JP2011507238A - 少なくとも1つの光電子半導体素子を備えた装置 - Google Patents

少なくとも1つの光電子半導体素子を備えた装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011507238A
JP2011507238A JP2010537246A JP2010537246A JP2011507238A JP 2011507238 A JP2011507238 A JP 2011507238A JP 2010537246 A JP2010537246 A JP 2010537246A JP 2010537246 A JP2010537246 A JP 2010537246A JP 2011507238 A JP2011507238 A JP 2011507238A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor element
optoelectronic semiconductor
housing body
support member
light
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
JP2010537246A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5804705B2 (ja
Inventor
ボーグナー ゲオルク
グルーバー シュテファン
ツィツルスペルガー ミヒャエル
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.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
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 Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Publication of JP2011507238A publication Critical patent/JP2011507238A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5804705B2 publication Critical patent/JP5804705B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers 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 having potential barriers 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44Semiconductor devices having potential barriers 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 coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers 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 having potential barriers 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
    • H01L33/483Containers
    • H01L33/486Containers adapted for surface mounting
    • 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
    • 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
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48464Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area also being a ball bond, i.e. ball-to-ball
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

本発明は少なくとも1つの光電子半導体素子(101)を備えた装置に関する。この装置は前記少なくとも1つの光電子半導体素子を支持するのに適した支持部材装置(108)と、吸光性プラスチックから形成され、支持部材装置上に配置されたハウジング体(103)とを含んでいる。ハウジング体は少なくとも1つの隆起部(104)と少なくとも1つの後退部(105)を有しており、これらの間に傾斜面(115)が形成されている。後退部(105)は光電子半導体素子まで達している。

