JP2001351404A - 発光ダイオードを用いた面発光装置 - Google Patents

発光ダイオードを用いた面発光装置

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順一 島田
Yoichi Kawakami
養一 川上
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光ダイオードの特長をフルに生かした小型
且つ軽量、更に、大面積を構成することが可能な組み合
わせ型面発光装置を提供する。 【解決手段】 複数の発光ダイオード素子４４を２次元
的に配列して面発光ユニット４０を構成し、その端部
に、同一のユニット４０を隣接させたときに発光ダイオ
ード素子用直流電力供給線（層）４１、４３の同一極が
電気的に接触するような端子構造４６ａ、４６ｂを設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のＬＥＤ素子
を基板上に載置した面発光装置に関し、更に、例えば天
井や壁面全体を発光体とする等、任意の大きさの面発光
体を構成することが可能な組み合わせ型の面発光装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】青色発光可能な窒化ガリウム系発光ダイ
オード（GaN-LED）の開発により、照明装置としての発
光ダイオードの使用が注目されつつある。照明装置とし
てみた場合、白熱電球や蛍光灯等の従来の照明装置と比
較すると窒化ガリウム系発光ダイオードは、(a)素子寿
命が実用上無限に近く長い、(b)エネルギ効率が高く、
熱放出が少ない、(c)光度が高い、(d)調光性に優れてい
る（任意の色合いを出すことができる）、(e)素子単体
が非常に小さいため、任意の形状に実装することが可能
である、等多くの特長を持つ。
【０００３】窒化ガリウム系発光ダイオード素子１０は
図１に示すように、基本的にはサファイア等の基板１１
上に、ＩｎxＧａ1-xＮ活性層（発光層）１４を挟んでｎ
−ＧａＮ負極層１３とｐ−ＧａＮ正極層１６を積層した
構造を有する。なお、活性層１４とｐ−ＧａＮ層１６の
間に、ｎ−ＧａＮ層１３からの電子のオーバーフローを
抑えるため、ｐ−ＡｌyＧａ1-yＮ層１５（ｙは通常0.2
程度）を設けることが多い。
【０００４】この素子１０自体は上記(e)に挙げたよう
に非常に小さいものであり、約0.3mm角程度でしかな
い。しかし、それに電力を供給するためには適当なリー
ド線を接続する必要がある。そのため、現在使われてい
る発光ダイオード２０は図２に示すように、取り扱いが
可能な程度の大きさである約1〜5mm程度の透明樹脂或い
はガラス２１に封入されている（これを単体発光ダイオ
ードユニットと呼ぶ）。封入部２１の頂部は略半球状と
なっており、発光ダイオード素子１０からの光を所定の
範囲に収束するレンズの作用を果たす。また、１対のピ
ン２２がその反対側に固定され、それらは内部において
発光ダイオード素子１０の両極に接続されている。な
お、青色発光ダイオード素子から白色光を得る場合は、
発光ダイオード素子１０の表面に黄色蛍光体を覆う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図２に示すような発光
ダイオードユニット２０を多数２次元的に配列して、面
照明装置を構成することはもちろん可能である。しか
し、上記の通り発光ダイオード素子１０自体の大きさが
0.3mm角程度であるのに対し、それを封入した発光ダイ
オードユニット２０はその１００倍程の面積をもつた
め、それを配列した面発光装置の集積度はかなり低いも
のとなる。そのため、上記(c)の光度が高いという特長
を生かすことができず、発光装置自体が嵩高く且つ重い
ものとなってしまう。
【０００６】本発明はこのような課題を解決するために
成されたものであり、その目的とするところは、発光ダ
イオードの特長をフルに生かした小型且つ軽量な面発光
装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明に係る面発光装置の第１のものは、複
数の発光ダイオード素子を２次元的に配列して成る面発
光ユニットであって、同一のユニットを隣接させたとき
に前記発光ダイオード素子用直流電力供給線の同一極が
電気的に接触するような端子構造を備えることを特徴と
する組み合わせ型面発光装置である。
【０００８】また、本発明に係る面発光装置の第２のも
のは、複数の発光ダイオード素子を基板上に配置して成
る面発光ユニットであって、基板内に、その複数の発光
ダイオード素子に電力を供給するための配線の工夫がな
されているものである。すなわち、基板が正極層、負極
層及び絶縁層を含む層構造を有しており、基板表面の発
光ダイオード素子を配置した個所において正極層と負極
層が絶縁層を介して隣接し、該発光ダイオード素子の正
極及び負極にそれぞれ接続するように、内部層を表面に
導き出す構造を有する。また、その層構造は更に複雑に
