JP2010171217A - 発光素子パッケージ、発光装置、および表示装置 - Google Patents
発光素子パッケージ、発光装置、および表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010171217A JP2010171217A JP2009012549A JP2009012549A JP2010171217A JP 2010171217 A JP2010171217 A JP 2010171217A JP 2009012549 A JP2009012549 A JP 2009012549A JP 2009012549 A JP2009012549 A JP 2009012549A JP 2010171217 A JP2010171217 A JP 2010171217A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting element
- light
- emitting device
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
- H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
- H01L2924/1815—Shape
- H01L2924/1816—Exposing the passive side of the semiconductor or solid-state body
- H01L2924/18165—Exposing the passive side of the semiconductor or solid-state body of a wire bonded chip
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
【課題】発光素子からの放熱効率を高めて発光効率の向上および長寿命化を図ることが可能な発光素子パッケージを提供する。
【解決手段】貫通孔3aが設けられた板状の支持体3と、この貫通孔3a内を埋め込む光透過性のレンズ樹脂7と、この貫通孔3a内においてレンズ樹脂7に保持された発光素子9とを備えている。特に発光素子9は、一端面を支持体3の表面(実装面)3-1側に露出させる状態でレンズ樹脂7に保持されている。
【選択図】図1
【解決手段】貫通孔3aが設けられた板状の支持体3と、この貫通孔3a内を埋め込む光透過性のレンズ樹脂7と、この貫通孔3a内においてレンズ樹脂7に保持された発光素子9とを備えている。特に発光素子9は、一端面を支持体3の表面(実装面)3-1側に露出させる状態でレンズ樹脂7に保持されている。
【選択図】図1
Description
本発明は発光素子パッケージ、発光装置、および表示装置に関し、特に発光ダイオード等のチップ状の発光素子を内蔵した発光素子パッケージとこれを用いた発光装置および表示装置に関するものである。
発光ダイオード(light Emitting Diode:LED)等のチップ状の発光素子をパッケージ化してなる発光素子パッケージのうち、面実装型の発光素子パッケージは、2つの電極配線が独立して設けられた支持体上にLEDチップを搭載した構成となっている。この場合、支持体に設けられた一方の電極配線上に、LEDチップの第1電極を接合させる状態で当該LEDチップが載置されている。また、LEDチップの第2電極は、支持体に設けた他方の電極配線とワイヤー接続される(下記特許文献1,2参照)。
以上のような発光素子パッケージを用いて構成される発光装置および表示装置においては、配線および電極パッドが設けられた実装基板上に発光素子パッケージが搭載される。この場合、発光素子パッケージの支持体に設けられた電極配線を、実装基板上に設けた電極パッドに接続させるように発光素子パッケージの実装がなされる。
以上のような構成の発光素子パッケージにおいては、発光に伴ってLEDチップから発生する熱を速やかにパッケージの外部に放出することにより、LEDチップの破壊を防止すると共にLEDチップの発光効率の低下を防止する必要がある。しかしながら、上述した構成の発光素子パッケージにおいては、LEDチップで発生した熱は、支持体に設けた電極配線を介して実装基板に放出されるため、放熱効率が十分ではない。
そこで本発明は、LEDチップ等の発光素子からの放熱効率を高めて発光効率の向上および長寿命化を図ることが可能な発光素子パッケージを提供すること、さらにはこの発光素子パッケージを用いた発光装置および表示装置を提供することを目的とする。
このような目的を達成するための本発明の発光素子パッケージは、貫通孔が設けられた板状の支持体と、この貫通孔内を埋め込む光透過性の樹脂と、この貫通孔内において当該樹脂に保持された発光素子とを備えている。発光素子は、当該発光素子の一端面を支持体の実装面側に露出させる状態で樹脂に保持されている。
このような構成の発光素子パッケージでは、発光素子の一端面を露出させた構成であるため、発光素子で発生した熱は支持体を介さずに直接放熱される。また、この発光素子パッケージを搭載した実装基板を有する発光装置および表示装置においては、実装基板に発光素子の露出している一端面を接合させることで、発光素子の熱を実装基板に直接放熱させることができる。
