JP2000244020A - 光源装置 - Google Patents

光源装置

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JP2000244020A
JP2000244020A JP11045178A JP4517899A JP2000244020A JP 2000244020 A JP2000244020 A JP 2000244020A JP 11045178 A JP11045178 A JP 11045178A JP 4517899 A JP4517899 A JP 4517899A JP 2000244020 A JP2000244020 A JP 2000244020A
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light emitting
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diode element
light
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Eiji Shiohama
英二 塩浜
Taku Sumitomo
卓 住友
Jiro Hashizume
二郎 橋爪
Masaru Sugimoto
勝 杉本
Hideyoshi Kimura
秀吉 木村
Shinji Hitsuma
晋二 日妻
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歩留まりをよくするとともに、複数の発光ダ
イオード素子を高密度に実装して高輝度および混色度の
高い光源装置を提供すること。 【解決手段】 複数の発光ダイオード素子８、９，１０
を導電性接着剤５を用いて一体化し、前記一体化した発
光ダイオード素子の両電極を回路基板７の基板電極６に
電気的に接続してなる光源装置において、前記一体化し
た発光ダイオード素子が、少なくとも二個以上の発光ダ
イオード素子を回路基板７の基板電極６に直接接続し
て、電気的に並列になるように配列されている部分を有
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発光ダイオ
ード素子を配列した光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の発光ダイオード素子を配列した
従来の光源装置では、特開平１−２３１３８０号公報が
知られており、この光源装置の構成を図１２に示す。図
１２に示す光源装置は、異なる発色光を有する複数の発
光ダイオード素子８，９を積み重ねて一体化し、前記一
体化した発光ダイオード素子の下端の電極を一方の基板
電極２１に接続し、一体化した発光ダイオード素子の上
端の電極を導電ワイヤ４を用いてもう一方の基板電極２
０に接続して、発光ダイオード素子を高密度に実装し高
輝度を実現しいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の光源装置に
おいては、異なる発色光を有する複数の発光ダイオード
素子を積み重ねて電気的に直列になるように一体化して
いるため、すべての発光ダイオード素子に同一電流しか
供給できないため、各々の発光ダイオード素子の発光効
率を制限してしまう問題点とともに、下側の発光ダイオ
ード素子からの光が、上側の発光ダイオード素子の光に
吸収されないように、下側の発光ダイオード素子の光波
長を上側の発光ダイオード素子の光波長よりも短くしな
ければいけないという構成上の制限を有する不具合があ
った。また、発光ダイオード素子を積み重ねて一体化し
ているため、上端の電極と回路基板の基板電極との接続
は、導電ワイヤによるワイヤボンディングを行うしかな
いが、前記ワイヤボンディングは、発光ダイオード素子
の点滅により発光ダイオード素子に近接する樹脂部分に
熱ストレスがかかり、発光ダイオード素子の電極に接続
されている導電ワイヤが破断し点灯不良を伴いやすいと
いう問題点があった。また、隣接する発光ダイオード素
子の間で光吸収が起こるため、発光効率が良くないとい
う問題点があった。
【０００４】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、ワイヤボンディングを少
