JP6116560B2 - 発光装置 - Google Patents

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Description

本発明は、表面実装型の発光装置およびその製造方法に関し、特に、廉価で生産性を重視した表面実装型の発光装置に関する。
従来、基板面に例えば発光ダイオード(LED)などの発光素子を搭載し、透明樹脂で封止した表面実装型の発光装置として、例えば、下記の特許文献1および特許文献2などに開示されているものがある。
図7は、特許文献1に開示されている従来のLED照明モジュールの構成例を示す縦断面図である。
図7に示すように、LED照明モジュール100は、フレキシブル基板101上に回路配線102を形成し、その上に接着剤103を介してフレキシブル基板104を形成し、その上に、LEDのダイス105からの光を反射するフレキシブルな反射層106を形成してなるフレキシブル配線基板を備えている。
当該フレキシブル配線基板101、104を貫通してヒートスプレッダ107が設けられ、ヒートスプレッダ107上にLEDのダイス105を搭載し、LEDのダイス105の表面側の電極をフレキシブル基板104に設けた開口部を通して回路配線102の露出面とワイヤボンディングによりワイヤ108で接続した構造となっている。
図8は、特許文献2に開示されている従来のLED照明モジュールの構成例を示す縦断面図である。
図8に示すように、LED照明モジュール200において、少なくとも第1面側の光(波長450nm)の全反射率が80%以上である電気的絶縁材201(201a:接着材層、202b:基材、201c:白色絶縁材)と、電気的絶縁材201を貫通するビアホール202〜204と、電気的絶縁材201の第2面側に設けられた配線パターン205〜207と、ビアホール202内に設けられた配線パターン208と、ビアホール203内に設けられた配線パターン209と、ビアホール204内に設けられた金属充填部210とを有している。
電気的絶縁材201の第1面側かつ金属充填部210の表面にLEDチップ211をダイボンディングし、LEDチップ211の各電極と配線パターン208、209に対してワイヤ212にてワイヤボンディングする。その後、LEDチップ211を樹脂封止材213により樹脂封止している。
特開2005−136224号公報 特開2012−33855号公報
近年、例えばLEDなどの発光装置は、高輝度化が進み、低消費電力、高耐衝撃性、長寿命を特徴として、表示装置、照明装置、液晶テレビジョンや液晶モニタのバックライト装置など、多方面で活用されている。発光装置の応用範囲および期待が広がる一方で、発光装置に対する低廉化の要望も増しており、発光装置の例えばLEDダイスの低コスト化と共にその実装コストの低廉化も必要となってきている。
特許文献1に開示されている上記従来の発光装置100では、当該発光装置100の応用形態に応じて回路配線102を外部に引き出すための構造が別途必要になると共に、上下2層のフレキシブル基板101、104の間に接着剤103を介して回路配線102を挟み込んだ構造のため、フレキシブル配線基板101、104から、所要数の発光装置を切り出して使用するには、フレキシブル配線基板101、104を専用の加工装置で切断する必要があり、低コストで大量生産するには不適当な構造と考えられる。
この場合、LEDのダイス105からワイヤボンディングされる一方の回路配線102と他方の回路配線102との間にヒートスプレッダ107が存在するため、一方の回路配線102と他方の回路配線102との間に保護素子を形成し難い構造となっている。
特許文献2に開示されている上記従来の発光装置でも、上記従来の発光装置100の場合と同様、保護素子が形成され難い構造と考えられる。
即ち、給電用配線パターン205またはビアホール203内に設けられた配線パターン209と、給電用配線パターン206またはビアホール202内に設けられた配線パターン208と、放熱用配線パターン207またはビアホール204内に設けられた放熱用配線パターン210とが電気的に接続されていないため、配線パターン208、209の間に放熱用配線パターン210が存在し、かつ、一方の給電用配線パターン205と他方の給電用配線パターン206間にも放熱用配線パターン207が存在するため、一方の給電用配線パターン205と他方の給電用配線パターン206間に保護素子を形成し難い構造となっている。
一方、以上の特許文献1、2の場合に、保護素子を発光素子の搭載面側に配設すると、搭載された発光素子からの出射光を保護素子が遮蔽・吸収して光出射効率を低下させてしまうという問題がある。
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、発光素子からの光出射効率の低下なく保護素子を形成することができて、廉価で生産性を重視した信頼性の優れた表面実装型の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、絶縁性フィルム上に±極性に対応して設けられた両導電領域と、該両導電領域の表面側に搭載されて該両導電領域に電気的に接続された発光素子と、該発光素子と並列に接続された保護素子とを有し、該保護素子は、該発光素子の搭載面よりも背面側にあって、該絶縁性フィルムの表面側、裏面側および内部の少なくともいずれかに形成されているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
また、好ましくは、本発明の発光装置における保護素子は、印刷抵抗または薄膜抵抗により構成されている。
さらに、好ましくは、本発明の発光装置における保護素子は、前記絶縁性フィルムの表面に形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の発光装置における保護素子は、前記絶縁性フィルム上に形成された接着材層上に形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の発光装置における保護素子は、前記絶縁性フィルムの裏面に形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の発光装置における保護素子は、前記両導電領域に電気的に接続される1対の端子部間に電気的に接続されている。
さらに、好ましくは、本発明の発光装置における保護素子は、前記1対の端子部上を含む該1対の端子部間に形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の発光装置における保護素子の両端部上にそれぞれ前記1対の端子部がそれぞれ形成されて該保護素子を保護している。