以上説明したように本発明によれば、発光素子で発生した熱を直接外部に放出して放熱効率の向上が図られるため、発光素子の発光効率の向上および長寿命化を図ることが可能になる。
以下、本発明の各実施の形態を以下の順序で説明する。
1.第1実施形態(発光素子の両面に電極が設けられた例)
2.第2実施形態(発光素子の一方の面に電極が設けられた例)
3.第3実施形態(実装基板がヒートシンクである例)
4.第4実施形態(両面発光の例)
1.第1実施形態(発光素子の両面に電極が設けられた例)
2.第2実施形態(発光素子の一方の面に電極が設けられた例)
3.第3実施形態(実装基板がヒートシンクである例)
4.第4実施形態(両面発光の例)
<1.第1実施形態>
[発光素子パッケージの構成]
図1には第1実施形態の発光素子パッケージ1-1の概略断面図を示す。この図に示す発光素子パッケージ1-1は、LEDのようなチップ状の発光素子を実装基板上に実装するためのパッケージであり、次のように構成されている。
[発光素子パッケージの構成]
図1には第1実施形態の発光素子パッケージ1-1の概略断面図を示す。この図に示す発光素子パッケージ1-1は、LEDのようなチップ状の発光素子を実装基板上に実装するためのパッケージであり、次のように構成されている。
すなわち、発光素子パッケージ1-1は、支持体3、支持体3に設けられた電極配線5、レンズ樹脂7、発光素子9、およびワイヤー11によって構成されており、支持体3の貫通孔3a内を埋め込む樹脂7に発光素子9を保持させたところが特徴的である。以下、本第1実施形態の詳細な構成を各部材毎に説明する。
支持体3は、熱伝導性の良好な絶縁性材料として例えばアルミナ系のセラミックを用いた板状に構成されおり、中央に貫通孔3aが設けられているところが特徴的である。この貫通孔3aは発光素子9を収納するためのキャビティ部となる部分であり、発光素子9を収納可能な開口径を備えて設けられている。また貫通孔3aの両脇には、同じく貫通孔形状の2つの接続孔3bが設けられている。尚、支持体3は、貫通孔3aおよび接続孔3bを設けた状態で、一定の剛性を確保できる程度の範囲でできるだけ薄型化されていることが好ましい。
この支持体3を実装基板に実装する側の面(いわゆる実装面であり、以下表面3-1と記す)および、これに対する裏面3-2とには電極配線5が設けられている。これらの電極配線5は、接続孔3bを介して接続された状態となっている。これにより、支持体3に設けられた電極配線5は、支持体3の表面3-1およびその裏面3-2に引き出された状態となっている。そして、支持体3の表面3-1側に引き出された電極配線5の表面が、実装基板上に支持体を実装する際の実際の実装面ともなる。尚、2つの貫通孔3aによって表面3-1およびその裏面3-2に引き出された各電極配線5は、それぞれ独立にパターニングされて絶縁状態に保たれていることとする。しかしながら、本第1実施形態においては何れか一方の電極配線5はダミー配線となる。このため、本第1実施形態においてはこれらの電極配線5は導通していても良く、また支持体3には接続孔3bが1個だけ設けられていても良い。
レンズ樹脂7は、支持体3の貫通孔3a内を埋め込む状態で設けられている。このレンズ樹脂7は、支持体3の表面3-1と反対側の裏面3-2上において、貫通孔3aの開口上に相当する部分が貫通孔3aの外側方向に突出した凸状のレンズ面として構成されている。またこのレンズ樹脂7は、支持体3の裏面3-2上を覆う形状で設けられていて良く、支持体3の裏面3-2上の電極配線5の一部または全部を覆っていても良い。
発光素子9は、LEDチップのような発光素子チップからなり、一主面側が発光面9-1として構成され、これに対する面を露出面9-2としている。ここではこの発光素子9は、発光面9-1および露出面9-2のそれぞれに、ここでの図示を省略した電極が設けられており、発光面9-1の裏面である露出面9-2側にも電極を有するチップ裏面導通タイプであることとする。
このような構成の発光素子9は、貫通孔3a内においてレンズ樹脂7に保持されている。この状態において発光素子9は、貫通孔3aの両側開口端のうちの一方であるレンズ樹脂7のレンズ面側に発光面9-1向けた状態で、支持体3の表面3-1側において貫通孔3aの開口端に露出面9-2を露出させた状態となっているところが特徴的である。これにより、発光素子9の発光面9-1がレンズ樹脂7で覆われ、この発光面9-1と反対側の露出面9-2がレンズ樹脂7から露出した状態となる。
発光素子9の露出面9-2は、支持体3の表面3-1と同程度の高さ位置であるのが望ましいが、製造上困難である場合には、表面3-1よりも50μm程度の突出は許容範囲とする。発光素子9の露出面9-2が支持体3の表面3-1よりも突出している場合、発光素子9の発光面9-1および露出面9-2に対する側壁面はレンズ樹脂7で覆われていて良い。ただし、露出面9-2にレンズ樹脂が付着すると熱放散を阻害するため、付着しないようにする必要がある。
