JP6361645B2 - 発光装置 - Google Patents

発光装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6361645B2
JP6361645B2 JP2015249488A JP2015249488A JP6361645B2 JP 6361645 B2 JP6361645 B2 JP 6361645B2 JP 2015249488 A JP2015249488 A JP 2015249488A JP 2015249488 A JP2015249488 A JP 2015249488A JP 6361645 B2 JP6361645 B2 JP 6361645B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
lead
emitting element
recess
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015249488A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017117867A (ja
Inventor
林　正樹
林　　正樹
智久 岸本
智久 岸本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Corp
Original Assignee
Nichia Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichia Corp filed Critical Nichia Corp
Priority to JP2015249488A priority Critical patent/JP6361645B2/ja
Priority to US15/384,777 priority patent/US10121948B2/en
Publication of JP2017117867A publication Critical patent/JP2017117867A/ja
Priority to US16/019,643 priority patent/US10431725B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6361645B2 publication Critical patent/JP6361645B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Description

本開示は、発光装置に関する。
発光ダイオード（ＬＥＤ）などの半導体発光素子を用いた発光装置は、バックライト、照明、車載ライトなどの市場において、小型化、光取り出しの高効率アップ、高出力化で高信頼性とする要求が強くなっている。特に、バックライト用のサイドビュー型の発光装置は、小型化、薄型化しつつ、高効率、高出力の要求が強くなっている。
例えば、特許文献１には、樹脂パッケージの凹部内に、平面視形状が正方形である１又は複数の発光素子を、配置面に垂直な軸回りに４５°回転した向きで配置する光半導体装置が記載されている。
特開２００５−５４３３号公報
しかしながら、特許文献１に記載された発光装置のように、平面視形状が正方形の発光素子を、配置面に垂直な軸回りに４５°回転した向きで配列すると、発光素子の載置スペースとして、少なくとも正方形の対角線分の幅及び高さが必要となる。このため、発光素子を実装するための実装領域において、単位面積当たりに配置される発光素子の面積が低下することとなり、発光装置の輝度が低下する。
本開示に係る実施形態は、光取り出し効率の高い発光装置を提供することを課題とする。
Ｘ軸と、前記Ｘ軸に直交するＹ軸と、前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸に直交するＺ軸と、において、本開示の実施形態に係る発光装置は、前記Ｚ軸方向に凹部を成し、前記凹部の底面に配置される第１リード及び第２リード、並びに、前記第１リード及び前記第２リードを固定し前記凹部の側壁にある樹脂部、を備え、前記Ｚ軸方向から見て前記凹部の側壁の上辺で囲まれた形状が略矩形であるパッケージと、前記第１リードに配置され、前記Ｚ軸方向から見て矩形を除く多角形形状である発光素子と、前記発光素子と前記第２リードとを電気的に接続する第２ワイヤと、前記凹部の四隅の少なくとも１つの隅部における前記側壁の内面を覆う反射部材と、を有し、前記第２リードに近接する前記発光素子の一辺と、前記第１リード又は前記第２リードの一辺の少なくとも一部と、は前記Ｚ軸方向から見て略平行である。
また、本開示の異なる実施形態に係る発光装置は、前記Ｚ軸方向に凹部を成し、前記凹部の底面に配置される第１リード及び第２リード、並びに、前記第１リード及び前記第２リードを固定し前記凹部の側壁にある樹脂部、を備え、前記Ｚ軸方向から見て前記凹部の側壁の上辺で囲まれた形状がＹ軸のマイナス方向に出っ張っている凸型形状であるパッケージと、前記第１リードに配置され、前記Ｚ軸方向から見てＹ軸のマイナス方向の下底がＹ軸のプラス方向の上底よりも短い台形である発光素子と、前記発光素子と前記第２リードとを電気的に接続する第２ワイヤと、前記凹部の少なくとも１つの隅部における前記側壁の内面を覆う反射部材と、を有し、前記第２リードに近接する前記発光素子の一辺と、前記第１リード又は前記第２リードの一辺の一部と、は前記Ｚ軸方向から見て略平行である。
上記構成により、光取り出し効率の高い発光装置を提供することができる。
第１実施形態に係る発光装置の構成を示す斜視図である。 第１実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の構成を示し、図２のIII-III線における断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。 第３実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。 第４実施形態に係る発光装置の構成を示す斜視図である。 第５実施形態に係る発光装置の構成を示す斜視図である。
以下、本実施形態に係る発光装置及びその製造方法について説明する。
なお、以下の説明において参照する図面は、実施形態を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、例えば平面図とその断面図において、各部材のスケールや間隔が一致しない場合もある。また、以下の説明では、同一の名称及び符号については原則として同一又は同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略することとする。
また、実施形態に係る発光装置及びその製造方法において、「上」、「下」、「左」及び「右」などは、状況に応じて入れ替わるものである。本明細書において、「上」、「下」などは、説明のために参照する図面において構成要素間の相対的な位置を示すものであって、特に断らない限り絶対的な位置を示すことを意図したものではない。
さらに、明細書において、座標軸としてＸ軸と、Ｘ軸に直交するＹ軸と、Ｘ軸及びＹ軸に直交するＺ軸と、を用いる。併せて、Ｘ軸とＹ軸の平面にパッケージを配置し、凹部をＺ軸方向とする。Ｚ軸のマイナス方向にパッケージを見たときを平面、Ｚ軸のプラス方向にパッケージを見たときを背面、Ｙ軸のマイナス方向にパッケージを見たときを上面、Ｙ軸のプラス方向にパッケージを見たときを下面、Ｘ軸のマイナス方向にパッケージを見たときを右側面、Ｘ軸のプラス方向にパッケージを見たときを左側面とする。Ｚ軸のマイナス方向にパッケージの凹部を見たときを凹部の底面とする。以下の説明においてプラス方向、マイナス方向は省略することがある。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る発光装置の構成について、図面を参照して説明する。図１は第１実施形態に係る発光装置の構成を示す斜視図であり、図２は平面図であり、図３は図２のIII-III線における断面図である。
第１実施形態に係る発光装置１は、パッケージ１０と、発光素子２０と、第２ワイヤ３２と、反射部材４０と、を備える。
パッケージ１０は、Ｚ軸方向に凹部を成し、凹部の底面に配置される第１リード１１及び第２リード１２、並びに、第１リード１１及び第２リード１２を固定し凹部の側壁にある樹脂部１５、を備える。樹脂部１５は第１リード１１と第２リード１２との間にもある。
