JP2010283063A - 発光装置および発光モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】光が漏れるのを抑制しながら、放熱性を向上させることが可能な発光装置を提供する。
【解決手段】この発光装置1は、発光素子2と、発光素子2の全周を囲う開口部3aを有するとともに、発光素子2に電気的に接続された金属製の反射枠3と、反射枠3の裏面側に配置されるとともに、発光素子2に電気的に接続された金属製の電極板4とを備える。
【選択図】図2
【解決手段】この発光装置1は、発光素子2と、発光素子2の全周を囲う開口部3aを有するとともに、発光素子2に電気的に接続された金属製の反射枠3と、反射枠3の裏面側に配置されるとともに、発光素子2に電気的に接続された金属製の電極板4とを備える。
【選択図】図2
Description
この発明は、発光装置および発光モジュールに関し、特に、発光素子を備えた発光装置および発光モジュールに関する。
従来、発光素子を備えた発光装置が知られている。図42〜図44は、従来の一例による発光装置の構造を示した図である。
図42に示した従来の一例による発光装置501は、発光素子502と、発光素子502を収納する開口部503aを有する構造体503とを備えている。
この構造体503は、3つの金属体504a、504bおよび504cと、3つの金属体504a、504bおよび504cの間に配置される絶縁性の2つの接着層505aおよび505bとによって構成されている。
そして、構造体503の開口部503aは、3つの金属体504a、504bおよび504cと、2つの接着層505aおよび505bとに跨って形成されている。すなわち、開口部503aは、3つの金属体504a、504bおよび504cと、2つの接着層505aおよび505bとによって形成されている。また、開口部503aの内部には、封止樹脂(図示せず)が配置されている。
発光素子502は、金属体504b上に配置されている。また、発光素子502は、金属線506を用いて、金属体504aおよび504cに電気的に接続されている。また、金属体504aおよび504cの裏面は、外部基板(図示せず)に接続される接続用端子として機能する。
図43および図44に示した従来の一例による発光装置601は、発光素子602と、発光素子602を囲う開口部603aを有する金属製の反射枠603と、反射枠603の裏面側に配置された絶縁性の樹脂からなる接着層604と、反射枠603の裏面に接着層604を介して接着された電極板605および606とを備えている。
反射枠603の開口部603aは、発光素子602の全周を囲うように形成されている。すなわち、発光素子602は、金属製の1つの部材(反射枠603)により、切れ目なく全周が囲われている。また、反射枠603の開口部603a内には、封止樹脂(図示せず)が配置されている。
電極板605および606の間には、電極板605と電極板606とを接着する絶縁性の樹脂層607が配置されている。
発光素子602は、電極板605、606および樹脂層607上に配置されている。また、発光素子602は、フェイスダウン実装されることにより、複数のバンプ608(図44参照)を介して電極板605および606に電気的に接続されている。また、電極板605および606の裏面は、外部基板(図示せず)に接続される接続用端子として機能する。
なお、図43および図44に示した発光装置は、例えば、特許文献1に開示されている。
図42に示した従来の一例による発光装置501では、上記のように、発光素子502を収納する開口部503aは、3つの金属体504a、504bおよび504cと、2つの接着層505aおよび505bとによって形成されている。このため、発光素子502から出射した光は、3つの金属体504a、504bおよび504cの間に配置された2つの接着層505aおよび505bを透過して、発光装置501の側方に漏れる場合があるという問題点がある。
その一方、図43および図44に示した従来の一例による発光装置601では、上記のように、発光素子602は、金属製の1つの部材(反射枠603)により、切れ目なく全周が囲われている。これにより、発光素子602から出射した光が、反射枠603から側方に漏れることがない。
しかしながら、図43および図44に示した従来の一例による発光装置601では、反射枠603と電極板605および606との間に、絶縁性の樹脂からなる接着層604が配置されているので、反射枠603と電極板605および606との間で、熱を効率よく伝達するのが困難である。このため、発光素子602で発生した熱を効率よく反射枠603から放熱することが困難であるので、発光装置601の放熱性を向上させるのが困難であるという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、光が漏れるのを抑制しながら、放熱性を向上させることが可能な発光装置および発光モジュールを提供することである。
この発明の第1の局面による発光装置は、発光素子と、発光素子の全周を囲う開口部を有するとともに、発光素子に電気的に接続された金属製の反射枠と、反射枠の裏面側に配置されるとともに、発光素子に電気的に接続された金属製の第1電極板とを備える。
この第1の局面による発光装置では、上記のように、発光素子の全周を囲う開口部を有する金属製の反射枠を設けることによって、発光素子の全周を、金属製の1つの反射枠により、切れ目なく囲うことができる。これにより、発光素子から出射した光が反射枠から側方に漏れるのを防止することができる。また、発光素子から出射した光を金属製の反射枠により反射することができるので、発光装置の光の利用効率が低下するのを抑制することができる。
また、第1の局面による発光装置では、上記のように、発光素子を金属製の反射枠に電気的に接続する。すなわち、発光装置を外部基板に実装する場合、反射枠と外部基板とが電気的に接続されることになる。反射枠と外部基板とを、直接的にまたは金属などの電気伝導性の良好な部材を介して接続した場合、反射枠と外部基板との間で熱を効率よく伝達することができる。これにより、発光素子が第1電極板上に配置されている場合、発光素子で発生した熱を、第1電極板を介して外部基板および反射枠に効率よく伝達することができるとともに、外部基板および反射枠から効率よく放熱させることができる。その結果、発光装置の放熱性を向上させることができる。その一方、発光素子が反射枠上に配置されている場合、発光素子で発生した熱を、反射枠および外部基板に効率よく伝達することができるとともに、反射枠および外部基板から効率よく放熱させることができる。その結果、発光装置の放熱性を向上させることができる。
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、反射枠の開口部内には、平坦面が形成されており、発光素子は、反射枠の平坦面に電気的に接続されている。このように構成すれば、発光素子を、金属線などを用いて、容易に、反射枠に電気的に接続することができる。
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、発光素子は、第1電極板上に配置されている。このように構成すれば、発光素子で発生した熱を、第1電極板を介して外部基板および反射枠に効率よく伝達することができるとともに、外部基板および反射枠から効率よく放熱させることができる。その結果、発光装置の放熱性を向上させることができる。
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、反射枠の開口部内には、平坦面が形成されており、発光素子は、反射枠の平坦面上に配置されている。このように構成すれば、発光素子で発生した熱を、反射枠および外部基板に効率よく伝達することができるとともに、反射枠および外部基板から効率よく放熱させることができる。その結果、発光装置の放熱性を向上させることができる。また、発光素子を反射枠の平坦面上に配置することによって、発光素子を、容易に、反射枠上に配置することができる。
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、反射枠の裏面には、凹部が形成されており、第1電極板は、反射枠の凹部内に配置され、第1電極板の裏面は、反射枠の裏面と略同一平面内に配置されている。このように構成すれば、発光装置を、容易に、外部基板に実装することができる。
上記反射枠の裏面に凹部が形成された発光装置において、好ましくは、反射枠と第1電極板との間には、第1の隙間が形成されており、第1の隙間は、反射枠の上面と略平行に設けられた第1部分と、第1部分に接続されるとともに第1部分に対して略垂直に設けられた第2部分とを含む。このように構成すれば、発光素子から出射した光が反射枠と第1電極板との間の第1の隙間から外部に漏れるのを抑制することができる。
上記反射枠の裏面に凹部が形成された発光装置において、好ましくは、反射枠と第1電極板との間には、第1の隙間が形成されており、第1の隙間には、反射枠と第1電極板とを固定する絶縁性の第1接着層が配置されている。このように構成すれば、反射枠と第1電極板とを容易に固定することができる。
上記第1の隙間に第1接着層が配置されている発光装置において、好ましくは、第1接着層は、発光素子を覆う封止樹脂により形成されている。このように構成すれば、発光素子を保護しながら、同時に、第1の隙間に第1接着層(封止樹脂)を配置することができる。
