KR20150127657A - 광전자 컴포넌트 - Google Patents

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KR20150127657A
KR20150127657A KR1020157027701A KR20157027701A KR20150127657A KR 20150127657 A KR20150127657 A KR 20150127657A KR 1020157027701 A KR1020157027701 A KR 1020157027701A KR 20157027701 A KR20157027701 A KR 20157027701A KR 20150127657 A KR20150127657 A KR 20150127657A
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KR1020157027701A
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미카엘 브란들
슈테판 그뢰취
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오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 캐리어 기판(140, 240, 245), 캐리어 기판(140, 240, 245) 상에 별개로 배열된 광전자 반도체 칩(120, 220), 광전자 컴포넌트의 정면측(111, 211)의 컴포넌트인 광 방사선을 방출하기 위한 방출면(131, 231), 및 방출면(131, 231)에 인접한, 광전자 컴포넌트의 정면측(111, 211) 상의 반사층(150, 250)을 갖는 광전자 컴포넌트에 관한 것이다. 한 실시예에서, 방출면(131)은, 방출면(131)이 광전자 컴포넌트의 정면측(111)의 엣지의 일부를 형성하도록 배열된다. 추가 실시예에서, 방출면(231)은 정면측(211)과 대향하는 적어도 광전자 컴포넌트의 배면측(212)만큼 큰 단면폭을 가진다. 본 발명은 또한 복수의 광전자 컴포넌트를 갖는 조명 장치에 관한 것이다.

Description

광전자 컴포넌트{OPTO-ELECTRONIC COMPONENT}
본 발명은 광전자 컴포넌트에 관한 것으로, 캐리어 기판, 캐리어 기판 상에 배열된 단일 광전자 반도체 칩, 광전자 컴포넌트의 정면측의 일부인 광 방사선(light radiation)을 방출하기 위한 방출면, 및 광전자 컴포넌트의 정면측의 방출면에 인접한 반사층을 포함하는, 광전자 컴포넌트에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 복수의 광전자 컴포넌트를 포함하는 조명 장치에 관한 것이다.
본 특허 출원은, 참조에 의해 그 개시 내용이 본 명세서에 포함되는, 독일 특허 출원 10 2013 204 291.4호의 우선권을 주장한다.
광전자 컴포넌트는 광 방사선을 생성하기 위한 광전자 반도체 칩과 생성된 광 방사선의 부분적 또는 완전한 변환을 위한 발광 재료를 포함할 수 있다. 한 공지된 구성에서, 혈소판의 형상이고 변환 재료를 포함하는 변환 소자가 반도체 칩 상에 직접 배열된다. 반도체 칩은, 특히, 발광 다이오드 칩, 또는 LED 칩이다. 변환 소자는, 광 방사선이 방출될 수 있는 정면측 방출면을 제공한다.
다양한 조명 응용에서, 예를 들어, 차량 전조등의 경우, 높은 광속(light flux)이 달성될 수 있도록 복수의 LED 칩의 배열이 이용된다. 종래에, 균일한 광 패턴을 얻기 위해, LED 칩들의 작은 간격, 및 그에 따라 발광 방출면들(luminous emission surfaces)의 작은 간격이 바람직하다. 많은 변형의 조명 장치의 값비싼 제공을 피하기 위하여, LED 광원은 동시에 융통성있게 사용가능해야 한다.
작은 간격은, 공통의 캐리어 기판 상에 복수의 LED 칩들이 배열되는 컴포넌트들의 도움으로 구현될 수 있다. 칩과 변환 소자 사이의 및 이들 주변의 영역에는 일반적으로 캡슐화 형태의 반사층이 제공된다. 이런 방식으로, 변환 소자의 정면측 방출면을 통해서만 광 방사선이 방출되는 효과를 달성하는 것이 가능하다. 그러나, 이 접근법은 융통성을 손상시킨다.
높은 융통성은, 각각 개개의 LED 칩이 그 자신의 캐리어 기판 상에 배열되는 작은 컴포넌트를 이용함으로써 가능하다. LED 칩과 여기에 배열된 변환 소자, 및 그에 따른 변환 소자의 정면측 방출면은, 방출면에서만 광 방사선을 방출하기 위하여, 이 경우에도 통상적으로 반사성 캡슐화에 의해 밀봉된다. 이러한 단일 칩 컴포넌트는 비교적 큰 캐리어, 또는 회로 기판 상에 배열될 수 있다.
종래의 단일 칩 컴포넌트를 이용할 때, 이들의 방출면은, 복수의 칩을 이용한 전술된 구성과 대조적으로, 서로 비교적 큰 간격으로만 배치될 수 있다는 점이 불리하다. 이것은, 예를 들어, 광학적 안정성을 달성하기 위하여 반사성 캡슐화로 구성되는 컴포넌트들의 엣지 영역, 및 개별 컴포넌트의 맞춤(fitting)과 납땜에 요구되는 간격에 기인한 것이다. 즉, 높은 융통성은 방출면의 간격을 댓가로 달성된다.
본 발명의 목적은 개선된 광전자 컴포넌트에 대한 해결책을 제공하는 것이다.
이 목적은 독립 청구항들의 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 다른 유익한 실시예들은 종속 청구항들에서 명시된다.
본 발명의 양태에 따르면, 광전자 컴포넌트가 제공된다. 이 광전자 컴포넌트는, 캐리어 기판, 캐리어 기판 상에 배열된 단일 광전자 반도체 칩, 광전자 컴포넌트의 정면측의 일부인, 광 방사선을 방출하기 위한 방출면, 및 광전자 컴포넌트의 정면측의 방출면에 인접한 반사층을 포함한다. 방출면은 방출면이 광전자 컴포넌트의 정면측의 엣지의 일부를 형성하게 하는 방식으로 배열된다.
전술된 광전자 컴포넌트는, 캐리어 기판 상에 단일의 광전자 반도체 칩만이 배열되는 단일-칩 컴포넌트의 형태이다. 이런 방식으로, 복수의 이러한 광전자 컴포넌트로부터의 조명 장치의 형성을 위한 높은 융통성이 제공될 수 있다. 광전자 컴포넌트는, 광전자 컴포넌트들의 이웃하는 정면측 방출면들이 서로 작은 또는 최소한의 간격을 갖도록 하는 방식으로 서로 옆에 배열될 수 있다.
이러한 이점은, 광전자 컴포넌트의 정면측 방출면이 광전자 컴포넌트의 정면측의 엣지의 일부를 형성하는 전술된 엣지측 배열에 의해 가능하게 된다. 이것은, 방출면이 정면측의 적어도 하나의 엣지 영역에 배열되도록, 하나 이상의 영역에서 해당될 수 있다. 정면측 방출면이 반사층에 의해 완전히 인클로징되는 종래의 컴포넌트에 비해, 엣지측 구조에 의해 반사 재료를 위한 공간이 절감될 수 있어서, 방출면들의 더 가까운 배치가 가능하다. 복수의 광전자 컴포넌트의 배열 또는 정렬의 경우, 2개의 방출면간의 간격은 특히 적어도 절감되는 양만큼 감소될 수 있다.
광전자 컴포넌트의 동작 동안에, 광 방사선은 실질적으로 방출면을 통해서 방출될 수 있다. 정면측 방사선 외에도, 방출면이 정면측의 엣지의 일부를 형성하는 영역에서 광 방사선의 측면 방출이 발생할 수 있다. 측면 발광에 기인한 효율 손실은 적절한 구성(예를 들어, 이웃 컴포넌트의 반사율의 이용)에 의해 회피되거나 제한될 수 있다. 또 다른 영역에서, 방사선 반사에 이용되는 반사층, 또는 반사층의 정면측에 존재하는 섹션은 방출면에 인접할 수 있어서, 이러한 영역에서 광 방사선의 측면 방출이 억제될 수 있다. 반사층의, 방출면에 인접한, 정면측 섹션은 - 방출면에 추가하여 - 광전자 컴포넌트의 정면측의 추가의 부분을 형성할 수 있다.
방출면이 엣지측에 배열된 광전자 컴포넌트의 추가의 가능한 실시예가 이하에서 설명될 것이다. 특히, 광전자 반도체 칩은 발광 다이오드 칩일 수 있다. 박막 칩 형태의 구성, 즉, 실질적으로 정면측 표면을 통해 발광하는 반도체 칩을 예로서 생각해 볼 수 있다.
광전자 컴포넌트의 정면측은 평면형, 또는 납작한 면일 수 있다.
또 다른 실시예에서, 광전자 컴포넌트는 반도체 칩 상에 배열된 방사선 변환을 위한 변환 소자를 포함한다. 변환 소자는 광 방사선의 방출을 위해 제공된 정면측 방출면을 포함한다. 광전자 컴포넌트의 동작 동안에, 반도체 칩은 1차 광 방사선을 생성할 수 있다. 변환 소자는 1차 방사선의 적어도 일부를 변환 방사선으로 변환할 수 있다. 이런 방식으로 이들 방사선 컴포넌트로부터 변환 소자에 의해 방출될 수 있는 혼합된 방사선을 생성하는 것이 가능하다. 변환 소자가 반도체 칩의 1차 방사선의 실질적 전부를 변환 방사선으로 변환하여 방출하는 것도 가능하다.
변환 소자는 혈소판의 형태로 구성될 수 있다. 변환 소자는, 광전자 반도체 칩의 정면측, 또는 광 사출측(light exit side) 상에 배열되어, 표면 변환(칩 레벨 변환)이 가능하게 된다. 변환 소자는 투명 접착제의 도움으로 반도체 칩 상에 고정될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 방출면의 엣지측 배열은, 변환 소자가 광전자 컴포넌트의 정면측으로부터 반대편의 배면측으로 연장되는 적어도 하나의 측벽에 배열되어, 변환 소자의 엣지 섹션이 광전자 컴포넌트의 관련 측벽의 일부를 형성하게 됨으로써 달성된다. 이 구성에서, 직사각형 단면 형상을 갖는 종래의 변환 소자가 이용될 수 있다. 광 방사선의 방출은 실질적으로 변환 소자의 정면측 방출면을 통해 발생할 수 있다. 전술된 측방향 광 방출은, 측벽에 존재하고 그에 따라 노출되는, (적어도 하나의) 엣지 섹션을 통해 발생할 수 있다. 광전자 컴포넌트는, 예를 들어, 변환 소자가 하나 또는 심지어 2개나 3개의 노출된 엣지 섹션을 포함하는 방식으로 구성될 수 있다. 변환 소자의 엣지의 나머지, 또는 변환 소자의 하나 이상의 추가 엣지 섹션들은 반사층에 의해 인클로징되어, 나오는 광 방사선이 다시 이들 덮힌 위치들에서 변환 소자 내로 반사될 수 있다.
변환 소자, 또는 변환 소자에 의해 제공되는 방출면은, 반도체 칩 또는 그 광 사출측과 실질적으로 동일한 측방향 치수 또는 훨씬 더 큰 측방향 치수를 가질 수 있다. 변환 소자가 반도체 칩 상에 배열되는 것 뿐만 아니라, 반도체 칩이 광전자 컴포넌트의 적어도 하나의 측벽의 영역에 배열되는 것도 가능하다. 이런 방식으로, 반도체 칩의 엣지 섹션은 또한 관련 측벽의 일부를 형성할 수 있다. 반도체 칩의 나머지 부분 또는 엣지는 반사층에 의해 인클로징될 수 있다.
반도체 칩의 광 사출측 상에 배열된 변환 소자는 방사선 변환을 유도하기에 적절한 변환 재료를 포함할 수 있다. 변환 소자가 세라믹 변환 소자인 것도 가능하다. 대안으로서, 상이한 변환 소자가 이용될 수도 있다. 한 예는, 임베딩된 발광 입자의 형태로 된 변환 재료가 있는, 유리 재료, 또는 폴리머 재료, 또는 실리콘으로 구성된 변환 소자이다.
광전자 컴포넌트는 백색 광원일 수 있다. 이 목적을 위해, 반도체 칩은 청색 내지 자외선 스펙트럼 범위의 1차 방사선을 생성하도록 구성되거나, 변환 소자(또는 그 변환 재료)는 황색 스펙트럼 범위의 변환 방사선을 생성하도록 구성될 수 있다. 백색 광 방사선은 이들 광 방사선을 중첩시킴으로써 생성될 수 있다. 변환 소자가 상이한 방사선 컴포넌트들로 구성된 변환 방사선을 생성하기 위한 상이한 변환 재료를 포함하는 것도 가능하다. 한 예는 황색 내지 녹색 스펙트럼 범위의 한 방사선 컴포넌트와 적색 스펙트럼 범위의 또 다른 방사선 컴포넌트로서, 마찬가지로 남보라색 1차 방사선과 중첩되어 백색 광 방사선을 형성할 수 있다. 백색 광 방사선 외에도, 광전자 컴포넌트는 또한, 상이한 색상의 광 방사선, 예를 들어, 황색 광 방사선을 생성하도록 구성될 수 있다.
방사선 반사에 이용되는 반사층은 반사 입자로 채워진 캡슐화 재료를 포함할 수 있다. 반사층은 캐리어 기판 상에 배열되고 반도체 칩과 변환 소자를 부분적으로 인클로징할 수 있다.
적절한 접속 또는 컨택트(contact) 구조로 구성될 수 있는 광전자 컴포넌트의 캐리어 기판은 세라믹 캐리어 기판일 수 있다. 반도체 칩으로부터 멀어지는 쪽으로 향하는 캐리어 기판의 측은 광전자 컴포넌트의 배면측을 형성할 수 있다. 배면측에서, 캐리어 기판은 광전자 컴포넌트를 조명 장치의 캐리어 상에 탑재시킬 수 있는 전기적 접속을 가질 수 있다. 예를 들어, SMT(surface mounted technology; 표면 탑재 기술) 탑재법을 생각해 볼 수 있다. 이 경우에, 복수의 광전자 컴포넌트가 관례적인 맞춤 공차를 고려하여 캐리어 상에서 서로 옆에 배열될 수 있다. 개별 광전자 컴포넌트에서 방출면의 엣지측 배열의 결과로서, 방출면은 서로 비교적 가까이 위치할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 광전자 컴포넌트는 정면측으로부터 반대편의 배면측으로 연장되는 복수의 측벽을 포함한다. 이 경우에, 방출면은 적어도 하나의 측벽에 배열된다. 이런 방식으로 구성된 복수의 컴포넌트의 정렬의 경우에, 하나보다 많은 측벽의 방출면의 배열은 방출면의 밀착 배치에 우호적이다.
광전자 컴포넌트의 정면측으로부터 배면측으로 연장되는 복수의 측벽은 예를 들어 평면형일 수 있다.
광전자 컴포넌트는, 예를 들어, 직육면체일 수 있고 평면도에서 직사각형 형상을 가질 수 있다. 따라서, 정면측과 배면측 사이에는 4개의 인접한 측벽이 존재할 수 있다. 4개의 측벽은 각각 서로 직각으로 만날 수 있다. 하나보다 많은 측벽에서의 배열과 관련하여, 예를 들어 방출면이 2개의 측벽에서 배열되기 위한 준비가 이루어질 수 있다. 2개의 측벽은, 예를 들어, 광전자 컴포넌트의 대향측들에 존재하는 측벽일 수 있다. 그러나, 이들이 서로 인접한 측벽인 것도 가능하다. 또 다른 가능한 구성에서, 방출면은 광전자 컴포넌트의 3개의 측벽에서 배열될 수도 있다.
반도체 칩은 평면도에서 직사각형 형상을 가질 수도 있다. 변환 소자는 마찬가지로 평면도에서 직사각형 형상을 갖거나, 실질적으로 직사각형 형상을 가질 수도 있다. 변환 소자는 엣지나 코너에서 리세스(recess)를 가질 수 있다. 광 사출측 상에 정면측 컨택트를 갖는 반도체 칩의 한 가능한 구성에서, 정면측 컨택트의 접촉은 리세스(recess)에 의해 가능하게 될 수 있다.
