JP2007165791A - 光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の半導体発光素子チップをパラレルやシリーズに電気接続する。
【解決手段】光源装置１は、複数のパターン６，６ａと、この複数のパターン６，６ａから導通する電極６６，６６ａとを有する。複数のパターン６，６ａは、複数の半導体発光素子チップ７の共通極性を電気的に接続するように絶縁性基板２の表面３に設ける。複数の電極６６，６６ａは、複数の半導体発光素子チップ７を配置する絶縁性基板２の反対側の裏面部４にパターン６，６ａから導通するように設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、同面上に陽陰の両極を有する半導体発光素子チップを絶縁性基板上に設けた共通極性を電気的に接続する複数のパターンに複数載置し、これら半導体発光素子チップを配置する反対側にパターンから導通する電極を設けて高輝度の出射光を得ることができる光源装置に関する。

従来の光源装置としては、例えばリードフレームをインサートモールド成形し、複数の半導体発光素子チップを線状に並列に載置して１つまたは複数の出光部（開口部）を有して一体化したものが知られている。
特開平１１−００４０２２号公報

上述した従来の光源装置として、一体化モールド成形されたものでは、半導体発光素子チップからのジュール熱を放出することができず、光源装置内に熱が籠もってしまい、例えば蛍光材による白色発光させるものでは、熱による蛍光材の劣化を招いてしまう恐れがある。

（発明の目的）
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、同面上に陽陰の両極を有する複数の半導体発光素子チップをセラミック等から成る絶縁性基板上に設けた複数のパターンにパラレル（並列）やシリーズ（直列）に金バンプや共晶等によってボンディングワイヤ等を用いずに直接機械的および電気的に接続し、これらパターンに半導体発光素子チップを配置した反対側に設けた電極によって外部から電力の供給を得て光源装置全体として大出力の出射光を得ることができるとともに大電流を光源装置の裏面部側の電極から供給するために半導体発光素子チップからのジュール熱を外部に効率良く放出することができる光源装置を提供することにある。

本発明の請求項１に係る光源装置は、絶縁性基板に対し、半導体発光素子チップの共通極性を電気的に接続する複数のパターンを設けるとともに半導体発光素子チップを配置する反対側にパターンから導通する電極を設けることを特徴とする。

請求項１に係る光源装置は、絶縁性基板に対し、半導体発光素子チップの共通極性を電気的に接続する複数のパターンを設けるとともに半導体発光素子チップを配置する反対側にパターンから導通する電極を設けるので、複数の半導体発光素子チップをパラレル（並列）やシリーズ（直列）に電気接続することができる。また、発光色の異なる半導体発光素子チップを１つの絶縁性基板上に設けることができる。そして、これら全ての半導体発光素子チップに供給する電力を絶縁性基板の裏面部側の電極から供給することができる。そのため、半導体発光素子チップから発生するジュール熱を外部に放出することができる。

また、請求項２に係る光源装置は、絶縁性基板がセラミックから成ることを特徴とする。

請求項２に係る光源装置は、絶縁性基板がセラミックから成るので、複数の半導体発光素子チップから発生するジュール熱を速やかに伝導することができ、機械的強度にも優れている。

さらに、請求項３に係る光源装置は、絶縁性基板が透明性を有するものから成ることを特徴とする。

請求項３に係る光源装置は、絶縁性基板が透明性を有するものから成るので、光源装置の出射面を絶縁性基板の表面側と裏面部側とを（複数の半導体発光素子チップを載置する面と載置する反対面とを）選択することができる。また、絶縁性基板の両面から半導体発光素子チップからの出射光を得ることができる。

また、請求項４に係る光源装置は、絶縁性基板において、半導体発光素子チップを配置する表面とその反対側の裏面との間に導電性を有する通過穴または導電性体を有することを特徴とする。

請求項４に係る光源装置は、絶縁性基板において、半導体発光素子チップを配置する表面とその反対側の裏面との間に導電性を有する通過穴または導電性体を有するので、パターンから導通する電極以外にも裏面部側に通電させることができる。また、通過穴を利用して絶縁性基板自身を機械的に固定することができる。

