JP2017112372A - 発光ダイオードパッケージ構造及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基部と、発光ダイオードと、封止材とを備える発光ダイオードパッケージ構造が提供される。【解決手段】当該発光ダイオードは、基部の表面上に配置され、光を生成し放出することに適合される。封止材は、基部上に配置され、発光ダイオードをカプセル封止する。封止材は、基部の表面と平行する表面と、基部の表面に垂直な複数の表面とを有する。基部の表面と平行する封止材の表面を通過した後に、光は第１光強度を有する。基部の表面に垂直な封止材の表面を通過した後に、光は第２光強度を有する。第１光強度は、第２光強度より高い。加えて、発光ダイオードパッケージ構造の製造方法がまた提供される。【選択図】図１
Description
［関連出願の相互参照］ 本出願は、２０１５年１２月１４日に出願された台湾特許出願第１０４１４１９１４に基づく優先権を主張し、その全体が参照により組み込まれる。
本開示は、パッケージ構造及びその複数の製造方法に関し、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造及びその複数の製造方法に関する。
複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）とは、ＩＩＩ‐Ｖ族の複数の元素による複数の半導体材料からなる複数の発光部品の一種類である。複数のＬＥＤは概して、長寿命、小型、高耐衝撃性、低発熱、及び低電力消費などの複数の利点を有することから、それらは、住宅設備及び様々なインジケータ又は光源に広く用いられている。近年、複数のＬＥＤの開発の傾向が多色で高輝度へ向かっており、従って、複数のＬＥＤの用途が、複数の大型屋外広告版、交通信号の分野、及び関連分野に広がっている。将来、複数のＬＥＤは、省エネルギかつ環境にやさしいという特徴で光源の主な種類になり得、よって、様々な装飾的又は標示的な照明用途に広く用いられ得る。
例えば、ＬＥＤパッケージ構造は、電子機器の複数のボタンに設置され得て、それらのボタンに発光させることを可能にする。この特徴は、暗闇の中でユーザによる電子機器の複数のボタンの操作を容易にし、又は、放射光によって電子機器の美観を高める。この例では、ＬＥＤパッケージ構造の、各方向において放出された光の強度を制御する能力が、特に、複数のボタンに良好な照明機能を提供するべく、ＬＥＤパッケージ構造により放出された光を効率的に伝送する必要性の観点から、重要である。
本開示は、１つ又は複数の特定の方向において高い発光強度を有するＬＥＤパッケージ構造を提供する。
本開示に係るＬＥＤパッケージ構造は、基部と、基部の第１表面上に配置され、発光できるＬＥＤと、基部上に配置され、ＬＥＤをカプセル封止する封止材とを備え得る。封止材は、基部の第１表面と平行する第２表面と、基部の第１表面に垂直な複数の第３表面とを含み得る。光は、基部の第１表面と平行する封止材の第２表面を通過した後に、第１光強度を有し得る。光は、基部の第１表面に垂直な封止材の第３表面を通過した後に、第２光強度を有し得る。第１光強度は、第２光強度より高くてよい。
１つの実施形態において、ＬＥＤパッケージ構造はまた、基部の第１表面に垂直な、封止材の複数の第３表面の少なくとも１つ上に配置されるカバー部材を備え得る。光は、カバー部材を通過した後に、第３光強度を有し得る。第３光強度は、第２光強度より低くてよい。
１つの実施形態において、ＬＥＤパッケージ構造はまた、少なくとも、基部の第１表面に垂直なＬＥＤの１つの第４表面上、及び封止材の複数の第３表面のうち１つ上に配置されるカバー部材を備え得る。光は、カバー部材を通過した後に、第３光強度を有し得る。第３光強度は、第２光強度より低くてよい。
１つの実施形態において、ＬＥＤパッケージ構造はまた、基部の第１表面に垂直な、ＬＥＤの少なくとも１つの第４表面上に配置されるカバー部材を備え得る。光は、カバー部材を通過した後に、第３光強度を有し得る。第３光強度は、第２光強度より低くてよい。
１つの実施形態において、カバー部材は、噴霧、スパッタリング、ダイスタンピング、又はサンドポリッシュにより形成され得る。
１つの実施形態において、カバー部材は、プラスチック材又はフィラー材からなり得る。フィラー材は、カバー部材の全体の重量濃度パーセントの５０％より多く、好ましくは７０％より多く占め得る。フィラー材は少なくとも、屈折素子と、複数の反射粒子とを含み得、それにより、封止材を介して伝送された光をさらに屈折する。従って、カバー素子の光透過率は、封止材の光透過率より低くてよい。
１つの実施形態において、カバー部材の１つの端部が、基部の表面に少なくとも部分的に切り込み得る。さらに、カバー部材の材料は、基部の材料と同じ又は異なってよい。
