JP7451085B2 - チップスケール線状発光装置 - Google Patents

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Description

(関連出願の相互参照)
本願は、2018年3月23日出願の台湾特許出願第107110390号、および、2018年3月26日出願の中国特許出願第201810254467.7号の優先権およびその利益を主張するものであり、それら出願の全体を参照することにより、それらの開示事項を本開示に取り込む。
(技術分野)
本開示は、発光装置、特に、一様に分布する線状の放射パターンを有する、チップスケール線状発光装置に関する。
テレビやスマートフォン向けの液晶表示装置(LCD)の、エッジライト型のバックライトモジュールや直下型のバックライトモジュールに、発光ダイオード(LED)が用いられている。エッジライト型のバックライトモジュールは、一般に、導光板とLEDライトバーを含む。LEDライトバーは、導光板の1つの側面(以降、光入射面と呼ぶ)の傍らに配置されている。LEDライトバーは、導光板の光入射面に向けて、光線を出射することができる。具体的には、LEDライトバーは、線状のプリント回路基板(PCB)のような線状のサブマウント基板、および、サブマウント基板上に配置される複数のLEDを含む。LEDは、サブマウント基板と電気的に接続されており、相互に所定のピッチ距離で保持されている。LEDがサブマウント基板上に不連続に配置されるため、線状のライトバーは、LEDの間隙でより弱い光線強度を有する。言い換えれば、LEDライトバーによって提供される光線の強度は、ライトバーの長さ方向に沿って、連続的ではなく、均一に分布していない。そのため、暗領域または暗点が、導光板上に生じる。暗領域は、導光板の光強度の均一性に影響を与える。
導光板の暗領域を改善するために、LEDライトバーと有効表示領域の境界との間の距離(たとえば、光ミキシング距離)は、十分に大きくすべきである。しかし、電気製品のディスプレイは、より薄くそしてベゼルのないディスプレイを目指して設計されるため、バックライトモジュール向けの光ミキシング距離は制限されうる。LEDライトバーと有効表示領域の境界との間の光ミキシング距離を小さくすれば、導光板の暗領域は、より目立つようになる。
一方、バックライトモジュールの厚みは、ますます薄くなるよう要求されている。より薄いバックライトモジュールのためには、LEDライトバーに含まれるLED半導体チップがトップビュー構造(たとえば、その主発光面と電極面とが相互に平行になるように配置されている)である場合、LED半導体チップは、トップビュー型のLED半導体チップの主発光上面が、薄い導光板の光入射面と対面するような向きで配置されるべきである。この構成では、小型化されたLEDライトバーモジュールを、薄い導光板の光入射面に正確に位置合わせすることは困難であり、結果として光漏れが生じる。
この観点から、ベゼルのないディスプレイ向けのより薄いバックライトモジュールに使われる際に、LEDライトバーを、線状で均一な光線分布を有する小型のLEDライトバーに維持し、かつ、導光板の暗領域を改善するための、有効な解決法が、LED産業では依然として望まれている。
本開示のいくつかの実施形態の1つの目的は、線状で均一に分布する光放射パターンをもつ光を出射するように構成されるチップスケール線状発光装置を提供することにある。本開示のいくつかの実施形態の他の目的は、線状発光装置がバックライトモジュールの光源として使われるときに、導光板上の暗領域の発生を効果的に最小化し、または、低減することにある。本開示のいくつかの実施形態の他の目的は、線状発光装置がサイドビュー型の発光装置となるように、線状発光装置の主発光面をLED半導体チップの一組の電極と直交するように構成することにある。これにより、サイドビュー型の線状発光装置と導光板とを、容易に、バックライトモジュールに配置して、光漏れを避けることができる。
上記目的を達成するために、サイドビュー型のチップスケール線状発光装置は、サブマウント基板と、サブマウント基板上に配置される複数のフリップチップ型のLED半導体チップと、チップスケールパッケージ構造体と、反射構造体と、を含む。サブマウント基板は基板上面を含み、相互に直交する第1および第2の水平方向が当該基板上面に規定される。複数のフリップチップ型のLED半導体チップは、第1の水平方向に沿って、サブマウント基板の基板上面上に配置される。LED半導体チップ各々は、チップ上面、チップ上面に対向するチップ下面、第1チップ端面、第2チップ端面、および、一組の電極、を含む。第1チップ端面および第2チップ端面は、ほぼ平行に、相互に対向または相対して配置され、そして、第2の水平方向に沿って離間される。チップ端面各々は、チップ上面およびチップ下面とつながっている。一組の電極は、チップ下面に接して、または、その近くに配置される。チップスケールパッケージ構造体は、サブマウント基板の基板上面上に配置され、LED半導体チップの第2チップ端面を覆っている。そのパッケージ構造体は、パッケージ上面および主発光側面を含む。主発光側面およびLED半導体チップの第2チップ端面は、ほぼ平行に、第2水平方向に沿って配置され、互いに対向または相対し、相互に離間され、LED半導体チップの電極とほぼ直交している。反射構造体は、サブマウント基板の基板上面上に配置され、LED半導体チップの第1チップ端面およびチップ上面、ならびに、チップスケールパッケージ構造体のパッケージ上面を覆っている。しかし、LED半導体チップの第2チップ端面およびチップスケールパッケージ構造体の主発光側面は、反射構造体から露出している。
上記目的を達成するために、本開示のいくつかの実施形態によるバックライトモジュールは、上記のサイドビュー型のチップスケール線状発光装置と導光板とを含む。導光板は、光入射面、光出射面、導光裏面、および、反射層、を含む。光入射面は、チップスケール線状発光装置の主発光側面と向かい合っており、光出射面および導光裏面とつながっている。反射層は、導光裏面上に配置されている。
上記目的を達成するために、本開示のいくつかの実施形態による、他のトップビュー型のチップスケール線状発光装置は、サブマウント基板と、サブマウント基板上に配置される複数のフリップチップ型のLED半導体チップと、チップスケールパッケージ構造体と、反射構造体と、を含む。サブマウント基板は、相互に直交する第1および第2の水平方向、ならびに、法線方向を規定する基板上面を含む。複数のフリップチップ型のLED半導体チップは、第1の水平方向に沿って、サブマウント基板の基板上面上に配置される。LED半導体チップ各々は、チップ上面、チップ上面と対向するチップ下面、複数のチップ端面、および、一組の電極、を有する。チップ端面は、チップ上面およびチップ下面とつながっている。一組の電極は、チップ下面に接して、または、その近くに配置される。チップスケールパッケージ構造体は、サブマウント基板の基板上面上に配置され、LED半導体チップのチップ上面および/またはチップ端面を覆っている。チップスケールパッケージ構造体は、主発光上面および複数のパッケージ側面を含む。その主発光上面、LED半導体チップのチップ上面、および、一組の電極は、法線方向に沿ってほぼ平行に配置され、互いに対向または相対し、相互に離間される。反射構造体は、サブマウント基板の基板上面上に配置され、第1および第2の水平方向に沿って、LED半導体チップのチップ端面およびチップスケールパッケージ構造体を覆うが、LED半導体チップのチップ上面およびチップスケールパッケージ構造体の主発光上面を露出する。
上記目標を達成するために、本開示のいくつかの実施形態によるバックライトモジュールは、上記のトップビュー型のチップスケール線状発光装置と導光板とを含む。導光板は、光入射面、光出射面、導光裏面、および、反射層、を含む。光入射面は、チップスケール線状発光装置の主発光上面と向い合い、光出射面および導光裏面とつながっている。反射層は、導光裏面上に配置されている。
これにより、LED半導体チップから発せられる一次光が反射構造体により反射され、LED半導体チップの間の領域に向かうように、反射構造体の間に、連続的で線状の光ミキシング光学的空間が形成される。このため、主発光側面(または主発光上面)が均一に放射され、線状に分布する光放射パターンをもつ、均一な光線を生成することができる。線状発光装置が導光板と組み合わせて用いられ、バックライトモジュールを構成するとき、線状に分布する光放射パターンをもつ光線は、導光板の光入射面により均一に到達し、光入射面の暗領域の発生を減小、または改善することができる。
一方、線状発光装置は、主発光側面から光線を放射する、サイドビュー型のチップスケール線状発光装置となり、サイドビュー型のバックライトモジュール向けに用いられる可能性がある。最小化されたLEDライトバーおよび薄い導光板は、正確に配置することができ、光漏れを防ぐことができる。
本開示のその他の態様および実施形態を考慮することもできる。前述の概要および以下の詳細な説明は、本開示を特定の実施形態に限定することを意味するものではなく、単に本開示のいくつかの実施形態を説明することを意味するものである。
図1Aは、本開示の第1の実施形態によるチップスケール線状発光装置の側面図である。 図1Bは、本開示の第1の実施形態によるチップスケール線状発光装置の正面図である。 図1Cは、図1Aに示されるチップスケール線状発光装置の断面図である。 図1Dは、本開示の第1の実施形態によるチップスケール線状発光装置の、他の変形例の実施形態を示している断面図である。 図1Eは、本開示の第1の実施形態によるチップスケール線状発光装置の、他の変形例の実施形態を示している正面図である。 図1Fは、本開示の第1の実施形態によるチップスケール線状発光装置の、他の変形例の実施形態を示している断面図である。 図2Aは、図1Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図2Bは、図1Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図2Cは、図1Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図2Dは、図1Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図2Eは、図1Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図3Aは、本開示の第2の実施形態によるチップスケール線状発光装置の側面図である。 図3Bは、本開示の第2の実施形態によるチップスケール線状発光装置の正面図である。 図3Cは、本開示の第2の実施形態によるチップスケール線状発光装置の、他の変形例の実施形態を示している正面図である。 図4は、図3Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図5Aは、本開示の第3の実施形態によるチップスケール線状発光装置の側面図である。 図5Bは、本開示の第3の実施形態によるチップスケール線状発光装置の断面図である。 図5Cは、本開示の第3の実施形態によるチップスケール線状発光装置の、他の変形例の実施形態を示している断面図である。 図6Aは、図5Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図6Bは、図5Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図6Cは、図5Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図6Dは、図5Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図6Eは、図5Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図7Aは、本開示の第4の実施形態によるチップスケール線状発光装置の側面図である。 