さらに、請求項５に係る光源装置は、半導体発光素子チップを配置する絶縁性基板上の反対側に少なくとも２つ以上の電極を設けることを特徴とする。

請求項５に係る光源装置は、半導体発光素子チップを配置する絶縁性基板上の反対側に少なくとも２つ以上の電極を設けるので、光源装置をそのまま電子基板等に直接マウントすることができる。また、絶縁性基板上の複数のパターンに対応させることによって複数の異なる発光色の半導体発光素子チップを載置することができる。さらに、各電極を有することによって各半導体発光素子チップに流す電流や電圧を調整することができる。

また、請求項６に係る光源装置は、絶縁性基板上に載置する半導体発光素子チップが同面上に陽陰の両極を有することを特徴とする。

請求項６に係る光源装置は、絶縁性基板上に載置する半導体発光素子チップが同面上に陽陰の両極を有するので、絶縁性基板等に設けた複数のパターンに複数の半導体発光素子チップを金バンプや共晶等によってボンディングワイヤ等を用いずに直接機械的および電気的に接続することができる。

さらに、請求項７に係る光源装置は、半導体発光素子チップが、赤色発光、青色発光、緑色発光の三種あるいは赤色発光、青色発光、緑色発光の何れかまたは白色発光をすることを特徴とする。

請求項７に係る光源装置は、半導体発光素子チップが、赤色発光、青色発光、緑色発光の三種あるいは赤色発光、青色発光、緑色発光の何れかまたは白色発光をするので、単色から各種の発光色や赤色発光、青色発光、緑色発光による白色、また単体での白色発光（蛍光材や波長変換材による擬似白色）を出射することができる。

以上のように、請求項１に係る光源装置は、絶縁性基板に対し、半導体発光素子チップの共通極性を電気的に接続する複数のパターンを設けるとともに半導体発光素子チップを配置する反対側にパターンから導通する電極を設けるので、複数の半導体発光素子チップをパラレル（並列）やシリーズ（直列）に電気接続することができる。また、発光色の異なる半導体発光素子チップを１つの絶縁性基板上に設けることができる。そして、これら全ての半導体発光素子チップに供給する電力を絶縁性基板の裏面部側の電極から供給することができる。そのため、半導体発光素子チップから発生するジュール熱を外部に放出することができる。

よって、例えば赤色発光、緑色発光、青色発光の半導体発光素子チップの３原色発光によって白色光の出射光を得ることができ、光源装置全体として高輝度大発光の出射光を得ることができる。しかも、熱による半導体発光素子チップの劣化を防止し、長寿命で安定した波長の光を出射することができる。

また、請求項２に係る光源装置は、絶縁性基板がセラミックから成るので、複数の半導体発光素子チップから発生するジュール熱を速やかに伝導することができ、機械的強度にも優れている。

そのために、外部にジュール熱を伝導させて外部に放出することができ、半導体発光素子チップの劣化を防止し、長寿命で安定した波長の光を出射することができる。しかも、より多くの電流を流すことができるため、高輝度な出射光を得ることができる。

さらに、請求項３に係る光源装置は、絶縁性基板が透明性を有するものから成るので、光源装置の出射面を絶縁性基板の表面側と裏面部側とを（複数の半導体発光素子チップを載置する面と載置する反対面）選択することができる。また、絶縁性基板の両面から半導体発光素子チップからの出射光を得ることができる。

そのため、双方向出射できる光源装置を得ることができる。さらに、例えば青色発光の半導体発光素子チップを絶縁性基板のパターン上に接続し、この青色発光の半導体発光素子チップによって励起し異なる波長を出射する黄色発光の蛍光材を設けることにより、蛍光材による黄色の発光色と半導体発光素子チップの青色の発光色との混合によって白色発光をさせることができる。

また、請求項４に係る光源装置は、絶縁性基板において、半導体発光素子チップを配置する表面とその反対側の裏面との間に導電性を有する通過穴または導電性体を有するので、パターンから導通する電極以外にも裏面部側に通電させることができる。また、通過穴を利用して絶縁性基板自身を機械的に固定することができる。

そのため、より多くの電流を流すことができ高輝度な出射光を得ることができる。しかも、絶縁性基板自身を機械的に固定することによって複数の半導体発光素子チップからのジュール熱を熱伝導性の良い金属等のネジ等によって効率良く外部に放出することができる。

