JP2008103480A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配線設計の自由度が高く、且つ、マウントから外部への漏れ光を抑制する発光装置を提供すること。
【解決手段】本発明の発光装置は、マウントの発光素子搭載面において配線が形成されていない部分に対向する前記マウントの下面まで配線が延在している。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光素子を用いた発光装置に関する。

表面実装型の発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプからなる発光装置のパッケージ材料として、セラミックスが広く利用されている。

このようなＬＥＤランプには、図３に示すように、セラミックス製のマウント２及びリフレクタ３が用いられる。マウント２の中央部にはＬＥＤチップ（発光素子）１が配置され、ＬＥＤチップ１の電極（図示せず。）と配線２ａ，２ｂがワイヤ４ａ，４ｂにより結線される。そして、ＬＥＤチップ１とワイヤ４ａ，４ｂの保護のために、リフレクタ３の開口部に樹脂からなる封止部５が形成される。

ところで、セラミックスは、ある程度の光透過性を有しているため、ＬＥＤチップから発光した光がマウント２の上面の配線２ａ，２ｂが形成されていない部分からマウント２の下面へと漏れる。そのため、従来のセラミックス製ＬＥＤランプでは、光取り出し効率が十分ではなかった。

このような、問題点を解決するために、図４に示すように、配線２ａ，２ｂが形成されていない部分に対応する下面に金属膜２ｃを設け、これにより、漏れ光を反射させて光取り出し効率を向上させる技術が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−１９１２０３号公報

しかしながら、図４に示すＬＥＤランプでは、金属膜２ｃを設けるため、マウントの下面の配線２ａ，２ｂの形状や大きさに制約が生じ、配線２ａ，２ｂの設計の自由度が低くなる。

本発明は、以上のような問題点を鑑みてなされたものであって、配線設計の自由度が高く、且つ、マウントから外部への漏れ光を抑制する発光装置を提供することを目的とする。

上記の課題は、発光素子と、配線を備えて発光素子が搭載されるマウントと
を有する発光装置において、少なくとも前記マウントの発光素子搭載面において前記配線が形成されていない部分に対向する前記マウントの下面まで配線が延在していることを特徴とする発光装置により解決される。

又は、上記の課題は、発光素子と、配線を備えて発光素子が搭載されるマウントと
を有する発光装置において、前記マウントは多層板であり、少なくとも前記マウントの発光素子搭載面において前記配線が形成されていない部分に対向する内層部分に前記多層板の内層に反射膜が設けられていることを特徴とする発光装置により解決される。

本発明の発光装置によれば、マウントの上面において、配線が形成されていない部分に対応する下面の部分を超えて配線を延在させるか、多層板の内層に反射膜を形成しているので、ＬＥＤからの発光光が、マウントを下面へと漏れても配線の下面で反射させることができる。そのため、発光装置の光取り出し効率を向上させることができる。さらに、漏れ光を反射させるための金属膜をマウントの下面に形成しないので、配線の設計の際に設計の自由度が高くなる。

以下に、図面に基づいて、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態のＬＥＤランプを示す断面図である。
本実施の形態のＬＥＤランプは、セラミックスからなるマウント１２及びリフレクタ１３と、マウント１２の中央部に固定されたＬＥＤチップ１１と、ＬＥＤチップ１１の電極と（図示せず。）マウント１２の配線１２ａ，１２ｂとを各々結線するワイヤ１４ａ，１４ｂと、ＬＥＤチップ１１及びワイヤ１４ａ，１４ｂとを保護するため樹脂からなる封止部１５とを備えている。
本実施の形態の特徴部である配線１２ｂは、マウント１２の上面において、配線が形成されていない部分に対応する下面の部分を超えて延在させている。そして、他方の配線１２ａが配線１２ｂと間隔を空けて形成されている。配線材としては、光反射性の観点からＡｇ又はＡｌを用いることが望ましい。