パッケージ１０はＺ軸方向から見て凹部の側壁の上辺で囲まれた形状が略矩形である。この略矩形は凹部の側壁の内面である、上辺の内側を指す。「略矩形」とは長方形だけでなく長方形の一部である正方形も含み、かつ、側壁の一部若しくは全部に凹凸を設けた長方形も含み、隅部が直角だけでなくやや丸みを帯びたものも含まれる。
凹部の側壁の内面はＺ軸方向に平行であり、Ｘ軸及びＹ軸に対し直交するものを用いることが好ましいが、Ｚ軸のプラス方向に広がる傾斜面持つ側壁としてもよい。この側壁の内面の傾斜角度は、Ｘ軸Ｙ軸平面に対し凹部底面から９０度より大きく１３５度以下とすることができる。開口方向に傾斜面を拡げることで、Ｚ軸のプラス方向に発光素子２０からの光を多く取り出すことができる。
第１リード１１，第２リード１２は凹部の外側において折り曲げられたものを使用することができる他、折り曲げせずに平板状のものを使用することもできる。第１リード１１の一部、第２リード１２の一部は凹部の底面の樹脂部１５から露出している。パッケージ１０の裏面において第１リード１１、第２リード１２は樹脂部１５から露出していないが、第１リード１１、第２リード１２を樹脂部１５から露出させてもよい。第１リード１１、第２リード１２を樹脂部１５から露出させることで、パッケージ１０の裏面側から外部電極との電気的接続を行うことができる。
第１リード１１と第２リード１２とはＸ軸方向に並んで配置され、短絡を生じない程度に所定の間隔を空けて配置される。第２リード１２に近接する第１リード１１の辺はＹ軸方向に対して傾斜しており、第１リード１１に近接する第２リード１２の辺はＹ軸方向に対して傾斜している。ここでは第１リード１１と第２リード１２との隙間は平行であるが、非平行であってもよい。第１リード１１と第２リード１２との隙間はＹ軸に対して傾斜しており、例えば５度〜４５度の部分を持つ。第２リード１２に近接する第１リード１１の辺はＹ軸方向に対して傾斜しており、例えば５度〜４５度の部分を持つ。第１リード１１に近接する第２リード１２の辺はＹ軸方向に対して傾斜しており、例えば５度〜４５度の部分を持つ。
発光素子２０は第１リード１１に配置される。発光素子２０は樹脂や金属などにより第１リード１１に実装される。
発光素子２０はＺ軸方向から見て多角形形状であるが、長方形又は正方形の矩形を除く。発光素子２０は三角形や五角形、六角形、八角形などの多角形形状を取ることができる。また、正三角形や正五角形のような形状を取ることもできるが、Ｙ軸方向よりもＸ軸方向に長い二等辺三角形や五角形、六角形などの形状を取ることが好ましい。凹部の底面に対し発光素子２０の面積を大きくすることで発光効率を向上させることができるからである。また、例えば、発光素子２０は平行四辺形のものも使用することができる。平行四辺形の発光素子２０は対向する２辺がＸ軸に平行であり、パッケージ１０の側壁とも平行である。平行四辺形の発光素子２０の対向する他の２辺はＹ軸に対し傾斜しており、第２リード１２に近接する第１リード１１の辺と略平行である。特に、第２リード１２に近接する発光素子２０の一辺と第１リード１１又は第２リード１２の一辺とは略平行である。本明細書において「略平行」とは物理的に平行であるだけでなく、少なくとも凹部内で交わらない程度の平行も含み、一方の辺に対し、他方の辺は１０度以下、好ましくは５度以下の傾きのことをいう。
第２ワイヤ３２は、発光素子２０と第２リード１２とを電気的に接続する。第２ワイヤ３２と第２リード１２との接続は、第２リード１２に近接する第１リード１１の辺と略直交することで第２ワイヤ３２の長さを短くすることができる。これにより第２ワイヤ３２の断線を抑制し、第２ワイヤ３２の接合強度を高めることができる。ここでの略直交とは、第１リード１１の辺に対し厳密に９０度であることを意味せず、７０度〜１１０度であればよい。これは発光素子２０が−１０度〜＋１０度回転し、第１リード１１も−１０度〜＋１０度回転する場合もあるからである。
第１ワイヤ３１は、発光素子２０と第１リード１１とを電気的に接続する。異なる面に異種電極を持つ発光素子２０の場合は第２リードのみ用い、第１ワイヤは用いない。
反射部材４０は、凹部の四隅の少なくとも１つの隅部における側壁の内面を覆う。ここでは対角線上にある凹部の隅部の２箇所を反射部材４０で覆っている。反射部材４０は、凹部の隅部の側壁２面の一部と、凹部の底面の一部と、ワイヤの一部と、を覆っている。
このような構成とすることで、発光輝度の高い発光装置１を提供することができる。これは、所定の形状の発光素子２０を用い、凹部の上方の面積を小さくすることで、達成することができる。また、Ｚ軸方向への発光素子２０からの光取り出し効率を高めることができる。これは凹部の四隅にある反射部材４０が発光素子２０から出たＸ軸方向への光をＺ軸方向に変えることによるものである。
パッケージ１０の略矩形はＸ軸方向がＹ軸方向よりも長い形状であり、発光素子２０はＸ軸方向がＹ軸方向よりも長い形状であることが好ましい。発光装置１はパッケージ１０の下面が実装基板に接触するように実装する、側面発光型（サイドビュー型）とすることが好ましい。このような構成にすることで小型の側面発光型の発光装置１を提供することができる。ここでＸ軸方向がＹ軸方向よりも長い発光素子２０とは、Ｘ軸方向に対して平行な方向であって最も長い部分と、Ｙ軸方向に対して平行な方向である最も長い部分と、を比べて、Ｘ軸方向の最も長い部分の方がＹ軸方向の最も長い部分よりも長いことを意味する。パッケージ１０の略矩形の方向と、発光素子２０の形状の方向とを合わせることで、小型の発光装置１を提供することができる。また、発光装置１の輝度を高めることができる。
発光素子２０の一辺と、この一辺に近接する反射部材４０とはＺ軸方向から見て略平行であることが好ましい。ここでの「略平行」とは物理的に平行であるだけでなく、少なくとも凹部内で交わらない程度の平行も含み、一方の辺に対し、他方の辺は１０度以下、好ましくは５度以下の傾きのことをいう。このようにすることでＺ軸方向への発光装置１の光取り出し効率を高めることができる。発光素子２０と反射部材４０とを平行にすることで発光素子２０からＸ軸Ｙ軸平面方向に出射された光が側壁に複数回当たることなく効率良くＺ軸のプラス方向に取り出すことができる。反射部材４０は第１リード１１又は第２リード１２との縁部、又は、封止部材５０との界面が発光素子２０の一辺と略平行であることをいう。
反射部材４０の上面は凹部の底面に対して傾斜していることが好ましい。反射部材４０はＺ軸方向に底面から開口方向に拡がるように設けられていることが好ましい。このようにすることで発光素子２０からＸ軸Ｙ軸平面方向に出射された光が側壁に複数回当たることなく効率良くＺ軸のプラス方向に取り出すことができる。
発光素子２０はＺ軸方向から見て略平行四辺形であり、反射部材４０は凹部の四隅の対角線にある２つの隅部を覆っていることが好ましい。ここでの「略平行」とは物理的に平行であるだけでなく、少なくとも対向する辺が交わらない程度の平行も含み、一方の辺に対し、他方の辺は１０度以下、好ましくは５度以下の傾きのことをいう。発光素子２０を平行四辺形とすることで長方形と同じ発光面積とすることができる。その一方で、発光素子２０と第２リード１２との第２ワイヤ３２を使った接続を短くすることででき、発光素子２０の実装に最低限必要とされる面積を減らすことができる。第２リード１２に近接する第１リード１１の一辺と発光素子２０の一辺とを略平行にし、かつ、第２リード１２に近接する第１リード１１の一辺と第２ワイヤ３２とを直交することで、発光素子２０の実装と第２ワイヤ３２の接合とに要する面積を減らすことができる。また、第２ワイヤ３２を接合した後で、反射部材４０を凹部の隅部に設けることで、大きな凹部を持つパッケージ１０を利用しなくてもよく、パッケージ１０の小型化を図ることができる。
第２リード１２に近接する発光素子２０の一辺と、凹部の四隅の対角線にある２つの隅部を覆っている反射部材４０と、はＺ軸方向から見て略平行であることが好ましい。ここでの「略平行」とは物理的に平行であるだけでなく、少なくとも凹部内で交わらない程度の平行も含み、一方の辺に対し、他方の辺は１０度以下、好ましくは５度以下の傾きのことをいう。このようにすることで発光素子２０からＸ軸Ｙ軸平面方向に出射された光が側壁に複数回当たることなく効率良くＺ軸のプラス方向に取り出すことができる。
第２リード１２に保護素子２５を配置することもできる。保護素子２５は第１リード１１と第３ワイヤ３３を介して電気的に接続される。保護素子２５は第２ワイヤ３２と所定の距離離れていればよく、保護素子２５を配置してから発光素子２０を配置してもよい。保護素子２５を先に配置することで、高密度に発光素子２０を実装することができる。また発光素子２０や保護素子２５を載置する際に使用されるコレットによる接触により発光素子２０の破壊や第２ワイヤ３２、第３ワイヤ３３の断線を抑制することができる。保護素子２５、第３ワイヤ３３の一部は、反射部材で覆われていることが好ましい。