さらに、請求項５に係る光源装置は、半導体発光素子チップを配置する絶縁性基板上の反対側に少なくとも２つ以上の電極を設けるので、光源装置をそのまま電子基板等に直接マウントすることができる。また、絶縁性基板上の複数のパターンに対応させることによって複数の異なる発光色の半導体発光素子チップを載置することができる。しかも、各電極を有することによって各半導体発光素子チップに流す電流や電圧を調整することができる。

そのため、高輝度な出射光を得ることができる。さらに、赤色発光、青色発光、緑色発光する半導体発光素子チップを載置することによって白色光を得ることができる。また、各発光色の半導体発光素子チップをコントロールすることによりあらゆる発光色（フルカラー）を得ることができる。

また、請求項６に係る光源装置は、絶縁性基板上に載置する半導体発光素子チップが同面上に陽陰の両極を有するので、絶縁性基板等に設けた複数のパターンに複数の半導体発光素子チップを金バンプや共晶等によってボンディングワイヤ等を用いずに直接機械的および電気的に接続することができる。そのため、機械的な振動等に対して安定に発光することができる。

さらに、請求項７に係る光源装置は、半導体発光素子チップが、赤色発光、青色発光、緑色発光の三種あるいは赤色発光、青色発光、緑色発光の何れかまたは白色発光をするので、単色から各種の発光色や赤色発光、青色発光、緑色発光による白色、また単体での白色発光（蛍光材や波長変換材による擬似白色）を出射することができる。そのために、各種の装置の光源に対応することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
なお、本発明は、セラミック等の絶縁性の基板上に複数の導電性パターンを設け、この複数のパターンを絶縁性基板の裏面部まで延ばして電極とする。そして、陽陰の両極を有した複数の半導体発光素子チップを複数の導電性パターン上の同面上にパラレル（並列）やシリーズ（直列）に金バンプや共晶等によってボンディングワイヤ等を用いずに直接機械的および電気的に接続し、これらパターンに半導体発光素子チップを配置した反対側の裏面部まで延ばして電極を設けて外部から電力の供給を得る。これにより、光源装置全体として大出力の出射光を得ることができ、大電流を光源装置の電極から供給するために半導体発光素子チップからのジュール熱を外部に効率良く放出することができる光源装置を提供している。

図１は本発明に係る光源装置の略斜視図、図２は本発明に係る光源装置の裏面部側からの略斜視図、図３、図５〜図７は本発明に係る光源装置の略平面パターン図、図４、図８および図９は本発明に係る光源装置の略側面断面図である。

光源装置１は、図１に示すように、セラミック等の絶縁性の基板２の表面３上に複数の導電性パターン６（６ａ）を設けてある。また、この複数のパターン６（６ａ）は、絶縁性基板２の側面部５から裏面部４まで延ばして電極６６（６６ａ）を形成する。

そして、本例の光源装置１は、導電性パターン６（６ａ）と同面上に陽極および陰極の両極を有したＬＥＤベアーチップを反転させた複数の半導体発光素子チップ７をパラレル（並列）やシリーズ（直列）に複数の導電性パターン６（６ａ）の上に載置し、金バンプ９や共晶９等によってフリップチップボンドを行ってボンディングワイヤ等を用いずに直接機械的および電気的に接続した構成である。

図２は光源装置１の裏側からの略斜視図を示し、図４は光源装置１の略側面断面図を示している。図２および図４に示すように、絶縁性基板２の裏面部４には、絶縁性基板２の表面３上に設けた複数の導電性パターン６（６ａ）で側面部５を覆い、さらに裏面部４まで延ばして裏面部４に電極６６（６６ａ）を設けている。

基板２は、絶縁性を有して機械的強度を持ち、熱伝導性の良い材質から成る。この基板２は、例えば窒化アルミニウム、アルミナやサファイア等の酸化アルミニウム、炭化珪素、ガリウム燐などから成るセラミック基板で構成できる。また、液晶ポリマー樹脂やガラス布エポキシ樹脂等により基板２を構成しても良い。

