(57)【要約】      （修正有）【課題】発光ユニットは、異なる色または色温度の光を生成し得、それらの色または色温度の調整を可能にし得る。【解決手段】基板（１０）と、複数の発光ユニット（２０）と、シール部材とを含む発光デバイスが開示される。基板（１０）は、複数の電極パッドを（１１）含む。発光ユニットは、基板上に配置され、その各々は、ＬＥＤチップを含む。ＬＥＤチップは、電極パッドと電気的に接続される。シール部材は、基板上に配置され、発光ユニットの各々の側面を覆う。シール部材は、発光ユニットを囲む周囲部分と、発光ユニットの間に配置された分離部分とを含む。前述の基板と、発光ユニットと、シール部材とを含むＬＥＤパッケージ構造も開示される。【選択図】図１
2018078282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極パッドを有する基板と、
前記基板上に配置された複数の発光ユニットと、
前記基板上に配置され、前記複数の発光ユニットの各々の側面を覆うシール部材と
を備え、
前記複数の発光ユニットの各々は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップを有し、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）チップは、前記複数の電極パッドに電気的に接続され、
前記シール部材は、周囲部分および分離部分を有し、前記周囲部分は、前記複数の発光ユニットを囲み、前記分離部分は、前記複数の発光ユニットの間に配置される、
発光デバイス。
【請求項２】
前記複数の発光ユニットの各々は、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）チップのうちの対応する１つの上方に配置された蛍光層を有する、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
前記複数の発光ユニットのうちの１つは、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）チップのうちの対応する１つの上方に配置された蛍光層を有する、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記蛍光層の各々または前記蛍光層は、蛍光接着パッチである、請求項２または３に記載の発光デバイス。
【請求項５】
前記シール部材は、前記複数の発光ユニットのうちの１つの上面を部分的に覆う、請求項１から３のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項６】
前記複数の発光ユニットの各々は、出射光を発するよう適合され、前記複数の発光ユニットの前記出射光は、波長または色温度が変わる、請求項１から３のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項７】
前記シール部材は、反射性物質をさらに有し、故に反射性部品として機能する、請求項１から３のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項８】
前記複数の電極パッドのうちの１つは、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの各々の電極に電気的に接続される、請求項１から３のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項９】
前記シール部材は、前記複数の発光ユニットのうちの１つの上面よりも高いか、または同じ高さの上面を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項１０】
前記シール部材は、前記蛍光層の、または前記蛍光層の厚さの１５％以下の距離だけ前記複数の発光ユニットのうちの１つの上面から離間している上面を有する、請求項２または３に記載の発光デバイス。
【請求項１１】
前記シール部材の前記分離部分は、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの高さの半分よりも大きい厚さを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項１２】
前記シール部材の前記分離部分は、凸上面を含み、前記シール部材の前記周囲部分は、凹上面を含む、請求項２または３に記載の発光デバイス。
【請求項１３】
前記凸上面と前記凹上面とは、前記蛍光層の、または前記蛍光層の厚さの方向において、前記蛍光層の、または前記蛍光層の前記厚さの１５％以下の距離だけ離間している、請求項１２に記載の発光デバイス。
【請求項１４】
前記基板上に配置され、前記複数の電極パッドに電気的に接続され、かつ、前記シール部材により覆われる帯電防止要素をさらに備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項１５】
前記複数の発光ユニットのうちの２つの各々は、中心位置を有し、
前記帯電防止要素は、中心位置を有し、
２つの前記発光ユニットの各々の前記中心位置は、第１距離だけ前記帯電防止要素の前記中心位置から離間しており、
２つの前記発光ユニットの前記中心位置は、前記第１距離よりも長いか、または前記第１距離と等しい第２距離だけ互いに離間している、
請求項１４に記載の発光デバイス。
【請求項１６】
前記複数の発光ユニットのうちの２つの各々は、中心位置を有し、
前記帯電防止要素は、中心位置を有し、
２つの前記発光ユニットの各々の前記中心位置は、第１距離だけ前記帯電防止要素の前記中心位置から離間しており、
２つの前記発光ユニットの前記中心位置は、第２距離だけ互いに離間しており、
前記第１距離および前記第２距離の少なくとも一方は、前記周囲部分の側面の長さの半分以下である、
請求項１４に記載の発光デバイス。
【請求項１７】
複数の電極パッドを有する基板と、
前記基板上に配置され、第１発光ユニットと、第２発光ユニットと、第３発光ユニットと、第４発光ユニットとを有する複数の発光ユニットと、
前記基板上に配置され、前記第１発光ユニットから前記第４発光ユニットの各々の側面を覆うシール部材と
を備え、
前記第１発光ユニットから前記第４発光ユニットの各々は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップを含み、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）チップは、前記複数の電極パッドに電気的に接続され、
前記シール部材は、周囲部分および分離部分を含み、前記周囲部分は、前記第１発光ユニットから前記第４発光ユニットを囲み、前記分離部分は、前記第１発光ユニットから前記第４発光ユニットの間に配置される、