Description

本発明は少なくとも1つの光電子半導体素子を備えた装置に関する。
この特許出願はドイツ特許出願第102007060206.7号の優先権を主張するものであり、ドイツ特許出願第102007060206.7号の全開示内容は参照により本願に含まれる。
電子素子には種々多数のハウジングが使用される。半導体素子は構造化された金属支持部材の上に何重にも取り付けられ、封止用コンパウンドの中で射出成形される。外部からの光がハウジングに当たると、ハウジング部材、支持部材または電子部品に反射が生じることがありうる。したがって、電圧の印加されていない光電子半導体素子の場合、この半導体素子が光を発しているような印象を与える。
本発明の課題は、不所望な反射からより良く保護された、少なくとも1つの光電子半導体素子を備えた装置を示すことである。
上記課題は請求項1に記載された特徴を備えた装置によって解決される。
少なくとも1つの光電子半導体素子を備えた装置が、少なくとも1つの光電子半導体素子を支持するのに適した支持部材装置を有する。この光電子半導体素子は光を放射する半導体素子としてよい。支持部材装置は少なくとも1つの接続面を有する表面を有している。光電子半導体素子はこの接続面と接続されている。本装置はさらにプラスチックで形成されたハウジング体を有しており、このハウジング体は支持部材装置上に配置されている。ハウジング体は隆起部と後退部を有している。隆起部と後退部の間には傾斜面が形成されている。後退部は光電子半導体素子まで達している。上記のプラスチックは吸光性であり、例えば黒色である。
とりわけ、ハウジング体の隆起部と後退部は好ましくはそれぞれ少なくとも部分的に支持部材装置上に配置されている。特に好ましくは、後退部は支持部材装置の半導体素子側の表面の大部分、例えば60%以上、有利には70%以上、好ましくは80%以上、特に好ましくは90%以上を覆う。後退部は支持部材装置の半導体素子側の表面上で支持部材装置の横方向に延びている。
有利には、支持部材装置上の半導体素子の取付領域には、ハウジング体が配置されていない、とりわけハウジング体の後退部が配置されていない。
有利には、後退部の支持部材装置とは逆側の表面の1つと接続面とは互いに同一平面上にない。
とりわけ、後退部は垂直方向に接続面から突き出ている。後退部は少なくとも部分的に半導体素子に沿って支持部材から離れて延在している。
後退部は光電子半導体素子まで達している。 有利には、後退部は直に光電子半導体素子まで達している。その場合、後退部は直接半導体素子に沿って延在していてよい。その場合、とりわけ、後退部の側面は半導体素子の側面と直接接触している。好ましくは、後退部のすべての側面が半導体素子の側面と直接接触する。
さらに、後退部の側面の領域だけが光電子半導体素子の側面に直接配置されるようにしてもよい。その場合、後退部の側面と光電子半導体素子の側面は部分的に接触しているだけである。例えば、後退部の側面は支持部材装置に向かって傾斜して形成されているため、後退部の支持部材装置上に直接置かれた領域だけが半導体素子の側面と直接接触する。
あるいは、後退部と光電子半導体素子との間に距離を置いてもよい。好ましくは、後退部と光電子半導体素子の間の距離は500μm以下、例えば300μm以下、好ましくは200μm以下、特に好ましくは100μm以下である。後退部は単に部分的にまたは環状に半導体素子から離されているようにしてよい。
光電子半導体素子と接続された、支持部材装置の接続面は、好ましくは光電子半導体素子のための電気接続面である。とりわけ、光電子半導体素子は例えば導電性接着剤または導電性はんだによって接続面と導電接続されている。
1つの実施形態では、ハウジング体の隆起部は140°以上の出射角を可能にする高さと幅を有している。
ハウジング体の内部に、例えば支持部材と接続され、ハウジング体のプラスチック材で包囲された別の電子部品を配置してもよい。この場合、支持部材装置の表面は好ましくは別の電子部品と接続された、とりわけ導電接続された別の接続面を有している。
別の実施形態では、支持部材装置は導電性材料、とりわけ導電性金属、例えば銅を含んでいる。支持部材装置は互いに電気的に絶縁された少なくとも2つの有利には導電性の部分から形成されていてよい。
有利には、ハウジング体の一部分は支持部材装置の少なくとも2つの部分の間に配置されている。支持部材装置の少なくとも2つの部分の間に形成されたハウジング体の部分は、半導体素子とは反対側の表面上で、好ましくは支持部材装置の半導体素子とは反対側の表面とともに終わる。とりわけ、ハウジング体の前記部分は装置の下面では支持部材装置から垂直方向に突き出ていないため、装置の下面は平坦に形成されており、とりわけ隆起をまったく有していない。装置の下面はこのように平坦な取付面を有しており、この取付面によって装置を例えばプリント基板上に外部から取り付けることができる。
1つの実施形態では、支持部材装置の表面上の接続面は支持部材装置の中心を含んでいる。
別の実施形態では、装置は別の接続面に接続されたボンディングワイヤを含んでおり、このボンディングワイヤが光電子半導体素子に対する電気接続を形成する。この実施形態では、ハウジング体の後退部はボンディングワイヤの接続面まで達している。
