JP5159596B2 - 発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば発光ダイオードなどの発光素子を有している発光装置に関するものである。

近年、例えば発光ダイオードなどの発光素子を有する発光装置の開発が進められている。発光素子は、基体に実装されている。発光装置は、例えば照明分野などにおいて、薄型化に関してさらなる改善が求められている。
特開２００７−２６６６３１号公報

発光装置の薄型化のためには、発光素子が実装されている基体を薄くすることが求められる。基体を薄くすることにより、熱による基体の変形が懸念される。基体の変形が増大すると、例えば発光分布などの発光特性に影響が及ぼされる。

本発明の一つの態様によれば、発光装置は、基体および発光素子を含んでいる。基体は、環状に配置された第１凹部を有する上面と、第１凹部の直下に設けられており環状に配置された第２凹部を有する下面とを含んでいる。発光素子は、基体の上面における第１凹部の内側領域に実装されている。

本発明の一つの態様によれば、発光装置は、第１凹部および第２凹部を有する基体を含んでいる。発光装置は、第１凹部の内側領域に実装された発光素子を含んでいる。発光装置は、このような構成により、熱による基体の変形に関して改善されている。従って、発光装置は、例えば発光分布などの発光特性に関して改善されている。

以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。

本発明の一つの実施形態について、図１および図２を参照して説明する。本実施形態の発光装置は、基体１、複数の接続パッド２および発光素子３を含んでいる。発光装置は、複数のボンディングワイヤ４、封入部材５および波長変換部材６をさらに含んでいる。図１において、封入部材５および波長変換部材６は、発光装置の内部構造を示すことを目的に、透視した状態で示されている。封入部材５および波長変換部材６は、破線によって示されている。図１において、発光装置は、仮想のｘｙｚ空間におけるｘｙ平面に実装されている。図１において、上方向とは、仮想のｚ軸の正方向のことをいう。

基体１は、上面１１および下面１２を有している。上面１１は、環状に配置された第１凹部１１１を有している。下面１２は、環状に配置された第２凹部１２１を有している。“環状に配置された”とは、第１凹部１１１または第２凹部１２１が複数のサブ凹部を含んでいる場合に、複数のサブ凹部が全体的に環状に配置されているという意味を含むものである。第１凹部１１１および第２凹部１２１は、同じ深さを有している。例示的な基体１は、実質的に絶縁材料からなる。他の例示的な基体１は、実質的に金属材料からなる。基体１が実質的に金属材料からなる場合、基体１および接続パッド２の間に、絶縁層が存在する。

複数の接続パッド２は、基体１の上面１１における第１凹部１１１の外側領域１１２に設けられている。複数の接続パッド２は、実質的に導体材料からなる。

発光素子３は、基体１の上面１１における第１凹部１１１の内側領域１１３に実装されており、複数のボンディングワイヤ４によって複数の接続パッド２に電気的に接続されている。例示的な発光素子３は、実質的に半導体材料からなる発光ダイオードである。発光素子は、紫外領域に波長を有する第１次光を放射する。

封入部材５は、発光素子３の上端および側面を囲んでおり、第１凹部１１１に入り込んでいる。封入部材５は、透光性を有している。“透光性”とは、発光素子３から放射された第１次光の少なくとも一部の波長が透過することをいう。例示的な封入部材５は、実質的にシリコーン樹脂からなる。封入部材５は、ドーム形状の上面を有している。

波長変換部材６は、封入部材５を覆っており、第１凹部１１１の外側領域１１２において基体１の上面１１に接着されている。波長変換部材６は、発光素子３から放射された第１次光に応じて第２次光を放射する。例示的な第２次光は、白色光である。波長変換部材６は、マトリクス部材および複数の蛍光粒子を含んでいる。例示的なマトリクス材料は、シリコーン樹脂である。複数の蛍光粒子は、発光素子３から放射された第１次光によって励起される。複数の蛍光粒子は、可視光を放射する。

本実施形態の発光装置は、第１凹部１１１および第２凹部１２１を有していることにより、外側領域１１２への熱の伝導に関して低減されている。従って、発光装置は、熱による基体１の変形に関して低減されている。発光装置は、このような構成により、例えば発光分布などの発光特性に関して改善されている。

