JP2012054533A - 発光装置および画像表示ユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発光装置1は、凹部11が形成されたパッケージ10と、一端側が凹部11の底面に露出され、他端側がパッケージ10の外部に突出されたリードフレーム20と、凹部11の底面に露出されたリードフレーム20上の発光素子30と、凹部11に充填された封止部材40とを備え、パッケージ10がリードフレーム20が配置される側面においてフレーム側面21よりも内側に形成された第1側面12と、第1側面12の下部に形成され、リードフレーム20の上部を覆うように突出した第2側面13と、を備えている。
【選択図】図1
Description
第1実施形態に係る発光装置1について、図1〜図3および図5を参照しながら詳細に説明する。なお、説明の便宜上、図3では封止部材40を透過させた状態を図示している。
パッケージ10は、発光素子30等の電子部品を配置するための部材である。パッケージ10の上面には、図1に示すように、所定深さの凹部11が形成されている。この凹部11は、発光素子30が配置される領域であり、図1に示すように、凹部11の底面に一対のリードフレーム20の一端部が互いに対向するように配置され、当該一対のリードフレーム20の一方の上面に発光素子30が配置されている。
リードフレーム20は、発光素子30等の電子部品と、図示しない外部電源と、を電気的に接続し、これらの電子部品に対して外部電源からの電圧を印加する電極である。リードフレーム20は、図1〜図3に示すように、それぞれが正極または負極として機能するリードフレーム20a,20bから構成される。
発光素子30は、電圧を印加することで自発光する半導体素子である。発光素子30は、図1に示すように、リードフレーム20aの上面に配置されている。また、発光素子30のそれぞれは、図1および図3に示すように、矩形状に形成されている。発光素子30は、ここでは図3に示すように、3本のリードフレーム20a上に3つの発光素子30がそれぞれ配置されており、それぞれがR,G,Bのうちの一色の光を発光するように構成されている。そして、3つの発光素子30が発するそれぞれの光を混色することで、1画素を構成している。
封止部材40は、リードフレーム20a,20bに配置された発光素子30およびワイヤ50を、塵芥、水分、外力等から保護するための部材である。封止部材40は、図1および図2に示すように、パッケージ10の凹部11の内部に樹脂を充填することで形成される。
ワイヤ50は、発光素子30等の電子部品と、リードフレーム20を電気的に接続するための導電性の配線である。ワイヤ50は、図1および図3に示すように、発光素子30とリードフレーム20a,20bとを電気的に接続している。
以下、前記した発光装置1を用いた画像表示ユニットUについて、図4および図5を参照しながら詳細に説明する。
発光装置1は、図4に示すように、後記する接合部材5(図6参照)を介して回路基板3上に複数配置される。発光装置1は、ここでは図4に示すように、縦3個×横3個のマトリクス状に配置される。但し、画像表示ユニットUを構成する発光装置1の数は上記に限定されず、目的に応じて適宜増減させることができる。なお、発光装置1の具体的構成については前記説明した通りであるため、ここでは説明を省略する。
防水用樹脂2は、発光装置1内部に外気中の雨水や湿気等の水分が浸入することを防止するものである。防水用樹脂2は、シリコン樹脂で構成されており、回路基板3上において、発光装置1のパッケージ10の側面およびフレーム側面21を覆うように形成される(図1(a)参照)。
回路基板3は、複数の発光装置1を配置し、電気的に結合かつ機械的に保持するための基板である。回路基板3は、図4に示すように、矩形平板状に形成されている。また、回路基板3は、具体的には、図示しない定電流駆動回路、駆動制御回路、通信回路等を実装したガラスエポキシ基板で構成されている。そして、回路基板3上には、図4(b)に示すように、複数の発光装置1が配置され、当該発光装置1の側面には、防水用樹脂2が被覆される。
枠部材4は、回路基板3および回路基板3上の防水用樹脂2を保護するための部材である。枠部材4は、図4に示すように、矩形平板状に形成され、回路基板3に対応した面積で形成されている。また、枠部材4には、図4(b)に示すように、複数の発光装置1の面積に対応した複数の開口部4aが形成されている。そして、枠部材4は、図4(a)に示すように、複数の開口部4aに複数の発光装置1が対向して配置され、回路基板3と図示しないネジ部材によって接合される。
次に、発光装置1を用いた画像表示ユニットUの製造方法について、簡単に説明する。画像表示ユニットUの製造方法は、発光装置配置工程と、防水用樹脂被覆工程と、枠部材取付工程と、を行えばよい。以下、図6を参照しながら、各工程について簡単に説明する。
発光装置配置工程は、回路基板3上に複数の発光装置1を配置する工程である。発光装置配置工程では、図6(a)に示すように、複数の発光装置1を回路基板3上に所定間隔で並べ、接合部材5によってそれぞれハンダ付けすることで、発光装置1を配置する。なお、発光装置1は、ここでは回路基板3上に縦3個×横3個のマトリクス状に配置される(図4参照)。
防水用樹脂被覆工程は、回路基板3上に配置された複数の発光装置1の側面(周囲)を、防水用樹脂2で被覆する工程である。防水用樹脂被覆工程では、図6(b)に示すように、画像表示ユニットUを構成する複数の発光装置1の周囲に防水用樹脂2を充填し、発光装置1のパッケージ10の側面およびフレーム側面21を覆うように当該防水用樹脂2を形成する。
枠部材取付工程は、防水用樹脂2が被覆されるとともに複数の発光装置1が配置された回路基板3に枠部材4を取り付ける工程である。枠部材取付工程では、図6(c)に示すように、発光装置1の大きさに対応した開口部4aにそれぞれの発光装置1が位置するように、枠部材4を回路基板3に取り付け、図示しないネジ部材によってネジ止めを行うことで、画像表示ユニットUを形成する。なおその際、図6(c)に示すように、防水用樹脂2と枠部材4の裏面とが当接せずに所定間隔を置いて離間するように取り付けを行う。
第2実施形態に係る発光装置1Aについて、図7を参照しながら詳細に説明する。発光装置1Aは、図7に示すように、パッケージ10Aの形状以外は、前記した第1実施形態に係る発光装置1と同様の構成を備えている。従って、前記した発光装置1と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
第3実施形態に係る発光装置1Bについて、図8を参照しながら詳細に説明する。発光装置1Bは、図8に示すように、パッケージ10Bの形状以外は、前記した第1実施形態に係る発光装置1と同様の構成を備えている。従って、前記した発光装置1と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
第4実施形態に係る発光装置1Cについて、図9を参照しながら詳細に説明する。発光装置1Cは、図9に示すように、パッケージ10Cの形状以外は、前記した第3実施形態に係る発光装置1Bと同様の構成を備えている。従って、前記した発光装置1Bと重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
第5実施形態に係る発光装置1Dについて、図10を参照しながら詳細に説明する。発光装置1Dは、図10に示すように、パッケージ10Dおよびリードフレーム20Aの形状以外は、前記した第1実施形態に係る発光装置1と同様の構成を備えている。従って、前記した発光装置1と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
2,102 防水用樹脂
3 回路基板
4 枠部材
4a 開口部
5 接合部材
10,10A,10B,10C,10D,110 パッケージ
11 凹部
12 第1側面
13 第2側面
14 溝部
15 第3側面
16 第1内側面
17 第2内側面
18 第2溝部
20,20a,20b,20A,20Aa,20Ab,120,120a,120b リードフレーム
21 フレーム側面
22 折曲部
30,130 発光素子
40 封止部材
50 ワイヤ
D 画像表示装置
U 画像表示ユニット
Claims (11)
- 表面実装型の発光装置であって、
上面に凹部が形成されたパッケージと、
一端側が前記凹部の底面に露出されるとともに、他端側が前記パッケージの側面から外部に突出するように、前記パッケージに埋設された一対のリードフレームと、
前記凹部の底面に露出された前記一対のリードフレームの少なくともいずれか一方の上面に配置された発光素子と、
前記凹部の内部に充填された封止部材と、を備え、
前記パッケージは、前記一対のリードフレームが配置される側面において、
前記一対のリードフレームのフレーム側面よりも内側に形成された第1側面と、
前記第1側面の下部に形成され、前記一対のリードフレームの上部を覆うように突出した第2側面と、
を備えることを特徴とする発光装置。 - 前記パッケージの側面から外部に突出した前記一対のリードフレームは、前記パッケージの側面および下面に沿って折り曲げられており、
前記第1側面は、折り曲げられた前記一対のリードフレームのフレーム側面よりも内側に形成され、
前記第2側面は、前記一対のリードフレームの折曲部の上部を覆うように突出したことを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 - 前記パッケージは、前記第1側面と前記第2側面との間に、前記パッケージの厚さ方向に所定深さで形成された溝部を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の発光装置。
- 前記パッケージは、前記第1側面よりも前記発光装置の発光面側において、当該第1側面よりも内側に形成された第3側面を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記第1側面の前記パッケージの厚さ方向における高さは、前記第2側面の前記パッケージの厚さ方向における高さよりも大きいことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発光装置。
- 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の発光装置が複数配置された回路基板と、
前記回路基板上において、前記複数の発光装置の前記パッケージの側面および前記フレーム側面を覆うように形成された防水用樹脂と、
を備えることを特徴とする画像表示ユニット。 - 複数の開口部が形成されるとともに、当該複数の開口部に前記複数の発光装置が対向して配置され、前記回路基板と接合される枠部材を更に備えることを特徴とする請求項6に記載の画像表示ユニット。
- 前記防水用樹脂は、前記フレーム側面および前記第2側面を覆うとともに、前記第1側面の一部を覆うように、形成されたことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の画像表示ユニット。
- 発光装置と、
前記発光装置が複数配置された回路基板と、
前記回路基板上に形成された防水用樹脂と、を備え、
前記発光装置は、表面実装型の発光装置であって、上面に凹部が形成されたパッケージと、一端側が前記凹部の底面に露出されるとともに、他端側が前記パッケージの側面から外部に突出するように、前記パッケージに埋設された一対のリードフレームと、前記凹部の底面に露出された前記一対のリードフレームの少なくともいずれか一方の上面に配置された発光素子と、前記凹部の内部に充填された封止部材と、を備え、
前記防水用樹脂は、前記回路基板上において、前記複数の発光装置の前記パッケージの側面および前記フレーム側面を覆うように形成され、
前記パッケージは、前記一対のリードフレームが配置される側面において、
前記一対のリードフレームのフレーム側面よりも内側に形成された第1側面と、
前記第1側面の下部に形成され、前記第1側面よりも突出した第2側面と、
を備えることを特徴とする画像表示ユニット。 - 前記パッケージの側面から外部に突出した前記一対のリードフレームは、前記パッケージの側面および下面に沿って折り曲げられており、
前記第1側面は、折り曲げられた前記一対のリードフレームのフレーム側面よりも内側に形成され、
前記第2側面は、前記一対のリードフレームの折曲部の上部を覆うように突出したことを特徴とする請求項9に記載の画像表示ユニット。 - 前記防水用樹脂は、前記フレーム側面および前記第2側面を覆うとともに、前記第1側面の一部を覆うように、形成されたことを特徴とする請求項9または請求項10に記載の画像表示ユニット。
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