JP2005333097A - 発光ダイオードパッケージ - Google Patents

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Abstract

【課題】光の色調と輝度の均一化に寄与する発光ダイオードパッケージを提供する。
【解決手段】発光ダイオードパッケージは、発光ダイオードパッケージ内に設けられる発光ダイオード素子と、複数の散乱体支援型波長変換体を含む発光ダイオード素子を囲む封止材料とを含む。封止材料中の波長変換体は散乱体の表面に付着し又は散乱体の中に分散する。封止材料は有機プラスチック、透光性のセラミックス、ガラス又は絶縁透光性流体などを用いる。
【選択図】図3

Description

この発明は発光ダイオード(LED)パッケージに関し、特に封止材料に散乱体支援型波長変換体が埋め込まれたLEDパッケージに関する。
近年、LEDに関わる開発が脚光を浴びている。LEDは従来の白熱電球と異なって冷光を発し、低電力消費、長寿命、高反応速度などの長所を有すると同時にコンパクト化、耐震化、量産化に優れているため、表示器、交通信号、携帯型電子製品などさまざまな分野に応用されている。
LEDパッケージはLED素子を含み、LED素子は半導体材料からなる発光素子であり、正負の電極端子を有する。両端子の間に順電圧を印加すれば、少量の電流を素子のPN接合部に流すのみで電子及び正孔を結合させて、そのエネルギーを光として放つことができる。両端子の間に逆電圧を印加すれば、PN接合部は逆バイアス状態になり発光しない。LED素子によって発された光の色調と輝度を調整するため、パッケージによる拡散、反射、混色が必要である。したがって、パッケージの設計及び封止材料の選定が重要である。
図1を参照する。図1は従来のランプ型LEDパッケージ10を表す説明図である。図1によれば、従来のLEDパッケージ10はLEDチップ12と、接着脚14と、脚16とを含み、接着脚14はカップ18を有する。接着脚14は負電極とされ、脚16は正電極とされる。LEDチップ12は接着脚14のカップ18に設けられ、そのP型電極とN型電極(図示されない)は導線22によって接着脚14と脚16とに電気的に接続される。カップ18は封止材料24で充填され、封止材料24には蛍光材料が分散されている(図示されない)。
LEDチップ12によって発された光の一部が、封止材料24における蛍光材料に吸収されることによって、蛍光材料が励起されて入力光と波長の異なる光を発する。したがって、蛍光材料は波長を変換する材料と言える。LEDチップ12による光と、一種類または多種類の蛍光材料によって波長変換された光とを混合すれば、白色その他の色の光を作り出すことができる。しかし、光を色調が均一になるように混合するためには、蛍光材料のみならず、封止材料24に光を散乱して拡散する散乱材料を添加することが必要である。なお、実際の要求に応じて封止材料24にその他の添加剤を入れることも可能である。
図2を参照する。図2は従来の表面実装型LEDパッケージ50を表す説明図である。図2によれば、LEDパッケージ50はLEDチップ52とカップ54を含み、カップ54は、正電極とされる正金属端子56と負電極とされる負金属端子58を有する。LEDチップ52はカップ54の凹部62に設けられる。LEDチップ52のP型電極とN型電極(図示されない)は、導線64によってそれぞれ正金属端子56と負金属端子58とに電気的に接続される。凹部62は封止材料66で充填され、封止材料66には蛍光材料が分散されている(図示されない)。
LEDチップ52によって発された光の一部が、封止材料66における一種類または多種類の蛍光材料に吸収されることによって、蛍光材料が励起されて入力光と波長の異なる一種類または多種類の光を発する。LEDチップ52による光と、蛍光材料によって波長変換された光とを混合すれば、白色その他の色の光を作り出すことができる。しかし、図1におけるランプ型LEDパッケージ10と同じように、光を色調が均一になるように混合するためには、蛍光材料のみならず、封止材料66に光を散乱して拡散する散乱材料を添加することが必要である。なお、実際の要求に応じて封止材料66にその他の添加剤を入れることも可能である。
前述のランプ型LEDパッケージ10と表面実装型LEDパッケージ50は構造が相違するとはいえ、色調と輝度の均一化に対する要請は同じである。したがって、封止材料24、66、特に封止材料24、66における散乱材料が重要である。
従来の技術によれば、封止樹脂に数種の蛍光材料、散乱材料とその他の材料を混入することによって、それらの材料を封止材料24、66に埋め込む。しかし、それらの材料はそれぞれ重量、形状、物理特性、化学特性が相違するため(特に散乱材料は顆粒状または気泡状であってその他の材料と性質が相違する)、混合の均一化に重大な支障をきたす。したがって、光の色調と輝度の均一化に寄与する封止材料の開発が重要な課題である。
この発明は前述の問題を解決するためのLEDパッケージを提供することを課題とする。
この発明によるランプ型LEDパッケージは、ランプ型LEDパッケージ内に設けられるLED素子と、複数の散乱体支援型波長変換体を含むLED素子を囲む封止材料とを含む。そのうち各散乱体支援型波長変換体に投射されるLED素子による光は、一部が散乱体支援型波長変換体に散乱され、一部は散乱支援型波長変換体に吸収されて異なる波長の光として発される。