そして、基板２を絶縁性のセラミック等で構成すれば、複数の半導体発光素子チップ７から発生するジューム熱を速やかに伝達することができる。このため、より多くの電流を半導体発光素子７に流すことができ、半導体発光素子チップ７から高輝度な出射光を得ることができる。

また、基板２をサファイア等で構成すれば、絶縁性を有し、熱伝導性が良いとともに透明性を有している。このため、光源装置１の出射面を絶縁性基板２の表面３側と裏面部４側とを（複数の半導体発光素子チップ７を載置する面と載置する反対面とを）選択することができる。しかも、絶縁性基板２の両面から半導体発光素子チップ７からの出射光を得ることができる。これにより、双方向出射できる光源装置１を得ることができる。

また、図８に示すように、基板２は、半導体発光素子チップ７を配置する表面３の導電性パターン６（６ａ）と半導体発光素子チップ７を配置面の反対側の裏面部４の電極６６（６６ａ）との間に導電性を有する通過穴１０を設ける構成としても良い。

導電性を有する通過穴１０は、半田等によって表面３の導電性パターン６（６ａ）と裏面部４の電極６６（６６ａ）との間をスルーホール化することによりパターン６（６ａ）を通して裏面部４側の電極６６（６６ａ）に直接導通でき、より多くの電流を効率良く通電することができる。そのため、より多くの電流を流すことができ、高輝度な出射光を得ることができる。

また、図９に示すように、通過穴１０を利用して絶縁性基板２自身をネジ等の導電性体１１によって実装基盤１２等に機械的に固定するようにしても良い。これにより、複数の半導体発光素子チップ７からのジュール熱を熱電導性の良い金属等のネジ等の導電性体１１によって効率良く外部の放出することができる。

導電性パターン６（６ａ）は、セラミック基板２等の表面３上に真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ（化学蒸着）、エッチング（ウェット、ドライ）等により電気的接続を可能にするパターン形状をなしており、さらに金属鍍金を施す。

また、導電性パターン６（６ａ）は、セラミック基板２等に複数の導電性パターン６や導電性パターン６ａを設けて同色発光や異色発光の半導体発光素子チップ７をパラレル（並列）やシリーズ（直列）に複数電気接続することにより目的とする発光色や輝度を得ることができる。

電極６６（６６ａ）は、導電性パターン６（６ａ）と同様に形成した後に、側面部５部分や裏面部４部分をさらに金や銀等の貴金属鍍金を施して機械的強度が増すようにするのが好ましい。

また、電極６６（６６ａ）は、複数の導電性パターン６や６ａと対応して複数の電極６６や６６ａ等を設ける。

このように、複数の電極６６や６６ａ等を設けることによって各パターン６（６ａ）に載置した半導体発光素子チップ７に流す電流や電圧を調整することができる。

さらに、赤色発光、青色発光、緑色発光する半導体発光素子チップ７を載置することによって白色光を得ることができる。また、各色発光の半導体発光素子チップ７の電流や電圧をコントロールすれば、あらゆる発光色（フルカラー）を得ることができる。

また、半導体発光素子チップ７の輝度をコントロールして出射光を調整することができるとともに、光源装置１をそのまま図示しない電子基板等に直接マウントすることもできる。

半導体発光素子チップ７は、同面上に陽極および陰極（＋、−）の両極を有するもので、これを反転させて両極が下方向に向けて処理を行う。

また、半導体発光素子チップ７は、４元素化合物やＩｎＧａＡｌＰ系、ＩｎＧａＡｌＮ系、ＩｎＧａＮ系等の化合物の半導体チップ等からなる赤色発光（Ｒ）、青色発光（Ｂ）、緑色発光（Ｇ）等の高輝度発光素子である。白色光の場合には、赤色発光（Ｒ）、青色発光（Ｂ）、緑色発光（Ｇ）の３原色の半導体発光素子チップ７を極めて近接して設ける。さらに、これら単色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の出射光からＲＧＢそれぞれを組み合わせて各種の発光色を出射することができる。

