JP2022097900A - 発光装置及びそれを用いたディスプレイ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 発光装置100は、リード20と、樹脂部28と、を含み、X軸方向が長いパッケージ30と、第1リード21に配置される矩形の第1発光素子11と、第1リード21に配置される矩形の第2発光素子12と、第2リード22に配置される矩形の第3発光素子13と、第1リード21と第1発光素子11とを電気的に接続する第1導電部材41等を有し、第1発光素子11から第3発光素子13の対角線の一つは、X軸方向に対して±10度以内であり、第3導電部材43、第4導電部材44、第5導電部材45は、第1発光素子11から第3発光素子13の対角線を挟んで両側に配置されている。
【選択図】 図1
Description
図1~図4を参照して、第1の実施形態に係る発光装置の構成について説明する。図1は、第1の実施形態に係る発光装置の構成を示す正面図である。図2は、第1の実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。図3は、第1の実施形態に係る発光装置の構成を示す底面図である。図4は、第1の実施形態に係る発光装置の構成を示す右側面図である。
第1発光素子から第3発光素子を発光素子10として説明する。発光素子の発光色や材質については適宜、第1発光素子、第2発光素子、第3発光素子と読み替える。発光素子は、LED、LD等の半導体発光素子を好適に用いることができる。このような半導体発光素子は、液相成長法、HDVPE法やMOCVD法により基板上にZnS、SiC、GaN、GaP、InN、AlN、ZnSe、GaAsP、GaAlAs、InGaN、GaAlN、AlInGaP、AlInGaN等の半導体を積層して形成したものが好適に用いられる。半導体材料としては、混晶度の選択により、紫外光から赤外光までの発光波長を種々選択することができるため、InXAlYGa1-X-YN(0≦X、0≦Y、X+Y<1)で表される窒化ガリウム系の半導体をより好適に用いることができる。
パッケージ30は、第1リード21から第4リード24と、樹脂部28と、を有している。パッケージ30は、第1リード21から第4リード24と、樹脂部28と、を一体成形している。パッケージは、Z軸方向に開口する凹部を有しており、X軸とZ軸の平面に平行な面である底面に第1アウターリード部から第4アウターリード部が配置されている。パッケージの外形は、厚さ方向であるY軸方向に扁平に形成された略直方体形状を有しており、ディスプレイのバックライト用の光源などに好適に用いられるサイドビューの実装に適している。第1リードが第1発光素子から第3発光素子の共通端子であり、第2リードから第4リードが第1発光素子から第3発光素子にそれぞれ接続されており、第1リードとは異なる極性を有するものである。
リード20は、樹脂部28に一部埋設されており、発光素子10を搭載するためのインナーリード部とアウターリード部とを有する。インナーリード部は、樹脂部に埋設されているか、表面が露出していても一部は樹脂部に埋設されている部分を指す。一方、アウターリード部は、樹脂部に埋設されていない。ここではアウターリード部はパッケージの底面側において樹脂部から突出し、パッケージの背面側に折り曲げられている。このアウターリード部は半田等の導電部材を使って基板に実装される。
樹脂部28は、インナーリード部を取り囲むように設けられ、リードを支持するためのパッケージの母体である。樹脂部の底面からは、インナーリード部から連続するアウターリード部が突出している。アウターリード部は、屈曲しながら樹脂部の底面及び/又は側面に沿うように設けられている。
透光性部材50は、パッケージの凹部を充填するように設けられ、凹部の上面に搭載される発光素子を封止する部材である。透光性部材としては、発光素子が発する光の波長に対して良好な透光性を有し、封止部材として耐候性、耐光性及び耐熱性の良好な材料が好ましい。このような材料としては、前記した樹脂部28と同様の樹脂材料やガラスなどを用いることができるが、フェニルシリコーンを用いることが好ましい。また、透光性部材に光拡散性物質を含有してもよく、前記した光反射性物質と同様のものを用いることができる。
複数の発光装置を搭載する基板110は、所定の配線を備え、パッケージのリードと電気的に接続できるように形成されている。基板は所定の幅を有するシート状であることが好ましく、一面に配線が配置されていてもよく、ビア等を介して両面に配線が配置されていてもよい。配線やビアは、金属材料を用いることができる。発光装置のリードと基板との接合は導電部材を用いて電気的に接続されている。発光装置が搭載されている基板の面に対して発光装置の発光面が垂直になるように配置されている。発光装置が搭載されている基板の面に対して発光装置の発光面が傾いているとディスプレイが暗く見えるからである。またディスプレイを正面に見たときに発光装置と基板とを接合する導電部材やリードが視認できないように配置されていることが好ましい。つまり発光装置と基板との間は300μm以下、好ましくは100μm以下、より好ましくは隙間がないことが好ましい。
次に、発光装置の製造方法について説明する。
11 第1発光素子
12 第2発光素子
13 第3発光素子
20 リード
21 第1リード
21a 第1インナーリード部
21b 第1アウターリード部
22 第2リード
22a 第2インナーリード部
22b 第2アウターリード部
23 第3リード
23a 第3インナーリード部
23b 第3アウターリード部
24 第4リード
24a 第4インナーリード部
24b 第4アウターリード部
28 樹脂部
30 パッケージ
41 第1導電部材
42 第2導電部材
43 第3導電部材