上記第1の隙間に第1接着層が配置されている発光装置において、好ましくは、第1接着層は、発光素子を覆う封止樹脂とは異なる樹脂により形成されている。このように構成すれば、反射枠と第1電極板との間の第1の隙間に、例えば光を反射または遮光する機能を有する樹脂を配置することにより、発光素子から出射した光が反射枠と第1電極板との間の第1の隙間から外部に漏れるのを抑制することができる。
上記第1接着層が封止樹脂とは異なる樹脂により形成されている発光装置において、好ましくは、第1接着層は、光を反射する機能を有する。このように構成すれば、発光素子から出射した光を第1接着層により反射することができるので、発光装置の光の利用効率が低下するのをより抑制することができる。
上記第1の隙間に第1接着層が配置されている発光装置において、好ましくは、第1接着層は、熱伝導性を有する絶縁粒子を含有している。このように構成すれば、反射枠と第1電極板との間で熱を直接的に伝達させることができるので、放熱性をより向上させることができる。
上記反射枠の裏面に凹部が形成された発光装置において、好ましくは、反射枠と第1電極板との間には、第1の隙間が形成されており、第1の隙間は、反射枠の真下の位置に設けられている。このように構成すれば、発光素子から出射した光が反射枠と第1電極板との間の第1の隙間から外部に漏れるのを抑制することができる。また、第1の隙間を、反射枠の真下の位置に設けることによって、反射枠と第1電極板との間の部分(第1の隙間)が発光装置の上方から見えないようにすることができる。これにより、第1の隙間が反射枠の真下の位置に設けられていない場合のように、発光装置の上方から見て、反射枠と第1電極板との間の部分(第1の隙間)が暗く見える(光の取出し効率が低下する)のを抑制することができる。
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、反射枠の裏面の少なくとも一部、および、第1電極板の裏面の少なくとも一部は、外部基板に接続される接続用端子として機能する。このように構成すれば、発光装置を外部基板に実装した場合、反射枠および第1電極板の両方が、半田層などを介して外部基板に固定されることになる。これにより、反射枠と第1電極板とが接着強度の比較的小さい樹脂などにより固定されている場合であっても、反射枠と第1電極板とが分離するのを抑制することができる。
上記第1の局面による発光装置において、第1電極板上に配置された絶縁性の第2接着層をさらに備え、反射枠は、第2接着層を介して第1電極板上に積層された金属板により形成されていてもよい。
上記反射枠が金属板により形成されている発光装置において、好ましくは、反射枠の裏面上の一部に第2接着層を介して接着されるとともに、第1電極板から所定の間隔を隔てて配置された第2電極板をさらに備え、反射枠と第2電極板とは、スルーホールまたはスルーホールを切断することにより形成された切り欠き部により電気的に接続されている。このように構成すれば、反射枠を、第2電極板を介して、容易に、外部基板に電気的に接続することができる。さらに、放熱性を向上させることもできる。
上記反射枠が金属板により形成されている発光装置において、好ましくは、反射枠の裏面上の一部に第2接着層を介して接着されるとともに、反射枠に電気的に接続された第2電極板をさらに備え、第1電極板は、第2電極板と電気的に分離され、第1電極板と第2電極板との間には、第2の隙間が形成されており、第2の隙間は、反射枠の真下の位置に設けられている。このように構成すれば、発光素子から出射した光が第1電極板と第2電極板との間の第2の隙間から外部に漏れるのを抑制することができる。また、第2の隙間を、反射枠の真下の位置に設けることによって、第1電極板と第2電極板との間の部分(第2の隙間)が発光装置の上方から見えないようにすることができる。これにより、第2の隙間が反射枠の真下の位置に設けられていない場合のように、第1電極板と第2電極板との間の部分(第2の隙間)が暗く見える(光の取出し効率が低下する)のを抑制することができる。
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、反射枠は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金により形成されている。このように構成すれば、反射枠の熱伝導率を向上させることができるので、発光装置の放熱性をより向上させることができる。
上記反射枠が、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金により形成されている発光装置において、好ましくは、反射枠は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されており、反射枠の開口部内の少なくとも一部には、酸化膜が形成されている。このように構成すれば、反射枠の開口部内の少なくとも一部の光の反射率を容易に向上させることができるので、発光装置の光の利用効率が低下するのを容易に抑制することができる。
上記反射枠がアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されている発光装置において、好ましくは、反射枠の裏面の少なくとも一部には、Cu/Ni/Ag層、Ni/Sn層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層が形成されている。このように構成すれば、反射枠の裏面を、半田層などを用いて、容易に外部基板に固定することができる。
上記反射枠がアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されている発光装置において、好ましくは、反射枠の開口部内の少なくとも発光素子が電気的に接続される部分には、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層が形成されている。このように構成すれば、発光素子を、金属線などを用いて、容易に反射枠に電気的に接続することができる。
上記反射枠が、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金により形成されている発光装置において、好ましくは、反射枠は、銅または銅合金により形成されており、反射枠の開口部内の少なくとも一部、および、反射枠の裏面の少なくとも一部には、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層が形成されている。このように、反射枠を、銅または銅合金により形成することによって、反射枠をアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成する場合に比べて、反射枠の熱伝導率をより向上させることができるので、発光装置の放熱性をより向上させることができる。また、反射枠の開口部内の少なくとも一部に、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層を形成することによって、反射枠の開口部内の少なくとも一部の光の反射率を容易に向上させることができるので、発光装置の光の利用効率が低下するのを容易に抑制することができる。また、反射枠の裏面の少なくとも一部に、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層を形成することによって、反射枠の裏面を、半田層などを用いて、容易に外部基板に固定することができる。
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、第1電極板は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金により形成されている。このように構成すれば、第1電極板の熱伝導率を向上させることができるので、発光装置の放熱性をより向上させることができる。
上記第1電極板が、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金により形成されている発光装置において、好ましくは、第1電極板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されており、第1電極板の上面の少なくとも一部には、酸化膜が形成されている。このように構成すれば、第1電極板の上面の少なくとも一部の光の反射率を容易に向上させることができるので、発光装置の光の利用効率が低下するのを容易に抑制することができる。
上記第1電極板が、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されている発光装置において、好ましくは、第1電極板の裏面の少なくとも一部には、Cu/Ni/Ag層、Ni/Sn層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層が形成されている。このように構成すれば、第1電極板の裏面を、半田層などを用いて、容易に外部基板に固定することができる。
上記第1電極板が、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金により形成されている発光装置において、好ましくは、第1電極板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されており、第1電極板の少なくとも発光素子が電気的に接続される部分には、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層が形成されている。このように構成すれば、発光素子を、金属線などを用いて、容易に、第1電極板に電気的に接続することができる。
