(57)【要約】高温動作用のパッケージングされたＬＥＤアレイは、下にある熱接続パッドを含む金属ベースを備える。１つまたは複数のセラミック層は、金属層の上にある。アレイは、複数のＬＥＤダイを含み、各ＬＥＤダイが電極を有する。また、ＬＥＤは、熱的に金属ベースに結合される。ドライバ回路は、ＬＥＤダイ電極に電気接続され、ＬＥＤアレイ電流を制御する。ＬＥＤドライバは、ＬＥＤアレイパッケージ内に搭載され、金属ベースに熱的に結合される。第２の実施形態では、ＬＥＤダイの１つまたは複数は、ドライバから測定回路へ切り換えられ、ＬＥＤアレイの光出力を測定する光検出器として使用されることができる。測定された光検出器信号は、さらに、ＬＥＤアレイ光出力を制御するためのフィードバック信号として使用されることができる。
2008507150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温動作用のＬＥＤアレイパッケージであって、
金属ベースと、
前記金属ベースの下にある熱接続パッドと、
前記金属ベースの上にある１つまたは複数のセラミック層と、
前記熱接続パッドに前記金属ベースを通して熱的に結合した電極を含む複数のＬＥＤダイと、
前記ＬＥＤアレイパッケージ内に搭載され、前記ＬＥＤダイ電極に電気接続されたドライバ回路とを備えるＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項２】
前記ドライバ回路の少なくとも一部分は前記金属ベースに熱的に結合する請求項１記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項３】
空洞をさらに備え、前記複数のＬＥＤダイは、前記空洞内に固定された少なくとも１つのＬＥＤクラスタを形成するように相互接続される請求項１記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項４】
前記ドライバ回路は前記少なくとも１つのＬＥＤクラスタを制御する請求項３記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項５】
前記ドライバ回路は複数の独立した出力を提供し、前記ＬＥＤダイは、個々に、前記独立した出力に接続され、前記独立した出力によって制御される請求項１記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項６】
前記１つまたは複数のセラミック層は前記金属ベースに対する熱伝導性バイアを含み、前記ドライバ回路は、前記１つまたは複数のセラミック層上に搭載され、前記熱伝導性バイアによって前記金属ベースに熱的に結合される請求項１記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項７】
前記１つまたは複数のセラミック層は導電性トレースをさらに備える請求項１記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項８】
前記１つまたは複数のセラミック層はプリント回路層を備える請求項１記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項９】
前記ドライバ回路はパルス幅変調器またはリニア電流ドライバを備える請求項１記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項１０】
前記ＬＥＤダイおよび前記ドライバ回路の少なくとも一部分は前記１つまたは複数のセラミック層の最も外側に搭載される請求項１記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項１１】
前記ドライバ回路の少なくとも一部分は前記２つのセラミック層の中間に搭載される請求項１記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項１２】
前記パッケージはＬＴＣＣ−Ｍパッケージである請求項１記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項１３】
ＬＥＤパラメータを制御するように前記ドライバ回路を調整するためのフィードバックおよび制御ループをさらに備える請求項１記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項１４】
前記ＬＥＤパラメータは、光度、光束、アレイ電流、ダイ電流、電圧、磁界、温度、輝度、および光源色からなるパラメータの群から選択される請求項１３記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項１５】
高温動作用のＬＥＤアレイパッケージであって、
金属ベースと、
前記金属ベースの下にある熱接続パッドと、
前記金属ベースの上にある１つまたは複数のセラミック層と、
それぞれが一対の電極を有する複数のＬＥＤダイとを備え、前記ＬＥＤダイが前記熱接続パッドに前記金属ベースを通して熱的に結合しており、さらに、
前記パッケージ内に搭載され、前記金属ベースに熱的に結合したドライバ回路を備え、前記ドライバ回路は前記ＬＥＤダイに供給される電流を制御する出力を有しており、さらに、
前記ＬＥＤアレイの光出力を測定する測定回路と、
１つまたは複数のＬＥＤダイの接続を前記ドライバ回路から前記測定回路へ切り換える電子スイッチとを備え、前記１つまたは複数のＬＥＤダイが前記ドライバ回路から切り離されると、前記１つまたは複数の切り離されたＬＥＤダイは、ＬＥＤ光検出器として動作して、前記ＬＥＤアレイの光出力を検出し、測定された信号を生成し、前記測定された信号を前記測定回路に提供するものであり、さらに、
前記測定された信号を前記測定回路から受け入れ、前記ドライバ回路出力を調整することによって前記ＬＥＤアレイ光出力を制御する制御回路を備えるＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項１６】
前記測定された信号は前記ＬＥＤ光検出器の電圧または電流である請求項１５に記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項１７】
前記電子スイッチは、≦１０ｍｓの期間の間、前記１つまたは複数のＬＥＤダイを前記測定回路に接続する請求項１５に記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項１８】