することも可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態及び効果】本発明に係る第１の面発
光装置では、発光ダイオード素子を個々に透明樹脂やガ
ラスに封入することなく、そのまま２次元的に配列して
構成されるため、発光ダイオード素子の集積度（単位面
積当たりの発光ダイオード素子の数）を上げることがで
きる。そのため、小型且つ軽量でありながら大光量を発
することができる発光装置となる。なお、もちろん、こ
の面発光ユニット全体を透明樹脂或いはガラスで覆って
全体を封入してもよいし、全体の上面に半透明の拡散板
（ディフューザ）を設けてもよい。また、赤色・緑色・
青色各発光ダイオードを実装して、色温度・演色性等を
可変できる調光タイプの白色光源としてもよく、或い
は、各発光ダイオード素子毎に、又は全体に、蛍光層や
色フィルタを覆うことにより、白色光源や色光源として
もよい。
【００１０】第１の面発光装置では、この面発光ユニッ
トを隣接させたときに電力供給線が自動的に電気的に接
続されるようになっているため、この面発光ユニットを
１次元的或いは２次元的に並べて配置するだけで、何ら
の面倒なリード線の接続等を行うことなく容易に大面積
の面発光装置を構成することができる。医療等の特殊な
分野では無影照明が要望されるが、照明対象によっては
大面積の面発光装置が必要となる。そのような場合に本
発明に係る面発光装置は非常に有用なものとなる。
【００１１】また、ユニット化したことにより、任意の
形状の面発光装置を構成することができるとともに、各
ユニットのサイズを小さくすることにより、かなり曲率
の大きい（曲率半径の小さい）曲面にもユニットを敷き
詰めることが可能となる。
【００１２】ユニット化のもう一つの大きな効果とし
て、生産工程を単一化することができることによる大幅
なコストダウンを挙げることができる。これは、後述の
道路の路面等、公共施設への大規模使用への途を拓くこ
とになる。
【００１３】更に、発光ダイオード素子に窒化ガリウム
系発光ダイオード素子を用いると、それ自体の前記堅牢
さと本発明による大面積化の双方の特長を生かした様々
な応用が開けてくる。例えば、ユニットの上面に耐摩耗
性のある透明樹脂を覆い、それを多数組み合わせて道路
の路面に敷き詰めることにより、現在の街路灯を廃して
安全な夜間照明を実現することができる。
【００１４】なお、ユニットの形状としては、面を隙間
無く覆うことのできる正三角形、正方形、正六角形等と
するのが便利であるが、対象性をやや犠牲にすれば長方
形等でも構わないし、多少の隙間を許容できるような用
途に対しては、円形でも構わない。
【００１５】第２の面発光装置では、基板内に、ＬＥＤ
に電力を供給するための配線が層状に設けられているた
め、電力供給ユニットとの整合性において非常に柔軟性
に富んでいることである。すなわち、基板の任意の箇所
において電力供給端子を接続することができる。また、
上記第１の面発光装置のユニット化のメリットとして挙
げた点は、本形態の面発光装置においても同様にメリッ
トとして挙げることができる。また、本形態の面発光装
置は、１ユニットのみでもそのような利点を有するが、
その配線の層構造より、上記第１の面発光装置と同様に
複数のユニットを並べて組み合わせ型として使用するこ
とも容易である。
【００１６】多数のＬＥＤを密度を高くして配置した場
合、そのＬＥＤからの放熱が問題となる。本発明に係る
面発光装置では、集積度を高めたために放熱対策が必要
となった場合には、基板に貫通孔を明けることで対応す
ることができる。こうした場合でも、ＬＥＤに電力を供
給するための配線には何らの支障も出ないため、専ら放
熱効率を考慮した放熱孔の配置を容易に設計することが
できる。
【００１７】この放熱用の貫通孔は、加工の点からは基
板に垂直なものとするのが一般的であるが、放熱効率を
高めるために、基板に対して斜めに貫通するようなもの
とすることもできる。更に、基板内をスパイラル状に穿
孔することにより、より放熱効率を高くすることも可能
である。
【００１８】
【実施例】本発明の第１の実施例を図３により説明す
る。図３は１個の面発光ユニット３０を示すものであ
り、１枚の基板３１上に多数の発光ダイオード素子３２
が縦４行×横６列に整列配置されている。１列内の４個
の発光ダイオード素子３２はリード線３３により直列に
接続され、６個の列は上下辺近傍に設けられた１対の電
力供給線３４，３５の間に並列に接続されている。基板
の左右には互いに対応する凸部３６ａと凹部３６ｂが設
けられ、上下にも互いに対応する凸部３７ａと凹部３７
ｂが設けられている。左右と上下の凹凸は異なる位置に
異なる大きさで設けられており、本ユニット３０の上下
と左右を誤って配列しようとしても、左右側の凸部３６
ａが上下側の凹部３７ｂには適切には嵌合しないように
なっている。
【００１９】上下左右に正しく整列した場合には、隣接
するユニット３０の両電源供給線３４，３５の両端の端
子３４ａ、３５ａが自動的に接触し、一方のユニット３