ワイヤー11は、発光素子9の発光面9-1に設けた電極と、支持体3の表面3-1に対する裏面3-2に設けた電極配線5のうちの一方とを接続する状態で設けられている。このワイヤー11は、例えば金ワイヤーであって、レンズ樹脂7によって完全に覆われたことにより、外部環境(湿気、衝撃等)から保護されていることが好ましい。尚、発光素子9とワイヤー11で接続されていない側の電極配線5は、ダミー配線となる。
以上のような構成の発光素子パッケージ1-1は、発光素子9で発生した発光光hは、発光素子9の発光面9-1から放出され、貫通孔3aの開口端を通過してレンズ樹脂7のレンズ面から外部に放射される。特に本第1実施形態の発光素子パッケージ1-1は、発光素子9の一主面を露出面9-2としてレンズ樹脂7から露出させた構成であるため、この露出面9-2を介して発光素子9で発生した熱を直接外部に放熱させることができる。したがって、放熱効率の向上を図ることが可能である。
[発光装置の構成]
図2には、第1実施形態の発光素子パッケージ1-1を用いた発光装置21-1の概略断面図を示す。この図に示す発光装置21-1は、実装基板23上に、上述した構成の発光素子パッケージ1-1を搭載したものであり、次のように構成されている。
図2には、第1実施形態の発光素子パッケージ1-1を用いた発光装置21-1の概略断面図を示す。この図に示す発光装置21-1は、実装基板23上に、上述した構成の発光素子パッケージ1-1を搭載したものであり、次のように構成されている。
すなわち、発光素子パッケージ1-1を搭載する実装基板23は、ガラスエポキシ、セラミック等の基材上に銅(Cu)のような熱伝導性の良好な導体で回路を形成し、その上に
一般にソルダーレジストと呼ばれる薄い絶縁性材料膜(以下ソルダーレジスト)を塗布し、さらに半田接合が必要な電極パッド部25のソルダーレジストを除去したものである。
一般にソルダーレジストと呼ばれる薄い絶縁性材料膜(以下ソルダーレジスト)を塗布し、さらに半田接合が必要な電極パッド部25のソルダーレジストを除去したものである。
実装基板23に設けた複数の電極パッド25のうち、中央に配置された1つの電極パッド25aは、上述した発光素子パッケージ1-1の発光素子9が接合されるものである。この電極パッド25aは、ソルダーレジストを除去した孔を介して熱伝導性の良好な基板の
Cu等の配線部に直接接合されていることが好ましい。
Cu等の配線部に直接接合されていることが好ましい。
このような実装基板23の電極パッド25の形成面上に、発光素子パッケージ1-1が搭載される。実装基板23は、発光素子パッケージ1-1において、支持体3の表面3-1側に対向配置される。この状態において、電極パッド25と電極配線5とが1:1で対向し、また中央の電極パッド25aと発光素子9とが1:1で対向して接合されるように、実装基板23に対して発光素子パッケージ1-1がアライメントされていることとする。
そして、実装基板23の電極パッド25−支持体3の電極配線5間、および電極パッド25a−発光素子9間は、半田のような熱伝導性の良好な導電性接着27を介して接合されていることとする。特に本第1実施形態においては、発光素子9の露出面9-2に設けられた電極と、実装基板23の電極パッド25aとを電気的に接続させる必要があるため、これらの間を導電性接着27で接合することが重要である。
尚、実装基板23上に1つまたは複数の発光素子パッケージ1-1を搭載した発光装置21-1は、表示装置のバックライトとして用いることができる。
[発光素子パッケージの製造方法]
図3〜図7には、上述した第1実施形態の発光素子パッケージの製造方法を説明するための断面工程図を示す。以下これらの図に基づいて第1実施形態の発光素子パッケージの製造手順を説明する。尚、各工程図は平面図と平面図における要部断面図である。
図3〜図7には、上述した第1実施形態の発光素子パッケージの製造方法を説明するための断面工程図を示す。以下これらの図に基づいて第1実施形態の発光素子パッケージの製造手順を説明する。尚、各工程図は平面図と平面図における要部断面図である。
先ず、図3(1)に示すように、パッケージの基礎となる絶縁性の支持体3を用意する。この支持体3は、コスト、機械的強度、熱伝導度等を勘案した材質ものものが用いられるが、性能重視であれば高熱伝導のセラミック、コスト重視であれば例えばエポキシのような有機物を選定する。
次に図3(2)に示すように、支持体3にキャビティとなる貫通孔3aと、接続孔3bとを形成する穴あけ加工を行なう。ここでは、1枚の支持体3から複数の複数の発光素子パッケージを形成することとし、各発光素子パッケージの形成領域に対して、1つの貫通孔3aとその両脇に2つの接続孔3bと形成する。尚、図3(2)の平面図におけるA−A’断面に対応する部分を、要部断面図として示しており、以下の図面においても同様である。
次いで図4(1)に示すように、支持体3の両面にマスキングテープ31,33を貼り合わせる。これらのマスキングテープ31,33は、貫通孔3aを塞ぐと共に、接続孔3bおよび電極配線の形成部分を露出させる開口パターンを備えていることとする。
