MX2013009266A - Dispositivo emisor de luz. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo emisor de luz que incluye un sustrato, un elemento emisor de luz, un primer miembro de resina y un segundo miembro de resina. El sustrato incluye un miembro de base, una pluralidad de posiciones de cableado dispuestos sobre una superficie del miembro de base, y una capa de recubrimiento que recubre las porciones de cableado con una abertura formada en una parte de la capa de recubrimiento. El elemento emisor de luz está posicionado sobre el sustrato de apertura de la capa de recubrimiento y tiene una superficie superior en una posición más alta que la capa de recubrimiento. El primer miembro de resina está posicionado al menos en la abertura de la capa de recubrimiento. El segundo miembro de resina sella el sustrato y el elemento emisor de luz. El segundo miembro de resina está dispuesto en contacto con el primer miembro de resina.

Description

DISPOSITIVO EMISOR DE LUZ Campo de la Invención La presente invención se relaciona con un dispo$itivo emisor de luz en el cual está dispuesto un miembro sellador sobre un sustrato y un elemento emisor de luz.

Antecedentes de la Invención Convencionalmente, se propone un dispositivo emisor de luz en el cual un elemento emisor de luz y otros componentes se disponen sobre un sustrato.

En el dispositivo emisor de luz, con el fin de mantener el brillo y la directividad, etc., el elemento emisor de luz puede cubrirse con un miembro de resina que transmite la luz que tiene una forma que puede ejercer un efecto de lente o similar (por ejemplo, JP 2007-201171A) .

Sin embargo, un miembro de resina selladora en forma de lente que sobresale del sustrato puede desprenderse fácilmente del sustrato al recibir un impacto del exterior o similar.

Breve Descripción de la Invención La presente invención contempla solucionar los problemas como se describen arriba, y tiene un objeto de proporcionar un dispositivo emisor de luz que tiene un miembro de resina selladora que posee mayor adhesión.

La presente invención incluye los aspectos descritos a Ref.: 241863 continuación . (1) Un dispositivo emisor de luz que incluye un sustrato, un elemento emisor de luz, un primer miembro de resina y un segundo miembro de resina. El sustrato incluye un miembro de base, una pluralidad de posiciones de cableado dispuestos sobre una superficie del miembro de base¿ y una capa de recubrimiento que recubre las porciones de cableado con una abertura formada en una parte de la capa de recubrimiento. El elemento emisor de luz está posicionado sobre el sustrato de apertura de la capa de recubrimiento y tiene una superficie superior en una posición más alta que la capa de recubrimiento. El primer miembro de resina está posicionado al menos en la abertura de la capa de recubrimiento. El segundo miembro de resina sella el sustrato y el elemento emisor de luz. El segundo miembro dé resina está dispuesto en contacto con el primer miembro de resina. (2) El dispositivo emisor de luz como se describe arriba, en el cual el primer miembro de resina y el segundo miembro de resina contienen un mismo polímero. (3) El dispositivo emisor de luz de conformidad con cualquiera de lo descrito anteriormente, en el cual el primer miembro de resina está dispuesto desde la porción interna de la abertura y por encima de la capa de recubrimiento. (4) El dispositivo emisor de luz de conformidad con cualquiera de lo descrito anteriormente, en el cual el borde exterior del segundo miembro de resina está dispuesto sobre la capa de recubrimiento. (5) El dispositivo emisor de luz de conformidad con cualquiera de lo descrito anteriormente, en el cual e¡l borde exterior del segundo miembro de resina está dispuesto por arriba de la capa de recubrimiento y sobre el primer - miembro de resina. (6) El dispositivo emisor de luz de conformidad con cualquiera de lo descrito anteriormente, en el cual él borde exterior del segundo miembro de resina está dispuesto sobre el primer miembro de resina en la abertura de la capa de recubrimiento. (7) El dispositivo emisor de luz de conformidad con cualquiera de lo descrito anteriormente, en el cual el primer miembro de resina adicionalmente incluye uñ material reflexivo. ; La presente invención puede proporcionar un dispositivo emisor de luz que incluye un miembro de resina selladora con buena adhesión. , Breve Descripción de las Figuras La figura 1A es una vista esquemática en planta que muestra una modalidad de un dispositivo emisor de luz de conformidad con la presente invención.

La figura IB es una vista esquemática en sección transversal que muestra una modalidad de un dispositivo emisor de luz de conformidad con la presente invención., La figura 2 es una vista esquemática en sección transversal que muestra otra modalidad de un dispositivo emisor de luz de conformidad con la presente invención.

La figura 3 es una vista esquemática en sección transversal que muestra aún otra modalidad de un dispositivo emisor de luz de conformidad con la presente invención.

La figura 4 es una vista esquemática en ; sección transversal que muestra aún otra modalidad de un dispositivo emisor de luz de conformidad con la presente invención.

La figura 5 es una vista esquemática en sección transversal que muestra aún otra modalidad de un dispositivo emisor de luz de conformidad con la presente invención.

Descripción Detallada de la Invención Un dispositivo emisor de luz de conformidad con una modalidad de la presente invención incluye un sustrato, un ¡ elemento emisor de luz, un primer miembro de resina y un segundo miembro de resina.