装置は、少なくとも1つの隆起部に配置された、光電子半導体素子を覆う透光性カバーを含んでいてよい。このカバーは装置外から来た光の反射を低減するために吸光物質を含んでいてよい。吸光物質は半導体素子から放射された光をほとんど吸収しないことが好ましい。とりわけ、吸光物質は半導体素子から放射された光の50%以下、好ましくは30%以下、特に好ましくは10%以下を吸収する。
同じ目的で、透光性カバーが構造化された表面を有していてもよい。
別の実施形態では、装置は透過光学系を含んでいる。この透過光学系は例えば少なくとも1つの隆起部に配置されたレンズであり、少なくとも1つの半導体素子を覆う。
前記少なくとも1つの隆起部は開口部を包囲している。開口部の中には透光性の充填物質を配置してもよい。充填物質は光電子半導体素子から放射された光を散乱させるために光拡散物質を含んでいてよい。充填物質は装置外から来た光の反射を低減するために吸光物質を含んでいてよい。吸光物質は例えばカーボンブラックまたはグラファイトを含有する。吸光物質は半導体素子から放射された光はほとんどまったく吸収しないことが好ましい。とりわけ、吸光物質は半導体素子から放射された光の50%以下、好ましくは30%以下、特に好ましくは10%以下を吸収する。
有利には、光電子半導体素子は発光ダイオード(LED)、とりわけLEDチップである。
1つの実施例による装置の概略図である。 透光性カバーを有する別の実施形態による装置の概略図である。 レンズを有する別の実施形態による装置の概略図である。 光電子半導体素子を有する別の実施形態による装置の概略図である。 3つの光電子半導体素子を有し、そのうちの1つの光電子半導体素子が残りの光電子半導体素子よりも大きな実施形態による装置の概略図である。 光電子半導体素子のフィールドがディスプレイのための照明を提供する適用例の概略図である。
以下では、本発明のさらなる特徴、利点および発展形態を図1−6に関連する実施例に基づいて説明する。
図1には、光電子半導体素子101、ボンディングワイヤ102、ハウジング体103および支持部材装置108が示されている。ハウジング体は隆起部104と後退部105ならびに両領域間の斜面115を有している。支持部材装置は接続面110と別の接続面111とを持つ表面109を有している。
とりわけ、ハウジング体103の隆起部104と後退部105は好ましくはそれぞれ少なくとも部分的に支持部材装置108上に配置されている。有利には、後退部の支持部材装置とは逆側の表面の1つと接続面とは互いに同一平面上には配置されていない。とりわけ、後退部は垂直方向に接続面から突き出ている。
図示された実施形態では、支持部材装置は第1の部分118と第2の部分119を含んでおり、これらはハウジング体の一部112によって互いに電気的に絶縁されている。
有利には、ハウジング体103の一部112は支持部材装置108の少なくとも2つの部分118,119の間に配置されている。支持部材装置の少なくとも2つの部分の間のハウジング体の前記部分は、半導体素子とは反対側の表面では、好ましくは支持部材装置の半導体素子とは反対側の表面とともに終わる。とりわけ、ハウジング体の前記部分は装置の下面では支持部材装置から垂直方向に突き出ていないため、装置の下面は平坦に形成されており、とりわけ隆起をまったく有していない。装置の下面はこのように平坦な取付面を有しており、この取付面によって装置を例えばプリント基板上に外部から取り付けることができる。
光電子半導体素子は接続面110上に配置されており、この接続面110を介して電圧を供給される。ボンディングワイヤは別の接続面111と接続されており、光電子半導体素子への電圧の印加を可能にする。
有利には、光電子半導体素子は発光ダイオード(LED)、とりわけLEDチップである。
支持部材は、光電子半導体素子の電気的コンタクトを可能にするために、例えば金属などの導電性材料から形成されていてよい。支持部材は互いに電気的に絶縁された別々の部分に分割された、例えば銅からなる、構造化された金属層であってよい。光電子素子はコンタクト面を介して支持部材装置の下面114で電気的に接触される。支持部材装置はこのようにハウジングへの外部電気接続を形成している。この実施形態では、ハウジングは外部へ通じるストリップ状の接続導線を備えていなくてよい。支持部材装置の下面のコンタクト面は外部電気接続のために例えばボードにハンダ付けされいてよい。
ハウジング体はできるだけ光を反射しない材料からできている。ハウジング体は例えば黒いプラスチックから形成されている。ハウジング体は支持部材装置上に配置された複数の部分から形成されていてよい。ハウジング体の隆起部は高さ106と幅107を有している。これらの範囲が、光電子半導体素子から放射された光の広い出射角113を可能にする。出射角は130°〜170°の範囲内、例えば160°としてよい。高さ106は例えば100μm〜300μmの範囲内にある。放射された光の受信器はできるだけ広い範囲で放射された光を受信することができなければならない。
ハウジング体の後退部は支持部材装置の表面のできるだけ大きな面積を覆う。後退部は好ましくは支持部材装置の半導体素子側の表面の大部分、例えば60%以上、有利には70%以上、好ましくは80%以上、特に好ましくは90%以上を覆う。後退部はハウジング体の斜面から光電子半導体素子またはボンディングワイヤの接続面へと向かっている。後退部は支持部材装置の半導体側の表面上で支持部材装置の横方向に延びている。