この状態で、図4(2)に示すように、支持体3の露出面に対してメッキ加工(例えば金メッキ)を施すことにより、接続孔3b内を介して支持体3の両面に引き出された電極配線5を形成する。尚、このようなメッキ加工は、通常のプリント配線基板の形成方法と同様に行なうことができる。
以上のメッキ加工の後、支持体3からマスキングテープ31,33を剥離する。
これにより、図5(1)に示すように、貫通孔3aおよび接続孔3bが設けられた支持体3の両面に、接続孔3bを介して電極配線5が引き出されて配線された状態となる。
その後、図5(2)に示すように、支持体3において表面3-1側となる面に、粘着シート35を貼り合わせ、表面3-1側から貫通孔3aを塞ぐ。この際、支持体3の表面3-1側には電極配線5が形成されているため、この電極配線5上に粘着シート35が貼り合わせられることになる。尚、粘着シート35は、後に行なうワイヤーボンド工程やモールド工程において加わる熱(最大150℃程度)による伸張や収縮が小さく、かつ粘着性の劣化がないものを選択して用いることとする。さらにこの粘着シート35は、最後に剥離するものであるため、例えば紫外線で粘着性物質が硬化して粘着性を失う材質で構成されることが好ましい。
次に、図6(1)に示すように、粘着シート35上に発光素子9を載置させる状態で、粘着シート35で塞がれた貫通孔3a内に発光素子9を収容する。この際、発光素子9の発光面9-1を上方に向け、これに対する露出面9-2を粘着シート35側に向け、粘着シート35に対して100g以下の圧力で発光素子9を押し付ける。これにより、粘着シート35に対して発光素子9を固定する。尚、粘着シート35上に発光素子9を固定した状態においては、支持体3の表面3-1に形成された電極配線5の高さ位置と、発光素子9の露出面9-2の高さ位置とがほぼ同等となる。支持体3の表面3-1から発光素子9が突出した状態となる。
次いで、図6(2)に示すように、発光素子9の発光面9-1に設けられた電極(図示省略)と、支持体3上の電極配線5とを、ワイヤー11で接続するワイヤーボンド工程を行なう。尚、この工程は、接続を確実なものにするために発光素子9に熱を加えるが、この際の加熱温度は下部に貼付された粘着シート35の耐熱温度以下とする。
その後、図7に示すように、発光素子9が収納されると共に粘着シート35で塞がれた支持体3の貫通孔3a内に光透過性樹脂を充填すると共に、貫通孔3aの上部において光透過性樹脂をレンズ成形してなるレンズ樹脂7を得る。ここでは、金型を用いたモールド工程により、未硬化の樹脂の金型への注入とその後の樹脂硬化を行なうことでレンズ樹脂7を形成する。この際、粘着シート35と支持体3との間には、電極配線5の高さの隙間が形成されるが、この隙間にも樹脂材料が回り込んでレンズ樹脂7が形成されるため、発光素子9の側壁はレンズ樹脂7によって完全に覆われた状態となる。
以上により、図1を用いて説明した構成の発光素子パッケージ1-1が、支持体3によって複数個つながった発光素子パッケージ1-1の集合体を得ることができる。
以上の後には、発光素子パッケージ1-1の集合体から粘着シート35から剥離する。この際、粘着シート35の剥離に不具合があると、発光素子9の露出面9-2に粘着物質が残留し、実装基板23上に実装したときの放熱を妨げる要因となる。このため、剥離条件を最適化し、粘着物質の残留がないようにする。
その後は、発光素子パッケージ1-1の集合体を各発光素子パッケージ1-1毎に分割し、発光素子パッケージ1-1を個片に切り離す。この際、刃物、ウォータージェット、レーザーカット等の手段で分割を行なう。これにより、図1に示した発光素子パッケージ1-1を得ることができる。そして分割した発光素子パッケージ1-1を、図2に示したように実装基板23上に搭載することにより発光装置21-1を得ることができる。
以上説明したように本第1実施形態の発光素子パッケージ1-1およびこれを用いた発光装置21-1によれば、発光素子9の一主面を露出面9-2としてレンズ樹脂7から露出させた構成である。このため、この露出面9-2を介して発光素子9で発生した熱を、発光素子パッケージ1-1内に溜め込むことなく、発光素子9の露出面9-2から発光素子パッケージ1-1の外部に直接放熱させることができ、放熱効率の向上を図ることが可能である。
この結果、発光素子9の使用時における温度低下が実現され、発光効率の向上を図ることが可能になる。またさらに、発光素子9として用いられる通常のLEDチップは、限界温度(例えば150℃〜180℃程度)を超えると破壊されるが、このような発光素子9の破壊を防止でき、信頼性の向上および寿命特性の向上を図ることが可能である。
そしてこの発光素子パッケージ1-1や発光装置21-1を用いた表示装置においては、発光効率の向上による表示特性の向上が図られると共に、信頼性および寿命特性の向上を図ることが可能である。
<2.第2実施形態>
[発光素子パッケージおよび発光装置の構成]
図8には第2実施形態の発光素子パッケージ1-2、およびこれを用いた発光装置21-2の概略断面図を示す。
[発光素子パッケージおよび発光装置の構成]
