JP6906000B2 - Ｌｅｄデバイス及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、発光デバイス（ＬＥＤ）に関し、特に、透明又は半透明なシリコーンフィル内に少なくとも部分的に埋め込まれたＬＥＤであって、埋め込まれたＬＥＤが白色シリコーンハウジングに収容されるＬＥＤに関する。ここでは、及び以下では、透明シリコーンフィルなる言い回しは常に、透明又は半透明なシリコーン材料を意味する。本発明は更に、一方では白色シリコーンハウジング内に部分的に、そして他方では透明なシリコーンフィル内に部分的に、ＬＥＤを埋め込む方法に関する。本発明は最後に、透明なシリコーンフィルに関する。
ますます多くの照明用途にフレキシブルＬＥＤバンドが使用されている。数多くのケースで、光放射を変えるために、ＬＥＤの前に、例えば所望の特性の放射光ビームを得るためのレンズ、リフレクタ及び／又はコリメータ及び／又はライトガイドなどの光学素子が配置される。ＬＥＤバンドの曲げ性又は形状一致性は、例えば、曲線美の車体フレームに一体化される車両ライトアセンブリのような対応する用途にフィットすることを可能にする。特に自動車用途では、フレキシブルＬＥＤバンドの信頼性が重要な特色となる。そのようなＬＥＤは、ハウジングに埋め込まれることで、例えば泥、湿度及び温度などの機械的及び環境的な影響に対してハウジングがＬＥＤを守るようにされなければならない。また、ハウジングは、放射された光を方向付けること及び反射することができるので、光出力を高め得る。さらに、ハウジングはＬＥＤの寿命を延ばす。
ＵＳ２０１７／０２００８６７Ａ１（特許文献１）は、例えば、導電性フレームアセンブリと、反射性ハウジングと、上記導電性フレームアセンブリ上に配置されたＵＶ ＬＥＤチップと、ＵＶ ＬＥＤチップを上記導電性フレームアセンブリに接合するためのダイ取付け接着剤とを含んだＬＥＤパッケージ構造を開示している。その反射性ハウジングは、白色のシリコーン成形コンパウンド（Silicone Molding Compound；ＳＭＣ）と、該ＳＭＣ内に混合されたフィラーとを含んでいる。この白色ハウジングの形状と、内側部分が透明なシリコーンフィルに完全に埋め込まれるというコンセプトとに起因して、光が、特に、インターポーザの周り及び下方を進行する光が、内側部分での吸収によって失われる。加えて、透明シリコーンフィルは白色シリコーンと比較して１／５の熱伝導率を持つに過ぎないことから見て、熱輸送が最適でない。
ＵＳ２０１０／０２８９０５５Ａ１（特許文献２）は、第１及び第２の導電端子と、キャビティを有するポリシロキサン及びガラス繊維の構造体と、ＬＥＤ光源と、上記キャビティ内のポリシロキサン封入材とを有するシリコーンリード付きチップキャリア（silicone leaded chip carrier；ＳＬＣＣ）パッケージを開示している。
ＵＳ２０１２／０１６１１８０Ａ１（特許文献３）は、ＬＥＤチップと、第１及び第２のリードフレームと、樹脂体とを含むＬＥＤパッケージを開示している。その樹脂体は、第１部分及び第２部分を含んでいる。第１部分は、ＬＥＤチップが出射する光を透過させるとともに、第２部分によって囲まれている。
ＵＳ２０１２／２８０２６２Ａ１（特許文献４）は、回路と、リフレクタと、ＬＥＤチップと、封入層と、ルミネセント変換層とを有する半導体発光デバイスを開示している。回路及びＬＥＤチップは封入層によって覆われている。封入層はリフレクタによって包囲されている。
ＥＰ１９１４８０９Ａ１（特許文献５）は、光電子コンポーネント用のカバーを開示している。
ＵＳ２０１５／０２７４９３８Ａ１（特許文献６）は、硬化性シリコーン組成物、並びにその硬化性シリコーン組成物を用いた半導体封止材及び光半導体デバイスを開示している。
現行技術においては、ＬＥＤパッケージと、取り得るインターポーザと、内側部分ワイヤと、を有するＬＥＤデバイスの内側部分が、予め製造された白色シリコーンハウジングの中に入れられる。次の工程で、ハウジング内に透明シリコーンが充填され、それにより、透明シリコーンが、ＬＥＤパッケージと、取り得るインターポーザと、リードフレーム又は内側部分ワイヤを有するコンタクトデバイスと、を有するＬＥＤデバイスを包囲する。この白色ハウジングの形状と、ＬＥＤの内側部分が透明なシリコーンフィルに完全に埋め込まれるというコンセプトとに起因して、光が、特に、取り得るインターポーザの周り及び下方を進行する光が、内側部分での吸収によって失われる。加えて、透明シリコーンフィルは白色シリコーンと比較して１／５の熱伝導率を持つに過ぎないことから見て、熱輸送が最適でない。