発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造。
【請求項１８】
前記第１発光ユニットから前記第４発光ユニットの各々は、中心位置を有し、
前記第１発光ユニットの前記中心位置は、第１距離だけ前記第４発光ユニットの前記中心位置から離間しており、かつ、第２距離だけ前記第２発光ユニットまたは前記第３発光ユニットの前記中心位置から離間しており、
前記第１距離は、前記第２距離よりも長い、
請求項１７に記載のＬＥＤパッケージ構造。
【請求項１９】
前記第１発光ユニットは、青色出射光を発するよう適合され、
前記第４発光ユニットは、白色出射光を発するよう適合される、
請求項１７または１８に記載のＬＥＤパッケージ構造。
【請求項２０】
前記分離部分は、前記第１発光ユニットと前記第４発光ユニットとの間にある、反射性物質を含む部分を含む、
請求項１７または１８に記載のＬＥＤパッケージ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照  本特許出願は、２０１６年１０月１２日に出願された米国仮特許出願第６２／４０７，４８４号および２０１７年２月２４日に出願された米国仮特許出願第６２／４６２，９２６号の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、発光デバイスおよび発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造に関する。より具体的には、本発明は、複数の発光ユニットを有する発光デバイスと、同じく複数の発光ユニットを有するＬＥＤパッケージ構造とに関する。
【背景技術】
【０００３】
発光デバイスが複数の色または色温度の光を生成し、それにより、優れた、または多様な照明効果を提供するようにすべく、１つの従来のアプローチは、少なくとも２つのＬＥＤチップを基板上に配置し、ＬＥＤチップおよび基板を封止材で覆うことである。ＬＥＤチップ自体が、それぞれ異なる色の光を発し得るか、または蛍光体粉末と共に作用して異なる色の光を生成し得る。しかしながら、ＬＥＤチップが基板上に適切に配置されなかった場合、ＬＥＤチップの一方により発される光が他方のＬＥＤチップまたは隣接する蛍光体粉末に当たって、発光デバイスの光の色または色温度を損なう、予期しない光が生成され得る。
【０００４】
その上、複数のＬＥＤチップを有する従来の発光デバイスは概して、複数のＬＥＤチップが直接接合されるエポキシ成形化合物（ＥＭＣ）リードフレームを含む。より具体的には、全てのＬＥＤチップがリードフレームの凹領域に接合され、複数のＬＥＤチップの接合ワイヤが凹領域の特定の空間を占める。故に、凹領域は、複数のＬＥＤチップおよび接合ワイヤの両方について十分に大きくなってしまい、また、結果として得られるリードフレームパッケージは、従来の発光デバイスのかさ高の元である厚い側壁を有してしまう。さらに、発光デバイスが複数のＬＥＤチップを含む場合、動作中に複数のＬＥＤチップにより生成される熱は、適切に放散されないと、複数のＬＥＤチップの発光効率および耐用年数を低下させ得る。
【０００５】
上記を考慮すると、関連産業にとって、前述の欠点を克服できる発光デバイスおよび／またはＬＥＤパッケージ構造を開発することが重要である。
【発明の概要】
【０００６】
前述の事項を考慮して、本発明の１つの目的は、その両方が、異なる色または色温度の光を生成するよう構成され、かつ、色または色温度の調整を可能にするよう構成される、発光デバイスおよびＬＥＤパッケージ構造を提供することである。本発明の別の目的は、その両方が複数の発光ユニットを有する、発光デバイスおよびＬＥＤパッケージ構造を提供することである。各発光ユニットの光は、別の発光ユニットからの光の誘発が防止される。本発明のさらに別の目的は、それらの基板が発光ユニットを収容するためのより小さい表面積を有することを理由としてそれらの対応する従来技術よりも小さい体積をその両方が有する、発光デバイスおよびＬＥＤパッケージ構造を提供することである。
【０００７】
前述の目的のうちの少なくとも１つを実現すべく、本発明は、基板と、複数の発光ユニットと、シール部材とを含む発光デバイスを提供する。基板は、複数の電極パッドを含む。発光ユニットは、基板上に配置され、各々がＬＥＤチップを含む。複数のＬＥＤチップは、電極パッドに電気的に接続される。シール部材も基板上に配置され、発光ユニットの各々の側面を覆う。シール部材は、周囲部分および分離部分を含む。周囲部分が発光ユニットを囲むのに対し、分離部分は、発光ユニットの間に配置される。
【０００８】
好ましくは、発光デバイスの発光ユニットの各々は、対応するＬＥＤチップの上方に配置された蛍光層を含む。
【０００９】
代替的に、発光デバイスの発光ユニットのうちの１つは、対応するＬＥＤチップの上方に配置された蛍光層を含むことが好ましい。
【００１０】
好ましくは、発光デバイスの複数の蛍光層または蛍光層は、蛍光接着パッチである。
【００１１】
好ましくは、発光デバイスのシール部材は、発光ユニットのうちの１つの上面を部分的に覆う。
【００１２】
好ましくは、発光デバイスの発光ユニットの各々は、出射光を発するよう適合され、かつ、発光ユニットの出射光は、波長または色温度が異なる。
【００１３】
好ましくは、発光デバイスのシール部材は、シール部材を反射性部品にする反射性物質をさらに含む。
【００１４】
好ましくは、発光デバイスの電極パッドのうちの１つは、複数のＬＥＤチップの各々の電極に電気的に接続される。
【００１５】
好ましくは、発光デバイスのシール部材は、発光ユニットのうちの１つの上面よりも高いか、または同じ高さの上面を含む。
【００１６】
好ましくは、発光デバイスのシール部材は、複数の蛍光層の、または蛍光層の厚さの１５％以下の距離だけ発光ユニットのうちの１つの上面から離間した上面を含む。
【００１７】
好ましくは、発光デバイスのシール部材の分離部分は、複数のＬＥＤチップの高さの半分よりも大きい厚さを有する。
【００１８】
好ましくは、発光デバイスのシール部材の分離部分が凸上面を含むのに対し、シール部材の周囲部分は凹上面を含む。
【００１９】
好ましくは、シール部材の凸上面と凹上面とは、複数の蛍光層の、または蛍光層の厚さの方向において、複数の蛍光層または蛍光層の厚さの１５％以下の距離だけ離間している。
【００２０】
好ましくは、発光デバイスは、帯電防止要素をさらに含む。帯電防止要素は、基板上に配置され、電極パッドに電気的に接続され、かつ、シール部材により覆われる。
【００２１】
好ましくは、発光デバイスの発光ユニットのうちの２つの各々は、中心位置を含み、帯電防止要素も中心位置を含む。２つの発光ユニットの各々の中心位置は、第１距離だけ帯電防止要素の中心位置から離間しており、２つの発光ユニットの中心位置は、第１距離よりも長いか、または第１距離と等しい第２距離だけ互いに離間している。
【００２２】
