JP2009111140A - 発光装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数のリード41,42,43をその一部を露出させた状態で第1の樹脂5によって一体化したパッケージ2と、前記複数のリードのいずれかの上に固定され前記複数のリードのいずれかに電気的に接続された発光素子3と、前記発光素子3を封止する第2の樹脂7とを備える発光装置1において、前記第1及び第2の樹脂5,7を光透過性の樹脂とし、これら第1及び第2の樹脂5,7を導光体として機能させることにより、裏面方向への光取出しを多くする。
【選択図】 図2
Description
また、モールド樹脂の設計が容易な発光装置を提供することを課題の1つとする。
パッケージ2は、リードフレーム4を用いて構成された複数のリード41,42,43をその一部を露出させた状態で第1の樹脂5によって一体化して構成している。
発光素子3は、前記複数のリード41,42,43のいずれかの上に接着材料によって固定し、前記複数のリード41,42,43のいずれかにワイヤーボンド線6によって電気的に接続している。この例では、発光素子を固定したリード上と、そのリードに隣接した別のリードにワイヤーボンド線6を配線している。パッケージに搭載する発光素子の数は、2個の例を示しているが、それに限られるものではなく、発光装置1の形状に応じて、任意の数に設定することができる。
パッケージ2に搭載した発光素子3は、第1の樹脂5とは異なる第2の樹脂7を用いて封止している。
図3(A)に示すように、複数のリード41,42,43がタイバー44によって連結されたリードフレームを準備する。リードフレームは金属製、例えば鉄系、あるいは銅系の材料で構成され、複数のリード41,42,43がタイバー44を介してメインフレーム(図示せず)に連結されている。図3(A)は、1つの発光装置1のリード部分しか示していないが、複数個の発光装置を構成するリードがタイバー44を介してメインフレーム(図示せず)に連結されている。
次に、図3(B)に示すように、このリードフレームに例えばインサート成型によって、第1の樹脂5を形成する。第1の樹脂5は光透過性の樹脂で形成され、例えばナイロンにガラス成分を含有させた耐熱性の高い透明な樹脂を用いている。複数のリード41,42,43は、それぞれの上面の一部が、第1の樹脂5から露出した状態を保って第1の樹脂5によって一体化される。
第1の樹脂5は、その上面の外周部分に、リード41,42,43の上面よりも高い側壁51が一体に形成されている。この側壁51は、第2の樹脂7の形成に際してその外観形状を整える役割がある。このようにして、リードフレームを利用した樹脂枠タイプのパッケージ2が用意される。
発光素子3を固定した後、発光素子3への電気的な接続を施す。この例では、ワイヤーボンド線6を用いて、発光素子3の正負の一方の電極と発光素子を固定したリード42間を接続し、ワイヤーボンド線6を用いて、発光素子の正負の他方の電極と発光素子を固定したリード42とは別のリード41,43間を接続している。
この第2の樹脂7は、第1の樹脂5に接して配置されるので、第2の樹脂7を形成する際に第1の樹脂5の溶融や熱変形を防ぐ為に、硬化時の温度が第1の樹脂5の耐熱温度よりも低い樹脂を用いる。
第2の樹脂7は、光透過性のシリコン樹脂やエポキシ樹脂を単独で用いることができるが、この例では、発光素子3の光を波長変換して出力する蛍光材料(図示せず)を含有させたものを用いている。
発光素子3として青色の光を出力する素子を用いる場合、その光を受けて黄色系統の光を出力する蛍光材料を用いれば、両方の光が混色されて白色系の光が取り出される。蛍光材料に赤色成分を多く出力することができるものを用いれば、昼光色(電球色)のように赤み成分の多い光を出力することができる。
上記のように第2の樹脂7を第1の樹脂5と別々に形成するので、樹脂と蛍光材料の選択に際して、第1の樹脂5と蛍光材料のマッチングを考慮する必要がなくなる。したがって、樹脂と蛍光材料の選択に際して、第1の樹脂5による制約を受けにくくなり、蛍光材料を最適位置に配置する上での設計が容易になる。
図4(A)は上記実施形態における相対出力の分布を示し、図4(B)は第2の樹脂を光反射性の白色樹脂にて構成した従来例における相対出力の分布を示している。図4(A)と図4(B)を参照すると、上記の実施形態は、従来例とを比較すると、270°(裏面方向)方向の光量が、相対光量において0.1から0.4に大幅に増加していることが分かる。したがって、上記の実施形態によれば、光の出射方向を一方向ではなく、全方向に広げることができ、広指向性を実現できる。
図5に示す実施形態は、前記第1の樹脂5によって形成される側面52を、上下方向の中央部が外側に膨らんだ形状とするに際して、上中下の領域52a、52b、52cをそれぞれ直線で結んだ形状としたものである。
図6に示す実施形態は、前記第1の樹脂5によって形成される側面52を、上下方向の中央部が外側に膨らんだ形状とするに際して、上中下の領域52a、52b、52cをそれぞれ円弧状の曲線で結んだ形状としたものである。
このような上下方向の中央部が外側に膨らんだ側面形状とすることにより、側面から出射する光の臨界角を調整して、側面を透過して側方に出て行く光を裏面方向に効果的に案内することができ、裏面方向への相対的な光量を増加することができる。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を外れない範囲で種々の変更を行うことができる。
3 発光素子
41 リード
42 リード
43 リード
5 第1の樹脂
7 第2の樹脂
Claims (6)
- 複数のリードをその一部を露出させた状態で第1の樹脂によって一体化したパッケージと、前記複数のリードのいずれかの上に固定され前記複数のリードのいずれかに電気的に接続された発光素子と、前記発光素子を封止する第2の樹脂とを備える発光装置において、前記第1及び第2の樹脂を光透過性の樹脂としたことを特徴とする発光装置。
- 前記第1の樹脂は、前記第2の樹脂よりも耐熱温度が高い樹脂としたことを特徴とする請求項1記載の発光装置。
- 前記発光素子の左右に位置する前記第1の樹脂によって形成される側壁の上部外側面を、上から下に向かうに従って左右方向の外側に広がる形状としたことを特徴とする請求項1あるいは2に記載の発光装置。
- 前記第2の樹脂は、その中に蛍光材料を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の発光装置。
- 複数のリードをその一部を露出させた状態で光透過性の第1の樹脂によって一体化したパッケージを準備する工程と、前記複数のリードのいずれかの上に発光素子を固定する工程と、前記発光素子と前記複数のリードのいずれかを電気的に接続する工程と、前記複数のリードのいずれかの上に固定された前記発光素子を光透過性の第2の樹脂によって封止する工程とを備えたことを特徴とする発光装置の製造方法。
- 前記第2の樹脂は、その中に蛍光材料を含有することを特徴とする請求項5に記載の発光装置の製造方法。
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