JP2001185762A - 裏面実装チップ型発光装置 - Google Patents

裏面実装チップ型発光装置

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 裏面実装チップ型発光装置１０は、接続電極
１４ａおよび１４ｂが形成されたチップ基板１２を含
み、接続電極１４ａおよび１４ｂにはＬＥＤチップ１６
がボンディングされる。チップ基板１２の上面１２ａに
は、ＬＥＤチップ１６を包含するように形成されている
樹脂モールド２０が配置され、樹脂モールド２０の上面
の中央には、窪み２６が形成されている。ＬＥＤチップ
１６から出力された光は、樹脂モールド２０の反射面で
全反射され、樹脂モールド２０の側面方向に出力され
る。 【効果】 樹脂モールドの側面方向に均一な強度の光を
出力することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は裏面実装チップ型発光
装置に関し、特にたとえば、携帯電話機等の電子機器の
バックライト等に適用される、裏面実装チップ型発光装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図7に示す、従来のこの種の裏面実装チ
ップ型発光装置１は、たとえば携帯電話機のキートップ
３のバックライトとして用いられる。つまり、裏面実装
チップ型発光装置１は、携帯電話機の回路基板２に形成
された孔２ａの裏面に半田付け（実装）される。したが
って、発光素子チップ１ａから出力された光が、スイッ
チシート４を介してキートップ３を照射する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術では、裏
面実装チップ型発光装置１から出力された光はほぼ円形
の指向性を有するため、裏面実装チップ型発光装置１に
近い部分は明るいが、裏面実装チップ型発光装置１から
離れている部分は暗くなっていた。つまり、キートップ
３のそれぞれの輝度がばらつくという問題点があった。
また、キートップ３は裏面実装チップ型発光装置１の直
上部には配置されていないため、裏面実装チップ型発光
装置１の直上部およびその近傍の領域に出力された光が
無駄になっていた。
【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、側
面方向に光を効率よく出力することができる、裏面実装
チップ型発光装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、少なくとも
上面に接続電極が形成された基板、接続電極にボンディ
ングされる発光素子チップ、基板の上面において発光素
子チップを包含するように形成されている樹脂モール
ド、および樹脂モールドの上面の中央に形成された窪み
を備える、裏面実装チップ型発光装置。
【０００６】
【作用】この裏面実装チップ型発光装置では、接続電極
が形成された基板にボンディングされた発光素子チップ
から光が出力され、発光素子チップを包含する樹脂モー
ルドの上面に入射する。この樹脂モールドの上面の中央
には窪みが形成されており、その窪みによって形成され
た反射面で光が反射され、反射した光は樹脂モールドの
側面方向に出力される。したがって、裏面実装チップ型
発光装置の真上方向およびその近傍の領域に照射される
光を低減することができる。
【０００７】たとえば、樹脂モールドの窪みの側面を傾
斜させ、発光素子チップから出力される光が全反射する
ようにすれば、反射効率を高くすることができる。つま
り、側面方向への発光効率を向上することができる。
【０００８】
【発明の効果】この発明によれば、発光素子チップから
出力された光を樹脂モールドに設けられた窪みによって
形成された反射面で反射させるので、樹脂モールドの側
面方向に効率よく光を出力することができる。
【０００９】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【００１０】
【実施例】図１を参照して、この実施例の裏面実装チッ
プ型発光装置（以下、単に「発光装置」という。）１０は