Sustrato El sustrato incluye por lo menos un miembro de base, una pluralidad de porciones de cableado dispuestas sobre el miembro de base, y una capa de recubrimiento dispuesta sobre las porciones de cableado. El miembró de base es un material de base para un dispositivo emisor de luz y puede formarse utilizando un material apropiado de acuerdo con el propósito y las aplicaciones. El material de la base puede seleccionarse apropiadamente de acuerdo con el tipo de montaje de los elementos emisores de luz, la reflectártela, la adhesividad con otros miembros, etc., y ejemplos de los mismos incluyen materiales aislantes tales como plástico, vidrio, y cerámica. Más específicamente, se puede utilizar con preferencia una resina tal como tereftalato de polietileno y poliimida. Particularmente, en el casó en el que se emplea soldadura para montar el elemento emisor de luz, se utiliza, con mayor preferencia la poliimida, la cual tiene alta resistencia térmica. Además, un material que tiene alta reflectancia óptica (por ejemplo, un filtro "blanco tal como óxido de titanio) puede estar contenido en el material que constituye el miembro de base. El espesor del miembro de base no está específicamente limitado y, por ejempló, puede emplearse un espesor de aproximadamente 10 µp? hasta varios mm. El sustrato puede tener flexibilidad, y en tal caso, puede emplearse el espesor de 10 µ?t? a 100 µ?.

El miembro de base puede formarse con una forma apropiada (tamaño, longitud) de acuerdo con el propósito y el uso. Por ejemplo, puede emplearse una forma tal como una forma cuadrangula , una forma rectangular, una forma poligonal, una forma circular, una forma elíptica:, o una forma que es una combinación de estas formas. En el, caso en el que el dispositivo emisor de luz de conformidad; con una modalidad de la presente invención se utiliza para lámparas de tipo de tubo recto, puede emplearse preferentemente una forma alargada con una longitud diez veces o mayor, que su anchura en la dirección lateral. Más específicamente, para una lámpara de tipo recto con una longitud de aproximádamente 120 cm, puede emplearse un miembro de base con una anchura de 0.5 cm a 5 cm y una longitud de 30 cm a 120 cm. Particularmente, en el caso de emplear una base flexible que permita su uso en un estado deformado tal como en una forma curvada o flexionada, puede usarse el miembro de base flexible con una anchura y longitud de varios mm hasta varios cm mayor que la anchura y la longitud de la lámpara, de tipo de tubo recto. Asimismo, en el caso en el que sé emplea un miembro de base flexible, pueden procesarse varias unidades del miembro de base alargado (sustrato) conjuntamente por medio de un método de rollo a rollo. En este caso', pueden proveerse perforaciones de arrastre en el miembro de base.

La pluralidad de porciones de cableado son miembros eléctricamente conductores que permiten que una fjuente de energía externa se conecte y se disponen sobre una superficie del miembro de base, conectándose así directamente o indirectamente con el elemento emisor de luz. Las porciones de cableado pueden hacerse de una capa delgada eléctricamente conductora teniendo una estructura de capa simple, o una estructura de capas apiladas de un metal tal como: cobre o aluminio o una aleación de los mismos. La porción de cableado puede disponerse no solo sobre una superficie del miembro de base, sino también sobre un lado interno o sobre otra superficie, de acuerdo con los tipos del miembro de base. El espesor de la porción de cableado no está específicamente limitado y puede aplicarse un espesor de las porciones de cableado de los sustratos generalmente utilizados, en la técnica. Por ejemplo, pueden emplearse desde varios µ?p hasta varios mm. Particularmente, en el caso en el que se' utiliza un miembro de base flexible como se describió arriba, las porciones de cableado tienen preferentemente un espesor que no daña la flexibilidad, y por lo tanto, por ejemplo, puede emplearse un espesor de aproximadamente 8 ym a 150 µp?.

La forma (el patrón) de una pluralidad de porciones de cableado no está específicamente limitada, y generalmente, puede emplearse una forma similar o una forma que se, adapte a la forma o al patrón del cableado del sustrato para montar el elemento emisor de luz. La forma se diseña preferentemente, tomando además en consideración, la propiedad de liberación de calor y/o la resistencia mecánica. Por ejemplo, puede emplearse una forma poligonal tal como una forma acodada, una forma triangular, una forma cuadrangular , una forma sin esquinas afiladas tal como una forma circular y una forma elíptica, y una forma parcialmente irregular, . solas o combinadas. Las esquinas de las porciones de cableado son preferentemente redondas. ; La pluralidad de porciones de cableado se disponen espaciadas una de la otra en las cuales, además : de las porciones de cableado directamente o indirectamente conectadas eléctricamente a elementos emisores de luz correspondientes (es decir, las porciones de cableado para suministrar continuidad eléctrica) , también puede disponerse una porción de cableado que no contribuye a la conducción de electricidad y tiene una forma similar o una forma diferente. La porción de cableado que no contribuye a la continuidad eléctrica puede servir como un miembro de liberación de calor o una porción de montaje para el elemento emisor de luz. Por ejemplo, en el caso en el que el miembro de base tiene una forma rectangular, las porciones de cableado 1 que no contribuyen a proporcionar continuidad eléctrica se extienden preferentemente hasta las porciones terminales 1 en la dirección longitudinal y también en la dirección lateral, dispuestas en ambos lados de las porciones de cableado. Las porciones de cableado pueden estar provistas con terminales para conexión externa. Por ejemplo, pueden disponerse conectores, etc. para suministrar electricidad1 á los elementos emisores de luz desde la fuente de energia¡ externa. La porción de cableado, particularmente en el caso en ,el que se dispone sobre un miembro de base flexible, puede reducir el esfuerzo generado por, por ejemplo, la flexión del sustrato y cargada sobre el elemento emisor de luz y el segundo miembro de resina, disponiendo una parte de la misma sobre aproximadamente toda el área, (preferentemente de manera continua) . Específicamente, en el caso en el1 que se utiliza un miembro de base de forma alargado, las porciones de cableado se disponen preferentemente alargadas a lo largo de la dirección longitudinal del miembro de base,1 y más preferentemente, las porciones de cableado se dispdnen con una longitud de 1/3 a 1 de la longitud longitudinal del miembro de base.

