JP6575065B2 - 発光装置 - Google Patents

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    • 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

Description

本開示は、発光装置に関し、より詳細には、側面発光型の発光装置に関する。
近年、高輝度、高出力の発光素子及び小型かつ好感度の発光装置が開発され種々の分野に利用されている。例えば、複数の発光素子を組み合わせて、特に高輝度を実現しながら、小型、低消費電力、軽量等の特徴を生かして、例えば、サイドビュータイプと呼ばれる形態の発光装置が種々開発されている（例えば、特許文献１、２）。
特に、その用途によっては、複数の発光色を混色しながら、高輝度を確保することができる発光装置が求められている。
特開２００７−３１１７３６号公報 特開２００８−１０５６２号公報
本開示の実施形態は上記課題を鑑みなされたものであり、さらなる混色性を向上することができる側面発光型の発光装置を提供することを目的とする。
本開示の実施形態に係る側面発光型の発光装置は、
発光色の異なる３つの発光素子と、
前記３つの発光素子を個別に駆動する複数のリードフレーム及び該複数のリードフレームと一体成形され、その表面に、前記発光素子を収容する開口を有する樹脂成形体を含むパッケージとを備え、
前記複数のリードフレームは、前記開口の底面に前記複数のリードフレームのそれぞれの一部を露出し、かつそれぞれの他の一部を外表面に露出し、
前記３つの発光素子は、前記開口の底面に露出する同一リードフレーム上において、底角が３０〜６０度の二等辺三角形をなすように配置されていることを特徴とする。
本開示の実施形態によれば、さらなる混色性を向上することができる側面発光型の発光装置を提供することができる。
本開示の実施形態の発光装置の一例を示す斜視図である。 （ａ）は図１の発光装置の正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線断面図である。 （ａ）は図１の発光装置の正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は裏面図である。 リードフレームフレームを屈曲する前のパッケージを示す概略平面図である。
本開示の実施形態について適宜図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する発光装置は、本開示の実施形態の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本開示の実施形態を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。
各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
本明細書において、発光装置の光を取り出す面側から見た場合を平面視と表わす。また、発光色の異なる発光素子とは具体的にはピーク波長が５ｎｍ以上異なるものを意味する。
この発光装置は、主として、３つの発光素子とパッケージとから構成される。
〔発光素子〕
発光素子は、当該分野で一般的に用いられている発光ダイオード、レーザ等の発光素子のいずれをも用いることができる。例えば、窒化物系半導体（ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）、ＧａＰ、ＧａＡｓなどのＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、ＺｎＳｅ、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体等、種々の半導体によって、活性層を含む半導体層の積層構造が形成されたものが挙げられる。
発光素子は、半導体層を成長させるための基板として、サファイア基板のような透光性を有する基板を用いたものでもよい。このような基板は、発光装置を構成する発光素子において存在していてもよいし、レーザリフトオフ法等を利用して、除去されていてもよい。
また、発光素子は、いわゆるバーティカルダイス又は貼り合わせダイスなどとして公知の積層構造、例えば、特開２００８−３００７１９号公報、特開２００９−１０２８０号公報等に記載されたような積層構造を有していてもよい。
１つの発光装置には、発光色の異なる３つの発光素子が載置されていることが好ましい。３つの発光素子のそれぞれの発光色は特に限定されないが、赤色系、青色系、緑色系の光を出射する発光素子の組み合わせを用いると、発光装置をフルカラーの発光装置とすることができるため好ましい。発光装置には、さらに１以上の発光素子が載置されていてもよいが、この場合、発光色の異なる３つ発光素子を１単位として、複数単位載置されていることが好ましい。