図7Bは、本開示の第4の実施形態によるチップスケール線状発光装置の断面図である。 図8Aは、図7Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図8Bは、図7Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図8Cは、図7Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図8Dは、図7Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図9Aは、本開示の第5の実施形態によるチップスケール線状発光装置の上面図である。 図9Bは、本開示の第5の実施形態によるチップスケール線状発光装置の側面図である。 図9Cは、本開示の第5の実施形態によるチップスケール線状発光装置の断面図である。 図9Dは、本開示の第5の実施形態によるチップスケール線状発光装置の、他の変形例の実施形態を示している断面図である。 図9Eは、本開示の第5の実施形態によるチップスケール線状発光装置の、他の変形例の実施形態を示している断面図である。 図10Aは、図9Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図10Bは、図9Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図10Cは、図9Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図11Aは、本開示の第6の実施形態によるチップスケール線状発光装置の側面図である。 図11Bは、本開示の第6の実施形態によるチップスケール線状発光装置の上面図である。 図11Cは、本開示の第6の実施形態によるチップスケール線状発光装置の断面図である。 図12は、図11Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図13Aは、本開示の第7の実施形態によるチップスケール線状発光装置の断面図である。 図13Bは、本開示の第7の実施形態によるチップスケール線状発光装置の断面図である。 図14Aは、図13Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図14Bは、図13Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図14Cは、図13Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図14Dは、図13Aに示されるチップスケール線状発光装置の作製段階を示している概略図である。 図15Aは、本開示の実施形態によるバックライトモジュールの側面図である。 図15Bは、本開示の実施形態によるバックライトモジュールの上面図である。 図16Aは、本開示の他の実施形態による他のバックライトモジュールの側面図である。 図16Bは、本開示の他の実施形態による他のバックライトモジュールの上面図である。
以下の定義は、本開示のいくつかの実施形態に関して記載された技術的側面のいくつかに適用される。これらの定義は、本明細書の中でも、詳説されるかもしれない。
本明細書で使用されるとき、単数の用語は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の指示対象を含んでいてもよい。したがって、例えば、単一の層への言及は、文脈が明らかに他のことを指示しない限り、複数の層を含みうる。
本明細書で使用されるとき、用語「一組」は、1つ以上の構成要素の集合を指す。したがって、例えば、一組の層は、単一の層または複数の層を含みうる。ひとまとまりの構成要素は、そのまとまりのメンバーと呼ぶこともできる。ひとまとまりの構成要素は、同じものでも異なっていてもよい。場合によっては、ひとまとまりの構成要素は、1つ以上の共通の特性を有していてもよい。
本明細書で使用されるとき、用語「隣接」は、近接していることまたは隣接していることを指す。隣接する構成要素は、互いに、離間されていてもよいし、実質的に、または、直接的に、接触していてもよい。場合によって、隣接する構成要素は、互いに、接続していてもよいし、一体的に形成されていてもよい。いくつかの実施形態の説明において、一方の構成要素の「上」に供される他方の構成要素とは、当該一方の構成要素が、当該他方の構成要素の上に直接存在する(たとえば物理的に直接接する)場合も、それらの構成要素の間に、1つ以上の介在構成要素が配置される場合も、含んでよい。いくつかの実施形態の説明において、一方の構成要素の「下」に供される他方の構成要素とは、当該一方の構成要素が、当該他方の構成要素の下に直接存在する(たとえば物理的に直接接する)場合も、それらの構成要素の間に、1つ以上の介在構成要素とが配置される場合も、含んでよい。
本明細書で使用されるとき、用語「接続する」、「接続された」および「接続」は、操作可能な結合ないし連結を指す。接続された構成要素は、互いに、直接的に結合していてもよいし、他の構成要素を介在させるなどして、間接的に結合していてもよい。
本明細書で使用されるとき、用語「約」、「実質的に(ほぼ)」および「実質的な」は、考慮すべき程度または限度を指す。ある事象または状況、たとえば、本明細書に記載される製造方法について典型的な許容誤差レベルを説明するような事象または状況、に関連して用いられる際に、それらの用語は、その事象または状況が誤差なしに実現した場合、または、だいたい近い範囲で実現した場合、を意味しうる。たとえば、数値に関連して用いられる際には、それらの用語は、その数値の±10%以下の変動範囲を含みうる。たとえば、±5%以下、±4%以下、±3%以下、±2%以下、±1%以下、±0.5%以下、±0.1%以下、または±0.05%以下を含んでいる。たとえば、「実質的に(ほぼ)」透明とは、可視光領域の少なくとも一部または全体にわたって、少なくとも70%以上の光透過率を意味しうる。たとえば、少なくとも75%以上、80%以上、85%以上、または90%以上の光透過率を意味している。また、「実質的に(ほぼ)」平坦とは、同一平面上に並べられた、20μm以内の2つの表面を意味しうる。たとえば、同一平面上に並べられた、10μm以内または5μm以内の表面段差を意味している。また、「実質的に(ほぼ)」平行とは、0°に対して角度誤差±10°以内の範囲を意味し得る。たとえば、±5°、±4°、±3°、±2°、±1°、±0.5°、±0.1°、または±0.05°以内の範囲を意味している。また、「実質的に(ほぼ)」直交とは、90°に対して角度誤差±10°以内の範囲を意味しうる。たとえば、±5°、±4°、±3°、±2°、±1°、±0.5°、±0.1°、または±0.05°以内の範囲を意味している。
フォトルミネセンスに関して本明細書で使用されるとき、用語「効率」または「量子効率」は、入力光子の数に対する出力光子の数の比を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「サイズ」は、特徴的な寸法を指す。球形の物体(例えば粒子)の場合、物体の大きさはその直径を指しうる。非球形の物体の場合、非球形の物体の大きさは、対応する球形の物体の直径を指しうる。ここで、対応する球状の物体は、特定の組の、計算可能で測定可能な特性であって、非球形の物体の特性とほぼ同じ特性を示し、または有する。一組の物体を特定のサイズを有するものとして指すとき、それらの物体は、当該サイズの周辺のサイズの分布を有しうると考えられる。したがって、本明細書で使用されるとき、一組の物体のサイズは、平均サイズ、中央サイズまたは最頻サイズのような、サイズの分布の典型サイズを意味しうる。
図1A~図1Cに示されるものは、本開示の第1の実施形態によるチップスケール線状発光装置10Aの、側面断面図、正面図および正面断面図である。線状発光装置10Aは、導光板20(図15A,図15B,図16Aおよび図16Bに示されるような)の光入射面21上にできる暗領域を減らすために、線状で均一に分布する光放射パターンを提供することができる。線状発光装置10Aは、線状で矩形のサブマウント基板11、複数のLED半導体チップ12、チップスケールパッケージ構造体13(以降、パッケージ構造体13として参照される)、および、反射構造体14、を含みうる。各構成要素の技術的詳細は、次の順番で説明される。
サブマウント基板11は、線状発光装置10Aの他の構成要素をその上に配置できるように供される。また、光線がサブマウント基板11を通って漏出するのを防ぐために良好な反射器になっていてもよい。サブマウント基板11は、PCB、セラミック基板、ガラス基板、または、メタルコアPCBのような基板タイプを含んでいてよく、本実施形態のサブマウント基板11は、たとえば、PCBである。サブマウント基板11の形状は、長い帯状の基板であってよく、矩形状の基板上面111を含みうる。第1の水平方向D(以降、水平方向Dとして参照される)および第2の水平方向D(以降、水平方向Dとして参照される)が、基板上面111上に規定される。また、水平方向D,Dは、相互に直交している。水平方向Dは、基板上面111の長さ方向に沿う。水平方向Dは、基板上面111の幅方向に沿う。さらに、水平方向D,Dは、ともに、基板上面111の法線方向(厚み方向)Dと直交する。
複数のLED半導体チップ12は、基板上面111に、水平方向Dに沿って、相互に隣接して配置され、また、互いに離間されて、線状のLED半導体チップアレイを構成する。LED半導体チップ12の各々は、フリップチップ型のLED半導体チップであってよく、チップ上面121、チップ下面122、複数のチップ端面1231,1232,1233,1234、および、一組の電極124からなる。具体的に、チップ端面は、第1チップ端面1231、第2チップ端面1232、第3チップ端面1233、第4チップ端面1234を含む。LED半導体チップ12のエレクトロルミネッセント層(不図示)は、チップ下面122の近くであって一組の電極124の上方に配置される。エレクトロルミネッセント層、チップ上面121およびチップ端面1231,1232,1233,1234によって画定される空間には、光学的に透明な基板材料(たとえばサファイア)が含まれる。フリップチップ型のLED半導体チップ12の高さ(チップ端面1231,1232,1233,1234の高さに対応する)は、約0.3mm、約0.2mmまたは約0.1mmのチップスケールサイズ以下である。
チップ上面121およびチップ下面122は、対向して配置される。また、チップ上面121およびチップ下面122は、長方形か正方形であってよい。2つのチップ端面1231,1232は、水平方向Dに沿って、相互にほぼ平行に並べられる。また、互いに対向し、または向かい合い、水平方向Dに沿って相互に離間されている。他の2つのチップ端面1233,1234は、水平方向Dに沿って、対向して配置されるか、または互いに向かい合っている。チップ端面1231,1232,1233,1234は、相互につながって、環状(たとえば矩形リング)を構成する。また、チップ上面121およびチップ下面122につながって、それらの間に延在している。言い換えれば、チップ端面1231,1232,1233,1234は、チップ上面121の縁およびチップ下面122の縁に沿って形成されている。