Las porciones de cableado capaces de contribuir a la conducción de electricidad se componen de una terminal i positiva y una termina negativa y el número de las porciones de cableado que constituyen un par de la terminal 1 no está específicamente limitado. Por ejemplo, cada uno del par de las porciones terminales puede estar constituido de una sola terminal o puede estar constituido de una pluralidad de terminales. Las porciones de cableado capaces de contribuir a la conducción de electricidad se conectan, por ejemplo, I preferentemente a un par de alambres ; externo, respectivamente. Con esta disposición, se suministra1 energía eléctrica desde el cableado externo. El par dé cableados externos se conectan preferentemente a porciones correspondientes de conectores conocidos (no se muestran) .

Como se describió arriba, la disposición dé las i porciones de cableado en una dimensión plana relativamente grande con una combinación de porciones de cableado que tienen varias formas permite aumentar el grado de libertad de la disposición del dispositivo emisor de luz. Por ejemplo, con un miembro de base rectangular, puede ser posible disponer seis elementos emisores de luz tres en la dirección longitudinal y dos en la dirección lateral como un bloque y conectados en paralelo, después, se disponen doce blóqües en la dirección longitudinal y se conectan en serie por medio de las porciones de cableado que pueden servir como un par de porciones terminales. Puede ser de tal manera que el, miembro de base tenga una forma aproximadamente cuadrada, uña forma aproximadamente circular, o una forma aproximadamente elíptica, en donde un elemento emisor de luz se cóné'cta a porciones estándar de cableado positivo y negativo, respectivamente. Disponiendo las porciones de cableado. ! sobre una superficie respectivamente con la dimensión plana más grande posible permite un aumento en la disipación de! calor.

Sobre una superficie del miembro de base, la pluralidad de porciones de cableado están espaciadas una de la otra, lo cual proporciona ranuras en donde no están dispuestas las porciones de cableado (es decir, porciones en donde está expuesto el miembro de base) . Las ranuras están dispuestas entre las porciones de cableado, de tal manera que las formas de las ranuras van de acuerdo con las porciones de cableado, las cuales pueden tener, , por ejemplo, una forma acodada. La anchura de las ranuras es preferentemente más estrecha que la anchura de las porciones de cableado, en otras palabras, las porciones de cableado tienen preferentemente una dimensión plana grande, y por ejemplo, puede emplearse una andhura de aproximadamente 0.05 mm a 5 mm.

Adicionalmente, en el caso en el que las porciones de cableado (ambas porciones de cableado contribuyen/no I contribuyen a la continuidad eléctrica) se disponen sobre toda el área de una superficie del miembro de base : con una dimensión plana relativamente grande, por ejemplo, ; incluso con el uso de un miembro de base flexible, puede a'gregarse una resistencia apropiada manteniendo al mismo tiempo su flexibilidad, de tal manera que puede evitarse eficientemente la desconexión de las porciones de cableado y la ruptura del sustrato debido a la flexión del sustrato fléxible: Más específicamente, las porciones de cableado se disponen con un área preferentemente 50 % o mayor, más preferentemente 70 % o mayor, adicionalmente con preferencia 90 % o mayor gue el área del miembro de base. 1 La capa de recubrimiento que recubre las porciones de cableado puede servir preferentemente como una capa reflexiva para reflejar la luz emitida desde el elemento em'isojr de luz. La capa de recubrimiento tiene, como se describirá más adelante, una abertura en parte de la misma, desde la cual se exponen las porciones de cableado. La capa de recubrimiento cubre con preferencia aproximadamente toda la superficie del sustrato excepto para la abertura, por lo tanto, la capa de recubrimiento cubre preferentemente las porciones de ranura entre las porciones de cableado descritas arriba.

La capa de recubrimiento tiene una abertura en parte de la misma, como se describe arriba. Con el fin de conectar el elemento emisor de luz con dos porciones de cableado, positiva y negativa, la abertura se dispone para exponer las porciones de cableado. La forma y el tamaño de la abertura no están específicamente limitados, pero se prefiere uñ tamaño mínimo suficiente para la conexión eléctrica del elemento emisor de luz con las porciones de cableado. En el caso de un montaje de una micropastilla volante, una parte de la ranura se expone en una sola abertura.

Generalmente, el número y la disposición de los elementos emisores de luz se ajustan de acuerdo con la energía de salida, la distribución de la luz, o similares del dispositivo emisor de luz, y consecuentemente, se disponen el número y las posiciones de las aberturas. El número de las aberturas puede ser el mismo qúe el número de los elementos emisores de luz o el número de las aberturas puede ser diferente del número de los elementos emisores de luz. Por ejemplo, en el caso en el que se necesitan 20 unidades de elementos emisores de luz y cada elemento emisor de luz que se montará en la abertura, se disponen 20 aberturas en la capa de recubrimiento. Alternativamente, en el caso en el que los elementos emisores de luz que se montarán en la abertura, se disponen 10 aberturas. En algunos casos, los elementos emisores de luz pueden no montarse en las abertur s. Por ejemplo, en el caso en el que los dispositivos emisores de luz se fabrican en varios categorías (por ejemplo, dispositivos emisores de luz de diferentes salidas),' cón el uso de un mismo sustrato (es decir, el número y disposición de las aberturas proporcionadas en la capa de recubrimiento son los. mismos), puede proveerse una abertura sin tíener un elemento emisor de luz, lo cual permite la obtención de diferentes salidas ópticas. También, puede disponerse una región sin la capa de recubrimiento en la región para establecer la continuidad eléctrica tal como un conectror.