米国特許出願公開第２０１７／２００８６７号明細書 米国特許出願公開第２０１０／０２８９０５５号明細書 米国特許出願公開第２０１２／０１６１１８０号明細書 米国特許出願公開第２０１２／２８０２６２号明細書 欧州特許出願公開第１９１４８０９号明細書 米国特許出願公開第２０１５／０２７４９３８号明細書
本発明の１つの目的は、ＬＥＤデバイスの内側部分が少なくとも部分的に透明シリコーンフィルに埋め込まれ、少なくとも部分的に埋め込まれたＬＥＤデバイスが白色シリコーンハウジングに収容され、光の損失が低減されるとともにＬＥＤデバイスからの熱輸送が増大されるＬＥＤデバイスを提供することである。
本発明は、独立請求項によって規定される。従属請求項は有利な実施形態を規定する。
第１の態様によれば、ＬＥＤデバイスは内側部分を有する。ＬＥＤデバイスの内側部分は、少なくともコンタクトデバイス及びＬＥＤパッケージを含む。ＬＥＤデバイスの内側部分が部分的に透明シリコーンフィルに埋め込まれ、ＬＥＤデバイスが、白色シリコーンを有する白色シリコーンハウジングに収容される。白色シリコーンからなるという言い回しは、ここでは、及び以下では、白色又は不透明なシリコーン材料を規定する。ＬＥＤデバイスの内側部分の少なくともコンタクトデバイスが、少なくとも部分的に白色シリコーンに埋め込まれる。
コンタクトデバイスは、内側部分ワイヤ又はリードフレームを有し得る。
本発明の好適な一実施形態によれば、さらにＬＥＤパッケージが部分的に白色シリコーンに埋め込まれる。
ＬＥＤデバイスの内側部分の、白色シリコーンに埋め込まれる部分は、コンタクトデバイス、及び追加的にＬＥＤパッケージの一部とし得る。それにより、白色シリコーンに埋め込まれるＬＥＤパッケージの部分は、少なくとも部分的にＬＥＤパッケージの側面とすることができ、活性層を備えた頂面は白色シリコーンに埋め込まれない。
本発明の好適な一実施形態によれば、ＬＥＤデバイスの内側部分は更にインターポーザを有し、さらに該インターポーザが少なくとも部分的に白色シリコーンに埋め込まれる。
本発明の好適な一実施形態によれば、ＬＥＤパッケージは部分的にのみ透明シリコーンフィルに埋め込まれる。
本発明の好適な他の一実施形態によれば、ＬＥＤパッケージは完全に透明シリコーンフィルに埋め込まれる。
本発明の好適な一実施形態によれば、ＬＥＤパッケージは完全に透明シリコーンフィルに埋め込まれ、インターポーザは部分的に透明シリコーンフィルに埋め込まれる。
本発明の好適な一実施形態によれば、ＬＥＤデバイスの内側部分は、少なくともコンタクトデバイスと、ＬＥＤパッケージと、インターポーザとを有し得る。コンタクトデバイスは、ワイヤ又はリードフレームを有し得る。ＬＥＤデバイスの内側部分の、白色シリコーンに埋め込まれる部分は、コンタクトデバイス、及び追加的にインターポーザの少なくとも一部若しくはインターポーザ、及び追加的にＬＥＤパッケージの一部とし得る。
ＬＥＤデバイスは更に、コンタクトデバイスとは反対側のＬＥＤデバイスの面に、拡散するように構成されたシリコーンからなるディフューザを有していてもよい。拡散するように構成されたシリコーンという言い回しは、ここでは、及び以下では、光を拡散するように構成されたシリコーンを意味する。ディフューザは、予め加工された部分とすることができ、あるいは、透明シリコーンを設けた後の別個の工程にて、拡散するように構成されたシリコーンを付与することによって製造される。
本発明の更なる一態様によれば、ＬＥＤデバイスを製造する方法が提供される。当該方法は、ＬＥＤデバイスの内側部分を少なくとも部分的に透明シリコーンフィルで包囲する工程であり、それにより、少なくともコンタクトデバイスが、透明シリコーンフィルで包囲されずに開放されたままにされる、工程と、透明シリコーンフィルを部分的に囲んで白色シリコーンを形作る工程であり、それにより、コンタクトデバイスとは反対側のＬＥＤデバイスの面が開放されたままにされる、工程と、を有する。
ＬＥＤデバイスの内側部分を少なくとも部分的に透明シリコーンフィルで包囲する工程と、透明シリコーンフィルを部分的に囲んで白色シリコーンを成形する工程との間に、コンタクトデバイスとは反対側のＬＥＤデバイスの面に、拡散するように構成されたシリコーンからなるディフューザが付与され得る。しかしながら、拡散するように構成されたシリコーンからなるディフューザは、透明シリコーンフィルを部分的に囲んで白色シリコーンを成形する工程の後に、コンタクトデバイスとは反対側のＬＥＤデバイスの面に付与されてもよい。
さらに、ＬＥＤパッケージが少なくとも部分的に、ＬＥＤデバイスの内側部分を部分的に透明シリコーンフィルで包囲することから開放されたままにされてもよい。これに関し、ＬＥＤパッケージの開放されたままにされる部分は少なくとも、コンタクトデバイスとは反対側のＬＥＤパッケージの面である。
