KR20190038452A - 발광 장치 - Google Patents

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Abstract

[과제] 발광색으로서 폭넓은 색도의 광을 발광 가능한 발광 장치를 제공한다.
[해결수단] 각각의 발광 피크 파장이 430㎚~480㎚인 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자와, 제1 발광 소자의 상면 상에 배치되고, 제1 형광체를 포함하는 제1 투광성 부재와, 제2 발광 소자의 상면 상에 배치되는 제2 투광성 부재와, 제1 투광성 부재 및 제2 투광성 부재를 피복하고, 제2 형광체를 포함하는 봉지 부재를 구비하고, 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자는 각각 독립하여 구동 가능하고, 제1 투광성 부재로부터 출사되는 출사광의 색도와, 제2 투광성 부재로부터 출사되는 출사광의 색도가 다른 발광 장치.

Description

발광 장치{LIGHT-EMITTING DEVICE}
본 개시는, 발광 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 발광 다이오드 등의 발광 소자를 이용한 발광 장치는, 조명기구 등의 각종의 광원으로서 널리 이용되고 있다. 이와 같은 발광 장치로서, 예를 들어, 복수의 발광 소자와, 형광체와, 각각의 발광 소자에 개별적으로 전류를 흘리는 패키지를 구비한 발광 장치가 있다(예를 들어, 특허문헌 1). 이와 같은 발광 장치에서는, 각각의 발광 소자의 발광 강도를 조정함으로써, 발광 장치로부터 출사되는 광을 소망하는 발광색으로 할 수 있다.
일본특허공개 제2013-120812호 공보
그렇지만, 특허문헌 1의 발광 장치에서는, 발광색으로서 폭넓은 색도의 광을 발광하는 것이 어렵다.
따라서, 본 발명의 일 실시형태에서는, 발광색으로서 폭넓은 색도의 광을 발광 가능한 발광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시형태의 발광 장치는, 각각의 발광 피크 파장이 430㎚~480㎚인 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자와, 제1 발광 소자의 상면 상에 배치되고, 제1 형광체를 포함하는 제1 투광성 부재와, 제2 발광 소자의 상면 상에 배치되는 제2 투광성 부재와, 제1 투광성 부재 및 제2 투광성 부재를 피복하고, 제2 형광체를 포함하는 봉지 부재를 구비하고, 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자는 각각 독립하여 구동 가능하며, 제1 투광성 부재로부터 출사되는 출사광의 색도와, 제2 투광성 부재로부터 출사되는 출사광의 색도가 다르다.
본 발명의 일 실시형태에 의해, 발광색으로서 폭넓은 색도의 광을 발광 가능한 발광 장치를 제공하는 것이 가능하게 된다.
[도 1a] 제1 실시형태에 관한 발광 장치의 모식적 상면도이다.
[도 1b] 제1 실시형태에 관한 발광 장치의 모식적 하면도이다.
[도 1c] 제1 실시형태에 관한 발광 장치의 모식적 측면도이다.
[도 1d] 제1 실시형태에 관한 발광 장치의 모식적 측면도이다.
[도 1e] 제1 실시형태에 관한 발광 장치의 모식적 측면도이다.
[도 1f] 제1 실시형태에 관한 발광 장치의 모식적 측면도이다.
[도 1g] 도 1a 중의 1G－1G 선에 있어서의 모식 단면도이다.
[도 2] 제1 실시형태에 관한 발광 장치의 색도를 나타내는 도면이다.
[도 3a] 패키지의 하면의 일례를 설명하는 모식적 단면도이다.
[도 3b] 패키지의 하면의 일례를 설명하는 모식적 단면도이다.
[도 4a] 패키지의 일례를 나타내는 모식적 상면도이다.
[도 4b] 도 4a 중의 4B－4B 선에 있어서의 모식적 단면도이다.
[도 5a] 발광 장치의 일례를 나타내는 모식적 상면도이다.
[도 5b] 도 5a 중의 5B－5B에 있어서의 모식적 단면도이다.
[도 5c] 제1 실시형태에 관한 발광 장치의 변형예이다.
[도 6] 제1 실시형태에 관한 발광 장치의 변형예이다.
[도 7a] 제2 실시형태에 관한 발광 장치의 모식적 상면도이다.
[도 7b] 제2 실시형태에 관한 발광 장치의 모식적 하면도이다.
[도 7c] 도 7a 중의 7C－7C 선에 있어서의 모식 단면도이다.
[도 8a] 제3 실시형태에 관한 발광 장치의 모식적 상면도이다.
[도 8b] 제3 실시형태에 관한 발광 장치의 모식적 하면도이다.
[도 8c] 제3 실시형태에 관한 발광 장치의 변형예이다.
[도 8d] 실장 기판의 배선을 나타내는 모식적 상면도이다.
[도 8e] 마스크의 개구를 나타내는 모식적 상면도이다.
[도 8f] 제3 실시형태에 관한 발광 장치의 변형예를 나타내는 모식적 상면도이다.
[도 8g] 제3 실시형태에 관한 발광 장치의 변형예를 나타내는 모식적 상면도이다.
[도 8h] 발광 소자와 접속하는 와이어의 상태를 나타내는 도면이다.
[도 8i] 복수의 리드를 나타내는 모식적 상면도이다.
[도 8j] 발광 소자와 접속하는 와이어의 상태를 나타내는 도면이다.
[도 8k] 발광 소자와 접속하는 와이어의 상태를 나타내는 도면이다.
[도 9a] 제3 실시형태에 관한 발광 장치의 변형예를 나타내는 모식적 상면도이다.
[도 9b] 제3 실시형태에 관한 발광 장치의 변형예를 나타내는 모식적 하면도이다.
[도 9c] 복수의 발광 장치의 도전로의 일례를 나타내는 도면이다.
[도 10a] 제4 실시형태에 관한 발광 장치의 모식적 상면도이다.
[도 10b] 도 10a 중의 10B－10B 선에 있어서의 모식 단면도이다.
이하, 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 복수의 도면에 나타나는 동일 부호의 부분은 동일 혹은 동등 부분 또는 부재를 나타낸다.
또한 이하는, 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 발광 장치를 예시하는 것으로서, 본 발명을 이하로 한정하는 것이 아니다. 또한, 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은, 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 그에만 한정하는 취지가 아니며, 예시하는 것을 의도한 것이다. 각 도면이 나타내는 부재의 크기나 위치 관계 등은, 이해를 용이하게 하는 등을 위해서 과장하고 있는 경우가 있다. 또한, 색명과 색도 좌표와의 관계, 광의 파장 범위와 단색광의 색명과의 관계 등은, JIS　Z8110을 따른다.
본 명세서 중 및 도면 중에 있어서, X 방향은, 횡 방향을 나타내고, 우 방향(X＋ 방향) 및 좌 방향(X－ 방향)의 쌍방을 포함한다. 또한, Y 방향은, 종 방향을 나타내며, 상 방향(Y＋ 방향) 및 하 방향(Y－ 방향)의 쌍방을 포함한다.
또한, 이하에 설명하는 실시형태에 있어서, 「패키지」등의 용어는 발광 소자나 와이어 등을 설치하기 전과 후에 있어서 같은 용어를 적절히 이용하는 경우가 있다.
(제1 실시형태)
도 1a는 제1 실시형태에 관한 발광 장치(100)의 모식적 상면도이며, 도 1b는 발광 장치(100)의 모식적 하면도이며, 도 1c 내지 도 1f는 발광 장치(100)의 모식적 측면도이며, 도 1g는 도 1a 중의 1G-1G 선에 있어서의 모식적 단면도이다. 도 1a에서는, 오목부(2)의 내부를 알 수 있기 쉽도록 봉지 부재(40)를 생략하여 도시하며, 또한 제1 투광성 부재(15) 등이 발광 소자의 상면 상에 위치하기 때문에 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)의 외연을 파선으로 도시한다. 발광 장치(100)는, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)와, 제1 발광 소자(10)의 상면 상에 배치되는 제1 투광성 부재(15)와, 제2 발광 소자(20)의 상면 상에 배치되는 제2 투광성 부재(25)를 구비한다. 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)는, 봉지 부재(40)로 피복된다. 제1 실시형태에 관한 발광 장치(100)는, 오목부(2)를 가지는 패키지(1)를 더 구비하며, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는 오목부(2)의 저면에 배치된다.
패키지(1)는, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)를 배치하기 위한 기대(基台)이다. 패키지(1)는, 제1 리드(51), 제2 리드(52) 및 제3 리드(53)를 포함한 복수의 리드(50)와, 복수의 리드(50)와 일체로 형성된 수지부(30)를 구비한다. 또한, 패키지(1)는 오목부(2)를 갖고, 오목부(2)의 저면에 있어서, 제1 리드(51), 제2 리드(52) 및 제3 리드(53)의 상면의 일부가 위치한다.
도 1a 및 도 1b에서 나타내는 패키지(1)는, 상면(80) 및 상면(80)과 반대 측에 위치하는 하면(81)을 가진다. 또한, 패키지(1)는, 상방으로부터 보았을 때 대략 직사각형의 외형 형상을 가지며, 제1 외측면(82), 제1 외측면(82)과 반대 측에 위치하는 제2 외측면(83), 제3 외측면(84), 및 제3 외측면(84)과 반대 측에 위치하는 제4 외측면(85)을 가진다. 도 1c 내지 도 1f는, 제1 외측면(82), 제2 외측면(83), 제3 외측면(84) 및 제4 외측면(85)을 각각 순서대로 나타낸다. 제1 리드(51)는, 제1 외측면(82), 제3 외측면(84) 및 제4 외측면(85)에 있어서, 수지부(30)로부터 노출되고, 제1 리드(51)와 수지부(30)는 대략 동일면으로 되어 있다. 제2 리드(52)는, 제2 외측면(83) 및 제4 외측면(85)에 있어서, 수지부(30)로부터 노출되고, 제2 리드(52)와 수지부(30)는 대략 동일면으로 되어 있다. 제3 리드(53)는, 제2 외측면(83) 및 제3 외측면(84)에 있어서, 수지부(30)로부터 노출되고, 제3 리드(53)와 수지부(30)는 대략 동일면으로 되어 있다. 이와 같이, 4개의 외측면에 있어서, 제1 리드(51), 제2 리드(52) 및 제3 리드(53)가 수지부(30)로부터 외측으로 연장하지 않음으로써, 점유 면적이 작은 소형의 발광 장치(100)를 제공할 수 있다.