０から他方のユニット３０に電力が供給されるようにな
っている。従って、これらを１次元的或いは２次元的に
配列した後、端部において両電源供給線３４，３５の間
に直流電圧（１個の発光ダイオード素子３２の発光電圧
が約３〜５Ｖ程度であるため、１２〜２０Ｖ程度）を印
加することにより、大面積の発光装置とすることができ
る。
【００２０】なお、正しく整列させた後は、両端から力
を加えて接触を確実にし、両面テープや接着剤等でそれ
らを固定することが望ましい。或いは、後述するような
ジグソーパズル式の係合としてもよい。
【００２１】図４及び図５に第２の実施例を示す。この
例では、ユニット４０の基板が正極の電力供給層４１、
絶縁層４２、負極の電力供給層４３から成り、絶縁層４
２と正極層４１を表面に現出させて正極／（絶縁層）／
負極の隣接部が形成されている。なお、もちろん正負は
逆でもよい。この隣接部の上に両極をまたいで発光ダイ
オード素子４４を置くことにより、発光ダイオード素子
４４に電力を供給することができる。
【００２２】この実施例では、電気的には各発光ダイオ
ード素子４４が両極間に並列に接続されているため、１
個の発光ダイオード素子４４が不良になっても、他の発
光ダイオード素子４４の発光には全く影響を与えないと
いう利点を持つ。
【００２３】上部層の上には発光ダイオード素子４４を
保護するための透明の保護層４５を設けることが望まし
い。また、下面にも絶縁のための保護層を設けてもよ
い。
【００２４】このユニット４０同士を連結するために、
中間の絶縁層４２にのみ、その各辺にジグソーパズル形
式の係合用凸部４６ａと凹部４６ｂが設けられている
（図５ではそれらの図示を省略した）。絶縁層４２に可
撓性（弾力性）のあるゴム或いは樹脂材料を用い、凸部
４６ａの側方への膨出寸法を小さくすることにより、凸
部４６ａをやや強く凹部４６ｂに押し込むだけで両者は
スナップ係合され、容易に外れなくなる。こうして隣接
ユニット４０同士が連結されると、正極層４１と負極層
４３は自動的に電気的に接触し、一方から他方に電力が
供給されるようになる。
【００２５】なお、図４（Ｄ）に示すように、全ての層
４１，４２，４３で係合凸部４６ａ及び凹部４６ｂを形
成するようにしてもよい。
【００２６】これら電極層４１、４３にも導電性を持つ
可撓性（弾力性）のある材料（例えば、ポリアセチレ
ン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン等）
を用いることが望ましい。これにより、多数のユニット
４０を組み合わせた後も全体としての面発光装置が可撓
性を持つようになり、曲面への適用が可能となる。ま
た、各層をフィルム状にまで薄くすることにより更に可
撓性を高め、衣服の表面に装着することも可能である
（例えば、自己発光ベスト、自己発光タスキ等）。
【００２７】図４及び図５の例では、加工の容易さを考
慮して、表面に現出させる下の電極層４１（及び絶縁層
４２）の形状を円形としたが、図６に示すように六角
（ハニカム）形状とすることにより発光ダイオード素子
４４の実装密度を上げることができる。もちろん、正方
形としてもよい。
【００２８】図４〜図６の例では、基板内には正極及び
負極の２極しか設けられていなかったが、更に電極数を
増やすことも可能である。例えば図７（ａ）（ｂ）に示
すように、基板６１内に、それぞれ絶縁層６６を介して
４層の電極層６２、６３、６４、６５を積層し、それら
を立ち上げて表面に同心円状に現出させる。なお、電極
層６２、６３、６４、６５と絶縁層６６は互いに交差し
ないように表面に現出すればよいのであって、同心状で
ある必要はあるが、必ずしも同心円状である必要はな
い。
【００２９】このように電極６２、６３、６４、６５
（及び絶縁層６６）が表面に現出した箇所において、絶
縁層６６を介して隣接する２つの電極をまたぐように、
発光ダイオード６７、６８を配置する。これにより、表
面に載置した発光ダイオードを２グループに分け、各グ
ループ毎にＯＮ／ＯＦＦ或いは発光強度の強／弱を制御
することができるようになる。例えば、図７（ａ）の例
では、外側の４個のＬＥＤ６７を白色ＬＥＤとし、内側
の４個のＬＥＤ６８を赤色ＬＥＤとすることにより、ス
イッチ操作で、本ユニット全体の発光色をピンク色（全
部ＯＮ）／白色（外側のみＯＮ））／赤色（内側のみＯ
Ｎ）の３色に変化させることができる。更に、各グルー
プを複数色のＬＥＤで構成することにより（例えば、外
側の４個を赤／白／赤／白ＬＥＤで、内側の４個を青／
白／青／白ＬＥＤで構成することにより）、微妙な中間
色を発光することも可能である。
【００３０】この例の場合も、このユニット６０を隙間
無く並べることにより、隣接ユニット６０はその端部で
接触し、対応する電極層６２、６３、６４、６５が互い
に導通して、全てのユニットの表面に配置したＬＥＤ６
７、６８に電力を供給することができるようになる。端
縁の形状は図７のように直線状でもよいし、図４のよう
な係合片で係合させるようにしてもよい。
【００３１】図８に第３の実施例を示す。この例では、