さらに、好ましくは、本発明の発光装置における発光素子は、前記絶縁性フィルムの表面側に形成された蛍光体含有樹脂層および透光性樹脂層の少なくともいずれかにより覆われ、前記保護素子は、該絶縁性フィルムの表面側または裏面側でかつ該蛍光体含有樹脂層および該透光性樹脂層の少なくともいずれかの平面視外側に形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の発光装置における蛍光体含有樹脂層および前記透光性樹脂層の少なくともいずれかは、その表面がドーム状に形状されている。
さらに、好ましくは、本発明の発光装置における印刷抵抗は、抵抗成分を含むペーストをスクリーン印刷することにより形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の発光装置におけるペーストは、酸化ルテニウム、固結剤、樹脂および溶剤により構成されている。
さらに、好ましくは、本発明の発光装置における両導電領域の対向辺に平面視で段差部が設けられた状態で該両導電領域は互いに間隔を空けて絶縁されている。
さらに、好ましくは、本発明の発光装置における段差部は、デバイス折れ防止用の平面視凹凸形状および、デバイス折れ防止用の平面視L字・L字形状のうちの少なくともいずれかである。
さらに、好ましくは、本発明の発光装置における平面視凹凸形状は、前記両導電領域の対向辺が所定距離を開けて嵌合している。
さらに、好ましくは、本発明の発光装置における平面視L字・L字形状は、前記両導電領域の対向辺が所定距離を開けて互いに入り込んでいる。
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
本発明においては、絶縁性フィルム上に±極性に対応して設けられた両導電領域と、両導電領域の表面側に搭載されて両導電領域に電気的に接続された発光素子と、発光素子と並列に接続された保護素子とを有し、保護素子は、発光素子の搭載面よりも背面側にあって、絶縁性フィルムの表面側、裏面側および内部の少なくともいずれかに形成されている。
このように、保護素子が、発光素子の搭載面よりも背面側に形成されているため、発光素子からの出射光が保護素子によって妨げられず、光出射効率の低下なく保護素子を形成することが可能となって、廉価で生産性を重視した信頼性の優れた表面実装型の発光装置を得ることが可能となる。
以上により、本発明によれば、保護素子が、絶縁性フィルムの表面側、裏面側および内部の少なくともいずれかに形成されているため、発光素子の搭載面よりも背面側に保護素子が形成されることから、発光素子からの出射光が保護素子によって妨げられず、従来のように発光素子からの光出射効率の低下なく保護素子を形成することができて、廉価で生産性を重視した信頼性の優れた表面実装型の発光装置を得ることができる。
本発明の実施形態1の発光装置の一構成例を示す図であって、(a)はその縦断面図、(b)はその上側から見たときの平面図であり、(c)はその裏面図である。 本発明の実施形態2の発光装置の一構成例を示す図であって、(a)はその縦断面図、(b)はその上側から見たときの平面図であり、(c)はその裏面図である。 本発明の実施形態3の発光装置の一構成例を示す図であって、(a)はその上側から見たときの平面図であり、(b)はその裏面図である。 本発明の実施形態4の発光装置の一構成例を示す図であって、(a)はその上側から見たときの平面図であり、(b)はその裏面図である。 本発明の実施形態5の発光装置の一構成例を示す図であって、(a)はその縦断面図、(b)はその上側から見たときの平面図であり、(c)はその裏面図である。 本発明の実施形態6の発光装置の一構成例を示す図であって、(a)はその縦断面図、(b)はその上側から見たときの平面図であり、(c)はその裏面図である。 特許文献1に開示されている従来のLED照明モジュールの構成例を示す縦断面図である。 特許文献2に開示されている従来のLED照明モジュールの構成例を示す縦断面図である。
1、1A〜1E 発光装置
2 絶縁性フィルム
3、4、3B、4B、3C、4C 1対のランド部
5、6、5A、6A、5B、6B、5C、6C 外部接続用の1対の端子部
7 接着剤
8、9、8B、9B、8C、9C 貫通導電体 10 白色シリコン樹脂
11 発光素子
12 ワイヤ
13 蛍光体含有シリコン樹脂
14、15、5A1、5A2、6A1、6A2 メッキ層
16、16A〜16D 印刷抵抗
以下に、フィルム配線基板(フレキシブル配線基板)としてのTAB(テープ・オートメイテッド・ボンディング;TapeAutomated Bonding)基板を用い
た表面実装型の発光装置の実施形態1〜6について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1の発光装置の一構成例を示す図であって、(a)はその縦断面図、(b)はその上側から見たときの平面図であり、(c)はその裏面図である。
図1(a)〜図1(c)に示すように、本実施形態1の発光装置1は、絶縁性フィルム2の上面側に、±極性に対応して設けられた両導電領域としての金属膜片からなる1対のランド部3、4を備え、下面に金属膜片からなる外部接続用の1対の端子部5、6を備え、各ランド部3、4は接着層7を介して絶縁性フィルム2の上面に接着し、同様に、各端子部5、6は絶縁性フィルム2の下面に設けられている。ランド部3および端子部5は、絶縁性フィルム2を挟んで対向し、絶縁性フィルム2を貫通する貫通導電体8により電気的に導通している。同様に、ランド部4および端子部6は、絶縁性フィルム2を挟んで対向し、絶縁性フィルム2を貫通する貫通導電体9により電気的に導通している。
1対のランド部3、4は、このランド部3、4間を平面視細長い間隙によって電気的に絶縁分離されている。同様に、1対の端子部を構成する端子部5、6も、この端子部5、6間を細長い間隙によって電気的に絶縁分離されている。
白色シリコン樹脂10は、1対のランド部3、4の外周との間隙に、例えば、1対のランド部3、4の端縁部を被覆し、上面が1対のランド部3、4の上面より僅かに高くなるようにダム状に形成されている。
本実施形態1では、ランド部3、4の面積を、例えばランド部3側をランド部4に比べて大きくして、ワイヤボンディング型の発光素子11(半導体発光素子)の基板側をランド部3にダイボンディングにより接続する。発光素子11のP電極(アノード)とランド部4間、および、発光素子11のN電極とランド部3間を、それぞれボンディング用ワイヤ12を介して接続する。
1対のランド部3、4の外周に形成された白色シリコン樹脂10で囲まれた領域上に、発光素子11を封止する蛍光体含有シリコン樹脂13をドーム状に形成する。