前記パッケージはＬＴＣＣ−Ｍパッケージである請求項１５に記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項１９】
前記１つまたは複数のセラミック層は導電性トレースをさらに備える請求項１５に記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項２０】
前記１つまたは複数のセラミック層はプリント回路層を備える請求項１５に記載のＬＥＤアレイパッケージ。
【請求項２１】
ＬＥＤアレイ内に光フィードバックを設ける方法であって、
複数のＬＥＤダイ、ドライバ回路、および検出器回路を含むＬＥＤアレイを設ける工程と、
前記ＬＥＤダイの１つまたは複数を前記ドライバ回路から前記検出器回路へ切り換えるスイッチを設ける工程と、
前記ドライバ回路と前記検出器回路とを切り換える工程と、
前記切り換えられたＬＥＤダイの１つまたは複数を使用して測定信号を提供するために、前記ＬＥＤアレイの光出力を測定する工程と、
前記ＬＥＤアレイ光出力を制御するために前記測定信号を前記ドライバ回路にフィードバックする工程とを含む方法。
【請求項２２】
前記切り換える工程は、人にとって安定した照明であるように見えるのに十分に速いレートで、前記ドライバ回路と前記検出器回路とを切り換える工程を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記切り換える工程は、周期的レートで前記ドライバ回路と前記検出器回路とを切り換える工程を含む請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ドライバおよびフィードバック回路を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイを同時にパッケージングする装置に関し、電子ドライバおよび制御回路は、ＬＥＤアレイパッケージ内に組み込まれる。本発明はまた、ＬＥＤアレイの１つまたは複数のダイを光検出器として使用して、ＬＥＤアレイ光出力を監視し、制御する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）はいろいろな用途で有用である。ＬＥＤアレイは、共通基板上に搭載されたＬＥＤダイのアレイである。ＬＥＤアレイは、通信および計装、商業用および家庭用部屋照明、ならびに、自動車および視覚ディスプレイを含む増加する種々の用途において光源として使用される。ＬＥＤアレイは、同じ基板上に複数のＬＥＤを備えるデバイスである。ＬＥＤアレイを種々の技法によって作ることができる。
【０００３】
ＬＥＤアレイに関する１つの問題は、ＬＥＤの密な集中によってかなりの熱が生成されることである。ＬＥＤアレイに関連する熱問題に対する解決策は、２００３年８月１１日に出願された米国特許出願第１０／６３８，５７９号である「Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅｓ  Ｐａｃｋａｇｅｄ  Ｆｏｒ  Ｈｉｇｈ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ」という名称の関連出願の主題である。ＬＥＤアレイ性能、照明効率に関連する別の問題は、２００４年４月９日に出願された米国特許出願第１０／８２２，１９１号である「Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ＬＥＤ  Ａｒｒａｙ」という名称の関連出願の主題である。これら２つの出願は、共に、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００４】
ＬＥＤアレイが、金属上の低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ−Ｍ）パッケージング技術を使用して成功裏に作成されている。ＬＴＣＣ−Ｍ構造および材料は、米国特許第６，４５５，９３０号である「Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｈｅａｔ  Ｓｉｎｋｉｎｇ  Ｐａｃｋａｇｅｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｍｅｔａｌ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」（２００２年９月２４日発行）に記載されている。ＬＴＣＣ−Ｍ構造は、さらに米国特許第５，５８１，８７６号（１９９６年１２月１０日発行）、第５，７２５，８０８号（１９９８年３月３０日発行）、第５，９５３，２０３号（１９９９年９月１４日発行）、および第６，５１８，５０２号（２００３年２月１１日発行）に記載されている。その全てが、Ｌａｍｉｎａ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ  Ｉｎｃ．（社名または商標）に譲渡されている米国特許第６，４５５，９３０号、第５，５８１，８７６号、第５，７２５，８０８号、第５，９５３，２０３号、および第６，５１８，５０２号もまた、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００５】
多くの用途では、ＬＥＤアレイを電子ドライバ回路によって制御することが有利である。ドライバは、ＬＥＤをオンまたはオフすること、または、出力光度を制御することができる。能動パワー半導体（ａｃｔｉｖｅ  ｐｏｗｅｒ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を使用してドライバ機能を提供することができる。ドライバ制御信号を、通常ローレベル制御信号または論理信号の形態である単なるオン−オフコマンドとすることができる。あるいは、制御信号を、所望の光度のためのＬＥＤを通る電流を設定する電気信号とすることができる。ＬＥＤアレイの光度を設定するためにＬＥＤ電流を制御する場合、フィードバックおよび制御回路を含むことがさらに有利である。光出力を測定し、必要とされるフィードバック信号を提供するために、光検出器構成部品をＬＥＤアレイの近くに配置することができる。問題は、付加的な検出器のコストと複雑さ、および検出器をアレイの中または近くに搭載するのに必要とされる機械的構造である。
【０００６】
