JP6790416B2 - 発光装置 - Google Patents

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Description

本発明は、発光装置に関する。
発光ダイオードまたはレーザーダイオードのような発光素子を用いた発光装置は、室内照明等の一般照明、車載用光源、液晶ディスプレイのバックライト等を含む多くの分野で用いられている。これらの発光装置で求められる性能は日増しに高まっており、更なる信頼性の向上が要求されている。
発光素子を載置する基体には、配線を備えるアルミナ及び窒化アルミなどのセラミック系の基体や、リードフレームと一体成形された樹脂パッケージなどが挙げられる。更にリードフレームと一体成形された樹脂パッケージ上に発光素子の周囲を囲む樹脂枠を形成した発光装置が知られている（例えば特許文献１）。
特開２０１３−２０６８９５
樹脂枠と基体との密着性については更なる向上が求められている。そこで、樹脂枠と基体との密着性を向上させた発光装置を提供することを目的とする。
本発明の一実施形態に係る発光装置は、発光素子と、発光素子が載置される幅広部と、幅広部から延伸し幅広部よりも幅が狭い幅狭部と、幅狭部から延伸し幅狭部よりも幅が広い端子部と、を備える第一リードと、発光素子と電気的に接続される第二リードと、第一リード及び第二リードを支持し、凸部を備える樹脂部材と、発光素子を囲み、凸部の少なくとも一部を被覆する樹脂枠と、を有し、樹脂部材は、幅広部と幅狭部と端子部とに囲まれる位置に凸部の少なくとも一部を備える。
本発明の一実施形態によれば、樹脂枠と基体との密着性を向上させた発光装置を提供することができる。
図１は、本発明の実施形態１に係る発光装置の上面図である。 図２Ａは、本発明の実施形態１に係る発光装置から樹脂枠及び封止部材を省略した上面図である。 図２Ｂは、本発明の実施形態１に係る発光装置から封止部材を省略した上面図である。 図３Ａは図１のＡ−Ａ線端面図である。 図３Ｂは図１のＢ−Ｂ線端面図である。 図３Ｃは図１のＣ−Ｃ線端面図である。 図４Ａは本発明の実施形態１に係る発光装置の変形例である。 図４Ｂは本発明の実施形態１に係る発光装置の変形例である。 図４Ｃは本発明の実施形態１に係る発光装置の変形例である。 図４Ｄは本発明の実施形態１に係る発光装置の変形例である。 図４Ｅは本発明の実施形態１に係る発光装置の変形例である。 図５Ａは、本発明の実施形態２に係る発光装置の上面図である。 図５Ｂは、本発明の実施形態２に係る発光装置から樹脂枠及び封止部材を省略した上面図である。 図５Ｃは図５ＡのＤ−Ｄ線端面図である。 図６Ａは、本発明の実施形態３に係る発光装置の上面図である。 図６Ｂは、本発明の実施形態３に係る発光装置から樹脂枠及び封止部材を省略した上面図である。
本開示を実施するための形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本開示の技術思想を具体化するための発光装置を例示するものであって、本開示は、発光装置を以下に限定するものではない。
また、本明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものでは決してない。特に、実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限りは、本開示の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。尚、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。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については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。
