JP2013251266A - 対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明に係る対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造は、基板ユニット、発光ユニット、フレームユニット及びレンズユニットを含む。基板ユニットは、基板本体と、基板本体の上表面に設けられる少なくとも一つのジャンパー接続式導電層と、を含む。発光ユニットは、対角線をなす位置関係で基板本体にそれぞれ設置されると共に基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第1の発光素子と、対角線をなす位置関係で基板本体にそれぞれ設置されると共に基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第2の発光素子と、を含む。パッケージユニットは、少なくとも二つの第1の発光素子をそれぞれ覆うための少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体と、少なくとも二つの第2の発光素子をそれぞれ覆うための少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体と、を含む。
【選択図】図3

Description

本発明は、マルチチップパッケージ構造に関するものであり、特に対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造に関するものである。
ここ数年、発光ダイオードが幅広く使用されている。昔は、発光ダイオードの輝度や照度が不足であるため、伝統の照明光源に取って代わることはできなかったが、ここ数年、技術の向上に従い、伝統の照明光源に取って代わることのできる、高輝度光や高照度光を発することのできる高パワー発光ダイオードが既に開発されていた。しかしながら、従来の複数の発光ダイオードを使用する発光構造は依然として対称的で均一な混合光を生成することができないのが現状である。そこで、如何にして構造設計の改良により対称的で均一な混合光を生成することのできる発光構造を提供するかが、重要な課題となる。
本発明は、対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造を提供することを課題とする。
本発明に係る対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造は、基板ユニット、発光ユニット、及びパッケージユニットを含む。基板ユニットは、基板本体と、基板本体の上表面に設けられる少なくとも一つのジャンパー接続式導電層と、を含む。発光ユニットは、対角線をなす位置関係で基板本体にそれぞれ設置されると共に基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第1の発光素子と、対角線をなす位置関係で基板本体にそれぞれ設置されると共に基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第2の発光素子と、を含む。パッケージユニットは、少なくとも二つの第1の発光素子をそれぞれ覆うための少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体と、少なくとも二つの第2の発光素子をそれぞれ覆うための少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体と、を含む。
また、本発明に係る対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造は、基板ユニット、発光ユニット、及びパッケージユニットを含む。基板ユニットは、基板本体を含む。発光ユニットは、対角線をなす位置関係で基板本体にそれぞれ設置されると共に基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第1の発光素子と、対角線をなす位置関係で基板本体にそれぞれ設置されると共に基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第2の発光素子と、を含む。前記少なくとも二つの第1の発光素子は、直列に電気的に接続され、前記少なくとも二つの第2の発光素子は、直列に電気的に接続されている。パッケージユニットは、少なくとも二つの第1の発光素子をそれぞれ覆うための少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体と、少なくとも二つの第2の発光素子をそれぞれ覆うための少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体と、を含む。
本発明に係る対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造によれば、「対角線をなす位置関係で基板本体にそれぞれ設置されると共に基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第1の発光素子」及び「対角線をなす位置関係で基板本体にそれぞれ設置されると共に基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第2の発光素子」のデザインにより、対称的で均一な混合光を生成することができる。
本発明の第1の実施例の基板ユニットの立体模式図を示すものである。 本発明の第1の実施例の基板ユニットの他の角度の立体模式図を示すものである。 本発明の第1の実施例において発光ユニットとフレームユニットが基板ユニットに設置された状態の立体模式図を示すものである。 本発明の第1の実施例において発光ユニットが基板ユニットとフレームユニットに電気的に接続された状態の立体模式図を示すものである。 本発明の第1の実施例において発光ユニットを覆うようにパッケージユニットが基板ユニットに設けられた状態の立体模式図を示すものである。 本発明の第1の実施例においてパッケージユニットを覆うようにレンズユニットが基板ユニットに設けられた状態の立体模式図を示すものである。 本発明の第2の実施例の基板ユニットの立体模式図を示すものである。 本発明の第2の実施例の基板ユニットの他の角度の立体模式図を示すものである。 本発明の第2の実施例において発光ユニットが基板ユニットに設けられた状態の立体模式図を示すものである。 本発明の第2の実施例において発光ユニットを囲むようにフレームユニットが基板ユニットに設けられた状態の立体模式図を示すものである。 本発明の第2の実施例において発光ユニットを覆うようにパッケージユニットが基板ユニットに設けられた状態の立体模式図を示すものである。 本発明の第3の実施例の基板ユニットの立体模式図を示すものである。 本発明の第3の実施例の基板ユニットの他の角度の立体模式図を示すものである。 本発明の第3の実施例において発光ユニットが基板ユニットに設けられた状態の立体模式図を示すものである。 本発明の第3の実施例において発光ユニットを囲むようにフレームユニットが基板ユニットに設けられた状態の立体模式図を示すものである。 本発明の第3の実施例において発光ユニットを覆うようにパッケージユニットが基板ユニットに設けられた状態の立体模式図を示すものである。 本発明の第3の実施例においてパッケージユニットを覆うようにレンズユニットが基板ユニットに設けられた状態の立体模式図を示すものである。 本発明の第4の実施例において発光ユニットが基板ユニットに設けられた状態の立体模式図を示すものである。 図15のA部分の拡大模式図である。