この発明は更に表面実装型LEDパッケージを提供する。該表面実装型LEDパッケージは、凹部を有するカップと、凹部に設けられるLED素子と、凹部に充填されてLED素子を囲んで、複数の散乱体支援型波長変換体を有する封止材料とを含む。そのうち各散乱体支援型波長変換体に投射されるLED素子による光は、一部が散乱体支援型波長変換体に散乱され、一部は散乱支援型波長変換体に吸収されて異なる波長の光として発される。
この発明によるLEDパッケージでは、散乱体支援型波長変換体を封止材料に混入することが特徴である。散乱体支援型波長変換体は波長変換活性体と散乱体の結合によって形成されるため、封止材料に混入されても材料混合の不均一をきたさない。したがって、この発明は色調と輝度の均一化を実現してさまざまな製品に適するのみならず、従来の製作工程に影響しない。なお、透明非導電材でLEDチップを高反射表面に貼付することによって正面発光量を向上させ、LEDチップとダイオードチップを逆並列に接続して静電気を防止するのもこの発明の特長である。
かかる装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照して以下に説明する。
図3を参照する。図3はこの発明の実施例1による散乱体支援型波長変換体100を表す説明図である。図3によれば、散乱体支援型波長変換体100は物理的複合材料または化学的複合材料であり、散乱体102と、散乱体102の表面に付着する複数の波長変換活性体104を有する。波長変換活性体104は波長変換材料であり、散乱体102は光線を散乱して拡散する散乱材料である。散乱体102と各波長変換活性体104との界面はさまざまな相(phase)を有する。
図4を参照する。図4はこの発明の実施例2による散乱体支援型波長変換体200を表す説明図である。図4によれば、散乱体支援型波長変換体200は物理的複合材料または化学的複合材料であり、散乱体202と、散乱体202を囲む波長変換活性体204を有する。波長変換活性体204は波長変換材料であり、散乱体202は光線を散乱して拡散する散乱材料である。散乱体202と各波長変換活性体204との界面はさまざまな相(phase)を有する。
図5を参照する。図5はこの発明の実施例3による散乱体支援型波長変換体300を表す説明図である。図5によれば、散乱体支援型波長変換体300は物理的複合材料または化学的複合材料であり、散乱体302と、散乱体302の中に分散している複数の波長変換活性体304を有する。波長変換活性体304は波長変換材料であり、散乱体302は光線を散乱して拡散する散乱材料である。散乱体302と各波長変換活性体304との界面はさまざまな相(phase)を有する。
実施例1、実施例2、実施例3の波長変換活性体104、204、304は一般式が(Y,Ce,Tb,Gd,Sc)3+t+u(Al,Ga,Tl,In,B)5+u+2v(O,S,Se)12+2t+3u+3v:(Ce,Tb)(そのうち0<t<5; 0<u<15; 0<v<9)となる材料であり、散乱体102、202、302は前述の一般式にある金属元素の一酸化物、硫化物またはセレン化物である。もっとも、この発明による波長変換活性体104、204、304と散乱体102、202、302は前述の材料に限らず、波長変換特性と散乱効果が優れ、散乱体支援型波長変換体100、200、300として物理的に混合するか化学的に結合することが可能である材料はいずれもこの発明に属する。なお、この発明による波長変換活性体と散乱体は単一種類の材料に限らない。言い換えれば、この発明による散乱体支援型波長変換体は、複数種類の波長変換活性体に一種類の散乱体、もしくは一種類の波長変換活性体に複数の散乱体、もしくは複数種類の波長変換活性体に複数種類の散乱体を混合することによって形成される。
この発明は、前述のような散乱体支援型波長変換体100、200、300を封止材料に混入する。散乱体支援型波長変換体100、200、300は波長変換活性体104、204、304と散乱体102、202、302の結合によって形成されるため、封止材料に混入されても材料混合の不均一をきたさない。なお、封止材料は有機プラスチック、透光性セラミックス、透光性ガラス、透光性流体材料またはこれらの材料からなる複合材料である。
図6を参照する。図6は、この発明によるランプ型LEDパッケージ400を表す説明図である。図6によれば、LEDパッケージ400はLEDチップ402と、接着脚404と、脚406とを含み、接着脚404はカップ408を有する。接着脚404は負電極とされ、脚406は正電極とされる。LEDチップ402は接着脚404のカップ408に設けられ、そのP型電極とN型電極(図示されない)は導線412によって接着脚404と脚406とに電気的に接続される。カップ408は封止材料414で充填され、封止材料414には前述のいずれかの散乱体支援型波長変換体が分散されている(図示されない)。
LEDチップ402によって発された光の一部が、封止材料414における散乱体支援型波長変換体の波長変換活性体(図示されない)に吸収されることによって、一種類または多種類の波長変換活性体が励起されて入力光と波長の異なる光を発する(例えば青色光を黄色光に変換する)。なお、LEDチップ402による光の一部は散乱体支援型波長変換体の散乱体(図示されない)に散乱拡散される。これらの光をLEDチップ402による波長変換されていない光と混合することによって白色その他の色の光を作り出すことができる。この発明による封止材料414における散乱体支援型波長変換体が均一に分散されていることにより、出力光の色調と輝度の均一化も実現できる。