ＬＥＤデバイスが更にインターポーザを有する場合、ＬＥＤデバイスの内側部分を少なくとも部分的に透明シリコーンフィルで包囲する工程において、さらにインターポーザが少なくとも部分的に、ＬＥＤデバイスの内側部分を部分的に透明シリコーンフィルで包囲することから開放されたままにされ得る。
透明シリコーンフィルを囲んで白色シリコーンを形作る工程は、透明シリコーンフィルの上に白色シリコーンをオーバーモールドすることによって行われ得る。
換言すれば、本発明は、予め加工された、すなわち、例えば押し出し成形された、ホワイトボックスを使用しないで、先ず、ＬＥＤデバイスの内側部分を少なくとも部分的に透明シリコーンフィルで包囲し、その後、透明シリコーンフィルを部分的に囲んで白色シリコーンを形作ることを提案する。これは、内側部分ワイヤ、インターポーザ側面、そして更にはＬＥＤパッケージ側面を部分的又は完全に白色シリコーンの中に埋め込むことを可能にする。その流体状態にある白色シリコーンが、ＬＥＤパッケージ、すなわち、発光領域、シリコーンフィル及びディフューザのシリコーンとしての透明な拡散シリコーン部分を覆うことが防止される。
更なる一態様によれば、ＬＥＤデバイスを製造する代替方法が提供される。当該方法は、白色シリコーンからハウジングを製造する工程を有し、該ハウジングはキャビティを有する。ハウジングは、例えば、押し出し成形によって製造され得る。
その後、キャビティ内に更なる白色シリコーンが充填される。これは、白色シリコーンをディスペンスすることによって行われ得る。この更に充填される白色シリコーンは、ハウジングが製造される白色シリコーンとは異なるものとし得る。それに代わる一実施形態において、この更に充填される白色シリコーンは、ハウジングが製造される白色シリコーンと同じ材料であってもよい。ハウジングのキャビティ内に更なる白色シリコーンを充填することにより、キャビティが部分的にのみ充填される。その後、キャビティ内にＬＥＤデバイスの内側部分が配置され、ＬＥＤデバイスの内側部分の一部が、更なる充填白色シリコーンによって包囲される。これに関し、キャビティ内に充填される更なる白色シリコーンの量は、ＬＥＤデバイスの内側部分のコンタクトデバイスに加えて、インターポーザが少なくとも部分的に更なる充填白色シリコーンに包囲される多さである。
その後、透明シリコーンフィルが充填される。
キャビティ内にＬＥＤデバイスの内側部分を配置する工程と、透明シリコーンフィルを充填する工程との間に、更なる充填白色シリコーンの硬化工程が行われ得る。本発明の他の一実施形態において、更なる充填白色シリコーンを硬化させる工程は、プロセスの最後に透明シリコーンフィルの硬化と並行して為されてもよい。
透明シリコーンフィルの頂面上にディフューザが配置され得る。
透明シリコーンフィルはこの段階で硬化され得る。
当該方法において、キャビティ内に充填される更なる白色シリコーンの量は、ＬＥＤデバイスの内側部分のコンタクトデバイスが少なくとも部分的に更なる充填白色シリコーンに包囲される多さである。
この工程において、キャビティ内に充填される更なる白色シリコーンの量は、ＬＥＤデバイスの内側部分のコンタクトデバイスに加えて、インターポーザが少なくとも部分的に更なる充填白色シリコーンに包囲される多さであってもよい。
しかしながら、この工程において、キャビティ内に充填される更なる白色シリコーンの量は、ＬＥＤデバイスの内側部分のコンタクトデバイス及びインターポーザに加えて、ＬＥＤパッケージが部分的に、更なる充填白色シリコーンに包囲される多さであってもよい。
本発明に従った方法の結果は、ＬＥＤデバイスの内側部分が少なくとも部分的に透明シリコーンフィルに埋め込まれ、少なくとも部分的に埋め込まれたＬＥＤデバイスが、白色シリコーンを有する白色シリコーンハウジングに収容され、ＬＥＤデバイスの内側部分の一部が、白色シリコーンからなるボックス内に埋め込まれるＬＥＤデバイスであり、当該方法は、容易に実現可能であるとともに、コストのかかる製造設備を必要としない。当該方法は、白色シリコーン内に部分的又は完全に埋め込まれた内側部分ワイヤ、インターポーザ側面、そして更にはＬＥＤパッケージ側面を有するＬＥＤデバイスの製造を可能にする。その流体状態にある白色シリコーンが、ＬＥＤパッケージ、すなわち、発光領域、シリコーンフィル及びディフューザのシリコーンとしての透明な拡散シリコーン部分を覆うことが防止される。ＬＥＤデバイスの内側部分の一部を白色シリコーン内に置くことは、ＬＥＤパッケージによって放射された光の、ＬＥＤデバイスの内側部分での吸収による損失を防止する。ＬＥＤデバイスのこれらの部分が反射性の白色シリコーンに包み込まれるので、これらの部分に光は到達しない。また、白色シリコーンは、透明シリコーンの熱伝導率の５倍の高さの熱伝導率を持つので、ＬＥＤパッケージから環境への熱輸送が最適化される。さらに、ＬＥＤデバイスの内側部分の下方にトラップされる空気の量が最小化される。
