JP3142406U - 半導体発光装置及び半導体発光ユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】実装面積の低減及び半導体発光装置の間の非発光部分の低減を可能とした半導体発光ユニットを提供する。
【解決手段】半導体発光ユニットは外囲体の側面から導出された複数のリード端子と、外囲体の上面に形成された窪み部と窪み部内に配置された半導体発光素子とを有し、外囲体は上面から見て外郭の各辺の延長線同士が交わる角部に切り欠け部が形成されており、切り欠け部からリード端子が導出されている第１の半導体発光装置と第２の半導体発光装置とを備え、第１の半導体発光装置と第２の半導体発光装置とは、それぞれの外囲体の第１の辺が近接するように配置されており、第１の半導体発光装置の外囲体の第１の辺の延長部分にある切り欠け部から導出されたリード端子と、第２の半導体発光装置の外囲体の第１の辺の延長部分にある切り欠け部から導出されたリード端子とが同一の電極に接続されるように並列して配置されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本考案は半導体発光装置及びそれを並列に配置させた半導体発光ユニットに関し、特に面実装型の半導体発光装置及びそれを並列に配置させた半導体発光ユニットに関する。
図５に示すように、凹状に形成されたカップ部（窪み部）１１を有するベース部（外囲体）１２の底面、即ちカップ部１１の底面上に半導体発光素子１３を設け、さらにカップ部１１に樹脂１４が充填され、半導体発光素子１３に設けられた電極と電気的に接続させたリード端子１５がベース部１２の外部に導出されている半導体発光装置は、例えば特許文献１により公知の技術である。このような構造の半導体発光装置は、図示のように、リード端子１５が略方形状の平面形状を有するベース部１２の一対の対向する辺から導出されている。
特開平８−３０６９６２号公報
しかし、上記の半導体発光装置では、リード端子１５がベース部１２から離間した方向に導出されているため、実装面積が大きくなるという問題を有していた。近年、この種の半導体発光装置を複数個並列配置し、液晶ＴＶなどのバックライト用の光源として利用されている。このような場合、実装面積の増大は大きな問題となる。また、リード端子１５が導出されている方向に複数個並列配置すると、上記の実装面積の増大という問題に加えて隣り合う半導体発光装置の間に非発光部分が生じるという問題が起きる。このため、複数個並列配置する場合には、リード端子１５が導出されている方向に配置することとなり、半導体発光装置の配置方向に制約があった。
上記課題を解決する本考案の半導体発光装置は、外囲体と、外囲体の側面から導出された複数のリード端子と、外囲体の上面に形成された窪み部と、窪み部内に配置された半導体発光素子とを有し、外囲体は上面から見て外郭の各辺の延長線同士が交わる角部に切り欠け部を有し、この切り欠け部からリード端子が導出されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決する本考案の半導体発光ユニットは、外囲体の側面から導出された複数のリード端子と、外囲体の上面に形成された窪み部と、窪み部内に配置された半導体発光素子とを有し、外囲体は上面から見て外郭の各辺の延長線同士が交わる角部に切り欠け部が形成されており、切り欠け部からリード端子が導出されている第１の半導体発光装置と第２の半導体発光装置とを備え、第１の半導体発光装置と第２の半導体発光装置とは、それぞれの外囲体の第１の辺が近接するように配置されており、第１の半導体発光装置の外囲体の第１の辺の延長部分にある切り欠け部から導出されたリード端子と、第２の半導体発光装置の外囲体の第１の辺の延長部分にある切り欠け部から導出されたリード端子とが同一の電極に接続されるように並列して配置されていることを特徴とする。
本考案の半導体発光装置においては、外囲体の角部に切り欠け部を有し、この切り欠け部からリード端子が導出されている。このため、リード端子を外囲体の各辺から外側まで導出させることなく、リード端子を回路基板の電極等に接続することができる。このため、従来よりも少ないスペースで実装する事ができる。また、外囲体の角部に設けられた切り欠け部からリード端子を導出したことで、複数の半導体発光装置を並列して配置したときに、隣り合うリード端子を共通の電極に接続することができ、実装面積を小さくすることができる。また、隣り合う半導体発光装置の間に非発光部分が生じ難い。
