DE112007000773T5 - Licht emittierende Vorrichtung - Google Patents

Licht emittierende Vorrichtung Download PDF

Info

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
Application number
DE112007000773T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112007000773B4 (de
Inventor
Kousuke Higashiomi-shi Katabe
Daisuke Higashiomi-shi Sakumoto
Shingo Higashiomi-shi Matsuura
Yuki Higashiomi-shi Mori
Akira Higashiomi-shi Miyake
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Publication of DE112007000773T5 publication Critical patent/DE112007000773T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112007000773B4 publication Critical patent/DE112007000773B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/48Semiconductor 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
    • H01L33/52Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition 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
    • H01L2224/16221Disposition 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
    • H01L2224/16225Disposition 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material 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
    • H01L2224/45138Material 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
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01004Beryllium [Be]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01078Platinum [Pt]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01079Gold [Au]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/1517Multilayer substrate
    • H01L2924/15172Fan-out arrangement of the internal vias
    • H01L2924/15174Fan-out arrangement of the internal vias in different layers of the multilayer substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0091Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/48Semiconductor 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
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • H01L33/60Reflective elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/48Semiconductor 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
    • H01L33/62Arrangements 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.

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, und 14(b) ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts der 14(a).
  • 15(a) ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, und 15(b) ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts der 15(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, und 21(b) und 21(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) und 29(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 in 30.
  • 32 ist eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel von Ausführungsformen einer Beleuchtungsausstattung der Erfindung veranschaulicht.
  • 33 ist ein Querschnitt der Beleuchtungsausstattung in 32.
  • 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 bis 4 beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Licht emittierende Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. In 1 ist die Konfiguration der Licht emittierenden Vorrichtung 1 teilweise aufgeschnitten, um die innere Konfiguration der Licht emittierenden Vorrichtung 1 zu veranschaulichen. 2 ist eine Querschnittsansicht der in 1 veranschaulichten Licht emittierenden Vorrichtung 1.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 1 dieser Ausführungsform beinhaltet eine Basis 2, einen Licht emittierenden Chip 3, eine erste Schicht 4 und eine zweite Schicht 5. Der Licht emittierende Chip 3 ist auf der Basis 2 angebracht und weist eine erste Oberfläche 3A und eine transparente Elektrode 34 auf. Die transparente Elektrode 34 ist auf der ersten Oberfläche 3A ausgebildet. Die erste Schicht 4 ist auf der Basis 2 angeordnet und deckt die transparente Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3 ab. Die zweite Schicht 5 deckt den Licht emittierenden Chip 3 und die erste Schicht 4 ab. Vorliegend bezeichnet das Abdecken der transparenten Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3 einen Zustand, in dem die erste Schicht 4 in Kontakt mit zumindest einem Teil einer Oberfläche 34a der transparenten Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3 ist. Des Weiteren betrifft das Abdecken der ersten Schicht 4 einen Zustand, in dem die zweite Schicht 5 in Kontakt mit zumindest einem Teil einer Oberfläche s der ersten Schicht 4 ist.
  • In dieser Ausführungsform beinhaltet die erste Schicht 4 ein erstes transparentes Material mit einem ersten Brechungsindex N1 und die zweite Schicht 5 beinhaltet ein zweites transparentes Material mit einem zweiten Brechungsindex N2. Der erste Brechungsindex N1 ist kleiner als ein Brechungsindex N0 der transparenten Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3 und der zweite Brechungsindex N2 ist größer als der erste Brechungsindex N1. Vorliegend bezieht sich „die transparente Elektrode 34, die auf dem Licht emittierenden Chip 3 ausgebildet ist, das erste transparente Material 3 und das zweite transparente Material 4 sind transparent" auf einen Zustand, in dem zumindest ein Teil des aus einer Licht emittierenden Schicht 32 des Licht emittierenden Chips 3 abgestrahlten Lichts hindurch treten gelassen wird.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 1 dieser Ausführungsform beinhaltet des Weiteren einen Wellenlängenkonverter (Wellenlängenumwandlungseinrichtung) 6, der die zweite Schicht 5 abdeckt, und einen Rahmen 9, der den Licht emittierenden Chip 3 umgibt. Vorliegend betrifft das Abdecken der zweiten Schicht 5 einen Zustand, in dem der Wellenlängenkonverter 6 an einer Position angeordnet ist, wo von der zweiten Schicht 5 abgestrahltes Licht hinreicht.
  • In dieser Ausführungsform weist die Basis 2 eine erste Oberfläche 2a auf, auf der der Licht emittierende Chip 3 angebracht ist, und eine zweite Oberfläche 2a, bei der die Basis 2 auf einer externen Platte angebracht ist. Weiterhin ist der Rahmen 9 auf der ersten Oberfläche 2a der Basis 2 angeordnet und weist eine den Licht emittierenden Chip 3 umgebende Oberfläche 9a auf. Vorliegend reflektiert die reflektierende Oberfläche 9a des Rahmens 9 Licht, von dem zumindest ein Teil der Wellenlänge des von dem Licht emittierenden Chip 3 erzeugten Lichts in eine Lichtemissionsrichtung D geht. Die Lichtemissionsrichtung D bezieht sich auf eine Richtung, in welcher sich Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung 1 ausgegeben wurde, bewegt, und ist in 1 die Richtung nach oben (die positive Richtung einer Achse z einer virtuellen xyz-Koordinate). In 1 ist die Licht emittierende Vorrichtung 1 in einem Zustand veranschaulicht, in dem die Licht emittierende Vorrichtung 1 auf einer xy-Ebene der virtuellen xyz-Koordinate angebracht ist. Auf der ersten Oberfläche 2a der Basis 2 sind ein erstes Leitungsmuster 7A und ein zweites Leitungsmuster 7B angeordnet, welche mehreren auf dem Licht emittierenden Chip 3 ausgebildeten Elektroden entsprechen, sind mit den mehreren Elektroden elektrisch verbunden und reichen bis zur zweiten Oberfläche 2b der Basis 2.
  • Wie in 3 veranschaulicht, ist der Licht emittierende Chip 3 eine Licht emittierende Diode mit der ersten Oberfläche 3A, auf der die transparente Elektrode 34 ausgebildet ist und die der Basis 2 gegenüberliegt, und einer zweiten Oberfläche 3B (die obere Oberfläche in 3), die in der Lichtemissionsrichtung D angeordnet ist. Die transparente Elektrode 34 hat die Funktion, das von der Licht emittierenden Schicht 32 des Licht emittierenden Chips 3 abgestrahlte Licht hindurch treten zu lassen und elektrischen Strom am Licht emittierenden Chip 3 zu zerstreuen. In der in 1 veranschaulichten Konfiguration ist der Licht emittierende Chip 3 durch Flip-Chip-Bonden auf der Basis 2 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 Chip 3 dieser Ausführungsform eine Licht emittierende Diode, die eine Basis 30, eine Halbleiterschicht 31 vom n-Typ, die Licht emittierende Schicht 32 und eine Halbleiterschicht 33 vom p-Typ beinhaltet. Eine Elektrode vom n-Typ (erste leitende Elektrode) 35 ist auf der Halbleiterschicht 31 vom n-Typ des Licht emittierenden Chips 3 angeordnet. Die transparente Elektrode 34 mit dem Brechungsindex N0 und eine Elektrode vom p-Typ (zweite leitende Elektrode) 36, die auf der transparenten Elektrode 34 angeordnet ist, sind auf der Halbleiterschicht 33 vom p-Typ des Licht emittierenden Chips 3 angeordnet. Diese Elektrode 35 vom n-Typ besteht beispielsweise aus Ti/Al oder dergleichen. Diese Elektrode 36 vom p-Typ besteht zum Beispiel aus Au oder dergleichen und ist teilweise auf der transparenten Elektrode 34 angeordnet.