以下、本明細書と図面に開示された本発明の実施形態は、本発明の技術内容をより分かりやすく説明し、本発明の理解を助けるために実施例を挙げたに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。ここに開示された実施形態以外にも、本発明の技術的思想に基づく他の変形例も実施可能であることは、本発明の属する技術分野における当業者に自明なことである。
(第1の実施例)
図1A〜図5に示すように、本発明に係る対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造Zは、基板ユニット1、発光ユニット2、フレームユニット3、パッケージユニット4及びレンズユニット5を含む。
図1A及び図1Bに示すように、基板ユニット1は、基板本体10と、基板本体10の上表面に設けられるジャンパー接続式導電層11と、を含む。例を挙げて説明すると、基板本体10の上表面には、対角線をなす位置関係で設置される少なくとも二つの第1のチップ載置領域(chip−placing region)A1と、対角線をなす位置関係で設置される少なくとも二つの第2のチップ載置領域A2と、を有する。基板ユニット1は、対角線をなす位置関係で基板本体10の上表面に設けられる少なくとも二つの第1の頂部導電パッド12Aと、対角線をなす位置関係で基板本体10の上表面に設けられる少なくとも二つの第2の頂部導電パッド13Aと、を含む。
また、基板ユニット1は、発光ユニット2に対応するように基板本体10の下表面に設けられる少なくとも一つの放熱層14と、基板本体10の下表面に設けられており、少なくとも二つの第1の頂部導電パッド12Aにそれぞれ電気的に接続される少なくとも二つの第1の底部導電パッド12Bと、基板本体10の下表面に設けられており、少なくとも二つの第2の頂部導電パッド13Aにそれぞれ電気的に接続される少なくとも二つの第2の底部導電パッド13Bと、を含む。
また、基板ユニット1は、基板本体10を貫通した少なくとも二つの第1の導電体15と、基板本体10を貫通した少なくとも二つの第2の導電体16と、を含む。各第1の導電体15は、対応する各第1の頂部導電パッド12Aと対応する各第1の底部導電パッド12Bとの間を電気的に接続する。各第2の導電体16は、対応する各第2の頂部導電パッド13Aと対応する各第2の底部導電パッド13Bとの間を電気的に接続する。
図1A、図2及び図3に示すように、発光ユニット2は、対角線をなす位置関係で基板本体10に設けられると共に基板本体10に電気的に接続される少なくとも二つの第1の発光素子21と、対角線をなす位置関係で基板本体10に設けられると共に基板本体10に電気的に接続される少なくとも二つの第2の発光素子22と、を含む。少なくとも二つの第1の発光素子21は、少なくとも二つの第1の頂部導電パッド12A同士の間で電気的に接続される。少なくとも二つの第2の発光素子22は、少なくとも二つの第2の頂部導電パッド13A同士の間で電気的に接続される。フレームユニット3は、少なくとも二つの第1の発光素子21をそれぞれ囲むように対角線をなす位置関係で基板本体10に設けられる少なくとも二つの第1の導電フレーム31aと、少なくとも二つの第2の発光素子22をそれぞれ囲むように対角線をなす位置関係で基板本体10に設けられる少なくとも二つの第2の導電フレーム32aと、を含む。図2に示すように、少なくとも二つの第1の導電フレーム31aは、ジャンパー接続式導電層11により互いに電気的に接続される。図3に示すように、少なくとも二つの第2の導電フレーム32aは、ジャンパー接続式リード線W20により互いに電気的に接続される。また、本発明において、第1の導電フレーム31aと第2の導電フレーム32aは、連続のフレーム体であってもよく、非連続のフレーム体であってもよい。
また、少なくとも二つの第1の発光素子21と少なくとも二つの第2の発光素子22は、互いに対称的にマトリクス状に配置されるようにしてもよい。少なくとも二つの第1の導電フレーム31aと少なくとも二つの第2の導電フレーム32aは、互いに対称的にマトリクス状に配置されるようにしてもよい。少なくとも二つの第1の発光素子21は、基板本体10の少なくとも二つの第1のチップ載置領域A1にそれぞれ設置される。少なくとも二つの第2の発光素子22は、基板本体10の少なくとも二つの第2のチップ載置領域A2にそれぞれ設置される。各第1の発光素子21の上表面には、対応する各第1の頂部導電パッド12Aと対応する各第1の導電フレーム31aにそれぞれ電気的に接続される少なくとも二つの第1の電極210を有する。各第2の発光素子22の上表面には、対応する各第2の頂部導電パッド13Aと対応する各第2の導電フレーム32aにそれぞれ電気的に接続される少なくとも二つの第2の電極220を有する。ジャンパー接続式リード線W20は、ジャンパー接続式導電層11に対応すると共にジャンパー接続式導電層11に跨る。