このような発光色の異なる３つの発光素子が個別に駆動し得るように載置されている場合には、各色の輝度等を個別に調整することが可能となるため、複数の発光光を組み合わせて所望の発光色を得ることができる。
１つの発光装置に発光色の異なる複数の発光素子が載置されている場合、発光素子間の距離が近すぎると、発光色の異なる発光素子を個別に単色点灯させる際に、他の発光素子に光が吸収されやすくなる。このため、それぞれの発光素子が隣接しすぎないよう配置されるのが好ましい。一方、発光色の異なる発光素子を同時に点灯させて混色光を得る場合、発光素子間の距離はある程度狭い方が好ましい。発光色の異なる複数の発光素子の単色点灯および複色点灯を考慮すると、例えば、平面視が正方形状の発光素子の場合、その配置領域が市松（チェッカーフラッグ）模様となるような領域に配置されることが好ましい。
具体的には、１つの発光装置に発光色の異なる３つの発光素子を載置する場合、３つの発光素子が、底角が３０〜６０度の二等辺三角形をなすように配置されていることが好ましい。言い換えると、底角が３０〜６０度の二等辺三角形を構成する３点が、３つの発光素子上に位置することが好ましい。この場合、二等辺三角形の底辺に位置する２つの発光素子間の距離は二等辺三角形の頂点に位置する発光素子の１辺の長さの１〜２倍の長さとすることが好ましい。このような配置により、発光色の異なる複数の発光素子が載置された発光装置において、それぞれの単色光、混色光の光取り出し効率を向上させることができる。
発光素子は、後述するパッケージの開口内に収容されている。具体的には、発光素子は、パッケージの開口底面に露出されたリードフレーム上に、接合部材を用いて載置されている。例えば、青及び緑発光を有し、サファイア基板上に窒化物半導体を成長させて形成された発光素子の場合には、接合部材としてエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。また、発光素子からの光及び熱による劣化を考慮して、発光素子裏面に金属メッキを施してもよいし、接合部材に樹脂を使用せず、錫−ビスマス系、錫−銅系、錫−銀系、金−錫系などの半田、ＡｕとＳｎ、ＡｕとＳｉ、ＡｕとＧｅ、ＡｕとＣｕ、ＡｇとＣｕとをそれぞれ主成分とする合金等の共晶合金、バンプ、異方性導電材、低融点金属等のろう材を用いてもよい。さらに、ＧａＡｓ等からなり、赤色発光を有する発光素子のように、両面に電極が形成された発光素子の場合には、銀、金、パラジウムなどの導電性ペースト等によって接合してもよい。
〔パッケージ〕
パッケージは、複数のリードフレームと、これら複数のリードフレームを一体的に成形した樹脂成形体とを含んで構成される。
パッケージの大きさ及び形状は、目的とする発光装置の大きさ及び形状、載置される発光素子の大きさ等によって適宜調整することができる。例えば、立方体、直方体、三角又は四角等の多角柱、円柱、楕円柱、略これに近似する概形で成形されているものが好ましい。なかでも、長手方向に延びる直方体に近似する形状を有するものが好ましい。
（リードフレーム）
リードフレームは、後述する樹脂成形体の開口の底面に一部を露出して、発光素子の載置領域及び／又は発光素子と電気的に接続される領域としている。さらにリードフレームは、樹脂成形体の外表面に他の一部を露出してリード端子として機能させる領域としている。
リードフレームは、実質的に板状であればよく、波形板状、凹凸を有する板状であってもよい。この発光装置では、３つの発光素子を備えるため、これらの発光素子を個別に駆動し得るように、複数のリードフレームが含まれる。例えば、１又は２つのリードフレームを３つの発光素子のうちの２つ以上で共通接続し、他の３つのリードフレームを３つの発光素子で個別に接続し得るように、４又は５つのリードフレームを備えていてもよい。また、３つの発光素子のそれぞれで異なるリードフレームに接続し得るように、６つのリードフレームを備えていてもよい。なかでも、１つのリードフレームは、１つの発光素子の１つの電極にのみ接続されているものが好ましい。あるいは、３つの発光素子に共通するリードフレームを１つ、これから分離されたリードフレームを少なくとも３つ備えるものが挙げられる。このような構成により、簡単な構造で、３つの発光素子を個別に駆動させることができる。また、発光装置の実装面において、直列又は並列等、種々の配線パターンを選択することが可能となり、自由な回路設計ができる。さらに、各発光素子の放熱経路を確保することにより、各発光素子から発生した熱を均等に放熱でき、より放熱性を良好とすることができる。
リードフレームの材料は特に限定されず、発光素子に適当な電力を供給することができるものであればよい。また、リードフレームは、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逃がすことができる。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、リードフレームの表面には、発光素子からの光を効率よく取り出すために反射メッキが施されていることが好ましい。