基板７１上における発光ダイオード素子７２の配列は図
３に示した第１実施例と同様であるが、その電力供給線
７４、７５を隣接ユニット７０の間で電気的に接続する
ための方式が異なる。すなわち、この例では上記第２実
施例と同様にジグソーパズル形式で各ユニット７０を連
結するが、その係合用凸部７６ａに正負の電力供給線の
連結線７７，７８を設けている。これらの連結線７７，
７８は内部の周囲に設けられた正負両供給線７４，７５
にそれぞれ接続されており、凸部７６ａを凹部７６ｂに
はめ込んだとき、凸部７６ａの連結線７７，７８が凹部
７６ｂにより切断されている内部の供給線７４，７５と
接続して、隣接ユニット７０への電力供給を可能にす
る。なお、これら供給線７４，７５及び連結線７７，７
８は基板７１の表面に設けてもよいし、基板７１の内部
に正負で層（深さ）を異にして埋設してもよい。
【００３２】これらのユニット７０を１次元又は２次元
的に連結した後、端部に電力供給用のターミナルユニッ
ト７９を連結し、それに設けたソケット８０から直流電
力を供給することにより、全ユニット７０の発光ダイオ
ード素子７２に電力を供給することができる。なお、そ
れ以外の端部には、ダミーのターミナルユニット８１を
連結しておく。
【００３３】以上説明した各種形態の面発光装置におい
て、ＬＥＤの実装密度が上がり、その放熱が無視し得な
いようになった場合には、ユニットからの放熱対策を考
えなければならない。本発明に係る面発光装置では、い
ずれも基板自体に貫通孔を明けることにより有効な放熱
対策を行うことができる。例えば、図３に示したユニッ
ト３０では、図９に示すようにスリット状の放熱孔３９
を設けることにより、放熱対策と同時に、ユニット３０
の柔軟性が高まるという効果も生ずる。これにより、曲
率の大きい（変化の急な）曲面上にもユニット３０をフ
レキシブルに配置することができるようになる。また、
図７に示したユニット６０でも、各ＬＥＤ６７、６８の
間に放熱孔６９を設けても（図１０）、各ＬＥＤ６７、
６８に電力を供給すべき配線には何の影響もなく、大き
な放熱効果を得ることができる。
【００３４】なお、放熱孔３９、６９は、図１１の
（ａ）に示すように基板に直交するような形態が加工の
容易さ（あるいは、コスト）の点からは望ましいが、
（ｂ）に示すように、基板を斜めに貫通するように形成
することにより放熱面積が大きくなり、より大きな放熱
効果を得ることができるようになる。この斜行の形態を
更に進め、基板内をスパイラル状（らせん状）に貫通す
るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 発光ダイオード素子の概略構成図。
【図２】 従来の発光ダイオードユニットの頭部の構成
図。
【図３】 本発明の第１実施例である面発光ユニットの
平面図。
【図４】 本発明の第２実施例である面発光ユニットの
平面図（Ａ）及びそのＢ−Ｂ線断面図（Ｂ）とＣ−Ｃ線
断面図（Ｃ）、並びに、別の係合構造例を示す斜視図
（Ｄ）。
【図５】 第２実施例の面発光ユニットの構成を説明す
るための分解斜視図。
【図６】 第２実施例の変形例を示す平面図。
【図７】 第２実施例の別の変形例を示す斜視図（ａ）
及びそのｂ−ｂ線断面図（ｂ）。
【図８】 本発明の第３実施例である面発光ユニットの
平面図。
【図９】 図３のユニットに放熱孔を設けた例の平面
図。
【図１０】 図７のユニットに放熱孔を設けた例の斜視
図。
【図１１】 垂直な放熱孔(a)と斜行する放熱孔(b)を説
明する図１０のユニットの端面図。
【符号の説明】
１０…発光ダイオード素子 １１…基板 １２…ＧａＮバッファ層 １３…ｎ−ＧａＮ負極層 １４…ＩｎxＧａ1-xＮ活性層 １５…ｐ−ＡｌyＧａ1-yＮ層 １６…ｐ−ＧａＮ正極層 １７、１８…電極パッド ２０…発光ダイオードユニット ２１…封入部 ２２…ピン ３０、４０、６０、７０…面発光ユニット ３１、６１、７１…基板 ３２、４４、５４、６７、６８、７２…発光ダイオード
素子 ３３、７３…リード線 ３４、３５、７４、７５…電力供給線 ３４ａ，３５ａ…端子 ３６ａ、３６ｂ…左右連結用凸部及び凹部 ３７ａ、３７ｂ…上下連結用凸部及び凹部 ３９、６９…放熱孔 ４１、４３、５１、５３、６２、６３、６４、６５…電
力供給層 ４２、５２、６６…絶縁層 ４５…保護層 ４６ａ、７６ａ…係合用凸部 ４６ｂ、７６ｂ…係合用凹部 ７７、７８…連結線 ７９…電力供給用ターミナルユニット ８０…電源ソケット ８１…ダミーターミナルユニット

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の発光ダイオード素子を基板上に２
    次元的に配列して成る面発光ユニットであって、同一の
    ユニットを隣接させたときに基板に設けられた前記発光
    ダイオード素子用直流電力供給線の同一極が電気的に接
    触するような端子構造を備えることを特徴とする組み合
    わせ型面発光装置。
  2. 【請求項２】 ユニット内において、ｍ個の発光ダイオ
