JP6113420B2

JP6113420B2 - 発光装置

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Publication number: JP6113420B2
Application number: JP2012122189A
Authority: JP
Inventors: 武夫栗本
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2032-05-29
Also published as: JP2013012732A

Description

本発明は、表面実装型の発光装置に関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）をはじめとする発光装置については、砲弾型ＬＥＤや、表面実装型（ＳＭＤ型）ＬＥＤなど、種々の形態が提案されている。従来の表面実装型の発光装置の一例を図７に示す。図８は、従来の発光装置４を示す断面図である。発光装置４は、その下面４１と、発光素子４２を配置するマウント面４３と、発光面４４とが平行である。

特に表面実装型の発光装置において、その発光を斜め方向に照射可能な発光装置が提案されている（例えば特許文献１〜４参照）。このような発光装置の一例を図９に示す。図９は、従来の発光装置５を示す断面図である。発光装置５は、その下面５１が発光素子５２のマウント面５３に対して斜めになるように形成しており、これを基板に表面実装することで、発光素子のマウント面５３が基板表面に対して角度αだけ傾く。

このような斜め方向に発光する発光装置は、例えば画像表示（ディスプレイ）装置用として使用される。つまり、発光装置によって画素が構成される画像表示装置は、通常高いところに設置され、離れた位置から人が見上げるものであるから、観者側である斜め下方向に発光装置の光を照射することで、画像表示装置としての効率を向上させることができる。

実用新案登録第２６０５８５６号公報特開２００２−２７０９０２号公報特開２００６−０９３３５９号公報特表２００６−５１４４３４号公報

しかし、従来の発光装置では、発光装置の下面と発光素子のマウント面の角度が異なるため、発光素子をマウントする際に、通常の上面発光型の発光装置と同じように行うことが困難であった。例えば上述の特許文献２では、発光素子のマウント面を水平とするために、発光装置の下面ではなくリードを水平に保持する必要があり、発光素子のマウント工程がリードの折り曲げ前に限定される。さらには、発光装置の下面を固定しない不安定な状態で発光素子をマウントすることとなり、マウント不良が懸念される。また、発光素子のマウント面を傾斜させることで、図７に示すように、マウント面から平行に伸びて突出する一対のリードが非対称なものとなるため、半田等の導電性接着部材との接触面積が偏り、発光装置の実装精度の低下が懸念される。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、斜め方向の発光増を実現させ、且つ、製造容易であり良好な実装精度を有する発光装置を提供することを目的とする。

本発明の発光装置は、少なくとも２つの側壁により凹部が設けられたパッケージと、凹部の底面に配置された発光素子と、を備える発光装置であって、凹部の底面は、パッケージの裏面と平行であり、２つの側壁は、一方が他方よりも低い。

この発光装置においては、凹部の底面に、発光色の異なる複数の発光素子が配置されており、複数の発光素子は、一方の側壁から他方の側壁へ向かって順に配置されていることが好ましい。
また、複数の発光素子は、直線状に配置されていることが好ましい。
複数の発光素子は、青色光を発光する第１発光素子と、緑色光を発光する第２発光素子と、赤色光を発光する第３発光素子と、であることが好ましい。

さらに、この発光装置においては、一方の側壁の上面は、他方の側壁側が高い傾斜面であり、他方の側壁の上面は、パッケージの裏面と平行な面であることが好ましい。
パッケージは、絶縁性のパッケージ本体と、該パッケージ本体の側面から露出した正負一対の電極と、を有し、正負一対の電極は、それぞれ同じ高さでパッケージ本体の側面から露出し、該側面に沿って折り曲げられていることが好ましい。