内蔵電子ドライバおよびフィードバック制御用のセンサを含む制御回路を有するＬＥＤアレイを設けることが非常に有利である。こうした回路が必要ではあるが、ＬＥＤと同じ基板上にパッケージングすることが難しかった。通常、特定用途用のＬＥＤドライバおよび制御回路を、ＬＥＤアレイの外のプリント配線板（ＰＣＢ）上に構築する。これは、小さな空間内に取り付けなければならない用途にとって問題となる。外部ＰＣＢ搭載式電子回路を使用したＬＥＤアレイもまた高価である。ドライバ回路をＬＥＤアレイパッケージ内に組み込むという過去の試みは、半導体ダイと従来技術のＬＥＤパッケージング方法と材料との間の熱膨張係数の差によって生じる機械的応力のために、大部分が成功裏に至らなかった。
【特許文献１】米国特許出願第１０／６３８，５７９号明細書
【特許文献２】米国特許出願第１０／８２２，１９１号明細書
【特許文献３】米国特許第６，４５５，９３０号明細書
【特許文献４】米国特許第５，５８１，８７６号明細書
【特許文献５】米国特許第５，７２５，８０８号明細書
【特許文献６】米国特許第５，９５３，２０３号明細書
【特許文献７】米国特許第６，５１８，５０２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、費用をかけずに、ドライバ、制御回路、および光検出器センサをアレイ内に同時にパッケージングすることができる、改良されたＬＥＤアレイデバイスについての必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、高温動作用のパッケージングされたＬＥＤアレイを提供する。一実施形態では、本発明は、下にある熱接続パッドを含む金属ベースを備えるパッケージングされたＬＥＤアレイを提供する。１つまたは複数のセラミック層は金属ベースの上にある。アレイは、金属ベースに熱的に結合した複数のＬＥＤダイを含み、各ＬＥＤダイは電極を有する。ＬＥＤアレイ電流の制御を提供するために、ドライバ回路をＬＥＤアレイパッケージ内に搭載し、ＬＥＤダイ電極に電気接続する。ドライバ回路の少なくとも一部分を金属ベースに熱的に結合することが好ましい。
【０００９】
第２実施形態では、１つまたは複数のＬＥＤダイを、ドライバ回路から測定回路へ接続的に切り換え、ＬＥＤアレイの光出力を測定する光検出器として使用することができる。さらに、測定された光検出器信号を、ＬＥＤアレイ光出力を制御するためのフィードバック信号として使用することができる。
【００１０】
本発明の利点、特質、および種々の付加的な特徴は、添付図面に関連して詳細に述べられる、具体的な実施形態をここで考慮することによって、より完全に明らかになるであろう。
これらの図面は本発明の概念を示すためのものであり、グラフを除き、一定の比例尺には従っていないことを理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
詳細な説明は４つの部分からなる。第Ｉ章は、ＬＥＤアレイパッケージで使用する埋め込み式フィードバックおよび制御のいくつかの実施形態を開示する。第ＩＩ章は、アレイのフィードバックおよび制御を提供するために、ＬＥＤアレイのＬＥＤダイの１つまたは複数を使用することを述べる。第ＩＩＩ章は、本発明で使用するのに適したＬＥＤドライバ回路を説明する。第ＩＶ章は、本発明に関連するのでＬＴＣＣ−Ｍパッケージング技術を述べる。
【００１２】
第Ｉ章：集積型フィードバックおよび制御を有するＬＥＤアレイ
図面を参照すると、図１は、例示的なＬＥＤアレイ１０を示す。７つの空洞がセラミック回路内に形成され、６つのＬＥＤダイ１１が各空洞の金属ベースに取り付けられている。ワイヤボンド１２を通して、また、金属ベース上の金電極を通して、電気接続部がダイに対して作られる。
【００１３】
図２は、埋め込み式のドライバ回路２１とフィードバック２３と検出器２２とを組み込むＬＥＤアレイ１０を含む例示的なＬＥＤアレイパッケージ１００のブロック図を示す。図２に示す一実施形態では、パルス幅変調器（ＰＷＭ）２１をドライバ回路として使用する。ＬＥＤアレイ１０を、本発明で使用するのに適し、そして本出願の第ＩＩＩ章でより詳細に説明される任意のドライバ回路によって駆動することができる。ドライバ回路２１はまた、測定されたパラメータ入力に基づく閉ループフィードバック動作用の誤差増幅器を含むことができる。こうした測定されたパラメータは、限定はしないが、アレイ電流、電圧、電力、輝度、光束、光色、磁界、または温度を含むことができる。所望のフィードバックパラメータを検出器２２によって測定し、フィードバック２３上の信号によってドライバ回路２１に提供することができる。
【００１４】
当業者は、電流などのパラメータを測定する場合、検出器２２を、アレイ（図示する）またはホール効果タイプ電流センサと直列に接続することができることを理解している。他のパラメータの測定の場合、ブロック図で文字通りに示される以外のところにセンサを位置することができる。たとえば、アレイ電圧はＬＥＤアレイ端子の両端で測定されること、および、光は、図６のブロック図に示すように、アレイによって生成される照明の目に見える近接位置にある光検出器によって検出することができることを理解されたい。
【００１５】
図３は、埋め込み式ＬＥＤアレイ１０で使用するのに適した回路トポロジのパルス幅変調式ドライバの一実施形態を示す。この例示的な回路トポロジは、ＰＷＭコントローラＵ１、ツェナーダイオードＣＲ１、およびパワー電界効果型（ＦＥＴ）トランジスタＱ１を含む半導体デバイスを使用する。本発明で使用する半導体は、ＬＥＤアレイなどのパッケージ内に直接集積するためにダイの形態で商業的に容易に入手可能である。たとえば、本発明で使用するための半導体は、Ｆａｉｒｃｈｉｌｄ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（バージニア州マクリーン）、Ｍｉｃｒｏｓｅｍｉ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（カルフォルニア州アーバン）、Ｍｏｔｏｒｏｌａ，Ｉｎｃ．（イリノイ州シャウンバーグ）、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ（カルフォルニア州Ｅｌ  セグンド）、およびＮａｔｉｏｎａｌ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（カルフォルニア州サンタクララ）から入手可能である。