また、窒化アルミニウムやアルミナ等の反射性を有するセラミック基板に無色透明の接着剤に黄色発光の波長変換材料である蛍光材を混入させた接着剤を設け、さらにその上部に青色発光の半導体発光素子チップ７を設ける構成としてもよい。これにより、青色発光の半導体発光素子チップ７自身からの青色の光を直接出射方向に出射させ、青色発光の半導体発光素子チップ７からセラミック基板２方向に出射した光が波長変換材料に達して半導体発光素子チップ７の青色光によって励起し、黄色発光の蛍光材による黄色の発光した光がセラミック基板で反射して再度半導体発光素子チップ７を通過して出射方向に出射する時に、黄色の発光色と青色の発光色との混合によって白色の光を出射させることができる。

さらに、サファイア等の透明セラミック基板等２に無色透明の接着剤に黄色発光の波長変換材料である蛍光材を混入させた接着剤を設け、さらにその上部に青色発光の半導体発光素子チップ７を設ける構成としてもよい。これにより、青色発光の半導体発光素子チップ７自身からの青色の光を直接出射方向に出射させ、青色発光の半導体発光素子チップ７からセラミック基板２方向に出射した光が波長変換材料に達して半導体発光素子チップ７の青色光によって励起し、黄色発光の蛍光材による黄色の発光した光がセラミック基板２を透過し半導体発光素子チップ７からの青色の発光色と蛍光材による黄色の発光色とが混合し白色光を透明セラミック基板２の裏面部から出射することができる。

また、各半導体発光素子チップ７の同面上の陽陰の両極と導電性パターン６，６ａとは、金バンプ９や共晶９等によって電気的および機械的に接続することができる。

金バンプ９を用いる場合は、微小の金の粒子を振動や加圧さらに加熱しながら各半導体発光素子チップ７の同面上の陽陰の両極と導電性パターン６，６ａとを溶着させる。

また、共晶９を用いる場合は、半導体発光素子チップ７の同面上の陽陰の両極と導電性パターン６，６ａとが互いに共晶しやすい金属材料（導電性の優れた）を用いて加熱等によって溶着させる。

このように、セラミック等の絶縁性の基板２上に複数の導電性パターン６等を設け、この複数の導電性パターン６等を絶縁性基板２の裏面部４まで延ばして電極６６等とする。そして、複数の導電性パターン６等上に同面上に陽陰の両極を有した複数の半導体発光素子チップ７をパラレル（並列）やシリーズ（直列）に金バンプや共晶９等によって直接機械的および電気的に接続し、これらパターンに半導体発光素子チップ７を配置した反対側に設けた電極６６等によって外部から電力の供給を得ている。これにより、光源装置全体として大出力の出射光を得ることができる。そして、大電流を光源装置の電極６６等から供給するため、半導体発光素子チップからのジュール熱を外部に効率良く放出することができる。

その結果、外部にジュール熱を伝導させて外部に放出することができるため、半導体発光素子チップ７の劣化を防止し長寿命の安定した波長の光を出射することができる。さらに、より多くの電流を流すことができるために高輝度な出射光を得ることができる。

尚、ここでは図示しないが、電子基板等に直接図１のような光源装置１をマウントせずに光源装置１単体として用いる場合には、変成ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン４６や芳香族系ポリエルテル等からなる液晶ポリマなどの絶縁性の有る材料に、光の反射性を良くするとともに遮光性を得るために酸化チタン等の白色粉体を混入させたものを加熱射出成形したケース内に光源装置１を収納する。

また、その際のケースは、光源装置１の出射方向に出光部（開口部）を有し、出光部の反対側の底部に向かって内側が傾斜部で接続された４側面を有している。

そして、この４つの傾斜部と底部との空間を無色透明なエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂等で充填し、より強く半導体発光素子チップ７を固定するとともに半導体発光素子チップ７からの出射光を空気層に露出せずに光を減衰することなく出光部（開口部）から出射する。

また、空間に半導体発光素子チップ７の出射光と同色に調整した色の透明なエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂等で充填してより鮮明な発光色を出射させる。

さらに、無色透明の樹脂に無機系の蛍光顔料や有機系の蛍光染料等からなる波長変換材料を混入させた樹脂を充填して半導体発光素子チップ７自身の発光色と半導体発光素子チップ７により励起し発光した半導体発光素子チップ７と異なる波長の光とを混合させた光を出射させても良い。