上記第1電極板が、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金により形成されている発光装置において、好ましくは、第1電極板は、銅または銅合金により形成されており、第1電極板の上面の少なくとも一部、および、第1電極板の裏面の少なくとも一部には、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層が形成されている。このように、第1電極板を、銅または銅合金により形成することによって、第1電極板をアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成する場合に比べて、第1電極板の熱伝導率をより向上させることができるので、発光装置の放熱性をより向上させることができる。また、第1電極板の上面の少なくとも一部に、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層を形成することによって、第1電極板の上面の少なくとも一部の光の反射率を容易に向上させることができるので、発光装置の光の利用効率が低下するのを容易に抑制することができる。また、第1電極板の裏面の少なくとも一部に、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層を形成することによって、第1電極板の裏面を、半田層などを用いて、容易に外部基板に固定することができる。
上記第1の局面による発光装置において、反射枠は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金により形成されており、第1電極板は、反射枠と同一の金属により形成されていてもよい。
上記第1の局面による発光装置において、反射枠は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されており、第1電極板は、銅または銅合金により形成されていてもよい。
上記第1の局面による発光装置において、発光素子は、発光ダイオード素子を含んでいてもよい。
この発明の第2の局面による発光モジュールは、上記の構成の発光装置を複数備える。このように構成すれば、光が漏れるのを抑制しながら、放熱性を向上させることが可能な発光モジュールを得ることができる。
以上のように、本発明によれば、光が漏れるのを抑制しながら、放熱性を向上させることが可能な発光装置および発光モジュールを容易に得ることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
図1〜図8を参照して、本発明の第1実施形態による発光装置の構造について説明する。
(第1実施形態)
図1〜図8を参照して、本発明の第1実施形態による発光装置の構造について説明する。
本発明の第1実施形態による発光装置1は、図1および図2に示すように、発光素子2と、発光素子2を囲う開口部3aを有する金属製の反射枠3と、反射枠3の裏面側に配置された金属製の電極板4とを備えている。なお、電極板4は、本発明の「第1電極板」の一例である。
発光素子2は、発光ダイオード素子からなり、半田や樹脂などからなるダイボンディング材5(図2参照)を介して電極板4の上面上に配置されている。
ここで、第1実施形態では、発光素子2の上面の一方電極(図示せず)は、金属線6を用いて反射枠3に電気的に接続されている。また、発光素子2の上面の他方電極(図示せず)は、金属線6を用いて電極板4に電気的に接続されている。
反射枠3の開口部3aは、発光素子2の全周を囲うように形成されている。すなわち、発光素子2は、金属製の1つの部材(反射枠3)により、切れ目なく全周が囲われている。また、反射枠3の開口部3a内には、発光素子2を覆うように、透光性を有する封止樹脂7(図2参照)が配置されている。この封止樹脂7には、必要に応じて蛍光体などが含有されていてもよい。なお、図1では、簡略化のため、封止樹脂7を省略している。
封止樹脂7は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などにより形成してもよい。封止樹脂7をエポキシ樹脂により形成した場合、反射枠3と電極板4とを強固に固定することが可能である。
その一方、封止樹脂7をシリコーン樹脂により形成した場合、シリコーン樹脂は耐光性が良好であり高輝度な発光素子2を長時間用いても変色(劣化)しにくいので、発光装置1を長寿命化することが可能である。なお、封止樹脂7を、ゴム状またはゲル状のシリコーン樹脂により形成した場合、反射枠3と電極板4との間の接着(固定)強度が小さくなる。しかしながら、第1実施形態では、後述するように、反射枠3および電極板4の両方を半田層202(図4参照)などを介して外部基板201(図4参照)に実装するので、反射枠3と電極板4とが分離するのを抑制することが可能である。
また、反射枠3の開口部3aの内面は、発光素子2から出射した光を上方に反射する機能を有する。また、図2に示すように、反射枠3の開口部3aの内面には、反射枠3の上面3bに対して略垂直に設けられた垂直面3cと、反射枠3の上面3bと略平行に設けられた平坦面3dと、反射枠3の上面3bに対して傾斜した傾斜面3eとが形成されている。
第1実施形態では、反射枠3の開口部3aの内面に、反射枠3の上面3bに対して略垂直な面(垂直面3c)を設けることによって、反射枠3の開口部3aの内面が例えば傾斜面3eのみで形成されている場合に比べて、封止樹脂7が開口部3a内から上方に抜け出るのを抑制することが可能である。
平坦面3dには、金属線6が接続されている。また、反射枠3の開口部3aの内面に、反射枠3の上面3bに対して傾斜した傾斜面3eを設けることによって、発光素子2から出射した光を上方に導きやすくすることが可能である。
また、反射枠3の裏面には、図2および図3に示すように、略正方形状の部分を有する凹部3fが形成されている。そして、この凹部3fの内部に、略正方形状の部分を有する電極板4が配置されている。また、電極板4の裏面は、反射枠3の裏面と略同一平面内に配置されている。
また、図4に示すように、反射枠3の裏面の少なくとも一部、および、電極板4の裏面の少なくとも一部は、接続用端子として機能し、半田層202などを介して外部基板201の導体層201aおよび201bに実装される。
また、図5に示すように、反射枠3と電極板4との間には、隙間8が形成されている。なお、隙間8は、本発明の「第1の隙間」の一例である。
第1実施形態では、この隙間8は、反射枠3の上面3bと略平行に設けられた部分8aと、部分8aに接続されるとともに部分8aに対して略垂直に設けられた部分8bとによって形成されている。なお、部分8aは、本発明の「第1部分」の一例であり、部分8bは、本発明の「第2部分」の一例である。
また、第1実施形態では、隙間8の全ての部分が、反射枠3の真下の位置に設けられている。すなわち、隙間8は、発光装置1の上方から見えない位置に配置されている。
また、隙間8には、反射枠3と電極板4とを固定する絶縁性の接着層9が配置されている。なお、接着層9は、本発明の「第1接着層」の一例である。この接着層9は、封止樹脂7により形成されていてもよいし、封止樹脂7と同じ樹脂に例えばTiO2粉末を含有させたものを用いて形成されていてもよい。また、接着層9は、封止樹脂7とは異なる樹脂により形成されていてもよい。接着層9を、封止樹脂7とは異なる樹脂により形成する場合、光を反射する機能を有する樹脂により形成することが好ましい。このような光を反射する機能を有する樹脂として、例えば、絶縁性を有する白色のRTV(Room Temperature Vulcanizable)シリコーンなどを用いてもよい。
なお、接着層9を封止樹脂7とは異なる樹脂により形成する場合において、例えば、封止樹脂7がエポキシ樹脂からなる場合には、接着層9もエポキシ樹脂により形成する方が好ましく、封止樹脂7がシリコーン樹脂からなる場合には、接着層9もシリコーン樹脂により形成する方が好ましい。これは、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂との間の接着強度が比較的小さいためである。
また、接着層9を樹脂以外の材料により形成してもよい。樹脂以外の材料として、例えば、セラミック系の接着部材であるスミセラム(登録商標)などを用いてもよい。スミセラム(登録商標)は、熱伝導性が良好な絶縁粒子を含有しているとともに、光を反射する機能を有し、かつ、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂との接着性が良好であるので、反射枠3と電極板4との間の隙間8に配置するのは、特に有効である。なお、スミセラム(登録商標)は、光の反射率をより向上させるために、白色であることが好ましい。
また、隙間8の全ての領域に接着層9が配置されていてもよいし、図5に示すように、隙間8の一部の領域に封止樹脂7が配置されていてもよい。隙間8の一部の領域に封止樹脂7を配置した場合、封止樹脂7が開口部3a内から上方に抜け出るのをより抑制することが可能である。
なお、反射枠3および電極板4は、例えば、エッチング加工や、金型を用いたプレス加工や、切削加工により形成することが可能である。