（尚、「Ｆａｉｒｃｈｉｌｄ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ」「Ｍｉｃｒｏｓｅｍｉ」「Ｍｏｔｏｒｏｌａ」、「Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ」及び「Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ」はそれぞれ社名または商標である。）
【００１６】
これらのデバイスのほとんどの温度係数は５ｐｐｍ／度Ｃ程度で、１５〜２０ｐｐｍ／度Ｃの熱膨張係数を有する従来技術のＬＥＤアレイ基板に対し熱的整合が乏しい。こうした不整合により、半導体は、ＬＥＤアレイによって生じる加熱に起因する非常に大きな機械的力を受ける可能性がある。これらの力により、初期ＬＥＤアレイ故障を引き起こすことがある亀裂および破裂を装置に生じることがある。故障は、光出力の断続または低下から、アレイ光出力が全くなくなる破壊故障までをも含む。
【００１７】
本発明の一実施形態では、この問題を、ダイを同じ熱膨張係数を有するガラス層に機械的に結合し、こうしたデバイスをＬＴＣＣ−Ｍパッケージされたアレイの層上に搭載することによって解決する。そのため、機械的力が著しく低減され、より典型的な半導体寿命および故障率を達成することができる。ＬＴＣＣ−Ｍ技術を本出願の第ＩＶ章でより詳細に説明する。
【００１８】
本発明の別の実施形態では、集積したドライバおよび／またはドライバを含む制御ループを有するＬＥＤアレイをＬＴＣＣ−Ｍ技術で作成することによって、熱管理の改善を達成することができる。ＬＥＤダイとドライバと他のループ電子回路は全て、ＬＥＤダイおよび他のチップから移動するかなりの熱を生成する。熱除去は、アレイおよびアレイパッケージ内に埋め込まれた電子デバイスの過度の温度上昇を防止するために必要である。これらのデバイスを、ガラス層および／または金属基板上またはその内に搭載することによって、優れた受動冷却を達成することができる。ガラス層内に埋め込まれた電子回路の場合、伝導性および非伝導性熱バイアは、廃熱流を金属基板に流すことによって廃熱流をさらに増大させることができる。
【００１９】
図５は、ＬＥＤアレイパッケージ５０内に組み込まれたドライバ回路５１を有するＬＥＤアレイ５２を含むＬＥＤアレイパッケージ５０を示す。図５に示すＳＭＴコンデンサなどの付属ドライバ回路５３を収容するために、セラミック回路内の付加的な開口および回路相互接続部を作成してもよい。ドライバ回路５１を空洞５４内に搭載することが好ましい。この実施形態では、ドライバ５１、フィードバックおよび制御、ならびに、ＬＥＤ光出力を設定する基準を空洞５４内に搭載することができる。電力を接触パッド５５、５６を介してＬＥＤアレイ５２に提供することが好ましい。接触パッド５５、５６を任意の市販の材料から作成することができ、信頼性の高い大電流電源接続部を提供する。接触パッド５５、５６を、限定はしないが、銀、銅、ニッケル、または錫−鉛を含む、任意の適した溶接可能材料から構成することができる。好ましい実施形態では、接触パッド５５、５６を銀パラジウムで作成する。
【００２０】
図６のブロック図に示すように、フォトダイオード光出力検出器６１をＬＥＤアレイ１０から放射された光を検出するのに使用してもよい。本発明で使用する、市販の適切なフォトダイオード光出力検出器は、限定はしないが、Ｖｉｓｈａｙ  Ｉｎｔｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．（ペンシルベニア州マルバーン）から市販されるＶｉｓｈａｙ  ＢＰＷ２１Ｒを含む（尚、「Ｖｉｓｈａｙ  Ｉｎｔｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」は社名または商標であり、「Ｖｉｓｈａｙ  ＢＰＷ２１Ｒ」は商品名または商標である）。アレイからの光出力が、時刻、温度、使用年数、または、変化するドライバパラメータによって減少する場合、検出器６１の出力が相応して下がることになる。そのため、ＬＥＤアレイドライバ６２に対する結果生じるフィードバックはドライバ６２の出力を増加させることになり、したがって、ＬＥＤアレイ１０の所望の出力を維持する。
【００２１】
さらに別の実施形態では、制御基準入力信号を提供することによって、ユーザがＬＥＤアレイを遠隔で制御することを可能にする、付加的な端子が設けられる。一般に、制御とはアレイの要素の全てを同時に制御することを言うが、ＬＥＤダイ１１のクラスタまたは個々のＬＥＤダイ１１を独自に制御する形態が存在する可能性がある。通常、入力制御基準信号はアナログ制御信号であるが、デジタル制御信号とすることもでき、その場合、ＬＥＤアレイは、デジタル制御信号を受け取るのに適したデジタル回路をさらに備える。ドライバ回路を直接に制御するか、デジタル的に制御される内部フィードバックおよび制御ループに基準を提供するか、または、デジタル−アナログ変換器によるのと同様にＬＥＤアレイアセンブリ上でアナログ制御信号へ変換することによって、デジタル信号はＬＥＤアレイを制御することができる。あるいは、擬似デジタル制御をＬＥＤアレイ内に構築された周波数−アナログ信号変換器によって達成することもできる。
【００２２】
第ＩＩ章：ＬＥＤアレイの１つまたは複数のＬＥＤの検出器としての使用
別の実施形態では、ＬＥＤアレイのＬＥＤダイの１つまたは複数を、ドライバ回路から光測定回路に切り換えて、ＬＥＤアレイの光出力を測定する光検出器として使用することができる。図７に示す一実施形態によれば、ＬＥＤアレイ１０内のＬＥＤダイの１つまたは複数を光検出器として使用することによって、ＬＥＤアレイ１０からの出力光を検出する（図７を参照されたい）。動作時は、ＬＥＤアレイ１０の１つまたは複数のＬＥＤダイを、ドライバ回路６２、または、光測定回路８０とフィードバック６４に、スイッチ７１で交互に電気接続する。ＬＥＤダイ１１は、ドライバ回路６２に接続されたときには光源として、そしてスイッチ７１の動作によってドライバ回路６２から周期的かつ一時的に切り離されたときには光検出器６３として機能する。
【００２３】
一実施形態によれば、図７は、ＬＥＤアレイ１０の最も離れた左のＬＥＤダイがＬＥＤ光検出器６３として動作するような位置にスイッチ７１がある状態のＬＥＤアレイ１０を示す。ドライバ回路６２から切り離されることによって、光検出器６１は、隣接するＬＥＤ１１Ａおよび１１Ｂから放射される光を検出する。この技法を使用して、アレイ光出力を、測定回路８０によって周期的にサンプリングし、そしてフィードバック６４を介してドライバ回路６２にフィードバックすることができる。
【００２４】