本考案の実施形態における半導体発光装置を図１乃至図４で示す。
図１の半導体発光装置は、外囲体１と、外囲体１の側面から導出された複数のリード端子４と、外囲体１の上面に形成された窪み部３と、窪み部３内に配置された半導体発光素子２とを有している。また、外囲体１は、本考案に基づいて、上面から見て外郭の各辺の延長線同士が交わる角部に切り欠け部６を有し、この切り欠け部６からリード端子４が導出されている。
また、本実施形態の半導体発光装置は、図２に示すように金属体５を有している。金属体５は、例えば周知のリードフレームから形成されており、半導体発光素子２が搭載される凹状の第１の部分５ａと、この第１の部分５ａの４箇所から外側に帯状に延伸する第２の部分５ｂとを有している。
第１の部分５ａは、その上面に半導体発光素子２が半田７などの導電性接着材を介して固着されている。第１の部分５ａは、半導体発光素子２の固着された板状の底面と、この底面を環状に包囲する側壁部とを有している。第１の部分５ａは、上面から見て円形又は略方形状の平面形状を有している。また、側壁部は上方（開口部側）に向かって末広がりとなるように傾斜しており、半導体発光素子２から出射された光を反射して上方に導く周知のリフレクタとして機能する。
金属体５の第２の部分５ｂは側壁部の上端に隣接して配置されており、一対の第２の部分５ｂの端部は側壁部の上端に連結されており、他の一対の第２の部分５ｂの端部は側壁部の上端から離間して配置されている。第２の部分５ｂは、図示のように側壁部の上端から外側に延伸し、第１の部分５ａ側に向かって下側に偏移した後に外囲体１の外側に導出されている。側壁部に連結されていない第２の部分５ｂには、図３に示すように一端が半導体発光素子２の上面電極に接続されたワイヤ８の他端が接続されている。この第２の部分は、外囲体１の外側に導出されてリード端子４を構成する。
なお、半導体発光ダイオードの土台（基体）となる部分がシリコンやＳｉＣ等の導電性基板でなくサファイアなどの非導電性の基板で形成した場合には、半導体発光素子２の上面に複数の電極が配設されることとなる。この場合、全ての第２の部分５ｂを金属体５の第１の部分５ａから離間させ、ワイヤを介して半導体発光素子２の上面の電極と金属体の第２の部分５ｂを電気的に接続しても良い。
外囲体１の上面に形成された窪み部３には、光透過性を有する樹脂９が形成されている。この樹脂９は、金属体５の凹状の第１の部分５ａ内に充填され、第１の部分５ａに固着された半導体発光素子２を被覆している。樹脂は耐熱性と透過性を兼ね備えた素材にて構成されることが望ましく、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂はこの面において好適な素材である。なお、樹脂内に半導体発光素子２から出射する光の波長を変換する蛍光体や光の散乱材を含ませても良い。
半導体発光素子２はガリウム砒素(GaAs)、ガリウム燐(GaP)、ガリウムアルミニウム砒素(GaAlAs)、アルミニウムガリウムインジウム燐(AlGaInP)、窒化ガリウム(GaN)などのガリウム系化合物半導体チップである。なお、本実施形態では、金属体５の第１の部分５ａに半導体発光素子２が１個のみ固着されているが、複数の半導体発光素子２が固着されていても良い。また、半導体発光素子２は青色以外のチップであっても良い。
外囲体１は透明ではない樹脂で形成され、例えば白色粉末を配合した液晶ポリマーなどで形成される事が望ましい。外囲体１の切り欠け部６は、外囲体１の内側（カップ部３側）に向かって円弧状に切除されて形成されている。本実施形態の半導体発光装置においては、リード端子４を切り欠け部６の側面より露出させることで、より少ないスペースで半導体発光装置を実装する事ができる。
図４には、本考案の実施形態における半導体発光ユニットを示す。本考案の実施形態における半導体発光ユニットは、前述した半導体発光装置がそのリード端子４を互いに対向するように並べて配置されたものである。なお、上述した半導体発光装置と実質的に同一の部分には、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
