KR101525274B1 - 하나 이상의 루미퍼를 갖는 조명 장치, 및 이의 제조 방법 - Google Patents

하나 이상의 루미퍼를 갖는 조명 장치, 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101525274B1
KR101525274B1 KR1020107011335A KR20107011335A KR101525274B1 KR 101525274 B1 KR101525274 B1 KR 101525274B1 KR 1020107011335 A KR1020107011335 A KR 1020107011335A KR 20107011335 A KR20107011335 A KR 20107011335A KR 101525274 B1 KR101525274 B1 KR 101525274B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
solid state
light
delete delete
state light
Prior art date
Application number
KR1020107011335A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100101572A (ko
Inventor
저라드 에이치. 네글리
데 벤 안토니 폴 반
Original Assignee
크리, 인코포레이티드
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 크리, 인코포레이티드 filed Critical 크리, 인코포레이티드
Publication of KR20100101572A publication Critical patent/KR20100101572A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101525274B1 publication Critical patent/KR101525274B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/14—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of a plurality of bump connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091—Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor 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
    • H01L33/48—Semiconductor 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
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor 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
    • H01L33/48—Semiconductor 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
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/508—Wavelength conversion elements having a non-uniform spatial arrangement or non-uniform concentration, e.g. patterned wavelength conversion layer, wavelength conversion layer with a concentration gradient of the wavelength conversion material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

본 발명의 발광기는 적어도 하나의 고상 발광 장치를 포함하는 일체식 다이 및 다이의 발광 영역의 일부를 덮는 적어도 제1 루미퍼를 포함한다. 일부 실시예에서는, 다이에 적어도 제2 루미퍼가 갖춰진다. 제1 루미퍼는 루미퍼의 제1 패턴의 일부일 수 있고, 및/또는 제2 루미퍼는 루미퍼의 제2 패턴의 일부일 수 있다. 제1 및 제2 루미퍼는 발광성 재료, 크기, 형상, 및/또는 발광성 재료의 농도가 상이하다. 루미퍼는 완전하게, 또는 부분적으로 중첩되거나 또는 조금도 중접되지 않을 수 있다. 일부 실시예는 각각의 고상 발광 장치를 전기 접속하기 위한 전기적 상호 접속부를 포함한다. 또한, 발광기는 발광 장치의 그룹 및 적어도 하나의 루미퍼를 각각 포함하는 단위 셀을 포함한다. 발광기를 제조하는 방법은 일체식 다이에 적어도 하나의 루미퍼를 선택적으로 가하는 단계를 포함한다.

Description

하나 이상의 루미퍼를 갖는 조명 장치, 및 이의 제조 방법{ILLUMINATION DEVICE HAVING ONE OR MORE LUMIPHORS, AND METHODS OF FABRICATING SAME}
본 출원은 2007년 10월 26일에 출원된 미국 특허 가출원 제60/982,900호를 우선권 주장하며, 그 내용은 본원에 참조로 통합되었다.
본 발명은 발광기에 관한 것이며, 특히 조명 장치에 사용하기에 적합한 발광기에 관한 것이다.
하나의 파장으로부터 다른 파장으로 광을 변환하는데 형광체를 사용하는 발광 다이오드 장치는 종래에 공지되었다. 예를 들어, YAG;Ce와 같은 노란색 형광체를 갖는 청색 발광 다이오드 장치는 백색 광을 생성하는데 사용된다. 그러나, 통상적으로 이러한 광은, 상대적으로 낮은 연색지수(color rendering index; CRI) 및 상대적으로 높은 상관색온도(correlated color temperature; CCT)를 갖는다. 예를 들어 CCT가 3500K인 "warm white(온난 백색)"을 생성하기 위해 광의 CCT를 감소시키면, 통상적으로, 발광 다이오드 장치/형광체 시스템의 효율이 저하된다. 이러한 효율 저하는, 스토크 손실(Stokes loss)에 기인하여 발생하고, 온난 백색 발광 다이오드 장치가 통상적으로 다수의 형광체를 사용하고, 하나의 형광체의 출력이 다른 형광체(또는 다른 형광체들)에 의해 일부 흡수되기 때문에 발생한다. 추가된 형광체의 낮은 양자 효율에 기인하여서도 효율이 저하될 수 있다. 예를 들어, YAG 형광체와 같은 노란색 형광체는 청색 파장으로부터 노란색 파장으로 광을 변환하는데 통상적으로 비교적 높은 양자 효율을 나타낸다. 이와 달리, 적색 형광체는 변환시 통상적으로 낮은 효율을 나타낸다. 이에 따라, 발광 다이오드 장치를 포함하는 온난 백색 발광기는 발광 다이오드 장치를 포함하는 차가운 색온도(cooler color temperature)의 백색 발광기보다 효율이 낮기 쉽다.
발광 다이오드 장치로부터의 백색 광의 생성을 개선하기 위한 노력에 추가하여, 대형 장치 또는 상호 접속된 장치들을 제공함으로써 발광 다이오드 장치를 개선하려는 다양한 노력이 기울여지고 있다. 예를 들어:
미국 특허 제6,635,503호는 발광 다이오드 장치의 클러스터 패키징(cluster packaging)을 기재하고,
미국 특허 출원 공개 제2003/0089918호는 광범위 스펙트럼 발광 장치 및 광범위 스펙트럼 발광 장치를 제조하기 위한 방법 및 시스템을 기재하고,
미국 특허 제6,547,249호는 고저항성 기판상에 형성된 일체식 직렬/병렬 발광 다이오드 장치 어레이를 기재하고,
미국 특허 제7,009,199호는 교류로부터 광을 생성하기 위해 헤더(header) 및 역병렬 접속 발광 다이오드를 구비한 전자 장치를 기재하고,
미국 특허 제 6,885,035호는 다중 칩 반도체 발광 다이오드 장치 조립체를 기재하고,
미국 특허 제6,957,899호, 제7,213,942호, 및 제7,221,044호는 각각 고 교류 또는 직류 전압을 이용해 직접 사용하도록 구성된 단일 칩 집적 발광 다이오드 장치를 기재하고,
미국 특허 출원 공개 제2005/0253151호는 고 구동 전압 및 저 구동 전류에서 작동하는 발광 장치를 기재하고,
일본 특허 공개 제2001-156331호는 동일한 기판상에 형성되어, 서로로부터 전기적으로 분리되고, 각각이 도전성 와이어와 전기 접속되는 복수의 질소화물 반도체 층을 기재하며,
일본 특허 공개 제2001-307506호는 동일한 반도체 기판상에 형성된 두 개 이상의 발광 다이오드 장치를 기재하며,
미국 특허 출원 공개 제2007/0202623호는 매우 작은 점유 면적 및 저 프로파일 백색 발광 다이오드 장치를 위한 웨이퍼 레벨 패키지를 기재한다.
본원에서, 용어 "발광 다이오드 장치"는 기초 반도체 다이오드 구조체(즉, 칩)를 언급하기 위해 사용된다. 통상적으로 인지되고 상업적으로 이용가능한 (예를 들어) 전자 기기 상점에서 판매되고 있는 "LED"는 통상적으로 다수의 부품으로 구성된 "패키징된" 장치를 나타낸다. 이러한 패키징된 장치는 통상적으로 미국 특허 제4,918,487호, 제5,631,190호, 및 제5,912,477호(이로 제한되지 않음)에 기재된 반도체 기초 발광 다이오드 장치, 다양한 와이어 접속부, 및 발광 다이오드 장치를 둘러싸는 패키지를 포함한다.
발광 다이오드 장치를 포함하는 발광기의 이러한 진보에도, 발광 다이오드 장치를 포함하는 발광기 및 발광 다이오드 장치로부터 백색 광 또는 다른 색상의 광을 생성하기 위한 기술의 개선이 여전히 요구된다.
본 발명의 실시예는 다이상에 선택적으로 가해진 루미퍼(들)이 갖춰진 발광기를 제공한다. 본원에 사용된 용어 "다이"는 적어도 하나의 발광 장치(예를 들어, 적어도 하나의 발광 다이오드 장치)를 포함하는 요소를 말하는데, 예를 들어, "다이"는 그 위에 장착된 단일 발광 장치가 갖춰진 기판, 또는 그 위에 장착된 복수의 발광 장치가 갖춰진 기판일 수 있다(그리고 "기판"은 이러한 발광 장치가 위치된 하나 이상의 표면을 제공하는 임의의 구조체 또는 구조체들을 말한다).
본 발명의 제1 태양은,
적어도 하나의 고상 발광 장치를 포함하는 일체식 다이와,
상기 다이상에 적어도 제1 루미퍼(또는 제1 루미퍼의 패턴)를 포함하며,
상기 제1 루미퍼(또는 제1 루미퍼의 패턴)는 일체식 다이의 전체 발광 영역보다 좁은 부분을 덮음으로써, 적어도 하나의 고상 발광 장치에 의해 방출된 광의 제1 부분은 제1 루미퍼(또는 제1 루미퍼의 패턴)로 유도되게 되고, 적어도 하나의 고상 발광 장치에 의해 방출된 광의 제2 부분은 제1 루미퍼(또는 제1 루미퍼의 패턴)로 유도되지 않게 되는
발광기를 기재한다.
후술되는 바와 같이, 본 발명은 발광기를 포함하는데, 각각의 발광기는 예를 들어, 상부면에, 바닥면에, 상부면과 바닥면 모두에, 또는 일반적으로 임의의 수의 그 표면에 임의의 수의 하나 이상의 표면에 가해진 하나 이상의 루미퍼 및/또는 루미퍼 패턴을 구비한 다이를 포함한다[예를 들어, 6 개의 측면을 갖는 다이의 경우(예를 들어, 큐브형 다이), 그 6 개의 측면들 중 하나 내지 여섯 개의 임의의 수에 하나 이상의 루미퍼가 가해질 있음].
본 발명의 제1 태양에 따른 일부 실시예에서, 발광기는,
다이상의 적어도 제2 루미퍼(또는 제2 루미퍼의 패턴)를 더 포함하며, 상기 제2 루미퍼(또는 제2 루미퍼의 패턴)는 제1 루미퍼(또는 제1 루미퍼의 패턴)와 사실상 중첩되지 않음으로써 광의 제1 부분은 제2 루미퍼(또는 제2 루미퍼의 패턴)로 유도되지 않게 된다.
이러한 일부 실시예에서, 적어도 하나의 고상 발광 장치에 의해 방출된 광의 제2 부분은 제2 루미퍼(또는 제2 루미퍼의 패턴)으로 유도된다.
이러한 일부 실시예에서, 적어도 하나의 고상 발광 장치에 의해 방출될 광의 제3 부분은 제1 루미퍼(또는 제1 루미퍼의 패턴) 또는 제2 루미퍼(또는 제2 루미퍼의 패턴)로 유도되지 않는다.
본 발명의 제1 태양에 따른 일부 실시예에서, 발광기는,
다이상의 적어도 제2 루미퍼(또는 제2 루미퍼의 패턴)를 더 포함하며, 제2 루미퍼의 적어도 일부는 제1 루미퍼의 적어도 일부(또는 제1 루미퍼의 패턴 중 적어도 하나)와 중첩되거나, 또는 제2 루미퍼의 패턴의 제2 루미퍼 중 적어도 하나의 적어도 일부는 제1 루미퍼의 적어도 일부(또는 제1 루미퍼의 패턴 중 적어도 하나의 적어도 일부)와 중첩된다.
본 발명의 제1 태양에 따른 일부 실시예에서, 적어도 하나의 고상 발광 장치는 단일 고상 발광 장치로 구성된다.
본 발명의 제1 태양에 따른 일부 실시예에서, 적어도 하나의 고상 발광 장치는 공통 기판상에 복수의 고상 발광 장치를 포함한다.
본 발명의 제1 태양에 따른 일부 실시예에서, 적어도 하나의 고상 발광 장치는 발광 다이오드 장치인 단일 고상 발광 장치를 포함한다.
본 발명의 제1 태양에 따른 일부 실시예에서, 적어도 하나의 고상 발광 장치는 적어도 하나가 발광 다이오드 장치인 복수의 고상 발광 장치를 포함한다.
본 발명에 따른 일부 실시예에서는 복수의 루미퍼가 갖춰지며, 루미퍼는 모두가 서로 유사할 수 있거나, 또는 그/그들 각각의 발광성 재료(들), 그/그들 각각의 루미퍼 농도[즉, 단위 표면적 또는 단위 체적당 발광성 재료(들)의 양], 그/그들 각각의 형상, 및/또는 그/그들 각각의 크기에서 하나 이상의 루미퍼가 다른 루미퍼들(또는 다른 루미퍼)과 상이할 수 있다. 도시를 위해, 본 발명에 따른 발광기의 대표적인 실시예는, 다이, 루미퍼의 제1 패턴, 루미퍼의 제2 패턴, 루미퍼의 제3 패턴, 루미퍼의 제4 패턴, 루미퍼의 제5 패턴, 및 루미퍼의 제6 패턴을 포함하며,
루미퍼의 제1 패턴은 각각이 제1 사이즈의 제1 형상 및 제1 농도의 제1 발광성 재료를 포함하는 루미퍼로 구성되며,
루미퍼의 제2 패턴은 각각이 제1 사이즈의 제1 형상 및 제2 농도의 제1 발광성 재료를 포함하는 루미퍼로 구성되며,
루미퍼의 제3 패턴은 각각이 제2 사이즈의 제1 형상 및 제1 농도의 제1 발광성 재료를 포함하는 루미퍼로 구성되며,
루미퍼의 제4 패턴은 각각이 제1 사이즈의 제2 형상 및 제1 농도의 제1 발광성 재료를 포함하는 루미퍼로 구성되며,
루미퍼의 제5 패턴은 각각이 제1 사이즈의 제1 형상 및 제1 농도의 제2 발광성 재료를 포함하는 루미퍼로 구성되며,
루미퍼의 제6 패턴은 각각이 제3 사이즈의 제3 형상 및 제3 농도의 제3 발광성 재료를 포함하는 루미퍼로 구성된다.
다른 도시를 위해, 본 발명에 따른 발광기의 제2 대표적인 실시예는, 다이, 루미퍼의 제1 패턴, 루미퍼의 제2 패턴, 루미퍼의 제3 패턴을 포함하며,
루미퍼의 제1 패턴은 각각이 제1 사이즈의 제1 형상 및 제1 농도의 (예를 들어, YAG와 같은 녹색-노란색 광을 방출하는) 제1 발광성 재료를 포함하는 루미퍼로 구성되며,
루미퍼의 제2 패턴은 각각이 제1 사이즈의 제1 형상 및 제2 농도의 제1 발광성 재료를 포함하는 루미퍼로 구성되며,
루미퍼의 제3 패턴은 각각이 제1 사이즈의 제1 형상 및 제2 농도의 (예를 들어 적색 광을 방출하는) 제2 발광성 재료를 포함하는 루미퍼로 구성된다.
본 발명의 제2 태양은,
공통 기판상에 복수의 고상 발광 장치를 포함하는 일체식 다이와,
복수의 고상 발광 장치의 제1 그룹상의 제1 루미퍼와,
복수의 고상 발광 장치들 중 각각의 하나를 전기 접속하기 위한 전기적 상호 접속부를 포함하며,
상기 제1 그룹은 복수의 고상 발광 장치 전체보다 적은 고상 발광 장치로 되어 있는
발광기를 기재한다.
본 발명의 제2 태양에 따른 일부 실시예에서, 전기적 상호 접속부는 복수의 고상 발광 장치를 병렬 접속 고상 발광 장치의 서브 세트들이 직렬 접속되는 어레이로 되도록 접속시킨다(즉, 복수의 단위 셀의 고상 발광 장치는 고상 발광 장치의 직렬 접속 서브 세트의 어레이로 전기 접속되며, 각각의 서브 세트는 병렬 전기 접속되는 복수의 고상 발광 다이오드를 포함한다).
본 발명의 제2 태양에 따른 일부 실시예에서, 발광기는 복수의 고상 발광 장치의 제2 그룹상의 제2 루미퍼를 더 포함하고, 고상 발광 장치의 제2 그룹 및 고상 발광 장치의 제1 그룹은 서로 배타적이다. 본 발명의 제2 태양에 따른 일부 실시예에서, 제2 그룹과 제1 그룹은 함께 공통 기판상의 복수의 고상 발광 장치 모두를 포함한다.