そのため、ドライバ回路６２は、測定回路８０によって提供される測定値に応じてＬＥＤアレイ１０の制御における適切な調整を行うことができる。ＬＥＤアレイ１０の光出力の測定が終了することによって、測定回路８０は、スイッチ７１を動作させて（図７の破線で示す作動中の制御）、光検出器６１をドライバ回路６２に再接続する。
【００２５】
光検出器用に使用される、スイッチ７１に接続された１つまたは複数のＬＥＤダイを、検出モードから元の光放射モードへ迅速に、好ましくは１０ｍｓ未満で切り換えることができる。比較的速いこの切り換えレートでは、光の観察者は光検出サンプリングモードを知覚しないであろう。光検出器用にＬＥＤアレイ１０の１つまたは複数のＬＥＤダイを使用することは、独立の光検出器を使用することに比較して、デバイスのコストおよび複雑さが減少する。
【００２６】
光検出器としてＬＥＤアレイ１０の１つまたは複数のＬＥＤダイを使用する用途は、出力光の調節およびＬＥＤ故障検出を含むが、それに限定されない。光調節機能において、光検出器として動作するＬＥＤダイは、第Ｉ章で詳細に述べたように、フィードバックおよび制御回路に対するリニアフィードバック要素として有益である。故障検出の場合、光検出器６３は、ＬＥＤアレイの１つまたは複数のエミッタからの低い光放射を指示する出力レベルの閾変化を検出することができる。この検出モードは、電気的検出方式と比べて有利である。たとえば、電気的検出方式の１つの欠点は、ＬＥＤ電流などのパラメータの変化を検出することで低い光出力を推測することができるだけ、ということである。
【００２７】
具体例
以下は、同時にパッケージングする発光ダイオードアレイを備えるデバイスの例であり、ＬＥＤの１つまたは複数を、ＬＥＤアレイの光出力を検出する光検出器として使用する。デバイスは、適した金属ラミネートベースから始まって構成される。１３％銅、７４％モリブデン、１３％銅（ＣＭＣ）金属ラミネートを使用することが好ましい。より好ましくは、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（マサチューセッツ州ニュートン）によって製造されるＣＭＣ金属ラミネートを本発明に従って使用することができる（尚、「Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ」は社名または商標である。）。
【００２８】
各ダイのロケーションに相当する厚膜金ボンディングパッドを、ＬＥＤダイを含むように金属ベース上で焼成し、任意のダイを制御およびフィードバックのために使用することができる。パッドをＣＭＣベースに電気的かつ熱的に接続することができる。ＣＭＣ適合セラミックテープ層を、ダイ空洞を形成し、電気接続部を作り、アレイハウジングを形成するのに使用することができる。セラミックテープは、限定はしないが、Ｆｅｒｒｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（オハイオ州クリーブランド）などによって供給されるものを含む、商業的に容易に入手可能なガラスおよび樹脂からなる（尚、「Ｆｅｒｒｏ」は社名または商標である。）。テープ材料を粉砕し、混合して平坦シートに鋳造することができる。その後、穿孔、印刷、丁合い、および張り合わせを含む一般的な「グリーン」テープ処理を使用して、シートを処理することができる。これらの技法は当業者によく知られている。ＣＭＣベースを、張り合わせ中に取り付け、〜９００度Ｃの焼成中にテープ層と接合する。複数のアレイを単一ウェハ上で処理し、その後、焼成後にダイシング（ｄｉｃｉｎｇ）することによって切断分離することができる。
【００２９】
ベースモジュールがセラミック層に設けられた後に、個々のダイを、はんだ付けによって、８０％Ａｕ／２０％Ｓｎはんだを使用して、各空洞の底の中の金パッドに接続することが好ましい。あるいは、限定はしないが、Ｅｍｅｒｓｏｎ＆Ｃｕｍｉｎｇ（マサチューセッツ州カントン）から市販されているＡｂｌｅｂｏｎｄ８４ＬＭ１を含む導電性エポキシを使用して個々のダイを金パッドに接続することができる（尚、「Ｅｍｅｒｓｏｎ＆Ｃｕｍｉｎｇ」は社名または商標、及び「Ａｂｌｅｂｏｎｄ８４ＬＭ１」は商品名または商標である。）。
【００３０】
金パッドを金属ベースに接続することができる。導電性バイアを使用して、一番上のセラミック層上の電気端子を金属ベースに接続する。アノードまたはカソードをダイの背面に共通に接続することができ、次に、背面を金ボンディングパッドに接続する。ワイヤボンドを使用して、ダイの対向面をアレイに電気接続することができる。ダイからセラミック層のうちの一層上のボンディングパッドにボンドを接続することができる。また、圧膜の導電性トレースを、ボンディングパッドを含むセラミック層の表面上に堆積することができる。トレースを、導電性バイアを通して一番上のセラミック層上の電気端子に接続することができる。直列、並列、および直列−並列の組み合わせを含む種々のダイ接続が可能である。
【００３１】
具体例によれば、７つの空洞を有するパッケージが製造される。各空洞は、３つの赤ＬＥＤ、３つの緑ＬＥＤ、および１つの青ＬＥＤを含む。ＬＥＤアレイの単一色に電力を印加すると、他の色のＬＥＤのうちの１つのＬＥＤの両端に生じる電圧を測定することによって、他のＬＥＤの光出力を検出することができる。
【００３２】
特定の色ＬＥＤからの光出力を、同じか、または、より長い波長放射を有する別のＬＥＤを使用して検出することが好ましい。たとえば、緑ＬＥＤ（５０５ｎｍ波長）の出力を検出するために、青ＬＥＤ（４７０ｎｍ波長）に重ねて赤ＬＥＤ（６２５ｎｍ波長）を使用することが好ましい。さらに、赤ＬＥＤの１つまたは複数を、アレイ内の残りの赤ＬＥＤの出力を検出するのに使用できることが意図される。ＬＥＤの光感度は、検出器として使用するために適切なＬＥＤを決定するときに考えるべき別の因子である。
【００３３】
より好ましくは、異なる検出器ＬＥＤは、その最も効率的な検出範囲で使用されるべきである。検出器が図１１に示す曲線の折れ点のすぐ下で動作するように、検出範囲を選択すべきである。
【００３４】
さらに、電圧を降下しおよび電流を制限する抵抗器、インダクタ、およびコンデンサを、セラミック層の中間に埋め込まれる構成部品、または、パッケージの一番上の表面上に搭載される個別の構成部品として付加することができる。付加的な制御、ＥＳＤ保護、および電圧調節半導体を、ダイまたはパケージングされた形態で付加してもよい。最後に、Ｈｅｎｋｅｌ  Ｌｏｃｔｉｔｅ（登録商標）  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（コネチカット州ロッキーヒル、トラウトブルック交差点１００１）から入手可能なＨｙｓｏｌ（登録商標）１６００などの屈折率整合エポキシを、デバイスを保護するために、各ダイ空洞に付加することができる。