後退部は単に部分的にまたは環状に半導体素子から離されているようにしてよい。
有利には、支持部材装置上の半導体素子の取付領域には、ハウジング体が配置されていない、とりわけハウジング体の後退部が配置されていない。
後退部は例えば50μm〜200μmの範囲の高さ120を有している。後退部と光電子半導体素子の間の距離121は例えば50μm以上であり、例えば150μm〜200μmの範囲内である。
あるいは、後退部が直に光電子半導体素子まで達していてもよい。その場合、後退部は直接半導体素子に沿って延在するようにしてよい。さらに、後退部の側面の領域だけが光電子半導体素子の側面に直接配置されるようにしてもよい。例えば、後退部の側面が支持部材装置に向かって傾斜して形成されているため、後退部の支持部材装置上に直接置かれた領域だけが半導体素子の側面と直接接触する。
図3に示されているように、支持部材装置上に配置できるハウジング体に囲まれて、さらなる電子素子が、例えば静電気の帯電による損傷に対する保護回路が、含まれていてよい。この場合、高さ106は200μm〜300μmの範囲内とすることができるが、2mmまでであってもよい。この付加的な電子素子内に発生する熱は黒いハウジング体によって良く排出される。ハウジング体はさらに比較的低い熱膨張率を有している。これによって、付加的な電子素子の信頼性を高めることができる。
支持部材装置の接続面は好ましくは光電子半導体素子と電子素子のための電気接続面である。とりわけ、光電子半導体素子と電子素子は例えば導電性接着剤または導電性はんだによって接続面に導電接続されている。
図2には、光電子半導体素子201、ボンディングワイヤ202、ハウジング体203および支持部材装置208が示されている。ハウジング体は隆起部204と後退部205を有している。支持部材装置は接続面210を含む表面209を有している。さらに、表面213を有するカバー212が示されている。装置は充填物質214を含んでいる。
光電子半導体素子は支持部材装置の接続面に接続されており、接続面とボンディングワイヤを介して光電子半導体素子に電圧が供給される。ハウジング体の一部211が支持部材装置を2つの部分に分割し、これら2つの部分を互いに電気的に絶縁している。支持部材装置のでくるだけ多くの領域を覆うために、ハウジング体の後退部はできるだけ光電子半導体素子の近くまで達している。
例えばボンディングワイヤにおいて生じる反射をできるだけ防止するために、カバーは例えばカーボンブラック、グラファイトまたは黒色顔料などの吸光物質を含んでいてよい。
吸光物質は半導体素子から放射された光をほとんど吸収しないことが好ましい。とりわけ、吸光物質は半導体素子から放射された光の50%以下、好ましくは30%以下、特に好ましくは10%以下を吸収する。
さらに、カバーは反射をさらに弱めるために構造化された表面を有していてよい。カバーは例えば接着によって簡単にハウジング体の隆起部に固定することができる。
ハウジング体の隆起部によって包囲された開口部の中に透明な充填物質を配置してもよい。充填物質は後退部と光電子半導体素子の上に例えば隆起部の高さまで充填される。充填物質は隆起部より高くてもよい。例えば、充填物質は隆起部から50〜500μm突き出ていてよい。この実施例では、充填物質の上にカバーが配置される。
反射をさらに弱めるために、充填物質に例えばカーボンブラックまたはグラファイトなどの吸光物質を添加してもよい。充填物質は例えば0.1%の割合の吸光物質を有していてよいが、0.1%未満および0%と0.1%の間の低い濃度を有していてもよい。これによって、妨害的な散乱光と光反射を低減することができる。散乱光と光反射は例えば支持部材装置、電気接続部、または装置の他の部材によって生じうる。
できるだけ広く光を出射させるために、充填物質に光拡散物質を添加してもよい。光拡散物質は例えば充填物質の10%の濃度を有していてよい。しかし、この濃度は0%〜10%の範囲内であってもよい。光拡散物質は光電子半導体素子から放射された光を散乱させる。したがって、装置から光が出射する面積が大きくなる。装置内に充填物質をより良く付着させるために、ハウジング体に切り欠きを設けてもよい。
図3には、光電子半導体素子301、ボンディングワイヤ302、ハウジング体の隆起部304および後退部305、ならびに支持部材装置308が示されている。支持部材装置は接続面310を含んだ表面309を有している。ハウジング体は、この実施形態では支持部材装置の部分間を区切るために設けられた部分311を有している。ボンディングワイヤの一端は光電子半導体素子に接続されており、他端は支持部材装置の接続面に接続されている。
実施例では、例えば保護ダイオード、ドライバ素子、または支持部材装置上に配置された抵抗などの、電気素子313が示されている。電気素子には支持部材装置を介して電圧を供給することができる。支持部材装置は前記部分331によって互いに電気的に絶縁された部分に分割されるようにしてよい。電気素子には支持部材装置を介して装置外から電圧が印加されるようにしてよい。
電気素子はハウジング体によって完全に包囲されているものとしてよい。このような複数の電気素子がハウジング体の内部に配置されるようにしてよい。付加的な電子素子をハウジング体の内部に配置することにより、電子素子には反射が生じない。