본 발명의 제2 태양에 따른 일부 실시예에서, 복수의 고상 발광 장치의 제1 그룹은 병렬 접속된 고상 발광 장치의 서브 세트들이 직렬 접속되는 제1 어레이로서 분리식으로 접속되고, 복수의 고상 발광 장치의 남은 그룹은 직렬 접속된 고상 발광 장치의 적어도 제2 어레이로서 접속된다.
본 발명의 제2 태양에 따른 일부 실시예에서, 제1 그룹과 제2 그룹은 병렬 전기 접속된다.
본 발명의 제2 태양에 따른 일부 실시예에서, 제1 그룹과 제2 그룹은 분리식으로 제어가능하도록 전기 접속된다.
본 발명의 제2 태양에 따른 일부 실시예에서, 고상 발광 장치의 제1 그룹은 복수의 고상 발광 장치 전체에 걸쳐 분산된다.
본 발명의 제2 태양에 따른 일부 실시예에서, 발광기는 복수의 고상 발광 장치를 통해 전류가 유동할 때 백색으로 인지되는 광을 생성한다.
본 발명의 제3 태양은,
공통 기판상에 복수의 고상 발광 장치를 포함하는 일체식 다이와,
복수의 고상 발광 장치들 중 각각의 하나를 전기 접속하기 위한 전기적 상호 접속부와,
복수의 단위 셀을 포함하고,
각각의 단위 셀은 복수의 고상 발광 장치의 그룹을 포함하고, 각각의 단위 셀은 단위 셀의 전체 고상 발광 장치의 그룹보다 적은 고상 발광 장치의 그룹에 제1 루미퍼를 포함하는
발광기를 기재한다.
본 발명의 제3 태양에 따른 일부 실시예에서, 각각의 단위 셀은 제1 루미퍼가 갖춰지는 고상 발광 장치가 아닌 단위 셀의 고상 발광 장치상에 제1 루미퍼와 상이한 제2 루미퍼를 더 포함한다.
본 발명의 제3 태양에 따른 일부 실시예에서, 각각의 단위 셀은 제1 루미퍼가 갖춰지거나 제2 루미퍼가 갖춰지는 고상 발광 장치가 아닌 단위 셀의 고상 발광 장치상에 제1 루미퍼 및 제2 루미퍼와 상이한 제3 루미퍼를 더 포함한다.
본 발명의 제3 태양에 따른 일부 실시예에서, 복수의 단위 셀의 고상 발광 장치는 고상 발광 장치의 직렬 접속된 서브 세트의 어레이로 전기 접속되고, 각각의 서브 세트는 병렬 전기 접속된 복수의 고상 발광 다이오드를 포함한다.
본 발명의 제3 태양에 따른 일부 실시예에서, 제1 형광체가 갖춰지는 고상 발광 장치는 제1 형광체가 갖춰지지 않는 고상 발광 장치를 갖는 직렬 접속된 서브 세트로 병렬 전기 접속된다.
본 발명의 제3 태양에 따른 일부 실시예에서, 발광기에 의해 생성된 광은 백색 광으로 인지된다.
본 발명의 제4 태양은,
다이의 일부만을 덮기 위해, 복수의 고상 발광 장치를 포함하는 일체식 다이에 적어도 하나의 루미퍼를 선택적으로 가하는 단계를 포함하는
발광기를 제조하는 방법을 기재한다.
본 발명의 제4 태양에 따른 일부 실시예에서, 적어도 하나의 루미퍼를 선택적으로 가하는 단계는 사실상 다이의 비중첩 부분에 복수의 루미퍼를 선택적으로 가하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제4 태양에 따른 일부 실시예에서는, 다이의 적어도 일 부분이 그 위에 루미퍼를 갖지 않는다.
본 발명의 제5 태양은,
공통 기판상의 복수의 고상 발광 장치들 중 선택된 하나에 적어도 하나의 루미퍼를 선택적으로 가하는 단계를 포함하고,
선택된 하나는 복수의 전체 고상 발광 장치보다 적은 고상 발광 장치를 포함하는
발광기를 제조하는 방법을 기재한다.
본 발명의 제5 태양에 따른 일부 실시예서, 적어도 하나의 루미퍼를 선택적으로 가하는 단계는,
복수의 고상 발광 장치의 제1 그룹상에 제1 루미퍼를 가하는 단계와,
복수의 고상 발광 장치의 제2 그룹상에 제2 루미퍼를 가하는 단계를 포함하며,
제2 그룹과 제1 그룹은 서로 배타적이다.
본 발명의 제5 태양에 따른 일부 실시예에서, 선택적으로 가하는 단계는 복수의 고상 발광 장치상의 루미퍼의 단위 셀의 반복 패턴에 복수의 루미퍼를 선택적으로 가하는 단계를 포함하며, 단위 셀은 복수의 루미퍼 각각이 갖춰지는 적어도 하나의 고상 발광 장치를 포함한다.
본 발명의 제5 태양에 따른 일부 실시예는, 병렬 접속된 고상 발광 장치의 서브 세트가 직렬 접속되는 어레이로 복수의 고상 발광 장치를 전기 접속시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 제6 태양은,
적어도 하나의 고상 발광 장치를 포함하는 일체식 다이와,
다이상의 제1 루미퍼(또는 제1 루미퍼의 패턴)와,
다이상의 제2 루미퍼(또는 제2 루미퍼의 패턴)를 포함하며,
적어도 하나의 고상 발광 장치에 의해 방출된 광의 제1 부분은 제1 루미퍼와 제2 루미퍼 모두를 통과하고,
적어도 하나의 고상 발광 장치에 의해 방출된 광의 제2 부분은 제1 루미퍼를 통과하고 제2 루미퍼를 통과하지 않는
발광기를 기재한다.
본 발명의 제7 태양은,
적어도 하나의 고상 발광 장치를 포함하는 일체식 다이에 적어도 제1 루미퍼(또는 제1 루미퍼의 패턴)를 선택적으로 가하는 단계로서, 제1 루미퍼(또는 제1 루미퍼의 패턴)는 일체식 다이의 전체 광 방출 영역보다 좁은 곳을 덮어 개시 방사체를 형성하는, 적어도 제1 루미퍼를 선택적으로 가하는 단계와,
개시 방사체로부터의 광 출력을 측정하는 단계(예를 들어, 방출된 광의 색상을 측정하는 단계)와,
상기 측정에 기초하여 발광기를 형성하기 위해 일체식 다이상에 적어도 제2 루미퍼(또는 제2 루미퍼의 패턴)를 선택적으로 가하는 단계를 포함하는
발광기를 제조하는 방법을 기재한다.
도 1은 공통 기판에 의해 기계적으로 연결되고 선택적으로 가해진 형광체를 갖는 다중 발광 다이오드 장치를 구비한 발광기의 평면도.
도 2는 공통 기판에 의해 기계적으로 연결되고 선택적으로 가해진 형광체를 갖는 다중 발광 다이오드 장치를 구비한 발광기의 평면도.
도 3a 및 도 3b는 공통 기판에 의해 기계적으로 연결되고 선택적으로 가해진 형광체를 갖는 다중 발광 다이오드 장치를 구비한 발광기의 평면도.
도 4는 공통 기판에 의해 기계적으로 연결되고 선택적으로 가해진 형광체를 갖는 다중 발광 다이오드 장치를 구비한 발광기의 평면도.
도 5는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 다이오드의 가능한 상호 접속부의 회로도.
도 6은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 다이오드의 가능한 다른 상호 접속부의 회로도.
도 7은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 다이오드의 가능한 또 다른 상호 접속부의 회로도.
도 8은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 발광기를 제공하기 위한 제조 단계를 도시한 플로우차트.
도 9는 일체식 광원을 제공하기 위해 선택적으로 가해진 형광체와 서브마운트의 조합이 갖춰진 발광 다이오드 장치의 단면 개략도.
도 10은 선택적으로 가해진 형광체를 갖는 단일 고상 발광 장치를 구비한 발광기의 평면도.
도 11은 그 위에 가해진 형광체를 갖는 다이를 구비한 발광기의 평면도.
이하에서 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 자세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 본원에 개시된 실시예로 제한 해석될 수 없다. 오히려 이러한 실시예는 본 발명을 완벽하고 완전하게 개시될 수 있도록 하며, 당업자에게 본 발명의 범위를 더욱 자세하게 전달한다. 전체에 걸쳐 유사한 도면 부호는 유사한 요소를 지칭한다. 본원에서 사용된 "및/또는"이라는 용어는 하나 이상의 조합되어 기재된 항목들의 임의의 조합 및 모든 조합을 포함한다.
본원에서 사용된 전문 용어는 오직 특정 실시예를 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다. 본원에서, 단수형은 명백하게 다른 것을 지시하지 않는 경우에 복수형을 포함한다. 또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 본 명세서에서 사용되는 경우, 기술된 특징, 완전체, 단계, 작동, 요소, 및/또는 구성품의 존재를 특정하는 것이지만, 하나 이상의 다른 특징, 완전체, 단계, 작동, 요소, 구성품, 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 이를 추가하는 것을 배제하는 것이 아니라는 것이 이해될 것이다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 다양한 태양은 전기 구성품들(변압기, 스위치, 다이오드, 축전기, 트랜지스터 등)의 다양한 조합을 포함한다. 당업자는 이러한 매우 다양한 구성품을 익숙하게 이용할 수 있으며, 임의의 이러한 구성품들은 본 발명에 따른 장치를 제조하는데 사용될 수 있다. 또한, 당업자는 로드(load)의 요구에 기초한 다양한 선택 사항 및 회로의 다른 구성품의 선택품 중에 적절한 구성품을 선택할 수 있다.
본원 명세서에서의, 장치 내의 2개의 구성품이 "전기 접속되어 있다"라는 기술은, 장치에 의해 제공되는 기능 또는 기능들에 실질적으로 영향을 주는 삽입 구성품이 구성품들 사이에 전기적으로 존재하지 않는다는 것을 의미한다. 예를 들어, 2개의 구성품은 장치에 의해 제공되는 기능 또는 기능들에 실질적으로 영향을 주지 않는 작은 저항을 그들 사이에 갖더라도 전기 접속되었다고 말할 수 있고(실제로, 2개의 구성품을 접속하는 와이어가 작은 저항으로 생각될 수 있음), 마찬가지로, 2개의 구성품들은 장치가 추가의 기능을 수행할 수 있도록 하는 한편 추가의 구성품을 포함하지 않는 것을 제외하면 동일한 장치에 의해 제공되는 기능 또는 기능들에 실질적으로 영향을 미치지 않는 추가의 전기적 구성품을 그들 사이에 갖더라도 전기 접속되었다고 말할 수 있으며, 유사하게, 서로 직접 접속되거나 와이어 또는 회로 기판상의 트레이스(trace)의 양단부들에 직접 접속된 2개의 구성품들은 전기적으로 접속되어 있다.
본원에서 다양한 요소, 구성품, 영역, 층, 섹션 및/또는 매개 변수를 설명하기 위하여 "제1", "제2" 등의 용어들이 사용될 수 있지만, 이러한 요소, 구성품, 영역, 층, 섹션 및/또는 매개 변수는 이러한 용어에 의하여 한정되지 아니한다. 이러한 용어는 하나의 요소, 구성품, 영역, 층 또는 섹션을 다른 영역, 층 또는 섹션으로부터 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 논의되는 제1 요소, 구성품, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 기재로부터 벗어나지 않은 채 제2 요소, 구성품, 영역, 층 또는 섹션으로 호칭될 수도 있다.
본원에서는 본 발명의 이상화된 실시예의 개략적인 도면인 단면 (및/또는 평면도) 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 이와 같이, 예를 들어, 제조 기술 및/또는 공차에 기인하는 도면의 다양한 형상이 기대된다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본원에 도시된 영역의 특정한 형상으로 제한 해석되어서는 안 되며, 예를 들어, 제조에 기인한 형상의 편차들도 포함해야 한다. 예를 들어, 직사각형으로 설명되거나 도시된 삽입 영역은 전형적으로 굴곡지거나 만곡된 특징부를 가질 것이다. 따라서, 도면에서 도시된 영역은 사실상 개략적인 것이고, 그러한 형상은 장치의 영역의 정밀한 형상을 도시하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
달리 정의된 바가 없다면, 본원에서 사용되는 모든 용어(기술적 및 과학적인 용어들을 포함)는 본 발명의 당업자에게 공통적으로 이해될 수 있는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 공통으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어는, 관련 기술 및 현재 기재 내용의 의미와 일치하는 의미로 해석되어야 하며, 본원에서 명백하게 정의된 바가 없다면, 이상화되거나 과도하게 형식적인 느낌으로 해석되지 않을 것이다. 또한, 배치된 구조체 또는 특징부를 참조하여 "인접한" 다른 특징부가 인접한 특징부의 기초가 되거나 이와 중첩되는 부분을 가질 수 있다는 것이 당업자에게 이해될 것이다.
본 발명의 실시예는 임의의 적절한 고상 발광 장치 구조체와 함께 이용될 수 있다. 예시적인 실시예는, 임의의 다른 적절한 고상 발광 장치 구조체를 채용할 수 있음에도(원한다면 예를 들어, ZnO, ZnTe, 또는 임의의 다른 그룹Ⅲ-그룹Ⅴ 및/또는 그룹Ⅱ-그룹Ⅵ의 조합, 알루미늄, 인듐, 갈륨 및 인의 임의의 이원체, 삼원체 또는 사원체 조합, 알루미늄, 인듐, 갈륨 및 질소의 임의의 이원체, 삼원체 또는 사원체 조합, 알루미늄, 갈듐, 인듐 및 비소의 임의의 이원체, 삼원체 또는 사원체 조합 등이 사용될 수 있음), InGaN 다양자 웰 발광 다이오드 장치 구조체를 참조하여 기재된다. 따라서, 본원에 기재된 바와 같이 발광성 재료의 다중 분리 영역이 형성되거나 운반될 수 있는 충분히 넓은 영역을 제공하는 임의의 고상 발광 장치 구조체는 본 발명의 실시예에 사용하기에 적합할 수 있다.
이러한 다양한 고상 발광 장치는 본원에 교시된 바에 따라 이용될 수 있다. 이러한 고상 발광 장치는 무기 및 유기 발광기를 포함하며, 이들 각각의 변형례가 종래에 잘 알려져 있다(따라서, 이러한 장치 및/또는 이러한 장치를 제조하는 재료를 상세하게 기재할 필요는 없다). 또한, 이러한 발광 장치의 출력 방출 파장은 자외선 부근의 가시 스펙트럼으로부터 자외선까지의 임의의 범위에 존재할 수 있다.
하나 이상의 고상 발광 장치가 존재할 때, 각각의 고상 발광 장치는 서로 유사하거나, 서로 상이하거나, 또는 임의로 조합될 수 있다.
적절한 고상 발광 장치의 대표적인 예시가 하기에 기재되어 있다
(1) 본원에 참고문헌으로 전체 내용이 인용되는, "조명 장치(LIGHTING DEVICE)"라는 제목으로 2005년 12월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/753,138호[발명자: 네글리 제랄드 에이치.(NEGLEY, Gerald H.); 대리인 문서 번호 931_003 PRO]와, 2006년 12월 21일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/614,180호와,
(2) 본원에 참고문헌으로 전체 내용이 인용되는, "공간적으로 분리하는 루미퍼 필름에 의한 LED 내의 이동 스펙트럼 콘텐트(SHIFTING SPECTRAL CONTENT IN LEDS BY SPATIALLY SEPARATING LUMIPHOR FILMS)"라는 제목으로 2006년 4월 24일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/794,379호[발명자들: 네글리 제랄드 에이치. 및 반 데 벤 안토니 폴(VAN DE VEN, Antony Paul); 대리인 문서 번호 931_006 PRO]와, 2007년 1월 19일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/624,811호와,
(3) 본원에 참고문헌으로 전체 내용이 인용되는, "조명 장치(LIGHTING DEVICE)"라는 제목으로 2006년 5월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/808,702호(발명자들: 네글리 제랄드 에이치. 및 반 데 벤 안토니 폴; 대리인 문서 번호 931_009 PRO)와, 2007년 5월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/751,982호와,
(4) 본원에 참고문헌으로 전체 내용이 인용되는, "고상 발광 장치 및 그 제조 방법(SOLID STATE LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD OF MAKING SAME)"이라는 제목으로 2006년 5월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/808,925호[발명자들: 네글리 제랄드 에이치. 및 헌터 닐(HUNTER, Neal); 대리인 문서 번호 931_010 PRO]와, 2007년 5월 24일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/753,103호와,
(5) 본원에 참고문헌으로 전체 내용이 인용되는, "조명 장치 및 제조 방법(LIGHTING DEVICE AND METHOD OF MAKING)"이라는 제목으로 2006년 5월 23일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/802,697호(발명자: 네글리 제랄드 에이치.; 대리인 문서 번호 931_011 PRO)와, 2007년 5월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/751,990호와,
(6) 본원에 참고문헌으로 전체 내용이 인용되는, "조명 장치 및 조명 방법(LIGHTING DEVICE AND LIGHTING METHOD)"이라는 제목으로 2006년 8월 23일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/839,453호(발명자들: 반 데 벤 안토니 폴 및 네글리 제랄드 에이치.; 대리인 문서 번호 931_034 PRO)와, 2007년 8월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/843,243호와,
(7) 본원에 참고문헌으로 전체 내용이 인용되는, "조명 장치 및 조명 방법(LIGHTING DEVICE AND LIGHTING METHOD)"이라는 제목으로 2006년 11월 7일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/857,305호(발명자들: 반 데 벤 안토니 폴 및 네글리 제랄드 에이치.; 대리인 문서 번호 931_027 PRO)와, 2007년 11월 7일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/936,163호와,
(8) 본원에 참고문헌으로 전체 내용이 인용되는, "조명 장치 및 제조 방법(LIGHTING DEVICE AND METHOD OF MAKING SAME)"이라는 제목으로 2006년 10월 12일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/851,230호(발명자: 네글리 제랄드 에이치.; 대리인 문서 번호 931_041 PRO)와, 2007년 10월 11일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/870,679호.