少なくとも二つの第1の発光素子21が少なくとも二つの第1の外側リード線W11により少なくとも二つの第1の頂部導電パッド12Aにそれぞれ電気的に接続され、且つ少なくとも二つの第1の発光素子21が少なくとも二つの第1の内側リード線W12により少なくとも二つの第1の導電フレーム31aにそれぞれ電気的に接続されるようにすれば、各第1の発光素子21の少なくとも二つの第1の電極210は、対応する各第1の外側リード線W11と対応する各第1の内側リード線W12により、対応する各第1の頂部導電パッド12Aと対応する各第1の導電フレーム31aにそれぞれ電気的に接続されることができる。また、少なくとも二つの第2の発光素子22が少なくとも二つの第2の外側リード線W21により少なくとも二つの第2の頂部導電パッド13Aにそれぞれ電気的に接続され、且つ少なくとも二つの第2の発光素子22が少なくとも二つの第2の内側リード線W22により少なくとも二つの第2の導電フレーム32aにそれぞれ電気的に接続されるようにすれば、各第2の発光素子22の少なくとも二つの第2の電極220は、対応する各第2の外側リード線W21と対応する各第2の内側リード線W22により、対応する各第2の頂部導電パッド13Aと対応する各第2の導電フレーム32aにそれぞれ電気的に接続されることができる。また、図3及び図4に示すように、パッケージユニット4は、少なくとも二つの第1の発光素子21をそれぞれ覆うと共に少なくとも二つの第1の導電フレーム31aにそれぞれ囲まれる少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体41と、少なくとも二つの第2の発光素子22をそれぞれ覆うと共に少なくとも二つの第2の導電フレーム32aにそれぞれ囲まれる少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体42と、を含む。少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体41は、蛍光樹脂体(phosphor resin body)であってもよく、透明樹脂体(light−transmitting resin body)であってもよい。少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体42は、蛍光樹脂体であってもよく、透明樹脂体であってもよい。例を挙げて説明すると、各第1の発光素子21が青色発光ダイオードであり、且つ第1の透光性パッケージ体41が対応する各第1の発光素子21(青色発光ダイオード)を覆うための蛍光樹脂体である場合、各第1の発光素子21が生成する青色光は、対応する各第1の透光性パッケージ体41により白色光に転換されることができる。各第2の発光素子22が青色発光ダイオードであり、且つ第2の透光性パッケージ体42が対応する各第2の発光素子22(青色発光ダイオード)を覆うための透明樹脂体である場合、各第2の発光素子22が生成する青色光は、波長転換を行うことなく、対応する各第2の透光性パッケージ体42から直接出射することができる。
図4及び図5に示すように、レンズユニット5は、フレームユニット3とパッケージユニット4を覆うように基板本体10の上に設置されるレンズ樹脂体(Lens resin body)50を含む。レンズ樹脂体50は、例えば集光特性を有する透明樹脂体であってもよい。また、本発明に係る対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造において、下記の三つの点灯方式がある。二つの第1の発光素子21が通電されることによって発光する場合、二つの第1の発光素子21が生成する光は、第1の透光性パッケージ体41とレンズ樹脂体50を順に透過することによって、対称的で均一な第1の混合光を生成する。また、二つの第2の発光素子22が通電されることによって発光する場合、二つの第2の発光素子22が生成する光は、第2の透光性パッケージ体42とレンズ樹脂体50を順に透過することによって、対称的で均一な第2の混合光を生成する。また、二つの第1の発光素子21と二つの第2の発光素子22が同時に通電されることによって発光する場合、二つの第1の発光素子21が生成する光は第1の透光性パッケージ体41とレンズ樹脂体50を順に透過すると同時に、二つの第2の発光素子22が生成する光は第2の透光性パッケージ体42とレンズ樹脂体50を順に透過することによって、対称的で均一な第3の混合光を生成する。
(第2の実施例)
図6A〜図9に示すように、本発明に係る対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造Zは、基板ユニット1、発光ユニット2、フレームユニット3及びパッケージユニット4を含む。
図6A及び図6Bに示すように、基板ユニット1は、基板本体10と、基板本体10の上表面に設けられており、互いに電気的に接続する少なくとも二つのジャンパー接続式導電層11A、11Bと、基板本体10の上表面に設けられており、少なくとも二つのジャンパー接続式導電層11A、11Bと電気的に絶縁する少なくとも一つの連接式導電層11Cと、を含む。例を挙げて説明すると、基板本体10の上表面には、対角線をなす位置関係で設置される少なくとも二つの第1のチップ載置領域A1と、対角線をなす位置関係で設置される少なくとも二つの第2のチップ載置領域A2と、を有する。基板ユニット1は、対角線をなす位置関係で基板本体10の上表面に設けられる少なくとも二つの第1の頂部導電パッド12Aと、対角線をなす位置関係で基板本体10の上表面に設けられる少なくとも二つの第2の頂部導電パッド13Aと、を含む。
また、基板ユニット1は、発光ユニット2に対応するように基板本体10の下表面に設けられる少なくとも一つの放熱層14と、基板本体10の下表面に設けられており、少なくとも二つの第1の頂部導電パッド12Aにそれぞれ電気的に接続される少なくとも二つの第1の底部導電パッド12Bと、基板本体10の下表面に設けられており、少なくとも二つの第2の頂部導電パッド13Aにそれぞれ電気的に接続される少なくとも二つの第2の底部導電パッド13Bと、を含む。
また、基板ユニット1は、基板本体10を貫通した少なくとも二つの第1の導電体15と、基板本体10を貫通した少なくとも二つの第2の導電体16と、を含む。各第1の導電体15は、対応する各第1の頂部導電パッド12Aと対応する各第1の底部導電パッド12Bとの間を電気的に接続する。各第2の導電体16は、対応する各第2の頂部導電パッド13Aと対応する各第2の底部導電パッド13Bとの間を電気的に接続する。
図6A及び図7に示すように、発光ユニット2は、対角線をなす位置関係で基板本体10に設けられると共に基板本体10に電気的に接続される少なくとも二つの第1の発光素子21と、対角線をなす位置関係で基板本体10に設けられると共に基板本体10に電気的に接続される少なくとも二つの第2の発光素子22と、を含む。少なくとも二つのジャンパー接続式導電層11A、11Bは、少なくとも二つの第1の発光素子21同士の間を電気的に接続する。連接式導電層11Cは、少なくとも二つの第2の発光素子22同士の間を電気的に接続する。少なくとも二つの第1の発光素子21は、少なくとも二つの第1の頂部導電パッド12A同士の間で電気的に接続される。少なくとも二つの第2の発光素子22は、少なくとも二つの第2の頂部導電パッド13A同士の間で電気的に接続される。