外囲体１の対角線上の角部には円弧の形状に切除されてなる切り欠け部６が形成されており、この切り欠け部６からリード端子４が露出されている。複数の半導体発光装置は、Ｘ軸方向とこれに対向するＹ軸方向とに隣接して配置されており、これにより平面光源が形成されている。隣り合う半導体発光装置は、それぞれの外囲体１の辺が近接するように配置されており、この互いに近接して配置された辺の延長部分にある切り欠け部６から導出されたリード端子４が同一の電極７に接続されている。
即ち、第１の半導体発光装置の外囲体１の辺１ａは、第１の半導体発光装置とＸ軸方向に並列して配置された第２の半導体発光装置の外囲体１の辺１ｂと隣接して配置されており、第１の半導体発光装置の辺１ａの延長部分に形成された切り欠け部６から導出されたリード端子４と第２の半導体発光装置の辺１ｂの延長部分に形成された切り欠け部６から導出されたリード端子４とが同一の電極７に接続されている。
また、第１の半導体発光装置の外囲体１の辺１ｃは、第１の半導体発光装置とＹ軸方向に並列して配置された第３の半導体発光装置の外囲体１の辺１ｄと隣接して配置されており、第１の半導体発光装置の辺１ｃの延長部分に形成された切り欠け部６から導出されたリード端子４と第３の半導体発光装置の辺１ｄの延長部分に形成された切り欠け部６から導出されたリード端子４とが同一の電極７に接続されている。
本実施形態の半導体発光ユニットにおいては、リード端子４を切り欠け部６の側面より露出させることで、より少ないスペースで半導体発光装置を実装する事ができ、半導体発光装置の実装面積が減少して小型の面状光源が実現できる。また、非発光領域が減少し、小型であって輝度の向上した面状光源が実現できる。
本考案による半導体発光装置の平面図である。 本考案による半導体発光装置の図１の直線Ａ−Ａ´で切断した断面図である。 本考案による半導体発光装置の図１の直線Ｂ−Ｂ´で切断した断面図である。 本考案による半導体発光ユニットの平面図である。 従来の半導体発光装置の平面図である。
符号の説明
１、外囲体
２、半導体発光素子
３、窪み部
４、リード端子
５、金属体
６、切り欠け部
７、半田
８、ワイヤ
９、樹脂

Claims (4)

  1. 外囲体と、該外囲体の側面から導出された複数のリード端子と、前記外囲体の上面に形成された窪み部と、該窪み部内に配置された半導体発光素子とを有する半導体発光装置において、前記外囲体は上面から見て外郭の各辺の延長線同士が交わる角部に切り欠け部を有し、前記切り欠け部から前記リード端子が導出されていることを特徴とする半導体発光装置。
  2. 外囲体と、該外囲体に被覆された金属体と、前記外囲体の側面から導出された複数のリード端子と、前記金属体上に配置された半導体発光素子とを備え、前記外囲体は前記金属体の一部を露出させる窪み部を有しており、該窪み部内に配置された半導体発光素子は光透過性樹脂によって被覆された半導体発光装置において、前記外囲体は上面から見て外郭の各辺の延長線同士が交わる角部に切り欠け部を有し、前記切り欠け部から前記リード端子が導出されていることを特徴とする半導体発光装置。
  3. 前記リード端子は、その端部が前記延長線同士の交わる角部よりも内側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体発光装置。
  4. 外囲体と、該外囲体の側面から導出された複数のリード端子と、前記外囲体の上面に形成された窪み部と、該窪み部内に配置された半導体発光素子とを有し、前記外囲体は上面から見て外郭の各辺の延長線同士が交わる角部に切り欠け部が形成されており、前記切り欠け部から前記リード端子が導出されている第１の半導体発光装置と第２の半導体発光装置とを備え、前記第１の半導体発光装置と前記第２の半導体発光装置とは、それぞれの外囲体の第１の辺が近接するように配置されており、前記第１の半導体発光装置の外囲体の第１の辺の延長部分にある切り欠け部から導出されたリード端子と、前記第２の半導体発光装置の外囲体の第１の辺の延長部分にある切り欠け部から導出されたリード端子とが同一の電極に接続されるように並列して配置されていることを特徴とする半導体発光ユニット。
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