リードフレームの大きさ、厚み等は、得ようとする発光装置の大きさ、形状等を考慮して適宜調整することができる。なお、通常、リードフレームは、パッケージの外部において、樹脂成形体の外表面に沿って屈曲加工されるため、特に、パッケージの壁面に当たる又はパッケージの近傍に配置される部分においては、バリ等が除去され、そのエッジ部分において丸み加工が施されていることが好ましい。これにより、パッケージの形状を損なうことなく、リード端子を自在に加工することができる。
開口の底面に露出したリードフレームの形状及び配置は、用いる発光素子の種類、目的とする発光装置の特性等によって適宜設定することができる。
樹脂成形体の外表面に露出したリードフレームは、樹脂成形体のいずれの面で露出していてもよいが、複数のリードフレームうちのいくつかは、樹脂成形体の開口を有する面（以下、正面ということがある）と隣接する一面（以下、下面ということがある）から突出し、樹脂成形体の開口を有する面とは反対側の面（以下、裏面ということがある）側に向かって屈曲していることが好ましい。また、他のいくつかは、下面から突出し、正面側に向かって屈曲していてもよいし、正面側に屈曲し、かつ正面と下面との双方に隣接する外表面（以下、側面ということがある）に沿って屈曲していてもよい。
リードフレームは、発光素子を載置する役割をも果たすもの、発光素子と電気的に接続されずに発光素子を載置するのみの役割を果たすもの、放熱部材の役割をも果たすもの、発光素子と電気的に接続されずに放熱部材の役割のみを果たすもの、保護素子を載置するもの等を１以上含んでいてもよい。例えば、リードフレームは、一部が露出した面と異なる樹脂成形体の面（例えば、下面とは反対側の面、以下上面ということがある）から、一端が露出していてもよい。
（樹脂成形体）
樹脂成形体は、発光素子を収容して保護するとともにリードフレームと一体成形され、発光素子及びリードフレームに対して、絶縁性を確保するものである。このような機能を有するものであれば、どのような材料によって形成されていてもよい。
例えば、樹脂成形体を形成する樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。具体的には、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、シリコーン変性エポキシ樹脂などの変性エポキシ樹脂組成物；エポキシ変性シリコーン樹脂などの変性シリコーン樹脂組成物；ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物；ポリフタルアミド（ＰＰＡ）；ポリカーボネート樹脂；ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）；不飽和ポリエステル、液晶ポリマー（ＬＣＰ）；ＡＢＳ樹脂；フェノール樹脂；アクリル樹脂；ＰＢＴ樹脂等の樹脂が挙げられる。
これらの材料には、光反射材、光拡散材、着色剤として種々の染料又は顔料、その他の添加剤等を含有していてもよい。これにより、パッケージに吸収される発光光を最小限に止め、光反射率の高いパッケージを構成することができる。光反射材としては、二酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ムライト、酸化ニオブ、各種希土類酸化物（例えば、酸化イットリウム、酸化ガドリニウム）等が挙げられる。光拡散材としては、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等が挙げられる。着色剤としては、カーボンブラック、酸化クロム、二酸化マンガン、酸化鉄等が挙げられる。添加剤としては、ガラスファイバー、ワラストナイト等の繊維状フィラー、カーボン、酸化ケイ素等の無機フィラー等が挙げられる。これらの材料は、樹脂成形体の全重量に対して、５〜５０重量％含有させることができる。
樹脂成形体の一表面には、発光素子を収容するための開口が配置されている。開口の形状及び大きさ、深さ等は特に限定されるものではないが、例えば、一表面から見た場合、楕円形、四角形又はこれらに近似するような、長手方向に延びる形状を有していることが好ましい。また、開口の内壁は、開口の底面から表面に向かって、幅広となるように傾斜していることが好ましい。これにより、発光素子から出射された光を樹脂成形体の内壁にて反射させて、正面方向へと効率よく光を取り出すことができる。ただし、樹脂成形体の強度を確保するため、他部材との密着性を向上させるためなど、開口を構成する樹脂成形体の壁には、エンボス加工又はプラズマ処理等による凹凸が配置されていてもよいし、部分的又は全体的に厚みが均一でなくてもよい。また、外表面に露出したリードフレーム等を収容するために、外表面の一部に凹部を有していてもよい。