    ード素子が直列に接続されたシリーズユニットがｎ列、
    １対の電力供給線の間に並列に接続されている請求項１
    記載の組み合わせ型面発光装置。
  3. 【請求項３】 各ユニットが基板に設けられたジグソー
    パズル状の突出部及びそれに係合する湾部により組み合
    わされる請求項１又は請求項２のいずれかに記載の組み
    合わせ型面発光装置。
  4. 【請求項４】 基板の突出部及び湾部に、隣接ユニット
    間の直流電力供給線を接続するための端子が設けられて
    いる請求項３記載の組み合わせ型面発光装置。
  5. 【請求項５】 基板に放熱用の貫通孔を設けた請求項１
    〜請求項４のいずれかに記載の面発光装置。
  6. 【請求項６】 複数の発光ダイオード素子を基板上に配
    置して成る面発光ユニットであって、基板が正極層、負
    極層及び絶縁層を含む層構造を有しており、基板表面の
    発光ダイオード素子を配置した個所において正極層と負
    極層が絶縁層を介して隣接し、該発光ダイオード素子の
    正極及び負極にそれぞれ接続するように、内部層を表面
    に導き出す構造を有する面発光装置。
  7. 【請求項７】 複数の発光ダイオード素子を基板上に配
    置して成る面発光ユニットであって、基板が、それぞれ
    絶縁層を介して積層された複数の電極層を含み、それら
    複数の絶縁層及び電極層が互いに交差することなく該基
    板の表面に同心状に現出し、そのように現出した箇所に
    おいて、絶縁層を介して隣接する２つの電極層をまたぐ
    ように発光ダイオード素子が配置された構造を有する面
    発光装置。
  8. 【請求項８】 基板に放熱用の貫通孔を設けた請求項６
    又は請求項７のいずれかに記載の面発光装置。
  9. 【請求項９】 放熱用の貫通孔が、基板を斜めに貫通す
    る請求項８記載の面発光装置。
  10. 【請求項１０】 各ユニットが請求項６〜請求項９のい
    ずれかに記載の構造を有し、基板に設けられたジグソー
    パズル状の突出部及びそれに係合する湾部により複数の
    ユニットが組み合わせ可能となっている組み合わせ型面
    発光装置。
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Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1482567A1 (en) * 2002-03-05 2004-12-01 Rohm Co., Ltd. Light-emitting device comprising led chip and method for manufacturing this device
WO2005015077A1 (de) * 2003-07-26 2005-02-17 Paul Heinrich Neuhorst Leuchte für beleuchtungszwecke
JP2005159262A (ja) * 2003-10-30 2005-06-16 Kyocera Corp 発光素子収納用パッケージおよび発光装置ならびに照明装置
JP2005342299A (ja) * 2004-06-04 2005-12-15 Olympus Corp 内視鏡装置
JP2006278889A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Sharp Corp 半導体ランプおよび電子機器
WO2006126645A1 (ja) * 2005-05-25 2006-11-30 Matsushita Electric Works, Ltd. 電子部品用ソケット
JP2007059139A (ja) * 2005-08-23 2007-03-08 Casio Comput Co Ltd 光源装置
WO2008018548A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-14 Mitsubishi Chemical Corporation Illuminating apparatus
JP2008524831A (ja) * 2004-12-22 2008-07-10 松下電器産業株式会社 半導体発光装置、照明モジュール、および照明装置、並びに半導体発光装置の製造方法、および半導体発光素子の製造方法
US7478925B2 (en) 2004-11-04 2009-01-20 Hitachi Displays, Ltd. Lighting source unit, illuminating apparatus using the same and display apparatus using the same
KR100889008B1 (ko) 2005-12-09 2009-03-19 인더스트리얼 테크놀로지 리서치 인스티튜트 3개의 금속 콘택트를 갖는 단일 칩 내의 에이씨-엘이디시스템