１つの実施形態において、ＬＥＤパッケージ構造は、窒化ガリウム系半導体チップからなり得る。半導体チップは、発光層の構造を含み得る。半導体チップが基部の表面上に配置された後に、発光層は、カバー部材に垂直であり得る。さらに、半導体チップの長さと幅とが異なってよく、半導体チップの厚みが、その短い辺の長さの半分より大くてよい。よって、ＬＥＤパッケージ構造の設計は、第１光強度が第２光強度又は第３光強度より高くなることを効率的に増強させる。
加えて、窒化ガリウム系半導体チップはまた、サファイア基部又は基板を含み得る。第１、第２、及び第３光強度間の比較的大きい差異に起因する不均一な光覆蓋力の現象を回避するために、第２光強度及び第３光強度を増加させるよう、サファイア基板の複数の外側がパターニングされ得、凹凸のある断面を形成する。
基板をパターニングすることによって複数の光強度間の差異を減少する他に、窒化ガリウム系半導体チップとカバー部材との間の距離が制御され得て第１光強度と第３光強度との間の差異を減少させる。例えば、カバー部材に最も近い窒化ガリウム系半導体チップの側面は、チップの短い辺の長さの半分より大きくならないよう構成され得る。従って、ＬＥＤパッケージ構造の厚みは減少され得、第１光強度と第３光強度との間の差異はまた減少され得る。
１つの実施形態において、第１光強度を有する光と、第２光強度を有する光と、第３光強度を有する光とは、相互に垂直な複数の方向にあり得る。
１つの実施形態において、上述のＬＥＤは基部の表面上、又はパッド上に配置され得る。提案されている設計では、複数の導線又は端子用の複数の貫通孔を介して熱を放散することが、ＬＥＤには難しいであろう。よって、カバー部材の材料を選択する際にして、熱により生じるカバー部材の変形を回避するべく、熱硬化性材料を選択することが好ましい。また好ましくは、カバー部材は、自己の熱転送の効率を高めるよう複数の粒子で充填され得、複数の粒子の材料は、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、又はＡｌ２Ｏ３などのセラミックスであり得る。
１つの実施形態において、カバー部材に充填される前述の複数の粒子は、リン光材（ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ ｍａｔｅｒｉａｌ）を含み得る。リン光材は、以下のうち１つ又は複数からなり得る。Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：ＥＵ２＋、（Ｓｒ，Ｂａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ，Ｂａ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋，ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋，ＳｒＢａＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、ＣｄＳ：Ｉｎ、 ＣａＳ：Ｃｅ３＋、Ｙ３（Ａｌ，Ｇｄ）５Ｏ１２：Ｃｅ２＋、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ３＋，ＳｒＳｉＯＮ：Ｅｕ２＋、ＺｎＳ：Ａｌ３＋、Ｃｕ＋、ＣａＳ：Ｓｎ２＋，ＣａＳ：Ｓｎ２＋、Ｆ、ＣａＳＯ４：Ｃｅ３＋、Ｍｎ２＋、ＬｉＡｌＯ２：Ｍｎ２＋、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋、Ｍｎ２＋、ＺｎＳ：Ｃｕ＋、Ｃｌ−、Ｃａ３ＷＯ６：Ｕ、Ｃａ３ＳｉＯ４Ｃｌ２：Ｅｕ２＋、ＳｒｘＢａｙＣｌｚＡｌ２Ｏ４−Ｚ／２：Ｃｅ３＋、Ｍｎ２＋（Ｘ：０．２，Ｙ：０．７，Ｚ：１．１）、Ｂａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｅｕ２＋、Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、Ｂａ２Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ７：Ｅｕ２＋、ＺｎＯ：Ｓ、ＺｎＯ：Ｚｎ、Ｃａ２Ｂａ３（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋、ＢａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋、ＺｎＳ：Ｅｕ２＋、Ｂａ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｕ、Ｓｒ３ＷＯ６：Ｕ、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋、ＳｒＳＯ４：Ｅｕ２＋、Ｍｎ２＋、ＺｎＳ：Ｐ、ＺｎＳ：Ｐ３−、Ｃｌ−, ＺｎＳ：Ｍｎ２＋、ＣａＳ：Ｙｂ２＋、Ｃｌ、Ｇｄ３Ｇａ４Ｏ１２：Ｃｒ３＋、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｍｎ２＋、Ｎａ（Ｍｇ，Ｍｎ）２ＬｉＳｉ４Ｏ１０Ｆ２：Ｍｎ、ＺｎＳ：Ｓｎ２＋、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋、ＳｒＢ８Ｏ１３：Ｓｍ２＋、ＭｇＳｒ３Ｓｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋、Ｍｎ２＋、α‐ＳｒＯ・３Ｂ２Ｏ３：Ｓｍ２＋、ＺｎＳ‐ＣｄＳ、ＺｎＳｅ：Ｃｕ＋、Ｃｌ、ＺｎＧａ２Ｓ４：Ｍｎ２＋、ＺｎＯ：Ｂｉ３＋、ＢａＳ：Ａｕ、Ｋ、ＺｎＳ：Ｐｂ２＋、ＺｎＳ：Ｓｎ２＋、Ｌｉ＋、ＺｎＳ：Ｐｂ、Ｃｕ、ＣａＴｉＯ３：Ｐｒ３＋、ＣａＴｉＯ３：Ｅｕ３＋、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、（Ｙ，Ｇｄ）２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＣａＳ：Ｐｂ２＋、Ｍｎ２＋、ＹＰＯ４：Ｅｕ３＋、Ｃａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｅｕ２＋、Ｍｎ２＋、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ３＋、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋，ＳｒＡｌ４Ｏ７：Ｅｕ３＋、ＣａＹＡｌＯ４：Ｅｕ３＋、ＬａＯ２Ｓ：Ｅｕ３＋、ＬｉＷ２Ｏ８：Ｅｕ３＋、Ｓｍ３＋、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋、Ｍｎ２＋、Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋、Ｍｎ２＋、ＺｎＳ：Ｍｎ２＋、Ｔｅ２＋、Ｍｇ２ＴｉＯ４：Ｍｎ４+、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋、ＳｒＳ：Ｅｕ２＋、Ｎａ１．２３Ｋ０．４２Ｅｕ０．１２ＴｉＳｉ４Ｏ１１、Ｎａ１．２３Ｋ０．４２Ｅｕ０．１２ＴｉＳｉ５Ｏ１３：Ｅｕ３＋、ＣｄＳ：Ｉｎ、Ｔｅ、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、ＣａＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、（Ｃａ，Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋、及びＥｕ２Ｗ２Ｏ７。
１つの実施形態において、カバー部材と基部との間の接合を強化するため、段差構造が、基部の外側上に形成され得、これにより、カバー部材は、その段差構造に配置され得る。この特徴は、カバー部材と基部との間の接触表面積を増加させ得、それにより、ＬＥＤにより生成された熱に起因する、カバー部材及び基部又は封止材による剥離現象を回避する。
本開示のＬＥＤパッケージ構造を製造する方法が、多数の段階を備える。基部が提供され得、複数のＬＥＤが基部上に配置され得、複数のＬＥＤは、ＬＥＤのアレイを形成する。封止材が、その複数のＬＥＤを覆うよう、基部上に配置され得る。平行する複数のスロットであって、それぞれが基部の表面に切り込む複数のスロットを形成するよう、封止材は、ＬＥＤのアレイに対して行方向又は列方向に、切られてよい。プラスチック材は、その複数のスロットに充填され得る。封止材及び基部は、個々の複数のＬＥＤパッケージ構造を形成するよう切られ得る。プラスチック材は、複数のＬＥＤパッケージ構造のそれぞれのカバー部材を形成し得る。
ＬＥＤと封止材とを備える発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造が提供される。そのＬＥＤは、発光できる。封止材は、ＬＥＤをカプセル封止する。封止材は、第１表面と第２表面とを有する。光は、封止材の第１表面を通過した後に、第１光強度を有する。光は、封止材の第２表面を通過した後に、第２光強度を有する。第１光強度は、第２光強度と異なる。第１光強度は、第２光強度より低い。
上述のことから、本開示に係るＬＥＤパッケージ構造において、基部の表面と平行する表面を通過する光の強度（例えば、第１光強度）は、基部の表面に垂直な表面を通過する光の強度（例えば、第２光強度）より高くてよい。従って、ＬＥＤパッケージ構造は、特定の方向において比較的高い強度で発光し得る。これにより、ＬＥＤパッケージ構造により放出された光は、その取り付けの環境に対応してより効率的に伝送され得る。