ここで、第1実施形態では、反射枠3および電極板4を、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金により形成してもよい。
反射枠3をアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成する場合、図5に示すように、垂直面3cおよび傾斜面3eに、酸化膜3gが形成されていてもよい。この酸化膜3gは、自然酸化膜であってもよいし、アルマイト処理が施された酸化膜であってもよい。また、垂直面3cおよび傾斜面3eに、メッキ層3hが形成されていてもよい。この場合、メッキ層3hは、例えば、Cu/Ni/Ag層、Ni/Sn層、または、Cu/Ni/Au層によって形成されていてもよい。
また、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成された反射枠3の平坦面3dのうち、少なくとも金属線6が接続される部分に、メッキ層3hが形成されていてもよい。この場合、メッキ層3hは、例えば、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層によって形成されていてもよい。
また、金属線6が接続される部分に、酸化膜3gが形成されていてもよい。この場合にも、平坦面3dに金属線6を接続することが可能であるが、メッキ層3hを形成する方が好ましい。
また、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成された反射枠3の裏面の少なくとも一部(全面または必要な部分)に、メッキ層3hが形成されていてもよい。この場合、メッキ層3hは、例えば、Cu/Ni/Ag層、Ni/Sn層、または、Cu/Ni/Au層によって形成されていてもよい。
反射枠3を銅または銅合金により形成する場合、垂直面3cおよび傾斜面3eにメッキ層3hが形成されていてもよい。このように構成すれば、垂直面3cおよび傾斜面3eの光の反射率を向上させることが可能である。
また、銅または銅合金により形成された反射枠3の平坦面3dのうち、少なくとも金属線6が接続される部分に、メッキ層3hが形成されていてもよい。このように構成すれば、平坦面3dに金属線6を接続させやすくすることが可能であるとともに、平坦面3dの光の反射率を向上させることが可能である。また、この場合、メッキ層3hは、例えば、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層によって形成されていてもよい。
また、銅または銅合金により形成された反射枠3の裏面の少なくとも一部(全面または必要な部分)に、メッキ層3hが形成されていてもよい。この場合、メッキ層3hは、例えば、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層によって形成されていてもよい。
電極板4をアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成する場合、電極板4の上面に、酸化膜4aが形成されていてもよい。この酸化膜4aは、自然酸化膜であってもよいし、アルマイト処理が施された酸化膜であってもよい。また、電極板4の上面の少なくとも一部(金属線6が接続される部分、発光素子2が配置される部分または全面)に、メッキ層4bが形成されていてもよい。この場合、メッキ層4bは、例えば、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層によって形成されていてもよい。
また、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成された電極板4の裏面の少なくとも一部(全面または必要な部分)に、メッキ層4bが形成されていてもよい。この場合、メッキ層4bは、例えば、Cu/Ni/Ag層、Ni/Sn層、または、Cu/Ni/Au層によって形成されていてもよい。
電極板4を銅または銅合金により形成する場合、電極板4の上面に、メッキ層4bが形成されていてもよい。この場合、メッキ層4bが電極板4の上面の全面に形成されるのが好ましい。このように構成すれば、光の反射率を向上させ、かつ、金属線6の接続信頼性を向上させることが可能である。また、この場合、メッキ層4bは、例えば、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層によって形成されていてもよい。
また、銅または銅合金により形成された電極板4の裏面の少なくとも一部(全面または必要な部分)に、メッキ層4bが形成されていてもよい。この場合、メッキ層4bは、例えば、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層によって形成されていてもよい。
また、反射枠3は、図6に示すように、個片化される前の状態において複数の反射枠3がマトリクス状に配置された板状の反射枠フレーム13を用いて製造されてもよい。この場合、電極板4は、図7に示すように、個片化される前の状態において複数の電極板4がマトリクス状に配置された板状の電極板フレーム14を用いて製造されてもよい。
また、接着層9は、図8に示すように、個片化される前の状態において複数の接着層9がマトリクス状に配置されたシート状の樹脂シート19を用いて製造されてもよい。この場合、反射枠フレーム13の裏面側に、樹脂シート19および電極板フレーム14を重ね合わせることにより、複数の発光装置1を同時に製造することが可能である。
なお、図6〜図8において、2点鎖線は、個片化する際の分離位置を示している。
また、接着層9は、樹脂シート19を用いず、反射枠フレーム13の裏面側から、または、電極板フレーム14の表面(上面)側からスクリーン印刷することにより形成されてもよい。
第1実施形態では、上記のように、発光素子2の全周を囲う開口部3aを有する反射枠3を設けることによって、発光素子2の全周を、金属製の1つの部材(反射枠3)により、切れ目なく囲うことができる。これにより、発光素子2から出射した光が反射枠3から側方に漏れるのを防止することができる。また、発光素子2から出射した光を金属製の反射枠3により、上方に反射することができるので、発光装置1の光の利用効率が低下するのを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、発光素子2を、電極板4上に配置することによって、発光素子2で発生した熱を、電極板4を介して外部基板201に効率よく伝達することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、反射枠3の裏面を、外部基板201に半田層202などを用いて実装することによって、反射枠3と外部基板201との間で熱を効率よく伝達することができる。これにより、発光素子2で発生した熱を、電極板4を介して外部基板201および反射枠3に効率よく伝達することができるとともに、外部基板201および反射枠3から効率よく放熱させることができる。その結果、発光装置1の放熱性を向上させることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、反射枠3と電極板4との間の隙間8を、反射枠3の上面3bと略平行に設けられた部分8aと、部分8aに対して略垂直に設けられた部分8bとによって形成することによって、発光素子2から出射した光が反射枠3と電極板4との間の隙間8から外部に漏れるのを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、接着層9を封止樹脂7により形成する場合には、発光素子2を保護しながら、同時に、隙間8に接着層9(封止樹脂7)を配置することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、接着層9を封止樹脂7とは異なる樹脂により形成する場合には、反射枠3と電極板4との間の隙間8に、例えば光を反射する機能を有する樹脂を配置することにより、発光素子2から出射した光を接着層9により反射することができる。これにより、発光装置1の光の利用効率が低下するのをより抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、接着層9にスミセラム(登録商標)を用いた場合には、反射枠3と電極板4との間で熱を直接的に伝達させることができるので、放熱性をより向上させることができる。また、接着層9にスミセラム(登録商標)を用いた場合、接着層9の光の反射率を向上させることができるので、光の利用効率を向上させることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、隙間8を、反射枠3の真下の位置に設けることによって、発光素子2から出射した光が反射枠3と電極板4との間の隙間8から外部に漏れるのを抑制することができる。また、隙間8を、反射枠3の真下の位置に設けることによって、反射枠3と電極板4との間の部分(隙間8)が発光装置1の上方から見えないようにすることができる。これにより、隙間8が反射枠3の真下の位置に設けられていない場合のように、発光装置1の上方から見て、反射枠3と電極板4との間の部分(隙間8)が暗く見える(光の取出し効率が低下する)のを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、反射枠3を、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金により形成した場合、反射枠3の熱伝導率を向上させることができるので、発光装置1の放熱性をより向上させることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、反射枠3をアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成し、反射枠3の開口部3a内の少なくとも一部に酸化膜3gを形成した場合、反射枠3の開口部3a内の少なくとも一部の光の反射率を容易に向上させることができる。