1対のランド部3、4の外周とその間隙に白色シリコン樹脂10を形成し、1対のランド部3、4の外周に形成された白色シリコン樹脂10で囲まれた領域上に、発光素子11を封止する蛍光体含有シリコン樹脂13をその表面がドーム状に形成する。
本実施形態1では、1対のランド部3、4の金属膜片の一例として、1対のランド部3、4の銅箔上にニッケル+銀メッキを施したメッキ層14、15を使用し、絶縁性フィルム2の一例として、膜厚0.05mmのポリイミドフィルムを使用する。
保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16が絶縁性フィルム2の裏面側に、端子部5、6間を所定幅で接続するように形成されている。これによって、印刷抵抗16は発光素子11の両電極間に並列に電気的に接続されたことになる。
ここで、発光素子11に対するサージ破壊の防止、および光起電力による発光素子11の劣化対策の効果を奏するために、また、印刷抵抗16(保護素子)に流れる順方向リーク成分が発光素子11の駆動電流に対して影響を与えないようにするために、印刷抵抗16の抵抗値は、1MΩ〜10GΩであることが望ましい。
印刷抵抗16は、抵抗成分を含むペーストをスクリーン印刷することにより形成されている。ペーストは、酸化ルテニウム(RuO2、導電粉末としてルテニウム)、固結剤、樹脂、および溶剤により構成される。このペーストは、クリーム状であって粘度が高く、焼成前のスクリーン印刷直後の状態でも形状が崩れることはない。
本実施形態1では、絶縁性フィルム2の材質として、膜厚0.05mmのポリイミドフィルムを使用するが、ポリイミドフィルム以外に、例えば、ビスマレイミドトリアジン樹脂系フィルムまたは液晶ポリマー系フィルム等を使用してもよい。
また、絶縁性フィルム2の膜厚も、0.05mmに限定されるものではなく、より強度の大きい材質では膜厚を0.05mmより薄くでき、スプライサーや簡易切断具で容易に切断可能な範囲で膜厚を厚くすることも可能である。
本実施形態1では、絶縁性フィルム2の片面に、接着層7を介して金属積層膜を形成した後に、不要部分を除去して、ランド部3、4を形成したが、この形成方法に代えて、予めランド部3、4をパターニングした金属積層膜を絶縁性フィルム2の片面に接着するようにしてもよい。
本実施形態1では、発光素子11として青色系の発光ダイオードを用い、発光素子11を赤色蛍光体と緑色蛍光体を含有するシリコン樹脂13で封止する形態(白色系の発光装置)を説明した。しかし、本発明は白色系以外の発光装置にも適用可能であり、発光素子11として青色系の発光ダイオード以外の発光色(発光波長)の発光ダイオードを用いてもよく、また、シリコン樹脂13に蛍光体を含有させずに透明封止樹脂としてもよく、また、封止樹脂としてのシリコン樹脂13に含有する蛍光体として、赤色蛍光体と緑色蛍光体以外の蛍光体を用いてもよい。但し、蛍光体の発光波長は、発光素子11の発光波長より長波長である必要がある。
本実施形態1では、1つの単位区画内には、1つの発光素子11を搭載する場合を説明しているが、1つの単位区画内に複数の発光素子11のダイスを搭載してもよい。
また、本実施形態1では、積層基板上の各単位区画には、同じ発光素子11を搭載する場合を説明したが、同じ積層基板上において、一の単位区画と他の単位区画において、異なる発光素子11(例えば、発光波長の異なる発光ダイオード)を搭載してもよい。
本実施形態1で説明する各部の形状や寸法は一例であり、例えば、発光素子11のチップサイズなどに応じて変更可能である。また、封止樹脂であるシリコン樹脂13の底面形状も、長方形、正方形、楕円形に限定されるものではなく、例えば、円形または長円形であってももちろんよい。
したがって、本実施形態1の発光装置1は、絶縁性フィルム2、発光素子11としてのLEDチップ、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16、白色シリコン樹脂層10、Ni+Agメッキ層14、15、蛍光体含有樹脂層としてのシリコン樹脂13、ランド部3、4(銅箔膜)、貫通導電体8、9を備えている。
ここで、本実施形態1の発光装置1では、絶縁性フィルム2の裏面に、貫通導電体8、9が延設されていると共に、貫通導電体8、9間に印刷抵抗素子としての印刷抵抗16が設けられている。
上記構成により、本実施形態1の発光装置1の製造方法について説明する。
まず、接着剤7が表面に塗布された絶縁性フィルム2(ポリイミド)を準備する。
次に、貫通導電体8、9用の貫通穴(開口部)を接着剤7付き絶縁性フィルム2に形成する。
続いて、絶縁性フィルム2の接着剤7が形成されている側に銅箔層(ここではランド部3、4となる前の銅箔層)を形成する。
その後、その貫通穴(開口部)内に銅メッキにより貫通導電体8、9を充填して形成する。
さらに、銅箔層をフォトエッチングを用いて所定形状のカソードランド部3およびアノードランド部4を形成する。
次に、絶縁性フィルム2の表面と裏面に形成されているランド部3、4および、これに接続された貫通導電体8、9にNi+Agメッキ層14、15および、Ni+Agメッキ層の1対の端子部5、6を形成する。
続いて、ランド部3、4以外の絶縁性フィルム2の表面上に白色シリコン樹脂層10を形成する。
このようにして、カソードランド部3およびアノードランド部4には、絶縁性フィルム2の主表面を貫通し裏面に至る貫通導電体8、9がそれぞれ延設されて形成されている。
貫通導電体8、9上のNi+Agメッキ層(端子部5、6)上に、貫通導電体8、9間を電気的に接続するように保護素子(印刷抵抗素子)としての所定幅で短冊状の印刷抵抗16を形成する。
これにより、印刷抵抗素子としての印刷抵抗16は、貫通導電体8、9の間、即ち、発光素子11に並列に電気的に接続されて形成される。
したがって、保護素子としての印刷抵抗16の両端は、発光素子11が搭載されて電気的に接続される1対のランド部3、4間に電気的接続されていることになる。
本実施形態1の発光装置1では、印刷抵抗素子としての印刷抵抗16が絶縁性フィルム2の裏面に配置されていることから、印刷抵抗16が表面側の発光素子11の発光の妨げにならず、絶縁性フィルム2の主表面側における発光素子11としてのLEDチップの搭載可能領域が拡がり、例えばLEDチップを少なくとも一つ搭載することができる。これにより、絶縁性フィルム2を用いた基材上により明るい発光装置1が作製可能となる。
なお、ここで使用する保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16は、ろう材が濡れる材質ではないので、発光装置1を実装基板に実装しても、印刷抵抗素子としての印刷抵抗16上にろう材が濡れて貫通導電体8、9とを電気的に接続し、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16と並列となるろう材部分が形成されることはない。しかし、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16が、ろう材に濡れる材質を使用する場合は、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16上にドライフィルムやガラス層などの絶縁層で覆うような工夫が必要となる。
以上により、本実施形態1の発光装置1は、絶縁性フィルム2(基板または基材)と、絶縁性フィルム2の表面側に搭載された発光素子11と、この発光素子11と並列に接続された保護素子とを備え、保護素子は印刷抵抗16からなり、絶縁性フィルム2の裏面に形成されている。
このように、保護素子を所定幅で薄膜の印刷抵抗16とすることにより、保護素子の配置の制約を受けない。このように、薄膜の印刷抵抗16で配置の制約を受けないことから、薄膜金属層と電気的接続が容易になり、樹脂などで容易にその一部(次の実施形態2参照)または全部を覆うことが可能となるので、保護素子による発光素子11からの出射光の遮蔽・吸収が低減される。
よって、発光素子11から外部に出射される光の遮蔽・吸収を抑制し、発光素子11からの光出力の外部への光出射の低減を招くことなく、良好な輝度の出射光を得ることが可能となる。
ここでは、裏面に保護素子としての印刷抵抗16を形成することによって表側の発光素子11からの発光の光吸収が低減できる。また、裏面は貫通導電体8、9の距離が長いために保護素子としての印刷抵抗16の大きな抵抗値の設計が容易になる。さらに、薄膜の印刷抵抗16であることから低コストで形成できる。
保護素子として薄膜の印刷抵抗16を裏面に形成するため、封止樹脂(蛍光体含有)の蛍光体含有シリコン樹脂13の平面視形状に影響を与えない。このため色度、輝度の変化が低減される。
(実施形態2)
上記実施形態1では印刷抵抗16を全て露出するように、印刷抵抗16を絶縁性フィルム2の裏面に形成したが、本実施形態2では印刷抵抗16の両端部が他の導電膜で覆われて保護される場合について説明する。
図2は、本発明の実施形態2の発光装置の一構成例を示す図であって、(a)はその縦断面図、(b)はその上側から見たときの平面図であり、(c)はその裏面図である。なお、図1の構成部材と同一の作用効果を奏する部材には同一の符号付して説明する。
図2(a)〜図2(c)に示すように、本実施形態2の発光装置1Aは、絶縁性フィルム2、発光素子11としてのLEDチップ、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16A、白色シリコン樹脂層10、Ni+Agメッキ層14、15、Ni+Agメッキ層5A1および5A2、6A1および6A2からなる端子部5A、6A、蛍光体含有樹脂層であるシリコン樹脂13、1対のランド部3、4(銅箔層)を備えている。ここで、発光装置1Aでは、絶縁性フィルム2の裏面に、カソード電極(端子部5A)およびアノード電極(端子部6A)が延設されていると共に、印刷抵抗16Aが設けられている。
保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16Aは、カソード電極(端子部5A)およびアノード電極(端子部6A)を形成する前に、絶縁性フィルム2の裏面に形成する。
次いで、絶縁性フィルム2の表面と裏面に形成されているランド部3、4、Ni+Agメッキ層14、15、5A1および5A2、6A1および6A2を形成する。
続いて、Ni+Agメッキ層14、15以外の絶縁性フィルム2の表面上に白色シリコン樹脂層10を形成する。
カソードランド部3およびアノードランド部4は、絶縁性フィルム2の主表面を貫通し裏面に至る貫通導電体8、9を介してカソード端子部5A、アノード端子部6Aにそれぞれ延設されて形成されている。
保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16Aを絶縁性フィルム2の裏面に形成した後に、カソード端子部5Aおよびアノード端子部6Aを、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16Aの両端部側を覆うように形成している。これにより、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16Aは、カソード端子部5Aとアノード端子部6Aとの間に形成されている。
これによって、発光素子11としてのLEDチップと並列に保護素子として印刷抵抗16Aが電気的に接続されることになる。
以上により、本実施形態2によれば、保護素子としての印刷抵抗16Aの両端部がアノード端子部5Aとカソード端子部6Aに一部(両端部)覆われていることから、保護素子としての印刷抵抗16Aに傷などが付き難いため、保護素子の特性(ここでは抵抗値)に与える悪影響が低減できる。
本実施形態2の発光装置1Aでは、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16Aが絶縁性フィルム2の裏面に配置されていることから、絶縁性フィルム2の主表面における発光素子11としてのLEDチップの搭載可能領域が拡がり、例えばLEDチップを少なくとも一つ搭載することができる。
これにより、絶縁性フィルム2を用いた基材上に、より明るい発光装置1Aが作製可能となる。
なお、ここで使用する保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16Aは、ろう材が濡れる材質ではないので、発光装置1Aを実装基板に実装しても、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16A上にろう材が濡れてカソード端子部5Aとアノード端子部6Aとを電気的に接続し、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16Aと並列となるろう材部分が形成されることはない。
しかし、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16Aが、ろう材に濡れる材質を使用する場合は、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16A上にドライフィルムやガラス層などの絶縁層で覆うような工夫が必要となる。
なお、本実施形態2では、絶縁性フィルム2の裏面の印刷抵抗16の両端部が他の導電膜としてカソード端子部5Aとアノード端子部6Aで覆われて保護される場合について説明したが、これに加えて、露出した印刷抵抗16およびカソード端子部5Aとアノード端子部6A上に保護膜を形成して、印刷抵抗16上を完全に覆って保護するようにしてもよい。
(実施形態3)
本実施形態3では、デバイス折れ防止のために、±極性に対応した両導電領域の対向辺を平面視凹凸形状に形成した場合について説明する。
図3は、本発明の実施形態3の発光装置の一構成例を示す図であって、(a)はその上側から見たときの平面図であり、(b)はその裏面図である。なお、図1の構成部材と同一の作用効果を奏する部材には同一の符号付して説明する。
図3(a)および図3(b)に示すように、本実施形態3の発光装置1Bは、接着剤7付き絶縁性フィルム2、発光素子11としてのLEDチップ、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16B、白色シリコン樹脂層10、Ni+Agメッキ層14B、15B、Ni+Agメッキ層からなる1対の端子部5B、6B、蛍光体含有樹脂層としてのシリコン樹脂13、1対のランド部3B、4B(銅箔層)、貫通導電体8B、9Bを備えている。
ここで、絶縁性フィルム強度を補強するために、ランド部3B、4Bの形状を上記実施形態1、2とは違った互いに対向する辺形状を平面視凹凸形状としている。要するに、ランド部3B、4Bの対向辺形状は、少なくとも表面凹凸形状で互いに凸部と凹部が入り込んで嵌合するように形成されている。ランド部3Bは中心が平面視凸部形状、ランド部4Bは中心が平面視凹部形状にして互いに嵌合させることによりフィルム強度が増す。
この発光装置1Bでは、絶縁性フィルム2の裏面に、貫通導電体8B、9Bが延設されていると共に、貫通導電体8B、9B間(その下の1対の端子部5B、6B間)に接続するように保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16Bが設けられている。
ランド部3B、4Bの対向辺凹凸形状によって絶縁性フィルム2の強度は補強されるが、表面のランド部3B、4B間に保護素子を設けることは距離が短過ぎて困難である。このため、その裏面の貫通導電体8B、9B間(実際はその下の1対の端子部5B、6B間)には距離があるため、その絶縁性フィルム2の裏面の貫通導電体8B、9B間(実際はその下の1対の端子部5B、6B間)に印刷抵抗16Bをその両端が接続するように設ける。
さらに、印刷抵抗16Bを貫通導電体8B、9B間(実際はその下の1対の端子部5B、6B間)に掛け渡すように設けることにより、絶縁性フィルム2の強度を更に増加させることができる。
要するに、ランド部3B/Ni+Agメッキ層14Bの先端辺形状を平面視凸形状にし、これに対向するランド部4B/Ni+Agメッキ層15Bの先端辺形状を平面視凹形状にして平面視凸形状部と平面視凹形状部が等距離を開けて互いに入り込んで嵌合していることにより絶縁性フィルム2の強度を増加させることができる。
ただし、この場合、ランド部3B/Ni+Agメッキ層14Bとランド部4B/Ni+Agメッキ層15Bとの距離が近いため保護素子として印刷抵抗16Bの抵抗値の設計が困難となる(特に大きな抵抗値が必要な場合)。
このため、ランド部3B/Ni+Agメッキ層14Bとランド部4B/Ni+Agメッキ層15Bとの同一表面側ではなく、裏面側において、貫通導電体8B/Ni+Agメッキ層5Bと貫通導電体9B/Ni+Agメッキ層6Bとの距離が長いために保護素子として印刷抵抗16Bの抵抗値の設計が容易になる。
さらに、保護素子としての印刷抵抗16B(ここでは酸化ルテニウム)が硬いため、絶縁性フィルム2の強度を更に補強することにもなる。
したがって、発光装置1Bは保護素子として印刷抵抗16Bが搭載され、絶縁性フィルム2のフィルム強度が増すため、信頼性の良好な発光装置1Bが得られる。
発光素子11としてのLEDチップと並列に保護素子である印刷抵抗16Bが接続されている。印刷抵抗16Bは、絶縁性フィルム2を基材としたTAB基板の表面側以外の場所に設けられる。即ち、印刷抵抗16Bは、絶縁性フィルム2の裏面に設けられる。印刷抵抗16Bは短冊状で薄膜の印刷抵抗体とすることにより配置の制約を受けない。
このように、印刷抵抗16Bは薄膜の印刷抵抗で、配置の制約を受けないことから、薄膜金属層と電気的接続が容易になり、樹脂などで容易に覆うことが可能となるので、印刷抵抗16Bによって半導体発光素子11としてのLEDチップからの出射光の遮蔽・吸収が低減される。よって、半導体発光素子11としてのLEDチップから外部に出射される光の遮蔽・吸収を抑制し、光出力の低減を招くことなく、良好な輝度の出射光を得ることが可能となる。また、発光装置1Bは低コストで形成できる。
(実施形態4)
本実施形態4では、デバイス折れ防止のために、±極性に対応した両導電領域の対向辺が平面視L字・L字形状に形成した場合について説明する。
図4は、本発明の実施形態4の発光装置の一構成例を示す図であって、(a)はその上側から見たときの平面図であり、(b)はその裏面図である。なお、図1の構成部材と同一の作用効果を奏する部材には同一の符号付して説明する。
図4(a)および図4(b)に示すように、本実施形態4の発光装置1Cは、接着剤7付き絶縁性フィルム2、半導体発光素子11としてのLEDチップ、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16C、白色シリコン樹脂層10、Ni+Agメッキ層14C、15C、Ni+Agメッキ層からなる1対の端子部5C、6C、蛍光体含有樹脂層としてのシリコン樹脂13、1対のランド部3C、4C(銅箔層)、貫通導電体8C、9Cを備えている。
ここで、絶縁性フィルム強度を補強するために両導電領域である1対のランド部3C、4C(銅箔層)の対向辺形状を上記実施形態3の場合とは違った平面視L字・L字形状として互いに先端部が等距離を開けて入り込んでいる。
要するに、一方の平面視L字形状のランド部3Cの突き出た高端辺が、他方の平面視L字形状のランド部4Cの凹んだ低端辺側に入り込むように位置し、他方の平面視L字形状のランド部4Cの突き出た高端辺側が、一方の平面視L字形状のランド部3Cの凹んだ低端辺側に入るように位置している。ランド部3C、4Cを平面視L字・L字形状として互いに嵌合させることにより折れ曲がり難くフィルム強度が増す。
発光装置1Cでは、絶縁性フィルム2の裏面に、貫通導電体8C、9Cが延設されていると共に、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16Cが設けられている。
このように、1対のランド部3C、4C(銅箔層)の平面視L字・L字形状によって絶縁性フィルム2の強度は補強されるが、絶縁性フィルム2の表面のランド部3C、4C間に保護素子として印刷抵抗16Cを設けることは困難である。
このため、絶縁性フィルム2の裏面に印刷抵抗16Cを設ける。さらに、印刷抵抗16Cを貫通導電体8C、9C間(実際はその下の1対の端子部5B、6B間)に設けることにより絶縁性フィルム2の強度も増すことになる。
要するに、ランド部3C/Ni+Agメッキ層14Cの先端辺をL字形状、これに対向するランド部4C/Ni+Agメッキ層15Cの先端辺をL字形状にして互いに嵌り合うようにすることにより絶縁性フィルム2の強度を増加させることができる。
ただし、この場合、ランド部3C/Ni+Agメッキ層14Cとランド部4C/Ni+Agメッキ層15Cとの距離が近いため保護素子として印刷抵抗16Cの抵抗値の設計が困難となる(特に大きな抵抗値が必要な場合)。
このため、ランド部3C/Ni+Agメッキ層14Cとランド部4C/Ni+Agメッキ層15Cとの同一表面側ではなく、裏面側において、貫通導電体8C/Ni+Agメッキ層の端子部5Cと貫通導電体9C/Ni+Agメッキ層の端子部6Cとの距離が長いために保護素子として印刷抵抗16Cの抵抗値の設計が容易になる。
さらに、保護素子としての印刷抵抗16C(ここでは酸化ルテニウム)が硬いため、絶縁性フィルム2の強度を補強することにもなる。
したがって、発光装置1Cは保護素子として印刷抵抗16Cが搭載され、絶縁性フィルム2のフィルム強度が増すため、信頼性の良好な発光装置1Cが得られる。
(実施形態5)
上記実施形態1〜4では、保護素子(印刷抵抗素子)が絶縁性フィルム2の裏面に設けられる場合について説明したが、本実施形態5では、保護素子(印刷抵抗素子)が絶縁性フィルム2の表面に設けられる場合について説明する。
図5は、本発明の実施形態5の発光装置の一構成例を示す図であって、(a)はその縦断面図、(b)はその上側から見たときの平面図であり、(c)はその裏面図である。なお、図1の構成部材と同一の作用効果を奏する部材には同一の符号付して説明する。
図5(a)および図5(b)に示すように、本実施形態5の発光装置1Dは、絶縁性フィルム2、半導体発光素子11としてのLEDチップ、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16D、白色シリコン樹脂層10、Ni+Agメッキ層14、15、Ni+Agメッキ層からなる1対の端子部5、6、蛍光体含有樹脂層としてのシリコン樹脂13、1対のランド部3、4、貫通導電体8、9を備えている。
ここで、発光装置1Dでは絶縁性フィルム2の表面の接着材層7上に印刷抵抗素子として印刷抵抗16Dが設けられている。印刷抵抗16Dは、カソードランド部3およびアノードランド部4を形成する前に、絶縁性フィルム2の表面に形成される。次に、絶縁性フィルム2の表面に一対のランド部3、4を形成する。
さらに、一対のランド部3、4と貫通導電体8、9にNi+Agメッキ層14、15、Ni+Agメッキ層からなる1対の端子部5、6を形成する。
さらに、絶縁性フィルム2の表面上に白色シリコン樹脂層10を形成する。
これにより、印刷抵抗素子としての印刷抵抗16Dは、カソードランド部3とアノードランド部4との間に形成される。なお、カソードランド部3およびアノードランド部4は、絶縁性フィルム2の主表面を貫通し裏面に至る貫通導電体8、9にそれぞれ延設されて形成されている。
発光装置1Dでは、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16Dが絶縁性フィルム2の表面側にあってカソードランド部3とアノードランド部4の裏面側に配置されていることから、カソードランド部3の主表面におけるLEDチップの搭載可能領域が拡がり、例えばLEDチップを少なくとも一つ搭載することができる。
これにより、絶縁性フィルム2を用いた基材上により明るい発光装置1Dが作製可能となる。
(実施形態6)
上記実施形態1〜4では、保護素子(印刷抵抗素子)が絶縁性フィルム2の裏面に設けられる場合について説明し、上記実施形態5では、印刷抵抗素子が絶縁性フィルム2の表面に設けられる場合について説明し、本実施形態6では、発光素子11は、絶縁性フィルム2の表面側に形成された蛍光体含有樹脂層(または透光性樹脂層)により覆われ、保護素子(印刷抵抗素子)が、絶縁性フィルム2の表面側でかつ蛍光体含有樹脂層(または透光性樹脂層)の平面視外側に形成されている場合について説明する。
図6は、本発明の実施形態6の発光装置の一構成例を示す図であって、(a)はその縦断面図、(b)はその上側から見たときの平面図であり、(c)はその裏面図である。なお、図1および図5の構成部材と同一の作用効果を奏する部材には同一の符号付して説明する。
図6(a)および図6(b)に示すように、本実施形態6の発光装置1Eは、絶縁性フィルム2、発光素子11としてのLEDチップ、保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16D、白色シリコン樹脂層10、Ni+Agメッキ層14、15、Ni+Agメッキ層からなる端子部5、6、蛍光体含有樹脂層13E、一対のランド部3、4、貫通導電体8、9を備えている。
絶縁性フィルム2の裏面に、カソード端子部5およびアノード端子部6が延設されている。ここで、発光装置1Eでは絶縁性フィルム2の表面の接着材層7上に保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16Dが設けられている。
印刷抵抗16Dは、カソードランド部3およびアノードランド部4を形成する前に、絶縁性フィルム2の表面に形成される。
次に、絶縁性フィルム2の表面に、印刷抵抗16Dの両端部と重なるように1対のランド部3、4を形成する。
さらに、1対のランド部3、4と貫通導電体8、9にNi+Agメッキ層14、15と、Ni+Agメッキ層からなる1対の端子部5、6を形成する。
さらに、1対のランド部3、4以外の絶縁性フィルム2の表面上に白色シリコン樹脂層10を形成する。
ここで、蛍光体含有樹脂層13Eの底面形状は、ここでは楕円状に形成した。
保護素子(印刷抵抗素子)としての印刷抵抗16Dを形成した後に、カソードランド部3およびアノードランド部4を、印刷抵抗16Dの各端部を覆うように形成している。
これにより、印刷抵抗16Dは、カソードランド部3およびアノードランド部4間に形成される。なお、カソードランド部3およびアノードランド部4は、絶縁性フィルム2の主表面を貫通し裏面に至る貫通導電体8、9がそれぞれ延設されて形成されている。