本発明の発光装置は、斜め方向の発光増を実現させながら、且つ、製造容易であり、良好な実装精度を有する発光装置を提供することを目的とする。

本発明の第１実施形態に係る発光装置を示す模式図であって、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。発光装置の配光特性を示すグラフであって、（ａ）は従来の発光装置であり、（ｂ）は図１示す発光装置１である。発光装置の配光特性を説明する模式図であって、（ａ）は従来の発光装置であり、（ｂ）は図１に示す発光装置１である。本発明の第２実施形態に係る発光装置を示す模式図であって、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。発光装置の配光特性を示すグラフであって、（ａ）は従来の発光装置であり、（ｂ）は図４に示す発光装置２である。発光装置の配光特性を説明する模式図であって、（ａ）は従来の発光装置であり、（ｂ）は図４に示す発光装置２である。本発明の発光装置の別の一例を示す斜視図である。従来の発光装置を示す断面図である。従来の発光装置を示す断面図である。

以下、本発明に係る発光装置を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、各図面が示す部材のサイズ（面積、厚さ）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。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については、原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。

［第１実施形態］
第１実施形態に係る発光装置を、図１を用いて説明する。図１（ａ）は、第１実施形態に係る発光装置１を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。

発光装置１は、図１（ｂ）に示すように、パッケージの凹部１４と、その凹部１４を構成する第１側壁１６および第２側壁１７とを有し、凹部の底面１４ａに発光素子１５が配置されている。ここでは、パッケージは、絶縁性のパッケージ本体１１と、パッケージ本体１１の側面から露出した正負一対の電極であるリード端子１２，１３と、から構成されており、発光素子１５のｐ電極およびｎ電極はそれぞれ金属ワイヤ（図示せず）を介してリード端子１２，１３と電気的に接続されている。図１（ｂ）の断面視に示すように、凹部の底面１４ａはパッケージの裏面と平行であり、且つ、第１側壁１６は第２側壁１７よりも低い。なお、パッケージの裏面は、発光装置１を実装基板に固定する際の実装面であり、ここでは、パッケージ本体の裏面１１ａまたはリード端子の裏面１２ａ，１３ａの少なくともいずれか一方を指す。

発光装置１は、パッケージの裏面と平行になるように凹部の底面１４ａを配置しているため、通常の上面発光型の発光装置と同様の製造工程で発光素子を凹部の底面１４ａに配置することができる。また、パッケージの裏面を水平に保持することで凹部の底面１４ａを水平にできるので、良好な実装精度で発光素子１５を凹部の底面１４ａに実装することができる。また、リード端子１２，１３のパッケージ本体１１から露出した部分をそれぞれ対称な形状とできるので、半田等の導電性接着部材を均等に接着させることができ、発光装置１を良好な実装精度で実装基板等に固定することができる。

さらに発光装置１は、凹部１４を構成する一方の側壁１６を他方の側壁１７よりも低くすることで、側壁１６側の光取り出しを促進でき、側壁１６側の発光が強い発光装置１とすることができる。以下に具体例を挙げて説明する。

発光装置１を発光させた際の配光特性を図２（ｂ）に示す。この配光特性のグラフは、図１（ａ）に示すＡ−Ａ’線における配光特性を示すものであって、発光素子１５の直上付近が０度であり、第１側壁１６側が−９０度、第２側壁１７側が９０度である。また、図２（ａ）は、従来の発光装置の配光特性を示すグラフである。この従来の発光装置は、図３（ａ）に示すように、第１側壁を第２側壁と同じ高さとする以外は発光装置１と同様である。図３（ａ）は、従来の発光装置の配光特性を説明するための模式図であり、図３（ｂ）は、発光装置１の配光特性を説明するための模式図である。図３（ａ）および図３（ｂ）において、発光素子１５の発光を実線の矢印で示す。