US7762950B2 (en) 2004-03-25 2010-07-27 Olympus Corporation Endoscope
JP2011258606A (ja) * 2010-06-04 2011-12-22 Mitsubishi Chemicals Corp Ｌｅｄ発光素子及びｌｅｄ発光装置
JP2013526016A (ja) * 2010-04-16 2013-06-20 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング オプトエレクトロニクスデバイス及び該オプトエレクトロニクスデバイスの製造方法
JP2014026988A (ja) * 2013-10-07 2014-02-06 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
US9076940B2 (en) 2005-01-10 2015-07-07 Cree, Inc. Solid state lighting component
JP2016072516A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 大日本印刷株式会社 配線基板およびその製造方法、並びに実装基板およびその製造方法
US9335006B2 (en) 2006-04-18 2016-05-10 Cree, Inc. Saturated yellow phosphor converted LED and blue converted red LED
US9425172B2 (en) 2008-10-24 2016-08-23 Cree, Inc. Light emitter array
JP2016527530A (ja) * 2013-05-17 2016-09-08 エロギア インコーポレイテッド ファブリック封入ライトアレイおよび衣類に画像を表示するシステム
US9491812B2 (en) 2005-12-16 2016-11-08 Nichia Corporation Light emitting device
JP2017034291A (ja) * 2016-11-16 2017-02-09 シャープ株式会社 発光装置
US9786811B2 (en) 2011-02-04 2017-10-10 Cree, Inc. Tilted emission LED array
US9793247B2 (en) 2005-01-10 2017-10-17 Cree, Inc. Solid state lighting component
US9966367B2 (en) 2010-01-22 2018-05-08 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting device
US10295147B2 (en) 2006-11-09 2019-05-21 Cree, Inc. LED array and method for fabricating same
CN110611024A (zh) * 2018-06-15 2019-12-24 东芝北斗电子株式会社 发光模块及发光模块的制造方法
JP2020141027A (ja) * 2019-02-27 2020-09-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置、及び、照明装置
US10842016B2 (en) 2011-07-06 2020-11-17 Cree, Inc. Compact optically efficient solid state light source with integrated thermal management
US11791442B2 (en) 2007-10-31 2023-10-17 Creeled, Inc. Light emitting diode package and method for fabricating same

Cited By (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1482567A4 (en) * 2002-03-05 2010-03-31 Rohm Co Ltd ELECTROLUMINESCENT DEVICE COMPRISING A LED CHIP AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
EP1482567A1 (en) * 2002-03-05 2004-12-01 Rohm Co., Ltd. Light-emitting device comprising led chip and method for manufacturing this device
WO2005015077A1 (de) * 2003-07-26 2005-02-17 Paul Heinrich Neuhorst Leuchte für beleuchtungszwecke