  • Wie in 4 veranschaulicht, ist die erste leitende Elektrode 35 des Licht emittierenden Chips 3 in dieser Ausführungsform über ein erstes leitendes Bondingmaterial 10A mit dem ersten Leitungsmuster 7A verbunden. Die zweite leitende Elektrode 36 des Licht emittierenden Chips 3 ist über ein zweites leitendes Bondingmaterial 10B mit dem zweiten Leitungsmuster 7B verbunden. In einem Fall, in dem eine Spannung an den Licht emittierenden Chip 3 angelegt wird, strahlt der Licht emittierende Chip 3 Licht aus der Licht emittierenden Schicht 32 ab. Von dem Licht, das von der Licht emittierenden Schicht 32 abgestrahlt wird, bewegt sich ein Teil des Lichts zur ersten Oberfläche 3A (in 4 nach unten) des Licht emittierenden Chips 3 hin und ein Teil des Lichts bewegt sich in dem Licht emittierenden Chip 3 seitlich. Vorliegend betrifft die Richtung zur ersten Oberfläche 3A des Licht emittierenden Chips 3 in 4 die negative Richtung der z-Achse der virtuellen Koordinate und die seitliche Richtung des Licht emittierenden Chips 3 betrifft eine x-Achsen-Richtung, eine y-Achsen-Richtung und dergleichen der virtuellen Koordinate.
  • Die transparente Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3 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 Elektrode 34 dient, ist die Korrosion der Elektrode, die von den ersten und zweiten leitenden Bondingmaterialien 10A und 10B 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 Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3 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 Schicht 4 und der zweiten Schicht 5 abgedeckt. Die erste Schicht 4 dieser Ausführungsform deckt die transparente Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3 ab und ist auf der Basis 2 angeordnet. Die zweite Schicht 5 deckt den Licht emittierenden Chip 3 und die erste Schicht 4 ab. In der in 1 veranschaulichten Konfiguration deckt die erste Schicht 4 die Oberfläche 34a der transparenten Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3 ab und ist auf der ersten Oberfläche 2a der Basis 2 angeordnet. Weiterhin deckt die zweite Schicht 5 die zweite Oberfläche (in 2 die obere Oberfläche) 3B des Licht emittierenden Chips 3 ab und weist eine Bodenoberfläche s auf, die mit der ersten Schicht 4 in Kontakt ist.
  • In 4 ist die Bodenoberfläche s (eine Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 4 und der zweiten Schicht 5) der zweiten Schicht 5 über der Licht emittierenden Schicht 33 des Licht emittierenden Chips 3 angeordnet. Mit dieser Konfiguration kann Licht aus dem Licht emittierenden Chip 3 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 Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3 erfüllen die Beziehung N1 < N0. Diese erste Schicht 4 ist in Kontakt mit der Oberfläche 34a der transparenten Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3. Eine Grenzfläche zwischen der transparenten Elektrode 34 und der ersten Schicht 4 (erste Licht reflektierende Einrichtung) hat die Funktion, Licht das sich von der transparenten Elektrode 34 zu einem Abschnitt des Licht emittierenden Chips 3 auf der Seite der Basis 2 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 Schicht 5 befindet sich in Kontakt mit einer oberen Oberfläche s der ersten Schicht 4. Eine Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 4 und der zweiten Schicht 5 (zweite Licht reflektierende Einrichtung) hat die Funktion, Licht, das sich von der zweiten Schicht 5 zur Basis 2 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 Oberfläche 2a der Basis 2, auf der die erste Schicht 4 angeordnet ist, dass die erste Schicht 4 von der Basis 2 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 Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3 in Kontakt mit der ersten Schicht 4 mit dem ersten Brechungsindex N1, der kleiner als der Brechungsindex N0 der transparenten Elektrode 34 ist. Die erste Schicht 4 ist in Kontakt mit der zweiten Schicht 5 mit dem zweiten Brechungsindex N2, der kleiner als der erste Brechungsindex N1 der ersten Schicht 4 ist. Mit dieser Konfiguration kann der Energieverlust von Licht, das aus dem Licht emittierenden Chip 3 ausgestrahlt wird und sich in die Lichtemissionsrichtung D bewegt, in der Licht emittierenden Vorrichtung 1 in dieser Ausführungsform verringert werden und die Intensität von Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung 1 abgestrahlt wird, kann verbessert werden.
  • Nachstehend wird ein optischer Pfad von Licht beschrieben, das von der Licht emittierenden Schicht 33 des Licht emittierenden Chips 3 erzeugt wird. Wie in 4 veranschaulicht, wird von Licht, das von der Licht emittierenden Schicht 33 des Licht emittierenden Chips 3 erzeugt wird, Licht L1, das zur transparenten Elektrode 34 hin (in der negativen Richtung der z-Achse der in 4 veranschaulichten virtuellen Koordinate) abgestrahlt wird, an der Grenzfläche (der Oberfläche 34a der transparenten Elektrode 34) zwischen der transparenten Elektrode 34 und der ersten Schicht 4 reflektiert und bewegt sich zur zweiten Oberfläche 3B des Licht emittierenden Chips 3 hin. Dann wird das Licht L1, das sich durch den Licht emittierenden Chip 3 bewegt hat, von dem Licht emittierenden Chip 3 zur zweiten Schicht 5 abgestrahlt und wird in die Lichtemissionsrichtung D gelenkt (in die positive Richtung der z-Achse der in 4 veranschaulichten Koordinate). Von dem Licht, das von dem Licht emittierenden Chip 3 zur zweiten Schicht 5 abgestrahlt wird, wird Licht L2, das von der reflektierenden Oberfläche 9a des Rahmens 9 oder dergleichen reflektiert wird und sich zur Basis 2 hin bewegt, an der Grenzfläche s zwischen der ersten Schicht 4 und der zweiten Schicht 5 reflektiert und bewegt sich in die Lichtemissionsrichtung D, wie in 4 veranschaulicht.
  • In dieser Ausführungsform wird Licht, das in der Konfiguration einer konventionellen Licht emittierenden Vorrichtung von der ersten Oberfläche 2a der Basis 2, der ersten und zweiten leitenden Elektrode 35 und 36 und den ersten und zweiten leitenden Bondingmaterialien 10A und 10B absorbiert würde, wobei das Licht von der Licht emittierenden Schicht 33 des Licht emittierenden Chips 3 erzeugt worden ist und sich zur Basis 2 hin bewegt, an der Grenzfläche 34a zwischen der transparenten Elektrode 34 und der ersten Schicht 4 und der Grenzfläche s zwischen der ersten Schicht 4 und der zweiten Schicht 5, wie vorstehend beschrieben, reflektiert. Somit wird in dieser Ausführungsform die Ausgabe von Licht aus der Licht emittierenden Vorrichtung 1 verbessert.
  • Des Weiteren ist in dieser Ausführungsform der Brechungsindex N0 der transparenten Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3 größer als der zweite Brechungsindex N2 der zweiten Schicht 5, und der Brechungsindex N0 der transparenten Elektrode 34, 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 Vorrichtung 1 selbst unter Berücksichtigung des Brechungsindexes von Luft außerhalb der Licht emittierenden Vorrichtung 1 verbessert werden. Das heißt, da der zweite Brechungsindex N2 der zweiten Schicht 5, die näher an dem Äußeren der Licht emittierenden Vorrichtung 1 positioniert ist als der Licht emittierende Chip 3 (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 Elektrode 34 ist, wird verhindert, dass der zweite Brechungsindex N2 der zweiten Schicht 5 bezüglich des Brechungsindexes der Luft außerhalb der Licht emittierenden Vorrichtung 1 zu groß ist. Somit kann der Energieverlust von Licht, das sich von der zweiten Schicht 5 zum Äußeren der Licht emittierenden Vorrichtung 1 bewegt, verringert werden.