본 발명의 실시예는 발광 다이오드 장치를 참조로 하여 후술되어 있음에도, 본 발명의 다른 실시예의 다른 고상 발광 장치가 이용될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는, 넓은 영역 장치로서 (예를 들어, 반도체 기판상의 개개의 장치의 더미를 포함하는 일체식 다이로서) 제공될 수 있는 유기 또는 무기 발광 장치와 함께 사용하기에 적합할 수 있다. 이러한 발광 장치는 "고상 발광 장치"로서 본원에 공통적으로 언급된다.
본 발명의 일부 실시예는, 다중 고상 발광 장치 발광기를 제공하기 위해 형광체와 같은 루미퍼의 선택적인 적층을 사용하는데, 발광 다이오드 장치들 중 적어도 일부는 발광 다이오드 장치가 제조되는 공통 기판상에서 기계적으로 연결된다. 본원에 사용된 바와 같은 용어 "고상 발광 장치"는 직렬 및/또는 병렬 구성의 다른 발광 장치 구조체에 분리식으로 전기 접속될 수 있는 개별적인 고상 발광 장치 구조체를 말한다. 본 발명에 따른 일부 실시예에서, 다중 고상 발광 장치는 공통 기판에 의해 서로 기계적으로 연결된 채로 단일화되어 있지 않지만, 다중의 독립적으로 전기 접속가능한 고상 발광 장치 구조체의 일체식 구조체를 제공한다. 이러한 일체식 다중 고상 발광 장치 발광기는 예를 들어,
(1) 본원에 전체 내용이 참조로 인용되는, "결함 허용 발광기, 결함 허용 발광기를 포함하는 시스템 및 결함 허용 발광기 제작 방법(FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS, SYSTEMS INCORPORATING FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS AND METHODS OF FABRICATING FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS)"이라는 제목으로 공동으로 양도되어 동시에 출원된 미국 특허 출원 제 호(대리인 문서 번호 931_056 NP; 발명자들: 네글리 제랄드 에이치. 및 반 데 벤 안토니 폴)와, 본원에 전체 내용이 참조로 인용되는, "고전압 고상 발광기(HIGH VOLTAGE SOLID STATE LIGHT EMITTER)"라는 제목으로 2007년 1월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/885,937호(발명자: 네글리 제랄드 에이치.; 대리인 문서 번호 931_056 PRO)와, "결함 허용 발광기, 결함 허용 발광기를 포함하는 시스템 및 결함 허용 발광기 제작 방법(FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS, SYSTEMS INCORPORATING FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS AND METHODS OF FABRICATING FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS)"이라는 제목으로 2007년 10월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/982,892호(발명자들: 네글리 제랄드 에이치. 및 반 데 벤 안토니 폴; 대리인 문서 번호 931_056 PRO2)와, 2007년 11월 9일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/986,662호(대리인 문서 번호 931_056 PRO3)와, 및/또는
(2) 본원에 전체 내용이 참조로 인용되는, "발광 장치의 상호 접속된 어레이를 이용하는 조명 장치와 제작 방법(ILLUMINATION DEVICES USING INTERCONNECTED ARRAYS OF LIGHT EMITTING DEVICES, AND METHODS OF FABRICATING SAME)"이라는 제목으로 공동으로 양도되어 동시에 출원된 미국 특허 출원 제 호(대리인 문서 번호 931_078 NP; 발명자들: 네글리 제랄드 에이치. 및 반 데 벤 안토니 폴)와, "발광 장치의 외부로 상호 접속된 어레이를 이용하는 조명 장치와 제작 방법(ILLUMINATION DEVICES USING EXTERNALLY INTERCONNECTED ARRAYS OF LIGHT EMITTING DEVICES, AND METHODS OF FABRICATING SAME)"이라는 제목으로 2007년 10월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/982,909호(발명자들: 네글리 제랄드 에이치. 및 반 데 벤 안토니 폴; 대리인 문서 번호 931_078 PRO)와, 2007년 11월 9일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/986,795호(대리인 문서 번호 931_078 PRO2)에 기재되어 있다.
본 발명의 실시예가 일체식 다중 고상 발광 장치 발광기를 주로 참조하여 기재되었음에도, 본 발명의 실시예는 루미퍼의 분리된 위치를 제공하기에 충분한 치수의 임의의 장치에 이용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본원에 기재된 특정한 다중 고상 발광 장치 발광기로 제한 해석 되지 않고, 임의의 고상 발광 장치 발광기와 함께 사용될 수 있다. 이러한 발광기의 특정한 최소 치수는 루미퍼의 적용 기술에 의존할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "루미퍼"는 임의의 발광성 요소, 즉, 발광성 재료를 포함하는 임의의 요소를 말한다.
루미퍼 또는 루미퍼들은 각각, 그 다양한 변형이 당업자에게 알려진 임의의 발광성 재료 또는 발광성 재료들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 임의의 특정 루미퍼의 하나 이상의 발광성 재료는 형광체, 신틸레이터(scintillator), 데이 글로우 테이프(day glow tape), 및 자외선 조사시에 가시 스펙트럼의 빛을 내는 잉크 등들 중에서 선택될 수 있다. 하나 이상의 발광성 재료는 하향 변환(down-converting) 또는 상향 변환(up-converting)일 수 있거나, 또는 두 형태의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 루미퍼는 하나 이상의 하향 변환 발광성 재료를 포함할 수 있다.
루미퍼(들)(또는 각각의 루미퍼)는, 필요하다면, 예를 들어 에폭시, 실리콘, 유리, 금속 산화물 또는 임의의 적합한 다른 재료로 이루어진 하나 이상의 고 투과성[예를 들어, 투명하거나 실질적으로 투명한 또는 다소 확산된(diffuse)] 바인더(binder)를 더 포함할 수 있다(예를 들어, 하나 이상의 바인더를 포함하는 소정의 루미퍼 내에서, 하나 이상의 형광체가 하나 이상의 바인더 내부에 분산될 수 있다). 일반적으로, 루미퍼가 두꺼울수록, 형광체의 중량 퍼센트는 더욱더 낮아질 수 있으며, 즉, 루미퍼의 전체 두께에 따라, 형광체의 중량 퍼센트는 일반적인 임의의 값, 예를 들어, 0.1 중량 퍼센트 내지 100 중량 퍼센트일 수 있다[예를 들어, 순수한 형광체로 하여금 열간 정수압 공정(hot isostatic pressing procedure)을 받게 함으로써 형성된 루미퍼].
루미퍼(들)(또는 각각의 루미퍼)는, 독립적으로, 잘 알려진 임의의 수의 첨가제, 예를 들어, 확산제(diffuser), 산란제(scatterer), 틴트(tint) 등을 더 포함할 수 있다.
적절한 루미퍼들의 대표적인 예시가 본원에 언급되고 있고 참조로 통합된 특허 출원에 기재되었다.
영역들은 각각 단일 일체식 층의 독립된 영역이라는 본원의 명세(및 유사한 명세)는, (적어도) 각각의 영역이 구조적 특징부를 포함한다는 것을 의미하여, 이는 당업자가 본질적으로 인지하는 바로써, 단일 일체식 층으로서 형성된 후, 예를 들어 하나 이상의 트렌치(trench)를 형성하고, 이온을 주입시킴으로써 서로로부터 독립되어 각 영역들 사이에 직접적인 전기 도전이 이루어질 수 없게 된다는 점으로부터 기인한다.
두 개 이상의 요소가 서로로부터 "독립되었다(isolated)"라는 명세는 각각의 요소가 (예를 들어, 두 요소가 다른 요소와 접촉해 있을지라도) 서로 직접 접촉하고 있지 않다는 것을 의미한다.
단일 고상 발광 장치만을 포함하는 다이(die)를 언급할 때 사용하는 용어 "일체식(monolithic)"은 고상 발광 장치가 일체식(및 일부 경우에는, 고상 발광 장치의 모든 층들이 일체식일 때)인 적어도 하나의 층을 포함하는 것을 말한다. 복수의 고상 발광 장치를 포함하는 다이를 언급할 때 사용하는 용어 "일체식"은 각각의 고상 발광 장치의 적어도 하나의 각 층이 일체식 층의 독립된 영역(및 일부 경우에는, 고상 발광 장치의 각 층들 모두가 각각의 일체식 층의 독립된 영역일 때, 즉 이러한 경우의 대표적인 예로서, 각각의 고상 발광 장치가 P-형 층 및 n-형 층을 포함하고, 각각의 p-형 층들이 일체식 p-형 층의 각각의 독립된 영역이고, 각각의 n-형 층들이 일체식 n-형 층의 각각의 독립된 영역일 때)일 때를 말한다.
(본 발명의 일부 실시예로서) 상이하게 분리되어 위치된 루미퍼들을 여기시키기 위해 동일한 형태의 근본적인 발광기를 이용하는 일체식 발광기를 제공함으로써, 이러한 발광기들로 구성된 전체 시스템의 환경적인 악영향이 감소될 수 있다. 예를 들어, 상이한 색상을 발생시키기 위해 상이한 형태의 발광 다이오드 장치를 이용하는 종래의 시스템에서는, 이러한 상이한 형태의 발광 다이오드 장치가 환경 상태의 변화에 상이하게 반응할 수 있다. 이에 의해, InGaP 적색 발광 다이오드 장치는 InGaN 청색 발광 다이오드 장치보다 온도 변화에 더 영향을 받을 수 있다. 모든 발광 다이오드 장치가 동일한 재료로 구성되는 본 발명의 일부 실시예에 따른 발광기에서는, 온도의 영향이 모든 발광 다이오드 장치에서 동일할 것이다. 이에 의해 형광체로부터의 방사가 상이한 여기 광 출력과 비례한다면, 색점을 유지시키기 위해 온도의 변화를 보상할 필요가 없을 수 있게 된다.
유사하게, [본 발명에 따른 일부 실시예로서, 예를 들어 복수의 고상 발광 장치 각각이 제1 일체식 층의 독립된 영역인 적어도 하나의 영역을 포함할 때(예를 들어, 고상 발광 장치 각각은 n-형 층 및 p-형 층을 포함하고, n-형 층은 일체식 n-형 층의 독립된 영역이고, p-형 층은 일체식 p-형 층의 독립된 영역일 때 등)] 여기 소스는 웨이퍼의 동일한 통상의 영역에 형성되기 때문에, 웨이퍼의 상이한 영역 또는 상이한 웨이퍼들로부터 장치가 분리되어 상호 접속되었을 때보다 전기 및/또는 광자 특성의 변화가 적을 수 있을 것이다. 예를 들어, 웨이퍼 상에서 인접한 고상 발광 장치들의 출력 파장은, 상이한 웨이퍼로부터의 두 개의 고상 발광 장치 또는 심지어 동일한 웨이퍼상의 원거리 위치로부터의 두 개의 고상 발광 장치로의 출력 파장보다 사실상 더 동일할 수 있다. 유사한 상관관계가 Vf에 있을 수 있다.
루미퍼를 언급할 때 본 명세서에 사용되는 표현 "여기된(excited)"은, 적어도 일부 전자기 방사선(예를 들어, 가시광, UV 광 또는 적외선 광)이 루미퍼와 접촉하여, 루미퍼로 하여금 적어도 일부 광을 방출하게 한다는 것을 의미한다. "여기된"이라는 표현은 루미퍼가 광을 연속적으로 방출하거나 인간의 눈이 광을 연속적으로 방출하는 것으로 광을 인지하는 속도로 광을 간헐적으로 방출하는 경우, 또는 동일 색상 또는 다른 색상의 복수의 루미퍼가 인간의 눈이 광을 연속적으로 (및, 다른 색상이 방출되는 경우 이들의 혼합으로서) 방출하는 것으로 광을 인지하는 방식으로 광을 간헐적으로 및/또는 교번적으로["온(on)" 시간의 중첩을 갖거나 그렇지 않은 상태로] 방출하는 경우를 포함한다.
예를 들어, 본원의 "제2 루미퍼의 적어도 일부가 제1 루미퍼의 적어도 일부를 중첩시키는"에서 사용된 표현 "중첩"(또는 "중첩시키는")은 제2 구조체를 덮는 구조체가 제2 구조체의 위에, 아래에 또는 옆에 있을 수 있음을 의미하며, 및/또는 각각의 구조체 또는 재료가 부분적으로 또는 완전하게 서로 혼합될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, "제2 루미퍼의 적어도 일부가 제1 루미퍼의 적어도 일부를 중첩시키는"의 표현은 제2 루미퍼가 제1 루미퍼의 상부에 코팅된 상태, 제1 루미퍼가 제2 루미퍼의 상부에 코팅된 상태, 제1 루미퍼의 발광성 재료의 적어도 일부가 제2 루미퍼의 적어도 일부 루미퍼와 혼합된 상태 등을 포함한다.
형광체 또는 형광체들과 같은 (본원에는 발광성 재료로도 언급되는) 발광 재료가 고상 발광 장치에 가해지며, 일부 실시예에서는 선택적으로 고상 발광 장치에 가해진다. 발광 재료는 기계적으로 연결된 고상 발광 장치의 일부 또는 전체에 가해질 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드 장치가 UV 범위의 광을 출력할 때, 발광 재료는 UV 광이 장치를 빠져나오는 것을 막기 위해 모든 고상 발광 장치에 가해질 수 있다. 발광 다이오드 장치가 청색 범위의 파장 내의 광을 출력한다면, 발광 재료는 발광 다이오드 장치의 일부에만 가해질 수 있어서, 형광체를 통과하지 못하는 청색 광과 여기된 형광체로부터 방출되는 광 모두는 장치에 의해 방출된다. 또한, 일부 실시예에서, 하나 이상의 고상 발광 장치는 형광체로 코팅되지만. 고상 발광 장치에 의해 방출된 광의 일부는 변환 없이 형광체를 통과한다(즉, 이러한 실시예에서는, 고상 발광 장치에 의해 방출된 광 모두가 형광체, 즉 형광체 또는 형광체들 중 하나에 의해 흡수되지는 않는다).
일부 실시예에서, (발광 다이오드 장치가 장착되는 공통 기판 또는 서브마운트 상의) 상호 접속부는 고압 일체식 발광기를 제공하기 위해 기계적으로 연결된 고상 발광 장치와 전기적으로 접속한다. 발광기는 각각이 병렬 접속된 적어도 세 개의 고상 발광 장치를 포함하는 두 개 이상의 서브 세트를 갖는 어레이로 전기 접속된 복수의 고상 발광 장치를 포함한다[2007년 11월 9일자로 출원된 "결함 허용 발광기, 결함 허용 발광기를 포함하는 시스템 및 결함 허용 발광기 제작 방법(FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS, SYSTEMS INCORPORATING FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS AND METHODS OF FABRICATING FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS)"이라는 제목의 미국 특허 출원 제60/986,662호(대리인 문서 번호 931_056 PRO3; 발명자들: 네글리 제랄드 에이치. 및 반 데 벤 안토니 폴) 참조]. 어레이 전기적 상호 접속부는 전기적으로 함께 접속되는 일렬의 고상 발광 장치의 애노드 및 서로 그리고 연속되는 일렬의 고상 발광 장치의 애노드에 전기 접속되는 캐소드를 제공한다. 이러한 어레이의 고상 발광 장치를 전기 접속시킴으로써, 어레이의 임의의 서브 세트의 하나 이상의 고상 발광 장치의 결함은 서브 세트의 다른 고상 발광 장치에 의해 보상될 수 있다. 유사하게, 어레이의 고상 발광 장치를 전기 접속시킴으로써, 하나 이상의 고상 발광 장치의 결함 역시 어레이의 다른 고상 발광 장치에 의해 보상될 수 있다. 병렬 접속된 고상 발광 장치의 적어도 두 개의 서브 세트가 포함되는 것이 바람직하고, 일부 실시예에서는, 충분한 수의 서브 세트가 다중 고상 발광 장치의 발광기, 즉 50V, 100V, 150V 또는 심지어 200V의 발광기를 제조하기 위해 포함된다. 또한, 일부 실시예에서는, 상이한 각각의 전압을 갖는 발광기가 단일 공통 기판상에 제공될 수 있다.