La capa de recubrimiento se hace preferentemente de un material que refleja la emisión del elemento emisor de luz y la luz de longitud de onda convertida por un miembro de conversión de longitud de onda que se describirá más adelante. Ejemplos de los materiales incluyen una resina tal como una resina de fenol, una resina de epoxi, una resina de BT, una PPA, una resina de silicona y una resina ¡de urea. También, esos materiales pueden añadirse con un relleno tal como, por ejemplo, Si02, Ti02, Al203, Zr02, o gO.

La capa de recubrimiento se dispone preferentemente con un espesor relativamente pequeño, y particularmente se prefiere que la capa de recubrimiento se disponga 'de tal manera que la superficie superior del elemento emisor' de luz sea mayor que la de la capa de recubrimiento. Con este espesor, el primer miembro de resina que se describirá más adelante puede disponerse sobre las superficies laterales del elemento emisor de luz. Como resultado, puede obtenerse una amplia distribución de la luz y lo cual es adecuado para aplicaciones, particularmente en iluminación. ' Elemento Emisor de Luz ¦ En la abertura antes mencionada de la capa de recubrimiento sobre el sustrato, el elemento emisor de luz puede disponerse sobre las dos porciones de cableado jen. forma puenteada o disponerse sobre una sola porción de cableado. Con las disposiciones, el elemento emisor de luz puede conectarse eléctricamente con el par de porciones de cableado negativa y positiva, respectivamente. El número y/o la tonalidad de color y/o la disposición de una pluralidad de elementos emisores de luz se determinan para satisfacer la salida y la distribución de la luz diseñada para el dispositivo emisor de luz. Consecuentemente, se ajiustan la forma y la disposición de las porciones de cableado y/o las aberturas de la capa de recubrimiento.

El elemento emisor de luz incluye una estructura de semiconductor, un electrodo de lado p y un electrodo de lado n. La estructura de semiconductor, por ejemplo, inclúyé una capa tipo n, una capa activa, y una capa tipo p, hechas respectivamente de un semiconductor basado en nitruro de galio y apiladas en ese orden sobre un sustrato de zafiro que transmite luz. No está limitada a un semiconductor basado en nitruro de galio, sino también, puede utilizairse un semiconductor basado en elementos del grupo II-Vl o un semiconductor basado en elementos del grupo IIÍ-V. El electrodo de lado n y el electrodo de lado p pueden formarse con una sola capa o con una capa apilada de materiales conocidos .

El elemento emisor de luz puede montarse sobre el sustrato en forma de micropastilla volante o de uná manera orientada hacia arriba. En el caso de un montaje de micropastilla volante, el electrodo de lado p y el electrodo de lado n del elemento emisor de luz se conectan coh ún par de porciones de cableado a través de un par de miembros de unión. Para el miembro de unión, puede usarse, por ejemplo, una soldadura a base de Sn-Ag-Cu, a base de Sn-Cu, o a base de Au-Sn, o una protuberancia metálica tal como de Áu* En el caso del montaje orientado hacia arriba, el elemento emisor de luz se fija sobre el miembro de base (sobre la porción de cableado) por medio de un miembro de unión aislante; tal como una resina o por medio de un miembro de unión eléctricamente conductor como se describió arriba, y después, se conecta eléctricamente con las porciones de cableado por médio de alambres. En el caso en el que el sustrato del elemento emisor de luz sea eléctricamente conductor, el elemento emisor de luz se conecta eléctricamente por medio del miembro de unión como se describió arriba.

Además del elemento emisor de luz, puede disponerse un I elemento protector tal como un diodo Zener o un componente relacionado, sobre una superficie del sustrato ,'. del dispositivo emisor de luz. El elemento protector y componentes relacionados pueden disponerse conjuntamente en la abertura en donde se monta el elemento emisor de luz o en una abertura diferente provista para ellos. Los miembros se disponen preferentemente en lugares de tal manera ,' que no absorban la luz del elemento emisor de luz, y no es necesario disponer el mismo número de elementos protectores éomo los elementos emisores de luz. Por lo tanto, el 'elemento protector se dispone preferentemente en una posición apropiada, por ejemplo, un elemento protector se monta sobre una porción de cableado, a la cual se conectan directamente i una pluralidad de elementos emisores de luz, en una 'posición cerca de un conector independientemente de la disposición de los elementos emisores de luz.

Primer Miembro de Resina primer miembro de resina se dispone en la periferia del elemento emisor de luz. El primer miembro de resina se dispondrá en por lo menos la abertura provista en la capa de recubrimiento. Siempre y cuando, el primer miembro de resina pueda disponerse sobre la periferia externa de la abertura de la capa de recubrimiento, es decir, el primer miembro de resina puede disponerse extendiéndose sobre la capa de recubrimiento, o independientemente de las porciones de cableado, por ejemplo, puede disponerse en las ranuras entre las porciones de cableado y/o directamente bajo el elemento emisor de luz.