  • Insbesondere wird in einem Fall, in dem die transparente Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3 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 Chip 3 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 Schicht 5 ab und wird über dem Licht emittierenden Chip 3 angeordnet. Der Wellenlängenkonverter 6 besteht aus einem Harz, das mit einem fluoreszierenden Material vermischt ist. Der Wellenlängenkonverter 6 hat die Funktion, erstes Licht, das von dem Licht emittierenden Chip 3 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 in 1 veranschaulichten Konfiguration blockiert der Wellenlängenkonverter 6 eine Öffnung des Rahmens 9 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 Chip 2 emittierten Lichts besitzt. Diese Licht emittierende Vorrichtung 1 emittiert in die Lichtemissionsrichtung D weißes Licht, welches Licht ist, in dem das blaue Licht, das von dem Licht emittierenden Chip 3 erzeugt wird und durch den Wellenlängenkonverter 6 hindurch tritt, und das gelbe Licht, das von dem Wellenlängenkonverter 6 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 Chip 3 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 Chips 3 und des fluoreszierenden Materials emittiert die Licht emittierende Vorrichtung 1 in die Lichtemissionsrichtung D weißes Licht, welches Licht ist, in dem das blaue Licht, das von dem Licht emittierenden Chip 3 erzeugt wird und durch den Wellenlängenkonverter 6 hindurch tritt, und das grüne Licht und das rote Licht, die von dem Wellenlängenkonverter 6 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 Chip 3 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 Chips 3 und des fluoreszierenden Materials emittiert die Licht emittierende Vorrichtung 1 in die Lichtemissionsrichtung D weißes Licht, welches Licht ist, in dem das blaue Licht, das grüne Licht und das rote Licht, die von dem Wellenlängenkonverter 6 abgestrahlt werden, vermischt sind.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Unter Bezugnahme auf 5 bis 7 wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 5 ist eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration einer Licht emittierenden Vorrichtung 12 gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die die Konfiguration eines Licht emittierenden Chips 23 in dieser Ausführungsform veranschaulicht.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 12 dieser Ausführungsform beinhaltet die Basis 2, den Licht emittierenden Chip 23, die erste Schicht 4 und die zweite Schicht 5. Der Licht emittierende Chip 23 ist auf der Basis 2 angebracht. Die erste Schicht 4 ist auf der Basis 2 angeordnet und deckt eine transparente Elektrode 234 des Licht emittierenden Chips 23 ab. Die zweite Schicht 5 deckt den Licht emittierenden Chip 23 und die erste Schicht 4 ab.
  • Wie in 6 veranschaulicht, ist der Licht emittierende Chip 23 eine Licht emittierende Diode mit einer ersten Oberfläche 23A (der Bodenoberfläche in 6), auf der die transparente Elektrode 234 ausgebildet ist und die der Basis 2 gegenüberliegt, und einer zweiten Oberfläche 23B (die obere Oberfläche in 6), die in der Lichtemissionsrichtung D angeordnet ist. Die transparente Elektrode 234 hat die Funktion, Licht, das von einer Licht emittierenden Schicht 232 des Licht emittierenden Chips 23 abgestrahlt wird, hindurch treten zu lassen und elektrischen Strom am Licht emittierenden Chip 23 zu zerstreuen.
  • Der Licht emittierende Chip 23 dieser Ausführungsform ist eine Licht emittierende Diode, die eine Basis 230, eine Halbleiterschicht 231 vom n-Typ, die Licht emittierende Schicht 232 und eine Halbleiterschicht 233 vom p-Typ beinhaltet. Eine Elektrode vom n-Typ (erste leitende Elektrode) 235 ist auf der Halbleiterschicht 231 vom n-Typ des Licht emittierenden Chips 23 angeordnet. Die transparente Elektrode 234 mit dem Brechungsindex N0 und eine Elektrode vom p-Typ (zweite leitende Elektrode) 236, die auf der transparenten Elektrode 234 angeordnet ist, sind auf der Halbleiterschicht 233 vom p-Typ des Licht emittierenden Chips 23 angeordnet. Diese Elektrode 235 vom n-Typ ist beispielsweise aus Ti/Al oder dergleichen hergestellt. Diese Elektrode 236 vom p-Typ ist zum Beispiel aus Au oder dergleichen hergestellt und teilweise auf der transparenten Elektrode 234 angeordnet.
  • Wie in 7 veranschaulicht, ist die erste leitende Elektrode 235 des Licht emittierenden Chips 23 in dieser Ausführungsform über einen Draht 11, wie etwa einen Golddraht, mit dem ersten Leitungsmuster 7A elektrisch verbunden. Des Weiteren ist die zweite leitende Elektrode 236 des Licht emittierenden Chips 23 über einen leitenden Kleber 10C mit dem zweiten Leitungsmuster 7B elektrisch verbunden.
  • In der in 7 veranschaulichten Konfiguration deckt die erste Schicht 4 eine Oberfläche 234a der transparenten Elektrode 234 ab und ist auf der ersten Oberfläche 2a der Basis 2 angeordnet. Die zweite Schicht 5 deckt die zweite Oberfläche 23B des Licht emittierenden Chips 23 ab und ist auf der ersten Schicht 4 angeordnet.
  • In dieser Ausführungsform erfüllen der erste Brechungsindex N1 und der Brechungsindex N0 der transparenten Elektrode 234 des Licht emittierenden Chips 23 die Beziehung N1 < N0. Diese erste Schicht 4 befindet sich in Kontakt mit der Oberfläche 234A der transparenten Elektrode 234 des Licht emittierenden Chips 23.
  • In einem Fall, in dem eine Spannung an den Licht emittierenden Chip 23 angelegt wird, strahlt der Licht emittierende Chip 23 Licht aus der Licht emittierenden Schicht 232 ab. Nachstehend wird ein optischer Pfad von Licht, das von der Licht emittierenden Schicht 233 des Licht emittierenden Chips 23 erzeugt wird, beschrieben. Wie in 7 veranschaulicht, wird von Licht, das von der Licht emittierenden Schicht 233 des Licht emittierenden Chips 23 erzeugt wird, Licht L1, das zur transparenten Elektrode 234 hin (in die negative Richtung der z-Achse der in 7 veranschaulichten virtuellen Koordinate) abgestrahlt wird, an der Grenzfläche (der Oberfläche 234a der transparenten Elektrode 234) zwischen der transparenten Elektrode 234 und der ersten Schicht 4 reflektiert und bewegt sich zur zweiten Oberfläche 23B des Licht emittierenden Chips 23 hin. Dann bewegt sich das Licht L1, das sich durch den Licht emittierenden Chip 23 bewegt hat, weiterhin von dem Licht emittierenden Chip 23, um in die zweite Schicht 5 einzutreten, und wird in die Lichtemissionsrichtung D gelenkt. Von dem Licht, das sich vom Licht emittierenden Chip 23 zum Eintritt in die zweite Schicht 5 bewegt hat, wird Licht L2, das sich zur Basis 2 hin bewegt, an der Grenzfläche s zwischen der ersten Schicht 4 und der zweiten Schicht 5 reflektiert und bewegt sich in die Lichtemissionsrichtung D, wie in 7 veranschaulicht.
  • Auf diese Weise wird in der Licht emittierenden Vorrichtung 12 dieser Ausführungsform Licht, das von dem Licht emittierenden Chip 23 erzeugt wird, in die Lichtemissionsrichtung D mittels Totalreflexion von Licht geleitet, das aufgrund einer Differenz zwischen den Brechungsindices der transparenten Elektrode 234 des Licht emittierenden Chips 23 und der ersten Schicht 4 und einer Differenz zwischen den Brechungsindices der ersten Schicht 4 und der zweiten Schicht 5 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 und 9 beschrieben. 8 und 9 sind Querschnittsansichten, die mehrere exemplarische Konfigurationen einer Licht emittierenden Vorrichtung 13 gemäß der dritten Ausführungsform veranschaulichen. Der Licht emittierende Chip 3 der in 8 veranschaulichten Licht emittieren den Vorrichtung 13 ist mit den ersten und den zweiten Leitungsmustern 7A und 7B auf der Basis 2 flip-chip-gebondet. Der Licht emittierende Chip 23 der in 9 veranschaulichten Licht emittierenden Vorrichtung 13 ist über den Bondingdraht 11 mit dem ersten Leitungsmuster 7A auf der Basis 2 elektrisch verbunden.
