(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子に固定され、コイルが取り巻かれた胴部と、
前記胴部の少なくとも一面において、前記コイルと選定された距離に離隔して前記コイルに磁気力を提供する磁石と
を備え、
前記胴部は、前記コイルに電圧が印加されればフレミング左手の法則による方向に動き、前記コイルは、印加される陽極および陰極電圧を前記発光素子に伝達することを特徴とする発光素子装置。
【請求項２】
前記発光素子は、発光素子パッケージであることを特徴とする請求項１に記載の発光素子装置。
【請求項３】
前記発光素子は、
発光素子チップと、
前記発光素子チップを実装する基板と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の発光素子装置。
【請求項４】
前記基板はセラミック、印刷回路基板、ＦＲ４、およびメタルのうち少なくとも１つに形成されることを特徴とする請求項３に記載の発光素子装置。
【請求項５】
前記発光素子チップは、フリップチップボンディング方式およびワイヤーボンディング方式のうち少なくとも１つの方式で前記基板に実装されることを特徴とする請求項３または４に記載の発光素子装置。
【請求項６】
前記胴部は円柱状に形成され、前記磁石は前記円柱状の外側面を取り囲む形態に形成されることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の発光素子装置。
【請求項７】
前記磁石の外側面に形成されるメタル面をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載の発光素子装置。
【請求項８】
前記メタル面は、前記発光素子で発生する熱を外部に放出することを特徴とする請求項７に記載の発光素子装置。
【請求項９】
前記メタル面は、外部で発生するＥＭＩを遮蔽することを特徴とする請求項７または８に記載の発光素子装置。
【請求項１０】
発光素子を形成するステップと、
コイルが取り巻かれた胴部を形成し、前記発光素子に固定するステップと、
前記胴部の少なくとも一面において、前記コイルと選定された距離に離隔して前記コイルに磁気力を提供する磁石を形成するステップと、を含み、
前記胴部は、前記コイルに電圧が印加されれば、フレミング左手の法則による方向に動き、前記コイルは、印加される陽極および陰極電圧を前記発光素子に伝達することを特徴とする発光素子装置の製造方法。
【請求項１１】
前記発光素子を形成するステップは、発光素子パッケージを形成するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の発光素子装置の製造方法。
【請求項１２】
前記発光素子を形成するステップは、
発光素子チップを形成するステップと、
前記形成された発光素子チップを基板に実装するステップと、を含み、
前記発光素子に固定するステップは、
前記形成された胴部と前記基板を固定するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の発光素子装置の製造方法。
【請求項１３】
前記発光素子チップを基板に実装するステップは、フリップチップボンディング方式およびワイヤーボンディング方式のうち少なくとも１つの方式で前記発光素子チップを実装するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の発光素子装置の製造方法。
【請求項１４】
前記磁石の外側面にメタル面を形成するステップをさらに含み、
前記メタル面は、前記発光素子で発生する熱を外部に放出したり、外部で発生するＥＭＩを遮蔽することを特徴とする請求項１０ないし１３の何れか１項に記載の発光素子装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター、舞台照明、ムードなどのように光源を動かしつつ特定の効果を与えることのできる多様な分野に用いられるように、動く発光素子装置および前記発光素子装置の製造方法を開示する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各国は産業成長モデルとして低炭素・緑色成長のモデルを採択する傾向にある。
【０００３】
このような世界的な傾向に足合わせて照明分野においても変化が予想される。
【０００４】
照明分野において全世界の電気エネルギのおよそ１９％が照明用で消耗されている状況で、従来の照明用装置を高効率照明装置に交換する場合、およそ７０〜８０％の電気消耗量を減らすことができると予想されている。
【０００５】
このような理由により、エネルギ消費を減らして炭素排出量を減らすことのできる発光素子（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が脚光を浴びる傾向である。
【０００６】
初めて発光素子が照明に利用され始めた時は、単に光を出す光源としてしか思われなかったが、現在は照明の多様な分野で応用されている。
【０００７】
発光素子は、効率よく照度および色温度を制御することができ、白熱灯や蛍光灯に比べて相対的に高い光変換の効率を提供し、相対的に長い寿命を期待できる長点などによって、その使用範囲は広く拡張されるのであろう。
【０００８】