透明シリコーンフィルは、試験法ｎＤ２５に従って好ましくは１．３８から１．６５の範囲内の屈折率を持つ光学グレードのシリコーンとし得る。
理解されるべきことには、それぞれの独立請求項との従属請求項の如何なる組み合わせも本発明の一好適実施形態とすることができる。
更なる有利な実施形態が以下に規定される。
本発明のこれら及びその他の態様が、以下に記載される実施形態を参照して明らかになる。
ここに、添付の図面を参照して、実施形態に基づいて、例として、本発明を説明する。図面は以下を示す。
現行技術において知られているような、白色シリコーンのハウジング内でＬＥＤパッケージ、インターポーザ及びコンタクトデバイスが透明シリコーンフィルに埋め込まれたＬＥＤデバイスの主要略図を示している。 本発明に従った方法の第１の工程後の、ＬＥＤパッケージ、インターポーザ及びコンタクトデバイスが部分的に透明シリコーンフィルに埋め込まれたＬＥＤデバイスの主要略図を示している。 本発明の一実施形態に従った方法の第２の工程後の、ＬＥＤパッケージ、インターポーザ、コンタクトデバイス及びディフューザが部分的に透明シリコーンフィルに埋め込まれたＬＥＤデバイスの主要略図を示している。 本発明の一実施形態に従った方法の第３の工程後の、ＬＥＤパッケージ、インターポーザ、コンタクトデバイス及びディフューザが部分的に透明シリコーンフィルに埋め込まれ且つ白色シリコーンで包囲されたＬＥＤデバイスの主要略図を示している。 本発明の更なる一実施形態に従った方法の第３の工程後の、ＬＥＤパッケージ、インターポーザ、コンタクトデバイス及びディフューザが部分的に透明シリコーンフィルに埋め込まれ且つ白色シリコーンで包囲されたＬＥＤデバイスの主要略図を示している。 本発明の更なる一実施形態に従った方法の第３の工程後の、ＬＥＤパッケージ、インターポーザ、コンタクトデバイス及びディフューザが部分的に透明シリコーンフィルに埋め込まれ且つ白色シリコーンで包囲されたＬＥＤデバイスの主要略図を示している。 代替方法に従った白色シリコーンのハウジングの主要略図を示している。 代替方法に従った、更に充填された白色シリコーンを有する白色シリコーンのハウジングの主要略図を示している。 代替方法に従った、更に充填された白色シリコーンにＬＥＤパッケージ、インターポーザ及びコンタクトデバイスが部分的に埋め込まれたＬＥＤデバイスの主要略図を示している。 代替方法に従った、更に充填された白色シリコーンにＬＥＤパッケージ、インターポーザ及びコンタクトデバイスが部分的に埋め込まれ、キャビティ内に透明シリコーンフィルが充填された、ＬＥＤデバイスの主要略図を示している。 代替方法に従った、更に充填された白色シリコーンにＬＥＤパッケージ、インターポーザ及びコンタクトデバイスが部分的に埋め込まれ、キャビティ内に透明シリコーンフィルが充填され、透明シリコーンフィルにディフューザが取り付けられた、ＬＥＤデバイスの主要略図を示している。
図面においては、全体を通して、似通った参照符号が同様のオブジェクトを表す。図中のオブジェクトは必ずしも縮尺通りに描かれていない。
以下、本発明の様々な実施形態を図面により説明する。
図１は、現行技術において知られているような、白色シリコーンのハウジング６内でＬＥＤパッケージ１、インターポーザ２及びコンタクトデバイス３が透明シリコーンフィル４に埋め込まれたＬＥＤデバイスの主要略図を示している。このＬＥＤデバイスは、例えば押し出し成形によって作製されるものであるハウジングから始めることによって製造される。このハウジング６の中に、ＬＥＤパッケージ１と、インターポーザ２と、内側部分ワイヤを有するコンタクトデバイス３と、を有するＬＥＤデバイスの内側部分が入れられる。次の工程にて、ハウジング６内に透明シリコーンが充填され、それにより、ＬＥＤパッケージ１と、取り得るインターポーザ２と、内側部分ワイヤを有するコンタクトデバイス３と、を有するＬＥＤデバイスの内側部分を、透明シリコーンが包囲する。稼働中、放射された光の一部が、特に、インターポーザ２の周り及び下方を進行する光が、内側部分での吸収によって失われる。加えて、透明シリコーンフィル４は白色シリコーンと比較して１／５の熱伝導率を持つに過ぎないことから見て、ＬＥＤパッケージからの熱輸送が最適でない。