추가로, 캐리어와 복수의 광전자 컴포넌트들의 그룹을 포함하는 조명 장치가 제공된다. 광전자 컴포넌트는 방출면이 엣지측에 배열된 전술된 방식으로 구성되거나, 전술된 실시예들 중 하나에 따라 구성된다. 그룹의 광전자 컴포넌트는 캐리어 상에서 서로 옆에 일렬로 배열된다. 개개의 광전자 컴포넌트에서 엣지측에서의 방출면의 존재 때문에, 방출면은 서로 가까이 위치하거나 최소의 거리로 위치할 수 있다. 이런 방식으로, 조명 장치의 광 패턴이 비발광 영역으로 인한 최소의 간섭으로 구분될 수 있다.
조명 장치에서, 광전자 컴포넌트는 정합 정렬(matching alignment)을 가질 수 있다. 조명 장치는, 예를 들어, 차량 전조등 또는 차량 전조등의 일부를 구성할 수 있다. 광전자 컴포넌트가 배열되는 캐리어는 예를 들어 회로 기판일 수 있다.
조명 장치에서, 그룹의 광전자 컴포넌트들은 각각 엣지측에 배열된 변환 소자를 포함할 수 있다. 변환 소자의 노출된 엣지 섹션에서의 측방향 광 방출로 인한 효율 손실은 다음과 같은 구성의 도움으로 회피 또는 제한될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 그룹의 광전자 컴포넌트의 변환 소자의 엣지 섹션은 그룹의 이웃 광전자 컴포넌트의 반사층과 대향한다. 이런 방식으로 달성가능한 효과는, 변환 소자의 엣지 섹션을 통해 측방향으로 방출된 광 방사선의 적어도 일부가 반대편에 놓인 반사층에서 반사되고, 그에 따라 다시 한번 엣지 섹션에 도달하여 변환 소자에 들어갈 수 있다는 것이다. 효율 손실은 배면-반사(back-reflection)의 결과로서 회피되거나 제한된다. 또한, 산란광의 발생과 (선택사항으로서 서로 별개로 동작되는) 이웃하는 컴포넌트들간의 크로스토크를 억제하는 것이 가능하다. 이 구성은, 그룹의 이웃하는 컴포넌트들의, 서로 마주 향하는, 모든 측벽의 영역에 제공될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 그룹의 2개의 이웃하는 광전자 컴포넌트의 변환 소자의 엣지 섹션은 서로 대향한다. 이런 방식으로, 변환 소자의 엣지 섹션에 의해 측방향으로 방출된 광 방사선의 적어도 일부가 각각 이웃하는 변환 소자의 반대편 엣지 섹션에 도달하여 그 이웃하는 변환 소자에 들어갈 수 있다는 효과를 달성하는 것이 가능하다. 이런 방식으로, 효율 손실이 마찬가지로 회피되거나 제한될 수 있다. 이 구성은 또한, 그룹의 이웃하는 컴포넌트들의, 서로 마주 향하는, 모든 측벽의 영역에 제공될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 조명 장치는 캐리어 상에서 서로 옆에서 일렬로 각각 배열된 2개 그룹의 광전자 컴포넌트를 포함한다. 이 경우에, 2개 그룹의 2개의 이웃하는 광전자 컴포넌트의 변환 소자의 엣지 섹션은 서로 대향한다. 이런 방식으로, 변환 소자의 엣지 섹션에서 측방향으로 방출된 광 방사선의 적어도 일부가 각각 이웃하는 변환 소자의 반대편 엣지 섹션에 도달하여 그 이웃하는 변환 소자에 들어가는 것이 대응적으로 가능하다. 효율 손실이 또한 이런 방식으로 회피되거나 제한될 수 있다. 이 구성은, 2개의 상이한 그룹의 이웃하는 컴포넌트들의, 서로 마주 향하는, 모든 측벽의 영역에 제공될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 조명 장치는 반사층을 갖는 반사 컴포넌트를 포함하고, 반사층은 캐리어 상에 배열되되, 반사 컴포넌트의 반사층이 광전자 컴포넌트의 변환 소자의 엣지 섹션에 대향하는 방식으로 배열된다. 이런 방식으로, 변환 소자의 엣지 섹션을 통해 측방향으로 방출된 광 방사선의 적어도 일부가 반대편에 놓인 반사층에서 반사되고, 그에 따라 다시 한번 엣지 섹션에 도달하여 변환 소자에 들어갈 수 있다는 효과를 달성하는 것이 가능하다. 반사 컴포넌트는, 예를 들어, 광전자 컴포넌트 열의 말단의 영역에 배열될 수 있다. 반사 컴포넌트는, 광전자 컴포넌트와 필적할만한 방식으로, 반사층만이 배열되는 캐리어 기판(더미 컴포넌트)을 포함한다.
또 다른 실시예에서, 조명 장치는 적어도 광전자 컴포넌트들 사이의 중간 영역에서 캐리어 상에 배열된 추가 반사층을 포함한다. 추가 반사층은, 개별 광전자 컴포넌트의 반사층과 동일한 재료 또는 이에 필적할만한 재료, 즉, 반사 입자로 채워진 캡슐화 재료를 포함할 수 있다. 광전자 컴포넌트의 정면측만큼 멀리 연장될 수 있고 광전자 컴포넌트들 사이 뿐만 아니라 광전자 컴포넌트들을 인클로징하는 영역에도 존재할 수 있는 추가 반사층에 의해, 개별 광전자 컴포넌트의 변환 소자의 (보통은) 노출된 엣지 섹션이 덮일 수 있다. 이런 방식으로, 이들 위치에서 나오는 광 방사선은 다시 변환 소자 내로 반사되어 광 방출이 변환 소자의 정면측 방출면을 통해서만 발생할 수 있다.
추가 반사층이, 예를 들어, 2개의 이웃하는 광전자 컴포넌트의 변환 소자의 대향하는 엣지 섹션들을 각각 분리하기 위해 이용될 수 있다. 이런 방식으로, 이웃하는 광전자 컴포넌트들 사이의 크로스토크를 회피하는 것이 가능하다. 추가 반사층을 갖는 조명 장치의 구성은, 컴포넌트들 사이의 중간 영역과, 조명 장치의 캐리어 상의 광전자 컴포넌트들의 탑재 이후에 반사층을 형성하기 위하여 입자-충진된 캡슐화 재료로 채워지는 컴포넌트들을 인클로징하는 영역에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 연관된 변환 소자들이 2개 또는 3개의 노출된 엣지 섹션을 갖는 광전자 컴포넌트를 갖는 조명 장치에 대해, 추가 반사층의 이용을 생각해 볼 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 추가의 광전자 컴포넌트가 제공된다. 광전자 컴포넌트는, 캐리어 기판, 캐리어 기판 상에 배열된 단일 광전자 반도체 칩, 광전자 컴포넌트의 정면측의 일부인, 광 방사선을 방출하기 위한 방출면, 및 광전자 컴포넌트의 정면측의 방출면에 인접한 반사층을 포함한다. 방출면은, 광전자 컴포넌트의 정면측과 대향하는 배면측의 적어도 단면폭만큼 큰 단면폭을 가진다.
전술된 광전자 컴포넌트는, 캐리어 기판 상에 단일의 광전자 반도체 칩만이 배열되는 단일-칩 컴포넌트의 형태이다. 이런 방식으로, 복수의 이러한 광전자 컴포넌트로부터의 조명 장치의 형성을 위한 높은 융통성이 제공될 수 있다. 광전자 컴포넌트는, 광전자 컴포넌트들의 이웃하는 정면측 방출면들이 서로 작은 또는 최소한의 간격을 갖도록 하는 방식으로 서로 옆에 배열될 수 있다.
이 이점은 또한, 광전자 컴포넌트의 단면에서의 변환 소자의 방출면의 폭이 광전자 컴포넌트의 적어도 배면측의 폭만큼 큰 전술된 구조에 의해 가능하게 된다. 이런 방식으로, 복수의 광전자 컴포넌트의 배열 또는 정렬에서의 2개의 방출면 사이의 간격은 연관된 컴포넌트의 배면측들간의 간격만큼 동등하게 크거나 그보다 작을 수 있다.
종래의 단일-칩 컴포넌트에서, 정면측의 반사층에 의해 인클로징된 방출면의 존재는 대개 방출면이 배면측에 비해 더 작은 단면폭을 가진다는 효과를 가진다. 종래의 컴포넌트의 정렬에서, 방출면은 그에 따라 배면측보다 큰 간격을 가진다. 이와는 상이한 제안된 폭 구성은 결과적으로 기존의 간격을 감소시키거나 최소화시키는 것을 가능하게 한다.
방출면이 적어도 배면측만큼 넓은 단면은 광전자 컴포넌트의 측방향 범위 또는 가로 범위에 의해 지시되는 방향에 관련된다. 복수의 광전자 컴포넌트를 포함하는 조명 장치는, 이 범위 방향을 따른 정합하는 배향과 함께 서로 옆에 배열된 컴포넌트들에 의한 방출면들 사이의 최소 간격을 가질 수 있다.
유익한 폭 피쳐를 갖는 광전자 컴포넌트의 추가의 가능한 실시예가 이하에서 설명될 것이다. 광전자 반도체 칩은, 특히, 발광 다이오드 칩일 수 있다. 박막 칩 형태의 구성, 즉, 실질적으로 정면측 표면을 통해 발광하는 반도체 칩을 예로서 생각해 볼 수 있다.
광전자 컴포넌트의 정면측은 평면형, 또는 납작한 면일 수 있다.
또 다른 실시예에서, 광전자 컴포넌트는 반도체 칩 상에 배열된 방사선 변환을 위한 변환 소자를 포함한다. 변환 소자는 광 방사선의 방출을 위해 제공된 정면측 방출면을 포함한다. 광전자 컴포넌트의 동작 동안에, 반도체 칩은 1차 광 방사선을 생성할 수 있다. 변환 소자는 1차 방사선의 적어도 일부를 변환 방사선으로 변환할 수 있다. 이런 방식으로 이들 방사선 컴포넌트로부터 변환 소자에 의해 방출될 수 있는 혼합된 방사선을 생성하는 것이 가능하다. 변환 소자가 반도체 칩의 1차 방사선의 실질적 전부를 변환 방사선으로 변환하여 방출하는 것도 가능하다.
변환 소자는 혈소판의 형태로 구성될 수 있다. 변환 소자는, 광전자 반도체 칩의 정면측, 또는 광 사출측 상에 배열되어, 표면 변환이 가능하게 된다. 변환 소자는 투명 접착제의 도움으로 반도체 칩 상에 고정될 수 있다. 변환 소자, 또는 변환 소자에 의해 제공되는 방출면은, 선택사항으로서, 반도체 칩 또는 그 광 사출측과 실질적으로 동일한 측방향 치수 또는 훨씬 더 큰 측방향 치수를 가질 수 있다.
변환 소자는 방사선 변환을 유도하기에 적합한 변환 재료를 포함할 수 있다. 변환 소자가 세라믹 변환 소자인 것도 가능하다. 대안으로서, 상이한 변환 소자가 이용될 수도 있다. 한 예는, 임베딩된 발광 입자의 형태로 된 변환 재료가 있는, 유리 재료, 또는 폴리머 재료, 또는 실리콘으로 구성된 변환 소자이다.
광전자 컴포넌트는 백색 광원일 수 있다. 이 목적을 위해, 반도체 칩은 청색 내지 자외선 스펙트럼 범위의 1차 방사선을 생성하도록 구성되거나, 변환 소자(또는 그 변환 재료)는 황색 스펙트럼 범위의 변환 방사선을 생성하도록 구성될 수 있다. 백색 광 방사선은 이들 광 방사선을 중첩시킴으로써 생성될 수 있다. 변환 소자가 상이한 방사선 컴포넌트들로 구성된 변환 방사선을 생성하기 위한 상이한 변환 재료를 포함하는 것도 가능하다. 한 예는 황색 내지 녹색 스펙트럼 범위의 한 방사선 컴포넌트와 적색 스펙트럼 범위의 또 다른 방사선 컴포넌트로서, 마찬가지로 남보라색 1차 방사선과 중첩되어 백색 광 방사선을 형성할 수 있다. 광전자 컴포넌트는 또한, 상이한 색상의 광 방사선, 예를 들어, 황색 광 방사선을 생성하도록 구성될 수 있다.
방사선 반사에 이용되는 반사층은 반사 입자로 채워진 캡슐화 재료를 포함할 수 있다. 반사층은 캐리어 기판 상에 배열되고 반도체 칩과 변환 소자를 부분적으로 인클로징할 수 있다.
반도체 칩, 또는 그 엣지는 반사층에 의해 완전히 인클로징될 수 있다. 반도체 칩 상에 배열된 변환 소자도 마찬가지로 엣지에서의 반사층에 의해 완전히 인클로징될 수 있다. 이런 방식으로, 광전자 컴포넌트의 정면측의 일부를 형성할 수 있는 변환 소자의 방출면만이 노출될 수 있다. 이런 방식으로, 광전자 컴포넌트의 동작 동안에 변환 소자의 방출면을 통해서만 광 방사선이 방출되는 효과를 달성하는 것이 가능하다. 그럼에도 불구하고, 정면측 방사선 방출 외에도 광 방사선의 (작은) 측방향 방출이 나타날 수 있는 실시예도 역시 생각해 볼 수 있다.
적절한 접속 또는 컨택트 구조로 구성될 수 있는 광전자 컴포넌트의 캐리어 기판은 세라믹 캐리어 기판일 수 있다. 반도체 칩으로부터 멀어지는 쪽으로 향하는 캐리어 기판의 측은 광전자 컴포넌트의 배면측을 형성할 수 있다. 배면측에서, 캐리어 기판은 광전자 컴포넌트를 조명 장치의 캐리어 상에 탑재시킬 수 있는 전기적 접속을 가질 수 있다. 예를 들어, SMT 탑재법을 생각해 볼 수 있다. 이 경우에, 복수의 광전자 컴포넌트가 관례적인 맞춤 공차를 고려하면서 캐리어 상에서 서로 옆에 배열될 수 있다. 단면에 있어서 적어도 개별 광전자 컴포넌트의 배면측만큼 넓은 방출면의 존재에 의해, 방출면은 서로 비교적 근접하게 배치될 수 있다.
광전자 컴포넌트는 평면도에서 직사각형 형상을 가질 수도 있다. 또한 광전자 컴포넌트는 서로 수직으로 연장되는 2개의 측방향 범위 방향을 가질 수 있다. 2개의 범위 방향 중 하나와 관련하여, 방출면은 적어도 광전자 컴포넌트의 배면측만큼 넓을 수 있다.
반도체 칩은 평면도에서 직사각형 형상을 가질 수도 있다. 변환 소자는 마찬가지로 평면도에서 직사각형 형상을 갖거나, 실질적으로 직사각형 형상을 가질 수도 있다. 변환 소자는 엣지나 코너에서 리세스를 가질 수 있다. 광 사출측 상에 정면측 컨택트를 갖는 반도체 칩의 한 가능한 구성에서, 정면측 컨택트의 접촉은 리세스에 의해 가능하게 될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 변환 소자는 적어도 부분적으로 방출면의 방향으로 넓어지는 단면 형상을 가진다. 이것은 컴포넌트의 전술된 폭 피쳐가 있는 광전자 컴포넌트의 단면과 관련되어 있다. 이러한 구조를 갖는 복수의 광전자 컴포넌트는 이런 방식으로 정면측 방출면들의 작은 간격과 함께 서로 옆에 배치될 수 있다. 변환 소자는, 예를 들어, 그 단면에서, 방출면에 관하여 비스듬하게 연장되는 면을 갖는 단순하게 생산가능한 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 또한, 컴포넌트는, 넓어지는 또는 사다리꼴의 변환 소자의 정면측 방출면이 2개의 대향하는 측에서 컴포넌트의 엣지에 도달하는 방식으로 구성될 수 있다.
특히, 적어도 부분적으로 넓어지는 단면 형상을 갖는 변환 소자가 광전자 컴포넌트의 정면측의 영역에서 측방향으로 내밀어지거나 돌출되는 구성에서, 방출면의 비교적 작은 간격이 가능하다. 이런 방식으로, 변환 소자는 엣지측에서 역시 부분적으로 노출될 수 있다. 따라서 이 구성에서 광 방사선의 측방향 방출이 발생할 수 있다.