また、図7に示すように、少なくとも二つの第1の発光素子21と少なくとも二つの第2の発光素子22は、互いに対称的にマトリクス状に配置されるようにしてもよい。少なくとも二つの第1の発光素子21は、基板本体10の少なくとも二つの第1のチップ載置領域A1にそれぞれ設置される。少なくとも二つの第2の発光素子22は、基板本体10の少なくとも二つの第2のチップ載置領域A2にそれぞれ設置される。各第1の発光素子21の上表面には、対応する各第1の頂部導電パッド12Aと対応する各ジャンパー接続式導電層11A、11Bにそれぞれ電気的に接続される少なくとも二つの第1の電極210を有する。各第2の発光素子22の上表面には、対応する各第2の頂部導電パッド13Aと対応する各連接式導電層11Cにそれぞれ電気的に接続される少なくとも二つの第2の電極220を有する。
少なくとも二つの第1の発光素子21が少なくとも二つの第1の外側リード線W11により少なくとも二つの第1の頂部導電パッド12Aにそれぞれ電気的に接続され、且つ少なくとも二つの第1の発光素子21が少なくとも二つの第1の内側リード線W12により少なくとも二つのジャンパー接続式導電層11A、11Bにそれぞれ電気的に接続されるようにすれば、各第1の発光素子21の少なくとも二つの第1の電極210は、対応する各第1の外側リード線W11と対応する各第1の内側リード線W12により、対応する各第1の頂部導電パッド12Aと対応する各ジャンパー接続式導電層11A、11Bにそれぞれ電気的に接続されることができる。また、少なくとも二つの第2の発光素子22が少なくとも二つの第2の外側リード線W21により少なくとも二つの第2の頂部導電パッド13Aにそれぞれ電気的に接続され、且つ少なくとも二つの第2の発光素子22が少なくとも二つの第2の内側リード線W22により連接式導電層11Cの相対する両側の端部にそれぞれ電気的に接続されるようにすれば、各第2の発光素子22の少なくとも二つの第2の電極220は、対応する各第2の外側リード線W21と対応する各第2の内側リード線W22により、対応する各第2の頂部導電パッド13Aと連接式導電層11Cにそれぞれ電気的に接続されることができる。また、少なくとも二つのジャンパー接続式導電層11A、11Bは、少なくとも一つのジャンパー接続式リード線W20により互いに電気的に接続される。
フレームユニット3は、少なくとも二つの第1の発光素子21をそれぞれ囲むように対角線をなす位置関係で基板本体10に設けられる少なくとも二つの第1の絶縁フレーム31bと、少なくとも二つの第2の発光素子22をそれぞれ囲むように対角線をなす位置関係で基板本体10に設けられる少なくとも二つの第2の絶縁フレーム32bと、を含む。少なくとも二つの第1の絶縁フレーム31bと少なくとも二つの第2の絶縁フレーム32bは、一体成形してなる単一のフレームエレメントであってもよい。例を挙げて説明すると、少なくとも二つの第1の絶縁フレーム31bと少なくとも二つの第2の絶縁フレーム32bは、互いに対称的にマトリクス状に配置されるようにしてもよい。各第1の絶縁フレーム31bは、対応する各第1の外側リード線W11、対応する各第1の内側リード線W12及び対応する各第1の透光性パッケージ体41を収容するための第1の収容空間310bを有する。各第2の絶縁フレーム32bは、対応する各第2の外側リード線W21、対応する各第2の内側リード線W22及び対応する各第2の透光性パッケージ体42を収容するための第2の収容空間320bを有する。また、ジャンパー接続式リード線W20は、そのうちの一つの第1の絶縁フレーム31bの第1の収容空間310bの内部に収容される。また、本発明において、第1の絶縁フレーム31bと第2の絶縁フレーム32bは、連続のフレーム体であってもよく、非連続のフレーム体であってもよい。
図8及び図9に示すように、パッケージユニット4は、少なくとも二つの第1の発光素子21をそれぞれ覆うと共に少なくとも二つの第1の絶縁フレーム31bにそれぞれ囲まれる少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体41と、少なくとも二つの第2の発光素子22をそれぞれ覆うと共に少なくとも二つの第2の絶縁フレーム32bにそれぞれ囲まれる少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体42と、を含む。少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体41は、蛍光樹脂体であってもよく、透明樹脂体であってもよい。少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体42は、蛍光樹脂体であってもよく、透明樹脂体であってもよい。例を挙げて説明すると、各第1の発光素子21が青色発光ダイオードであり、且つ第1の透光性パッケージ体41が対応する各第1の発光素子21(青色発光ダイオード)を覆うための蛍光樹脂体である場合、各第1の発光素子21が生成する青色光は、対応する各第1の透光性パッケージ体41により白色光に転換されることができる。各第2の発光素子22が青色発光ダイオードであり、且つ第2の透光性パッケージ体42が対応する各第2の発光素子22(青色発光ダイオード)を覆うための透明樹脂体である場合、各第2の発光素子22が生成する青色光は、波長転換を行うことなく、対応する各第2の透光性パッケージ体42から直接出射することができる。
(第3の実施例)
図10A〜図14に示すように、本発明に係る対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造Zは、基板ユニット1、発光ユニット2、フレームユニット3及びパッケージユニット4を含む。
まず、基板ユニット1は、基板本体10を含む。発光ユニット2は、第1の対角線(図示せず)に沿って対角線をなす位置関係で基板本体10にそれぞれ設置されると共に基板本体10に電気的に接続される少なくとも二つの第1の発光素子21と、第2の対角線(図示せず)に沿って対角線をなす位置関係で基板本体10にそれぞれ設置されると共に基板本体10に電気的に接続される少なくとも二つの第2の発光素子22と、を含み、第1の対角線と第2の対角線とは互いに交差している。少なくとも二つの第1の発光素子21は、直列に電気的に接続され、少なくとも二つの第2の発光素子22は、直列に電気的に接続されるようにしてもよい。また、パッケージユニット4は、少なくとも二つの第1の発光素子21をそれぞれ覆うための少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体41と、少なくとも二つの第2の発光素子22をそれぞれ覆うための少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体42と、を含む。