チップ基板１２を含み、チップ基板１２には上面１２ａ
から側面を介して下面１２ｂまで連続する互いに絶縁さ
れた接続電極１４ａおよび１４ｂが形成されている。接
続電極１４ａには、半導体発光素子（ＬＥＤチップ）１
６が、たとえば銀ペーストなどでダイボンディングされ
る。また、ＬＥＤチップ１６の上部に設けられたボンデ
ィングパッド１６ａと接続電極１４ｂとを接続するため
の金線などの金属細線（ボンディングワイヤ）１８がワ
イヤボンディングされる。
【００１１】樹脂モールド２０は、ほぼ箱状に形成され
た下部樹脂モールド２２とほぼ円柱形状に形成された上
部樹脂モールド２４とを含む。下部樹脂モールド２２
は、エポキシ樹脂のような透明樹脂であり、ＬＥＤチッ
プ１６を包含するようにチップ基板１２の上面１２ａに
形成される。上部樹脂モールド２４は、同じく透明樹脂
であり、下部樹脂モールド２２上に形成され、上部樹脂
モールド２４の上面２４ａには窪み２６が形成される。
窪み２６は、図１におけるII―II断面図である図２から
よく分かるように、その断面が三角形状となる逆円錐形
状に形成される。
【００１２】この発光装置１０では、ＬＥＤチップ１６
から出力された光が、下部樹脂モールド２２を透過し
て、上部樹脂モールド２４の上面（反射面）２４ａに入
射される。入射した光は反射面２４ａで全反射され、反
射された光（反射光）は上部樹脂モールド２４から発光
装置１０の側面方向に出力される。つまり、ＬＥＤチッ
プ１６から出力された光が全反射し、反射光が側面方向
に出力されるように、窪み２６の傾斜角θが決定され
る。したがって、均一な強度の光が、発光装置１０の側
面方向に出力される。
【００１３】発光装置１０は、図３（Ａ）に示すよう
に、たとえば携帯電話機４０のキートップ４２のバック
ライトとして利用される。発光装置１０は、図３（Ａ）
および図３（Ｂ）から分かるように、回路基板４４の裏
面４４ｂ側から孔４４ｃに差し込まれる。すると、回路
基板４４の裏面４４ｂとチップ基板１２の上面１２ａ
（接続電極１４ａおよび１４ｂ）とが当接される。そし
て、図３（Ｃ）に示すように、上部樹脂モールド２４が
回路基板４４に設けられた孔４４ｃを介して回路基板４
４の表面４４ａ側に突出した状態で、チップ基板１２が
回路基板４４の裏面４４ｂ側に半田付けされる。つま
り、発光装置１０は回路基板４４に裏面実装される。
【００１４】また、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）から分かる
ように、回路基板４４の表面４４ａは、スイッチシート
４６で覆われ、このスイッチシート４６上にキートップ
４２のそれぞれが設けられる。キートップ４２は、発光
装置１０の周辺に配置されている。
【００１５】上述のように、ＬＥＤチップ１６から出力
された光は、上部樹脂モールド２４の反射面２４ａで反
射され、上部樹脂モールド２４の側面から出力される。
このため、キートップ４２の輝度を均一にすることがで
きる。
【００１６】この実施例によれば、ＬＥＤチップ１６か
ら出力された光を上部樹脂モールド２４に設けた窪み２
６によって形成された反射面２４ａで全反射させ、均一
な強度の反射光を上部樹脂モールド２４の側面に出力す
ることができる。したがって、キートップ４２などを照
射するバックライトとして使用する場合に、キートップ
４２を均一な輝度で照射することができる。
【００１７】図４に示す他の実施例の発光装置１０は、
上部樹脂モールド２４にアールをつけた以外は、図１実
施例と同じであるため、重複した説明は省略する。
【００１８】この他の実施例の発光装置１０では、図４
からわかるように、上部樹脂モールド２４および窪み２
６の角を丸めることにより、光のエッジをなくすことが
できる。したがって、反射光の強度をより均一にするこ
とができる。
【００１９】図５に示すその他の実施例の発光装置１０
は、リフレクタ２６を有する下部樹脂モールド２２を形
成した以外は、図１実施例と同じであるため、重複した
説明は省略する。
【００２０】図３（Ｃ）から分かるように、図１実施例
の発光装置１０では、下部樹脂モールド２２の側面から