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１に係る発光装置１０００を図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ〜図３Ｃに基づいて説明する。発光装置１０００は、発光素子４０と、発光素子４０が載置される幅広部２１Ａと、幅広部から延伸し幅広部２１Ａよりも幅が狭い幅狭部２２Ａと、幅狭部２２Ａから延伸し幅狭部２２Ａよりも幅が広い端子部２３Ａと、を備える第一リード２０Ａと、発光素子４０と電気的に接続される第二リード２０Ｂと、第一リード２０Ａ及び第二リード２０Ｂを支持し、凸部１１を備える樹脂部材１０と、発光素子４０を囲み、凸部１１の少なくとも一部を被覆する樹脂枠５０と、を有し、樹脂部材１０は、幅広部２１Ａと幅狭部２２Ａと端子部２３Ａとに囲まれる位置に凸部１１の少なくとも一部を備える。
図３Ａに示すように、基体３０は、第１面３１と、第１面３１とは反対側の第２面３２と、を備えている。図１に示すように、基体３０は、導電部材２０と、樹脂部材１０と、を備えている。導電部材２０は、第一リード２０Ａと、第二リード２０Ｂと、を備えている。樹脂部材１０は、第一リード２０Ａ及び第二リード２０Ｂを支持している。図２Ａに示すように、第一リード２０Ａは、幅広部２１Ａと、幅狭部２２Ａと、端子部２３Ａと、を備えている。幅広部２１Ａには、発光素子４０が配置される。幅狭部２２Ａは、発光素子４０から離れる方向に幅広部２１Ａから延伸されてなる。幅狭部２２Ａの幅Ｗ２２は、幅広部２１Ａの幅Ｗ２１よりも狭い。端子部２３Ａは、幅狭部２２Ａから延伸されてなる。端子部２３Ａの幅Ｗ２３は、幅狭部２２Ａの幅Ｗ２２より広い。幅広部２１Ａの幅Ｗ２１と幅狭部２２Ａの幅Ｗ２２と端子部２３Ａの幅Ｗ２３とは、幅狭部２２Ａが幅広部２１Ａから延伸する方向に垂直をなす方向の第一リード２０Ａの長さとする。図３Ｂに示すように、樹脂部材１０は、第１面３１に凸部１１を備えている。凸部１１の少なくとも一部は、幅広部２１Ａと幅狭部２２Ａと端子部２３Ａとに囲まれる位置に設けられる。図１に示すように、樹脂枠５０は、発光素子４０を囲み、凸部１１の少なくとも一部を被覆している。
一般的に、それぞれが樹脂材料を含有する樹脂部材１０と樹脂枠５０との密着性は、樹脂枠５０と樹脂を含有していない導電部材２０との密着性よりも高い。これは、樹脂部材１０と樹脂枠５０が共に樹脂を含有しているので、樹脂部材１０と樹脂枠５０の熱膨張率を近づけることができるためである。このため、密着性の高い樹脂部材１０と樹脂枠５０との接触面積を大きくすることで、樹脂枠５０と基体３０との密着性を効果的に向上させることができる。発光装置１０００では、樹脂部材１０が凸部１１を備えており、凸部１１が樹脂枠５０に被覆されている。このため、凸部１１を備えていない場合よりも樹脂部材１０と樹脂枠５０との接触面積を大きくすることができる。これにより、樹脂枠５０と基体３０との密着性を向上させることができる。
凸部１１は、幅広部２１Ａと幅狭部２２Ａと端子部２３Ａとに囲まれる位置に設けられる。尚、凸部１１の全周が、幅広部２１Ａと幅狭部２２Ａと端子部２３Ａとに囲まれていなくてもよい。例えば、図２Ａに示すように、凸部１１において幅狭部２２Ａが位置する側と反対側に第一リード２０Ａが位置しなくてもよい。凸部１１が、幅広部２１Ａと幅狭部２２Ａと端子部２３Ａとに囲まれる位置に設けられることで、凸部１１が幅広部２１Ａと端子部２３Ａとの間に位置する。これにより、基体３０の幅Ｗ３０が広くなりにくい。例えば、幅広部２１Ａ及び／又は端子部２３Ａから、幅狭部２２Ａが幅広部２１Ａから延伸する方向に垂直をなす方向に、凸部１１を形成する場合と比較して、幅狭部２２Ａから、幅狭部２２Ａが幅広部２１Ａから延伸する方向に垂直をなす方向に、凸部１１を形成する方が基体３０の幅Ｗ３０が広くなりにくい。これにより、発光装置を小型化しやすくなる。尚、基体３０の幅Ｗ３０とは幅狭部２２Ａが幅広部２１Ａから延伸する方向に垂直をなす方向の基体３０の長さとする。
凸部１１は、幅広部２１Ａと端子部２３Ａとから離間する位置に設けられることが好ましい。このようにすることで、樹脂枠５０と樹脂部材１０との接触面積を大きくすることができるので、樹脂枠５０と基体３０との密着性を向上させることができる。