패키지(1)의 하면(81)은, 발광 장치(100)를 실장 기판에 실장하는 실장면으로서 기능한다. 또한, 패키지(1)의 하면(81)에 있어서, 제1 리드(51), 제2 리드(52) 및 제3 리드(53)는, 수지부(30)로부터 노출되고 있다. 이에 의해, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)로부터 발생하는 열을, 패키지(1)의 하면(81)으로부터 효율적으로 방열할 수 있다. 또한, 패키지(1)의 하면(81)에 있어서, 복수의 리드(50)의 하면과 수지부(30)의 하면은 대략 동일면으로 형성되어 있다.
제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는, 발광 장치(100)의 광원으로서 기능하고, 나아가 후술하는 형광체의 여기원이 된다. 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는, 430㎚~480㎚의 발광 피크 파장을 가진다. 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)가, 근자외 영역보다 장파장의 발광 피크 파장을 가짐으로써, 근자외 영역의 광의 문제(예를 들어, 인체나 조사물에 악영향을 미치거나, 발광 장치의 구성 부재가 열화되어 발광 장치의 발광 효율이 대폭 저하된다고 하는 문제)를 억제할 수 있다.
제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는 병렬로 접속된다. 이에 의해, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)에 흘리는 전류치를 개별적으로 설정할 수 있고, 예를 들어, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)에 흘리는 전류치를 다르게 하여 구동시킬 수 있다. 도 1a에서 나타내는 발광 장치(100)에서는, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는 제1 리드(51)의 상면에 배치되고 있다. 제1 발광 소자(10)는 상면에 정부(正負)의 전극을 갖고, 정부의 전극 중 일방의 전극은 와이어를 거쳐서 제2 리드(52)와 전기적으로 접속되고, 타방의 전극은 와이어를 거쳐서 제1 리드(51)와 전기적으로 접속되고 있다. 제2 발광 소자(20)도 마찬가지로, 상면에 정부의 전극을 갖고, 정부의 전극 중 일방의 전극은 와이어를 거쳐서 제3 리드(53)와 전기적으로 접속되고, 타방의 전극은 와이어를 거쳐서 제1 리드(51)와 전기적으로 접속되고 있다. 이와 같이, 발광 장치(100)가 3개의 리드를 구비함으로써, 각 발광 소자를 독립으로 구동시킬 수 있다. 게다가, 복수의 리드(50)를 독립 구동을 가능으로 하는 최소한의 리드 수로 함으로써, 리드에 의해 형성되는 패키지(1)의 계면을 줄이는 것이 가능하다. 그 결과, 발광 장치의 강도가 저하하는 것을 억제할 수 있다.
제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는, 그들 사이에 벽 등의 사절 부재가 배치되어 있지 않은 것이 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치(100)의 혼색성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로는, 도 1a에 나타내는 발광 장치(100)에서는, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는, 하나의 수용부 내(오목부(2) 내)에 배치되며, 제1 발광 소자(10)와 제2 발광 소자(20)와의 사이에는 벽 등의 사절 부재가 배치되어 있지 않다. 이에 의해, 제1 발광 소자(10)의 근방의 광과, 제2 발광 소자(20)의 근방의 광이 용이하게 혼색되어, 혼색성이 우수한 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 예를 들어, 등구(燈具) 등의 다른 부재로 발광 장치(100)의 광을 혼색시키는 경우는, 제1 발광 소자(10)와 제2 발광 소자(20)와의 사이에 벽 등의 사절 부재가 배치되어 있어도 된다.
도 1a에 나타내는 발광 장치(100)에서는, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는, 상방으로부터 보았을 때 이간하여 배치되고 있다. 제1 발광 소자(10)의 중심은, 상방으로부터 보았을 때, 제2 발광 소자(20)의 중심과 X 방향 및 Y 방향의 쌍방향에서 어긋나 배치되는 것이 바람직하다. 환언하면, 패키지(1)의 제1 외측면(82)으로부터 제1 발광 소자(10)의 중심까지의 최단 거리와, 제1 외측면(82)으로부터 제2 발광 소자(20)의 중심까지의 최단 거리가 다르고, 또한, 제3 외측면(84)으로부터 제1 발광 소자(10)의 중심까지의 최단 거리와, 제3 외측면(84)으로부터 제2 발광 소자(20)의 중심까지의 최단 거리가 다른 것이 바람직하다. 상방으로부터 보았을 때 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)를 어긋나게 배치함으로써, 일방의 발광 소자가 발하는 광이 타방의 발광 소자에 흡수되는 비율을 저감시킬 수 있어, 광 취출이 양호한 발광 장치로 할 수 있다.
발광 장치(100)는, 제1 발광 소자(10)의 상면에 배치되는 제1 투광성 부재(15)와, 제2 발광 소자(20)의 상면에 배치되는 제2 투광성 부재(25)를 구비한다. 제1 실시형태에 관한 발광 장치(100)에서는, 제1 투광성 부재(15)는 제1 형광체(61)를 포함하고, 제2 투광성 부재(25)는 형광체를 포함하지 않는다. 이에 의해, 제1 투광성 부재(15)로부터 출사되는 출사광의 색도와, 제2 투광성 부재(25)로부터 출사되는 출사광의 색도를 용이하게 다르게 할 수 있다.
제1 형광체(61)는, 예를 들어, 적색의 광을 발하는 적색 형광체이다. 1931CIE 색도도 상에 있어서의 광의 색도는, 일반적으로 적색 성분이 많으면 색도의 x치가 커지는 경향이 있다. 그 때문에, 제1 형광체(61)로서 적색 형광체를 이용함으로써, 제1 투광성 부재(15)로부터 출사되는 출사광의 색도(특히 x치)와 제2 투광성 부재(25)로부터 출사되는 출사광의 색도를 용이하게 다르게 할 수 있다. 제1 형광체(61)는, 예를 들어, 반치폭이 넓은 적색 형광체를 이용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치(100)의 연색성을 향상시킬 수 있다. 적색 형광체의 반치폭은, 예를 들어 80㎚ 이상 100㎚ 이하이며, 85㎚ 이상 95㎚ 이하가 바람직하다. 이와 같은 제1 형광체(61)로서, 예를 들어, 하기 식(1)로 나타내지는 조성을 가지는 적색 형광체를 이용할 수 있다.
(Sr, Ca) AlSiN3：Eu (1)
식(1)으로 나타내지는 조성을 가지는 적색 형광체를 이용함으로써, 발광 장치의 연색성을 향상시키면서, 발광 장치의 광 취출을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 형광체(61)의 함유량은, 예를 들어, 제1 투광성 부재(15)의 전 중량에 대해서 50~150중량%이다.
제2 투광성 부재(25)는 형광체를 가지지 않는다. 그 때문에, 제2 투광성 부재(25)의 출사광의 대부분은, 청색 성분이 많은 제2 발광 소자(20)의 광(발광 피크 파장이 430㎚~480㎚의 광)이 된다. 이에 의해, 제2 투광성 부재(25)로부터 출사되는 출사광은, 색도의 x치가 상대적으로 작은 광이 되고, 제1 투광성 부재(15)로부터 출사되는 출사광의 색도와, 제2 투광성 부재(25)로부터 출사되는 출사광의 색도를 용이하게 다르게 할 수 있다.
또한, 제2 발광 소자(20)의 상면에 제2 투광성 부재(25)를 설치함으로써, 제2 발광 소자(20)의 상방에 위치하는 제2 형광체(63)의 양을 줄일 수 있다. 이에 의해, 제2 발광 소자(20)의 상방으로 나오는 광은, 제2 형광체(63)로 여기되는 비율이 적어지게 된다. 그 때문에, 예를 들어, 제2 형광체(63)가 황~적색 형광체를 포함하는 경우, 제2 투광성 부재(25)를 갖지 않는 발광 장치와 비교하여, 제2 발광 소자(20)의 상방으로 나오는 광을 색도의 x치가 상대적으로 작은 광으로 할 수 있다. 그 결과, 제1 투광성 부재(15)로부터 출사되는 출사광의 색도와, 제2 투광성 부재(25)로부터 출사되는 출사광의 색도를 보다 용이하게 다르게 할 수 있다.
제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)는, 발광 소자의 상면만을 피복하는 것이 바람직하다. 환언하면, 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)는, 발광 소자의 상면을 피복하고, 또한, 발광 소자의 측면을 피복하지 않는 것이 바람직하다. 이에 의해, 예를 들어, 봉지 부재(40) 내의 제2 형광체(63)로서 여기 효율이 높은 형광체를 이용했을 경우에, 발광 소자로부터 측방으로 나오는 광을 효율적으로 여기할 수 있다. 그 결과, 광 취출이 양호한 발광 장치로 할 수 있다.
또한, 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)로 되는 액상의 수지 재료를 발광 소자의 상면에 도포하는 경우, 발광 소자의 상면의 가장자리부에서 표면장력이 작용하여, 수지 재료의 확산을 발광 소자의 가장자리부 내에 멈출 수 있다. 이에 의해, 복수의 발광 장치를 제조하는 경우에, 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)의 형상을 안정하여 형성할 수 있어서, 제조 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)가 안정하여 형성됨으로써, 소망하는 배광 등을 가지는 발광 장치로 할 수 있다.
또한, 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)는 여러 가지의 방법으로 형성된다. 예를 들어, 제1 투광성 부재(15) 등은, 수지 재료를 인쇄, 포팅(potting) 또는 스프레이법 등으로 형성하여도 되고, 또한, 시트 형상 또는 블럭 형상의 수지 부재를 접착제 등에 의해 붙여서 형성하여도 된다. 또한, 형광체를 포함하는 투광성 부재는, 예를 들어, 전기 영동 퇴적법 등으로 형성해도 좋다.
도 1g에 나타내는 발광 장치(100)에서는, 제1 투광성 부재(15)와 제2 투광성 부재(25)는 각각 이간하여 있다. 제1 투광성 부재(15)와 제2 투광성 부재(25)와의 사이에는 봉지 부재(40)의 일부가 배치되어 있다. 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)를 하나의 연속한 부재로 하지 않음으로써, 제1 광원(제1 발광 소자(10) 및 제1 투광성 부재(15))이 발하는 광과, 제2 광원(제2 발광 소자(20) 및 제2 투광성 부재(25))이 발하는 광이 서로 간섭하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 제1 광원 및 제2 광원 각각의 색도를, 독립하여 용이하게 조정할 수 있다.