図10A及び図10Bに示すように、基板ユニット1は、対角線をなす位置関係で基板本体10の上表面に設けられた少なくとも二つの第1の外側導電パッド11’と、少なくとも二つの第1の外側導電パッド11’の間に設けられた少なくとも一つの第1の内側導電パッド12’と、対角線をなす位置関係で基板本体10の上表面に設けられた少なくとも二つの第2の外側導電パッド13’と、少なくとも二つの第2の外側導電パッド13’の間に設けられた少なくとも二つの第2の内側導電パッド14’と、を含む。さらに詳しくは、基板ユニット1は、対角線をなす位置関係で基板本体10の下表面に設けられると共に少なくとも二つの第1の外側導電パッド11’に電気的に接続される少なくとも二つの第1の底部導電パッド12Bと、対角線をなす位置関係で基板本体10の下表面に設けられると共に少なくとも二つの第2の外側導電パッド13’に電気的に接続される少なくとも二つの第2の底部導電パッド13Bと、基板本体10の下表面に設けられると共に少なくとも二つの第1の底部導電パッド12Bの間及び少なくとも二つの第2の底部導電パッド13Bの間に位置する少なくとも一つの第3の底部導電パッド14Bと、を含む。
また、基板ユニット1は、基板本体10を貫通すると共に少なくとも二つの第1の外側導電パッド11’及び少なくとも二つの第1の底部導電パッド12Bを電気的に接続する少なくとも二つの第1の導電体15と、基板本体10を貫通すると共に少なくとも二つの第2の外側導電パッド13’及び少なくとも二つの第2の底部導電パッド13Bを電気的に接続する少なくとも二つの第2の導電体16と、基板本体10を貫通すると共に少なくとも二つの第2の内側導電パッド14’及び少なくとも一つの第3の底部導電パッド14Bを電気的に接続する少なくとも二つの第3の導電体17と、を含む。さらに詳しくは、各第1の導電体15は、対応する各第1の外側導電パッド11’と対応する各第1の底部導電パッド12Bとの間を電気的に接続し、各第2の導電体16は、対応する各第2の外側導電パッド13’と対応する各第2の底部導電パッド13Bとの間を電気的に接続し、各第3の導電体17は、対応する各第2の内側導電パッド14’と少なくとも一つの第3の底部導電パッド14Bとの間を電気的に接続する。
図10A及び図11に示すように、いずれかの第1の発光素子21は、ワイヤボンディング方式(上述第1、第2の実施例のワイヤボンディング方式と同様である)によりいずれかの第1の外側導電パッド11’と少なくとも一つの第1の内側導電パッド12’との間で電気的に接続され、他のいずれかの第1の発光素子21は、ワイヤボンディング方式により他のいずれかの第1の外側導電パッド11’と少なくとも一つの第1の内側導電パッド12’との間で電気的に接続される。また、いずれかの第2の発光素子22は、ワイヤボンディング方式によりいずれかの第2の外側導電パッド13’といずれかの第2の内側導電パッド14’との間で電気的に接続され、他のいずれかの第2の発光素子22は、ワイヤボンディング方式により他のいずれかの第2の外側導電パッド13’と他のいずれかの第2の内側導電パッド14との間で電気的に接続される。これにより、少なくとも二つの第1の発光素子21は、共通の少なくとも一つの第1の内側導電パッド12’を介して直列に電気的に接続され、少なくとも二つの第2の発光素子22は、共通の少なくとも一つの第3の底部導電パッド14Bを介して直列に電気的に接続される。
図11及び図13に示すように、フレームユニット3は、少なくとも二つの第1の発光素子21をそれぞれ囲むように対角線をなす位置関係で基板本体10に設けられる少なくとも二つの第1の絶縁フレーム31bと、少なくとも二つの第2の発光素子22をそれぞれ囲むように対角線をなす位置関係で基板本体10に設けられる少なくとも二つの第2の絶縁フレーム32bと、を含む。少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体41は、少なくとも二つの第1の絶縁フレーム31bにそれぞれ囲まれ、少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体42は、少なくとも二つの第2の絶縁フレーム32bにそれぞれ囲まれるようにしてもよい。さらに詳しくは、各第1の絶縁フレーム31bは、対応する各第1の発光素子21及び各第1の透光性パッケージ体41を収容するための第1の収容空間310bを有し、各第2の絶縁フレーム32bは、対応する各第2の発光素子22及び各第2の透光性パッケージ体42を収容するための第2の収容空間320bを有する。
図13及び図14に示すように、レンズユニット5は、フレームユニット3とパッケージユニット4を覆うように基板本体10の上に設置されるレンズ樹脂体(Lens resin body)50を含む。一つの例として、レンズ樹脂体50は、例えば集光特性を有する透明樹脂体であってもよい。しかしながら、本発明において使用するレンズユニット5は、上述の例に限定されるものではない。さらに、本発明では、下記の三つの点灯方式がある。二つの第1の発光素子21が通電されることによって発光する場合、二つの第1の発光素子21が生成する光は、第1の透光性パッケージ体41とレンズ樹脂体50を順に透過することによって、対称的で均一な第1の混合光を生成する。また、二つの第2の発光素子22が通電されることによって発光する場合、二つの第2の発光素子22が生成する光は、第2の透光性パッケージ体42とレンズ樹脂体50を順に透過することによって、対称的で均一な第2の混合光を生成する。また、二つの第1の発光素子21と二つの第2の発光素子22が同時に通電されることによって発光する場合、二つの第1の発光素子21が生成する光は第1の透光性パッケージ体41とレンズ樹脂体50を順に透過すると同時に、二つの第2の発光素子22が生成する光は第2の透光性パッケージ体42とレンズ樹脂体50を順に透過することによって、対称的で均一な第3の混合光を生成する。
(第4の実施例)
図15〜図16に示すように、本発明に係る対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造Zは、基板ユニット1、発光ユニット2、フレームユニット3及びパッケージユニット4を含む。図15と図11との比較から分かるように、本発明の第4の実施例と第3の実施例との最大の相違点は、第4の実施例において、基板ユニット1は、少なくとも一つの第1の内側導電パッド12’のジャンパー接続部120’を覆うと共に少なくとも二つの第2の内側導電パッド14’の間に設けられたジャンパー接続式絶縁層121’と、ジャンパー接続式絶縁層121’を覆うと共に少なくとも二つの第2の内側導電パッド14’の間を電気的に接続するジャンパー接続式導電層122’とを含む点である。これにより、少なくとも二つの第1の発光素子21は、共通の少なくとも一つの第1の内側導電パッド12’を介して直列に電気的に接続され、少なくとも二つの第2の発光素子22は、共通のジャンパー接続式導電層122’(しかしながら、少なくとも一つの第3の底部導電パッド14Bを介する又は使用する必要はない)を介して直列に電気的に接続される。