図２に示すように、発光装置１の構成とすることで、第１側壁１６側である指向角０度〜−９０度の範囲、特に指向角−３０度〜−９０度付近において相対光度が上昇し、第２側壁２６側である指向角０度〜９０度付近においては相対光度が低下しており、第２側壁側１７よりも第１側壁１６側に取り出される光が増加したことが確認できた。これは、図３（ａ）に示すように、従来の発光装置では凹部を構成する側壁によって遮られ反射されていた光が、図３（ｂ）に示すように、発光装置１において第１側壁１６を低くすることで第１側壁１６側へ直接取り出されるようになったためと考えられる。このように、凹部１４を構成する第１側壁１６を第２側壁１７よりも低くすることで、第１側壁１６側に光が取り出され易い構造とでき、第１側壁１６側の光度を上昇させることができる。なお、図３（ａ）および図３（ｂ）は、説明を簡単にするために、透光性の封止部材を省略した状態で光の進行を示した模式図である。封止部材を充填した状態においては、封止部材の内外の屈折率差によって、封止部材から出射する際に光が屈折し進行方向が変化する。例えば、図３（ｂ）に示す矢印は、封止部材から出射する際に、第１側壁１６へ近づく方向に曲がる。封止部材を充填することで、第１側壁１６側の光度を上昇させるという上記の効果をより向上させることができる。図２（ａ）および図２（ｂ）に示す配光特性は、凹部内に封止部材を充填した状態で測定したものである。

以下、各部材について詳述する。

＜パッケージ本体＞
パッケージ本体１１は、発光素子１５等の電子部品を配置するための部材である。パッケージ本体１１の上面には、図１に示すように、所定深さの凹部１４が形成されている。この凹部１４は、発光素子１５が配置される領域であり、図１に示すように、凹部１４の底面に一対のリード端子１２，１３の一端部が互いに対向するように配置され、当該一対のリード端子１２，１３の一方の上面に発光素子１５が配置されている。

パッケージ１１のサイズは、発光素子１５の数や、目的および用途に応じて適宜選択することができる。また、パッケージ１１の材料としては、絶縁性材料を用いることが好ましく、かつ、発光素子１５から放出される光や外光等が透過しにくい材料や、ある程度の強度を有する材料を用いることが好ましい。パッケージ１１の材料としては、具体的には、セラミックス（Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ等）、あるいはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴレジン（bismaleimide triazine resin）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）等の樹脂を用いることが好ましい。凹部１４の平面視形状は、矩形や六角形等の多角形、当該多角形の角を丸めた形状、円形、楕円形等を採用できる。例えば、図１（ａ）に示すように、矩形の角を丸めた形状とすることができる。

また、凹部１４は、少なくとも２つの側壁１６，１７によって形成されており、この２つの側壁１６，１７は、発光素子１５を挟んで対向する一対の側壁である。図１（ａ）に示す発光装置１の凹部１４は、パッケージ本体１１の側面に沿った４つの側壁によって構成されている。当該４つの側壁は、対向する２対の側壁からなり、そのうちの一対（第１側壁１６と第２側壁１７）は、断面図である図１（ｂ）に示すように高低差を有し、他の一対は、同様の高さで形成されている。

また、凹部１４には封止部材を充填してもよい。封止部材は、リード端子１２，１３に配置された発光素子１５および金属ワイヤを、塵芥、水分、外力等から保護するための部材である。封止部材の材料としては、発光素子１５からの光を透過可能な透光性を有するものが好ましく、具体的には、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂等を用いることが好ましい。また、このような材料に加えて、所望に応じて着色剤、光拡散剤、フィラー、蛍光体等を含有させることもできる。なお、封止部材は、単一の部材で形成することもできるし、あるいは、２層以上の複数の層として形成することもできる。また、封止部材の充填量は、凹部１４内におけるリード端子１２，１３上に配置される発光素子１５および金属ワイヤが被覆される量であればよい。

封止部材は、パッケージの裏面を水平に保持した状態で形成することができる。例えば、封止部材の材料である樹脂等を凹部１４内に滴下し、側壁１６，１７に這い上がらせることで形成することができる。この場合、封止部材の表面を発光素子１５側に凹んだ形状で形成できる。このような形状とすることで、発光素子１５からの光が全反射し易く、封止部材の内部で光を混色させることができ、発光装置１の色むらを低減することができる。

また、封止部材は、その材料の表面張力を利用し、凹部１４から溢れない程度に充填して形成することもできる。この場合、封止部材の表面を凸レンズ状とすることができる。このような形状とすることで、封止部材の表面における全反射を低減でき、発光素子１５からの光の外部への光取り出し効率を向上できる。