図には、ハウジング体の隆起部に配置されたレンズ312が示されている。レンズの代わりに任意の光学系を配置してもよい。光学系は例えば接着によってハウジング体の隆起部に固定されているものとしてもよい。
レンズは例えば光電子半導体素子から放射された光の出射角を所望の範囲に設定するために使用することができる。1つの実施形態では、この出射角は40°未満の範囲内にあり、例えば20°〜30°の範囲内としてよい。原則的に、適切な光学系を用いれば、ほぼ任意の出射角を定めることができる。
図4には、それぞれボンディングワイヤ402を有する3つの光電子半導体素子401が示されている。さらに、ハウジング体の隆起部403と後退部404も示されている。光電子半導体素子もボンディングワイヤもそれぞれ接続面409と接触している。ハウジング体は辺の側辺長405および別の側辺長406を有している。
接続面は少なくとも光電子半導体素子足すことの取付公差ないし少なくともボンディングワイヤのコンタクト足すことの取付公差と同じ大きさである。光電子半導体素子は例えば0.2mmの辺の長さを有し、取付公差は10μmから100μmの間の範囲となりうる。
図示された実施例では、3つの光電子半導体素子は並列して配置されている。しかし、例えば三角形または菱形などの他の配置で配置してもよい。光電子半導体素子は例えば装置の中心に関して対称に配置される。
各光電子半導体素子は異なる波長域の光を放射する。例えば、ある光電子半導体素子は緑色域の光を放射し、別の光電子半導体素子は青色域の光を放射し、また別の光電子半導体素子は赤色域の光を放射する。結果として生じる全放射のスペクトルはこのように加えられた異なるスペクトル範囲から形成される。ハウジングのサイズ、とりわけ側辺長405および側辺長406の大きさは、所望のサイズに応じて決定することができる。例えば側辺長は6mmであるが、もっと短く、例えば2mmまたは3mm〜5mmの範囲内であってもよい。
図示された装置のうちの複数を互いに隣接させて配置すれば、それぞれの側辺長を各装置の光電子半導体素子の間の所望の距離に適合させることができる。例えば5mmの距離が望ましいならば、側辺長405および側辺長406は、例えば20μm〜100μmの範囲内の取付公差をそれぞれ差し引いて、それぞれ5mmである。上記とは異なる、光電子半導体素子間の距離が望ましいならば、側辺長を相応して定めることができる。
図5には、それぞれボンディングワイヤ502を有する光電子半導体素子501、別の光電子半導体素子511、ハウジング体の隆起部503および後退部504、ならびに接続面509が示されている。
光電子半導体素子とボンディングワイヤは接続面に接続されている。これらは外側に向かってハウジング体の隆起部に接するハウジング体の後退部によって包囲されている。光電子半導体素子511は光電子半導体素子501よりも寸法が大きい。大きな方の半導体素子の代わりに、同じ波長域で放射する2つ以上の光電子半導体素子を用いてもよい。これによって所望の放射域を、例えば赤色域を、装置の全体的な放射スペクトルにおいて強化することができる。様々な領域を放射スペクトル内で異なる強さで強調することができる。
図6には、第1の側辺長604および第2の側辺長605を有する本発明による装置601のフィールドと、側辺長606および側辺長607を有する、フィールドから距離603の位置に配置されたディスプレイ602が示されている。装置は供給電圧が印加されたときに光を放出するのに適した半導体素子を含んでいる。この半導体素子はこの実施形態では例えば液晶ディスレプイのバックライトである。
装置は例えばマトリクス形状にまとめられている。このためにまず、例えば各半導体素子間の所望の距離に依存して、半導体素子の各ハウジング体のサイズを所望のサイズに合わせるようにしてよい。所望の距離は例えば5mmとしてよい。所望の数の個々の装置を有するフィールドをより多くの数の装置を有するフィールドから個別化させてもよい。
36mmの第1の側辺長606と18mmの第2の側辺長607を有するディスプレイの場合、例えば4×8の装置を有する半導体フィールドを使用することができる。装置(側辺長406および605)のフィールドの最小サイズは、例えばディスプレイ(側辺長606および607)のサイズとディスプレイとフィールドの間の距離603とに依存して、近似的に以下の式で計算することができる。ここで、αは装置の放射光の出射角に相当する。
604=l606−2*l603*tan(α/2) (1)
605=l607−2*l603*tan(α/2) (2)
個々の装置はそれぞれ1つの光電子半導体素子を含んでいてよいが、例えば図4に示されているように、個々の装置が複数の光電子半導体素子を含んでいてもよい。各ハウジング体には、図3に示されているように、光学系が配置されていてよい。光学系は例えば10°〜30°の放射角を可能にするレンズである。
半導体素子のフィールドのサイズは、フィールドの全照明面が距離603でディスプレイをできるだけ均一に照明するように選んでよい。そのために、レンズを介して放射角を、ハウジング体のサイズを介して装置の各半導体素子間の距離を互いに適切に調整するようにしてもよい。本発明による装置をディスプレイの照明に使用することにより、ディスプレイ上の照明された部分と暗い部分との間に高いコントラストを実現することができる。