図7を参照する。図7はこの発明による表面実装型LEDパッケージ500を表す説明図である。図7によれば、LEDパッケージ500はLEDチップ502とカップ504を含み、カップ504は、正電極とされる正金属端子506と負電極とされる負金属端子508を有する。LEDチップ502はカップ504の凹部512に設けられる。LEDチップ502のP型電極とN型電極(図示されない)は導線514によってそれぞれ正金属端子506と負金属端子508とに電気的に接続される。凹部512は封止材料516で充填され、封止材料516には前述のいずれかの散乱体支援型波長変換体が分散されている(図示されない)。
LEDチップ502によって発された光の一部が、封止材料516における散乱体支援型波長変換体の波長変換活性体(図示されない)に吸収されることによって、一種類または多種類の波長変換活性体が励起されて入力光と波長の異なる光を発する(例えば青色光を黄色光に変換する)。なお、LEDチップ502による光の一部は散乱体支援型波長変換体の散乱体(図示されない)に散乱拡散される。これらの光をLEDチップ502による波長変換されていない光と混合することによって白色その他の色の光を作り出すことができる。この発明による封止材料516における散乱体支援型波長変換体が均一に分散されていることにより、出力光の色調と輝度の均一化も実現できる。
LEDに予期できない電荷の堆積で静電気が生じるため、素子の点灯に失敗することがしばしばである。したがって、LEDをその他のダイオードと逆並列に接続して耐静電力を高めるのが普通である。図8を参照する。図8は逆並列接続のLEDチップ602とダイオードチップ624を有するランプ型LEDパッケージ600を表す説明図である。図8によれば、LEDパッケージ600はLEDチップ602と、接着脚604と、脚606とを含み、接着脚604はカップ608を有する。接着脚604は負電極とされ、脚606は正電極とされる。LEDチップ602は接着脚604と脚606に設けられるのではなく(換言すれば正電極と負電極に設けられない)、透明非導電材618でLEDパッケージ600の高反射表面622に貼付される。したがって、LEDチップ602による光の下方に向く一部は透明非導電材618を透過して高反射表面622に反射されてから、また散乱体支援型波長変換体の波長変換活性体と散乱体(いずれも図示されない)と作用する。このように、LEDチップ602の正面発光量の向上にしたがって、LEDパッケージ600の輝度が向上する。なお、高反射表面622に発光量を高めるための2個の斜面(図示されない)を設けることも可能である。
LEDパッケージ600は更に脚606に設けられるダイオードチップ624を有する。LEDチップ602とダイオードチップ624はいずれもP型電極とN型電極を含む。P型電極とN型電極をワイヤーボンディング(図示されない)で接続することによってLEDチップ602とダイオードチップ624を逆並列に接続する。もっとも、LEDチップ602を透明非導電材で高反射表面を介して接着脚604または脚606に取り付け、またはダイオードチップ624を接着脚604に取り付けてワイヤーボンディングと合わせてLEDチップ602とダイオードチップ624を逆並列に接続することも可能である(いずれも図示されない)。
図9を参照する。図9は逆並列接続のLEDチップ702とダイオードチップ724を有する表面実装型LEDパッケージ700を表す説明図である。図9によれば、LEDパッケージ700はLEDチップ702とカップ704を含み、カップ704は、正電極とされる正金属端子706と負電極とされる負金属端子708を有する。LEDチップ702はカップ704の凹部712に設けられるが、正金属端子706と負金属端子708に設けられるのではなく(換言すれば正電極と負電極に設けられない)、透明非導電材718でLEDパッケージ700の高反射表面722に貼付される。したがって、LEDチップ702による光の下方に向く一部は透明非導電材718を透過して高反射表面722に反射されてから、また散乱体支援型波長変換体の波長変換活性体と散乱体(いずれも図示されない)と作用する。このように、LEDチップ702の正面発光量の向上にしたがって、LEDパッケージ700の輝度が向上する。
LEDパッケージ700は更に負金属端子708に設けられるダイオードチップ724を有する。LEDチップ702とダイオードチップ724はいずれもP型電極とN型電極を含む。P型電極とN型電極をワイヤーボンディング(図示されない)で接続することによってLEDチップ702とダイオードチップ724を逆並列に接続する。もっとも、LEDチップ702を透明非導電材で高反射表面を介して正金属端子706または負金属端子708に取り付け、或いはダイオードチップ724を正金属端子706に取り付けてワイヤーボンディングと合わせてLEDチップ702とダイオードチップ724を逆並列に接続することも可能である(いずれも図示されない)。