봉지 부재(40)는, 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)를 피복한다. 도 1g에 나타내는 발광 장치(100)에서는, 봉지 부재(40)는, 오목부(2) 내에 위치하고, 제1 투광성 부재(15)의 상면, 제2 투광성 부재(25)의 상면, 제1 발광 소자(10)의 측면 및 제2 발광 소자(20)의 측면을 피복하고 있다.
봉지 부재(40)는, 제2 형광체(63)를 함유한다. 제2 형광체(63)는, 1종의 형광체여도 좋고, 복수 종의 형광체여도 좋다. 복수 종의 형광체를 이용함으로써, 발광 장치(100)의 연색성을 향상시킬 수 있다. 제2 형광체(63)는, 예를 들어, 하기 식(2)으로 나타내지는 조성을 가지는 형광체와, 하기 식(3)으로 나타내지는 조성을 가지는 적색 형광체를 포함한다.
(Y, Lu, Gd)3 (Al, Ga)5 O12：Ce (2)
(Sr, Ca) AlSiN3：Eu (3)
발광 장치(100)는, 제1 발광 소자(10)만을 구동시켰을 경우, 예를 들어, 색온도 1800~5000K의 광을 발하는 것이 가능하다. 또한, 발광 장치(100)는, 제2 발광 소자(20)만을 구동시켰을 경우는, 예를 들어, 제1 발광 소자(10)만을 구동시켰을 경우의 색온도보다 높게 설정되어, 색온도 3500~7000K의 광을 발하는 것이 가능하다. 나아가, 발광 장치(100)는, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20) 각각 흘리는 전류치를 조정함으로써, 색온도 1800~7000K의 발광색의 광을 발할 수 있다. 이에 의해, 발광색으로서 폭넓은 상관 색온도의 광을 발광 가능한 발광 장치로 할 수 있다.
도 2는, 1931CIE 색도도 상에 있어서의 발광 장치(100)의 색도의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2에서는, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)에 흘리는 전류치를 6개의 조건으로 각각 구동시켜 발광시킨 발광 장치(100)의 색도를 나타내고 있다. 6개의 조건은, 각각, 제1 조건(제1 발광 소자：65mA, 제2 발광 소자：0mA), 제2 조건(제1 발광 소자：52mA, 제2 발광 소자：13mA), 제3 조건(제1 발광 소자：26mA, 제2 발광 소자：39mA), 제4 조건(제1 발광 소자：39mA, 제2 발광 소자：26mA), 제5 조건(제1 발광 소자：13mA, 제2 발광 소자：52mA) 및 제6 조건(제1 발광 소자：0mA, 제2 발광 소자：65mA)이다. 제1 조건에 있어서의 발광 장치의 색도는 제1 발광 소자(10)만을 구동시켰을 때의 발광 장치(100)의 색도를 나타내고, 제6 조건에 있어서의 발광 장치의 색도는 제2 발광 소자(20)만을 구동시켰을 때의 발광 장치(100)의 색도를 나타낸다.
제1 조건의 경우, 발광 장치(100)는 색온도 2700~3000K의 광을 발하고, 제6 조건의 경우, 발광 장치(100)는 색온도 5000~6500K의 광을 발한다. 또한, 발광 장치(100)는, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20) 각각에 흘리는 전류치를 조정함으로써, 색온도 2700~6500K의 발광색의 광을 발할 수 있다. 이에 의해, 발광색으로서 폭넓은 상관 색온도의 광을 발광 가능한 발광 장치로 할 수 있다.
이하, 본 발명의 발광 장치(100)에 이용하는 각 부재에 대해 상세하게 설명한다.
(패키지)
패키지(1)는, 발광 소자를 배치하기 위한 기대이다. 패키지(1)는, 모체와 복수의 리드(복수의 전극부)를 적어도 가진다. 패키지(1)의 모체가 되는 재료는, 예를 들어, 산화알루미늄, 질화알루미늄 등의 세라믹스, 수지(예를 들어, 실리콘 수지, 실리콘 변성 수지, 에폭시 수지, 에폭시 변성 수지, 불포화폴리에스테르 수지, 페놀 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 트리메틸펜텐 수지, 폴리노보넨 수지 또는 이들 수지를 1종 이상 포함하는 하이브리드 수지 등), 펄프, 유리, 또는 이들의 복합 재료 등이다. 패키지(1)의 모체는, 단층 구조여도 되고, 복수의 층을 포함하는 다층 구조여도 된다.
패키지(1)의 예로서는, 도 1a의 발광 장치(100)에서 이용된 수지부(30)와 복수의 리드(50)를 구비하는 패키지를 적합하게 이용할 수 있다. 이에 의해, 방열성이 높고 염가의 발광 장치로 할 수 있다. 또한 도 1a에 나타내는 발광 장치(100)에서는, 패키지(1)의 외측면에 있어서, 복수의 리드(50)는 수지부(30)로부터 외측으로 연장하고 있지 않지만, 본 실시형태의 발광 장치는 이에 한정되지 않는다. 즉, 패키지(1)의 외측면에 있어서, 복수의 리드(50)는 수지부(30)로부터 외측으로 연장하고 있어도 된다. 이에 의해, 발광 소자가 발하는 열을 효율적으로 외측으로 방열할 수 있다.
또한, 도 1g에 나타내는 발광 장치(100)에서는, 복수의 리드(50)의 하면은 수지부(30)의 하면과 대략 동일면으로 되어 있지만, 본 발명의 발광 장치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 3a에 나타내는 바와 같이, 패키지(1)의 하면(81)에 있어서, 복수의 리드(50)의 하면은 수지부(30)의 하면보다 높은 위치에 위치하여 있어도 된다. 이에 의해, 패키지(1)의 하면(81)에 있어서, 복수의 리드(50)의 하면과 수지부(30)에 의해 우묵한 부분(3)이 형성된다. 우묵한 부분(3)이 형성됨으로써, 각 리드와 접합하는 접합 부재를 각 우묵한 부분(3) 내에 위치시킬 수 있어, 각각의 접합 부재가 서로 접촉하여 전기적으로 쇼트가 일어날 가능성을 억제할 수 있다.
또한, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 패키지(1)의 하면(81)에 있어서, 복수의 리드(50)의 하면은 수지부(30)의 하면보다 낮은 위치에 위치하여 있어도 된다. 이에 의해, 패키지(1)의 하면(81)에 있어서, 복수의 리드(50)의 하면과 측면의 일부가 수지부(30)로부터 노출된다. 그 결과, 접합 부재가 복수의 리드(50)의 하면과 함께 측면의 일부도 피복할 수 있으므로, 접합 부재의 접합 강도가 향상된다.
패키지(1)의 외형 형상 및 오목부(2)의 개구 형상은, 상방으로부터 보았을 때, 직사각형, 그 외의 다각형, 원형, 타원형 등의 형상으로 할 수 있다. 또한, 오목부(2)의 개구 형상은, 도 1a에 나타내는 바와 같이, 상방으로부터 보았을 때, 오목부(2)의 직사각형 개구의 하나의 각부를 모따기 하는 등, 개구 형상의 일부를 변형시킬 수 있다. 이에 의해, 개구의 일부를 애노드 마크 또는 캐소드 마크 등 리드의 극성을 나타내는 마크로서 기능시킬 수 있다.
패키지(1)의 다른 예로서는, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 바와 같이, 평판 형상의 기판(7)과, 기판(7)의 상면에 설치된 광반사성 수지로 이루어지는 프레임 형상의 수지부(30)를 가지는 패키지를 이용할 수 있다. 도 4a는 패키지(1)의 모식적 상면도이며, 도 4b는 도 4a 중의 4B-4B 선에 있어서의 모식적 단면도이다. 도 4a에서는, 봉지 부재(40), 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25) 등은 생략하여 도시하고 있다. 프레임 형상의 수지부(30)는, 광을 반사하는 리플렉터로서의 역할과, 봉지 부재(40)를 충전시키기 위한 벽으로서의 역할을 구비한다. 기판(7)은, 상면에 복수의 리드(예를 들어, 제1 리드(51), 제2 리드(52), 제3 리드(53) 및 제4 리드(54))를 가진다. 이와 같은 패키지(1)의 크기는, 배치하는 발광 소자 수, 목적 및 용도에 따라 적절히 설정된다. 기판(7)의 재료로서는, 절연성 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 또한, 발광 소자 등으로부터 방출되는 광이나 외광 등이 투과하기 어려운 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 패키지(1)의 광반사성을 높이기 위해서, 발광 소자 재치면에 반사 부재를 설치하여도 좋다. 반사 부재는, 예를 들어, 산화티탄 등의 반사성 입자와, 유기물 또는 무기물의 바인더를 혼련한 것이다. 이른바 백색 레지스트나 백색 잉크, 세라믹스 잉크 등이 해당한다. 유기물의 바인더로서는, 내열성·내광성이 우수한 실리콘 수지를 이용하는 것이 특히 바람직하다. 이에 의해, 기판(7)의 표면에서 광을 반사하여, 광 취출 효율이 높은 발광 장치로 할 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 나타내는 발광 장치에서는, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)가 교대로 배치되고 있다. 이에 의해, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)로부터 출사되는 광을 충분히 혼색시킬 수 있어, 상방으로부터 보았을 때의 발광 장치의 색 얼룩을 억제할 수 있다. 또한, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)의 배치는 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는, X 방향 또는 Y 방향으로 동일한 발광 소자로 이루어지는 발광 소자군이 열 형상으로 배치될 수 있으며, 또는, 동심원 형상으로 배치될 수도 있다.
또한, 패키지(1)는, 오목부(2)를 가지지 않는 형태여도 된다. 예를 들어, 패키지(1)는, 장척 형상의 기판을 이용할 수 있다. 이와 같은 패키지(1)는, 예를 들어 가요성을 가져, 릴 등에 의해 롤 형상으로 권취한 상태로 보관할 수 있음과 함께, 곡면에 맞추어 장착할 수 있다. 기판의 재료로서, 예를 들어, 폴리이미드나 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등의 절연성 수지를 적합하게 이용할 수 있다.