ここで、光源装置１に設けた導電性パターン６（６ａ）を図３および図５〜図７に示す。図３の例では、セラミック基板２等の表面３上に２つの導電性パターン６と１つの導電性パターン６ａを設け、導電性パターン６ａを共通回路として半導体発光素子チップ７の陽極または陰極を共用する。例えば半導体発光素子チップ７の左右の陽極側を互いに向き合うように導電性パタンー６ａに接続し、各半導体発光素子チップ７の陰極側を両端の導電性パターン６に接続する。そして、導電性パターン６側の電極６６から供給する電流等をコントロールすることにより輝度等を調整することができる。

また、図４に図３の断面を示す。図４（ａ）は図３のＡ−Ａ’線断面図であり、導電性パターン６ａを中心で切断した状態である。

図４（ａ）に示すように、絶縁性基板２の表面３部分と側面部５および裏面部４の両端まで導電性パターン６ａで囲み、特に裏面部４の両端には金や銀等の貴金属鍍金を施して機械的強度を増した電極６６ａとしている。そして、導電性パターン６ａと図示しないが手前側や奥側に導電性パターン６ａと同様な導電性パターン６を有し、これら導電性パターン６ａと導電性パターン６とを跨ぐ様に半導体発光素子チップ７を金バンプ９や共晶９等によって電気的及び機械的に接続する。

さらに、図４（ｂ）は図３のＢ−Ｂ’線断面図であり、導電性パターン６や導電性パターン６ａを横切った状態である。

図４（ｂ）に示すように、絶縁性基板２の表面３部分および側面部５手前や図示しないが奥側と裏面部４の手前や図示しないが奥側の両端まで導電性パターン６や導電性パターン６ａで囲み、特に裏面部４の両端には金や銀等の貴金属鍍金を施して機械的強度を増した電極６６や電極６６ａとしている。そして、これら導電性パターン６ａと導電性パターン６とを跨ぐ様に半導体発光素子チップ７を金バンプ９や共晶９等によって電気的及び機械的に接続する。

次に、図５の例では、一部が表面３上で分離された導電性パターン６を含んだ３つの導電性パターン６と１つの導電性パターン６ａをセラミック基板２等の表面３上に設け、導電性パターン６ａを共通回路として半導体発光素子チップ７の陽極または陰極を共用する。例えば半導体発光素子チップ７の左右の陽極側を互いに向き合うように導電性パターン６ａに接続し、各半導体発光素子チップ７の陰極側を両端の導電性パターン６に接続する。そして、導電性パターン６側の電極６６から供給する電流等をコントロールすることにより輝度等を調整することができる。

さらに、３つの導電性パターン６と導電性パターン６ａとに載置する半導体発光素子チップ７を赤色発光、緑色発光、青色発光の３種類の半導体発光素子チップ７を用いる。これにより、白色発光色はもちろんのこと、フルカラーの色彩を再現することができる。

次に、図６の例では、３つの導電性パターン６と２つの導電性パターン６ａをセラミック基板２等の表面３上に設け、１組の導電性パターン６と導電性パターン６ａおよび２つの導電性パターン６と１つの導電性パターン６ａを共通回路として半導体発光素子チップ７の陽極または陰極を共用する。例えば共通回路を用いた半導体発光素子チップ７の左右の陽極側を互いが向き合うように導電性パターン６ａに接続し、各半導体発光素子チップ７の陰極側を２つの導電性パターン６に接続する。導電性パターン６側の電極６６から供給する電流等をコントロールすることにより輝度等を調整することができる。尚、図６において、１組の導電性パターン６と導電性パターン６ａには、複数の半導体発光素子チップ７の陽極と陰極とが接続される。

さらに、１つの導電性パターン６と１つの導電性パターン６ａおよび２つの導電性パターン６と１つの導電性パターン６ａとに載置する半導体発光素子チップ７を赤色発光、緑色発光、青色発光の３種類の半導体発光素子チップ７を用いる。これにより、白色発光色はもちろんのこと、フルカラーの色彩を再現することができる。

図７は、上記の回路の変形パターンであり、セラミック基板２等の表面３上に３つの導電性パターン６と１つの導電性パターン６ａを設け、各々の導電性パターン６，６ａは４つの各側面部５から表面３の一部分に設け、各々側面部５から裏面部４に電極６６や電極６６ａを設けてある。