(実施例の効果)
本発明に係る対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造によれば、「対角線をなす位置関係で基板本体にそれぞれ設置されると共に基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第1の発光素子」及び「対角線をなす位置関係で基板本体にそれぞれ設置されると共に基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第2の発光素子」のデザインにより、対称的で均一な混合光を生成することができる。
上述した実施例は、本発明の好ましい実施態様に過ぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の明細書及び図面内容に基づいてなされた均等な変更および付加は、いずれも本発明の特許請求の範囲内に含まれるものとする。
1 基板ユニット
10 基板本体
11、11A、11B ジャンパー接続式導電層
11C 連接式導電層
12A 第1の頂部導電パッド
12B 第1の底部導電パッド
13A 第2の頂部導電パッド
13B 第2の底部導電パッド
14 放熱層
15 第1の導電体
16 第2の導電体
2 発光ユニット
21 第1の発光素子
210 第1の電極
22 第2の発光素子
220 第2の電極
3 フレームユニット
31a 第1の導電フレーム
31b 第1の絶縁フレーム
310b 第1の収容空間
32a 第2の導電フレーム
32b 第2の絶縁フレーム
320b 第2の収容空間
4 パッケージユニット
41 第1の透光性パッケージ体
42 第2の透光性パッケージ体
5 レンズユニット
50 レンズ樹脂体
A1 第1のチップ載置領域
A2 第2のチップ載置領域
W11 第1の外側リード線
W12 第1の内側リード線
W20 ジャンパー接続式リード線
W21 第2の外側リード線
W22 第2の内側リード線
Z マルチチップパッケージ構造

Claims (18)

  1. 基板本体と、前記基板本体の上表面に設けられる少なくとも一つのジャンパー接続式導電層と、を含む基板ユニットと、
    対角線をなす位置関係で前記基板本体にそれぞれ設置されると共に前記基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第1の発光素子と、対角線をなす位置関係で前記基板本体にそれぞれ設置されると共に前記基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第2の発光素子と、を含む発光ユニットと、
    前記少なくとも二つの第1の発光素子をそれぞれ覆うための少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体と、前記少なくとも二つの第2の発光素子をそれぞれ覆うための少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体と、を含むパッケージユニットと、
    を含むことを特徴とする対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  2. 前記少なくとも二つの第1の発光素子をそれぞれ囲むように対角線をなす位置関係で前記基板本体に設けられる少なくとも二つの第1の導電フレームと、前記少なくとも二つの第2の発光素子をそれぞれ囲むように対角線をなす位置関係で前記基板本体に設けられる少なくとも二つの第2の導電フレームと、を含むフレームユニットを更に含み、
    前記少なくとも二つの第1の導電フレームは、前記少なくとも一つのジャンパー接続式導電層により互いに電気的に接続され、
    前記少なくとも二つの第2の導電フレームは、前記少なくとも一つのジャンパー接続式リード線により互いに電気的に接続され、
    前記少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体は、前記少なくとも二つの第1の導電フレームにそれぞれ囲まれ、
    前記少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体は、前記少なくとも二つの第2の導電フレームにそれぞれ囲まれることを特徴とする請求項1に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  3. 前記基板ユニットは、
    対角線をなす位置関係で前記基板本体の上表面に設けられる少なくとも二つの第1の頂部導電パッドと、
    対角線をなす位置関係で前記基板本体の上表面に設けられる少なくとも二つの第2の頂部導電パッドと、を含み、
    前記少なくとも二つの第1の発光素子は、前記少なくとも二つの第1の頂部導電パッド同士の間で電気的に接続され、
    前記少なくとも二つの第2の発光素子は、前記少なくとも二つの第2の頂部導電パッド同士の間で電気的に接続されることを特徴とする請求項2に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  4. 前記基板ユニットは、
    前記発光ユニットに対応するように前記基板本体の下表面に設けられる少なくとも一つの放熱層と、
    前記基板本体の下表面に設けられており、前記少なくとも二つの第1の頂部導電パッドにそれぞれ電気的に接続される少なくとも二つの第1の底部導電パッドと、
    前記基板本体の下表面に設けられており、前記少なくとも二つの第2の頂部導電パッドにそれぞれ電気的に接続される少なくとも二つの第2の底部導電パッドと、
    前記基板本体を貫通した少なくとも二つの第1の導電体と、
    前記基板本体を貫通した少なくとも二つの第2の導電体と、
    を含み、
    各前記第1の導電体は、対応する各前記第1の頂部導電パッドと対応する各前記第1の底部導電パッドとの間を電気的に接続し、
    各前記第2の導電体は、対応する各前記第2の頂部導電パッドと対応する各前記第2の底部導電パッドとの間を電気的に接続することを特徴とする請求項3に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  5. 前記少なくとも二つの第1の発光素子は、少なくとも二つの第1の外側リード線により前記少なくとも二つの第1の頂部導電パッドにそれぞれ電気的に接続され、
    前記少なくとも二つの第1の発光素子は、少なくとも二つの第1の内側リード線により前記少なくとも二つの第1の導電フレームにそれぞれ電気的に接続され、