図8と図9におけるLEDチップ602、70と合わせるダイオードチップ624、724は、一般のダイオードチップ、ゼナーダイオードチップ、ショットキーダイオード、サージ抑制ダイオードなどを含む。なお、LEDパッケージの光利用率を向上させるため、封止樹脂に青色蛍光粉を添加することも可能である。青色蛍光粉は短波長(395-450nm)の光を吸収して青色光を発するとともに、散乱体支援型波長変換体が黄色光を発するように励起することによって、白色その他の色の光を作り出す。
この発明によるLEDパッケージでは、散乱体支援型波長変換体を封止材料に混入することが特徴である。散乱体支援型波長変換体は波長変換活性体と散乱体の結合によって形成されるため、封止材料に混入されても材料混合の不均一をきたさない。したがって、出力光の色調と輝度が均一であって耐静電力の高いLEDを製作することが可能となる。
以上はこの発明に好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。
この発明によるLEDパッケージでは、散乱体支援型波長変換体を封止材料に混入することが特徴である。散乱体支援型波長変換体は波長変換活性体と散乱体の結合によって形成されるため、封止材料に混入されても材料混合の不均一をきたさない。したがって、この発明は色調と輝度の均一化を実現してさまざまな製品に適するのみならず、従来の製作工程に影響しない。
従来のランプ型LEDパッケージを表す説明図である。 従来の表面実装型LEDパッケージを表す説明図である。 この発明の実施例1による散乱体支援型波長変換体を表す説明図である。 この発明の実施例2による散乱体支援型波長変換体を表す説明図である。 この発明の実施例3による散乱体支援型波長変換体を表す説明図である。 この発明によるランプ型LEDパッケージを表す説明図である。 この発明による表面実装型LEDパッケージを表す説明図である。 逆並列接続のLEDチップとダイオードチップを有するランプ型LEDパッケージを表す説明図である。 逆並列接続のLEDチップとダイオードチップを有する表面実装型LEDパッケージを表す説明図である。
符号の説明
10、400、600 ランプ型LEDパッケージ
12、52、402、502、 LEDチップ
602、702
14、404、604 接着脚
16、406、606 脚
18、54、408、504、 カップ
608、704
22、64、412、514 導線
24、66、414、516 封止材料
50、500、700 表面実装型LEDパッケージ
56、506、706 正金属端子
58、508、708 負金属端子
62、512、712 凹部
100、200、300 散乱体支援型波長変換体
102、202、302 散乱体
104、204、304 波長変換活性体
618、718 透明非導電材
622、722 高反射表面
624、724 ダイオードチップ

Claims (25)

  1. ランプ型発光ダイオード(LED)パッケージは、
    ランプ型LEDパッケージ内に設けられるLED素子と、
    複数の散乱体支援型波長変換体を含むLED素子を囲む封止材料とを含み、そのうち各散乱体支援型波長変換体に投射されるLED素子による光は、一部が散乱体支援型波長変換体に散乱され、一部は散乱支援型波長変換体に吸収されて異なる波長の光として発されることを特徴とするLEDパッケージ。
  2. 前記封止材料は有機プラスチック、透光性セラミックス、透光性ガラス、絶縁透光性流体材料またはこれらの材料からなる複合材料であることを特徴とする請求項1記載のLEDパッケージ。
  3. 前記各散乱体支援型波長変換体は物理的複合材料または化学的複合材料を含み、各散乱体支援型波長変換体は1個以上の散乱体と1個以上の活性体を有することを特徴とする請求項1記載のLEDパッケージ。
  4. 前記活性体は一般式が(A)3+t+u(B)5+u+2v(C)12+2t+3u+3v:Dとなる材料であり、そのうち0<t<5; 0<u<15; 0<v<9、かつAはY,Ce,Tb,Gd,Scからなる群れから選ばれる1種類または複数種類、BはAl,Ga,Tl,In,Bからなる群れから選ばれる1種類または複数種類、CはO,S,Seからなる群れから選ばれる1種類または複数種類、DはCe,Tbからなる群れから選ばれる1種類または複数種類であり、前記散乱体は前述一般式にある金属元素の一酸化物、硫化物またはセレン化物であることを特徴とする請求項3記載のLEDパッケージ。
  5. 前記活性体が散乱体の表面に付着することを特徴とする請求項3記載のLEDパッケージ。
  6. 前記散乱体が活性体に囲まれることを特徴とする請求項3記載のLEDパッケージ。
  7. 前記活性体が散乱体の中に分散していることを特徴とする請求項3記載のLEDパッケージ。
  8. 前記LED素子はLEDチップであり、前記ランプ型LEDパッケージは更にLEDチップと逆並列に接続されるダイオードチップを含むことを特徴とする請求項1記載のLEDパッケージ。
  9. 前記LED素子は透明非導電材でランプ型LEDパッケージの表面に貼付されることを特徴とする請求項1記載のLEDパッケージ。
  10. 前記表面が高反射表面であることを特徴とする請求項9記載のLEDパッケージ。
  11. 前記ランプ型LEDパッケージは更に正電極とされる第一脚と、負電極とされる第二脚とを含むことを特徴とする請求項9記載のLEDパッケージ。
  12. 前記第一脚と第二脚のいずれかがカップを有することを特徴とする請求項11記載のLEDパッケージ。