＜第１側壁、第２側壁＞
凹部１４を構成する第１側壁１６および第２側壁１７は、第１側壁１６の方が低くなるように形成されている。これによって、図２（ｂ）に示すように、第１側壁１６側の光取り出しを促進でき、第２側壁１７側よりも第１側壁１６側の発光が強い発光装置１とすることができる。

第１側壁１６および第２側壁１７の高さは、発光素子１５の直接光を遮る高さ、つまり発光素子１５から直線状に出射される光を遮る高さで比較する。図１（ｂ）に示す発光装置１においては、凹部１４の内壁の高さが第１側壁１６側のほうが低く形成されており、つまり、各側壁上面１６ａ，１７ａの凹部１４側の端部の高さを比較したときに、第１側壁上面１６ａの凹部１４側端部のほうが第２側壁上面１７ａの凹部１４側端部よりも低く形成されている。また、各上面１６ａ，１７ａが凹部１４側の端部以外の部分で発光素子１５からの直接光を遮る場合、例えば上面１６ａ，１７ａの一部が隆起している場合は、そちらを基準として高さを比較する。

第１側壁の上面１６ａおよび第２側壁の上面１７ａは、パッケージの裏面と平行な面としてもよく、パッケージの裏面に対して傾斜した傾斜面としてもよい。好ましくは、図１（ｂ）に示すように、第１側壁の上面１６ａを、凹部１４側が高い傾斜面、つまり第２側壁１７側が高い傾斜面とする。これによって、凹部１４から出射する光の吸収を抑制することができる。第２側壁の上面１７ａは、図１（ｂ）に示すようにパッケージの裏面と平行な面とするか、もしくは第１側壁１６側が高い傾斜面とすることが好ましい。これによって、隣接する他の発光装置からの発光の吸収を抑制することができる。特に、画像表示装置用の発光装置は、外光の照り返し防止のため、そのパッケージ本体の外壁として光を吸収し易い黒色の材料を用いることが望まれるため、このような構成とすることが好ましい。また、側壁の厚みを小さくすると光が透過し易くなるため、光反射壁等の光を透過させない側壁として機能させるためには、第２側壁１７は、その上面１７ａをパッケージの裏面と平行な面とすることが好ましい。

第１側壁１６と第２側壁１７との高低差は、第１側壁１６の凹部１４側の上端と第２側壁１７の凹部１４側の上端とを結ぶ直線、つまり凹部の上面１４ｂが、パッケージの裏面に対して４５度以下の傾斜角度で傾斜する程度とすることができる。ここで、凹部の上面１４ｂの傾斜角度が大となると、相対的に第１側壁１６が低くなり第２側壁１７が高くなるため、例えば発光装置１を画像表示装置の画素として用いる場合など複数の発光装置１を隣接して配置する場合には、発光装置１の発光が隣の発光装置１の第２側壁１７によって吸収され易くなり、最終的な光取り出し効率が低下する。このため、凹部の上面１４ｂのパッケージ裏面に対する傾斜角度は５度〜２０度とすることが好ましい。これによって、複数の発光装置１を隣接配置した場合に、隣の発光装置１による光吸収を抑制することができ、最終的な光取り出し効率の低下を抑制することができる。画像表示装置の画素として用いる場合の実際の配置密度を考慮すると、５度〜１０度とすることが特に好ましい。また、このような傾斜角度とすることによって、上述のようにパッケージの裏面を水平に保持した状態で封止部材を形成する場合に、封止部材を凹部１４から溢れさせずに充填し易い。

このような側壁１６，１７を有するパッケージ本体１１は、金型によって成形することができる。また、まず側壁の高さが等しいパッケージ本体を成形し、その後、少なくとも一方の側壁側を研磨等によって一部除去し、一方の側壁側を低くすることで形成することもできる。この場合、上述した封止部材を凹部内に充填し硬化した後で、研磨等を行ってもよい。