一組の電極124は、チップ下面122に配置され、一組の電極124およびチップ下面122は、LED半導体チップ12の下部電極面を構成しうる。一組の電極124は、正極および負極を含む、少なくとも2つの電極を含む。これによって、電気エネルギーが、電極を通して、LED半導体チップ12に供給され、一次光(たとえば青色光)を発することができる。さらに、LED半導体チップ12がフリップチップ型であるため、チップ上面121が電極で構成されない。また、LED半導体チップ12によって発せられた一次光が、チップ上面121およびチップ端面1231,1232,1233,1234のいずれかから外部に放射されうる。つまり、LED半導体チップ12は、5面発光源である。また、一組の電極124は、たとえば、サブマウント基板11の基板上面111上の金属ワイヤや導電ビアなど(不図示)を通して、基板上面111上のボンディングパッドに電気的に接続される。
パッケージ構造体13は、サブマウント基板11の基板上面111に配置され、少なくともLED半導体チップ12の第2チップ端面1232を覆っている。言い換えれば、パッケージ構造体13は、少なくとも第2チップ端面1232の側方に形成され、チップ端面1232と接するか、または離間されている。パッケージ構造体13の高さは、チップ端面1232の高さ以上である。本実施形態において、パッケージ構造体13は、直接に接して、チップ端面1232を覆っている。さらに、LED半導体チップ12の他のチップ端面1231,1233,1234も覆っていてよい(図1Dに示されるように)。言い換えれば、パッケージ構造体13は、LED半導体チップ12のチップ上面121およびチップ端面1231,1232,1233,1234を覆ってよく、それら表面を直接覆ってよい。さらに、水平方向Dに沿う左右側に位置する2つのLED半導体チップ12(もっとも左のLED半導体チップ12ともっとも右のLED半導体チップ12)のチップ端面1233,1234は、後述されるようにパッケージ構造体13によって覆われておらず、反射構造体14によって覆われていてもよい。
パッケージ構造体13は、パッケージ上面131および主発光側面132(以降、発光側面132として参照される)を含む。LED半導体チップ12によって発せられた一次光は、パッケージ構造体13を透過し、発光側面132を通って外部に出射される。発光側面132およびLED半導体チップ12の第2チップ端面1232は、水平方向Dに沿って相互にほぼ平行に配置される。また、互いに対向し、または、向かい合い、水平方向Dに沿って相互に離間されている。言い換えれば、水平方向Dに沿って、発光側面132が、チップ端面1232に直接接することなく、その外側に位置づけられる。発光側面132は、チップ端面1232とほぼ平行であり、つまり、その2つの表面は、相互に平行になるように設計される。しかし、作製工程の精度や誤差によって、その2つの表面は多少傾いていてもよい。多少の傾きがあっても、発光側面132およびチップ端面1232は、相互にほぼ平行と考えられる。
また、発光側面132は、LED半導体チップ12の下部電極面(一組の電極124またはチップ下面122)またはサブマウント基板11の基板上面111とほぼ直交している。つまり、発光側面132および下部電極面(または基板上面111)は、垂直に作製されるように設計される。しかし、作製工程の精度や誤差のような要因によって、発光側面132は、下部電極面に対して多少傾いていてもよい。そのような多少の傾きがあっても、発光側面132および下部電極面は、相互にほぼ垂直と見なされる。
さらに、パッケージ構造体13のサイズは、チップスケール程度であり、つまり、LED半導体チップアレイのサイズ程度である。たとえば、パッケージ構造体13の発光側面132の高さ(垂直方向Dに沿う寸法)は、LED半導体チップアレイの高さ以上である(たとえば上限約6倍まで、上限約3倍まで、上限約2倍まで、または、上限約1.2倍まで)。パッケージ構造体13の発光側面132の高さは、約1mm以下、約0.5mm以下、約0.3mm以下、または約0.2mm以下である。
LED半導体チップ12の数が多くなる(たとえば3つ以上)場合、D方向における発光側面132の長さは、D方向における高さよりもだいぶ大きく、(図1Bに示すように)発光側面132は長細い長方形となる。
パッケージ構造体13は、LED半導体チップ12によって発せられた一次光(たとえば青色光)の一部を二次光および/または三次光(たとえば緑色光および/または赤色光)に変換することができるフォトルミネッセント要素13Aを含みうる。フォトルミネッセント要素13Aは、たとえば、透光性樹脂材料と、フォトルミネッセント材料(蛍光体粉末または量子ドット)と、を含みうる。フォトルミネッセント要素13Aは、LED半導体チップ12の第2チップ端面1232を直接覆っていてよい。
反射構造体14は、LED半導体チップ12によって発せられた一次光を反射・遮光し、一次光をパッケージ構造体13の発光側面132の方へ導光することができる。反射構造体14は、材料組成として、光散乱粒子を分散させた透光性樹脂材料から構成されうる。透光性樹脂材料は、たとえば、ポリフタルアミド(PPA)、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート(PCT)、エポキシモールドコンパウンド(EMC)、シリコーンゴム等でありうる。また、光散乱粒子は、たとえば、二酸化チタン、窒化ホウ素、二酸化ケイ素もしくは酸化アルミニウム、または他のセラミック粒子でありうる。
反射構造体14は、サブマウント基板11の基板上面111上に配置され、LED半導体チップアレイ12の複数の第1チップ端面1231および複数のチップ上面121を覆う。また、パッケージ構造体13のパッケージ上面131も覆うが、LED半導体チップ12の第2チップ端面1232およびパッケージ構造体13の発光側面132を露出する。言い換えれば、反射構造体14は、それら表面を、直接または間接に覆っていてよく、それら覆われた表面に向かって出射された一次光を反射・遮光することができる。LED半導体チップ12のチップ端面1232およびパッケージ構造体13の発光側面132は、反射構造体14によって覆われていない。一次光および/またはパッケージ構造体13によって波長変換された二次光は、発光側面132から出射され、線状発光装置10Aにより外部に放射される光線Lを有する線状光源を構成しうる。
この実施形態において、パッケージ構造体13はLED半導体チップ12のチップ上面121を覆わず、反射構造体14が、チップ上面121およびパッケージ構造体13のパッケージ上面131を直接覆っている。図1Dに示されるような他の変形例の実施形態において、LED半導体チップ12のチップ上面121が、パッケージ構造体13に直接覆われており、反射構造体14が、LED半導体チップ12のチップ上面121を間接に覆っている。他の変形例の実施形態(不図示)において、パッケージ構造体13は、複数の第2チップ端面1232に一斉に形成される。反射構造体14は、パッケージ構造体13のパッケージ上面131およびLED半導体チップ12のチップ上面121を直接覆い、同じように、第1チップ端面1231も直接覆う。一方で、水平方向Dにおいて、反射構造体14は、直接または間接に、LED半導体チップアレイの左側および右側における2つのLED半導体チップ12のチップ端面1233,1234を覆う。
これによって、LED半導体チップ12によって発せられた一次光(たとえば青色光)がパッケージ構造体13(フォトルミネッセント要素13A)に達した後、一次光の一部の波長はフォトルミネッセント要素13Aを介して変換され(たとえば黄色光)、一次光の他の部分の波長は同じままである。2種の光線(青と黄)は合成され、白色光線L(図1Aにおいて破線の矢印によって表される)を構成する。さらに、LED半導体チップ12からチップ上面121およびチップ端面1231,1233,1234に向かって出射される一次光は、反射構造体14によって反射して戻され、反射構造体14によって覆われていない発光側面132に導光される。言い換えれば、チップ端面1232から出射された合成された一次光およびパッケージ構造体13を介した波長変換された二次光は、発光側面132から外部に放射される。
LED半導体チップ12からの一次光および/またはパッケージ構造体13により変換された二次光が、反射構造体14およびサブマウント基板11によって覆われていない発光側面132から選択的に出ていけることがわかる。言い換えれば、線状発光装置10Aによって放射される光線Lは、主に、横方向に出射される。これにより、線状の放射パターンを有する、サイドビュー型の線状発光装置を形成することができる。
一方で、反射構造体14は、一次光の一部が、水平方向Dに沿う2つの隣接するLED半導体チップ12の間から出射するように導光する。つまり、一次光は、第3および第4チップ端面1233,1234を通して外部へ出射される。したがって、光線Lは、チップ端面1232と向い合う発光側面132に対応する領域、そしてまた、2つの隣接するLED半導体チップ12のいずれかの間の発光側面132に対応する領域、から外部に放射される。このため、2つの隣接するLED半導体チップ12のいずれかの間の領域からも、合成光による光線Lが出射する。言い換えれば、発光側面132から光線Lを出射させ、ほぼ均一な分布の、線状の光放射パターンを形成するよう、LED半導体チップ12により発せられる一次光の光合成のための光学的空間が、反射構造体14によって形成されうる。
図1Eおよび図1Fに示されるように、線状発光装置10Aの、他の変形例の実施形態において、線状発光装置10Aは、高反射性金属材料、樹脂材料、または、反射構造体14と同じ材料からなりうる、反射層15を含んでよい。LED半導体チップ12をサブマウント基板11の基板上面111上に配置したあとに、反射層15をサブマウント基板11の基板上面111上に形成することができる。このため、反射層15は、LED半導体チップ12の一組の電極124と、サブマウント基板11のボンディングパッドとの間の電気的接続性に影響を及ぼさない。反射層15は、各LED半導体チップ12のチップ端面1231,1232,1233,1234を部分的に覆ってよい。言い換えれば、反射層15は、チップ端面1231,1232,1233,1234に隣接して配置される。そして、パッケージ構造体13は、反射層15上に配置され(サブマウント基板11の表面に間接的に配置され)、パッケージ構造体13の発光側面132は、反射層15の表面にほぼ垂直に、かつ、接触して配置される。これにより、反射構造体14および反射層15は、LED半導体チップ12の一次光をパッケージ構造体13の発光側面132に向かって効果的に導光する光学的空間を形成し、線状発光装置10Aの発光効率をさらに向上することができる。
図2A~図2Fを示しながら、上記の線状発光装置10Aの作製方法を説明する。作製方法の技術的仕様のいくつかは、上述の線状発光装置10Aの技術的仕様を参照することができる。
最初に、図2Aに示されるように、複数のLED半導体チップ12を、サブマウント基板11上に、ほぼ等間隔に離して配置して、LED半導体チップアレイを形成する。以下の説明では、水平方向Dに沿って離れている2列のLED半導体チップアレイを例として挙げる。その例は、図2Cに示されている。図1Eや図1Fに示されるような反射層15を望む場合、反射層15を、サブマウント基板11上に、吹付け法、印刷法または型成形法によって形成することができる。その後、図2Bおよび図2Cに示されるように、パッケージ構造体13を、サブマウント基板11上に形成する。つまり、パッケージ構造体13の構成材料(たとえばフォトルミネッセント材料が混合された透光性樹脂材料)を、吹付け、印刷、型成形などし、そしてその構成材料を固めてパッケージ構造体13とする。形成されたパッケージ構造体13は、少なくとも、LED半導体チップ12の第2チップ端面1232を覆う。他のチップ端面1231,1233,1234も同様に覆われてよい。なお、パッケージ構造体13は、そのパッケージ上面131が、チップ上面121を覆わずに、LED半導体チップ12のチップ上面121とほぼ面を同一にするように形成されてもよい。あるいは、パッケージ構造体13は、そのパッケージ上面131がチップ上面121より高くなるように形成される。これにより、チップ上面121が覆われて、図1Dに示されるような線状発光装置10Aが形成される。