マウント１２及びリフレクタ１３は、Ａｌ_２Ｏ_３やＡｌＮ等のセラミックスが用いられるが、放熱性の観点から、マウント１２にはＡｌＮを用いることが好ましい。

ＬＥＤチップ１１は、例えば、サファイア，炭化珪素，窒化ガリウム等の単結晶基板の上に窒化ガリウム系化合物半導体（Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１））層を複数積層させたものである。そして、マウント１２の配線１２ａ，１２ｂ間に電圧を印加することにより、ワイヤ１４ａ，１４ｂを介してＬＥＤチップ１１の電極（図示せず。）間に電圧を印加されて、ＬＥＤチップ１１から紫外光，紫色光，青色光又は緑色光を発光するようになっている。
封止部１５は、エポキシ樹脂，シリコン樹脂，フッ素樹脂等から形成されている。これに蛍光体を含有させて、ＬＥＤチップからの発光光と蛍光体からの波長変換光との混合光により、白色光を得るようにしてもよい。

上記の構成を有する本実施の形態の発光装置によれば、マウント１２の上面において、配線１２ａ，１２ｂが形成されていない部分に対応する下面の部分を超えて光反射性の高い配線１２ｂを延在させているので、ＬＥＤからの発光光が、マウントを下面へと漏れても配線１２ｂの下面で反射させることができる。そのため、発光装置の光取り出し効率を向上させることができる。

さらに、漏れ光を反射させるための金属膜を別途に形成しないので、配線１２ａ，１２ｂの設計の際に設計の自由度が高くなる。
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態のＬＥＤランプを示す断面図である。

本実施の形態のＬＥＤランプは、マウント１６がセラミックス製多層板から形成されており、その内層に金属膜１６ｃが設けられている点において、第１の実施の形態とは異なる。

このような多層マウント１６を用いた発光装置では、多層マウント１６の下面への漏れ光を、内層の金属膜１６ｃで反射させることができる。そのため、配線１２ａ，１２ｂの形状及び大きさの制約が低くなり、配線１２ａ，１２ｂの設計の自由度がさらに高くなる。
（その他の実施の形態）
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

上記の実施の形態では、ＬＥＤチップとして窒化ガリウム系化合物半導体を用いたが、ガリウム砒素系化合物半導体（Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ（０≦ｘ≦１））や、ガリウム燐系化合物半導体（Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｐ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１））等の用いて、黄色光や赤色光をの発光光を得る場合にも、本発明のＬＥＤランプを適用することができる。

また、上記の実施の形態では、ワイヤボンディング接合によりＬＥＤチップを組み付けたが、フリップチップ接合によりＬＥＤチップを組み付けることもできる。

さらに、上記の本実施の形態では、リフレクタを備えたＬＥＤランプを用いたが、リフレクタを用いずとも、本発明の効果は得られる。

図１は、本発明の第１の実施の形態の発光装置を示す断面図である。 図２は、本発明の第２の実施の形態の発光装置を示す断面図である。 図３は、従来の発光装置（その１）を示す断面図である。 図４は、従来の発光装置（その２）を示す断面図である。

符号の説明

１１ ＬＥＤチップ
１２ マウント
１２ａ，１２ｂ 配線
１３ リフレクタ
１４ ワイヤ
１５ 封止部
１６ 多層マウント
１６ａ，１６ｂ 配線
１６ｃ 金属膜

Claims (4)

1. 発光素子と、配線を備えて発光素子が搭載されるマウントと
   を有する発光装置において、
   少なくとも前記マウントの発光素子搭載面において前記配線が形成されていない部分に対向する前記マウントの下面まで配線が延在している
   ことを特徴とする発光装置。
2. 発光素子と、配線を備えて発光素子が搭載されるマウントと
   を有する発光装置において、
   前記マウントは多層板であり、少なくとも前記マウントの発光素子搭載面において前記配線が形成されていない部分に対向する内層部分に前記多層板の内層に反射膜が形成されている
   ことを特徴とする発光装置。
3. 前記配線はＡｇ又はＡｌを含むことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
4. 前記反射膜はＡｇ又はＡｌを含むことを特徴とする請求項２に記載の発光装置。

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