（発光素子の配置及び接続)
１つのリードフレームは、１つの発光素子又は２つの発光素子を載置していてもよいが、１つのリードフレーム上に３つの発光素子が載置されているものが好ましい。
リードフレームの配置にかかわらず、３つの発光素子は、平面視で底角が３０〜６０度の二等辺三角形をなすように配置されていることが好ましい。ここでの二等辺三角形は、発光素子の中心又は重心を結んだ直線によって描かれる形状を意味する。このような構成によって、３つの発光素子間のそれぞれの距離を近づけることができるため、混色を容易に調整することが可能となり、混色性を向上させることができる。なかでも、１つのリードフレーム上に載置された３つの発光素子が上述したような二等辺三角形をなすように配置されていることが好ましい。３つの発光素子を同一のリードフレーム上に載置することで、３つの発光素子間に位置するリードフレーム表面の反射により混色光を取り出しやすくなる。
なお、３つの発光素子の大きさが異なる場合は、二等辺三角形を構成する３点が発光素子の中心又は重心と必ずしも一致していなくてもよい。二等辺三角形を構成する３点が、発光素子の少なくとも一部と重なるように３つの発光素子が配置されていればよい。
平面視において、３つの発光素子のうち、二等辺三角形の底辺に位置する２つの発光素子は、他の１つの発光素子と、パッケージ及び／又は樹脂成形体の開口の長手方向において重なることなく配置されていることが好ましい。長手方向において重ならないとは、平面視において、長手方向に延長する直線が、二等辺三角形の底辺を構成する２つの発光素子と、二等辺三角形の頂点に位置する１つの発光素子とを、同時に通らないことを意味する。また、３つの発光素子の全てが、長手方向に直交する短手方向において重なることなく配置されていることが好ましい。この際、各発光素子同士の混色性を考慮すると、各発光素子間の距離は長くなりすぎないように配置することが好ましい。具体的には、二等辺三角形の底辺に位置する２つの発光素子間の距離は、二等辺三角形の頂点に位置する発光素子の１辺の長さの１〜２倍の長さとすることが好ましい。発光素子間の距離とは、隣接する２つの発光素子間の離間している間隔のことを意味し、例えば側面同士を対向させて配置される２つの発光素子であれば対向する側面間における距離のことを意味する。このような配置により、３つの発光素子を近似して配置させながら、発光素子からそれぞれ出射される光が他の発光素子に吸収されることを最小限にとどめ、光取り出し効率を向上させることができる。
二等辺三角形の底辺は、樹脂成形体の開口の長手方向に延長する一辺側に偏って配置されていることが好ましい。特に、外部端子として機能するリードフレームが露出する外表面と反対側の外表面側に偏って配置されていることが好ましい。言い換えると、３つの発光素子のうち、二等辺三角形の底辺を構成する２つの発光素子が、上述した樹脂成形体の下面とは反対側の面（以下、上面ということがある）側に偏って配置されていることが好ましい。
二等辺三角形の底辺は、樹脂成形体の開口の一辺に対して平行又は略平行であることが好ましい。ここでの略とは、±５度程度の傾きを許容することを意味する。言い換えると、二等辺三角形の底辺を構成する２つの発光素子は、上述した樹脂成形体の開口の一辺からの距離が同じであることが好ましい。
このような配置により、開口内壁による反射によって、３つの発光素子からの単色光及び混色光の光取り出し効率をさらに向上させることができる。
平面視において、二等辺三角形の頂点に位置する１つの発光素子は、長手方向に直交する中央線上に配置されていることが好ましい。ここでの中央線とは、開口の長手方向における中央を通る線であって、長手方向に直交する線を意味する。言い換えると、この発光素子は、開口の長手方向の両端からの距離が同じであることが好ましい。このような配置により、配光特性を長手方向に対してより均等に近づけることが可能となる。
３つの発光素子がそれぞれ平面視略矩形状である場合、３つの発光素子は、その側面が樹脂成形体の開口の側面と対向するように、それぞれ配置されることが好ましい。このような配置により、樹脂成形体の開口内壁による反射によって、特に単色発光させた際の光取り出し効率を向上させることができる。
発光素子とリードフレームとは、ワイヤによって電気的に接続されている。この場合、１つの発光素子の電極それぞれとリードフレームとがワイヤで接続されていることが好ましい。ただし、上下電極タイプの発光素子の場合は、正負一対の電極の一方がワイヤで接続されていればよい。例えば、赤色系、青色系、緑色系の３つの発光素子を用いたフルカラーの発光装置に多く用いられる発光素子の形態を考慮すると、赤光系の発光素子の１つの電極のみがワイヤ接続され、緑及び青色系の２つの発光素子の正負一対の電極がワイヤ接続される形態が挙げられる。