これにより、発光装置1の光の利用効率が低下するのを容易に抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、反射枠3の裏面の少なくとも一部に、メッキ層3hを形成した場合、反射枠3の裏面を、半田層202などを用いて、容易に外部基板201に固定することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、反射枠3の少なくとも金属線6が接続される部分に、メッキ層3hを形成した場合、発光素子2を、金属線6を用いて、容易に、反射枠3に電気的に接続することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、反射枠3を銅または銅合金により形成し、反射枠3の開口部3a内の少なくとも一部にメッキ層3hを形成した場合、反射枠3の開口部3a内の少なくとも一部の光の反射率を容易に向上させることができるので、発光装置1の光の利用効率が低下するのを容易に抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、電極板4を、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金により形成した場合、電極板4の熱伝導率を向上させることができるので、発光装置1の放熱性をより向上させることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、電極板4をアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成し、電極板4の上面の少なくとも一部に酸化膜4aを形成した場合、電極板4の上面の少なくとも一部の光の反射率を容易に向上させることができる。これにより、発光装置1の光の利用効率が低下するのを容易に抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、電極板4の裏面の少なくとも一部にメッキ層4bを形成した場合、電極板4の裏面を、半田層202などを用いて、容易に外部基板201に固定することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、電極板4の少なくとも金属線6が接続される部分に、メッキ層4bを形成した場合、発光素子2を、金属線6を用いて、容易に電極板4に電気的に接続することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、電極板4を、銅または銅合金により形成し、電極板4の上面の少なくとも一部にメッキ層4bを形成した場合、電極板4の上面の少なくとも一部の光の反射率を容易に向上させることができるので、発光装置1の光の利用効率が低下するのを容易に抑制することができる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による発光装置21では、図9および図10に示すように、反射枠23の開口部3aの内面には、3つの垂直面3cと、3つの垂直面3cの間に配置された傾斜面3eおよび平坦面3dとが形成されている。そして、この発光装置21では、上記第1実施形態と異なり、金属線6が接続される平坦面3dは、傾斜面3eよりも下方(電極板4側)に配置されている。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による発光装置21では、図9および図10に示すように、反射枠23の開口部3aの内面には、3つの垂直面3cと、3つの垂直面3cの間に配置された傾斜面3eおよび平坦面3dとが形成されている。そして、この発光装置21では、上記第1実施形態と異なり、金属線6が接続される平坦面3dは、傾斜面3eよりも下方(電極板4側)に配置されている。
なお、第2実施形態のその他の構造および効果は、上記第1実施形態と同様である。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による発光装置31では、図11および図12に示すように、反射枠33の開口部3aの内面には、傾斜面3eが形成されている。この傾斜面3eの所定の部分には、垂直面3cおよび平坦面3dからなる凹部が形成されている。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による発光装置31では、図11および図12に示すように、反射枠33の開口部3aの内面には、傾斜面3eが形成されている。この傾斜面3eの所定の部分には、垂直面3cおよび平坦面3dからなる凹部が形成されている。
なお、発光装置31のように、反射枠33の開口部3aの内面の大部分が傾斜面3eで形成されている場合、光を上方に取出す効率が向上する一方、封止樹脂7が開口部3a内から上方に抜け出しやすくなるので、図12に示すように、隙間8の一部の領域に封止樹脂7が配置されている方が好ましい。
また、反射枠33の裏面の凹部3f、および、電極板34は、図13に示すように、略円形状の部分を有するように形成されている。なお、電極板34は、本発明の「第1電極板」の一例である。
第3実施形態のその他の構造および効果は、上記第1および第2実施形態と同様である。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態による発光装置41では、図14に示すように、電極板44上に、複数(3つ)の発光素子2が配置されている。なお、電極板44は、本発明の「第1電極板」の一例である。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態による発光装置41では、図14に示すように、電極板44上に、複数(3つ)の発光素子2が配置されている。なお、電極板44は、本発明の「第1電極板」の一例である。
また、図14および図15に示すように、反射枠43の開口部3aの内面には、2つの垂直面3cと、2つの垂直面3cの間に配置された平坦面3dとが形成されている。すなわち、この発光装置41では、開口部3aの内面に、傾斜面3eが形成されていない。そして、平坦面3dは、上記第1〜第3実施形態と比べて大きい幅を有するように形成されている。このように、開口部3aの内面に傾斜面3eを形成しないことによって、光を上方に取出す効率が多少低下する一方、封止樹脂7が開口部3a内から上方に抜け出すような力が生じず、発光装置41が故障するのを抑制することが可能である。
なお、第4実施形態のその他の構造および効果は、上記第1〜第3実施形態と同様である。
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態による発光装置51では、図16および図17に示すように、反射枠53の開口部3aの内面には、傾斜面3eと、平坦面3dとが形成されている。そして、平坦面3dは、傾斜面3eの一部に接続するように形成されている。
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態による発光装置51では、図16および図17に示すように、反射枠53の開口部3aの内面には、傾斜面3eと、平坦面3dとが形成されている。そして、平坦面3dは、傾斜面3eの一部に接続するように形成されている。
ここで、第5実施形態では、発光素子2は、電極板54上に配置されておらず、反射枠53の平坦面3d上に配置されている。これにより、発光素子2から出射した光が隙間8から外部に漏れるのをより抑制することが可能である。なお、電極板54は、本発明の「第1電極板」の一例である。
また、図17および図18に示すように、反射枠53の裏面の凹部3f、および、電極板54は、略長方形状の部分を有するように形成されている。
なお、第5実施形態のその他の構造は、上記第1〜第4実施形態と同様である。
第5実施形態では、上記のように、発光素子2を反射枠53上に配置することによって、発光素子2で発生した熱を、反射枠53および外部基板201に効率よく伝達することができるとともに、反射枠53および外部基板201から効率よく放熱させることができる。その結果、発光装置51の放熱性をより向上させることができる。
なお、第5実施形態のその他の効果は、上記第1〜第4実施形態と同様である。
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態による発光装置61では、図19および図20に示すように、反射枠63の平坦面3dは、電極板54の真上の位置には形成されていない。このため、隙間8の一部は、反射枠63の真下の位置に配置されていない。すなわち、隙間8の一部は、発光装置61の上方から見える位置に配置されている。
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態による発光装置61では、図19および図20に示すように、反射枠63の平坦面3dは、電極板54の真上の位置には形成されていない。このため、隙間8の一部は、反射枠63の真下の位置に配置されていない。すなわち、隙間8の一部は、発光装置61の上方から見える位置に配置されている。