  • In der Licht emittierenden Vorrichtung 13 in dieser Ausführungsform weist der Licht emittierende Chip 3(23) eine Seitenfläche 3s(23s) auf, die mit der ersten Schicht 4 in Kontakt ist. In dieser Konfiguration ist die Dicke eines Abschnitts 4n in der ersten Schicht 4 nahe der Seitenfläche 3s(23s) des Licht emittierenden Chips 3 größer als diejenige des anderen Abschnitts 4o in der ersten Schicht 4. Vorliegend bezieht sich die Dicke der ersten Schicht 4 auf die Länge von der ersten Oberfläche 2A der Basis 2 bis zur oberen Oberfläche s der ersten Schicht 4 und bezieht sich auf den Skalar in der z-Achsen-Richtung der virtuellen Koordinate in den 8 und 9. Vorliegend bezieht sich „die Dicke des nahen Abschnitts 4n in der ersten Schicht 4 ist größer als diejenige des anderen Abschnitts 4o in der ersten Schicht 4" auf einen Zustand, wie er in den vergrößerten Ansichten in 8 und 9 veranschaulicht ist, worin eine Dicke 4x des Abschnitts in der ersten Schicht 4, der an der Seitenfläche 3s(23s) des Licht emittierenden Chips 3 angebracht ist, größer als eine Dicke 4y des anderen Abschnitts in der ersten Schicht 4 ist. Mit dieser Konfiguration kann in der Licht emittierenden Vorrichtung 13 dieser Ausführungsform der Licht emittierende Chip 3 durch die erste Schicht 4 fest an der Basis 2 befestigt werden.
  • In den 8 und 9 wird die Dicke der ersten Schicht 4 von der Seitenfläche 3s des Licht emittierenden Chips 3 zur Innenumfangsfläche 9a des Rahmens 9 hin kleiner. Das heißt, in den 8 und 9 wird die obere Oberfläche s der ersten Schicht 4 vom Endabschnitt des Licht emittierenden Chips 3 zur Innenumfangsfläche 9a des Rah mens 9 hin verringert und die Dicke der ersten Schicht 4 ist an der Position, an welcher die erste Schicht 4 mit der Seitenfläche 3s(23s) des Licht emittierenden Chips 23 in Kontakt ist, am größten.
  • Des Weiteren ist die erste Schicht 4 in den 8 und 9 teilweise auf der Basis 2 angeordnet. Das heißt, die erste Schicht 4 deckt die transparente Elektrode 34(234) des Licht emittierenden Chips 3(23) ab und ist von der Innenumfangsfläche 9a des Rahmens 9 beabstandet. Mit dieser Konfiguration, der in den 8 und 9 veranschaulichten Licht emittierenden Vorrichtung 13, kann die Menge des Lichts von dem Licht emittierenden Chip 3(23), die an der Innenumfangsfläche 9a des Rahmens 9 absorbiert wird, reduziert werden.
  • In 9 ist der Bondingdraht 11, der die erste leitende Elektrode 235 des Licht emittierenden Chips 23 und das erste Leitungsmuster 7A verbindet, nicht mit der ersten Schicht 4 abgedeckt. Das heißt, der Bondingdraht 11 ist nur mit der zweiten Schicht 5 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 Bondingdraht 11 kaum und somit wird die Zuverlässigkeit des Betriebs der Licht emittierenden Vorrichtung 13 verbessert.
  • Weiterhin ist in den 8 und 9 der Wellenlängenkonverter 6 über ein Abstandsteil 30 an der Basis 2 befestigt und weist eine gekrümmte Fläche auf. In einem Fall, in dem der Wellenlängenkonverter 6 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 bis 13 beschrieben. 10 bis 13 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 Basis 2 so angeordnet, dass die transparente Elektrode 23(234) mit einer Luftschicht 44 bedeckt ist. Das heißt, die Licht emittierende Vorrichtung dieser Ausführungsform weist einen Aufbau auf, in dem die erste Schicht 44 in der Licht emittierenden Vorrichtung der ersten und zweiten Ausführungsform eine Luftschicht ist. Diese zweite Schicht 5 besteht beispielsweise aus einem transparenten Material, wie etwa einem Silikonharz.
  • In dem in den 10 bis 13 veranschaulichten Aufbau ist ein Hohlraum 44 mit einem kleineren Brechungsindex als demjenigen der transparenten Elektrode 34 auf der Oberfläche 34a(234a) der transparenten Elektrode 34(234) des Licht emittierenden Chips 3(23) an geordnet. Somit wird Licht, das sich von der transparenten Elektrode 34(234) zur ersten Oberfläche 3A(23A) des Licht emittierenden Chips 3(23) hin bewegt, an der Grenzfläche zwischen der transparenten Elektrode 34(234) und der Luftschicht 44 reflektiert. Somit kann von der Licht emittierenden Schicht 32 des Licht emittierenden Chips 3 abgestrahltes Licht von dem Licht emittierenden Chip 3 effizient gesammelt werden. Diese Luftschicht 44 kann aus mehreren Luftblasen bestehen, wie in 12 und 13 veranschaulicht.
  • Weiterhin geht in den 11 und 13 der Bondingdraht 11, der die erste leitende Elektrode 35 des Licht emittierenden Chips 3 und das erste Leitungsmuster 7A verbindet, nicht durch die Luftschicht 44 hindurch und ist nur mit der zweiten Schicht 5 abgedeckt. Mit dieser Konfiguration wird jegliche Belastung, die den Bondingdraht 11 beeinträchtigt, reduziert. Somit wird die Zuverlässigkeit der Verbindung des Bondingdrahts 11 mit dem ersten Leitungsmuster 7A und der ersten leitenden Elektrode 35 verbessert.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Es wird eine fünfte Ausführungsform der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben. 14(a) und 15(a) sind Querschnittsansichten, die eine Licht emittierende Vorrichtung 15 in dieser Ausführungsform veranschaulichen. 14(b) und 15(b) sind vergrößerte Ansichten der in den 14(a) und 15(a) veranschaulichten Hauptabschnitte. In 14 sind die erste leitende Elektrode 36 und die zweite leitende Elektrode 35 des Licht emittierenden Chips 3 mit einem Anbringungsabschnitt 56 einer Basis 52 flip-chip-gebondet. Des Weiteren ist in 15 die zweite leitende Elektrode 35 des Licht emittierenden Chips 3 mit dem auf der Basis 2 ausgebildeten ersten Leitungsmuster 7A drahtgebondet.
  • In dieser Ausführungsform beinhaltet die Licht emittierende Vorrichtung 15 die Basis 52, die den Anbringungsabschnitt 56 aufweist, der in die Lichtemissionsrichtung D vorsteht. Der Anbringungsabschnitt 56 des Licht emittierenden Chips 3 in dieser Ausführungsform weist eine Anbringungsfläche 56A für den Licht emittierenden Chip 3 auf, die kleiner als die transparente Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3 ist, und eine erste geneigte Fläche 56B, die bezüglich der Anbringungsfläche 56A um den Winkel θ1 geneigt ist.
  • Der Licht emittierende Chip 3(23) dieser Ausführungsform weist die erste Oberfläche 3A(23A) auf, die der Anbringungsfläche 56A des Anbringungsabschnitts 56 und der zweiten Oberfläche 3B(23B) gegenüberliegt, und ist auf der Anbringungsfläche 56A des Anbringungsabschnitts 56 angebracht. Mit dieser Konfiguration kann von dem Licht, das von dem Licht emittierenden Chip 3(23) erzeugt wird, ein Einschluss des von der transparenten Elektrode 34(234) des Licht emittierenden Chips 3(23) abgestrahlten Lichts zur Basis 2 hin (einem Bereich unterhalb des Licht emittierenden Chips) innerhalb eines Bereich zwischen dem Licht emittierenden Chip 3(23) und der Anbringungsfläche 56A für den Licht emittierenden Chip 3 reduziert werden. Somit kann die Intensität des von der Licht emittierenden Vorrichtung 1 emittierten Lichts verbessert werden.
  • Des Weiteren weist der Anbringungsabschnitt 56 in 14 und 15 eine zweite geneigte Fläche 56C auf, die bezüglich der Anbringungsfläche 56A um den Winkel θ2 geneigt ist. In den 14 und 15 wird die Abmessung des Anbringungsabschnitts 56 zur Anbringungsfläche 56a hin in einer Draufsicht kleiner und der Winkel θ1 ist gleich dem Winkel θ2. Mit dieser Konfiguration kann die Steifigkeit des Anbringungsabschnitts 56 verringert werden. Selbst in einem Fall, in dem eine Belastung aufgrund von Wärme während des Betriebs des Licht emittierenden Chips 3 den Anbringungsabschnitt 56 beeinträchtigt, kann die Belastung in dem gesamten Anbringungsabschnitt 56 wirksam gemildert werden. Dementsprechend kann auch eine von dem Anbringungsabschnitt 56 auf den Licht emittierenden Chip 3 verursachte Belastung verringert werden. Somit können die Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1 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 Anbringungsabschnitts 56 weiß ist, kann von dem Licht emittierenden Chip 3 abgestrahltes Licht wirksam reflektiert werden. Somit kann die Intensität des von der Licht emittierenden Vorrichtung 15 emittierten Lichts weiter verbessert werden.