  13. 前記LEDチップは第一脚の表面、第二脚の表面、または第一脚と第二脚以外の表面に設けられることを特徴とする請求項12記載のLEDパッケージ。
  14. 表面実装型LEDパッケージは、
    凹部を有するカップと、
    凹部に設けられるLED素子と、
    凹部に充填されてLED素子を囲んで、複数の散乱体支援型波長変換体を有する封止材料とを含み、そのうち各散乱体支援型波長変換体に投射されるLED素子による光は、一部が散乱体支援型波長変換体に散乱され、一部は散乱支援型波長変換体に吸収されて異なる波長の光として発されることを特徴とするLEDパッケージ。
  15. 前記封止材料は有機プラスチック、透光性セラミックス、透光性ガラス、絶縁透光性流体材料またはこれらの材料からなる複合材料であることを特徴とする請求項14記載のLEDパッケージ。
  16. 前記各散乱体支援型波長変換体は物理的複合材料または化学的複合材料を含み、各散乱体支援型波長変換体は1個以上の散乱体と1個以上の活性体を有することを特徴とする請求項14記載のLEDパッケージ。
  17. 前記活性体は一般式が(A)3+t+u(B)5+u+2v(C)12+2t+3u+3v:Dとなる材料であり、そのうち0<t<5; 0<u<15; 0<v<9、かつAはY,Ce,Tb,Gd,Scからなる群れから選ばれる1種類または複数種類、BはAl,Ga,Tl,In,Bからなる群れから選ばれる1種類または複数種類、CはO,S,Seからなる群れから選ばれる1種類または複数種類、DはCe,Tbからなる群れから選ばれる1種類または複数種類であり、前記散乱体は前述一般式にある金属元素の一酸化物、硫化物またはセレン化物であることを特徴とする請求項16記載のLEDパッケージ。
  18. 前記活性体が散乱体の表面に付着することを特徴とする請求項16記載のLEDパッケージ。
  19. 前記散乱体が活性体に囲まれることを特徴とする請求項16記載のLEDパッケージ。
  20. 前記活性体が散乱体の中に分散していることを特徴とする請求項16記載のLEDパッケージ。
  21. 前記LED素子はLEDチップであり、前記表面実装型LEDパッケージは更にLEDチップと逆並列に接続されるダイオードチップを含むことを特徴とする請求項14記載のLEDパッケージ。
  22. 前記LED素子は透明非導電材で表面実装型LEDパッケージの表面に貼付されることを特徴とする請求項14記載のLEDパッケージ。
  23. 前記表面が高反射表面であることを特徴とする請求項22記載のLEDパッケージ。
  24. 前記カップは更に正電極と負電極とを含むことを特徴とする請求項22記載のLEDパッケージ。
  25. 前記LEDチップは正電極の表面、負電極の表面、または正電極と負電極以外の表面に設けられることを特徴とする請求項24記載のLEDパッケージ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007305951A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Lighthouse Technology Co Ltd 発光ダイオードおよび波長変換材料
JP2010510650A (ja) * 2006-11-20 2010-04-02 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 発光セラミック及び光散乱材料を含む発光装置

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7915085B2 (en) * 2003-09-18 2011-03-29 Cree, Inc. Molded chip fabrication method
US7791061B2 (en) * 2004-05-18 2010-09-07 Cree, Inc. External extraction light emitting diode based upon crystallographic faceted surfaces
TWI249861B (en) * 2005-01-12 2006-02-21 Lighthouse Technology Co Ltd Wavelength converting substance and light emitting device and encapsulating material comprising the same
DE102005041064B4 (de) * 2005-08-30 2023-01-19 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
TWM289865U (en) * 2005-11-08 2006-04-21 Lighthouse Technology Co Ltd Sectional light emitting diode backlight unit
KR101200400B1 (ko) * 2005-12-01 2012-11-16 삼성전자주식회사 백색 발광 다이오드
US8044412B2 (en) 2006-01-20 2011-10-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd Package for a light emitting element
