(57)【要約】【課題】本発明は、複数の発光ダイオードチップのパッケージを開示する。【解決手段】透明板と、透明板の表面に位置する複数の発光ダイオードチップと、透明板の表面に設けられ、且つ複数の発光ダイオードチップの対向する２つの外側に位置する、対向する２つの表面光反射壁と、対向する２つの表面光反射壁の間に充填された表面蛍光粉用接着剤と、透明板の裏面に設けられた対向する２つの裏面光反射壁と、対向する２つの裏面光反射壁の間に充填された裏面蛍光粉用接着剤と、を含む。これによって、本発明は、パッケージの表面及び裏面の両面での出光を実現すると同時に、表面及び裏面の両面の出光効率を向上させることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオードチップのパッケージであって、
対向する位置にある表面と裏面を有する透明板と、
前記透明板の表面に位置する複数の発光ダイオードチップと、
前記透明板の表面に設けられ、前記複数の発光ダイオードチップの対向する２つの外側に位置する、対向する２つの表面光反射壁と、
前記対向する２つの表面光反射壁の間に充填された表面蛍光粉用接着剤と、
前記透明板の裏面に設けられた対向する２つの裏面光反射壁と、
前記対向する２つの裏面光反射壁の間に充填された裏面蛍光粉用接着剤と、を含むことを特徴とする複数の発光ダイオードチップのパッケージ。
【請求項２】
前記表面蛍光粉用接着剤及び／又は前記裏面蛍光粉用接着剤には、黄色蛍光粉、赤色蛍光粉、緑色蛍光粉又は青色蛍光粉が混ぜ合わされることを特徴とする請求項１に記載の複数の発光ダイオードチップのパッケージ。
【請求項３】
前記表面光反射壁又は前記裏面光反射壁の断面は、逆Ｖ字形又は逆Ｕ字形、Ｖ字形又はＵ字形のいずれかに近似することを特徴とする請求項１に記載の複数の発光ダイオードチップのパッケージ。
【請求項４】
前記透明板の表面から射出した光の色温度と前記透明板の裏面から射出した光の色温度が一致していることを特徴とする請求項１に記載の複数の発光ダイオードチップのパッケージ。
【請求項５】
前記表面蛍光粉用接着剤に混ぜ合わされた蛍光粉の割合と前記裏面蛍光粉用接着剤に混ぜ合わされた蛍光粉の割合は異なることを特徴とする請求項１に記載の複数の発光ダイオードチップのパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードチップのパッケージに関し、特に、表面及び裏面の両面が出光可能な複数の発光ダイオードチップのパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードチップのパッケージの通常構造としては、発光ダイオードチップに蛍光粉用接着剤を覆って、白色光になり出光し、回路基板への組み立てに用いる等のように、例えば灯具、テレビのバックライトモジュール等のような各種の製品に適用されることができる。
【０００３】
光反射壁を有する発光ダイオードチップのパッケージは、通常、パッケージのケースの壁の内面で光反射面を作製して、前記発光ダイオードチップにより側面へ射出した光線を反射し戻し、より多くの前記蛍光粉用接着剤における外縁部分に近い蛍光粉を励起することができ、且つ、当該光反射面により、励起された蛍光粉の光線も反射して、出光効率を向上させる。
【０００４】
発光ダイオードチップのパッケージとしては、単一チップのパッケージ、又は回路で接続された複数のチップのパッケージがある。複数の発光ダイオードチップのパッケージと単一チップのパッケージとの製品特徴は、前者により灯具を作製すると、後続の構造及びプロセスが簡単であり、大量の単一チップのパッケージで一つ一つ回路基板に何度もはんだ付ける必要がないことで異なっている。
【０００５】
図１は、従来の光反射壁を有する単一の発光ダイオードチップのパッケージ１００を示す。このパッケージ１００は、ケース１１０を含み、ケース１１０の上部が光反射壁１１１とされ、光反射壁１１１の内面が一般的に白色となる光反射面１１２とされる。また、上記パッケージ１００は、発光ダイオードチップ１１３及び蛍光粉用接着剤１１４等を更に有する。光反射面１１２は、発光ダイオードチップ１１３により側面へ射出した光線を反射し戻し、より多くの前記蛍光粉用接着剤１１４における外縁部分に近い蛍光粉（不図示）を励起することができ、且つ、光反射面により、励起された蛍光粉の光線も反射して、出光効率を向上させる。