また、第6実施形態では、図20および図21に示すように、隙間8の一部(発光装置61の上方から見える部分)には、封止樹脂7が配置されている。また、隙間8の他の部分(発光装置61の上方から見えない部分)には、接着層9が配置されている。なお、隙間8の全ての部分に、封止樹脂7または接着層9のいずれか一方を配置してもよい。
第6実施形態のその他の構造および効果は、上記第5実施形態と同様である。
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態による発光装置71では、図22および図23に示すように、反射枠73の開口部3aの内面には、2つの垂直面3cと、2つの垂直面3cの間に配置された傾斜面3eとが形成されている。すなわち、この発光装置71では、開口部3aの内面には、平坦面3dが形成されていない。このように構成することによって、光を上方に取出す効率を向上させることが可能である。
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態による発光装置71では、図22および図23に示すように、反射枠73の開口部3aの内面には、2つの垂直面3cと、2つの垂直面3cの間に配置された傾斜面3eとが形成されている。すなわち、この発光装置71では、開口部3aの内面には、平坦面3dが形成されていない。このように構成することによって、光を上方に取出す効率を向上させることが可能である。
そして、第7実施形態では、傾斜面3eに、金属線6が接続されている。
なお、第7実施形態のその他の構造および効果は、上記第1〜第6実施形態と同様である。
(第8実施形態)
本発明の第8実施形態による発光装置81では、図24および図25に示すように、反射枠83の開口部3aの内面には、傾斜面3eと、平坦面3dと、垂直面3cとが形成されている。
(第8実施形態)
本発明の第8実施形態による発光装置81では、図24および図25に示すように、反射枠83の開口部3aの内面には、傾斜面3eと、平坦面3dと、垂直面3cとが形成されている。
ここで、第8実施形態では、発光素子2は、電極板84上に配置されておらず、反射枠83の平坦面3d上に、複数(4つ)配置されている。なお、電極板84は、本発明の「第1電極板」の一例である。
また、図25および図26に示すように、反射枠83の裏面の凹部3f、および、電極板84は、略長方形状に形成されている。
なお、第8実施形態のその他の構造および効果は、上記第1〜第7実施形態と同様である。
(第9実施形態)
本発明の第9実施形態による発光装置91では、図27および図28に示すように、反射枠93の開口部3aの内面には、傾斜面3eと、平坦面3dとが形成されている。そして、平坦面3dの所定領域に2つの貫通穴が形成されている。また、貫通穴の内側面は、垂直面3cで形成されている。
(第9実施形態)
本発明の第9実施形態による発光装置91では、図27および図28に示すように、反射枠93の開口部3aの内面には、傾斜面3eと、平坦面3dとが形成されている。そして、平坦面3dの所定領域に2つの貫通穴が形成されている。また、貫通穴の内側面は、垂直面3cで形成されている。
ここで、第9実施形態では、図28および図29に示すように、反射枠93の裏面の凹部3fの内部に、電極板94aおよび94bが配置されている。なお、電極板94aおよび94bは、本発明の「第1電極板」の一例である。
また、発光素子2は、図27および図28に示すように、電極板94aおよび94b上に配置されておらず、反射枠93の平坦面3d上のうち、2つの貫通穴に挟まれた部分に、複数(3つ)配置されている。
また、第9実施形態では、発光素子2は、例えば、2つの青色発光素子2aと、1つの赤色発光素子2bとを含んでいる。2つの青色発光素子2aは、反射枠93と電極板94aとに電気的に接続されており、1つの赤色発光素子2bは、反射枠93と電極板94bとに電気的に接続されている。
そして、反射枠93は、共通電極として機能するとともに、電極板94aには、青色発光素子2aを駆動するための電圧が印加され、電極板94bには、赤色発光素子2bを駆動するための電圧が印加される。これにより、青色発光素子2aと赤色発光素子2bとを別々に制御することが可能である。
また、第9実施形態では、封止樹脂7に蛍光体が含有されており、発光装置91から白色光が出射される。具体的には、青色発光素子2aと蛍光体とにより得られる光(白色光)は、光の赤色成分が不足する場合があるが、発光装置91では、赤色発光素子2bも発光させることにより、光の赤色成分を補い、発光素子91から出射する光を容易に白色光にすることが可能である。
また、第9実施形態では、3つの発光素子2を隙間8よりも上方(反射枠93の平坦面3d上)に配置することによって、発光素子2から出射した光が隙間8から外部に漏れるのを抑制することが可能であり、光の利用効率を向上させることが可能である。
また、第9実施形態では、3つの発光素子2を反射枠93上に配置することによって、発光素子2で発生した熱を、反射枠93および外部基板201に効率よく伝達することが可能であり、発光装置91の放熱性をより向上させることが可能である。
なお、第9実施形態のその他の構造および効果は、上記第1〜第8実施形態と同様である。
(第10実施形態)
この第10実施形態では、図30〜図32を参照して、上記第1〜第9実施形態とは異なり、反射枠103の裏面に、凹部3fが形成されていない場合について説明する。
(第10実施形態)
この第10実施形態では、図30〜図32を参照して、上記第1〜第9実施形態とは異なり、反射枠103の裏面に、凹部3fが形成されていない場合について説明する。
本発明の第10実施形態による発光装置101では、図31に示すように、反射枠103は、2つの電極板104aおよび104b上に接着層111を介して積層された金属板により形成されており、反射枠103の裏面は、平坦に形成されている。すなわち、反射枠103の裏面には、電極板104aおよび104bを内部に配置するための凹部3fが形成されていない。なお、電極板104aは、本発明の「第1電極板」の一例であり、電極板104bは、本発明の「第2電極板」の一例である。また、接着層111は、本発明の「第2接着層」の一例である。
また、図30および図31に示すように、反射枠103の開口部3aの内面には、傾斜面3eと、平坦面3dとが形成されている。なお、開口部3aの内面に、傾斜面3eを形成せず、垂直面3cと平坦面3dとを形成してもよい。
また、第10実施形態では、反射枠103の開口部3aの底面(平坦面3d)には、接着層111を貫通するとともに電極板104aまで達する深さを有する凹部112が形成されている。そして、凹部112の電極板104aの上面上に、複数(3つ)の発光素子2が配置されている。
また、凹部112の内側面は、平坦面3dに対して略垂直に形成されている。なお、凹部112の内側面は、平坦面3dに対して傾斜するように設けられていてもよい。
図31および図32に示すように、電極板104aと電極板104bとは、互いに所定の間隔を隔てて配置されている。すなわち、電極板104aと電極板104bとの間には、隙間113が形成されている。この隙間113には、図31および図32に示すように、接着層9が配置されていてもよいし、接着層9を配置せず、空間を形成してもよい。なお、隙間113は、本発明の「第2の隙間」の一例である。
また、隙間113は、全ての部分が反射枠103の真下の位置に設けられている。すなわち、隙間113は、発光装置101の上方から見えない位置に配置されている。
また、図31に示すように、反射枠103、接着層111および電極板104bには、複数(2つ)のスルーホール114が形成されている。なお、スルーホール114は、3つ以上形成されていてもよいし、1つだけ形成されていてもよい。
そして、スルーホール114により、反射枠103と電極板104bとが電気的に接続されている。なお、スルーホール114の内部に金属などからなる導体(図示せず)が充填されていてもよいし、スルーホール114の内面上に金属などからなる導体層(図示せず)が設けられていてもよいが、反射枠103と電極板104bとの間で熱を効率よく伝達するためには、スルーホール114の内部に金属などの導体が充填されている方が好ましい。
第10実施形態では、例えば、金属板からなる反射枠103の裏面上に接着層111を介して電極板104aおよび104bを接着した後、切削加工などにより、凹部112を形成する。なお、開口部3aは、エッチング加工や切削加工により、反射枠103と電極板104aおよび104bとを接着した後に形成してもよいし、反射枠103と電極板104aおよび104bとを接着する前に形成しておいてもよい。
また、電極板104aと電極板104bとを分離する隙間113は、上記の接着を行った後に形成してもよいし、上記の接着を行う前に形成してもよい。
なお、第10実施形態のその他の構造は、上記第1〜第9実施形態と同様である。
第10実施形態では、上記のように、反射枠103と電極板104bとを、スルーホール114により接続することによって、電極板104bとスルーホール114とを介して、反射枠103と外部基板201との間で熱を効率よく伝達することができる。
なお、第10実施形態のその他の効果は、上記第1〜第9実施形態と同様である。
(第11実施形態)
本発明の第11実施形態による発光装置121では、図33および図34に示すように、反射枠123の開口部3aの内面には、垂直面3cと、平坦面3dとが形成されている。なお、開口部3aの内面に、垂直面3cを形成せず、傾斜面3eと平坦面3dとを形成してもよい。
(第11実施形態)
本発明の第11実施形態による発光装置121では、図33および図34に示すように、反射枠123の開口部3aの内面には、垂直面3cと、平坦面3dとが形成されている。なお、開口部3aの内面に、垂直面3cを形成せず、傾斜面3eと平坦面3dとを形成してもよい。
また、反射枠123の開口部3aの底面(平坦面3d)には、接着層111を貫通するとともに電極板124aまで達する深さを有する凹部112が形成されている。なお、電極板124aは、本発明の「第1電極板」の一例である。
また、凹部112の内側面は、平坦面3dに対して傾斜するように形成されている。なお、凹部112の内側面は、平坦面3dに対して略垂直に形成されていてもよい。
ここで、第11実施形態では、図33〜図35に示すように、反射枠123、接着層111および電極板124bの2つの角部には、切り欠き部115が形成されている。この切り欠き部115は、スルーホールを切断することによって形成されている。そして、切り欠き部115の側面上には、金属などからなる導体層(図示せず)が設けられている。なお、電極板124bは、本発明の「第2電極板」の一例である。
第11実施形態のその他の構造および効果は、上記第10実施形態と同様である。
(第12実施形態)
本発明の第12実施形態による発光装置131では、図36および図37に示すように、反射枠133の開口部3aの内面には、垂直面3cと、平坦面3dとが形成されている。なお、開口部3aの内面に、垂直面3cを形成せず、傾斜面3eと平坦面3dとを形成してもよい。
(第12実施形態)
本発明の第12実施形態による発光装置131では、図36および図37に示すように、反射枠133の開口部3aの内面には、垂直面3cと、平坦面3dとが形成されている。なお、開口部3aの内面に、垂直面3cを形成せず、傾斜面3eと平坦面3dとを形成してもよい。
また、反射枠133の開口部3aの底面(平坦面3d)には、接着層111を貫通するとともに電極板134aまで達する深さを有する凹部112が形成されている。この凹部112は、例えば約1mm〜約2mmの内径を有するように形成されている。なお、凹部112の内径は、上記の値に限定されず、任意の値に形成することが可能である。また、電極板134aは、本発明の「第1電極板」の一例である。
また、凹部112の内側面は、平坦面3dに対して略垂直に形成されている。なお、凹部112の内側面は、平坦面3dに対して傾斜するように形成されていてもよい。
また、凹部112は、図36および図37に示したように開口部3aの中心部以外の位置に形成されていてもよいし、開口部3aの中心部に形成されていてもよい。
ここで、第12実施形態では、発光素子2は、上記第10および第11実施形態と異なり、反射枠133の平坦面3d上に、複数(3つ)配置されている。これにより、発光素子2から出射した光が接着層111(反射枠133と電極板134aおよび134bとの間)から外部に漏れるのを抑制することが可能であり、光の利用効率を向上させることが可能である。
また、発光素子2は、金属線6を用いて、反射枠133と電極板134aとに電気的に接続されている。
また、第12実施形態では、図36〜図38に示すように、反射枠133、接着層111および電極板134bの2つの角部には、スルーホール116が形成されている。このスルーホール116は、金属などからなる導体が充填されたスルーホールを切断することによって形成されている。なお、電極板134bは、本発明の「第2電極板」の一例である。
第12実施形態のその他の構造および効果は、上記第10および第11実施形態と同様である。
(第13実施形態)
この第13実施形態では、図4および図39〜図41を参照して、上記第1〜第12実施形態とは異なり、1つの外部基板(実装基板)201に複数(7つ)の発光装置が搭載されることによって、1つの発光モジュール141を構成している場合について説明する。なお、第13実施形態では、外部基板201に搭載される発光装置として、上記第1実施形態による発光装置1を用いる場合について説明するが、外部基板201に搭載される発光装置は、上記第2〜第12実施形態による発光装置などを用いることも可能である。
(第13実施形態)
この第13実施形態では、図4および図39〜図41を参照して、上記第1〜第12実施形態とは異なり、1つの外部基板(実装基板)201に複数(7つ)の発光装置が搭載されることによって、1つの発光モジュール141を構成している場合について説明する。なお、第13実施形態では、外部基板201に搭載される発光装置として、上記第1実施形態による発光装置1を用いる場合について説明するが、外部基板201に搭載される発光装置は、上記第2〜第12実施形態による発光装置などを用いることも可能である。
本発明の第13実施形態による発光モジュール141では、図39に示すように、外部基板201の所定の位置に、複数(7つ)の発光装置1が搭載されている。
図40に示すように、外部基板201の所定の位置(各発光装置1が搭載される位置)には、導体層201aおよび201bが設けられている。この導体層201aおよび201bは、図41に示すように、互いに所定の間隔を隔てて配置されているとともに、発光装置1の反射枠3の裏面および電極板4の裏面と略同じ形状に形成されている。
そして、発光装置1の反射枠3の裏面、および、電極板4の裏面は、図4に示したように、半田層202などを介して外部基板201の導体層201aおよび201bにそれぞれ実装されている。
また、外部基板201には、図示しない配線が形成されており、複数(7つ)の発光装置1は、直列または並列に電気的に接続されている。
なお、第13実施形態のその他の構造および効果は、上記第1〜第12実施形態と同様である。
なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。
例えば、上記実施形態では、発光素子として発光ダイオード素子を用いた例について示したが、本発明はこれに限らず、発光ダイオード素子以外の発光素子を用いてもよい。
また、上記実施形態では、発光素子の上面に一方電極および他方電極を設け、発光素子の一方電極および他方電極の両方を、金属線を用いて、反射枠および電極板に電気的に接続した例について示したが、本発明はこれに限らず、発光素子の上面に一方電極を設けるとともに裏面に他方電極を設け、一方電極を、金属線を用いて反射枠または電極板に電気的に接続するとともに、他方電極を、半田層などを用いて電極板または反射枠に電気的に接続してもよい。
また、上記第10〜第12実施形態では、反射枠および電極板の2層構造に形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、反射枠上、または、反射枠と電極板との間に、金属層(金属板)を配置した3層以上の構造に形成してもよい。
1、21、31、41、51、61、71、81、91、101、121、131 発光装置
2 発光素子
3、23、33、43、53、63、73、83、93、103、123、133 反射枠
3a 開口部
3b 上面
3d 平坦面
3f 凹部
3g 酸化膜
3h メッキ層
4、34、44、54、84、94a、94b、104a、124a、134a 電極板(第1電極板)
4a 酸化膜
4b メッキ層
7 封止樹脂
8 隙間(第1の隙間)
8a 部分(第1部分)
8b 部分(第2部分)
9 接着層(第1接着層)
104b、124b、134b 電極板(第2電極板)
111 接着層(第2接着層)
113 隙間(第2の隙間)
114、116 スルーホール
115 切り欠き部
141 発光モジュール
201 外部基板
2 発光素子
3、23、33、43、53、63、73、83、93、103、123、133 反射枠
3a 開口部
3b 上面
3d 平坦面
3f 凹部
3g 酸化膜
3h メッキ層
4、34、44、54、84、94a、94b、104a、124a、134a 電極板(第1電極板)
4a 酸化膜
4b メッキ層
7 封止樹脂
8 隙間(第1の隙間)
8a 部分(第1部分)
8b 部分(第2部分)
9 接着層(第1接着層)
104b、124b、134b 電極板(第2電極板)
111 接着層(第2接着層)
113 隙間(第2の隙間)
114、116 スルーホール
115 切り欠き部
141 発光モジュール
201 外部基板
Claims (30)
- 発光素子と、
前記発光素子の全周を囲う開口部を有するとともに、前記発光素子に電気的に接続された金属製の反射枠と、
前記反射枠の裏面側に配置されるとともに、前記発光素子に電気的に接続された金属製の第1電極板とを備えることを特徴とする発光装置。 - 前記反射枠の開口部内には、平坦面が形成されており、
前記発光素子は、前記反射枠の平坦面に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 - 前記発光素子は、前記第1電極板上に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の発光装置。
- 前記反射枠の開口部内には、平坦面が形成されており、
前記発光素子は、前記反射枠の平坦面上に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の発光装置。 - 前記反射枠の裏面には、凹部が形成されており、
前記第1電極板は、前記反射枠の凹部内に配置され、
前記第1電極板の裏面は、前記反射枠の裏面と略同一平面内に配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記反射枠と前記第1電極板との間には、第1の隙間が形成されており、
前記第1の隙間は、前記反射枠の上面と略平行に設けられた第1部分と、前記第1部分に接続されるとともに前記第1部分に対して略垂直に設けられた第2部分とを含むことを特徴とする請求項5に記載の発光装置。 - 前記反射枠と前記第1電極板との間には、第1の隙間が形成されており、
前記第1の隙間には、前記反射枠と前記第1電極板とを固定する絶縁性の第1接着層が配置されていることを特徴とする請求項5または6に記載の発光装置。 - 前記第1接着層は、前記発光素子を覆う封止樹脂により形成されていることを特徴とする請求項7に記載の発光装置。
- 前記第1接着層は、前記発光素子を覆う封止樹脂とは異なる樹脂により形成されていることを特徴とする請求項7に記載の発光装置。
- 前記第1接着層は、光を反射する機能を有することを特徴とする請求項9に記載の発光装置。
- 前記第1接着層は、熱伝導性を有する絶縁粒子を含有していることを特徴とする請求項7に記載の発光装置。
- 前記反射枠と前記第1電極板との間には、第1の隙間が形成されており、
前記第1の隙間は、前記反射枠の真下の位置に設けられていることを特徴とする請求項5〜11のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記反射枠の裏面の少なくとも一部、および、前記第1電極板の裏面の少なくとも一部は、外部基板に接続される接続用端子として機能することを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記第1電極板上に配置された絶縁性の第2接着層をさらに備え、
前記反射枠は、前記第2接着層を介して前記第1電極板上に積層された金属板により形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記反射枠の裏面上の一部に前記第2接着層を介して接着されるとともに、前記第1電極板から所定の間隔を隔てて配置された第2電極板をさらに備え、
前記反射枠と前記第2電極板とは、スルーホールまたはスルーホールを切断することにより形成された切り欠き部により電気的に接続されていることを特徴とする請求項14に記載の発光装置。 - 前記反射枠の裏面上の一部に前記第2接着層を介して接着されるとともに、前記反射枠に電気的に接続された第2電極板をさらに備え、
前記第1電極板と前記第2電極板との間には、第2の隙間が形成されており、
前記第2の隙間は、前記反射枠の真下の位置に設けられていることを特徴とする請求項14または15に記載の発光装置。 - 前記反射枠は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金により形成されていることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記反射枠は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されており、
前記反射枠の開口部内の少なくとも一部には、酸化膜が形成されていることを特徴とする請求項17に記載の発光装置。 - 前記反射枠の裏面の少なくとも一部には、Cu/Ni/Ag層、Ni/Sn層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層が形成されていることを特徴とする請求項18に記載の発光装置。
- 前記反射枠の開口部内の少なくとも前記発光素子が電気的に接続される部分には、Cu/Ni/Ag層、Ni/Sn層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層が形成されていることを特徴とする請求項18または19に記載の発光装置。
- 前記反射枠は、銅または銅合金により形成されており、
前記反射枠の開口部内の少なくとも一部、および、前記反射枠の裏面の少なくとも一部には、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層が形成されていることを特徴とする請求項17に記載の発光装置。 - 前記第1電極板は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金により形成されていることを特徴とする請求項1〜21のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記第1電極板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されており、
前記第1電極板の上面の少なくとも一部には、酸化膜が形成されていることを特徴とする請求項22に記載の発光装置。 - 前記第1電極板の裏面の少なくとも一部には、Cu/Ni/Ag層、Ni/Sn層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層が形成されていることを特徴とする請求項23に記載の発光装置。
- 前記第1電極板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されており、
前記第1電極板の少なくとも前記発光素子が電気的に接続される部分には、Cu/Ni/Ag層、Ni/Sn層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層が形成されていることを特徴とする請求項22〜24のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記第1電極板は、銅または銅合金により形成されており、
前記第1電極板の上面の少なくとも一部、および、前記第1電極板の裏面の少なくとも一部には、Cu/Ni/Ag層、または、Cu/Ni/Au層からなるメッキ層が形成されていることを特徴とする請求項22に記載の発光装置。 - 前記反射枠は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金により形成されており、
前記第1電極板は、前記反射枠と同一の金属により形成されていることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記反射枠は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されており、
前記第1電極板は、銅または銅合金により形成されていることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記発光素子は、発光ダイオード素子を含むことを特徴とする請求項1〜28のいずれか1項に記載の発光装置。
- 請求項1〜29のいずれか1項に記載の発光装置を複数備えることを特徴とする発光モジュール。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009134102A JP2010283063A (ja) | 2009-06-03 | 2009-06-03 | 発光装置および発光モジュール |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013069972A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 光半導体装置用反射部材付リードフレーム、光半導体装置用リードフレーム、光半導体装置用リードフレーム基板、光半導体装置、および、光半導体装置用反射部材付リードフレームの製造方法、並びに、光半導体装置の製造方法 |
JP2013089905A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Dainippon Printing Co Ltd | 光半導体装置用反射部材付リードフレーム、光半導体装置用リードフレーム、光半導体装置用リードフレーム基板、光半導体装置、および、光半導体装置用反射部材付リードフレームの製造方法、並びに、光半導体装置の製造方法 |
US9947848B2 (en) | 2014-07-11 | 2018-04-17 | Nichia Corporation | Semiconductor light emitting device and method for producing the same |
US11530795B2 (en) * | 2020-10-26 | 2022-12-20 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Lamp for vehicle |
-
2009
- 2009-06-03 JP JP2009134102A patent/JP2010283063A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11530795B2 (en) * | 2020-10-26 | 2022-12-20 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Lamp for vehicle |
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