発光素子２０、凹部の内面、反射部材４０は封止部材５０により覆われている。封止部材５０は発光素子２０からの光を透過するものであり、発光素子２０を外部環境から保護するものである。封止部材５０は蛍光体や光拡散材、フィラーが含有されていてもよい。
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る発光装置の構成について、図面を参照して説明する。図４は、第２実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。第２実施形態に係る発光装置の構成について、第１実施形態に係る発光装置と重複する部分については、説明を省略することもある。
第２実施形態に係る発光装置１００は、パッケージ１１０と、発光素子１２０と、第２ワイヤ１３２と、反射部材１４０と、を備える。パッケージ１１０は第１実施形態とほぼ同様である。パッケージ１１０は、Ｚ軸方向に凹部を成し、凹部の底面に配置される第１リード１１１及び第２リード１１２、並びに、第１リード１１１及び第２リード１１２を固定し凹部の側壁にある樹脂部１１５、を備える。樹脂部１１５は第１リード１１１と第２リード１１２との間にもある。
発光素子１２０は、Ｚ軸方向から見て台形の形状である。発光素子１２０の中心に対しＹ軸のプラス方向に上底、Ｙ軸のマイナス方向に下底を持ち、上底が下底よりも長い。
第２リード１１２に近接する第１リード１１１の辺は、上底及び下底に隣り合う発光素子１２０の一辺と略平行である。また、第１リード１１１に近接する第２リード１１２の辺は、上底及び下底に隣り合う発光素子１２０の一辺と略平行である。このように略平行にすることで発光素子１２０の実装性を高めることができる。また第１リード４１１に近接する第２リード４１２の辺は、第２ワイヤ１３２と発光素子１２０の一辺とを直交する。これにより第２ワイヤ１３２の断線を抑制することができる。さらに、発光素子１２０の一辺と反射部材１４０とを略平行にする。このように略平行にすることで発光素子１２０からＸ軸、Ｙ軸平面に出射された光を効率良くＺ軸方向に反射することができ、発光装置１００からの光取り出し効率を向上することができる。
発光素子１２０は台形とすることでＹ軸方向の高さを抑え、パッケージ１１０のＹ軸方向の幅を小さくすることができる。これにより側面発光型の発光装置１００とする場合に、薄型の発光装置を提供することができる。
反射部材１４０は、凹部の四隅の隣り合う２つの隅部を覆っている。反射部材１４０は発光装置１００の下面側と左側面側、及び、下面側と右側面側、の側壁の内面を覆っており、反射部材１４０は略三角錐の形状を成す。略三角錐の４面のうち、３面は凹部と接触しており、残り１面は封止部材１５０と接触する。これにより発光装置１００からの光取り出し効率を向上することができる。また、発光素子１２０の上底から下底に隣り合う辺の他の一辺と、発光装置１００の下面側と左側面側の側壁の内面を覆っている反射部材１４０と、は略平行である。これにより発光装置１００からの光取り出し効率を向上することができる。
台形の発光素子１２０の上底と下底は、凹部の側壁の内面と略平行である。これにより発光素子１２０から凹部の側壁に加わる熱を均等にすることができ、側壁の熱劣化を抑制することができる。また、発光素子１２０からＹ軸方向に出射された光をＺ軸方向に出射することができる。
第１ワイヤ１３１は第１リード１１１と電気的に接続される。発光素子１２０の他の一辺と、第１ワイヤ１３１とは略直交している。これにより第１ワイヤ１３１の断線を抑制することができる。封止部材１５０と接触する反射部材１４０の面は平面だけでなく、丸みを帯びた凹部、凸部となっていてもよい。また、封止部材１５０と接触する反射部材１４０の面は平坦だけでなく、微細な凹凸を設けてもよい。反射部材１４０の反射効率や光拡散効率を高めるためである。
反射部材１４０は第１ワイヤ１３１、第２ワイヤ１３２と接触させることもできる。第１ワイヤ１３１、第２ワイヤ１３２は発光素子１２０側への反射部材１４０の流れだしを抑制することができる。これにより反射部材１４０と発光素子１２０との接触を防止できる。反射部材１４０と発光素子１２０との接触を防止することで、発光素子１２０からの光を効率良くＺ軸方向に出射することができる。また、発光素子１２０の発熱による反射部材１４０の熱劣化を抑制することができる。
凹部内に保護素子を配置してもよい。
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る発光装置の構成について、図面を参照して説明する。図５は、第３実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。第３実施形態に係る発光装置の構成について、第１実施形態、第２実施形態に係る発光装置と重複する部分については、説明を省略することもある。
第３実施形態に係る発光装置２００は、パッケージ２１０と、発光素子２２０と、第２ワイヤ２３２と、反射部材２４０と、を備える。パッケージ２１０は第１実施形態とほぼ同様である。パッケージ２１０は、Ｚ軸方向に凹部を成し、凹部の底面に配置される第１リード２１１及び第２リード２１２、並びに、第１リード２１１及び第２リード２１２を固定し凹部の側壁にある樹脂部２１５、を備える。樹脂部２１５は第１リード２１１と第２リード２１２との間にもある。
発光素子２２０は、Ｚ軸方向から見て、Ｘ軸方向に長い六角形の形状である。発光素子２２０は、向かい合う３組の辺が平行であり、３組の辺のうち１組が凹部の側壁の内面と略平行であり、３組の辺のうち他の１組が、発光素子２２０と近接する部分の第２リード２１２と略平行である。ここでの「略平行」とは物理的に平行であるだけでなく、少なくとも凹部内で交わらない程度の平行も含み、一方の辺に対し、他方の辺は１０度以下、好ましくは５度以下の傾きのことをいう。発光素子２２０はＸ軸方向に平行な２辺が他の辺よりも長い。
第２リード２１２に近接する第１リード２１１の辺は、Ｘ軸方向に平行な辺に隣り合う発光素子２２０の一辺と略平行である。また、第１リード２１１に近接する第２リード２１２の辺は、Ｘ軸方向に平行な辺に隣り合う発光素子２２０の一辺と略平行である。このように略平行にすることで発光素子２２０の実装性を高めることができる。また第２ワイヤ２３２と発光素子２２０の一辺とを直交する。これにより第２ワイヤ２３２の断線を抑制することができる。さらに、発光素子２２０の一辺と反射部材２４０とを略平行にする。このように略平行にすることで発光素子２２０からＸ軸、Ｙ軸平面に出射された光を効率良くＺ軸方向に反射することができ、発光装置２００からの光取り出し効率を向上することができる。
第２リード２１２と近接する第１リード２１１の一辺の一部はＹ軸方向に平行な部分を持つ。また、第１リード２１１と近接する第２リード２１２の一辺の一部はＹ軸方向に平行な部分を持つ。これにより保護素子２２５の実装領域を広くすることができる。また保護素子２２５と第１リード２１１とを電気的に接続する第３ワイヤ２３３の接続領域を広くすることができる。さらに、第２リード２１２と近接する第１リード２１１の一辺の一部でありＹ軸方向に平行な部分、及び、第１リード２１１と近接する第２リード２１２の一辺の一部でありＹ軸方向に平行な部分、は、第３ワイヤ２３３と略直交する。これにより第３ワイヤ２３３の断線を抑制することができる。
反射部材２４０は、凹部の四隅全てに配置されている。反射部材２４０は凹部の側壁の内面の一部及び底面の一部を覆っており、１個の反射部材２４０は略三角錐の形状を成す。略三角錐の４面のうち、３面は凹部と接触しており、残り１面は封止部材２５０と接触する。ただし、Ｙ軸方向において隣り合う２つの反射部材２４０は一部が繋がっていてもよい。一の反射部材２４０を硬化する前に他の反射部材２４０が配置され、一部が繋がることもあるからである。これにより発光装置２００からの光取り出し効率を向上することができる。特に反射部材２４０が凹部の四隅全てに配置されていることから、発光素子２２０と反射部材２４０との距離を短くすることができ、発光装置２００からの光取り出し効率を向上することができる。また、発光素子２２０の６つの辺のうち４辺が反射部材２４０と略平行であるため、発光装置２００からの光取り出し効率を向上することができる。