なお、上述した第１側壁１６と第２側壁１７の高低差や形状等は、パッケージの厚み方向に切断した断面において確認することができ、典型的には、図１（ｂ）に示すように、パッケージの裏面に対して実質的に垂直な断面において確認することができる。この断面の切断位置としては、少なくとも凹部１４を含む任意の場所を選択することができ、好ましくは、パッケージ本体の上面１１ｂの少なくとも一部が傾斜した発光装置において、その傾斜方向に沿って切断した切断面を用いる。例えば、発光装置１は、図１（ａ）に示すように、パッケージ本体の上面１１ｂの一部が、第１側面１１ｃ側が低くなるようにパッケージ裏面に対して傾斜した傾斜面であり、図１（ｂ）に示す断面図は、この傾斜面の傾斜方向に沿って切断した断面図である。

＜リード端子＞
リード端子１２，１３は、発光素子１５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。リード端子１２，１３は、それぞれが正極または負極として機能する。

リード端子１２，１３は、板状の金属部材で構成されている。また、リード端子１２，１３は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、その一端側がパッケージ本体１１の凹部の底面１４ａに露出されるとともに、その他端側がパッケージ本体１１の側面から外部に露出するように、パッケージ本体１１に埋設されている。そして、それぞれ同じ高さでパッケージ本体１１の側面から外部に露出したリード端子１２，１３は、図１（ｂ）に示すように、パッケージ本体１１の側面および下面に沿って折り曲げられている。これによって、半田等の導電性接着部材が均等に付着するリード端子１２，１３とすることができ、発光装置１を良好な実装精度で実装することができる。

リード端子１２の上面には、図１（ｂ）に示すように、発光素子１５が配置されている。そして、リード端子１２の上面に配置された発光素子１５のｐ電極とｎ電極は、金属ワイヤ（図示せず）によってリード端子１２，１３とそれぞれ電気的に接続されている。なお、発光素子１５は、凹部の底面１４ｂに配置されていればよく、例えばリード端子１３の上面や、リード端子１２，１３のそれぞれの上面に配置されてもよい。

リード端子１２，１３のサイズは、発光素子１５の数や、目的および用途に応じて適宜選択することができる。また、リード端子１２，１３の材料としては、例えば、Ｃｕ合金の表面にＡｕめっきやＡｇめっきを施したものを用いることができる。

＜発光素子＞
発光素子１５は、電圧を印加することで発光する半導体素子である。発光素子１５は、図１（ｂ）に示すように、リード端子１２の上面に配置されている。発光素子１５は、その載置位置を調整することで、第１側壁１６側の光度上昇率を調整することができる。第２側壁１７に近付けること、つまり、第１側壁１６との距離を大とすることで、第１側壁１６側の光度をさらに上昇できると考えられる。

また、発光素子１５は、例えば、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、直方体に形成されており、平面視で矩形状である。発光素子１５としては、具体的には発光ダイオードを用いるのが好ましく、用途に応じて任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色（波長４３０ｎｍ〜４９０ｎｍの光）、緑色（波長４９０ｎｍ〜５７０ｎｍの光）の発光素子１５としては、ＺｎＳｅ、窒化物系半導体（Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ＜１）、ＧａＰ等を用いることができる。また、赤色（波長６２０ｎｍ〜７５０ｎｍの光）の発光素子１５としては、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰ等を用いることができる。

また、凹部１４に蛍光体を含有する封止部材を充填する場合は、その蛍光体を効率良く励起できる短波長の発光が可能な窒化物半導体（Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ＜１）を用いることが好ましい。発光素子１５の成分組成や発光色、サイズ等は上記に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。

以上のような構成を備える発光装置１は、図１（ｂ）に示すように、パッケージの裏面と平行になるように凹部の底面１４ａを配置しているため、通常の上面発光型の発光装置と同様の製造工程で発光素子を載置することができる。また、パッケージの裏面を水平に保持することで凹部の底面１４ａを水平にできるので、良好な実装精度で発光素子１５を凹部の底面１４ａに実装することができる。さらに、発光装置１は、凹部１４を構成する一方の側壁１６を他方の側壁１７よりも低くすることで、側壁１６側の光取り出しを促進でき、側壁１６側の発光が強い発光装置１とすることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態に係る発光装置について、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、第２実施形態に係る発光装置２を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。本実施形態に係る発光装置は、複数の発光素子を配置する以外は、第１実施形態に係る発光装置と同様の構成を採用できる。