上述の複数の特徴及び利点のより良い理解を容易にするため、本開示の選択された複数の実施形態の詳細な説明が、以下にて、複数の関連する図を参照して提供される。
複数の添付の図面は、本開示のさらなる理解を提供するよう含まれ、本開示に組み込まれ、本開示の一部を構成する。複数の図面は、本開示の複数の実装を示し、本明細書とともに、本開示の複数の原理を説明するために機能する。複数の図面は必ずしも縮尺に従ってはおらず、本開示の概念を明確に示すために、いくつかの構成要素が、実際の実装における寸法に比例しないように示され得ることが、理解されたい。
図１は、本開示の実施形態に係るＬＥＤパッケージ構造の斜視図を示す。図２は、図１のＬＥＤパッケージ構造の正面図を示す。図３は、図１のＬＥＤパッケージ構造の部分断面図を示す。図１から図３を参照すると、１つの実施形態において、ＬＥＤパッケージ構造１００は、基部（又は基板）１１０と、ＬＥＤ１２０と、封止材１３０とを備え得る。ＬＥＤ１２０は、基部１１０の表面１１０ａ上に配置され得、発光できる。封止材１３０は、基部１１０上に配置され得、ＬＥＤ１２０を覆う。１つの実施形態において、ＬＥＤ１２０は、例えば、ランバーシアン光源であり得る。
封止材１３０は、基部１１０の表面１１０ａと平行する表面１３０ａ、ならびに、基部１１０の表面１１０ａに垂直な多数の表面１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ及び１３０ｅを有し得る。ＬＥＤ１２０により放出された光は、基部１１０の表面１１０ａと平行する表面１３０ａを通過した後に、（光Ｌ１と示される）第１光強度を有し得る。ＬＥＤ１２０により放出された光は、基部１１０の表面１１０ａに垂直な表面１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ及び１３０ｅを通過した後に、（光Ｌ２と示される）第２光強度を有し得、第１光強度は、第２光強度より高い。１つの実施形態において、ＬＥＤ１２０により放出された光は、方向性を有し、第１光強度は、ＬＥＤパッケージ構造１００のＬＥＤ１２０により放出された光の方向性に起因して、第２光強度より高くてよい。１つの実施形態において、封止材１３０の表面１３０ｂと１３０ｃとは平行である。封止材１３０の表面１３０ｄと１３０ｅとは平行である。封止材１３０の表面１３０ｂと１３０ｃとは、封止材１３０の表面１３０ｄと１３０ｅとに接続される。１つの実施形態において、封止材１３０の表面１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ及び１３０ｅを通過する光は、異なる光強度を有し得る。
加えて、１つの実施形態において、ＬＥＤパッケージ構造１００はまた、基部１１０の表面１１０ａに垂直な、封止材１３０の表面１３０ｅ上に配置されているカバー部材１４０を含み得る。ＬＥＤ１２０により放出された光は、カバー部材１４０を通過した後に、（光Ｌ３と示される）第３光強度を有し得る。カバー部材１４０の光透過率が、封止材１３０の光透過率より低くてよく、第３光強度は、第２光強度より低くてよい。いくつかの実施形態において、カバー部材１４０は、これらに限定されるものではないが、例えば、噴霧、スパッタリング、ダイスタンピング、又はサンドポリッシュにより、形成され得る。１つの実施形態において、封止材１３０は、長方形の直方体であり得、複数の側面を有し得、第１光強度を有する光と、第２光強度を有する光と、第３光強度を有する光とは、図１〜図３に示されているように、その複数の側面を通過して、相互に垂直な複数の方向に伝送される。封止材１３０の形状はそれに限定されないことが留意されたい。図１の右側面図によれば、カバー部材１４０と第２基板１１４とは、Ｌ字型の形状を成す。第１基板１１２と第２基板１１４とは、Ｌ字型の形状を成す。カバー部材１４０と基部１１０とは、Ｔ字型の形状を成す。
上述の構成によれば、基部１１０の表面１１０ａと平行する表面１３０ａを通過した後のＬＥＤ１２０により放出された光の強度（前述の第１光強度）が、基部１１０の表面１１０ａに垂直な表面１３０ｂ、１３０ｃ及び１３０ｄを通過した後のＬＥＤ１２０により放出された光の強度（前述の第２光強度）より高くてよい。さらに、基部１１０の表面１１０ａに垂直な表面１３０ｂ、１３０ｃ及び１３０ｄを通過した後のＬＥＤ１２０により放出された光の強度（前述の第２光強度）が、カバー部材１４０を通過した後のＬＥＤ１２０により放出された光の強度（前述の第３光強度）より高くてよい。従って、ＬＥＤパッケージ構造１００は、複数の特定の方向において比較的高い強度の光を放出し得、このことは、ＬＥＤパッケージ構造１００により放出された光が、その取り付け環境に対応してより効率的に伝送されることを可能にする。
