(57)【要約】発光ダイオード（ＬＥＤ）は、基板と、当該基板上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）と、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）に電気接続状態の基板上の少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）とを備える。発光ダイオード（ＬＥＤ）システムは、ポリマーレンズ、及び、当該ポリマーレンズ上又は発光ダイオード（ＬＥＤ）上の白色光を生成するための蛍光層を含むことができる。さらに、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を基板に搭載可能であり、高機能に色を制御した発光のための異なる色を有することができる。基板及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）は、高機能を有する集積システムを提供するように構成される。さらに、基板は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の機能を拡張するように構成されている。そして、追加の電気機能を実行するために集積回路への構築を含み得る。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード（ＬＥＤ）システムであって、
複数の外部コンタクトを備える基板と、
複数の集積回路、複数の入力ポート、及び、前記集積回路に電気接続された少なくとも１つの出力ポートを有する、前記基板に搭載された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイと、
前記出力ポートに電気接続され、前記基板に搭載された少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）と、を備え、
前記基板、前記外部コンタクト及び前記集積回路が、前記特定用途向け集積回路及び発光ダイオード（ＬＥＤ）を電気アセンブリに統合して、集積ＬＥＤ回路を形成するように構成されていることを特徴とする発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項２】
前記基板は、前記特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイの前記集積回路に電気接続した状態で、そこに形成された複数の第２集積回路を有する半導体基板を備えることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項３】
前記第２集積回路は、レジスタ、ダイオード（ｐ−ｎ）、キャパシタ、ゲート、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）及びフリップ・フラップからなる群から選択された少なくとも１つの半導体装置を含むことを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）は、直列又は並列に電気接続された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項５】
前記少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）は、前記集積回路に電気接続された前記半導体基板の表面に搭載された複数の発光ダイオードを含み、前記各発光ダイオードは、異なる色を生成するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項６】
前記半導体基板上に、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）及び前記特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイを包囲するポリマーレンズをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項７】
前記ポリマーレンズは、白色光を生成するように構成された蛍光層を含むことを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項８】
前記発光ダイオード（ＬＥＤ）は、白色光を生成するように構成された蛍光層を備えることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項９】
前記基板は反射凹部を含み、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）及び前記特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイがそこに搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項１０】
発光ダイオード（ＬＥＤ）システムであって、
複数の半導体装置及び複数の外部コンタクトを備える半導体基板と、
前記半導体装置と電気接続状態にある複数の入力ポート、前記入力ポートと電気接続状態にある複数の集積回路、及び、前記集積回路と電気接続状態にある少なくとも１つの出力ポートを有する、前記半導体基板に搭載された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイと、
