus einer Licht emittierenden Schicht32 des Licht emittierenden Chips3 abgestrahlten Lichts hindurch treten gelassen wird. - Die Licht emittierende Vorrichtung
1 dieser Ausführungsform beinhaltet des Weiteren einen Wellenlängenkonverter (Wellenlängenumwandlungseinrichtung)6 , der die zweite Schicht5 abdeckt, und einen Rahmen9 , der den Licht emittierenden Chip3 umgibt. Vorliegend betrifft das Abdecken der zweiten Schicht5 einen Zustand, in dem der Wellenlängenkonverter6 an einer Position angeordnet ist, wo von der zweiten Schicht5 abgestrahltes Licht hinreicht. - In dieser Ausführungsform weist die Basis
2 eine erste Oberfläche2a auf, auf der der Licht emittierende Chip3 angebracht ist, und eine zweite Oberfläche2a , bei der die Basis2 auf einer externen Platte angebracht ist. Weiterhin ist der Rahmen9 auf der ersten Oberfläche2a der Basis2 angeordnet und weist eine den Licht emittierenden Chip3 umgebende Oberfläche9a auf. Vorliegend reflektiert die reflektierende Oberfläche9a des Rahmens9 Licht, von dem zumindest ein Teil der Wellenlänge des von dem Licht emittierenden Chip3 erzeugten Lichts in eine Lichtemissionsrichtung D geht. Die Lichtemissionsrichtung D bezieht sich auf eine Richtung, in welcher sich Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung1 ausgegeben wurde, bewegt, und ist in1 die Richtung nach oben (die positive Richtung einer Achse z einer virtuellen xyz-Koordinate). In1 ist die Licht emittierende Vorrichtung1 in einem Zustand veranschaulicht, in dem die Licht emittierende Vorrichtung1 auf einer xy-Ebene der virtuellen xyz-Koordinate angebracht ist. Auf der ersten Oberfläche2a der Basis2 sind ein erstes Leitungsmuster7A und ein zweites Leitungsmuster7B angeordnet, welche mehreren auf dem Licht emittierenden Chip3 ausgebildeten Elektroden entsprechen, sind mit den mehreren Elektroden elektrisch verbunden und reichen bis zur zweiten Oberfläche2b der Basis2 . - Wie in
3 veranschaulicht, ist der Licht emittierende Chip3 eine Licht emittierende Diode mit der ersten Oberfläche3A , auf der die transparente Elektrode34 ausgebildet ist und die der Basis2 gegenüberliegt, und einer zweiten Oberfläche3B (die obere Oberfläche in3 ), die in der Lichtemissionsrichtung D angeordnet ist. Die transparente Elektrode34 hat die Funktion, das von der Licht emittierenden Schicht32 des Licht emittierenden Chips3 abgestrahlte Licht hindurch treten zu lassen und elektrischen Strom am Licht emittierenden Chip3 zu zerstreuen. In der in1 veranschaulichten Konfiguration ist der Licht emittierende Chip3 durch Flip-Chip-Bonden auf der Basis2 angebracht und erzeugt Licht, von dem zumindest ein Teil der Wellenlängen im Bereich von 210 bis 470 nm liegt. - Wie in
3 veranschaulicht, ist der Licht emittierende Chip3 dieser Ausführungsform eine Licht emittierende Diode, die eine Basis30 , eine Halbleiterschicht31 vom n-Typ, die Licht emittierende Schicht32 und eine Halbleiterschicht33 vom p-Typ beinhaltet. Eine Elektrode vom n-Typ (erste leitende Elektrode)35 ist auf der Halbleiterschicht31 vom n-Typ des Licht emittierenden Chips3 angeordnet. Die transparente Elektrode34 mit dem Brechungsindex N0 und eine Elektrode vom p-Typ (zweite leitende Elektrode)36 , die auf der transparenten Elektrode34 angeordnet ist, sind auf der Halbleiterschicht33 vom p-Typ des Licht emittierenden Chips3 angeordnet. Diese Elektrode35 vom n-Typ besteht beispielsweise aus Ti/Al oder dergleichen. Diese Elektrode36 vom p-Typ besteht zum Beispiel aus Au oder dergleichen und ist teilweise auf der transparenten Elektrode34 angeordnet. - Wie in
4 veranschaulicht, ist die erste leitende Elektrode35 des Licht emittierenden Chips3 in dieser Ausführungsform über ein erstes leitendes Bondingmaterial10A mit dem ersten Leitungsmuster7A verbunden. Die zweite leitende Elektrode36 des Licht emittierenden Chips3 ist über ein zweites leitendes Bondingmaterial10B mit dem zweiten Leitungsmuster7B verbunden. In einem Fall, in dem eine Spannung an den Licht emittierenden Chip3 angelegt wird, strahlt der Licht emittierende Chip3 Licht aus der Licht emittierenden Schicht32 ab. Von dem Licht, das von der Licht emittierenden Schicht32 abgestrahlt wird, bewegt sich ein Teil des Lichts zur ersten Oberfläche3A (in4 nach unten) des Licht emittierenden Chips3 hin und ein Teil des Lichts bewegt sich in dem Licht emittierenden Chip3 seitlich. Vorliegend betrifft die Richtung zur ersten Oberfläche3A des Licht emittierenden Chips3 in4 die negative Richtung der z-Achse der virtuellen Koordinate und die seitliche Richtung des Licht emittierenden Chips3 betrifft eine x-Achsen-Richtung, eine y-Achsen-Richtung und dergleichen der virtuellen Koordinate. - Die transparente Elektrode
34 des Licht emittierenden Chips3 besteht beispielsweise aus einem transparenten leitenden Film. Beispiele für den transparenten leitenden Film schließen ITO und ZnO ein, die einen Brechungsindex N0 von ungefähr 2,0 haben. In einem Fall, in dem ein Oxid als transparente Elektrode34 dient, ist die Korrosion der Elektrode, die von den ersten und zweiten leitenden Bondingmaterialien10A und10B aus Au-Sn oder dergleichen verursacht wird, reduziert. In einem Fall, in dem ein zu einem dünnen Film geformtes Metall, so dass es durchsichtig ist, als transparente Elektrode34 des Licht emittierenden Chips3 verwendet wird, beinhalten Beispiele eines solchen Metalls, das zu einem dünnen Film zu formen ist, Aluminium. - In dieser Ausführungsform ist der Licht emittierende Chip
3 mit der ersten Schicht4 und der zweiten Schicht5 abgedeckt. Die erste Schicht4 dieser Ausführungsform deckt die transparente Elektrode34 des Licht emittierenden Chips3 ab und ist auf der Basis2 angeordnet. Die zweite Schicht5 deckt den Licht emittierenden Chip3 und die erste Schicht4 ab. In der in1 veranschaulichten Konfiguration deckt die erste Schicht4 die Oberfläche34a der transparenten Elektrode34 des Licht emittierenden Chips3 ab und ist auf der ersten Oberfläche2a der Basis2 angeordnet. Weiterhin deckt die zweite Schicht5 die zweite Oberfläche (in2 die obere Oberfläche)3B des Licht emittierenden Chips3 ab und weist eine Bodenoberfläche s auf, die mit der ersten Schicht4 in Kontakt ist. - In
4 ist die Bodenoberfläche s (eine Grenzfläche zwischen der ersten Schicht4 und der zweiten Schicht5 ) der zweiten Schicht5 über der Licht emittierenden Schicht33 des Licht emittierenden Chips3 angeordnet. Mit dieser Konfiguration kann Licht aus dem Licht emittierenden Chip3 wirksam emittiert werden. - Die erste Schicht
4 beinhaltet das erste transparente Material mit dem ersten Brechungsindex N1. Der erste Brechungsindex N1 und der Brechungsindex N0 der transparenten Elektrode34 des Licht emittierenden Chips3 erfüllen die Beziehung N1 < N0. Diese erste Schicht4 ist in Kontakt mit der Oberfläche34a der transparenten Elektrode34 des Licht emittierenden Chips3 . Eine Grenzfläche zwischen der transparenten Elektrode34 und der ersten Schicht4 (erste Licht reflektierende Einrichtung) hat die Funktion, Licht das sich von der transparenten Elektrode34 zu einem Abschnitt des Licht emittierenden Chips3 auf der Seite der Basis2 bewegt, mittels Totalreflexion in die Lichtemissionsrichtung D zu führen. - Die zweite Schicht (transparente Schicht)
5 beinhaltet das zweite transparente Material mit dem zweiten Brechungsindex N2. Der zweite Brechungsindex N2 und der erste Brechungsindex N1 erfüllen die Beziehung N1 < N2. Diese zweite Schicht5 befindet sich in Kontakt mit einer oberen Oberfläche s der ersten Schicht4 . Eine Grenzfläche zwischen der ersten Schicht4 und der zweiten Schicht5 (zweite Licht reflektierende Einrichtung) hat die Funktion, Licht, das sich von der zweiten Schicht5 zur Basis2 hin bewegen würde, mittels Totalreflexion in die Lichtemissionsrichtung D zu führen. - Das erste transparente Material besteht beispielsweise aus einem Fluorharz mit einem ersten Brechungsindex N1 von ungefähr 1,3. Das zweite transparente Material besteht zum Beispiel aus einem Silikonharz mit einem zweiten Berechungsindex N2 von ungefähr 1,4. In einem Fall, in dem diese Harze verwendet werden, werden physikalische und chemische Stabilität gegenüber Licht und Wärme, die von dem Licht emittierenden Chip
3 ausgestrahlt werden, erhalten. Insbesondere in einem Fall, in dem das erste transparente Material aus einem Fluorharz besteht, erschwert es eine Rauungsbehandlung an der ersten Oberfläche2a der Basis2 , auf der die erste Schicht4 angeordnet ist, dass die erste Schicht4 von der Basis2 getrennt wird. Beispiele eines Verfahrens der Rauungsbehandlung beinhalten ein Strahlen mit feinen Teilchen eines Strahlungsmaterials und Sputtern. - In der Licht emittierenden Vorrichtung
1 in dieser Ausführungsform befindet sich die transparente Elektrode34 des Licht emittierenden Chips3 in Kontakt mit der ersten Schicht4 mit dem ersten Brechungsindex N1, der kleiner als der Brechungsindex N0 der transparenten Elektrode34 ist. Die erste Schicht4 ist in Kontakt mit der zweiten Schicht5 mit dem zweiten Brechungsindex N2, der kleiner als der erste Brechungsindex N1 der ersten Schicht4 ist. Mit dieser Konfiguration kann der Energieverlust von Licht, das aus dem Licht emittierenden Chip3 ausgestrahlt wird und sich in die Lichtemissionsrichtung D bewegt, in der Licht emittierenden Vorrichtung1 in dieser Ausführungsform verringert werden und die Intensität von Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung1 abgestrahlt wird, kann verbessert werden. - Nachstehend wird ein optischer Pfad von Licht beschrieben, das von der Licht emittierenden Schicht