JP2005159262A (ja) * 2003-10-30 2005-06-16 Kyocera Corp 発光素子収納用パッケージおよび発光装置ならびに照明装置
US7762950B2 (en) 2004-03-25 2010-07-27 Olympus Corporation Endoscope
JP2005342299A (ja) * 2004-06-04 2005-12-15 Olympus Corp 内視鏡装置
JP4576161B2 (ja) * 2004-06-04 2010-11-04 オリンパス株式会社 内視鏡装置
US7478925B2 (en) 2004-11-04 2009-01-20 Hitachi Displays, Ltd. Lighting source unit, illuminating apparatus using the same and display apparatus using the same
JP2008524831A (ja) * 2004-12-22 2008-07-10 松下電器産業株式会社 半導体発光装置、照明モジュール、および照明装置、並びに半導体発光装置の製造方法、および半導体発光素子の製造方法
US8492776B2 (en) 2004-12-22 2013-07-23 Panasonic Corporation Semiconductor light emitting device, illumination module, illumination apparatus, method for manufacturing semiconductor light emitting device, and method for manufacturing semiconductor light emitting element
US9793247B2 (en) 2005-01-10 2017-10-17 Cree, Inc. Solid state lighting component
US9076940B2 (en) 2005-01-10 2015-07-07 Cree, Inc. Solid state lighting component
JP2006278889A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Sharp Corp 半導体ランプおよび電子機器
EP1901406A1 (en) * 2005-05-25 2008-03-19 Matsushita Electric Works, Ltd. Socket for electronic part
US7553162B2 (en) 2005-05-25 2009-06-30 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Socket for electronic component
EP1901406A4 (en) * 2005-05-25 2009-03-04 Panasonic Elec Works Co Ltd BASE FOR AN ELECTRONIC COMPONENT
WO2006126645A1 (ja) * 2005-05-25 2006-11-30 Matsushita Electric Works, Ltd. 電子部品用ソケット
JP2007059139A (ja) * 2005-08-23 2007-03-08 Casio Comput Co Ltd 光源装置
KR100889008B1 (ko) 2005-12-09 2009-03-19 인더스트리얼 테크놀로지 리서치 인스티튜트 3개의 금속 콘택트를 갖는 단일 칩 내의 에이씨-엘이디시스템
US10180213B2 (en) 2005-12-16 2019-01-15 Nichia Corporation Light emitting device
US9491812B2 (en) 2005-12-16 2016-11-08 Nichia Corporation Light emitting device
US10598317B2 (en) 2005-12-16 2020-03-24 Nichia Corporation Light emitting device
US11187385B2 (en) 2005-12-16 2021-11-30 Nichia Corporation Light emitting device
US9752734B2 (en) 2005-12-16 2017-09-05 Nichia Corporation Light emitting device
US11692677B2 (en) 2005-12-16 2023-07-04 Nichia Corporation Light emitting device
US10801676B2 (en) 2005-12-16 2020-10-13 Nichia Corporation Light emitting device