図２は、本発明に従った方法の第１の工程後の、ＬＥＤパッケージ１、インターポーザ２及びコンタクトデバイス３が部分的に透明シリコーンフィル４に埋め込まれたＬＥＤデバイスの主要略図を示している。この第１の工程にて、ＬＥＤデバイスの内側部分が少なくとも部分的に透明シリコーンフィル４で包囲される。図示した実施形態では、ＬＥＤパッケージ１及びインターポーザ２が透明シリコーンフィル４に包囲されている。コンタクトデバイス３は、透明シリコーンフィル４から開放されたままである。これに関し、透明シリコーンフィルの外縁は、更なる工程で付与されるハウジングによって画成されることになる。故に、この図では、外縁が断ち切られている。透明シリコーンフィル４は、例えばトランスファー成形又は射出成形などの何らかの既知の方法によって付与され得る。
図３は、本発明の一実施形態に従った方法の第２の工程後の、ＬＥＤパッケージ１、インターポーザ２、コンタクトデバイス３及びディフューザ５が部分的に透明シリコーンフィル４に埋め込まれたＬＥＤデバイスの主要略図を示している。この第２の工程にて、透明シリコーンフィル４にディフューザ５が付与される。これに関し、透明シリコーンフィルの外縁は、更なる工程で付与されるハウジングによって画成されることになる。故に、この図では、外縁が断ち切られている。ディフューザ５は、予め加工されて透明シリコーンフィル４に貼り付けられ得る。他の実施形態において、ディフューザ５は、例えばトランスファー成形又は射出成形などの既知のシリコーン加工法によって、シリコーンフィルに付与されてもよい。この工程はまた、ＬＥＤデバイスとともにディフューザ５が使用されない場合には省略され得る。また、ディフューザ５を付与する工程は、図４にて説明する工程の後に行われることもできる。
図４は、本発明の一実施形態に従った方法の第３の工程後の、ＬＥＤパッケージ１、インターポーザ２、コンタクトデバイス３及びディフューザ５が部分的に透明シリコーンフィル４に埋め込まれ且つ白色シリコーンで包囲されたＬＥＤデバイスの主要略図を示している。コンタクトデバイス３は透明シリコーンフィル４から開放されたままであるので、第３の工程にて、このコンタクトデバイスがハウジング６の白色シリコーンに包囲される。ハウジング６を形成する白色シリコーンは、射出成形によって、すなわち、透明シリコーンフィルをオーバーモールド（外側被覆）することによって付与されることができ、例えば、ＬＥＤデバイスの頂面は、すなわち、コンタクトデバイス３とは反対側のＬＥＤデバイスの面は、白色シリコーンでのオーバーモールドから開放されたままにされる。すなわち、ＬＥＤパッケージ１から放射された光は、ディフューザ５を走り抜けてＬＥＤデバイスを立ち去り得る。図３に従って既に説明したように、他の一実施形態において、ＬＥＤデバイスはディフューザ５を有しない。その場合、ＬＥＤパッケージ１によって放射された光は、ＬＥＤデバイスの頂面すなわち透明シリコーンフィル４を介してＬＥＤデバイスを立ち去り得る。また、ディフューザ５を付与する工程は、白色シリコーンを付与した後に行われることもできる。その場合、白色シリコーンは、透明シリコーンフィル４の頂面までしか付与されず、あるいは、後にディフューザ５が付与され得るギャップが残されるときには透明シリコーンフィルの頂面を超えて付与され得る。
図５は、本発明の更なる一実施形態に従った方法の第３の工程後の、ＬＥＤパッケージ１、インターポーザ２、コンタクトデバイス３及びディフューザ５が部分的に透明シリコーンフィル４に埋め込まれ且つ白色シリコーンで包囲されたＬＥＤデバイスの主要略図を示している。この実施形態では、透明シリコーンフィル４が付与される時の工程において、コンタクトデバイス３に加えて、インターポーザ２も同様に、透明シリコーンフィル４から開放されたままにされる。白色シリコーンボックスが付与される時の工程において、コンタクトデバイス３とインターポーザ２とが白色シリコーンで抱え込まれる。従って、ＬＥＤパッケージ１のみが、白色シリコーンからなるボックスから開放されたままとなる。
図６は、本発明の更なる一実施形態に従った方法の第３の工程後の、ＬＥＤパッケージ１、インターポーザ２、コンタクトデバイス３及びディフューザ５が部分的に透明シリコーンフィル４に埋め込まれ且つ白色シリコーンで包囲されたＬＥＤデバイスの主要略図を示している。この実施形態では、透明シリコーンフィル４が付与される時の工程において、コンタクトデバイス３及びインターポーザ２に加えて、ＬＥＤパッケージ１が部分的に透明シリコーンフィル４から開放されたままにされる。白色シリコーンボックスが付与される時の工程において、コンタクトデバイス３と、インターポーザ２と、ＬＥＤパッケージ１の一部とが、白色シリコーンで抱え込まれる。従って、ＬＥＤパッケージ１の一部のみが、特に、コンタクトデバイス３とは反対側であるＬＥＤパッケージ１の頂部のみが、白色シリコーンから開放されたままとなる。そこから、ＬＥＤパッケージ１によって放射された光がＬＥＤデバイスを立ち去り得る。