El primer miembro de resina está preferentemente en contacto con el borde externo (superficie lateral) del elemento emisor de luz. Generalmente, el elemento emisor de luz se monta sobre el sustrato mediante el uso de un miembro de unión, etc., pero una parte de las superficies del miembro de unión y/o el miembro de base (por ejemplo, las porciones de cableado, etc.) son generalmente más propensos a deteriorarse debido a la luz en comparación con el material del primer miembro de resina. Por lo tanto, en el caso en el que una parte de la superficie, etc., del miembro de unión y/o el miembro de base cerca del elemento emisor de luz se recubre por el primer miembro de resina, la luz de una intensidad relativamente alta emitida desde el elemento emisor de luz ya no puede irradiar directamente sobre el miembro de unión y/o el miembro de base, de tal manera que puede evitarse efectivamente el deterioro por la luz de los miembros constituyentes del dispositivo emisor de luz.

La porción terminal del primer miembro de resina en el lado opuesto del elemento emisor de luz puede estar ya1 sea en I el lado interno o el lado externo de la periferia externa del segundo miembro de resina el cual se describirá más adelante, pero de estos sitios, la porción terminal se ¡dispone preferentemente aproximadamente conformándose a la periferia externa o el lado externo de la periferia externa. Con esta disposición, el área de contacto entre el primer miémbro de resina y el segundo miembro de resina puede asegurarse fácilmente, de tal manera que el segundo miembro de resina i puede adherirse con más fuerza al dispositivo emisor | de' luz, en particular al primer miembro de resina.

En otras palabras, el tamaño del primer miejmb'ro de resina, es decir, la dimensión plana del primer miembro de resina cuando el dispositivo emisor de luz es visto en la dirección de extracción de luz puede ser similar, más grande, o más pequeña que la dimensión plana del miembro de resina selladora (la segunda resina), excluyendo la dimensión plana del elemento emisor de luz. Particularmente, el tamaño del primer miembro de resina puede ser aproximadamente, 1/5 o 3 veces, preferentemente aproximadamente 1/4 a 3 veces, y más preferentemente 1/3 a 1.5 veces de la dimensión p'lána del miembro de resina selladora (la segunda resina) excliuyendo la dimensión plana del elemento emisor de luz. Por lo tanto, con la dimensión plana grande del primer miembro de resina, el área de contacto con el segundo miembro de resina .aumenta como se describirá más adelante, de tal manera que debido a la adhesión de ambos, puede mejorarse más la adhesión del segundo miembro de resina del dispositivo emisor de luz.

El primer miembro de resina puede disponerse^ por ejemplo, con un espesor en un intervalo de varios um hasta varios cientos de µp?. Particularmente, las porciones en contacto con el elemento emisor de luz tienen preferentemente í un espesor que corresponde a o es menor que la altura de las superficies laterales del elemento emisor de luz. En ' el caso en el que el primer miembro de resina se disponga en> toda la porción de la abertura, la porción en contacto j con la periferia externa de la abertura tiene preferentemente un espesor que no excede la profundidad de la abertura. Preferentemente, el espesor del primer miembro; dé resina disminuye desde el elemento emisor de luz hacia fjuera (el lado externo con respecto al centro del elemento emisor de luz) . ¦ El primer miembro de resina puede formarse ,por ejemplo usando una resina que tiene su polímero base ! de, una composición de resina de silicona, una composición de resina de silicona modificada, una composición de resina ejpoxi, una composición de resina epoxi modificada, una composición de resina acrílica, una resina de silicona, una resina epoxi, i una resina de urea, une fluororresina, o una resina híbrida que contiene una o más de esas resinas. De éstas, sé prefiere Í una resina que contiene una resina de silicona y/o una1 resina epoxy como su polímero base. En la descripción, el ;término "un polímero base" significa una resina que tiene el contenido más alto de los materiales que constituyen el primer miembro de resina. El primer miembro de 1 resina contiene preferentemente, por ejemplo, un material réflexivo y/o un material de difusión tal como Si02, Ti02, Al203, > Zr02, y MgO. Con esta disposición, la luz puede reflejarse suficientemente. El primer miembro de resina puede hacerse de un solo material o de una combinación de dos ; o más materiales. Con esta disposición, la reflectancia dé luz se puede ajustar y también se puede ajustar el coeficiente de expansión lineal de la resina. ' Segundo Miembro de Resina La segunda resina sella (recubre) el ¡elemento emisor de luz sobre el sustrato. El segundo miembro de resina tiene preferentemente una transparencia a la luz del ! elemento emisor de luz y propiedades de resistencia a la luz y de aislamiento .eléctrico. El segundo miembro de resina' puede j disponerse para cubrir todas las aberturas de la' capa de recubrimiento descrita arriba, o no cubrir algunas de las aberturas. En la descripción, el término "transparencia a la luz" significa propiedades de transmisión de aproximadamente 1 1 60 % o mayor de emisión del elemento emisor de luz, más preferentemente 70 % o incluso más preferentemente 80 % o mayor de la luz emitida del elemento emisor de luz. ; El segundo miembro de resina puede formarse por ejemplo usando una composición de resina de silicona, una composición de resina de silicona modificada, una composición de, resina epoxi, una composición de resina epoxi modificada,, una composición de resina acrilica, una resina de silicona, una resina epoxi, una resina de urea, une fluororresina, o una resina híbrida que contiene una o más de esas tesinas. Particularmente, el segundo miembro de resina sé forma preferentemente, incluyendo el mismo polímero que'¦ en el primer miembro de resina como se describió arriba, más particularmente, incluyendo el mismo polímero que constituye el polímero base del primer miembro de resina, < y más preferentemente incluyendo el mismo polímero del polímero base del primer miembro de resina como el polímero base del segundo miembro de resina. Con esta disposición,; en la porción en donde el segundo miembro de resina está en contacto con el primer miembro de resina, son preferibles la conveniencia y compatibilidad de ambos miembros de resina, de tal manera que la adhesión con el primer miembro d'e resina puede asegurarse más, y puede realizarse una fuerte adhesión í ¦ : del segundo miembro de resina en el dispositivo emisor de luz. : El segundo miembro de resina incluye preferentemente un miembro convertidor de longitud de onda tal como un material fluorescente capaz de absorber luz del elemento emisor de luz y emitir luz de diferente longitud de onda. Ejemplos del miembro convertidor de longitud de onda incluyen un material fluorescente basado en óxido, un material fluorescente basado en sulfuro, y un material fluorescente basado en nitruro. Por ejemplo, en el caso en el gue se utiliza un elemento emisor de luz a base de nitruro de galio para emitir luz azul como el elemento emisor de luz, los materiales fluorescentes para absorber luz azul, tal como un material fluorescente basado en YAG o un material fluorescente basado en LAG para emitir luz verde o amarilla, un material fluorescente basado en SiAlON para emitir luz verde, un material fluorescente basado en SCASN y un material fluorescente basado en CASN para emitir luz roja, se usan preferentemente solos o combinados. Particularmente, para los dispositivos emisores de luz utilizados para los dispositivos de pantalla tales como retroiluminación de pantallas de cristal líquido y pantallas de TV, se usa preferentemente un material fluorescente de SiAlON y un material fluorescente de SCASN solos o combinados. Asimismo, para aplicaciones de iluminación se usan preferentemente combinados un material fluorescente basado en YAG o un material fluorescente basado en LAG y un material fluorescente basado en SCASN o un material fluorescente basado en CASN. El segundo miembro de > resina puede contener un agente difusor de luz (sulfato de bario, óxido de titanio, óxido de aluminio, óxido de silicio, i etc .) .