본 발명은 발광기의 활성화(즉, 발광기에 전기를 공급함)가 발광기에 내장된 하나 이상의 발광 장치를 활성화시키는 발광기를 제공하는데, 즉, 발광기는 (디스플레이 등과 같이) 개별적으로 다룰 수 있는 발광 장치의 어레이가 아니다.
본 발명의 발광기는 임의의 원하는 방식으로 배치, 장착, 및 전기 공급이 이루어질 수 있으며, 임의의 원하는 하우징 또는 고정구에 장착될 수 있다. 당업자는 매우 다양한 배치, 장착 설계, 및 전력 공급 장치와 친숙하며, 임의의 이러한 배치, 설계, 및 장치는 본 발명과 관련하여 채용될 수 있다.
예를 들어, 당업자는 일부가 한 쌍의 리드를 포함하는 다양한 적절한 리드프레임과 매우 친근한데, 한 쌍의 리드 중 하나는 고상 발광기 칩의 제1 영역(즉, 애노드 또는 캐소드)과 접촉하는 반사 컵과 통합되고, 다른 하나는 고상 발광기 칩의 제2 영역(고상 발광기 칩의 제1 영역에 있지 않은 애노드 및 캐소드)에 접속되는 와이어에 접속된다.
또한, 임의의 원하는 회로가 본 발명에 따른 발광기에 에너지를 공급하기 위해 채용될 수 있다. 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있는 회로의 대표적인 예시가 하기에 기재된다.
(1) 본원에 참고문헌으로 전체 내용이 인용되는, "조명 장치(LIGHTING DEVICE)"라는 제목으로 2005년 12월 21일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/752,753호(발명자들: 네글리 제랄드 에이치., 반 데 벤 안토니 폴 및 헌터 닐; 대리인 문서 번호 931_002 PRO)와, 2006년 12월 20일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/613,692호와,
(2) 본원에 참고문헌으로 전체 내용이 인용되는, "조명 장치(LIGHTING DEVICE)"라는 제목으로 2006년 5월 5일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/798,446호(발명자: 반 데 벤 안토니 폴; 대리인 문서 번호 931_008 PRO)와, 2007년 5월 3일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/743,754호와,
(3) 본원에 참고문헌으로 전체 내용이 인용되는, "냉각부를 갖는 조명 장치(LIGHTING DEVICE WITH COOLING)"라는 제목으로 2006년 6월 1일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/809,959호[발명자들: 콜맨 토마스 지.(COLEMAN Thomas G.), 네글리 제랄드 에이치., 및 반 데 벤 안토니 폴; 대리인 문서 번호 931_007 PRO]와, 2007년 1월 24일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/626,483호와,
(4) 본원에 참고문헌으로 전체 내용이 인용되는, "조명 장치 및 조명 방법(LIGHTING DEVICE AND METHOD OF LIGHTING)"이라는 제목으로 2006년 5월 31일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/809,595호(발명자: 네글리 제랄드 에이치.; 대리인 문서 번호 931_018 PRO)와, 2007년 5월 30일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/755,162호와,
(5) 본원에 참고문헌으로 전체 내용이 인용되는, "낮은 측면 MOSFET 전류 제어부를 갖는 부스트/플라이백 전력 공급 위상(BOOST/FLYBACK POWER SUPPLY TOPOLOGY WITH LOW SIDE MOSFET CURRENT CONTROL)"이라는 제목으로 2006년 9월 13일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/844,325호[발명자: 마이어스 피터 자이(Myers, Peter Jay); 대리인 문서 번호 931_020 PRO]와, 2007년 9월 13일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/854,744호.
본 발명의 조명 장치는 임의의 원하는 전원에 전기 접속(또는 선택적으로 접속)될 수 있으며, 당업자는 다양한 이러한 전원에 친숙하다.
본 발명의 일부 실시예에서, 조명 장치는 캡슐화된 영역을 더 포함한다. 당업자는 패키징된 LED를 위한 캡슐화된 영역을 만드는데 사용하기 적합한 매우 다양한 재료와 친숙하고 이에 용이하게 접근할 수 있으며, 원한다면 임의의 이러한 재료가 채용될 수 있다. 예를 들어, 캡슐화된 영역을 구성하는 두 개의 잘 알려진 대표적인 부류의 재료에는 에폭시 및 실리콘이 있다.
또한, 당업자는 캡슐화된 영역에 적당한 매우 다양한 형상과도 친숙해서, 본 발명에 따른 장치의 캡슐화된 영역(들)이 임의의 이러한 형상으로 형성될 수 있다. 또한 당업자는 본 발명과 관련하여 본원에 기재된 다양한 요소를 통합한 패키징된 장치를 제조하는 다양한 방식과도 친숙하다. 따라서, 캡슐화된 영역을 제조하는데 사용되는 재료, 캡슐화된 영역을 위한 형상, 및 본원에 기재된 장치를 만드는 방법에 대한 추가 기재가 요구되지 않는다.
본 발명은 하나 이상의 임의의 수의 면에, 예를 들어, 상부면에, 바닥면에, 상부면과 바닥면 모두에, 또는 통상적으로는 임의의 원하는 수의 면을 갖는 다이의 하나 이상의 면에 가해진 하나 이상의 루미퍼 및/또는 루미퍼 패턴을 갖는 일체식 다이를 포함하는 발광기를 포함한다.
도 1 내지 도 4는 복수의 발광 다이오드 장치의 평면도로서 각각의 발광 다이오드 장치는 장치의 단일 측면에 선택적으로 가해지는 루미퍼를 구비하고, 대안적인 실시예는 두 측면(또는 복수의 측면)상에 각각의 루미퍼 및/또는 루미퍼의 패턴을 함께 갖출 수 있다. 도 1 내지 도 4의 평면도는 가해진 루미퍼가 갖춰진 장치의 측면을 도시한다. 따라서, 후술되는 바와 같이, 일부 실시예의 도 1 내지 도 4는 장치의 기판 측면을 도시하고, 다른 실시예의 도 1 내지 도 4는 기판의 반대편의 장치의 측면 또는 상부 측면을 도시한다. 개개의 발광 다이오드 장치는 구성 및 주연부의 형상 또는 형상들을 포함하는 임의의 원하는 발광 다이오드 장치의 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드 장치는 InGaN, InGaP 발광 다이오드 장치일 수 있으며, 다양자 웰, 단일 양자 웰 또는 다른 발광 다이오드 장치 구조체일 수 있다. 이와 같은 방식으로, 장치의 형상은 정사각형, 직사각형, 삼각형 또는 다른 규칙적인 또는 불규칙적인 형상일 수 있다. 또한, 단일 일체식 장치에 다른 형상이 갖춰질 수 있다[예를 들어 "결함 허용 발광기, 결함 허용 발광기를 포함하는 시스템 및 결함 허용 발광기 제작 방법(FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS, SYSTEMS INCORPORATING FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS AND METHODS OF FABRICATING FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS)"이라는 제목으로 공동으로 양도되어 동시에 출원된 미국 특허 출원 제 호(대리인 문서 번호 931_056 NP; 발명자들: 네글리 제랄드 에이치. 및 반 데 벤 안토니 폴)와, 2007년 11월 9일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/986,662호(대리인 문서 번호 931_056 PRO3), 2007년 10월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/982,892호(대리인 문서 번호 931_056 PRO2) 및 "고전압 고상 발광기(HIGH VOLTAGE SOLID STATE LIGHT EMITTER)"라는 제목으로 2007년 1월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/885,937호(발명자: 네글리 제랄드 에이치.; 대리인 문서 번호 931_056 PRO) 참조].
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 개개의 발광 다이오드 장치는 공통 기판에 의해 물리적으로 접속되는 복수의 분리 발광 다이오드 장치를 제공하기 위해 기판상에 유지된다. 일부 실시예에서, 발광 다이오드 장치는 플립-칩(flip-chip) 장착됨으로써 기판을 통해 광이 추출된다. 이러한 경우에, 기판은 사실상 투명해야 한다. 다른 실시예에서는 장치의 상부로부터 광이 추출된다. 예를 들어, 기판은 사파이어, 스피넬, 반절연 또는 절연 SiC, 반절연 또는 절연 Si, 반절연 또는 절연 GaN, 반절연 또는 절연 ZnO, 또는 반절연 또는 절연 AIN일 수 있다. 기판 재료는 통상적으로 발광 다이오드 장치 재료의 선택에 기초하여 선택될 것이며, 장치로부터의 광 추출 경로에 기초하여 선택될 수 있다. 상이한 구조 장치를 통한 광의 이러한 상이한 경로는 발광 다이오드 장치의 "광 추출 영역"으로서 총괄적으로 언급된다. 따라서, 본 발명의 일부 실시예에서, 광 추출 영역은 기판을 통과하고 다른 실시예에서는 장치의 "상부"를 통과하며, 다른 실시예에서는 발광기의 다중면으로부터, 예를 들어 두 측면으로부터 광 추출이 이루어질 수 있다.
도 1은 공통 기판(12)상에 다중 발광 다이오드 장치(14)를 갖춘 일체식 발광기(10)를 도시한다. 개개의 고상 발광 장치의 광 추출 영역은 예를 들어 형광체와 같은 발광 재료로 덮인다. 따라서, 영역(20)은 제1 형광체로 덮이고, 영역(22)은 제 2 형광체로 덮인다. 따라서, 영역(20) 내의 고상 발광 장치로부터의 광은 사실상 영역(22)의 제2 형광체를 여기시키지 않으며, 같은 방식으로, 영역(22) 내의 고상 발광 장치로부터의 광은 사실상 영역(20)의 제1 형광체를 여기시키지 않는다. 예로서, 발광 다이오드 장치(14)는 청색 광을 방출하고, 영역(20)은 청색 광의 일부 또는 전체를 녹색 광으로 변환시키는 형광체로 덮일 수 있으며, 영역(22)은 청색 광의 일부 또는 전체를 적색 광으로 변환시키는 형광체로 덮일 수 있다. 따라서, 일체식 장치(10)는 녹색 발광 영역(20), 적색 발광 영역(22) 및 형광체가 제공되지 않는 청색 발광 영역을 가질 것이다. 따라서, 일체식 RGB 장치가 제공될 수 있다.
형광체에 의해 덮인 고상 발광 장치의 수는 형광체의 변환의 효력, 형광체에 의한 파장(들) 출력에 대한 사람의 눈 또는 다른 관찰 장치의 민감도, 형광체의 스펙트럼 분배, 원하는 출력 색조, 일체식 장치 내의 고상 발광 장치의 위치 및/또는 일체식 장치 내의 다이오드의 상호 접속에 기초하여 다양할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 임의의 적절한 발광 재료를 이용할 수 있다. 상이한 색상을 생성하기 위한, 또한 다양한 여기 파장과 함께 사용하기 위한 형광체는 당업자에게 공지되어 있기 때문에 본원에서는 더 이상 기재할 필요가 없다.
수의 결정시 수반될 수 있고, 고상 발광 장치의 광 추출 영역이 형광체로 덮일 수 있다는 점을 고려한 예시적인 형태로서의 도 1로 다시 돌아가, 도 1의 녹색 영역(20)은 적색 영역(22) 또는 덮이지 않은 청색 고상 발광 장치보다 넓다. 이는, 예를 들어, 노란색 형광체가 청색 광을 노란색 광으로 변환시키는 것보다 녹색 형광체가 청색 광을 녹색 광으로 변환시킬 때 덜 효율적일 수 있다는 점에 기인한다. 적색 영역(22)은, 적색 형광체가 녹색 형광체보다 더 효율적이라는 점에 기인하여 녹색 영역(20)보다 더 작다. 덮이지 않은 고상 발광 장치의 청색 영역은, 형광체로부터의 변환 손실이 없다는 점에 기인하여 가장 작다. 이러한 다양한 영역의 크기는 예를 들어 백색으로 인지되는 광을 제공하도록 조절될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 광이 1931 CIE 색도도의 흑체 위치의 8 개의 맥아담 단계의 타원체 내에 있을 때, 광은 백색으로 인지된다.
도 2는 추가로 상이한 형태의 형광체를 갖춘 일체식 장치(30)를 도시한다. 도 2의 장치(30)에서, 녹색 형광체의 영역(32)에는 적색 형광체의 영역(40), 청록색 형광체의 영역(38), 노란색 형광체의 영역(36), 및 청색 형광체 또는 형광체가 없는 영역(34)이 갖춰진다. 청색 영역(34)은 다른 형광체의 여기 소스로서 청색 발광 다이오드 장치를 위한 덮이지 않은 발광 다이오드 장치일 수 있거나, 만약, 예를 들어, UV, UV 부근 또는 보라색 광원가 여기 소스로서 사용될 때 청색 형광체 일 수 있다. 이러한 색상의 범위는 예를 들어 다양한 색상의 장치를 위한 색재현성(color gamut)을 증가시키고 및/또는 백색 장치의 연색성(color rendering)을 개선시킬 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 복수의 반복되는 다중 형광체 영역(52) 또는 "단위 셀"을 갖는 일체식 장치(50)의 평면도이다. 도 3a는 예시적인 일체식 장치(50)의 평면도이고, 도 3b는 장치(50)의 일부(51)의 확대도이다. 도 3a에는, 광원를 서로 매우 근접하게 위치시킴으로써 형광체로부터의 광의 혼합을 개선하고 근본적인 고상 발광 장치를 개선하기 위해 각각이 다중 형광체와 통합되는 영역 또는 단위 셀의 패턴이 갖춰진다. 따라서, 예를 들어 도 3b의 각각의 영역(52)은 복수의 고상 발광 장치(53), 녹색 발광성 재료를 포함하는 루미퍼(54), 적색 발광성 재료의 루미퍼(58)를 포함하는 반면, 도면 부호 56으로 표시된 고상 발광 장치(53)들 중 하나는 형광체를 구비하지 않고 적색, 녹색 및 청색을 제공한다. 따라서, 도 3a 및 3b에 도시된 전체 장치(50)는 제1 패턴의 복수의 제1 루미퍼(54) 및 제2 패턴의 복수의 제2 루미퍼(58)를 포함한다. 도 3b는 도 3a에 도시된 것보다 개개의 영역(52)을 보다 정확하게 도시하였는데, 즉, [영역(52)의 반복적인 특성을 나타낸] 도 3a의 상이한 영역(52)들 사이의 공간을 과장하여 도시하였다. 또한, 도 3b는, 영역(52) 내의 개개의 루미퍼(54 및 58)의 상대적인 구성이 상이한 각 영역(52)에서 다를 수 있다는 것을 도시하였다.
일체식 장치(50)는 예를 들어, 1, 3, 또는 5 mm2 이상으로 상대적으로 클 수 있기 때문에, 다중 색상의 형광체의 영역을 보다 작고 보다 인접하게 이격시킴으로써 서로 매우 근접해 있는 광원에 의한 전체 장치로부터의 광의 혼합을 개선시킬 수 있고, 이에 의해 일정 거리에서 볼 때 개개의 소스들의 근접성 및 크기가 사람의 눈의 해상도 이하가 될 때 개개의 소스들이 서로 섞일 수 있게 된다. 유사하게, 분리 광원일지라도, 광원이 매우 근접하면 개개의 광원이 용이하게 어두워질 수 있어서, 사실상 일정한 색상으로 광 출력을 내는 광원이 용이하게 제공되게 된다.
특정 형상 및 패턴이 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있지만, 수도-랜덤(pseudo-random) 패턴을 포함하는 임의의 적절한 패턴이 이용될 수 있다. 패턴의 크기 및 형상은 패턴을 감지하는 사람 눈의 능력을 감소시키거나 최소화시키는 것이 바람직하다.