好ましくは、発光デバイスの２つの発光ユニットの各々は、中心位置を含み、帯電防止要素も中心位置を含み、２つの発光ユニットの各々の中心位置は、第１距離だけ帯電防止要素の中心位置から離間しており、２つの発光ユニットの中心位置は、第２距離だけ互いに離間しており、第１距離および／または第２距離は、周囲部分の側面の長さの半分以下である。
【００２３】
前述の目的のうちの少なくとも１つを実現すべく、本発明は、基板と、複数の発光ユニットと、シール部材とを含むＬＥＤパッケージ構造をさらに提供する。基板は、複数の電極パッドを含む。発光ユニットは、基板上に配置され、第１発光ユニットと、第２発光ユニットと、第３発光ユニットと、第４発光ユニットとを含む。第１発光ユニットから第４発光ユニットの各々は、ＬＥＤチップを含む。複数のＬＥＤチップは、電極パッドに電気的に接続される。シール部材は、基板上に配置され、第１発光ユニットから第４発光ユニットの各々の側面を覆う。シール部材は、周囲部分および分離部分を含む。周囲部分が第１発光ユニットから第４発光ユニットを囲むのに対し、分離部分は、第１発光ユニットから第４発光ユニットの間に配置される。
【００２４】
好ましくは、ＬＥＤパッケージ構造の第１発光ユニットから第４発光ユニットの各々は、中心位置を含み、第１発光ユニットの中心位置は、第１距離だけ第４発光ユニットの中心位置から離間しており、かつ、第２距離だけ第２発光ユニットまたは第３発光ユニットの中心位置から離間しており、第１距離は、第２距離よりも長い。
【００２５】
好ましくは、ＬＥＤパッケージ構造の第１発光ユニットは、青色出射光を発するよう適合され、第４発光ユニットは、白色出射光を発するよう適合される。
【００２６】
好ましくは、ＬＥＤパッケージ構造のシール部材の分離部分は、第１発光ユニットと第４発光ユニットとの間に配置された、反射性物質を含む部分を含む。
【００２７】
本発明の発光デバイスおよびＬＥＤパッケージ構造は、少なくとも以下の有益な効果を提供し得る。１）発光ユニットは、異なる色または色温度の光を生成し得る。色または色温度は、特定の色または色温度の光が生成される時間を制御することにより、かつ、色光を混合することにより、調整され得る。２）シール部材は、発光ユニットの間のバリアとして機能して、生成され得る予期しない光、つまり、発光ユニットのうちの１つの光が別の発光ユニットに伝播してしまうのを阻止する。３）発光ユニットのうちの１つの上面の部分を覆うシール部材は、発光ユニットの全体が基板上にしっかり配置されることを可能にするか、または発光ユニットの複数の蛍光層または蛍光層が対応する複数のＬＥＤチップまたはＬＥＤチップにしっかり配置されることを可能にする。４）発光ユニットは、同じ電極パッドに接続されて電極パッドの表面積を低減し得、それにより、発光ユニットを収容するために割り当てられた基板の表面積を低減し得る。５）青色出射光を発する第１発光ユニットが、基板上で、第２発光ユニットまたは第３発光ユニットからよりも白色出射光を発する第４発光ユニットから離間しているので、青色出射光は、第４発光ユニットからの予期しない光の誘発が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の好ましい実施形態における発光デバイスの上面図である。
【００２９】
【図２】図１における線ＡＡに沿った断面図である。
【００３０】
【図３】蛍光層が無い第２発光ユニットを有する、図１における発光デバイスの変形例の側面図である。
【００３１】
【図４】第１発光ユニットの上面と第２発光ユニットの上面とを部分的に覆うシール部材を有する、図１における発光デバイスの別の変形例の側面図である。
【００３２】
【図５】凸上面が有る分離部分と凹上面が有る周囲部分とを有する、図１における発光デバイスのさらに別の変形例の側面図である。
【００３３】
【図６Ａ】本発明の第２の好ましい実施形態における発光デバイスの上面図である。
【００３４】
【図６Ｂ】図６Ａにおける発光デバイスの別の上面図である。
【００３５】
【図７】本発明の第３の好ましい実施形態におけるＬＥＤパッケージ構造の上面図である。
【００３６】
【図８】図７におけるＬＥＤパッケージ構造の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の第１の好ましい実施形態における発光デバイス１の上面図および断面図について図１および図２をそれぞれ参照すると、発光デバイス１は、基板１０と、複数の発光ユニット２０と、シール部材３０とを含む。これらの構成要素の技術的内容が、以下に示される。
【００３８】
基板１０は、セラミック基板、プリント回路基板、金属リードフレーム等であり得る。本実施形態において、基板１０は、例として、セラミック基板である。基板１０は、基板１０の上面に配置された複数の電極パッド１１を含む。故に、電極パッド１１は、上部電極パッドと称され得る。本実施形態において、３つの電極パッド１１が例として存在する。説明を容易にすべく、３つの電極パッド１１はそれぞれ、参照番号１１１、１１２および１１３により示される。基板１０は、複数の電極パッド１２および複数の導電ビア１３をさらに含む。電極パッド１２は、基板１０の下面に配置される（故に、下部電極パッドと称され得る）。導電ポスト１３は、基板１０の上面と下面との間に配置され、各々、対応する電極パッド１１および１２と接触し、かつ、対応する電極パッド１１および１２を電気的に接続する。本実施形態において、電極パッド１２の数は、電極パッド１１の数（すなわち、３つ）と対応する。他の実施形態（不図示）において、２つの（すなわち、電極パッド１１より１つ少ない）電極パッド１２が存在し得る。電極パッド１２の一方が２つの電極パッド１１と電気的に接続されるのに対し、他方の電極パッド１２は、１つの電極パッド１１と電気的に接続される。電極パッド１１は、基板１０の側面（不図示）に延在し得、当該側面に露出し得る。その場合、電極パッド１２および導電ポスト１３の両方は、分配され得る。
【００３９】
発光ユニット２０は、基板１０上に配置される。本実施形態において、２つの発光ユニット２０が、例として提供されており、それぞれ、第１発光ユニット２１、第２発光ユニット２２と称される。発光ユニット２１および２２の各々は、ＬＥＤチップ２００を含む。２つのＬＥＤチップはそれぞれ、第１ＬＥＤチップ２１０、第２ＬＥＤチップ２２０として識別される。ＬＥＤチップ２１０および２２０は、水平構造、鉛直構造またはフリップチップ構造を有し得、本実施形態において、両方ともフリップチップである。ＬＥＤチップ２１０および２２０により発される光は、同じ色または異なる色を有し得る。例えば、ＬＥＤチップ２１０および２２０は両方とも、４２０ｎｍから４９０ｎｍの範囲の主ピーク波長を有する青色光を発するよう構成される。
【００４０】