【０００６】
図２は、図１に示した従来の光反射壁を有する単一の発光ダイオードチップのパッケージ１００の断面図を示し、上記光反射壁１１１の光反射面１１２の作用を説明することに用いられる。図２に示すように、発光ダイオードチップ１１３により側面へ射出した参照光線Ａ  Ｂ  Ｃ  Ｄ及びＤ’  Ｃ’  Ｂ’  Ａ’が光反射面１１２により反射し戻されて、より多くの前記蛍光粉用接着剤１１４における外縁部分に近い蛍光粉１１５を励起し、且つ、光反射面１１２により、励起された蛍光粉１１５の光線も反射する。
【０００７】
図３は、従来の光反射壁を有する別の複数の発光ダイオードチップのパッケージ３００を示す。このパッケージ３００は、ベース３１０を含み、ベース３１０の上方に光反射壁３１１が設けられ、光反射壁３１１の内面が一般的に白色となる光反射面３１２とされる。また、このパッケージ３００は、複数の発光ダイオードチップ３１３及び蛍光粉用接着剤３１４等を更に有する。光反射面３１２は、発光ダイオードチップ３１３により側面へ射出した光線を反射し戻し、より多くの前記蛍光粉用接着剤３１４における外縁部分に近い蛍光粉（不図示）を励起することができ、且つ、光反射面により、励起された蛍光粉の光線も反射して、出光効率を向上させる。光反射壁３１１の作用は、図２に示す通りである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
なお、前記これらのパッケージは、一般的に、図１に示したダイボンディングステージ１１６及び図３に示したダイボンディングステージ３１６のようなこれらのパッケージの固着チップのダイボンディングステージで、更に光反射面を作製して、発光ダイオードチップの底面での出光を更に反射し、出光の効率を更に向上させる。従って、従来の発光ダイオードチップのパッケージは、表面の単面での出光、及び表面の単面での出光効率の向上のみを実現可能であり、表面及び裏面の両面で同時に出光させることができず、裏面の出光効率を更に向上させることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、複数の発光ダイオードチップのパッケージを提供する。透明板の表面の単面に複数の発光ダイオードチップが固着され、透明板の表面及び裏面の両面に何れも光反射壁及び蛍光粉用接着剤が設けられて、パッケージの表面及び裏面の両面での出光を実現すると同時に、表面及び裏面の両面の出光効率を向上させる。
【００１０】
本発明の複数の発光ダイオードチップのパッケージは、対向する位置にある表面と裏面を有する透明板と、透明板の表面に位置する複数の発光ダイオードチップと、透明板の表面に設けられ、且つ複数の発光ダイオードチップの対向する２つの外側に位置する、対向する２つの表面光反射壁と、対向する２つの表面光反射壁の間に充填された表面蛍光粉用接着剤と、透明板の裏面に設けられた対向する２つの裏面光反射壁と、対向する２つの裏面光反射壁の間に充填された裏面蛍光粉用接着剤と、を含む。
【００１１】
このように、透明板の表面において、複数の発光ダイオードチップの表面の順方向の光は、直接上へ射出し、表面蛍光粉用接着剤における中間部分に近い蛍光粉を励起して、表面の横方向の光は、透明板の表面の表面光反射壁により反射し戻され、より多くの表面蛍光粉用接着剤における外縁部分に近い蛍光粉を励起し、且つ、表面光反射壁により、励起された蛍光粉の光線も反射して、パッケージの表面の出光効率を向上させる。
【００１２】
また、透明板の裏面において、複数の発光ダイオードチップの底面の底方向の光は、直接下へ射出し、裏面蛍光粉用接着剤における中間部分に近い蛍光粉を励起し、底面の横方向の光は、透明板の裏面光反射壁により反射し戻され、より多くの裏面蛍光粉用接着剤における外縁部分に近い蛍光粉を励起し、且つ、裏面光反射壁により、励起された蛍光粉の光線も反射して、パッケージの裏面の出光効率を向上させ、パッケージの表面及び裏面の両面での出光を実現すると同時に、表面及び裏面の両面の出光効率の効果を向上させる。
【発明の効果】
【００１３】