  • Wie in den 16 und 17 veranschaulicht, kann der Anbringungsabschnitt 56 durch die Basis 52 angeordnet sein. In den 16 und 17 hat eine Seitenfläche 56s des Abschnitts des an der Basis 52 befestigten Anbringungsabschnitts 56 die Form mehrerer Stufen. Mit dieser Konfiguration können der Anbringungsabschnitt 56 und die Basis 52 fest befestigt werden.
  • Auch können der Anbringungsabschnitt 56 und die Basis 52 einstückig ausgebildet sein, wie in den 18 und 19 veranschaulicht. In einem Fall, in dem der Anbringungsabschnitt 56 und die Basis 52 aus demselben Material mit demselben Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt sind, kann eine Belastung gemildert werden und somit kann eine Unebenheit der Lichtintensität der Licht emittierenden Vorrichtung 15 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 Basis 2, auf der der Licht emittierende Chip 3 angebracht ist, einen aufgerauten Bereich 62. In den 20 bis 22 ist die erste Schicht 4 auf dem angerauten Bereich 62 der Basis 2 angeordnet.
  • In der in 20(a) veranschaulichten Konfiguration ist der Licht emittierende Chip 3 mit der ersten Oberfläche 2a der Basis 2 flip-chip-gebondet. In der in 20(b) veranschaulichten Konfiguration ist der Bondingdraht 11 mit der ersten leitenden Elektrode 235 des Licht emittierenden Chips 23 verbunden.
  • In dieser Ausführungsform ist in der Basis 2 der Bereich 62, der der transparenten Elektrode 34(234) des Licht emittierenden Chips 3(23) gegenüberliegt, aufgeraut. In einem Fall, in dem die Basis 2 eine raue Oberfläche auf diese Weise hat, wird Licht, das von dem Licht emittierenden Chip 3 zu einem Bereich unterhalb des Licht emittierenden Chips 3 hin abgestrahlt wird, leichter reflektiert und somit kann die Intensität von Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung 1 emittiert wird, weiter verbessert werden.
  • In den 20(a) und 20(b) ist ein Bereich der Basis 2 direkt unterhalb der transparenten Elektrode 34(234) des Licht emittierenden Chips 3(23) aufgeraut. Mit dieser Konfiguration kann die Effizienz beim Reflektieren von Licht verbessert werden, insbesondere auf der Oberfläche der Basis 2 in einem Bereich, in dem eine Neigung besteht, dass von dem Inneren des Licht emittierenden Chips 3(23) emittiertes Licht exponiert ist.
  • In den 21(a) und 21(b) ist ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung dieser Ausführungsform veranschaulicht. In der in den 21(a) und 21(b) veranschaulichten Licht emittierenden Vorrichtung sind die Oberfläche 62 der Basis 2 und eine Oberfläche 67B des zweiten Leitungsmusters 7B an Positionen, an denen die Basis 2 und das zweite Leitungsmuster 7B dem Licht emittierenden Chip 3(23) gegenüberliegen, aufgeraut. In dieser Licht emittierenden Vorrichtung kann Licht, das von der Licht emittierenden Schicht 33(233) des Licht emittierenden Chips 3(23) erzeugt wird und durch die transparente Elektrode 34(234) zur Basis 2 hin durchtritt, wirksam reflektiert werden und somit wird die Leuchtkraft des von der Licht emittierenden Vorrichtung emittierten Lichts verbessert.
  • In den 22(a) und 22(b) ist ein weiteres Beispiel der Licht emittierenden Vorrichtung dieser Ausführungsform veranschaulicht. In den 22(a) und 22(b) ist die Luftschicht 44 auf der Oberfläche der transparenten Elektrode 34(234) des Licht emittierenden Chips 3(23) angeordnet. Weiterhin sind die Oberfläche 62 der Basis 2 und die Oberfläche 67B des zweiten Leitungsmusters 7B an Positionen, an denen die Basis 2 und das zweite Leitungsmuster 7B der transparenten Elektrode 34 des Licht emittierenden Chips 3 gegenüberliegen, aufgeraut. Mit diesem Aufbau kann selbst in einem Fall, in dem es von dem Licht, das durch den Licht emittierenden Chip 3(23) erzeugt wird, Licht gibt, das sich zur Basis 2 hin bewegt, ohne an der Grenzfläche zwischen der transparenten Elektrode und der Luftschicht 44 reflektiert wird, das Licht von dem aufgerauten Bereich 62 der Basis 2 und dem aufgerauten Bereich 67B des zweiten Leitungsmusters 7B 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 und 67B in den Bereichen der Basis 2 und der ersten und zweiten Leitungsmuster 7A und 7B, auf denen der Licht emittierende Chip 3 angebracht ist, ein Verfahren angewendet werden, bei dem ein Film aus keramischen Teilchen auf der Oberfläche der Basis 2 und des zweiten Leitungsmusters 7B ausgebildet wird. Diese Art Film hat die Funktion, von dem Licht emittierenden Chip 3(23) abgestrahltes Licht zu zerstreuen. Insbesondere wird in einem Fall, in dem der Licht emittierende Chip 3(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 Basis 2 oder auf der Oberfläche des zweiten Leitungsmusters 7B 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 Chip 3(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 bis 29 sind Querschnittsansichten, die Variationen einer Licht emittierenden Vorrichtung 17 dieser Ausführungsform veranschaulichen. Die Licht emittierende Vorrichtung 17 beinhaltet einen Licht emittierenden Chip 73, der auf der Basis 2 angebracht ist, eine erste Schicht 74, die den Licht emittierenden Chip 73 abdeckt und auf der Basis 2 angeordnet ist, und eine zweite Schicht 75, die die Schicht des Licht emittierenden Chips 73 abdeckt und auf der ersten Schicht 74 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 Basis 2 hergestellt, um bezüglich der Verdrahtungsmuster einen elektrischen Kurzschluss zu verhindern. Dementsprechend kann das Durchdringen des ersten Lichts, das von dem Licht emittierenden Chip 73 erzeugt wird, in das Innere der Basis 2 verringert werden und das von dem Licht emittierenden Chip 73 erzeugte erste Licht wird wirksam zu einem Bereich oberhalb der Basis 2 hin reflektiert.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 17 dieser Ausführungsform weist die erste Schicht 74 mit einem kleineren Brechungsindex als demjenigen der zweiten Schicht 75 zwischen der zweiten Schicht 75 und der Basis 2 auf. Mit dieser Konfiguration wird Licht L1, das zu einem Bereich unterhalb des Licht emittierenden Chips 73 emittiert wird, wobei das Licht L1 Teil eines ersten Lichts ist, das von dem Licht emittierenden Chip 73 erzeugt wird, an der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 74 und der zweiten Schicht 75 vollständig reflektiert. Des Weiteren tritt von dem ersten Licht, das von dem Licht emittierenden Chip 73 erzeugt wird, Licht L3, das zu einem Bereich unterhalb des Licht emittierenden Chips 73 emittiert, aber nicht durch Totalreflexion an der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 74 und der zweiten Schicht 75 reflektiert wird, in das Innere der ersten Schicht 74 ein. Wie in 23(c) veranschaulicht, wird das Licht L3, das in das Innere der ersten Schicht 74 eintritt, von einem Brechungswinkel α2 gebrochen, der größer als der Einfallswinkel α1 ist, in dem das Licht von der zweiten Schicht 75 in die erste Schicht 74 eintritt, von der oberen Oberfläche der Basis 2 reflektiert wird, und dann wieder in die zweite Schicht 75 eintritt.