    前記少なくとも二つの第2の発光素子は、少なくとも二つの第2の外側リード線により前記少なくとも二つの第2の頂部導電パッドにそれぞれ電気的に接続され、
    前記少なくとも二つの第2の発光素子は、少なくとも二つの第2の内側リード線により前記少なくとも二つの第2の導電フレームにそれぞれ電気的に接続されることを特徴とする請求項3に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  6. 前記少なくとも二つの第1の発光素子と前記少なくとも二つの第2の発光素子は、互いに対称的にマトリクス状に配置され、
    前記少なくとも二つの第1の導電フレームと前記少なくとも二つの第2の導電フレームは、互いに対称的にマトリクス状に配置されることを特徴とする請求項3に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  7. 前記フレームユニットと前記パッケージユニットを覆うように前記基板本体の上に設置されるレンズ樹脂体を含むレンズユニットを更に含むことを特徴とする請求項2に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  8. 基板ユニット、発光ユニット及びパッケージユニットを含み、
    前記基板ユニットは、基板本体と、前記基板本体の上表面に設けられており、互いに電気的に接続された少なくとも二つのジャンパー接続式導電層と、前記基板本体の上表面に設けられており、前記少なくとも二つのジャンパー接続式導電層と電気的に絶縁された少なくとも一つの連接式導電層と、を含み、
    前記発光ユニットは、対角線をなす位置関係で前記基板本体に設けられると共に前記基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第1の発光素子と、対角線をなす位置関係で前記基板本体に設けられると共に前記基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第2の発光素子と、を含み、
    前記少なくとも二つのジャンパー接続式導電層は、前記少なくとも二つの第1の発光素子同士の間を電気的に接続し、
    前記少なくとも一つの連接式導電層は、前記少なくとも二つの第2の発光素子同士の間を電気的に接続し、
    前記パッケージユニットは、前記少なくとも二つの第1の発光素子をそれぞれ覆う少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体と、前記少なくとも二つの第2の発光素子をそれぞれ覆う少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体と、を含むことを特徴とする対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  9. 前記少なくとも二つの第1の発光素子をそれぞれ囲むように対角線をなす位置関係で前記基板本体に設けられる少なくとも二つの第1の絶縁フレームと、前記少なくとも二つの第2の発光素子をそれぞれ囲むように対角線をなす位置関係で前記基板本体に設けられる少なくとも二つの第2の絶縁フレームと、を含むフレームユニットを更に含み、
    前記少なくとも二つの第1の絶縁フレームと前記少なくとも二つの第2の絶縁フレームは、一体成形してなる単一のフレームエレメントであり、
    前記少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体は、前記少なくとも二つの第1の絶縁フレームにそれぞれ囲まれ、
    前記少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体は、前記少なくとも二つの第2の絶縁フレームにそれぞれ囲まれることを特徴とする請求項8に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  10. 前記基板ユニットは、
    対角線をなす位置関係で前記基板本体の上表面に設けられる少なくとも二つの第1の頂部導電パッドと、
    対角線をなす位置関係で前記基板本体の上表面に設けられる少なくとも二つの第2の頂部導電パッドと、を含み、
    前記少なくとも二つの第1の発光素子は、前記少なくとも二つの第1の頂部導電パッド同士の間で電気的に接続され、
    前記少なくとも二つの第2の発光素子は、前記少なくとも二つの第2の頂部導電パッド同士の間で電気的に接続されることを特徴とする請求項9に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  11. 前記基板ユニットは、
    前記発光ユニットに対応するように前記基板本体の下表面に設けられる少なくとも一つの放熱層と、
    対角線をなす位置関係で前記基板本体の下表面に設けられており、前記少なくとも二つの第1の頂部導電パッドにそれぞれ電気的に接続される少なくとも二つの第1の底部導電パッドと、
    対角線をなす位置関係で前記基板本体の下表面に設けられており、前記少なくとも二つの第2の頂部導電パッドにそれぞれ電気的に接続される少なくとも二つの第2の底部導電パッドと、
    前記基板本体を貫通した少なくとも二つの第1の導電体と、
    前記基板本体を貫通した少なくとも二つの第2の導電体と、
    を含み、
    各前記第1の導電体は、対応する各前記第1の頂部導電パッドと対応する各前記第1の底部導電パッドとの間を電気的に接続し、
    各前記第2の導電体は、対応する各前記第2の頂部導電パッドと対応する各前記第2の底部導電パッドとの間を電気的に接続することを特徴とする請求項10に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  12. 前記少なくとも二つの第1の発光素子は、少なくとも二つの第1の外側リード線により前記少なくとも二つの第1の頂部導電パッドにそれぞれ電気的に接続され、
    前記少なくとも二つの第1の発光素子は、少なくとも二つの第1の内側リード線により前記少なくとも二つのジャンパー接続式導電層にそれぞれ電気的に接続され、
    前記少なくとも二つの第2の発光素子は、少なくとも二つの第2の外側リード線により前記少なくとも二つの第2の頂部導電パッドにそれぞれ電気的に接続され、
    前記少なくとも二つの第2の発光素子は、少なくとも二つの第2の内側リード線により前記少なくとも一つの連接式導電層の相対する両側の端部にそれぞれ電気的に接続され、
    前記少なくとも二つのジャンパー接続式導電層は、少なくとも一つのジャンパー接続式リード線により互いに電気的に接続され、