【００３５】
第ＩＩＩ章：本発明で使用するためのＬＥＤドライバ
いくつかのＬＥＤアレイ光特性を、自動制御を使用して補正してもよい。たとえば、光出力（光束または放射束）を、ＬＥＤアレイに定電流ドライバを含むませることによって制御してもよい。その線形動作範囲にわたるＬＥＤの光出力（φ）は、フォワードＤＣ電流に比例し、
φ＝ηＩＶ
によって与えられる。ここで、
ηはダイオード外部量子効率、
Ｉはフォワードダイオード電流、そして、
Ｖはフォワードダイオード電圧である。
【００３６】
図８は、本発明で使用するのに適したＬＥＤドライバの一例を示す。図８に示すシリコンバイポーラトランジスタを使用して、ダイオード電流を一定に保持してもよい。図９は、本発明で使用するのに適した別の定電流ドライバを示す。このドライバは、同じフォワード電流を有する複数のダイオードストリングを駆動する電流ミラーを含む。定電流動作のための別のオプションは、図９に示す、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（カルフォルニア州サンタクララ）から入手可能なＬＭ１３４  ３−端子調整可能電流源などの、この目的で特別に設計された専用集積回路を使用することである（尚、「Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ」は社名または商標である。）。図１０は、本発明で使用するのに適した、例示的な複数ストリング定電流ドライバ回路を示す。
【００３７】
図８、９、および１０に示す回路は、本発明で使用する単純でかつ費用のかからないドライバであることが有利である。本発明で使用するさらに別のドライバ回路は、図２および図３に示す、可変パルス幅制御（ＶＰＷＣ）回路である。
【００３８】
図２を参照すると、ＰＷＭ回路２１は、パラメータ検出器２２からのフィードバック信号に基づいて電流または電圧パルス幅を変えることができる。検出器２２を、電力消費、電流、電圧、温度、光束または放射束、あるいは、他の所望のパラメータを監視するのに使用することができる。ＰＷＭ出力は、負荷（ＬＥＤアレイ１０）の変化または入力変動にかかわらず、所望のフィードバックを生成するように働くことができる。
【００３９】
図３に示す回路は、広い範囲の入力電圧についてＬＥＤアレイ１０に送出される電力を制御する。この回路は、入力電圧が電池動作中の低レベルから電池充電中の高レベルまで変わることができる自動車用途で有用である。この回路を、９〜２０ボルトの入力電圧（ＶＣＣ）変動についてＣ３の両端に接続されたＬＥＤ（複数可）に対して一定電力を維持するように設計する。ＬＥＤ（複数可）に対する電流パルス幅を変えることによって一定電力（一定光出力）を維持する。入力電圧が増加するにつれてパルス幅が狭くなる。パルス幅変動は電力消耗を最小にするのに役立つ。９０％より大きい効率を有する回路が一般的である。
【００４０】
別の実施形態によれば、図２、３、６、７、８、９および１０に示す回路を、第ＩＶ章で詳細に述べられ、そして図１に示される典型的なＬＴＣＣ−Ｍアレイ内に構築することができる。
【００４１】
第ＩＶ章：ＬＴＣＣ−Ｍパッケージング
ＬＴＣＣ−Ｍパッケージングは、ＬＥＤダイの密にパッケージングされたアレイによって生成される熱が多いために、ＬＥＤアレイに特に適する。この章は、反射バリアを有するＬＥＤアレイを作成するのに適用可能なものとして、ＬＴＣＣ−Ｍパッケージングの重要な態様の一部を強調する。
【００４２】
多層セラミック回路板はグリーンセラミックテープの層から作られる。グリーンテープは特定のガラス成分および任意選択のセラミック粉末から作られ、それらは有機バインダおよび溶剤と混合され、鋳造され、切断されて、テープを形成する。種々の機能を実施するために、配線パターンをテープ層上にスクリーン印刷することができる。その後、バイアが、テープに穿孔され、導体インクが充填されて、１つのグリーンテープ上の配線が別のグリーンテープ上の配線に接続される。その後、テープはアライメント（整合）がとられ、張り合わせされ、焼成されて、有機材料が除去され、金属パターンが焼結され、ガラスが結晶化される。これは、一般に、約１０００度Ｃ未満、好ましくは、約７５０〜９５０度Ｃでの温度で実施される。ガラスの成分は、熱膨張係数、誘電率、および種々の電子構成部品に対する多層セラミック回路板の適合性を決定する。温度範囲７００〜１０００度Ｃで焼結する無機充填剤を有する例示的な結晶化用ガラスは、マグネシウムアルミノシリケート、カルシウムボロシリケート、リードボロシリケート、およびカルシウムアルミノボリケートである。
【００４３】
ごく最近まで、金属支持基板（金属板）は、グリーンテープを支持するのに使用されてきた。金属板はガラス層に強度を与える。グリーンテープ層を金属板の両面に搭載することができ、適切な接合ガラスによって金属板に固着することができるため、金属板によって、回路およびデバイスの複雑さおよび密度の増加が可能になる。さらに、さらなる機能性のために、抵抗器、インダクタ、およびコンデンサなどの受動および能動構成部品を回路板内に組み込むことができる。ＬＥＤなどの光学構成部品を設置するときには、パッケージの反射光学特性を高めるために、セラミック層の壁を成形及び／またはコーティングすることができる。あるいは、ＬＥＤアレイパッケージの照明効率と熱効率の両方をさらに改善するために、反射バリアを使用することができる。
【００４４】
金属支持板上での低温同時焼成セラミックまたはＬＴＣＣ−Ｍとして知られるこのシステムは、種々のデバイスおよび回路を単一パッケージ内に高集積化する手段であることがわかった。システムは、たとえば、支持板用の金属およびグリーンテープ内のガラスを適切に選択することによって、シリコンベースデバイス、インジウム燐ベースデバイス、およびガリウム砒素ベースデバイスを含むデバイスと適合性があるように調節することができる。
【００４５】