La forma del segundo miembro de resina no está específicamente limitado, pero en vista de la distribución de intensidad luminosa de la luz y la directividad de 1 la luz emitida desde el elemento emisor de luz, preferentemente se emplea una forma de lente cóncava o una forma dé lente convexa. De éstos, la forma de lente hemisférica puede emplearse más convenientemente.

El ' tamaño del segundo miembro de resina ño está específicamente limitado y está apropiadamente ajustado en vista del brillo, la directividad, etc., del dispositivo emisor de luz. Particularmente, el segundo miembro de resina tiene preferentemente un tamaño que puede asegurar un área de contacto más amplia con el primer miembro de resina,- pero en el caso en el que se emplea un sustrato flexible, es preferible un tamaño que no perjudique la flexibilidad del sustrato flexible. Por ejemplo, el tamaño que permite cubrir completamente el elemento emisor de luz o mayot, . tiene preferentemente un diámetro o una longitud de aproximadamente diez veces o menos, y más preferentemente tiene un diámetro o una longitud de aproximadamente el doble o menos de la longitud de un lado del elemento emisor dé luz. Más específicamente, el segundo miembro de resina tiene un lado (o diámetro) de aproximadamente 1 mm a 4 mm. El segundo miembro de resina puede disponerse con su otra periferia o borde dispuestos ya sea en la capa de recubrimiento, sobre la capa de recubrimiento y también sobre el primer miembro de resina, o sobre el primer miembro de resina en la abertura de la capa de recubrimiento. ¡ Las modalidades de conformidad con la presente invención se describirán a continuación con referencia a las figuras.

Modalidad 1 El dispositivo emisor de luz 100 de la modalidad 1 i incluye, como se muestra en la figura 1A y la figura 1Í3, un sustrato 10, un elemento emisor de luz 30 dispuesto sobre una superficie del sustrato 10, un primer miembro de resina 40 dispuesto alrededor del elemento emisor de luz 30, ,y un segundo miembro de resina 20 dispuesto sobre el sustrato 10 y que recubre el elemento emisor de luz 30.

El sustrato 10 tiene una estructura de capa aplicada constituida de un miembro de base flexible 11 hecho de una poliamida (aproximadamente 25 pm de espesor) , porciones de cableado 12 (aproximadamente 35 µp? de espesor) dispuestas sobre una superficie del miembro de base 11 y espaciadas una de la otra por una porción de ranura 14, y una ' capa de recubrimiento aislante 15 (aproximadamente 15 µp\ de espesor y hecha de una resina a base de silicona que contiene ¡ óxido de titanio) dispuesta sobre ella. Con el fin de establecer una conexión eléctrica con el elemento emisor de luz ;30, se expone una porción de ranura 14 entre las porciones de cableado 12 y la porción de cableado 12 de la capa de recubrimiento 15 en una región del sustrato 10. . Entre las porciones de cableado 12, están conectadas un par de porciones de cableado respectivamente a terminales externas (no se muestran) .

