JP4983347B2 - 発光装置及び光源装置 - Google Patents
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Description
(A)透明封止樹脂209の透過率
(B)透明封止樹脂209の屈折率
(C)透明封止樹脂209の形状(厚さや表面の曲率形状など)
(D)透明封止樹脂209を配置した領域において、基板上で透明封止樹脂209に接している材料の材質(反射率)
(E)透明封止樹脂209を配置した領域において、基板上で透明封止樹脂209に接している材料の表面形状
少なくとも前記発光素子チップの実装位置とその近傍には開口部を残すように、白色 レジスト層が前記配線パターン上から前記一方の面を被覆し、
前記発光素子チップのうち、特定の発光色を有し、平面形状が角部のある多角形である特定発光素子チップに対して、前記開口部は、
前記特定発光素子チップの前記角部及びその近傍以外の領域に対向する位置では、前 記特定発光素子チップの側面から所定の距離だけ外方へ離間した辺を有し、
前記特定発光素子チップの前記角部及びその近傍に対向する位置では、前記辺から更 に外方へ膨出した
特別な形状の開口部に形成されていることを特徴とする、発光装置に係わり、また、この発光装置の複数個が配置された発光部と、この発光部に電流を供給する電源部とを有する、光源装置に係わるものである。
過熱による表面酸化や部品の劣化が少ない。
圧接による表面研磨効果によって接合面が清浄化される効果がある。
などの利点がある。なお、超音波接合においても、ヒーター等によって150〜200℃程度への加熱を併用する。
実施の形態1では、主として、請求項1〜4、請求項12、および請求項13に関わる発光装置の例について説明する。
(A)透明封止樹脂17の透過率
(B)透明封止樹脂17の屈折率
(C)透明封止樹脂17の形状(厚さや表面の曲率形状など)
(D)透明封止樹脂17を配置した領域において、実装基板1上で透明封止樹脂17に接している材料の材質(反射率)
(E)透明封止樹脂17を配置した領域において、実装基板1上で透明封止樹脂17に接している材料の表面形状
発光素子チップ11のサイズ :350μm±40μm
白色レジスト層15の作製精度 :±100μm
ダイボンダによる発光素子チップ11の位置固定精度:±100μm
開口部15aの対向辺間の距離
= 350μm + 40μm + 100μm×2 + 100μm×2 = 790μm
と求まり、誤差を最小2乗法で計算した場合の第1の開口部15aの設計寸法は、
開口部15aの対向辺間の距離
= 350μm +(202+1002+1002)1/2μm×2 = 約640μm
と求まる。
実施の形態2では、主として、請求項1〜3、請求項5、請求項12、および請求項13に関わる発光装置の例について説明する。
実施の形態3では、主として、請求項1〜3、請求項5、請求項6、請求項12、および請求項13に関わる発光装置の例について説明する。
実施の形態4では、本発明の請求項16〜19に対応して、本発明の発光装置を用いた光源装置を、カラー液晶表示装置用のバックライト装置として構成した例について説明する。この例では、赤色LED、緑色LED、および青色LEDからなる光源モジュールを、実施の形態1で説明した発光素子チップの実装構造を緑色LEDおよび青色LEDに適用した発光装置として形成する。
実施の形態5では、本発明の請求項16〜19に対応して、本発明の発光装置を用いた光源装置を、カラー液晶表示装置用のバックライト装置として構成した例について説明する。この例では、実施の形態4で説明した光源モジュールを、実施の形態2で説明した発光素子チップの実装構造を緑色LEDおよび青色LEDに適用した発光装置として形成する。
実施の形態6では、本発明の請求項16〜19に対応して、本発明の発光装置を用いた光源装置を、カラー液晶表示装置用のバックライト装置として構成した例について説明する。この例では、実施の形態4で説明した光源モジュールを、実施の形態3で説明した発光素子チップの実装構造を緑色LEDおよび青色LEDに適用した発光装置として形成する。
4a…ニッケルめっき層、4b…金めっき層、5…p電極側ワイヤボンディング位置、
6…n電極側ワイヤボンディング位置、7…ダイボンドペースト、8…裏面側銅箔、
9…裏面側レジスト層、11…発光素子チップ、12…p電極、13…n電極、
14…ワイヤ(金の細線など)、15…白色レジスト層、15a…第1の開口部、
15b、15c…第2の開口部、16…撥水材層、17…透明封止樹脂、
18…白色材層、19…開口部、21…白色レジスト層、21a…第1の開口部、
21b、21c…第2の開口部、29…チップ位置開口部、
30…ワイヤボンディング位置開口部、31…白色レジスト層、31a…第1の開口部、
31b、31c…第2の開口部、32…p電極側配線パターン、
33…n電極側配線パターン、35…p電極側ワイヤボンディング位置、39…開口部、
36…n電極側ワイヤボンディング位置、37…p電極、38…n電極、
40…液晶表示装置、41…バックライト装置、42…筐体、43…発光部、
43a…支持体、44…反射シート、45…光拡散手段(光拡散板など)、
46…光学フィルム積層体、47…液晶パネル、48…フロントシャーシ、
50…光源モジュール、51…実装基板、
52、52R、52G1、52G2、52B…p電極側配線パターン、
53、53R、53G1、53G2、53B…n電極側配線パターン、
54…赤色LEDチップ、55…緑色LEDチップ1、56…緑色LEDチップ2、
57…青色LEDチップ、58…LEDユニット、59…入口側接続端子、
60…出口側接続端子、61…p電極、62…GaAs基板、63…p型層、
64…活性層、65…n型層、66…n電極、67…ワイヤ、71…p電極、
72…p型層、73…活性層、74…n型層、75…サファイヤ基板、76…n電極、
77…ワイヤ、78…はんだバンプ、101…光半導体素子、
102、102a、102b…導電電極、
103、103a、103b…第2の導電電極、104…ワイヤ、
105…透明封止樹脂、106…反射手段、
110、110a、110b…光半導体装置、111…金属基板、112…絶縁層、
113〜116…電極、201…発光素子チップ、202…p電極側配線パターン、
203…n電極側配線パターン、204…金めっき層、
205…p電極側ワイヤボンディング位置、206…n電極側ワイヤボンディング位置、
207…白色レジスト層、208…開口部、209…透明封止樹脂(外縁部)、
211…平面形状が矩形の発光素子チップ、212…発光素子チップの角部、
213…最小の開口部(矩形、設計値)、214…最小の開口部の角部、
217…白色レジスト層、218…実際に形成される開口部、
219…矩形の開口部内に入り込んだ白色レジスト層、
220…白色レジストがだれて丸まった形、
221…丸まりを見込んだため、大型化しすぎた開口部
Claims (19)
- 実装基板の少なくとも一方の面に配線パターンが設けられ、発光素子チップが前記配線パターンに電気的に接続され、前記一方の面に実装されている発光装置において、
少なくとも前記発光素子チップの実装位置とその近傍には開口部を残すように、白色 レジスト層が前記配線パターン上から前記一方の面を被覆し、
前記発光素子チップのうち、特定の発光色を有し、平面形状が角部のある多角形である特定発光素子チップに対して、前記開口部は、
前記多角形と同じ形状の多角形をなしていて、前記特定発光素子チップと辺の数が同 数であり、前記特定発光素子チップの各辺と平行な各対向辺を有し、
前記特定発光素子チップの前記角部及びその近傍以外の領域に対向する位置では、前 記特定発光素子チップの側面から所定の距離だけ外方へ離間した前記対向辺を有し、
前記特定発光素子チップの前記角部及びその近傍に対向する位置では、前記対向辺か ら更に外方へ膨出した
特別な形状の開口部に形成されていることを特徴とする、発光装置。
- 前記特別な形状の開口部の、前記特定発光素子チップの前記角部及びその近傍に対向する位置における前記膨出形状が、隣り合う2つの前記辺の交点を通る円弧状である、請求項1に記載した発光装置。
- 前記発光素子チップと前記配線パターンとの前記電気的接続の少なくとも一部がワイヤボンディングによって行われ、前記開口部を第1の開口部とすると、前記白色レジスト層が、前記配線パターンへのワイヤボンディング位置とその近傍に第2の開口部を有する、請求項1に記載した発光装置。
- 前記特定発光素子チップに対して、前記第2の開口部は、前記ワイヤボンディング位置を中心とし、所定の半径を有する円形領域を含み、この円形領域と前記特別な形状の前記第1の開口部との間に挟まれる領域も含んで、前記第1の開口部と連続して設けられている、請求項3に記載した発光装置。
- 前記特定発光素子チップに対して、前記第2の開口部は、前記ワイヤボンディング位置を中心とし、所定の半径を有する円形形状に形成され、前記特別な形状の前記第1の開口部と離間して設けられている、請求項3に記載した発光装置。
- 前記第2の開口部は、前記実装基板の前記一方の面のうち、前記配線パターンのみが露出し、前記配線パターン以外の領域が露出することがないように形成されている、請求項5に記載した発光装置。
- 前記ワイヤボンディングに用いるワイヤが金線からなる、請求項3に記載した発光装置。
- 前記ワイヤボンディングが超音波接合によって行われる、請求項3に記載した発光装置。
- 前記開口部及び/又は前記第2の開口部における前記配線パターンは、表面が金めっき処理されている、請求項1又は3に記載した発光装置。
- 前記特定発光素子チップを配置した後の前記特別な形状の開口部、及び/又は前記ワイヤボンディング後の前記第2の開口部の一部又は全部に、白色材が配置されている、請求項1又は3に記載した発光装置。
- 前記白色材が塗布又は印刷によって配置されている、請求項10に記載した発光装置。
- 前記開口部及び/又は前記第2の開口部は、前記発光素子チップとともに透明封止樹脂によって封止されている、請求項1〜11のいずれか1項に記載した発光装置。
- 前記特定発光素子チップの前記発光色が青色及び/又は緑色である、請求項1に記載した発光装置。
- 前記特定発光素子チップが発光ダイオードチップである、請求項1に記載した発光装置。
- 近接して配置された赤色発光ダイオードチップと緑色発光ダイオードチップと青色発光ダイオードチップの三種の発光ダイオードチップによって、白色光を発生する発光ダイオードチップユニットが形成され、複数個の前記発光ダイオードユニットが配置されている発光装置であって、前記三種の発光ダイオードチップのうちの少なくとも一種は、前記特定発光素子チップである、請求項13に記載した発光装置。
- 請求項1〜15のいずれか1項に記載した発光装置の複数個が配置された発光部と、この発光部に電流を供給する電源部とを有する、光源装置。
- 前記複数個の発光装置が、一定の間隔で配置されている、請求項16に記載した光源装置。
- 前記複数個の発光装置が、前記一方の面上において同一平面上又は滑らかな曲面上に位置するように、配置されている、請求項16に記載した光源装置。
- 前記複数個の発光装置が、前記一方の面上において前記同一平面上に位置するようにアレイ状又はマトリックス状に配置され、前記一方の面の側に光拡散手段が配置され、バックライト装置として構成されている、請求項17に記載した光源装置。
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