最近では、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＰなどの化合物半導体の材料を用いる発光素子が開発されて多様な色の発光源を実現することができる。
【０００９】
発光素子が結合された多様な構造体は、室内外の照明装置、自動車ヘッドライド、自動車の室内灯、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）のバックライトユニット（ｂａｃｋ  ｌｉｇｈｔ  ｕｎｉｔ）など、多様な分野において拡大されていると同時に、環境にやさしい製品であることから大衆化される傾向である。
【００１０】
既存方式は、放熱効果を与えるためにＬ／Ｆ（Ｌｅａｄ  Ｆｒａｍｅ）の長さを長くして発光素子の輝度を安定化させる方式に設計され、印刷配線回路基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）にハンダ付けが上手に行われるよう設計されているが、これは体積を増加させて作業性を落としてしまう短所がある。
【００１１】
このような既存方式の設計は、Ｌ／Ｆの一枚に発光素子の数を減らして材料費の比重を増加させてしまう問題も発生させることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明における一実施形態の目的は、発光素子の位置を動かすことによって、既存の発光素子が用いられる多様な分野において差別された光源を提供することにある。
【００１３】
本発明の一実施形態の目的は、固定された発光素子を動かすことによって、プロジェクター、舞台照明、ムードなどのように光源を動かしつつ、特定の効果を与えることのできる箇所に使用可能にすることにある。
【００１４】
本発明の一実施形態の目的は、外部のメタル面を介して内部の熱を早く放出し、外部のＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を効率よく遮蔽することにある。
【００１５】
本発明の一実施形態の目的は、発光素子にメタル面を取り囲む方式で設計することによって、従来のヒートシンク（ｈｅａｔ  ｓｉｎｋ）を代替して発光素子の体積を著しく減らすことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る発光素子装置は、発光素子と、前記発光素子に固定され、コイルが取り巻かれた胴部と、前記胴部の少なくとも一面において、前記コイルと選定された距離に離隔して前記コイルに磁気力を提供する磁石とを備え、前記胴部は、前記コイルに電圧が印加されればフレミング左手の法則による方向に動き、前記コイルは、印加される陽極および陰極電圧を前記発光素子に伝達する。

【００１７】
本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法は、発光素子を形成するステップと、コイルが取り巻かれた胴部を形成し、前記発光素子に固定するステップと、前記胴部の少なくとも一面において、前記コイルと選定された距離に離隔して前記コイルに磁気力を提供する磁石を形成するステップとを含み、前記胴部は、前記コイルに電圧が印加されれば、フレミング左手の法則による方向に動き、前記コイルは、印加される陽極および陰極電圧を前記発光素子に伝達する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一実施形態によれば、発光素子の位置を動かすことによって、既存の発光素子が用いられる多様な分野において差別された光源を提供することができる。
【００１９】
本発明の一実施形態によれば、固定された発光素子を動かすことによって、プロジェクター、舞台照明、ムードなどのように光源を動かしつつ、特定の効果を与えることのできるところに使用可能である。
【００２０】
本発明の一実施形態によれば、外部のメタル面を介して内部の熱を早く放出し、外部のＥＭＩを効率よく遮蔽することができる。
【００２１】
本発明の一実施形態によれば、発光素子にメタル面を取り囲む方式で設計することによって、従来のヒートシンクを代替して発光素子の体積を著しく減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る発光素子装置の断面を説明する図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に係る発光素子装置の断面を説明する図である。
【図２】図１に示す一実施形態に係る発光素子装置の立体面を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るメタル面が適用された発光素子装置の立体面を説明する図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法を説明する図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法を説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る好適な実施形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