前記出力ポートと電気接続状態で前記半導体基板に搭載された少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）と、を備え、
前記半導体基板、前記外部コンタクト、前記半導体基板上の前記半導体装置、及び、前記特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイの前記集積回路が、前記発光ダイオードを制御するための集積ＬＥＤ回路を形成するように構成されていることを特徴とする発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項１１】
前記半導体装置は、レジスタ、ダイオード（ｐ−ｎ）、キャパシタ、ゲート、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）及びフリップ・フラップからなる群から選択された要素を備えることを特徴とする請求項１０に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）は、直列に電気接続されていると共に接地接続されている複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことを特徴とする請求項１０に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの発光ダイオードは、接地接続された複数の並列なストリングにおいて直列に電気接続されている複数の発光ダイオードを備えることを特徴とする請求項１０に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項１４】
前記ＡＳＩＣダイは、Ｖｉｎポート、調光ポート、センシングポート、オンオフポート、温度フィードバックポート及び接地ポートを含むことを特徴とする請求項１０に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの出力ポートは、複数の直列接続された発光ダイオードを駆動するように構成された複数の出力ポートを含むことを特徴とする請求項１０に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの出力ポートは、複数の発光ダイオードに接続された複数の並列なストリングを駆動するように構成された複数の出力ポートを含むことを特徴とする請求項１０に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つ発光ダイオードは、複数の発光ダイオードを含み、前記各発光ダイオードは異なる色を有し、前記特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイは、前記発光ダイオードを制御するためのシリアルポート書き込みバランスを含むことを特徴とする請求項１０に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項１８】
前記特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ及び発光ダイオードが、チップオンボード構成において前記ＡＳＩＣダイに搭載されたフリップチップであることを特徴とする請求項１０に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項１９】
前記発光ダイオードは、ポリマーレンズを含むことを特徴とする請求項１０に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項２０】
前記発光ダイオードは、蛍光層を含むことを特徴とする請求項１０に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項２１】
前記半導体基板上に、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）及び前記特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイを包囲するポリマーレンズをさらに備えることを特徴とする請求項２１に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項２２】
前記ポリマーレンズは、白色光を生成するように構成された蛍光層を含むことを特徴とする請求項２１に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項２３】
前記発光ダイオード（ＬＥＤ）は、白色光を生成するように構成された蛍光層を備えることを特徴とする請求項２１に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【請求項２４】
前記半導体基板は反射凹部を含み、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）及び前記特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）がそこに搭載されることを特徴とする請求項２１に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、発光ダイオード（ＬＥＤ）、及び、特には、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、ディスプレイ、通信機器及び電灯のような広範囲の電子機器に使用されている。ＬＥＤ技術の改良は、発光ダイオード（ＬＥＤ）の効率及び寿命を改善し、これらをより小さく且つより明るくする。しかしながら、ほとんどの改良は、関連するＬＥＤシステムよりも、発光ダイオード（ＬＥＤ）の構造及び機能に向けられている。発光ダイオード（ＬＥＤ）は、典型的には、ＬＥＤシステムの一部であり、当該ＬＥＤシステムは、ドライバー回路、並びに、レジスタ、キャパシタ、ダイオード及び回路基板などの関連する電子装置を含む。