次に、図2Dに示されるように、パッケージ構造体13の一部(図2Cに示される2本の破線の間)を、水平方向Dに沿って除去する。その部分は、LED半導体チップ12の第1チップ端面1231の近くに位置づけられる。凹状溝133が、第1チップ端面1231のわきに形成される。凹状溝133は、水平方向Dに沿って延伸する細長い溝である。凹状溝133が形成されたあと、後に反射構造体14によって覆われることになる第1チップ端面1231は、一時的に露出されてもよい。チップ端面1231は、パッケージ構造体13に覆われても、部分的に覆われても、または、覆われていなくてもよい。
次に、図2Eに示されるように、反射構造体14を、サブマウント基板11、LED半導体チップ12およびパッケージ構造体13の上に配置する。つまり、反射構造体14を、反射性組成材料(たとえば、光散乱粒子が分散された透光性樹脂材料)を使って、吹付け法、印刷法または型成形法によって形成する。凹状溝133があることにより、形成された反射構造体14は、直接または間接に、LED半導体チップ12の第1チップ端面1231および第2チップ端面1232、さらには、LED半導体チップ12のチップ上面121およびパッケージ構造体13のパッケージ上面131を覆う。さらに、形成された反射構造体14は、水平方向Dに沿ってチップ端面1231から離れる反射側面141を含んでよい。他の変形例の実施形態において、反射側面141は、チップ端面1231を直接覆ってよい(チップ端面1231に厳密に一致する)。つまり、凹状溝133を形成する前段階の製造工程にて、チップ端面1231のわきのパッケージ構造体13を完全に取り除く。なお、反射構造体14を形成するに際し、反射構造体14が、水平方向Dの、2つの隣接するLED半導体チップ12の第3および第4チップ端面1233,1234を覆っていてもよい。
反射構造体14が完成すると、2列のLED半導体チップアレイが、2つの線状発光装置10Aを構成しうる。2つの線状発光装置10Aの間の反射構造体14がまだつながっているため、さらなる切断段階が実行される。つまり、第2チップ端面1232の外側に位置する、反射構造体14の一部およびパッケージ構造体13の一部を、図2Eに示される破線にしたがって、水平方向Dに沿って除去する。サブマウント基板11の一部も、個片化により、同時に除去する。このようにして、2つの線状発光装置10Aが相互に分離され、同時に、線状発光装置10A各々のパッケージ構造体13の発光側面132が露出される。
以上が、線状発光装置10Aの技術的仕様の説明である。次に、本開示の他の実施形態による線状発光装置の技術的仕様を説明する。線状発光装置の各実施形態の技術的仕様(作製方法を含む)は相互に参照され、同じ構成要素の説明は省略されるか、または簡略化される。さらなる実施形態が得られるように、実施形態各々の技術的仕様は、相互に組み合わせても、置き換えてもよい。
図3Aおよび図3Bに示されるものは、それぞれ、本開示の第2の実施形態によるチップスケール線状発光装置10Bの、側面図および正面断面図である。線状発光装置10Bは、白色光等を発するため、一次光および波長変換された二次光を合成することにより線状光線を供するよう規定された、上述の線状発光装置10Aと、以下の点で異なる。その点とは、パッケージ構造体13が、LED半導体チップ12の第2チップ端面1232を直接覆うよう規定された透光要素13Bであるか、またはそれを含むという点である。
具体的には、パッケージ構造体13は、光線の波長を変換することができるフォトルミネッセント要素13Aのような色変換材料を含まず、LED半導体チップ12から放射される一次光の波長にほとんど影響を与えない透光要素13Bを含む。透光要素13Bは、PPA,PCT,EMCのような透光性樹脂材料、またはシリコーンゴムから構成されうる。したがって、LED半導体チップ12から放出される一次光は、パッケージ構造体13(線状発光装置10Bでは透光要素13B)を透過する。パッケージ構造体13によってその波長が変換されないので、線状発光装置10Bは、赤色光、緑色光、青色光、赤外光、または紫外光のような様々な単色光を発する、線状で均一な分布の光源を供するよう規定されうる。
図3Cに示されるように、他の変形例の実施形態において、パッケージ構造体13はLED半導体チップ12のチップ上面121を直接覆ってよい。これにより、パッケージ構造体13は相対的に厚くなり、より広い発光側面132を提供する。
次に、線状発光装置10Bの作製方法を説明する。上述した線状発光装置10Aの作製方法と同様に、図4に示すように、この作製方法は、上述の方法と、パッケージ構造体13を形成する作製段階において異なる。ここで、パッケージ構造体13の構成材料は、透光性樹脂材料のような透光材料であるか、またはそれを含み、一次光の波長を変換するフォトルミネッセント材料は、構成材料に含まれない。そのため、形成されたパッケージ構造体13は、透光要素13Bであるか、またはそれを含む。その後、パッケージ構造体13の凹状溝133と反射構造体14を形成し、パッケージ構造体13、反射構造体14、サブマウント基板11などを切断して、線状発光装置10Bを個片化する。
図5Aおよび図5Bに示されるものは、それぞれ、本開示の第3の実施形態によるチップスケール線状発光装置10Cの側面断面図および正面断面図である。線状発光装置10Cも、白色光等を供するように構成されている。線状発光装置10C,10Aは、線状発光装置10Cのパッケージ構造体13がフォトルミネッセント要素13Aおよび透光要素13Bを含むという点で少なくとも構造的に異なっている。ここで、透光要素13Bは、LED半導体チップ12の第2チップ端面1232を直接覆い、フォトルミネッセント要素13Aは、透光要素13Bの1つの透光要素側面13B1(たとえば外側面)を直接覆って、LED半導体チップ12のチップ端面1232を間接的に覆う。透光要素側面13B1およびチップ端面1232は、水平方向Dに沿って相互にほぼ平行であり、互いに対向し、または向かい合い、水平方向Dに沿って離間されている。
より具体的には、透光要素13Bおよびフォトルミネッセント要素13Aは、チップ端面1232の法線方向に沿って順番に配置される。ここで、透光要素13Bは、チップ端面1231,1232,1233,1234を覆い囲み、フォトルミネッセント要素13Aは、透光要素13Bの透光要素側面13B1を覆う。このため、フォトルミネッセント要素13Aの外側面は、発光側面132である。なお、フォトルミネッセント要素13Aは、LED半導体チップ12のチップ上面121および透光要素13Bの上面を覆っていてよい(図5Cに示すように)。これにより、パッケージ構造体13は、図5Cの断面図に示すような、少なくとも2層の積層構造体を含み、より広い発光側面132を提供する。透光要素13Bは、まず、LED半導体チップ12のチップ上面121を覆い、そして、連続して、フォトルミネッセント要素13Aが、透光要素13Bの上面を覆っていてもよい(不図示)。
線状発光装置10Cのフォトルミネッセント要素13Aは、線状発光装置10Aのフォトルミネッセント要素13Aと同じ構成材料で構成されてよい。そして、線状発光装置10Cの透光要素13Bは、線状発光装置10Bの透光要素13Bと同じ構成材料で構成されてよい。
この構造において、LED半導体チップ12の一次光は、透光要素13Bを透過したあと、フォトルミネッセント要素13Aを透過して、発光側面132から外部へ放射される。これにより、線状発光装置10Cは、白色光のような合成された光線を提供することができる。
図6A~図6Eを示しながら、線状発光装置10Cを作製する方法を説明する。線状発光装置10Aおよび線状発光装置10Cを作製するための主な違いは、パッケージ構造体13を形成する作製段階にある。具体的には、図6Aに示されるように、まず、透光要素13Bを、サブマウント基板11上に形成する。図6Bに示されるように、水平方向Dに沿って、透光要素13Bの2箇所を各々除去する。2つの除去された箇所は、LED半導体チップ12の第1チップ端面1231および第2チップ端面1232に隣接して配置され、それぞれ凹状溝133Aと他の凹状溝133Bを構成する。凹状溝133A,133Bを形成するために、チップ端面1231,1232に隣接する透光要素13Bを、完全に除去してもよい。あるいは、少量の透光要素13Bを、チップ端面1231,1232を覆うように残してもよい。
図6Cに示されるように、フォトルミネッセント要素13Aを、LED半導体チップ12の第2チップ端面1232を覆うように凹状溝133B内に形成する。図6Dに示されるように、次に、反射構造体14を、LED半導体チップ12の第1チップ端面1231を覆い、LED半導体チップ12のチップ上面121およびパッケージ構造体13のパッケージ上面131を覆うように、凹状溝133A内に形成する。さらに、図6Dおよび図6Eに示されるように、線状発光素子10C各々の透光要素13B、反射構造体14およびサブマウント基板11を、図6Dの破線に従って、水平方位Dに沿って部分的に除去する。これによって、2つの線状発光装置10Cが相互に分離され、線状発光装置10Cの作製が完成する。
図7Aおよび図7Bに示されるものは、それぞれ本開示の第4の実施形態によるチップスケール線状発光装置10Dの側面断面図および正面断面図である。線状発光装置10Dは、その反射構造体14がLED半導体チップ12の第3チップ端面1233および第4チップ端面1234を直接覆っていることを除いて、線状発光装置10A,10Cと同様に、白色光のような合成された光線を供するように構成されている。また、反射構造体14は、直接、LED半導体チップ12の第1チップ端面1231を覆っている。言い換えれば、第2チップ端面1232(および下部電極面)を除いて、LED半導体チップ12の他のチップ端面は、直接、反射構造体14に覆われている。一方、第2チップ端面1232は、直接、パッケージ構造体13(たとえば、フォトルミネッセント要素13A、透光要素13B、または、その両方)に覆われている。
図8A~図8Dを示しながら、線状発光装置10Dの作製方法を説明する。この作製方法の、線状発光装置10A,10B,10Cの作製方法との主な違いは、次のとおりである。図8Aに示されるように、LED半導体チップ12をブマウント基板11上に配置したあと、まず、サブマウント基板11上に、LED半導体チップ12を覆うように、反射構造体14を形成する。次に、図8Bに示されるように、凹状溝142を形成するために、LED半導体チップ12のチップ端面1232に隣接する反射構造体14を、水平方向Dに沿って部分的に除去し、第2チップ端面1232を凹状溝142に対して完全に露出させる。つまり、第2チップ端面1232は、凹状溝142の2つの端面のうちの一方である。次に、図8Cに示されるように、凹状溝142内にパッケージ構造体13を形成する。形成したパッケージ構造体13は、第2チップ端面1232を直接覆い、そのパッケージ上面131は、LED半導体チップ12のチップ上面121よりも低くなく、それらの2つの表面は、ほぼ同じ高さである。言い換えれば、形成されたパッケージ構造体13は、凹状溝142を埋めきらない。