또한, 기판의 두께는, 예를 들어, 10㎛~200㎛ 정도로 할 수 있다.
(복수의 리드)
복수의 리드(50)는, 도전성을 갖고, 발광 소자에 급전하기 위한 전극으로서 기능한다. 복수의 리드(50)는, 모재로서, 예를 들어, 동, 알루미늄, 금, 은, 철, 니켈, 또는 이들의 합금, 인청동, 구리-철 합금 등의 금속을 이용할 수 있다. 이들은 단층이여도 되고, 적층 구조(예를 들어, 클래드재)여도 된다. 특히, 모재에는 염가이며 방열성이 높은 동을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 복수의 리드(50)는, 모재의 표면에 금속층을 가지고 있어도 된다. 금속층은, 예를 들어, 은, 알루미늄, 니켈, 팔라듐, 로듐, 금, 동, 또는 이들의 합금 등을 포함한다. 또한, 금속층은, 복수의 리드(50)의 전면(全面)에 설치되어 있어도 좋고, 부분적으로 설치되어 있어도 좋다. 또한, 금속층은, 리드의 상면에 형성되는 영역과, 리드의 하면에 형성되는 영역에서 다른 층으로 할 수 있다. 예를 들어, 리드의 상면에 형성되는 금속층은, 니켈 및 은의 금속층을 포함하는 복수층으로 이루어지는 금속층이며, 리드의 하면에 형성되는 금속층은, 니켈의 금속층을 포함하지 않는 금속층이다. 또한, 예를 들어, 리드의 상면에 형성되는 은 등의 금속층은, 리드의 하면에 형성되는 은 등의 금속층보다 두껍게 할 수 있다.
복수의 리드(50)의 최표면에 은을 포함하는 금속층이 형성되는 경우는, 은을 포함하는 금속층의 표면에 산화규소 등의 보호층을 설치하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 은을 포함하는 금속층이 대기 중의 유황 성분 등에 의해 변색되는 것을 억제할 수 있다. 보호층의 성막 방법은, 예를 들어 스퍼터 등의 진공 프로세스에 의해 성막할 수 있지만, 그 외의 이미 알려진 방법을 이용해도 된다.
복수의 리드(50)는, 적어도 제1 리드(51), 제2 리드(52) 및 제3 리드(53)를 구비한다. 복수의 리드(50)가 적어도 3개의 리드를 가짐으로써, 복수의 발광 소자를 각각 독립하여 구동시킬 수 있다. 또한, 복수의 리드(50)는, 4개 이상의 리드를 구비하고 있어도 되고, 예를 들어, 제1 리드(51), 제2 리드(52) 및 제3 리드(53)에 더하여 제4 리드를 구비할 수 있다. 제4 리드는, 방열 부재로서 기능하여도 되고, 제1 리드(51) 등과 마찬가지로 전극으로서 기능하여도 된다.
(수지부)
수지부(30)는, 모재가 되는 수지 재료로서, 열경화성 수지, 열가소성 수지 등을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 불포화 폴리에스테르수지, 포화 폴리에스테르 수지, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물 등의 경화체, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등의 수지를 이용할 수 있다.
특히, 에폭시 수지 조성물이나 변성 실리콘 수지 조성물의 열경화성 수지를 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 수지부(30)의 수지 재료로서, 내열성 및 내광성이 우수한 실리콘 수지 조성물(예를 들어 SMC 수지)을 이용하는 것이 바람직하다.
수지부(30)는, 상기 모재가 되는 수지 재료에, 광반사성 물질을 함유하는 것이 바람직하다. 광반사성 물질로서는, 발광 소자로부터의 광을 흡수하기 어렵고, 또한, 모재가 되는 수지 재료에 대해서 굴절률차가 큰 부재를 이용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 광반사성 물질은, 예를 들어, 산화티탄, 산화아연, 산화규소, 산화지르코늄, 산화알루미늄, 질화알루미늄 등이다.
또한, 수지부(30)는, 발광 장치(100)의 콘트라스트를 향상시키기 위해서, 발광 장치(100)의 외광(많은 경우, 태양광)에 대해서 광반사율이 낮은 충전제를 함유하여도 된다. 이 경우, 수지부(30)는, 예를 들어, 흑색 내지 이에 근사한 색이다. 충전제로서는, 아세틸렌 블랙, 활성탄, 흑연 등의 카본이나, 산화철, 이산화망간, 산화코발트, 산화몰리브덴 등의 천이 금속 산화물, 혹은 유색 유기 안료 등을 목적에 따라 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 발광 장치는, 패키지(1)를 구비하지 않아도 좋다. 도 5a는 발광 장치의 일례를 나타내는 모식적 상면도이며, 도 5b는 도 5a 중의 5B-5B에 있어서의 모식적 단면도이다. 도 5a 및 도 5b에 나타내는 발광 장치(100A)는, 패키지(1)를 구비하지 않았다. 발광 장치(100A)는, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)와, 제1 발광 소자(10)의 상면 상에 배치된 제1 투광성 부재(15)와, 제2 발광 소자(20)의 상면 상에 배치된 제2 투광성 부재(25)와, 각 발광 소자의 측면에 배치된 투광층(8)과, 투광층(8)의 외면을 덮는 수지부(30)를 구비한다. 제1 투광성 부재(15) 내에는 제1 형광체(61)가 함유된다. 또한, 도 5b에 나타내는 발광 장치(100A)에서는, 투광층(8)은 발광 소자의 상면을 피복하고 있다.
투광층(8)은, 각 발광 소자의 측면을 덮고 있으며, 각 발광 소자의 측면으로부터 출사되는 광을 발광 장치의 상면 방향으로 도광한다. 즉, 각 발광 소자의 측면에 도달한 광의 일부는 측면에서 반사되고 발광 소자 내에서 감쇠하지만, 투광층(8)은, 그 광을 투광층(8)을 통해 발광 소자의 외측으로 취출할 수 있다. 투광층(8)은, 수지부(30)에서 예시한 수지 재료를 이용할 수 있고, 특히, 실리콘 수지, 실리콘 변성 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지 등의 열경화성의 투광성 수지인 것이 바람직하다. 또한, 투광층(8)은, 광의 투과율이 높은 것이 바람직하다. 그 때문에, 통상은, 투광층(8)에, 광을 반사, 흡수 또는 산란하는 첨가물은 첨가되지 않는 것이 바람직하다.
수지부(30)는, 각 발광 소자의 측면에 설치된 투광층(8)의 외면과, 각 발광 소자의 측면의 일부를 덮고 있다. 수지부(30)는, 예를 들어, 투광층(8)과 각 발광 소자와의 열팽창율차(이를 「제1 열팽창율차 ΔT30」라고 칭한다)와, 수지부(30)와 각 발광 소자와의 열팽창율차(이를 「제2 열팽창율차 ΔT40」라고 칭한다)를 비교했을 때에, ΔT40＜ΔT30이 되도록, 수지부(30)가 되는 수지 재료가 선택된다. 이에 의해, 각 발광 소자로부터 투광층(8)이 박리되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 도 5c에 나타내는 발광 장치(100B)는, 발광 장치(100A)의 변형예이다. 발광 장치(100B)에서는, 전술의 투광층이 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)에 대응한다. 즉, 제1 형광체(61)는, 전술의 투광층에 포함되어 있어도 된다. 이에 의해, 발광 장치(100A)와 비교하여, 부재 수를 줄일 수 있고 염가의 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 발광 장치(100B)의 봉지 부재(40)는, 판 형상의 형광체를 이용할 수 있다. 판 형상의 형광체는, 예를 들어, 형광체의 소결체나 유리 또는 세라믹 등에 형광체를 함유시킨 것을 이용할 수 있다. 이에 의해, 발광 장치(100B)는, 예를 들어, 고출력의 발광 장치로서 이용할 수 있다.
(제1 발광 소자, 제2 발광 소자)
제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는, 발광 장치(100)의 광원으로서 기능하며, 나아가 형광체의 여기원이 된다. 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)에는, 발광 다이오드 소자 등을 이용할 수 있으며, 가시역의 발광이 가능한 질화물 반도체(InxAlyGa1－x－yN, 0≤x, 0≤y, x＋y≤1)를 포함할 수 있다.
제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는, 각각의 발광 피크 파장이 430㎚~480㎚이다. 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)가 근자외 영역보다 장파장 측의 발광 피크 파장을 가짐으로써, 근자외 영역의 광의 문제(예를 들어, 인체나 조사물에 악영향을 미치거나, 발광 장치의 구성 부재가 열화되어 발광 장치의 발광 효율이 대폭 저하된다고 하는 문제)를 억제할 수 있다. 발광 장치(100)는, 적어도 2개의 발광 소자를 구비하고 있으면 되고, 3개 이상의 발광 소자를 구비하고 있어도 된다.
(제1 투광성 부재, 제2 투광성 부재)
제1 투광성 부재(15)는 제1 발광 소자(10)의 상면 상에 위치하고, 제2 투광성 부재(25)는 제2 발광 소자(20)의 상면 상에 위치한다. 제1 투광성 부재(15)는, 제1 형광체(61)를 포함한다. 제1 투광성 부재(15) 등은, 발광 소자의 상면과 직접 접하여 배치되어 있어도 좋고, 발광 소자의 상방에 위치하고, 제1 투광성 부재(15) 등과 발광 소자의 상면과의 사이에 다른 부재(예를 들어, 상술한 보호층)가 위치하고 있어도 된다.
또한, 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)는, 발광 소자의 측면을 더 피복할 수 있다. 제1 투광성 부재(15) 등이 발광 소자의 상면 및 측면을 피복함으로써, 발광 소자의 상방으로 출사하는 광과 측방으로 출사하는 광의 색 얼룩을 억제할 수 있다. 또한, 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)의 쌍방이 발광 소자의 상면 및 측면을 피복할 수 있으며, 또한, 예를 들어, 편방의 투광성 부재만이 발광 소자의 상면 및 측면을 피복하는 것도 가능하다. 도 6에서는, 제1 투광성 부재(15)는, 제1 발광 소자(10)의 상면 상에 배치하고, 제1 발광 소자(10)의 측면은 피복하고 있지 않다. 제2 투광성 부재(25)는, 제2 발광 소자(20)의 상면 및 측면을 피복하고, 또한 제1 발광 소자(10)의 측면 및 제1 투광성 부재(15)를 피복하고 있다. 이에 의해, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)로부터 출사되는 광을 충분히 혼색할 수 있어, 예를 들어, 발광 장치(100B)를 상방으로부터 보았을 때의 색 얼룩을 억제할 수 있다.