また、上記表面蛍光粉用接着剤又は裏面蛍光粉用接着剤には、黄色蛍光粉の他、わずかの赤色蛍光粉を更に混ぜ合わせて、演色性を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の光反射壁を有する単一の発光ダイオードチップのパッケージの外観模式図である。
【図２】図１に示した従来の光反射壁を有する単一の発光ダイオードチップのパッケージの断面図である。
【図３】従来の光反射壁を有する別の複数の発光ダイオードチップのパッケージの外観模式図である。
【図４】本発明の複数の発光ダイオードチップのパッケージの外観模式図である。
【図５】図４に示した本発明の複数の発光ダイオードチップのパッケージの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の前記及び他の技術内容、特徴と効果については、下記の参考図面に合わせた実施例の詳しい説明において、明らかに示されることができる。
【００１６】
図４及び図５を参照されたい。本発明による複数の発光ダイオードチップのパッケージ４００は、透明板４１０と、複数の発光ダイオードチップ４２０と、対向する２つの表面光反射壁４３０と、表面蛍光粉用接着剤４４０と、表面蛍光粉用接着剤における蛍光粉４４１と、対向する２つの裏面光反射壁４５０と、裏面蛍光粉用接着剤４６０と、裏面蛍光粉用接着剤における蛍光粉４６１と、を含み、白色光等の色光を出すことができる。
【００１７】
透明板４１０は、光線によって澄みきっている又は少しかすむ様子を呈することができる板材であり、その材質が、例えばガラス、プラスチック、樹脂又はアルミナ等である。透明板４１０は、対向する位置にある表面４１１と裏面４１２が定義される。
【００１８】
複数の発光ダイオードチップ４２０は、透明板４１０の表面４１１に固着される。発光ダイオードチップ４２０は、青色光又は紫外線を出すことができる。当該複数の発光ダイオードチップ４２０の電源の導通について、金線、合金線、銅線又はアルミ線等のジャンパーワイヤ４２１を用いて、各発光ダイオードチップ４２０の正、負極を跨いで接続させて、直列回路、又は並列回路となるように接続させ、或いは、先に直列接続してから各直列接続されたものを並列接続する回路、又は先に並列接続してから各並列接続されたものを直列接続する回路となるように接続させることができる。その後、当該回路の最前端と最後端の発光ダイオードチップの正極及び負極を、それぞれ透明板４１０に固着される２つの端板４１３と跨いで接続させると、端板４１３が電源（不図示）に接続されて、複数の発光ダイオードチップ４２０の点灯に必要な電源を提供できるようになる。一実施例において、発光ダイオードチップ４２０は、端板４１３にフリップチップして設けられて（不図示）、発光ダイオードチップ４２０の放熱効率を向上させ、パッケージ４００の信頼性を向上させることができる。別の実施例において、発光ダイオードチップ４２０の出した光の波長は、約３７０ｎｍ〜５３０ｎｍであり、緑色蛍光粉、黄色蛍光粉又は赤色蛍光粉を励起し、異なる色光によって、例えば冷白色光又は温白色光のような必要な色温度を調整し実現することに用いられる。さらに他の実施例において、発光ダイオードチップ４２０の出した光の波長は、約６００ｎｍ〜６３０ｎｍであり、青色蛍光粉を励起し、例えば冷白色光又は温白色光のような必要な色温度を調整し実現することに用いられる。
【００１９】
図５に示すように、対向する２つの表面光反射壁４３０は、透明板４１０の表面４１１に設けられる。表面光反射壁４３０は、液体シリカゲルを用いて、ディスペンサーにより透明板４１０の表面４１１にディスペンスされることができ、且つ、複数の発光ダイオードチップ４２０の対向する２つの外側に位置する。液体シリカゲルは、熟成した後、その外形断面が表面張力及び透明板４１０に対する湿潤性に応じて、それぞれ断面が逆Ｖ字形又は逆Ｕ字形に近似するように自然に成形する。図５の断面図に示すような表面光反射壁４３０の形状は、光の反射面４３１として十分である。対向する２つの表面光反射壁４３０とその間に位置する複数の発光ダイオードチップ４２０の距離は、細かく制限される必要がなく、複数の発光ダイオードチップ４２０の表面の横方向の光の及んだ所でさえあれば、表面光反射壁４３０の光反射面４３１が何れも反射する効果を有し、その参照光線経路が図５のＡ  Ｂ  Ｃ  Ｄ及びＤ’  Ｃ’  Ｂ’  Ａ’に示す通りである。また、液体シリカゲルの粘度が、約３５００ｃｐｓ（Ｃｅｎｔｉｐｏｉｓｅｓ）であってよく、表面光反射壁４３０の材質が、シリカゲル、エポキシ樹脂、ガラス又はアクリル等であってよい。