측방향 광 방출이 있을 때, 측방향으로 방출된 광 방사선이 적어도 부분적으로 그 대향하는 변환 소자에 들어갈 수 있는 이웃하는 광전자 컴포넌트의 도움으로, 또는 측방향으로 방출된 광 방사선이 적어도 부분적으로 되반사될 수 있는 대향하는 반사층의 도움으로, 효율 손실이 선택사항적으로 회피되거나 적어도 제한될 수 있다. 되반사를 허용하는 반사층은 이웃하는 광전자 컴포넌트의 또는 이웃하는 반사 컴포넌트의 일부일 수 있다.
또 다른 실시예에서, 캐리어 기판은 적어도 부분적으로 광전자 컴포넌트의 정면측의 방향으로 넓어지는 단면 형상을 가진다. 이것은 컴포넌트의 폭 피쳐가 있는 광전자 컴포넌트의 단면과 관련되어 있다. 캐리어 기판은, 예를 들어, 단면에서, 광전자 컴포넌트의 정면 및 배면측에 관해 비스듬하게 연장되는 면을 갖는 단순하게 생산가능한 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 이러한 구조를 갖는 복수의 광전자 컴포넌트는 이런 방식으로 정면측 방출면들의 작은 간격과 함께 서로 옆에 배치될 수 있다. 광전자 컴포넌트의 배면측, 또는 배면측 부영역은, 역으로, 서로 비교적 멀리 떨어져 이격될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 광전자 컴포넌트는 적어도 부분적으로 정면측의 방향으로 넓어지는 단면 형상을 가진다. 이것은 컴포넌트의 폭 피쳐가 있는 광전자 컴포넌트의 단면과 관련되어 있다. 예를 들어, 전체의 광전자 컴포넌트가 단면에서 정면 및 배면측에 관해 비스듬하게 연장되는 측벽과 함께 단순하게 생산가능한 사다리꼴 형상을 갖는 것이 가능하다. 이 구성은 또한, 정면측 방출면의 작은 간격을 수반한 복수의 광전자 컴포넌트의 배열 또는 정렬을 허용한다. 다른 부영역들, 특히, 광전자 컴포넌트의 배면측 부영역은, 역으로, 서로 비교적 멀리 떨어져 이격될 수 있다.
캐리어 기판의 및/또는 넓어지는 단면 형상을 갖는 광전자 컴포넌트의 변환 소자의, 캐리어 기판의 및/또는 광전자 컴포넌트의 전술된 구성과 관련하여 변환 소자의, 캐리어 기판의 및/또는 광전자 컴포넌트의 하나 이상의 부영역에서만 넓어지고, 하나 이상의 다른 부영역은 일정한 단면폭을 갖는 것을 생각해 볼 수 있다. 사다리꼴 형상 또는 비스듬하게 연장되는 윤곽 및 측면 외에도, 다른 형상, 예를 들어, 만곡형 윤곽도 역시 가능하다. 또한, 단면에서 상이한 범위로 넓어지는 복수의 부영역 또는 상이하게 비스듬하게 연장되는 측면 섹션 또는 측벽 섹션이 있는 것도 생각해 볼 수 있다.
추가로, 캐리어와 복수의 광전자 컴포넌트들의 그룹을 포함하는 조명 장치가 제공된다. 광전자 컴포넌트는, 폭 피쳐를 갖는 전술된 방식으로 구성되거나, 전술된 실시예들 중 하나에 따라 구성된다. 그룹의 광전자 컴포넌트는 캐리어 상에서 서로 옆에 일렬로 배열된다. 이 경우 ―그 열의 범위 방향(extent direction)과 관련하여― 그 열의 광전자 컴포넌트들 각각에 대해, 방출면의 단면폭은 적어도 배면측의 단면폭만큼 크다. 즉, 그룹의 광전자 컴포넌트는 (확장 방향을 따라) 정합하는 정렬을 가진다. 방출면은 결과적으로 서로 작은 또는 최소한의 간격으로 위치할 수 있다. 이런 방식으로, 조명 장치의 광 패턴이 비발광 영역으로 인한 최소의 간섭으로 구분될 수 있다.
조명 장치는, 예를 들어, 차량 전조등 또는 차량 전조등의 일부를 구성할 수 있다. 광전자 컴포넌트가 배열되는 캐리어는 예를 들어 회로 기판일 수 있다.
조명 장치에서, 광 방출이 방출면을 통해서 뿐만 아니라 추가로 측방향으로 발생하는 광전자 컴포넌트가 이용된다면, 위에서 제시된 접근법에 따라 효율 손실이 감소될 수 있다. 예를 들어, 광전자 컴포넌트의 변환 소자에 의해 측방향으로 방출된 광 방사선은 적어도 부분적으로 이웃하는 광전자 컴포넌트의 변환 소자 내에 결합될 수 있다. 측방향으로 방출된 광 방사선이 적어도 부분적으로 반대편에 놓인 반사층에서 되반사되는 것도 역시 가능하다. 반사층은, 조명 장치에서 캐리어 상에 제공될 수 있는 이웃하는 반사 컴포넌트에 의해 이루어질 수 있다. 조명 장치는 또한, 적어도 광전자 컴포넌트들 사이의 중간 영역에서, 캐리어 상에 배열된 추가 반사층을 포함할 수 있다.
전술된 광전자 컴포넌트 및 그 가능한 실시예와 관련하여, 전술된 폭 피쳐와는 독립적으로 이러한 컴포넌트를 선택사항적으로 구현할 가능성을 참조한다. 이러한 점에서 구성된 광전자 컴포넌트는, 캐리어 기판, 캐리어 기판 상에 배열된 단일 광전자 반도체 칩, 광전자 컴포넌트의 정면측의 일부인, 광 방사선을 방출하기 위한 방출면, 및 광전자 컴포넌트의 정면측의 방출면에 인접한 반사층을 포함할 수 있다. 또한, 광전자 컴포넌트가 적어도 부분적으로 넓어지는 단면 형상을 가지며, 캐리어 기판이 적어도 부분적으로 넓어지는 단면 형상을 가지고, 및/또는 광전자 컴포넌트가 방출면에 적어도 부분적으로 넓어지는 단면 형상을 제공하는 반도체 칩 상에 배열된 변환 소자를 갖는 준비가 이루어질 수도 있다. 이러한 구성에서, (방출면의 단면폭이 적어도 배면측 단면폭만큼 큰) 폭 구성은 구현되거나 구현되지 않을 수도 있다. 상기 언급된 실시예는 이러한 광전자 컴포넌트에서와 동일한 방식으로 적용될 수 있다. 특히, 단면에 존재하는 전술된 사다리꼴 형상이 제공될 수 있다. 이러한 구조를 갖는 복수의 광전자 컴포넌트의 경우, 방출면들의 밀착 배치가 가능하게 될 수 있다. 연관된 조명 장치는 이 경우에 캐리어 및 복수의 이러한 광전자 컴포넌트의 그룹을 포함할 수 있고, 이 그룹의 광전 컴포넌트들은 캐리어 상에서 서로 옆에 일렬로 배열된다. 이 경우에 적어도 부분적으로 넓어지는 단면 형상은 열의 범위 방향과 관련된다.
위에서 설명되고 및/또는 종속 청구항에서 명시된 본 발명의 유익한 구성과 개선은 - 예를 들어, 고유한 의존성 또는 비호환성 대안을 제외하고는 - 개별적으로 또는 서로 임의로 조합하여 적용될 수 있다.
본 발명의 전술된 속성, 피쳐 및 이점들 뿐만 아니라 이들이 달성되는 방식은, 개략도와 관련하여 더 상세히 설명될 예시적인 실시예의 이하의 설명과 관련하여 더욱 명확하고 철저히 이해가능해질 것이다.
도 1과 도 2는, 광전자 컴포넌트의 측벽 영역에 배열된 변환 소자를 포함하는 광전자 컴포넌트의 개략적 측면 단면도와 개략적 사시도를 도시한다;
도 3과 도 4는, 서로 옆에 배열되고 도 1과 도 2에 도시된 구조를 갖는 일렬의 광전자 컴포넌트를 포함하는 조명 장치의 개략적 측면 단면도와 개략적 평면도를 도시한다;
도 5는, 서로 옆에 배열되고, 또 다른 측벽의 영역에 배열된 변환 소자를 갖춘 도 1과 도 2에 필적하는 구조를 갖는 일렬의 광전자 컴포넌트를 포함하는 추가의 조명 장치의 개략적 평면도를 도시한다;
도 6은, 서로 옆에 배열되고, 2개의 측벽의 영역에 배열된 변환 소자를 포함하는 2열의 광전자 컴포넌트를 포함하는 추가의 조명 장치의 개략적 평면도를 도시한다;
도 7은, 서로 옆에 배열되고, 3개의 측벽의 영역에 배열된 변환 소자를 포함하는 2열의 광전자 컴포넌트를 포함하는 추가의 조명 장치의 개략적 평면도를 도시한다;
도 8과 도 9는, 서로 옆에 배열되고, 사다리꼴 단면 형상을 갖는 캐리어 기판을 포함하는 일렬의 광전자 컴포넌트를 포함하는 추가의 조명 장치의 개략적 측면 단면도와 개략적 평면도를 도시한다;
도 10과 도 11은, 서로 옆에 배열되고, 사다리꼴 단면 형상을 갖는 변환 소자를 포함하는 일렬의 광전자 컴포넌트를 포함하는 추가의 조명 장치의 개략적 측면 단면도와 개략적 평면도를 도시한다;
도 12는, 서로 옆에 배열되고, 정면측에서 측방향으로 돌출하는 사다리꼴 단면 형상을 갖는 변환 소자를 갖춘 광전자 컴포넌트들을 갖는 추가의 조명 장치의 개략적 측면 단면도를 도시한다;
도 13은, 서로 옆에 배열되고, 사다리꼴 단면 형상을 갖는 광전자 컴포넌트들을 갖는 추가의 조명 장치의 개략적 측면 단면도를 도시한다.
광전자 단일-칩 컴포넌트(단일 방출기라고도 함)의 실시예와 복수의 이러한 광전자 컴포넌트를 갖는 조명 장치의 실시예가 이하의 개략도에 기초하여 설명될 것이다. 광전자 컴포넌트는, 단일의 광전자 반도체 칩, 캐리어 기판, 변환 소자, 및 반사층을 포함한다. 단일-칩 컴포넌트의 이용은, 특히, 상이한 개수의 컴포넌트로 조명 장치의 상이한 실시예들을 융통성있게 구현할 가능성을 제공한다. 단일-칩 컴포넌트는, 정면측 평면 발광 또는 방출면이 서로 비교적 가깝게 위치할 수 있는 방식으로 구성된다. 이런 방식으로, 개선된 균질성을 갖는 광 패턴을 제공하는 것이 가능하다.
도시되고 설명되는 광전자 컴포넌트들은 반도체 기술로부터 및 광전자 컴포넌트의 제작으로부터 공지된 프로세스들의 도움으로 생성될 수 있고, 이들은 종래의 재료를 포함할 수 있으므로, 이것은 부분적으로만 논의될 것이다. 또한, 도시되고 설명되는 구조 외에도, 컴포넌트는 추가 부품, 구조, 및/또는 층을 포함할 수 있다. 나아가 도면들은 본질적으로 개략도이고 때때로 축척비율대로 도시되지 않는다는 점에 유의한다. 따라서 도면에 도시된 부품과 구조는 더 양호한 이해를 위해 과장되게 크게 또는 축소된 크기로 표현될 수도 있다.
서로 옆에 배열된 광전자 컴포넌트의 방출면(131)의 작은 간격을 허용하기 위한 개념이 도 1 내지 도 7에 기초하여 설명될 것이다. 이것은, 정면측 방출면(131)을, 하나 이상의 영역에서 방출면(131)이 광전자 컴포넌트의 납작한 표면의 정면측의 엣지의 일부를 형성하는 방식으로 배치하는 것에 기초한다. 이 목적을 위해, 광전자 컴포넌트는, 방출면(131)을 제공하는 변환 소자(130)가 컴포넌트의 적어도 하나의 측벽의 영역에 배열되는 방식으로 구성된다.
도 1과 도 2는 측면 단면도와 사시도에서 이런 식으로 구성된 광전자 컴포넌트(101)의 실시예를 도시한다. 도 1의 단면도는 도 2의 절취선 A-A의 도움으로 표시된 절취면을 참조한다.
광전자 컴포넌트(101)는 직육면체의 형상으로 구성되며, 평면도에서 상이하게 긴 측면을 갖는 직사각형 형상, 즉, 2개의 평행한 제1 긴 측면과 2개의 평행한 제2 짧은 측면(도 4 참조)을 가진다. 컴포넌트(101)는 이하에서는 정면측(111) 및 배면측(112)이라 언급되는 대향하여 놓인 2개의 단면(111, 112)과, 엣지에 존재하는 4개의 측벽(114, 115, 116, 117)을 가진다. 정면측 및 배면측(111, 112) 사이에서 연장되는 측벽(114, 115, 116, 117)은 각각 직각을 만족한다. 이 경우에, 측벽(114, 116)은 앞서 언급된 제1 측면, 또는 긴 측면을 구성하고, 측벽(115, 117)은 제2 측면, 또는 짧은 측면을 구성한다. 측벽(114, 115, 116, 117)은 평면형일 수 있다.
광전자 컴포넌트(101)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스로서 이용되는 캐리어 기판(140), 캐리어 기판(140) 상에 배열되고 방사선 생성을 위한 단일의 광전자 반도체 칩(120), 반도체 칩(120) 상에 배열되고 방사선 변환 또는 표면 변환을 위한 혈소판 형상의 변환 소자(130), 및 캐리어 기판(140) 상에 배열된 반사층(150)을 포함한다. 방사선 반사를 위해 이용된 반사층(150)은 반도체 칩(120)과 변환 소자(130)에 인접한다. 반도체 칩(120)과 변환 소자(130)는 측벽(114)의 영역 내의 부영역으로부터 떨어져서 특히 엣지에서 측방향으로 인클로징되거나 반사층에 의해 주변적으로 인클로징된다.
광전자 반도체 칩(120)은, 특히, 발광 다이오드 칩, 또는 LED 칩일 수 있다. 예를 들어, 박막 칩 형태의 구성을 생각해 볼 수 있다. 이 목적을 위해, 반도체 칩(120)은 공급되는 전기 에너지에 의한 동작 동안에 1차 광 방사선을 생성하도록 구성된다. 1차 방사선은 실질적으로, 반도체 칩(120)의 광 사출측 또는 광 사출면이라고도 하는, 반도체 칩(120)의 정면을 통해 방출될 수 있다. 변환 소자(130)는 반도체 칩(120)의 이 면 상에 직접 배열된다. 반도체 칩(120), 또는 그 광 사출측은 평면도에서 직사각형 형상을 가진다.
광전자 반도체 칩(120)에 전기 에너지를 공급하기 위하여, 반도체 칩(120)은 2개의 전기적 컨택트로 구성된다. 여기서 설명되는 예시적인 실시예에서, 반도체 칩(120)은, 광 사출측의 영역 내의 정면측 컨택트, 및 반도체 칩(120)의 광 사출측과 대향하는 배면측(미도시)에 있는 배면측 컨택트를 가진다.
반도체 칩(120)을 반송(carry)하는데 이용되는 캐리어 기판(140)은, 반도체 칩(120)과 반사층(150)이 배열되는 정면측 상에서, 반도체 칩(120)의 배면측 컨택트와 정합되는 짝을 이루는 컨택트(미도시)를 포함한다. 반도체 칩(120)의 배면측 컨택트 및 캐리어 기판(140)의 상기 짝을 이루는 컨택트는 땜납(미도시)에 의해 서로 전기적으로 접속된다. 이런 방식으로, 반도체 칩(120)은 캐리어 기판(140) 상에서 동시에 기계적으로 고정될 수 있다. 반도체 칩(120)의 엣지 또는 코너에 배열된 반도체 칩(120)의 정면측 컨택트에 대해, 캐리어 기판(140)은 그 정면측 상에서 배열된 추가의 짝을 이루는 컨택트(미도시)를 포함한다. 이 짝을 이루는 컨택트와 반도체 칩(120)의 정면측 컨택트 사이의 전기적 접속은 본딩 와이어(189)(도 4 참조)에 의해 확립된다. 본딩 와이어(189)는 반사층(150)에 임베딩된다.
직육면체로 구성되는 캐리어 기판(140)은, 예를 들어 세라믹 캐리어 기판일 수 있다. 캐리어 기판(140)의 정면측과 대향하는 배면측은 광전자 컴포넌트(101)의 배면측(112)을 형성한다. 이 측(112)에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 캐리어 기판(140)은 2개의 전기 접속(147)을 가져, 전기 에너지가 컴포넌트(101)에 공급될 수 있고, 그에 따라 반도체 칩(120)에 공급될 수 있다. 예를 들어, 땜납면 형태로 제공되는 접속(147)은, 예를 들어, 스트립(strip) 형상을 가질 수 있고, 컴포넌트(101)의 긴 측(114, 116)에 평행하게 연장된다. 접속(147)은, 캐리어 기판(140)을 통해 수직으로 연장되는 적절한 접속 구조에 의해, 캐리어 기판(140)의 정면측에 존재하는 짝을 이루는 컨택트에 전기적으로 접속된다(미도시).
광전자 반도체 칩(120)의 광 사출측에 배열된 혈소판 형상의 변환 소자(130)는, 투명 접착제, 예를 들어, 실리콘 접착제의 도움으로, 예를 들어, 반도체 칩(120) 상에 고정될 수 있다(미도시). 변환 소자(130)는, 동작 동안에 반도체 칩(120)에 의해 생성된 1차 방사선의 적어도 일부를 더 낮은-에너지 변환 방사선으로 변환하도록 구성된다. 1차 방사선은 반도체 칩(120)의 광 사출측에서 출현되어 그에 따라 변환 소자(130)에 결합될 수 있다.
방사선 변환을 위해, 변환 소자(130)는, 1차 방사선을 흡수하여 변환 방사선을 재방출하도록 여기될 수 있는 적절한 변환 재료를 포함한다. 이런 방식으로, 1차 방사선과, 변환 소자(130)에 의해 방출될 수 있는 변환 방사선을 포함하는 혼합된 방사선을 생성하는 것이 가능하다. 변환 소자(130)가 반도체 칩(120)의 1차 방사선의 실질적으로 전부를 변환 방사선으로 변환하여 방출하는 것도 가능하다. 변환 소자(130)는, 예를 들어, 세라믹 변환 소자(130)일 수 있다.
반도체 칩(120) 또는 그 광 사출측과 동일하거나 실질적으로 동일한 측방향 치수를 가질 수 있는 변환 소자(130)는, 반도체 칩(120)의 광 사출측 위에 합동식으로(congruently) 배치된다. 변환 소자(130)는 또한 더 큰 측방향 치수를 가질 수도 있다. 변환 소자(130)는, 평면도에서, 반도체 칩(120)에 필적하는, 실질적으로 직사각형 형상을 가진다. 반도체 칩(120)의 정면측 컨택트를 목적으로 하여, 변환 소자(130)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 코너의 영역에서 이에 적응되는 리세스(139)로 구성된다. 이런 방식으로 정면측 컨택트가 노출되어 본딩 와이어(189)에 의해 접촉될 수 있다(도 4 참조). 도 1에 도시된 단면에서, 변환 소자(130)는 직사각형 형상을 가진다. 이에 평행하게(측면(114, 116)에 평행하게) 연장되는 단면에서, 변환 소자(130)도 마찬가지로 직사각형 형상을 가진다(미도시).
광전자 컴포넌트(101)는, 예를 들어, 백색 광원일 수 있다. 이것은, 청색 내지 자외선 스펙트럼 범위의 1차 방사선을 생성하도록 구성된 반도체 칩(120)과 황색 스펙트럼 범위의 변환 방사선을 생성하도록 구성된 변환 소자(130)에 의해 달성될 수 있다. 남보라(blue-violet) 광 방사선과 황색 광 방사선은 중첩되어 백색 광 방사선을 형성할 수 있다(첨가성 색 혼합). 그러나, 다른 구성들도 역시 가능하다. 예를 들어, 변환 소자(130)는 상이한 변환 재료를 포함하여, 변환 소자(130)에 의해 생성된 변환 방사선이 상이한 스펙트럼 범위의 복수의 방사선 컴포넌트를 포함할 수 있다. 남보라 1차 방사선과 관련하여, 변환 소자(130)는, 예를 들어, 황색 내지 녹색 스펙트럼 범위의 제1 방사선 컴포넌트와 적색 스펙트럼 범위의 제2 방사선 컴포넌트를 방출하도록 구성될 수 있다. 이들 방사선 컴포넌트들은, 남보라 1차 방사선과 함께, 백색 광 방사선으로 이어질 수 있다. 대안으로서, 광전자 컴포넌트(101)는 또한, 백색 광 방사선 대신에, 상이한 색상의 광 방사선, 예를 들어, 황색 광 방사선을 방출하도록 구성될 수 있다.
광전자 컴포넌트(101)의 동작 동안에, 그 광 방사선은 변환 소자(130)를 통해 방출된다. 광 방사선의 방출은 실질적으로, 이하에서 발광면 또는 방출면(131)이라고 언급되는, 혈소판형 변환 소자(130)의 광범위한 정면측(131)을 통해 발생한다. 방출면(131)은 광전자 컴포넌트(101)의 정면측(111)에 위치하고 정면측(111)의 일부이다.
캐리어 기판(140) 상에 배열되고 부분적으로 반도체 칩(120)과 변환 소자(130)를 인클로징 또는 임베딩하는 반사층(150)은, 그 안에 포함되는 예를 들어 산화 티타늄으로 구성된 반사 입자를 갖는, 매트릭스 재료 또는 캡슐화 재료, 예를 들어, 실리콘으로 형성된다. 반사층(150)은 컴포넌트(101)의 정면측(111)까지 연장되고 그에 따라 정면측 섹션과 함께 방출면(131) 외에도, 정면측(111)의 추가의 (나머지) 부분을 형성한다. 반사층(150)의, 방출면(131)에 인접한, 정면측 섹션은 실질적으로 U-형상이다(도 2 및 도 4 참조). 반사층(150)은, 광전자 컴포넌트(101)에서, 광 방사선의 방출이 실질적으로 변환 소자(130)의 방출면(131)을 통해서 발생하는 것을 보장한다.
광전자 컴포넌트(101)에서, 변환 소자(130)는 측벽(114)의 영역에 배열된다. 이러한 비대칭 배치로 인해, 정면측 방출면(131)은 또한 컴포넌트(101)의 엣지에 위치하고, 그에 따라 정면측(111)의 엣지의 일부를 형성한다. 엣지측 배열의 효과는, 변환 소자(130)의 방출면(130)에 수직으로 연장되는 엣지 섹션(134)이 관련 측벽(114)의 일부를 형성한다는 것이다(도 1 참조). 방출면(131)을 통한 정면측 방사선 방출 외에도, 노출된 엣지 섹션(134)을 통해 광 방사선의 측방향 방출이 발생할 수 있다. 변환 소자(130)의 엣지 영역의 나머지, 또는 추가의 엣지 섹션들은, 역으로, 반사층(150)에 의해 인클로징되어, 이들 위치들에서 나오는 광 방사선이 다시 변환 소자(130) 내로 반사될 수 있다.
변환 소자(130)가 합동식으로 배열되는 반도체 칩(120)도 역시 비대칭으로 배열되고, 측벽(114)의 영역에 위치하여, 반도체 칩(120)의 엣지 섹션은 측벽(114)의 일부를 형성할 수 있다. 반도체 칩(120)의 나머지 부분 또는 엣지는 반사층(150)에 의해 인클로징된다.
생성 방법에서, 복수의 광전자 컴포넌트(101)가 함께, 또는 병렬로 제작될 수 있다. 이 경우에, 복수의 반도체 칩(120)과 그 위의 변환 소자(130)가 배열되는 연속 캐리어 기판(140)이 복수의 컴포넌트(101)에 대해 제공될 수 있다. 칩(120)의 정면측 컨택트와 연속 캐리어 기판(140)의 짝을 이루는 컨택트로의 본딩 와이어(189)의 접속 후에, 반도체 칩(120)과 변환 소자(130) 사이의 및 이들 주변의 영역들은, 반사층(150)을 형성하도록 입자-충진된 캡슐화 재료로 채워질 수 있다. 생성 방법의 끝에서, 별개의 광전자 컴포넌트(101)를 제공하기 위해 분리 프로세스가 실행될 수 있다.
변환 소자(130)가 엣지측에 또는 비대칭적으로 배치된 광전자 컴포넌트(101)의 구성은, 복수의 이러한 컴포넌트(101)를 이용해 이웃하는 변환 소자(130) 및 그에 따라 정면측 방출면(131)이 서로 작은 간격을 갖도록 하는 방식으로 조명 장치를 구현할 가능성을 제공한다. 컴포넌트(101)는, 조명 장치의 캐리어에 의해 지정되는, 간격 그리드 또는 탑재 그리드에 따라 캐리어 상에 배열될 수 있다.
반사층을 갖는 종래의 단일-칩 컴포넌트에서, 광전자 컴포넌트(101)와는 대조적으로, 연관된 변환 소자, 및 그에 따라 그 정면측 방출면은 반사층에 의해 완전히 인클로징된다. 복수의 컴포넌트의 배열에서, 이것은 방출면들간의 비교적 큰 간격으로 이어진다. 이와 비교하여, 컴포넌트(101)의 엣지측 구성은 반사 재료를 위한 공간 및 그렇게 형성된 하우징 벽에 관한 절감의 가능성을 제공한다. 이것은, 복수의 컴포넌트(101)의 정렬에서, 적어도 절감된 양만큼 변환 소자(130)의 간격을 감소시키는 것을 가능케 한다. 따라서 변환 소자(130)는 각각 이웃하는 변환 소자(130)에 더 가깝게 배열될 수 있다. 더 작은 간격은 변환 소자(130)의 방출면(131)에 의해 형성되는 더욱 균일한 방출면을 허용한다.
광전자 컴포넌트(101)에서, 종래의 컴포넌트와는 대조적으로, 광 방사선의 측방향 방출이 변환 소자(130)의 측벽(114)에 존재하는 노출된 엣지 섹션(134)을 통해 발생하지만, 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 조명 장치의 적절한 구성에 의해 연관된 손실이 억제될 수 있다.
이 양태를 예시하기 위하여, 도 3과 도 4는 조명 장치(191)의 실시예를 측면 단면도와 평면도로 도시한다. 조명 장치(191)는 서로 옆에 배열된 복수의 광전자 컴포넌트(101)의 그룹을 포함한다. 도 4에 도시된 4개의 컴포넌트(101) 중 2개는 도 3에 표현되어 있다. 조명 장치(191)가, 서로 옆에 배열된, 상이한 개수의, 특히, 더 큰 개수의 컴포넌트(101)를 갖는 것도 가능하다. 조명 장치(191)는, 예를 들어, 차량 전조등의 일부일 수 있다.
조명 장치(191)는, 광전자 컴포넌트(101) 외에도, 비교적 큰 캐리어(170)를 포함한다. 그룹의 컴포넌트들(101)은 캐리어(170) 상에서, 서로 옆에, 선형적으로 또는 열의 형태로 배열된다. 이러한 구성은 1차원 또는 1D 배열이라고도 할 수 있다. 이 열의 배열 또는 범위 방향(199)이 도 3과 도 4에 이중 화살표의 도움으로 표시되어 있다.
캐리어(170)는, 예를 들어, 회로 기판일 수 있다. 캐리어(170)는, 광전자 컴포넌트(101)에 전기 에너지를 공급하기 위하여, 컴포넌트(101)의 배면측 전기 접속(147)에 적응되는 전기 접속(177)을 포함한다. 접속(147, 177)은 땜납(179)에 의해 서로 접속될 수 있다. 이것이 도 3에 좌측 컴포넌트(101)에 관해서만 표현되어 있다. 컴포넌트(101)는, 예를 들어, 리플로우 땜납 프로세스를 이용하여, SMT(surface mounted technology) 탑재법에 의해 캐리어(170) 상에 배열될 수 있다. 캐리어(170)의 컴포넌트(101)에 대해 제공되는 접속(177)은 미리 결정된 간격 그리드로 존재할 수 있고, 이로써 캐리어 상에서의 컴포넌트(101)의 간격이 미리 결정된다.
캐리어(170) 상에 배열된 광전자 컴포넌트(101)는 각각 동일한 측방향 정렬을 가지며 측벽들 또는 짧은 측(115, 117)이 범위 방향(199)을 따르도록 배향된다. 이런 방식으로, 개별 컴포넌트(101)의 변환 소자(130), 및 그에 따라 정면측 방출면(131)은 서로 작은 간격을 가질 수 있다. 각각 2개의 이웃하는 컴포넌트(101)에 대해, 측벽들 또는 긴 측들(114, 116)은 서로 마주 향한다. 상호 대향하는 측벽들(114, 116)로 인해, 한 컴포넌트(101)의 변환 소자(130)의 엣지 섹션(134)은 각각 이웃하는 컴포넌트(101)의 반사층(150)과 대향한다. 이런 방식으로, 변환 소자(130)의 엣지 섹션(134)을 통해 측방향으로 나오는 광 방사선이 반대편에 놓인 반사층(150)에서 적어도 부분적으로 반사되고, 다시 엣지 섹션(134)에 도달하여 연관된 변환 소자(130) 내에 들어갈 수 있다는 효과를 달성하는 것이 각각 가능하다. 이 구성에 의해, 조명 장치(191)의 동작 동안의 효율 손실이 회피되거나 적어도 제한될 수 있다.
(도 4의 좌측 상의) 열의 끝에 존재하는 광전자 컴포넌트(101)에는 반사 파트너로서의 컴포넌트(101)가 할당되어 있지 않다. 이 컴포넌트(101)에서 측방향으로 나오는 광 방사선으로 인한 손실은 무시할만하다. 대안으로서, 열의 끝에 배열된 컴포넌트(101)에 대해 되반사가 역시 제공될 수 있다. 이 목적을 위해, 캐리어(170) 상에서, 도 4에 표시된 바와 같이, 반사 컴포넌트(180)가 추가적으로 컴포넌트(101)의 옆에 배열될 수 있다. 반사 컴포넌트(180)는, 광전자 컴포넌트(101)와 필적할만한 방식으로, 반사층(150)만이 배열되는 캐리어 기판(140)(더미 컴포넌트)을 포함한다. 이런 방식으로, 열의 끝에 존재하는 광전자 컴포넌트(101)의 변환 소자(130)의 엣지 섹션(134)은 반사 컴포넌트(180)의 반사층(150)과 대향할 수 있고, 결과적으로, 이 위치에서 엣지 섹션(134)으로의 측방향으로 방출된 광 방사선의 적어도 부분적 되반사가 역시 유도될 수 있다. 반사 컴포넌트(180)는 또한, SMT 탑재의 범위에서 캐리어(170) 상에 배열될 수 있다.
컴포넌트(101)와 조명 장치(191)의 개선을 나타내는, 광전자 컴포넌트 및 연관된 조명 장치의 추가 실시예들이 이하의 도 5 내지 도 7의 도움으로 설명될 것이다. 여기서 다시 한 번, 광전자 컴포넌트는, 캐리어 기판(140), 캐리어 기판(140) 상에 배열된 반도체 칩(120), 반도체 칩(120) 상에 배열된 변환 소자(130), 및 캐리어 기판(140) 상에서 반도체 칩(120)과 변환 소자(130) 옆에 배열된 반사층(150)을 포함한다. 동일하거나 동일한 효과를 갖는 부품은 이하에서는 다시 상세히 설명되지 않을 것이다. 대응하는 피쳐, 생성, 가능한 이점들 등에 관한 상세사항의 경우, 대신에 상기 설명을 참조한다. 또한, 이하의 실시예들 중 하나와 관련하여 언급된 상세사항은 다른 실시예에도 적용될 수 있다는 점에 유의한다.
도 5는, 캐리어(170) 상에서 서로 옆에 열의 형태로 배열된 광전자 컴포넌트(102)를 갖는 조명 장치(192)의 평면도를 도시한다. 조명 장치(192), 또는 그 컴포넌트(102)는, 실질적으로, 전술된 조명 장치(191) 또는 그 컴포넌트(101)에 대응한다. 컴포넌트(101)와는 대조적으로, 컴포넌트(102)에서는, 변환 소자(130)와 그 하부에 놓인 반도체 칩(120)은 측벽(114)의 영역이 아니라 이와 대향하는 측벽(116)의 영역에 배열된다. 따라서 비대칭적으로 배치된 변환 소자(130)는 측벽(116)의 일부를 형성하는 측벽(116)에 있는 노출된 엣지 섹션(136)을 가진다. 또한, 변환 소자(130)의 리세스(139)는, 더 이상, 컴포넌트(101)의 경우에서와 같이, 측벽(114)에 인접하지 않는다.
조명 장치(192)에서, 광전자 컴포넌트(102)는, 조명 장치(191)와 필적하는 방식으로, 동일한 측방향 정렬을 가지며, 측벽(115, 117)이 열의 범위 방향(199)을 따르도록 배향되어, 변환 소자(130)의 정면측 방출면(131)들 사이에는 작은 간격이 존재할 수 있다. 각각 2개의 인접하는 컴포넌트(102)들의 측벽들(114, 116)은 서로 마주 향한다. 이들 위치에서, 변환 소자(130)의 엣지 섹션(136)은 그에 따라 각각 반사층(150)과 대향한다. 엣지 섹션(136)에서 측방향으로 나오는 광 방사선은 이런 방식으로 각각 적어도 부분적으로 엣지 섹션(136)으로 다시 반사될 수 있고 그에 따라 관련 변환 소자(130) 내에 결합될 수 있다. (도 5의 우측 상의) 열의 끝에 위치한 컴포넌트(102)와 관련하여, 엣지 섹션(136)으로의 되반사는 이 위치에서 반사층(150)을 갖는 선택사항적 반사 컴포넌트(180)를 배열함으로써 가능하게 될 수 있다.
광전자 컴포넌트는 또한, 컴포넌트(101, 102)와는 달리, 변환 소자(130)가 하나의 측벽의 영역뿐만 아니라 그 대신 복수의 측벽의 영역에 배열되는 방식으로 구성될 수 있다. 이것은 예를 들어, 컴포넌트들의 2열 배치의 경우에, 변환 소자들(130) 및 그에 따라 방출면들(131)의 작은 간격을 허용하는데 이용될 수 있다.
예시를 위해, 도 6은 캐리어(170) 상에서 서로 옆에 각각 열로 배열된 복수의 광전자 컴포넌트(103)의 2개 그룹을 포함하는 추가의 조명 장치(193)의 평면도를 도시한다. 이러한 구성은 2차원 배열 또는 2D 배열이라고도 할 수 있다. 각각의 열은, 도 6에 도시된 바와 같이, 4개의 컴포넌트(103)를 포함하거나, 대안으로서, 상이한, 또는 더 큰 개수의 컴포넌트(103)를 포함할 수 있다.
광전자 컴포넌트(103)에서, 컴포넌트(101)와는 대조적으로, 변환 소자(130)와 그 아래에 놓인 반도체 칩(120)은 2개의 상호 인접하는 측벽(115, 116)의 영역에 배열된다. 따라서 비대칭적으로 배치된 변환 소자(130)는 측벽(115)의 노출된 엣지 섹션(135)과 측벽(116)의 노출된 엣지 섹션(136) 양쪽 모두를 가진다. 직각으로 만나는 2개의 엣지 섹션(135, 136)은 각각 측벽(115, 116)의 일부를 형성한다. 이 구성에서, 반사층(150)의 방출면(131)에 인접한 정면측 섹션은 L-형상의 지오메트리를 가진다. 방출면(131)은 또한, 2개의 측면(115, 116)의 영역에서 정면측(111)의 엣지의 일부를 형성한다.
조명 장치(193)의 2개의 열 각각에서, 연관된 광전자 컴포넌트(103)들은 동일한 측방향 정렬을 가지며, 측벽들(115, 117)이 열의 범위 방향을 따르도록 배향된다. 이런 방식으로, 정면측 방출면(131)은 서로 작은 간격을 가질 수 있다. 각 열의 이웃하는 컴포넌트(103)들의 측벽들(114, 116)은 서로 마주 향한다. 이것의 효과는, 열의 각각 2개의 이웃하는 컴포넌트(103)에 대해, 변환 소자(130)의 엣지 섹션(136)은 반사층(150)에 대향한다는 것이다. 엣지 섹션(136)에서 측방향으로 나오는 광 방사선은 이런 방식으로 각각 적어도 부분적으로 엣지 섹션(136)으로 다시 반사될 수 있다. 2개 열의 끝에 존재하는 컴포넌트(103)와 관련하여, 엣지 섹션(136)으로의 되반사는, 도 6에 표시된 바와 같이, 이 위치에서 반사층(150)을 갖는 선택사항적 반사 컴포넌트(180)를 배열함으로써 가능하게 될 수 있다.
또한, 조명 장치(193)에서, 2개의 상이한 열의 광전자 컴포넌트(103)의 변환 소자(130) 및 그에 따른 방출면(131)도 역시 서로 작은 간격으로 배열된다. 이 목적을 위해, 2개 열의 컴포넌트(103)는 서로에 관하여 평행으로 또는 반평행(antiparallel)으로 배향된다. 이 경우에, 상이한 열들의 이웃하는 컴포넌트(103)들의 변환 소자(130)들의, 여기에 존재하는, 측벽(115)과 엣지 섹션(135)은, 각각 서로 대향한다. 이런 방식으로, 변환 소자(130)의 엣지 섹션(135)을 통해 측방향으로 방출된 광 방사선의 적어도 일부가 이웃하는 변환 소자(130)의 반대편 엣지 섹션(135)에 도달하여 관련 변환 소자(130)에 들어갈 수 있다는 효과를 달성하는 것이 각각 가능하다. 이런 방식으로, 효율 손실을 회피하거나 적어도 제한하는 것이 마찬가지로 가능하다.
도 7은 캐리어(170) 상에서 서로 옆에 각각 열로 배열된 복수의 광전자 컴포넌트(104)의 2개 그룹을 포함하는 추가의 조명 장치(194)의 평면도를 도시한다. 각각의 열은, 도 7에 도시된 바와 같이, 4개의 컴포넌트(104)를 포함하거나, 또는 대안적으로 상이한, 또는 더 큰 개수의 컴포넌트(104)를 포함할 수 있다.
광전자 컴포넌트(104)에서, 컴포넌트(101)와는 대조적으로, 변환 소자(130)와 그 아래에 놓인 반도체 칩(120)은 서로 인접하는 3개의 측벽(114, 115, 116)의 영역에 배열된다. 따라서 변환 소자(130)는 3개의 측벽(114, 115, 116) 각각에서 노출된 엣지 섹션(134, 135, 136)을 가진다. 각각 직각으로 만나는 3개의 엣지 섹션(134, 135, 136)은 각각 측벽들(114, 115, 116) 중 하나의 일부를 형성한다. 이 경우에, 3개의 측벽(114, 115, 116)의 영역 내의 정면측 방출면(131)은 정면측(111)의 엣지의 일부를 형성한다. 컴포넌트(104)에서, 반사층(150)은 변환 소자(130)(및 반도체 칩(120))로부터 측벽(117)으로 연장되는 영역에서만 존재한다. 오직 이 위치에서만, 정면측 섹션을 갖는 반사층이 정면측(111)의 일부를 형성한다.
2개의 열 각각에서, 연관된 광전자 컴포넌트(104)들은 동일한 측방향 정렬을 가지며 측벽들(115, 117)이 열의 범위 방향을 따르도록 정렬되어, 방출면(131)은 서로 작은 간격을 가진다. 각 열의 이웃하는 컴포넌트(104)들의 측벽들(114, 116)은 서로 마주 향한다. 이것의 효과는, 각 열에서, 이웃하는 컴포넌트(104)의 변환 소자(130)의 엣지 섹션(134, 136)은 각각 서로 대향한다는 것이다. 이런 방식으로, 변환 소자(130)의 엣지 섹션(134 또는 136)을 통해 측방향으로 방출된 광 방사선의 적어도 일부가 이웃하는 변환 소자(130)의 반대편 엣지 섹션(136 또는 134)에 도달하여 관련 변환 소자(130)에 들어갈 수 있다는 것이 각각 가능하게 될 수 있다. 이런 방식으로, 효율 손실이 회피되거나 제한될 수 있다.
또한, 2개의 상이한 열의 광전자 컴포넌트(104)의 변환 소자(130) 및 그에 따른 방출면(131)도 역시 서로 작은 간격으로 배열된다. 이 목적을 위해, 2개 열의 컴포넌트(104)는 서로에 관하여 평행으로 또는 반평행으로 정렬된다. 또한, 상이한 열들의 이웃하는 컴포넌트(104)들의 변환 소자(130)들의, 여기에 존재하는, 측벽(115)과 엣지 섹션(135)은, 각각 서로 대향한다. 이런 방식으로, 변환 소자(130)의 엣지 섹션(135)을 통해 측방향으로 방출된 광 방사선의 적어도 일부가 이웃하는 변환 소자(130)의 반대편 엣지 섹션(135)에 도달하여 관련 변환 소자(130)에 들어갈 수 있다는 것이 각각 가능하다.
조명 장치(194)는 또한, 2개 열의 끝에 존재하는 광전자 컴포넌트(104)에서의 되반사를 허용하기 위하여, 반사 컴포넌트(180)와 함께 형성될 수 있다. 도 7에 표시된 바와 같이, 단일의 반사 컴포넌트(180)는 각각 2개 열의 끝에 배열될 수 있고, 그 반사층(150)은 상이한 열들의 2개의 변환 소자(130)의 엣지 섹션(114, 116)에 대향하여, 엣지 섹션(134, 136)으로의 되반사가 유도될 수 있다.
도 7에 도시된 조명 장치(194)는 비교적 컴팩트한 광원일 수 있다. 이 경우에, 광전자 컴포넌트(104)의 발광 변환 소자(130)는 광전자 컴포넌트(104)와 반사 컴포넌트(180)의 반사층(150)에 의해 측방향으로 바깥으로 바운드된다.
도 5 내지 도 7의 도움으로 설명된 실시예들 외에도, 추가의 실시예들을 생각해 볼 수 있다. 예를 들어, 변환 소자(130)와 그 아래에 위치한 반도체 칩(120)이 하나 이상의 다른 측벽에 배열되는 광전자 컴포넌트가 구현될 수 있다. 한 가능한 예는, 컴포넌트(101)와는 대조적으로, 변환 소자(130)가 2개의 대향하는 측벽(114, 116)에 배열되는 컴포넌트이다. 이 구성에서, 변환 소자(130)는, 컴포넌트(104)와 필적하는 방식으로, 측벽(114)에서의 노출된 엣지 섹션(134)과 측벽(116)에서의 노출된 엣지 섹션(136) 양쪽 모두를 가지며, 그에 따라 정면측 방출면(131)은 이들 대향 위치들에서 정면측(111)의 엣지의 일부를 형성한다. 이러한 컴포넌트에서, 반사층(150)은, 2개의 별개의 영역, 즉, 컴포넌트(104)에서와 같이 변환 소자(130)(및 반도체 칩(120))로부터 측벽(117)까지 연장되는 한 영역, 및 변환 소자(130)(및 반도체 칩(120))로부터 측벽(115)까지 연장되는 추가 영역에 존재할 수 있다. 이들 2개 영역에서, 반사층(150)의 정면측 섹션은 각각 정면측(111)의 대응하는 부분을 형성할 수 있다. 이 사이에 존재하는, 변환 소자(130)의 방출면(131)은 정면측(111)의 나머지 부분을 형성한다. 열의 형태로 서로 옆에 배열된 복수의 이러한 컴포넌트를 이용한 조명 장치가 구현될 수 있다. 이 경우에, 컴포넌트들은, 조명 장치(194)와 필적하는 방식으로, 동일한 측방향 정렬을 가질 수 있고, 이웃하는 컴포넌트들의 변환 소자(130)의 측벽들(114, 116) 및 그에 따라 노출된 엣지 섹션들(134, 136)이 서로 대향하는 방식으로 배치될 수 있다. 반사 컴포넌트(180)는 각각 2개의 열 끝에서 이용될 수 있다.
특히 도 7의 조명 장치(194)와 관련하여, 추가로 광전자 컴포넌트(104)들 사이와 이들 주변에 반사층(150)을 형성하는데 있어서 하나의 가능한 변형이 있다. 추가 반사층(150)은, 개별 광전자 컴포넌트(104)의 반사층(150)과 동일한 재료 또는 이에 필적할만한 재료, 즉, 반사 입자로 채워진 캡슐화 재료를 포함할 수 있다. 이 구성에서, 반사 컴포넌트(180)는 생략될 수 있다.
이 변형을 예시하기 위하여, 도 7은 추가 반사층(150)이 캐리어(170) 상에 제공될 수 있는 영역(151)을 점선의 도움으로 나타내고 있다. 광전자 컴포넌트(104)의 정면측(111) 정도까지 연장될 수 있는 이 추가 반사층(150)에 의해, 컴포넌트(104)에 의해 생성된 광 방사선이 변환 소자(130)의 정면측 방출면(131)을 통해서만 방출되는 효과를 달성하는 것이 가능하다. 변환 소자(130)의 엣지 섹션(134, 135, 136)에서 나오는 광 방사선은 추가 반사층(150)에 의해 변환 소자(130) 내로 다시 한번 반사되어, 어떠한 측방향 광 방출도 발생하지 않을 수 있다.
캐리어(170) 상의 광전자 컴포넌트(104)의 탑재 후에, 컴포넌트(104)와 컴포넌트(104) 주변 영역 사이의 중간 영역이 반사층(150)을 형성하기 위하여 입자-충진된 캡슐화 재료로 채워지는 이러한 구성이 구현될 수 있다. 이 목적을 위해, 예를 들어, 컴포넌트(104)를 인클로징하는 프레임, 또는 충진 영역(151)은 캐리어(170) 상에서 배열되거나, 캐리어(170)에 이러한 프레임이 제공될 수 있다. 측방향 광 방출을 회피하기 위한 목적의, 광전자 컴포넌트들 사이와 이들 주변에서의 추가 반사층(150)의 제공을 또한, 전술된 다른 조명 장치, 예를 들어, 도 6의 조명 장치(193)에 대해 생각해 볼 수 있다.
서로 옆에 배열된 광전자 컴포넌트의 방출면(231)의 작은 간격을 허용하기 위한 추가 개념이 도 8 내지 도 13에 기초하여 설명될 것이다. 광전자 컴포넌트는 전술된 컴포넌트와 유사한 구조를 가진다. 이 경우에, 컴포넌트의 단면에서, 평면형 정면측에 제공된 방출면(231)의 폭이, 컴포넌트의 정면측과 대향하는, 배면측의 폭보다 크거나 적어도 같도록 하는 방식으로 광전자 컴포넌트를 구성하는 준비가 이루어진다. 이런 방식으로, 방출면(231)의 간격의 감소 또는 최소화를 달성하는 것이 마찬가지로 가능하다.
도 8과 도 9는, 이 폭 구성을 갖는 복수의 광전자 컴포넌트(201)를 포함하는 조명 장치(291)의 실시예를, 측면 단면도와 평면도로 도시한다. 도 8의 단면도는, 절취선 B-B의 도움으로 도 9에 표시된 단면과 관련된다. 후속하여, 먼저 광전자 컴포넌트(201)의 구성이 더 상세히 설명될 것이다. 이 설명은 조명 장치(291)에 제공된 모든 컴포넌트(201)에 관한 것이다. 광전자 컴포넌트(201)는 컴포넌트(101)에 필적하는 컴포넌트를 포함하여, 동일하거나 동일한 효과를 갖는 부품들에 대한 전술된 상세사항은 컴포넌트(201)에 대해서도 역시 이용될 수 있다.
광전자 컴포넌트(201)는, 도 9에서 평면도로 도시된 바와 같이, 상이한 길이의 측면, 즉, 2개의 서로 대향하는 제1 더 긴 측면(214, 216)과 2개의 서로 대향하는 제2 더 짧은 측면(215, 217)을 갖는 직사각형 형상을 가진다. 이들은 또한 이하에서 긴 측면(214, 216)과 짧은 측면(215, 217)으로서 언급될 것이다. 컴포넌트(201)는 또한, 도 8에 나타낸 바와 같이, 이하에서는 정면측(211) 및 배면측(212)이라고 언급되고, 이들 사이에는 측벽으로서 이용되는 다른 측면들(214, 215, 216, 217)이 연장되는, 2개의 대향하는 말단 측면(211, 212)을 포함한다.
직사각형 형상으로 인해, 광전자 컴포넌트(201)에는 위에서 보았을 때 2개의 서로 수직으로 연장되는 측방향 범위 방향이 할당될 수 있다. 이 경우에, 한 범위 방향은 짧은 측면(215, 217)에 의해 정의되고, 이에 수직하는 추가의 범위 방향은 긴 측면(214, 216)에 의해 정의된다. 짧은 측면(215, 217)을 따른 측방향 범위는 또한 이하에서는 가로 범위라 언급되고, 긴 측면(214, 216)을 따른 범위는 길이 범위라 언급될 것이다. 따라서 도 8에 도시된 단면은 컴포넌트(201)의 가로 범위 방향과 관련되어 있다.
광전자 컴포넌트(201)는, 베이스로서 역할하는 캐리어 기판(240), 캐리어 기판(240) 상에 배열되고 방사선 생성을 위한 단일의 광전자 반도체 칩(220), 반도체 칩(220) 상에 배열되고 방사선 변환 또는 표면 변환을 위한 혈소판 형상의 변환 소자(230), 및 캐리어 기판(240) 상에 배열된 반사층(250)을 갖는다. 방사선 반사를 위한 반사층(250)은 반도체 칩(220)과 변환 소자(230)에 인접한다. 반도체 칩(220)과 변환 소자(230)는, 반사층(250)에 의해, 특히, 엣지에서 완전히 인클로징되거나, 전체의 주변부에 걸쳐 인클로징된다.
광전자 반도체 칩(220)은, 특히, 발광 다이오드 칩, 또는 LED 칩일 수 있다. 후자는, 예를 들어, 박막 칩의 형태일 수 있다. 반도체 칩(220)은 전기 에너지가 공급될 때 1차 광 방사선을 생성하도록 구성된다. 1차 방사선은, 실질적으로, 반도체 칩(220)의, 변환 소자(230)가 직접 배열되는, 광 사출측 또는 광 사출면을 통해 방출될 수 있다. 반도체 칩(220), 및 그 광 사출측은 평면도에서 직사각형 형상을 가진다.
광전자 반도체 칩(220)에 전기 에너지를 공급하기 위하여, 반도체 칩(220)은 2개의 전기적 컨택트로 구성된다. 본 사례에서는, 반도체 칩(220)은 광 사출측 영역의 정면측 컨택트와 반대편 배면측(미도시)의 배면측 컨택트를 가진다.
캐리어 기판(240)은, 반도체 칩(220)과 반사층(250)이 배열되는 정면측 상에서, 반도체 칩(220)의 배면측 컨택트에 적응된 짝을 이루는 컨택트를 갖는다. 이들 2개의 컨택트는 땜납에 의해 서로 접속되어, 반도체 칩(220)이 캐리어 기판(240)에 전기적으로 및 기계적으로 접속될 수 있다(미도시). 반도체 칩(220)의 엣지 또는 코너에 배열된 반도체 칩(220)의 정면측 컨택트에 대해, 캐리어 기판(240)은 그 정면측 상에서 추가의 짝을 이루는 컨택트를 가진다(미도시). 이들 2개 컨택트는 반사층(250)에 임베딩된 본딩 와이어(289)에 의해 전기적으로 접속된다(도 9 참조).
평면도에서 직사각형인 캐리어 기판(240)은, 예를 들어 세라믹 캐리어 기판일 수 있다. 캐리어 기판(240)의 정면측과 대향하는 배면측은 광전자 컴포넌트(201)의 배면측(212)을 형성한다. 이 측면(212)에서, 캐리어 기판(240)은 2개의 전기적 접속(247)을 가진다(도 8에서는 좌측 컴포넌트(201)에 대해서만 도시되어 있음). 예를 들어, 땜납면 형태로 된 접속(247)은, 예를 들어, 스트립(strip) 형상을 가질 수 있고, 컴포넌트(201)의 긴 측면(214, 216)에 평행하게 연장된다. 접속(247)은 캐리어 기판(240)의 정면측에 존재하는 짝을 이루는 컨택트에 전기적으로 접속된다.
혈소판-형상의 변환 소자(230)는, 반도체 칩(220)의 광 사출측 상에서, 예를 들어 투명 접착제, 예를 들어, 실리콘 접착제의 도움으로 고정될 수 있다(미도시). 변환 소자(230)는, 동작 동안에 반도체 칩(220)에 의해 생성된 1차 방사선의 적어도 일부를 더 낮은-에너지 변환 방사선으로 변환하도록 구성된다. 이 목적을 위해, 변환 소자(230)는, 1차 방사선을 흡수하여 변환 방사선을 재방출하도록 여기될 수 있는 적절한 변환 재료를 포함한다. 이런 방식으로, 1차 방사선과, 변환 소자(230)에 의해 방출될 수 있는 변환 방사선으로 구성된 혼합된 방사선을 생성하는 것이 가능하다. 변환 소자(230)가 1차 방사선의 실질적 전부를 변환 방사선으로 변환하여 방출하는 것도 가능하다. 변환 소자(230)는, 예를 들어, 세라믹 변환 소자(230)일 수 있다.
반도체 칩(220) 또는 그 광 사출측과 동일하거나 실질적으로 동일한 측방향 치수를 가질 수 있는 변환 소자(230)는 광 사출측 위에 합동식으로 배치된다. 변환 소자(230)는 또한 더 큰 측방향 치수를 가질 수도 있다. 변환 소자(230)는, 반도체 칩(220)에 필적하는 실질적으로 직사각형 평면도 형상을 가진다. 한 코너에서, 변환 소자(230)는, 본딩 와이어(289)로의 그 정면측 컨택트의 접촉을 허용하기 위하여, 반도체 칩(220)의 정면측 컨택트에 적응되는 리세스(239)를 가진다(도 9 참조). 도 8에 도시된 단면에서, 변환 소자(230)는 직사각형 형상을 가진다. 이에 수직으로 연장되는 단면에서, 변환 소자(130)도 마찬가지로 직사각형 형상을 가진다(미도시).
광전자 컴포넌트(201)는, 예를 들어, 백색 광원일 수 있다. 이 목적을 위해, 반도체 칩(220)은 청색 내지 자외선 스펙트럼 범위의 1차 방사선을 생성하도록 구성될 수 있고, 변환 소자(230)는 황색 스펙트럼 범위의 변환 방사선을 생성하도록 구성될 수 있다. 대안으로서, 변환 소자(230)는 복수의 방사선 컴포넌트를 포함하는 변환 방사선을 생성하기 위하여 상이한 변환 재료를 가질 수 있고, 남보라 1차 방사선의 경우, 예를 들어, 황-녹색 방사선 컴포넌트와 적색 방사선 컴포넌트를 가질 수 있다. 컴포넌트(201)는 또한, 비-백색 광 방사선, 예를 들어, 황색 광 방사선을 방출하도록 구성될 수 있다.
광전자 컴포넌트(201)의 동작 동안에, 그 광 방사선은 변환 소자(230)를 통해 방출된다. 광 방출은, 변환 소자(230)의, 컴포넌트(201)의 정면측(211)에 위치한, 광범위한 정면측(231)을 통해 발생한다. 이것은 이하에서는 발광 또는 방출면(231)이라고 언급될 것이다. 방출면(231)은 컴포넌트(201)의 정면측(211)의 일부를 형성한다.
방사선 반사를 위해 광전자 컴포넌트(201)에서 이용되고 반도체 칩(220)과 변환 소자(230)를 부분적으로 임베딩하는 반사층(250)은, 그 안에 포함되는 반사 입자, 예를 들어 산화 티타늄을 갖는 캡슐화 재료, 예를 들어, 실리콘으로 형성된다. 반사층(250)은 컴포넌트(201)의 정면측(211)까지 연장되고, 방출면(231)에 인접하는 정면측 섹션과 함께 방출면(231)을 완전히 인클로징하거나, 프레임의 형태로, 정면측(211)의 추가의 (나머지) 부분을 형성한다. 변환 소자(230)와 그 아래에 놓인 반도체 칩(220)은 반사층(250)에 의해 엣지에서 완전히 인클로징된다. 이 구성에서, 변환 소자(230)에 대해, 정면측 방출면(231)만이 언커버(uncover)된다. 컴포넌트(201)의 동작 동안에, 광 방사선은 결과적으로 방출면(231)을 통해서만 방출될 수 있다. 변환 소자(230)의 엣지를 통해 측방향으로 방출된 광 방사선은 반사층(250)의 도움으로 변환 소자(230) 내에 다시 반사될 수 있다.
광전자 컴포넌트(201)는, 변환 소자(230)의 방출면(231)의 단면폭(263)이 컴포넌트(201)의 배면측(212)의 단면폭(262)보다 크게 되는 방식으로 구성된다. 이 폭 구성이, 컴포넌트(201)의 가로 범위 방향과 관련된, 도 8에 나타낸 단면에 존재한다. 위에서 나타낸 바와 같이, 가로 범위 방향은 컴포넌트(201)의 짧은 측면(215, 217)을 따라 향한다.
광전자 컴포넌트(201)에서, 캐리어 기판(240)이, 도 8에 도시된 바와 같이, 정면측(211)의 방향으로 배면측(212)으로부터 넓어지는 단면 형상을 갖는 앞서 언급된 폭 피쳐가 구현된다. 이 경우에, 캐리어 기판(240)은 컴포넌트(201)의 정면측 및 배면측(211, 212)에 관하여 비스듬하게 연장되는 측면을 갖는 사다리꼴 형상을 가진다. 이 구성은 컴포넌트(201)의 가로 범위 방향에서 존재한다. 역으로 긴 측면(214, 216)을 따른 컴포넌트(201)의 세로 범위 방향과 관련하여, 캐리어 기판(240)은 직사각형 단면 형상을 가질 수 있다(미도시).
가로 범위 방향에서 사다리꼴인, 캐리어 기판(240)의 단면 형상의 효과는, 광전자 컴포넌트(201)에서, 정면 및 배면 측들(211, 212) 사이에서 연장되는 긴 측면(214, 216)은 평면형 측벽의 형상이 아니지만 각각 서로에 관하여 비스듬하게 연장되는 2개의 벽 섹션(즉, 캐리어 기판(240)에 의해 형성되고 정면측 및 배면측(211, 212)에 관해 비스듬하게 연장되는 섹션, 및 반사층(250)에 의해 형성되고 정면측 및 배면측(211, 212)에 수직으로 연장되는 섹션)으로 각각 구성된다는 것이다. 역으로, 짧은 측면(215, 217)은 정면 및 배면 측들(211, 212) 사이에서 수직으로 연장되는 평면형 측벽으로서 존재할 수 있다. 따라서 컴포넌트(201)는 정면측(211)과 캐리어 기판(240) 사이의 영역에서만 직육면체 형상을 가진다.
생성 방법에서, 복수의 광전자 컴포넌트(201)가 함께, 또는 병렬로 제작될 수 있다. 이 경우에, 복수의 반도체 칩(220)과 그 위의 변환 소자(230)가 배열되는 연속 캐리어 기판(240)이 복수의 컴포넌트(201)에 대해 제공될 수 있다. 칩(220)의 정면측 컨택트와 연속 캐리어 기판(240)의 짝을 이루는 컨택트로의 본딩 와이어(289)의 접속 후에, 반도체 칩(220)과 변환 소자(230) 사이의 및 이들 주변의 영역들은, 반사층(250)을 형성하도록 입자-충진된 캡슐화 재료로 채워질 수 있다. 생성 방법의 끝에서, 별개의 광전자 컴포넌트(201)를 제공하기 위해 분리 프로세스가 실행될 수 있다. 절단 또는 톱질(sawing)을 포함할 수 있는 분리 프로세스의 범위에서, 캐리어 기판(240)의 넓어지는 또는 경사진 단면 형상이 생성될 수 있다.
광전자 컴포넌트(201)의 구조는, 이웃하는 컴포넌트(201)의 정면측 방출면(231)이 서로 작은 간격을 갖도록 하는 방식으로 복수의 이러한 컴포넌트(201)를 서로 옆에 배열하는 가능성을 제공한다. 이 양태는, 서로 옆에 배열된 복수의 광전자 컴포넌트(201)의 그룹을 포함하는, 도 8과 도 9에 도시된 조명 장치(291)의 도움으로 설명될 것이다. 도 9에 도시된 4개의 컴포넌트(201) 중 2개는 도 8에 도시되어 있다. 조명 장치(291)가, 상이한 개수의, 특히, 더 큰 개수의 컴포넌트(201)를 갖는 것이 가능하다. 조명 장치(291)는, 예를 들어, 차량 전조등의 일부일 수 있다.
조명 장치(291)는, 광전자 컴포넌트(201)가 서로 옆에 열의 형태로 배열되는(1D 배열) 비교적 큰 캐리어(270)를 포함한다. 이 열의 배열 또는 범위 방향(299)이 도 8과 도 9에 이중 화살표의 도움으로 표시되어 있다. 회로 기판일 수 있는 캐리어(270)는 광전자 컴포넌트(201)의 배면측 전기 접속(247)에 적응된 전기 접속(277)을 포함한다. 접속(247, 277)은, 도 8의 좌측 컴포넌트(201)에 대해 도시된 바와 같이, 땜납(279)에 의해 서로 접속될 수 있다. 캐리어(270) 상에 컴포넌트(201)를 고정시키는 것은, 예를 들어, 리플로우 땜납 프로세스가 실행되는, SMT 탑재법의 도움으로 실행될 수 있다. 캐리어(270)의 컴포넌트(201)에 대해 제공되는 접속(277)은 미리 결정된 간격 그리드로 존재할 수 있어서, 캐리어(270) 상에서의 컴포넌트(201)의 간격이 확립된다.
조명 장치(291)에서, 광전자 컴포넌트(201)들 각각은 동일한 측방향 정렬을 가지며 컴포넌트(201)의 가로 범위 방향을 따라 서로 옆에 배열된다. 이 경우에, 각각 2개의 이웃하는 컴포넌트의 긴 측면(214, 216)은 서로 대향한다. 이 배열에서, 컴포넌트(201)의 가로 범위 방향은 열의 범위 방향(299)과 일치하거나, 열의 범위 방향(299)을 정의한다. 이러한 정렬에 의해, 개별 컴포넌트(201)의 변환 소자(230) 및 그에 따라 방출면(231)은 서로 작은 간격을 가진다.
종래의 단일-칩 컴포넌트에서, 방출면은 배면측에 비해 가로 범위 방향에서 더 작은 단면 폭을 가질 수 있다. 따라서 이러한 컴포넌트를 정렬하는 효과는, 방출면들이 배면측보다 더 이격된다는 것이다.
이와는 달리, 가로 범위 방향에서 배면측(212)보다 넓은 방출면(231)을 갖는 광전자 컴포넌트(201)의 구성은, 역으로, 조명 장치(291)에서, 2개의 이웃하는 컴포넌트(201) 사이의 방출면(231)의 간격은 컴포넌트(201)의 배면측(212) 사이의 간격보다 작다는 효과를 가진다. 조명 장치(291)에서, 이웃하는 컴포넌트(201)의 방출면(231)은 결과적으로 서로 비교적 작은 간격을 가져, 더욱 균일의 방출면이 방출면(231)으로부터 형성될 수 있다.
캐리어 기판(240)의 사다리꼴 형상으로 인해, 배면측(212) 자체 뿐만 아니라 배면측(212)에 인접한 캐리어 기판(240)의 부영역들도 역시 비교적 큰 간격을 가질 수 있다. 따라서, 선택사항으로서, 종래의 컴포넌트에 대해 제공된 캐리어의 경우보다 더 작은 간격 그리드로 접속(277)이 존재하는 이러한 캐리어(270)를 이용하는 것이 가능하다. 사다리꼴 구성은, 생성에 기인한 불균일한 표면이 있는 경우에도, 캐리어 기판(240)의 하위 영역에서 이웃하는 컴포넌트(201)의 접촉을 회피할 가능성을 제공한다. 방출면(231)의 밀착 배치가 이런 방식으로 유리하게 될 수 있다. 또한, 광전자 컴포넌트(201)의 캐리어 기판(240)은 변환 소자(230)보다 큰 제조 공차를 가질 수 있다.
한 가능한 변형에서, 광전자 컴포넌트(201), 또는 그 캐리어 기판(240)은, 선택사항으로서, 정면측 방출면(231)과 배면측(212)이 정합하는 단면폭(262, 263)을 갖도록 하는 방식으로 구성될 수 있다.
이하의 도 10 내지 도 13의 도움으로 광전자 컴포넌트와 조명 장치의 추가 실시예가 설명될 것이다. 광전자 컴포넌트는, 컴포넌트(201)에 필적하는 방식으로, 정면측 방출면(231)이 단면에 있어서 적어도 배면측(212)만큼 넓도록 하는 방식으로 구성된다. 동일한 방식으로, 광전자 컴포넌트는, 캐리어 기판(240, 245), 캐리어 기판(240, 245) 상에 배열된 반도체 칩(220), 반도체 칩(220) 상에 배열된 변환 소자(230, 235, 236), 및 캐리어 기판(240, 245) 상에서 반도체 칩(220)과 변환 소자(230, 235, 236)에 추가로 배열된 반사층(250)을 포함한다. 연관된 조명 장치에서, 조명 장치(291)에서와 같이, 컴포넌트들은 컴포넌트의 가로 범위 방향과 관련하여 서로 옆에 배열된다. 동일한 유형이거나 서로 대응하는 부품과 피쳐들에 관련된 이미 설명된 상세사항과 관련하여, 생성, 가능한 이점 등에 대해, 상기 설명을 참조한다는 점에 유의한다. 특히, 이하에서 설명된 컴포넌트들의 캐리어 기판(245)과 변환 소자(235, 236)는 컴포넌트(201)의 캐리어 기판(240)과 변환 소자(230)의 형상만이 상이할 수 있다. 또한, 이하의 실시예들 중 하나와 관련하여 언급된 상세사항은 다른 실시예에도 적용될 수 있다는 점에 유의한다.
도 10과 도 11은 추가의 조명 장치(292)를 측면 단면도와 평면도로 도시한다. 조명 장치(292)는, 캐리어(270) 상에서 서로 옆에 열의 형태로 배열된 복수의 광전자 컴포넌트(202)를 포함한다. 도 11에 도시된 4개의 컴포넌트(202) 대신에, 조명 장치(292)는, 상이한 개수의, 특히 더 큰 개수의 컴포넌트(202)를 가질 수 있다. 먼저 컴포넌트(202)의 구성이 이하에서 논의될 것이다.
컴포넌트(201)와는 대조적으로, 광전자 컴포넌트(202)는 직육면체의 형상으로 구성된다. 컴포넌트(202)는 다시 한번 2개의 대향하는 긴 측면(214, 216)과 짧은 측면(215, 217)을 가진다. 컴포넌트(201)와는 대조적으로, 짧은 측면(215, 217)처럼 긴 측면(214, 216)은 컴포넌트(202)의 정면 및 배면 측들(211, 212) 사이에서 수직으로 연장되는 평면형 측벽으로서 존재한다. 컴포넌트(202)는, 배면측 접속(247)이 제공되고 캐리어 기판(240)과는 대조적으로 직육면체 형상으로 구성된 캐리어 기판(245)을 가진다. 따라서 캐리어 기판(245)은, 여기서는 다시 한번 짧은 측면(215, 217)에 의해 정의된 컴포넌트(202)의 가로 범위에 관련된, 도 10에 도시된 직사각형 단면 형상을 가진다.
광전자 컴포넌트(202)는, 반도체 칩(220) 상에 배열된, 표면 변환을 위한 혈소판-형상의 변환 소자(235)를 포함한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 변환 소자(235)는 변환 소자(235)의 배면측으로부터 정면측 방출면(231)의 방향으로 넓어지는 단면 형상을 가진다. 이 경우에, 변환 소자(235)는, 그 정면측 및 배면측에 관하여, 그에 따라, 컴포넌트(202)의 정면 및 배면 측들(211, 212)에 관하여 비스듬하게 연장되는 엣지측을 갖는 사다리꼴 형상을 가진다. 이 경사진 구성은 컴포넌트(202)의 가로 범위 방향에서 존재한다. 역으로 긴 측면(214, 216)을 따른 컴포넌트(202)의 세로 범위 방향과 관련하여, 변환 소자(235)는 직사각형 단면 형상을 가질 수 있다(미도시). 변환 소자(235)는 또한, 위에서 보았을 때, 반도체 칩(220)의 정면측 컨택트에 적응되는 리세스(239)를 갖는 실질적으로 직사각형 지오메트리를 가진다(도 11 참조).
변환 소자(235)는, 그 배면측이 방출면(231)과 대향한 채, 반도체 칩(220)의 광 사출측 상에 배열되거나 접착식으로 본딩된다. 변환 소자(235)의 배면측은 직사각형 반도체 칩(220) 또는 그 광 사출측과 실질적으로 동일한 측방향 치수 또는 훨씬 더 큰 측방향 치수를 가질 수 있다. 이 경우에, 변환 소자(235)는 반도체 칩(220)의 광 사출측 위에 합동식으로 그 배면측이 놓이도록 배열될 수 있다.
사다리꼴 변환 소자(235)를 갖는 광전자 컴포넌트(202)는 또한, 변환 소자(235)의 정면측 방출면(231)이 양측 상의 컴포넌트(202)의 가로 범위 방향으로 2개의 평면형 긴 측면(214, 216)에 도달하고, 그에 따라, 이들 위치에서 정면측(211)의 엣지의 일부를 형성하도록 하는 방식으로 구성된다. 이런 방식으로, 변환 소자(235)의 방출면(231)의 단면폭(263)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 컴포넌트(202)의 배면측(212)의 단면폭(262)과 일치한다.
마찬가지로 광전자 컴포넌트(202)에 제공되고 캐리어 기판(245) 상에 배열되며 반도체 칩(220)을 인클로징하는 반사층(250)도 역시 이 구성에서 변환 소자(235)까지 도달할 수 있고, 엣지측에서 변환 소자(235)를 인클로징한다. 본 사례의 변환 소자(235)의 방출면(231)은 2개의 측(214, 216)과 인접하므로, 컴포넌트(201)와는 대조적으로, 방출면(231)은 반사층(250)의 단일 외곽 정면측 섹션(single circumferential front-side section)에 의해 더 이상 완전히 인클로징되지 않는다. 컴포넌트(202)에서, 정면측(211)은 반사층(250)의 2개의 별개의 정면측 섹션과 사이에 배열된 방출면(231)에 의해 형성된다(도 11 참조).
그러나, 변환 소자(235)에서, 방출면(231)만이 여전히 노출되는 반면, 변환 소자(235)의 배면측과 방출면(231) 사이에 존재하는 엣지, 또는 변환 소자(235)의 대응하는 엣지측은 반사층(250)에 의해 인클로징된다. 따라서, 광 방사선이 광전자 컴포넌트(202)의 동작 동안에 변환 소자(235)의 방출면(231)을 통해서만 방출되는 것이 가능하다. 변환 소자(235)의 사다리꼴 형상 및 결과적으로 정면측(211)의 방향으로 감소하는 반사층(250)의 단면폭으로 인해, 긴 측면(214, 216)의 영역에서 작은 측방향 광 방출이 발생하는 것이 아마도 가능할 수 있다.
조명 장치(291)와 필적하는 방식으로, 조명 장치(292)에서, 여기서 이용되는 광전자 컴포넌트(202)들도 역시 정합하는 측방향 정렬과 함께 및 그들의 가로 범위 방향을 따라 서로 옆에 배열된다. 이 경우에, 각각 2개의 이웃하는 컴포넌트(202)의 긴 측면(214, 216)은 서로 마주 향한다. 따라서 컴포넌트(202)의 가로 범위 방향은 다시 한번 열의 범위 방향(299)과 일치한다. 컴포넌트(202) 내의 방출면(231)과 배면측(212)은 정합하는 단면폭(262, 263)을 가지므로, 방출면(231)과 배면측(212) 사이에는 대응하여 동등하게 큰 간격이 존재한다. 종래의 컴포넌트의 정렬에 비해, 이웃하는 컴포넌트(202)의 정면측 방출면(231)은 그에 따라 서로 (더) 작은 간격을 가질 수 있다.
도 12는, 캐리어(270) 상에서 서로 옆에 열의 형태로 배열된 광전자 컴포넌트(203)를 갖는 조명 장치(293)의 측면 단면도를 도시한다. 조명 장치(293)의 컴포넌트(203)는 전술된 컴포넌트(202)의 개선을 나타낸다. 컴포넌트(203)들 각각은, 반도체 칩(220) 상에 배열되는 혈소판 형상의 변환 소자(236)를 가지며, 변환 소자(236)는 변환 소자(235)와 유사하게, 변환 소자(236)의 배면측으로부터 정면측 방출면(231)의 방향으로 넓어지는 단면 형상을 갖는 사다리꼴 단면으로 구성된다. 이 구성은 컴포넌트(203)의 가로 범위 방향에서 존재한다. 세로 범위 방향과 관련하여, 변환 소자(236)는 직사각형 단면 형상을 가질 수 있다(미도시).
변환 소자(236)에서, 배면측은, 직사각형 반도체 칩(220), 또는 그 직사각형 광 사출측과 동일한 치수 또는 훨씬 더 큰 치수를 가질 수 있고, 변환 소자(236)의 배면측은 반도체 칩(220)의 광 사출측 위에 합동식으로 위치할 수 있다. 평면도에서, 변환 소자(236)는 실질적으로 직사각형 지오메트리와 반도체 칩(220)의 정면측 컨택트에 적응된 (도시되지 않은) 리세스를 가질 수 있다.
광전자 컴포넌트(203)는, 사다리꼴 변환 소자(236)가 정면측(211)의 영역에서 측방향으로 돌출되거나 내밀어진다는 점에서 컴포넌트(202)와는 상이하다. 이런 방식으로, 컴포넌트(203)의 가로 범위와 관련하여, 변환 소자(236)의 방출면(231)의 단면폭(263)은 직육면체 캐리어 기판(245)의, 그에 따라 컴포넌트(203)의 배면측(212)의 단면폭(262)보다 크다. 이 때문에, 위에서 보았을 때, 컴포넌트(203)는 컴포넌트(202)에 존재하는 도 11에 도시된 직사각형 정면측(211)을 더 이상 갖지 않지만, 긴 측면(214, 216)에서 측방향으로 돌출하는 변환 소자(236) 때문에, 십자 형상의 지오메트리를 갖는 정면측(211)을 가진다. 정면측(211)은 여기서 다시 한번 변환 소자(236)에 도달하는 반사층(250)의 2개의 별개의 정면측 섹션 및 사이에 배열된 방출면(231)(미도시)에 의해 형성된다.
광전자 컴포넌트(203)에 제공된 돌출 형상은 또한, 도 12에 도시된 단면의 반사층(250)이 더 이상 정면측 방출면(231)까지 연장되지 않는다는 효과를 가진다. 이 영역에서 비스듬하게 연장되는, 변환 소자(236)의 엣지측은 그에 따라 반사층(250)에 의해 부분적으로만 인클로징되고 부분적으로 노출된다. 이것의 효과는, 컴포넌트(203)의 동작 동안에, 변환 소자(236)는 방출면(231)을 통해서 뿐만 아니라 노출된 엣지측을 통해서도 광 방사선을 방출할 수 있다는 것이다.
조명 장치(293)는 다른 점들에서 조명 장치(292)와 필적하는 방식으로 구성된다. 광전자 컴포넌트(203)는 다시 한번, 열의 범위 방향(299)과 일치하는, 가로 범위 방향을 따라 서로 옆에 배열된다. 돌출 구성, 또는 배면측(212)에 비해 단면에서 더 넓은 방출면(231)의 효과는, 조명 장치(293)가 조명 장치(292)에 비해 이웃하는 컴포넌트(203)의 방출면(231)의 훨씬 더 작은 간격으로 구성될 수 있다는 것이다.
조명 장치(293)에서, 그러나 조명 장치(292)에서도, 광 방사선의 측방향 방출이 발생할 수 있다. 각각 2개의 이웃하는 광전자 컴포넌트(202, 203) 사이에서, 변환 소자(235, 236)에 의해 측방향으로 방출된 광 방사선은 선택사항으로서 이웃하는 변환 소자(235, 236) 내에 부분적으로 결합될 수 있다. 열의 끝에서 각각 발생하는 측방향 광 방출과 관련하여, 그와 연관된 손실은 무시할만하다. 대안으로서, 도 1 내지 도 7의 도움으로 위에서 제시된 개념과 필적하는 방식으로, 열의 끝에 존재하는 컴포넌트(202, 203)에 대해 되반사를 제공하는 것이 가능하다. 이 목적을 위해, 캐리어 기판과 반사층(250)을 포함하는 반사 컴포넌트가, 측방향으로 방출된 광 방사선을 적어도 부분적으로 되반사하기 위하여 관련 광전자 컴포넌트(202, 203) 옆에 배열될 수 있다(미도시). 또한, 적어도 컴포넌트들(202, 203) 사이의 중간 영역에 추가 반사층을 배열하는 것도 가능하다.
도 13은, 캐리어(270) 상에서 서로 옆에 열의 형태로 배열된 광전자 컴포넌트(204)를 갖는 조명 장치(294)의 측면 단면도를 도시한다. 조명 장치(294)의 컴포넌트(204)는 도 8과 도 9의 도움으로 도시된 컴포넌트(201)의 변형을 나타낸다. 컴포넌트(204) 각각에서, 사다리꼴 캐리어 기판(240)만 있는 것은 아니다; 오히려, 전체의 컴포넌트(204)는 단면에서 배면측(212)으로부터 정면측(211)의 방향으로 넓어지는 단면 형상을 가진다. 이 경우에, 각각의 컴포넌트(204)는, 단면에서 정면 및 배면 측(211, 212)에 관하여 비스듬하게 연장되는 측벽, 또는 긴 측면(214, 216)을 갖는 사다리꼴 형상을 가진다. 이 구성은 컴포넌트(204)의 가로 범위 방향에서 존재한다. 세로 범위 방향과 관련하여, 컴포넌트(204)는 직사각형 단면 형상을 가질 수 있고, 그에 따라 정면 및 배면측(211, 212)에 수직으로 연장되는 짧은 측면(215, 217)을 가진다(미도시). 단면이 사다리꼴인 구성은 복수의 컴포넌트(204)의 공통 생성 동안에 실행되는 분리 프로세스의 범위에서 형성될 수 있다.
평면도에서, 광전자 컴포넌트(204)는 컴포넌트(201)에 대응할 수 있고, 따라서, 도 9에 도시된 표현은 또한 컴포넌트(204)(및 그에 따라 조명 장치(294))에도 적용될 수 있다. 이 경우에, 변환 소자(230)의 정면측 방출면(231)은 반사층(250)의 정면측에 의해 완전히 인클로징된다. 변환 소자(230)의 엣지도 역시 반사층(250)에 의해 완전히 인클로징되어, 정면측 방출면(231)만이 노출된다. 따라서 광 방사선은 컴포넌트(204)의 동작 동안에 방출면(231)을 통해서만 방출될 수 있다.
광전자 컴포넌트(204)에서, 컴포넌트(204)의 가로 범위와 관련하여, 변환 소자(230)의 방출면(231)의 단면폭(263)도 마찬가지로, 컴포넌트(204)의 배면측(212)의 단면폭(262)보다 크다. 복수의 컴포넌트(204)로부터 형성된 조명 장치(294)에서, 이웃하는 컴포넌트(204)의 방출면(231)은 그에 따라 서로 작은 간격을 가질 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 조명 장치(294)에서, 컴포넌트(204)들도 역시 정합하는 측방향 정렬과 함께 및 그들의 가로 범위 방향을 따라 서로 옆에 배열된다. 이 경우에, 컴포넌트(204)의 가로 범위 방향은 다시 한번 열의 범위 방향(299)과 일치하고, 각각 2개의 이웃하는 컴포넌트(204)의 긴 측면(214, 216)은 서로 대향한다.
서로 옆에 배열된 광전자 컴포넌트(204)에서, 배면측(212) 그 자체 뿐만 아니라 사다리꼴 컴포넌트(204)의 추가의 부영역들도 역시 서로 비교적 멀리 이격될 수 있다. 따라서, 여기서 다시 한번, 방출면(231)의 밀착 배치를 유리하게 하기 위하여, 종래의 캐리어에 비해 더 작은 간격 그리드의 접속(277)을 갖는 캐리어(270)를 이용하는 것이 가능하다. 특히, 이 구성에서, 돌출로 인한 불균일한 표면이 있을 때 이웃하는 컴포넌트(204)의 접촉을 회피하는 것이 가능하다.
상이한 단면 형상을 갖는 사다리꼴 광전자 컴포넌트도 역시 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 13과 유사하지만, 도 13과는 달리, 캐리어 기판(240)의 정면측이 반도체 칩(220)의 배면측보다 넓어서, 반사층(250)의 일부가 반도체 칩(220)의 배면측에 관해 측방향으로 제공될 수 있는 단면 형상이 제공될 수 있다. 추가의 변형이 단면에 있어서 그 배면측에서 시작하여 (부분적으로) 경사진 단면 형상을 갖는 반도체 칩(220)에 있다.
도 8 내지 도 13의 도움으로 설명된 실시예들 외에도, 추가의 실시예들을 생각해 볼 수 있다. 사다리꼴 형상 대신에, 캐리어 기판, 변환 소자 및 광전자 컴포넌트에 대해, 예를 들어, 만곡형, 예를 들어, 오목한 윤곽선을 갖는 다른 넓어지는 단면 형상이 제공될 수 있다. 단면에 있어서 상이하게 넓어지는 복수의 부영역들이 존재하거나, 부분적으로 넓어져서, 하나 이상의 넓어지는 부영역 외에도, 일정한 단면폭을 갖는 다른 하나 이상의 부영역이 존재하는 것도 가능하다. 또한, 예를 들어, 넓어지는 캐리어 기판 또는 넓어지는 변환 소자와 함께 넓어지는 단면 형상의 컴포넌트가 존재하도록 상이한 변형들을 결합하는 것을 생각해 볼 수 있다.
또한, 도 8 내지 도 13의 도움으로 설명된 개념에 기초하여, 동일한 방식으로 광전자 컴포넌트들의 2개의 열 또는 2D 배열도 역시 구현될 수 있다. 이 경우에, 2개 열의 컴포넌트는 서로 평행하게 또는 반평행하게 배열되어, 상이한 열의 이웃하는 컴포넌트들의 측면, 또는 짧은 측면이 서로 대향하도록 할 수 있다. 이 정황에서, 선택사항으로서, 서로 마주 향하는 측면들의 영역에서 정면측과 배면측에 수직으로 연장되지 않고, 대신에, 예를 들어, 이와 달리 비스듬하게 연장되어, 상이한 열의 컴포넌트의 방출면들의 밀착 배치를 유리하게 하는 측면들을, 캐리어 기판, 변환 소자 및/또는 컴포넌트들에 제공하는 것도 생각해 볼 수 있다.
또한, 적어도 부분적으로 넓어지는 단면 형상을 갖는 캐리어 기판 및/또는 적어도 부분적으로 넓어지는 단면 형상을 갖는 변환 소자에 의해, 선택사항으로서는 (방출면의 단면폭이 적어도 배면측 단면폭만큼 큰) 폭 구성과는 독립적으로, 적어도 부분적으로 넓어지는 단면 형상을 갖는 광전자 컴포넌트가 구현될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 폭 구성과는 별도로, 컴포넌트들에는 동일한 방식으로 위에서 제시된 피쳐들이 있을 수 있다.
도면들의 도움으로 설명된 실시예들은 본 발명의 바람직한 또는 예시적인 실시예를 나타낸다. 설명되고 예시된 실시예들 외에도, 추가의 변형 또는 피쳐들의 조합을 포함하는 추가의 실시예들이 제안될 수 있다. 에를 들어, 상이한 형상, 지오메트리 및 구조를 갖는 광전자 컴포넌트가 형성될 수 있고, 상기에서 명시된 재료 대신에 다른 재료들이 이용될 수도 있다. 광전자 컴포넌트들은 또한 상이한 색상을 갖는 광 방사선을 방출하도록 형성될 수 있고, 또는 전술된 스펙트럼 범위는 다른 스펙트럼 범위로 대체될 수도 있다.
변환 소자들(130, 230, 235, 236)과 관련하여, 이들이 세라믹 변환 소자의 형태가 아닌 것도 가능하다. 한 가능한 대안은, 방사선 변환을 위해 발광 입자가 임베딩된, 유리 재료로 구성되거나, 폴리머 재료 또는 실리콘으로 이루어지는 구성이다.
광전자 반도체 칩(120, 220)과 관련한 변형들도 역시 생각해 볼 수 있다. 예를 들어, 단 2개의 배면측 컨택트를 갖는 반도체 칩(120, 220)을 이용하는 것이 가능하다. 캐리어 기판(140, 240, 245)은 그 정면측 상에서 그에 대해 적응되는 짝을 이루는 컨택트를 포함할 수 있다. 배면측 컨택트와 짝을 이루는 컨택트 사이의 접속은 땜납에 의해 확립될 수 있다. 전술된 본딩 와이어(189, 289)에 의한 접속은 이 구성에서는 생략될 수 있다. 따라서, 변환 소자(130, 230, 235, 236)와는 달리, 리세스(139, 239)를 갖지 않는 변환 소자를 이용하는 것이 가능하다.
동일한 방식으로, 단 2개의 정면측 컨택트를 갖는 반도체 칩(120, 220)을 이용하는 것이 가능하다. 이 구성에서, 정면측 컨택트는, 2개의 본딩 와이어의 도움으로, 캐리어 기판(140, 240, 245)의, 그에 대해 적응되는 짝을 이루는 컨택트에 접속될 수 있다. 이 경우에, 변환 소자(130, 230, 235, 236)와는 달리, 정면측 컨택트의 접촉을 허용하기 위하여 2개의 리세스를 갖는 변환 소자를 이용하는 것이 가능하다.
또한, 박막 칩이 아닌 광전자 반도체 칩으로 광전자 컴포넌트(101, 102, 103, 104, 201, 202, 203, 204)를 구성할 수 있는 가능성에 유의해야 한다. 예를 들어, 볼륨 방출기(volume emitter) 또는 플립 칩(flip-chip)을 이용한 광전자 컴포넌트의 구성을 생각해 볼 수 있다. 이러한 반도체 칩들이 광전자 컴포넌트들의 엣지에 배열되거나, 컴포넌트들의 하나 이상의 측벽의 일부를 형성한다면, 예를 들어 컴포넌트들(101, 102, 103, 104)의 경우에서와 같이, 반도체 칩의 노출된 엣지 섹션에서의 측방향 광 방출로 인한 효율 손실은 전술된 접근법들에 따른 동일한 방식으로 억제 또는 감소될 수 있다. 예를 들어, 이웃하는 광전자 컴포넌트의 또는 이웃하는 반사 컴포넌트의 반사층에서의 되반사 뿐만 아니라 이웃하는 광전자 컴포넌트 내로의 광 방사선의 결합이 가능하다. 광전자 컴포넌트들 사이에 및 선택사항으로서는 컴포넌트들을 인클로징하는 영역에 제공될 수 있는 추가 반사층에서의 되반사가 추가로 가능하다.
또한, 도면에서 도시되고 설명된 광전자 컴포넌트들(101, 102, 103, 104, 201, 202, 203, 204) 뿐만 아니라 그들의 가능한 변형이 추가의 구성요소를 갖는 것도 가능하다. 예를 들어, 컴포넌트는 캐리어 기판(140, 240, 245) 상에 배열되고 반도체 칩(120, 220)과 반평행으로 접속된 추가의 보호 다이오드를 포함할 수도 있다. 보호 다이오드는 반도체 칩(120, 220)과 측면 또는 짧은 측면(117, 217) 사이의 영역에 배열될 수 있고, 반사층(150, 250)에 의해 인클로징될 수 있다.
광전자 컴포넌트들은 또한, 도면들에 도시된 실시예들과는 대조적으로, 평면도에서 각각 동등하게 긴 측면, 또는 측벽이 존재하도록, 정사각형 평면도 형상으로 구성될 수도 있다.
본 발명이 바람직한 또는 예시적인 실시예에 의해 상세히 예시되고 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예로 제한되지 않으며, 통상의 기술자에 의해 본 발명의 보호 범위로부터 벗어나지 않고 이들로부터 다른 변형들이 유도될 수 있다.
101, 102 : 컴포넌트
103, 104 : 컴포넌트
111 : 정면측
112 : 배면측
114, 115 : 측벽
116, 117 : 측벽
120 : 반도체 칩
130 : 변환 소자
131 : 방출면
134, 135 : 엣지 섹션
136 : 엣지 섹션
139 : 리세스
140 : 캐리어 기판
147 : 접속
150 : 반사층
151 : 영역
170 : 캐리어
177 : 접속
179 : 땜납
180 : 반사 소자
189 : 본딩 와이어
191, 192 : 조명 장치
193, 194 : 조명 장치
199 : 범위 방향
201, 202 : 컴포넌트
203, 204 : 컴포넌트
211 : 정면측
212 : 배면측
214, 215 : 측면
216, 217 : 측면
220 : 반도체 칩
230 : 변환 소자
231 : 방출면
235, 236 : 변환 소자
239 : 리세스
240, 245 : 캐리어 기판
247 : 접속
250 : 반사층
262, 263 : 배면측의 단면폭
270 : 캐리어
277 : 접속
279 : 땜납
289 : 본딩 와이어
291, 292 : 조명 장치
293, 294 : 조명 장치
299 : 범위 방향
A-A : 절취선
B-B : 절취선

Claims (16)

  1. 광전자 컴포넌트(optoelectronic component)로서,
    캐리어 기판(140);
    상기 캐리어 기판(140) 상에 배열된 단일 광전자 반도체 칩(120);
    상기 광전자 컴포넌트의 정면측(111)의 일부인, 광 방사선(light radiation)을 방출하기 위한 방출면(131); 및
    상기 광전자 컴포넌트의 상기 정면측(111)의 상기 방출면(131)에 인접한 반사층(150)
    을 포함하고,
    상기 방출면(131)은 상기 방출면(131)이 상기 광전자 컴포넌트의 상기 정면측(111)의 엣지(edge)의 일부를 형성하게 하는 방식으로 배열되는, 광전자 컴포넌트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 칩(120) 상에 배열된 방사선 변환을 위한 변환 소자(130)를 포함하고, 상기 변환 소자(130)는 상기 광 방사선을 방출하기 위한 상기 방출면(131)을 포함하는, 광전자 컴포넌트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 변환 소자(130)는, 상기 광전자 컴포넌트의 상기 정면측(111)으로부터 대향하는 배면측(112)까지 연장되는 적어도 하나의 측벽(114, 115, 116)에 배열되어, 상기 변환 소자(130)의 엣지 섹션(134, 135, 136)이 상기 광전자 컴포넌트의 상기 측벽(114, 115, 116)의 일부를 형성하는, 광전자 컴포넌트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정면측(111)으로부터 대향하는 배면측(112)까지 연장되는 복수의 측벽(114, 115, 116, 117)을 포함하고, 상기 방출면(131)은 적어도 하나의 측벽(114, 115, 116)에 배열되며, 상기 복수의 측벽(114, 115, 116, 117)은 특히 평면인, 광전자 컴포넌트.
  5. 조명 장치로서,
    캐리어(170)와 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 복수의 광전자 컴포넌트들의 그룹을 포함하고, 상기 그룹의 상기 광전자 컴포넌트들은 상기 캐리어(170) 상에 서로 옆에 일렬로(in a row) 배열되는, 조명 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 그룹의 광전자 컴포넌트의 변환 소자(130)의 엣지 섹션(134, 136)이 상기 그룹의 이웃하는 광전자 컴포넌트의 반사층(150)과 대향하는, 조명 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 그룹의 2개의 이웃하는 광전자 컴포넌트의 변환 소자들(130)의 엣지 섹션들(134, 136)은 서로 대향하는, 조명 장치.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어(170) 상에서 각각 서로 옆에 일렬로 배열된 2개 그룹의 광전자 컴포넌트들을 포함하고, 상기 2개 그룹의 2개의 이웃하는 광전자 컴포넌트의 변환 소자들(130)의 엣지 섹션들(135)은 서로 대향하는, 조명 장치.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    반사층(150)을 갖는 반사 컴포넌트(180)를 더 포함하고, 상기 반사층(150)은 상기 반사 컴포넌트(180)의 상기 반사층(150)이 광전자 컴포넌트의 변환 소자(130)의 엣지 섹션에 대향하는 방식으로 상기 캐리어(170) 상에 배열되는, 조명 장치.
  10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 상기 광전자 컴포넌트들 사이의 중간 영역들에서 상기 캐리어(170) 상에 배열된 추가 반사층(150, 151)을 포함하는, 조명 장치.
  11. 광전자 컴포넌트로서,
    캐리어 기판(240, 245);
    상기 캐리어 기판(240, 245) 상에 배열된 단일 광전자 반도체 칩(220);
    상기 광전자 컴포넌트의 정면측(211)의 일부인, 광 방사선을 방출하기 위한 방출면(231); 및
    상기 광전자 컴포넌트의 상기 정면측(211)의 상기 방출면(231)에 인접한 반사층(250)
    을 포함하고,
    상기 방출면(231)은, 상기 광전자 컴포넌트의 상기 정면측(211)과 대향하는 배면측(212)의 적어도 단면폭만큼 큰 단면폭을 갖는, 광전자 컴포넌트.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 반도체 칩(220) 상에 배열된 방사선 변환을 위한 변환 소자(230, 235, 236)를 포함하고, 상기 변환 소자(230, 235, 236)는 광 방사선을 방출하기 위한 방출면(231)을 포함하며, 상기 변환 소자는 특히 혈소판(platelet)의 형상으로 구성되고 표면 변환을 허용하기 위하여 상기 광전자 반도체 칩의 광 사출측(light exit side) 상에 배열되는, 광전자 컴포넌트.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 변환 소자(235, 236)는 적어도 부분적으로 상기 방출면(231)의 방향으로 넓어지는 단면 형상을 갖는, 광전자 컴포넌트.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 기판(240)은 적어도 부분적으로 상기 광전자 컴포넌트의 정면측(211)의 방향으로 넓어지는 단면 형상을 갖는, 광전자 컴포넌트.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 부분적으로 상기 광전자 컴포넌트의 정면측(211)의 방향으로 넓어지는 단면 형상을 갖는, 광전자 컴포넌트.
  16. 조명 장치로서,
    캐리어(270)와 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 복수의 광전자 컴포넌트들의 그룹을 포함하고, 상기 그룹의 상기 광전자 컴포넌트들은 상기 캐리어(270) 상에 서로 옆에 일렬로 배열되며, 상기 열의 범위 방향(extent direction)(299)과 관련하여, 상기 그룹의 상기 광전자 컴포넌트들 각각에 대해, 상기 방출면(231)의 단면폭(263)은 상기 배면측(212)의 적어도 단면폭(262)만큼 큰, 조명 장치.
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