Claims (15)

  1. 少なくとも1つの光電子半導体素子(101)を備えた装置であって、
    前記少なくとも1つの光電子半導体素子を支持するのに適した支持部材装置(108)と、吸光性プラスチックから形成されたハウジング体(103)とを含んでおり、前記支持部材装置は、前記少なくとも1つの光電子半導体素子(101)に接続された少なくとも1つの接続面(110)を有する表面(109)を有しており、前記ハウジング体は前記支持部材装置上に配置されており、少なくとも1つの隆起部(104)、少なくとも1つの後退部(105)および前記少なくとも1つの隆起部(104)と前記少なくとも1つの後退部(105)との間の傾斜面(115)を有しており、前記少なくとも1つの後退部(105)は前記少なくとも1つの光電子半導体素子まで達していることを特徴とする、少なくとも1つの光電子半導体素子(101)を備えた装置。
  2. 前記ハウジング体(103)は前記支持部材装置上に配置された少なくとも2つの分割された部分から成る、請求項1記載の装置。
  3. 前記吸光性プラスチックは黒色である、請求項1または2記載の装置。
  4. 前記隆起部は、前記少なくとも1つの光電子半導体素子(101)から放射される光の出射角(113)が140°以上となる高さ(106)および幅(107)を有している、請求項1から3のいずれか1項記載の装置。
  5. ボンディングワイヤ(102)と少なくとも1つの別の接続面(111)とを含んでおり、前記ボンディングワイヤは、前記少なくとも1つの別の接続面(111)に接続されており、前記少なくとも1つの光電子半導体素子(101)に対する電気接続を形成しており、前記ハウジング体の前記少なくとも1つの後退部(105)が前記少なくとも1つの別の接続面(111)まで達している、請求項1から4のいずれか1項記載の装置。
  6. 前記支持部材装置(108)に接続された少なくとも1つの電子素子(313)を含んでおり、該電子素子が前記ハウジング体(303)によって完全に囲まれている、請求項1から5のいずれか1項記載の装置。
  7. 前記少なくとも1つの隆起部(204)に配置された透光性のカバー(212)を含んでおり、該カバーが前記少なくとも1つの光電子半導体素子(201)を覆っている、請求項1から6のいずれか1項記載の装置。
  8. 前記透光性カバー(212)は前記装置外から来た光の反射を低減するために吸光物質を含んでいる、請求項7記載の装置。
  9. 前記透光性カバー(212)は前記装置外から来た光の反射を低減するために構造化された表面(214)を有している、請求項7または8記載の装置。
  10. 前記少なくとも1つの隆起部(304)に配置された透過光学系、とりわけレンズ(312)を含んでおり、前記透過光学系が前記少なくとも1つの光電子半導体素子(301)を覆っている、請求項1から6のいずれか1項記載の装置。
  11. 前記少なくとも1つの隆起部によって包囲された開口部の中に配置された透光性の充填物質(215)を含んでおり、該充填物質が前記少なくとも1つの光電子半導体素子(201)を包囲している、請求項1から10のいずれか1項記載の装置。
  12. 前記透光性充填物質(215)は前記少なくとも1つの光電子半導体素子(201)から放射された光を散乱させるために光拡散物質を含んでいる、請求項11記載の装置。
  13. 前記透光性充填物質(215)は前記装置外から来た光の反射を低減するために吸光物質を含んでいる、請求項11または12記載の装置。
  14. 前記吸光物質はカーボンブラックおよび/またはグラファイトを含んでいる、請求項8または13記載の装置。
  15. 前記装置を平面上に載置するための第1の面と、前記少なくとも1つの接続面(110)を載せた、前記少なくとも1つの光電子半導体素子(101)に接続された、前記第1の面から距離をおいた第2の面と、前記ハウジング体(103)の前記後退部(105)の上面によって決まる、前記第1の面から距離をおいた第3の面と、前記ハウジング体(103)の前記隆起部(106)まで達する、前記第1の面からさらに距離をおいた第4の面を有している、請求項1から14のいずれか1項記載の装置。
JP2010537246A 2007-12-14 2008-11-19 少なくとも1つの光電子半導体素子を備えた装置 Expired - Fee Related JP5804705B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007060206.7 2007-12-14
DE102007060206A DE102007060206A1 (de) 2007-12-14 2007-12-14 Anordnung mit mindestens einem optoelektronischen Halbleiterbauelement
PCT/DE2008/001911 WO2009076922A1 (de) 2007-12-14 2008-11-19 Anordnung mit mindestens einem optoelektronischen halbleiterbauelement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011507238A true JP2011507238A (ja) 2011-03-03
JP5804705B2 JP5804705B2 (ja) 2015-11-04