El elemento emisor de luz 30 incluye una estructura de semiconductor, un electrodo de lado p y un electrodo ide lado n (no se muestran) . En la estructura de semiconductor, la capa de semiconductor de tipo p y la capa emisora de luz están removidas parcialmente para exponer la Capa de semiconductor de tipo p, y un electrodo de lado n está formado sobre la superficie expuesta. Un electrodo dé lado p está formado sobre la superficie superior de la Ícapa de semiconductor de tipo p. Por lo tanto, el electrodo de lado n y el electrodo de lado p están formados sobre el mismo lado superficial con respecto a la estructura del semiconductor. El elemento emisor de luz 30 como se describió arriba está dispuesto sobre un par de porciones de cableado 12 las cuales están expuestas desde la capa de recubrimiento 15 del sustrato 10, teniendo la superficie el electrodo de lado n y el electrodo de lado p orientados hacia abajo, y eléctricamente conectados a las porciones de cableado por medio de miembro de unión 35. El miembro de unión 35 se dispone generalmente extendido desde el borde exterior del elemento emisor de luz 30 hasta su periferia externa, j El primer miembro de resina 40 está dispuesto spbre la superficie del sustrato 10 en una periferia de la retjión en donde está dispuesto el elemento emisor de luz 30. El primer miembro de resina 40 está hecho, por ejemplo, de una resina de silicona que contiene aproximadamente 30 % en jpeso de óxido de titanio. El primer miembro de resina 40 está dispuesto desde la periferia externa del elemento emisor de luz 30 y sobre el miembro de unión 35 hasta la: región i periférica del elemento emisor de luz, sobre toda la! porción en la abertura y además sobre una parte de la capa de recubrimiento 15. El espesor de la primera resina 40 puede ser aproximadamente igual que la altura del elemento emisor de luz 30 en' el lado del elemento emisor de luz 30,' y puede reducirse gradualmente sobre el miembro de unión 35 hasta alcanzar aproximadamente 10 µ?t? de espesor sobre la; capa de recubrimiento 15. La longitud de la porción terminal del primer miembro de resina 40 en el lado del elemento emisor de luz 30 hasta la porción terminal en el lado opuesto es de aproximadamente 1 mm.

Como se describió anteriormente, en el caso én el que el primer miembro de resina 40 está dispuesto en la periferia í externa del elemento emisor de luz 30 con una dimensión plana relativamente grande, incluso con un segundo miembro de resina que tiene una pobre adhesión con el miembro dé unión 35 y las porciones de cableado 12, etc., el segundo miembro de resina 20 puede estar en contacto con el primer miembro de resina 40 el cual tiene mejor adhesión en un área de c¡ontacto mayor, de tal manera que el segundo miembro de resina 20 puede adherirse firmemente al sustrato 10. El primer ¡miembro de resina 40 tiene una reflectancia mayor que el del miembro de unión 35 y las porciones de cableado 12, de tal manera que la extracción de luz del elemento emisor de luz 3,0 puede realizarse más eficientemente.

El segundo miembro de resina 20' está dispuesto sobre el sustrato 10 montado con el elemento emisor de luz 30, sobre las porciones que incluyen el elemento emisor! de. luz 30, el primer miembro de resina 40 dispuesto alrededor del elemento emisor de luz 30, y una porción de la 'capa de recubrimiento 15 dispuesta directamente bajo [ el primer miembro de resina 40 sobre la porción de recubrimiento 15 dispuesta sobre un lado externo del elemento emisor de luz 30. El segundo miembro de resina 20 está hedho por ejemplo, de una resina de silicona que contiene aproximadamente 10 % de un material fluorescente (LAG-SCASN) . Es decir, el segundo miembro de resina 20 ! contiene el mismo tipo de polímero utilizado para hacer el primer miembro de resina. La periferia externa o el borde a del segundo miembro de resina 20 están dispuestos sobre la capa ? de recubrimiento 15 sobre el sustrato 10. El segundo miembro de resina 20 está formado de forma hemisférica mediante encapsulación . El diámetro del segundo miembro de resina 20 es, por ejemplo, de aproximadamente 3.5 mm.

Como se describió arriba, el segundo miembro de; resina 20 contiene el mismo polímero base que en el primer !miembro de resina 40, por lo tanto, puede asegurarse la adhesión entre el primer y segundo miembros de resina. Particularmente, en el dispositivo emisor de luz 100, el primer miembro de resina 40 y el segundo miembro de resina 20 están en contacto entre sí con toda la superficie del primer miembro de resina 40 y todas las superficies lateráles del primer miembro de resina 40 dispuesto sobre la 'capa de recubrimiento 15. Lo cual permite el aseguramiento del área de contacto de ambos. Además, los miembros de resina se disponen conteniendo el mismo polímero base, de tal manera que puede obtenerse buena conveniencia y compatibilidad entre ellos y por lo tanto adicionalmente puede realizarse una adhesión firme. Además, las superficies y la intérf^sé, entre el miembro de unión 35 y las porciones de cableado 12, y la interfase entre las porciones de cableado y la capa ¿reflexiva 15 pueden recubrirse con la capa de recubrimiento 40, de tal manera que puede evitarse efectivamente la degradación , óptica de esos miembros y el desprendimiento o similar, debido1 a la degradación óptica.

Modalidad 2 .' El dispositivo emisor de luz 200 de conformidad ,' con la modalidad 2 incluye, por ejemplo como se muestra en la,1 figura 2, una estructura sustancialmente igual que en el e!lemento emisor de luz 100 excepto que el diámetro del segundo ¡miembro de resina 20 está reducido de tal manera que la periferia externa o el borde del segundo miembro de resina 20 están dispuestos desde la porción terminal del primer miembro de resina 40 alcanzando la capa de recubrimiento 15 sobre el sustrato 10 hasta un lado de la porción central del elemento emisor de luz 30. Es decir, la periferia externa o el1 borde b del segundo miembro de resina 20 del dispositivo emisor de luz 200 están dispuestos sobre la capa de recubrimiefito 15 a través del primer miembro de resina 40. El diámetro del segundo miembro de resina 20 es, por ejemplo, de aproximadamente 2 mm. El dispositivo emisor de :luz 200 presenta el mismo nivel de efectos que el dispositivo emisor de luz 100 de la modalidad 1.