ワイヤは、例えば、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、ワイヤ表面に銀又は銀合金を被覆したもの等を用いることができる。なかでも、反射率が高い材料を選択する場合には、銀、銅、鉛、アルミニウム、白金又はこれらの合金が好ましく、銀又は銀合金がより好ましい。ワイヤの直径は特に限定されるものではないが、１０μｍ〜７０μｍ程度が挙げられ、１５μｍ〜５０μｍ程度が好ましくは、１８μｍ〜３０μｍ程度がより好ましい。
発光装置には、発光素子の他、保護素子が載置されていてもよい。保護素子は、１つでもよいし、２つ以上の複数でもよい。ここで、保護素子は、特に限定されるものではなく、発光装置に搭載される公知のもののいずれでもよい。具体的には、過熱、過電圧、過電流に対する保護回路、静電保護素子等が挙げられる。なかでも、緑又は青の光を出射する発光素子に対して、保護素子が配置されていることが好ましく、緑及び青の光を出射する発光素子に対して、保護素子がそれぞれ配置されていることがより好ましい。保護素子は、発光素子から遠い位置、つまり、発光素子から出射される光の吸収を最小限にできる位置に配置されることが好ましい。例えば、上述したように、二等辺三角形の頂点に位置する１つの発光素子が、長手方向に直交する中央線上に配置されている場合、２つの保護素子を開口の両端に配置することで、保護素子による光の吸収を最小限に抑えながら、バランスよく光を取り出すことができる。
この発光装置では、発光素子が載置された開口内に、透光性被覆材が充填されていることが好ましい。透光性被覆材は、外力、水分等から発光素子を保護することができるとともに、ワイヤを保護することもできる。透光性被覆材としては、上述した熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂から適宜選択して用いることができる。ここでの透光性とは、発光素子から出射される光を６０％以上透過し得る性質を意味し、７０％又は８０％以上がより好ましい。
透光性被覆材には、上述した光拡散材又は蛍光体等を含有させてもよい。蛍光体としては、当該分野で公知のものを使用することができる。具体的には、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬＡＧ）、ユウロピウム及び／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2）、ユウロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）2ＳｉＯ4）、マンガンで賦活されたフッ化物錯体蛍光体〔Ａ2ＭＦ6：Ｍｎ（ＡはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、ＮＨ4から選ばれる１種以上；ＭはＧｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒから選ばれる一種以上）、例えば、Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎ（ＫＳＦ）、ＫＳＮＡＦ（Ｋ2Ｓｉ1-xＮａxＡｌxＦ6：Ｍｎ）、Ｋ2ＴｉＦ6：Ｍｎ（ＫＴＦ）など〕などが挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
以下に、本開示の実施形態に係る発光装置を具体的に図面に基づいて詳細に説明する。
この実施形態の発光装置１０は、図１〜図４に示すように、赤色系、青色系、緑色系に対応する３つの発光素子として、第１の発光素子１１ｂ、第２の発光素子１１ｃ、第３の発光素子１１ａと、パッケージ１３とを備えて構成される。
パッケージ１３は、複数のリードフレームと、これら複数のリードフレームと一体成形される樹脂成形体１４とを備える。
樹脂成形体１４は、概形が略直方体であり、その一面、例えば、正面１４ｂにおいて、発光素子を収容する開口１４ａを備えている。開口１４ａは、３．４５×０．８１ｍｍの長手方向に延びる形状を有する。
複数のリードフレームは、鉄入り銅の合金からなる板状体で形成されており、それらの表面には、載置される発光素子からの光を効率よく取り出すために、銀メッキが施されている。
複数のリードフレームのうち、第２のリードフレーム１２ｃは、開口１４ａの底面に一部を露出して、露出面上に３つの発光素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃが載置されている。３つの発光素子のうち、第１の発光素子１１ｂは上下電極型の発光素子であり、第２のリードフレーム１２ｃは、第１の発光素子１１ｂの一方の電極と電気的に接続されている。第２のリードフレーム１２ｃは、複数のリードフレームのうち開口１４ａ底面に露出する露出面の面積が最も大きく、開口１４ａの短手方向の一端側から他端側にかけて連続して配置されている。さらに第２のリードフレーム１２ｃは、開口１４ａ底面に露出する露出面とは別の部位である他の一部を樹脂成形体１４の外表面に露出させ、外表面に沿って屈曲させて外部接続端子として機能する部分を備えている。