44 第4導電部材
45 第5導電部材
46 第6導電部材
50 透光性部材
100 発光装置
110 基板
Claims (15)
- X軸と、X軸に直交するY軸、並びに、X軸及びY軸の平面に直交するZ軸において、
第1リード、第2リード、第3リード及び第4リードを少なくとも有するリードと、樹脂部と、を含み、X軸方向が、Y軸方向及びZ軸方向よりも長いパッケージと、
前記第1リードに配置される矩形の第1発光素子と、
前記第1リードに配置される矩形の第2発光素子と、
前記第2リードに配置される矩形の第3発光素子と、
前記第1リードと前記第1発光素子とを電気的に接続する第1導電部材と、
前記第4リードと前記第1発光素子とを電気的に接続する導線である第2導電部材と、
前記第1リードと前記第2発光素子とを電気的に接続する導線である第3導電部材と、
前記第2リードと前記第2発光素子とを電気的に接続する導線である第4導電部材と、
前記第1リードと前記第3発光素子とを電気的に接続する導線である第5導電部材と、
前記第3リードと前記第3発光素子とを電気的に接続する導線である第6導電部材と、を少なくとも有し、
前記第1発光素子、前記第2発光素子、前記第3発光素子の順にX軸方向に並んでおり、
前記第1発光素子、前記第2発光素子、前記第3発光素子のそれぞれの対角線の一つは、X軸方向に対して±10度以内であり、他の一つはY軸方向に対して±10度以内であり、
前記第3導電部材、前記第4導電部材、前記第5導電部材は、X軸方向に対して±10度以内である前記第1発光素子、前記第2発光素子、前記第3発光素子のそれぞれの対角線を挟んで両側に配置されている、発光装置。 - 前記第2導電部材、前記第4導電部材、前記第5導電部材、前記第6導電部材は、さらにバンプが配置されている、請求項1に記載の発光装置。
- 前記第1発光素子は赤色に発光し、前記第2発光素子は緑色に発光し、前記第3発光素子は青色に発光する請求項1又は請求項2に記載の発光装置。
- 前記第1リードと前記第2リードとの向かい合う辺の少なくとも一部はY軸方向に対して20度以上60度以下である請求項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発光素子の中心と前記第2発光素子の中心との距離は、前記第2発光素子の中心と前記第3発光素子の中心との距離よりも短い請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記第1リードは、前記樹脂部と一体の第1インナーリード部と、前記樹脂部から外側に延びる第1アウターリード部と、を有し、
前記第2リードは、前記樹脂部と一体の第2インナーリード部と、前記樹脂部から外側に延びる第2アウターリード部と、を有し、
前記第3リードは、前記樹脂部と一体の第3インナーリード部と、前記樹脂部から外側に延びる第3アウターリード部と、を有し、
前記第4リードは、前記樹脂部と一体の第4インナーリード部と、前記樹脂部から外側に延びる第4アウターリード部と、を有し、
X軸とZ軸の平面における前記第1アウターリード部の表面積は、X軸とZ軸の平面における前記第2アウターリード部の表面積よりも大きい請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の発光装置。 - 前記パッケージは、X軸とY軸の平面と平行な上面と、前記上面を囲みZ軸方向に延びる側壁と、を有する凹部を有し、
前記上面は、前記第1インナーリード部の一部、前記第2インナーリード部の一部、前記第3インナーリード部の一部及び前記第4インナーリード部の一部が前記樹脂部から露出している請求項6に記載の発光装置。 - 前記第1アウターリード部、前記第2アウターリード部、前記第3アウターリード部及び前記第4アウターリード部は、前記樹脂部の前記側壁よりもY軸方向において内側に配置されている請求項7に記載の発光装置。
- Z軸方向から前記パッケージの前記凹部の前記側壁を見たとき、X軸方向に長い、略楕円状、又は、略六角形から略十二角形のいずれかである請求項7又は請求項8に記載の発光装置。
- Z軸方向から前記パッケージの前記凹部を見たとき、前記樹脂部から露出している前記第3インナーリード部及び前記第4インナーリード部の形状は、略半円状、三角形、四角形、五角形のいずれかである請求項7から請求項9のいずれか一項に記載の発光装置。
- Z軸方向から前記パッケージの前記凹部を見たとき、前記凹部の側壁の内面は、X軸方向に延びる直線部分を有しており、その直線部分の両端は、前記第1発光素子と前記第3発光素子とがそれぞれY軸方向において重なる請求項7から請求項10のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記凹部の前記上面に対して、前記側壁の内面の角度は90度以上110度以下となるように開口が拡がっている請求項7から請求項11のいずれか一項に記載の発光装置。
- X軸方向又はY軸方向に配置される複数の基板と、
前記複数の基板のそれぞれに配置される複数の請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の発光装置と、を有するディスプレイ。 - 前記ディスプレイは、X軸とY軸の平面方向に画像が視認できるように構成されており、
前記基板はX軸とZ軸の平面方向にシート面を有しており、
前記基板のX軸とZ軸の平面方向に有するシート面に前記発光装置が配置されている、請求項13に記載のディスプレイ。 - 前記複数の基板のうち、一の基板と隣合う他の基板との距離は、前記発光装置の厚みの1.5倍以上5倍以下である、請求項13又は請求項14に記載のディスプレイ。
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