【００２０】
表面蛍光粉用接着剤４４０の材質は、蛍光粉４４１が混ぜ合わされた透明シリカゲル等であってよい。表面蛍光粉用接着剤４４０は、液体である時に対向する２つの表面光反射壁４３０の間に充填され、複数の発光ダイオードチップ４２０を覆い、且つ熟成して形が固定される。対向する２つの表面光反射壁４３０の間に充填された表面蛍光粉用接着剤４４０は、断面はＶ字形又はＵ字形に近似する。表面蛍光粉用接着剤４４０の蛍光粉４４１は、黄色蛍光粉、赤色蛍光粉、緑色蛍光粉又は青色蛍光粉等であってよい。
【００２１】
なお、図５に示すように、透明板４１０の裏面４１２に、対向する２つの裏面光反射壁４５０が設けられる。これらは、表面光反射壁４３０のやり方と同じように、液体シリカゲルを用いて、ディスペンサーにより透明板４１０の裏面４１２にディスペンスすることができ、且つ、表面光反射壁の上下と垂直な対向する位置にある。液体シリカゲルは、熟成した後、外形断面が表面張力及び透明板４１０に対する湿潤性に応じて、それぞれ断面がＶ字形又はＵ字形に近似するように自然に成形される。図５の断面図に示すような裏面光反射壁４５０の形状は、光の反射面４５１として十分である。対向する２つの裏面光反射壁４５０の光反射面４５１と表面の複数の発光ダイオードチップ４２０の距離は、細かく制限される必要がなく、当該複数の発光ダイオードチップ４２０の底面の横方向の光の及んだ所でさえあれば、裏面光反射壁４５０の光反射面４５１が何れも反射する効果を有し、その参照光線経路が図５のＥ  Ｆ  Ｇ  Ｈ及びＨ’  Ｇ’  Ｆ’  Ｅ’に示す通りである。また、液体シリカゲルの粘度が、約３５００ｃｐｓ（Ｃｅｎｔｉｐｏｉｓｅｓ）であってよく、裏面光反射壁４５０の材質が、シリカゲル、エポキシド、ガラス又はアクリル等であってよい。
【００２２】
裏面蛍光粉用接着剤４６０の材質は、蛍光粉４６１が混ぜ合わされた透明シリカゲル等であってよい。裏面蛍光粉用接着剤４６０も、液体である時に対向する２つの裏面光反射壁４５０の間に充填され、透明板４１０の裏面４１２の対向する２つの裏面光反射壁４５０の間での部分を覆い、且つ熟成して形が固定される。対向する２つの裏面光反射壁４５０の間に充填された裏面蛍光粉用接着剤４６０は、断面は逆Ｖ字形又は逆Ｕ字形に近似する。裏面蛍光粉用接着剤４６０の蛍光粉４６１は、黄色蛍光粉、赤色蛍光粉、緑色蛍光粉又は青色蛍光粉等であってよい。
【００２３】
また、表面蛍光粉用接着剤４４０での出光及び裏面蛍光粉用接着剤４６０での出光の色温度を一致させるために、両面の蛍光粉用接着剤４４０及び４６０に混ぜ合わされた蛍光粉４４１及び４６１の割合を調整してその違いに応じて得られることができる。
【００２４】
表面蛍光粉用接着剤４４０又は裏面蛍光粉用接着剤４６０には、黄色蛍光粉の他、わずかの赤色蛍光粉（不図示）を更に混ぜ合わせて、演色性を向上させることもできる。
【符号の説明】
【００２５】
１００、３００、４００  パッケージ
１１０  ケース
１１１、３１１  光反射壁
１１２、３１２、４３１、４５１  光反射面
１１３、３１３、４２０  発光ダイオードチップ
１１４、３１４  蛍光粉用接着剤
１１５、４４１、４６１  蛍光粉
１１６、３１６  ダイボンディングステージ
３１０  ベース
４１０  透明板
４１１  表面
４１２  裏面
４１３  端板
４２１  ジャンパーワイヤ
４３０  表面光反射壁
４４０  表面蛍光粉用接着剤
４５０  裏面光反射壁
４６０  裏面蛍光粉用接着剤
Ａ  Ｂ  Ｃ  Ｄ、Ｄ’  Ｃ’  Ｂ’  Ａ’、Ｅ  Ｆ  Ｇ  Ｈ、Ｈ’  Ｇ’  Ｆ’  Ｅ’  参照光線経路
【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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