これにより、絶縁性フィルム2を用いた基材上により明るい発光装置1Eが作製可能となる。ここで、蛍光体含有樹脂層13Eの底面形状は、ここでは楕円状に形成したが、円形状であっても、長円形状であっても、長方形状または正方形状であってもよい。
本実施形態6では、発光素子11は、絶縁性フィルム2の表面側に形成された蛍光体含有樹脂層13Eにより覆われ、印刷抵抗16Dが、絶縁性フィルム2の表面側でかつ蛍光体含有樹脂層13Eの平面視で外側に形成されている。蛍光体含有樹脂層13Eは、その表面がドーム状に形状されている。
以上により、上記実施形態1〜6によれば、保護素子としての例えば印刷抵抗16が、絶縁性フィルム2の表面側、裏面側および内部の少なくともいずれかに形成されているため、発光素子11の搭載面よりも背面側に保護素子としての例えば印刷抵抗16が形成されることから、発光素子11からの出射光が保護素子としての例えば印刷抵抗16によって光遮蔽や光吸収などで妨げられず、従来のように発光素子11からの光出射効率の低下なく保護素子としての例えば印刷抵抗16を形成することができて、廉価で生産性を重視した信頼性の優れた表面実装型の発光装置を得ることができる。
なお、上記実施形態1〜6では、絶縁性フィルム2上に±極性に対応して設けられた両導電領域(例えば1対のランド部3、4)と、両導電領域の表面側に搭載されて電気的に接続された発光素子11と、発光素子11と並列に接続された保護素子(例えば印刷抵抗16)とを有し、保護素子は、発光素子11の搭載面よりも背面側にあって、絶縁性フィルム2の表面側または裏面側に形成したが、これに限らず、保護素子が絶縁性フィルム2の内部に設けられていてもよい。例えば絶縁性フィルム2が2層構造でその間に保護素子が設けられていてもよい。この場合、保護素子の両端は貫通導電体8、9などに電気的に接続されていればよい。
したがって、保護素子(例えば印刷抵抗16)は、発光素子11の搭載面よりも背面側にあって、絶縁性フィルム2の表面側、裏面側および内部の少なくともいずれかに形成されている。要するに、保護素子(例えば印刷抵抗16)は、絶縁性フィルム2の表面側だけではなく、裏面側にも形成されていてもよい。
なお、上記実施形態1〜6では、保護素子は薄膜抵抗としての印刷抵抗により構成したが、これに限らず、印刷抵抗以外の他の薄膜抵抗であってもよい。薄膜抵抗は、所定幅で所定長さ所定膜厚の抵抗体である。
なお、上記実施形態1〜6では、特に詳細には説明しなかったが、蛍光体含有樹脂層をさらに透光性樹脂層で覆う場合がある。したがって、発光素子11は、絶縁性フィルム2の表面側に形成された蛍光体含有樹脂層(蛍光体含有シリコン樹脂13)および透光性樹脂層のうちの少なくともいずれかにより覆われ、保護素子としての印刷抵抗16および16A〜16Dのいずれかは、絶縁性フィルム2の表面側または裏面側でかつ蛍光体含有樹脂層(蛍光体含有シリコン樹脂13)および透光性樹脂層のうちの少なくともいずれかの平面視外側に形成されている。また、蛍光体含有樹脂層(蛍光体含有シリコン樹脂13)および透光性樹脂層のうちの少なくともいずれかは、その表面がドーム状に形状されている。
なお、上記実施形態3で説明したが、さらに説明すると、デバイス折れ防止用の平面視凹凸形状は、両導電領域の対向辺の平面視凸部と凹部とが所定距離を開けて嵌合して形成されている。また、上記実施形態4で説明したが、さらに説明すると、デバイス折れ防止用の平面視L字・L字形状(平面視L字および逆L字形状)とは、両導電領域としての1対のランド部の対向辺が、平面視L字と平面視逆L字形状で対向して互いに所定の絶縁距離を空けて互いに入り込んで形成されている。これらのデバイス折れ防止用の平面視凹凸形状と、デバイス折れ防止用の平面視L字・逆L字形状とのうちの少なくともいずれかが本発明の発光装置に用いられている。例えば、平面視凹凸形状および平面視L字・L字形状(平面視L字および逆L字形状)が連続的に形成されてこれらを共に用いることもできる。
上記実施形態3、4の保護素子としての印刷抵抗16B、16Cでは、上記実施形態1の保護素子としての印刷抵抗16を事例として用いて説明したが、これに限らず、上記実施形態3、4の保護素子としての印刷抵抗16B、16Cとして、上記実施形態2、5の保護素子としての印刷抵抗16Aまたは/および印刷抵抗16Dを用いることもできし、2枚の絶縁性フィルム2間(絶縁性フィルム2の内部)に形成された印刷抵抗を用いることもできる。
印刷抵抗16Aの両端部がアノード端子部5Aとカソード端子部6Aに覆われている。また、絶縁性フィルム2の表面の接着材層7上に印刷抵抗素子として印刷抵抗16Dが設けられている。
なお、上記実施形態1〜6では、特に、互いの関係について詳細には説明しなかったが、保護素子として、絶縁性フィルム2の裏側に形成された上記実施形態1の印刷抵抗16、絶縁性フィルム2の裏側に形成され、両端部が覆われた上記実施形態2の印刷抵抗16A、絶縁性フィルム2の表面側に形成された上記実施形態5の印刷抵抗16D、および2枚の絶縁性フィルム2間(絶縁性フィルム2の内部)に形成された印刷抵抗はそれぞれ、発光素子11の搭載面よりも背面側にあって、これらの保護素子は、絶縁性フィルム2の表面側、裏面側および内部のうちの少なくともいずれかに形成されていればよい。
以上のように、本発明の好ましい実施形態1〜6を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態1〜6に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態1〜6の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
本発明は、表面実装型の発光装置およびその製造方法に関し、特に、廉価で生産性を重視した表面実装型の発光装置の分野において、保護素子が、絶縁性フィルムの表面側、裏面側および内部の少なくともいずれかに形成されているため、発光素子の搭載面よりも背面側に保護素子が形成されていることから、発光素子からの出射光が保護素子によって妨げられず、従来のように発光素子からの光出射効率の低下なく保護素子を形成することができて、廉価で生産性を重視した信頼性の優れた表面実装型の発光装置を得ることができる。

Claims (8)

  1. 絶縁性フィルム上に±極性に対応して設けられた両導電領域と、
    前記両導電領域の表面側に搭載されて前記両導電領域に電気的に接続された発光素子と、
    前記発光素子と並列に接続された保護素子と、
    前記絶縁性フィルムの裏面に形成され、前記両導電領域に電気的に接続される1対の端子部とを有し、
    前記両導電領域の対向辺に平面視で段差部が設けられた状態で、前記両導電領域は、互いに間隔を空けて絶縁され、
    前記1対の端子部は、前記1対の端子部のうちの一方に前記両導電領域に対応する段差部が設けられていないことを除いて、前記両導電領域に対応する形状であり、
    前記保護素子は、前記1対の端子部間に電気的に接続されており、
    前記段差部は、平面視凹凸形状および、平面視L字・L字形状のうちの少なくともいずれかであり、
    前記平面視凹凸形状は、前記両導電領域の対向辺が所定距離を開けて嵌合しており、
    前記1対の端子部の他方の段差部が、高端辺と低端辺とを有し、
    前記低端辺と前記1対の端子部の一方との間の距離は、前記高端辺と前記1対の端子部の一方との距離よりも長くなっており、
    前記保護素子が、前記1対の端子部の一方と前記1対の端子部の他方の前記低端辺とを架け渡すように設けられて、前記1対の端子部を接続している、発光装置。
  2. 絶縁性フィルム上に±極性に対応して設けられた両導電領域と、
    前記両導電領域の表面側に搭載されて前記両導電領域に電気的に接続された発光素子と、
    前記発光素子と並列に接続された保護素子と、
    前記絶縁性フィルムの裏面に形成され、前記両導電領域に電気的に接続される1対の端子部とを有し、
    前記両導電領域の対向辺に平面視で段差部が設けられた状態で、前記両導電領域は、互いに間隔を空けて絶縁され、
    前記1対の端子部は、前記1対の端子部のうちの一方に前記両導電領域に対応する段差部が設けられていないことを除いて、前記両導電領域に対応する形状であり、
    前記保護素子は、前記1対の端子部間に電気的に接続されており、
    前記段差部は、平面視凹凸形状および、平面視L字・L字形状のうちの少なくともいずれかであり、
    前記平面視L字・L字形状は、前記両導電領域の対向辺が所定距離を開けて互いに入り込んでおり、
    前記1対の端子部の他方の段差部が、高端辺と低端辺とを有し、
    前記低端辺と前記1対の端子部の一方との間の距離は、前記高端辺と前記1対の端子部の一方との距離よりも長くなっており、
    前記保護素子が、前記1対の端子部の一方と前記1対の端子部の他方の前記低端辺とを架け渡すように設けられて、前記1対の端子部を接続している、発光装置。
  3. 前記保護素子は、印刷抵抗または薄膜抵抗により構成されている請求項1または2に記載の発光装置。
  4. 前記保護素子は、前記絶縁性フィルム上に形成された接着材層上に形成されている請求項3に記載の発光装置。
  5. 前記発光素子は、前記絶縁性フィルムの表面側に形成された蛍光体含有樹脂層および透光性樹脂層の少なくともいずれかにより覆われ、前記保護素子は、前記絶縁性フィルムの表面側または裏面側でかつ前記蛍光体含有樹脂層および前記透光性樹脂層の少なくともいずれかの平面視外側に形成されている請求項3に記載の発光装置。
  6. 前記蛍光体含有樹脂層および前記透光性樹脂層の少なくともいずれかは、その表面がドーム状に形成されている請求項5に記載の発光装置。
  7. 前記印刷抵抗は、抵抗成分を含むペーストをスクリーン印刷することにより形成されている請求項3に記載の発光装置。
  8. 前記ペーストは、酸化ルテニウム、固結剤、樹脂および溶剤により構成されている請求項7に記載の発光装置。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109065527A (zh) * 2018-07-31 2018-12-21 江门黑氪光电科技有限公司 一种无电阻led灯串
TWI685098B (zh) * 2019-02-01 2020-02-11 同泰電子科技股份有限公司 拼接式發光二極體電路板
US11393960B2 (en) * 2019-02-26 2022-07-19 Rohm Co., Ltd. Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing the same

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3810148A (en) * 1972-07-06 1974-05-07 Kewp Inc Electronic line indicator apparatus
JPH0770363B2 (ja) * 1987-02-28 1995-07-31 イビデン株式会社 印刷抵抗体付プリント配線板
JPH0525749A (ja) 1991-07-10 1993-02-02 Toyota Autom Loom Works Ltd 織機におけるクロスロール交換装置の織布巻き付け機構
JPH0525749U (ja) * 1991-09-10 1993-04-02 株式会社小糸製作所 チツプ型発光ダイオードの取付構造
JP4724965B2 (ja) 2001-07-10 2011-07-13 ソニー株式会社 フレキシブル配線基板
US20080179618A1 (en) * 2007-01-26 2008-07-31 Ching-Tai Cheng Ceramic led package
JP2009105198A (ja) 2007-10-23 2009-05-14 Sanyo Electric Co Ltd プリント配線基板およびそれを備えた発光装置
KR100870950B1 (ko) * 2007-11-19 2008-12-01 일진반도체 주식회사 발광다이오드 소자 및 그 제조 방법
JP5726409B2 (ja) * 2009-07-01 2015-06-03 シャープ株式会社 発光装置および発光装置の製造方法
JP4951090B2 (ja) * 2010-01-29 2012-06-13 株式会社東芝 Ledパッケージ
JP5756803B2 (ja) 2010-07-23 2015-07-29 シャープ株式会社 発光装置及びその製造方法
CN102054829A (zh) * 2010-11-05 2011-05-11 深圳市华星光电技术有限公司 发光二极管封装构造
USRE47780E1 (en) * 2011-04-20 2019-12-24 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Light-emitting apparatus, backlight unit, liquid crystal display apparatus, and illumination apparatus

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