図４は、電子機器の複数のボタン用に導光する図１のＬＥＤパッケージ構造の用途の構造図を示す。例として、ＬＥＤパッケージ構造１００は、導光構造５０とＬＥＤパッケージ構造１００とを組み合わせた全体の厚みを減少するべく、導光構造５０の底部５４ではなく、ボタン内部の導光構造５０の側部５２に埋め込まれ得る。上述したように、ＬＥＤパッケージ構造１００は、複数の特定の方向において比較的高い強度の光を放出するよう構成され得る。この設計は、ＬＥＤパッケージ構造１００により放出された光が、導光構造５０の複数の内部表面上において、複数の反射面５０ａに水平に、より効率的に伝送されることを可能にする。それにより、放射光を反射する複数の反射面５０ａによる最適の発光効果を達成し、望ましいボタン用発光機能を提供する。いくつかの他の実施形態において、ＬＥＤパッケージ構造１００は、複数の他の種類の機器又は部品に、制限なく実装され得る。
図３を参照すると、１つの実施形態において、基部１１０の表面１１０ａは、２つのパッド１１０ｂを含み得る。ＬＥＤ１２０は、複数のパッド１１０ｂのうち１つ上に配置され得、複数の導線１１０ｃを介して２つのパッド１１０ｂに電気的に接続され得る。２つのパッド１１０ｂのそれぞれは、それぞれの導電性の貫通孔１１４ａと回路層１１２ａとを介して、対応する端子１１２ｂに接続され得る。各端子１１２ｂの形状は、半貫通孔形状であり得る。さらに、１つの実施形態において、基部１１０は、第１基板１１２上に積層される第１基板１１２及び第２基板１１４を含み得る。第１基板１１２及び第２基板１１４が互いに接合される前に、回路層１１２ａがまず、第１基板１１２上に形成され得、複数の導電性の貫通孔１１４ａが、第２基板１１４に形成され得る。第１基板１１２と第２基板１１４とが互いに接合されているとき、複数の導電性の貫通孔１１４ａと回路層１１２ａとは、接続され得る。従って、基部１１０の表面１１０ａ上に回路層１１２ａを形成する必要がなく、このことは、表面１１０ａ上の構成空間を節減する。１つの実施形態において、ＬＥＤ１２０は、フリップチップボンディングにより、複数のパッド１１０ｂに電気的に接続される。１つの実施形態において、ＬＥＤ１２０は、導電性の接着層により１つのパッド１１０ｂに電気的に接続され、導電性ワイヤボンディングにより別のパッド１１０ｂに電気的に接続される。
図５は、図１のＬＥＤパッケージ構造の側面図を示す。図５を参照すると、１つの実施形態において、カバー部材１４０の端部１４２が、基部１１０の表面１１０ａに切り込まれない。しかしながら、様々な本開示の複数の実施形態が図５に示されているものに限定されず、代替的な例が図６に示されている。図６は、本開示の別の実施形態に係るＬＥＤパッケージ構造２００の側面図を示す。図６に示されているように、ＬＥＤパッケージ構造２００は、基部（又は基板）２１０と、パッド２１０ｂと、導電性線２１０ｃと、第１基板２１２と、第２基板２１４と、端子２１２ｂと、ＬＥＤ２２０と、封止材２３０と、カバー部材２４０とを備え得、それらの構成及び動作は、図５の基部１１０、パッド１１０ｂ、導電性線１１０ｃ、第１基板１１２、第２基板１１４、端子１１２ｂ、ＬＥＤ１２０、封止材１３０、及びカバー部材１４０のそれらと同様であり得る。記載を簡潔にするために、それらの詳細な説明については提供されず、これにより、冗長性を回避する。
ＬＥＤパッケージ構造２００は、カバー部材２４０の端部２４２が基部２１０の表面２１０ａに少なくとも部分的に切り込み得るという点において、ＬＥＤパッケージ構造１００と異なる。特に、ＬＥＤパッケージ構造２００及び封止材２３０が個別にユニット化される前に、封止材２３０はまず切られて、カバー部材２４０を配置するための複数のスロットを形成する。そのような複数のスロットは、基部２１０の表面２１０ａに切り込まれ得る。従って、そのように形成されたカバー部材２４０は、図６に示されているように、基部２１０の表面２１０ａに切り込み得る。
図７は、本開示の別の実施形態に係るＬＥＤパッケージ構造３００の正面図を示す。図７に示されているように、ＬＥＤパッケージ構造３００は、基部（又は基板）３１０と、表面３１０ａと、パッド３１０ｂと、導電性線３１０ｃと、ＬＥＤ３２０と、封止材３３０と、表面３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄ及び３３０ｅとを備え得、それらの構成及び動作は、図２の基部１１０、表面１１０ａ、パッド１１０ｂ、導電性線１１０ｃ、ＬＥＤ１２０、封止材１３０、及び表面１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ及び１３０ｅのそれらと同様であり得る。記載を簡潔にするために、その詳細な説明については提供されず、これにより、冗長性を回避する。
