JP2014029959A - 発光装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】LED等の半導体発光素子から発生する熱を効率よく逃がすことができ、かつ、直下型バックライトや照明装置用の発光装置に好適に用いることができる長尺状の発熱装置を実現する。
【解決手段】発光装置100において、基板1における複数の凹部10には、金属部6の一部に相当する、複数のLEDチップ7が実装される複数の搭載部6Aが設けられ、これら搭載部6Aの全部或いは少なくも一部が、基板1における裏面側において樹脂部3より露出している。さらに、凹部10に充填された樹脂封止部2が、凹部10の入口側に突となるドーム形状をなしている。
【選択図】図1

Description

本発明は、発光装置に関し、特に、複数の半導体発光素子と、これら複数の半導体発光素子が実装される基板とを備えた発光装置に関するものである。
近年、光源としての発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の半導体発光素子は、高効率で省スペースな光源として、液晶テレビ等の液晶表示装置におけるバックライト光源や、照明装置における照明用光源等として広く利用されている。バックライト光源や照明用光源等において、LEDは、発光装置(発光モジュール)として構成されている。
発光装置は、基板上に配置されたLEDが樹脂によって封止されて構成される。例えば、エッジライト型のバックライトユニットでは、複数個のLEDが基板上に一次元的に配列されて構成される発光装置が用いられる。
ところで、発光装置としては、表面実装型(SMD:Surface Mount Device)やCOB型(Chip On Borad)等がある。SMD型の発光装置は、樹脂等で成型されたキャビティの中にLEDチップを実装し、当該キャビティ内を蛍光体含有樹脂によって封入したパッケージ型の発光装置である。一方、COB型の発光装置は、基板上にLEDそのもの(ベアチップ)を直接実装するものであり、ベアチップと基板上の配線パターンとをワイヤボンディングし、ベアチップを蛍光体含有樹脂によって封止したものである。SMD型と比べてCOB型の発光装置はコスト面および光率に優れることから、COB型の発光装置を採用した光源の開発を望む声が高い。
COB型の発光装置の一例について、図7、図8を用いて説明する。図7は、COB型の発光装置1002の平面図であり、図8は、発光装置1002の断面図(図7のZ−Z’線に沿って切断した断面図)である。
発光装置1002は、複数のLEDチップ1010と、LEDチップ1010が実装される基板1020とを備えている。基板1020は、長尺状の矩形形状である樹脂部1021と、樹脂部1021と一体に形成された金属配線部1022とを備えている。樹脂部1021には、その長手方向に沿って、LEDチップ1010を収納する凹部1021aが複数、設けられている。凹部1021aの内面は、LEDチップ1010が実装される実装面である底面1021bと、LEDチップ1010の周囲を囲う内側面1021cとを有する。樹脂部1021は、射出成型にて形成されている。なお、図7、図6において、基板1020の構造を理解しやすくするために、樹脂部1021と金属配線部1022にハッチングを施している。但し、樹脂部1021における、凹部1021aの底面1021bには、ハッチングを施していない。
LEDチップ1010は、凹部1021aの底面1021bに実装されると共に、ボンディングワイヤ1011により、隣接するLEDチップ1010や、金属配線部1022に電気的に接続されている。金属配線部1022は、電気を導通する板状の配線部材であり、樹脂部1021の長手方向に沿って並んで配置されている。基板1020に設けられた複数の金属配線部1022の中で、図7、図8において最も左側に位置する金属配線部1022は、コネクタ部1012の電極端子(図示せず)に電気的に接続されている。コネクタ部1012には、LEDチップ1010に電力を供給するためのワイヤハーネス(図示せず)が接続されている。
LEDチップ1010を実装後の凹部1021a内には、LEDチップ1010およびボンディングワイヤ1011を封止する樹脂封止部1013が充填される。
なお、LEDチップからなるLED素子を基板に直接実装した発光装置は、例えば特許文献1に開示されている。この特許文献1では、LEDチップは、樹脂基板上に形成された金属配線に実装されている。つまり、図7、図8で例示した構成を用いて説明すると、金属配線部1022が、凹部1021aの底面1021bにまで延設されており、延設された部分にLEDチップ1010がボンディングされている状態である。
特開2012−059376号公報(2012年3月22日公開)
しかしながら、従来技術の構造では、金属配線部1022は、樹脂部によって全体的に覆われているため、LEDチップから発熱された熱が発光装置内部にこもり易いといった問題がある。発光装置内部に熱がこもると、LEDの温度が上がって輝度の低下や発光効率低下などを引き起こす。
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、LED等の半導体発光素子から発生する熱を効率よく逃がすことができ、かつ、直下型バックライトや照明装置用の発光装置に好適に用いることができる長尺状の発熱装置を提供することを目的としている。
本発明の発光装置は、上記の課題を解決するために、長尺状をなし、樹脂部と金属部よりなり、前記樹脂部が当該基板の厚み方向の一方の面において部分的に除かれることで複数の凹部が長手方向に沿って形成された基板と、前記基板の前記各凹部に1つ又は複数実装される半導体発光素子と、蛍光体を含み、前記複数の凹部に充填され、前記各凹部に実装された前記半導体発光素子を前記凹部毎に覆う樹脂封止部とを備え、前記基板の前記各凹部には、前記金属部の一部に相当し、前記半導体発光素子が実装される搭載部が設けられ、前記各凹部に設けられた搭載部の全部或いは少なくも一部が、前記基板における前記半導体発光素子が実装される側である表面側とは反対の裏面側において前記樹脂部より露出しており、さらに、前記樹脂封止部が、前記凹部の入口側に突となるドーム形状であることを特徴としている。
上記構成によれば、樹脂部と金属部からなる基板において、金属部における半導体発光素子が実装される搭載部が、基板の裏面側で樹脂部より露出している。これにより、半導体発光素子より発生した熱が搭載部を介して発光装置外部へと逃げ易くなり、発熱に起因した半導体発光素子の輝度低下や発光効率低下を抑制することができる。
しかも、上記構成によれば、半導体発光素子を覆う樹脂封止部が、前記凹部の入口側に突となるドーム形状であるので、直下型バックライトや照明装置用の発光装置に用いることができる。
一般的に、直下型バックライトや照明装置用の発光装置としては、ある程度の接触角を持ったドーム形状をなす個々のLED_PKG単体を、直下型バックライトや照明装置に適した専用の金属バーに複数個実装して使用している。しかしながら、このような構成では、専用の金属バーが必要であると共に、複数のLED_PKG単体を実装することが必要なため、部品数および工程数が共に多くコスト高となる。
これに対し、本願発明の発光装置は、複数の半導体発光素子が基板上に実装されてドーム形状の樹脂封止部にて封止されている構成であるので、個々のLED_PKG単体を金属バーに実装する構成よりも、部品数および工程数が少なく低コストとなる。
また、樹脂封止部をドーム形状としたことで、樹脂封止部がレンズの役割を果たし、その結果、光の集光作用が働き、光取り出し効率や配光特性を改善することができる。
本発明の発光装置においては、さらに、前記樹脂部より露出した前記搭載部は、前記樹脂部よりも突出している構成としてもよい。上記構成によれば、発光装置が他の部材に外部実装された状態で、樹脂部は接触することなく搭載部が他の部材と接触するので、搭載部と樹脂部が共に他の部材と接触する場合よりも、搭載部の放熱性が上がる。
本発明の発光装置においては、さらに、前記基板における隣り合う2つの前記搭載部の間に、前記金属部の一部に相当し、前記隣り合う2つの搭載部に実装された半導体発光素子の少なくとも一部とワイヤボンディングされる導電部が設けられており、前記搭載部と前記導電部とは離間して形成されると共に、前記導電部が前記搭載部よりも前記基板における前記表面側に配置されることで前記搭載部と前記導電部との間に段差が形成され、該段差に前記樹脂部の一部に相当する高反射率樹脂が設けられている構成とすることもできる。
上記構成によれば、半導体発光素子の光が、搭載部と導電部との間の段差に設けられた高反射率樹脂にて反射されるので、半導体発光素子から発せられた光を効率よく外部に取り出すことが可能になる。
しかも、搭載部と導電部との間に段差が形成されることで、半導体発光素子が搭載される凹部が2段底のような構成となり、半導体発光素子は最も凹んだ部分に実装されることとなる。そして、この最も凹んだ部分の体積は、凹部における基板の表面側にある1段目の底部分の体積よりも小さい。そのため、ディスペンサ等を用いて凹部に充填される、樹脂封止部を構成する蛍光体を含む樹脂は、毛細管現象により半導体発光素子が実装されている最も窪んだ位置に集中することとなり、高効率な光変換が可能となる。
さらに、この場合、前記凹部の内面が、前記基板における前記表面側の樹脂部に相当する高反射率樹脂からなる内側面と、前記搭載部の搭載面であって高反射率メッキが施された搭載面、前記搭載部の両側に位置する前記導電部におけるボンディングワイヤの接続面、および前記段差に設けられた高反射率樹脂の面よりなる底面とを有する構成とすることもできる。
これによれば、凹部の内面全体が高反射となり、半導体発光素子から発せられた光をより一層効率よく外部に取り出すことが可能になる。
本発明の発光装置においては、さらに、前記樹脂封止部は、前記基板の上方より平面視したときの形状が楕円形又は円形であることが好ましい。これによれば、樹脂封止部のレンズとしての機能が高まり、光の集光作用が働いて、光取り出し効率や配光特性をより一層改善することができる。
本発明の発光装置においては、さらに、前記樹脂封止部は、蛍光体を含む蛍光体樹脂よりなり、該蛍光体樹脂がドーム形状をなす構成とすることができる。この場合、樹脂部における前記凹部の入口となる部位に、前記蛍光体樹脂をはじく膜が形成されている構成とすることもできる。これによれば、膜にはじかれることで蛍光体樹脂がドーム形状を形成し易くなり、ドーム形状の樹脂封止部を安定して形成することができる。
さらに、この場合、ドーム形状をなす蛍光体樹脂の形成方法としては、金型成型にて作成したり、基板の凹部にディスペンサで蛍光体樹脂を供給して作成したりすることが、安定して形成する上で好ましい。
本発明の発光装置においては、さらに、前記樹脂封止部は、蛍光体を含む蛍光体樹脂よりなる蛍光体樹脂層と、高透過率樹脂よりなる高透過率樹脂層とを含み、前記蛍光体樹脂層が、前記各凹部に実装された前記半導体発光素子を覆い、前記高透過率樹脂層が前記蛍光体樹脂層を覆うと共にドーム形状をなす構成とすることもできる。
これによれば、半導体発光素子の光の波長を変換して所望の色に変換させる蛍光体樹脂層は、半導体発光素子を覆うだけとし、半導体発光素子に通電するボンディングワイヤ等を樹脂封止すると共にレンズとして作用させる機能は、蛍光体樹脂層を覆うように設けられた高透過率樹脂からなる高透過率樹脂層が担う。したがって、樹脂封止部が全て蛍光体樹脂からなる構成よりも、樹脂封止部のレンズとしての機能が高まり、光の集光作用が働いて、光取り出し効率や配光特性をより効果的に改善することができる。
この場合は、前記樹脂部における前記凹部の入口となる部位に、前記高透過率樹脂をはじく膜が形成されている構成とすることもできる。これによれば、膜にはじかれることで高透過率樹脂がドーム形状を形成し易くなり、ドーム形状の樹脂封止部を安定して形成することができる。
さらに、この場合、ドーム形状をなす高透過率樹脂層の形成方法としては、金型成型にて作成したり、基板の凹部にディスペンサで蛍光体樹脂を供給して作成したりすることが、安定して形成する上で好ましい。
本発明の発光装置においては、さらに、前記基板における長手方向の両端部に、当該発光装置を別の発光装置と連結するための連結用コネクタが設けられている構成とすることもできる。
連結用コネクタを用いて、発光装置同士を接続することができ、より長い発光装置を簡単に構成することができる。
本発明は、半導体発光素子から発生する熱を効率よく逃がすことができる長尺状の発熱装置を実現できるという効果を奏する。
本発明の実施の形態1に係る発光装置の断面図である。 本発明の実施の形態1,2に係る発光装置の簡易平面図である。 本発明の実施の形態2に係る発光装置の断面図である。 本発明の実施の形態3,4に係る発光装置の簡易平面図である。 本発明の実施の形態3に係る発光装置の断面図である。 本発明の実施の形態4に係る発光装置の断面図である。 従来技術を示すもので、従来のCOB型の発光装置の平面図である。 従来のCOB型の発光装置の断面図である。
〔実施の形態1〕
以下、本発明の実施の一形態について図1、図2を用いて説明する。
(発光装置の構造)
図2は、本発明の実施一形態に係る発光装置の簡易平面図である。発光装置100は、COB型の発光装置であり、図1に、同発光装置100の断面図(図2のX−X’線に沿って切断した断面図)を示す。
図2に示すように、発光装置100は、長尺状の発光装置であるCOB連結タイプLED装置であり、長手方向の両端部に、連結用コネクタ凹部4と連結用コネクタ凸部5とを備えている。発光装置100の連結用コネクタ凹部4に他の発光装置100の連結用コネクタ凸部5を接続することで、2つの発光装置100を長手方向に連結できる。さらに、発光装置100の連結用コネクタ凸部5に別の発光装置100の連結用コネクタ凹部4を接続することで、3つの発光装置100を長手方向に連結できる。連結用コネクタ凹部4と連結用コネクタ凸部5とを介して2つの発光装置100を連結することで、2つの発光装置100は互いに電気的にも接続される。
図1に示すように、このような発光装置100は、複数のLEDチップ(半導体発光素子)7と、LEDチップ7が実装される複数の凹部10を有する基板1と、凹部10に充填され、実装されたLEDチップ7を覆って固化した、蛍光体樹脂からなる樹脂封止部2とを備えている。
基板1は、長尺状の矩形形状の部材であり、高反射率樹脂からなる樹脂部3と、樹脂部3と一体に形成された金属部6とを備えている。ここで、高反射率樹脂とは反射率が波長450nm付近で85%以上の樹脂を言う。基板1は、例えば、金型を用いて射出成型されることで形成される。以降、基板1のLEDチップ7が実装されている側を表面、その反対側を裏面と称する。基板1の表面側にある樹脂部3には、凹部10が長手方向に沿って形成されている。
金属部6は、LEDチップ7が実装される複数の搭載部6Aと、LEDチップ7と接続されたボンディングワイヤ8が接続される複数の導電部6Bとからなる。複数の搭載部6Aと複数の導電部6Bとは、基板1の長手方向に沿って交互に配置されている。
このうち、複数の搭載部6Aは、前記凹部10に対応して設けられており、複数の導電部6Bは、凹部10と凹部10との間に対応して設けられている。複数のLEDチップ7は、これら搭載部6Aに、1つあるいは複数個ずつCOB搭載されており、図1の例では2個ずつ搭載されている。搭載部6Aの搭載面は、AuやAgを用いた高反射率メッキ9が施されている。ここで、高反射率メッキとは反射率が波長450nm付近で80%以上のメッキを言う。
1つの搭載部6Aに搭載された複数のLEDチップ7は、Auワイヤなどからなるボンディングワイヤ8を用いて、上面に設けられた第1電極と第2電極とが接続され、残りの第2電極および第1電極が、隣りに位置する導電部6Bの端子部12にそれぞれ接続されている。複数のLEDチップ7は、LEDチップ7とLEDチップ7との間、あるいはLEDチップ7と導電部6Bとの間がボンディングワイヤ8にて接続されることで、基板1の長手方向に沿って直列に接続されている。
金属部6を構成するこれら搭載部6Aおよび導電部6Bのうち、複数の導電部6Bは、基板1の裏面において樹脂部3に覆われている。これに対し、複数の搭載部6Aは、基板1の裏面において樹脂部3より露出している。搭載部6Aが基板1の裏面において樹脂部3より露出することで、LEDチップ7の熱が搭載部6Aより放出されやすくなり、LEDの輝度低下や発光効率低下を抑制できる。搭載部6Aを基板1の裏面に露出させたことによる効果としては、搭載部6Aを基板1の裏面に露出させない構成との比較において、熱抵抗の値が約26%改善され、発光効率も約1.3%の向上が見込まれることを確認ずみである。
本実施の形態では、露出した搭載部6Aは、基板1の裏面側にある樹脂部3と同じ高さにあり、基板1の裏面において樹脂部3と搭載部6Aとは面一となっている。このような構成とすることで、発光装置100が、他の部材に外部実装された場合に、他の部材と搭載部6Aとが接触することとなり、搭載部6Aに伝わった熱が他の部材に伝わりやすくなり、より効果的にLEDで発生した熱を逃がすことができる。
ここで、より好ましくは、複数の搭載部6A全てが基板1の裏面において樹脂部3より露出している構成である。しかしながら、複数ある搭載部6Aのうちの少なくても一部が露出している構成であってもよい。同様に、より好ましくは、複数の搭載部6A全てが基板1の裏面において樹脂部3と同一の高さとなっている構成である。しかしながら、複数ある搭載部6Aのうちの一部が樹脂部3と同一の高さになく、外部実装された他の部材と接触しない構成であってもよい。
さらに、本実施の形態においては、搭載部6A及び導電部6Bは何れも、同程度の厚さを持つ矩形の金属片よりなり、複数の搭載部6Aは、基板1の裏面側において露出するべく、複数の導電部6Bよりも下方に配置されている。換言すると、複数の導電部6Bは、搭載部6Aよりも基板1の表面側に配置されている。そのため、搭載部6Aと導電部6Bとの間には段差が形成されている。
このような搭載部6Aと導電部6Bとの間の段差には、搭載部6Aの搭載面と導電部6Bにおける端子部12とを繋ぐように樹脂部3が設けられおり、樹脂部3の面3bは、基板1の表面側に開くようなテーパが付けられている。上述したように樹脂部3は高反射率樹脂であるので、基板1の表面側に開くようなテーパが付けられた樹脂部3の面(高反射率樹脂の面)3bは、LEDチップ7から発光された光を効率よく反射する。その結果、LEDの光を外部に効率よく取り出すことが可能になる。
しかも、搭載部6Aと導電部6Bとの間に段差が形成されることで、LEDチップ7が搭載される凹部10が2段底のような構成となり、LEDチップ7は最も凹んだ部分に搭載されることとなる。そして、この最も凹んだ部分の体積は、凹部10における基板1の表面側にある1段目の底部分の体積よりも小さい。そのため、凹部に充填された樹脂封止部2をなす蛍光体樹脂は、毛細管現象によりLEDチップ7が搭載されている最も窪んだ位置に集中することとなり、高効率な光変換が可能となる。
また、LEDチップ7が搭載される凹部10の内面は、図2における要部拡大図に示すように、高反射率樹脂からなる樹脂部3の内側面3aと、搭載部6Aの搭載面であって高反射率メッキ9が施された搭載面、搭載部6Aの両隣の導電部6Bにおけるボンディングワイヤが接続される端子部(接続面)12、及び搭載部6Aと端子部12とをつなぐ高反射率樹脂よりなる樹脂部3の面3bでなる底面とを有する、高反射部(リフレクタ)として機能する。このような構成とすることで、凹部10に実装されたLEDチップの光は、凹部10内より効率よく取り出され、LEDの発光効率を上げることができる。
しかも、上記構成によれば、LEDチップ7を覆う樹脂封止部2が、図1に示すように、凹部10の入口側に突となるドーム形状をなしている。このような構成とすることで、本実施の形態の発光装置100は、直下型バックライトや照明装置用の発光装置に用いることができる。
一般的に、直下型バックライトや照明装置用の発光装置としては、ある程度の接触角を持ったドーム形状をなす個々のLED_PKG単体を、直下型バックライトや照明装置に適した専用の金属バーに複数個実装して使用している。しかしながら、このような構成では、専用の金属バーが必要であると共に、複数のLED_PKG単体を実装することが必要なため、部品数および工程数が共に多くコスト高となる。
これに対し、発光装置100は、複数のLEDチップ7が基板1上に実装されてドーム形状の樹脂封止部2にて封止されている構成であるので、個々のLED_PKG単体を金属バーに実装する構成よりも、部品数および工程数が少なく低コストとなる。また、樹脂封止部2をドーム形状としたことで、樹脂封止部2がレンズの役割を果たし、その結果、光の集光作用が働き、光取り出し効率や配光特性を改善することができる。
また、ドーム形状をなす樹脂封止部2は、基板1の上方より平面視したときの形状が、楕円形又は円形であることが好ましい。これによれば、樹脂封止部2のレンズとしての機能が高まり、光の集光作用が働いて、光取り出し効率や配光特性をより一層改善することができる。
ところで、このようなドーム形状をなす樹脂封止部2の形成方法としては、金型成型にて作成したり、ディスペンサ等を用いて作成したりすることができる。金型を利用する製法では、金型が必要とはなるが、安定してドーム形状に加工することができる。
一方、ディスペンサ等を用いて凹部10に蛍光体樹脂を充填する手法では、図1に示すように、樹脂部3における凹部10の入口となる部位に、蛍光体樹脂をはじく膜13を形成しておくことが好ましい。はじく膜13が形成されることで、蛍光体樹脂は、はじく膜13にはじかれてドーム形状を形成し易くなり、ドーム形状の樹脂封止部2を安定して形成することができる。なお、図1に示す構成では、基板1における表面側の樹脂部3の全面にはじく膜13を形成している構成を例示しているが、はじく膜13は、少なくとも樹脂部3における凹部10の入口となる部位に形成されていればよい。
〔実施の形態2〕
本発明の実施の他の形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態1において説明した機能と同様の機能を有する部材には同じ部材番号を付してその説明を省略する。
(発光装置の構造)
図2は、本発明の実施の他の形態に係る発光装置の簡易平面図である。発光装置101は、COB型の発光装置であり、図3に、発光装置101の断面図(図2のX−X’線に沿って切断した断面図)を示す。
図3に示すように、本実施の形態の発光装置101では、露出した搭載部6Aは、基板1の裏面側にある樹脂部3よりも突出している。このような構成とすることで、発光装置101が、他の部材に外部実装された場合に、樹脂部3は接触せずに搭載部6Aが他の部材と接触することとなる。そのため、樹脂部3が他の部材に接触するよりも搭載部6Aに伝わった熱が他の部材に伝わりやすくなり、より効果的にLEDで発生した熱を逃がすことができる。
ここで、より好ましくは、複数の搭載部6A全てが基板1の裏面において樹脂部3より露出している構成である。しかしながら、複数ある搭載部6Aのうちの少なくても一部が露出している構成であってもよい。同様に、より好ましくは、複数の搭載部6A全てが基板1の裏面において樹脂部3よりも突出している構成である。しかしながら、複数ある搭載部6Aのうちの一部が樹脂部3と同一の高さにあるなど、外部実装された他の部材と接触しない構成であってもよい。
そして、このように、複数の搭載部6Aを樹脂部3よりも突出させる構成とする場合は、突出量を揃えて、全ての搭載部6Aが外部実装された他の部材に均一に接触することが最も好ましい。しかしながら、一部に他の部材に接触しない搭載部6Aが含まれていても、本発明の範疇とする。
但し、搭載部6Aを樹脂部3よりも突出させる構成においては、基板1の裏面側において樹脂部3との間に段差が生じるため、発光装置101の外部実装が若干であるが不安定になる可能性がある。したがって、外部実装側のニーズに合わせて形成することが望ましい。
その他の構造は、実施の形態1の発光装置100と同じであるが、搭載部6Aと導電部6Bとの段差を大きくしたことで、凹部10におけるLEDチップ7の搭載位置がより一層下がることとなる。これにより、実施の形態1の発光装置100よりも、LEDチップ7が搭載されている最も凹んだ部位への蛍光体樹脂の集中が期待でき、より一層、光変換効率向上を図ることができる。
〔実施の形態3〕
本発明の実施の他の形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態1、2において説明した機能と同様の機能を有する部材には同じ部材番号を付してその説明を省略する。
(発光装置の構造)
図4は、本発明の実施一形態に係る発光装置の簡易平面図である。発光装置102は、COB型の発光装置であり、図5に、同発光装置102の断面図(図4のY−Y’線に沿って切断した断面図)を示す。
図5に示すように、本実施の形態の発光装置102では、凹部に充填された樹脂よりなる樹脂封止部2’が、蛍光体樹脂よりなる蛍光体樹脂層2’Aと、透明な高透過率樹脂よりなる高透過率樹脂層2’Bとを含み、蛍光体樹脂層2’Aが、各凹部10に実装されたLEDチップ7を覆い、高透過率樹脂層2’Bが蛍光体樹脂層2’Aを覆うと共にドーム形状をなしている。ここで、高透過率樹脂とは透過率が波長450nm付近で90%以上の樹脂を言う。
これによれば、LEDチップ7の光の波長を変換して所望の色に変換させる蛍光体樹脂層2’Aは、LEDチップ7を覆うだけとし、LEDチップ7に通電するボンディングワイヤ8等を樹脂封止すると共にレンズとして作用させる機能は、蛍光体樹脂層2’Aを覆うように設けられた高透過率樹脂からなる高透過率樹脂層2’Bが担う。したがって、図1、図3の樹脂封止部2が全て蛍光体樹脂からなる構成よりも、樹脂封止部2’のレンズとしての機能が高まり、光の集光作用が働いて、光取り出し効率や配光特性をより効果的に改善することができる。
〔実施の形態4〕
本発明の実施の他の形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態1〜3において説明した機能と同様の機能を有する部材には同じ部材番号を付してその説明を省略する。
(発光装置の構造)
図4は、本発明の実施の他の形態に係る発光装置の簡易平面図である。発光装置103は、COB型の発光装置であり、図6に、発光装置103の断面図(図4のY−Y’線に沿って切断した断面図)を示す。
図6に示すように、本実施の形態の発光装置103では、搭載部6Aが、基板1の裏面側より突出した発光装置101の構成において、凹部10に充填された樹脂よりなる樹脂封止部2’が、蛍光体樹脂よりなる蛍光体樹脂層2’Aと、高透過率樹脂よりなる高透過率樹脂層2’Bとを含み、蛍光体樹脂層2’Aが、各凹部10に実装されたLEDチップ7を覆い、高透過率樹脂層2’Bが蛍光体樹脂層2’Aを覆うと共にドーム形状をなしている構成である。
このような構成とすることで、発光装置101の構成による、効果的にLEDチップ7の熱を放熱させると共に蛍光体樹脂をLEDチップ7の周囲に集中させることができる効果に加え、光取り出し効率や配光特性をより効果的に改善することができるという効果を奏する。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
1 基板
2、2’ 樹脂封止部
2’A 蛍光体樹脂層
2’B 高透過率樹脂層
3 樹脂部
3b 段差に設けられた高反射率樹脂の面
4 連結用コネクタ凹部(連結用コネクタ)
5 連結用コネクタ凸部(連結用コネクタ)
6 金属部
6A 搭載部
6B 導電部
7 LEDチップ(半導体発光素子)
8 ボンディングワイヤ
9 高反射率メッキ
10 凹部
100〜103 発光装置

Claims (14)

  1. 長尺状をなし、樹脂部と金属部よりなり、前記樹脂部が当該基板の厚み方向の一方の面において部分的に除かれることで複数の凹部が長手方向に沿って形成された基板と、
    前記基板の前記各凹部に1つ又は複数搭載される半導体発光素子と、
    蛍光体を含み、前記複数の凹部に充填され、前記各凹部に搭載された前記半導体発光素子を前記凹部毎に覆う樹脂封止部とを備え、
    前記基板の前記各凹部には、前記金属部の一部に相当し、前記半導体発光素子が搭載される搭載部が設けられ、前記各凹部に設けられた搭載部の全部或いは少なくも一部が、前記基板における前記半導体発光素子が搭載される側である表面側とは反対の裏面側において前記樹脂部より露出しており、さらに、前記樹脂封止部が、前記凹部の入口側に突となるドーム形状であることを特徴とする発光装置。
  2. 前記樹脂部より露出した前記搭載部は、前記樹脂部よりも突出していることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
  3. 前記基板における隣り合う2つの前記搭載部の間に、前記金属部の一部に相当し、前記隣り合う2つの搭載部に搭載された半導体発光素子の少なくとも一部とワイヤボンディングされる導電部が設けられており、前記搭載部と前記導電部とは離間して形成されると共に、前記導電部が前記搭載部よりも前記基板における前記表面側に配置されることで前記搭載部と前記導電部との間に段差が形成され、該段差に前記樹脂部の一部に相当する高反射率樹脂が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の発光装置。
  4. 前記凹部の内面が、前記基板における前記表面側の樹脂部に相当する高反射率樹脂からなる内側面と、前記搭載部の搭載面であって高反射率メッキが施された搭載面、前記搭載部の両側に位置する前記導電部におけるボンディングワイヤの接続面、および前記段差に設けられた高反射率樹脂の面よりなる底面とを有することを特徴とする請求項3に記載の発光装置。
  5. 前記樹脂封止部は、前記基板の上方より平面視したときの形状が、楕円形又は円形であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の発光装置。
  6. 前記樹脂封止部は、蛍光体を含む蛍光体樹脂よりなり、該蛍光体樹脂がドーム形状をなすことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の発光装置。
  7. 前記樹脂部における前記凹部の入口となる部位に、前記蛍光体樹脂をはじく膜が形成されていることを特徴とする請求項6に記載の発光装置。
  8. 前記樹脂封止部は、蛍光体を含む蛍光体樹脂よりなる蛍光体樹脂層と、高透過率樹脂よりなる高透過率樹脂層とを含み、前記蛍光体樹脂層が、前記各凹部に搭載された前記半導体発光素子を覆い、前記高透過率樹脂層が前記蛍光体樹脂層を覆うと共にドーム形状をなすことを特徴とする1〜5の何れか1項に記載の発光装置。
  9. 前記樹脂部における前記凹部の入口となる部位に、前記高透過率樹脂をはじく膜が形成されていることを特徴とする請求項8に記載の発光装置。
  10. 前記基板における長手方向の両端部に、当該発光装置を別の発光装置と連結するための連結用コネクタが設けられていることを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の発光装置。
  11. 請求項6に記載の発光装置を製造する製造方法であって、前記蛍光体樹脂よりなるドーム形状の樹脂封止部を金型成型にて作成することを特徴とする発光装置の製造方法。
  12. 請求項7に記載の発光装置を製造する製造方法であって、前記蛍光体樹脂よりなるドーム形状の樹脂封止部を、前記凹部にディスペンサで蛍光体樹脂を供給することで作成することを特徴とする発光装置の製造方法。
  13. 請求項8に記載の発光装置を製造する製造方法であって、前記高透過率樹脂よりなるドーム形状を金型成型にて作成することを特徴とする発光装置の製造方法。
  14. 請求項9に記載の発光装置を製造する製造方法であって、前記高透過率樹脂よりなるドーム形状を、前記凹部にディスペンサで高透過率樹脂を供給することで作成することを特徴とする発光装置の製造方法。
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