図8には第2実施形態の発光素子パッケージ1-2、およびこれを用いた発光装置21-2の概略断面図を示す。
この図に示す発光素子パッケージ1-2が、第1実施形態の発光素子パッケージと異なるところは、発光素子9の発光面9-1に2つの電極が設けられており、この2つの電極がそれぞれワイヤー11によって支持体3上の電極配線5に接続されているところにある。その他の構成は、第1実施形態と同様である。尚、2本のワイヤーが接続される支持体3上の電極配線5は、互いに絶縁性が確保されていることが必須である。
このような構成の発光素子パッケージ1-2に設けられた発光素子9は、発光面9-1の裏面である露出面9-2が絶縁性であるチップ裏面絶縁タイプとなっている。このようなチップ裏面絶縁タイプの発光素子9であっても、発光面9-1の裏面側の露出面9-2は、実装基板23上の電極パッド25cに対して、半田のような熱伝導性の良好な導電性接着27を介して接合されていることとする。ただし、本第2実施形態においては、発光素子9の露出面9-2に電極が設けられていない。このため、発光素子9の露出面9-2と実装基板23の電極パッド25aとを接合するための導電性接着27は、熱伝導性の良好な絶縁性の性接着に変更しても良い。
また実装基板23上に1つまたは複数の発光素子パッケージ1-2を搭載した発光装置21-2も、第1実施形態と同様に表示装置のバックライトとして用いることができる。
[発光素子パッケージの製造方法]
以上のような構成の発光素子パッケージの製造は、第1実施形態において図6(2)を用いて説明したワーヤーボンド工程で、発光素子9の発光面9-1に設けられた2つの電極と、支持体3上の2つの電極配線5とを2本のワイヤー11で接続すれば良い。
以上のような構成の発光素子パッケージの製造は、第1実施形態において図6(2)を用いて説明したワーヤーボンド工程で、発光素子9の発光面9-1に設けられた2つの電極と、支持体3上の2つの電極配線5とを2本のワイヤー11で接続すれば良い。
以上説明したように本第2実施形態の発光素子パッケージ1-2であっても、発光素子9の一主面を露出面9-2としてレンズ樹脂7から露出させた構成である。このため、この露出面9-2を介して発光素子9で発生した熱を、発光素子パッケージ1-1内に溜め込むことなく、発光素子9の露出面9-2から発光素子パッケージ1-2の外部に直接放熱させることができ、放熱効率の向上を図ることが可能である。
この結果、第1実施形態と同様に、発光素子9の使用時における温度低下が実現され、発光効率の向上を図ることが可能になる。またさらに、発光素子9として用いられる通常のLEDチップは、限界温度(例えば150℃〜180℃程度)を超えると破壊されるが、このような発光素子9の破壊を防止でき、信頼性の向上および寿命特性の向上を図ることが可能である。
そしてこの発光素子パッケージ1-2や発光装置21-2を用いた表示装置においても、発光効率の向上による表示特性の向上が図られると共に、信頼性および寿命特性の向上を図ることが可能である。
<3.第3実施形態>
[発光素子パッケージおよび発光装置の構成]
図9には第3実施形態の発光素子パッケージ1-3、およびこれを用いた発光装置21-3の概略断面図を示す。
[発光素子パッケージおよび発光装置の構成]
図9には第3実施形態の発光素子パッケージ1-3、およびこれを用いた発光装置21-3の概略断面図を示す。
この図に示す第3実施形態の発光装置21-3が、第1実施形態および第2実施形態の発光装置と異なるところは、発光素子パッケージ1-3を搭載する実装基板41として、ヒートシンクやヒートパイプやペルチェ素子等の冷却体43を用いたところにある。尚、発光素子パッケージ1-3の構成は第1実施形態および第2実施形態と同様のものであって良く、図面においては第2実施形態の発光素子パッケージ(1-2)と同様の構成を示した。
すなわち、第3実施形態の発光装置21-3において、発光素子パッケージ1-3は、実装基板41に設けられたヒートシンクやヒートパイプやペルチェ素子等の冷却体43に、発光素子9の露出面9-2を直接接合させている。冷却体43と発光素子9の露出面9-2とは、上述した第1実施形態および第2実施形態と同様に、半田のような熱伝導性の良好な導電性接着27を介して接合されていることとする。また、発光素子9の露出面9-2に接着剤に変更しても良い。
この実装基板41は、冷却体43、支持体3の表面3-1に設けた電極配線5に接続される電極パッド45を有する電源線47、さらにこれらの冷却体43および電源線47と共に発光素子パッケージ1-3を支持する支持筐体49とで構成されている。
このような構成の発光素子パッケージ1-2に設けられた発光素子9は、発光面9-1の裏面である露出面9-2が絶縁性であるチップ裏面絶縁タイプとなっている。このようなチップ裏面絶縁タイプの発光素子9であっても、発光面9-1の裏面側の露出面9-2は、実装基板23上の電極パッド25cに対して、半田のような熱伝導性の良好な導電性接着27を介して接合されていることとする。ただし、本第2実施形態においては、発光素子9の露出面9-2に電極が設けられていない。このため、発光素子9の露出面9-2と実装基板23の電極パッド25aとを接合するための導電性接着27は、熱伝導性の良好な絶縁性の接着剤に変更しても良い。