発光装置２は、パッケージの凹部２４と、その凹部２４を構成する第１側壁２６および第２側壁２７とを有し、凹部の底面２４ａに発光色の異なる複数の発光素子２５ａ，２５ｂ，２５ｃが配置されている。ここでは、パッケージは、絶縁性のパッケージ本体２１と、パッケージ本体２１の側面から露出した正負一対の電極であるリード端子２２，２３と、から構成されている。リード端子２２，２３は、発光素子２５ａ，２５ｂ，２５ｃの数と同数の３組が形成されており、各リード端子２２に各発光素子が配置され、各発光素子のｐ電極およびｎ電極はそれぞれ金属ワイヤ（図示せず）を介して、その発光素子が載置されたリード端子２２およびそれと対向するリード端子２３と電気的に接続されている。

図４（ｂ）に示す断面視において、凹部の底面２４ａはパッケージの裏面と平行であり、且つ、第１側壁２６は第２側壁２７よりも低い。なお、パッケージの裏面は、発光装置２を実装基板に固定する際の実装面であることが好ましく、ここでは、パッケージ本体の裏面２１ａまたはリード端子２２，２３の裏面の少なくともいずれか一方を指す。図４（ｂ）においては、リード端子の裏面２２ａのみを図示したが、リード端子２３の裏面も同一平面に配置されている。また、第１側壁の上面２６ａは第２側壁２７側が高い傾斜面であり、第２側壁の上面２７ａはパッケージ裏面と平行な面である。

さらに、発光装置２は、図４（ｂ）に示すように、発光素子２５ａ，２５ｂ，２５ｃが第１側壁２６から第２側壁２７へ向かって順に配置されている。凹部の底面２４ａがパッケージ裏面と平行であって第１側壁２６が第２側壁２７よりも低い発光装置２において、発光色の異なる発光素子２５ａ〜２５ｃをこのように配置することで、発光素子２５ａ〜２５ｃの載置位置に起因する配光特性の不一致を改善することができ、観察位置の変化に伴う色調の変化を抑制することができる。以下に具体例を挙げて説明する。

発光装置２を発光させた際の配光特性を図５（ｂ）に示す。ここでは、発光素子２５ａが赤色発光素子であり、発光素子２５ｂが緑色発光素子であり、発光素子２５ｃが青色発光素子であり、発光素子２５ａ〜２５ｃの厚みは同程度である。図５（ｂ）に示す配光特性のグラフは、図４（ａ）に示すＢ−Ｂ’線における配光特性を示すものであって、発光素子２５ｂの直上付近が０度であり、第１側壁２６側が−９０度、第２側壁２７側が９０度である。また、図５（ａ）は、従来の発光装置の配光特性を示すグラフであり、この従来の発光装置は、図６（ａ）に示すように、第１側壁を第２側壁と同じ高さとする以外は発光装置２と同様である。図６（ａ）は、従来の発光装置の配光特性を説明するための模式図であり、図６（ｂ）は、発光装置２の配光特性を説明するための模式図である。図６（ａ）および図６（ｂ）において、発光素子２５ａの発光を実線の矢印で示し、発光素子２５ｃの発光を一点鎖線の矢印で示す。