ＬＥＤパッケージ構造３００は、カバー部材３４０が、基部３１０の表面３１０ａに垂直な、ＬＥＤの３２０の表面３２０ａ上に配置されるという点において、ＬＥＤパッケージ構造１００と異なる。図２に示されている例における第１光強度と第２光強度と第３光強度との間の関係と同様に、図７に示されている１つの実施形態において、放射光は、カバー部材３４０と封止材３３０の表面３３０ｅとを通過した後に、第３光強度（光Ｌ３'と示される）を有し得、第３光強度は、基部３１０の表面３１０ａに垂直な表面３３０ｂ、３３０ｃ及び３３０ｄを通過した後の光の第２光強度（光Ｌ２'と示される）より低くてよく、加えて、基部３１０の表面３１０ａと平行する表面３３０ａを通過した後の光の第１光強度（光Ｌ１'と示される）より低くてよい。いくつかの他の実施形態において、これらに限定されるものではないが、カバー部材３４０は、基部３１０の表面３１０ａに垂直なＬＥＤ３２０の表面３２０ａと、表面３２０ａに対応する封止材３３０の表面３３０ｅとの間の任意の適した場所に配置され得る。１つの実施形態において、封止材３３０の表面３３０ｂと３３０ｃとは平行である。封止材３３０の表面３３０ｄと３３０ｅとは平行である。封止材３３０の表面３３０ｂと３３０ｃとは、封止材３３０の表面３３０ｄと３３０ｅとに接続される。１つの実施形態において、封止材３３０の表面３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄ及び３３０ｅを通過する光は、異なる光強度を有し得る。
ここで、複数のＬＥＤパッケージ構造の製造方法に関する本開示の実施形態の説明に移る。図８は、本開示の実施形態に係るＬＥＤパッケージ構造の製造工程のフローチャートを示す。図８を参照すると、まず、大きい表面積を有する基部が提供される（段階Ｓ６０２）。次に、複数のＬＥＤが基部上に配置され、その複数のＬＥＤは、ＬＥＤのアレイを形成する（段階Ｓ６０４）。封止材が基部上に配置され、複数のＬＥＤを覆う（段階Ｓ６０６）。封止材は、ＬＥＤのアレイに対して行方向又は列方向の態様に切られ、平行する複数のスロットを形成し、その複数のスロットのそれぞれは、基部の表面に切り込む（段階Ｓ６０８）。プラスチック材が、複数のスロットに充填される（段階Ｓ６１０）。封止材と基部とは切られて、個々の複数のＬＥＤパッケージ構造を形成し、プラスチック材は、複数のＬＥＤパッケージ構造のそれぞれのカバー部材を形成する（段階Ｓ６１２）。カバー部材と基部の表面との間の接続の強度を高めるため、カバー部材は、基部の表面に少なくとも部分的に切り込み得る。
上述のことから、本開示の複数の実施形態に係るＬＥＤパッケージ構造では、基部の表面と平行する表面を通過した後のＬＥＤにより放出された光の強度（例えば、上述の第１光強度）は、基部の表面に垂直な表面を通過した後の光の強度（例えば、上述の第２光強度）より高くてよい。さらに、基部の表面に垂直な表面を通過した後の光の強度（例えば、上述の第２光強度）は、カバー部材を通過した後の光の強度（例えば、上述の第３光強度）より高くてよい。従って、ＬＥＤパッケージ構造により放出された光は、複数の特定の方向において比較的高い光強度を有し得る。このことは、ＬＥＤパッケージ構造１００により放出された光が、その取り付け環境に対応してより効率的に伝送されることを可能にする。
上述を考慮して、本開示に係る選択された複数の実施形態が、以下にて強調して提供される。
１つの態様において、ＬＥＤパッケージ構造が、基部と、基部の第１表面上に配置され、発光できるＬＥＤと、基部上に配置され、ＬＥＤをカプセル封止する封止材とを備え得る。封止材は、基部の第１表面と平行する第２表面と、基部の第１表面に垂直な複数の第３表面とを有し得る。光は、基部の第１表面と平行する封止材の第２表面を通過した後に、第１光強度を有し得る。光は、基部の第１表面に垂直な封止材の第３表面を通過した後に、第２光強度を有し得る。第１光強度は、第２光強度より高くてよい。
ＬＥＤパッケージ構造はまた、基部の第１表面に垂直な、封止材の複数の第３表面の少なくとも１つ上に配置されるカバー部材を備え得る。光は、カバー部材を通過した後に、第３光強度を有し得る。第３光強度は、第２光強度より低くてよい。いくつかの実装において、カバー部材は、噴霧、スパッタリング、ダイスタンピング、又はサンドポリッシュにより形成され得る。いくつかの実装において、カバー部材の光透過率が、封止材の光透過率より低くてよい。いくつかの実装において、カバー部材の１つの端部が、基部の表面に少なくとも部分的に切り込み得る。いくつかの実装において、第１光強度を有する光、第２光強度を有する光、及び第３光強度と有する光は、相互に垂直な複数の方向にあり得る。