【０００３】
図１は、先行技術のＬＥＤ回路１０を示す。先行技術のＬＥＤシステム１０は、ＬＥＤドライバーＩＣ１２と、当該ＬＥＤドライバーＩＣチップ１２と電気接続された２つの発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１４とを含む。ＬＥＤドライバーＩＣ１２は、ドライバー及び機能回路を発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１４に提供するように構成されている。ＬＥＤドライバーＩＣ１２は、ＶＩＮピン、ＳＥＮピン、ＤＩＭピン、ＳＷピン及びＧＮＤピンを含む。また、ＬＥＤシステム１０は、実質的に示されているとおり、レジスタ、キャパシタ、ショットキーダイオード及びインダクタを含む種々の電子部品を含んでいる。ＬＥＤシステム１０は、全電子部品を搭載し且つ相互接続するために、比較的に複雑な製造工程を要求する。さらに、電子部品を駆動させるのに比較的に大量の電流及び電力を必要とし、大量の熱が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の点から、先行技術のＬＥＤシステムよりもさらに効率的に改良されたＬＥＤシステムが当該技術分野において必要とされている。しかしながら、前述の関連技術の例示及びこれに関する特定は、説明を目的するものであり、本発明を限定するものではない。関連する技術の他の特定は、明細書及び図面によって、当業者に明らかとなるであろう。
【０００５】
本発明の実施形態が図面に示されている。ここに開示される実施形態及び図面は、本発明を限定することを意図せず、説明するために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】先行技術のＬＥＤシステムの電気ブロック図。
【図２】集積要素及び高機能を有するＬＥＤシステムの平面概略図。
【図３】半導体基板に構築された追加機能を有するＬＥＤシステムの平面概略図システム。
【図４】基板上に電気回路を示すＬＥＤシステムの底面概略図。
【図５】図２と同等のＬＥＤシステムの平面概略図。
【図５Ａ】特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）及び基板上の（ＬＥＤ）チップの第１の搭載配列を示す図５の側面概略図。
【図５Ｂ】特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）及び基板上の（ＬＥＤ）チップの第２の搭載配列を示す図５の側面概略図。
【図６】図３と同等の追加機能を有するＬＥＤシステムの平面概略図。
【図６Ａ】特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）及び基板上の（ＬＥＤ）チップの第１搭載配列を示す図６の側面概略図。
【図６Ｂ】特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）及び基板上の（ＬＥＤ）チップの第２搭載配列を示す図６の側面概略図。
【図７】図２又は図３と同等なＬＥＤシステムの平面概略図。
【図７Ａ】図７のＬＥＤシステムの電気ブロック図。
【図８】直列に電気接続された複数のＬＥＤチップを有するＬＥＤシステムの電気ブロック図。
【図８Ａ】図８のＬＥＤシステムの電気ブロック図。
【図９】並列に電気接続された複数のＬＥＤチップを有するＬＥＤシステムの電気ブロック図。
【図９Ａ】図９のＬＥＤシステムの電気ブロック図。
【図１０】ＬＥＤシステムの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の電気ブロック図。
【図１０Ａ】ＬＥＤシステムの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の第１出力構成の電気ブロック図。
【図１０Ｂ】ＬＥＤシステムの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の第２出力構成の電気ブロック図。
【図１１Ａ】ＬＥＤシステムの第１包囲パッケージの断面概略図。
【図１１Ｂ】ＬＥＤシステムの第２包囲パッケージの断面概略図。
【図１１Ｃ】ＬＥＤシステムの第３包囲パッケージの断面概略図。
【図１２】ＬＥＤシステムによって形成されたＬＥＤ集積回路の電気ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図２を参照すると、ＬＥＤシステム３０は、基板３２と、当該基板３２に搭載された発光ダイオード（ＬＥＤ）３４と、当該発光ダイオード（ＬＥＤ）３４に電気接続した状態で基板３２に搭載された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６と、を含む。基板３２は搭載基板として機能し、且つ、集積アセンブリとして発光ダイオード（ＬＥＤ）３４及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６を作動させるための機能をも提供する。発光ダイオード（ＬＥＤ）３４は、公知の工程を使用して製造された従来ＬＥＤを含み得る。適切な発光ダイオード（ＬＥＤ）は、台湾、ミャオリーカウンティ、ボイズＩＤに所在する”ＳＥＭＩＬＥＤＳ，ＩＮＣ”から購入可能である。特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６は、そこに形成された特定用途向け集積回路３８を有する半導体ダイを備え得る。
