JP5236843B1 - 発光装置およびこれを用いた照明装置 - Google Patents
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Abstract
Description
<1>構成
図1は、本実施の形態に係る発光装置1の一部を示す斜視図である。図2(a)は、図1におけるA−A’線で破断した断面を矢印方向から見た図であり、図2(b)は、図1におけるB−B’線で破断した断面の一部を矢印方向から見た図であり、図3(a)は、発光装置1全体を示す図であり、図3(b)は、発光装置1の一部を拡大した図である。
図1および図3(a)に示すように、基板110は、長尺の矩形板状に形成されており、LED120が設けられる面110aに直交する方向から見て(以下、「平面視」と称する。)、短手方向(図1および図3(a)におけるX方向)の長さが約15mmであり、長手方向(図1および図3(a)におけるY方向)の長さが約300mmである。また、図2(a)および(b)に示すように、基板110は、アルミニウム等の金属からなる板材111と、白色のポリカーボネート樹脂等からなり板材111の表面全体に形成されLED120から発せられて光を反射する絶縁膜112とから構成される。
各LED120は、青色発光するGaN系のLEDである。そして、図1に示すように、LED120は、基板110上に一列に配設されている。ここで、各LED120は、電極(図示せず)のある面を基板110に当接する側とは反対側にして(いわゆるフェイスアップの状態で)基板110に実装されている。また、図2(a)および(b)に示すように、LED120は、LED120の列方向の両側に設けられた一対の電極パッド141a,142aにワイヤ195を介して電気的に接続されている。このワイヤ195は、例えば、金から形成されるものであり、周知のワイヤボンディング法により一端部が電極パッド141a,142aに接合され他端部がLED120の電極に接合されている。また、各ワイヤ195の延長方向は、複数のLED120からなる素子列の列方向に沿っている。これにより、ワイヤ195の延長方向が素子列の列方向に直交する方向に沿っている構成に比べて、封止部材130の長手方向の伸縮により、ワイヤ195に素子列の列方向に沿った力が加わっても、ワイヤ195が捩れにくくなっている。なお、電極パッド141aは、第1配線140aの一部を構成し、電極パッド142aは、第2配線140bの一部を構成している。また、図2(a)および(b)に示すように、LED120は、平面視矩形であって、平面視における短手方向の長さCS1および長手方向の長さCS2それぞれが、0.3乃至1.0mmであり、厚みCS3が0.08乃至0.30mmである。
図1に示すように、第1配線140aおよび第2配線140bは、基板110上に、基板110の長手方向に沿うように形成されている。この配線140a,140bは、例えば、AgやCu等の金属材料から形成されている。なお、配線140a,140bの材料としては、金属材料に限られず、例えば、シリコン等の半導体材料やその他の導電性材料から形成されるものであってもよい。
図1に示すように、ツェナーダイオード160は、第1部分配線141における第2回路U2側の端部に位置する脚部141b1に連続する電極パッド141aと、第2部分配線142における、脚部141b1に最も近い位置に配置された脚部142b1に連続する電極パッド142aとの間に配置されている。このツェナーダイオード160と、脚部141b1,142b1の先端部に配設された電極パッド141a,142aとがワイヤ195を介して電気的に接続されている。図4に示すように、このツェナーダイオード160は、第1回路U1乃至第8回路U8それぞれにLED120と並列に接続される形で1個ずつ設けられている。
図1および図3(a)に示すように、封止部材130は、72個のLED120、各LED120について設けられた一対の電極パッドおよびLED120と電極パッドとの間を接続するワイヤ195の全てを覆うように、基板110の長手方向に沿って配置されている。この封止部材130は、蛍光体を含有した透光性の樹脂材料で形成されている。この透光性の樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂、フッソ樹脂、シリコーン・エポキシのハイブリッド樹脂、ユリア樹脂などを用いることができる。また、蛍光体としては、例えば、YAG蛍光体((Y,Gd)3Al5O12:Ce3+)、珪酸塩蛍光体((Sr,Ba)2SiO4:Eu2+)、窒化物蛍光体((Ca,Sr,Ba)AlSiN3:Eu2+)、酸窒化物蛍光体(Ba3Si6O12N2:Eu2+)の粉末を用いることができる。これにより、各LED120から出射される青色光と、当該青色光の一部を蛍光体により変換されて出射される黄緑色とが混色することにより白色光が得られる。なお、封止部材130は、必ずしも蛍光体が含有されている必要はない。このように、LED120、電極パッドおよびワイヤ195が、封止部材130で封止されていることにより、LED120、電極パッドおよびワイヤ195の劣化を防止することができる。
ところで、図3(b)に示すように、第1回路U1では、ツェナーダイオード160が、第1部分配線141における第2回路U2側の端部に位置する脚部141b1に連続する電極パッド141aと、第2部分配線142における、脚部141b1に最も近い位置に配置された脚部142b1に連続する電極パッド142aとの間に配置されている。
本実施の形態に係る発光装置1の製造工程について説明する。