なくして、歩留まりをよくするとともに、複数の発光ダ
イオード素子を高密度に実装して高輝度および混色度の
高い光源装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の光源装置は、複数の発光ダイオード
素子を導電性接着剤を用いて一体化し、前記一体化した
発光ダイオード素子の両電極を回路基板の基板電極に電
気的に接続してなる光源装置において、前記一体化した
発光ダイオード素子が、少なくとも二個以上の発光ダイ
オード素子を回路基板の基板電極に直接接続して、電気
的に並列になるように配列されている部分を有するもの
であることを特徴とする。
【０００６】したがって、並列部分にその他の部分と電
流容量の異なる発光ダイオード素子を配置して、前記並
列部分の発光ダイオード素子に適した給電を行うことが
できるため、異なる種類の発光ダイオード素子に同じ電
流量しか給電できない直列に一体化したものに比べて、
各々の異なる種類の発光ダイオード素子を効率的に発光
させることができる。
【０００７】また、請求項２記載の光源装置は、複数の
発光ダイオード素子を導電性接着剤を用いて電気的に直
列になるように一体化し、前記一体化した発光ダイオー
ド素子の両電極を回路基板の基板電極に電気的に接続し
てなる光源装置において、前記一体化した発光ダイオー
ド素子が、一体化した発光ダイオード素子の両電極を、
回路基板の基板電極に導電性接着剤を用いて直接接続し
たものであることを特徴とする。
【０００８】したがって、一体化した発光ダイオード素
子の両電極を回路基板に対してほぼ平行に配置して、前
記両電極が回路基板の基板電極に近接した状態とするた
め、前記両極を導電性接着剤を用いて基板電極に直接接
続することができ、ワイヤボンディングによる導電ワイ
ヤの破断を無くすことができる。
【０００９】また、請求項３記載の光源装置は、請求項
２記載の導電性接着剤が、光反射機能を有するものであ
ることを特徴とする。
【００１０】したがって、異なる種類の発光ダイオード
素子を一体化した場合にも、導電性接着剤によって接続
した隣り合う二つの発光ダイオード素子からの光が、発
光ダイオード素子を透過して重なり合うことが少ないた
め、光吸収を防止し、各々の発光ダイオード素子の発光
効率を良くすることができる。
【００１１】また、請求項４記載の光源装置は、請求項
２記載の一体化した発光ダイオード素子が、各々の発光
ダイオード素子の電極の一部を合わせて接続したもので
あることを特徴とする。
【００１２】したがって、発光ダイオード素子同志の接
続する部分が小さいため、導電性接着剤の使用を少なく
することができる。
【００１３】また、請求項５記載の光源装置は、請求項
１又は請求項２記載の発光ダイオード素子が、隣接する
発光ダイオード素子との接続部分に切欠きを有するもの
であることを特徴とする。
【００１４】したがって、切欠きにより隣接し合う二つ
の発光ダイオード素子が位置決めされるため、発光ダイ
オード素子を一体化する際に、製作を容易とすることが
できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１乃至７は、本発明の請求項１
に対応する第１の実施の形態を示し、図８は、本発明の
請求項３に対応する第２の実施の形態を示し、図９乃至
１０は、本発明の請求項４に対応する第３の実施の形態
を示し、図１１は、本発明の請求項５に対応する第４の
実施の形態を示している。
【００１６】［第１の実施の形態］図１は、第１の実施
の形態の概略を示す説明図である。図２乃至７は、同実
施の形態の他の概略を示す説明図である。
【００１７】この実施の形態の光源装置は、複数の発光
ダイオード素子８、９，１０を導電性接着剤５を用いて
一体化し、前記一体化した発光ダイオード素子の両電極
を回路基板７の基板電極６に電気的に接続してなる光源
装置において、前記一体化した発光ダイオード素子が、
少なくとも二個以上の発光ダイオード素子を回路基板7
７の基板電極６に直接接続して、電気的に並列になるよ
うに配列されている部分を有するものとしている。
【００１８】図１に示す光源装置の構成を説明する。発
光ダイオード素子８の両電極の位置関係が回路基板に平
行になるように発光ダイオード素子８を配置し、発光ダ
イオード素子１０を、発光ダイオード素子１０の一方の