33 des Licht emittierenden Chips3 erzeugt wird. Wie in4 veranschaulicht, wird von Licht, das von der Licht emittierenden Schicht33 des Licht emittierenden Chips3 erzeugt wird, Licht L1, das zur transparenten Elektrode34 hin (in der negativen Richtung der z-Achse der in4 veranschaulichten virtuellen Koordinate) abgestrahlt wird, an der Grenzfläche (der Oberfläche34a der transparenten Elektrode34 ) zwischen der transparenten Elektrode34 und der ersten Schicht4 reflektiert und bewegt sich zur zweiten Oberfläche3B des Licht emittierenden Chips3 hin. Dann wird das Licht L1, das sich durch den Licht emittierenden Chip3 bewegt hat, von dem Licht emittierenden Chip3 zur zweiten Schicht5 abgestrahlt und wird in die Lichtemissionsrichtung D gelenkt (in die positive Richtung der z-Achse der in4 veranschaulichten Koordinate). Von dem Licht, das von dem Licht emittierenden Chip3 zur zweiten Schicht5 abgestrahlt wird, wird Licht L2, das von der reflektierenden Oberfläche9a des Rahmens9 oder dergleichen reflektiert wird und sich zur Basis2 hin bewegt, an der Grenzfläche s zwischen der ersten Schicht4 und der zweiten Schicht5 reflektiert und bewegt sich in die Lichtemissionsrichtung D, wie in4 veranschaulicht. - In dieser Ausführungsform wird Licht, das in der Konfiguration einer konventionellen Licht emittierenden Vorrichtung von der ersten Oberfläche
2a der Basis2 , der ersten und zweiten leitenden Elektrode35 und36 und den ersten und zweiten leitenden Bondingmaterialien10A und10B absorbiert würde, wobei das Licht von der Licht emittierenden Schicht33 des Licht emittierenden Chips3 erzeugt worden ist und sich zur Basis2 hin bewegt, an der Grenzfläche34a zwischen der transparenten Elektrode34 und der ersten Schicht4 und der Grenzfläche s zwischen der ersten Schicht4 und der zweiten Schicht5 , wie vorstehend beschrieben, reflektiert. Somit wird in dieser Ausführungsform die Ausgabe von Licht aus der Licht emittierenden Vorrichtung1 verbessert. - Des Weiteren ist in dieser Ausführungsform der Brechungsindex N0 der transparenten Elektrode
34 des Licht emittierenden Chips3 größer als der zweite Brechungsindex N2 der zweiten Schicht5 , und der Brechungsindex N0 der transparenten Elektrode34 , der erste Brechungsindex N1 und der zweite Brechungsindex N2 erfüllen die Beziehung N1 < N2 < N0. Mit dieser Beziehung kann die Leuchtkraft von Licht von der Licht emittierenden Vorrichtung1 selbst unter Berücksichtigung des Brechungsindexes von Luft außerhalb der Licht emittierenden Vorrichtung1 verbessert werden. Das heißt, da der zweite Brechungsindex N2 der zweiten Schicht5 , die näher an dem Äußeren der Licht emittierenden Vorrichtung1 positioniert ist als der Licht emittierende Chip3 (in der Lichtemissionsrichtung D), so eingestellt wird, dass er größer als der erste Brechungsindex N1 der ersten Schicht und kleiner als der Brechungsindex N0 der transparenten Elektrode34 ist, wird verhindert, dass der zweite Brechungsindex N2 der zweiten Schicht5 bezüglich des Brechungsindexes der Luft außerhalb der Licht emittierenden Vorrichtung1 zu groß ist. Somit kann der Energieverlust von Licht, das sich von der zweiten Schicht5 zum Äußeren der Licht emittierenden Vorrichtung1 bewegt, verringert werden. - Insbesondere wird in einem Fall, in dem die transparente Elektrode
34 des Licht emittierenden Chips3 aus ITO (Brechungsindex N0: ungefähr 2,0) hergestellt ist, das erste transparente Material aus einem Fluorharz (erster Brechungsindex N1: ungefähr 1,3) und das zweite transparente Material aus einem Silikonharz (zweiter Brechungsindex: ungefähr 1,4) besteht, Licht, das von dem Licht emittierenden Chip3 erzeugt wird, wirksam in die Lichtemissionsrichtung D gelenkt und somit wird die Intensität von Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, verbessert. - In dieser Ausführungsform deckt der Wellenlängenkonverter
6 die zweite Schicht5 ab und wird über dem Licht emittierenden Chip3 angeordnet. Der Wellenlängenkonverter6 besteht aus einem Harz, das mit einem fluoreszierenden Material vermischt ist. Der Wellenlängenkonverter6 hat die Funktion, erstes Licht, das von dem Licht emittierenden Chip3 abgestrahlt wird, in zweites Licht mit einer Peak-Wellenlänge in einem zweiten Wellenlängenbereich, der sich von dem Wellenlängenbereich des ersten Lichts unterscheidet, umzuwandeln und das zweite Licht auszugeben. In der in1 veranschaulichten Konfiguration blockiert der Wellenlängenkonverter6 eine Öffnung des Rahmens9 und weist die Form eines Blatts auf. - In einem Fall, in dem von dem Licht emittierenden Chip
3 erzeugtes Licht zumindest zum Teil Wellenlängen im Bereich von 440 bis 470 nm (blau) aufweist, wird ein fluoreszierendes Material verwendet, das zweites Licht abstrahlt, welches zumindest zum Teil Wellenlängen im Bereich von 565 bis 590 nm (gelb) aufweist, welches eine ergänzende Beziehung zur Farbe des von dem Licht emittierenden Chip2 emittierten Lichts besitzt. Diese Licht emittierende Vorrichtung1 emittiert in die Lichtemissionsrichtung D weißes Licht, welches Licht ist, in dem das blaue Licht, das von dem Licht emittierenden Chip3 erzeugt wird und durch den Wellenlängenkonverter6 hindurch tritt, und das gelbe Licht, das von dem Wellenlängenkonverter6 abgestrahlt wird, vermischt sind. - Andere Beispiele der Kombination des Licht emittierenden Chips
3 und des fluoreszierenden Materials beinhalten die folgenden. In einem Fall, in dem der Licht emittierende Chip3 ein erstes Licht erzeugt, von dem zumindest ein Teil der Wellenlängen im Bereich von 440 bis 470 nm (blau) liegt, wird ein fluoreszierendes Material verwendet, das zweites Licht ausstrahlt, von dem zumindest ein Teil der Wellenlängen im Bereich von 520 bis 565 nm (grün) liegt, sowie ein drittes Licht, bei dem zumindest ein Teil der Wellenlängen im Bereich von 625 bis 740 nm (rot) liegt. Im Fall dieser Kombination des Licht emittierenden Chips3 und des fluoreszierenden Materials emittiert die Licht emittierende Vorrichtung1 in die Lichtemissionsrichtung D weißes Licht, welches Licht ist, in dem das blaue Licht, das von dem Licht emittierenden Chip3 erzeugt wird und durch den Wellenlängenkonverter6 hindurch tritt, und das grüne Licht und das rote Licht, die von dem Wellenlängenkonverter6 abgestrahlt werden, vermischt sind. - Andere Beispiele der Kombination aus dem Licht emittierenden Chip
3 und dem fluoreszierenden Material beinhalten die folgenden. In einem Fall, in dem der Licht emittierende Chip3 ein erstes Licht erzeugt, von dem zumindest ein Teil der Wellenlängen im Bereich von 210 bis 400 nm (ultraviolettes Licht) liegt, wird ein fluoreszierendes Material verwendet, das zweites Licht ausstrahlt, von dem zumindest ein Teil der Wellenlängen im Bereich von 440 bis 470 nm (blau) liegt, ein drittes Licht, bei dem zumindest ein Teil der Wellenlängen im Bereich von 520 bis 565 nm (grün) liegt, und ein viertes Licht, bei dem zumindest ein Teil der Wellenlängen im Bereich von 625 bis 740 nm (rot) liegt. Im Fall dieser Kombination des Licht emittierenden Chips3 und des fluoreszierenden Materials emittiert die Licht emittierende Vorrichtung1 in die Lichtemissionsrichtung D weißes Licht, welches Licht ist, in dem das blaue Licht, das grüne Licht und das rote Licht, die von dem Wellenlängenkonverter6 abgestrahlt werden, vermischt sind. - (Zweite Ausführungsform)
- Unter Bezugnahme auf
5 bis7 wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben.5 ist eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration einer Licht emittierenden Vorrichtung12 gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht.6 ist eine perspektivische Ansicht, die die Konfiguration eines Licht emittierenden Chips23 in dieser Ausführungsform veranschaulicht. - Die Licht emittierende Vorrichtung
12 dieser Ausführungsform beinhaltet die Basis2 , den Licht emittierenden Chip23 , die erste Schicht4 und die zweite Schicht5 . Der Licht emittierende Chip23 ist auf der Basis2 angebracht. Die erste Schicht4 ist auf der Basis2 angeordnet und deckt eine transparente Elektrode234 des Licht emittierenden Chips23 ab. Die zweite Schicht5 deckt den Licht emittierenden Chip23 und die erste Schicht4 ab. - Wie in
6 veranschaulicht, ist der Licht emittierende Chip23 eine Licht emittierende Diode mit einer ersten Oberfläche23A (der Bodenoberfläche in6 ), auf der die transparente Elektrode234 ausgebildet ist und die der Basis2 gegenüberliegt, und einer zweiten Oberfläche23B (die obere Oberfläche in6 ), die in der Lichtemissionsrichtung D angeordnet ist. Die transparente Elektrode234 hat die Funktion, Licht, das von einer Licht emittierenden Schicht232 des Licht emittierenden Chips23 abgestrahlt wird, hindurch treten zu lassen und elektrischen Strom am Licht emittierenden Chip23 zu zerstreuen. - Der Licht emittierende Chip
23 dieser Ausführungsform ist eine Licht emittierende Diode, die eine Basis230 , eine Halbleiterschicht231 vom n-Typ, die Licht emittierende Schicht232 und eine Halbleiterschicht233 vom p-Typ beinhaltet. Eine Elektrode vom n-Typ (erste leitende Elektrode)235 ist auf der Halbleiterschicht231 vom n-Typ des Licht emittierenden Chips23 angeordnet. Die transparente Elektrode234 mit dem Brechungsindex N0 und eine Elektrode vom p-Typ (zweite leitende Elektrode)236 , die auf der transparenten Elektrode234 angeordnet ist, sind auf der Halbleiterschicht233 vom p-Typ des Licht emittierenden Chips23 angeordnet. Diese Elektrode235 vom n-Typ ist beispielsweise aus Ti/Al oder dergleichen hergestellt. Diese Elektrode236 vom p-Typ ist zum Beispiel aus Au oder dergleichen hergestellt und teilweise auf der transparenten Elektrode234 angeordnet. - Wie in