発光装置１０００では、凸部１１の形状が円柱である。凸部１１の形状が円柱である場合には、成形が容易になる。尚、凸部１１の形状は、半球や、円錐や、三角錐、四角錐、五角錐等の角錐や、三角柱、四角柱、五角柱等の角柱等の任意の形状でよい。また、図４Ａに示すように、樹脂枠５０に覆われる部位の凸部１１の表面に凹凸を備えていてもよい。凸部１１の表面に凹凸を備えていない場合よりも、凸部１１と樹脂枠５０との接触面積を大きくすることができる。これにより、樹脂枠５０と基体３０との密着性を向上させることができる。
図３Ｂに示すように、凸部１１が上面１２と側面１３とを備える場合には、樹脂枠５０が凸部１１の上面１２及び側面１３を被覆していることが好ましい。樹脂枠５０が上面１２及び側面１３を被覆することで、樹脂枠５０が凸部１１の側面１３のみを被覆する場合よりも、樹脂枠５０と凸部１１との接触面積を大きくすることができるので、樹脂枠５０と基体３０との密着性を向上させることができる。
図２Ｂでは、導電部材２０における樹脂枠５０に被覆されている部位にハッチングをしている。第一リード２０Ａにおける樹脂枠５０に被覆されている部位と、凸部１１における樹脂枠５０に被覆されている部位との最短距離Ｗ１１は、１ｍｍ以内であることが好ましい。樹脂枠５０との密着性が低い導電部材２０の近くに、樹脂枠５０との密着性が高い凸部１１が位置することで、樹脂枠５０と基体３０との密着性を向上させることができる。
また、第一リード２０Ａにおける樹脂枠５０に被覆されている部位と、凸部１１における樹脂枠５０に被覆されている部位との最短距離Ｗ１１が樹脂枠５０の幅よりも短いことが好ましい。このようにすることで、樹脂枠５０と基体３０との密着性を向上させることができる。尚、本明細書で樹脂枠５０の幅とは、樹脂枠５０の内縁と外縁との最短距離とする。
凸部１１の数は１つでも、複数でもよい。凸部１１を複数有する事で凸部１１と樹脂枠５０との接触面積を大きくすることができるので、樹脂枠５０と基体３０との密着性を向上させることができる。図２Ｂ及び図３Ｂに示すように、発光装置１０００の樹脂部材１０は、凸部１１を２つ備えている。２つの凸部１１の間に第一リード２０Ａが位置し、一方の凸部１１から他方の凸部１１に亘って樹脂枠５０が配置されている。このようにすることで、樹脂枠５０との密着性が低い第一リード２０Ａの両側に、樹脂枠５０との密着性が高い凸部１１が位置するので、樹脂枠５０と基体３０との密着性を向上させることができる。
凸部１１の厚みは、樹脂枠５０の厚みの０．４倍以上１倍未満であることが好ましい。凸部１１の厚みが、樹脂枠５０の厚みの０．４倍以上あることで、凸部１１の側面１３の面積が大きくなる。これにより、凸部１１の側面１３と樹脂枠５０との接触面積を大きくすることができるので、凸部１１と樹脂枠５０との密着性を向上させることができる。また、凸部１１の厚みが、樹脂枠５０の厚みの１倍未満であることで、凸部１１の上面１２を樹脂枠５０で被覆することができる。これにより、凸部１１と樹脂枠５０との接触面積を大きくすることができるので、凸部１１と樹脂枠５０との密着性を向上させることができる。尚、凸部１１が角錐の場合でも凸部１１の厚みが、樹脂枠５０の厚みの１倍未満であることで、凸部１１の頭頂点を被覆することができるので、凸部１１と樹脂枠５０との接触面積を大きくすることができる。
図４Ｂに示すように、樹脂枠５０が凸部１１の表面の全てを被覆することが好ましい。このようにすることで、凸部１１と樹脂枠５０との接触面積を大きくすることができるので、凸部１１と樹脂枠５０との密着性を向上させることができる。尚、凸部１１の厚みとは、ｚ方向の凸部１１の最長の長さのことである。
発光素子４０のピーク波長における樹脂枠５０の反射率は、発光素子４０のピーク波長における樹脂部材１０の反射率よりも高いことが好ましい。このようにすることで、発光素子４０からの光を樹脂枠５０で反射しやすくなるので、発光装置の光取り出し効率を向上させることができる。
図３Ｃに示すように、発光素子４０と第二リード２０Ｂとは、ワイヤ６０によって電気的に接続されている。ワイヤ６０と第二リード２０Ｂとの接続部は樹脂枠５０によって被覆されることが好ましい。これにより、発光素子４０からの光がワイヤ６０に吸収されることを抑制できる。