<4.第4実施形態>
[発光素子パッケージおよび発光装置の構成]
図10には第4実施形態の発光素子パッケージ1-4、およびこれを用いた発光装置21-4の概略断面図を示す。
[発光素子パッケージおよび発光装置の構成]
図10には第4実施形態の発光素子パッケージ1-4、およびこれを用いた発光装置21-4の概略断面図を示す。
この図に示す発光素子パッケージ1-4が、第1実施形態〜第3実施形態の発光素子パッケージと異なるところは、レンズ樹脂7’が2つのレンズ面を有し、発光素子9’の両面が発光面9-1でとなっているところにある。尚、支持体3の構成は同様である。
すなわち、レンズ樹脂7’は、支持体3の貫通孔3a内を埋め込む状態で設けられており、貫通孔3aの両側開口端上に相当する2つの面が部分が貫通孔3aの外側方向に突出した凸状のレンズ面として構成されている。このレンズ樹脂7’は、支持体3の表面3-1およびその裏面3-2上を覆う形状で設けられていて良く、支持体3上の電極配線5の一部または全部を覆っていても良い。
また発光素子9’は、LEDチップのような発光素子チップからなり、両側の2面が発光面9-1,9-1として構成されている。このような構成の発光素子9’は、貫通孔3a内においてレンズ樹脂7’に完全に覆われた状態で保持されている。この状態において、発光素子9’は発光面9-1、9-1のそれぞれを、貫通孔3aの両側開口端に向けた状態、すなわちレンズ樹脂7’の両側レンズ面に向けたで配置されている。
尚、発光素子9’に設けられる2つの電極は、図示したように一方の発光面9-1のみに設けられていても良いし、2つの発光面9-1,9-1のそれぞれに1つずつ設けられていても良い。これらの2つの電極は、支持体3上に絶縁性を保って配置された各電極配線5に、それぞれワイヤー11によって接続されていれば良い。
以上のような構成の発光素子パッケージ1-4においては、発光素子9’で発生した発光光hが、発光素子9の両側の発光面9-1,9-1から放出され、貫通孔3aの両側開口端を通過してレンズ樹脂7’のレンズ面から異なる2方向に放射される。
[発光装置の構成]
第4実施形態の発光素子パッケージ1-4を用いた発光装置21-4が、第1実施形態および第2実施形態の発光装置と異なるところは、実装基板23’に光取り出し用の貫通孔23aが設けられているところにある。この貫通孔23aは、発光素子9’からの発光を妨げず、かつレンズ樹脂7’のレンズ面に接触することのない大きさおよび開口形状で形成されていることとする。実装基板23’についての他の構成は、第1実施形態および第2実施形態と同様である。
第4実施形態の発光素子パッケージ1-4を用いた発光装置21-4が、第1実施形態および第2実施形態の発光装置と異なるところは、実装基板23’に光取り出し用の貫通孔23aが設けられているところにある。この貫通孔23aは、発光素子9’からの発光を妨げず、かつレンズ樹脂7’のレンズ面に接触することのない大きさおよび開口形状で形成されていることとする。実装基板23’についての他の構成は、第1実施形態および第2実施形態と同様である。
尚、実装基板23’には、発光素子パッケージ1-4の支持体3における表面3-1側に設けた電極配線5と1:1で接続される電極パッド25と、これに接続された配線(図示省略)が設けられていることは、第1実施形態と同様である。さらに、実装基板23’の電極パッド25−支持体3の電極配線5間が、半田のような熱伝導性の良好な導電性接着27を介して接合されていることも同様である。
[発光素子パッケージの製造方法]
以上のような構成の発光素子パッケージの製造は、第1実施形態において図7を用いて説明したレンズ樹脂7の形成のためのモールド工程の後、粘着シート35を剥離して再度モールド工程によって裏面側のレンズ樹脂部分を形成すれば良い。これにより、支持体3の両面側に凸状のレンズ面を有するレンズ樹脂7’を形成することができる。
以上のような構成の発光素子パッケージの製造は、第1実施形態において図7を用いて説明したレンズ樹脂7の形成のためのモールド工程の後、粘着シート35を剥離して再度モールド工程によって裏面側のレンズ樹脂部分を形成すれば良い。これにより、支持体3の両面側に凸状のレンズ面を有するレンズ樹脂7’を形成することができる。
尚、発光素子9’における2つの発光面9-1,9-1のそれぞれに電極が設けられていている構成の場合、粘着シート35を剥離した後に、粘着シート35を剥離した発光面9-1の電極を、支持体3の表面3-1に設けた電極配線5にワイヤー接続させる。その後、再度モールド工程によって裏面側のレンズ樹脂部分を形成すれば良い。
以上のような構成の発光装置21-4では。発光素子パッケージ1-4において発生した発光光hを、異なる2方向に放射させて両面発光とすることが可能になる。
1-1,1-2,1-3,1-4…発光素子パッケージ、3…支持体、3-1…表面(実装面)、3a…貫通孔、5…電極配線、7,7’…レンズ樹脂、9,9’…発光素子、9-1…発光面、9-2…露出面、11…ワイヤー、21-1,21-2,21-3,21-4…発光装置、23,41…実装基板、27…導電性材料、…表示装置