Family

ID=40510412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010537246A Expired - Fee Related JP5804705B2 (ja) 2007-12-14 2008-11-19 少なくとも1つの光電子半導体素子を備えた装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8994047B2 (ja)
EP (1) EP2218118B1 (ja)
JP (1) JP5804705B2 (ja)
KR (1) KR101529745B1 (ja)
CN (1) CN101897043A (ja)
DE (1) DE102007060206A1 (ja)
TW (1) TWI431805B (ja)
WO (1) WO2009076922A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013125867A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Shin Etsu Chem Co Ltd 光学半導体装置用基台及びその製造方法、並びに光学半導体装置
JP2015111626A (ja) * 2013-12-06 2015-06-18 シャープ株式会社 発光装置およびその製造方法
JP2018029183A (ja) * 2013-04-17 2018-02-22 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Osram Opto Semiconductors GmbH オプトエレクトロニクス部品およびその製造方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010012602B4 (de) * 2010-03-24 2023-02-09 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Strahlungsemittierendes Halbleiterbauteil sowie Anzeigevorrichtung und Herstellungsverfahren
JP5535750B2 (ja) * 2010-04-30 2014-07-02 ローム株式会社 発光素子モジュール
DE102010029368A1 (de) 2010-05-27 2011-12-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Elektronische Anordnung und Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Anordnung
DE102010046254A1 (de) * 2010-09-22 2012-04-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement
KR101950756B1 (ko) * 2011-10-11 2019-02-21 엘지이노텍 주식회사 발광소자 패키지
DE102013212393A1 (de) * 2013-06-27 2014-12-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
KR102034715B1 (ko) 2015-07-16 2019-10-22 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지
DE102018124528A1 (de) * 2018-10-04 2020-04-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronische Leuchtvorrichtung, Trägerplatte und Verfahren zur Herstellung einer optoelektronischen Leuchtvorrichtungen

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0550754U (ja) * 1991-12-09 1993-07-02 シャープ株式会社 発光装置
JPH08287719A (ja) * 1995-04-10 1996-11-01 Copal Co Ltd 発光装置
JPH0983018A (ja) * 1995-09-11 1997-03-28 Nippon Denyo Kk 発光ダイオードユニット
JPH10284759A (ja) * 1997-04-10 1998-10-23 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置及びそれを用いた表示装置
JP2001210840A (ja) * 2000-01-24 2001-08-03 Sharp Corp 受光素子および半導体レーザ装置
JP2002223005A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Toyoda Gosei Co Ltd 発光ダイオード及びディスプレイ装置
JP2002232014A (ja) * 2001-02-05 2002-08-16 Seiwa Electric Mfg Co Ltd 発光ダイオードランプ
JP2003086846A (ja) * 2000-07-21 2003-03-20 Nichia Chem Ind Ltd 発光素子、および発光素子を配置した表示装置ならびに表示装置の製造方法
JP2007227882A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Novalite Optronics Corp 発光ダイオードパッケージとその製造方法
JP2007324330A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Sanyo Electric Co Ltd 回路基板

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3177661B2 (ja) 1991-08-21 2001-06-18 パイロットインキ株式会社 変色具
KR0125137B1 (ko) * 1993-10-14 1997-12-01 미타라이 하지메 밀착형 이미지센서
DE19829197C2 (de) * 1998-06-30 2002-06-20 Siemens Ag Strahlungsaussendendes und/oder -empfangendes Bauelement
DE10241989A1 (de) * 2001-11-30 2003-06-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
DE10229067B4 (de) 2002-06-28 2007-08-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
JP4118742B2 (ja) * 2002-07-17 2008-07-16 シャープ株式会社 発光ダイオードランプおよび発光ダイオード表示装置
JP4504662B2 (ja) * 2003-04-09 2010-07-14 シチズン電子株式会社 Ledランプ
JP4645071B2 (ja) * 2003-06-20 2011-03-09 日亜化学工業株式会社 パッケージ成型体およびそれを用いた半導体装置
JP4480407B2 (ja) 2004-01-29 2010-06-16 京セラ株式会社 発光素子収納用パッケージおよび発光装置
US20060006793A1 (en) * 2004-07-12 2006-01-12 Baroky Tajul A Deep ultraviolet used to produce white light
DE102004045950A1 (de) * 2004-09-22 2006-03-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Gehäuse für ein optoelektronisches Bauelement, optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
JP2006216887A (ja) 2005-02-07 2006-08-17 Citizen Electronics Co Ltd オプトデバイス
KR20070000638A (ko) 2005-06-28 2007-01-03 삼성전기주식회사 고휘도 발광 다이오드 소자 및 그 제조방법
DE102005041064B4 (de) 2005-08-30 2023-01-19 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102006004397A1 (de) * 2005-09-30 2007-04-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Elektromagnetische Strahlung emittierendes optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
KR100637476B1 (ko) * 2005-11-09 2006-10-23 알티전자 주식회사 측면발광 다이오드 및 그 제조방법
CN101030572A (zh) 2006-03-01 2007-09-05 瑞莹光电股份有限公司 发光二极管封装及其制造方法
DE102006059994A1 (de) * 2006-12-19 2008-06-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement
DE102007001706A1 (de) 2007-01-11 2008-07-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Gehäuse für optoelektronisches Bauelement und Anordnung eines optoelektronischen Bauelementes in einem Gehäuse
US8716848B2 (en) * 2008-03-24 2014-05-06 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. LED device with conductive wings and tabs