7 veranschaulicht, ist die erste leitende Elektrode235 des Licht emittierenden Chips23 in dieser Ausführungsform über einen Draht11 , wie etwa einen Golddraht, mit dem ersten Leitungsmuster7A elektrisch verbunden. Des Weiteren ist die zweite leitende Elektrode236 des Licht emittierenden Chips23 über einen leitenden Kleber10C mit dem zweiten Leitungsmuster7B elektrisch verbunden. - In der in
7 veranschaulichten Konfiguration deckt die erste Schicht4 eine Oberfläche234a der transparenten Elektrode234 ab und ist auf der ersten Oberfläche2a der Basis2 angeordnet. Die zweite Schicht5 deckt die zweite Oberfläche23B des Licht emittierenden Chips23 ab und ist auf der ersten Schicht4 angeordnet. - In dieser Ausführungsform erfüllen der erste Brechungsindex N1 und der Brechungsindex N0 der transparenten Elektrode
234 des Licht emittierenden Chips23 die Beziehung N1 < N0. Diese erste Schicht4 befindet sich in Kontakt mit der Oberfläche234A der transparenten Elektrode234 des Licht emittierenden Chips23 . - In einem Fall, in dem eine Spannung an den Licht emittierenden Chip
23 angelegt wird, strahlt der Licht emittierende Chip23 Licht aus der Licht emittierenden Schicht232 ab. Nachstehend wird ein optischer Pfad von Licht, das von der Licht emittierenden Schicht233 des Licht emittierenden Chips23 erzeugt wird, beschrieben. Wie in7 veranschaulicht, wird von Licht, das von der Licht emittierenden Schicht233 des Licht emittierenden Chips23 erzeugt wird, Licht L1, das zur transparenten Elektrode234 hin (in die negative Richtung der z-Achse der in7 veranschaulichten virtuellen Koordinate) abgestrahlt wird, an der Grenzfläche (der Oberfläche234a der transparenten Elektrode234 ) zwischen der transparenten Elektrode234 und der ersten Schicht4 reflektiert und bewegt sich zur zweiten Oberfläche23B des Licht emittierenden Chips23 hin. Dann bewegt sich das Licht L1, das sich durch den Licht emittierenden Chip23 bewegt hat, weiterhin von dem Licht emittierenden Chip23 , um in die zweite Schicht5 einzutreten, und wird in die Lichtemissionsrichtung D gelenkt. Von dem Licht, das sich vom Licht emittierenden Chip23 zum Eintritt in die zweite Schicht5 bewegt hat, wird Licht L2, das sich zur Basis2 hin bewegt, an der Grenzfläche s zwischen der ersten Schicht4 und der zweiten Schicht5 reflektiert und bewegt sich in die Lichtemissionsrichtung D, wie in7 veranschaulicht. - Auf diese Weise wird in der Licht emittierenden Vorrichtung
12 dieser Ausführungsform Licht, das von dem Licht emittierenden Chip23 erzeugt wird, in die Lichtemissionsrichtung D mittels Totalreflexion von Licht geleitet, das aufgrund einer Differenz zwischen den Brechungsindices der transparenten Elektrode234 des Licht emittierenden Chips23 und der ersten Schicht4 und einer Differenz zwischen den Brechungsindices der ersten Schicht4 und der zweiten Schicht5 auftritt. Somit wird die Leuchtkraft von emittiertem Licht verbessert. - (Dritte Ausführungsform)
- Eine dritte Ausführungsform der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der Erfindung wird unter Bezugnahme auf
8 und9 beschrieben.8 und9 sind Querschnittsansichten, die mehrere exemplarische Konfigurationen einer Licht emittierenden Vorrichtung13 gemäß der dritten Ausführungsform veranschaulichen. Der Licht emittierende Chip3 der in8 veranschaulichten Licht emittieren den Vorrichtung13 ist mit den ersten und den zweiten Leitungsmustern7A und7B auf der Basis2 flip-chip-gebondet. Der Licht emittierende Chip23 der in9 veranschaulichten Licht emittierenden Vorrichtung13 ist über den Bondingdraht11 mit dem ersten Leitungsmuster7A auf der Basis2 elektrisch verbunden. - In der Licht emittierenden Vorrichtung
13 in dieser Ausführungsform weist der Licht emittierende Chip3 (23 ) eine Seitenfläche3s (23s ) auf, die mit der ersten Schicht4 in Kontakt ist. In dieser Konfiguration ist die Dicke eines Abschnitts4n in der ersten Schicht4 nahe der Seitenfläche3s (23s ) des Licht emittierenden Chips3 größer als diejenige des anderen Abschnitts4o in der ersten Schicht4 . Vorliegend bezieht sich die Dicke der ersten Schicht4 auf die Länge von der ersten Oberfläche2A der Basis2 bis zur oberen Oberfläche s der ersten Schicht4 und bezieht sich auf den Skalar in der z-Achsen-Richtung der virtuellen Koordinate in den8 und9 . Vorliegend bezieht sich „die Dicke des nahen Abschnitts4n in der ersten Schicht4 ist größer als diejenige des anderen Abschnitts4o in der ersten Schicht4 " auf einen Zustand, wie er in den vergrößerten Ansichten in8 und9 veranschaulicht ist, worin eine Dicke4x des Abschnitts in der ersten Schicht4 , der an der Seitenfläche3s (23s ) des Licht emittierenden Chips3 angebracht ist, größer als eine Dicke4y des anderen Abschnitts in der ersten Schicht4 ist. Mit dieser Konfiguration kann in der Licht emittierenden Vorrichtung13 dieser Ausführungsform der Licht emittierende Chip3 durch die erste Schicht4 fest an der Basis2 befestigt werden. - In den
8 und9 wird die Dicke der ersten Schicht4 von der Seitenfläche3s des Licht emittierenden Chips3 zur Innenumfangsfläche9a des Rahmens9 hin kleiner. Das heißt, in den8 und9 wird die obere Oberfläche s der ersten Schicht4 vom Endabschnitt des Licht emittierenden Chips3 zur Innenumfangsfläche9a des Rah mens9 hin verringert und die Dicke der ersten Schicht4 ist an der Position, an welcher die erste Schicht4 mit der Seitenfläche3s (23s ) des Licht emittierenden Chips23 in Kontakt ist, am größten. - Des Weiteren ist die erste Schicht
4 in den8 und9 teilweise auf der Basis2 angeordnet. Das heißt, die erste Schicht4 deckt die transparente Elektrode34 (234 ) des Licht emittierenden Chips3 (23 ) ab und ist von der Innenumfangsfläche9a des Rahmens9 beabstandet. Mit dieser Konfiguration, der in den8 und9 veranschaulichten Licht emittierenden Vorrichtung13 , kann die Menge des Lichts von dem Licht emittierenden Chip3 (23 ), die an der Innenumfangsfläche9a des Rahmens9 absorbiert wird, reduziert werden. - In
9 ist der Bondingdraht11 , der die erste leitende Elektrode235 des Licht emittierenden Chips23 und das erste Leitungsmuster7A verbindet, nicht mit der ersten Schicht4 abgedeckt. Das heißt, der Bondingdraht11 ist nur mit der zweiten Schicht5 aus dem zweiten transparenten Material abgedeckt. Mit dieser Konfiguration beeinflusst eine Belastung, die sich aus einer Differenz zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten des ersten transparenten Materials und des zweiten transparenten Materials ergibt, den Bondingdraht11 kaum und somit wird die Zuverlässigkeit des Betriebs der Licht emittierenden Vorrichtung13 verbessert. - Weiterhin ist in den
8 und9 der Wellenlängenkonverter6 über ein Abstandsteil30 an der Basis2 befestigt und weist eine gekrümmte Fläche auf. In einem Fall, in dem der Wellenlängenkonverter6 von einer gekrümmten Fläche gebildet wird, kann Licht mit gleichmäßiger Lichtintensität emittiert werden. - (Vierte Ausführungsform)
- Eine vierte Ausführungsform der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die
10 bis13 beschrieben.10 bis13 sind vergrößerte Ansichten der Hauptabschnitte, die mehrere exemplarische Konfigurationen einer Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform veranschaulichen. - In dieser Ausführungsform ist die zweite Schicht
5 auf der Basis2 so angeordnet, dass die transparente Elektrode23 (234 ) mit einer Luftschicht44 bedeckt ist. Das heißt, die Licht emittierende Vorrichtung dieser Ausführungsform weist einen Aufbau auf, in dem die erste Schicht44 in der Licht emittierenden Vorrichtung der ersten und zweiten Ausführungsform eine Luftschicht ist. Diese zweite Schicht5 besteht beispielsweise aus einem transparenten Material, wie etwa einem Silikonharz. - In dem in den
10 bis13 veranschaulichten Aufbau ist ein Hohlraum44 mit einem kleineren Brechungsindex als demjenigen der transparenten Elektrode34 auf der Oberfläche34a (234a ) der transparenten Elektrode34 (234 ) des Licht emittierenden Chips3 (23 ) an geordnet. Somit wird Licht, das sich von der transparenten Elektrode34 (234 ) zur ersten Oberfläche3A (23A ) des Licht emittierenden Chips3 (23 ) hin bewegt, an der Grenzfläche zwischen der transparenten Elektrode34 (234 ) und der Luftschicht44 reflektiert. Somit kann von der Licht emittierenden Schicht32 des Licht emittierenden Chips3 abgestrahltes Licht von dem Licht emittierenden Chip3 effizient gesammelt werden. Diese Luftschicht44 kann aus mehreren Luftblasen bestehen, wie in12 und13 veranschaulicht. - Weiterhin geht in den
11 und13 der Bondingdraht11 , der die erste leitende Elektrode35 des Licht emittierenden Chips3 und das erste Leitungsmuster7A verbindet, nicht durch die Luftschicht44 hindurch und ist nur mit der zweiten Schicht5 abgedeckt. Mit dieser Konfiguration wird jegliche Belastung, die den Bondingdraht11 beeinträchtigt, reduziert. Somit wird die Zuverlässigkeit der Verbindung des Bondingdrahts11 mit dem ersten Leitungsmuster7A und der ersten leitenden Elektrode35 verbessert. - (Fünfte Ausführungsform)
- Es wird eine fünfte Ausführungsform der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben.
14(a) und15(a) sind Querschnittsansichten, die eine Licht emittierende Vorrichtung15 in dieser Ausführungsform veranschaulichen.14(b) und15(b) sind vergrößerte Ansichten der in den14(a) und15(a) veranschaulichten Hauptabschnitte. In14 sind die erste leitende Elektrode36 und die zweite leitende Elektrode35 des Licht emittierenden Chips3 mit einem Anbringungsabschnitt56 einer Basis52 flip-chip-gebondet. Des Weiteren ist in15 die zweite leitende Elektrode35 des Licht emittierenden Chips3 mit dem auf der Basis2 ausgebildeten ersten Leitungsmuster7A drahtgebondet. - In dieser Ausführungsform beinhaltet die Licht emittierende Vorrichtung
15 die Basis52 , die den Anbringungsabschnitt56 aufweist, der in die Lichtemissionsrichtung D vorsteht. Der Anbringungsabschnitt56 des Licht emittierenden Chips3 in dieser Ausführungsform weist eine Anbringungsfläche56A für den Licht emittierenden Chip3 auf, die kleiner als die transparente Elektrode34 des Licht emittierenden Chips3 ist, und eine erste geneigte Fläche56B , die bezüglich der Anbringungsfläche56A um den Winkel θ1 geneigt ist. - Der Licht emittierende Chip
3 (23 ) dieser Ausführungsform weist die erste Oberfläche3A (23A ) auf, die der Anbringungsfläche56A des Anbringungsabschnitts56 und der zweiten Oberfläche3B (23B ) gegenüberliegt, und ist auf der Anbringungsfläche56A des Anbringungsabschnitts56 angebracht. Mit dieser Konfiguration kann von dem Licht, das von dem Licht emittierenden Chip3 (23 ) erzeugt wird, ein Einschluss des von der transparenten Elektrode34 (234 ) des Licht emittierenden Chips3 (23 ) abgestrahlten Lichts zur Basis2 hin (einem Bereich unterhalb des Licht emittierenden Chips) innerhalb eines Bereich zwischen dem Licht emittierenden Chip3 (23 ) und der Anbringungsfläche56A für den Licht emittierenden Chip3 reduziert werden. Somit kann die Intensität des von der Licht emittierenden Vorrichtung1 emittierten Lichts verbessert werden. - Des Weiteren weist der Anbringungsabschnitt
56 in14 und15 eine zweite geneigte Fläche56C auf, die bezüglich der Anbringungsfläche56A um den Winkel θ2 geneigt ist. In den14 und15 wird die Abmessung des Anbringungsabschnitts56 zur Anbringungsfläche56a hin in einer Draufsicht kleiner und der Winkel θ1 ist gleich dem Winkel θ2. Mit dieser Konfiguration kann die Steifigkeit des Anbringungsabschnitts56 verringert werden. Selbst in einem Fall, in dem eine Belastung aufgrund von Wärme während des Betriebs des Licht emittierenden Chips3 den Anbringungsabschnitt56 beeinträchtigt, kann die Belastung in dem gesamten Anbringungsabschnitt56 wirksam gemildert werden. Dementsprechend kann auch eine von dem Anbringungsabschnitt56 auf den Licht emittierenden Chip3 verursachte Belastung verringert werden. Somit können die Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung1 verbessert werden. - Dieser Anbringungsabschnitt
56 ist beispielsweise aus einem TiO2 enthaltenden Harz hergestellt und hat eine weiße Farbe. Wenn in einem Fall die Farbe des Anbringungsabschnitts56 weiß ist, kann von dem Licht emittierenden Chip3 abgestrahltes Licht wirksam reflektiert werden. Somit kann die Intensität des von der Licht emittierenden Vorrichtung15 emittierten Lichts weiter verbessert werden. - Wie in den
16 und17 veranschaulicht, kann der Anbringungsabschnitt56 durch die Basis52 angeordnet sein. In den16 und17 hat eine Seitenfläche56s des Abschnitts des an der Basis52 befestigten Anbringungsabschnitts56 die Form mehrerer Stufen. Mit dieser Konfiguration können der Anbringungsabschnitt56 und die Basis52 fest befestigt werden. - Auch können der Anbringungsabschnitt
56 und die Basis52 einstückig ausgebildet sein, wie in den18 und19 veranschaulicht. In einem Fall, in dem der Anbringungsabschnitt56 und die Basis52 aus demselben Material mit demselben Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt sind, kann eine Belastung gemildert werden und somit kann eine Unebenheit der Lichtintensität der Licht emittierenden Vorrichtung15 verringert werden. - (Sechste Ausführungsform)
- Es wird eine sechste Ausführungsform der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben. In der Licht emittierenden Vorrichtung in dieser Ausführungsform hat die erste Oberfläche
2a der Basis2 , auf der der Licht emittierende Chip3 angebracht ist, einen aufgerauten Bereich62 . In den20 bis22 ist die erste Schicht4 auf dem angerauten Bereich62 der Basis2 angeordnet. - In der in
20(a) veranschaulichten Konfiguration ist der Licht emittierende Chip3 mit der ersten Oberfläche2a der Basis2 flip-chip-gebondet. In der in20(b) veranschaulichten Konfiguration ist der Bondingdraht11 mit der ersten leitenden Elektrode235 des Licht emittierenden Chips23 verbunden. - In dieser Ausführungsform ist in der Basis
2 der Bereich62 , der der transparenten Elektrode34 (234 ) des Licht emittierenden Chips3 (23 ) gegenüberliegt, aufgeraut. In einem Fall, in dem die Basis2 eine raue Oberfläche auf diese Weise hat, wird Licht, das von dem Licht emittierenden Chip3 zu einem Bereich unterhalb des Licht emittierenden Chips3 hin abgestrahlt wird, leichter reflektiert und somit kann die Intensität von Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung1 emittiert wird, weiter verbessert werden. - In den
20(a) und20(b) ist ein Bereich der Basis2 direkt unterhalb der transparenten Elektrode34 (234 ) des Licht emittierenden Chips3 (23 ) aufgeraut. Mit dieser Konfiguration kann die Effizienz beim Reflektieren von Licht verbessert werden, insbesondere auf der Oberfläche der Basis2 in einem Bereich, in dem eine Neigung besteht, dass von dem Inneren des Licht emittierenden Chips3 (23 ) emittiertes Licht exponiert ist. - In den
21(a) und21(b) ist ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung dieser Ausführungsform veranschaulicht. In der in den21(a) und21(b) veranschaulichten Licht emittierenden Vorrichtung sind die Oberfläche62 der Basis2 und eine Oberfläche67B des zweiten Leitungsmusters7B an Positionen, an denen die Basis2 und das zweite Leitungsmuster7B dem Licht emittierenden Chip3 (23 ) gegenüberliegen, aufgeraut. In dieser Licht emittierenden Vorrichtung kann Licht, das von der Licht emittierenden Schicht33 (233 ) des Licht emittierenden Chips3 (23 ) erzeugt wird und durch die transparente Elektrode34 (234 ) zur Basis2 hin durchtritt, wirksam reflektiert werden und somit wird die Leuchtkraft des von der Licht emittierenden Vorrichtung emittierten Lichts verbessert. - In den
22(a) und22(b) ist ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung dieser Ausführungsform veranschaulicht. In den22(a) und22(b) ist die Luftschicht44 auf der Oberfläche der transparenten Elektrode34 (234 ) des Licht emittierenden Chips3 (23 ) angeordnet. Weiterhin sind die Oberfläche62 der Basis2 und die Oberfläche67B des zweiten Leitungsmusters7B an Positionen, an denen die Basis2 und das zweite Leitungsmuster7B der transparenten Elektrode34 des Licht emittierenden Chips3 gegenüberliegen, aufgeraut. Mit diesem Aufbau kann selbst in einem Fall, in dem es von dem Licht, das durch den Licht emittierenden Chip3 (23 ) erzeugt wird, Licht gibt, das sich zur Basis2 hin bewegt, ohne an der Grenzfläche zwischen der transparenten Elektrode und der Luftschicht44 reflektiert wird, das Licht von dem aufgerauten Bereich62 der Basis2 und dem aufgerauten Bereich67B des zweiten Leitungsmusters7B wirksam reflektiert werden. - In dieser Ausführungsform beinhalten Beispiele eines Verfahrens der Rauungsbehandlung Strahlen unter Verwendung feiner Teilchen eines Strahlungsmaterials und Sputtern.
- Ebenfalls kann als Verfahren zum teilweisen Rauen der Oberflächen
62 und67B in den Bereichen der Basis2 und der ersten und zweiten Leitungsmuster7A und7B , auf denen der Licht emittierende Chip3 angebracht ist, ein Verfahren angewendet werden, bei dem ein Film aus keramischen Teilchen auf der Oberfläche der Basis2 und des zweiten Leitungsmusters7B ausgebildet wird. Diese Art Film hat die Funktion, von dem Licht emittierenden Chip3 (23 ) abgestrahltes Licht zu zerstreuen. Insbesondere wird in einem Fall, in dem der Licht emittierende Chip3 (23 ) eine Licht emittierende Diode ist, welche blaues Licht erzeugt, Titanoxid als Material für den Film verwendet. Dementsprechend ist die Lichtabsorption auf der Oberfläche der Basis2 oder auf der Oberfläche des zweiten Leitungsmusters7B verringert und somit ist die Intensität von Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, verbessert. In einem Fall, in dem der Licht emittierende Chip3 (23 ) eine Licht emittierende Diode ist, welche ultraviolettes Licht erzeugt, wird Zirkonoxid, das kaum ultraviolettes Licht absorbiert, als Material für den Film verwendet. Dementsprechend ist die Intensität von Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, verbessert. - (Siebte Ausführungsform)
- Eine siebte Ausführungsform der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der Erfindung wird beschrieben.
23 bis29 sind Querschnittsansichten, die Variationen einer Licht emittierenden Vorrichtung17 dieser Ausführungsform veranschaulichen. Die Licht emittierende Vorrichtung17 beinhaltet einen Licht emittierenden Chip73 , der auf der Basis2 angebracht ist, eine erste Schicht74 , die den Licht emittierenden Chip73 abdeckt und auf der Basis2 angeordnet ist, und eine zweite Schicht75 , die die Schicht des Licht emittierenden Chips73 abdeckt und auf der ersten Schicht74 angeordnet ist. - In dieser Ausführungsform ist eine reflektierende Schicht aus einem Metall, wie etwa Aluminium (Al), Silber (Ag), Gold (Au), Platin (Pt) oder Cu durch Verdampfung oder Plattieren auf der ersten Oberfläche
2a der Basis2 hergestellt, um bezüglich der Verdrahtungsmuster einen elektrischen Kurzschluss zu verhindern. Dementsprechend kann das Durchdringen des ersten Lichts, das von dem Licht emittierenden Chip73 erzeugt wird, in das Innere der Basis2 verringert werden und das von dem Licht emittierenden Chip73 erzeugte erste Licht wird wirksam zu einem Bereich oberhalb der Basis2 hin reflektiert. - Die Licht emittierende Vorrichtung
17 dieser Ausführungsform weist die erste Schicht74 mit einem kleineren Brechungsindex als demjenigen der zweiten Schicht75 zwischen der zweiten Schicht75 und der Basis2 auf. Mit dieser Konfiguration wird Licht L1, das zu einem Bereich unterhalb des Licht emittierenden Chips73 emittiert wird, wobei das Licht L1 Teil eines ersten Lichts ist, das von dem Licht emittierenden Chip73 erzeugt wird, an der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht74 und der zweiten Schicht75 vollständig reflektiert. Des Weiteren tritt von dem ersten Licht, das von dem Licht emittierenden Chip73 erzeugt wird, Licht L3, das zu einem Bereich unterhalb des Licht emittierenden Chips73 emittiert, aber nicht durch Totalreflexion an der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht74 und der zweiten Schicht75 reflektiert wird, in das Innere der ersten Schicht74 ein. Wie in23(c) veranschaulicht, wird das Licht L3, das in das Innere der ersten Schicht74 eintritt, von einem Brechungswinkel α2 gebrochen, der größer als der Einfallswinkel α1 ist, in dem das Licht von der zweiten Schicht75 in die erste Schicht74 eintritt, von der oberen Oberfläche der Basis2 reflektiert wird, und dann wieder in die zweite Schicht75 eintritt. - Vorliegend werden ein erster Aufbau
71 (23(b) ), der nur von der zweiten Schicht75 gebildet wird, und ein zweiter Aufbau72 (23(c) ), der dieselbe Dicke wie der erste Aufbau71 aufweist und von der ersten Schicht74 und der zweiten Schicht75 gebildet wird, hinsichtlich der Entfernung zwischen einer Lichteintrittsposition i der zweiten Schicht75 und einer Lichtemissionsposition o der zweiten Schicht75 verglichen. Eine Entfernung Y zwischen der Lichteintrittsposition i und der Lichtemissionsposition o der zweiten Schicht75 im zweiten Aufbau72 mit der ersten Schicht74 , der in23(c) veranschaulicht ist, ist größer als eine Entfernung X zwischen der Lichteintrittsposition i und der Lichtemissionsposition o der zweiten Schicht75 im ersten Aufbau71 , der in23(b) veranschaulicht ist. - Wie in
23(c) veranschaulicht, wird somit Licht, das in den Aufbau mit der ersten Schicht74 eintritt, an der Position o emittiert, die von der Lichteintrittsposition i weiter entfernt ist. - Das heißt, von dem ersten Licht, das von dem Licht emittierenden Chip
73 erzeugt wird und sich durch die erste Schicht74 bewegt, wird Licht, das einen größeren Einfallswinkel hat als den Grenzwinkel bezüglich einer Linie, die senkrecht zur Grenzfläche zwischen der ersten Schicht74 und der zweiten Schicht75 ist, gemäß dem Snelliusschen Brechungsgesetz an der Grenzfläche vollständig reflektiert. Weiterhin tritt ein Teil des Lichts, das einen kleineren Einfallswinkel hat als den Grenzwinkel bezüglich der Linie, die senkrecht zur Grenzfläche ist, durch die Grenzfläche hindurch und tritt in das Innere der ersten Schicht74 ein. Das Licht, das in das Innere der ersten Schicht74 eintritt, wird von einem größeren Winkel als dem Einfallswinkel gebrochen. Das heißt, das Licht, das in das Innere der ersten Schicht74 eintritt, bewegt sich in einem kleinen Winkel bezüglich der Oberfläche der ersten Schicht74 , wird von der oberen Oberfläche der Basis2 reflektiert, tritt wiederum in die zweite Schicht75 ein und wird aus der Oberfläche der zweiten Schicht75 emittiert. Die Entfernung zwischen der Lichteintrittsposition i und der Lichtemissionsposition o auf der Oberfläche der zweiten Schicht75 wird größer als diejenige in23(b) , in der die erste Schicht74 nicht enthalten ist, und das Licht wird aus der zweiten Schicht75 diffus ausgestrahlt. - Als Ergebnis wird von dem ersten Licht, das von dem Licht emittierenden Chip
73 erzeugt wird, Licht, das zu einem Bereich unterhalb des Licht emittierenden Chips73 emittiert wird, an der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht74 und der zweiten Schicht75 mit geringem Lichtverlust vollständig reflektiert, durch die zweite Schicht75 übertragen und aus der zweiten Schicht75 emittiert. Des Weiteren wird von dem ersten Licht, das von dem Licht emittierenden Chip73 erzeugt wird, Licht, das in das Innere der ersten Schicht74 eintritt, weiter aufgrund einer Differenz zwischen den Brechungsindices der ersten Schicht74 und der zweiten Schicht75 gestreut. Das Licht wird nach oben übertragen und aus der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert. Somit werden die Strahlstärke (ein Wert, der durch Teilen des Strahlungsflusses von Licht, das aus einer Punktquelle in einer gegebenen Richtung in einen kleinen Raumwinkel emittiert wird, durch den Raumwinkel erhalten wird) und die Bestrahlungsstärke (ein Wert, der durch Teilen des Strahlungsflusses von Licht, das in eine gegebene Fläche eintritt, durch den Bereich der Fläche) von Licht aus der Licht emittierenden Vorrichtung verbessert und eine Unebenheit (Ungleichmäßigkeit) der Intensität von ausgestrahlten Licht auf einer Fläche, die zum Licht freiliegt, wird unterdrückt. - Es wird mehr bevorzugt, dass, wie in den
24(a) bis24(c) veranschaulicht, eine Fläche der ersten Schicht74 , wo Licht vom Licht emittierenden Chip3 eintritt, als raue Fläche74a ausgebildet ist. Dementsprechend wird Licht vom Licht emittierenden Chip3 von der Oberfläche der ersten Schicht74 diffus reflektiert und Licht, das seitlich vom Licht emittierenden Chip3 abgestrahlt wird, tritt in die Seitenflächen von Vorsprüngen74b der rauen Fläche74a ein, und somit kann der Einfallwinkel, der zwischen einer Linie, die senkrecht zur Seitenfläche des Vorsprungs74b ist, und dem einfallenden Licht gebildet ist, verkleinert werden. Somit tritt vom Licht emittierenden Chip3 abgestrahltes Licht leichter in die erste Schicht74 ein, ohne vollständig reflektiert zu werden. Als Ergebnis nimmt der Strahlungsfluss von Licht zu, das vom Licht emittierenden Chip3 in die erste Schicht74 eintritt. Somit kann die Entfernung zwischen der Lichteintrittsposition und der Lichtemissionsposition vergrößert werden, indem eine Differenz zwischen den Brechungsindices der ersten Schicht74 und der ersten Schicht74 verwendet wird. - Die raue Fläche
74a kann die Konfiguration aufweisen, in der die Vorsprünge74b in Form von Halbkugeln auf der Oberfläche der ersten Schicht74 ausgebildet sind, wie in24(a) veranschaulicht, in der die Vorsprünge74b in Form von Dreiecken ausgebildet sind, wie in24(b) veranschaulicht, oder in der die unabhängigen Vorsprünge74b in Form von Halbkugeln auf der Oberfläche der Basis2 angeordnet sind, wie in24(c) veranschaulicht. - Wie in
24(b) veranschaulicht, muss weiterhin in einem Fall, in dem der Vorsprung74b in Form eines Dreiecks ist, das Dreieck kein gleichschenkliges Dreieck sein. Beispielsweise kann eine Fläche des Vorsprungs74b , die dem Licht emittierenden Chip73 gegenüberliegt, als geneigte Fläche ausgebildet sein, um zum Beispiel die Totalreflexion in einem gewünschten Winkel zu realisieren, so dass Licht vom Licht emittierenden Chip73 in eine Richtung reflektiert wird, die senkrecht zur oberen Oberfläche2b der Basis2 ist, oder über den Rahmen (reflektierendes Element)9 reflektiertes Licht wird in eine Richtung reflektiert, die senkrecht zur oberen Oberfläche2b der Basis2 ist, und die andere Fläche kann als geneigte Fläche ausgebildet sein, die zu Licht vom Licht emittierenden Chip73 parallel ist. Des Weiteren können diese Vorsprünge74b in Form eines Rings ausgebildet sein, um in einer Draufsicht den Licht emittierenden Chip73 zu umschließen. - Es wird bevorzugt, dass, wie in
24(c) veranschaulicht, die erste Schicht74 so angeordnet ist, dass die obere Oberfläche der Basis2 zwischen benachbarten Vorsprüngen74b freiliegt und die zweite Schicht75 und die obere Oberfläche2b der Basis2 an diesem freiliegenden Abschnitt verbunden sind. Dementsprechend ist das Volumen von jeder getrennten ersten Schicht74 reduziert, die Wärmeausdehnung oder Wärmeschwindung der ersten Schicht74 aufgrund von Wärme aus der Betriebsumgebung, wenn die Licht emittierende Vorrichtung arbeitet, oder dem Licht emittierenden Chip3 ist verringert, und das Haftvermögen zwischen der Basis2 und der zweiten Schicht75 nimmt zu. Als Ergebnis ist die Trennung zwischen der Basis2 und der zweiten Schicht75 , die durch Wärmeausdehnung oder Wärmeschwindung der ersten Schicht74 verursacht wird, wenn die Licht emittierende Vorrichtung arbeitet, verringert. Somit kann die Licht emittierende Vorrichtung eine lange Zeit normal arbeiten. - Weiterhin ist es mehr bevorzugt, dass die erste Schicht
74 so ausgebildet ist, dass sie unter dem Licht emittierenden Abschnitt des Licht emittierenden Chips3 (aktive Schicht des Licht emittierenden Chips3 ) angeordnet ist. In einem Fall, in dem sich die erste Schicht74 über dem Licht emittierenden Abschnitt befindet, wird Licht, das zu einem Bereich unterhalb des Licht emittierenden Abschnitts emittiert wird, von der oberen Oberfläche der ersten Schicht74 nicht reflektiert. Somit ist es bevorzugt, dass die erste Schicht74 unter dem Licht emittierenden Abschnitt angeordnet ist. Beispielsweise kann die erste Schicht74 durch Platzieren einer ungehärteten ersten Schicht74 in einen Kerbabschnitt auf der oberen Oberfläche der Basis2 , der so ausgebildet ist, dass der Kerbabschnitt den Anbringungsabschnitt2a umgibt, und anschließendes Härten der ersten Schicht74 ausgebildet werden oder kann durch Auftragen einer ungehärteten ersten Schicht74 auf einen Abschnitt rund um den Anbringungsabschnitt2a , der von der oberen Oberfläche der Basis2 nach oben vorsteht, und anschließendes Härten der ersten Schicht74 ausgebildet werden. Die Bodenoberfläche der ersten Schicht74 kann als raue Fläche durch Platzieren einer ungehärteten ersten Schicht74 in mehrere auf der oberen Oberfläche der Basis2 angeordnete Kerbabschnitte und anschließendes Härten der ersten Schicht74 ausgebildet werden. - Als das erste transparente Material, das die erste Schicht
74 bildet, werden Materialien ausgewählt, die einen kleineren Lichtbrechungs index als denjenigen des zweiten transparenten Materials aufweisen, das die zweite Schicht75 bildet. Zum Beispiel werden transparente Materialien ausgewählt, wie etwa Epoxidharz mit einem Brechungsindex von 1,5 bis 1,61, Silikonharz mit einem Brechungsindex von 1,4 bis 1,52, Harz auf Fluorbasis mit einem Brechungsindex von ungefähr 1,3 und Sol-Gel-Glas mit einem Brechungsindex von ungefähr 1,5, und sie werden auf der Grundlage einer Differenz zwischen den Brechungsindices jenes transparenten Materials und der zweiten Schicht75 als zur Verwendung geeignet bestimmt. Insbesondere kann in einem Fall, in dem das erste transparente Material aus einem Harz auf Fluorbasis und die zweite Schicht75 aus einem Silikonharz besteht, Licht, das vom Licht emittierenden Chip erzeugt wird, an der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht74 und der zweiten Schicht75 wirksam reflektiert werden. Es ist bevorzugt, dass die erste Schicht74 Luftblasen ist, die gebildet werden, indem bewirkt wird, dass die zweite Schicht75 ein Gas enthält, da Luft einen Brechungsindex von ungefähr 1 hat und eine Differenz zwischen den Brechungsindices der ersten Schicht74 und der zweiten Schicht75 erhöht werden kann. - Beispielsweise kann die in
23 veranschaulichte erste Schicht74 durch Auftragen einer ersten Schicht74 aus einem ungehärteten Harz auf einen Abschnitt der oberen Oberfläche2b der Basis2 unterhalb des Licht emittierenden Abschnitts des Licht emittierenden Chips73 und anschließendes Härten der ersten Schicht74 durch die Anwendung von Wärme oder dergleichen ausgebildet werden, oder sie kann durch Auftragen einer ersten Schicht74 , welche ein Gas in Form von Luftblasen enthält, auf die obere Oberfläche2b der Basis2 und anschließendes Härten der ersten Schicht74 ausgebildet werden. Danach wird eine ungehärtete zweite Schicht75 auf diese erste Schicht74 aufgetragen, um die erste Schicht74 und den Licht emittierenden Chip73 abzudecken, und durch Anwendung von Wärme oder dergleichen gehärtet, um dadurch die erste Schicht74 mit einem kleineren Brechungsindex als demjenigen der zweiten Schicht75 zwischen der zweiten Schicht75 und der Basis2 auszubilden. - Alternativ kann die erste Schicht
74 durch Ankleben einer plattenförmigen ersten Schicht74 an die obere Oberfläche2b der Basis2 unter Verwendung eines Klebers ausgebildet werden. Anschließend wird die erste Schicht74 ausgebildet, indem eine ungehärtete erste Schicht74 auf die obere Oberfläche2b der Basis2 so aufgetragen wird, dass diese Schicht die erste Schicht74 und den Licht emittierenden Chip73 bedeckt, oder eine zweite Schicht75 , in der ein Ausnehmungsabschnitt zum Unterbringen des Licht emittierenden Chips73 ausgebildet ist, auf der ersten Schicht74 klebend befestigt wird. - In einem Fall, in dem die raue Fläche
74a auf der ersten Schicht74 ausgebildet ist, wird eine plattenförmige erste Schicht74 , in der gewünschte Vorsprünge74b durch Formungsvorgänge, wie etwa Formen oder Schneiden ausgebildet sind, an der oberen Oberfläche2b der Basis2 klebend befestigt, und anschließend wird eine ungehärtet zweite Schicht75 aufgetragen, um diese erste Schicht74 und den Licht emittierenden Chip73 abzudecken, und wird gehärtet, oder eine zweite Schicht75 , in der ein Ausnehmungsabschnitt zum Unterbringen des Licht emittierenden Chips73 ausgebildet ist, wird an der ersten Schicht74 unter Verwendung eines Harzklebers mit einem Brechungsindex angeklebt, der ähnlich demjenigen der zweiten Schicht75 ist. - Wie in
25 veranschaulicht, kann die erste Schicht74 ein Hohlraumabschnitt oder ein Höhlungsabschnitt sein, der abgegrenzt wird, indem die obere Oberfläche2b der Basis2 und die zweite Schicht75 teilweise angeklebt und die anderen Abschnitte als Hohlräume oder Höhlungen ausgebildet werden. In diesem Fall wird kaum Wärme von außen in der Betriebsumgebung der Licht emittierenden Vorrichtung durch die erste Schicht74 von einer externen Platte über die Basis2 zur zweiten Schicht75 übertragen. Dementsprechend kann in der Licht emittierenden Vorrichtung17 Licht in einer gewünschten Lichtintensitätsverteilung vom Licht emittierenden Chip73 über die zweite Schicht75 emittiert werden und eine Belastung, die sich an der Grenzfläche konzentriert, an der die Basis2 und die zweite Schicht75 angeklebt sind, wird verringert, und somit wird die zweite Schicht75 kaum von der Basis2 getrennt. - Des Weiteren kann die erste Schicht
74 durch das folgende Verfahren ausgebildet werden. Das bedeutet, dass, wie in26 veranschaulicht, zuerst eine raue Fläche2d mit einer arithmetischen Durchschnittsrauigkeit Ra von 0,1 bis 1 μm auf der oberen Oberfläche2b der Basis2 ausgebildet wird. Die Basis2 wird auf eine Temperatur auf der Wärmehärtungstemperatur der ersten Schicht74 oder höher erhitzt und anschließend wird eine ungehärtete zweite Schicht75 auf die obere Oberfläche2b der Basis2 unter Verwendung einer Auftragsvorrichtung, wie etwa einer Dosiervorrichtung, aufgetragen, so dass die zweite Schicht75 die obere Oberfläche2b der Basis2 und den Licht emittierenden Chip73 abdeckt. Somit wird die erste Oberfläche74 aus Luftblasen hergestellt, die durch Wärmeausdehnung eines Gases gebildet werden, das an der rauen Fläche2d der oberen Oberfläche2b der Basis2 verbleibt. - Es ist mehr bevorzugt, dass, wie in
27(b) veranschaulicht, die zweite Schicht75 bis zu einer Position, die tiefer als der obere Endabschnitt der Innenumfangsfläche9a des Rahmens9 ist, eingespritzt wird. Dementsprechend wird von der zweiten Schicht75 emittiertes Licht von der Innenumfangsfläche9a , die weiter nach oben vorsteht, nach oben reflektiert. Somit kann die Licht emittierende Vorrichtung Licht mit hoher Richtfähigkeit emittieren und die Intensität des von der Licht emittierenden Vorrichtung emittierten Lichts wird verbessert. - Die zweite Schicht
75 ist aus einem transparenten Harz, wie etwa Silikonharz, Epoxidharz oder Harnstoffharz, oder einem transparenten Glas, wie etwas Glas mit niedrigem Schmelzpunkt oder Sol-Gel-Glas, hergestellt. Es sollte beachtet werden, dass die zweite Schicht75 transparent ist und zumindest Licht vom Licht emittierenden Chip73 hindurch treten lassen kann. - In einem Fall, in dem die zweite Schicht
75 in engem Kontakt mit der Oberfläche des Licht emittierenden Chips73 angeordnet ist, kann Licht wirksam vom Inneren des Licht emittierenden Chips73 aufgrund einer Differenz zwischen den Brechungsindices des Licht emittierenden Chips73 und der zweiten Schicht75 gesammelt werden und ein Lichtverlust aufgrund von Reflexion im Inneren des Licht emittierenden Chips73 kann wirksam unterdrückt werden. -
28(a) ist eine Ansicht, die eine Konfiguration veranschaulicht, in der Wellenlängenumwandlungsteilchen6a in der zweiten Schicht75 enthalten sind, welche die Wellenlängen von Licht, das vom Licht emittierenden Chip73 emittiert wurde, umwandeln. Licht mit einem gewünschten Wellenlängenspektrum, dessen Wellenlänge durch die Wellenlängenumwandlungsteilchen6a umgewandelt worden ist, oder Licht mit einem gewünschten Wellenlängenspektrum, in dem Licht vom Licht emittierenden Chip73 und Licht, dessen Wellenlänge durch die Wellenlängenumwandlungsteilchen6a umgewandelt worden ist, vermischt sind, wird aus der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert. Licht, das an der ersten Schicht74 mit geringem Lichtverlust diffus reflektiert wird, tritt gleichmäßig in die Wellenlängenumwandlungsteilchen6a ein, die gleichmäßig in der zweiten Schicht75 verteilt sind. Als Ergebnis nimmt die Menge der Wellenlängenum wandlungsteilchen6a , die zum Licht vom Licht emittierenden Chip73 freiliegen, zu und daher wird der Strahlungsfluss von Licht von der Licht emittierenden Vorrichtung verbessert. Weiterhin liegen die Wellenlängenumwandlungsteilchen6a zum Licht, das an der ersten Schicht74 diffus reflektiert wird, gleichmäßig frei, und daher können Farbunebenheit oder Farbungleichmäßigkeit von Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, unterdrückt werden. Diese zweite Schicht75 kann in folgender Art und Weise ausgebildet werden. Nachdem die erste Schicht74 auf der oberen Oberfläche2b der Basis2 ausgebildet ist, wird eine ungehärtet erste Schicht74 , die die Wellenlängenumwandlungsteilchen6a enthält, auf die obere Oberfläche der ersten Schicht74 unter Verwendung einer Einspritzvorrichtung aufgetragen, um den Licht emittierenden Chip73 abzudecken, und die zweite Schicht75 wird durch Wärme oder dergleichen gehärtet. - Der Wellenlängenkonverter
6 ist aus einem Material mit einem kleinen Unterschied im Brechungsindex zur ersten Schicht74 hergestellt und weist eine hohe Lichtübertragung auf, die vom Ultraviolettlichtbereich bis zum Bereich des sichtbaren Lichts reicht, wobei Beispiele des Materials transparente Harze, wie etwa Silikonharz, Epoxidharz und Harnstoffharz, sowie transparente Glase wie Glas mit niedrigem Schmelzpunkt und Sol-Gel-Glas einschließen. Der Wellenlängenkonverter6 enthält die Wellenlängenumwandlungsteilchen6a . -
28(b) und29(a) sind Ansichten, die eine Konfiguration veranschaulichen, in welcher der Wellenlängenkonverter6 , der die Wellenlängen von Licht, das vom Licht emittierenden Chip73 emittiert wird, umwandelt, auf der Oberfläche der zweiten Schicht75 angeordnet ist. Mit dieser Konfiguration wird Licht, das an der ersten Schicht74 mit geringem Lichtverlust diffus reflektiert wird, zu einem größeren Bereich während des Transports durch die zweite Schicht75 gestreut und tritt in den Wellenlängenkonverter6 ein. Als Ergebnis erhöht sich die Lichtmenge vom Licht emittierenden Chip73 , das in die jeweiligen Wellenlängenumwandlungsteilchen6a eintritt, die im Wellenlängenkonverter6 enthalten sind, und der Strahlungsfluss von Licht von der Licht emittierenden Vorrichtung nimmt zu. Weiterhin wird die Ungleichmäßigkeit der Intensität von abgestrahltem Licht, das in den Wellenlängenkonverter6 eintritt, verringert, da Licht, das von der ersten Schicht74 diffus reflektiert wird, gleichmäßig in den gesamten Wellenlängenkonverter6 eintritt, und die Farbungleichmäßigkeit oder Farbunebenheit von Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, wird unterdrückt. Dieser Wellenlängenkonverter6 wird auf der Oberfläche der zweiten Schicht75 angeordnet, zum Beispiel durch Auftragen eines ungehärteten Flüssigharzes oder Flüssigglases, das die Wellenlängenumwandlungsteilchen6a enthält, unter Verwendung einer Einspritzvorrichtung, wie etwa einer Dosiervorrichtung, so dass das Flüssigharz oder Flüssigglas die zweite Schicht75 abdeckt, und anschließendes Härten des Flüssigharzes oder Flüssigglases oder durch Platzieren eines plattenförmigen Wellenlängenkonverters6 , der die Wellenlängenumwandlungsteilchen6a enthält, so dass der Wellenlängenkonverter6 die zweite Schicht75 abdeckt. - Die Wellenlängenumwandlungsteilchen
6a können in zumindest einer/m von der zweiten Schicht75 und dem Wellenlängenkonverter6 enthalten sein, das heißt in der zweiten Schicht75 , dem Wellenlängenkonverter6 oder sowohl der zweiten Schicht75 als auch dem Wellenlängenkonverter6 . - In der in
29(b) veranschaulichten Konfiguration ist der Wellenlängenkonverter6 , der die Wellenlänge von Licht, das von dem Licht emittierenden Chip73 emittiert wird, umgewandelt, von der Oberfläche der zweiten Schicht75 beabstandet. - Der Licht emittierende Chip
73 dieser Ausführungsform emittiert Licht, das in einem Bereich von zumindest dem ultravioletten Bereich bis zum blauen Bereich enthalten ist. Das heißt, in einem Fall, in dem eine fluoreszierende Substanz, die bei Empfang einer Erregung, die durch Licht vom Licht emittierenden Chip73 verursacht wird, fluoreszierendes Licht erzeugt, in zumindest einer/m der zweiten Schicht75 und dem Wellenlängenkonverter6 enthalten ist, wenn die Wellenlängenumwandlungsteilchen6a , die die Wellenlänge von Licht vom Licht emittierenden Chip73 umwandeln, nimmt die Anzahl wählbarer fluoreszierender Substanzen zu, die eine gute Wellenlängenumwandlungseffizienz aufweisen, bei der Licht vom Licht emittierenden Chip73 mit hoher Energie und kurzer Wellenlänge zumindest vom ultravioletten Bereich bis zum blauen Bereich in fluoreszierendes Licht mit niedriger Energie und längerer Wellenlänge als das Licht vom Licht emittierenden Chip73 umgewandelt wird. Somit kann der Strahlungsfluss von Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, erhöht werden. - Der Licht emittierende Chip
73 ist vorzugsweise ein Element, das Licht erzeugt, welches von Ultraviolettlicht bis zu ultraviolettnahem Licht oder blauem Licht im Bereich von 200 bis 500 nm reicht, um weißes Licht oder Licht verschiedener Farben mit guter Sichtbarkeit von der Licht emittierenden Vorrichtung zu emittieren. Beispiele hierfür beinhalten einen Verbindungshalbleiter auf Gallium-Nitrid-Basis, in dem eine Pufferschicht, eine N-Schicht, eine Licht emittierende Schicht (aktive Schicht) und eine P-Schicht aus Gallium(Ga)-Stickstoff (N), Al-Ga-N, Indium(In)-GaN oder dergleichen nacheinander auf einem Saphirsubstrat laminiert werden, einen Verbindungshalbleiter auf Siliciumcarbid(SiC)-Basis, einen Verbindungshalbleiter auf Zinkoxid-Basis, einen Verbindungshalbleiter auf Zink-Selenid-Basis, einen Verbindungshalbleiter auf Diamantbasis und einen Verbindungshalbleiter auf Boron-Nitrid-Basis. - Eine Elektrode des Licht emittierenden Chips
73 ist durch Flip-Chip-Bonden über ein leitendes Element10 aus einem Metalllöthöcker unter Verwendung eines Hartlötmaterials oder Lötzinns, wie etwa Au-Sn, Sn-Ag, Sn-Ag-Cu oder Sn-Pb, einem Metalllöthöcker unter Verwendung eines Metalls, wie etwa Au oder Ag, oder einem leitenden Harz, in dem ein Pulver aus Ag oder einem anderen Metall in einem Harz, wie etwa Epoxidharz, enthalten ist, elektrisch mit einem Verdrahtungsmuster verbunden. Beispielsweise gibt es ein Verfahren zur Herstellung einer Licht emittierenden Vorrichtung, bei dem die Elektrode des Licht emittierenden Chips73 und das Verdrahtungsmuster über das leitende Element10 elektrisch verbunden sind, in dem das aus einem Pastenlötmaterial, wie etwa Au-Sn oder Pb-Sn, einer Ag-Paste oder dergleichen, hergestellte leitende Element10 mittels einer Dosiervorrichtung oder dergleichen auf einem Verdrahtungsmuster angeordnet wird, der Licht emittierende Chip73 so angebracht ist, dass die Elektrode des Licht emittierenden Chips73 mit dem leitenden Element10 in Kontakt ist und dann der gesamte Abschnitt des Ergebnisses erhitzt wird, oder ein Verfahren zur Herstellung einer Licht emittierenden Vorrichtung, bei dem die Elektrode des Licht emittierenden Chips73 und das Verdrahtungsmuster über das leitende Element10 elektrisch verbunden sind, bei dem das aus einem Pastenlötmaterial, wie etwa Au-Sn oder Pb-Sn, hergestellte leitende Element10 mittels einer Dosiervorrichtung oder dergleichen auf einem Verdrahtungsmuster platziert, der gesamte Abschnitt des Ergebnisses erhitzt und dann der Licht emittierende Chip73 so angebracht wird, dass die Elektrode des Licht emittierenden Chips73 mit dem leitenden Element10 in Kontakt ist. Es sollte beachtet werden, dass ein Verfahren, bei dem das Verdrahtungsmuster und die Elektrode des Licht emittierenden Chips73 elektrisch verbunden sind, zum Beispiel über das leitende Element10 , wie etwa einem Bondingdraht, keine Beschränkung auf Flip-Chip-Bonden aufweist. - Der Licht emittierende Chip
73 wird auf dem Anbringungsabschnitt2a angebracht und über das leitende Element10 mit dem Verdrahtungsmuster verbunden. Dann wird die zweite Schicht75 auf der oberen Oberfläche2b der Basis2 oder innerhalb des Rahmens9 so angebracht, dass die zweite Schicht75 den Licht emittierenden Chip73 abdeckt und die erste Schicht74 wird an dem Abschnitt angeordnet, wo die obere Oberfläche2b der Basis2 und die zweite Schicht75 verbunden sind. - (Achte Ausführungsform)
- Als Nächstes wird eine Beleuchtungsausstattung der Erfindung beschrieben. In der Beleuchtungsausstattung der Erfindung ist die oben beschriebene Licht emittierende Vorrichtung als Lichtquelle in einer vorgegebenen Anordnung eingebaut oder mehrere Gruppen von Licht emittierenden Vorrichtungen, wobei jede Gruppe aus den mehreren erfindungsgemäßen Licht emittierenden Vorrichtungen zusammengesetzt ist, sind in einer vorgegebenen Anordnung eingebaut, wie etwa einem gitterartigen Muster, einem Zickzackmuster, einem radialen Muster oder konzentrischen Mustern aus Kreisen oder Vielecken. Dementsprechend wird im Vergleich zu einer konventionellen Beleuchtungsausstattung eine Unebenheit in der Lichtintensität unterdrückt.
- Eine Beleuchtungsausstattung, die Licht mit jeglicher Lichtintensitätsverteilung ausstrahlen kann, lässt sich erreichen durch Einbau der Licht emittierenden Vorrichtungen der Erfindung in einer vorgegebenen Anordnung als Lichtquellen und den Einbau einer Licht reflektierenden Einrichtung
103 , wie etwa einer reflektierenden Platte, einer optischen Linse oder einer Lichtstreuungsplatte, die optisch in irgendeiner Form entworfen ist, rund um diese Licht emittierenden Vorrichtungen. - Wie beispielsweise in der Draufsicht in
30 und der Querschnittsansicht in31 veranschaulicht ist, sind im Fall einer Beleuchtungsausstattung, in der mehrere Licht emittierende Vorrichtungen101 in mehreren Reihen auf einem Ansteuerabschnitt102 , wie etwa einer Leiterplatte zum Ansteuern der Licht emittierenden Vorrichtungen, mit einer elektrischen Verdrahtung, die die Licht emittierenden Vorrichtungen ansteuert, angeordnet sind und eine in beliebiger Form optisch entworfene Licht reflektierende Einrichtung103 rund um die Licht emittierenden Vorrichtungen101 angeordnet ist, die mehreren Licht emittierenden Vorrichtungen101 in benachbarten Reihen vorzugsweise so angeordnet, dass der Abstand zwischen nebeneinander liegenden Licht emittierenden Vorrichtungen101 nicht der kürzeste ist, das heißt, in einem so genannten Zickzackmuster. Das heißt, in einem Fall, in dem die Licht emittierenden Vorrichtungen101 in einem gitterartigen Muster angeordnet sind, sind die als Lichtquellen dienenden Licht emittierenden Vorrichtungen101 in geraden Linien angeordnet und somit nimmt die Blendung zu. Wenn ein Mensch diese Beleuchtungsausstattung sieht, neigt er dazu, Unbehagen zu empfinden. In einem Fall, in dem die Licht emittierenden Vorrichtungen101 in einem Zickzackmuster angeordnet sind, wird die Blendung unterdrückt und somit kann das Unbehagen für das menschliche Auge verringert werden. Da weiterhin die Entfernung zwischen nebeneinander liegenden Licht emittierenden Vorrichtungen101 zunimmt, wird eine thermische Interferenz zwischen den benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen101 unterdrückt. Der Einschluss von Wärme innerhalb des Ansteuerabschnitts102 , auf dem die Licht emittierenden Vorrichtungen101 angebracht sind, wird unterdrückt und Wärme wirksam aus den Licht emittierenden Vorrichtungen101 entlassen. Als Ergebnis kann eine langlebige Beleuchtungsausstattung hergestellt werden, bei der das Unbehagen für das menschliche Auge gering ist und die optischen Eigenschaften lange Zeit stabil sind. - Des Weiteren wird in einem Fall einer Beleuchtungsausstattung, bei der mehrere Gruppen Licht emittierender Vorrichtungen
101 in Form von Kreisen oder Vielecken in einem konzentrischen Muster auf dem Antriebsabschnitt102 angeordnet sind, wie in der Draufsicht in32 oder der Querschnittsansicht in33 veranschaulicht, wobei jede der Gruppen von mehreren Licht emittierenden Vorrichtungen101 gebildet wird, die Anzahl der in den Gruppen der Licht emittierenden Vorrichtungen101 in Form eines Kreises oder Vielecks angeordneten Licht emittierenden Vorrichtungen101 vorzugsweise von Seiten der Mitte zur Außenumfangsseite in der Beleuchtungsausstattung hin erhöht. Dementsprechend kann die Anzahl der angeordneten Licht emittierenden Vorrichtungen101 erhöht werden, während ein angemessener Abstand zwischen den Licht emittierenden Vorrichtung101 gewahrt bleibt, und die Bestrahlungsstärke von Licht aus der Beleuchtungsausstattung kann weiter verbessert werden. Weiterhin kann, da die Dichte der Licht emittierenden Vorrichtungen101 im Mittelabschnitt der Beleuchtungsausstattung niedrig ist, der Einschluss von Wärme im Mittelabschnitt des Ansteuerbereichs102 unterdrückt werden. Somit wird die Temperaturverteilung innerhalb des Ansteuerabschnitts102 gleichmäßig, Wärme wird effizient zu einer externen elektrischen Leiterplatte oder Wärmesenke übertragen, in der die Beleuchtungsausstattung angeordnet ist, und eine Zunahme der Temperatur innerhalb der Licht emittierenden Vorrichtungen101 kann unterdrückt werden. Als Ergebnis können die Licht emittierenden Vorrichtungen101 eine lange Zeit stabil arbeiten und eine langlebige Beleuchtungsausstattung kann hergestellt werden. - Beispiele der Beleuchtungsausstattung beinhalten Beleuchtungsausstattung für den Gebrauch in Gebäuden oder im Freien, wie etwa gewöhnliche Beleuchtungsausstattung, Beleuchtungsausstattung für Leuchter, Beleuchtungsausstattung für den Gebrauch im Wohnbereich, Beleuchtungsausstattung für den Gebrauch in Büros, Beleuchtungsausstattung für Design und Anzeigen in Läden, Beleuchtungsausstattung für Straßenlampen, Leitlichtausstattung, Verkehrsampeln, Beleuchtungsausstattung für Bühnen und Studios, Werbebeleuchtungen, Baken, Licht für eine Unterwasserbeleuchtung, Stroboskoplampen, Scheinwerferlampen, in Strommasten oder dergleichen eingebaute Sicherheitslampen, Notfallbeleuchtungsausstattung, Blitzlampen, elektronische Informationstafeln, Dimmer, automatische Blitzlichtanlagen, Rücklichter für Anzeigen oder dergleichen, Bewegtbildausstattung, Dekorationen, Beleuchtungsschalter, optische Sensoren, medizinische Lampen, Fahrzeuglampen und dergleichen.
- In den vorstehenden Ausführungsformen werden die Begriffe, wie etwa oben, unten, links und rechts, nur zur Veranschaulichung der Positionsbeziehung in den Zeichnungen verwendet und beziehen sich nicht auf die Positionsbeziehung im tatsächlichen Gebrauch.
