JP2012160625A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る発光装置は、凹部を有する樹脂成形体と、樹脂成形体の外側面のうち、対向する第1外側面と第2外側面からそれぞれ露出される端子部を有する第1導電部材及び第2導電部材と、凹部の底面に露出される第1導電部材上に載置される発光素子と、を備えた発光装置であって、凹部は、発光素子が載置される第1底面と、第1底面の外周の上側に設けられる第2底面とを有し、第1導電部材は、第1外側面の中心と第2外側面の中心とを結ぶ中心線から離間する位置において、凹部の上方向に屈曲する第1屈曲部を有し、第1屈曲部から連続し第2底面上に露出される第1露出部を有することを特徴とする。
【選択図】図1A
Description
一方で、特許文献1のような形状で、小型化は可能であるが、発光素子を載置したリードフレームが浮いているため、実装基板への熱引きが悪くなるので、光取り出し効率が悪くなるため、LED装置への投入電流を小さくしなくてはならない。そのため、小型で、高出力なLED装置をつくることができない。
以下、各部材について詳述する。尚、発光装置の凹部の底面に対して垂直な方向をz軸方向とし、z軸方向に垂直な面内(xy面内)において、中心線L1方向をy軸方向、y軸方向と垂直な方向をx軸方向とも称する。
底面と側壁とからなる凹部が設けられた樹脂成形体は、この凹部の内部に載置される発光素子や導電性ワイヤ等の電子部品を保護するための部材である。本実施の形態では、図1Aに示すように、樹脂成形体11は、上面視が略四角形の外形を有しており、その略中央に凹部11を有している。樹脂成形体11の外形については、このような四角形のほか、多角形、円形、楕円形、若しくは、それらを組み合わせたような形状とすることができる。樹脂成形体11の外側面のうち、対向する第1外側面112aと第2外側面112bとからそれぞれ導電部材が露出されている。尚、ここで「対向」とは、樹脂成形体11の上面視における中心点を挟んで対向する面を指しており、四角形のように第1外側面と第2外側面とが、ある位置を境に、例えば別の外側面を挟む等によって区別できる2つの面である場合のほか、円形の外形などのように第1外側面と第2外側面とが連続した曲面であって、明確な2つの面に分けられない場合であってもよい。
導電部材は、発光素子に給電するための正負一対の電極として機能させるものであり、板状の金属を、所望の大きさや形状に加工した後、樹脂成形体によって一体的に保持されている。本実施の形態では、発光素子が載置される側を第1導電部材とし、発光素子が載置されていない側を第2導電部材としている。尚、第1導電部材、第2導電部材に加え、更に別の導電部材を備えていてもよい。
図1Cに示すように、第1導電部材121は、凹部111の第1底面111aにおいて発光素子13が載置されている底面部121dと、凹部111の側壁である樹脂成形体11の内部において、底面部121dからx軸方向に延出すると共に凹部111の上方向(z軸方向)に曲げられている第1屈曲部121b、その第1屈曲部121bから連続して凹部111の第2底面111b上に露出され導電性ワイヤ14が接続される第1露出部121c、そして、外部の給電部材と電気的に接続させるための給電端子として機能するよう樹脂成形体11の外側において露出された第1端子部121aとを有している。また、第1端子部121aと反対側の端のうち、最も第2外側面に近い端を先端部121eとし、本実施の形態では、中心線L1上に位置する端を先端部121eとしている。本実施の形態においては、第1外側面の中心と第2外側面の中心とを結ぶ中心線から離間する位置に、凹部の上方向に屈曲する第1屈曲部を有し、第1屈曲部から連続し第2底面上に露出される第1露出部を有することを特徴とする。
第1導電部材121と対となって一対の正負電極となる第2導電部材は、第2外側面112bから露出されている。第1導電部材121と同様に、第1外側面112aの中心と第2外側面112bの中心とを結ぶ中心線L1から離間する位置に凹部111の上方向に屈曲する第2屈曲部122bを有し、第2屈曲部122bから連続し第2底面111b上に露出される第2露出部122cを有する。
発光素子の電極と、直接又は間接的に導電部材とを接続する導電性ワイヤは、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤが挙げられる。特に、熱抵抗などに優れた金を用いるのが好ましい。図1Aに示すように、複数の発光素子13を有する発光装置10の場合、導電性ワイヤ14を発光素子13間で接合することで、導電部材と導電性ワイヤとの接合部を少なくする、すなわち、第1及び第2露出部の面積を小さくすることができる。図1Aでは、7個の発光素子13への給電のために用いられる導電性ワイヤ14は、第1導電部材側及び第2導電部材側で、それぞれ1個所で接続されている。これにより、第1及び第2露出部の面積を少なくして、樹脂成形体の不要な大型化を抑制することができる。
接合部材は、発光素子を導電部材上に固定するものである。好ましい材料としては、導電性接合部材としては、銀、金、パラジウムなどの導電性ペーストや、Au−Sn共晶などのはんだ、低融点金属等のろう材を用いることができる。絶縁性接合部材としては、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物やその変性樹脂、ハイブリッド樹脂等を用いることができる。これらの樹脂を用いる場合は、発光素子からの光や熱による劣化を考慮して、発光素子裏面にAlやAg膜などの反射率の高い金属層や誘電体反射膜を設けることができる。
封止部材は、発光素子や導電部材を被覆し、塵芥や水分、更には外力などから保護する部材である。封止部材の材料としては、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、且つ、それらによって劣化しにくい耐光性を有するものが好ましい。具体的な材料としては、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物等発光素子からの光を透過可能な透光性を有する絶縁樹脂組成物を挙げることができる。更に、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂を少なくとも1種以上含むハイブリッド樹脂等も用いることができる。
封止樹部材の外表面の形状については配光特性などに応じて種々選択することができる。例えば、上面を凸状レンズ形状、凹状レンズ形状、フレネルレンズ形状などとすることで、指向特性を調整することができる。
発光素子は、任意の波長の半導体発光素子を選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、ZnSeや窒化物系半導体(InXAlYGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)、GaPを用いたものを用いることができる。また、赤色の発光素子としては、GaAlAs、AlInGaPなどを用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる発光素子を用いることもできる。用いる発光素子の組成や発光色、大きさや、個数などは目的に応じて適宜選択することができる。
蛍光物質を有する発光装置とする場合には、その蛍光物質を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体が好適に挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。
また、可視光領域の光だけでなく、紫外線や赤外線を出力する発光素子とすることができる。さらには、発光素子とともに、受光素子などを搭載することができる。
11…樹脂成形体
111…凹部
111a…第1底面
111b…第2底面
111c…第1側面
111d…第2側面
112a…第1外側面
112b…第2外側面
113…下面凹部
12…導電部材
121…第1導電部材
121a…第1端子部
121b…第1屈曲部
121c…第1露出部
121d…底面部
121e…先端部
122…第2導電部材
122a…第2端子部
122b…第2屈曲部
122c…第2露出部
13…発光素子
14…導電性ワイヤ
15…封止部材
16…保護素子
Claims (6)
- 凹部を有する樹脂成形体と、
該樹脂成形体の外側面のうち、対向する第1外側面と第2外側面からそれぞれ露出される端子部を有する第1導電部材及び第2導電部材と、
前記凹部の底面に露出される前記第1導電部材上に載置される発光素子と、
を備えた発光装置であって、
前記凹部は、前記発光素子が載置される第1底面と、該第1底面の外周の上側に設けられる第2底面とを有し、
前記第1導電部材は、前記第1外側面の中心と前記第2外側面の中心とを結ぶ中心線から離間する位置において、前記凹部の上方向に屈曲する第1屈曲部を有し、該第1屈曲部から連続し前記第2底面上に露出される第1露出部を有することを特徴とする発光装置。 - 前記第1屈曲部は、前記中心線と異なる方向に延出している請求項1記載の発光装置。
- 前記第1屈曲部は、前記中心線と並行な方向に延出している請求項1又は請求項2記載の発光装置。
- 前記第1導電部材は、前記第2外側面との距離が最も短い先端部を有し、前記第1屈曲部は、前記先端部よりも第1外側面に近い位置に設けられる請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記第2導電部材は、前記中心線から離間する位置において、前記凹部の上方向に屈曲する第2屈曲部と、該第2屈曲部から連続し前記第2底面上に露出される第2露出部を有する請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記第1屈曲部及び/又は第2屈曲部は、前記樹脂成形体に埋設されている請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の発光装置。
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