ＬＴＣＣ−Ｍ構造のセラミック層は、金属支持板の熱膨張係数に一致しなければならない。種々の金属または金属マトリクス複合物の熱膨張特性に一致するガラスセラミック成分が知られている。ＬＴＣＣ−Ｍ技術に使用される金属支持板は高い熱伝導率を示すが、一部の金属板は高い熱膨張係数を有し、そのため、ベアダイを常にこうした金属支持板に直接に搭載することができるわけではない。しかし、こうした目的に使用することができる、粉末冶金技法を使用して作られた銅とモリブデン（銅の重量約１０％〜約２５％のモリブデンのパーセンテージを含む）または銅とタングステン（銅の重量約１０％〜約２５％のタングステンのパーセンテージを含む）の金属複合物などの、一部の金属支持板が知られている。ＡｌＳｉＣは、アルミニウムまたは銅グラファイトの複合物ができるのと同様に、直接取り付けに使用することができる別の材料である。本発明で使用するための適した支持板の例は、鉄、ニッケル、コバルト、およびマンガニーズの金属合金を含むＣｏｐｐｅｒ  ｃｌａｄ  Ｋｏｖａｒ（登録商標）である。Ｃｏｐｐｅｒ  ｃｌａｄ  Ｋｏｖａｒ（登録商標）は、Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ペンシルベニア州リーディング）の製品である（尚、「Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」は社名または商標である。）。
【００４６】
効率的な冷却を必要とする別の用途は、フリップチップパッケージングの熱管理を必要とする。大量の熱を発生する、密にパッケージングされたマイクロ電子回路およびデコーダ／ドライバ、増幅器、発振器などのようなデバイスはまた、有利にＬＴＣＣ−Ｍ技法を使用することができる。集積回路の一番上の層上での金属化は、チップを含むパッケージまたはモジュールにワイヤボンディングすることができるように、チップの縁に入力／出力線をもたらす。そのため、ワイヤボンドのワイヤ長が問題となり、長過ぎるワイヤは寄生成分をもたらす。集積化の非常に高いチップのコストを、回路を作るのに必要とされるシリコン面積によってではなく、ボンドパッドの配置構成によって決定してもよい。フリップチップパッケージングは、接続部を作るために、ワイヤボンドパッドではなくはんだバンプを使用することによって、これらの問題の少なくとも一部を克服する。これらのはんだバンプはワイヤボンドパッドより小さく、チップが上を下に向けられる、すなわち裏返しにされるときに、はんだリフローを使用してチップをパッケージに取り付けることができる。はんだバンプが小さいために、多層パッケージングを使用するときには、チップはその内部に入力／出力接続部を含むことができる。そのため、ボンドパッドの数およびサイズではなく、チップ内のダイの数がチップサイズを決定するであろう。
【００４７】
ＬＴＣＣ−Ｍ構造のセラミック層は、金属支持板の熱膨張係数に一致しなければならない。種々の金属または金属マトリクス複合物の熱膨張特性に一致するガラスセラミック成分が知られている。ＬＴＣＣ−Ｍ構造および材料は、２００２年９月２４日にＰｏｎｎｕｓｗａｍｙ他に対して発行され、Ｌａｍｉｎａ  Ｃｅｒａｍｉｃｓに譲渡された米国特許第６，４５５，９３０号である「Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｈｅａｔ  Ｓｉｎｋｉｎｇ  Ｐａｃｋａｇｅｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｍｅｔａｌ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」に記載される。米国特許第６，４５５，９３０号は、参照により本明細書に組み込まれる。ＬＴＣＣ−Ｍ構造は、さらに、米国特許第５，５８１，８７６号、第５，７２５，８０８号、第５，９５３，２０３号、および第６，５１８，５０２号に記載され、その全てが、Ｌａｍｉｎａ  Ｃｅｒａｍｉｃｓに譲渡され、同様に、参照により本明細書に組み込まれる。
【００４８】
ＬＴＣＣ−Ｍ技術に使用される金属支持板は高い熱伝導率を有するが、一部の金属板は高い熱膨張係数を有し、そのために、ベアダイを常にこうした金属支持板に直接に搭載することができるわけではない。しかし、こうした目的に使用することができる、粉末冶金技法を使用して作られた銅とモリブデン（銅の重量約１０〜２５％を含む）または銅とタングステン（銅の重量約１０〜２５％を含む）の金属複合物などの、一部の金属支持板が知られている。鉄、ニッケル、コバルト、およびマンガンの金属合金であるＣｏｐｐｅｒ  ｃｌａｄ  Ｋｏｖａｒ（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙの登録商標）は非常に有用な支持板である。ＡｌＳｉＣは、アルミニウムまたは銅グラファイトの複合物ができるのと同様に、直接取り付けに使用することができる別の材料である。
【００４９】
フリップチップパッケージングの熱管理は、効率的な冷却を必要とするさらに別の用途である。大量の熱を発生する、密にパッケージングされたマイクロ電子回路およびデコーダ／ドライバ、増幅器、発振器などのようなデバイスはまた、有利にＬＴＣＣ−Ｍ技法を使用することができる。集積回路の一番上の層上での金属化は、チップを含むパッケージまたはモジュールにワイヤボンディングすることができるように、チップの縁に入力／出力線をもたらす。そのため、ワイヤボンドのワイヤ長が問題となり、長過ぎるワイヤは寄生成分をもたらす。集積化の非常に高いチップのコストを、回路を作るのに必要とされるシリコン面積によってではなく、ボンドパッドの配置によって決定してもよい。フリップチップパッケージングは、接続部を作るために、ワイヤボンドパッドではなくはんだバンプを使用することによって、これらの問題の少なくとも一部を克服する。これらのはんだバンプはワイヤボンドパッドより小さく、チップが上を下に向けられる、すなわち裏返しにされるときに、はんだリフローを使用してチップをパッケージに取り付けることができる。はんだバンプが小さいため、多層パッケージングが使用されるときには、チップはその内部に入力／出力接続部を含むことができる。そのため、ボンドパッドの数およびサイズではなく、チップ内のダイの数がチップサイズを決定するであろう。
【００５０】
しかし、単一チップ上での機能の密度および集積が高くなると、チップ上の温度が高くなり、最適回路密度の十分な利用が妨げられる場合がある。唯一のヒートシンクが、チップをパッケージに接続する小さなはんだバンプである。これが不十分である場合、小さな能動または受動ヒートシンクをフリップチップの一番上に付加しなければならない。こうした付加的なヒートシンクは、組み立てコストを増加させ、必要とされる部品の数を増加させ、パッケージコストを増加させる。特に、ヒートシンクは、小さい熱容積を有する場合、制限された効率も有する。