- ZUSAMMENFASSUNG
- LICHT EMITTIERENDE VORRICHTUNG
- Es wird eine Licht emittierende Vorrichtung von hoher Leuchtkraft zur Verfügung gestellt, in welcher von einem Licht emittierenden Chip abgestrahltes Licht wirksam aus der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert werden kann, wobei die Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet: eine Basis (
2 ); einen Licht emittierenden Chip (3 ), der eine erste Oberfläche (3A ) und eine zweite Oberfläche (3B ) aufweist und auf der Basis (2 ) angebracht ist, wobei die erste Oberfläche (3A ) eine auf ihr ausgebildete und der Basis (2 ) gegenüberliegende transparente Elektrode (34 ) aufweist; eine erste Schicht (4 ), die aus einem ersten transparenten Material mit einem kleineren ersten Brechungsindex als dem Brechungsindex der transparenten Elektrode (34 ) hergestellt und auf der Basis (2 ) so angeordnet ist, dass sie die transparente Elektrode (34 ) des Licht emittierenden Chips (3 ) abdeckt; und eine fünfte Schicht (5 ), die aus einem zweiten transparenten Material mit einem größeren zweiten Brechungsindex als dem ersten Brechungsindex hergestellt ist und den Licht emittierenden Chip (3 ) und die erste Schicht abdeckt. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2004-349726 A [0002]
Claims (20)
- Licht emittierende Vorrichtung (
1 ) mit: einer Basis (2 ); einem auf der Basis (2 ) angebrachten Licht emittierenden Chip (3 ) mit einer Bodenoberfläche (3A ) und einer transparenten Elektrode (34 ), die auf der Bodenoberfläche (3A ) ausgebildet ist; einer auf der Basis (2 ) angeordneten ersten Schicht (4 ), die die transparente Elektrode (34 ) abdeckt und einen ersten Brechungsindex aufweist; und einer zweiten Schicht (5 ), die den Licht emittierenden Chip (3 ) und die erste Schicht (4 ) abdeckt und einen zweiten Brechungsindex aufweist, der größer als der erste Brechungsindex ist. - Licht emittierende Vorrichtung (
1 ) nach Anspruch 1, wobei die erste Schicht (4 ) ein transparentes Material beinhaltet. - Licht emittierende Vorrichtung (
1 ) nach Anspruch 2, wobei die erste Schicht (4 ) ein Fluorharz beinhaltet und die zweite Schicht (5 ) ein Silikonharz beinhaltet. - Licht emittierende Vorrichtung (
1 ) nach Anspruch 3, wobei eine Oberfläche der Basis in einem Bereich, in dem die erste Schicht (4 ) angeordnet ist, eine raue Fläche aufweist. - Licht emittierende Vorrichtung (
1 ) nach Anspruch 3, wobei der Licht emittierende Chip (3 ) eine Seitenfläche aufweist, die mit der ersten Schicht (4 ) in Kontakt ist. - Licht emittierende Vorrichtung (
1 ) nach Anspruch 5, wobei die Dicke eines Abschnitts in der ersten Schicht (4 ) nahe der Sei tenfläche des Licht emittierenden Chips (3 ) größer als diejenige des anderen Abschnitts in der ersten Schicht (4 ) ist. - Licht emittierende Vorrichtung (
1 ) nach Anspruch 1, wobei die erste Schicht (4 ) ein Hohlraum ist. - Licht emittierende Vorrichtung (
1 ) nach Anspruch 1, wobei der Licht emittierende Chip (3 ) eine Licht emittierende Schicht (32 ), welche ein Licht emittiert, beinhaltet und sich das von der Licht emittierenden Schicht (32 ) erzeugte Licht durch die transparente Elektrode (34 ) hindurch bewegt und auf die zweite Schicht (5 ) abgestrahlt wird. - Licht emittierende Vorrichtung (
1 ) nach Anspruch 8, wobei das Licht, das sich durch die transparente Elektrode (34 ) hindurch bewegt, von der ersten Schicht (4 ) in eine Lichtemissionsrichtung geführt wird. - Licht emittierende Vorrichtung (
1 ) nach Anspruch 1, wobei die zweite Schicht (5 ) eine obere Oberfläche des Licht emittierenden Chips (3 ) abdeckt. - Licht emittierende Vorrichtung (
1 ) nach Anspruch 1, wobei die zweite Schicht (5 ) eine Bodenoberfläche (S) aufweist, die mit der ersten Schicht (4 ) in Kontakt ist. - Licht emittierende Vorrichtung (
1 ) nach Anspruch 11, wobei die Bodenoberfläche der zweiten Schicht (5 ) über der Licht emittierenden Schicht (33 ) oder dem Licht emittierenden Chip (3 ) angeordnet ist. - Licht emittierende Vorrichtung (
1 ) nach Anspruch 12, wobei ein auf die zweite Schicht (5 ) abgestrahltes Licht von der ersten Schicht in eine Lichtemissionsrichtung geführt wird. - Licht emittierende Vorrichtung (
12 ) nach Anspruch 1, wobei ein Film zum Zerstreuen eines von dem Licht emittierenden Chip (3 ) emittierten Lichts auf der Oberfläche in dem Bereich der Basis (2 ) angeordnet ist, wo der Licht emittierende Chip (23 ) angebracht ist. - Licht emittierende Vorrichtung (
12 ) nach Anspruch 14, wobei der Licht emittierende Chip (23 ) eine Licht emittierende Diode ist, welche blaues Licht erzeugt, und der Film Titanoxid beinhaltet. - Licht emittierende Vorrichtung (
12 ) nach Anspruch 14, wobei der Licht emittierende Chip (23 ) eine Licht emittierende Diode ist, die ultraviolettes Licht erzeugt, und der Film Zirkonoxid beinhaltet. - Licht emittierende Vorrichtung (
12 ) mit: einer Basis (230 ); einem auf der Basis (230 ) angebrachten Licht emittierenden Chip (23 ) mit einer Bodenoberfläche und einer transparenten Elektrode (234 ), wobei die transparente Elektrode (234 ) auf der Bodenoberfläche (2 ) ausgebildet ist; einer Licht reflektierenden Einrichtung (S) zum Führen eines sich von der transparenten Elektrode (234 ) bewegenden Lichts in die Lichtemissionsrichtung durch Totalreflexion; und einer transparenten Schicht, die den Licht emittierenden Chip (23 ) abdeckt und ein transparentes Material beinhaltet. - Licht emittierende Vorrichtung (
12 ) mit: einer Lichtquelle; einer ersten Licht reflektierenden Einrichtung zum Führen eines aus der Lichtquelle emittierten Lichts in die Lichtemissionsrichtung durch Totalreflexion; und einer zweiten Licht reflektierenden Einrichtung zum Führen eines von der ersten Licht reflektierenden Einrichtung geführten Lichts in die Lichtemissionsrichtung durch Totalreflexion. - Licht emittierende Vorrichtung (
1 ;12 ;13 ) nach Anspruch 18, wobei die Lichtquelle (3 ;23 ) ein Licht mit zumindest einem Teil der Wellenlängen im Bereich von 210 nm bis 400 nm erzeugt. - Licht emittierende Vorrichtung (
1 ;12 ;13 ) nach Anspruch 18, weiterhin mit: einer Wellenlängenumwandlungseinrichtung (6 ) zum Umwandeln einer Wellenlänge des von der zweiten Licht reflektierenden Einrichtung abgestrahlten Lichts und Abstrahlen des wellenlängenumgewandelten Lichts.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006-090191 | 2006-03-29 | ||
JP2006090191 | 2006-03-29 | ||
JP2007-018692 | 2007-01-30 | ||
JP2007018692 | 2007-01-30 | ||
PCT/JP2007/057000 WO2007114306A1 (ja) | 2006-03-29 | 2007-03-29 | 発光装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE112007000773T5 true DE112007000773T5 (de) | 2009-01-15 |
DE112007000773B4 DE112007000773B4 (de) | 2013-04-25 |
Family
ID=38563574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE112007000773T Expired - Fee Related DE112007000773B4 (de) | 2006-03-29 | 2007-03-29 | Licht emittierende Vorrichtung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5047162B2 (de) |
CN (1) | CN101410994B (de) |
DE (1) | DE112007000773B4 (de) |
WO (1) | WO2007114306A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2455990A3 (de) * | 2010-11-22 | 2015-05-06 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | LED-Gehäuse |
WO2019175419A1 (de) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung desselben |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101459163B (zh) * | 2007-12-12 | 2011-07-06 | 富士迈半导体精密工业(上海)有限公司 | 发光二极管 |
JP5219532B2 (ja) * | 2008-01-30 | 2013-06-26 | 京セラ株式会社 | 発光装置 |
JP5014182B2 (ja) * | 2008-01-30 | 2012-08-29 | 京セラ株式会社 | 発光装置 |
JP2009182083A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Kyocera Corp | 発光装置 |
JP2009289816A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Kyocera Corp | 発光装置及び照明装置 |
JP5235648B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2013-07-10 | 京セラ株式会社 | 発光装置及びこれを用いた照明装置 |
JP5343831B2 (ja) | 2009-04-16 | 2013-11-13 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
JP2013033890A (ja) | 2011-08-03 | 2013-02-14 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光装置 |
JP2013077798A (ja) * | 2011-09-14 | 2013-04-25 | Toyoda Gosei Co Ltd | ガラス封止ledランプ及びその製造方法 |
EP3066698B1 (de) * | 2013-11-07 | 2022-05-11 | Lumileds LLC | Substrat mit totalrefektionsschicht umgebend eine leuchtdiode |
JP6338409B2 (ja) * | 2014-03-14 | 2018-06-06 | アルパッド株式会社 | 発光装置及びその製造方法 |
CN104157747A (zh) * | 2014-08-15 | 2014-11-19 | 大恒新纪元科技股份有限公司 | 一种高散热性led芯片及其制备方法 |
CN104638093A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-05-20 | 深圳市晶台股份有限公司 | 一种led新型结构封装方法 |
EP3396725B1 (de) * | 2017-04-25 | 2021-01-13 | Nichia Corporation | Lichtemittierende vorrichtung und verfahren zu seiner herstellung |
JPWO2018198982A1 (ja) | 2017-04-27 | 2019-06-27 | 京セラ株式会社 | 回路基板およびこれを備える発光装置 |
WO2019003775A1 (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | 京セラ株式会社 | 回路基板およびこれを備える発光装置 |
WO2022114020A1 (ja) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | シチズン電子株式会社 | 発光装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19638667C2 (de) * | 1996-09-20 | 2001-05-17 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Mischfarbiges Licht abstrahlendes Halbleiterbauelement mit Lumineszenzkonversionselement |
CN1759492B (zh) * | 2003-03-10 | 2010-04-28 | 丰田合成株式会社 | 固体元件装置的制造方法 |
JP4231418B2 (ja) * | 2004-01-07 | 2009-02-25 | 株式会社小糸製作所 | 発光モジュール及び車両用灯具 |
JP4516337B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2010-08-04 | シチズン電子株式会社 | 半導体発光装置 |
JP4397728B2 (ja) * | 2004-04-21 | 2010-01-13 | 日東電工株式会社 | 直下型バックライト |
JP2004349726A (ja) | 2004-08-30 | 2004-12-09 | Toyoda Gosei Co Ltd | Iii族窒化物系化合物半導体発光素子 |
JP2006135225A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Toshiba Corp | 発光装置 |
-
2007
- 2007-03-29 JP JP2008508639A patent/JP5047162B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-29 CN CN200780010800XA patent/CN101410994B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-29 WO PCT/JP2007/057000 patent/WO2007114306A1/ja active Application Filing
- 2007-03-29 DE DE112007000773T patent/DE112007000773B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2455990A3 (de) * | 2010-11-22 | 2015-05-06 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | LED-Gehäuse |
WO2019175419A1 (de) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung desselben |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007114306A1 (ja) | 2007-10-11 |
CN101410994A (zh) | 2009-04-15 |
CN101410994B (zh) | 2011-06-15 |
JP5047162B2 (ja) | 2012-10-10 |
DE112007000773B4 (de) | 2013-04-25 |
JPWO2007114306A1 (ja) | 2009-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112007000773T5 (de) | Licht emittierende Vorrichtung | |
DE102005030128B4 (de) | Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung | |
DE102004052902B4 (de) | Aufbau zur Unterbringung eines lichtemittierenden Elements, lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung | |
DE102008003670B4 (de) | Lichtquelle mit mehreren LED-Chips | |
EP1761959B1 (de) | Leuchtdiodenanordnung | |
DE112010001153T5 (de) | LED-Modul mit verbesserter Lichtausbeute | |
EP2815439B1 (de) | LED-Modul mit hoch-reflektivem Träger und Verfahren zum Herstellen eines LED-Moduls mit hoch-reflektivem Träger | |
EP2281316B1 (de) | Optoelektronisches halbleiterbauteil | |
WO2012156514A1 (de) | Optoelektronischer halbleiterchip, optoelektronisches halbleiterbauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauelements | |
DE202013012711U1 (de) | Lichtemittierendes Element, Beleuchtungsvorrichtung und deren Vorrichtungsrahmen | |
DE112007000775T5 (de) | Lichtemittierende Vorrichtung | |
DE102005008775A1 (de) | Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungs-Vorrichtung | |
DE112004002083T5 (de) | Lichtemittierende Vorrichtung | |
EP1914814A1 (de) | Optoelektronisches Bauelement mit einer drahtlosen Kontaktierung | |
DE102011080458A1 (de) | Optoelektronische anordnung und verfahren zur herstellung einer optoelektronischen anordnung | |
DE102005034793B3 (de) | Lichtemittierende Halbleiterdiode hoher Lichtleistung | |
DE102018129068A1 (de) | Lichtemittierende Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE102011087886A1 (de) | Halbleiterleuchte | |
DE102017111706A1 (de) | Lichtemissionsvorrichtung | |
WO2013110540A1 (de) | Leuchte und verfahren zur herstellung einer leuchte | |
DE102016116000A1 (de) | Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung | |
DE102005019832A1 (de) | Beleuchtungsvorrichtung | |
DE19831607B4 (de) | Lineares Beleuchtungsbauelement und Bildlesevorrichtung, welche dieses verwendet | |
DE102004047640A1 (de) | Optoelektronisches Bauelement und Gehäuse für ein optoelektronisches Bauelement | |
DE102016116712A1 (de) | Licht emittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0033000000 Ipc: H01L0033500000 |
|
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0033000000 Ipc: H01L0033500000 Effective date: 20121218 |
|
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20130726 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20141001 |