【０００８】
図２に示すとおり、基板３２は、その上に形成されたコンダクタ４０を有する前面（基板側）を含み、これは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６を発光ダイオード（ＬＥＤ）３４に電気接続する。さらに説明すると、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６及び発光ダイオード（ＬＥＤ）３４は、フリップチップ又はＣ４ボンディングのような最適な技術を使用して基板に搭載可能である。基板３２はシリコン又はガリウム砒素のような他の半導体材料を含むことができる。また、コンダクタ４０は既知の半導体製造工程を使用して製造可能である。あるいは、基板３２は、セラミック材料、プリント基板（ＰＣＢ）材料、メタルコアプリント基板（ＰＣＢ）、ＦＲ−４プリント回路基板（ＰＣＢ）、メタルリードフレーム、有機リードフレーム、シリコンサブマウント基板、又は本技術分野で使用される任意の搭載基板を含むことができる。
【０００９】
基板３２は、任意の多角形状（例えば、正方形、矩形）及び最適なサイズを有し得る。さらに、ＬＥＤシステム３０が、チップスケールパッケージ（ｃｈｉｐ  ｓｃａｌｅ  ｐａｃｋａｇｅ，ＣＳＰ）又はシステムオンチップ（ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  ａ  ｃｈｉｐ，ＣＯＳ）のサイズと同じチップスケールサイズを有するように、基板３２をダイサイズに構成可能である。あるいは、ウエハスケールシステム（ｗａｆｅｒ  ｓｃａｌｅ  ｓｙｓｔｅｍ）を提供するように、基板３２をウエハサイズに構成可能である。
【００１０】
図３に示すとおり、別実施形態のＬＥＤシステム３０Ａは、ＬＥＤシステム３０（図２）に実質的に類似しているが、追加の電気機能を提供するように構成された基板３２Ａを含む。特には、基板３２Ａは、追加の電気機能を実行するように構成された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）４４で形成されたセグメント４２を有する半導体物質を備える。特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）４４は、半導体部品、回路、及び、基板３２Ａに集積された基礎材料を含み得る。例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）４４は、レジスタ、ダイオード（ｐ−ｎ）、キャパシタ、ゲート、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、及びフリップ・フロップを含み得る。発光ダイオード（ＬＥＤ）３４の高機能オンボード制御（ｓｍａｒｔ  ｏｎ−ｂｏａｒｄ  ｃｏｎｔｒｏｌ）を提供するように、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）４４は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６の集積回路に組み合わせ可能である。
【００１１】
半導体基板３２Ａは、インプランティング、フォトパターニングのような従来の半導体製造技術を使用して、そこに形成された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）４４を有する半導体ウエハの一部を備えることができる。発光ダイオード（ＬＥＤ）３４は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）４４から離隔した基板３２Ａのブランク部分に搭載可能であり、適切な接続要素及びインターコネクトを使用して特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）４４に電気接続される。
【００１２】
図４に示すとおり、基板３２又は３２Ａは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６（図２）及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）４４（図３）と電気接続状態にあるコンタクト４６のアレイ（配列）を有する背面４８を含んでいる。コンタクト４６は、ＬＥＤシステム３０（図２）又は３０Ａ（図３）を外界に接続するための末端コンタクトとして機能する。コンタクト４６は、モジュール基板、回路ボード又は他の支持基板上の対応電極に結合するように構成された、ハンダ、金属又は導電ポリマーのような結合可能な材料からなるバンプ又はパッドを備えることができる。さらに、コンタクト４６は、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）又は微細ボールグリッドアレイ（ＦＢＧＡ）のような適切な密集領域配列に配置可能である。さらに、相互接続、導電トレース、再分配コンダクタ及び基板３２又は３２Ａ上に形成された導電ビアのような適切な要素を使用して、コンタクト４６を特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６（図２）及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）４４（図３）に電気接続可能である。