第４のリードフレーム１２ａ、１２ｂは、開口１４ａの底面の長手方向の一端において配置されており、第３の発光素子１１ａの一方の電極と、ワイヤ１５によって電気的に接続されている。また、第４のリードフレーム１２ａ、１２ｂは、保護素子１６と電気的に接続されている。
第１のリードフレーム１２ｄは、第２のリードフレーム１２ｃに隣接して、開口１４ａの底面の短手方向の一端から他端に渡って露出している。第１のリードフレーム１２ｄは第１の発光素子１１ｂの一方の電極と、ワイヤ１５によって電気的に接続されている。
第３のリードフレーム１２ｅ、１２ｆは、開口１４ａの底面の長手方向の他端において、第１のリードフレーム１２ｄに隣接して配置されている。第３のリードフレーム１２ｅ、１２ｆは発光素子１１ｃの一方の電極と、ワイヤ１５によって電気的に接続されている。第３のリードフレーム１２ｅ、１２ｆは、保護素子１７と電気的に接続されている。
第１のリードフレーム１２ｄは、発光素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃが載置された第２のリードフレーム１２ｃと第２の発光素子１１ｃがワイヤ接続された第３のリードフレーム１２ｅ、１２ｆとの間に配置されている。つまり、第２のリードフレーム１２ｃと第２の発光素子１１ｃとを接続するワイヤが第１のリードフレーム１２ｄを跨いで配置される。このため、第１のリードフレーム１２ｄは、開口１４ａの長手方向において全てのリードフレームにおいて最小長さで形成されている。これにより、ワイヤ１５が第１のリードフレーム１２ｄを跨ぐ距離を最小長さに抑えることができる。ワイヤ長さを最短とすることで、発光素子の熱によるパッケージ１３の膨張等によるワイヤ１５の断線を効果的にすることができる。
複数のリードフレームは、樹脂成形体１４の外表面に、開口１４ａの底面に露出する一部とは異なる他の一部をそれぞれ露出している。具体的には、樹脂成形体１４の下面１４ｃ及び側面１４ｅから突出して、露出している。樹脂成形体１４の下面１４ｃから突出した第４のリードフレーム１２ｂ、第２のリードフレーム１２ｃ、第１のリードフレーム１２ｄ、第３のリードフレーム１２ｆは、樹脂成形体１４の外表面に沿うように樹脂成形体１４の裏面１４ｄ側に向かって屈曲している。第４のリードフレーム１２ａ、第２のリードフレーム１２ｅは、下面１４ｃから突出し、樹脂成形体１４の外表面に沿うように正面１４ｂ側に向かって屈曲し、さらに、側面１４ｅに沿って屈曲している。
３つの発光素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、それぞれ平面視矩形状の発光素子である。
第１の発光素子１１ｂは赤色の光を発するものであり、例えば、一辺が２１０μｍである。第２の発光素子１１ｃは青色の光を発するものであり、例えば、一辺が２３０μｍである。第３の発光素子１１ａは、緑色の光を発するものであり、例えば、一辺が２３０μｍである。
３つの発光素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、底角が４５度の二等辺三角形をなすように配置されている。二等辺三角形の底辺に位置する２つの発光素子（第２の発光素子１１ｃ、第３の発光素子１１ａ）は、第１の発光素子１１ｂと、樹脂成形体１４の開口１４ａの長手方向において重なることなく配置されている。また、３つの発光素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃの全てが、長手方向に直交する短手方向において重なることなく配置されている。
このような配置により、３つの発光素子を近似して配置させながら、発光素子からそれぞれ出射される光が他の発光素子に吸収されることを最小限にとどめ、開口内壁による反射によって、光取り出し効率を向上させることができる。
平面視において、二等辺三角形の底辺は、樹脂成形体１４の開口１４ａの長手方向に延長する一辺側、つまり、リードフレームが配置される外表面と反対側の上面に偏って配置されている。この二等辺三角形の底辺は、樹脂成形体１４の開口ａの一辺に対して平行である。言い換えると、平面視において、二等辺三角形の底辺を構成する第２の発光素子１１ｃと第３の発光素子１１ａとは、樹脂成形体１４の開口１４ａの一辺からの距離が同じであり、例えば、開口１４ａの１辺から発光素子の中心までの距離はおよそ２２０μｍである。また、第２の発光素子１１ｃの中心と第３の発光素子１１ａの中心とを結ぶ距離はおよそ６２０μｍである。さらに、平面視において、第１の発光素子１１ｂは、長手方向に直交する中央線上に配置されており、樹脂成形体１４の開口１４ａの一辺から第１の発光素子１１ｂの中心までの距離は、およそ５４０μｍである。