図8Dに示されるように、反射構造体14の一部を、パッケージ構造体13のパッケージ上面131上に再度形成し、凹状溝142を埋めきる。これによって、パッケージ構造体13のパッケージ上面131は、露出しない。形成された部分は、反射構造体14の以前に形成された部分と実質的に同じ平面を構成しうる。最後に、パッケージ構造体13の発光側面132に隣接する反射構造体14およびサブマウント基板11の対応部分を、図8Dに示される破線に従って、水平方向Dに沿って、部分的に除去して、線状発光装置10Dを作製する。
本開示の実施形態10A~10Dによるチップスケール線状発光装置は、サイドビュー型のチップスケール線状発光装置である。本開示の他の実施形態によるチップスケール線状発光装置は、トップビュー型の線状発光装置とすることができる。
図9A,図9Bおよび図9Cに示されるものは、それぞれ、本開示の第5の実施形態によるチップスケール線状発光装置10Eの側面断面図、上面図および正面断面図である。線状発光装置10Eは、チップスケールパッケージ構造体13´および反射構造体14´という別の構成を含む点を除いて、上述の線状発光装置10A~10Dと同様に、サブマウント基板11と、サブマウント基板11上に配置される複数のLED半導体チップ12と、を含む。
具体的には、パッケージ構造体13´が、サブマウント基板11の基板上面111上に配置され、LED半導体チップ12のチップ上面121を覆っている。言い換えれば、サブマウント基板11の基板上面111の法線方向Dに沿って、サブマウント基板11、LED半導体チップ12およびパッケージ構造体13´が、順番に積層状に配置される。パッケージ構造体13´は、さらに、LED半導体チップ12のチップ端面1231,1232,1233,1234を覆うように規定されうる。パッケージ構造体13´は、主発光上面131´(発光上面131´として参照されうる)および複数のパッケージ側面132´を含む。LED半導体チップ12から発せられた一次光および波長変換された二次光は、パッケージ側面132´からではなく、パッケージ構造体13´の発光上面131´から放射される。発光上面131´は、LED半導体チップアレイの上面全体よりも小さくなく、発光上面131´の形状は、長細い長方形であってよい。発光上面131´は、水平方向Dに沿って、LED半導体チップ12のチップ上面121とほぼ平行に配置される。また、LED半導体チップ12の電極124(およびチップ下面122)とほぼ平行に配置される。発光上面131´は、法線方向Dに沿って、サブマウント基板11の基板上面111と離間される。発光上面131´、ならびに、LED半導体チップ12のチップ上面121および電極124(およびチップ下面122)は、互いに対向配置され、または互いに向かい合っている。
パッケージ構造体13´は、LED半導体チップ12のチップ上面121およびチップ端面1231,1232,1233,1234を直接覆うフォトルミネッセント要素13A´であってもよいし、それを含んでいてもよい。図9Dに示されるような他の変形例の実施形態では、パッケージ構造体13´は、フォトルミネッセント層であってもかまわない。サブマウント基板11上に直接形成されるフォトルミネッセント要素13A´とは対照的に、フォトルミネッセント層は予め形成され、そしてLED半導体チップ12のチップ上面121上に配置(たとえば積層)される。したがって、この構成では、フォトルミネッセント層は、チップ上面121を覆うが、LED半導体チップ12のチップ端面1231,1232,1233,1234を覆わない。
反射構造体14´は、サブマウント基板11の基板上面111上に配置され、水平方向D,Dに沿って、パッケージ側面132´およびチップ端面1231,1232,1233,1234を覆う。しかし、発光上面131´およびLED半導体チップ12のチップ上面121は、反射構造体14´から露出している。言い換えれば、図9Bに示されるように、反射構造体14´は、LED半導体チップ12およびパッケージ構造体13´を囲み、チップ端面1231,1232,1233,1234およびパッケージ側面132´を覆う、反射壁のように見える。
これによって、LED半導体チップ12のチップ端面1231,1232,1233,1234から発せられる一次光は、反射構造体14´により反射されうる。そして、最終的には、反射構造体14´によって覆われていない発光上面131´に向かって導光され、そこから出射する。線状発光装置10Eが、主に、パッケージ構造体13´の発光上面131´から光線Lを放射することが見て取れる。主発光側面132がLED半導体チップ12の一組の電極124に対してほぼ垂直に配置される、線状発光装置10A~10Dと比較すると、発光上面131´はLED半導体チップ12の一組の電極124とほぼ平行に配置される。そのため、線状発光装置10Eは、トップビュー型の線状発光装置である。さらに、反射構造体14´は、一次光の一部を、2つの隣接するLED半導体チップ12の第3チップ端面1233と第4チップ端面1234との間の光学空間に出射し、そして、2つの隣接するLED半導体チップ12の第3チップ端面1233と第4チップ端面1234との間の発光上面131´の領域のほうへ出射するように導光することができる。言い換えれば、発光上面131´は、均一に放射する光線Lを有し、線状に分布する放射パターンを有する光源を構成しうる。
図9Eに示されるように、他の変形例の実施形態において、線状発光装置10Eは、LED半導体チップ12の一組の電極124とサブマウント基板11のボンディングパッド(不図示)との間の電気的な接続に影響を与えることなく、サブマウント基板11の基板上面111上に配置される反射層15を含んでいてよい。そして、反射層15は、LED半導体チップ12のチップ端面1231,1232,1233,1234を部分的に覆っていてもよい。パッケージ構造体13´は、反射層15上に一体的に配置されている。発光上面131´は、発光層15とほぼ平行に、かつ、離間して構成される。あるいは、反射構造体14´は、反射層15とつながって、光学空間を構成してもよい。これによって、反射層15は、効果的に、LED半導体チップ12から発せられる一次光をパッケージ構造体13´に導光し、発光効率を増加することができる。ここで、一次光の一部は、二次光に変換されうる。そして、発光上面131´から出射されうる。
図10A~図10Cを示しながら、線状発光装置10Eを作製する方法を説明する。図10Aに示されるように、複数のLED半導体チップ12をサブマウント基板11上に配置した後、パッケージ構造体13´(たとえばフォトルミネッセント要素13A)を、LED半導体チップ12を覆うように、サブマウント基板11上に形成する。次に、図10Bに示されるように、パッケージ構造体13´の2箇所を、水平方向Dに沿って、部分的に除去し、第1チップ端面1231に隣接する凹状溝133Aと、第2チップ端面1232に隣接する別の凹状溝133Bを形成する。第1チップ端面1231および第2チップ端面1232に近いパッケージ構造体13´のそれらの箇所を部分的に除去するとき、それらの箇所を完全に除去してもよいし、パッケージ構造体13´をわずかに残してもよい。
図10Cに示されるように、凹状溝133A,133Bを形成した後、反射構造体14´を、LED半導体チップ12の第1,第2チップ端面1231,1232を覆うように、凹状溝133A,133B内に形成する。反射構造体14´の上面は、パッケージ構造体13´の発光上面131´とほぼ同一平面となるように形成される(反射構造体14´の上面は、パッケージ構造体13´の発光上面131´よりもわずかに高いか低くてもよい)。最後に、線状発光装置10E各々のパッケージ構造体13´およびその下のサブマウント基板11を、図10Cの点線に従い、水平方向Dに沿って部分的に除去する。これにより、線状発光装置10Eが個片化・分離され、チップスケール線状発光装置10Eの作製が完了する。
図11A~図11Cに示されるものは、それぞれ、本開示の第6の実施形態によるチップスケール線状発光装置10Fの側面断面図、上面図、および、正面断面図である。上述した線状発光装置10Eと同様に、光線Lがパッケージ構造体13´の発光上面131´から放射される。したがって、線状発光装置10Fも、トップビュー型の線状発光装置である。上述した線状発光装置と比較した線状発光装置10Fの違いは、パッケージ構造体13´が透光要素13B´であるということである。透光要素13B´は、LED半導体チップ12のチップ端面1231,1232,1233,1234およびチップ上面121を覆っていてよい。このため、図11Bに示すように、線状発光装置10FのLED半導体チップ12のチップ上面121は、上面から視認可能である。他の変形例の実施形態(不図示)では、パッケージ構造体13´の発光上面131´の高さは、チップ上面121の高さとほぼ同じであってよい。言い換えれば、透光要素13B´は、チップ上面121を覆っていなくてよい。
これによって、線状発光装置10Fを用いて、赤色光、緑色光、青色光、赤外光または紫外光のような様々な単色光のトップビュー型線状光源を提供することができる。その光は、線状に分布する光放射パターンで、発光上面131´から出射される。
図12を示しながら、線状発光装置10Fの作製方法を説明する。その作製方法は、サブマウント基板11上にパッケージ構造体13´を形成する際に、パッケージ構造体13の構成材料にフォトルミネッセント材料を含ませない、という点を除いて、線状発光装置10Eの作製方法と同様である。そのため、形成されたパッケージ構造体13´は、透光要素13B´であるか、または、それを含む。
次に、図13Aおよび図13Bに示されるものは、それぞれ、本開示の第7の実施形態によるチップスケール線状発光装置10Gの側面断面図および正面断面図である。上述した線状発光装置10E,10Fと同様に、線状発光装置10Gの光線Lも、パッケージ構造体13´の発光上面131´から出射される。そのため、線状発光装置10Gも、トップビュー型の線状発光装置である。線状発光装置10E,10Fとは異なり、線状発光装置10Gのパッケージ構造体13´は、フォトルミネッセント要素13A´および透光要素13B´を含む積層体である。フォトルミネッセント要素13A´の上面が、発光上面131´である。
具体的には、透光要素13B´は、LED半導体チップ12のチップ端面1231,1232,1233,1234を覆う。透光要素13B´の上面は、LED半導体チップ12のチップ上面121とほぼ同一平面である。そして、フォトルミネッセント要素13A´は、透光要素13B´の上面上およびLED半導体チップ12のチップ上面121上に配置され、LED半導体チップ12のチップ上面121を覆っている。他の変形例の実施形態において、透光要素13B´も、LED半導体チップ12のチップ上面121を覆っていてよく、そうすると、LED半導体チップ12は透光要素13B´に完全に覆われる。
これにより、LED半導体チップ12の一次光は、フォトルミネッセント要素13A´を透過し、発光上面131´から外部に出射される。また、線状発光装置10Gは、一次光および波長変換された二次光の合成により、白色光などの光線Lを提供する。
図14A~図14Dを示しながら、上述した線状発光装置10Gの作製方法を説明する。この作製方法は、パッケージ構造体13´を形成する工程段階が2つの作製段階を含む点において、線状発光装置10E,10Fの作製方法と異なる。