제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)는, 여러 가지 형상으로 할 수 있다. 특히, 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)는, 도 1g에 나타내는 바와 같이, 대략 반구 형상 또는 대략 반타원체인 것이 바람직하다. 환언하면, 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)는, 상면의 모두가 곡면으로 되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 발광 소자(10) 등으로부터 출사되는 광이, 제1 투광성 부재(15) 등의 표면에서 반사되어 제1 발광 소자(10) 등 쪽으로 돌아오는 것을 억제할 수 있다.
제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)는, 높이 방향에 있어, 같은 높이여도 되고, 달리 되어 있어도 된다. 예를 들어, 높이 방향에 있어서, 제1 투광성 부재(15)는 제2 투광성 부재(25)보다 높게 할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어, 제1 투광성 부재(15) 중에 함유시키는 제1 형광체(61)의 함유량을 증가시킬 수 있다. 이에 의해, 제1 투광성 부재(15)로부터 출사되는 광의 색도와, 제2 투광성 부재(25)로부터 출사되는 광의 색도를 용이하게 다르게 할 수 있다.
제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)는, 모재가 되는 수지 재료로서, 열경화성 수지, 열가소성 수지 등을 이용할 수 있다. 모재가 되는 수지 재료는, 수지부(30)의 모재로서 이용할 수 있는 수지 재료를 이용할 수 있다. 특히, 실리콘 수지 조성물이나 에폭시 수지 조성물을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)에는, 산화티탄, 산화규소, 산화지르코늄, 산화알루미늄 등의 광산란 입자를 분산시킬 수 있다. 또한, 제1 투광성 부재(15)의 모재가 되는 수지 재료와, 제2 투광성 부재(25)의 모재가 되는 수지 재료는 굴절률을 다르게 할 수 있다.
제1 형광체(61)는, 제1 발광 소자(10)의 광으로 여기하는 형광체이면 되고, 예를 들어, (Ca, Sr, Ba)5(PO4)3(Cl, Br)：Eu, (Sr, Ca, Ba)4Al14O25：Eu, (Ca, Sr, Ba)8MgSi4O16(F, Cl, Br)2：Eu, (Y, Lu, Gd)3(Al, Ga)5O12：Ce, (Sr, Ca)AlSiN3：Eu, 3.5MgO·0.5MgF2·GeO2：Mn, (x-s)MgO·(s/2)Sc2O3·yMgF2·uCaF2·(1-t)GeO2·(t/2) Mt 2O3：zMn, Ca3Sc2Si3O12：Ce, CaSc2O4：Ce, (La, Y)3Si6N11：Ce, (Ca, Sr, Ba)3Si6O9N4：Eu, (Ca, Sr, Ba)3Si6O12N2：Eu, (Ba, Sr, Ca)Si2O2N2：Eu, (Ca, Sr, Ba)2Si5N8：Eu, (Ca, Sr, Ba)S：Eu, (Ba, Sr, Ca)Ga2S4：Eu, K2(Si, Ti, Ge)F6：Mn의 형광체를 이용할 수 있다.
또한, 제1 투광성 부재(15) 또는 제2 투광성 부재(25)는, 수지 재료 이외에, 세라믹, 유리 또는 형광체의 소결체 등으로부터 형성되어도 된다. 이에 의해, 고출력의 발광 장치에 있어 발광 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
(봉지 부재)
발광 장치(100)는, 제1 투광성 부재(15) 및 제2 투광성 부재(25)를 피복하는 봉지 부재(40)를 구비한다. 봉지 부재(40)는, 발광 소자 등을 외력이나 먼지, 수분 등으로부터 보호할 수 있다. 봉지 부재(40)는, 발광 소자로부터 출사되는 광의 60% 이상을 투과하는 것, 나아가 90% 이상을 투과하는 것이 바람직하다. 봉지 부재(40)의 모재로서는, 수지부(30)에서 이용되는 수지 재료를 이용할 수 있다. 모재가 되는 수지 재료로서, 열경화성 수지, 열가소성 수지 등을 이용할 수 있으며, 예를 들어, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 또는 이들을 하나 이상 포함하는 수지를 이용할 수 있다. 봉지 부재는 단일층으로 형성할 수도 있고, 또한, 복수층으로 구성할 수도 있다. 또한, 봉지 부재(40)에는, 산화티탄, 산화규소, 산화지르코늄, 산화 알루미늄 등의 광산란 입자를 분산시킬 수 있다.
봉지 부재(40)는, 발광 소자로부터의 광의 파장을 변환하는 제2 형광체(63)를 포함한다. 제2 형광체(63)는, 1종의 형광체여도 되고, 복수 종의 형광체여도 된다. 제2 형광체(63)로서 복수 종의 형광체를 이용함으로써, 발광 장치(100)의 연색성 등을 향상시킬 수 있다. 제2 형광체(63)로서는, 제1 형광체(61)에서 이용되는 형광체를 이용할 수 있다. 제2 형광체(63)로서, 반치폭이 넓은 형광체를 이용하는 것이 바람직하고, 예를 들어, (Y, Lu, Gd)3(Al, Ga)5O12：Ce를 이용하는 것이 바람직하고, 나아가, (Y, Lu, Gd)3(Al, Ga)5O12：Ce과 (Sr, Ca)AlSiN3：Eu를 혼합한 것을 이용하는 것이 더 바람직하다. 이에 의해, 연색성이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 제2 형광체(63)는, 제1 형광체(61)와 동등한 파장의 광을 발하는 형광체, 또는, 제1 형광체(61)보다 단파의 광을 발하는 형광체인 것이 바람직하다.
이에 의해, 제1 형광체(61)로부터 발하는 광이 제2 형광체(63)에 흡수되는 비율을 억제할 수 있다.
광산란 입자 및/또는 형광체의 함유량은, 예를 들어, 봉지 부재(40)의 전 중량에 대해서 10~150중량% 정도인 것이 바람직하다.
또한, 봉지 부재(40)는, 수지 재료 이외에, 세라믹, 유리 또는 형광체의 소결체 등으로부터 형성되어도 된다. 이에 의해, 고출력의 발광 장치에 있어서 발광 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 고출력의 발광 장치의 경우는, 제1 투광성 부재(15), 제2 투광성 부재(25) 및 봉지 부재(40)를 세라믹, 유리 또는 형광체의 소결체 등으로 형성할 수 있다.
(보호 소자)
발광 장치(100)는, 정전 내압을 향상시키기 위해서 보호 소자를 구비할 수 있다. 도 1a에 나타내는 발광 장치(100)에서는, 보호 소자(11)는 제2 리드(52)의 상면에 위치하고 있다. 보호 소자는, 1개여도 되고, 복수여도 된다. 예를 들어, 발광 장치(100)는, 1개의 발광 소자에 대해서 1개의 보호 소자를 배치할 수 있다. 발광 장치(100)에서는, 각 발광 소자의 도전로가 따로 되어 있으므로, 각각의 발광 소자에 대해서 1개의 보호 소자를 배치함으로써, 발광 장치(100)의 정전 내압을 보다 향상시킬 수 있다.
(제2 실시형태)
도 7a는 제2 실시형태에 관한 발광 장치(200)의 모식적 상면도이며, 도 7b는 발광 장치(200)의 모식적 하면도이며, 도 7c는 도 7a 중의 7C-7C 선에 있어서의 모식적 단면도이다. 도 7a에서는, 오목부(2)의 내부를 알 수 있기 쉽도록 봉지 부재(40) 및 광반사성 부재(5)를 생략하여 도시하고 있다. 발광 장치(200)는, 소자 재치 영역을 둘러싸는 홈부(4)를 구비하는 점과 광반사성 부재(5)를 구비하는 점에서, 제1 실시형태에 관한 발광 장치(100)와 주로 다르다. 따라서, 발광 장치(200)에 대해, 홈부(4) 및 광반사성 부재(5)를 중심으로 설명한다.
발광 장치(200)는, 도 7a에 나타내는 바와 같이, 소자 재치 영역을 둘러싸는 홈부(4)를 가진다. 홈부(4)는, 후술하는 광반사성 부재(5)가 되는 수지 재료를 막는 막음부로서 기능한다. 홈부(4)는, 오목부(2)의 저면에 있어서, 광반사성 부재(5)가 형성되는 영역(외주 영역)과 소자 재치 영역과의 사이에 배치된다.
홈부(4)는, 연속하는 하나의 홈이여도 되고, 단속적으로 형성된 복수의 홈이여도 된다. 홈부(4)가 단속적으로 형성된 복수의 홈인 경우, 각 홈의 이간 거리는, 좁은 거리로 설정되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 광반사성 부재(5)가 되는 수지 재료가 발광 소자의 측면에 이르는 것을 억제할 수 있다. 각 홈의 이간 거리는, 예를 들어, 1㎛~100㎛이며, 바람직하게는 10㎛~50㎛이다.
광반사성 부재(5)는, 오목부(2) 내에 있어서 광반사면을 형성하며, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20) 등의 광을 효율적으로 상방으로 취출하는 기능을 가진다. 광반사성 부재(5)의 광반사면은, 오목부(2)의 내측면과 홈부(4)와의 사이에 위치한다. 발광 장치(200)는, 광반사성 부재(5)를 구비함으로써, 발광 장치의 광 취출을 높일 수 있다.
광반사성 부재(5)는 발광 소자로부터의 광이나 외광 등에 대해 투과나 흡수가 일어나기 어려운 부재가 바람직하다. 광반사성 부재(5)는, 백색인 것이 바람직하다. 광반사성 부재(5)의 모재가 되는 수지 재료는, 열경화성 수지, 열가소성 수지 등을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 페놀 수지, 에폭시 수지, BT 레진이나, PPA나 실리콘 수지 등을 이용할 수 있다. 광반사성 부재(5)는, 이들 모재가 되는 수지 재료에 광반사성 물질을 함유한다.