図２Ｂに示すように樹脂枠５０は、幅狭部２２Ａを跨いで配置される。このようにすることで、樹脂枠５０が幅広部２１Ａ及び／又は端子部２３Ａを跨いで配置される場合よりも、樹脂枠５０と樹脂部材１０との接触面積を大きくすることができるので、樹脂枠５０と基体３０との密着性を向上させることができる。
樹脂枠５０の内縁と外縁の形状は、上面視で、円形状、楕円形状、正方形、六角形、八角形等の多角形状や、角部を面取りする等様々な形状にしてもよい。特に、図１に示すように樹脂枠５０の内縁及び外縁の形状が四角形の角部を面取りした形状が好ましい。樹脂枠５０の内縁の角部を面取りすることで、後述する未硬化の封止部材７０を樹脂枠５０内の角部にも充填させやすくなる。
樹脂枠５０の断面は、先端が丸みを帯びた凸形状を有する。内面及び外面が湾曲した樹脂枠５０は、硬化前の樹脂枠を内部に保持するシリンジを準備し、シリンジの先端に取り付けた貫通孔を有するニードルから、硬化前の樹脂枠を排出させることで形成できる。
図３Ａに示すように、樹脂枠５０の厚みＨは、発光素子４０の厚みよりも厚い方が好ましい。これにより、樹脂枠５０内に形成される封止部材７０が発光素子４０の上面を覆いやすい。また、樹脂枠５０の幅Ｗは、樹脂枠５０の厚みＨの０．２倍以上５倍以下が好ましい。樹脂枠５０の幅Ｗが厚みＨより０．２倍より薄ければ樹脂枠５０の強度が低下する。樹脂枠５０の幅Ｗがｚ方向の厚みＨより５倍より厚ければ、樹脂枠５０と発光素子４０との距離が近くなり発光素子４０からの光の一部が吸収されやすくなる。尚、本明細書で樹脂枠５０の厚みＨとは、ｚ方向での樹脂枠５０の最長の長さとする。発光素子４０の厚みとは、ｚ方向での発光素子４０の最長の長さとする。
樹脂枠５０の表面にメッキ層が施されていてもよい。当該メッキ層は、銀、アルミニウム、銅、金等の１又は２以上の金属から構成されていてもよい。当該メッキ層は好ましくは銀から構成され、メッキ層の全てが銀であってもよい。これにより、光取出し効率を向上させることができる。
封止部材７０は、樹脂枠５０に囲まれた領域に配置され、発光素子４０を封止する。これにより、発光素子４０を保護することができる。尚、発光素子４０の表面に保護膜を有する場合には、封止部材７０は保護膜を介して発光素子４０を封止してもよい。
封止部材７０は、図４Ｃに示すように中央部が外周部より厚くなるように形成されることが好ましい。中央部が外周部より厚い凸形状にすることにより、封止部材７０と空気との界面で発光素子４０からの光が反射することが抑制されるので、光取り出し効率を向上させることができる。中央部が外周部より厚い凸形状の封止部材７０は、滴下法によって形成することができる。
図４Ｄに示すように封止部材７０に波長変換部材７１を含有させてもよい。波長変換部材７１は、発光素子４０が発する第一ピーク波長の光を、この第一ピーク波長とは波長の異なる第二ピーク波長の光に波長変換する部材である。封止部材７０に波長変換部材７１を含有させることにより、発光素子４０が発する第一ピーク波長の光と、波長変換部材７１が発する第二ピーク波長の光とが混色された混色光を出力することができる。例えば、発光素子４０に青色ＬＥＤを、波長変換部材７１にＹＡＧ等の蛍光体を用いれば、青色ＬＥＤの青色光と、この青色光で励起されて蛍光体が発する黄色光とを混合させて得られる白色光を出力する発光装置を構成することができる。
波長変換部材７１は封止部材７０中に均一に分散させてもよいし、封止部材７０に偏在させてもよい。封止部材７０の上面よりも発光素子４０の近傍に波長変換部材７１を偏在させてもよい。このようにすることで、水分に弱い波長変換部材７１を使用しても封止部材７０が保護層としても機能を果たすので波長変換部材７１の劣化を抑制できる。水分に弱い波長変換物質としては、ＫＳＦ系蛍光体等のフッ化物系蛍光体、硫化物系蛍光体、塩化物系蛍光体、ケイ酸塩系蛍光体、リン酸塩系蛍光体等が挙げられる。
図４Ｄに示すように、封止部材７０には光拡散材７２を含有させてもよい。光拡散材７２は、封止部材７０との屈折率差により発光素子４０からの光を反射及び／又は屈折させて拡散させるものでる。これにより、封止部材７０内での輝度ムラを抑制できる。また、封止部材７０に波長変換部材７１と光拡散材７２とが含有されている場合は色ムラを抑制できる。