このように、発光装置１０では、底辺の長さが６２０μｍ、高さが３２０μｍの二等辺三角形をなすように３つの発光素子が配置されている。また、第２の発光素子１１ｃと第３の発光素子１１ａとは３９０μｍの間隔をあけて配置されている。このような配置により、３つの発光素子が発する光の単色光、混色光それぞれの光取り出し効率を向上させることができる。
上述した発光装置１０は、図１〜図３においては図示しないが、樹脂成形体１４の開口ａ内に、透光性樹脂、例えば、シリコーン樹脂からなる透光性被覆材が充填されていてもよい。
本発明の光源装置は、遊戯機器の電飾用光源、ディスプレイ用光源、印刷用インク硬化用光源、樹脂硬化用光源、露光装置用光源、プロジェクタ、照明用光源、各種インジケーター用光源、車載用光源、液晶のバックライト用光源、車載部品、信号機、屋外用のチャンネルレター、電光掲示板など、種々の光源に使用することができる。
１０ 発光装置
１１ａ 第３の発光素子、１１ｂ 第１の発光素子、１１ｃ 第２の発光素子
１２ａ、１２ｂ 第４のリードフレーム
１２ｃ 第２のリードフレーム
１２ｄ 第１のリードフレーム
１２ｅ、１２ｆ 第３のリードフレーム
１３ パッケージ
１４ 樹脂成形体
１４ａ 開口
１４ｂ 正面
１４ｃ 下面
１４ｄ 裏面
１４ｅ 側面
１４ｆ 上面
１５ ワイヤ
１６、１７ 保護素子

Claims (11)

  1. 発光色の異なる３つの発光素子と、
    光反射材を含有し、前記３つの発光素子を個別に駆動する複数のリードフレーム及び該複数のリードフレームと一体成形され、その表面に、前記発光素子を収容し、平面視において、長手方向に延びる形状の開口を有し、該開口を有する面と隣接する下面を有する樹脂成形体を含むパッケージとを備え、
    前記複数のリードフレームは、前記開口の底面に、それぞれの一部を露出し、かつそれぞれの他の一部を前記樹脂成形体の外表面に露出し、
    前記３つの発光素子は、前記開口の底面に露出する同一リードフレーム上において、平面視で、底角が３０〜６０度の二等辺三角形をなすように配置されており、該二等辺三角形の底辺は、前記樹脂成形体の前記下面とは反対側の面側に偏って配置されており、前記二等辺三角形の底辺に位置する２つの発光素子は、他の１つの発光素子と、前記長手方向において重なることなく配置され、かつ前記３つの発光素子は、前記長手方向に直交する短手方向において重なることなく配置されていることを特徴とする側面発光型の発光装置。
  2. 前記二等辺三角形の底辺に位置する２つの発光素子間の距離は、前記二等辺三角形の頂点に位置する発光素子の１辺の長さの１〜２倍の長さである請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記樹脂成形体が前記長手方向に延びる直方体に近似する形状である請求項１又は２に記載の発光装置。
  4. 前記樹脂成形体の前記開口を有する面と隣接する下面から、前記複数のリードフレームの他の一部が前記外表面に露出している請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置。
  5. 平面視において、前記二等辺三角形の底辺が、前記開口の長手方向に平行に配置されている請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光装置。
  6. 平面視において、前記外表面に露出したリードフレームの他の一部が、前記外表面に沿って屈曲している請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置。
  7. 平面視において、前記二等辺三角形の頂点に位置する発光素子は、前記長手方向に直交する中央線上に配置されている請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光装置。
  8. 前記３つの発光素子は、赤、青、緑の光を出射する発光素子である請求項１〜７のいずれか１つに記載の発光装置。
  9. 前記緑及び青の光を出射する発光素子に対して、保護素子がそれぞれ配置されている請求項８に記載の発光装置。
  10. 前記３つの発光素子は、前記リードフレームにワイヤによって接続されており、第１の発光素子と接続された第１のリードフレームが、第２の発光素子が載置された第２のリードフレームと、ワイヤで接続された第３のリードフレームとの間に配置され、かつ、前記第１のリードフレームの前記長手方向の長さが、前記複数のリードフレームにおいて最小である請求項１〜９のいずれか１つに記載の発光装置。