Claims (12)
- 貫通孔が設けられた板状の支持体と、
前記貫通孔内を埋め込む光透過性の樹脂と、
前記貫通孔内において当該樹脂に保持された発光素子とを備えた
発光素子パッケージ。 - 前記発光素子は、当該発光素子の一端面を前記支持体の実装面側に露出させる状態で前記樹脂に保持されている
請求項1記載の発光素子パッケージ。 - 前記発光素子は、前記樹脂から露出させた一端面に電極が設けられている
請求項2記載の発光素子パッケージ。 - 前記発光素子は、前記樹脂から露出させた一端面と反対側の面が発光面として構成されている
請求項2または3に記載の発光素子パッケージ。 - 前記樹脂は、レンズ面を有するレンズ樹脂として設けられている
請求項2〜4の何れかに記載の発光素子パッケージ。 - 前記発光素子は、前記樹脂から露出させた一端面と反対側の面に電極を有し、前記支持体の実装面と反対側の面に設けられた電極配線と当該電極とが前記樹脂中においてワイヤー接続されている
請求項2〜5の何れかに記載の発光素子パッケージ。 - 前記支持体に設けられた電極配線は、当該支持体の実装面に引き出されている
請求項6記載の発光素子パッケージ。 - 前記発光素子は、前記貫通孔の両側開口端に向かう2つの面が発光面として構成されている
請求項1記載の発光素子パッケージ。 - 前記樹脂は、前記2つの発光面に対応する2つのレンズ面を有するレンズ樹脂として設けられている
請求項8記載の発光素子パッケージ。 - 板状の支持体に設けられた貫通孔内に光透過性の樹脂が埋め込まれ、当該支持体の実装面側に一端面を露出させる状態で当該貫通孔内における樹脂中に発光素子が保持された発光素子パッケージと、
前記支持体の実装面側に対向配置されると共に前記樹脂から露出させた前記発光素子の一端面を熱伝導性材料を介して接合させた状態で、前記発光素子パッケージが搭載された実装基板とを有する
発光装置。 - 前記発光素子は、前記樹脂から露出させた一端面に電極が設けられており、
前記実装基板上に設けられた電極パッドと前記発光素子の電極とが、導電性材料を介して接合されている
請求項10に記載の発光装置。 - 板状の支持体に設けられた貫通孔内に光透過性の樹脂が埋め込まれ、当該支持体の実装面側に一端面を露出させる状態で当該貫通孔内における樹脂中に発光素子が保持された発光素子パッケージと、
前記支持体の実装面側に対向配置されると共に前記樹脂から露出させた前記発光素子の一端面を接合させた状態で、前記発光素子パッケージが搭載された実装基板とを有する
表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009012549A JP2010171217A (ja) | 2009-01-23 | 2009-01-23 | 発光素子パッケージ、発光装置、および表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009012549A JP2010171217A (ja) | 2009-01-23 | 2009-01-23 | 発光素子パッケージ、発光装置、および表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010171217A true JP2010171217A (ja) | 2010-08-05 |
Family
ID=42703057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009012549A Pending JP2010171217A (ja) | 2009-01-23 | 2009-01-23 | 発光素子パッケージ、発光装置、および表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010171217A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012042333A1 (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | パナソニック電工Sunx株式会社 | Ledモジュール |
US20130032842A1 (en) * | 2011-08-01 | 2013-02-07 | Park Jong Kil | Light emitting device package and method of manufacturing the same |
JP2013115377A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Kyocera Corp | 光照射デバイス、光照射モジュールおよび印刷装置 |
JP2017135257A (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Ledモジュール及びそれを用いた照明器具 |
