JP2019145820A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。図中の「X」方向を「横」方向、「Y」方向を「縦」方向、「Z」方向を「上下」方向または「高さ(厚さ)」方向ともよぶ。
第1実施形態に係る発光装置100について、図1〜図3を参照しながら説明する。なお、説明の便宜上、図2における光反射性樹脂6は、外形のみを線で示して透過させた状態で図示しており、封止部材(第1封止部材7および第2封止部材8)も透過させた状態で図示している。
また、ワイヤの長さは、第1配線部4aを跨いで第2配線部5aと第2配線部5cとを接続することが可能な長さであれば特に限定されない。
本実施形態では、第1発光部と第2発光部が同心円状に配置されるものについて説明したが、平面視において、第1発光部が内側、第2発光部が外側になるようなものであればその形状は特に限定されない。例えば、第1発光部および第2発光部の平面視における外形は、円形、楕円形、四角形、六角形等、どのような形状であってもよい。特に、第1発光部および第2発光部が、中心を同じくする相似形状であることが好ましい。
基板1は、発光素子2や保護素子9等の電子部品を配置するためのものであり、その表面に配線部を有している。基板1は、図1や図3に示すように、矩形平板状に形成されている。コストを抑える観点から、平板状であることが好ましいが、発光素子を載置する部分に凹部を有するものであってもよい。基板1のサイズは特に限定されず、発光素子2の数や配列間隔、発光面積等、目的および用途に応じて適宜選択することができる。
発光素子2は、電圧を印加することで発光する半導体素子である。発光素子2は図2に示すように、基板1の上面に複数配置され、当該複数の発光素子2が一体となって発光装置100の発光部を構成している。発光素子は接合部材によって基板1または配線部に接合されており、その接合方法としては、例えば樹脂や半田ペーストを用いる接合方法を用いることができる。図2に示すように、p電極およびn電極が上面に位置するように接合されていてもよいし、p電極およびn電極が下面に位置するように接合される、いわゆるフリップチップ接合で接合されていてもよい。
第1配線部4a〜4cおよび第2配線部5a〜5fは、基板上の複数の発光素子2や保護素子9等の電子部品と、図示しない外部電源とを電気的に接続し、これらの電子部品に対して外部電源からの電圧を印加するためのものである。すなわち、外部から通電させるための電極(端子)、またはその一部としての役割を担うものである。
ワイヤ12は、配線部と発光素子2の電極、発光素子2の電極同士、配線部同士を電気的に接続する部材である。ワイヤ12として、Au、Cu、Ag、Pt、Alまたはこれらの合金の金属線を用いることができる。ワイヤ12としては、特に、封止部材からの応力による破断が生じにくく、熱抵抗等に優れるAuが好ましい。あるいは、ワイヤ12は、光の取り出し効率を高めるために、少なくとも表面がAgまたはその合金で構成されてもよい。また、ワイヤの径は、18μm〜30μmが好ましい。
光反射樹脂6a、6bは、例えば、絶縁性の樹脂に光反射部材を含有させたものを用いることが好ましい。ある程度の強度を確保するために、例えば熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。より具体的には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、BTレジンや、PPAやシリコーン樹脂などが挙げられる。保護素子等の非発光デバイスを基板に実装する場合には、光吸収の原因となるため、光反射樹脂内に埋設することが好ましい。図1〜3に示すように、光反射樹脂は、枠状とされていることが好ましく、この枠体の中に封止部材が充填される。このような枠体は、ディスペンサで樹脂を吐出しながら描画する方法や、樹脂印刷法、トランスファー成形、圧縮成形などで形成することができる。
また、ワイヤの一部が光反射樹脂6bから露出される構成としてもよく、例えば光反射樹脂6bの高さよりもワイヤの最も高い位置の高さが高くなるようにしてもよい。第2配線部5eと第2配線部5fとを接続するワイヤ12についても同様に光反射樹脂6bで被覆することが好ましい。
第1封止部材7および第2封止部材8は、電気的絶縁性を有し、発光素子から出射される光を透過可能であり、かつ固化前は流動性を有する材料であることが好ましい。封止部材の光透過率は、好ましくは70%以上である。光透過性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、TPX樹脂、ポリノルボルネン樹脂、またはこれらの樹脂を1種以上含むハイブリッド樹脂等が挙げられる。中でも、シリコーン樹脂は、耐熱性や耐光性に優れ、固化後の体積収縮が少ないので好ましい。
第1封止部材7および/または第2封止部材8は、発光素子が発する光の少なくとも一部により励起されて発光素子の発光波長とは異なる波長の光を発する波長変換部材を含んでもよい。代表的な波長変換部材としては蛍光体や量子ドットが挙げられる。
波長変換部材として用いられる蛍光体は、1種類の蛍光体を用いてもよいし、2種類以上の蛍光体を用いてもよい。LED用の蛍光体として公知の蛍光体のいずれを用いてもよい。例えば、粒径及び発光色の異なる2種類の蛍光体を用いてもよい。このように、発光色の異なる蛍光体を複数種類用いることで、色再現性や演色性を向上させることができる。
1 基板
2 発光素子
4a、4b、4c 第1配線部
5a、5b、5c、5d、5e、5f 第2配線部
6a、6b 光反射樹脂
7 第1封止部材
8 第2封止部材
9 保護素子
10 第1発光素子群
11 第2発光素子群
12 ワイヤ
AM アノードマーク
TP 温度測定用パターン
Claims (8)
- 基板と、
前記基板上に形成された配線部と、
前記基板または前記配線部上に配置された複数の発光素子と、を備え、
前記複数の発光素子は、第1封止部材により被覆されて第1発光部を構成する第1発光素子群と、
前記第1封止部材を囲むように形成された第2封止部材により被覆されて第2発光部を構成する第2発光素子群と、を有し、
前記配線部は、前記第1発光素子群を駆動させる第1配線部と、前記第2発光素子群を駆動させる第2配線部と、を有し、
前記第2配線部は、前記第1配線部を挟んで離間して形成されており、
前記離間した第2配線部を接続するワイヤが、前記第1配線部を跨いで接続されていることを特徴とする発光装置。 - 前記第1発光部と前記第2発光部の発光スペクトルが異なる請求項1に記載の発光装置。
- 前記第1封止部材および前記第2封止部材が波長変換部材を含有する請求項1または2に記載の発光装置。
- 前記第1発光部と前記第2発光部の色温度が異なる請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記第1封止部材と前記第2封止部材とを隔てる光反射樹脂を有し、前記ワイヤが前記光反射樹脂に被覆されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記第1発光部と前記第2発光部が同心円状に形成されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記第1配線部および前記第2配線部がそれぞれパッド部を有し、平面視において前記パッド部が前記基板の四隅にそれぞれ配置されている請求項1〜6のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記第2発光部の外側に、さらに第3発光部を有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の発光装置。
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