  11. 前記３つの発光素子は、それぞれ平面視が略矩形状であり、前記３つの発光素子は、その側面が前記樹脂成形体の前記開口の側面と対向するようにそれぞれ配置されている請求項１〜１０のいずれか１つに記載の発光装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3544066A1 (en) * 2018-03-23 2019-09-25 Excellence Opto. Inc. High heat dissipation light emitting diode package structure having at least two light cups and lateral light emission
JP7257610B2 (ja) * 2019-07-25 2023-04-14 日亜化学工業株式会社 発光モジュール

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4174858B2 (ja) 1998-07-06 2008-11-05 日亜化学工業株式会社 発光ダイオード
JP2001345485A (ja) * 2000-06-02 2001-12-14 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置
JP2001352105A (ja) * 2000-06-08 2001-12-21 Stanley Electric Co Ltd 表面実装型発光素子
JP2003017753A (ja) 2001-07-03 2003-01-17 Koha Co Ltd 発光装置
JP2004063973A (ja) * 2002-07-31 2004-02-26 Stanley Electric Co Ltd 縦横マウント型電子部品
JP2006024794A (ja) * 2004-07-08 2006-01-26 Sanyo Electric Co Ltd フルカラー発光ダイオード装置
CN100438026C (zh) * 2005-09-16 2008-11-26 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 白光发光二极管及其制造方法
JP5119621B2 (ja) 2006-04-21 2013-01-16 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2008010562A (ja) 2006-06-28 2008-01-17 Nippon Leiz Co Ltd 光源装置および平面照明装置
US7800304B2 (en) * 2007-01-12 2010-09-21 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Multi-chip packaged LED light source
JP2008198460A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Omron Corp 発光素子及び面照明装置
JP5161504B2 (ja) 2007-07-12 2013-03-13 ローム株式会社 半導体発光装置
US8421093B2 (en) 2007-07-13 2013-04-16 Rohm Co., Ltd. LED module and LED dot matrix display
JP5416975B2 (ja) 2008-03-11 2014-02-12 ローム株式会社 半導体発光装置
WO2011111642A1 (ja) * 2010-03-08 2011-09-15 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
KR101047778B1 (ko) 2010-04-01 2011-07-07 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지 및 이를 구비한 라이트 유닛
JP5507330B2 (ja) * 2010-04-27 2014-05-28 ローム株式会社 Ｌｅｄモジュール
WO2012116470A1 (en) * 2011-03-02 2012-09-07 Cree Huizhou Solid State Lighting Company Limited Miniature surface mount device
JP2013026510A (ja) * 2011-07-22 2013-02-04 Rohm Co Ltd Ｌｅｄモジュールおよびｌｅｄモジュールの実装構造
KR20150124741A (ko) 2014-04-29 2015-11-06 삼성전자주식회사 통신 방법, 전자 장치 및 저장 매체

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