ＬＥＤチップの個別の調整を可能にしながらもパッケージの体積および電極の数を低減すべく、第１ＬＥＤチップ２１０の２つの電極（すなわち、陰極および陽極）はそれぞれ、基板１０の電極パッド１１１と１１２とに電気的に接続され、第２ＬＥＤチップ２２０の２つの電極（すなわち、陽極および陰極）はそれぞれ、電極パッド１１２と１１３とに電気的に接続される。中央の電極パッド１１２がＬＥＤチップ２１０および２２０の両方の陽極に電気的に接続されて陽極が共通な電気的接続を形成することに留意されたい。この構成により、３つの電極パッド、すなわち電極パッド１１１から１１３のみを介して２つのＬＥＤチップ２１０および２２０を電気的に接続し、従って、電気的接続に必要な、基板１０の上面の表面積を低減することが可能になる。他の実施形態において、２つのＬＥＤチップ２１０および２２０は、陰極が共通な電気的接続を代わりに採用し得、または互いから電気的に独立し得る（すなわち、共通陽極または共通陰極なし）。後者の場合、４つの電極パッド１１が存在し得る。陽極が共通な配置または陰極が共通な配置は、結果として得られるパッケージの小型化を意図していること、故に、他の電極パッド１１１および１１３が、共通陽極または共通陰極の２つの横の面にそれぞれ配置されるのに対し、共通陽極または共通陰極として機能する電極パッド１１２はパッケージの中央部に設けられることに留意されたい。
【００４１】
発光ユニット２１および２２の各々は、蛍光層４００をさらに含む。２つの蛍光層はそれぞれ、第１蛍光層４１０、第２蛍光層４２０と称される。第１蛍光層４１０は、第１ＬＥＤチップ２１０の上方に配置され、第２蛍光層４２０は、第２ＬＥＤチップ２２０の上方に配置される。第１蛍光層４１０および第２蛍光層４２０は、異なる波長変換効果を有し得る。言い換えると、蛍光層４１０および４２０は、異なる蛍光体粉末組成または異なる蛍光体粉末濃度を有し得、これにより、第１発光ユニット２１の出射光の色温度は、第２発光ユニット２２の出射光の色温度とは異なる。例えば、第１発光ユニット２１の出射光は、約２６００Ｋ〜３２００Ｋの色温度を有する白色光であることが好ましく、第２発光ユニット２２の出射光は、約５５００Ｋ〜６５００Ｋの色温度を有する白色光であることが好ましい。
【００４２】
図３に示されるような別の実施形態において、第１発光ユニット２１のみが蛍光層４００を含み、第２発光ユニット２２は、第２ＬＥＤチップ２２０のみを含む。従って、第１発光ユニット２１により発される光は、第１ＬＥＤチップ２１０の光と、第１ＬＥＤチップ２１０の光から蛍光層４００により変換された光との混合物であり、第２発光ユニット２２により発される光は、第２ＬＥＤチップ２２０の光であり、第１発光ユニット２１により発される光とは色が異なる。例えば、第１発光ユニット２１の出射光は、約５５００Ｋ〜６５００Ｋの色温度を有する白色光（寒白色光）であり、第２発光ユニット２２の出射光は、（約４２０ｎｍ〜４９０ｎｍの主ピーク波長を有する）青色光、緑色光、黄色光、オレンジ色光または（約６２５ｎｍの主ピーク波長を有する）赤色光である。
【００４３】
再び図１および図２を参照すると、蛍光層４００は、マトリクスおよび蛍光物質を含む。マトリクスは、セラミック材料（好ましくは二酸化ケイ素）または樹脂（好ましくはエポキシまたはシリコン）であり得る。蛍光物質は、(Ｓｒ,Ｂａ)Ｓｉ２（Ｏ,Ｃｌ）２Ｎ２：Ｅｕ２＋、Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ,Ｂａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ,Ｂａ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋、ＳｒＢａＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、ＣｄＳ：Ｉｎ、ＣａＳ：Ｃｅ３＋、（Ｙ,Ｌｕ,Ｇｄ）３（Ａｌ,Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ３＋、ＳｒＳｉＯＮ：Ｅｕ２＋、ＺｎＳ：Ａｌ３＋,Ｃｕ＋、ＣａＳ：Ｓｎ２＋、ＣａＳ：Ｓｎ２＋,Ｆ、ＣａＳＯ４：Ｃｅ３＋,Ｍｎ２＋、ＬｉＡｌＯ２：Ｍｎ２＋、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋,Ｍｎ２＋、ＺｎＳ：Ｃｕ＋,Ｃｌ−、Ｃａ３ＷＯ６：Ｕ、Ｃａ３ＳｉＯ４Ｃｌ２：Ｅｕ２＋、ＳｒｘＢａｙＣｌｚＡｌ２Ｏ４−ｚ／２：Ｃｅ３＋,Ｍｎ２＋（ｘ：０．２、ｙ：０．７、ｚ：１．１）、Ｂａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｅｕ２＋、Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、Ｂａ２Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ７：Ｅｕ２＋、ＺｎＯ：Ｓ、ＺｎＯ：Ｚｎ、Ｃａ２Ｂａ３（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋、ＢａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋、ＺｎＳ：Ｅｕ２＋、Ｂａ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｕ、Ｓｒ３ＷＯ６：Ｕ、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋、ＳｒＳＯ４：Ｅｕ２＋,Ｍｎ２＋、ＺｎＳ：Ｐ、ＺｎＳ：Ｐ３−,Ｃｌ−、ＺｎＳ：Ｍｎ２＋、ＣａＳ：Ｙｂ２＋,Ｃｌ、Ｇｄ３Ｇａ４Ｏ１２：Ｃｒ３＋、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｍｎ２＋、Ｎａ（Ｍｇ,Ｍｎ）２ＬｉＳｉ４Ｏ１０Ｆ２：Ｍｎ、ＺｎＳ：Ｓｎ２＋、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋、ＳｒＢ８Ｏ１３：Ｓｍ２＋、ＭｇＳｒ３Ｓｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋、α−ＳｒＯ・３Ｂ２Ｏ３：Ｓｍ２＋、ＺｎＳ−ＣｄＳ、ＺｎＳｅ：Ｃｕ＋,Ｃｌ、ＺｎＧａ２Ｓ４：Ｍｎ２＋、ＺｎＯ：Ｂｉ３＋、ＢａＳ：Ａｕ,Ｋ、ＺｎＳ：Ｐｂ２＋、ＺｎＳ：Ｓｎ２＋，Ｌｉ＋、ＺｎＳ：Ｐｂ,Ｃｕ、ＣａＴｉＯ３：Ｐｒ３＋、ＣａＴｉＯ３：Ｅｕ３＋、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、（Ｙ,Ｇｄ）２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＣａＳ：Ｐｂ２＋,Ｍｎ２＋、ＹＰＯ４：Ｅｕ３＋、Ｃａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｅｕ２＋,Ｍｎ２＋、Ｙ（Ｐ,Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ３＋、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋、ＳｒＡｌ４Ｏ７：Ｅｕ３＋、ＣａＹＡｌＯ４：Ｅｕ３＋、ＬａＯ２Ｓ：Ｅｕ３＋、ＬｉＷ２Ｏ８：Ｅｕ３＋,Ｓｍ３＋、（Ｓｒ,Ｃａ,Ｂａ,Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋,Ｍｎ２＋、Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８： Ｅｕ２＋,Ｍｎ２＋、ＺｎＳ：Ｍｎ２＋,Ｔｅ２＋、Ｍｇ２ＴｉＯ４：Ｍｎ４＋、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋、ＳｒＳ：Ｅｕ２＋、Ｎａ１．