六角形の発光素子２２０においてＸ軸と平行な２辺は、凹部の側壁の内面と略平行である。これにより発光素子２２０から凹部の側壁に加わる熱を均等にすることができ、側壁の熱劣化を抑制することができる。また、発光素子２２０からＹ軸方向に出射された光をＺ軸方向に出射することができる。また六角形の発光素子２２０においてＸ軸に平行な２辺は、Ｘ軸方向の最長径よりも短いため、凹部の側壁の劣化を抑制することができる。
第１ワイヤ２３１は第１リード２１１と電気的に接続される。発光素子２２０の他の一辺と、第１ワイヤ２３１とは略直交している。これにより第１ワイヤ２３１の断線を抑制することができる。封止部材２５０と接触する反射部材２４０の面は平面だけでなく、丸みを帯びた凹部、凸部となっていてもよい。また、封止部材２５０と接触する反射部材２４０の面は平坦だけでなく、微細な凹凸を設けてもよい。反射部材２４０の反射効率や光拡散効率を高めるためである。
反射部材２４０は第１ワイヤ２３１、第２ワイヤ２３２と接触させることもできる。第１ワイヤ２３１、第２ワイヤ２３２は発光素子２２０側への反射部材２４０の流れだしを抑制することができる。これにより反射部材２４０と発光素子２２０との接触を防止できる。反射部材２４０と発光素子２２０との接触を防止することで、発光素子２２０からの光を効率良くＺ軸方向に出射することができる。また、発光素子２２０の発熱による反射部材２４０の熱劣化を抑制することができる。
凹部内の第２リード２１２に保護素子２２５を配置する。保護素子２２５は反射部材２４０により覆われている。これにより発光素子２２０から出射された光のうち、保護素子２２５に吸収される光の量を減らすことができ、発光装置２００としてＺ軸方向への光取り出し効率を向上することができる。
＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る発光装置の構成について、図面を参照して説明する。図６は、第４実施形態に係る発光装置の構成を示す斜視図である。第４実施形態に係る発光装置の構成について、第１実施形態乃至第３実施形態に係る発光装置と重複する部分については、説明を省略することもある。
第４実施形態に係る発光装置３００は、パッケージ３１０と、発光素子３２０と、第２ワイヤ３３２と、反射部材３４０と、を備える。パッケージ３１０は第１リード３１１、第２リード３１２の形状を除いて第１実施形態とほぼ同様である。パッケージ３１０は、Ｚ軸方向に凹部を成し、凹部の底面に配置される第１リード３１１及び第２リード３１２、並びに、第１リード３１１及び第２リード３１２を固定し凹部の側壁にある樹脂部３１５、を備える。第１リード３１１の一部、第２リード３１２の一部はパッケージ３１０の背面に配置されており、外部電極と接続することができる。パッケージ３１０はY軸方向から見て凸型形状になっている。第１リード３１１、第２リード３１２は折り曲げておらず、内部配線により凹部の底面側とパッケージの背面側とを導通している。
発光素子３２０は、Ｚ軸方向から見て三角形の形状である。三角形の発光素子３２０は、Ｘ軸方向に長い二等辺三角形であることが好ましい。三角形の発光素子３２０の最も長い辺がパッケージ３１０の下面側にある。これにより発光素子３２０からの熱を効率良く実装基板側に伝達することができる。
第２リード３１２に近接する第１リード３１１の辺は、Ｘ軸方向に平行な辺に隣り合う発光素子３２０の一辺と略平行である。また、第１リード３１１に近接する第２リード３１２の辺は、Ｘ軸方向に平行な辺に隣り合う発光素子３２０の一辺と略平行である。また第２ワイヤ３３２と発光素子３２０の一辺とを直交する。さらに、発光素子３２０の一辺と反射部材３４０とを略平行にする。このように略平行にすることで発光素子３２０からＸ軸、Ｙ軸平面に出射された光を効率良くＺ軸方向に反射することができ、発光装置３００からの光取り出し効率を向上することができる。
反射部材３４０は、凹部の四隅のうち、主に上面側の二隅に配置されている。反射部材３４０は凹部の側壁の内面の一部及び底面の一部を覆っており、第１リード３１１と第２リード３１２の間の樹脂部３１５を覆っている。これにより発光素子３２０から出射された光が、第１リード３１１と第２リード３１２の間の樹脂部３１５を透過していくのを抑制することができ、発光装置３００からの光取り出し効率を向上することができる。反射部材３４０と発光素子３２０との間を所定の間隔空けており、反射部材３４０の上面はＺ軸方向に傾斜を設けている。反射部材３４０により凹部の底面を広く覆うため、発光装置３００からの光取り出し効率を向上することができる。
保護素子３２５は反射部材３４０に覆われている。発光素子３２０は封止部材３５０に覆われている。
＜第５実施形態＞
第５実施形態に係る発光装置の構成について、図面を参照して説明する。図７は、第５実施形態に係る発光装置の構成を示す斜視図である。第５実施形態に係る発光装置の構成について、第１実施形態乃至第３実施形態に係る発光装置と重複する部分については、説明を省略することもある。
第５実施形態に係る発光装置４００は、パッケージ４１０と、発光素子４２０と、第２ワイヤ４３２と、反射部材４４０と、を備える。パッケージ４１０は、Ｚ軸方向に凹部を成し、凹部の底面に配置される第１リード４１１及び第２リード４１２、並びに、第１リード４１１及び第２リード４１２を固定し凹部の側壁にある樹脂部４１５、を備える。樹脂部４１５は第１リード４１１と第２リード４１２との間にもある。
パッケージ４１０はＺ軸方向から見て凹部の側壁の上辺で囲まれた形状がＹ軸のマイナス方向に出っ張っている凸型形状である。この凸型形状は凹部の側壁の内面である、上辺の内側の形状を指す。「凸型形状」とは各辺の交点が直角に形成されたものだけでなく、出っ張っている部分が斜めになっているものも含み、また、各辺の交点が直角以外の鋭角又は鈍角になっているものも含み、かつ、側壁の一部若しくは全部に凹凸を設けたものも含み、隅部が直角だけでなくやや丸みを帯びたものも含まれる。
凹部の側壁の内面はＺ軸方向に平行であり、Ｘ軸及びＹ軸に対し直交するものを用いることが好ましいが、Ｚ軸のプラス方向に広がる傾斜面持つ側壁としてもよい。この側壁の内面の傾斜角度は、Ｘ軸Ｙ軸平面に対し凹部底面から９０度より大きく１３５度以下とすることができる。開口方向に傾斜面を拡げることで、Ｚ軸のプラス方向に発光素子４２０からの光を多く取り出すことができる。
第１リード４１１，第２リード４１２は凹部の外側において折り曲げられたものを使用することができる他、折り曲げせずに平板状のものを使用することもできる。第１リード４１１の一部、第２リード４１２の一部は凹部の底面の樹脂部４１５から露出している。
第１リード４１１と第２リード４１２とはＸ軸方向に並んで配置され、短絡を生じない程度に所定の間隔を空けて配置される。第２リード４１２に近接する第１リード４１１の辺はＹ軸方向に対して傾斜しており、第１リード４１１に近接する第２リード４１２の辺はＹ軸方向に対して傾斜している。ここでは第１リード４１１と第２リード４１２との隙間は平行であるが、非平行であってもよい。第１リード４１１と第２リード４１２との隙間はＹ軸に対して傾斜しており、例えば５度〜４５度の部分を持つ。第２リード４１２に近接する第１リード４１１の辺はＹ軸方向に対して傾斜しており、例えば５度〜４５度の部分を持つ。第１リード４１１に近接する第２リード４１２の辺はＹ軸方向に対して傾斜しており、例えば５度〜４５度の部分を持つ。この第１リード４１１と第２リード４１２と間の樹脂部４１５は、凸部形状の出っ張り部分から延びる直線上に配置されていることが好ましい。また第１リード４１１と第２リード４１２と間の樹脂部４１５は、凸部形状の出っ張り部分から延びる直線に対し平行に配置されていてもよい。
発光素子４２０は、Ｚ軸方向から見て台形の形状である。発光素子４２０の中心に対しＹ軸のプラス方向に上底、Ｙ軸のマイナス方向に下底を持ち、上底が下底よりも長い。
第２リード４１２に近接する第１リード４１１の辺は、上底及び下底に隣り合う発光素子４２０の一辺と略平行である。また、第１リード４１１に近接する第２リード４１２の辺は、上底及び下底に隣り合う発光素子４２０の一辺と略平行である。このように略平行にすることで発光素子４２０の実装性を高めることができる。また第１リード４１１に近接する第２リード４１２の辺は、第２ワイヤ４３２と発光素子４２０の一辺とを直交する。これにより第２ワイヤ４３２の断線を抑制することができる。さらに、発光素子４２０の一辺と反射部材４４０とを略平行にする。このように略平行にすることで発光素子４２０からＸ軸、Ｙ軸平面に出射された光を効率良くＺ軸方向に反射することができ、発光装置４００からの光取り出し効率を向上することができる。