発光装置１０００では、発光素子４０を１つだけ配置しているが、図４Ｅに示すように、発光素子４０を複数配置してもよい。発光素子４０を複数有する場合は、第一リード２０Ａと第二リード２０Ｂの両方に発光素子４０を載置してもよく、複数の発光素子４０の全てを第一リード２０Ａ上に載置してもよい。第一リード２０Ａのみに複数の発光素子４０を載置することで発光素子４０間の距離を狭くすることができ発光装置を小型化できるため好ましい。また、２つの発光素子の一方の発光素子４０と他方の発光素子４０とを電気的に接続するワイヤ６０を形成する場合に、２つの発光素子４０間の距離を狭くできるので、ワイヤ６０の断線を抑制できる。
図４Ｅに示すように基体３０に保護素子８０が載置されていてもよい。保護素子８０は、１つでもよいし、複数でもよい。保護素子８０は、発光装置に載置される公知のもののいずれでもよい。
図４Ｅに示すように、保護素子８０は樹脂枠５０内に一部又は全部が被覆されることが好ましい。これにより、発光素子４０からの光が保護素子８０によって吸収されることを抑制できる。また、発光素子４０のピーク波長に対する反射率が保護素子８０より高い部材で樹脂枠５０を形成することで発光装置の光取り出し効率を向上することができる。
＜実施形態２＞
図５Ａ〜図５Ｃに示す本発明の実施形態２に係る発光装置２０００は、実施形態１に係る発光装置１０００と比較して、凸部１１の形状が相違する。その他の点については、実施形態１と同様である。
図５Ｂでは、導電部材２０における凸部１１に被覆されている部位にハッチングをしている。図５Ｂ及び図５Ｃに示すように、凸部１１の少なくとも一部が、幅広部２１Ａと幅狭部２２Ａと端子部２３Ａとに囲まれる位置にあり、且つ、幅狭部２２Ａを被覆している。凸部１１が幅狭部２２Ａを被覆することで、樹脂枠５０と樹脂部材１０との接触面積を大きくすることができる。これにより、樹脂枠５０と基体３０との密着性を向上させることができる。
また、凸部１１は、幅狭部２２Ａが幅広部２１Ａから延伸する方向に垂直をなす方向に延伸して、幅狭部２２Ａを被覆することが好ましい。このようにすることで、第一リード２０Ａを被覆する凸部１１の面積を小さくすることができる。これにより、樹脂枠５０と樹脂部材１０との接触面積も大きくすることができるので、樹脂枠５０と基体３０との密着性を向上させることができる。樹脂部材１０の凸部１１が、第一リード２０Ａを跨いで配置されてもよい。このようにすることで、第一リード２０Ａの上面及び側面を囲むように樹脂部材１０が形成されるので、第一リード２０Ａと樹脂部材１０との密着性を向上させることができる。
また、凸部１１は幅広部２１Ａと端子部２３Ａとから離間することが好ましい。幅広部２１Ａ及び／又は端子部２３Ａを被覆する凸部１１を形成した場合は、幅広部２１Ａ及び／又は端子部２３Ａの上面に凸部１１が位置する。このため、樹脂枠５０が、幅広部２１Ａ及び／又は端子部２３Ａを被覆しやすくなる。幅広部２１Ａ及び／又は端子部２３Ａは幅狭部２２Ａより幅が広いので、樹脂枠５０と導電部材２０との接触面積が大きくなりやすい。このため、凸部１１を幅広部２１Ａと端子部２３Ａとから離間させることで、樹脂枠５０と樹脂部材１０との接触面積を大きくすることができるので、樹脂枠５０と基体３０との密着性を向上させることができる。
＜実施形態３＞
図６Ａ、図６Ｂに示す本発明の実施形態３に係る発光装置３０００は、実施形態１に係る発光装置１０００と比較して、導電部材２０の形状と、凸部１１の位置と、が相違する。
図６Ｂに示すように、凸部１１の少なくとも一部は、幅広部２１Ａと幅狭部２２Ａと端子部２３Ａとに囲まれる位置にあり、第一リード２０Ａは、幅狭部２２Ａを２箇所有していてもよい。このような場合は、一方の幅狭部２２Ａと他方の幅狭部２２Ａとの間に凸部１１が位置することが好ましい。このようにすることで、樹脂枠５０との密着性が高い凸部１１により、樹脂枠５０と一方の幅狭部２２Ａ及び他方の幅狭部２２Ａとの密着性を向上させることができる。また、少なくとも一部の樹脂部材１０の側面の全周が、一方の幅狭部２２Ａ及び他方の幅狭部２２Ａと、幅広部２１Ａと、端子部２３Ａと、に囲まれてもいてもよい。このようにすることで、樹脂部材１０の側面の全周が第一リード２０Ａに囲まれるので、第一リード２０Ａと樹脂部材１０との密着性を向上させることができる。発光装置３０００では、凸部１１は幅広部２１Ａと幅狭部２２Ａと端子部２３Ａとに囲まれる位置にある。