具体的には、図14Aに示されるように、LED半導体チップ12をサブマウント基板11上に配置したあと、透光要素13B´を、LED半導体チップ12のチップ端面1231,1232,1233,1234を覆うように、サブマウント基板11上に形成する。そして、図14Bに示されるように、フォトルミネッセント要素13A´を、透光要素13B´およびLED半導体チップ12のチップ上面121を覆うように形成する。そして、図14Cに示されるように、パッケージ構造体13´の2箇所を、水平方向Dに沿って部分的に除去し、2つの凹状溝133A,133Bを形成する(除去された部分は、フォトルミネッセント要素13A´および透光要素13B´を含む)。最後に、図14Dに示されるように、反射構造体14´を、LED半導体チップ12のチップ端面1231,1232を覆うように、凹状溝133A,133B内に形成する。そして、図14Dの破線に従って、線状発光装置10Gのパッケージ構造体13´およびその下のサブマウント基板11を、水平方向Dに沿って部分的に除去する。これによって、線状発光装置10Gは個片化、分離され、線状発光装置10Gの作製方法が完了する。
次に、本開示によるチップスケール線状発光装置の上述の実施形態のいずれかを含む、バックライトモジュールを説明する。図15A,図15B,図16Aおよび図16Bに示されるものは、それぞれ異なる実施形態のバックライトモジュール1A,1Bである。ここで、バックライトモジュール1Aは、サイドビュー型の線状発光装置10A~10Dのいずれか一つを含むように規定され、バックライトモジュール1Bは、トップビュー型の線状発光装置10E~10Gのいずれか一つを含むように規定される。
図15Aおよび図15Bに示されるように、バックライトモジュール1Aは、サイドビュー型の線状発光装置(線状発光装置10Aを例とする)と導光板20とを含む。第2の水平方向Dに沿って、線状発光装置10Aが、導光板20と並んで配置される。導光板20は、光入射面21、光出射面22、導光裏面23、および、反射層24を含む。光入射面21は、線状発光装置10の発光側面132と向かい合ってほぼ平行に配置される。また、光入射面21は、光出射面22および導光裏面23とつながっている。光出射面22および導光裏面23は、サブマウント基板11の法線方向Dに沿って離間して配置される。反射層24は、導光裏面23上に配置され、たとえば、高反射材料から構成されていてよい。
これによって、線状発光装置10Aの発光側面132から出射した光線Lは、導光板20の光入射面21に導光され、そして、導光板20の反射層24に反射され、最終的に、光出射面22から一様に放射されうる。これにより、均一な平面バックライト光源が提供される。線状発光装置10Aの発光側面132が、第2の水平方向Dにおいて光入射面21に導光される、均一でかつ連続的に分布する線状光線Lを出射するため、光入射面21の暗領域を低減することができる。したがって、導光板20の光入射面21と、有効表示領域の境界との間の距離(光ミキシング距離)を小さくすることができ、ほぼベゼルのないディプレイを実現することができる。
線状発光装置10Aの発光側面132の面積は、導光板20の光入射面21の面積よりも大きくないことが望ましい。これにより、光線Lが、光漏れなしに、光入射面21を介して導光板20に効率的に導光されうる。さらに、水平方向Dに沿って、線状発光装置10Aのサブマウント基板11が、導光板20のほうに、発光側面132を超えて延伸されてもよい。結果、サブマウント基板11の基板上面111は、反射構造体14よりも大きい。基板上面111は、そこに上に乗せられる導光板20のための付加領域を有する。このことは、組み立て工程中の、線状発光装置10Aおよび導光板20の位置合わせや配置を容易にする。
図16Aおよび図16Bに示されるように、バックライトモジュール1Bは、トップビュー型の線状発光装置(線状発光装置10Eを例とする)と、上述したような導光板20と、を含む。線状発光装置10Eのサブマウント基板11の法線方向Dに沿って、線状発光装置10Eが、導光板20と並んで配置される。導光板20の光入射面21は、線状発光装置10Eの発光上面131´とほぼ平行に向い合って配置される。
これによって、線状発光装置10Eの発光上面131´から放射された光線Lは、導光板20の光入射面に導光され、そして、導光板20の反射層24に反射され、最終的に、光出射面22から一様に放射される。さらに、線状発光装置10Eの発光上面131´は、均一に分布する線状の光線Lを提供することができる。このため、他にも利点がある中で、光入射面21はより少ししか暗領域を有さず、光入射面21と有効表示領域の境界との間の光ミキシング領域をより小さくすることができる。
線状発光装置10Eの発光上面131´の面積は、導光板20の光入射面21の面積よりも大きくないことが望ましい。これにより、光線Lは、光入射面21を介して、導光板20に効率的に導光されうる。さらに、線状発光装置10Eのサブマウント基板11は、垂直部および水平部を有するように、L字状に折り曲げられていてよい。L字状のサブマウント基板11の水平部は、その垂直部の法線方向Dに沿って伸長されており、発光上面131´を超えて伸長されている。導光板20の一部は、サブマウント基板11の、発光上面131´よりも突出している水平部に乗せられていてもよい。言い換えれば、サブマウント基板11は、基板上面111が垂直部分の基板上面および水平部分の基板上面を含むような垂直部および水平部を含む。
さらに、線状発光装置10Aまたは10Eの場合、反射構造体14(または14´)は、線状発光装置10Aまたは10Eの左側および右側の、LED半導体チップ12の第3チップ端面1233および第4チップ端面1234を覆っていなくてよい。これによって、水平方向Dに沿って、左側および右側のLED半導体チップ12から出射される光線Lは、パッケージ構造体13(または13´)により直接出射され、反射構造体14(または14´)によって制限されない。したがって、線状発光装置10A(または10E)は、水平方向Dに沿って、より大きな視野角の光線を提供することができる。
いくつかの実施形態を要約すると、チップスケール線状発光装置は、均一に分布する線状光線を提供し、導光板の光入射面近くの領域が暗くなる現象を低減または改善しうる。さらに、チップスケール線状発光装置は、サイドビュー型にも、トップビュー型にもすることができる。両方とも極薄の導光板と一緒に用いて、バックライトモジュールの全体的な厚みを低減することができる。
上記開示について特定の実施形態を参照して説明してきたが、当業者であれば、添付の特許請求の範囲に規定する開示の真の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々に変更が可能であり、均等物に置換可能であることは理解されよう。加えて、様々な改良を行って、本開示の目的、趣旨および範囲に対する特定の状況、材料、物の組成、方法、または工程に適合させてもよい。このような改良はいずれも、添付の特許請求の範囲内で行うことを意図する。詳細には、本明細書中に開示した方法について、特定の順序で行われる特定の動作を参照して述べてきたが、これらの動作を組み合わせたり、細分化したり、あるいは順序を入れ替えることにより、本開示の教示内容から逸脱することなく均等な方法を構成してもよいことを理解されたい。したがって、本明細書中に特に明記しない限り、動作の順序およびグループ分けは、本開示を限定するものではない。
[付記]
[付記1]
基板上面を含むサブマウント基板であって、該基板上面上に、相互に直交する第1の水平方向および第2の水平方向が規定されるサブマウント基板と、
前記サブマウント基板の前記基板上面上に、前記第1の水平方向に沿って配置される複数の発光ダイオード(LED)半導体チップであって、該LED半導体チップ各々は、チップ上面、該チップ上面に対向するチップ下面、第1チップ端面、第2チップ端面、および、一組の電極、を含み、該第1チップ端面および該第2チップ端面は、相互に対向して配置され、前記第2の水平方向に沿って離間され、前記チップ上面および前記チップ下面の各々とつながっており、前記一組の電極は、前記チップ下面に隣接して配置される、複数のLED半導体チップと、
前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記LED半導体チップの前記第2チップ端面を覆うチップスケールパッケージ構造体であって、パッケージ上面および主発光側面を含み、該主発光側面および前記LED半導体チップの前記第2チップ端面が、前記第2の水平方向に沿って、相互に対向配置され、かつ、離間される、チップスケールパッケージ構造体と、
前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記LED半導体チップの前記第1チップ端面および前記チップ上面、ならびに、前記チップスケールパッケージ構造体の前記パッケージ上面を覆うが、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光側面および前記LED半導体チップの前記第2チップ端面を露わにする、反射構造体と、
を含む線状発光装置。
[付記2]
前記チップスケールパッケージ構造体は、前記LED半導体チップの前記第2チップ端面を直接覆うフォトルミネッセント要素である、付記1の線状発光装置。
[付記3]
前記フォトルミネッセント要素は、さらに、前記LED半導体チップの前記チップ上面を直接覆う、付記2の線状発光装置。
[付記4]
前記チップスケールパッケージ構造体は、前記LED半導体チップの前記第2チップ端面を直接覆う透光要素である、付記1の線状発光装置。
[付記5]
前記透光要素は、さらに、前記LED半導体チップの前記チップ上面を直接覆う、付記4の線状発光装置。
[付記6]
前記チップスケールパッケージ構造体は、さらに、透光要素とフォトルミネッセント要素とを含み、前記透光要素は、前記LED半導体チップの前記第2チップ端面を直接覆い、前記フォトルミネッセント要素は、前記透光要素の一側面を直接覆い、前記LED半導体チップの前記第2チップ端面を間接的に覆い、前記透光要素の前記一側面と前記LED半導体チップの前記第2チップ端面とは、前記第2の水平方向に沿って対向配置され、かつ離間されている、付記1の線状発光装置。
[付記7]
前記フォトルミネッセント要素は、前記LED半導体チップの前記チップ上面を直接覆う、付記6の線状発光装置。
[付記8]
前記反射構造体は、前記LED半導体チップの前記チップ上面を直接覆う、付記2,4,6のいずれか1つの線状発光装置。
[付記9]
前記LED半導体チップ各々は、さらに、第3チップ端面および第4チップ端面を含み、該第3チップ端面および該第4チップ端面は、前記チップ上面および前記チップ下面の間に延伸し、前記第1の水平方向に沿って離間されており、
前記反射構造体は、前記LED半導体チップの前記第3チップ端面および前記第4チップ端面を直接覆い、かつ、前記第1チップ端面を直接覆う、付記1の線状発光装置。
[付記10]
前記チップスケールパッケージ構造体または前記反射構造体は、前記LED半導体チップの前記第1チップ端面を直接覆う、付記1~7のいずれか1つの線状発光装置。
[付記11]
前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置された反射層をさらに含み、前記チップスケールパッケージ構造体は、前記反射層上に配置される、付記1~7のいずれか1つの線状発光装置。
[付記12]
付記1~7のいずれか1つの線状発光装置と、
光入射面、光出射面、導光裏面、および、反射層を含む導光板であって、前記光出射面は、前記線状発光装置の前記主発光側面と向かい合って配置され、前記光出射面および前記導光裏面とつながっており、前記反射層は、前記導光裏面上に配置される、導光板と、
を含むバックライトモジュール。
[付記13]
前記導光板は、前記線状発光装置の前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置されている、付記12のバックライトモジュール。