【００５１】
本発明の最も単純な形態では、ＬＴＣＣ−Ｍ技術は、半導体構成部品および関連する回路のための集積パッケージを提供するのに使用され、導電性金属支持板は構成部品用のヒートシンクを提供する。たとえば、半導体構成部品を冷却するために、高い熱伝導率を有するＬＴＣＣ−Ｍシステムの金属ベース上に半導体ベアダイを直接に搭載することができる。こうした場合、構成部品を動作させる電気信号をセラミックから構成部品に接続しなければならない。
【００５２】
金属支持板に対する間接的な取り付けも使用することができる。このパッケージでは、必要とされる構成部品は全て、多層セラミック部分内に導体および抵抗器などの埋め込み式受動構成部品を組み込むこともできる金属支持板に熱的に結合され、種々の構成部品、すなわち、半導体構成部品、回路、ヒートシンクなどが集積パッケージ内で接続されている。電気回路の問題によって、絶縁材料を使用することが指示されるＬＥＤアレイの場合、熱伝導が問題となる可能性がある。この場合、反射バリアはさらに、絶縁層を通して金属ベースへ伝導および放射することによって受け取られる熱の伝達を補助する熱拡散デバイスとして動作する。
【００５３】
プリント配線板または他のパターニングされた導体搭載デバイスにＬＴＣＣ−Ｍ回路を金属基板表面によって搭載することも可能である。パターンが金属基板に切り抜かれ、絶縁体が金属基板表面内で絶縁電気端子を画定する。これらの端子は、Ｌａｍｉｎａ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ，Ｉｎｃ．に譲渡されたＨａｍｍｏｎｄ外の米国特許第６，５１８，５０２号（２００３年２月１１日に発行）に詳細に説明されている。米国特許第６，５１８，５０２号は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００５４】
放熱が改善されたより複雑な構造の場合、本発明の集積パッケージは、第１および第２のＬＴＣＣ−Ｍ基板を組み合わせる。第１基板は、半導体デバイスおよび構成部品を動作させる埋め込み式回路を有する多層セラミック回路板を搭載することができ、第２基板は、ヒートシンクまたは導電性ヒートスプレッダを搭載している。熱電気（ＴＥＣ）プレート（ペルチエデバイス）および温度制御回路が第１基板と第２基板との間に搭載されて、半導体デバイスの改善された温度制御を提供する。密閉格納容器を金属支持板に固着することができる。
【００５５】
ＬＴＣＣ−Ｍ技術の使用によって、放熱の集積と一緒に、フリップチップパッケージングの利点も利用することができる。本発明のパッケージは、既存の現在のパッケージングに比べて、小型で、安価で、効率的であるように作ることができる。金属基板は、ヒートスプレッダまたはヒートシンクとして動作する。フリップチップをパッケージの一体部分である金属基板上に直接に搭載することができ、ヒートシンクを付加する必要性がなくなる。可撓性回路をフリップチップ上のバンプの上に搭載することができる。多層セラミック層の使用はまた、パッケージ周辺に対するトレースのファンアウトおよびルーティングを達成することができ、放熱がさらに改善される。熱管理のニーズが高い、高出力集積回路およびデバイスは、この新しいＬＴＣＣ−Ｍ技術と共に使用することができる。
【００５６】
図４は、ＬＴＣＣ−Ｍ構成を使用した例示的なＬＥＤアレイパッケージの断面を示す。ＬＴＣＣ−Ｍ構造は、多層セラミック回路板４２に接続された熱伝導性金属ベースからなる。セラミック回路板４２内の開口４３が、半導体ダイ４４および他の構成部品を収容するために作られる。構成部品を金属ベース４５に直接に取り付ける。金属ベース４５を、銅タングステン、コバール、あるいは、種々の厚さ比を有する銅モリブデンなどの金属ラミネートなどの、任意の適した材料から構成することができる。金属ベース４５を銅クラッディングモリブデンから作成することが好ましい。金属ベース４５への取り付けは、半導体ダイ４４を冷たく保ち、効率的で、かつ、信頼性の高い動作を可能にする。
【００５７】
通常、半導体ダイ４４への接続部が、ワイヤボンド４６を使用して、または、フリップチップ取り付け（図示せず）によって作られる。ポリマー封入４７を使用してワイヤボンド４６を保護することが好ましい。
【００５８】
上述した実施形態は、本発明の用途を示すことができる多くの可能性のある特定の実施形態のほんの少数を示すことが理解される。本発明の精神および範囲から逸脱することなく、当業者によって、多数の、また、変更された他の配置構成を作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】例示的なＬＥＤアレイを示す図である。
【図２】集積型の、ドライバとフィードバックと制御システムとを組み込むＬＥＤアレイのブロック図を示す図である。
【図３】パルス幅変調式ＬＥＤアレイ制御回路の一実施形態の略図である。
【図４】例示的なＬＴＣＣ−Ｍ  ＬＥＤアレイの断面を示す図である。
【図５】集積型ドライバ回路を有する例示的なＬＥＤアレイのブロック図である。
【図６】集積型光検出器を有するＬＥＤアレイを示す図である。
【図７】集積型光検出器を有する例示的なＬＥＤアレイを示す図であり、アレイの１つのＬＥＤダイは、光検出器および光源として交互に動作する。
【図８】トランジスタ定電流ドライバ回路の略図である。
【図９】例示的なＬＭ１３４ドライバ集積型回路の略図である。
【図１０】複数ストリング定電流ドライバ回路の略図である。
【図１１】ＬＥＤダイを光検出器として使用して検出された光束を示すグラフである。
【図１】
2008507150.tif 000003
【図２】
2008507150.tif 000004
【図３】
2008507150.tif 000005
【図４】
2008507150.tif 000006
【図５】
2008507150.tif 000007
【図６】
2008507150.tif 000008
【図７】
2008507150.tif 000009
【図８】
2008507150.tif 000010
【図９】
2008507150.tif 000011
【図１０】
2008507150.tif 000012
【図１１】
2008507150.tif 000013
【国際調査報告】
2008507150.tif 000014
2008507150.tif 000015
2008507150.tif 000016