도 4는 그 전문이 본원에 참조로 통합된 미국 특허 제7,213,940호("'940 특허")에 기재된 백색 광을 생성하기에 특히 적합할 수 있는 본 발명의 추가 실시예를 도시한다. 도 4에서, 일체식 발광기(55)는 '940 특허에 기재된 범위 내에서 황록색 광을 생성하기 위해 YAG 형광체로 코팅된 청색 발광 다이오드 장치인 형광체 코팅 영역(59)을 포함한다. 제2 영역(57)은 발광 다이오드 장치로부터의 청색 광을 '940 특허에 개재된 파장 범위 내의 적색으로 변환시키는 적색 형광체를 포함한다. 결합될 때, 두 영역(59, 57)으로부터 방출된 광은 백색 광으로 인지된다.
도 4에 도시된 패턴에 추가하여, 도 3a를 참조하여 전술된 바와 같이 황록색 발광 영역 및 적색 발광 영역의 개개의 영역의 패턴이 갖춰질 수 있다. 예를 들어, 일체식 장치(55)의 크기가 증가함에 따라 구성품 영역의 감지를 감소시키고 광 혼합을 개선시키기 위해 개개의 영역의 이러한 패턴이 갖춰질 수 있다.
도 5 내지 도 7은 일체식 발광기의 개개의 고상 발광 장치를 전기적으로 상호 접속하는 방법을 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 발광기 내의 각 색상은 병렬 및 직렬 관례로 있는 발광 다이오드 장치의 서브 어레이로서 전기적으로 접속될 수 있다. 이후, 이러한 서브 어레이가 병렬 접속됨으로써 두 개의 단자 장치가 제공되게 된다. 따라서, 예를 들어, 일체식 발광기(60)는 발광 다이오드 장치의 세 개의 서브 어레이를 포함할 수 있는바, 제1 서브 어레이(62)는 제1 형광체(예를 들어, 녹색)을 갖는 발광 다이오드 장치에 대응하고, 발광 다이오드 장치의 제2 서브 어레이(64)는 형광체를 갖지 않는(예를 들어, 청색) 발광 다이오드 장치에 대응하고, 발광 다이오드 장치의 제3 서브 어레이(66)는 제2 형광체(예를 들어, 적색)를 갖는 발광 다이오드 장치에 대응한다.
도 5의 회로의 경우, 서브 어레이의 발광 다이오드 장치들 중 하나가 회로를 개방시킴으로써 작동하지 않는다면, 서브 어레이의 그 레벨의 다른 발광 다이오드 장치가 남은 전류를 처리할 것이며, 적어도 부분적으로 작동하지 않는 발광 다이오드 장치를 보상할 것이다. 그러나, 회로가 쇼트됨으로 발광 다이오드 장치가 작동하지 않는다면, 이에 의해 모든 서브 어레이를 지나는 전압은 저하될 것이고, 다른 서브 어레이는 한계 전압을 극복하기에 불충분한 전압을 갖게 될 것이고, 다른 서브 어레이는 꺼지게 될 것이고, 또는 모든 서브 어레이를 지나는 전압이 유지된다면, 이에 의해 작동하지 않는 서브 어레이를 통과하는 전류는 평형 상태에 도달할 때까지 증가하게 될 것이다. 전류의 이러한 증가는 작동하지 않는 서브 어레이의 남은 다이오드를 손상시킬 것이며, 이러한 장치의 수명을 단축시킬 것이다. 따라서, 도 5에 도시된 구조가 이용된다면, 하기에 기재된 퓨즈 또는 다른 자가 치료 기구가 유용할 수 있다.
"결함 허용 발광기, 결함 허용 발광기를 포함하는 시스템 및 결함 허용 발광기 제작 방법(FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS, SYSTEMS INCORPORATING FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS AND METHODS OF FABRICATING FAULT TOLERANT LIGHT EMITTERS)"이라는 제목의 미국 특허 출원 제 호(대리인 문서 번호 931_056 NP; 발명자들: 네글리 제랄드 에이치. 및 반 데 벤 안토니 폴)와, 2007년 11월 9일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/986,662호(대리인 문서 번호 931_056 PRO3)와, 2007년 10월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/982,892호(대리인 문서 번호 931_056 PRO2)와, "고전압 고상 발광기(HIGH VOLTAGE SOLID STATE LIGHT EMITTER)"이라는 제목으로 2007년 1월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/885,937호(발명자: 네글리 제랄드 에이치.; 대리인 문서 번호 931_056 PRO)와,
"발광 장치의 상호 접속된 어레이를 이용하는 조명 장치와 제작 방법(ILLUMINATION DEVICES USING INTERCONNECTED ARRAYS OF LIGHT EMITTING DEVICES, AND METHODS OF FABRICATING SAME)"이라는 제목으로 공동으로 양도되어 동시에 출원된 미국 특허 출원 제 호(대리인 문서 번호 931_078 NP; 발명자들: 네글리 제랄드 에이치. 및 반 데 벤 안토니 폴)와, 2007년 11월 9일자로 출원된 "발광 장치의 상호 접속된 어레이를 이용하는 조명 장치와 제작 방법(ILLUMINATION DEVICES USING INTERCONNECTED ARRAYS OF LIGHT EMITTING DEVICES, AND METHODS OF FABRICATING SAME)"이라는 제목의 미국 특허 출원 제60/986,795호(대리인 문서 번호 931_078 PRO2)와, 2007년 10월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/982,909호(대리인 문서 번호 931_078 PRO).
도 6은 일체식 발광기의 개개의 고상 발광 장치에 대한 대안적인 전기적 상호 접속부을 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 모두 병렬 및 직렬 관계로 있는 발광 다이오드 장치 모두는 단일 어레이로 접속되어 있다. 직렬의 스트링의 각각의 발광 다이오드 장치는 동일한 색상을 가진다. 따라서, 예를 들어, 일체식 장치(70)는 병렬 접속되는 세 개의 직렬 스트링 세트를 포함할 수 있는바, 제1 직렬 스트링 세트(72)는 제1 형광체(예를 들어, 녹색)를 갖춘 발광 다이오드 장치에 대응하고, 발광 다이오드 장치의 제2 직렬 스트링 세트(76)는 형광체를 갖추지 않는(예를 들어, 청색) 발광 다이오드 장치에 대응하고, 발광 다이오드 장치의 제3 직렬 스트링 세트(74)는 제2 형광체(예를 들어, 적색)를 갖춘 발광 다이오드 장치에 대응한다.
도 6의 회로의 경우, 직렬 스트링 어레이의 발광 다이오드 장치들 중 하나가 회로를 개방시킴으로써 작동하지 않는다면, 어레이의 그 레벨의 다른 발광 다이오드 장치가 남은 전류를 처리할 것이며, 적어도 부분적으로 작동하지 않는 발광 다이오드 장치를 보상할 것이다. 그러나, 동일 레벨 어레이의 발광 다이오드 장치는, 작동하지 않는 발광 다이오드 장치 및 이를 통과하는 각각의 전류의 증가에 따라 모두 동일한 색상을 갖지는 않기 때문에, 장치에서 출력되는 전체 색상에 대한 개개의 색상의 구성품의 상대적인 기여에 변화가 있을 수 있다. 회로가 쇼트됨으로 발광 다이오드 장치가 작동하지 않는다면, 이에 의해 모든 서브 어레이 레벨이 우회될 것이고, 그 레벨이 상이한 색상의 동일한 전체 비율을 갖는 한, 남은 발광 다이오드 장치는 동일의 상대적인 비율로 광 출력을 지속할 것이며, 색상은 변화되지 않을 것이다.
도 7은 개개의 서브 어레이가 공통 입력부로부터 개별적으로 구동될 수 있는 또 다른 전기적인 상호 접속부를 도시한다. 다르게, 공통 출력부가 갖춰질 수 있으며, 다양한 서브 어레이에 대한 분리 입력부가 갖춰질 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 장치 내의 각각의 색상은 모두 병렬 또는 직렬 관계로 있는 발광 다이오드 장치의 서브 어레이로서 전기 접속될 수 있다. 이 후, 이러한 서브 어레이는 병렬 입력부에 접속될 수 있어서, n+1의 단자 장치가 제공된다(여기서 n은 색상의 수). 따라서, 예를 들어, 일체식 장치(80)는 발광 다이오드 장치의 세 개의 서브 어레이를 포함할 수 있는바, 제1 서브 어레이(82)는 제1 형광체(예를 들어, 녹색)를 갖춘 발광 다이오드 장치에 대응하고, 발광 다이오드 장치의 제2 서브 어레이(84)는 형광체를 갖추지 않은(예를 들어, 청색) 발광 다이오드 장치에 대응하고, 발광 다이오드 장치의 제3 서브 어레이(86)는 제2 형광체(예를 들어, 적색)를 갖춘 발광 다이오드 장치에 대응한다.
도 7의 회로의 경우, 서브 어레이의 발광 다이오드 장치들 중 하나가 회로를 개방시킴으로써 작동하지 않는다면, 서브 어레이의 그 레벨의 다른 발광 다이오드 장치가 남은 전류를 처리할 것이며, 적어도 부분적으로 작동하지 않는 발광 다이오드 장치를 보상할 것이다. 회로가 쇼트됨으로 발광 다이오드 장치가 작동하지 않는다면, 이에 의해 서브 어레이의 개개의 제어부가 서브 어레이를 분리식으로 제어함으로써 Vf로 변화를 보상할 수 있다.
전술된 바와 같이, 복수의 루미퍼가 있는 일부 실시예에서, 루미퍼는 서로가 모두 유사할 수 있거나, 또는 하나 이상의 루미퍼가, 그/그들 각각의 발광성 재료(들), 그/그들 각각의 루미퍼 농도[즉, 단위 표면적 또는 단위 체적당 발광성 재료(들)의 양], 그/그들 각각의 형상, 및/또는 그/그들 각각의 크기에서 다른 루미퍼들(또는 다른 루미퍼)과 상이할 수 있다. 이러한 실시예는, 원한다면, 상이한 광 색상의 출력을 위해 개개의 서브 어레이를 갖춘, 상이한 양으로 제공되는 (개개의 상이한 광 색상을 출력하는) 상이한 루미퍼를 갖춘, 상이한 형상 및/또는 상이한 크기를 갖춘 임의의 원하는 회로, 예를 들어 도 7에 도시된 회로를 가질 수 있다.
본 발명은 일체식 다이 및 복수의 루미퍼를 포함하는 실시예를 포함하는데, 다이는 복수의 고상 발광 장치를 포함하고, 루미퍼들 중 적어도 하나는 그/그들 각각의 발광성 재료(들), 그/그들 각각의 루미퍼 농도[즉, 단위 표면적 또는 단위 체적당 발광성 재료(들)의 양], 그/그들 각각의 형상, 및/또는 그/그들 각각의 크기에서 하나 이상의 다른 루미퍼와 상이하며, 두 개 이상의 고상 발광 장치 그룹(각 그룹은 하나 이상의 고상 발광 장치를 포함)은 분리식으로 제어가능함으로써, 사실상 일정한 출력 색상을 유지하기 위해(예를 들어, 하나 이상의 고상 발광 장치의 상대적인 강도가 변화하는데, 이에 의해 이러한 변화가 보상될 수 있음) 및/또는 출력 색상을 변경하기 위해 상이한 및/또는 다양한 전압이 분리식으로 제어가능한 고상 발광 장치 그룹에 인가될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 일체식 다이, (각각이 녹색-노란색 광을 방출하는 제1 발광성 재료의 제1 농도를 포함하는) 제1 루미퍼의 패턴, [각각이 제1 발광성 재료의 제2 농도를 포함하는(제2 농도는 제1 농도보다 큼)] 제2 루미퍼의 패턴, (각각이 적색 광을 방출하는 제2 발광성 재료의 제3 농도를 포함하는) 및 제3 루미퍼의 패턴를 포함하는 실시예를 아우르며, 일체식 다이는 복수의 고상 발광 장치를 포함하며, 각각은 청색 광을 방출하고, (각 그룹이 적어도 하나의 고상 발광 장치를 포함하는) 상이한 고상 발광 장치 그룹은 분리식으로 제어가능함으로써, 상이한 전류 및/또는 전압이 고상 발광 장치의 이러한 상이한 그룹에 인가될 수 있고, 분리식으로 제어가능한 고상 발광 장치의 그룹은 루미퍼의 상이한 각각의 패턴과 정렬됨(또는 분리식으로 제어가능한 고상 발광 장치의 그룹은 루미퍼의 상이한 표면적 패턴의 총 비율과 상이하게 정렬됨)으로써, 출력되는 광의 좌표는, (예를 들어, 방출된 백색 광의 색 온도를 변화시키기 위해, 그렇지 않으면 출력 광 온도 좌표의 이동을 유발시키는 다른 변화에도 불구하고 동일한 색 온도를 유지시키기 위해) 각각 분리식으로 제어가능한 고상 발광 장치 및/또는 상이한 그룹의 고상 발광 장치에 공급된 상대 전력을 조절함으로써 조절될 수 있는바, 예를 들어, 고상 발광 장치의 제1 그룹이 제1 루미퍼 60%와 정렬되고, 제2 루미퍼 40%와 정렬되고, 제3 루미퍼 20% 정렬되고, 고상 발광 장치의 제2 그룹이 제1 루미퍼의 남은 40%와 정렬되고, 제2 루미퍼의 남은 60%와 정렬되고, 제3 루미퍼의 20%와 정렬되고, 제3 그룹의 고상 발광 장치는 제3 루미퍼의 남은 60%와 정렬되어서, 제1, 제2, 제3 그룹의 고상 발광 장치에 공급된 개개의 전류는 발광기에 의한 색 출력을 변화시킬 것이다[즉, 출력 광은 상이한 색 좌표를 가질 수 있는데, 예로써, 출력 광의 색 온도는 2700K(2426.85℃)로부터 3500K(2426.85℃)까지 조절될 수 있다]. 유사하게, 본 발명은, (각각이 적색 광을 방출하는 제2 발광성 재료의 제3 농도를 포함하는) 제3 루미퍼의 패턴의 적어도 일부가 하나 이상의 고상 발광 장치(예를 들어, 발광 다이오드)와 교체되는 것(예를 들어, 이러한 경우, 적색 광을 방출)을 제외하고는 전술되어 기재된 장치를 포함한다.
전술된 각각의 전기적 상호 접속부는 동일한 색상 출력부의 스트링을 참조로 기재되었으며, 혼합된 색상 출력부의 스트링도 갖추어져 있다. 또한, 서브 어레이에 대한 공통 입력부 또는 출력부가 없는 장치도 갖춰질 수 있어서, 상이한 입력 전압이 제공될 수 있고, 서브 어레이 또한 분리식으로 제어될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일부 실시예에 따른 발광기의 제조를 도시한 플로우 차트다. 도 8에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 장치는 공통 기판상에서 제조된다(블록100). 발광 다이오드 장치는 분리식으로 전기적 상호 접속부될 수 있는 개별 고상 발광 장치로 분리된다. 개별 고상 발광 장치는 개별적인 발광 다이오드 장치를 형성하기 위해 임의의 적절한 기술로 제공될 수 있다. 예를 들어, 삽입된 영역을 반절연 또는 절연시키기 위한 트렌치 독립 및/또는 이온 주입은 주연부를 형성하고 개별적인 고상 발광 장치의 활성 영역을 전기적으로 독립시키는데 사용될 수 있다.
또한, 기판은 박막화, 레이저 패터닝, 에칭 또는 화학 기계적 폴리싱(CMP)될 수도 있다. 예를 들어, 기판을 통한 광의 추출을 개선하기 위해 기판상에 광 추출 특징부도 갖춰질 수 있다. 특정 실시예에서, 광 추출 특징부는 대략 "나방의 눈(moth-eye)" 구조이다. 다른 실시예에서는, 다른 광 추출 특징부도 갖춰질 수 있다. 다양한 광 추출 특징부가 당업자에게 공지되어 있다. 또한 광 추출을 위해 기판을 패터닝하는 기술이 당업자에게 공지되어 있다.
선택적으로, 고상 발광 장치는 기판상에서 전기적으로 상호 접속될 수 있다(블록110). 이러한 상호 접속은 전술되어 참조된 미국 특허 출원에 기재된 바와 같이 실행될 수 있다.