광반사성 물질로서는, 발광 소자로부터의 광을 흡수하기 어렵고, 또한, 모재가 되는 수지 재료에 대해서 굴절률차가 큰 부재를 이용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 광반사성 물질은, 예를 들어, 산화티탄, 산화아연, 산화규소, 산화지르코늄, 산화알루미늄, 질화알루미늄이다. 광반사성 부재(5)는, 미경화 상태의 점도가 수지부(30)의 미경화 상태의 점도보다 낮은 것이 바람직하다. 이에 의해, 오목부(2) 내에 있어서, 광반사성 부재(5)의 유동이 양호해져서, 광반사성 부재(5)가 충전 부족이 될 가능성을 억제할 수 있다. 광반사성 부재(5)의 미경화 상태의 점도는, 1pa·s~20pa·s인 것이 바람직하고, 5pa·s~15pa·s인 것이 보다 바람직하다. 또한, 광반사성 부재(5)는, 미경화 상태에서 요변성(thixotropy)이 높은 것이 바람직하다.
광반사성 부재(5)는, 수지부(30)보다 광반사율이 높은 것이 바람직하다. 예를 들어, 광반사성 부재(5)에 함유되는 광반사성 물질(예를 들어 산화티탄)의 함유량은, 수지부(30)에 함유되는 광반사성 물질(예를 들어 산화티탄)의 함유량보다 많다. 구체적으로는, 광반사성 부재(5)에 함유되는 광반사성 물질의 함유량은, 수지부(30)에 함유되는 광반사성 물질의 함유량의 1.5배 이상인 것이 바람직하고, 2배 이상인 것이 보다 바람직하고, 2.5배 이상인 것이 더 바람직하다. 예를 들어, 광반사성 부재(5)에는, 미경화의 수지 재료의 전 중량 중 산화티탄이 30~75중량% 함유되어 있고, 수지부(30)에는, 미경화의 수지 재료의 전 중량 중 산화티탄이 15~20중량% 함유되어 있다.
(제3 실시형태)
도 8a는 제3 실시형태에 관한 발광 장치(300)의 모식적 상면도이며, 도 8b는 발광 장치(300)의 모식적 하면도이다. 발광 장치(300)는, 제4 리드(54)를 더 구비하는 점과 보호 소자를 복수 구비하는 점에서, 제1 실시형태에 관한 발광 장치(100)와 주로 다르다. 따라서, 발광 장치(300)에 대해, 발광 장치(100)와 다른 점을 중심으로 설명한다.
발광 장치(300)는, 복수의 리드(50)로서 제4 리드(54)를 더 구비한다. 도 8a에 나타내는 발광 장치(300)에서는, 제1 발광 소자(10)는 제1 리드(51)의 상면에 배치되고, 제2 발광 소자(20)는 제2 리드(52)의 상면에 배치되고 있다. 그리고, 제1 발광 소자(10)의 정부의 전극 중 일방의 전극은, 와이어에 의해 제1 리드(51)와 접속되고, 타방의 전극은 와이어에 의해 제3 리드(53)와 접속된다. 또한, 제2 발광 소자(20)의 정부의 전극 중 일방의 전극은, 와이어에 의해 제2 리드(52)와 접속되고, 타방의 전극은 와이어에 의해 제4 리드(54)와 접속된다. 이에 의해, 제1 발광 소자(10)의 도전로(제1 리드(51) 및 제3 리드(53))와 제2 발광 소자(20)의 도전로(제2 리드(52) 및 제4 리드(54))를 완전하게 분리할 수 있다. 그 때문에, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20) 각각에 흐르는 전류치를 자유도 높게 조정할 수 있다.
발광 장치(300)는, 보호 소자를 복수 구비한다. 도 8a에 나타내는 발광 장치(300)는, 제1 보호 소자(11)와 제2 보호 소자(12)를 구비한다. 제1 보호 소자(11)는 제3 리드(53)의 상면에 배치되고, 제2 보호 소자(12)는, 제4 리드(54)의 상면에 배치되고 있다. 발광 장치(300)에서는, 제1 발광 소자(10)의 도전로와 제2 발광 소자(20)의 도전로가 독립하여 있으므로, 각각의 발광 소자에 대해서 1개의 보호 소자를 배치함으로써, 발광 장치(300)의 정전 내압을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 도 8c에 나타내는 바와 같이, 발광 장치(300)는, 오목부(2)의 저면에 위치하는 수지부(30)의 상면에 함몰부(9)를 가지는 것이 바람직하다. 발광 장치(300)가 함몰부(9)를 가짐으로써, 수지부(30)와 봉지 부재(40)와의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 함몰부(9)는, 여러 가지 형상으로 할 수 있으며, 예를 들어, 상방으로부터 보았을 때, 제1 리드(51)와 제2 리드(52)와의 사이, 제1 리드(51)와 제3 리드(53)와의 사이, 제2 리드(52)와 제4 리드(54)와의 사이, 또는, 제3 리드(53)와 제4 리드(54)와의 사이에 형성할 수 있고, 또한, 그러한 영역에 연속하여 형성할 수 있다. 도 8c에서는, 함몰부(9)는, 상방으로부터 보았을 때, 제1 리드(51)와 제2 리드(52)와의 사이, 제1 리드(51)와 제3 리드(53)와의 사이 및 제2 리드(52)와 제4 리드(54)와의 사이에 연속하여 형성되어 있다.
도 8d는, 발광 장치(300)를 실장하는 실장 기판의 배선(120)을 나타내는 모식적 상면도이다. 또한, 도면 중 파선으로 나타내는 부분은 발광 장치(300)의 외연을 나타낸다. 도 8d에 나타내는 실장 기판의 배선(120)은, 제1 배선부(70a), 제2 배선부(70b), 제3 배선부(70c) 및 제4 배선부(70d)를 가지고 있다. 또한, 제1 배선부(70a) 등은, 제1 폭(h1)을 가지는 협폭부(71)와, 제1 폭(h1)보다 폭이 넓은 제2 폭(h2)을 가지는 광폭부(72)를 가지고 있다. 발광 장치(300)의 하면에 위치하는 복수의 리드(50)는, 접합 부재를 통해, 실장 기판 측의 배선(120)과 전기적으로 접속된다. 구체적으로는, 제1 배선부(70a)의 협폭부(71) 상에 제1 리드(51)가 위치하고, 제2 배선부(70b)의 협폭부(71) 상에 제2 리드(52)가 위치하고, 제3 배선부(70c)의 협폭부(71) 상에 제3 리드(53)가 위치하고, 제4 배선부(70d)의 협폭부(71) 상에 제4 리드(54)가 위치한다. 각 협폭부(71) 상에 위치하는 리드의 폭을 협폭부(71)의 제1 폭(h1)과 대응시킴으로써, 발광 장치(300)의 셀프 얼라인먼트성을 향상시킬 수 있다.
또한, 발광 장치(300)의 외연이 각 배선부의 광폭부(72) 상에 위치하도록 발광 장치(300)를 배치함으로써, 발광 장치(300)가 회전한 경우에 광폭부(72)의 외연에서 셀프 얼라인먼트를 직용하게 할 수 있다. 그 결과, 발광 장치(300)의 셀프 얼라인먼트성을 더욱 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 8e에 있어서 실장 기판의 배선(120) 상에 접합 부재를 형성한 모습을 나타낸다. 실장 기판의 배선(120) 상의 접합 부재는, 예를 들어, 개구부(75)를 구비한 마스크를 이용하여, 개구부 내에 접합 부재를 배치함으로써 형성할 수 있다. 마스크의 두께는, 예를 들어, 50~200㎛이며, 75~150㎛인 것이 바람직하고, 90~120㎛인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 적절한 접합 부재의 양을 배선 상에 배치할 수 있어, 예를 들어, 접합 부재의 양이 과잉이 됨으로써 발광 장치가 기울어 배치되거나 발광 장치(300)의 셀프 얼라인먼트가 작용하기 어렵거나 할 가능성을 저감할 수 있다. 도 8e에 있어서, 해칭을 행한 영역이 마스크의 개구부(75)(접합 부재가 형성되는 영역)이다. 마스크의 개구부(75)의 외연은, 상방으로부터 보았을 때, 각 배선부의 외연과 일치하고 있어도 되고, 또한 각 배선부의 외연과 일치하고 있지 않아도 된다. 도 8e에 나타내는 개구부(75)의 외연은, 일부가 배선부의 외연과 일치하고, 그 외의 일부가 배선부의 외연보다 내측에 위치하고 있다. 구체적으로는, 상방으로부터 보았을 때, 개구부(75)와 인접하는 개구부(75)와의 이간 거리는, 대응하는 배선부와 배선부와의 이간 거리보다 커지도록 각 개구부(75)를 배치하고 있다. 이에 의해, 접합 부재가 용융했을 때에, 접합 부재가 각 배선부에 걸쳐 퍼져, 전기적으로 단락될 가능성을 저감할 수 있다. 이에 의해, 접합 부재의 양을 줄이면서, 각 배선부에 접합 부재가 퍼지기 쉬워진다. 또한, 개구부(75)는, 도 8e에 나타내는 바와 같이, 협폭부(76)와, 광폭부(77)와, 협폭부(76)와 광폭부(77)와의 사이에 있는 중간부(78)를 구비하는 것이 바람직하다. 중간부(78)의 폭(도면 중의 좌우의 폭)은, 협폭부(76)의 폭보다 넓고, 광폭부(77)의 폭보다 좁다. 개구부(75)가 중간부(78)를 구비함으로써, 접합 부재가 개구부(75) 내로 퍼지기 쉽게 할 수 있다.
또한, 마스크의 각 개구부(75)의 평면적의 합계는, 실장 기판의 각 배선부의 평면적의 합계에 대해서 30% 이상인 것이 바람직하고, 40% 이상인 것이 보다 바람직하고, 50% 이상인 것이 더 바람직하다. 이에 의해, 접합 부재의 양이 부족하여, 발광 장치(300)와 실장 기판과의 접합 강도가 저하될 가능성을 저감할 수 있다. 또한, 마스크의 각 개구부(75)의 평면적의 합계는, 실장 기판의 각 배선부의 평면적의 합계에 대해서 100% 미만인 것이 바람직하다. 이에 의해, 접합 부재가 용융하였을 때에, 접합 부재가 각 배선부에 걸쳐 퍼져서, 전기적으로 단락될 가능성을 저감할 수 있다.