【００１３】
コンタクト４６は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６（図２）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）４４（図３）及び発光ダイオード（ＬＥＤ）３４（図２）の電気機能を集積及び拡張し、尚且つ、ＬＥＤシステム３０（図２）又は３０Ａ（図３）の高機能制御（ｓｍａｒｔ  ｃｏｎｔｒｏｌ）を提供するように構成可能である。例えば、コンタクト４４は、ａ）多目的入出力ポート、ｂ）ＬＥＤシステム３０又は３０Ａを駆動するための電力入力（ＡＣ又はＤＣ）、ｃ）調光制御ポート、ｄ）電流設定ポート、ｅ）フィードバックセンサーポート、ｆ）通信ポート、及び、ｇ）共通接地ポートとして構成可能である。
【００１４】
図５、５Ａ及び５Ｂを参照して、発光ダイオード（ＬＥＤ）３４及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６を、ＬＥＤシステム３０の基板３２に取り付けるための例示の搭載配列を説明する。図５Ａでは、ＬＥＤチップ３４は、ｐ−，ｎ−同側構成を有しており、インターコネクト５０、及びＣ４（制御崩壊チップ接続）のようなフリップチップ結合を使用して、チップオンボード（ＣＯＢ）構成に搭載される。同様に、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６は、インターコネクト５２を含み、チップオンボード構成の基板３２にフリップチップ取り付けされる。図５Ｂでは、ＬＥＤチップ３４は、ｐ−，ｎ−異側構成を有し、ダイ接着結合層５４（例えば、ハンダ、銀エポキシ）、及び、ＬＥＤチップ３４と基板３２とに接触するように結合したワイヤ結合ワイヤ５６を使用して、基板３２に搭載されている。
【００１５】
図６、６Ａ及び６Ｂを参照して、発光ダイオード（ＬＥＤ）３４及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６を、ＬＥＤシステム３０Ａの基板３２Ａに取り付けるための例示の搭載配列を説明する。図６Ａでは、ＬＥＤチップ３４は、ｐ−，ｎ−同側構成を有しており、インターコネクト５０、及びＣ４（制御崩壊チップ接続）のようなフリップチップ結合を使用して、チップオンボード（ＣＯＢ）構成に搭載される。ほぼ前述したとおり、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６は、基板３２Ａの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）４４にフリップチップ搭載可能である。図６Ｂでは、ＬＥＤチップ３４は、ｐ−，ｎ−異側構成を有し、ダイ接着結合層５４（例えば、ハンダ、銀エポキシ）、及び、ＬＥＤチップ３４と基板３２Ａとに接触するように結合したワイヤ結合ワイヤ５６を使用して、基板３２Ａに搭載されている。
【００１６】
図７及び７Ａを参照して、ＬＥＤシステム３０又は３０Ａの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６及び発光ダイオード（ＬＥＤ）３４の例示の電気構成を説明する。図７Ａに示すとおり、発光ダイオード（ＬＥＤ）３４を、コンダクタ４０を介して、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６上の接地ピンに電気接続可能である。あるいは、発光ダイオード（ＬＥＤ）３４を、基板３２又は３２Ａ上の専用の接地ピンに接続可能である。
【００１７】
図８及び８Ａに示すとおり、ＬＥＤシステム３０又は３０Ａは、基板３２又は３２Ａに直接的に搭載された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）３４Ａ〜３４Ｄをも含み得る。発光ダイオード（ＬＥＤ）３４Ａ〜３４Ｄは、同じ波長及び光色（例えば、赤、緑、青、白、ＵＶ、レーザー、ＩＲ）を生成するように構成可能であるか、又は、その異なる組み合わせを生成するように構成可能である。例えば、第１発光ダイオード（ＬＥＤ）３４Ａが白色光を生成し、第２発光ダイオード（ＬＥＤ）３４Ｂが緑色光を生成し、第３発光ダイオード（ＬＥＤ）３４Ｃが青色光を生成し、且つ、第４発光ダイオード（ＬＥＤ）３４Ｄが赤色光を生成可能である。さらに、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）４４（図３）は、発光ダイオード（ＬＥＤ）３４Ａ〜３４Ｄの高機能色制御を提供するように構成可能である。図８Ａに示すとおり、発光ダイオード（ＬＥＤ）３４Ａ〜３４Ｄは、直列に電気接続可能であり、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６上の接地ピンに接地可能である。あるいは、発光ダイオード（ＬＥＤ）３４ａから３４Ｄは、基板３２又は３２Ａ上の専用の接地ピンに接続可能である。
【００１８】
図９及び９Ａに示すとおり、ＬＥＤシステム３０又は３０Ａは、並列に電気接続された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）３４Ａ〜３４Ｄを含み得る。別例のように、発光ダイオード（ＬＥＤ）３４Ａ〜３４Ｄは、直列に接続された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）３４を含有する各ストリング（一連構造）を有する複数の並列なストリング内に、電気接続可能である。