２３Ｋ０．４２Ｅｕ０．１２ＴｉＳｉ４Ｏ１１、Ｎａ１．２３Ｋ０．４２Ｅｕ０．１２ＴｉＳｉ５Ｏ１３：Ｅｕ３＋、ＣｄＳ：Ｉｎ,Ｔｅ、（Ｓｒ,Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、ＣａＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、（Ｃａ,Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋およびＥｕ２Ｗ２Ｏ７から成る群から選択される１または複数であり得る。
【００４４】
蛍光層４００は、前述の蛍光物質を異なる割合で含み得る。例えば、第１蛍光層４１０は、第１黄緑色蛍光物質および第１赤色蛍光物質を等しくない割合で含む。マトリクスの重量を１００部とすると、第１黄緑色蛍光物質の重量は、約９０〜１２０部であり、第１赤色蛍光物質の重量は、約５〜１５部である。他方、第２蛍光層４２０は、第２黄緑色蛍光物質および第２赤色蛍光物質を含む。マトリクスの重量を１００部とすると、第２黄緑色蛍光物質の重量が約２０〜６０部であるのに対し、第２赤色蛍光物質の重量は、約１〜１０部である。いくつかの実施形態において、第１蛍光層４１０は、そのマトリクスの重量を１００部とすると、重量が約２０〜６０部である第１黄緑色蛍光物質および重量が約１〜１０部である第１赤色蛍光物質を含み得、第２蛍光層４２０は、そのマトリクスの重量を１００部とすると、重量が約１〜２０部である青色蛍光物質のみを含み得る。
【００４５】
蛍光層４００は、それぞれＬＥＤチップ２００の上方に配置された蛍光接着パッチとして設けられ得るか、または、例えば、吹き付け塗装、スクリーン印刷、分配、積層または成形によりＬＥＤチップ２００上に直接形成され得る。
【００４６】
蛍光接着パッチが蛍光層４００として用いられる場合、当該パッチにおける蛍光物質は、当該パッチ内で不均一に分配され得る。例えば、蛍光接着パッチが成形により形成される場合、各パッチの一方の側面の蛍光物質の濃度は、反対の側面よりも高くなる。その結果、前者の側面は、後者の側面よりも滑らかであり、粗さが少ない。一度そのような蛍光接着パッチの高濃度側面がそれぞれＬＥＤチップ２００の上面２０１に接着的に取り付けられる（つまり、低濃度側面は外側を向く）と、滑らかさがより少ないか、または粗さがより多い、パッチの表面は、光の反射を低減し得、従って、発光デバイス１の発光効率を増し得る。逆に、そのような蛍光接着パッチの低濃度側面がそれぞれＬＥＤチップ２００の上面２０１に接着的に取り付けられる（つまり、高濃度側面は外側を向く）場合、発光デバイス１は、より滑らかな外観を有することになる。
【００４７】
蛍光接着パッチの形状は、ＬＥＤチップ２００の上面２０１のそれらと共に変わり得る。例えば、矩形のパッチは、ＬＥＤチップ２００の上面２０１が矩形である場合に用いられる。加えて、蛍光接着パッチの外側面は、異なる角度で傾いて、発光デバイス１のパッチとシール部材３０との間の接合を補強することによりパッチを固定する一助となり得る。
【００４８】
その上、各々がＬＥＤチップ２００および蛍光層４００で構成される発光ユニット２０は、様々な方法で基板１０上に配置され得る。例えば、蛍光層４００は、それぞれＬＥＤチップ２００の上方に配置されて発光ユニット２０をまず形成し得、続いて、発光ユニット２０が基板１０上に「ピックアンドプレース」法により、または一括移載により配置される。代替的に、発光ユニット２０は、例えば、露出したＬＥＤチップ２００を基板１０に接合し、次に、ピックアンドプレース法を用いて蛍光層４００をＬＥＤチップ２００のいくつかまたは全ての上方にそれぞれ配置することにより、基板１０に徐々に形成され得る。蛍光層４００がＬＥＤチップ２００に配置される前に、ＬＥＤチップ２００は、いくつかの透明接着剤（不図示）で設けられ得る。例えば、透明接着剤は、分配によりＬＥＤチップ２００に塗布され得る。その後、蛍光層４００は、ＬＥＤチップ２００上に配置され、従って、ＬＥＤチップ２００に固定される。透明接着剤は、ＬＥＤチップ２００の少なくとも上面２０１全体を覆う（または透明接着剤は、ＬＥＤチップ２００の少なくともいくつかのいくつかの側面部分も覆い得る）。好ましくは、各発光ユニット２０の上面２４（すなわち、各蛍光層４００の上面）は、水平である。
【００４９】
シール部材３０は、発光デバイス１の発光ユニット２０および他の内部構成要素（例えば、電極パッド１１）の周辺を、環境上の危険に対して、かつ外力による損傷からそれらの構成要素を保護するように封止するよう適合される。より具体的には、シール部材３０は、基板１０上に配置され、各発光ユニット２０の側面２３を覆い、基板１０の上面および電極パッド１１さえ覆うが、電極パッド１２は覆わない。シール部材３０は、周囲部分３１および分離部分３２を含む。分離部分３２は、第１発光ユニット２１と第２発光ユニット２２との間に配置され、２つの発光ユニット２１および２２の対向する側面２３（すなわち、内側の側部表面）を覆う。言い換えると、第１発光ユニット２１および第２発光ユニット２２は、分離部分３２により分離される。他方、周囲部分３１は、第１発光ユニット２１および第２発光ユニット２２の対向しない側面２３'（すなわち、外側の側部表面）を囲む。シール部材３０は、例えば、分配処理、プレス成形処理または吹き付け塗装処理により形成され得る。
【００５０】
シール部材３０は、反射性部品として機能すべく、二酸化チタン、窒化ホウ素またはジルコニアなどの反射性物質を含むことが好ましい。そのような場合、第１発光ユニット２１および第２発光ユニット２２の各々の光がシール部材３０を通じて他方の発光ユニットに到達することを防止するように、第２蛍光層４２０または第１蛍光層４１０が励起されないように、かつ、結果として光を生成しないように（すなわち、発光ユニット２０が互いに干渉しないように）、シール部材３０は、発光ユニット２０の側面２３および２３'の全体を覆うことが好ましい。その目標は、第１発光ユニット２１および第２発光ユニット２２のいずれかが、後者の発光ユニットが作動させられて光を発した場合に、他方の発光ユニットにより励起されたり、予期しない光を生成したりするのを阻止することである。