다음으로, 도 8f에 발광 장치(300)의 변형예로서 발광 장치(300A)를 나타낸다. 발광 장치(300A)는, 오목부(2)의 측벽의 일부에 볼록부(9a)를 가진다. 볼록부(9a)는, 패키지(1)의 외측면으로부터 패키지(1)의 내측을 향하는 방향으로 돌출하는 형상을 가진다. 볼록부(9a)는, 복수의 리드(50) 중 적어도 2개의 리드에 걸쳐 형성되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 적어도 2개의 리드 사이의 강도가 높아져, 패키지(1)의 강도가 향상된다. 도 8f에 나타내는 발광 장치(300A)에서는, 볼록부(9a)는, 제1 리드(51)와 제2 리드(52)와의 사이에 걸쳐 형성되고, 또한, 제3 리드(53)와 제4 리드(54)와의 사이에 걸쳐 형성되어 있다. 이에 의해, 패키지(1)의 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 발광 장치(300A)와 같이, 각 리드의 이간 영역이 오목부(2)의 측벽으로부터 대향하는 측벽까지 직선 상에 형성되어 있는 경우, 패키지(1)의 강도는 낮아지는 경우가 있다. 이와 같은 발광 장치(300A)의 경우에, 각 리드의 이간 영역의 직선 상에 볼록부(9a)를 배치함으로써, 패키지(1)의 강도의 저하를 억제할 수 있다. 발광 장치(300A)에서는, 볼록부(9a)는, 각 리드의 이간 영역(제1 리드(51)와 제2 리드(52)와의 이간 영역 및 제3 리드(53)와 제4 리드(54)와의 이간 영역)의 직선 상에 형성되어 있다. 이에 의해, 패키지(1)의 강도를 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 발광 장치(300A)는, 오목부(2)의 측벽에 제1 오목부(9b)를 가지는 것이 바람직하다. 발광 장치(300A)는, 제1 오목부(9b)를 가짐으로써 봉지 부재(40)와의 밀착 강도가 향상된다. 또한, 발광 소자나 보호 소자와 접속하는 와이어의 일단을 제1 오목부(9b)의 근방에 접속함으로써, 와이어를 접속하는 영역을 크게 확보할 수 있어, 와이어의 접속 불량 등의 가능성을 저감할 수 있다. 도 8f에 나타내는 발광 장치(300A)에서는, 제1 보호 소자(11) 및 제2 보호 소자(12)와 접속하는 와이어의 일단이 각각 제1 오목부(9b)의 근방에 접속되고 있다.
발광 장치(300A)는, 보호 소자를 피복하는 광반사성 부재(5)를 가지는 것이 바람직하다. 이에 의해, 발광 소자로부터의 광이 보호 소자에 흡수될 가능성을 저감할 수 있다.
또한, 발광 장치(300A)는, 보호 소자의 근방의 리드의 상면에 제2 오목부(9c)를 가지는 것이 바람직하다. 제2 오목부(9c)는, 하나의 리드의 상면에 있어서, 발광 소자와 접속하는 와이어의 일단이 접속하는 영역과, 보호 소자와의 사이에 위치하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 보호 소자를 접합하는 접합 부재가, 발광 소자와 접속하는 와이어의 일단이 접속하는 영역으로 퍼지는 것을 억제할 수 있어, 와이어의 접속 불량 등을 일으킬 가능성을 저감할 수 있다.
또한, 제2 오목부(9c)는, 상방으로부터 보았을 때, 직선 형상, 곡선 형상 또는 직선 또는 곡선을 조합한 형상이여도 된다. 제2 오목부(9c)는, 예를 들어, 상방으로부터 보았을 때 도 8f에 나타내는 바와 같이 굴곡하는 형상으로 할 수 있다. 굴곡하는 형상은, 예를 들어, L자 형상이다. 이에 의해, 보호 소자를 접합하는 접합 부재나 상술한 광반사성 부재(5)가 발광 소자의 와이어의 일단이 접속하는 영역 측으로 흘렀을 경우에, 접합 부재 등과 접하는 제2 오목부(9c)의 접촉 면적을 크게 할 수 있다. 그 결과, 발광 소자의 와이어가 접속 불량이 될 가능성을 저감할 수 있어, 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있다.
다음으로, 도 8g에 있어서, 발광 장치(300A)의 변형예로서 발광 장치(300B)를 나타낸다. 발광 장치(300B)는, 오목부(2)의 측벽의 일부에 제1 볼록부(9aa)와, 상방으로부터 보았을 때 제1 볼록부(9aa)의 폭과 다른 폭을 가지는 제2 볼록부(9ab)를 가진다. 제1 볼록부(9aa) 및 제2 볼록부(9ab)의 상방으로부터 보았을 때의 형상을 달리 함으로써, 예를 들어, 발광 장치(300B)의 리드의 극성을 나타내는 마크로서 기능시킬 수 있다. 또한 도 8g에 나타내는 발광 장치(300B)에서는, 제1 볼록부(9aa) 및 제2 볼록부(9ab)는 오목부(2)의 저면으로부터 수지 패키지(1)의 상면(80)까지 형성되어 있다. 또한, 제1 볼록부(9aa) 및 제2 볼록부(9ab)는 수지부(30)의 일부가 되어 있다.
발광 장치(300B)는, 오목부(2)의 측벽에 있어서, 보호 소자의 와이어의 일단 및 발광 소자의 와이어의 일단의 근방에 제1 오목부(9b)를 가진다. 발광 장치(300B)는, 복수의 제1 오목부(9b)를 가짐으로써 봉지 부재(40)와의 밀착 강도가 향상된다. 또한, 발광 소자 및 보호 소자와 접속하는 와이어의 일단을 제1 오목부(9b)의 근방에 접속함으로써, 와이어를 접속하는 영역을 크게 확보할 수 있다. 특히, 도 8h에 나타내는 바와 같이, 발광 소자(10, 20)와 접속하는 와이어(Y)의 일부가 투광성 부재(15, 25) 내에 위치하는 경우, 투광성 부재(15, 25)와 와이어(Y)의 경사부(X)(도 8h에 있어서는, 와이어(Y)의 굴곡부와, 와이어(Y)와 리드와의 접속부의 사이의 부분)와의 이간 거리를 용이하게 크게 할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어, 발광 소자의 상방으로 투광성 부재가 되는 수지 재료를 도포했을 때에, 그 수지 재료가 와이어를 타고 유동할 가능성을 저감할 수 있다. 그 결과, 소망하는 형상을 가지는 투광성 부재를 형성할 수 있다. 도 8g에 나타내는 발광 장치(300B)에서는, 제1 발광 소자(10), 제2 발광 소자(20), 제1 보호 소자(11) 및 제2 보호 소자(12)와 접속하는 와이어의 일단이 제1 오목부(9b)의 근방에 접속되고 있다.
또한, 도 8j 및 도 8k에 있어서, 와이어(Y)의 다른 형상을 나타낸다. 도 8j에 있어서, 와이어(Y)는, 투광성 부재(15, 25)의 내측으로부터 외측으로 연장하는 직선부(Z)를 가진다. 그리고, 직선부(Z)는, 직선부(Z)와 투광성 부재(15, 25)의 상면의 법선에 의해 형성되는 각도 θ가 90도±15도가 되도록 형성된다. 이에 의해, 예를 들어, 발광 소자(10, 20)의 상방으로 투광성 부재(15, 25)가 되는 수지 재료를 도포했을 때에, 그 수지 재료가 와이어를 타고 유동할 가능성을 저감할 수 있다. 그 결과, 소망하는 형상을 가지는 투광성 부재를 형성할 수 있다. 또한, 발광 소자의 전극과 와이어(Y)와의 접속 부분(C)은, 발광 소자의 전극의 위치나 전극 형상 등에 의해 여러 가지 변경이 이루어진다. 이러한 경우는, 도 8k에 나타내는 바와 같이, 접속 부분(C)과 직선부(Z)와의 사이에 복수의 굴곡점을 형성하고, 직선부(Z)의 시점과 종점의 위치를 조정해도 된다. 이에 의해, 직선부(Z)와 투광성 부재로 형성되는 각도 θ를 소망하는 각도로 할 수 있다. 도 8k에서는, 와이어(Y)는, 3개의 굴곡점(R, S, T)을 가지며, 접속 부분(C)으로부터 굴곡점(R)까지 상방향으로 연장하는 제1 와이어부(YA)와, 굴곡점(R)으로부터 굴곡점(S)까지 연장하는 제2 와이어부(YB)와, 굴곡점(S)으로부터 굴곡점(T)까지 연장하는 직선부(Z)와, 굴곡점(T)으로부터 리드의 상면까지 연장하는 제3 와이어부(YC)를 가지고 있다. 높이 방향에 있어, 굴곡점(S)의 위치는, 굴곡점(R) 및 굴곡점(T)의 위치보다 낮은 것이 바람직하다. 이에 의해, 예를 들어, 와이어(Y)의 루프 형상이 형성하기 쉬워지고, 또한, 와이어(Y)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 8i는, 발광 장치(300B)의 복수의 리드(50)를 나타내는 모식적 상면도이다. 발광 장치(300B)는 복수의 리드(50)를 구비한다. 도 8i에 나타내는 복수의 리드(50)는, 제1 리드(51), 제2 리드(52), 제3 리드(53) 및 제4 리드(54)를 구비하고 있다. 복수의 리드(50)는, 상면에 수지부(30)의 일부가 들어가는 제3 오목부(9d)를 구비하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 복수의 리드(50)와 수지부(30)와의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 제3 오목부(9d)는, 복수의 리드(50) 가운데, 모든 리드의 상면에 설치되어도 되고, 또는 일부의 리드의 상면에만 설치되어도 된다. 또한, 제3 오목부(9d)는, 1개의 리드의 상면에 있어서, 1개뿐이어도 되고, 또는 2개 이상이어도 된다. 도 8i에 나타내는 복수의 리드(50)에서는, 제1 리드(51) 및 제2 리드(52)의 상면에 복수의 제3 오목부(9d)가 형성되어 있다. 또한, 제1 리드(51) 및 제2 리드(52)의 상면 중, 도 8g에 나타내는 제1 오목부(9b)가 위치하는 영역의 근방에는 제3 오목부(9d)가 형성되어 있지 않다.