図７は、代替方法にて使用される白色シリコーンからなるハウジング６の主要略図を示している。このハウジング６は、その中にＬＥＤデバイスを配置することができるキャビティ７を有している。ハウジング６は、光を反射するものである白色シリコーンからなる。このようなハウジング６内に配置されたＬＥＤデバイスは、ハウジング６の頂部側の開口を通じてのみ、光を放出することができる。ハウジング６は、例えば、押し出し成形又は射出成形によって製造され得る。このようなハウジング６を製造する方法は、当業者に知られている。
図８は、代替方法に従った、更に充填された白色シリコーン８を有する白色シリコーンのハウジング６の主要略図を示している。更に充填される白色シリコーン８は、キャビティを部分的にのみ充填する。更に充填される白色シリコーン８は、ハウジング６の白色シリコーンとは異なる材料とし得る。他の一実施形態において、更に充填される白色シリコーン８は、ハウジング６の白色シリコーンと同じ材料であってもよい。更なる充填白色シリコーン８を充填することは、例えば、その材料をその流体状態にてディスペンスすることによって行われることができる。
図９は、代替方法に従った、更に充填された白色シリコーン８のボックス内にＬＥＤパッケージ１、インターポーザ２及びコンタクトデバイス３が部分的に埋め込まれたＬＥＤデバイスの主要略図を示している。更に充填されたシリコーン８は流体状態にあるので、ＬＥＤデバイスの内側部分はこの材料内に容易に潜る。ＬＥＤデバイスの内側部分は、硬化された白色シリコーンであるハウジング６の底に接触するまで、更に充填された白色シリコーン８の中に潜る。これに関し、更に充填される白色シリコーン８の量は、ＬＥＤデバイスの内側部分が部分的にのみ、すなわち、少なくとも部分的にコンタクトデバイス３のみが、あるいは、コンタクトデバイス３及び少なくとも部分的にインターポーザ２が、あるいは、コンタクトデバイス３、インターポーザ２及び部分的にＬＥＤパッケージ１が、潜ることになるように計算される。それにより、ＬＥＤパッケージ１の頂面は、すなわち、コンタクトデバイス３とは反対側の面は、更に充填された白色シリコーン８から出たままとなる。それをもって、ＬＥＤパッケージ１から放射された光は、この頂面にてＬＥＤデバイスを立ち去り得る。
図１０は、代替方法に従った、更に充填された白色シリコーン８にＬＥＤパッケージ１、インターポーザ２及びコンタクトデバイス３が部分的に埋め込まれ、キャビティ７内に透明シリコーンフィル４が充填された、ＬＥＤデバイスの主要略図を示している。キャビティ７内の更に充填された白色シリコーン８の中にＬＥＤデバイスの内側部分を配置した後、更に充填された白色シリコーン８が硬化され得る。他の一実施形態において、更に充填された白色シリコーン８は、この段階では硬化されない。それは、後の工程にて充填される透明シリコーンフィル４と並行して硬化されてもよい。いずれにしても、キャビティ７内の更に充填された白色シリコーン８の中にＬＥＤデバイスの内側部分を配置した後、キャビティ７が透明シリコーンフィル４で充填される。これに関し、キャビティ７は、完全に充填されることができ、あるいは、透明シリコーンフィル４の上にディフューザ５を配置し得る割合でのみ充填されることができる。それにより、ディフューザ５が少なくとも部分的にハウジング６に包囲されるようにして、透明シリコーンフィル４の頂面上にディフューザ５を配置することができる。
図１１は、代替方法に従った、更に充填された白色シリコーン８にＬＥＤパッケージ１、インターポーザ２及びコンタクトデバイス３が部分的に埋め込まれ、キャビティ７内に透明シリコーンフィル４が充填され、透明シリコーンフィル４にディフューザ５が取り付けられた、ＬＥＤデバイスの主要略図を示している。ディフューザ５は、その小さい側面がハウジング６に包囲され且つ頂面が環境に対して開放されるようにして、透明シリコーンフィル４の頂面側に取り付けられる。従って、ＬＥＤパッケージ１の一部のみが白色シリコーンから開放されたままにされ、特に、ＬＥＤパッケージ１の頂部、すなわち、コンタクトデバイス３とは反対側の面が白色シリコーンから開放されたままにされる。ＬＥＤパッケージ１によって放射された光は、この領域を通ってＬＥＤデバイスを立ち去り得る。ＬＥＤデバイスの内側部分の一部を白色シリコーン内に置くことは、ＬＥＤパッケージ１によって放射された光の、ＬＥＤデバイスの内側部分での吸収による損失を防止する。ＬＥＤデバイスのこれらの部分が反射性の白色シリコーンに包み込まれるので、これらの部分に光は到達しない。また、白色シリコーンは、透明シリコーン４の熱伝導率の５倍の高さの熱伝導率を持つので、ＬＥＤパッケージ１から環境への熱輸送が最適化される。