ＬＥＤパッケージ構造はまた、少なくとも、基部の第１表面に垂直な、ＬＥＤの１つの第４表面上、封止材の複数の第３表面のうち１つ上に配置されるカバー部材を備え得る。光は、カバー部材を通過した後に、第３光強度を有し得る。第３光強度は、第２光強度より低くてよい。いくつかの実装において、カバー部材は、噴霧、スパッタリング、ダイスタンピング、又はサンドポリッシュにより、形成され得る。いくつかの実装において、カバー部材の光透過率は、封止材の光透過率より低くてよい。いくつかの実装において、カバー部材の１つの端部が、基部の表面に少なくとも部分的に切り込み得る。いくつかの実装において、第１光強度を有する光、第２光強度を有する光、及び第３光強度を有する光は、相互に垂直な複数の方向にあり得る。
ＬＥＤパッケージ構造は、基部の第１表面に垂直な、ＬＥＤの少なくとも１つの第４表面上に配置されるカバー部材をさらに備え得る。光は、カバー部材を通過した後に、第３光強度を有し得る。第３光強度は、第２光強度より低くてよい。いくつかの実装において、カバー部材は、噴霧、スパッタリング、ダイスタンピング、又はサンドポリッシュにより形成され得る。いくつかの実装において、カバー部材の光透過率は、封止材の光透過率より低くてよい。いくつかの実装において、カバー部材の１つの端部は、基部の表面に少なくとも部分的に切り込み得る。いくつかの実装において、第１光強度を有する光、第２光強度を有する光、及び第３光強度を有する光は、複数の相互に垂直な方向にあり得る。
別の態様において、ＬＥＤパッケージ構造を製造する方法が、基部を提供する段階と、基部上に複数のＬＥＤを配置する段階であって、複数のＬＥＤは、ＬＥＤのアレイを形成する、段階と、複数のＬＥＤを覆うべく、基部上に封止材を配置する段階と、平行する複数のスロットを形成するべく、ＬＥＤのアレイに対して行方向又は列方向において封止材を切る段階であって、複数のスロットのそれぞれが基部の表面に切り込む、段階と、複数のスロットにプラスチック材を充填する段階と、個々の複数のＬＥＤパッケージ構造を形成するべく、封止材及び基部を切る段階とを含む多数の操作を備え得る。ここで、プラスチック材は、複数のＬＥＤパッケージ構造のそれぞれのカバー部材を形成する。
別の態様において、ＬＥＤパッケージ構造が、発光できるＬＥＤと、ＬＥＤをカプセル封止する封止材とを備え得る。封止材は、第１表面と第２表面とを含み得る。光は、封止材の第１表面を通過した後に、第１光強度を有し得る。光は、封止材の第２表面を通過した後に、第２光強度を有し得る。第１光強度は、第２光強度と異なってよい。
いくつかの実装において、第１光強度は、第２光強度より高くてよい。代替的に、第１光強度は、第２光強度より低くてよい。
本開示の選択された複数の実施形態が上にて説明されているが、それらは、本開示の範囲を限定することを意図していない。当業者であれば、本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、本開示に基づき複数の修正及び変更を加えることができる。よって、本開示の保護範囲は以下の特許請求の範囲により画定されるべきである。
Claims (20)
- 発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造であって、
基部と、
前記基部の第１表面上に配置され、光を放出することができるＬＥＤと、
前記基部上に配置され、前記ＬＥＤをカプセル封止する封止材と
を備え、
前記封止材は、前記基部の前記第１表面と平行する第２表面と、前記基部の前記第１表面に垂直な複数の第３表面とを有し、
前記光は、前記基部の前記第１表面と平行する、前記封止材の前記第２表面を通過した後に、第１光強度を有し、
前記光は、前記基部の前記第１表面に垂直な、前記封止材の前記複数の第３表面を通過した後に、第２光強度を有し、
前記第１光強度は、前記第２光強度より高い、
ＬＥＤパッケージ構造。 - 前記基部の前記第１表面に垂直な、前記封止材の前記複数の第３表面の少なくとも１つ上に配置されるカバー部材をさらに備え、前記光は、前記カバー部材を通過した後に、第３光強度を有し、前記第３光強度は前記第２光強度より低い、請求項１に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 前記カバー部材は、噴霧、スパッタリング、ダイスタンピング、又はサンドポリッシュによって形成される、請求項２に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 前記カバー部材の光透過率は、前記封止材の光透過率より低い、請求項２又は３に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 前記カバー部材の１つの端部は、前記基部の前記表面に少なくとも部分的に切り込む、請求項２から４の何れか一項に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 