JP2007531317A - 発光変換要素を備える半導体発光デバイスおよびそのパッケージング方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (42)
- 半導体発光デバイスをパッケージングする方法であって、
第1の量の封入材料を、前記発光デバイスを備える空洞中に分配するステップと、
前記空洞中の前記第1の量の封入材料を処理して、選択された形状を有する硬化した上面を形成するステップと、
前記処理された第1の量の封入材料の前記上面の上に発光変換要素を設けるステップであって、前記発光変換要素は、波長変換材料を含み、さらに前記反射空洞の中心領域で前記空洞の側壁に近い領域よりも大きな厚さを有するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記発光変換要素の厚さは、前記発光変換要素が前記中心領域から前記側壁に向かって半径方向に外側に広がるにつれて連続的に減少することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記発光変換要素の厚さは、前記発光変換要素の最大厚さの10パーセントよりも多く変化することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記発光変換要素は、両凸、平凸または凹凸形状を有していることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記発光変換要素の上に第2の量の封入材料を分配し、レンズの所望の形状を実現する封入材料で構成された凸状メニスカスを前記空洞中に形成するステップと、
前記第2の量の封入材料を硬化させ、前記パッケージングされた発光デバイス用のレンズを前記封入材料で形成するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記発光変換要素の上に第2の量の封入材料を分配するステップと、
前記空洞中に、前記分配された第2の量の封入材料の上にレンズを位置付けするステップと、
前記分配された第2の量の封入材料を硬化させ、前記レンズを前記空洞中に取り付けるステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 発光変換要素を設けるステップは、
前記第1の量の封入材料の上面に第2の量の封入材料を分配するステップであって、前記第2の量の封入材料は前記波長変換材料をその中に有しているステップと、
前記第2の量の封入材料を硬化させ、前記発光変換要素を画定するステップと
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記発光変換要素は両凸形状を有し、前記選択された形状は凹状であり、前記第2の量の封入材料を分配し、硬化させるステップは、前記第2の量の封入材料を分配し、硬化させ、前記第2の量の封入材料の凸状の上面を形成することを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記発光変換要素は平凸形状を有し、前記選択された形状は凹状であり、前記第2の量の封入材料を分配し、硬化させるステップは、前記第2の量の封入材料を分配し、硬化させ、前記第2の量の封入材料の平面の上面を形成することを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記発光変換要素は平凸形状を有し、前記選択された形状は平面であり、前記第2の量の封入材料を分配し、硬化させるステップは、前記第2の量の封入材料を分配し、硬化させ、前記第2の量の封入材料の凸状の上面を形成することを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記発光変換要素は凹凸形状を有し、前記選択された形状は凸状であり、前記第2の量の封入材料を分配し、硬化させるステップは、前記第2の量の封入材料を分配し、硬化させ、前記第2の量の封入材料の凸状の上面を形成することを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記発光変換要素は凹凸形状を有し、前記選択された形状は凹状であり、前記第2の量の封入材料を分配し、硬化させるステップは、前記第2の量の封入材料を分配し、硬化させ、前記第2の量の封入材料の凹状の上面を形成することを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記波長変換材料は、蛍光体および/またはナノ結晶を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1の量の封入材料を処理する前記ステップは、前記第1の量の封入材料を硬化させることを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1の量の封入材料を処理するステップは、前記第1の量の封入材料を予備硬化させ、その上面に固まった皮膜を形成することを含み、前記方法は、前記発光変換要素を設けた後で前記第1の量の封入材料を硬化させることをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記波長変換材料は、蛍光体を含み、さらに前記第1の量の封入材料は蛍光体を実質的に含まないことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記波長変換材料は、蛍光体を含み、前記第1の量の封入材料は蛍光体を含