[付記14]
前記主発光側面の面積は、前記導光板の前記光入射面の面積よりも大きくない、付記12のバックライトモジュール。
[付記15]
基板上面を含むサブマウント基板であって、前記基板上面上に、相互に直交する、第1の水平方向、第2の水平方向および法線方向が規定されるサブマウント基板と、
前記サブマウント基板の前記基板上面上に、前記第1の水平方向に沿って配置される複数の発光ダイオード(LED)半導体チップであって、前記LED半導体チップ各々は、チップ上面、該チップ上面に対向するチップ下面、複数のチップ端面、および、一組の電極、を含み、前記チップ端面は、前記チップ上面および前記チップ下面の間に伸長しており、前記一組の電極は、前記チップ下面に隣接して配置される、複数のLED半導体チップと、
前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記LED半導体チップの前記チップ上面を覆うチップスケールパッケージ構造体であって、主発光上面、および、複数のパッケージ側面を含み、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光上面および前記LED半導体チップの前記チップ上面が、前記法線方向に沿って、相互に対向配置され、かつ、離間される、チップスケールパッケージ構造体と、
前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記第1および第2の水平方向に沿う、前記チップスケールパッケージ構造体の前記パッケージ側面および前記LED半導体チップの前記チップ端面を覆うが、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光上面および前記LED半導体チップの前記チップ上面を露わにする反射構造体と、
を含む線状発光装置。
[付記16]
前記チップスケールパッケージ構造体は、前記LED半導体チップの前記チップ上面および前記チップ端面を直接覆うフォトルミネッセント要素を含む、付記15の線状発光装置。
[付記17]
前記チップスケールパッケージ構造体は、前記LED半導体チップの前記チップ上面および前記チップ端面を直接覆う透光要素を含む、付記15の線状発光装置。
[付記18]
前記チップスケールパッケージ構造体は、透光要素とフォトルミネッセント要素とを含み、該透光要素は、前記LED半導体チップの前記チップ端面を直接覆い、該フォトルミネッセント要素は、前記LED半導体チップの前記チップ上面を直接覆う、付記15の線状発光装置。
[付記19]
前記チップスケールパッケージ構造体は、フォトルミネッセント層を含み、該フォトルミネッセント層は、前記LED半導体チップの前記チップ上面上に配置され、前記LED半導体チップの前記チップ端面を露わにする、付記15の線状発光装置。
[付記20]
前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置される反射層をさらに含み、該反射層上に前記チップスケールパッケージ構造体が配置される、付記15~19のいずれか1つの線状発光装置。
[付記21]
付記15~19のいずれか1つの線状発光装置と、
光入射面、光出射面、導光裏面、および、反射層、を含む導光板であって、前記光出射面は、前記線状発光装置の前記主発光上面と向かい合って配置され、前記光出射面および前記導光裏面とつながっており、前記反射層は、前記導光裏面上に配置されている、導光板と、
を含むバックライトモジュール。
[付記22]
前記サブマウント基板の前記基板上面は、垂直部と水平部とを含み、前記導光板は、前記サブマウント基板の前記水平部に配置される、付記21のバックライトモジュール。
[付記23]
前記主発光上面の面積は、前記導光板の前記光入射面の面積よりも大きくない、付記21のバックライトモジュール。
[付記24]
基板上面を含むサブマウント基板であって、前記基板上面上に、相互に直交する、第1の水平方向、第2の水平方向および法線方向が規定されるサブマウント基板と、
前記サブマウント基板の前記基板上面上に、前記第1の水平方向に沿って配置される複数の発光ダイオード(LED)半導体チップであって、前記LED半導体チップ各々は、チップ上面、該チップ上面に対向するチップ下面、複数のチップ端面、および、一組の電極、を含み、前記チップ端面は、前記チップ上面および前記チップ下面の間に伸長しており、前記一組の電極は、前記チップ下面に隣接して配置される、複数のLED半導体チップと、
前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記LED半導体チップ各々の前記チップ上面か、または、前記チップ端面の少なくとも一つを覆うチップスケールパッケージ構造体であって、前記チップスケールパッケージ構造体は、主発光面を含み、前記主発光面と前記チップスケールパッケージ構造体に覆われる前記LED半導体チップの表面とは、相互に対向配置され、かつ、離間されている、チップスケールパッケージ構造体と、
前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記LED半導体チップおよび前記チップスケールパッケージ構造体を覆うが、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光面を露わにする反射構造体と、
を含む線状発光装置。
[付記25]
前記LED半導体チップ各々は、第1チップ端面および第2チップ端面を含み、前記第1チップ端面および前記第2チップ端面は、相互に対向配置され、前記第2の水平方向に沿って離間されており、前記チップ上面および前記チップ下面の各々につながっており、
前記チップスケールパッケージ構造体は、前記LED半導体チップの前記第2チップ端面を覆い、前記チップスケールパッケージ構造体は、パッケージ上面と、主発光側面である前記主発光面と、を含み、前記主発光側面および前記LED半導体チップの前記第2チップ端面は、前記第2の水平方向に沿って、相互に対向配置され、かつ、離間されており、
前記反射構造体は、前記LED半導体チップの前記第1チップ端面および前記チップ上面、ならびに、前記チップスケールパッケージ構造体の前記パッケージ上面を覆うが、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光側面および前記LED半導体チップの前記第2チップ端面を露わにする、
付記24の線状発光装置。
[付記26]
前記チップスケールパッケージ構造体は、前記LED半導体チップの前記チップ上面を覆い、前記チップスケールパッケージ構造体は、複数のパッケージ側面と、主発光上面である前記主発光面と、を含み、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光上面および前記LED半導体チップの前記チップ上面は、前記法線方向に沿って、相互に対向配置され、かつ、離間されており、
前記反射構造体は、前記第1および第2の水平方向に沿う、前記チップスケールパッケージ構造体の前記パッケージ側面および前記LED半導体チップの前記チップ端面を覆うが、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光上面および前記LED半導体チップの前記チップ上面を露わにする、
付記24の線状発光装置。

Claims (22)

  1. 基板上面を含むサブマウント基板であって、該基板上面上に、相互に直交する第1の水平方向および第2の水平方向が規定されるサブマウント基板と、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に、前記第1の水平方向に沿って配置される複数の発光ダイオード(LED)半導体チップであって、該LED半導体チップ各々は、チップ上面、該チップ上面に対向するチップ下面、第1チップ端面、第2チップ端面、および、一組の電極、を含み、該第1チップ端面および該第2チップ端面は、相互に対向して配置され、前記第2の水平方向に沿って離間され、前記チップ上面および前記チップ下面の各々とつながっており、前記一組の電極は、前記チップ下面に隣接して配置される、複数のLED半導体チップと、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記LED半導体チップの前記第2チップ端面を覆うチップスケールパッケージ構造体であって、パッケージ上面および主発光側面を含み、前記主発光側面が、全ての前記LED半導体チップを覆う単一且つ連続する表面であり、前記主発光側面および前記LED半導体チップの前記第2チップ端面が、前記第2の水平方向に沿って、相互に対向配置され、かつ、離間される、チップスケールパッケージ構造体と、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記LED半導体チップの前記第1チップ端面および前記チップ上面、ならびに、前記チップスケールパッケージ構造体の前記パッケージ上面を覆うが、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光側面および前記LED半導体チップの前記第2チップ端面を露わにする、反射構造体と、
    を含み、
    前記サブマウント基板、前記反射構造体および前記チップスケールパッケージ構造体は、線状に分布する光放射パターンを有する光線が前記主発光側面から均一に照射されるように、連続的で線状の光ミキシング光学空間を形成するように構成される、チップスケール線状発光装置。
  2. 前記チップスケールパッケージ構造体は、前記LED半導体チップの前記第2チップ端面を直接覆うフォトルミネッセント要素である、請求項1のチップスケール線状発光装置。
  3. 前記フォトルミネッセント要素は、さらに、前記LED半導体チップの前記チップ上面を直接覆う、請求項2のチップスケール線状発光装置。
  4. 前記チップスケールパッケージ構造体は、前記LED半導体チップの前記第2チップ端面を直接覆う透光要素である、請求項1のチップスケール線状発光装置。
  5. 前記透光要素は、さらに、前記LED半導体チップの前記チップ上面を直接覆う、請求項4のチップスケール線状発光装置。
  6. 前記チップスケールパッケージ構造体は、さらに、透光要素とフォトルミネッセント要素とを含み、前記透光要素は、前記LED半導体チップの前記第2チップ端面を直接覆い、前記フォトルミネッセント要素は、前記透光要素の一側面を直接覆い、前記LED半導体チップの前記第2チップ端面を間接的に覆い、前記透光要素の前記一側面と前記LED半導体チップの前記第2チップ端面とは、前記第2の水平方向に沿って対向配置され、かつ離間されている、請求項1のチップスケール線状発光装置。
  7. 前記フォトルミネッセント要素は、前記LED半導体チップの前記チップ上面を直接覆う、請求項6のチップスケール線状発光装置。
  8. 前記反射構造体は、前記LED半導体チップの前記チップ上面を直接覆う、請求項2,4,6のいずれか1項のチップスケール線状発光装置。
  9. 前記LED半導体チップ各々は、さらに、第3チップ端面および第4チップ端面を含み、該第3チップ端面および該第4チップ端面は、前記チップ上面および前記チップ下面の間に延伸し、前記第1の水平方向に沿って離間されており、
    前記反射構造体は、前記LED半導体チップの前記第3チップ端面および前記第4チップ端面を直接覆い、かつ、前記第1チップ端面を直接覆う、請求項1のチップスケール線状発光装置。
  10. 前記チップスケールパッケージ構造体または前記反射構造体は、前記LED半導体チップの前記第1チップ端面を直接覆う、請求項1~7のいずれか1項のチップスケール線状発光装置。