【００５１】
発光ユニット２１と２２との間の光の干渉をさらに阻止すべく、分離部分３２の厚さ（すなわち、第１発光ユニット２１の側面２３と第２発光ユニット２２の側面２３との間の最短距離）は、ＬＥＤチップ２００の高さの半分よりも長く、しかしＬＥＤチップ２００の外側の側部表面（すなわち、側面２３'）と発光デバイス１の外側の側部表面（すなわち、シール部材３０の外側の側部表面）との間の最短距離以下であることが好ましい。これにより、分離部分３２における反射性物質が、発光ユニット２１と２２との間に干渉を生じさせることなく発光ユニット２１および２２の光を外側に反射するのに十分な密度であることが可能になる。一実施形態において、分離部分３２の厚さは、１６０μｍである。
【００５２】
図４を参照すると、好ましくは、シール部材３０は、蛍光層４００よりも僅かに高く、かつ、発光ユニット２１および２２の上面２４（すなわち、蛍光層４００の上面）を部分的に覆って固定効果をもたらす。言い換えると、側面２３および２３'に加えて、シール部材３０は、上面２４の少なくともいくつかの周辺部分を覆い得る。これにより、蛍光層４００は、加熱中に膨張させられた場合に、ＬＥＤチップ２００から分離しなくなる。その上、発光デバイス１の光パターンに不利な効果を一切もたらさないようにすべく、シール部材３０の上面３４と発光ユニット２０の上面２４との間の距離（すなわち、高さの差）は、蛍光層４００の厚さの１５％以下であり、好ましくはそれよりも小さい。この配置により、シール部材３０が、光パターンに影響を与えることなく、蛍光接着パッチ（すなわち、蛍光層４００）を所定の位置に保持することが可能になる。
【００５３】
図５を参照すると、シール部材３０の上面３４は、凸または凹のいずれかの湾曲した断面状の輪郭を有し得る。より具体的には、分離部分３２の上面は、凸上面３４１を形成し得、周囲部分３１の上面は、凹上面３４２を形成し得る。凸上面３４１の最高点と凹上面３４２の最低点との間の高さの差は、シール部材３０が発光デバイス１の光パターンを損なうことなく蛍光層４００を固定し得るように、蛍光層４００の厚さの１５％以下であることが好ましい。
【００５４】
再び図２を参照すると、シール部材３０の上面３４は、第１発光ユニット２１および第２発光ユニット２２の上面２４と同じ高さまたは同一平面上であり得もする。または図３に示されるように、シール部材３０は、第１発光ユニット２１および第２発光ユニット２２の上面２４ならびに側面２３および２３'を完全に覆い得、そのような場合、シール部材３０は、発光ユニット２１および２２により生成される光がシール部材３０を通過するよう、少なくとも上面２４の上方にある部分において、光が透過可能である（すなわち、いかなる反射性物質も含有しない）。
【００５５】
再び図１を参照すると、発光デバイス１は、基板１０上に配置された帯電防止要素５００１または複数をさらに含み得る。本実施形態において、２つの帯電防止要素５００が、例として設けられ、第１発光ユニット２１と第２発光ユニット２２とにそれぞれ対応する。発光ユニット２１および２２に帯電保護を提供すべく、帯電防止要素５００の一方は、電極パッド１１１および１１２に電気的に接続されて、それにより第１発光ユニット２１に並列接続され、他方の帯電防止要素５００は、電極パッド１１３および１１２に電気的に接続されて、それにより第２発光ユニット２２に並列接続される。帯電防止要素５００は、シール部材３０の周囲部分３１により覆われ得る。言い換えると、発光デバイス１の製造は、発光デバイス１からの帯電防止要素５００の露出を阻止すべく、帯電防止要素５００を基板１０上に配置し、次に帯電防止要素５００をシール部材３０で完全に覆うことを含み得る。各帯電防止要素５００は、ツェナーダイオードであり得るか、またはバリスタ、多層バリスタ（ＭＬＶ）、ポリマ静電放電（ＰＥＳＤ）サプレッサおよび過渡電圧サプレッサ（ＴＶＳ）から成る群から選択される任意の１つであり得る。
【００５６】
発光デバイス１の技術的内容は、いくつかの実例を参照して、以下でより詳細に説明される。
【００５７】
例１（図１および図２を参照のこと）。
【００５８】
始めに、第１蛍光層４１０および第２蛍光層４２０が形成された。より具体的には、１００重量部のシリコンがＹ３（Ａｌ,Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋の１０５重量部および（Ｓｒ,Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋の１４重量部と混合された。混合物は、１３０℃で５分間成形され、次に、複数の段階（例えば、第１段階は、８０℃で６０分間焼成し、続いて、１２０℃で６０分間焼成し、次に、１８０℃で１２０分間焼成する）において焼成されて、第１蛍光層４１０として約１６０μｍの厚さを有する蛍光接着パッチを形成する。同じ成形条件を用いて、しかし成分の割合を３６重量部のＹ３（Ａｌ,Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋および４重量部の（Ｓｒ,Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋と混合された１００重量部のシリコンに変えて、第２蛍光層４２０として、約１６０μｍの厚さを有する別の蛍光接着パッチが形成された。
【００５９】
次に、基板１０が設けられ、同じ４５０ｎｍの波長の２つの青色ＬＥＤフリップチップが、第１ＬＥＤチップ２１０および第２ＬＥＤチップ２２０として設けられ、直接接合処理により基板１０に接合された。次に、帯電防止要素５００として機能する２つのツェナーダイオードが、２つの外側電極パッド１１１および１１３にそれぞれ接合され、各々、ワイヤにより中央電極パッド１１２に電気的に接続された。
【００６０】
それに続いて、第１蛍光層４１０の低濃度側面が、第１ＬＥＤチップ２１０に接着的に取り付けられて第１発光ユニット２１を形成し、第２蛍光層４２０の低濃度側面が、第２ＬＥＤチップ２２０に接着的に取り付けられて第２発光ユニット２２を形成した。故に、第１蛍光層４１０および第２蛍光層４２０の両方が、それらの上向きの高濃度側面を有し、蛍光層の上面は、実質的に同じ高さ（すなわち、互いに同じ高さ）だった。次に、（１３０℃で５分間の）成形処理により、反射性物質を含有するシリコン組成が、第１ＬＥＤチップ２１０と第２ＬＥＤチップ２２０との中間に、およびそれらの周りに充填されて、反射性物質を含有するシール部材３０を形成した。シール部材３０は、帯電防止要素５００を完全に覆い、第１蛍光層４１０および第２蛍光層４２０の上面よりも約２０μｍ高かった。高さの差は、第１蛍光層４１０および第２蛍光層４２０の厚さのほぼ１２．５％である。その後、シール部材３０には、凝固するまで多段階の焼成（例えば、連続してそれぞれ、８０℃で６０分、１２０℃で６０分、１８０℃で１２０分）がなされた。次に、シール部材３０および基板１０は、ダイヤモンドカッターで切断されて、単体化された発光デバイス１を形成した。一度発光デバイス１が点灯されると、第１発光ユニット２１が約２７００Ｋの色温度を有する白色光を発したのに対し、第２発光ユニット２２は、約５８００Ｋの色温度を有する白色光を発した。