本実施形態の発光装置は、第１凹部１１１と第１凹部１１１に対応して配置された第２凹部１２１とを有していることにより、基体１の上面１１および下面１２における熱応力の差に関して低減されている。従って、発光装置は、熱による基体１の変形に関して低減されている。発光装置は、このような構成により、例えば発光分布などの発光特性に関して改善されている。

本実施形態の発光装置は、同じ深さを有している第１凹部１１１および第２凹部１２１を有していることにより、基体１の上面１１および下面１２における熱応力の差に関して低減されている。従って、発光装置は、熱による基体１の変形に関して低減されている。発光装置は、このような構成により、例えば発光分布などの発光特性に関して改善されている。

本実施形態の発光装置は、第１凹部１１１の外側領域１１２に設けられた接続パッド２を有している。従って、発光装置は、発光素子３の電気的な接続における信頼性に関して改善されている。さらに具体的には、接続パッド２が第１凹部１１１の外側領域１１２に設けられていることにより、発光装置は、接続パッド２の熱による劣化に関して低減されている。

波長変換部材６は、第１凹部１１１の外側領域１１２において基体１に接着されている。従って、本実施形態の発光装置は、波長変換部材６の熱による劣化が低減されている。発光装置は、このような構成により、例えば発光分布などの発光特性に関して改善されている。

以下、本発明の他の実施形態について、図３および図４を参照して説明する。本実施形態における発光装置は、基体１、複数の接続パッド２および発光素子３を含んでいる。発光装置は、複数のボンディングワイヤ４、封入部材５および波長変換部材６をさらに含んでいる。本実施形態の発光装置において、図１および図２に示された構成と異なる点は、第１凹部１１１内に設けられた第１埋設部材７１と、第２凹部１２１内に設けられた第２埋設部材７２とをさらに含んでいることである。その他の構成は、図１および図２に示された発光装置と同様である。“埋設”とは、第１凹部１１１または第２凹部１２１の内側に設けられていることをいう。

第１埋設部材７１および第２埋設部材７２は、基体１より小さい熱伝導率を有している。例示的な第１埋設部材７１および第２埋設部材７２は、実質的に樹脂材料からなる。第１埋設部材７１および第２埋設部材７２は、第１凹部１１１および第２凹部１２１に対応して環状に設けられている。

本実施形態における発光装置は、基体１より小さい熱伝導率を有する第１埋設部材７１および第２埋設部材７２を含んでいることにより、第１凹部１１１または第２凹部１２１の外側の領域に熱が伝導されにくくなっている。従って、発光装置は、熱による基体１の変形に関して低減されている。発光装置は、このような構成によって、例えば発光分布などの発光特性に関して改善されている。

本発明の一つの実施形態における発光装置を示している。 図１のII−IIにおける断面図を示している。 本発明の他の実施形態における発光装置を示している。 図３のIV−IVにおける断面図を示している。

符号の説明

１ 基体
１１１ 第１凹部
１２１ 第２凹部
２ 接続パッド
３ 発光素子
４ ボンディングワイヤ
５ 封入部材
６ 波長変換部材

Claims (7)

1. 上面および下面を有しており、前記上面が、環状に配置された第１凹部を有しており、前記下面が、前記第１凹部の直下に設けられているとともに環状に配置された第２凹部を有している、基体と、
   前記基体の前記上面における前記第１凹部の内側領域に実装された発光素子と、
   を備えた発光装置。
2. 前記発光素子の上端および側面を囲んでおり、前記第１凹部に入り込んでいる封入部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
3. 前記封入部材を覆っており、前記第１凹部の前記外側領域において前記基体の前記上面に接着された波長変換部材をさらに備えていることを特徴とする請求項２記載の発光装置。
4. 前記基体より小さい熱伝導率を有しており、前記第１凹部内に設けられた第１埋設部材と、
   前記基体より小さい熱伝導率を有しており、前記第２凹部内に設けられた第２埋設部材と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
5. 前記第１埋設部材および前記第２埋設部材の各々が樹脂材料を含んでいることを特徴とする請求項４記載の発光装置。
6. 前記第１凹部および前記第２凹部が同じ深さを有していることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
7. 前記発光素子に電気的に接続されており、前記基体の前記上面における前記第１凹部の外側領域に設けられた接続パッドをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の発光装置。

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