発光素子４２０は台形とすることでＹ軸方向の高さを抑え、パッケージ４１０のＹ軸方向の幅を小さくすることができる。これにより側面発光型の発光装置４００とする場合に、薄型の発光装置を提供することができる。また、凸部形状の出っ張り部分と台形の斜辺とを略平行にすることで発光装置４００からの光取り出し効率を向上することができる。発光素子４２０の形状に合わせてパッケージ４１０の凸部形状を成しているため、発光面積を小さくすることでき、発光輝度を高くすることができる。
反射部材４４０は、凹部の隅部のうち隣り合う隅部を覆っている。反射部材４４０は発光装置４００の下面側と左側面側、及び、下面側と右側面側、の側壁の内面を覆っている。また、反射部材４４０は発光装置４００の上面側の側壁の内面の一部を覆ってもよい。反射部材４４０は第１ワイヤ４３１、第２ワイヤ４３２の一部を覆ってもよい。反射部材４４０は略三角錐の形状を成すこともできるが、５面体としてもよい。略三角形の場合は、略三角錐の４面のうち、３面は凹部と接触しており、残り１面は封止部材４５０と接触し、５面体の場合は、５面体のうち、４面は凹部と接触しており、残り１面は封止部材４５０と接触する。これにより発光装置４００からの光取り出し効率を向上することができる。発光素子４２０の上底から下底に隣り合う辺の一の一辺と、発光装置４００の下面側と右側面側の側壁の内面を覆っている反射部材４４０と、は略平行である。また、発光素子４２０の上底から下底に隣り合う辺の他の一辺と、発光装置４００の下面側と左側面側の側壁の内面を覆っている反射部材４４０と、は略平行である。これにより発光装置１００からの光取り出し効率を向上することができる。反射部材４４０は凹部の側壁の内面の一部及び底面の一部を覆っており、第１リード４１１と第２リード４１２の間の樹脂部４１５を覆っている。これにより発光素子４２０から出射された光が、第１リード４１１と第２リード４１２の間の樹脂部４１５を透過していくのを抑制することができ、発光装置４００からの光取り出し効率を向上することができる。反射部材４４０と発光素子４２０との間を所定の間隔空けており、反射部材４４０の上面はＺ軸方向に傾斜を設けている。反射部材４４０により凹部の底面を広く覆うため、発光装置４００からの光取り出し効率を向上することができる。
台形の発光素子４２０の上底と下底は、凹部の側壁の内面と略平行である。これにより発光素子４２０から凹部の側壁に加わる熱を均等にすることができ、側壁の熱劣化を抑制することができる。また、発光素子４２０からＹ軸方向に出射された光をＺ軸方向に出射することができる。
第１ワイヤ４３１は第１リード４１１と電気的に接続される。発光素子４２０の他の一辺と、第１ワイヤ４３１とは略直交している。封止部材４５０と接触する反射部材４４０の面は平面だけでなく、丸みを帯びた凹部、凸部となっていてもよい。
凹部内、例えば第２リード４１２上に保護素子を配置してもよく、保護素子は反射部材により覆われていてもよい。
＜各構成部材＞
各構成部材について、詳細に説明する。
パッケージは第１リード、第２リード、樹脂部を備える。
第１リード及び第２リードは、正負の極性に対応した一対の電極である。第１リード，第２リードは樹脂部内に設けられ、発光素子を搭載するための内部リード部と、樹脂部から突出し、実装基板と接続するための端子となる外部リード部と、を有する。
第１リード、第２リードは板状の金属を用いて形成され、波形板状、凹凸を有する板状であってもよい。第１リード、第２リードの厚みは均一であってもよいし、部分的に厚く又は薄くなってもよい。
第１リード、第２リードの内部リード部は、樹脂部の凹部の底面において、樹脂部から露出して設けられている。
第１リード、第２リードの外部リード部は、それぞれ対応する極性の内部リード部と連続して形成されており、樹脂部の右側面、左側面から突出し、樹脂部に沿うように、樹脂部の下面に屈曲している。
第１リード、第２リードを構成する材料は特に限定されないが、熱伝導率の比較的大きな材料で形成することが好ましい。このような材料で形成することにより、発光素子で発生する熱を効率的に、外部リード部を介して外部に放熱することができる。第１リード、第２リードを構成する材料は、例えば、２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度以上の熱伝導率を有しているもの、比較的大きい機械的強度を有するもの、あるいは打ち抜きプレス加工又はエッチング加工等が容易な材料が好ましい。具体的には、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル等の金属又は鉄−ニッケル合金、燐青銅等の合金等が挙げられる。また、内部リード部の凹部の底面に露出した面には、搭載される発光素子からの光を効率よく外部に取り出すために、光反射性の良好な銀、金、アルミニウムなどの反射メッキが施されていることが好ましい。
樹脂部に用いられる樹脂材料としては、発光素子が発する光の波長に対して良好な透光性を有することが好ましく、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、シリコーンハイブリッド樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂、ポリフタルアミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂、液晶樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアミド樹脂又はこれらの樹脂を１種類以上含むハイブリッド樹脂などが挙げられる。なかでも、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフタルアミド樹脂が耐光性及び耐熱性に優れているため好ましい。ポリアミド樹脂は、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド９Ｔ、ポリアミド１０Ｔ、ポリアミド６Ｃ、ポリアミド９Ｃなどを使用することができる。
側面発光型の発光装置では、樹脂部の凹部の側壁と発光素子と距離が非常に短いので、光が樹脂部に高い強度で照射されるため、樹脂材料に耐光性が求められる。そのため、特に、化学構造にベンゼン環を含まないポリアミド樹脂、例えば、ポリアミド６Ｃ、ポリアミド９Ｃは、耐光性、耐熱性が優れているので好ましい。
樹脂部に含有させる光反射性物質としては、樹脂材料との屈折率差が大きく、良好な透光性を有する材料の粒子を用いることが好ましい。
このような光反射性物質としては、屈折率が、例えば１．８以上であって、光を効率的に散乱し高い光取り出し効率を得るためには、２．０以上であることが好ましく、２．５以上であることがより好ましい。樹脂材料との屈折率差は、例えば０．４以上であって、光を効率的に散乱し高い光取り出し効率を得るためには、０．７以上であることが好ましく、０．９以上であることがより好ましい。また、光反射性物質の粒子の平均粒径は、高い効率で光散乱効果を得られるように、０．０８μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上５μｍ以下であることがより好ましい。
なお、本明細書において、光反射性物質や蛍光体などの粒子の平均粒径の値は、電子顕微鏡を用いた観察によるものとする。粒子は一定軸方向の長さについて測定する定方向径を使用し、電子顕微鏡（ＳＥＭ，ＴＥＭ）で粒子の大きさを測定する個数基準（個数分布）を用いる。
また、光反射性物質として、具体的には、酸化チタン、酸化ジルコニウム、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、酸化アルミニウムなどの白色顔料の粒子を用いることができる。なかでも、酸化チタン（ＴｉＯ２）は、水分などに対して比較的安定でかつ高屈折率であり、また熱伝導性にも優れるため好ましい。また、光反射性物質として、ワラストナイトのような繊維状の鉱物を含有することが好ましい。光反射性物質として１〜１０μｍ程度の繊維状のものを用いることでパッケージの強度を高くすることができる。
また、より良好な反射性を得るために、発光素子が発する光が可視光の場合には、光反射性物質として酸化チタンを用いることが好ましく、紫外光の場合には、光反射性物質として酸化アルミニウムを用いることが好ましい。
また、樹脂材料は、十分な光反射性が得られ、かつ、パッケージの形状を形成する際の成形性が損なわれない範囲で、光反射性物質が含有されている。そのためには、樹脂部に含有される光反射性物質の含有率は、１０質量％以上６０質量％以下とすることが好ましい。
発光素子は、パッケージの凹部内に設けられ、第１リード電極、第２リードと、それぞれ第１ワイヤ、第２ワイヤで電気的に接続されている。発光素子は、凹部の底面にダイボンド剤を用いて接合される。ダイボンド剤はエポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂や、金、銀、金錫などの金属を用いる。
また、発光素子が発する光は、透光性を有する封止部材を介して凹部の開口からＺ軸のプラス方向に出射される。発光素子は１個のみ搭載されているが、複数搭載することもできる。複数の発光素子は、同じ色又は互いに異なる色を発するものでもよい。
発光素子の発光色としては、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、波長４３０〜４９０ｎｍの光を発する青色の発光素子としては、窒化物半導体を用いることができる。
第１ワイヤ、第２ワイヤ、第３ワイヤのワイヤは、発光素子や保護素子等の電子部品と、第１リード、第２リードと、を電気的に接続するための導電性の配線である。ワイヤの材質としては、金、銀、銅、白金、アルミニウム等の金属、及び、それらの合金を用いたものが挙げられるが、特に、熱伝導率等に優れた金を用いるのが好ましい。ワイヤの太さは特に限定されず、目的及び用途に応じて適宜選択することができる。
反射部材は、発光素子からの光を凹部の開口するＺ軸のプラス方向に出射することを促進する。反射部材は透光性樹脂に白色顔料を充填したものを使用することができる。
白色顔料としては、例えば、酸化チタン、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウムなどを挙げることができ、単独でも、併用しても構わない。熱伝導性、光反射特性の点からは、酸化チタン、アルミナ、酸化マグネシウム、またはそれらの混合物であることが好ましい。また、白色顔料の粒径は、中心粒径が０．１〜５μｍの範囲にあることが好ましい。中心粒径が０．１μｍ以上であると粒子が凝集し難く、分散性が良くなる傾向があり、５μｍ以下では高い反射率を得られる傾向がある。また、補強材が充填されていても良い。例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、ガラス繊維、ワラストナイトなどの繊維状フィラーが挙げられる。補強材の含有率は、１０重量％以上５０重量％以下が好ましい。
透光性樹脂として、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、それらのハイブリッド樹脂等の熱硬化性樹脂、または、熱可塑性樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂としては、電子部品封止用エポキシ樹脂成形材料で一般に使用されているものを用いることができ、特に限定されないが、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂をはじめとするフェノール類とアルデヒド類のノボラック樹脂をエポキシ化したもの、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、アルキル置換ビフェノール等のジグリシジエーテル、ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸等のポリアミンとエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂、オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂、及び脂環族エポキシ樹脂等があり、これらは単独でも、２種以上併用してもよい。また、使用するエポキシ樹脂は比較的着色のないものであることが好ましく、そのようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレートを挙げることができる。
反射部材と封止部材とは界面があることが好ましい。反射部材と封止部材との界面を形成することで発光素子からの光を反射部材で反射させ、効率良く外部に放出することができる。ただし、反射部材に含有している白色顔料を高充填することにより、発光装置からの光取り出し効率を向上することができる。
封止部材は発光素子や保護素子等を外力、埃、水分等から保護すると共に、発光素子等の耐熱性、耐候性、耐光性を良好なものとすることができる。封止部材の材質としては、熱硬化性樹脂、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂等の透明な材料を挙げることができる。このような材料に加えて、所定の機能を持たせるために、蛍光体や光反射率が高い物質等のフィラーを含有させることもできる。
封止部材は、例えば蛍光体を混合することで、発光装置の色調調整を容易にすることができる。蛍光体は、例えば、ＹＡＧ（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ）やシリケート（（Ｓｒ、Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ）等の黄色蛍光体、あるいは、ＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）やＫＳＦ（Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）等の赤色蛍光体、を挙げることができる。
封止部材に含有させるフィラーとしては、例えば、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム等の光反射率が高い物質を好適に用いることができる。また、所望外の波長をカットする目的で、例えば、有機や無機の着色染料や着色顔料を用いることができる。
発光装置は以下の工程により製造することができる。
第１リード、第２リードを持つパッケージを準備し、ダイボンド剤を用い発光素子を第１リードに実装する。発光素子と第１リードを第１ワイヤで接続し、発光素子と第２リードを第２ワイヤで接続する。その後、反射部材を凹部の四隅のうち所定の隅部に配置する。この反射部材の配置は、滴下、噴霧などを用いる。その後、反射部材を硬化した後、発光素子を覆うように凹部内に封止部材を配置する。
保護素子を載置する場合は、発光素子を載置した後、保護素子を載置することもできるが、保護素子を載置した後、発光素子を載置する方が好ましい。発光素子よりも保護素子が小さいためである。また凹部の中心付近に発光素子を載置するのに対し、保護素子は凹部の側壁に近い側に配置されるためである。保護素子を載置した後、保護素子の少なくとも一部は反射部材で覆われる。
成形前の反射部材の粘度を調整することで、発光素子に接触せず、凹部の側壁の内面のみに反射部材を配置することができる。反射部材の粘度の調整は樹脂自体の粘度を調整する場合の他、白色顔料や光拡散材等の含有量を調整することでも可能である。
本開示の実施形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内などの各種表示装置、更には、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナなどにおける画像読取装置、プロジェクタ装置など、種々の光源に利用することができる。また、実施形態に係る発光装置は、側面発光型（サイドビュー型）について説明しているが、上面発光型（トップビュー型）についても適用できる。
１ 発光装置
１０ パッケージ
１１ 第１リード
１２ 第２リード
１５ 樹脂部
２０ 発光素子
２５ 保護素子
３１ 第１ワイヤ
３２ 第２ワイヤ
３３ 第３ワイヤ
４０ 反射部材
５０ 封止部材

Claims (15)

  1. Ｘ軸と、前記Ｘ軸に直交するＹ軸と、前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸に直交するＺ軸と、において、
    前記Ｚ軸方向に凹部を成し、前記凹部の底面に配置される第１リード及び第２リード、並びに、前記第１リード及び前記第２リードを固定し前記凹部の側壁にある樹脂部、を備え、前記Ｚ軸方向から見て前記凹部の側壁の上辺で囲まれた形状が略矩形であるパッケージと、
    前記第１リードに配置され、前記Ｚ軸方向から見て矩形を除く多角形形状である発光素子と、
    前記発光素子と前記第２リードとを電気的に接続する第２ワイヤと、
    前記凹部の四隅の少なくとも１つの隅部における前記側壁の内面を覆う反射部材と、
    を有し、