まず、従来の発光装置においては、図５（ａ）および図６（ａ）に示すように、発光素子２５ａ〜２５ｃは、その載置位置と発光のピーク位置が逆転している。つまり、載置位置は、図６（ａ）に示すように、図中左から発光素子２５ａ、発光素子２５ｂ、発光素子２５ｃであるが、発光のピーク位置は、図５（ａ）に示すように、図中左から発光素子２５ｃ、発光素子２５ｂ、発光素子２５ａとなっている。これは、図６（ａ）に示すように、凹部を構成する側壁によって、光の反射、吸収、またはその両方が行われるために、側壁に近接する発光素子ほどその側壁に発光が反射・吸収され、相対的にその側壁とは反対側の光度が上昇するためと考えられる。例えば、発光素子２５ａの発光は、図中左側の側壁によって反射・吸収され易いために、図中左方向（負の指向角側）へ光が取り出され難く、これによって発光のピークが図中右方向（正の指向角側）へシフトしていると考えられる。一方の発光素子２５ｃの発光は、図中右方向（正の指向角側）へ光が取り出され難いために、発光のピークが図中左方向（負の指向角側）へシフトしている。このような従来の発光装置は、図５（ａ）に示すように、発光素子２５ａ〜２５ｃの配光特性が不一致であるため、観察する角度によって発光素子２５ａ〜２５ｃの光度比が変化し、色調が変化する。

一方、発光素子２５ａ〜２５ｃが載置される凹部の底面２４をパッケージ裏面と平行とし、且つ、発光素子２５ａ〜２５ｃの配置方向に沿った断面視において第１側壁２６を第２側壁２７よりも低くした発光装置２においては、図５（ｂ）に示すように、第１側壁２６側である指向角０度〜−９０度付近で発光素子２５ａ〜２５ｃの配光特性がほぼ一致した。これは、以下の理由が考えられる。

つまり、発光装置２は、図６（ｂ）に示すように、第１側壁２６を低くすることによって、従来は側壁で反射・吸収されていた光の一部を直接外部へ取り出すことができる。このため、従来は指向角０度〜−９０度付近における反射・吸収が大であり光度の低かった発光素子ほど、第１側壁２６側、つまり指向角０度〜−９０度付近での光度上昇率が大となり、結果として指向角０度〜−９０度付近で発光素子２５ａ〜２５ｃの配光特性がほぼ一致したと考えられる。なお、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すグラフは、側壁の色が黒色の場合であるが、側壁が白色の場合も同様の傾向を示すものと考えられる。

このように、発光装置２は、第１側壁２６から第２側壁２７へ向かって複数の発光素子２５ａ〜２５ｃを配置することで、第１側壁２６側において、光度を上昇できると共に複数の発光素子２５ａ〜２５ｃの配光特性を近付けることができる。発光素子２５ａ〜２５ｃは、少なくとも、第１側壁２６側の配光特性が第２側壁２７側よりも一致するように配置することが好ましい。さらには、第１側壁２６側の配光特性が実質的に一致するように配置することが好ましい。第１側壁２６側の光度上昇率は、発光素子２５ａ〜２５ｃの載置位置を変えることで調整可能であり、これによって発光素子２５ａ〜２５ｃの第１側壁２６側における配光特性を近付けることができる。

発光素子２５ａ〜２５ｃは、第１側壁２６から第２側壁２７に向かって順に配置されていればよく、発光素子２５ａ〜２５ｃが三角形の頂点を構成するように配置することもできる。一例を図７に示す。図７は、本発明の発光装置の別の一例を示す斜視図である。このように、発光素子２５ａ〜２５ｃを互い違いに配置することもできる。この場合も、第１側壁側において発光素子２５ａ〜２５ｃの配光特性を近付けることができる。

発光素子２５ａ〜２５ｃは、好ましくは直線状に配置する。特に、図４（ａ）に示すように、パッケージ本体の上面２１ｂの一部が第１側面２１ｃ側が低くなるように傾斜した発光装置２においては、第１側面２１ｃに垂直な方向（例えばＢ−Ｂ’線）に沿った直線状に配置することが好ましい。これによって、発光素子２５ａ〜２５ｃの第１側面２１ｃと平行な方向（Ｂ−Ｂ’線と垂直な方向）における配光特性、つまり図５（ｂ）に示す配光特性と直交する方向の配光特性も近付けることができる。

発光素子２５ａ〜２５ｃは、上述の赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子に限るものではなく、任意の発光色の発光素子を用いることができる。また、発光色の異なる複数の発光素子としては、少なくとも２以上の発光色が含まれていればよく、同色の発光素子を複数配置してもよい。例えば、青色発光素子および赤色発光素子を１個ずつ配置し、緑色発光素子を２個配置することができる。