出力される光の一部が回路基板４４に照射される。これ
を有効利用するため、図５に示すような発光装置１０が
形成される。発光装置１０では、下部樹脂モールド２２
は、液晶ポリマなどの非透光性樹脂２２ａを含み、非透
光性樹脂２２ａのほぼ中央に貫通孔２２ｂが形成され
る。貫通孔２２ｂは、下面から上面に向かって拡径する
載頭円錐形状の内周面２２ｃを有し、この内周面２２ｃ
にたとえば銅およびニッケルを用いたメッキ層２６が形
成される。また、内周面２２ｃ内には、透光性樹脂２８
が充填されている。つまり、ＬＥＤチップ１６から出力
された光は、メッキ層（リフレクタ）２６で反射され、
反射光は上部樹脂モールド２４の反射面２４ａに入射さ
れる。したがって、発光効率をさらに向上することがで
きる。また、リフレクタ２６もまた、全反射する角度に
傾斜させれば、さらに発光効率を向上することができ
る。
【００２１】なお、図４で示したアールを備えた上部樹
脂モールド２４を用いれば、より強い反射光をより均一
に出力することができる。
【００２２】上述の実施例では、接続電極１４ａおよび
１４ｂは、チップ基板１２の上面１２ａから側面を介し
て下面１２ｂに連続的に延びて形成されるが、図６
（Ａ）に示すように、側面の一部（スルーホール）１４
ｃを介して連続するようにしてもよい。また、この発光
装置１０は、回路基板４４の裏面に実装され、接続電極
１４ａおよび１４ｂは基板１２の上面１２ａでのみ回路
基板４４と接触するため、図６（Ｂ）に示すように、接
続電極１４ａおよび１４ｂを上面１２ａ側にのみに形成
すればよい。したがって、発光装置１０の製造コストを
削減することができる。
【００２３】なお、図１，図２， 図４および図５の
実施例では、樹脂モールド２０を、下部樹脂モールド２
２および上部樹脂モールド２４の２部材で構成するよう
にしたが、１部材の樹脂モールド２０で形成するように
してもよい。この場合、樹脂モールド２０をほぼ円柱形
状に形成し、その上面に窪み２６を設けるようにすれば
よい。
【００２４】また、これらの実施例では、ＬＥＤチップ
１６から出力された光を全反射するようにしたが、反射
率を調整することにより一部の光を上部樹脂モールド１
８ｂの上方に出力し、ほぼ円形の指向性でありかつ広範
囲を照射できるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す図解図である。
【図２】図１実施例の裏面実装チップ型発光装置を示す
断面図である。
【図３】図１実施例の裏面実装チップ型発光装置を携帯
電話機のキートップのバックライトとして用いた場合を
示す図解図である。
【図４】他の実施例の裏面実装チップ型発光装置を示す
断面図である。
【図５】その他の実施例の裏面実装チップ型発光装置を
示す断面図である。
【図６】図１実施例の裏面実装チップ型発光装置に用い
られる接続電極を示す図解図である。
【図７】従来の裏面実装発光素子チップ装置を示す図解
図である。
【符号の説明】
１０ …裏面実装チップ発光装置 １２ …チップ基板 １４ａ，１４ｂ …接続電極 １６ …発光素子チップ １８ …金属細線 ２０ …樹脂モールド ２２ …下部樹脂モールド ２４ …上部樹脂モールド ２４ａ …反射面 ２６ …窪み

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも上面に接続電極が形成された基
    板、 前記接続電極にボンディングされる発光素子チップ、 前記基板の前記上面において前記発光素子チップを包含
    するように形成されている樹脂モールド、および前記樹
    脂モールドの上面の中央に形成された窪みを備える、裏
    面実装チップ型発光装置。
  2. 【請求項２】前記窪みは前記発光素子チップから出力さ
    れた光を全反射させる傾斜面を含む、請求項１記載の裏
    面実装チップ型発光装置。
  3. 【請求項３】前記窪みは逆円錐形状である、請求項２記
    載の裏面実装チップ型発光装置。
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