み、前記第1の量の封入材料が前記発光変換要素よりも重量で低いパーセント値の蛍光体を有していることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記発光変換要素は、予備成形挿入物を含み、前記発光変換要素を前記上面に設けるステップは、前記予備成形挿入物を前記処理された第1の量の封入材料の上面に配置することを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記予備成形挿入物は、成形プラスチック蛍光体充填片部分を含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記予備成形挿入物を前記上面に配置する前に、前記予備成形挿入物を試験することを特徴とする請求項18に記載の方法。
- パッケージングされた半導体発光デバイスであって、
空洞を画定する側壁部を有する本体と、
前記空洞中に位置付けされた発光デバイスと、
前記発光デバイスを備える前記空洞の中の、第1の量の硬化された封入材料と、
前記第1の量の封入材料の上面の上の発光変換要素であって、波長変換材料を含み、前記空洞の中心領域で前記空洞の側壁に近い領域よりも大きな厚さを有している発光変換要素と
を備えることを特徴とするデバイス。 - 前記発光変換要素の厚さは、前記発光変換要素が前記中心領域から前記側壁に向かって半径方向に外側に広がるにつれて、連続的に減少することを特徴とする請求項21に記載のデバイス。
- 前記発光変換要素の厚さは、前記発光変換要素の最大厚さの10パーセントよりも多く変化していることを特徴とする請求項21に記載のデバイス。
- 前記発光変換要素は、両凸、平凸または凹凸形状を有していることを特徴とする請求項21に記載のデバイス。
- 前記発光デバイスは、発光ダイオード(LED)を備えることを特徴とする請求項21に記載のデバイス。
- 前記デバイスは、放射角のうち180(中心軸から+/−90)度範囲にわたって、最大色温度より僅か30パーセント下の最小色温度を有していることを特徴とする請求項21に記載のデバイス。
- 前記デバイスは、放射角のうち180(中心軸から+/−90)度範囲にわたって、約1000K未満の全相関色温度(CCT)変化を有する主発光パターンを有していることを特徴とする請求項21に記載のデバイス。
- 前記デバイスは、放射角のうち180(中心軸から+/−90)度範囲にわたって、約500Kの全CCT変化を有する主発光パターンを有していることを特徴とする請求項21に記載のデバイス。
- 前記デバイスは、放射角のうち120(中心軸から+/−45)度範囲にわたって、約1000K未満の全相関色温度(CCT)変化を有する主発光パターンを有していることを特徴とする請求項21に記載のデバイス。
- 前記デバイスは、放射角のうち90(中心軸から+/−45)度範囲にわたって、約500K未満の全相関色温度(CCT)変化を有する主発光パターンを有していることを特徴とする請求項21に記載のデバイス。
- 前記本体は反射器を備え、前記空洞は反射空洞を備えていることを特徴とする請求項21に記載のデバイス。
- パッケージングされた半導体発光デバイスであって
空洞を画定する側壁部を有する本体と、
前記空洞中に位置付けされた発光デバイスと、
前記発光デバイスを備える前記空洞の中の、第1の量の硬化された封入材料と、
前記第1の量の封入材料の上面の上の発光変換要素であって、波長変換材料を含む発光変換要素と
を備え、
放射角のうち180(中心軸から+/−90)度範囲にわたって、2000K未満の相関色温度の変化を示すことを特徴とするパッケージングされた半導体発光デバイス。 - 前記発光変換要素は、前記空洞の中心領域で前記空洞の側壁に近い領域よりも大きな厚さを有していることを特徴とする請求項32に記載のデバイス。
- 前記発光変換要素の厚さは、前記発光変換要素の最大厚さの10パーセントよりも多く変化していることを特徴とする請求項33に記載のデバイス。
- 前記発光変換要素は、両凸、平凸または凹凸形状を有していることを特徴とする請求項32に記載のデバイス。
- 前記発光デバイスは、発光ダイオード(LED)を備えることを特徴とする請求項32に記載のデバイス。
- 前記デバイスは、放射角のうち180(中心軸から+/−90)度範囲にわたって、最大色温度より僅か30パーセント下の最小色温度を有していることを特徴とする請求項32に記載のデバイス。
- 前記デバイスは、放射角のうち180(中心軸から+/−90)度範囲にわたって、約1000K未満の全相関色温度(CCT)変化を有する主発光パターンを有していることを特徴とする請求項32に記載のデバイス。
- 前記デバイスは、放射角のうち180(中心軸から+/−90)度範囲にわたって、約500Kの全CCT変化を有する主発光パターンを有していることを特徴とする請求項32に記載のデバイス。
- 前記デバイスは、放射角のうち120(中心軸から+/−45)度範囲にわたって、約1000K未満の全相関色温度(CCT)変化を有する主発光パターンを有していることを特徴とする請求項32に記載のデバイス。
- 前記デバイスは、放射角のうち90(中心軸から+/−45)度範囲にわたって約500K未満の全相関色温度(CCT)変化を有する主発光パターンを有していることを特徴とする請求項32に記載のデバイス。
- 前記本体は反射器を備え、前記空洞は反射空洞を備えていることを特徴とする請求項32に記載のデバイス。
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