【００６１】
例２（図１および図２を参照のこと）。
【００６２】
例１における操作パラメータは、蛍光層４００における蛍光物質の組成および濃度を除いて再現された。より具体的には、第１蛍光層４１０は、１００重量部のシリコン、３６重量部のＹ３（Ａｌ,Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋および４重量部の（Ｓｒ,Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋を含んでいた。また、第２蛍光層４２０は、１００重量部のシリコンおよび９重量部のＢａＳｉ２（Ｏ,Ｃｌ）２Ｎ２：Ｅｕ２＋を含んでいた。例１の工程を反復することにより、別の単体化された発光デバイス１が得られた。一度この発光デバイス１が点灯されると、その第１発光ユニット２１が約５８００Ｋの色温度を有する白色光を発したのに対し、その第２発光ユニット２２は、４５０ｎｍの主ピーク波長を有する光（すなわち、第２ＬＥＤチップ２２０の光）と、４７０ｎｍの主ピーク波長を有する光（すなわち、第２蛍光層４２０を励起することにより生成された光）との混合物である青色光を発した。
【００６３】
両方の例における発光ユニット２０は低い発光効率を有していたことが分かった。これはおそらく、蛍光層４００の上面がシール部材３０の樹脂で過度に覆われていたからである。この問題を解決すべく、切断工程が始まる前に余分な樹脂を洗浄（すなわち、除去）するのに有機溶媒が用いられ得る。
【００６４】
図６Ａおよび図６Ｂはそれぞれ、本発明の第２の好ましい実施形態における発光デバイス１'の上面図である。発光デバイス１'は構造が発光デバイス１と類似しているので、前者の技術的内容は、後者のそれらと相互参照され得る。発光デバイス１'において、第１発光ユニット２１と第２発光ユニット２２と基板１０との間の電気的接続は、共通陽極（または共通陰極）を含み得る。第１発光ユニット２１は、（図３に示されるように）ＬＥＤチップ２１０および蛍光層４００を含む。ＬＥＤチップ２１０は、４５０ｎｍ（青色光）の主ピーク波長用に設定されるフリップチップであり、左電極パッド１１１と中央電極パッド１１２とにそれぞれ接合された２つの電極を含む。蛍光層４００は、１００重量部のシリコンおよび１５０重量部のＹ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋を含む。これにより、第１発光ユニット２１全体が約５８００Ｋの色温度を有する白色光を発し得る。第２発光ユニット２２は、（図３に示されるように）６２５ｎｍ（赤色光）の主ピーク波長用に設定される、その下向きの陽極および上向きの陰極を有する縦型構造チップであるＬＥＤチップ２２０を含む。陽極は中央電極パッド１１２に接合され、ワイヤ６００がチップを右電極パッド１１３に電気的に接続する。
【００６５】
発光デバイス１'は、帯電防止要素５００（例えば、ツェナーダイオード）のみを含む。帯電防止要素５００は、共通陽極を共用するがそれらの個別の陰極を有する複数のＰＮ接合を含む。帯電防止要素５００は、基板１０上に配置され、共通陽極は、中央電極パッド１１２に電気的に接続され、陰極は、ワイヤ６００により、２つの外側電極パッド１１１および１１３にそれぞれ電気的に接続される。従って、１つの帯電防止要素５００のみが、発光ユニット２１および２２を電気的に接続してそれにより発光ユニット２１および２２を保護するのに十分であり、構成要素の数が効果的に低減される。好ましくは、帯電防止要素５００は、発光ユニット２１および２２の反対側に位置し、かつ、発光ユニット２１と２２との間のギャップ（すなわち、分離部分３２）に対応し、そうでなければ、帯電防止要素５００と電極パッド１１３との間のワイヤ６００は、発光ユニット２２と帯電防止要素５００との間で短絡が発生するように、電極パッド１１３と発光ユニット２２との間のワイヤ６００に近接し得る。
【００６６】
さらに、図６Ｂを参照すると、第１発光ユニット２１および第２発光ユニット２２は、（それらの個別の上面の重心である）中心位置Ｘ１およびＸ２をそれぞれ含み、帯電防止要素５００は、中心位置Ｘ３を含む。中心位置Ｘ１は、中心位置Ｘ３から第１距離Ｔ１だけ離間している。中心位置Ｘ２は、中心位置Ｘ３から同じく第１距離Ｔ１だけ離間している。つまり、中心位置Ｘ１とＸ３との間の距離は、中心位置Ｘ２とＸ３との間の距離に等しい。他方、中心位置Ｘ１とＸ２とは、第２距離Ｔ２だけ互いに離間している。第２距離Ｔ２は、中心位置Ｘ１からＸ３を相互に結ぶ線が二等辺三角形または正三角形を形成するように、第１距離Ｔ１よりも長いか、または第１距離Ｔ１と等しいことが好ましく、これにより、第１発光ユニット２１の出射光および第２発光ユニット２２の出射光が水平線上に投射されることが可能になる。
【００６７】
その上、第１距離Ｔ１または第２距離Ｔ２は、発光デバイス１'のいずれかの側壁の長さの半分以下であることが好ましい。例えば、周囲部分３１が長さＬの側面を有する場合、第１距離Ｔ１または第２距離Ｔ２は、長さＬの半分以下である。これにより、帯電防止要素５００ならびに発光ユニット２１および２２が、基板１０の上面の表面積の低減を可能にするコンパクトな構成において基板１０上に配置されることが確実になる。
【００６８】
発光デバイス１および１'の技術的内容を開示したが、本明細書は、本発明の第３の好ましい実施形態におけるＬＥＤパッケージ構造２の技術的内容に続く。後者の技術的内容は、前者に相互参照され得る。
【００６９】
図７および図８を参照すると、ＬＥＤパッケージ構造２は、２つの発光デバイス１の組み合わせ、２つの発光デバイス１'の組み合わせまたは発光デバイス１および発光デバイス１'の組み合わせとして見られ得る。本発明は、そのような組み合わせにいかなる制限も有さない。ＬＥＤパッケージ構造２は、基板１０"と、複数の発光ユニット２０"と、シール部材３０"とを含む。複数の（例えば、８つの）電極パッド１１０が対で基板１０"上に配置される。各対は、第１発光ユニット２１"から第４発光ユニット２４"のうちの１つに電気的に接続される。共通陽極／共通陰極による電気的接続が用いられる場合、６つの電極パッド１１０のみが、基板１０"を発光ユニット２１"から２４"に電気的に接続する必要がある。第１発光ユニット２１"から第４発光ユニット２４"の各々は、ＬＥＤチップを含む。４つのＬＥＤチップはそれぞれ、第１ＬＥＤチップ２１０"、第２ＬＥＤチップ２２０"、第３ＬＥＤチップ２３０"、第４ＬＥＤチップ２４０"として識別される。第１ＬＥＤチップ２１０"および第２ＬＥＤチップ２２０"が水平構造を有し得るのに対し、第３ＬＥＤチップ２３０"および第４ＬＥＤチップ２４０"は、鉛直構造を有する。第１ＬＥＤチップ２１０"から第４ＬＥＤチップ２４０"は、代わりにフリップチップであり得る。