  11. 前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置された反射層をさらに含み、前記チップスケールパッケージ構造体は、前記反射層上に配置される、請求項1~7のいずれか1項のチップスケール線状発光装置。
  12. 請求項1~7のいずれか1項のチップスケール線状発光装置と、
    光入射面、光出射面、導光裏面、および、反射層を含む導光板であって、前記光射面は、前記チップスケール線状発光装置の前記主発光側面と向かい合って配置され、前記光出射面および前記導光裏面とつながっており、前記反射層は、前記導光裏面上に配置される、導光板と、
    を含むバックライトモジュール。
  13. 前記導光板は、前記チップスケール線状発光装置の前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置されている、請求項12のバックライトモジュール。
  14. 前記主発光側面の面積は、前記導光板の前記光入射面の面積よりも大きくない、請求項12のバックライトモジュール。
  15. 基板上面を含むサブマウント基板であって、前記基板上面上に、相互に直交する、第1の水平方向、第2の水平方向および法線方向が規定されるサブマウント基板と、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に、前記第1の水平方向に沿って配置される複数の発光ダイオード(LED)半導体チップであって、前記LED半導体チップ各々は、チップ上面、該チップ上面に対向するチップ下面、複数のチップ端面、および、一組の電極、を含み、前記チップ端面は、前記チップ上面および前記チップ下面の間に伸長しており、前記一組の電極は、前記チップ下面に隣接して配置される、複数のLED半導体チップと、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記LED半導体チップの前記チップ上面を覆うチップスケールパッケージ構造体であって、主発光上面、および、複数のパッケージ側面を含み、前記主発光上面が、全ての前記LED半導体チップを覆う単一且つ連続する表面であり、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光上面および前記LED半導体チップの前記チップ上面が、前記法線方向に沿って、相互に対向配置され、かつ、離間される、チップスケールパッケージ構造体と、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記第1および第2の水平方向に沿う、前記チップスケールパッケージ構造体の前記パッケージ側面および前記LED半導体チップの前記チップ端面を覆うが、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光上面および前記LED半導体チップの前記チップ上面を露わにする反射構造体と、
    を含み、
    前記サブマウント基板、前記反射構造体および前記チップスケールパッケージ構造体は、線状に分布する光放射パターンを有する光線が前記主発光上面から均一に照射されるように、連続的で線状の光ミキシング光学空間を形成するように構成され
    前記チップスケールパッケージ構造体は、前記LED半導体チップの前記チップ上面および前記チップ端面を直接覆うフォトルミネッセント要素を含む、チップスケール線状発光装置。
  16. 基板上面を含むサブマウント基板であって、前記基板上面上に、相互に直交する、第1の水平方向、第2の水平方向および法線方向が規定されるサブマウント基板と、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に、前記第1の水平方向に沿って配置される複数の発光ダイオード(LED)半導体チップであって、前記LED半導体チップ各々は、チップ上面、該チップ上面に対向するチップ下面、複数のチップ端面、および、一組の電極、を含み、前記チップ端面は、前記チップ上面および前記チップ下面の間に伸長しており、前記一組の電極は、前記チップ下面に隣接して配置される、複数のLED半導体チップと、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記LED半導体チップの前記チップ上面を覆うチップスケールパッケージ構造体であって、主発光上面、および、複数のパッケージ側面を含み、前記主発光上面が、全ての前記LED半導体チップを覆う単一且つ連続する表面であり、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光上面および前記LED半導体チップの前記チップ上面が、前記法線方向に沿って、相互に対向配置され、かつ、離間される、チップスケールパッケージ構造体と、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記第1および第2の水平方向に沿う、前記チップスケールパッケージ構造体の前記パッケージ側面および前記LED半導体チップの前記チップ端面を覆うが、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光上面および前記LED半導体チップの前記チップ上面を露わにする反射構造体と、
    を含み、
    前記サブマウント基板、前記反射構造体および前記チップスケールパッケージ構造体は、線状に分布する光放射パターンを有する光線が前記主発光上面から均一に照射されるように、連続的で線状の光ミキシング光学空間を形成するように構成され、
    前記チップスケールパッケージ構造体は、前記LED半導体チップの前記チップ上面および前記チップ端面を直接覆う透光要素を含む、チップスケール線状発光装置。
  17. 基板上面を含むサブマウント基板であって、前記基板上面上に、相互に直交する、第1の水平方向、第2の水平方向および法線方向が規定されるサブマウント基板と、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に、前記第1の水平方向に沿って配置される複数の発光ダイオード(LED)半導体チップであって、前記LED半導体チップ各々は、チップ上面、該チップ上面に対向するチップ下面、複数のチップ端面、および、一組の電極、を含み、前記チップ端面は、前記チップ上面および前記チップ下面の間に伸長しており、前記一組の電極は、前記チップ下面に隣接して配置される、複数のLED半導体チップと、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記LED半導体チップの前記チップ上面を覆うチップスケールパッケージ構造体であって、主発光上面、および、複数のパッケージ側面を含み、前記主発光上面が、全ての前記LED半導体チップを覆う単一且つ連続する表面であり、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光上面および前記LED半導体チップの前記チップ上面が、前記法線方向に沿って、相互に対向配置され、かつ、離間される、チップスケールパッケージ構造体と、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記第1および第2の水平方向に沿う、前記チップスケールパッケージ構造体の前記パッケージ側面および前記LED半導体チップの前記チップ端面を覆うが、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光上面および前記LED半導体チップの前記チップ上面を露わにする反射構造体と、
    を含み、
    前記サブマウント基板、前記反射構造体および前記チップスケールパッケージ構造体は、線状に分布する光放射パターンを有する光線が前記主発光上面から均一に照射されるように、連続的で線状の光ミキシング光学空間を形成するように構成され、
    前記チップスケールパッケージ構造体は、透光要素とフォトルミネッセント要素とを含み、該透光要素は、前記LED半導体チップの前記チップ端面を直接覆い、該フォトルミネッセント要素は、前記LED半導体チップの前記チップ上面を直接覆う、チップスケール線状発光装置。
  18. 基板上面を含むサブマウント基板であって、前記基板上面上に、相互に直交する、第1の水平方向、第2の水平方向および法線方向が規定されるサブマウント基板と、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に、前記第1の水平方向に沿って配置される複数の発光ダイオード(LED)半導体チップであって、前記LED半導体チップ各々は、チップ上面、該チップ上面に対向するチップ下面、複数のチップ端面、および、一組の電極、を含み、前記チップ端面は、前記チップ上面および前記チップ下面の間に伸長しており、前記一組の電極は、前記チップ下面に隣接して配置される、複数のLED半導体チップと、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記LED半導体チップの前記チップ上面を覆うチップスケールパッケージ構造体であって、主発光上面、および、複数のパッケージ側面を含み、前記主発光上面が、全ての前記LED半導体チップを覆う単一且つ連続する表面であり、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光上面および前記LED半導体チップの前記チップ上面が、前記法線方向に沿って、相互に対向配置され、かつ、離間される、チップスケールパッケージ構造体と、
    前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置され、前記第1および第2の水平方向に沿う、前記チップスケールパッケージ構造体の前記パッケージ側面および前記LED半導体チップの前記チップ端面を覆うが、前記チップスケールパッケージ構造体の前記主発光上面および前記LED半導体チップの前記チップ上面を露わにする反射構造体と、
    を含み、
    前記サブマウント基板、前記反射構造体および前記チップスケールパッケージ構造体は、線状に分布する光放射パターンを有する光線が前記主発光上面から均一に照射されるように、連続的で線状の光ミキシング光学空間を形成するように構成され、
    前記チップスケールパッケージ構造体は、フォトルミネッセント層を含み、該フォトルミネッセント層は、前記LED半導体チップの前記チップ上面上に配置され、前記LED半導体チップの前記チップ端面を露わにする、チップスケール線状発光装置。
  19. 前記サブマウント基板の前記基板上面上に配置される反射層をさらに含み、該反射層上に前記チップスケールパッケージ構造体が配置される、請求項15~1のいずれか1項のチップスケール線状発光装置。
  20. 請求項15~1のいずれか1項のチップスケール線状発光装置と、
    光入射面、光出射面、導光裏面、および、反射層、を含む導光板であって、前記光射面は、前記チップスケール線状発光装置の前記主発光上面と向かい合って配置され、前記光出射面および前記導光裏面とつながっており、前記反射層は、前記導光裏面上に配置されている、導光板と、
    を含むバックライトモジュール。
  21. 前記サブマウント基板の前記基板上面は、垂直部と水平部とを含み、前記導光板は、前記サブマウント基板の前記水平部に配置される、請求項2のバックライトモジュール。
  22. 前記主発光上面の面積は、前記導光板の前記光入射面の面積よりも大きくない、請求項2のバックライトモジュール。
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