図面及び以上の記載にて本発明を詳細に図示して説明してきたが、これらの図示及び説明は、限定的なものではなく、例示的あるいは典型的なものとみなされるべきである。
本開示を読むことにより、その他の変更が当業者に明らかになる。それらの変更は、技術的に既知であり且つここで既に述べた特徴に代えて又は加えて使用され得るような、その他の特徴を含んでいてもよい。
開示の実施形態への変形が、図面、本開示及び添付の請求項の検討から、当業者によって理解されて実現され得る。請求項において、用語“有する”はその他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”は複数の要素又はステップを排除するものではない。特定の複数の手段が相互に異なる従属項に記載されているという単なる事実は、それらの手段の組合せが有利に使用され得ないということを指し示すものではない。
請求項中の如何なる参照符号も、その範囲を限定するものとして解されるべきでない。
１ ＬＥＤパッケージ
２ インターポーザ
３ コンタクトデバイス
４ シリコーンフィル
５ ディフューザ
６ ハウジング
７ キャビティ
８ 更なる充填白色シリコーン

Claims (16)

  1. 発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスであって、
    当該ＬＥＤデバイスの内側部分が、少なくともＬＥＤチップと、複数の電気コンタクトと、インターポーザとを含み、
    当該ＬＥＤデバイスの前記内側部分が、白色シリコーンを有する白色シリコーンハウジングに収容され、前記ＬＥＤチップの側面が少なくとも部分的に前記白色シリコーンに埋め込まれ、
    前記白色シリコーンハウジング内で、当該ＬＥＤデバイスの前記内側部分が部分的に透明シリコーンフィルに埋め込まれ、
    前記インターポーザは、前記ＬＥＤチップと前記複数の電気コンタクトとの間にあり、
    前記インターポーザは、前記白色シリコーンに埋め込まれており、
    前記複数の電気コンタクトが、前記白色シリコーンに埋め込まれていることを特徴とする、ＬＥＤデバイス。
  2. 前記ＬＥＤチップは部分的にのみ前記透明シリコーンフィルに埋め込まれている、請求項１に記載のＬＥＤデバイス。
  3. 前記透明シリコーンフィルの頂面上に配置されたディフューザを更に有する請求項１又は２に記載のＬＥＤデバイス。
  4. 発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスを製造する方法であって、前記ＬＥＤデバイスは、ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップの底面側に配置された電気コンタクトと、前記ＬＥＤチップと前記電気コンタクトとの間のインターポーザと、を有する内側部分を含み、当該方法は、
    前記ＬＥＤデバイスの前記内側部分を少なくとも部分的に透明シリコーンフィルで包囲する工程であり、それにより、少なくとも前記電気コンタクトが、前記透明シリコーンフィルで包囲されずに開放されたままにされる、工程と、
    前記透明シリコーンフィルを部分的に囲んで白色シリコーンハウジングを形作る工程であり、それにより、前記電気コンタクトとは反対側の前記ＬＥＤデバイスの面が開放されたままにされる、工程と、
    を有する方法。
  5. 前記透明シリコーンフィルを部分的に囲んで前記白色シリコーンハウジングを形作る工程の後に、前記電気コンタクトとは反対側の前記ＬＥＤデバイスの面に、拡散するように構成されたシリコーンからなるディフューザが付与される、請求項４に記載の方法。
  6. 前記ＬＥＤデバイスの前記内側部分を少なくとも部分的に透明シリコーンフィルで包囲する工程において、さらに前記インターポーザが少なくとも部分的に、前記ＬＥＤデバイスの前記内側部分を部分的に透明シリコーンフィルで包囲することから開放されたままにされる、請求項４又は５に記載の方法。
  7. 発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスを製造する方法であって、前記ＬＥＤデバイスは、少なくともＬＥＤチップと該ＬＥＤチップの底面側に配置された電気コンタクトと、を有する内側部分を含み、当該方法は、
    前記ＬＥＤデバイスの前記内側部分を少なくとも部分的に透明シリコーンフィルで包囲する工程であり、それにより、少なくとも前記電気コンタクトが、前記透明シリコーンフィルで包囲されずに開放されたままにされる、工程と、