JP2017157683A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | ローム株式会社 | Led発光装置およびその製造方法 |
US10847946B2 (en) | 2018-12-17 | 2020-11-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light source package |
-
2009
- 2009-01-23 JP JP2009012549A patent/JP2010171217A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012042333A1 (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | パナソニック電工Sunx株式会社 | Ledモジュール |
US8866183B2 (en) | 2010-09-27 | 2014-10-21 | Panasonic Industrial Devices Sunx Co., Ltd. | LED module |
US20130032842A1 (en) * | 2011-08-01 | 2013-02-07 | Park Jong Kil | Light emitting device package and method of manufacturing the same |
JP2013115377A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Kyocera Corp | 光照射デバイス、光照射モジュールおよび印刷装置 |
JP2017135257A (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Ledモジュール及びそれを用いた照明器具 |
JP2017157683A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | ローム株式会社 | Led発光装置およびその製造方法 |
US10847946B2 (en) | 2018-12-17 | 2020-11-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light source package |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8441121B2 (en) | Package carrier and manufacturing method thereof | |
WO2011136236A1 (ja) | リードフレーム、配線板、発光ユニット、照明装置 | |
US7612386B2 (en) | High power light emitting diode device | |
JP5536814B2 (ja) | パッケージキャリアの製造方法 | |
JP5940799B2 (ja) | 電子部品搭載用パッケージ及び電子部品パッケージ並びにそれらの製造方法 | |
JP2008098600A (ja) | 発光ダイオードパッケージ | |
JP4910220B1 (ja) | Ledモジュール装置及びその製造方法 | |
JP2009117536A (ja) | 樹脂封止発光体及びその製造方法 | |
JP2011176347A (ja) | 反射レンズを備えたパワー発光ダイパッケージ | |
JP2002094122A (ja) | 光源装置及びその製造方法 | |
KR20070090509A (ko) | 금속 코어 인쇄회로기판 및 이를 이용한 발광 다이오드패키징 방법 | |
US7939919B2 (en) | LED-packaging arrangement and light bar employing the same | |
JP2010130007A (ja) | 発光ダイオード装置及びその製造方法 | |
JP2004207367A (ja) | 発光ダイオード及び発光ダイオード配列板 | |
US8455275B2 (en) | Method for making light emitting diode package | |
JP2010171217A (ja) | 発光素子パッケージ、発光装置、および表示装置 | |
KR100875702B1 (ko) | 고출력 발광 다이오드 패키지 | |
JP2011249737A (ja) | リードフレーム、配線板およびそれを用いたledユニット | |
JP2004207660A (ja) | 発光ダイオード | |
JP2009094213A (ja) | 発光装置 | |
TWI722533B (zh) | 散熱基板及其製作方法 | |
JP4831958B2 (ja) | 表面実装型led | |
JP2010003946A (ja) | 発光素子用パッケージ及び発光素子の製造方法 | |
JP2018529231A (ja) | Ledデバイスを製造する方法 | |
JP2007116129A (ja) | 発光装置 |