電極と発光ダイオード素子８の一方の電極が同極性とな
るように向かい合わせて配置する。前記発光ダイオード
素子８と発光ダイオード素子１０は、各々回路基板７の
基板電極６ａ，６ｂに導電性接着剤５を用いて接続す
る。前記発光ダイオード素子８と発光ダイオード素子９
の向かい合った電極と同極性の発光ダイオード素子９の
一方の電極が、前記発光ダイオード素子８と発光ダイオ
ード素子１０の向かい合った電極の上方になるようにし
て、発光ダイオード素子９を導電性接着剤５を用いて接
続する。前記発光ダイオード素子９の上側の電極は、ワ
イヤボンティングにより導電ワイヤ４を介して回路基板
７のもう一方の基板電極６ｃに接続している。上記構成
により、各々の発光ダイオード素子は、全て電気的に並
列となっている。
【００１９】したがって、並列部分にその他の部分と電
流容量の異なる発光ダイオード素子を配置して、前記並
列部分の発光ダイオード素子に適した給電を行うことが
できるため、異なる種類の発光ダイオード素子に同じ電
流量しか給電できない直列に一体化したものに比べて、
各々の異なる種類の発光ダイオード素子を効率的に発光
させることができる。
【００２０】図２に示す光源装置は、図１に示した発光
ダイオード素子８と発光ダイオード素子１０の向かい合
った電極部分に、前記向かい合った電極に発光ダイオー
ド素子９の電極を接続したときに、発光ダイオード素子
９を位置決めする切欠き２０を設けたもので、発光ダイ
オード素子９を発光ダイオード素子８と発光ダイオード
素子１０の上側に簡単に接続することができる。
【００２１】図３に示す光源装置は、発光ダイオード素
子８の両電極の位置関係が回路基板に対して上下となる
ように配置し、前記発光ダイオード素子８の下側の電極
の両側を回路基板の基板電極に導電性接着剤を用いて接
続する。発光ダイオード素子１０は、前記発光ダイオー
ド素子８と同様に、発光ダイオード素子１０の両電極が
回路基板に対して上下となるように配置し、前記発光ダ
イオード素子１０の両側の電極を回路基板７の基板電極
６に導電性接着剤５を用いて接続する。このとき、回路
基板７の基板電極６に接続されている両発光ダイオード
素子８，１０の電極は同極性となっている。前記発光ダ
イオード素子８と発光ダイオード素子９の上側の電極の
上方に、両発光ダイオード素子８，１０の上側の電極の
上方に、発光ダイオード素子１０を、前記両発光ダイオ
ード素子８，１０の上側の電極と異極性の発光ダイオー
ド素子１０の電極を下側にして、導電性接着剤５を用い
て接続する。前記発光ダイオード素子９の上側の電極
は、ワイヤボンティングにより導電ワイヤ４を介して回
路基板７のもう一方の基板電極６ｃに接続している。上
記構成により、電気的に並列である発光ダイオード素子
８と発光ダイオード素子１０が、発光ダイオード素子９
に直列となっている。
【００２２】図４に示す光源装置は、図３に示した発光
ダイオード素子８と発光ダイオード素子９と発光ダイオ
ード素子１０のすべての発光ダイオード素子の間の空間
に、上側には位置されている発光ダイオード素子９を保
持する保持部７ａを設けたもので、すべての発光ダイオ
ード素子からの光が混合しないため、光波長が異なる発
光ダイオード素子を配置しても光吸収がなく効率よく発
光できる。
【００２３】図５に示す光源装置は、図１に示した中央
に位置する発光ダイオード素子９を回路基板７に直立さ
せ、両端の発光ダイオード素子８と発光ダイオード素子
１０の向かい合う電極を発光ダイオード素子９に、導電
性接着剤を用いて直接接続したものである。
【００２４】図６に示す光源装置は、図５に示した両端
の発光ダイオード素子８と発光ダイオード素子１０の一
方の向きを変えたものである。
【００２５】図７に示す光源装置は、以下のように構成
されている。回路基板７が、Ｕ字状の反射斜面２２の両
斜面上に基板電極６を夫々設けたものとしている。発光
ダイオード素子８と発光ダイオード素子１０の同極性の
電極同志を導電性接着剤５を用いて接続し、各々の発光
ダイオード素子８，１０のもう一方の電極を、反射斜面
２２の両斜面上の基板電極６に導電性接着剤５を用いて
夫々載置している。前記発光ダイオード素子８と発光ダ
イオード素子９の同極性の電極同志を接続した導電性接
着剤５は、ワイヤボンティングにより導電ワイヤ４を介
して回路基板７のもう一方の基板電極に接続されてい
る。