도 8i의 파선으로 둘러싸여 있는 영역은, 발광 장치(300B)의 하면에 있어서, 수지부(30)로부터 노출되는 부분이다. 도 8i에 나타내는 복수의 리드(50)는, 하면에 하면 오목부(9e)를 가지고 있다. 복수의 리드(50)가 하면 오목부(9e)를 가짐으로써, 하면 오목부(9e)에 수지부(30)의 일부가 들어가, 복수의 리드(50)와 수지부(30)와의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제3 오목부(9d)는, 하면 오목부(9e)의 상방에 위치하지 않는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제3 오목부(9d)와 하면 오목부(9e)가 연결(관통)되어, 리드의 강도가 저하하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 발광 장치(300)는, 복수의 리드(50)를 도 9a 및 도 9b에 나타내는 바와 같이 배치할 수 있다. 도 9a 및 도 9b에 나타내는 발광 장치(300)는, 오목부(2)의 저면에 각부(6a, 6b, 6c, 6d)를 구비하며, 각부(6a)의 근방에 제1 발광 소자(10)가 위치하고, 각부(6b)의 근방에 제1 보호 소자(11)가 위치하고, 각부(6c)의 근방에 제2 발광 소자(20)가 위치하고, 각부(6d)의 근방에 제2 보호 소자(12)가 위치한다. 즉, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는 대각으로 배치되고 있고, 제1 보호 소자(11) 및 제2 보호 소자(12)는 대각으로 배치되고 있다. 발광 장치(300)에 있어서 복수의 리드(50)를 상기와 같이 배치함으로써, 예를 들어, 도 9c에 나타내는 바와 같이 실장 기판 측의 배선 패턴의 라우팅을 용이하게 한다. 도 9c에서는, 예를 들어, 하나의 열에 배열된 발광 장치(300)의 제1 발광 소자(10)와, 하나의 열과 인접하는 다른 열에 배열된 발광 장치(300)의 제2 발광 소자(20)는 직렬로 접속되고, 하나의 발광 장치(300) 내에 위치하는 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는 독립하여 구동된다. 또한 실장 기판 측의 배선 패턴은 여러 가지의 패턴으로 할 수 있다.
(제4 실시형태)
도 10a는 제4 실시형태에 관한 발광 장치(400)의 모식적 상면도이며, 도 10b는 발광 장치(400)의 모식적 하면도이다. 발광 장치(400)는, 제2 투광성 부재(25)가 제3 형광체(62)를 구비하는 점에서, 제1 실시형태에 관한 발광 장치(100)와 주로 다르다. 따라서, 발광 장치(400)에 대해, 제2 투광성 부재(25) 및 제3 형광체(62)를 중심으로 설명한다.
발광 장치(400)에서는, 제1 투광성 부재(15)는 제1 형광체(61)를 포함하고, 제2 투광성 부재(25)는 제3 형광체(62)를 포함한다. 제2 투광성 부재(25)가 제3 형광체(62)를 포함함으로써, 제1 투광성 부재(15)로부터 출사되는 출사광의 색도와, 제2 투광성 부재(25)로부터 출사되는 출사광의 색도를 더욱 용이하게 다르게 할 수 있다.
제3 형광체(62)의 일례로서는, 제3 형광체(62)는 제1 형광체(61)와 동일 조성의 형광체이다. 제1 형광체(61) 및 제3 형광체(62)로서 동일 조성의 형광체를 이용하는 경우, 제1 투광성 부재(15)에 포함되는 제1 형광체(61)의 함유량은, 제2 투광성 부재(25)에 포함되는 제3 형광체(62)의 함유량과 다르다. 예를 들어, 제1 형광체(61) 및 제3 형광체(62)로서 동일 조성의 적색 형광체를 이용하는 경우는, 각각의 형광체의 함유량을 다르게 함으로써, 적색 형광체의 함유량이 많은 쪽의 출사광의 색도의 x치를 상대적으로 크게 할 수 있다. 서로 동일 조성의 형광체를 이용함으로써, 각 투광성 부재로부터 출사되는 광의 색도의 조정이 용이하게 되어, 혼색된 후의 발광 장치(400)의 광을 효율적으로 소망하는 광으로 할 수 있다.
또한, 제3 형광체(62)의 다른 일례로서는, 제1 형광체(61)는 장파의 광을 발하는 형광체이며, 제3 형광체(62)는 단파의 광을 발하는 형광체이다. 예를 들어, 제1 형광체(61)로서 적색의 광을 발하는 적색 형광체를 이용하고, 제3 형광체(62)로서 청~녹색의 광을 발하는 형광체를 이용한다. 이에 의해, 제1 투광성 부재(15)로부터 출사되는 출사광의 색도의 x치를 상대적으로 크게 할 수 있고, 나아가, 제2 투광성 부재(25)로부터 출사되는 출사광의 색도의 x치를 상대적으로 작게 할 수 있다.
제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는, 각각의 발광 피크 파장을 대략 동등(예를 들어 오차 5㎚의 범위 내)으로 할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어, 제1 형광체(61) 및 제3 형광체(62)로서 다른 종류의 형광체를 이용했을 경우, 제1 투광성 부재(15)로부터 출사되는 광의 색도와 제2 투광성 부재(25)로부터 출사되는 광의 색도를 용이하게 다르게 할 수 있다.
또한, 제1 발광 소자(10) 및 제2 발광 소자(20)는, 각각의 발광 피크 파장을 10㎚ 이상 다르도록 할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어, 제1 형광체(61) 및 제3 형광체(62)로서 동일 조성의 형광체를 대략 같은 함유량으로 이용했다고 해도, 각각의 색도를 용이하게 다르게 할 수 있다.
또한, 제1 실시형태로부터 제4 실시형태에서 설명을 한 각 발광 장치의 특징부는 다른 실시형태에도 적합하게 적용 가능하다. 또한, 제1 실시형태 등에서는, 제1 발광 소자(10)의 상방으로 출사되는 광의 색도의 x치는, 제2 발광 소자(20)의 상방으로 출사되는 광의 색도의 x치보다 커지는 경우를 주로 설명을 했지만, 이에 한정되지 않는다.
100, 100A, 100B: 발광 장치
200, 300, 300A, 300B, 400: 발광 장치
1: 패키지
2: 오목부
3: 우묵한 부분
4: 홈부
5: 광반사성 부재
6a: 각부
6b: 각부
6c: 각부
6d: 각부
7: 기판
8: 투광층
9: 함몰부
9a: 볼록부
9aa: 제1 볼록부
9ab: 제2 볼록부
9b: 제1 오목부
9c: 제2 오목부
9d: 제3 오목부
9e: 하면 오목부
10: 제1 발광 소자
11: 보호 소자, 제1 보호 소자
12: 제2 보호 소자
15: 제1 투광성 부재
20: 제2 발광 소자
25: 제2 투광성 부재
30: 수지부
40: 봉지 부재
50: 복수의 리드
51: 제1 리드
52: 제2 리드
53: 제3 리드
54: 제4 리드
61: 제1 형광체
62: 제3 형광체
63: 제2 형광체
70a: 제1 배선부
70b: 제2 배선부
70c: 제3 배선부
70d: 제4 배선부
71: 협폭부
72: 광폭부
75: 개구부
76: 협폭부
77: 광폭부
78: 중간부
80: 상면
81: 하면
82: 제1 외측면
83: 제2 외측면
84: 제3 외측면
85: 제4 외측면
120: 배선
X: 경사부
Y: 와이어
Z: 직선부

Claims (12)

  1. 발광 장치로서,
    각각의 발광 피크 파장이 430㎚~480㎚인 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자와,
    상기 제1 발광 소자의 상면 상에 배치되고, 제1 형광체를 포함하는 제1 투광성 부재와,
    상기 제2 발광 소자의 상면 상에 배치되는 제2 투광성 부재와,
    상기 제1 투광성 부재 및 상기 제2 투광성 부재를 피복하고, 제2 형광체를 포함하는 봉지 부재
    를 구비하고,
    상기 제1 발광 소자 및 상기 제2 발광 소자는 각각 독립하여 구동 가능하고,
    상기 제1 투광성 부재로부터 출사되는 출사광의 색도와, 상기 제2 투광성 부재로부터 출사되는 출사광의 색도가 다른, 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 형광체는, 적색의 광을 발하는 적색 형광체인, 발광 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 발광 장치는, 오목부를 가지는 패키지를 구비하고,
    상기 제1 발광 소자 및 상기 제2 발광 소자는 상기 오목부의 저면에 배치되는, 발광 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 투광성 부재는 형광체를 포함하지 않는, 발광 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 투광성 부재는, 제3 형광체를 포함하는, 발광 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 형광체 및 상기 제3 형광체는, 동일 조성의 형광체이며,
    상기 제1 투광성 부재에 포함되는 제1 형광체의 함유량과, 상기 제2 투광성 부재에 포함되는 제3 형광체의 함유량이 다른, 발광 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 투광성 부재는, 상기 제1 발광 소자의 측면을 피복하지 않고,
    상기 제2 투광성 부재는, 상기 제2 발광 소자의 측면을 피복하지 않는, 발광 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 장치는,
    상기 제1 발광 소자만을 구동시켰을 때에, 색온도 2700~3000K의 광을 발하고,
    상기 제2 발광 소자만을 구동시켰을 때에, 색온도 5000~6500K의 광을 발하는, 발광 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 장치는 색온도 2700~6500K의 광을 발하는, 발광 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 형광체가 출사하는 광은, 상기 제1 형광체가 출사하는 광보다 단파인, 발광 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 장치는 제1 리드, 제2 리드 및 제3 리드를 가지며,
    상기 제1 발광 소자 및 상기 제2 발광 소자는 상기 제1 리드의 상면에 배치되는, 발광 장치.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 장치는 제1 리드, 제2 리드, 제3 리드 및 제4 리드를 가지며,
    상기 제1 발광 소자는 상기 제1 리드의 상면에 배치되고,
    상기 제2 발광 소자는 상기 제2 리드의 상면에 배치되고,
    상기 제3 리드는, 상기 제1 발광 소자의 하나의 전극과 전기적으로 접속되고,
    상기 제4 리드는, 상기 제2 발광 소자의 하나의 전극과 전기적으로 접속되는, 발광 장치.
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