DE102006005042A1 (de) 2006-02-03 2007-08-09 Tridonic Optoelectronics Gmbh Licht emittierende Vorrichtung mit nicht-aktiviertem Leuchtstoff
EP1843400A1 (en) * 2006-03-16 2007-10-10 Centro Ricerche Plast-Optica S.r.l. Light emission device and corresponding manufacturing process
JP2009534866A (ja) 2006-04-24 2009-09-24 クリー, インコーポレイティッド 横向き平面実装白色led
US20080029774A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-07 Acol Technologies S.A. Semiconductor light source packages with broadband and angular uniformity support
US7910938B2 (en) * 2006-09-01 2011-03-22 Cree, Inc. Encapsulant profile for light emitting diodes
US8425271B2 (en) * 2006-09-01 2013-04-23 Cree, Inc. Phosphor position in light emitting diodes
US9178121B2 (en) * 2006-12-15 2015-11-03 Cree, Inc. Reflective mounting substrates for light emitting diodes
CN101207102B (zh) * 2006-12-20 2010-05-19 凯鼎科技股份有限公司 高功率二极管支架结构及封装组合
US7968900B2 (en) * 2007-01-19 2011-06-28 Cree, Inc. High performance LED package
US9159888B2 (en) * 2007-01-22 2015-10-13 Cree, Inc. Wafer level phosphor coating method and devices fabricated utilizing method
US9024349B2 (en) 2007-01-22 2015-05-05 Cree, Inc. Wafer level phosphor coating method and devices fabricated utilizing method
US8212262B2 (en) * 2007-02-09 2012-07-03 Cree, Inc. Transparent LED chip
US20080197378A1 (en) * 2007-02-20 2008-08-21 Hua-Shuang Kong Group III Nitride Diodes on Low Index Carrier Substrates
US20080258130A1 (en) * 2007-04-23 2008-10-23 Bergmann Michael J Beveled LED Chip with Transparent Substrate
US9401461B2 (en) * 2007-07-11 2016-07-26 Cree, Inc. LED chip design for white conversion
CN101409320B (zh) * 2007-10-09 2010-06-23 富士迈半导体精密工业(上海)有限公司 基板制作方法
US9041285B2 (en) 2007-12-14 2015-05-26 Cree, Inc. Phosphor distribution in LED lamps using centrifugal force
US8878219B2 (en) 2008-01-11 2014-11-04 Cree, Inc. Flip-chip phosphor coating method and devices fabricated utilizing method
TWI381549B (zh) * 2008-04-28 2013-01-01 Lextar Electronics Corp 發光二極體封裝
US10546846B2 (en) 2010-07-23 2020-01-28 Cree, Inc. Light transmission control for masking appearance of solid state light sources
US9166126B2 (en) 2011-01-31 2015-10-20 Cree, Inc. Conformally coated light emitting devices and methods for providing the same
CN202094168U (zh) * 2011-05-03 2011-12-28 深圳市华星光电技术有限公司 Led封装结构