また、図４に示す発光装置２は、図１に示す発光装置１とはリード端子の配置も異なる。発光装置１は、図１（ａ）に示すように、パッケージ本体の上面１１ｂの一部が第１側面１１ｃに向かって低くなるよう傾斜しており、その第１側面１１ｃおよびその対向面にリード端子１２，１３がそれぞれ配置されている。一方、発光装置２は、図４（ａ）に示すように、パッケージ本体の上面２１ｂの一部が第１側面２１ｃに向かって低くなる傾斜面であって、リード端子２３は第１側面２１ｃと隣り合う第２側面２１ｄに配置されている。また、図４（ａ）の斜視図においては表れないが、リード端子２２もリード端子２３と同様の位置および形状で第２側面２１ｄの対向面に配置されている。

このように発光装置２は、凹部の底面２４ａがパッケージ裏面と平行であるため、パッケージ本体２１のいずれの側面においても、リード端子２２，２３をパッケージ裏面と平行な方向に延出させ、露出させることができる。

また、図４（ａ）に示すように、第１側面２１ｃを避けてリード端子２２，２３を配置することで、凹部２４内に封止部材を設ける場合に、封止部材のリード端子２２，２３への付着を抑制でき、リード端子２２，２３と半田等の導電性接着部材との接合不良を抑制することができる。つまり、封止部材がその量のばらつき等によって凹部２４から漏れ出した場合に、封止部材は低い方、つまり第１側面２１ｃ側へ流れやすいため、第１側面２１ｃを避けてリード端子２２，２３を配置することで、封止部材のリード端子２２，２３への付着を抑制することができる。平面視形状が矩形の発光装置２においては、パッケージ本体の上面２１ｂの傾斜方向と平行な側面である第２側面２１ｄおよびその対向面にリード端子２２，２３を配置することが好ましい。なお、図１に示す発光装置１の場合も、同様の配置とすることで同様の効果を得ることができる。また、図６（ａ）および図６（ｂ）は、説明を簡単にするために、透光性の封止部材を省略した状態で光の進行を示した模式図である。上記実施形態１と同様に、封止部材を充填することで効果をより向上させることができる。図５（ａ）および図５（ｂ）に示す配光特性は、凹部内に封止部材を充填した状態で測定したものである。

１，２発光装置
１１，２１パッケージ本体
１１ａ，２１ａパッケージ本体の裏面
１１ｂ，２１ｂパッケージ本体の上面
１１ｃ，２１ｃパッケージ本体の第１側面
１１ｄ，２１ｄパッケージ本体の第２側面
１２，１３，２２，２３リード端子
１２ａ，１３ａ，２２ａリード端子の裏面
１４，２４凹部
１４ａ，２４ａ凹部の底面
１４ｂ凹部の上面
１５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ発光素子
１６，２６第１側壁
１６ａ，２６ａ第１側壁の上面
１７，２７第２側壁
１７ａ，２７ａ第２側壁の上面

Claims

少なくとも２つの側壁により凹部が設けられ、前記２つの側壁は、一方が他方よりも低く、前記凹部の底面は、裏面と平行であるパッケージと、
前記凹部の底面に配置され、前記一方の側壁から前記他方の側壁へ向かって順に配置された複数の発光素子と、
前記一方の側壁と隣り合う側面に配置された正負一対のリード端子と、
前記凹部内に充填された透光性の封止部材と、を備え、
前記封止部材の上面は、前記一方の側壁側が前記他方の側壁側より低くなるように前記凹部の底面に対して傾斜している発光装置。
前記複数の発光素子は、直線状に配置されている請求項１に記載の発光装置。
前記複数の発光素子は、青色光を発光する第１発光素子と、緑色光を発光する第２発光素子と、赤色光を発光する第３発光素子と、である請求項１または２に記載の発光装置。
前記他方の側壁の上面は、前記パッケージの裏面と平行な面である請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置。
前記正負一対のリード端子は、それぞれ同じ高さで前記パッケージ本体の側面から露出し、該側面に沿って折り曲げられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置。