Modalidad 3 ; El dispositivo emisor de luz 300 de conformidad con la modalidad 3 incluye, por ejemplo como se muestra en ).a,;figura 3, sustancialmente la misma estructura que en el dispositivo emisor de luz 100 excepto que el primer miembro de resina 41 está dispuesto solo en la abertura de la i capa de ? recubrimiento 15. La periferia externa o borde c del segundo miembro de resina 20 del dispositivo emisor de luz 300 están dispuestos sobre la capa de recubrimiento 15 sobre el sustrato 10. El dispositivo emisor de luz 300 presenta el mismo nivel de efectos que el dispositivo emisor de luz 100 I de la modalidad 1. Particularmente, el ensanchamiento de la abertura formada en la capa de recubrimiento 15 permite asegurar una mayor área de contacto del segundo miembro de resina 20 al primer miembro de resina 41 incluso el; primer miembro de resina 41 no se extiende sobre la capa de recubrimiento 15, de tal manera que debido a la adhesión entre el primer y segundo miembros de. resina 41, 20, puede asegurarse la adhesión de la segunda resina 20 1 con el sustrato 10.

Modalidad 4 El dispositivo emisor de luz 400 de conformidad con la modalidad 4 incluye, por ejemplo como se muestra en figura 4, una estructura sustancialmente igual que en el jelemento emisor de luz 300 excepto que el diámetro del segundó miembro I de resina 20 está reducido de tal manera que la periferia externa o el borde del segundo miembro de resina 20; están dispuestos desde la porción terminal del primer miembro de resina 41 alcanzando la capa de recubrimiento 15 'sobre el sustrato 10 hasta un lado de porción central del ; elemento emisor de luz 30. Es decir, la periferia externa ó borde d I 1 1 del segundo miembro de resina 40 del dispositivo emisor de luz 400 están dispuestos sobre la capa de recubrimiento 15 a través del primer miembro de resina 41. El diámetro del segundo miembro de resina 20 es, por ejemplo, de aproximadamente 2 mm. El dispositivo emisor de luz 200 presenta el mismo nivel de efectos que el dispositivo emisor de luz 300 de la modalidad 3. ¡ , Modalidad 5 El dispositivo emisor de luz 500 de conformidad con la modalidad 5 puede incluir, por ejemplo como se muestia en la figura 5, sustancialmente la misma estructura que1 en el dispositivo emisor de luz 100, excepto que el elemento emisor de luz 30 está montado orientado hacia arriba, el electrodo de lado n y el electrodo de lado p (no se muestran) del elemento emisor de luz 30 están conectados eléctricamente, respectivamente, con las porciones de cableado 12 por .medio de alambres 16, y una parte de los alambres 16 están cubiertos con el primer miembro de resina 41. El dispositivo emisor de luz 500 presenta el mismo nivel de efectos que el dispositivo emisor de luz 100 de la modalidad 1. Adicionalmente, la disposición permite cubrir las porciones de conexión de los alambres 16 y las porciones de cableado 12 con el primer, miembro de resina 40, de tal manera que! puede evitarse eficientemente, por ejemplo, la degradación ptica de esas porciones, el desprendimiento y la ruptura debido a la degradación óptica de esas porciones.

Aplicabilidad Industrial El dispositivo emisor de luz de conformidad con las modalidades ilustradas puede usarse para varios tipos de fuentes de luz, tales como fuentes de luces de iluminación, fuentes de luz para varios tipos de indicadores, fuentes de luz para uso automotriz, fuentes de luz para pantallas, fuentes de luz para pantallas de cristal líquido, fuentes de luz para sensores, señales, uso automotriz, caracteres de control de canal para tableros de canales .

Se entenderá que a pesar de que la presente invención se ha descrito con respecto a modalidades preferidas de la misma, aquellos con experiencia en la técnica pueden pensar en varias otras modalidades y variantes, las cuales están dentro del alcance y espíritu de la invención, y se pretende que esas otras modalidades y variantes estén cubiertas por las siguientes reivindicaciones.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (7)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un dispositivo emisor de luz, caracterizado, porque comprende : un sustrato que incluye un miembro de base, una pluralidad de porciones de cableado dispuestas sobre una superficie del miembro de base, y una capa de recubrimiento que recubre las porciones de cableado con una abertura formada en una parte de la capa de recubrimiento; un elemento emisor de luz dispuesto sobre el sustrato en la abertura de la capa de recubrimiento y que tiene una superficie superior en una posición más alta que la capa de recubrimiento; y un primer miembro de resina dispuesto por lo menos en la abertura de la capa de recubrimiento y en la periferia del elemento emisor de luz; y un segundo miembro de resina que sella sustrato y el elemento emisor de luz; el segundo miembro de resina estando dispuesto en contacto con el primer miembro de resina.

2. El dispositivo emisor de luz de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer miembro de resina y el segundo miembro de resina contienen ¡un mismo polímero. ;

3. El dispositivo emisor de luz de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer miertibro de resina está dispuesto en la abertura de la capa de recubrimiento y por encima de la capa de recubrimiento ?

4. El dispositivo emisor de luz de conformidad con las t reivindicación 1, caracterizado porque un borde exterior del segundo miembro de resina está dispuesto sobre la papa de recubrimiento.

5. El dispositivo emisor de luz de conformidad, con la reivindicación 1, caracterizado porque un borde exterior del segundo miembro de resina está dispuesto sobre la ¡capa de recubrimiento y sobre el primer miembro de resina.

6. El dispositivo emisor de luz de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque un borde exterior del segundo miembro de resina está dispuesto sobre e]| primer miembro de resina en la abertura de la capa de recubrimiento.

7. El dispositivo emisor de luz de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer mijembro de resina adicionalmente incluye un material reflexivo.