  • Vorliegend werden ein erster Aufbau 71 (23(b)), der nur von der zweiten Schicht 75 gebildet wird, und ein zweiter Aufbau 72 (23(c)), der dieselbe Dicke wie der erste Aufbau 71 aufweist und von der ersten Schicht 74 und der zweiten Schicht 75 gebildet wird, hinsichtlich der Entfernung zwischen einer Lichteintrittsposition i der zweiten Schicht 75 und einer Lichtemissionsposition o der zweiten Schicht 75 verglichen. Eine Entfernung Y zwischen der Lichteintrittsposition i und der Lichtemissionsposition o der zweiten Schicht 75 im zweiten Aufbau 72 mit der ersten Schicht 74, der in 23(c) veranschaulicht ist, ist größer als eine Entfernung X zwischen der Lichteintrittsposition i und der Lichtemissionsposition o der zweiten Schicht 75 im ersten Aufbau 71, der in 23(b) veranschaulicht ist.
  • Wie in 23(c) veranschaulicht, wird somit Licht, das in den Aufbau mit der ersten Schicht 74 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 Schicht 74 bewegt, wird Licht, das einen größeren Einfallswinkel hat als den Grenzwinkel bezüglich einer Linie, die senkrecht zur Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 74 und der zweiten Schicht 75 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 Schicht 74 ein. Das Licht, das in das Innere der ersten Schicht 74 eintritt, wird von einem größeren Winkel als dem Einfallswinkel gebrochen. Das heißt, das Licht, das in das Innere der ersten Schicht 74 eintritt, bewegt sich in einem kleinen Winkel bezüglich der Oberfläche der ersten Schicht 74, wird von der oberen Oberfläche der Basis 2 reflektiert, tritt wiederum in die zweite Schicht 75 ein und wird aus der Oberfläche der zweiten Schicht 75 emittiert. Die Entfernung zwischen der Lichteintrittsposition i und der Lichtemissionsposition o auf der Oberfläche der zweiten Schicht 75 wird größer als diejenige in 23(b), in der die erste Schicht 74 nicht enthalten ist, und das Licht wird aus der zweiten Schicht 75 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 Chips 73 emittiert wird, an der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 74 und der zweiten Schicht 75 mit geringem Lichtverlust vollständig reflektiert, durch die zweite Schicht 75 übertragen und aus der zweiten Schicht 75 emittiert. Des Weiteren wird von dem ersten Licht, das von dem Licht emittierenden Chip 73 erzeugt wird, Licht, das in das Innere der ersten Schicht 74 eintritt, weiter aufgrund einer Differenz zwischen den Brechungsindices der ersten Schicht 74 und der zweiten Schicht 75 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) bis 24(c) veranschaulicht, eine Fläche der ersten Schicht 74, wo Licht vom Licht emittierenden Chip 3 eintritt, als raue Fläche 74a ausgebildet ist. Dementsprechend wird Licht vom Licht emittierenden Chip 3 von der Oberfläche der ersten Schicht 74 diffus reflektiert und Licht, das seitlich vom Licht emittierenden Chip 3 abgestrahlt wird, tritt in die Seitenflächen von Vorsprüngen 74b der rauen Fläche 74a ein, und somit kann der Einfallwinkel, der zwischen einer Linie, die senkrecht zur Seitenfläche des Vorsprungs 74b ist, und dem einfallenden Licht gebildet ist, verkleinert werden. Somit tritt vom Licht emittierenden Chip 3 abgestrahltes Licht leichter in die erste Schicht 74 ein, ohne vollständig reflektiert zu werden. Als Ergebnis nimmt der Strahlungsfluss von Licht zu, das vom Licht emittierenden Chip 3 in die erste Schicht 74 eintritt. Somit kann die Entfernung zwischen der Lichteintrittsposition und der Lichtemissionsposition vergrößert werden, indem eine Differenz zwischen den Brechungsindices der ersten Schicht 74 und der ersten Schicht 74 verwendet wird.
  • Die raue Fläche 74a kann die Konfiguration aufweisen, in der die Vorsprünge 74b in Form von Halbkugeln auf der Oberfläche der ersten Schicht 74 ausgebildet sind, wie in 24(a) veranschaulicht, in der die Vorsprünge 74b in Form von Dreiecken ausgebildet sind, wie in 24(b) veranschaulicht, oder in der die unabhängigen Vorsprünge 74b in Form von Halbkugeln auf der Oberfläche der Basis 2 angeordnet sind, wie in 24(c) veranschaulicht.
  • Wie in 24(b) veranschaulicht, muss weiterhin in einem Fall, in dem der Vorsprung 74b in Form eines Dreiecks ist, das Dreieck kein gleichschenkliges Dreieck sein. Beispielsweise kann eine Fläche des Vorsprungs 74b, die dem Licht emittierenden Chip 73 gegenüberliegt, als geneigte Fläche ausgebildet sein, um zum Beispiel die Totalreflexion in einem gewünschten Winkel zu realisieren, so dass Licht vom Licht emittierenden Chip 73 in eine Richtung reflektiert wird, die senkrecht zur oberen Oberfläche 2b der Basis 2 ist, oder über den Rahmen (reflektierendes Element) 9 reflektiertes Licht wird in eine Richtung reflektiert, die senkrecht zur oberen Oberfläche 2b der Basis 2 ist, und die andere Fläche kann als geneigte Fläche ausgebildet sein, die zu Licht vom Licht emittierenden Chip 73 parallel ist. Des Weiteren können diese Vorsprünge 74b in Form eines Rings ausgebildet sein, um in einer Draufsicht den Licht emittierenden Chip 73 zu umschließen.
  • Es wird bevorzugt, dass, wie in 24(c) veranschaulicht, die erste Schicht 74 so angeordnet ist, dass die obere Oberfläche der Basis 2 zwischen benachbarten Vorsprüngen 74b freiliegt und die zweite Schicht 75 und die obere Oberfläche 2b der Basis 2 an diesem freiliegenden Abschnitt verbunden sind. Dementsprechend ist das Volumen von jeder getrennten ersten Schicht 74 reduziert, die Wärmeausdehnung oder Wärmeschwindung der ersten Schicht 74 aufgrund von Wärme aus der Betriebsumgebung, wenn die Licht emittierende Vorrichtung arbeitet, oder dem Licht emittierenden Chip 3 ist verringert, und das Haftvermögen zwischen der Basis 2 und der zweiten Schicht 75 nimmt zu. Als Ergebnis ist die Trennung zwischen der Basis 2 und der zweiten Schicht 75, die durch Wärmeausdehnung oder Wärmeschwindung der ersten Schicht 74 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 Chips 3 (aktive Schicht des Licht emittierenden Chips 3) angeordnet ist. In einem Fall, in dem sich die erste Schicht 74 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 Schicht 74 nicht reflektiert. Somit ist es bevorzugt, dass die erste Schicht 74 unter dem Licht emittierenden Abschnitt angeordnet ist. Beispielsweise kann die erste Schicht 74 durch Platzieren einer ungehärteten ersten Schicht 74 in einen Kerbabschnitt auf der oberen Oberfläche der Basis 2, der so ausgebildet ist, dass der Kerbabschnitt den Anbringungsabschnitt 2a umgibt, und anschließendes Härten der ersten Schicht 74 ausgebildet werden oder kann durch Auftragen einer ungehärteten ersten Schicht 74 auf einen Abschnitt rund um den Anbringungsabschnitt 2a, der von der oberen Oberfläche der Basis 2 nach oben vorsteht, und anschließendes Härten der ersten Schicht 74 ausgebildet werden. Die Bodenoberfläche der ersten Schicht 74 kann als raue Fläche durch Platzieren einer ungehärteten ersten Schicht 74 in mehrere auf der oberen Oberfläche der Basis 2 angeordnete Kerbabschnitte und anschließendes Härten der ersten Schicht 74 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 Schicht 75 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 Schicht 75 als zur Verwendung geeignet bestimmt. Insbesondere kann in einem Fall, in dem das erste transparente Material aus einem Harz auf Fluorbasis und die zweite Schicht 75 aus einem Silikonharz besteht, Licht, das vom Licht emittierenden Chip erzeugt wird, an der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht 74 und der zweiten Schicht 75 wirksam reflektiert werden. Es ist bevorzugt, dass die erste Schicht 74 Luftblasen ist, die gebildet werden, indem bewirkt wird, dass die zweite Schicht 75 ein Gas enthält, da Luft einen Brechungsindex von ungefähr 1 hat und eine Differenz zwischen den Brechungsindices der ersten Schicht 74 und der zweiten Schicht 75 erhöht werden kann.
  • Beispielsweise kann die in 23 veranschaulichte erste Schicht 74 durch Auftragen einer ersten Schicht 74 aus einem ungehärteten Harz auf einen Abschnitt der oberen Oberfläche 2b der Basis 2 unterhalb des Licht emittierenden Abschnitts des Licht emittierenden Chips 73 und anschließendes Härten der ersten Schicht 74 durch die Anwendung von Wärme oder dergleichen ausgebildet werden, oder sie kann durch Auftragen einer ersten Schicht 74, welche ein Gas in Form von Luftblasen enthält, auf die obere Oberfläche 2b der Basis 2 und anschließendes Härten der ersten Schicht 74 ausgebildet werden. Danach wird eine ungehärtete zweite Schicht 75 auf diese erste Schicht 74 aufgetragen, um die erste Schicht 74 und den Licht emittierenden Chip 73 abzudecken, und durch Anwendung von Wärme oder dergleichen gehärtet, um dadurch die erste Schicht 74 mit einem kleineren Brechungsindex als demjenigen der zweiten Schicht 75 zwischen der zweiten Schicht 75 und der Basis 2 auszubilden.
  • Alternativ kann die erste Schicht 74 durch Ankleben einer plattenförmigen ersten Schicht 74 an die obere Oberfläche 2b der Basis 2 unter Verwendung eines Klebers ausgebildet werden. Anschließend wird die erste Schicht 74 ausgebildet, indem eine ungehärtete erste Schicht 74 auf die obere Oberfläche 2b der Basis 2 so aufgetragen wird, dass diese Schicht die erste Schicht 74 und den Licht emittierenden Chip 73 bedeckt, oder eine zweite Schicht 75, in der ein Ausnehmungsabschnitt zum Unterbringen des Licht emittierenden Chips 73 ausgebildet ist, auf der ersten Schicht 74 klebend befestigt wird.
  • In einem Fall, in dem die raue Fläche 74a auf der ersten Schicht 74 ausgebildet ist, wird eine plattenförmige erste Schicht 74, in der gewünschte Vorsprünge 74b durch Formungsvorgänge, wie etwa Formen oder Schneiden ausgebildet sind, an der oberen Oberfläche 2b der Basis 2 klebend befestigt, und anschließend wird eine ungehärtet zweite Schicht 75 aufgetragen, um diese erste Schicht 74 und den Licht emittierenden Chip 73 abzudecken, und wird gehärtet, oder eine zweite Schicht 75, in der ein Ausnehmungsabschnitt zum Unterbringen des Licht emittierenden Chips 73 ausgebildet ist, wird an der ersten Schicht 74 unter Verwendung eines Harzklebers mit einem Brechungsindex angeklebt, der ähnlich demjenigen der zweiten Schicht 75 ist.
  • Wie in 25 veranschaulicht, kann die erste Schicht 74 ein Hohlraumabschnitt oder ein Höhlungsabschnitt sein, der abgegrenzt wird, indem die obere Oberfläche 2b der Basis 2 und die zweite Schicht 75 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 Schicht 74 von einer externen Platte über die Basis 2 zur zweiten Schicht 75 übertragen. Dementsprechend kann in der Licht emittierenden Vorrichtung 17 Licht in einer gewünschten Lichtintensitätsverteilung vom Licht emittierenden Chip 73 über die zweite Schicht 75 emittiert werden und eine Belastung, die sich an der Grenzfläche konzentriert, an der die Basis 2 und die zweite Schicht 75 angeklebt sind, wird verringert, und somit wird die zweite Schicht 75 kaum von der Basis 2 getrennt.
  • Des Weiteren kann die erste Schicht 74 durch das folgende Verfahren ausgebildet werden. Das bedeutet, dass, wie in 26 veranschaulicht, zuerst eine raue Fläche 2d mit einer arithmetischen Durchschnittsrauigkeit Ra von 0,1 bis 1 μm auf der oberen Oberfläche 2b der Basis 2 ausgebildet wird. Die Basis 2 wird auf eine Temperatur auf der Wärmehärtungstemperatur der ersten Schicht 74 oder höher erhitzt und anschließend wird eine ungehärtete zweite Schicht 75 auf die obere Oberfläche 2b der Basis 2 unter Verwendung einer Auftragsvorrichtung, wie etwa einer Dosiervorrichtung, aufgetragen, so dass die zweite Schicht 75 die obere Oberfläche 2b der Basis 2 und den Licht emittierenden Chip 73 abdeckt. Somit wird die erste Oberfläche 74 aus Luftblasen hergestellt, die durch Wärmeausdehnung eines Gases gebildet werden, das an der rauen Fläche 2d der oberen Oberfläche 2b der Basis 2 verbleibt.
  • Es ist mehr bevorzugt, dass, wie in 27(b) veranschaulicht, die zweite Schicht 75 bis zu einer Position, die tiefer als der obere Endabschnitt der Innenumfangsfläche 9a des Rahmens 9 ist, eingespritzt wird. Dementsprechend wird von der zweiten Schicht 75 emittiertes Licht von der Innenumfangsfläche 9a, 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 Schicht 75 transparent ist und zumindest Licht vom Licht emittierenden Chip 73 hindurch treten lassen kann.
  • In einem Fall, in dem die zweite Schicht 75 in engem Kontakt mit der Oberfläche des Licht emittierenden Chips 73 angeordnet ist, kann Licht wirksam vom Inneren des Licht emittierenden Chips 73 aufgrund einer Differenz zwischen den Brechungsindices des Licht emittierenden Chips 73 und der zweiten Schicht 75 gesammelt werden und ein Lichtverlust aufgrund von Reflexion im Inneren des Licht emittierenden Chips 73 kann wirksam unterdrückt werden.
  • 28(a) ist eine Ansicht, die eine Konfiguration veranschaulicht, in der Wellenlängenumwandlungsteilchen 6a in der zweiten Schicht 75 enthalten sind, welche die Wellenlängen von Licht, das vom Licht emittierenden Chip 73 emittiert wurde, umwandeln. Licht mit einem gewünschten Wellenlängenspektrum, dessen Wellenlänge durch die Wellenlängenumwandlungsteilchen 6a umgewandelt worden ist, oder Licht mit einem gewünschten Wellenlängenspektrum, in dem Licht vom Licht emittierenden Chip 73 und Licht, dessen Wellenlänge durch die Wellenlängenumwandlungsteilchen 6a umgewandelt worden ist, vermischt sind, wird aus der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert. Licht, das an der ersten Schicht 74 mit geringem Lichtverlust diffus reflektiert wird, tritt gleichmäßig in die Wellenlängenumwandlungsteilchen 6a ein, die gleichmäßig in der zweiten Schicht 75 verteilt sind. Als Ergebnis nimmt die Menge der Wellenlängenum wandlungsteilchen 6a, die zum Licht vom Licht emittierenden Chip 73 freiliegen, zu und daher wird der Strahlungsfluss von Licht von der Licht emittierenden Vorrichtung verbessert. Weiterhin liegen die Wellenlängenumwandlungsteilchen 6a zum Licht, das an der ersten Schicht 74 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 Schicht 75 kann in folgender Art und Weise ausgebildet werden. Nachdem die erste Schicht 74 auf der oberen Oberfläche 2b der Basis 2 ausgebildet ist, wird eine ungehärtet erste Schicht 74, die die Wellenlängenumwandlungsteilchen 6a enthält, auf die obere Oberfläche der ersten Schicht 74 unter Verwendung einer Einspritzvorrichtung aufgetragen, um den Licht emittierenden Chip 73 abzudecken, und die zweite Schicht 75 wird durch Wärme oder dergleichen gehärtet.
  • Der Wellenlängenkonverter 6 ist aus einem Material mit einem kleinen Unterschied im Brechungsindex zur ersten Schicht 74 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 Wellenlängenkonverter 6 enthält die Wellenlängenumwandlungsteilchen 6a.