本発明の説明において、関連する公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明は省略する。そして、本明細書において用いられる用語（ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ）は本発明の好適な実施形態を適切に表すために用いられた用語であって、これはユーザ、運用者の意図または本発明が属する分野における慣例などによって変わることがある。したがって、本用語に対する定義は、本明細書の全般にわたる内容に基づいて下されなければならないであろう。各図面に提示された同一の参照符号は同一の部材を示す。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係る発光素子装置の断面を説明する図である。
【００２６】
まず、図１Ａに示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子装置１００は、基板１１０、発光素子チップ１２０、樹脂モールディング１３０、胴部１４０、コイル１５０、および磁石１６０を含んでもよい。
【００２７】
発光素子チップ１２０は基板１１０上に実装してもよいが、このとき、ワイヤーボンディング方式またはフリップチップ方式などで実装してもよい。樹脂モールディング１３０は、発光素子チップ１２０を保護することができ、凸レンズなどの形状に形成されてもよい。
【００２８】
本発明の一実施形態に係る基板１１０は、セラミック、印刷回路基板（ＰＣＢ、Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）、ＦＲ４、およびメタルなどの材料を含んでもよい。
【００２９】
胴部１４０は基板に固定されてもよい。このとき、胴部１４０は、伝導率の高い素材に形成されたコイル１５０が巻かれて形成してもよい。
【００３０】
磁石１６０は、胴部１４０の少なくとも一面でコイル１５０と選定された距離に離隔して形成されてもよい。
【００３１】
このとき、磁石１６０はコイル１５０に磁気力を提供することができる。
【００３２】
すなわち、磁石１６０に形成される磁気力とコイル１５０に形成される力は、フレミングの左手の法則によって胴部１４０に運動エネルギを伝達してもよい。
【００３３】
フレミングの左手の法則によれば、導線内の電気エネルギは磁場内で運動エネルギの形態に転換されることがあるが、コイル１５０は導線の役割を、磁石１６０は磁場の機能を行ってもよい。
【００３４】
すなわち、電気エネルギを用いて回転運動を行う電動機またはモータなどの原理が応用され、胴部１４０に運動エネルギを提供することができる。
【００３５】
したがって、電圧差によってコイル１５０に発生する電流に起因して、胴部１４０に固定された基板１１０に運動エネルギが伝達されてもよく、基板１１０に実装された発光素子チップ１２０が運動エネルギによって動くことがある。
【００３６】
図１Ａに示す実施形態と類似に、本発明の一実施形態に係る発光素子装置１００は、図１Ｂに示すように、発光素子パッケージ１７０が胴部１４０に直接固定された形態に実現されてもよい。
【００３７】
本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ１７０は、発光素子チップ、樹脂モールディング、反射板などを含んでもよい。
【００３８】
図１に示す発光素子装置１００は、図２に基づいて具体的に説明する。
【００３９】
図２は、図１に示す一実施形態に係る発光素子装置の立体面を説明する図である。
【００４０】
図２に示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子装置２００は、基板２１０、発光素子チップ２２０、樹脂モールディング２３０、胴部２４０、コイル２５０、および磁石２６０を備えてもよい。
【００４１】
他の例として、本発明の一実施形態に係る発光素子装置２００は、図１Ｂに示すように、胴部２４０に発光素子パッケージが接合される形態に実現してもよい。
【００４２】
図２に示すように、胴部２４０は円柱状に形成してもよい。
【００４３】
すなわち、本発明の一実施形態に係る胴部２４０は、運動エネルギによって上下に動けるよう円柱状に形成してもよい。
【００４４】
本明細書において、胴部２４０が円柱状に形成されるものと説明するが、多様な形態に変形されることは自明である。
【００４５】
コイル２５０は、円柱状の胴部２４０の外側面を螺旋状に取り囲むように形成してもよい。
【００４６】
また、コイル２５０は、印加される陽極および陰極電圧を発光素子チップ２２０に伝達してもよい。
【００４７】
図３は、本発明の一実施形態に係るメタル面が適用された発光素子装置の立体面を説明する図である。
【００４８】
本発明の一実施形態に係る発光素子装置は、磁石の外側面にメタル面３３０にシールド処理してもよい。
【００４９】
メタル面３３０にシールドされた本発明の一実施形態に係る発光素子装置は、胴部３１０と該胴部３１０に固定された発光素子３２０が運動エネルギによって上下に動くことがある。
【００５０】
本発明の一実施形態に係るメタル面３３０は、発光素子３２０で発生する熱を外部に放出したり、外部で発生するＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を遮蔽してもよい。
【００５１】
＋、−電圧は、Ｌ／Ｆ３４０によってコイルに伝達されてもよい。また、コイルに伝達される電圧は、発光素子３２０の駆動電圧に用いられてもよい。