【００１９】
図１０、１０Ａ及び１０Ｂを参照して、ＬＥＤシステム３０又は３０Ａの電気特性を説明する。図１０は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６の入力／出力構成を示している。一般に、入力／出力構成及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６の特定用途向け集積回路は、発光ダイオード３４及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６を集積アセンブリに統合するように構成されている。図１０Ａは、アースに直列に電気接続された発光ダイオード（ＬＥＤ）３４のストリングを有する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６の出力構成を示している。図１０Ｂは、アースに電気接続された１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）３４を有する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６の出力構成を示している。
【００２０】
表１は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６の入力ポート構成を示している。
【表１】
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【００２１】
ＬＥＤシステム３０又は３０Ａの特性は、
・調整可能なＬＥＤ（負荷）電流
・ＬＥＤ出力ポート電流が、次の目的で複数の比率に縮小又は拡大可能である。
−ホワイトバランス調整（白又はＲＧＢ適用）又は白色座標チューニング
−明度キャリブレーション
・ソフトターン（Ｓｏｆｔ  Ｔｕｒｎ）オン／オフ
・調光可能
−調光−ＰＷＭ
−調光−０〜１０Ｖ
−調光−ＴＲＡＣ
・ファイルセーフシステム（安全機構）
−安全保護における構築
−Ｔｊ＞１５０℃のときに温度超過
−電圧超過／過負荷
−不足電圧ロックアウト
−逆極性保護
【００２２】
図１１Ａから１１Ｃを参照して、ＬＥＤシステム３０又は３０Ａの異なるパッケージング構成を説明する。図１１Ａでは、実質的に上述したように、ＬＥＤパッケージ５８Ａは、基板３２又は３２Ａ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６及び発光ダイオード（ＬＥＤ）３４を含む。さらに、発光ダイオード（ＬＥＤ）３４は、白色光を生成するための蛍光層６０を含み得る。また、ＬＥＤパッケージング５８Ａは、基板３２又は３２Ａ上にポリマーレンズ６６をも含み、それはＬＥＤシステム３０又は３０Ａを包囲する。ポリマーレンズ６６は、成形又は他の適切な工程によって形成されたエポキシのような適切なポリマーを含み得る。
【００２３】
図１１Ｂでは、実質的に上述したように、ＬＥＤパッケージ５８Ｂは、基板３２又は３２Ａ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６及び発光ダイオード（ＬＥＤ）３４を含む。また、ＬＥＤパッケージ５８Ａは、ＬＥＤシステム３０又は３０Ａを包囲するポリマーレンズ６６を基板３２又は３２Ａ上に含む。この実施形態では、ポリマーレンズ６６は白色光を生成するための蛍光層６２をも含む。
【００２４】
図１１Ｃでは、実質的に上述したように、ＬＥＤパッケージ５８Ｃは、基板３２又は３２Ａ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６及び発光ダイオード（ＬＥＤ）３４を含む。また、本実施形態では、基板３２又は３２Ａは、反射凹部６４を含み、そこに特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６及び発光ダイオード（ＬＥＤ）３４が搭載されている。
【００２５】
図１２を参照して、ＬＥＤシステム３０又は３０Ａによって形成されたＬＥＤ集積回路６８の電気ブロック図を説明する。ＬＥＤ集積回路６８は、基板３２又は３２Ａ上にコンタクト４６を含む。ＬＥＤ集積回路６８は、基板３２Ａ上に特定用途向け集積回路４４をも含み得る。また、ＬＥＤ集積回路６８は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ダイ３６に特定用途向け集積回路３８をも含む。また、ＬＥＤ集積回路６８は、発光ダイオード３４を含む。ＬＥＤ集積回路６８が集積要素の電力消費を有しているので、熱発生が従来のＬＥＤ回路１０（図１）よりも少ない。さらに、チップスケールシステムを提供可能であるように、ＬＥＤシステム３０又は３０Ａをより小さくすることができる。
【００２６】
すなわち、改善したＬＥＤシステムが開示された。複数の実施例及び実施形態を上に説明したが、当業者は、その改変、置換、付加及び組み合わせを想定する。したがって、本発明は、全てのこのような改変、置換、付加及び組み合わせが、その技術的範囲内に含まれることを意図している。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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