    各前記第1の絶縁フレームは、対応する各第1の外側リード線、対応する各第1の内側リード線及び対応する各第1の透光性パッケージ体を収容するための第1の収容空間を有し、
    各前記第2の絶縁フレームは、対応する各第2の外側リード線、対応する各第2の内側リード線及び対応する各第2の透光性パッケージ体を収容するための第2の収容空間を有し、
    前記少なくとも一つのジャンパー接続式リード線は、そのうちの一つの前記第1の絶縁フレームの前記第1の収容空間の内部に収容されることを特徴とする請求項10に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  13. 基板本体を含む基板ユニットと、
    対角線をなす位置関係で前記基板本体にそれぞれ設置されると共に前記基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第1の発光素子と、対角線をなす位置関係で前記基板本体にそれぞれ設置されると共に前記基板本体に電気的に接続される少なくとも二つの第2の発光素子と、を含み、前記少なくとも二つの第1の発光素子が直列に電気的に接続され、前記少なくとも二つの第2の発光素子が直列に電気的に接続される発光ユニットと、
    少なくとも前記二つの第1の発光素子をそれぞれ覆うための少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体と、少なくとも前記二つの第2の発光素子をそれぞれ覆うための少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体とを含むパッケージユニットと、
    を備えることを特徴とする対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  14. 前記少なくとも二つの第1の発光素子をそれぞれ囲むように対角線をなす位置関係で前記基板本体に設けられる少なくとも二つの第1の絶縁フレームと、前記少なくとも二つの第2の発光素子をそれぞれ囲むように対角線をなす位置関係で前記基板本体に設けられる少なくとも二つの第2の絶縁フレームと、を含むフレームユニットをさらに備え、
    前記少なくとも二つの第1の透光性パッケージ体は、前記少なくとも二つの第1の絶縁フレームにそれぞれ囲まれ、前記少なくとも二つの第2の透光性パッケージ体は、前記少なくとも二つの第2の絶縁フレームにそれぞれ囲まれることを特徴とする請求項13に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  15. 前記基板ユニットは、対角線をなす位置関係で前記基板本体の上表面に設けられた少なくとも二つの第1の外側導電パッドと、前記少なくとも二つの第1の外側導電パッドの間に設けられた少なくとも一つの第1の内側導電パッドと、対角線をなす位置関係で前記基板本体の上表面に設けられた少なくとも二つの第2の外側導電パッドと、前記少なくとも二つの第2の外側導電パッドの間に設けられた少なくとも二つの第2の内側導電パッドと、を含み、
    いずれかの第1の発光素子は、ワイヤボンディング方式によりいずれかの第1の外側導電パッドと前記少なくとも一つの第1の内側導電パッドとの間で電気的に接続され、他のいずれかの第1の発光素子は、ワイヤボンディング方式により他のいずれかの第1の外側導電パッドと前記少なくとも一つの第1の内側導電パッドとの間で電気的に接続され、いずれかの第2の発光素子は、ワイヤボンディング方式によりいずれかの第2の外側導電パッドといずれかの第2の内側導電パッドとの間で電気的に接続され、他のいずれかの第2の発光素子は、ワイヤボンディング方式により他のいずれかの第2の外側導電パッドと他のいずれかの第2の内側導電パッドとの間で電気的に接続されることを特徴とする請求項13に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  16. 前記基板ユニットは、対角線をなす位置関係で前記基板本体の下表面に設けられると共に前記少なくとも二つの第1の外側導電パッドに電気的に接続される少なくとも二つの第1の底部導電パッドと、対角線をなす位置関係で前記基板本体の下表面に設けられると共に前記少なくとも二つの第2の外側導電パッドに電気的に接続される少なくとも二つの第2の底部導電パッドと、前記基板本体の下表面に設けられると共に前記少なくとも二つの第1の底部導電パッドの間及び前記少なくとも二つの第2の底部導電パッドの間に位置する少なくとも一つの第3の底部導電パッドと、を含むことを特徴とする請求項13に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  17. 前記基板ユニットは、前記基板本体を貫通すると共に前記少なくとも二つの第1の外側導電パッド及び前記少なくとも二つの第1の底部導電パッドに電気的に接続される少なくとも二つの第1の導電体と、前記基板本体を貫通すると共に前記少なくとも二つの第2の外側導電パッド及び前記少なくとも二つの第2の底部導電パッドに電気的に接続される少なくとも二つの第2の導電体と、前記基板本体を貫通すると共に前記少なくとも二つの第2の内側導電パッド及び前記少なくとも1つの第3の底部導電パッドに電気的に接続される少なくとも二つの第3の導電体と、を含み、
    各第1の導電体は、対応する前記各第1の外側導電パッドと対応する前記各第1の底部導電パッドとの間を電気的に接続し、各第2の導電体は、対応する前記各第2の外側導電パッドと対応する前記各第2の底部導電パッドとの間を電気的に接続し、各第3の導電体は、対応する前記各第2の内側導電パッドと少なくとも一つの前記第3の底部導電パッドとの間を電気的に接続し、前記少なくとも二つの第2の発光素子は、前記少なくとも一つの第3の底部導電パッドを介して直列に電気的に接続されることを特徴とする請求項14に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
  18. 前記基板ユニットは、前記少なくとも一つの第1の内側導電パッドのジャンパー接続部を覆うと共に前記少なくとも二つの第2の内側導電パッドの間に設けられたジャンパー接続式絶縁層と、前記ジャンパー接続式絶縁層を覆うと共に前記少なくとも二つの第2の内側導電パッドの間を電気的に接続するジャンパー接続式導電層とを含み、前記少なくとも二つの第2の発光素子は、前記ジャンパー接続式導電層を介して直列に電気的に接続されることを特徴とする請求項13に記載の対称的で均一な混合光を生成するためのマルチチップパッケージ構造。
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