  • 28(b) und 29(a) sind Ansichten, die eine Konfiguration veranschaulichen, in welcher der Wellenlängenkonverter 6, der die Wellenlängen von Licht, das vom Licht emittierenden Chip 73 emittiert wird, umwandelt, auf der Oberfläche der zweiten Schicht 75 angeordnet ist. Mit dieser Konfiguration wird Licht, das an der ersten Schicht 74 mit geringem Lichtverlust diffus reflektiert wird, zu einem größeren Bereich während des Transports durch die zweite Schicht 75 gestreut und tritt in den Wellenlängenkonverter 6 ein. Als Ergebnis erhöht sich die Lichtmenge vom Licht emittierenden Chip 73, das in die jeweiligen Wellenlängenumwandlungsteilchen 6a eintritt, die im Wellenlängenkonverter 6 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 Wellenlängenkonverter 6 eintritt, verringert, da Licht, das von der ersten Schicht 74 diffus reflektiert wird, gleichmäßig in den gesamten Wellenlängenkonverter 6 eintritt, und die Farbungleichmäßigkeit oder Farbunebenheit von Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, wird unterdrückt. Dieser Wellenlängenkonverter 6 wird auf der Oberfläche der zweiten Schicht 75 angeordnet, zum Beispiel durch Auftragen eines ungehärteten Flüssigharzes oder Flüssigglases, das die Wellenlängenumwandlungsteilchen 6a enthält, unter Verwendung einer Einspritzvorrichtung, wie etwa einer Dosiervorrichtung, so dass das Flüssigharz oder Flüssigglas die zweite Schicht 75 abdeckt, und anschließendes Härten des Flüssigharzes oder Flüssigglases oder durch Platzieren eines plattenförmigen Wellenlängenkonverters 6, der die Wellenlängenumwandlungsteilchen 6a enthält, so dass der Wellenlängenkonverter 6 die zweite Schicht 75 abdeckt.
  • Die Wellenlängenumwandlungsteilchen 6a können in zumindest einer/m von der zweiten Schicht 75 und dem Wellenlängenkonverter 6 enthalten sein, das heißt in der zweiten Schicht 75, dem Wellenlängenkonverter 6 oder sowohl der zweiten Schicht 75 als auch dem Wellenlängenkonverter 6.
  • In der in 29(b) veranschaulichten Konfiguration ist der Wellenlängenkonverter 6, der die Wellenlänge von Licht, das von dem Licht emittierenden Chip 73 emittiert wird, umgewandelt, von der Oberfläche der zweiten Schicht 75 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 Chip 73 verursacht wird, fluoreszierendes Licht erzeugt, in zumindest einer/m der zweiten Schicht 75 und dem Wellenlängenkonverter 6 enthalten ist, wenn die Wellenlängenumwandlungsteilchen 6a, die die Wellenlänge von Licht vom Licht emittierenden Chip 73 umwandeln, nimmt die Anzahl wählbarer fluoreszierender Substanzen zu, die eine gute Wellenlängenumwandlungseffizienz aufweisen, bei der Licht vom Licht emittierenden Chip 73 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 Chip 73 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 Element 10 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 Chips 73 und das Verdrahtungsmuster über das leitende Element 10 elektrisch verbunden sind, in dem das aus einem Pastenlötmaterial, wie etwa Au-Sn oder Pb-Sn, einer Ag-Paste oder dergleichen, hergestellte leitende Element 10 mittels einer Dosiervorrichtung oder dergleichen auf einem Verdrahtungsmuster angeordnet wird, der Licht emittierende Chip 73 so angebracht ist, dass die Elektrode des Licht emittierenden Chips 73 mit dem leitenden Element 10 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 Chips 73 und das Verdrahtungsmuster über das leitende Element 10 elektrisch verbunden sind, bei dem das aus einem Pastenlötmaterial, wie etwa Au-Sn oder Pb-Sn, hergestellte leitende Element 10 mittels einer Dosiervorrichtung oder dergleichen auf einem Verdrahtungsmuster platziert, der gesamte Abschnitt des Ergebnisses erhitzt und dann der Licht emittierende Chip 73 so angebracht wird, dass die Elektrode des Licht emittierenden Chips 73 mit dem leitenden Element 10 in Kontakt ist. Es sollte beachtet werden, dass ein Verfahren, bei dem das Verdrahtungsmuster und die Elektrode des Licht emittierenden Chips 73 elektrisch verbunden sind, zum Beispiel über das leitende Element 10, wie etwa einem Bondingdraht, keine Beschränkung auf Flip-Chip-Bonden aufweist.
  • Der Licht emittierende Chip 73 wird auf dem Anbringungsabschnitt 2a angebracht und über das leitende Element 10 mit dem Verdrahtungsmuster verbunden. Dann wird die zweite Schicht 75 auf der oberen Oberfläche 2b der Basis 2 oder innerhalb des Rahmens 9 so angebracht, dass die zweite Schicht 75 den Licht emittierenden Chip 73 abdeckt und die erste Schicht 74 wird an dem Abschnitt angeordnet, wo die obere Oberfläche 2b der Basis 2 und die zweite Schicht 75 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 in 31 veranschaulicht ist, sind im Fall einer Beleuchtungsausstattung, in der mehrere Licht emittierende Vorrichtungen 101 in mehreren Reihen auf einem Ansteuerabschnitt 102, 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 Einrichtung 103 rund um die Licht emittierenden Vorrichtungen 101 angeordnet ist, die mehreren Licht emittierenden Vorrichtungen 101 in benachbarten Reihen vorzugsweise so angeordnet, dass der Abstand zwischen nebeneinander liegenden Licht emittierenden Vorrichtungen 101 nicht der kürzeste ist, das heißt, in einem so genannten Zickzackmuster. Das heißt, in einem Fall, in dem die Licht emittierenden Vorrichtungen 101 in einem gitterartigen Muster angeordnet sind, sind die als Lichtquellen dienenden Licht emittierenden Vorrichtungen 101 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 Vorrichtungen 101 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 Vorrichtungen 101 zunimmt, wird eine thermische Interferenz zwischen den benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen 101 unterdrückt. Der Einschluss von Wärme innerhalb des Ansteuerabschnitts 102, auf dem die Licht emittierenden Vorrichtungen 101 angebracht sind, wird unterdrückt und Wärme wirksam aus den Licht emittierenden Vorrichtungen 101 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 Antriebsabschnitt 102 angeordnet sind, wie in der Draufsicht in 32 oder der Querschnittsansicht in 33 veranschaulicht, wobei jede der Gruppen von mehreren Licht emittierenden Vorrichtungen 101 gebildet wird, die Anzahl der in den Gruppen der Licht emittierenden Vorrichtungen 101 in Form eines Kreises oder Vielecks angeordneten Licht emittierenden Vorrichtungen 101 vorzugsweise von Seiten der Mitte zur Außenumfangsseite in der Beleuchtungsausstattung hin erhöht. Dementsprechend kann die Anzahl der angeordneten Licht emittierenden Vorrichtungen 101 erhöht werden, während ein angemessener Abstand zwischen den Licht emittierenden Vorrichtung 101 gewahrt bleibt, und die Bestrahlungsstärke von Licht aus der Beleuchtungsausstattung kann weiter verbessert werden. Weiterhin kann, da die Dichte der Licht emittierenden Vorrichtungen 101 im Mittelabschnitt der Beleuchtungsausstattung niedrig ist, der Einschluss von Wärme im Mittelabschnitt des Ansteuerbereichs 102 unterdrückt werden. Somit wird die Temperaturverteilung innerhalb des Ansteuerabschnitts 102 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 Vorrichtungen 101 kann unterdrückt werden. Als Ergebnis können die Licht emittierenden Vorrichtungen 101 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)

  1. 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.
  2. Licht emittierende Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die erste Schicht (4) ein transparentes Material beinhaltet.
  3. Licht emittierende Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei die erste Schicht (4) ein Fluorharz beinhaltet und die zweite Schicht (5) ein Silikonharz beinhaltet.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. Licht emittierende Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die erste Schicht (4) ein Hohlraum ist.
  8. 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.
  9. 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.
  10. Licht emittierende Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die zweite Schicht (5) eine obere Oberfläche des Licht emittierenden Chips (3) abdeckt.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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.
  15. 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.
  16. 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.
  17. 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.
  18. 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.
  19. 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.
  20. 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.
DE112007000773T 2006-03-29 2007-03-29 Licht emittierende Vorrichtung Expired - Fee Related DE112007000773B4 (de)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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