    前記電気コンタクトとは反対側の前記ＬＥＤデバイスの面に、拡散するように構成されたシリコーンからなるディフューザを付与する工程と、
    前記電気コンタクトとは反対側の前記ＬＥＤデバイスの面に、拡散するように構成されたシリコーンからなるディフューザを付与する工程と、
    前記透明シリコーンフィルを部分的に囲んで白色シリコーンハウジングを形作る工程であり、それにより、前記電気コンタクトとは反対側の前記ディフューザの面が開放されたままにされる、工程と、
    を有する方法。
  8. 発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスを製造する方法であって、前記ＬＥＤデバイスは、少なくともＬＥＤチップと該ＬＥＤチップの底面側に配置された電気コンタクトと、を有する内側部分を含み、当該方法は、
    前記ＬＥＤデバイスの前記内側部分を少なくとも部分的に透明シリコーンフィルで包囲する工程であり、それにより、少なくとも前記電気コンタクトが、前記透明シリコーンフィルで包囲されずに開放されたままにされる、工程と、
    前記透明シリコーンフィルを部分的に囲んで白色シリコーンハウジングを形作る工程であり、それにより、前記電気コンタクトとは反対側の前記ＬＥＤデバイスの面が開放されたままにされる、工程と、
    を有し、
    前記ＬＥＤデバイスの前記内側部分を少なくとも部分的に透明シリコーンフィルで包囲する工程において、さらに前記ＬＥＤチップが少なくとも部分的に、前記ＬＥＤデバイスの前記内側部分を部分的に透明シリコーンフィルで包囲することから開放されたままにされる、
    方法。
  9. 前記透明シリコーンフィルを囲んで前記白色シリコーンハウジングを形作る工程は、オーバーモールドによって行われる、請求項４乃至８のいずれかに記載の方法。
  10. 発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスを製造する方法であって、前記ＬＥＤデバイスは、少なくともＬＥＤチップと該ＬＥＤチップの底面側に配置された電気コンタクトと、を有する内側部分を含み、当該方法は、
    白色シリコーンからハウジングを製造する工程であり、該ハウジングはキャビティを有する、工程と、
    前記キャビティ内に更なる白色シリコーンを充填する工程であり、前記キャビティが部分的にのみ充填される、工程と、
    前記キャビティ内に前記ＬＥＤデバイスの前記内側部分を配置する工程であり、前記ＬＥＤデバイスの前記内側部分のうち少なくとも前記電気コンタクトが、前記充填された更なる白色シリコーンによって包囲される、工程と、
    次いで、前記ハウジング内に透明シリコーンフィルを充填する工程と、
    を有する方法。
  11. 前記キャビティ内に前記ＬＥＤデバイスの前記内側部分を配置する工程と、前記透明シリコーンフィルを充填する工程との間に、前記充填された更なる白色シリコーンの硬化工程が行われる、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記透明シリコーンフィルの頂面上にディフューザが配置される、請求項１０又は１１に記載の方法。
  13. 前記透明シリコーンフィルが硬化される、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記透明シリコーンフィル及び前記充填された更なる白色シリコーンが並行して硬化される、請求項１０又は１３に記載の方法。
  15. 前記ＬＥＤデバイスの前記内側部分は更に、前記ＬＥＤチップと前記電気コンタクトとの間にインターポーザを有し、前記キャビティ内に更なる白色シリコーンを充填する工程において、前記キャビティ内に充填される前記更なる白色シリコーンの量は、前記ＬＥＤデバイスの前記内側部分のうち、前記電気コンタクトに加えて、前記インターポーザが少なくとも部分的に、充填される前記更なる白色シリコーンに包囲される多さである、請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記ＬＥＤデバイスの前記内側部分は更に、前記ＬＥＤチップと前記電気コンタクトとの間にインターポーザを有し、前記キャビティ内に更なる白色シリコーンを充填する工程において、前記キャビティ内に充填される前記更なる白色シリコーンの量は、前記ＬＥＤデバイスの前記内側部分のうち、前記電気コンタクト及び前記インターポーザに加えて、前記ＬＥＤチップが部分的に、充填される前記更なる白色シリコーンに包囲される多さである、請求項１０に記載の方法。
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