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0550754U (ja) * 1991-12-09 1993-07-02 シャープ株式会社 発光装置
JPH08287719A (ja) * 1995-04-10 1996-11-01 Copal Co Ltd 発光装置
JPH0983018A (ja) * 1995-09-11 1997-03-28 Nippon Denyo Kk 発光ダイオードユニット
JPH10284759A (ja) * 1997-04-10 1998-10-23 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置及びそれを用いた表示装置
JP2001210840A (ja) * 2000-01-24 2001-08-03 Sharp Corp 受光素子および半導体レーザ装置
JP2003086846A (ja) * 2000-07-21 2003-03-20 Nichia Chem Ind Ltd 発光素子、および発光素子を配置した表示装置ならびに表示装置の製造方法
JP2002223005A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Toyoda Gosei Co Ltd 発光ダイオード及びディスプレイ装置
JP2002232014A (ja) * 2001-02-05 2002-08-16 Seiwa Electric Mfg Co Ltd 発光ダイオードランプ
JP2007227882A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Novalite Optronics Corp 発光ダイオードパッケージとその製造方法
JP2007324330A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Sanyo Electric Co Ltd 回路基板

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013125867A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Shin Etsu Chem Co Ltd 光学半導体装置用基台及びその製造方法、並びに光学半導体装置
JP2018029183A (ja) * 2013-04-17 2018-02-22 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Osram Opto Semiconductors GmbH オプトエレクトロニクス部品およびその製造方法
JP2015111626A (ja) * 2013-12-06 2015-06-18 シャープ株式会社 発光装置およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2218118A1 (de) 2010-08-18
KR101529745B1 (ko) 2015-06-17
TW200926463A (en) 2009-06-16
JP5804705B2 (ja) 2015-11-04
DE102007060206A1 (de) 2009-06-18
EP2218118B1 (de) 2018-05-30
TWI431805B (zh) 2014-03-21
CN101897043A (zh) 2010-11-24
KR20100103587A (ko) 2010-09-27
US8994047B2 (en) 2015-03-31
WO2009076922A1 (de) 2009-06-25
US20110121336A1 (en) 2011-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5804705B2 (ja) 少なくとも1つの光電子半導体素子を備えた装置
US7360923B2 (en) Light-emitting diode carrier
KR101389719B1 (ko) 반도체 발광 장치
KR100851183B1 (ko) 반도체 발광소자 패키지
KR101410569B1 (ko) 광전자 장치용 하우징 및 하우징 내의 광전자 장치의 배치
US8546826B2 (en) Light-emitting module and method of manufacture for a light-emitting module
KR101772722B1 (ko) 광전자 소자
TWI400824B (zh) 光源模組及背光模組
JP2007073968A (ja) フレキシブル回路支持体を利用する薄型の光源
KR20120079470A (ko) 반도체 조명기구
US7876593B2 (en) LED chip package structure with an embedded ESD function and method for manufacturing the same
US8084779B2 (en) Casting for an LED module
JP3696020B2 (ja) 混成集積回路装置
JP4452464B2 (ja) 発光ダイオード
KR100969144B1 (ko) 발광 다이오드 패키지
JP2009502032A (ja) 電磁線放射型の光電子構成素子のためのケーシング、電磁線放射型の構成素子及びケーシング又は構成素子を製作するための方法
US7265341B2 (en) Spread illuminating apparatus of side light type having electrode patterns
JP7157915B2 (ja) 車両用照明装置および車両用灯具
JP6087098B2 (ja) 光源装置、ledランプ、および液晶表示装置
KR101559038B1 (ko) 발광소자 패키지 및 이를 구비한 라이트 유닛
US20080246045A1 (en) Light-emitting diode packaging structure
KR20090047306A (ko) 발광다이오드 패키지
EP3892914B1 (en) Vehicule luminaire
KR20090047879A (ko) 발광다이오드 패키지
JP2024047632A (ja) 車両用照明装置、および車両用灯具

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101228

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111025

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130123

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131021

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20140116

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140123

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140416

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140811

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141205

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20141212

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20150213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150901

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5804705

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees