JP2016054251A - パッケージ及びそれを用いた発光装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】光の取り出し効率に優れるパッケージ、及び/又はそれを用いた発光装置を提供する。
【解決手段】第1のリード電極10と、第2のリード電極20と、第1及び第2のリード電極10,20と一体に成形された樹脂成形体30と、を備え、発光素子が収容される凹部110を有するパッケージ100であって、凹部110は、基底部111と、側壁部119と、により構成され、基底部111は、第1のリード電極10の上面が樹脂成形体30から露出された素子載置領域113と、第2のリード電極20の上面が樹脂成形体30から露出されたワイヤ接続領域117と、を含み、素子載置領域113は、発光素子の外形に略沿った上面視形状であり、側壁部119の表面は、素子載置領域113及びワイヤ接続領域117から上方に向かって凹部110の開口径が大きくなるように傾斜又は湾曲していることを特徴とする。
【選択図】図1A

Description

本発明は、パッケージ及びそれを用いた発光装置に関する。
従来、発光ダイオード(LED)用のパッケージとして、例えば特許文献1,2に記載されたパッケージ構造が提案されている。
特開2010−153861号公報 特開2006−324317号公報
しかしながら、上記従来のパッケージは、内面で光反射が多く繰り返され、発光素子の光を効率良く取り出せないという問題があった。
そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、光の取り出し効率に優れるパッケージ、及び/又はそれを用いた発光装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、第1のリード電極と、第2のリード電極と、前記第1及び第2のリード電極と一体に成形された樹脂成形体と、を備え、発光素子が収容される凹部を有するパッケージであって、前記凹部は、基底部と、側壁部と、により構成され、前記基底部は、前記第1のリード電極の上面が前記樹脂成形体から露出された素子載置領域と、前記第2のリード電極の上面が前記樹脂成形体から露出されたワイヤ接続領域と、を含み、前記素子載置領域は、前記発光素子の外形に略沿った上面視形状であり、前記ワイヤ接続領域は、前記素子載置領域に隣接しており該素子載置領域より小型であり、前記側壁部の表面は、前記素子載置領域及び前記ワイヤ接続領域から上方に向かって該凹部の開口径が大きくなるように傾斜又は湾曲していることを特徴とする。
本発明によれば、パッケージの内面での光反射の繰り返しを軽減して、発光素子の光を効率良く取り出すことができる。
本発明の一実施の形態に係るパッケージの概略斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る発光装置の概略上面図である。 図1BにおけるA−A断面を示す概略断面図である。 本発明の一実施の形態に係る発光装置の概略上面図である。 図2AにおけるB−B断面を示す概略断面図である。
以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。但し、以下に説明するパッケージ及び発光装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
<実施の形態1>
図1Aは、実施の形態1に係るパッケージの概略斜視図である。図1Bは、実施の形態1に係る発光装置の概略上面図であり、図1Cは、図1BにおけるA−A断面を示す概略断面図である。
図1Aに示すように、実施の形態1に係るパッケージ100は、外形が上面視正方形状のLED用のパッケージである。パッケージ100は、第1のリード電極10と、第2のリード電極20と、樹脂成形体30と、を備えている。樹脂成形体30は、第1のリード電極10及び第2のリード電極20と一体に成形されている。パッケージ100は、発光素子が収容される凹部110を有している。
凹部110は、基底部111と、側壁部119と、により構成されている。基底部111は、素子載置領域113と、ワイヤ接続領域(第1のワイヤ接続領域)117と、を含んでいる。素子載置領域113は、第1のリード電極10の上面が樹脂成形体30から露出された領域である。ワイヤ接続領域117は、第2のリード電極20の上面が樹脂成形体30から露出された領域である。素子載置領域113は、発光素子の外形に略沿った上面視形状である。ワイヤ接続領域117は、素子載置領域113に隣接しており、素子載置領域113より小型である。そして、側壁部119の表面は、素子載置領域113及びワイヤ接続領域117から上方に向かって凹部110の開口径が大きくなるように傾斜している。
このような構成を有するパッケージ100は、側壁部119の終端(つまり側壁部119の基底部111との境界)が発光素子に近接して設けられるため、発光素子から出射される光を直接的に側壁部119の表面で反射させて凹部110開口側に偏向させやすい。したがって、パッケージの内面での光反射の繰り返しを軽減して、発光素子の光を効率良く取り出すことができる。
図1B、図1Cに示すように、実施の形態1に係る発光装置150は、パッケージ100と、発光素子40と、ワイヤ50と、封止部材60と、を備えている。発光素子40は、パッケージの素子載置領域113に載置されている。ワイヤ50は、パッケージのワイヤ接続領域117と発光素子40を接続している。封止部材60は、パッケージの凹部110内に充填され、発光素子40を封止している。
このような構成を有する発光装置150は、上記パッケージ100の機能を発揮させ、発光素子40の光を効率良く取り出すことができる。
以下、パッケージ100及び発光装置150の好ましい形態について説明する。
図1A〜1Cに示すように、素子載置領域113とワイヤ接続領域117は、連続する1つの平面領域を成していることが好ましい。これにより、樹脂成形体30の成形時にバリの発生を抑え、素子載置領域113とワイヤ接続領域117を精度良く形成しやすい。また、ワイヤ接続領域117にワイヤ50を接続しやすい。
図1A,1Bに示すように、素子載置領域113の上面視形状は、角が丸みを帯びている正方形状である。多くの発光素子40の上面視形状は矩形状であるため、素子載置領域113の上面視形状は、矩形状、又は角が丸みを帯びている矩形状であることが好ましい。これにより、側壁部119の終端が発光素子40に近接して設けられやすく、発光素子40から出射される光を直接的に側壁部119の表面で反射させやすい。なお、この素子載置領域113は、上面視において、樹脂成形体30の外形及び凹部110の開口に対して略平行である。
図1A,1Bに示すように、ワイヤ接続領域117は、上面視において、その周縁を構成する一辺が素子載置領域113の周縁を構成する一辺と略同一直線上に位置することが好ましい。これにより、樹脂成形体30の成形の観点において、素子載置領域113とワイヤ接続領域117を形成しやすい。また、上面視矩形状の発光素子40は、正負一対の電極(パッド電極)の少なくとも一方が角近傍に配置されている場合が多々あり、それに対応してワイヤ50を形成しやすい。
図1A,1Bに示すように、凹部110の開口形状は、上面視において、樹脂成形体30の外形に略沿った、角が丸みを帯びている矩形状である。多くのパッケージの外形の上面視形状は矩形状であるため、凹部110の開口形状は、上面視において、樹脂成形体30の外形に略沿った、矩形状又は角が丸みを帯びている矩形状であることが好ましい。これにより、凹部110の開口が大きく設けられやすく、発光素子から出射される光を効率良く取り出しやすい。なお、極性識別用の切り欠き(図1Bのパッケージ左下部分参照)は、凹部110の開口形状として考慮しないものとする。
図1A,1Bに示すように、(上面視において、)素子載置領域113の面積は、設計値上、発光素子40の面積の1.67倍(一辺の長さでは約1.3倍)である。このように、素子載置領域113の面積は、発光素子40の面積の2倍以下であることが好ましく、発光素子40の面積の1.5倍以下であることがより好ましく、発光素子40の面積の1.2倍以下であることがよりいっそう好ましい。このような大きさの素子載置領域113であれば、側壁部119の終端が発光素子40に近接して設けられやすく、発光素子40から出射される光を直接的に側壁部119の表面で反射させやすい。素子載置領域113の面積の下限は、発光素子40を素子載置領域113に固定できれば特に限定されないが、発光素子40の面積(の1倍)より大きいことが好ましい。また、発光素子40を接着する接着剤は、側壁部119から離間していることが好ましいが、透光性であれば側壁部119の表面の一部を被覆していてもよい。
図1A,1Cに示すように、側壁部119の表面の傾斜角度θ(リード電極の上面を基準とし樹脂成形体30内側の角度とする)は、基底部111の構成(形状、配置)に依存して変化する。このため、側壁部119の表面は、傾斜角度θの異なる複数の面で構成されている。側壁部119の表面の傾斜角度θは、特に限定されないが、光の取り出し効率の観点からは小さいほど好ましい(但し、凹部110の所定深さを確保できる程度とする)。具体的には、傾斜角度θは、例えば0°より大きく45°以下であり、5°以上40°以下であることが好ましく、5°以上35°以下であることがより好ましい。なお、後述する実施の形態2のように側壁部119の表面が湾曲している場合は、接平面又は断面における接線で考えるものとする。
図1Cに示すように、封止部材60は、蛍光体を実質的に含んでいないことが好ましい。これにより、側壁部119の表面を蛍光体による被覆無しに反射面として最も活用しやすく、発光素子40から出射される光を直接的に側壁部119の表面で反射させやすい。
図1Bに示すように、パッケージ100は、保護素子70を備えていてもよい。この保護素子70は、樹脂成形体30、詳細には側壁部119を構成する樹脂成形体30内に埋められている。これにより、保護素子70への光入射及びそれによる光吸収を抑制又は回避することができる。パッケージ100では、側壁部119の表面の傾斜角度θが比較的小さく、それにより凹部110内の側壁部119の占める割合が比較的大きいため、保護素子70を樹脂成形体30内に埋めやすい。
なお、図1A,1Bに示すように、パッケージ100において、基底部111は、第2のワイヤ接続領域115を含んでいる。第2のワイヤ接続領域115は、素子載置領域113とは異なる、第1のリード電極10の上面が樹脂成形体30から露出された領域である。すなわち、パッケージ100の基底部111は、素子載置領域113、第1のワイヤ接続領域117、第1のリード電極10と第2のリード電極20の離間領域、及び第2のワイヤ接続領域115を含んで構成されている。そして、本実施の形態では、これらの領域が連続して1つの平面領域を成している。第2のワイヤ接続領域115は、例えば素子載置領域113に対して第1のワイヤ接続領域117と略対称な位置にあると良い。
また、ワイヤ接続領域117(第2のワイヤ接続領域115も同様)に関する「素子載置領域113より小型である」とは、上面視において素子載置領域113より面積が小さいことを意味し、程度は特に限定されない。但し、上面視において、第1のリード電極10と第2のリード電極20が並べられている方向を横方向、それに直交する方向を縦方向とした場合、ワイヤ接続領域117の少なくとも縦方向の長さ(幅)が素子載置領域113のそれより小さくなっていることが好ましい。さらに、ワイヤ接続領域117の横方向の長さ(幅)も素子載置領域113のそれより小さくなっているとなお良い。
<実施の形態2>
図2Aは、実施の形態2に係る発光装置の概略上面図であり、図2Bは、図2AにおけるB−B断面を示す概略断面図である。
図2A、図2Bに示すように、実施の形態2に係るパッケージ200は、外形が上面視で横方向に長い矩形状のLED用のパッケージである。パッケージ200は、第1のリード電極10と、第2のリード電極20と、樹脂成形体30と、を備えている。樹脂成形体30は、第1のリード電極10及び第2のリード電極20と一体に成形されている。パッケージ200は、発光素子が収容される凹部210を有している。凹部210は、基底部211と、側壁部219と、により構成されている。基底部211は、素子載置領域213と、ワイヤ接続領域217と、を含んでいる。素子載置領域213は、第1のリード電極10の上面が樹脂成形体230から露出された領域である。ワイヤ接続領域217は、第2のリード電極20の上面が樹脂成形体30から露出された領域である。素子載置領域213は、発光素子の外形(本例では正方形状)に略沿った上面視形状である。ワイヤ接続領域217は、素子載置領域213に隣接しており、素子載置領域213より小型である。そして、側壁部219の表面は、素子載置領域213及びワイヤ接続領域217から上方に向かって凹部210の開口径が大きくなるように湾曲している。
実施の形態2に係る発光装置250は、パッケージ200と、発光素子41と、ワイヤ50と、封止部材60と、を備えている。発光素子41は、パッケージの素子載置領域213に載置されている。ワイヤ50は、パッケージのワイヤ接続領域217と発光素子41を接続している。封止部材60は、パッケージの凹部210内に充填され、発光素子41を封止している。
このような構成を有するパッケージ200及び発光装置250もまた、パッケージの内面での光反射の繰り返しを軽減して、発光素子の光を効率良く取り出すことができる。
以下、パッケージ200及び発光装置250の好ましい形態について説明する。
図2A,2Bに示すように、素子載置領域213とワイヤ接続領域217は、樹脂成形体30の突起により隔てられていることが好ましい。これにより、発光素子41から出射される光をこの樹脂成形体30の突起で反射させ、ワイヤ50(特にワイヤ接続領域217との接続部近傍)への光入射及びそれによる光吸収を軽減することができる。なお、この樹脂成形体30の突起は、本例では第1のリード電極10と第2のリード電極20の離間領域上に設けられているが、第1のリード電極10又は第2のリード電極20上に偏って設けられてもよい。
図2Aに示すように、ワイヤ接続領域217は、上面視において、素子載置領域213の対角線の延長線上であって、該素子載置領域213の角に隣接していることが好ましい。これにより、素子載置領域213の縁に側壁部219の終端が位置する割合を比較的多くでき、発光素子41から出射される光を直接的に側壁部219の表面で反射させやすい。また、正負一対の電極(パッド電極)の少なくとも一方が角近傍に配置されている上面視矩形状の発光素子である場合、それに対応してワイヤを形成しやすい。なお、素子載置領域213は、上面視において、樹脂成形体30の外形及び凹部210の開口に対して斜めになって(本例では約45°回転して)いる。
図2Bに示すように、発光素子41は、上面(基板側)が下面(素子構造側)より小さく、側面が傾斜している。このため、発光素子41の発光光度は、直上方向よりも斜め方向において高くなっている。そして、発光装置250は、そのような発光素子41から斜め方向に出射される光を直接的に側壁部119の表面で反射させて取り出しやすい構成となっている。
図2Bに示すように、封止部材60は、蛍光体80を含んでいる。そして、蛍光体80は、封止部材60内の略全域に分散している。これにより、側壁部119の表面の蛍光体80による被覆を軽減し、側壁部119の表面を反射面として比較的活用しやすい。したがって、封止部材60内に蛍光体80を含む場合でも、発光素子41から出射される光を直接的に側壁部119の表面で比較的反射させやすい。
なお、このほか、蛍光体を封止部材内の発光素子近傍に偏在させたり、蛍光体を発光素子自体に保持させたりしても、側壁部119の表面の蛍光体による被覆を軽減し、側壁部119の表面を反射面として活用しやすくすることができる。
以上、実施の形態として、トップビュー(上面発光)式のパッケージについて示したが、第1及び第2のリード電極と樹脂成形体を備え、発光素子が収容される凹部を有するパッケージであれば、サイドビュー(側面発光)式のパッケージでもよく、外部接続端子の構造を特に限定しない。
以下、本発明のパッケージ及び発光装置における各構成要素について説明する。
(第1のリード電極10,第2のリード電極20)
リード電極は、発光素子に接続されて導電可能な金属部材を用いることができる。具体的には、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル、コバルト、モリブデン、又はこれらの合金、燐青銅、鉄入り銅などが挙げられる。リード電極の諸形状は、上記金属の板材に、プレス、圧延、エッチングなどの加工を施すことで形成することができる。また、リード電極の表層には、銀、アルミニウム、ロジウム、金、銅、又はこれらの合金などの光反射膜が鍍金などにより設けられていてもよく、なかでも光反射性に最も優れる銀が好ましい。
(樹脂成形体30)
樹脂成形体の母材は、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、ポリビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、などが挙げられる。なかでも、エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂のいずれか1つが好ましい。熱可塑性樹脂としては、脂肪族ポリアミド樹脂、半芳香族ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート、液晶ポリマー、ポリカーボネート樹脂、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアリレート樹脂などが挙げられる。なかでも、脂肪族ポリアミド樹脂、又はポリシクロヘキサンテレフタレートが好ましい。また、これらの母材中に、充填剤又は着色顔料として、ガラス、シリカ、酸化チタン、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、ワラストナイト、マイカ、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭化ケイ素、酸化アンチモン、スズ酸亜鉛、ホウ酸亜鉛、酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガン、カーボンブラックなどの粒子又は繊維を混入させることができる。なかでも、充填剤としてシリカを、着色顔料(反射材)として酸化チタン又は酸化亜鉛を用いることが好ましい。
(発光素子40,41)
発光素子は、発光ダイオード素子などの半導体発光素子を用いることができる。発光素子は、種々の半導体で構成される素子構造と、正負一対の電極と、を有するものであればよい。特に、紫外〜可視域の発光が可能な窒化物半導体(InAlGa1−x−yN、0≦x、0≦y、x+y≦1)の発光素子が好ましい。このほか、緑色〜赤色発光のガリウム砒素系、ガリウム燐系半導体の発光素子でもよい。多くの発光素子は、基板を有する。基板は、透光性であることが好ましいが、これに限定されない。基板の母材としては、サファイア、スピネル、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、シリコン、炭化珪素、ガリウム砒素、ガリウム燐、インジウム燐、硫化亜鉛、酸化亜鉛、セレン化亜鉛などが挙げられる。正負一対の電極が同一面側に設けられている発光素子の場合、各電極をワイヤでリード電極と接続してフェイスアップ実装される。正負一対の電極が互いに反対の面に各々設けられている対向電極構造の発光素子の場合、下面電極が導電性接着剤でリード電極に接着され、上面電極がワイヤでリード電極と接続される。1つのパッケージに搭載される発光素子の個数は1つでも複数でもよい。複数の発光素子は、ワイヤにより直列又は並列に接続することができる。また、1つのパッケージに、例えば青色・緑色・赤色発光の3つの発光素子が搭載されてもよい。
(ワイヤ50)
ワイヤは、発光素子の電極と、リード電極と、を接続する導線である。具体的には、金、銅、銀、白金、アルミニウム又はこれらの合金の金属線を用いることができる。特に、封止部材からの応力による破断が生じにくく、熱抵抗などに優れる金線が好ましい。また、光反射性を高めるために、少なくとも表面が銀で構成されていてもよい。
(封止部材60)
封止部材は、発光素子、ワイヤなどを封止して、埃や水分、外力などから保護する部材である。封止部材の母材は、電気的絶縁性を有し、発光素子及び/又は蛍光体から出射される光を透過可能(好ましくは透過率70%以上)であればよい。具体的には、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、TPX樹脂、ポリノルボルネン樹脂、これらの変性樹脂、又はこれらの樹脂を1種以上含むハイブリッド樹脂が挙げられる。なかでも、シリコーン樹脂又はその変性樹脂は、耐熱性や耐光性に優れ、固化後の体積収縮が少ないため、好ましい。また、封止部材は、その母材中に、充填剤や蛍光体など、種々の機能を持つ粒子が混入されてもよい。充填剤は、拡散剤や着色剤などを用いることができる。具体的には、シリカ、酸化チタン、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガン、ガラス、カーボンブラックなどが挙げられる。
(保護素子70)
保護素子は、静電気や高電圧サージから発光素子を保護するための素子である。具体的には、ツェナーダイオードが挙げられる。
(蛍光体80)
蛍光体は、発光素子から出射される一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を出射する。具体的には、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット、ユウロピウム及び/又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム、ユウロピウムで賦活されたサイアロン、ユウロピウムで賦活されたシリケート、マンガンで賦活されたフッ化珪酸カリウムなどが挙げられる。これにより、可視波長の一次光及び二次光の混色光(例えば白色系)を出射する発光装置や、紫外光の一次光に励起されて可視波長の二次光を出射する発光装置とすることができる。
(接着剤)
接着剤は、発光素子をリード電極に接着する部材である。絶縁性接着剤は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、又はこれらの変性樹脂やハイブリッド樹脂などを用いることができる。導電性接着剤としては、銀、金、パラジウムなどの導電性ペーストや、錫−ビスマス系、錫−銅系、錫−銀系、金−錫系の半田などを用いることができる。
以下、本発明に係る実施例について詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限定されないことは言うまでもない。
<実施例1>
実施例1の発光装置は、図1B,1Cに示す例の発光装置150の構造(保護素子70は除く)を有する、略直方体状のトップビュー式のSMD型LEDである。以下、図1Bに示すパッケージ及び発光装置の向きで縦(上下)、横(左右)を特定して説明する。
パッケージは、大きさが縦3.0mm、横3.0mm、厚さ0.52mmであり、正負一対(第1及び第2)のリード電極に、樹脂成形体が一体に成形されて構成されている。このパッケージは、複数組のリード電極が吊りリードを介して縦横に連なって成る加工金属板(リードフレーム)を、金型内に設置して、液状の樹脂成形体の構成材料を注入して固化、離型させた後、切断(個片化)することで作製される。
第1及び第2のリード電極は其々、表面に銀の鍍金が施された最大厚0.2mmの銅合金の板状小片である。第1及び第2のリード電極の下面の露出領域は、樹脂成形体の下面と実質的に同一面であって、パッケージの下面を構成している。第1及び第2のリード電極は其々、パッケージ(樹脂成形体)の端面において、切断された吊りリード部が露出している。
樹脂成形体は、上面視の外形が縦3.0mm、横3.0mmの正方形状であり、最大厚0.52mmであって、シリカと酸化チタンを含有するエポキシ樹脂製である。樹脂成形体の上面すなわちパッケージの上面の略中央には、上面視で角が丸みを帯びた縦2.6mm、横2.6mmの正方形状(極性識別用の切り欠きは除く)の開口で、深さ0.32mmの凹部が形成されている。
凹部は、基底部と側壁部で構成されている。基底部(角は丸みを帯びている)の素子載置領域は、第1のリード電極の上面の露出領域(縦方向の位置は中央、横方向の位置は右端)であって、縦840μm、横840μmの略正方形状の領域である。第2のワイヤ接続領域は、第1のリード電極の上面の露出領域(素子載置領域の左側に連続し下辺が同一直線上に位置する)であって、縦420μm、横310μmの略矩形状の領域である。第1のワイヤ接続領域は、第2のリード電極の上面の露出領域(縦方向は上辺が素子載置領域の上辺と同一直線上に位置し、横方向の位置は左端)であって、縦420μm、横230μmの略矩形状の領域である。基底部の素子載置領域と第1のワイヤ接続領域の間には、樹脂成形体の表面で構成される、第1のリード電極と第2のリード電極の離間領域がある。側壁部の表面は、樹脂成形体で構成されており、基底部の周縁をほぼ起点(終端)として傾斜している。側壁部の表面の傾斜角度θは、18〜33°である。
パッケージの素子載置領域には、発光素子が1つ、ジメチルシリコーン樹脂である接着剤で接着されている。この発光素子は、サファイア基板上に窒化物半導体の素子構造が積層された、青色(中心波長約453nm)発光可能な、縦650μm、横650μm、厚さ150μmのLED素子である。また、発光素子は、n電極が第2のワイヤ接続領域にワイヤで接続され、p電極が第1のワイヤ接続領域にワイヤで接続されている。ワイヤは、線径25μmの金線である。
パッケージの凹部には、封止部材が充填され、発光素子を被覆している。封止部材は、フェニルシリコーン樹脂を母材とし、その中にシリカの充填剤を含有している。封止部材の上面は、パッケージの上面と略同一面であり、ほぼ平坦面(厳密には硬化収縮により若干の凹面)になっている。この封止部材は、液状の構成材料がディスペンサ等によりパッケージの凹部内に滴下され、加熱により固化させることで形成される。
以上のように構成された実施例1の発光装置は、電流65mAにおいて、放射束Φ=117.1mWで発光することができる。これは、上面視同一形状の開口であり傾斜角度θ=63°で一様に傾斜する側壁部表面を有する凹部とする以外は同様に作製された発光装置の放射束Φ=107.8mWに対して、8.7%も高い値である。
本発明に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト装置、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、プロジェクタ装置、さらには、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置などに利用することができる。
100,200…パッケージ
110,210…凹部
111,211…基底部(113,213…素子載置領域、115…第2のワイヤ接続領域、117,217…ワイヤ接続領域(第1のワイヤ接続領域))
119,219…側壁部
10…第1のリード電極
20…第2のリード電極
30…樹脂成形体
150,250…発光装置
40,41…発光素子
50…ワイヤ
60…封止部材
70…保護素子
80…蛍光体

Claims (10)

  1. 第1のリード電極と、第2のリード電極と、前記第1及び第2のリード電極と一体に成形された樹脂成形体と、を備え、発光素子が収容される凹部を有するパッケージであって、
    前記凹部は、基底部と、側壁部と、により構成され、
    前記基底部は、前記第1のリード電極の上面が前記樹脂成形体から露出された素子載置領域と、前記第2のリード電極の上面が前記樹脂成形体から露出されたワイヤ接続領域と、を含み、
    前記素子載置領域は、前記発光素子の外形に略沿った上面視形状であり、
    前記ワイヤ接続領域は、前記素子載置領域に隣接しており該素子載置領域より小型であり、
    前記側壁部の表面は、前記素子載置領域及び前記ワイヤ接続領域から上方に向かって該凹部の開口径が大きくなるように傾斜又は湾曲しているパッケージ。
  2. 前記素子載置領域と前記ワイヤ接続領域は、連続する1つの平面領域を成している請求項1に記載のパッケージ。
  3. 前記素子載置領域と前記ワイヤ接続領域は、前記樹脂成形体の突起により隔てられている請求項1に記載のパッケージ。
  4. 前記素子載置領域の上面視形状は、矩形状、又は角が丸みを帯びている矩形状である請求項1乃至3のいずれか一項に記載のパッケージ。
  5. 前記ワイヤ接続領域は、上面視において、その周縁を構成する一辺が前記素子載置領域の周縁を構成する一辺と略同一直線上に位置する請求項4に記載のパッケージ。
  6. 前記ワイヤ接続領域は、上面視において、前記素子載置領域の対角線の延長線上であって、該素子載置領域の角に隣接している請求項4に記載のパッケージ。
  7. 前記凹部の開口形状(極性識別用の切り欠きは考慮しないものとする)は、上面視において、前記樹脂成形体の外形に略沿った、矩形状又は角が丸みを帯びている矩形状である請求項1乃至6のいずれか一項に記載のパッケージ。
  8. 前記素子載置領域の面積は、前記発光素子の面積より大きく前記発光素子の面積の2倍以下である請求項1乃至7のいずれか一項に記載のパッケージ。
  9. 請求項1乃至8のいずれか一項に記載のパッケージと、
    前記素子載置領域に載置された発光素子と、
    前記ワイヤ接続領域と前記発光素子を接続したワイヤと、
    前記凹部内に充填され、前記発光素子を封止する封止部材と、を備える発光装置。
  10. 前記封止部材は、蛍光体を実質的に含んでいない請求項9に記載の発光装置。
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