DE102012108160A1 (de) * 2012-09-03 2014-03-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements
US8896008B2 (en) 2013-04-23 2014-11-25 Cree, Inc. Light emitting diodes having group III nitride surface features defined by a mask and crystal planes
CN104241262B (zh) 2013-06-14 2020-11-06 惠州科锐半导体照明有限公司 发光装置以及显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11220176A (ja) * 1998-02-03 1999-08-10 Matsushita Electron Corp 半導体発光装置
JP2001007405A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Citizen Electronics Co Ltd 発光ダイオード
JP2003243727A (ja) * 2001-12-14 2003-08-29 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
WO2003093393A1 (de) * 2002-05-06 2003-11-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Wellenlängenkonvertierende reaktionsharzmasse und leuchtdiodenbauelement

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW383508B (en) * 1996-07-29 2000-03-01 Nichia Kagaku Kogyo Kk Light emitting device and display
CN1196203C (zh) * 1999-07-29 2005-04-06 西铁城电子股份有限公司 发光二极管
JP2003179269A (ja) 2001-01-24 2003-06-27 Nichia Chem Ind Ltd 光半導体素子
US6686676B2 (en) * 2001-04-30 2004-02-03 General Electric Company UV reflectors and UV-based light sources having reduced UV radiation leakage incorporating the same
JP3973082B2 (ja) 2002-01-31 2007-09-05 シチズン電子株式会社 両面発光ledパッケージ
CN100405620C (zh) 2002-06-13 2008-07-23 美商克立股份有限公司 饱和型磷光体固态发射器
JP4280050B2 (ja) 2002-10-07 2009-06-17 シチズン電子株式会社 白色発光装置
KR20050034936A (ko) * 2003-10-10 2005-04-15 삼성전기주식회사 형광체를 이용한 파장변환형 발광 다이오드 패키지 및제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11220176A (ja) * 1998-02-03 1999-08-10 Matsushita Electron Corp 半導体発光装置
JP2001007405A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Citizen Electronics Co Ltd 発光ダイオード
JP2003243727A (ja) * 2001-12-14 2003-08-29 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
WO2003093393A1 (de) * 2002-05-06 2003-11-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Wellenlängenkonvertierende reaktionsharzmasse und leuchtdiodenbauelement

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007305951A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Lighthouse Technology Co Ltd 発光ダイオードおよび波長変換材料
JP2010510650A (ja) * 2006-11-20 2010-04-02 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 発光セラミック及び光散乱材料を含む発光装置

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