US11421829B2 (en) 2005-12-16 2022-08-23 Nichia Corporation Light emitting device
US9491813B2 (en) 2005-12-16 2016-11-08 Nichia Corporation Light emitting device
US9335006B2 (en) 2006-04-18 2016-05-10 Cree, Inc. Saturated yellow phosphor converted LED and blue converted red LED
US8348456B2 (en) 2006-08-11 2013-01-08 Mitsubishi Chemical Corporation Illuminating device
WO2008018548A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-14 Mitsubishi Chemical Corporation Illuminating apparatus
US10295147B2 (en) 2006-11-09 2019-05-21 Cree, Inc. LED array and method for fabricating same
US11791442B2 (en) 2007-10-31 2023-10-17 Creeled, Inc. Light emitting diode package and method for fabricating same
US9484329B2 (en) 2008-10-24 2016-11-01 Cree, Inc. Light emitter array layout for color mixing
US9425172B2 (en) 2008-10-24 2016-08-23 Cree, Inc. Light emitter array
US9966367B2 (en) 2010-01-22 2018-05-08 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting device
JP2013526016A (ja) * 2010-04-16 2013-06-20 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング オプトエレクトロニクスデバイス及び該オプトエレクトロニクスデバイスの製造方法
US8835931B2 (en) 2010-04-16 2014-09-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component
JP2011258606A (ja) * 2010-06-04 2011-12-22 Mitsubishi Chemicals Corp Ｌｅｄ発光素子及びｌｅｄ発光装置
US9786811B2 (en) 2011-02-04 2017-10-10 Cree, Inc. Tilted emission LED array
US10842016B2 (en) 2011-07-06 2020-11-17 Cree, Inc. Compact optically efficient solid state light source with integrated thermal management
JP2016527530A (ja) * 2013-05-17 2016-09-08 エロギア インコーポレイテッド ファブリック封入ライトアレイおよび衣類に画像を表示するシステム
JP2014026988A (ja) * 2013-10-07 2014-02-06 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
JP2016072516A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 大日本印刷株式会社 配線基板およびその製造方法、並びに実装基板およびその製造方法
JP2017034291A (ja) * 2016-11-16 2017-02-09 シャープ株式会社 発光装置
JP2019220502A (ja) * 2018-06-15 2019-12-26 東芝ホクト電子株式会社 発光モジュールおよび発光モジュールの製造方法
CN110611024A (zh) * 2018-06-15 2019-12-24 东芝北斗电子株式会社 发光模块及发光模块的制造方法
JP7273280B2 (ja) 2018-06-15 2023-05-15 日亜化学工業株式会社 発光モジュールおよび発光モジュールの製造方法
JP2020141027A (ja) * 2019-02-27 2020-09-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置、及び、照明装置

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