【００２６】［第２の実施の形態］図８は、第２の実施
の形態の概略を示す説明図である。
【００２７】この実施の形態の光源装置は、複数の発光
ダイオード素子８、９，１０を導電性接着剤５を用いて
電気的に直列になるように一体化し、前記一体化した発
光ダイオード素子の両電極を回路基板７の基板電極６に
電気的に接続してなる光源装置において、前記一体化し
た発光ダイオード素子が、一体化した発光ダイオード素
子の両電極を、回路基板７の基板電極６に導電性接着剤
５を用いて直接接続したものとしている。また、記導電
性接着剤が、光反射機能を有するものともしている。
【００２８】したがって、一体化した発光ダイオード素
子の両電極を回路基板７に対してほぼ平行に配置して、
前記両電極が回路基板７の基板電極６に近接した状態と
するため、前記両電極を導電性接着剤５を用いて基板電
極６に直接接続することができ、ワイヤボンディングを
行うことが不要となるため、ワイヤボンディングによる
導電ワイヤ４の破断を無くすことができる。
【００２９】また、異なる種類の発光ダイオード素子を
一体化した場合にも、光反射機能を有する導電性接着剤
によって接続した隣り合う二つの発光ダイオード素子か
らの光が、発光ダイオード素子を透過して重なり合うこ
とが少ないため、光吸収を防止し、各々の発光ダイオー
ド素子の発光効率を良くすることができる。
【００３０】［第３の実施の形態］図９は、第３の実施
の形態の概略を示す説明図である。図１０は、同実施の
形態の他の概略を示す説明図である。
【００３１】この実施の形態の光源装置は、一体化した
発光ダイオード素子の構成のみが第２の実施の形態と異
なるもので、他の構成部材は第２の実施の形態のものと
同一である。
【００３２】このものの一体化した発光ダイオード素子
は、各々の発光ダイオード素子８、９，１０の電極の一
部を合わせて接続したものとしている。
【００３３】したがって、発光ダイオード素子同志の接
続する部分が小さいため、導電性接着剤５の使用を少な
くすることができる。
【００３４】図１０に示す光源装置は、図８に示した一
端に配置された発光ダイオード素子１０の向きを変えた
ものである。
【００３５】［第４の実施の形態］図１１は、第４の実
施の形態の概略を示す説明図である。
【００３６】この実施の形態の光源装置は、発光ダイオ
ード素子の構成のみが第３の実施の形態と異なるもの
で、他の構成部材は第２の実施の形態のものと同一であ
る。
【００３７】このものの発光ダイオード素子８は、隣接
する発光ダイオード素子９との接続部分に切欠き２１を
有するものとしている。
【００３８】したがって、切欠き２１により隣接し合う
二つの発光ダイオード素子が位置決めされるため、発光
ダイオード素子を一体化する際に、製作を容易とするこ
とができる。
【００３９】
【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項１記載の光
源装置は、並列部分にその他の部分と電流容量の異なる
発光ダイオード素子を配置して、前記並列部分の発光ダ
イオード素子に適した給電を行うことができるので、各
々の異なる種類の発光ダイオード素子を効率的に発光さ
せることができ、複数の発光ダイオード素子を高密度に
実装して高輝度および混色度の高い光源装置を提供する
ことができる。
【００４０】また、請求項２記載の光源装置は、一体化
した発光ダイオード素子の両電極を回路基板に対してほ
ぼ平行に配置して、前記両電極が回路基板の基板電極に
近接した状態とし、前記両極を導電性接着剤を用いて基
板電極に直接接続することができるので、ワイヤボンデ
ィングによる導電ワイヤの破断を無くすことができ、点
灯寿命が長い光源装置が提供できる。
【００４１】また、請求項３記載の光源装置は、異なる
種類の発光ダイオード素子を一体化した場合にも、導電
性接着剤によって接続した隣り合う二つの発光ダイオー
ド素子からの光が、発光ダイオード素子を透過して重な
り合うことが少ないので、光吸収を防止し、各々の発光
ダイオード素子の発光効率を良くすることができ、混色
度の高い光源装置が提供できる。
【００４２】また、請求項４記載の光源装置は、請求項
２記載のものの効果に加え、発光ダイオード素子同志の
接続する部分が小さいので、導電性接着剤の使用を少な
くすることができ、低価格の光源装置が提供できる。