結局、本実施の形態に係る発光装置1は、各回路U1,U2,・・・,U8において、LED120毎に列方向に沿った両側に設けられた一対の電極パッド同士の間隔が、ツェナーダイオード160に最も近い位置以外の2箇所に設けられた一対の電極パッド同士の間隔が互いに異なる。これにより、各回路U1,U2,・・・,U8においてツェナーダイオード160近傍の輝度だけが局所的に低い輝度分布となることがなく、各回路U1,U2,・・・,U8における複数箇所で輝度が変化する分布となる。このように、各回路U1,U2,・・・,U8における複数箇所で輝度が変化する分布を付けることにより、各回路U1U2,・・・,U8におけるツェナーダイオード160近傍の輝度低下を目立たなくすることができる。
本実施の形態に係る発光装置2は、実施の形態1に係る発光装置1と略同様であり、図7に示すように、複数のLED120が2列に配設されている点が相違する。なお、実施の形態1と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図9は、本実施の形態に係る照明装置1001を示す分解斜視図である。
図10は、本実施の形態に係る液晶表示装置を示す断面図である。
(1)実施の形態1では、図5(a)に示すように、8個のツェナーダイオード160それぞれが、第1回路U1および第2回路U2の境界、第3回路U3および第4回路U4の境界、第5回路U5および第6回路U6の境界、第7回路U7および第8回路U8の境界に近接して配置され、図5(b)に示すように、各回路内において電極パッド141a,142a同士の間隔W1乃至W9が、ツェナーダイオード160の位置を反映して、第1回路U1および第2回路U2の間、第3回路U3および第4回路U4の間、第5回路U5および第6回路U6の間、第7回路U7および第8回路U8の間に近づくほど短くなっている例について説明したが、これに限定されるものではない。
110 基板
111 板材
112 絶縁膜
120 LED(発光素子)
130 封止部材
140a 第1配線
140b 第2配線
141,143,145,147,149,151,153,155,241,243,245、247,249,251,253,255 第1部分配線
141a,142a,・・・,156a,241a,242a,・・・,256a 電極パッド
142,144,146,148,150,152,154,156,242,244,246,248,250,252,254,256 第2部分配線
160 ツェナーダイオード
171,172,・・・,186 検査用パッド
1001,1002,1003,1004,1005,1006 照明装置
2001 液晶表示装置
1010 バックライトユニット
U1,U2,・・・,U8 回路(グループ)
Claims (11)
- 基板と、
前記基板上に列状に配設された複数の発光素子と、
前記基板上に形成され、発光素子毎にその列方向における発光素子の前後両側に設けられた一対の電極パッドと、
前記列方向に連続する複数の発光素子および当該複数の発光素子それぞれに対応する各一対の電極パッドからなるグループ毎に1つずつ、グループ内のいずれか2個の隣り合う発光素子の間に位置する2つの電極パッドの間に配置された保護素子と、
前記発光素子、電極パッドおよび保護素子を封止する形で前記基板上に設けられた封止部材とを備え、
前記各グループにおいて、一対の電極パッド同士の間隔は、前記保護素子に最も近い位置に設けられた一対の電極パッド同士の間隔が最短であり且つ前記保護素子に最も近い位置以外の2箇所に設けられた一対の電極パッド同士の間隔が互いに異なる
ことを特徴とする発光装置。 - 前記各グループにおいて、前記保護素子に最も近い位置に設けられた少なくとも1つの発光素子と、当該発光素子に対して前記保護素子側とは反対側で隣り合う位置に設けられた発光素子との間の間隔が最も短い
ことを特徴とする請求項1記載の発光装置。 - 前記各グループにおいて、一対の電極パッド同士の間隔は、前記保護素子が配置された位置に近づくほど短くなる
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の発光装置。 - 隣り合う発光素子の間隔は、前記保護素子が配置された位置に近づくほど短くなる
ことを特徴とする請求項3記載の発光装置。 - 前記基板は、平面視矩形状に形成され、
前記複数の発光素子は、前記基板の長手方向に沿って列状に配置されている
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記各保護素子は、前記各グループの両端側のいずれか一方に配設されている
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記各保護素子は、前記各グループの中央部に配設されている
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記グループ毎に、前記電極パッドを第一電極パッドとした場合、当該第一電極パッドとは異なる第二電極パッドを備える
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記各発光素子は、前記列方向に沿った両側に設けられた一対の電極パッドとワイヤにより電気的に接続され、前記各保護素子は、前記隣り合う発光素子の間に位置する2つの電極パッドとワイヤにより電気的に接続され、
前記各ワイヤの延長方向は、前記複数の発光素子の列方向に沿っている
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記封止部材は、蛍光体を含有する透光性材料からなる
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の発光装置。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の発光装置を備える
ことを特徴とする照明装置。
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