そして、３つの側面部５から延びた３つの導電性パターン６と１つの側面部５から延びた１つの導電性パターン６ａを共通回路として半導体発光素子チップ７の陽極または陰極を共用する。例えば半導体発光素子チップ７の陽極側を導電性パターン６ａに接続し、各半導体発光素子チップ７の陰極側を両端の導電性パターン６に接続する。そして、導電性パターン６側の電極６６から供給する電流等をコントロールすることにより輝度等を調整することができる。

さらに、３つの導電性パターン６と１つの導電性パターン６ａとに載置する半導体発光素子チップ７を赤色発光、緑色発光、青色発光の３種類の半導体発光素子チップ７を用いる。これにより、白色発光色はもちろんのこと、フルカラーの色彩を再現することができる。

このように、絶縁性および熱伝導性に優れたセラミック基板２等に複数の導電性パターン６や６ａを設け、複数の半導体発光素子チップ７を金バンプ９や共晶９等によって直接機械的および電気的に接続し、高輝度光を出射するとともに半導体発光素子チップ７からのジュール熱を外部に効率良く放出することができる。

これにより、高輝度の出射光を得ることができるとともに半導体発光素子チップ７の劣化を防止することができ、熱による半導体発光素子チップ７の劣化を防ぐことができ、安定した波長の光を出射することができる光源装置１を提供することができる。

さらに、例えば青色発光の半導体発光素子チップ７と、この青色発光の半導体発光素子チップ７によって励起し異なる波長を出射する黄色発光の蛍光材による黄色の発光色と半導体発光素子チップ７の青色の発光色との混合によって白色発光させたものでは、熱による蛍光材の劣化を防ぐことができ、安定した波長の光を出射することができる光源装置１を提供することができる。

小型なモバイル製品のバックライト用光源から大型の液晶表示装置等のバックライト用光源などに適している。特に半導体発光素子であるため動作温度範囲が広く例えばカーナビ等の使用環境に対しても十分対応することができる。
また、高輝度光源として車両搭載光源や照明装置、さらに多数並べて全体としてマトリックス状にすることでフルカラーのディスプレイを提供することができる。

本発明に係る光源装置の略斜視図である。 本発明に係る光源装置の裏面部側からの略斜視図である。 本発明に係る光源装置の略平面パターン図である。 （ａ），（ｂ）本発明に係る光源装置の略側面断面図である。 本発明に係る光源装置の略平面パターン図である。 本発明に係る光源装置の略平面パターン図である。 本発明に係る光源装置の略平面パターン図である。 本発明に係る光源装置の略側面断面図である。 本発明に係る光源装置の略側面断面図である。

符号の説明

１ 光源装置
２ 絶縁性基板
３ 表面
４ 裏面部
５ 側面部
６，６ａ 導電性パターン
７ 半導体発光素子チップ
９ 金バンプ、共晶
１０ 通過穴
１１ ネジ（導電性体）
１２ 実装基盤
１２’ 実装基盤の導電性配線パターン
６６，６６ａ 電極

Claims (7)

1. 絶縁性基板上に複数の半導体発光素子チップを配置した光源装置において、
   前記絶縁性基板は、前記半導体発光素子チップの共通極性を電気的に接続する複数のパターンを設けるとともに前記半導体発光素子チップを配置する反対側に前記パターンから導通する電極を設けることを特徴とする光源装置。
2. 前記絶縁性基板は、セラミックから成ることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
3. 前記絶縁性基板は、透明性を有するものから成ることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
4. 前記絶縁性基板は、前記半導体発光素子チップを配置する表面とその反対側の裏面との間に導電性を有する通過穴または導電性体を有することを特徴とする請求項１記載の光源装置。
5. 前記電極は、前記半導体発光素子チップを配置する前記絶縁性基板上の反対側に少なくとも２つ以上設けることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
6. 前記絶縁性基板上に載置する前記半導体発光素子チップは、同面上に陽陰の両極を有することを特徴とする請求項１記載の光源装置。
7. 前記半導体発光素子チップは、赤色発光、青色発光、緑色発光の三種あるいは赤色発光、青色発光、緑色発光の何れかまたは白色発光をすることを特徴とする請求項１記載の光源装置。

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