형광체 또는 다른 발광 재료가 기판상의 고상 발광 장치의 광 추출 영역에 선택적으로 가해진다(블록120). 예를 들어 고상 발광 장치의 광 추출 영역상에 형광체를 잉크-제트 또는 버블-제트 프린팅함으로 이러한 선택적인 적용이 제공될 수 있다. 유사하게, 마스킹(masking) 및 블랭킷(blanket) 증착도 이용될 수 있다. 발광 재료의 선택적인 적용을 위한 기술이 당업자에게 공지되어 있으며, 임의의 이러한 기술이 이용될 수 있다.
형광체의 적용 후에, 추가 형광체가 가해진다면(블록130), 그 후 형광체의 선택적인 적용은 발광 다이오드 장치 및/또는 발광성 재료의 다음 세트를 위해 반복될 수 있다(블록120). 모든 형광체가 가해졌다면(블록130), 독립된 고상 발광 장치는, 복수의 고상 발광 장치를 포함하는 일체식 다이를 제공하도록 웨이퍼로부터 분리된다(블록140). 이러한 분리 공정은 예를 들어 소잉(sawing), 스코링(scoring), 및 브레이킹(breaking) 또는 웨이퍼 내의 고상 발광 장치를 분리하기 위해 당업자에게 알려진 다른 기술에 의해 실행될 수 있다.
선택적으로, 발광 다이오드 장치의 일부 또는 전체 전기 상호 접속이 서브마운트상에 단일화된 일체식 장치를 장착함으로 실행될 수 있다(블록150).
서브마운트는, "발광 장치의 상호 접속된 어레이를 이용하는 조명 장치와 제작 방법(ILLUMINATION DEVICES USING INTERCONNECTED ARRAYS OF LIGHT EMITTING DEVICES, AND METHODS OF FABRICATING SAME)"이라는 제목으로 공동으로 양도되어 동시에 출원된 미국 특허 출원 제 호(대리인 문서 번호 931_078 NP; 발명자들: 네글리 제랄드 에이치. 및 반 데 벤 안토니 폴)와, "발광 장치의 상호 접속된 어레이를 이용하는 조명 장치와 제작 방법(ILLUMINATION DEVICES USING INTERCONNECTED ARRAYS OF LIGHT EMITTING DEVICES, AND METHODS OF FABRICATING SAME)"이라는 제목으로 2007년 11월 9일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/986,795호(대리인 문서 번호 931_078 PRO2)와, 2007년 10월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/982,909호(대리인 문서 번호 931_078 PRO)에 기재된 바와 같을 수 있다. 생성된 발광 장치는 또한 패키징된 발광 장치를 제공하기 위해 본원에 기재된 바와 같이 패키징될 수도 있다.
도 8에 도시된 작업은 선형의 순차적 공정을 참조하여 기재되었지만, 작업은, 전체적인 작업이 그 위에 복수의 발광 재료가 제공되는 일체식 발광기를 제공하는 원하는 성과를 성취한다면 나란하게 또는 순서 없이 수행될 수 있다. 예를 들어 도 8에 도시된 형광체의 선택적인 적용 작업은 장치의 일체식 더미가 웨이퍼로부터 분리되기 전 또는 후에 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 도 8에 도시된 특정한 연속 작업에 제한되지 않는다.
또한, 도 8의 작업은 다중 고상 발광 장치를 포함하는 일체식 발광기를 참조하여 기재되었지만, 이러한 작업은 단일 발광 장치상에 하나 이상의 루미퍼를 선택적으로 적용하기 위해 적절하게 수정될 수 있다. 예를 들어, 블록(100)의 작업은 단일 발광 장치의 제조에 의해 대체될 수 있다. 같은 방식으로, 블록(110 및 150)의 작업은 생략될 수 있다. 또한, 블록(120)은 단일 장치의 선택된 영역상에 루미퍼를 선택적으로 가하도록 수정될 수 있으며, 선택된 영역은 장치의 전체 영역보다 작다.
또한, 도 8의 작업은 웨이퍼로부터 장치를 단일화하기 전에 가장 먼저 발생하였음을 기재하였음에도, 이러한 작업은 개개의 장치로 웨이퍼를 분리한 후에 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 도 8에 도시된 특정한 연속 작업으로 제한되지 않으며, 본원에 기재된 바와 같은 장치를 제공하는 임의의 순서를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 가능한 실시예의 다른 예시를 도시하는데, 발광 요소를 갖춘 서브마운트는 다중 색상 방출을 갖는 장치(200)를 제공하는데 이용된다. 도 9에 도시된 실시예에서, 서브마운트(230)는 하나의 색상의 발광 다이오드 어레이(220) 및 다른 색상의 발광 다이오드의 일체식 어레이(210)가 부착된 상호 접속부 영역을 포함한다. 또한, 서브마운트(230)는 트랜지스터 및 다이오드 영역 및 전원 공급기의 일부 또는 모두를 형성하거나 회로를 제어하기 위한 구성품을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 서브마운트(230)는, 적색, 오렌지색, 또는 노란색 발광 다이오드 또는 다이오드의 어레이 및 상호 접속부를 형성하는 AlAs 또는 AlInGaP 또는 AlGaAs의 층을 구비한 영역을 포함하여, 윤곽이 그려진 범위로 된 영역을 갖춘 GaAs 또는 GaP 층을 포함할 수 있다. 바람직하게, 다른 영역(들)에 청색 및/또는 녹색 및/또는 청록색 및/또는 노란색 발광 다이오드의 일체식 어레이(또는 어레이들)가 장착될 수 있다. 장착된 발광 다이오드 장치 및/또는 서브마운트상의 발광 다이오드 장치는 전술된 바와 같이 선택적으로 가해진 형광체를 가질 수 있다. 이러한 다중 발광 다이오드 장치의 발광기는, "발광 장치의 상호 접속된 어레이를 이용하는 조명 장치와 제작 방법(ILLUMINATION DEVICES USING INTERCONNECTED ARRAYS OF LIGHT EMITTING DEVICES, AND METHODS OF FABRICATING SAME)"이라는 제목으로 공동으로 양도되어 동시에 출원된 미국 특허 출원 제 호(대리인 문서 번호 931_078 NP; 발명자들: 네글리 제랄드 에이치. 및 반 데 벤 안토니 폴)와, "발광 장치의 상호 접속된 어레이를 이용하는 조명 장치와 제작 방법(ILLUMINATION DEVICES USING INTERCONNECTED ARRAYS OF LIGHT EMITTING DEVICES, AND METHODS OF FABRICATING SAME)"이라는 제목으로 2007년 11월 9일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/986,795호(대리인 문서 번호 931_078 PRO2), 및 2007년 10월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/982,909호(대리인 문서 번호 931_078 PRO)에 보다 상세하게 기재되어 있다.
도 10은 본 발명에 따른 발광기의 다른 예시를 도시한다. 도 10을 참조하면, 단일 고상 발광 장치(242)를 포함하는 일체식 다이(241), 다이(241)상의 제1 루미퍼의 제1 패턴(243), 및 다이(241)상의 제2 루미퍼의 제2 패턴(244)을 포함하는 발광기(240)가 도시된다. 제1 루미퍼(243)는 일체식 다이(241)의 발광 영역의 전체보다 적을 부분을 덮음으로써, 고상 발광 장치(242)에 의해 방출되는 광의 일부는 제1 루미퍼(243)로 유도되고 고상 발광 장치(242)에 의해 방출된 광의 일부는 제1 루미퍼(243)로 유도되지 않는다. 동일한 방식으로, 제2 루미퍼(244)는 일체식 다이(241)의 발광 영역의 전체보다 좁은 부분을 덮음으로써, 고상 발광 장치(242)에 의해 방출된 광의 일부는 제2 루미퍼(244)로 유도되고, 고상 발광 장치(242)에 의해 방출된 광의 일부는 제2 루미퍼(244)로 유도되지 않는다. 고상 발광 장치에 의해 방출된 광의 제3 부분은 어떠한 루미퍼로도 유도되지 않는다.
본 발명은 또한 각각이 하나 이상의 루미퍼를 구비하고 있는 복수의 고상 발광 장치를 구비한 발광기[즉, 각각의 발광 장치에 인접하여, 루미퍼의 수, 루미퍼 또는 루미퍼들 각각의 상대적 크기(들), 루미퍼 또는 루미퍼들 각각의 형상(들), 루미퍼(들)의 위치(들), 루미퍼 또는 각각의 개별적인 루미퍼에 내장된 발광성 재료의 형태(들), 루미퍼 또는 각각의 개별적인 루미퍼의 루미퍼(들)의 농도, 및 루미퍼(들)의 배치가, 원한다면 개별적으로 선택될 수 있거나, 또는 루미퍼의 각 그룹에 대한 이러한 특성이 선택될 수 있다는 것을 제외하고는 도 10에 도시된 복수의 구조체를 구비한 발광기]를 포함한다. 즉, 각각의 발광성 재료, 루미퍼 크기, 루미퍼의 수, 루미퍼 위치, 발광성 재료의 농도 및/또는 상이한 고상 발광 장치에 인접한 루미퍼의 배치는 서로 유사할 수 있거나, 서로 상이할 수 있거나 또는 그들의 조합일 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 발광기의 다른 예시를 도시한다. 도 11을 참조하면, 일체식 다이(251), 다이상의 제1 루미퍼(252)의 제1 패턴, 다이상의 제2 루미퍼(253)의 제2 패턴을 포함하는 발광기(250)를 도시한다. 발광기(250)가 광을 방출할 때, 발광기에 의해 방출된 광의 제1 부분은 제1 루미퍼(252)와 제2 루미퍼(253) 모두를 통과하고[그 일부 또는 전체는 제1 루미퍼(252), 제2 루미퍼(253), 또는 제1 루미퍼와 제2 루미퍼 모두로 변환됨], 발광기(250)에 의해 방출된 광의 제2 부분은 제1 루미퍼(252)를 통과하고(광의 일부 또는 전체가 변환됨), 제2 루미퍼(253)를 통과하지 않는다(즉, 접촉하지 않고 벗어남).
본 발명의 실시예는 다중 양자 웰 구조를 참조하여 기재되었지만, 본 발명은 임의의 적절한 발광 다이오드 장치 구성을 갖추어 이용될 수 있다. 또한, 내부 반사 층, 투명 저항 접촉부 등과 같은 광 추출 강화부(enhancement)가 개개의 발광 다이오드 장치로부터 광 추출을 개선하는데 이용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 특정 발광 다이오드 장치 구성으로 제한되지 않으며, 고압 일체식 발광기를 제공하기 위한 전기적 상호 접속을 위해 서브마운트에 장착될 수 있는 임의의 구성과 함께 이용될 수 있다.
본 발명의 발광기에는 임의의 원하는 방식으로 전기가 공급될 수 있다. 당업자라면 광범위한 전원 공급 장치에 익숙하고, 임의의 이러한 장치는 본 발명과 관련하여 채용될 수 있다. 본 발명의 조명 장치는 임의의 원하는 전원에 전기 접속(또는 선택적으로 접속)될 수 있으며, 당업자라면 이러한 다양한 전원에 익숙하다.
본원에 기재된 발광기는 조명 장치에 통합될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "조명 장치"라는 표현은 장치가 광을 방출할 수 있다는 것을 제외하면, 제한되지 않는다. 즉, 조명 장치는 면적 또는 체적, 예를 들어, 구조체, 수영장 또는 스파, 방, 창고, 표시기, 도로, 주차 영역, 차량, 표지판, 예를 들어 도로 표지판, 광고판, 선박, 장난감, 거울, 배, 전자 장치, 보트, 항공기, 스타디움, 컴퓨터, 원격 오디오 장치, 원격 비디오 장치, 핸드폰, 나무, 창문, LCD 디스플레이, 동굴, 터널, 마당, 램프포스트를 조명하는 장치, 동봉물을 조명하는 장치 또는 장치의 어레이, 에지 또는 후방조명(예를 들어, 백 라이트 포스터, 표지판, LCD 디스플레이), (예를 들어, 교류 백열등, 저 전압 등, 형광등 등을 대체하기 위한) 전구 대체품, 실외 조명을 위해 사용된 조명, 안전 조명을 위해 사용된 조명, 외부 주거 조명(벽 장착물, 포스트/컬럼 장착물)을 위한 조명, 천장 고정부/벽 촛대, 하부 캐비넷 조명, 램프(플로어 및/또는 테이블 및/또는 데스크), 조망 조명, 트랙 조명, 태스크 조명, 특별 조명, 천장 팬 조명, 기록/아트 디스플레이 조명, 고 진동/충격 조명-작업 조명 등, 거울/장식품 조명, 또는 임의의 다른 발광 장치를 위해 사용되는 장치일 수 있다.
본 발명은 또한 (균일하게 또는 불균일하게 조명될 수 있는 체적을 갖는) 조명되는 봉입부(illuminated enclosure)에 관한 것으로, 본 발명에 따른 하나 이상의 조명 장치와 둘러싸인 공간을 포함하며, 조명 장치는 봉입부의 적어도 일부분을 (균일하게 또는 불균일하게) 조명한다.
본 발명은 또한, 예를 들어, 구조체, 수영장 또는 스파, 방, 창고, 표시기, 도로, 주차 영역, 차량, 표지판, 예를 들어 도로 표지판, 광고판, 선박, 장난감, 거울, 배, 전자 장치, 보트, 항공기, 스타디움, 컴퓨터, 원격 오디오 장치, 원격 비디오 장치, 핸드폰, 나무, 창문, LCD 디스플레이, 동굴, 터널, 마당, 램프포스트 등으로 구성되는 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 아이템을 포함하고 본 명세서에 기술된 바와 같은 하나 이상의 조명 장치상에 또는 내부에 장착되는, 조명되는 영역에 관한 것이다.
고상 발광기에 관련하여 본원에 사용되는 바와 같은, "조명(illumination)"[또는 "조명된(illuminated)"]이라는 표현은 고상 발광기로 하여금 적어도 일부 광을 방출하도록 고상 발광기에 적어도 일부 전류가 공급되는 것을 의미한다. "조명된"이라는 표현은 고상 발광기가 광을 연속적으로 방출하거나, 사람의 눈이 연속적으로 광을 방출하는 것으로 광을 지각하는 속도로 광을 간헐적으로 방출하는 경우, 또는 동일 색상 또는 다른 색상의 복수의 고상 발광기가 사람의 눈이 광을 연속적으로 방출하는 것으로 (그리고, 다른 색상이 방출되는 경우 이들의 혼합으로서) 지각하는 방식으로 광을 간헐적으로 및/또는 교번적으로 ["온" 시간의 중첩을 갖거나 그렇지 않은 상태로] 방출하는 경우를 포함한다.
또한, 본 발명의 임의의 실시예는 요소들의 특정 조합을 참조하여 예시되었으며, 또한 본 발명의 교시를 벗어나지 않고 다양한 다른 조합들이 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본원에 기술되고 도면들에 예시된 특정한 예시적인 실시예에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하고, 또한 여러 가지의 예시된 실시예들의 요소들의 조합을 포함할 수도 있다.
본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 개시 내용의 이점을 제공하는 많은 변경 및 수정이 당업자에 의해 이루어질 수 있다. 그러므로, 예시된 실시예들은 단지 예시의 목적으로 개시되었으며, 하기의 특허청구범위에 의해 한정된 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 취급되지 않아야 한다. 그러므로, 하기의 특허청구범위는 글자 그대로 개시된 요소의 조합뿐만 아니라 실질적으로 동일한 결과를 얻도록 실질적으로 동일한 방법으로 실질적으로 동일한 기능을 수행하기 위한 모든 등가 요소를 포함하는 것으로 이해된다. 따라서, 본 특허청구범위는 구체적으로 예시되고 전술된 것, 개념적으로 동등한 것, 그리고 또한 본 발명의 필수적인 아이디어를 통합하는 것을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본원에 기술된 장치의 임의의 2개 이상의 구조적 부품이 통합될 수 있다. 본원에 기술된 장치의 임의의 구조적 부품이 2개 이상의 부품에 제공될 수 있다(필요하다면, 함께 보유될 수 있음). 유사하게, 두 개 이상의 기능이 동일하게 시행될 수 있고, 및/또는 임의의 기능이 일련의 단계로 시행될 수 있다.

Claims (48)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 발광기이며,
    서브마운트와,
    서브마운트상에 장착된 고상 발광 장치의 제1 그룹과,
    기판과,
    기판의 제1 측상에 장착된 고상 발광 장치의 제2 그룹을 포함하며,
    고상 발광 장치의 제2 그룹은 서브마운트상에 장착되고 서브마운트와 기판 사이에 위치되는
    발광기.