前記第１光強度を有する前記光、前記第２光強度を有する前記光、及び前記第３光強度を有する前記光は、相互に垂直な複数の方向にある、請求項２から５の何れか一項に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 少なくとも、前記基部の前記第１表面に垂直な、前記ＬＥＤの１つの第４表面上、及び前記封止材の前記複数の第３表面のうち１つ上に配置されるカバー部材をさらに備え、前記光は、前記カバー部材を通過した後に、第３光強度を有し、前記第３光強度は、前記第２光強度より低い、請求項１に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 前記カバー部材は、噴霧、スパッタリング、ダイスタンピング、又はサンドポリッシュによって形成される、請求項７に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 前記カバー部材の光透過率は、前記封止材の光透過率より低い、請求項７又は８に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 前記カバー部材の１つの端部は、前記基部の前記表面に少なくとも部分的に切り込む、請求項７から９の何れか一項に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 前記第１光強度を有する前記光、前記第２光強度を有する前記光、及び前記第３光強度を有する前記光は、相互に垂直な複数の方向にある、請求項７から１０の何れか一項に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 少なくとも、前記基部の前記第１表面に垂直な、前記ＬＥＤの１つの第４表面上に配置されるカバー部材をさら備え、前記光は、前記カバー部材を通過した後に、第３光強度を有し、前記第３光強度は、前記第２光強度より低い、請求項１に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 前記カバー部材は、噴霧、スパッタリング、ダイスタンピング、又はサンドポリッシュによって形成される、請求項１２に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 前記カバー部材の光透過率は、前記封止材の光透過率より低い、請求項１２又は１３に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 前記カバー部材の１つの端部は、前記基部の前記表面に少なくとも部分的に切り込む、請求項１２から１４の何れか一項に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 前期第１光強度を有する前記光、前記第２光強度を有する前記光、及び前記第３光強度を有する前記光は、相互に垂直な複数の方向にある、請求項１２から１５の何れか一項に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造を製造する方法であって、
基部を提供する段階と、
前記基部上に複数のＬＥＤを配置する段階であって、前記複数のＬＥＤは、ＬＥＤのアレイを形成する、段階と、
前記複数のＬＥＤを覆うべく、前記基部上に封止材を配置する段階と、
平行する複数のスロットであって、それぞれが前記基部の表面に切り込む複数のスロットを形成するべく、前記ＬＥＤのアレイに対して行方向又は列方向に、前記封止材を切る段階と、
前記複数のスロットにプラスチック材を充填する段階と、
個々の複数のＬＥＤパッケージ構造を形成するべく、前記封止材と前記基部とを切る段階を
を備え、
前記プラスチック材は、前記複数のＬＥＤパッケージ構造のそれぞれのカバー部材を形成する、
方法。 - 発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造であって、
光を放出することができるＬＥＤと、
前記ＬＥＤをカプセル封止する封止材と、
を備え、
前記封止材は、第１表面と第２表面とを有し、
前記光は、前記封止材の前記第１表面を通過した後に、第１光強度を有し、
前記光は、前記封止材の前記第２表面を通過した後に、第２光強度を有し、
前記第１光強度は前記第２光強度と異なる、
ＬＥＤパッケージ構造。 - 前記第１光強度は、前記第２光強度よりより高い、請求項１８に記載のＬＥＤパッケージ構造。
- 前記第１光強度は、第２光強度より低い、請求項１８に記載のＬＥＤパッケージ構造。
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