    前記第２リードに近接する前記発光素子の一辺と、前記第１リード又は前記第２リードの一辺の少なくとも１部と、は前記Ｚ軸方向から見て略平行である発光装置。
  2. 前記略矩形は前記Ｘ軸方向が前記Ｙ軸方向よりも長い形状であり、
    前記発光素子は前記Ｘ軸方向が前記Ｙ軸方向よりも長い形状である請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記発光素子の一辺と、前記一辺に近接する前記反射部材とは前記Ｚ軸方向から見て略平行である、請求項１または２に記載の発光装置。
  4. 前記反射部材は前記凹部の底面に対して傾斜が設けられている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置。
  5. 前記第２リードに近接する前記発光素子の一辺と前記第２ワイヤとは略直交している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光装置。
  6. 前記発光素子は、前記Ｚ軸方向から見て略平行四辺形であり、
    前記反射部材は、前記凹部の四隅の対角線にある２つの隅部を覆っている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置。
  7. 前記第２リードに近接する前記発光素子の一辺と、前記凹部の四隅の対角線にある２つの隅部を覆っている前記反射部材と、は前記Ｚ軸方向から見て略平行である、請求項６に記載の発光装置。
  8. 前記発光素子は、前記Ｚ軸方向から見て略台形であり、
    前記反射部材は、前記凹部の四隅の隣り合う２つの隅部を覆っている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置。
  9. 前記台形が持つ上底と下底は、前記凹部の側壁の内面と略平行である、請求項８に記載の発光装置。
  10. 前記第２リードに近接する前記発光素子の一辺と、前記凹部の四隅の隣り合う２つの隅部を覆っている前記反射部材の一つと、は前記Ｚ軸方向から見て略平行である、請求項８又は９に記載の発光装置。
  11. 前記発光素子は、前記Ｚ軸方向から見て、前記Ｘ軸方向に長い六角形である請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置。
  12. 前記発光素子は、向かい合う３組の辺が平行であり、
    前記３組の辺のうち１組が前記凹部の側壁の内面と略平行であり、
    前記３組の辺のうち他の１組が、前記発光素子と近接する部分の前記第２リードと略平行である、請求項１１に記載の発光装置。
  13. 前記反射部材は、前記凹部の四隅全てに配置されている、請求項１２に記載の発光装置。
  14. 前記第２リードには保護素子が配置されており、前記保護素子は前記反射部材に覆われている、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の発光装置。
  15. Ｘ軸と、前記Ｘ軸に直交するＹ軸と、前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸に直交するＺ軸と、において、
    前記Ｚ軸方向に凹部を成し、前記凹部の底面に配置される第１リード及び第２リード、並びに、前記第１リード及び前記第２リードを固定し前記凹部の側壁にある樹脂部、を備え、前記Ｚ軸方向から見て前記凹部の側壁の上辺で囲まれた形状がＹ軸のマイナス方向に出っ張っている凸型形状であるパッケージと、
    前記第１リードに配置され、前記Ｚ軸方向から見てＹ軸のマイナス方向の下底がＹ軸のプラス方向の上底よりも短い台形である発光素子と、
    前記発光素子と前記第２リードとを電気的に接続する第２ワイヤと、
    前記凹部の少なくとも１つの隅部における前記側壁の内面を覆う反射部材と、
    を有し、
    前記第２リードに近接する前記発光素子の一辺と、前記第１リード又は前記第２リードの一辺の少なくとも１部と、は前記Ｚ軸方向から見て略平行である発光装置。
JP2015249488A 2015-12-22 2015-12-22 発光装置 Active JP6361645B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015249488A JP6361645B2 (ja) 2015-12-22 2015-12-22 発光装置
US15/384,777 US10121948B2 (en) 2015-12-22 2016-12-20 Light emitting device including different shapes of light emitting element having higher light extraction efficiency
US16/019,643 US10431725B2 (en) 2015-12-22 2018-06-27 Light emitting device including different shapes of light emitting element having higher light extraction efficiency

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015249488A JP6361645B2 (ja) 2015-12-22 2015-12-22 発光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017117867A JP2017117867A (ja) 2017-06-29
JP6361645B2 true JP6361645B2 (ja) 2018-07-25

Family

ID=59064527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015249488A Active JP6361645B2 (ja) 2015-12-22 2015-12-22 発光装置

Country Status (2)

Country Link
US (2) US10121948B2 (ja)
JP (1) JP6361645B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6361645B2 (ja) * 2015-12-22 2018-07-25 日亜化学工業株式会社 発光装置
EP3503225B1 (en) * 2017-12-22 2021-04-07 Nichia Corporation Light emitting device
JP6852745B2 (ja) * 2018-06-29 2021-03-31 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法および発光装置
WO2020003789A1 (ja) * 2018-06-29 2020-01-02 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法および発光装置
CN109952660B (zh) * 2018-12-14 2022-07-19 泉州三安半导体科技有限公司 发光二极管封装体
CN112563383A (zh) * 2019-09-25 2021-03-26 佛山市国星光电股份有限公司 一种led封装方法、led器件及cob光源
US11646384B2 (en) * 2021-02-11 2023-05-09 Apple Inc. Optoelectronic devices with non-rectangular die shapes
JP7243899B1 (ja) 2022-04-27 2023-03-22 信越半導体株式会社 発光素子及びその製造方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4107086B2 (ja) 1996-12-02 2008-06-25 日亜化学工業株式会社 面状発光装置及びそれを用いたディスプレイ装置
JPH11340576A (ja) 1998-05-28 1999-12-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化ガリウム系半導体デバイス
JP2000124508A (ja) 1998-10-16 2000-04-28 Rohm Co Ltd 発光装置
JP2000261038A (ja) * 1999-03-11 2000-09-22 Matsushita Electronics Industry Corp 発光ダイオード
JP3878579B2 (ja) 2003-06-11 2007-02-07 ローム株式会社 光半導体装置
JP2006086469A (ja) 2004-09-17 2006-03-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光装置、照明モジュール、照明装置及び半導体発光装置の製造方法
JP3904585B2 (ja) 2004-10-07 2007-04-11 昭和電工株式会社 半導体素子の製造方法
JP2006156837A (ja) 2004-11-30 2006-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光装置、発光モジュール、および照明装置
WO2006068297A1 (en) 2004-12-22 2006-06-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor light emitting device, illumination module, illumination apparatus, method for manufacturing semiconductor light emitting device, and method for manufacturing semiconductor light emitting element
KR100665216B1 (ko) * 2005-07-04 2007-01-09 삼성전기주식회사 개선된 측벽 반사 구조를 갖는 측면형 발광다이오드
JP2007027431A (ja) 2005-07-15 2007-02-01 Toshiba Corp 発光装置
TWI282480B (en) * 2005-07-25 2007-06-11 Ind Tech Res Inst Structure of illuminating unit and structure of illuminating light source
JP5564162B2 (ja) * 2006-09-29 2014-07-30 フューチャー ライト リミテッド ライアビリティ カンパニー 発光ダイオード装置
KR20090124906A (ko) * 2007-03-12 2009-12-03 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 고출력 발광 장치 및 그것에 이용하는 패키지
US8138002B2 (en) * 2008-08-21 2012-03-20 Sony Corporation Semiconductor light-emitting element, fabrication method thereof, convex part formed on backing, and convex part formation method for backing
JP5503388B2 (ja) 2009-05-25 2014-05-28 株式会社神戸製鋼所 Ｌｅｄ用リードフレーム
JP5525315B2 (ja) 2009-06-16 2014-06-18 株式会社神戸製鋼所 Ｌｅｄ用リードフレーム
JP2011253846A (ja) 2010-05-31 2011-12-15 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置及びその製造方法
DE102010024864B4 (de) 2010-06-24 2021-01-21 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Halbleiterbauteil
DE102010027253B4 (de) 2010-07-15 2022-05-12 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Halbleiterbauteil
JP5771124B2 (ja) 2011-03-18 2015-08-26 株式会社神戸製鋼所 Ｌｅｄ用リードフレームおよびその製造方法
JP2014082453A (ja) 2012-09-25 2014-05-08 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置の製造方法
CN109979925B (zh) * 2012-12-06 2024-03-01 首尔伟傲世有限公司 发光二极管
JP6107510B2 (ja) 2013-07-25 2017-04-05 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
US9812625B2 (en) * 2014-02-18 2017-11-07 Nichia Corporation Light-emitting device having resin member with conductive particles
JP6671117B2 (ja) * 2014-07-08 2020-03-25 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 発光素子パッケージ
JP6361645B2 (ja) * 2015-12-22 2018-07-25 日亜化学工業株式会社 発光装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180323357A1 (en) 2018-11-08
JP2017117867A (ja) 2017-06-29
US10121948B2 (en) 2018-11-06
US20170179354A1 (en) 2017-06-22
US10431725B2 (en) 2019-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6361645B2 (ja) 発光装置
US9484509B2 (en) Lighting device and method of manufacturing the same
US20180254394A1 (en) Light emitting apparatus
KR101905535B1 (ko) 발광 소자 패키지 및 이를 구비한 조명 장치
JP6387954B2 (ja) 波長変換部材を用いた発光装置の製造方法
US10608147B2 (en) Package and light-emitting device
JP6387787B2 (ja) 発光装置、パッケージ及びそれらの製造方法
JP6874288B2 (ja) 発光装置及びバックライト光源
WO2017188278A1 (ja) 発光装置
JP2019050363A (ja) 半導体パッケージ構造
TW201519476A (zh) 發光二極體封裝
JP2019145690A (ja) 発光装置及び発光装置の製造方法
JP6142883B2 (ja) 発光装置
JP6444754B2 (ja) 発光装置
JP6168096B2 (ja) 発光装置、パッケージ及びそれらの製造方法
JP2010225754A (ja) 半導体発光装置
KR20140095723A (ko) 발광 소자 및 이를 구비한 조명 장치
KR102042214B1 (ko) 발광 모듈 및 이를 구비한 조명 장치
JP2017204502A (ja) 発光装置及びその製造方法
JP2010225755A (ja) 半導体発光装置および半導体発光装置の製造方法
JP2018088485A (ja) 発光装置
JP2017163002A (ja) 発光装置、及び、照明装置
KR101946922B1 (ko) 발광 소자 및 조명 장치
JP7460911B2 (ja) 発光装置及びそれを用いたディスプレイ
US11855244B1 (en) Light emitting device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180529

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180611

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6361645

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250