  4. 제3항에 있어서,
    발광기는 기판의 제2 측의 적어도 일부를 덮는 적어도 제1 루미퍼를 더 포함하고,
    기판의 제2 측은 기판의 제1 측과 대향하는
    발광기.
  5. 제4항에 있어서,
    발광기는 적어도 제2 루미퍼를 더 포함하는
    발광기.
  6. 제5항에 있어서,
    제1 루미퍼와 제2 루미퍼는 함께 복수의 고상 발광 장치 모두를 덮는
    발광기.
  7. 제5항에 있어서,
    제2 루미퍼와 제1 루미퍼는 서로 중첩되지 않는
    발광기.
  8. 제5항에 있어서,
    제1 루미퍼는 제1 발광성 재료를 포함하고, 제2 루미퍼는 제2 발광성 재료를 포함하고, 제2 발광성 재료는 제1 발광성 재료와는 상이한
    발광기.
  9. 제3항에 있어서,
    발광기는 복수의 고상 발광 장치 각각을 전기 접속시키는 전기적 상호 접속부를 더 포함하고, 전기적 상호 접속부는 복수의 고상 발광 장치를 병렬 접속 고상 발광 장치의 서브 세트들이 직렬 접속되는 어레이로 되도록 접속시키는
    발광기.
  10. 제3항에 있어서,
    적어도 고상 발광 장치의 제1 그룹과 고상 발광 장치의 제2 그룹은 별개로 제어가능하도록 전기 접속되는
    발광기.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 발광기를 제조하는 방법이며,
    서브마운트상에 고상 발광 장치의 제1 그룹을 위치시키는 단계와,
    서브마운트와 기판 사이에, 기판의 제1 측상에 고상 발광 장치의 제2 그룹을 위치시키는 단계를 포함하는
    발광기 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    기판의 제2 측의 적어도 일부에 걸쳐 적어도 제1 루미퍼를 가하는 단계를 더 포함하며, 기판의 제2 측은 기판의 제1 측에 대향하는
    발광기 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    적어도 제2 루미퍼를 가하는 단계를 더 포함하는
    발광기 제조 방법.
  16. 발광기이며,
    서브마운트와,
    기판과,
    복수의 고상 발광 장치를 포함하고,
    고상 발광 장치는 서브마운트 상에 장착된 고상 발광 장치의 제1 그룹과, 기판의 제1 측 상에 장착되고 서브마운트와 기판 사이에 위치되는 고상 발광 장치의 제2 그룹을 포함하는
    발광기.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 삭제
  43. 삭제
  44. 삭제
  45. 삭제
  46. 삭제
  47. 삭제
  48. 삭제
KR1020107011335A 2007-10-26 2008-01-22 하나 이상의 루미퍼를 갖는 조명 장치, 및 이의 제조 방법 KR101525274B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US98290007P 2007-10-26 2007-10-26
US60/982,900 2007-10-26
PCT/US2008/051633 WO2009055079A1 (en) 2007-10-26 2008-01-22 Illumination device having one or more lumiphors, and methods of fabricating same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100101572A KR20100101572A (ko) 2010-09-17
KR101525274B1 true KR101525274B1 (ko) 2015-06-02

Family

ID=39540657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107011335A KR101525274B1 (ko) 2007-10-26 2008-01-22 하나 이상의 루미퍼를 갖는 조명 장치, 및 이의 제조 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20090108269A1 (ko)
EP (1) EP2203938A1 (ko)
JP (1) JP2011501466A (ko)
KR (1) KR101525274B1 (ko)
CN (1) CN101836297A (ko)
TW (1) TW200919696A (ko)
WO (1) WO2009055079A1 (ko)

Families Citing this family (105)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7355284B2 (en) 2004-03-29 2008-04-08 Cree, Inc. Semiconductor light emitting devices including flexible film having therein an optical element
US7564180B2 (en) 2005-01-10 2009-07-21 Cree, Inc. Light emission device and method utilizing multiple emitters and multiple phosphors
US8125137B2 (en) 2005-01-10 2012-02-28 Cree, Inc. Multi-chip light emitting device lamps for providing high-CRI warm white light and light fixtures including the same
US8514210B2 (en) 2005-11-18 2013-08-20 Cree, Inc. Systems and methods for calibrating solid state lighting panels using combined light output measurements
KR101361883B1 (ko) * 2005-11-18 2014-02-12 크리 인코포레이티드 고상 발광 타일들
WO2007061811A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-31 Cree, Inc. Solid state lighting panels with variable voltage boost current sources
US7821194B2 (en) * 2006-04-18 2010-10-26 Cree, Inc. Solid state lighting devices including light mixtures
US8998444B2 (en) * 2006-04-18 2015-04-07 Cree, Inc. Solid state lighting devices including light mixtures
US8258682B2 (en) * 2007-02-12 2012-09-04 Cree, Inc. High thermal conductivity packaging for solid state light emitting apparatus and associated assembling methods
US7848468B2 (en) * 2007-03-08 2010-12-07 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Adaptive pilot symbol allocation method and apparatus
US7901107B2 (en) 2007-05-08 2011-03-08 Cree, Inc. Lighting device and lighting method
TWI587742B (zh) 2007-05-08 2017-06-11 克里公司 照明裝置及照明方法
US7863635B2 (en) * 2007-08-07 2011-01-04 Cree, Inc. Semiconductor light emitting devices with applied wavelength conversion materials
US20090039375A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Cree, Inc. Semiconductor light emitting devices with separated wavelength conversion materials and methods of forming the same
US7994524B1 (en) * 2007-09-12 2011-08-09 David Yaunien Chung Vertically structured LED array light source
US8946987B2 (en) * 2007-11-07 2015-02-03 Industrial Technology Research Institute Light emitting device and fabricating method thereof
US8350461B2 (en) 2008-03-28 2013-01-08 Cree, Inc. Apparatus and methods for combining light emitters
KR101448153B1 (ko) * 2008-06-25 2014-10-08 삼성전자주식회사 발광 다이오드용 멀티칩 패키지 및 멀티칩 패키지 방식의발광 다이오드 소자
JP2010103522A (ja) * 2008-10-21 2010-05-06 Seoul Opto Devices Co Ltd 遅延蛍光体を備える交流駆動型の発光素子及び発光素子モジュール
US8445824B2 (en) * 2008-10-24 2013-05-21 Cree, Inc. Lighting device
US8858032B2 (en) * 2008-10-24 2014-10-14 Cree, Inc. Lighting device, heat transfer structure and heat transfer element
US10197240B2 (en) 2009-01-09 2019-02-05 Cree, Inc. Lighting device
KR101670107B1 (ko) * 2009-02-05 2016-11-09 씨씨에스 가부시키가이샤 Ｌｅｄ 발광 장치
US8563963B2 (en) * 2009-02-06 2013-10-22 Evergrand Holdings Limited Light-emitting diode die packages and methods for producing same
US7967652B2 (en) 2009-02-19 2011-06-28 Cree, Inc. Methods for combining light emitting devices in a package and packages including combined light emitting devices
US8333631B2 (en) * 2009-02-19 2012-12-18 Cree, Inc. Methods for combining light emitting devices in a package and packages including combined light emitting devices
TWI466266B (zh) * 2009-02-24 2014-12-21 Epistar Corp 陣列式發光元件及其裝置
US8950910B2 (en) * 2009-03-26 2015-02-10 Cree, Inc. Lighting device and method of cooling lighting device
JP2012526394A (ja) 2009-05-05 2012-10-25 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Ｌｅｄとともに使用するための再発光半導体キャリア素子及び製造方法
WO2010129409A1 (en) 2009-05-05 2010-11-11 3M Innovative Properties Company Semiconductor devices grown on indium-containing substrates utilizing indium depletion mechanisms
US8337030B2 (en) 2009-05-13 2012-12-25 Cree, Inc. Solid state lighting devices having remote luminescent material-containing element, and lighting methods
US9841162B2 (en) 2009-05-18 2017-12-12 Cree, Inc. Lighting device with multiple-region reflector
US8921876B2 (en) * 2009-06-02 2014-12-30 Cree, Inc. Lighting devices with discrete lumiphor-bearing regions within or on a surface of remote elements
US8629611B2 (en) 2009-06-30 2014-01-14 3M Innovative Properties Company White light electroluminescent devices with adjustable color temperature
WO2011008474A1 (en) * 2009-06-30 2011-01-20 3M Innovative Properties Company Electroluminescent devices with color adjustment based on current crowding
JP2012532454A (ja) 2009-06-30 2012-12-13 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー カドミウム非含有の再発光半導体構成体
US8273588B2 (en) * 2009-07-20 2012-09-25 Osram Opto Semiconductros Gmbh Method for producing a luminous device and luminous device
US8716952B2 (en) 2009-08-04 2014-05-06 Cree, Inc. Lighting device having first, second and third groups of solid state light emitters, and lighting arrangement
US8648546B2 (en) * 2009-08-14 2014-02-11 Cree, Inc. High efficiency lighting device including one or more saturated light emitters, and method of lighting
US9605844B2 (en) * 2009-09-01 2017-03-28 Cree, Inc. Lighting device with heat dissipation elements
FI20095967A (fi) * 2009-09-18 2011-03-19 Valoya Oy Valaisinsovitelma
US10264637B2 (en) 2009-09-24 2019-04-16 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus with compensation bypass circuits and methods of operation thereof
US8901845B2 (en) 2009-09-24 2014-12-02 Cree, Inc. Temperature responsive control for lighting apparatus including light emitting devices providing different chromaticities and related methods
US9713211B2 (en) 2009-09-24 2017-07-18 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus with controllable bypass circuits and methods of operation thereof
WO2011037876A1 (en) 2009-09-25 2011-03-31 Cree, Inc. Lighting device having heat dissipation element
US9353933B2 (en) 2009-09-25 2016-05-31 Cree, Inc. Lighting device with position-retaining element
US9068719B2 (en) 2009-09-25 2015-06-30 Cree, Inc. Light engines for lighting devices
US9464801B2 (en) 2009-09-25 2016-10-11 Cree, Inc. Lighting device with one or more removable heat sink elements
WO2011037882A2 (en) 2009-09-25 2011-03-31 Cree, Inc. Lighting device having heat dissipation element
US8602579B2 (en) * 2009-09-25 2013-12-10 Cree, Inc. Lighting devices including thermally conductive housings and related structures
KR20120094477A (ko) 2009-09-25 2012-08-24 크리, 인코포레이티드 낮은 눈부심 및 높은 광도 균일성을 갖는 조명 장치
US9285103B2 (en) 2009-09-25 2016-03-15 Cree, Inc. Light engines for lighting devices
US8777449B2 (en) 2009-09-25 2014-07-15 Cree, Inc. Lighting devices comprising solid state light emitters
US9030120B2 (en) 2009-10-20 2015-05-12 Cree, Inc. Heat sinks and lamp incorporating same
US9217542B2 (en) 2009-10-20 2015-12-22 Cree, Inc. Heat sinks and lamp incorporating same
US9435493B2 (en) 2009-10-27 2016-09-06 Cree, Inc. Hybrid reflector system for lighting device
US8508116B2 (en) 2010-01-27 2013-08-13 Cree, Inc. Lighting device with multi-chip light emitters, solid state light emitter support members and lighting elements
US8905588B2 (en) * 2010-02-03 2014-12-09 Sorra, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US10147850B1 (en) * 2010-02-03 2018-12-04 Soraa, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US9175811B2 (en) 2010-02-12 2015-11-03 Cree, Inc. Solid state lighting device, and method of assembling the same
KR20120128139A (ko) 2010-02-12 2012-11-26 크리, 인코포레이티드 하나 이상의 고체 상태 발광기를 포함하는 조명 장치
US20110267821A1 (en) 2010-02-12 2011-11-03 Cree, Inc. Lighting device with heat dissipation elements
US8773007B2 (en) 2010-02-12 2014-07-08 Cree, Inc. Lighting devices that comprise one or more solid state light emitters
US9518715B2 (en) * 2010-02-12 2016-12-13 Cree, Inc. Lighting devices that comprise one or more solid state light emitters
JP2011171557A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Toshiba Corp 発光装置、その製造方法および発光装置製造装置
EP2367203A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-21 Samsung LED Co., Ltd. Semiconductor light emitting device having multi-cell array and method for manufacturing the same
KR101665932B1 (ko) * 2010-02-27 2016-10-13 삼성전자주식회사 멀티셀 어레이를 갖는 반도체 발광장치, 발광모듈 및 조명장치
US9275979B2 (en) 2010-03-03 2016-03-01 Cree, Inc. Enhanced color rendering index emitter through phosphor separation
US8643038B2 (en) * 2010-03-09 2014-02-04 Cree, Inc. Warm white LEDs having high color rendering index values and related luminophoric mediums
US20110220920A1 (en) * 2010-03-09 2011-09-15 Brian Thomas Collins Methods of forming warm white light emitting devices having high color rendering index values and related light emitting devices
US8476836B2 (en) 2010-05-07 2013-07-02 Cree, Inc. AC driven solid state lighting apparatus with LED string including switched segments
US8684559B2 (en) 2010-06-04 2014-04-01 Cree, Inc. Solid state light source emitting warm light with high CRI
TWI601280B (zh) * 2010-07-19 2017-10-01 晶元光電股份有限公司 發光裝置
TWI557875B (zh) * 2010-07-19 2016-11-11 晶元光電股份有限公司 多維度發光裝置
US9648673B2 (en) 2010-11-05 2017-05-09 Cree, Inc. Lighting device with spatially segregated primary and secondary emitters
US8556469B2 (en) 2010-12-06 2013-10-15 Cree, Inc. High efficiency total internal reflection optic for solid state lighting luminaires
US8530909B2 (en) * 2010-12-27 2013-09-10 Micron Technology, Inc. Array assemblies with high voltage solid state lighting dies
US11251164B2 (en) 2011-02-16 2022-02-15 Creeled, Inc. Multi-layer conversion material for down conversion in solid state lighting
EP2697837A4 (en) 2011-04-11 2015-03-11 Cree Inc SOLID BODY LIGHTING DEVICE WITH A GREEN-SHIFTED RED COMPONENT
US9839083B2 (en) 2011-06-03 2017-12-05 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus and circuits including LED segments configured for targeted spectral power distribution and methods of operating the same
JP5869237B2 (ja) * 2011-06-08 2016-02-24 ローム株式会社 フォトカプラ装置
JP5970161B2 (ja) * 2011-06-08 2016-08-17 ローム株式会社 フォトカプラ装置
DE102011077644A1 (de) * 2011-06-16 2012-12-20 Osram Ag Leuchtvorrichtung mit Metallisierungsbereich bestückt mit Halbleiterleuchtchip
US8742671B2 (en) 2011-07-28 2014-06-03 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus and methods using integrated driver circuitry
US8884508B2 (en) 2011-11-09 2014-11-11 Cree, Inc. Solid state lighting device including multiple wavelength conversion materials
DE102012101393A1 (de) * 2012-02-21 2013-08-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils und optoelektronisches Halbleiterbauteil
JP6072472B2 (ja) * 2012-08-27 2017-02-01 シチズン電子株式会社 Ｌｅｄ発光装置
DE102012217521A1 (de) * 2012-09-27 2014-03-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
US20140209961A1 (en) * 2013-01-30 2014-07-31 Luxo-Led Co., Limited Alternating current light emitting diode flip-chip
US9324692B2 (en) * 2013-02-18 2016-04-26 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Transparent LED layer between phosphor layer and light exit surface of lamp
TWM458672U (zh) * 2013-04-10 2013-08-01 Genesis Photonics Inc 光源模組
DE102013109031B4 (de) * 2013-08-21 2021-11-04 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
WO2015052616A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-16 Koninklijke Philips N.V. Monolithic led arrays for uniform and high-brightness light sources
WO2015109968A1 (zh) * 2014-01-23 2015-07-30 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 晶圆级半导体器件及其制备方法
KR102145208B1 (ko) * 2014-06-10 2020-08-19 삼성전자주식회사 발광소자 패키지 제조방법
US10257901B2 (en) * 2014-09-03 2019-04-09 Osram Gmbh LED dental light source with variable chromaticity and method
KR102415331B1 (ko) * 2015-08-26 2022-06-30 삼성전자주식회사 발광 소자 패키지, 및 이를 포함하는 장치
JP6114842B2 (ja) * 2016-01-07 2017-04-12 ローム株式会社 フォトカプラ
US10222681B2 (en) * 2016-11-07 2019-03-05 Limileds LLC Segmented light or optical power emitting device with fully converting wavelength converting material and methods of operation
US10600385B2 (en) * 2016-11-11 2020-03-24 Dell Products, Lp System and method for contextually managing digital display blue light intensity
EP3614437B1 (en) * 2018-08-22 2021-05-05 Lumileds LLC Semiconductor die