【００５２】
図４〜図６は、本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法を説明する図である。
【００５３】
まず、図４に示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法は発光素子を形成してもよい。
【００５４】
具体的に、本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法は、図４Ａに示すように発光素子チップ４２０を形成し、形成された発光素子チップ４２０を基板４１０に実装して発光素子を形成してもよい。
【００５５】
また、図４Ｂに示すように、発光素子パッケージ４５０を形成することによって発光素子を形成してもよい。発光素子パッケージ４５０は、Ｌ／Ｆを外部に突出する必要がなく、胴部４４０とハンダ付けされた胴部４４０と螺旋状に結合されたコイルからの電圧が伝達されてもよい。
【００５６】
本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法は、形成された発光素子を胴部４４０に固定させてもよい。
【００５７】
以下は、図４Ａに基づいて本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法を具体的に説明するが、図４Ｂにも応用されることは自明である。
【００５８】
本発明の一実施形態によれば、胴部４４０の動きが基板４２０に伝達されることができる、いかなる形態の固定も適用可能である。
【００５９】
このとき、発光素子チップは、樹脂モールディング４３０によって保護されることができる。
【００６０】
本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法は、フリップチップボンディング方式およびワイヤーボンディング方式のうち少なくとも１つの方式で基板に形成された発光素子チップを実装してもよい。
【００６１】
図５に示すように、次に、本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法は、基板５１０、発光素子チップ５２０、および樹脂モールディング５３０が固定された胴部５４０に螺旋状にコイル５５０を形成してもよい。
【００６２】
螺旋状に形成されるコイル５５０には、＋、−電圧が印加されて電流が流れる。
【００６３】
図６に示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法は、発光素子チップ６２０が固定された胴部６１０の少なくとも一面において、コイルに磁気力を提供する磁石を形成してもよい。このとき、磁石はコイルと選定された距離に離隔して形成してもよい。
【００６４】
すなわち、磁石およびコイルの作用によって、コイルと固定された胴部６１０が動くときに抵抗を減らすよう、磁石と胴部６１０のコイルは選定された距離に離隔して形成してもよい。
【００６５】
また、本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法は、外部のメタル面６３０を形成してもよい。外部のメタル面６３０は内部の熱を早く放出し、外部のＥＭＩを効率よく遮蔽することができる。
【００６６】
また、コイルに伝達される電圧は、外部メタル面６３０の一側に形成されたＬ／Ｆ６４０を介して伝達されてもよい。
【００６７】
結局、胴部６１０はコイルに電圧が印加されれば、選定された方向に動くことができる。
【００６８】
本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法によって形成された発光素子装置によれば、発光素子の位置を動かすことによって、既存の発光素子が用いられる多様な分野において差別された光源を提供することができる。
【００６９】
のみならず、本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法によって形成された発光素子装置によれば、固定された発光素子装置を動かすことによって、プロジェクター、舞台照明、ムードなどのように光源を動かしつつ、特定の効果を与えることができるところに使用可能である。
【００７０】
また、本発明の一実施形態に係る発光素子装置の製造方法によって形成された発光素子装置によれば、外部のメタル面を介して内部の熱を早く放出し、外部のＥＭＩを効率よく遮蔽することができ、発光素子装置にメタル面を取り囲む方式で設計することによって、従来におけるヒートシンクを代替して発光素子装置の体積を著しく減らすことができる。
【符号の説明】
【００７１】
１００      発光素子装置
１１０      基板
１２０      発光素子チップ
１３０      樹脂モールディング
１４０      胴部
１５０      コイル
１６０      磁石
【図１Ａ】
0005395886.tif 000002
【図１Ｂ】
0005395886.tif 000003
【図２】
0005395886.tif 000004
【図３】
0005395886.tif 000005
【図４Ａ】
0005395886.tif 000006
【図４Ｂ】
0005395886.tif 000007
【図５】
0005395886.tif 000008
【図６】
0005395886.tif 000009