【００７０】
第１ＬＥＤチップ２１０"から第４ＬＥＤチップ２４０"は、可視光（例えば、青色光、緑色光、オレンジ色光または黄色光）または不可視光（例えば、紫外線または赤外線）を発するよう構成され得る。高彩度かつ高演色評価数の光を生成すべく、本実施形態における第１ＬＥＤチップ２１０"から第４ＬＥＤチップ２４０"は、赤色光、緑色光および青色光を発するためのＲＧＢ  ＬＥＤチップの組み合わせ、赤色光、緑色光、青色光および白色光を発するためのＲＧＢＷ  ＬＥＤチップの組み合わせ、赤色光、緑色光、青色光およびオレンジ色光を発するためのＲＧＢＯ  ＬＥＤチップの組み合わせまたは赤色光、緑色光、青色光および黄色光を発するためのＲＧＢＹ  ＬＥＤチップの組み合わせであり得る。第１ＬＥＤチップ２１０"から第４ＬＥＤチップ２４０"に供給される電流を調整することにより、望ましい、白色のバランスおよび輝度が実現され得る。
【００７１】
例えば、ＲＧＢＷ  ＬＥＤチップの組み合わせまたはＲＧＢＹ  ＬＥＤチップの組み合わせを取り上げる。第１発光ユニット２１"から第４発光ユニット２４"は、矩形配列で配置され得る。第１ＬＥＤチップ２１０"および第４ＬＥＤチップ２４０"は青色ＬＥＤチップであり、第４ＬＥＤチップ２４０"は蛍光層４００"で覆われ、第２ＬＥＤチップ２２０"および第３ＬＥＤチップ２３０"はそれぞれ赤色ＬＥＤチップおよび緑色ＬＥＤチップである。蛍光層を一切有さない第１発光ユニット２１"から第３発光ユニット２３"はそれぞれ、青色出射光と、赤色出射光と、緑色出射光とを発し得る。第４発光ユニット２４"は、蛍光層４００"における蛍光物質の種類および組成に応じて、白色出射光または黄色出射光のいずれかを発し得る。蛍光物質は、光の望ましい波長に従って、ガーネット粉末、窒化物粉末、ケイ酸塩粉末、ＫＳＦ（Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋）粉末、ＳｉＡｌＯＮ粉末等から用意され得る。ガーネット粉末は、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体粉末であり得る。イットリウム（Ｙ）は、Ｔｂ、Ｌｕ、Ｇｄ、Ｌａ、ＳｃおよびＳｍから成る群から選択される少なくとも１つの元素で置換され得る。アルミニウム（Ａ）は、ＧａおよびＩｎから成る群から選択される少なくとも１つの元素で置換され得る。窒化物粉末は、ＣＡＳＮまたはＳＣＡＳＮであり得る。蛍光層４００"を形成すべく、第４ＬＥＤチップ２４０"は、第４ＬＥＤチップ２４０"と寸法が対応する開口を有するマスクを介して、上方から選択的に吹き付け塗装され得る。
【００７２】
第１発光ユニット２１"が点灯された場合、第１発光ユニット２１"が発する青色光は、第４発光ユニット２４"の蛍光層４００"を励起し得る。これにより、白色出射光または黄色出射光が生成され、白色出射光または黄色出射光が青色光の色を変える。この問題を軽減または排除すべく、第１発光ユニット２１"および第４発光ユニット２４"を対角線上に配置して、それらの間の距離（すなわち、第１距離Ｔ１"）を増加させることが実現可能である。つまり、第１発光ユニット２１"から第４発光ユニット２４"がそれぞれ中心位置Ｘ１"からＸ４"を有するので、中心位置Ｘ１"とＸ４"との間で画定される第１距離Ｔ１"は、中心位置Ｘ１"とＸ３"との間でだけでなく中心位置Ｘ１"とＸ２"との間でも画定される第２距離Ｔ２"よりも長くされ得る。
【００７３】
前述の青色光の色ずれは、不透明であるかまたは反射性が高いかのいずれかである第１発光ユニット２１"および第４発光ユニット２４"を覆う、シール部材３０"の部分をレンダリングすることによっても対処され得る。より具体的には、シール部材３０"は、周囲部分３１"および分離部分３２"を含む。分離部分３２"は、第１発光ユニット２１"から第４発光ユニット２４"の間に配置され、第１発光ユニット２１"から第４発光ユニット２４"の２つの対応する対の側面２３０を覆う。周囲部分３１"は、第１発光ユニット２１"から第４発光ユニット２４"を囲む。少なくとも、第１発光ユニット２１"と第４発光ユニット２４"との間に配置された分離部分３２"（または少なくとも、分離部分３２"のうちの第１発光ユニット２１"と第４発光ユニット２４"との間に配置された部分）は、第１発光ユニット２１"により発される青色出射光が第４発光ユニット２４"に到達するのを防止するためのバリアとして機能すべく、５０％よりも高い反射率を有する不透明物質または反射性物質（例えば、二酸化チタン、窒化ホウ素および／またはジルコニア）を含有し得る。
【００７４】
第１ＬＥＤチップ２１０"から第４ＬＥＤチップ２４０"は、独立して点灯および消灯されるように、別個の光源（不図示）にそれぞれ接続され得る。その場合、第１ＬＥＤチップ２１０"から第４ＬＥＤチップ２４０"は、発される光の色または色温度（例えば、２２００〜３５００Ｋ）の変調を可能にすべく、一度に全てが、または部分的にのみ、点灯され得る。電源が有線または無線のスマート光変調システムと共に動作して、望ましい照明効果を実現し得る。「無線」という用語は、例えば、赤外線、無線周波数（ＲＦ）信号、ＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）／ＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス）、Ｗｉ−ＦｉまたはＺｉｇＢｅｅ（登録商標）を介した制御を指す。
【００７５】
要約すると、本発明の発光デバイスおよびＬＥＤパッケージ構造は、異なる色または色温度の光を生成し得、かつ、発される光の色または色温度の調整を可能にし得る。その上、各発光ユニットにより発される光は、別の発光ユニットからの望ましくない光の誘発が防止され、また、発光ユニットにより占められる基板の表面積が低減されてデバイスまたはパッケージ構造の全体を小型化する一助となる。
【００７６】
上記で説明された実施形態は、本発明がどのように実施され得るかを実証するために、かつ、本発明の技術的特徴に光をあてるためにのみ機能する。実施形態は、出願人により求められている特許権保護の範囲を制限することを意図していない。当該範囲は、添付の請求項により画定される。当業者により容易に想像され得る全ての変更または同等の配置は、本発明の範囲内に入るべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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