US11404610B2 (en) * 2019-05-22 2022-08-02 Electronic Theatre Controls, Inc. Light fixture with broadband and narrow band emitters
KR102242007B1 (ko) * 2019-08-13 2021-04-19 아이디씨코리아 주식회사 발광소자 다이 어레이를 이용한 조명 장치 및 그 제조방법
CN113571625B (zh) * 2021-06-08 2022-09-30 广东省大湾区华南理工大学聚集诱导发光高等研究院 一种聚集诱导发光荧光粉封装led光源及其制备方法
US11547063B1 (en) * 2022-05-18 2023-01-10 Creeled, Inc. Light-emitting devices for horticulture applications

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005244226A (ja) * 2004-02-23 2005-09-08 Lumileds Lighting Us Llc 波長変換型半導体発光素子
KR20070090234A (ko) * 2004-12-06 2007-09-05 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 소형 컬러 가변 광원으로서의 단일 칩 ｌｅｄ

Family Cites Families (93)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5027168A (en) * 1988-12-14 1991-06-25 Cree Research, Inc. Blue light emitting diode formed in silicon carbide
US4918497A (en) * 1988-12-14 1990-04-17 Cree Research, Inc. Blue light emitting diode formed in silicon carbide
US4966862A (en) * 1989-08-28 1990-10-30 Cree Research, Inc. Method of production of light emitting diodes
US5210051A (en) * 1990-03-27 1993-05-11 Cree Research, Inc. High efficiency light emitting diodes from bipolar gallium nitride
US5416342A (en) * 1993-06-23 1995-05-16 Cree Research, Inc. Blue light-emitting diode with high external quantum efficiency
US5338944A (en) * 1993-09-22 1994-08-16 Cree Research, Inc. Blue light-emitting diode with degenerate junction structure
US5393993A (en) * 1993-12-13 1995-02-28 Cree Research, Inc. Buffer structure between silicon carbide and gallium nitride and resulting semiconductor devices
US6958093B2 (en) * 1994-01-27 2005-10-25 Cree, Inc. Free-standing (Al, Ga, In)N and parting method for forming same
US5604135A (en) * 1994-08-12 1997-02-18 Cree Research, Inc. Method of forming green light emitting diode in silicon carbide
US5523589A (en) * 1994-09-20 1996-06-04 Cree Research, Inc. Vertical geometry light emitting diode with group III nitride active layer and extended lifetime
US5631190A (en) * 1994-10-07 1997-05-20 Cree Research, Inc. Method for producing high efficiency light-emitting diodes and resulting diode structures
US5739554A (en) * 1995-05-08 1998-04-14 Cree Research, Inc. Double heterojunction light emitting diode with gallium nitride active layer
JP3146237B2 (ja) * 1995-11-10 2001-03-12 キヤノン株式会社 画像形成装置
US5779924A (en) * 1996-03-22 1998-07-14 Hewlett-Packard Company Ordered interface texturing for a light emitting device
KR100537349B1 (ko) * 1996-06-26 2006-02-28 오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁 발광 변환 소자를 포함하는 발광 반도체 소자
DE19640594B4 (de) * 1996-10-01 2016-08-04 Osram Gmbh Bauelement
US6043509A (en) * 1996-12-13 2000-03-28 Hitachi Cable, Ltd. Light-emitting diode having moisture-proof characteristics and high output power
US6201262B1 (en) * 1997-10-07 2001-03-13 Cree, Inc. Group III nitride photonic devices on silicon carbide substrates with conductive buffer interlay structure
US6071795A (en) * 1998-01-23 2000-06-06 The Regents Of The University Of California Separation of thin films from transparent substrates by selective optical processing
US6278135B1 (en) * 1998-02-06 2001-08-21 General Electric Company Green-light emitting phosphors and light sources using the same
US6294800B1 (en) * 1998-02-06 2001-09-25 General Electric Company Phosphors for white light generation from UV emitting diodes
US6504180B1 (en) * 1998-07-28 2003-01-07 Imec Vzw And Vrije Universiteit Method of manufacturing surface textured high-efficiency radiating devices and devices obtained therefrom
US5959316A (en) * 1998-09-01 1999-09-28 Hewlett-Packard Company Multiple encapsulation of phosphor-LED devices
EP1046196B9 (en) * 1998-09-28 2013-01-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lighting system
US6429583B1 (en) * 1998-11-30 2002-08-06 General Electric Company Light emitting device with ba2mgsi2o7:eu2+, ba2sio4:eu2+, or (srxcay ba1-x-y)(a1zga1-z)2sr:eu2+phosphors
US6373188B1 (en) * 1998-12-22 2002-04-16 Honeywell International Inc. Efficient solid-state light emitting device with excited phosphors for producing a visible light output
US20010042866A1 (en) * 1999-02-05 2001-11-22 Carrie Carter Coman Inxalygazn optical emitters fabricated via substrate removal
US6320206B1 (en) * 1999-02-05 2001-11-20 Lumileds Lighting, U.S., Llc Light emitting devices having wafer bonded aluminum gallium indium nitride structures and mirror stacks
JP2001111109A (ja) * 1999-10-07 2001-04-20 Sharp Corp 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
US6597179B2 (en) * 1999-11-19 2003-07-22 Gelcore, Llc Method and device for remote monitoring of LED lamps
US6513949B1 (en) * 1999-12-02 2003-02-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED/phosphor-LED hybrid lighting systems
US6350041B1 (en) * 1999-12-03 2002-02-26 Cree Lighting Company High output radial dispersing lamp using a solid state light source
US6885035B2 (en) * 1999-12-22 2005-04-26 Lumileds Lighting U.S., Llc Multi-chip semiconductor LED assembly
US6577073B2 (en) * 2000-05-31 2003-06-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Led lamp
US6737801B2 (en) * 2000-06-28 2004-05-18 The Fox Group, Inc. Integrated color LED chip
US6642666B1 (en) * 2000-10-20 2003-11-04 Gelcore Company Method and device to emulate a railway searchlight signal with light emitting diodes
US6888529B2 (en) * 2000-12-12 2005-05-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Control and drive circuit arrangement for illumination performance enhancement with LED light sources
AT410266B (de) * 2000-12-28 2003-03-25 Tridonic Optoelectronics Gmbh Lichtquelle mit einem lichtemittierenden element
US6791119B2 (en) * 2001-02-01 2004-09-14 Cree, Inc. Light emitting diodes including modifications for light extraction
US6547249B2 (en) * 2001-03-29 2003-04-15 Lumileds Lighting U.S., Llc Monolithic series/parallel led arrays formed on highly resistive substrates
US6958497B2 (en) * 2001-05-30 2005-10-25 Cree, Inc. Group III nitride based light emitting diode structures with a quantum well and superlattice, group III nitride based quantum well structures and group III nitride based superlattice structures
DE10137042A1 (de) * 2001-07-31 2003-02-20 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Planare Lichtquelle auf LED-Basis
JP3989794B2 (ja) * 2001-08-09 2007-10-10 松下電器産業株式会社 Ｌｅｄ照明装置およびｌｅｄ照明光源
US7858403B2 (en) * 2001-10-31 2010-12-28 Cree, Inc. Methods and systems for fabricating broad spectrum light emitting devices
US6635503B2 (en) * 2002-01-28 2003-10-21 Cree, Inc. Cluster packaging of light emitting diodes
US6841802B2 (en) * 2002-06-26 2005-01-11 Oriol, Inc. Thin film light emitting diode
AU2003276867A1 (en) * 2002-09-19 2004-04-08 Cree, Inc. Phosphor-coated light emitting diodes including tapered sidewalls, and fabrication methods therefor
US7009199B2 (en) * 2002-10-22 2006-03-07 Cree, Inc. Electronic devices having a header and antiparallel connected light emitting diodes for producing light from AC current
US7213942B2 (en) * 2002-10-24 2007-05-08 Ac Led Lighting, L.L.C. Light emitting diodes for high AC voltage operation and general lighting
DE10306767A1 (de) * 2003-02-18 2004-08-26 eupec Europäische Gesellschaft für Leistungshalbleiter mbH Halbleitermodul
US7005679B2 (en) * 2003-05-01 2006-02-28 Cree, Inc. Multiple component solid state white light
US7268370B2 (en) * 2003-06-05 2007-09-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Phosphor, semiconductor light emitting device, and fabrication method thereof
US7029935B2 (en) * 2003-09-09 2006-04-18 Cree, Inc. Transmissive optical elements including transparent plastic shell having a phosphor dispersed therein, and methods of fabricating same
US20050133808A1 (en) * 2003-09-11 2005-06-23 Kyocera Corporation Package for housing light-emitting element, light-emitting apparatus and illumination apparatus
US7291529B2 (en) * 2003-11-12 2007-11-06 Cree, Inc. Methods of processing semiconductor wafer backsides having light emitting devices (LEDs) thereon
US20050116635A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-02 Walson James E. Multiple LED source and method for assembling same
TW200531315A (en) * 2004-01-26 2005-09-16 Kyocera Corp Wavelength converter, light-emitting device, method of producing wavelength converter and method of producing light-emitting device
JP2005229037A (ja) * 2004-02-16 2005-08-25 Kankyo Shomei:Kk 発光ダイオード点灯回路
EP1571715A1 (en) * 2004-03-04 2005-09-07 Nan Ya Plastics Corporation Method for producing white light emission by means of secondary light exitation and its product
US7202181B2 (en) * 2004-03-26 2007-04-10 Cres, Inc. Etching of substrates of light emitting devices
US7419912B2 (en) * 2004-04-01 2008-09-02 Cree, Inc. Laser patterning of light emitting devices
JP3983793B2 (ja) * 2004-04-19 2007-09-26 松下電器産業株式会社 Ｌｅｄ照明光源の製造方法およびｌｅｄ照明光源
JP2006086469A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光装置、照明モジュール、照明装置及び半導体発光装置の製造方法
US7217583B2 (en) * 2004-09-21 2007-05-15 Cree, Inc. Methods of coating semiconductor light emitting elements by evaporating solvent from a suspension
US7372198B2 (en) * 2004-09-23 2008-05-13 Cree, Inc. Semiconductor light emitting devices including patternable films comprising transparent silicone and phosphor
JP4959127B2 (ja) * 2004-10-29 2012-06-20 三菱重工業株式会社 光電変換装置及び光電変換装置用基板
US7344902B2 (en) * 2004-11-15 2008-03-18 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Overmolded lens over LED die
US20060113548A1 (en) * 2004-11-29 2006-06-01 Ching-Chung Chen Light emitting diode
US8125137B2 (en) * 2005-01-10 2012-02-28 Cree, Inc. Multi-chip light emitting device lamps for providing high-CRI warm white light and light fixtures including the same
US7195944B2 (en) * 2005-01-11 2007-03-27 Semileds Corporation Systems and methods for producing white-light emitting diodes
US7221044B2 (en) * 2005-01-21 2007-05-22 Ac Led Lighting, L.L.C. Heterogeneous integrated high voltage DC/AC light emitter
US7341878B2 (en) * 2005-03-14 2008-03-11 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Wavelength-converted semiconductor light emitting device
US7358954B2 (en) * 2005-04-04 2008-04-15 Cree, Inc. Synchronized light emitting diode backlighting systems and methods for displays
TW200704283A (en) * 2005-05-27 2007-01-16 Lamina Ceramics Inc Solid state LED bridge rectifier light engine
JP2007049114A (ja) * 2005-05-30 2007-02-22 Sharp Corp 発光装置とその製造方法
JP4346587B2 (ja) * 2005-07-27 2009-10-21 富士通株式会社 システムシミュレーション方法
JP2007067326A (ja) * 2005-09-02 2007-03-15 Shinko Electric Ind Co Ltd 発光ダイオード及びその製造方法
KR20080054402A (ko) * 2005-09-19 2008-06-17 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 가변 컬러 발광 장치와, 그를 포함하는 조명 시스템, 조명시스템 네트워크 및 어셈블리, 및 그를 위한 제어기 및제어 방법
JP4858444B2 (ja) * 2005-09-20 2012-01-18 株式会社村田製作所 Ｌｅｄ照明装置
DE102005046450A1 (de) * 2005-09-28 2007-04-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip, Verfahren zu dessen Herstellung und optoelektronisches Bauteil
US7718449B2 (en) * 2005-10-28 2010-05-18 Lumination Llc Wafer level package for very small footprint and low profile white LED devices
US7213940B1 (en) * 2005-12-21 2007-05-08 Led Lighting Fixtures, Inc. Lighting device and lighting method
JP4931628B2 (ja) * 2006-03-09 2012-05-16 セイコーインスツル株式会社 照明装置及びこれを備える表示装置
KR101236238B1 (ko) * 2006-03-15 2013-02-22 엘지디스플레이 주식회사 엘이디 백라이트 구동회로
US20080074583A1 (en) * 2006-07-06 2008-03-27 Intematix Corporation Photo-luminescence color liquid crystal display
US7959341B2 (en) * 2006-07-20 2011-06-14 Rambus International Ltd. LED color management and display systems
JP2008071796A (ja) * 2006-09-12 2008-03-27 Toshiba Corp 半導体装置及び半導体装置の製造方法
KR100803162B1 (ko) * 2006-11-20 2008-02-14 서울옵토디바이스주식회사 교류용 발광소자
US7901111B2 (en) * 2006-11-30 2011-03-08 Cree, Inc. Lighting device and lighting method
US20080198572A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-21 Medendorp Nicholas W LED lighting systems including luminescent layers on remote reflectors
KR20080081837A (ko) * 2007-03-05 2008-09-10 서울반도체 주식회사 발광 장치
US8783887B2 (en) * 2007-10-01 2014-07-22 Intematix Corporation Color tunable light emitting device
US7915627B2 (en) * 2007-10-17 2011-03-29 Intematix Corporation Light emitting device with phosphor wavelength conversion

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005244226A (ja) * 2004-02-23 2005-09-08 Lumileds Lighting Us Llc 波長変換型半導体発光素子
KR20070090234A (ko) * 2004-12-06 2007-09-05 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 소형 컬러 가변 광원으로서의 단일 칩 ｌｅｄ

Also Published As

Publication number Publication date
US20090108269A1 (en) 2009-04-30
TW200919696A (en) 2009-05-01
KR20100101572A (ko) 2010-09-17
EP2203938A1 (en) 2010-07-07
CN101836297A (zh) 2010-09-15
WO2009055079A1 (en) 2009-04-30
JP2011501466A (ja) 2011-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101525274B1 (ko) 하나 이상의 루미퍼를 갖는 조명 장치, 및 이의 제조 방법
US11600605B2 (en) White light emitting devices having high luminous efficiency and improved color rendering that include pass-through violet emissions
KR101419954B1 (ko) 조명 장치 및 조명 방법
KR101485206B1 (ko) 조명 장치 및 조명 방법
KR101517244B1 (ko) 조명 기기 및 조명 방법
US8629611B2 (en) White light electroluminescent devices with adjustable color temperature
EP2460193B1 (en) Solid state lighting devices including light mixtures
JP3802911B2 (ja) 半導体発光装置
US8450748B2 (en) Solid state light emitting device
US8198803B2 (en) Color-temperature-tunable device
KR20140116536A (ko) 조명 장치 및 조명 방법
KR20090048640A (ko) 조명 장치 및 조명 방법
CN103828487A (zh) 具有可选择和/或可调节色点的半导体发光器件以及相关方法
KR20130019027A (ko) 조명 장치 및 조명 방법
KR20100020464A (ko) 조명 장치 및 조명 방법
KR20150017736A (ko) 복수의 애노드 및 캐소드를 포함하는 발광 장치
US20080315217A1 (en) Semiconductor Light Source and Method of Producing Light of a Desired Color Point
US20230335538A1 (en) Chip-on-board design with color mixing
CN102473816A (zh) 基于电流拥挤调节颜色的电致发光装置
US9054278B2 (en) Lighting apparatuses and driving methods regarding to light-emitting diodes
CN103839511B (zh) 关于发光二极管的发光装置与驱动方法
KR20090044788A (ko) 교류용 백색 발광 소자
Marioli Study of the reliability of power LEDs for color mixing applications

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
AMND Amendment
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNO Decision to grant (after opposition)
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee