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TWI426206B - 發光二極體裝置 - Google Patents

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TWI426206B
TWI426206B TW097150570A TW97150570A TWI426206B TW I426206 B TWI426206 B TW I426206B TW 097150570 A TW097150570 A TW 097150570A TW 97150570 A TW97150570 A TW 97150570A TW I426206 B TWI426206 B TW I426206B
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Chun Chang Hung
Tung Liang Shao
Falcon Lin
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Au Optronics Corp
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Description

發光二極體裝置
本發明係關於一種發光二極體裝置，特別是關於一種利用提高混光效果而擴大發光晶片之分選範圍之發光二極體裝置。
由於在發光晶片製造上存在著種種之變異，使製成之發光晶片間在亮度或發光波長等特性上會存在著些許之差異。利用發光晶片作為照明之初，以單顆應用者居多，亮度或顏色之控制要求不高，因此發光晶片間之差異影響不明顯。
然而，將複數個發光晶片排列成陣列來加以運用時，若未經分選過程，在整體上可能導致亮度或顏色不均勻。為了解決此一問題，將發光晶片按照一些特性參數進行分類，在測試過後，分別於不同特性參數上給予一分類值(bin codes)。在使用時，選取相近分類值之發光晶片，如此即可避免發光晶片排成陣列後，所造成之不均勻之問題。可是，分選發光晶片，會增加成本支出，而且，隨著大照明面積之運用及對照明品質之要求，分類值之選擇範圍必須相對地限縮，此無疑造成使用上之不便，更導致成本大幅上揚。
另，螢光粉的效率會因環境溫度之升高而使其效率降低，且因發光晶片屬高熱通量之發光元件，倘若散熱模組設計不佳或環境條件控制不良，則會影響到螢光粉的效 率，因此若要避免螢光粉受熱之影響，則需對螢光粉做進一步之保護。
又，以發光晶片作為背光模組之光源時，與其他照明應用不同之處在於要讓一方向上之發光角度需較大，以進行混光；而同時也要限制另一方向上之發光角度，使較多之入射光能進入背光模組，以提高亮度。
綜合所述，經分選後組合成之發光晶片陣列，可確保發光品質，然而成本高，不符合經濟效益。螢光粉受溫度之影響而效率降低，然習知之設計中仍無防範之道。再者，發光晶片陣列應用在背光模組時，在不同方向上需有不同之發光角度，而習知技藝中，仍未見相對應之技術開發。
本發明提供一種發光二極體裝置，其係利用光擴散之手段，提高混光效果，藉此加大發光晶片之分選範圍。此外，利用膠體將螢光粉層隔開，使其較不易受熱之影響，而能保持一定之效率。又，在不同方向上利用光擴散與集光手段，使發光二極體裝置在不同方向上具有不同之發光角度。
本發明一實施例之一種發光二極體裝置包含一具一電路圖案之基板、一設置於該基板上之反光層、至少一設置於該反光層之發光晶片、一圍繞於該發光晶片之反射器、一覆蓋於該發光晶片之膠體及一設置於該膠體上方且用於均勻混光之一螢光粉層。該發光晶片具一導電部，該基板之該電路圖案與該導電部相連接，該發光晶片藉此獲取驅 動電源。該反射器包含一位於反射器出口之出光面及位於反射器內緣之一第一反射面。
本發明另一實施例之一種發光二極體裝置包含一具一電路圖案之基板、一設置於該基板上之反光層、至少一設置於該反光層之發光晶片、一圍繞於該發光晶片之反射器及一具一表面且覆蓋於該發光晶片之螢光膠體。該發光晶片具一導電部，該基板之該電路圖案與該導電部相連接，該發光晶片藉此獲取驅動電源。該反射器包含一位於反射器出口之出光面及位於反射器內緣之一第一反射面。該螢光膠體係螢光粉與矽膠混合製成。
圖1顯示本發明第一實施範例之發光二極體裝置100之俯視圖。圖2係圖1沿X1－X'1剖面線之剖面圖。發光二極體裝置100包含一具一電路圖案104之基板102a、一設置於基板102a上之反光層106、至少一設置於該反光層106之發光晶片108、一圍繞於該發光晶片108之反射器110、一覆蓋於發光晶片108之膠體112a及一設置於該膠體112a上方且用於均勻混光之一螢光粉層114。發光晶片108具一導電部109，基板102a之電路圖案104與該導電部相連接，藉此以提供發光晶片108驅動電源。
該反射器110包含一位於反射器出口之出光面116及位於反射器內緣之一第一反射面118。第一反射面118係一傾斜面，利用第一反射面118可使發光晶片108之側向光往出光面116反射。反射器110係設置於反光層106上，然此非為必 要，其亦可設置於基板102a上。於本實施例中，該第一反射面118與基板102a間之角度θ1 包含30°至80°間。反射器110具反射發光晶片108之發光之能力，故其材料係為一反射材料。反射器110之材質可包含金屬材質或非金屬材質。金屬材質可包含如鈦、金、鋁、銀、鉑、鈀或前述金屬之複合金屬等。非金屬材質可選自聚鄰苯二甲醯胺、陶瓷、聚碳酸酯。非金屬材質亦可為摻雜具反射效果之材料之高分子材料，其中該摻雜之材料包含具反射效果之非金屬材料或金屬材料。
反光層106具至少一通孔120，電路圖案104經由通孔120連接發光晶片108之導電部109。電路圖案104中設置與外部電源連接之接點，使外部電源得藉由電路圖案104提供發光晶片108驅動電源。反光層106具高反射率，其可為一金屬反光層，金屬反光層之材質可包含鈦、金、鋁、銀、鉑、鈀或前述金屬之複合金屬；反光層106之材料亦可為無機材料，包含二氧化鈦(titanium dioxide)、氧化鋁(aluminum oxide)、氧化鋅(zinc oxide)、硫化鋅(zinc sulfide)、硫酸鋇(barium sulfate)、氧化銻(antimony oxide)、氧化鎂(magnesium oxide)、氟化鎂(magnesium fluoride)、碳酸鈣(calcium carbonate)、硼氮化物(boron nitride)或上述之組合。
本實施例中，螢光粉層114設置於膠體112a表面上，且收容於反射器110內。相較於習知技藝，由於膠體112a將螢光粉層114與基板102a隔離，發光晶片108之發熱不易影響到 螢光粉層114，而使其可維持一穩定之發光效率。螢光粉層114之構成可為螢光粉與矽膠之混合或為螢光粉與環氧樹脂之混合。
反射器110之出光面116可設置至少一微結構光學膜片122，微結構光學膜片122與螢光粉層114間可具一間隙124(如圖2所示)，或者兩者間為無間隙之密合狀。微結構光學膜片122之設置係用於提供集光與擴散等複合式光學效果，其可以複數具單一光學效果之光學膜所組成，或為具集光與擴散等複合式光學效果之單一光學膜。
膠體112a包含矽膠及環氧樹脂，而膠體112a中可嵌置光擴散粒子，使通過之光線可均勻擴散。一般而言，若使用粒徑較小之光擴散粒子，混入之光擴散粒子之重量比需較高，如此才可具較好之混光效果。於本案實施例中，膠體112a中可嵌置重量比為0.1%至20%之光擴散粒子。較佳地，當使用粒徑為1至30微米之光擴散粒子時，混入之重量比為0.2%至10%。
基板102a之材質可選自玻璃、陶瓷、電木、環氧樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚亞醯胺、氰酯、雙順丁烯二酸醯亞胺/三氮阱、玻璃纖維之耐燃性積層板材第四級材質(FR4)及玻璃纖維之耐燃性積層板材第五級材質(FR5)所組群組之其中一者。
圖3顯示本發明第二實施範例之發光二極體裝置300之剖視圖。發光二極體裝置300包含一具一電路圖案104之基板102a、一設置於該基板102a上之反光層106、至少一設置於 該反光層106之發光晶片108、一圍繞於該發光晶片108之反射器110及一覆蓋於發光晶片108之膠體112a。反射器110包含一位於反射器出口之出光面116，而至少一微結構光學膜片122設置於出光面116。一螢光粉層114塗覆於微結構光學膜片122上，且設置於微結構光學膜片122與出光面116間，藉以促進均勻混光。由於螢光粉層114遠離基板102a，使其不易受發光晶片108之發熱影響，而能維持一穩定之發光效率。於本實施例中，膠體112a與螢光粉層114間留存一間隙124。於其他實施例中，膠體112a與螢光粉層114間亦可密合貼附。膠體112a中可嵌置光擴散粒子，使通過之光線可均勻擴散。
圖4顯示本發明第三實施範例之發光二極體裝置400之剖視圖。發光二極體裝置400包含一具一電路圖案104之基板102a、一設置於該基板102a上之反光層106、至少一設置於該反光層106之發光晶片108、一圍繞於發光晶片108之反射器110及一覆蓋於發光晶片108之膠體112b，其中膠體112b中混入螢光粉。膠體112b中可另嵌置光擴散粒子，使通過之光線可更均勻地擴散。反射器110包含一位於反射器出口之出光面116，而至少一微結構光學膜片122設置於該出光面116。於本實施例中，膠體112b與微結構光學膜片122間留存一間隙124。於其他實施例中，膠體112b與微結構光學膜片122間亦可密合貼附。
圖5顯示本發明第四實施範例之發光二極體裝置500之剖視圖。發光二極體裝置500包含一具一電路圖案104之基板 102a、一設置於該基板102a上之反光層106、至少一設置於反光層106之發光晶片108、一圍繞於該發光晶片108之反射器110及一覆蓋於該發光晶片108之膠體112c，其中膠體112c中混入螢光粉，且膠體112c之一表面502具微光學結構。微光學結構包含稜鏡及微透鏡。膠體112c中可另嵌置光擴散粒子，使通過之光線可均勻擴散。反射器110包含一位於反射器出口之出光面116，而至少一微結構光學膜片122設置於出光面116。
圖6顯示本發明第五實施範例之發光二極體裝置600之剖視圖。發光二極體裝置600包含一具一電路圖案104之基板102a、一設置於基板102a上之發光晶片108、一圍繞於發光晶片108且設置於基板102a上之反射器110、一設置於反射器110之底部，介於基板102a與發光晶片108間之反光層106及一覆蓋於發光晶片108之膠體112d，其中膠體112d中混入螢光粉，且於製作時，使其形成一具曲面之透鏡。膠體112d中可另嵌置光擴散粒子，使通過之光線可更均勻地擴散。反射器110包含一位於反射器出口之出光面116，而至少一微結構光學膜片122設置於出光面116。
圖7顯示本發明第六實施範例之發光二極體裝置700之剖視圖。發光二極體裝置700包含一具一電路圖案104之基板102a、一設置於基板102a上之發光晶片108、一圍繞於發光晶片108且設置於基板102a上之反射器110、一設置於反射器110之底部，介於基板102a與發光晶片108間之反光層106及一覆蓋於該發光晶片108之膠體112e，其中該膠體112e 中混入螢光粉，且於製作時，使其形成一表面具微光學結構之透鏡形狀。該微光學結構可包含稜鏡及微透鏡。膠體112e中可另嵌置光擴散粒子，使通過之光線可更均勻地擴散。該反射器110包含一位於反射器出口之出光面116，至少一微結構光學膜片122設置於出光面116上。
圖8顯示本發明第七實施範例之發光二極體裝置800之俯視圖。發光二極體裝置800包含複數個排列成單行或列之發光晶片108收容於反射器110內，使發光二極體裝置800形成一線性光源。反射器110內可施以覆蓋該等發光晶片108之膠體(如前述實施例所載)，膠體中可包含光擴散粒子。一實施例中，膠體中混入螢光粉；而另一實施例中，於膠體上施以一螢光粉層。
圖9顯示本發明第八實施範例之發光二極體裝置900之俯視圖。圖10係圖9沿X2－X'2剖面線之剖面圖。發光二極體裝置900包含複數個線性排列成單行或列之發光晶片108收容於反射器110內，使發光二極體裝置900形成一線性光源。反射器110相鄰發光晶片108之側面係形成第一反射面118。兩相鄰之該發光晶片108間設置一間隔件902，該間隔件902具有一第二反射面904，利用第二反射面904可將各發光晶片108旁射之光反射至出光面116。間隔件902之高度l 2 可小於反射器110之高度l 1 ；間隔件902之第二反射面904亦是一傾斜角，其與基板102b間之夾角θ2 可不同於反射器110之第一反射面118與基板102b間之夾角θ1 。於本實施例中，該第一反射面118與該基板102b間之角度θ1 包含30° 至80°，而該第二反射面904與該基板102b間之角度θ2 包含15°至80°。間隔件902與反射器110可為一體製作，反射器110與間隔件902具反射發光晶片108之發光之能力，故兩者之材料係為一反射材料。反射器110與間隔件902之材質可包含金屬材質或非金屬材質。金屬材質可包含如鈦、金、鋁、銀、鉑、鈀或前述金屬之複合金屬等。非金屬材質可選自聚鄰苯二甲醯胺、陶瓷、聚碳酸酯。非金屬材質亦可為摻雜具反射效果之材料之高分子材料，其中該摻雜之材料包含具反射效果之非金屬材料或金屬材料。
各發光晶片108上可覆蓋膠體112，膠體112中可包含光擴散粒子。一實施例中，膠體112中混入螢光粉；而另一實施例中，於膠體上施以一螢光粉層。一實施例中，各該發光晶片108與其相對應之螢光粉配合發出白光。在另一實施例中，該等發光晶片108包含紅光(R)、藍光(B)與綠光(G)發光晶片，且該等發光晶片108以RGB、GRGB或RGRGB等方式排列，藉此排列方式，使RGB顏色可均勻地混合而發出白光。膠體112可為該等間隔件902所分開、可填蓋該等間隔件902或填充至出光面116。
膠體112可包含一表面1002，該表面1002可具微光學結構，利用該微光學結構可使發光晶片108之發光，於發光二極體裝置900之長邊方向上擴散，而於發光二極體裝置900之短邊方向上集光。
出光面116上亦可設置至少一微結構光學膜片122，其可以為具集光與擴散等複合式光學效果之光學膜片，利用微 結構光學膜片122亦可以達到於發光二極體裝置900之長邊方向上擴散，而於發光二極體裝置900之短邊方向上集光之效果。
圖11顯示本發明第九實施範例之發光二極體裝置1100之立體示意圖。發光二極體裝置1100可為複數條燈條1102組合而成一平面發光裝置。各燈條1102包含複數個線性排列成單行或列之發光晶片108設置於基板102b且收容於反射器110內(如實施例八或九所示之結構)。各發光晶片上可覆蓋膠體，膠體中可包含光擴散粒子。反射器110之出光面上設置至少一微結構光學膜片122。一實施例中，膠體中混入螢光粉；另一實施例中，於膠體上施以一螢光粉層；又一實施例中，螢光粉層設置於微結構光學膜片122與反射器110之出光面116間。
圖12顯示本發明第十實施範例之發光二極體裝置1200之俯視圖。發光二極體裝置1200包含複數個陣列排列之發光晶片108收容於反射器110內，使發光二極體裝置1200形成一平面光源，其中行與列內之發光晶片108排列間距可相同或不同。
圖13顯示本發明第十一實施範例之發光二極體裝置1300之俯視圖。發光二極體裝置1300包含複數個陣列排列之發光晶片108收容於包含第一反射面作為側壁之反射器110內，其中相鄰兩列或行之該等發光晶片108間設置具第二反射面1304之一間隔件1302。
圖14顯示本發明第十二實施範例之發光二極體裝置1400 之俯視圖。發光二極體裝置1400包含複數個陣列排列之發光晶片108收容於包含第一反射面作為側壁之反射器110內，反射器110內設置如網格狀且具一第二反射面1404之間隔件1402，該間隔件1402將各該發光晶片108單獨分隔且以一第二反射面1404面對各該發光晶片108。
本發明之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之教示及揭示而作種種不背離本發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。
100‧‧‧發光二極體裝置
102a、102b‧‧‧基板
104‧‧‧電路圖案
106‧‧‧反光層
108‧‧‧發光晶片
110‧‧‧反射器
112a、112b、112c、112d、112e‧‧‧膠體
114‧‧‧螢光粉層
116‧‧‧出光面
118‧‧‧第一反射面
120‧‧‧通孔
122‧‧‧微結構光學膜片
124‧‧‧間隙
300、400、500‧‧‧發光二極體裝置
502‧‧‧表面
109‧‧‧導電部
600、700、800、900‧‧‧發光二極體裝置
902‧‧‧間隔件
904‧‧‧第二反射面
1002‧‧‧表面
1100‧‧‧發光二極體裝置
1102‧‧‧燈條
1200、1300‧‧‧發光二極體裝置
1302‧‧‧間隔件
1304‧‧‧第二反射面
1400‧‧‧發光二極體裝置
1402‧‧‧間隔件
1404‧‧‧第二反射面
圖1顯示本發明第一實施範例之發光二極體裝置之俯視圖；圖2係圖1沿X1－X'1剖面線之剖面圖；圖3顯示本發明第二實施範例之發光二極體裝置之剖視圖；圖4顯示本發明第三實施範例之發光二極體裝置之剖視圖；圖5顯示本發明第四實施範例之發光二極體裝置之剖視圖；圖6顯示本發明第五實施範例之發光二極體裝置之剖視圖；圖7顯示本發明第六實施範例之發光二極體裝置之剖視圖； 圖8顯示本發明第七實施範例之發光二極體裝置之俯視圖；圖9顯示本發明第八實施範例之發光二極體裝置之立體示意圖；圖10係圖9沿X2－X'2剖面線之剖面圖；圖11顯示本發明第九實施範例之發光二極體裝置之立體示意圖；圖12顯示本發明第十實施範例之發光二極體裝置之俯視圖；圖13顯示本發明第十一實施範例之發光二極體裝置之俯視圖；及圖14顯示本發明第十二實施範例之發光二極體裝置之俯視圖。
108‧‧‧發光晶片
110‧‧‧反射器
118‧‧‧第一反射面
900‧‧‧發光二極體裝置
902‧‧‧間隔件
904‧‧‧第二反射面

Claims (28)

  1. 一種發光二極體裝置，包含：一基板，具一電路圖案；一反光層，設置於該基板上，該反光層具有至少一通孔，其中該反光層置於該電路圖案上；至少一發光晶片，具一導電部，該發光晶片設置於該反光層上，其中該電路圖案經由該反光層之至少一通孔連接該導電部以提供該發光晶片驅動電源；一反射器，圍繞於該發光晶片，包含一位於該反射器口之出光面及位於該反射器內緣之一第一反射面；一膠體，覆蓋於該發光晶片；以及一螢光粉層，設置於該膠體上方，用於均勻混光。
  2. 根據請求項1所述之發光二極體裝置，其更包含一微結構光學膜片，該螢光粉層設於該出光面且貼附於該微結構光學膜片。
  3. 根據請求項1所述之發光二極體裝置，其中組成該反光層的無機材料包含二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、硫化鋅、硫酸鋇、氧化銻、氧化鎂、氟化鎂、碳酸鈣、硼氮化物，以及上述之組合。
  4. 根據請求項1所述之發光二極體裝置，其中該膠體與該螢光粉層間具一間隙。
  5. 根據請求項4所述之發光二極體裝置，其更包含一設於該出光面之微結構光學膜片，而該螢光粉層係收容於該反 射器內。
  6. 根據請求項5所述之發光二極體裝置，其中該微結構光學膜片與該螢光粉層間具一間隙。
  7. 根據請求項1所述之發光二極體裝置，其包含複數個以陣列排列之發光晶片。
  8. 根據請求項7所述之發光二極體裝置，其中該等發光晶片係線性排列，兩相鄰之該發光晶片間設置具一第二反射面之一間隔件。
  9. 根據請求項7所述之發光二極體裝置，其中該發光晶片係以陣列排列，相鄰兩列之該等發光晶片間設置具一第二反射面之一間隔件。
  10. 根據請求項7所述之發光二極體裝置，其更包含如網格狀且具一第二反射面之間隔件，該間隔件將各該發光晶片單獨分隔且以一第二反射面面對各該發光晶片。
  11. 根據請求項8、9或10所述之發光二極體裝置，其中該第一反射面與該基板間之角度包含30°至80°，而該第二反射面與該基板間之角度包含15°至80°。
  12. 根據請求項1所述之發光二極體裝置，其中該膠體中嵌置重量比為0.1%至20%之光擴散粒子。
  13. 根據請求項1所述之發光二極體裝置，其中該反射器設置於該反光層或該基板上。
  14. 根據請求項1所述之發光二極體裝置，其中該膠體具一表面，而該表面具微光學結構。
  15. 一種發光二極體裝置，包含：一基板，具一電路圖案；一反光層，設置於該基板上，該反光層具有至少一通孔，其中該反光層置於該電路圖案上；至少一發光晶片，具一導電部，該發光晶片設置於該反光層上，其中該電路圖案經由該反光層之至少一通孔連接該導電部以提供該發光晶片驅動電源；一反射器，圍繞於該發光晶片，包含一位於該反射器口之出光面及位於該反射器內緣之一第一反射面；以及一螢光膠體，覆蓋於該發光晶片，具一表面，其中該螢光膠體係螢光粉與矽膠混合製成。
  16. 根據請求項15所述之發光二極體裝置，其中該表面具使該發光晶片之發光擴散之微光學結構。
  17. 根據請求項15所述之發光二極體裝置，其中組成該反光層的無機材料包含二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、硫化鋅、硫酸鋇、氧化銻、氧化鎂、氟化鎂、碳酸鈣、硼氮化物，以及上述之組合。
  18. 根據請求項15所述之發光二極體裝置，其更包含一設於該出光面之微結構光學膜片。
  19. 根據請求項16所述之發光二極體裝置，其中該表面係一平面。
  20. 根據請求項19所述之發光二極體裝置，其中該表面與該微結構光學膜片間具一間隙。
  21. 根據請求項15所述之發光二極體裝置，其包含複數個以陣列排列之發光晶片。
  22. 根據請求項21所述之發光二極體裝置，其中該發光晶片係線性排列，兩相鄰之該發光晶片間設置具一第二反射面之一間隔件。
  23. 根據請求項21所述之發光二極體裝置，其中該發光晶片係以陣列排列，相鄰兩列之該等發光晶片間設置具一第二反射面之一間隔件。
  24. 根據請求項21所述之發光二極體裝置，其更包含交錯設置之複數個各具一第二反射面之間隔件，而各該發光晶片為該等間隔件單獨分隔。
  25. 根據請求項22，23，或24所述之發光二極體裝置，其中該第一反射面與該基板間之角度包含30°至80°間，而該第二反射面與該基板間之角度包含15°至80°間。
  26. 根據請求項15所述之發光二極體裝置，其中該螢光膠體中嵌置重量比為0.1%至20%之光擴散粒子。
  27. 根據請求項15所述之發光二極體裝置，其中該表面係一曲面。
  28. 根據請求項15所述之發光二極體裝置，其中該反射器設置於該反光層或該基板上。
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI505509B (zh) * 2010-06-21 2015-10-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 發光二極體及光源模組
JP5566785B2 (ja) * 2010-06-22 2014-08-06 日東電工株式会社 複合シート
US8198109B2 (en) 2010-08-27 2012-06-12 Quarkstar Llc Manufacturing methods for solid state light sheet or strip with LEDs connected in series for general illumination
US8192051B2 (en) 2010-11-01 2012-06-05 Quarkstar Llc Bidirectional LED light sheet
JP5049382B2 (ja) 2010-12-21 2012-10-17 パナソニック株式会社 発光装置及びそれを用いた照明装置
US8314566B2 (en) 2011-02-22 2012-11-20 Quarkstar Llc Solid state lamp using light emitting strips
US8410726B2 (en) 2011-02-22 2013-04-02 Quarkstar Llc Solid state lamp using modular light emitting elements
JP2012174941A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Panasonic Corp 発光装置
US20120236532A1 (en) * 2011-03-14 2012-09-20 Koo Won-Hoe Led engine for illumination
PL2705545T3 (pl) * 2011-05-06 2020-09-21 Signify Holding B.V. Urządzenie oświetleniowe wzbogacone luminoforem, zmodernizowana żarówka i rura świetlna ze zmniejszoną obecnością barwy
TW201246615A (en) * 2011-05-11 2012-11-16 Siliconware Precision Industries Co Ltd Package structure and method of making same
TWI507789B (zh) 2011-11-17 2015-11-11 友達光電股份有限公司 背光模組及其組裝方法
CN108565329A (zh) * 2011-11-17 2018-09-21 株式会社流明斯 发光元件封装体以及包括该发光元件封装体的背光单元
US20140003044A1 (en) * 2012-09-06 2014-01-02 Xicato, Inc. Integrated led based illumination device
SG11201601050PA (en) * 2013-09-10 2016-03-30 Heptagon Micro Optics Pte Ltd Compact opto-electronic modules and fabrication methods for such modules
TW201513402A (zh) * 2013-09-27 2015-04-01 Lextar Electronics Corp 發光二極體封裝結構
DE102015103840A1 (de) * 2015-03-16 2016-09-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Elektromagnetische Strahlung emittierende Baugruppe
JP6661889B2 (ja) * 2015-03-30 2020-03-11 大日本印刷株式会社 Ｌｅｄ素子用基板
JP6249002B2 (ja) * 2015-09-30 2017-12-20 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
CN105470246B (zh) * 2015-12-21 2016-09-28 福建中科芯源光电科技有限公司 固态荧光体集成光源的双通道导热封装结构及封装方法
GB2553851A (en) * 2016-09-19 2018-03-21 Plessey Semiconductors Ltd Lighting module
JP6743728B2 (ja) * 2017-03-02 2020-08-19 三菱電機株式会社 半導体パワーモジュール及び電力変換装置
US11404400B2 (en) 2018-01-24 2022-08-02 Apple Inc. Micro LED based display panel
KR102675945B1 (ko) * 2018-09-18 2024-06-17 삼성전자주식회사 발광 장치
JP6852726B2 (ja) * 2018-12-17 2021-03-31 日亜化学工業株式会社 発光装置と発光装置の製造方法
US10811396B2 (en) * 2019-01-20 2020-10-20 Lextar Electronics Corporation Display device
JP6912746B1 (ja) * 2020-02-07 2021-08-04 日亜化学工業株式会社 発光モジュール及び面状光源
CN112526786B (zh) * 2020-11-27 2022-09-27 北海惠科光电技术有限公司 彩膜基板、显示面板以及显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050133808A1 (en) * 2003-09-11 2005-06-23 Kyocera Corporation Package for housing light-emitting element, light-emitting apparatus and illumination apparatus
TW200536157A (en) * 2004-03-24 2005-11-01 Toshiba Lighting & Technology Lighting apparatus
WO2007018039A1 (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 半導体発光装置
JP2007112974A (ja) * 2005-09-22 2007-05-10 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光デバイス用部材及びその製造方法、並びにそれを用いた半導体発光デバイス
CN101320773A (zh) * 2008-07-11 2008-12-10 深圳市聚飞光电有限公司 提高led外量子效率的封装方法及led封装结构

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19829197C2 (de) * 1998-06-30 2002-06-20 Siemens Ag Strahlungsaussendendes und/oder -empfangendes Bauelement
JP3614776B2 (ja) * 2000-12-19 2005-01-26 シャープ株式会社 チップ部品型ｌｅｄとその製造方法
US6874910B2 (en) * 2001-04-12 2005-04-05 Matsushita Electric Works, Ltd. Light source device using LED, and method of producing same
JP4045781B2 (ja) * 2001-08-28 2008-02-13 松下電工株式会社 発光装置
US7264378B2 (en) * 2002-09-04 2007-09-04 Cree, Inc. Power surface mount light emitting die package
US6885055B2 (en) * 2003-02-04 2005-04-26 Lee Jong-Ho Double-gate FinFET device and fabricating method thereof
CN101740560B (zh) * 2003-04-01 2012-11-21 夏普株式会社 发光装置、背侧光照射装置、显示装置
JP2005093712A (ja) 2003-09-17 2005-04-07 Stanley Electric Co Ltd 半導体発光装置
US7868343B2 (en) * 2004-04-06 2011-01-11 Cree, Inc. Light-emitting devices having multiple encapsulation layers with at least one of the encapsulation layers including nanoparticles and methods of forming the same
JP3956965B2 (ja) * 2004-09-07 2007-08-08 日立エーアイシー株式会社 チップ部品型発光装置及びそのための配線基板
CN100428512C (zh) 2005-01-31 2008-10-22 东芝照明技术株式会社 发光二极管装置
KR101131410B1 (ko) * 2005-02-23 2012-04-13 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 반도체 발광 디바이스용 부재 및 그 제조 방법, 그리고 그것을 사용한 반도체 발광 디바이스
WO2007034919A1 (ja) * 2005-09-22 2007-03-29 Mitsubishi Chemical Corporation 半導体発光デバイス用部材及びその製造方法、並びにそれを用いた半導体発光デバイス
DE102005062514A1 (de) * 2005-09-28 2007-03-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
KR100854328B1 (ko) * 2006-07-07 2008-08-28 엘지전자 주식회사 발광 소자 패키지 및 그 제조방법
CN101123286A (zh) 2006-08-09 2008-02-13 刘胜 发光二极管封装结构和方法
WO2008081794A1 (ja) * 2006-12-28 2008-07-10 Nichia Corporation 発光装置およびその製造方法
JPWO2008111504A1 (ja) * 2007-03-12 2010-06-24 日亜化学工業株式会社 高出力発光装置及びそれに用いるパッケージ
JP2009044087A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Sanyo Electric Co Ltd 発光装置
CN101459211B (zh) * 2007-12-11 2011-03-02 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 固态发光器件
JP5345363B2 (ja) * 2008-06-24 2013-11-20 シャープ株式会社 発光装置
TW201103170A (en) * 2009-07-08 2011-01-16 Paragon Sc Lighting Tech Co LED package structure with concave area for positioning heat-conducting substance and method for manufacturing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050133808A1 (en) * 2003-09-11 2005-06-23 Kyocera Corporation Package for housing light-emitting element, light-emitting apparatus and illumination apparatus
TW200536157A (en) * 2004-03-24 2005-11-01 Toshiba Lighting & Technology Lighting apparatus
WO2007018039A1 (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 半導体発光装置
JP2007112974A (ja) * 2005-09-22 2007-05-10 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光デバイス用部材及びその製造方法、並びにそれを用いた半導体発光デバイス
CN101320773A (zh) * 2008-07-11 2008-12-10 深圳市聚飞光电有限公司 提高led外量子效率的封装方法及led封装结构

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