【００４３】また、請求項５記載の光源装置は、請求項
１又は請求項２記載のものの効果に加え、切欠きにより
隣接し合う二つの発光ダイオード素子が位置決めされる
ので、発光ダイオード素子を一体化する際に製作を容易
となり、組立作業性の良い光源装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の概略を示す説明図
である。
【図２】同実施の形態の他の概略を示す説明図である。
【図３】同実施の形態の他の概略を示す説明図である。
【図４】同実施の形態の他の概略を示す説明図である。
【図５】同実施の形態の他の概略を示す説明図である。
【図６】同実施の形態の他の概略を示す説明図である。
【図７】同実施の形態の他の概略を示す説明図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の概略を示す説明図
である。
【図９】本発明の第３の実施の形態の概略を示す説明図
である。
【図１０】同実施の形態の他の概略を示す説明図であ
る。
【図１１】本発明の第４の実施の形態の概略を示す説明
図である。
【図１２】本発明の従来例の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
４ 導電ワイヤ ５ 導電性接着剤 ６ 基板電極 ６ａ 基板電極 ６ｂ 基板電極 ６ｃ 基板電極 ７ 回路基板 ８ 発光ダイオード素子 ９ 発光ダイオード素子 １０ 発光ダイオード素子 ２１ 切欠き
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋爪 二郎 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 杉本 勝 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 木村 秀吉 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 日妻 晋二 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 5F041 AA04 AA12 DA02 DA14 DA20 DA81 EE23

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の発光ダイオード素子を導電性接着
    剤を用いて一体化し、前記一体化した発光ダイオード素
    子の両電極を電気的に接続する基板電極を有する回路基
    板に接続してなる光源装置において、前記一体化した発
    光ダイオード素子が、回路基板の基板電極に直接接続さ
    れている少なくとも二個以上の発光ダイオード素子を回
    路基板上に配列して、電気的に並列になるように配列さ
    れている部分を有するものであることを特徴とする光源
    装置。
  2. 【請求項２】 複数の発光ダイオード素子を導電性接着
    剤を用いて電気的に直列になるように一体化し、前記一
    体化した発光ダイオード素子の両電極を電気的に接続す
    る基板電極を有する回路基板に接続してなる光源装置に
    おいて、前記一体化した発光ダイオード素子が、一体化
    した発光ダイオード素子の両電極を、回路基板の基板電
    極に導電性接着剤を用いて直接接続したものであること
    を特徴とする光源装置。
  3. 【請求項３】 前記導電性接着剤が、光反射機能を有す
    るものであることを特徴とする請求項２記載の光源装
    置。
  4. 【請求項４】 前記一体化した発光ダイオード素子が、
    発光ダイオード素子の極の一部を合わせて接続したもの
    であることを特徴とする請求項２記載の光源装置。
  5. 【請求項５】 前記発光ダイオード素子が、隣接する発
    光ダイオード素子との接続部分に切欠きを有するもので
    あることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光源
    装置。
JP11045178A 1999-02-23 1999-02-23 光源装置 Pending JP2000244020A (ja)

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