以下に、実施形態１〜３の発光装置の各構成部材に適した材料等について説明する。
（基体３０）
基体３０は、発光素子や保護素子などの電子部品を配置するためのものである。基体３０は、樹脂部材１０と、導電部材２０と、を備える。
（樹脂部材１０）
樹脂部材１０の材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ＢＴレジン、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ナイロン樹脂、不飽和ポリエステル等が挙げられる。これらの樹脂材料に、当該分野で公知の着色剤、充填剤、強化繊維等を含有させてもよい。着色剤として、酸化チタン、酸化亜鉛等の白色のフィラーを用いると発光装置の光取り出し効率を向上させることができる。また、熱放射係数の大きいカーボンブラック等の黒色フィラーを含有させることにより、発光素子からの熱を効率的に逃がすことができる。充填剤としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等が挙げられる。強化繊維としては、ガラス、珪酸カルシウム、チタン酸カリウム等が挙げられる。
（導電部材２０）
導電部材２０は、発光素子４０等の電子部品に外部電源からの電圧を印加するために用いられる。導電部材２０は、第一リード２０Ａと、第二リード２０Ｂと、を備えている。導電部材２０は、ｚ方向に屈曲する部分を有していない板状が好ましい。導電部材２０が板状であることにより、基体３０の成形が容易になる。
平面視において、第一リード２０Ａの面積が第二リード２０Ｂの面積より大きい方か好ましい。第一リード２０Ａ上には発光素子４０が載置されるので第一リード２０Ａの面積が大きいことで、発光素子４０で発生した熱を第一リード２０Ａに伝導しやすくなる。これにより、発光素子４０の温度上昇を抑制できるので発光装置の信頼性を向上できる。
導電部材２０は樹脂部材１０の側面から突出させてもよい。導電部材２０の体積が増えることで発光装置の放熱性を向上させることができる。また、発光素子４０の直下における第一リード２０Ａの裏面は樹脂部材１０から露出されることが好ましい。発光装置の下面を実装基板に実装した場合に、発光素子４０で発生した熱を樹脂部材１０から露出された第一リード２０Ａを介して第一リード２０Ａ下の実装基板に伝導しやすくなる。これにより、発光素子４０の温度上昇を抑制できるので発光装置の信頼性を向上できる。
導電部材２０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。例えば、２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度以上の熱伝導率を有している材料を用いることにより、発光素子４０で発生した熱を第一リード２０Ａに伝導しやすくなる。
導電部材２０は、打ち抜き加工や切断加工等が容易な強度の高い材料で形成されることが好ましい。例えば、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これらの合金、燐青銅、鉄入り銅等単層又は積層体を基材とすることができる。
導電部材２０は、表面に反射膜を備えていてもよい。反射膜は、アルミニウム、銅、金等の１又は２以上の金属を用いることができる。特に、反射膜に銀を用いることが好ましい。このようにすることで、発光装置の光取り出し効率を向上させることができる。
導電部材２０に反射膜を形成する方法は、めっき法、蒸着法、スパッタ法、イオンビームアシスト蒸着法等の種々の方法が挙げられる。その膜厚は、発光素子４０からの光を有効に反射させることができる膜厚であればよく、例えば２０ｎｍ〜１０μｍ程度であり、５０ｎｍ〜５μｍ程度が好ましく、１００ｎｍ〜３μｍ程度がより好ましい。導電部材の厚み及び形状は、当該分野で公知の範囲において適宜設定することができる。
導電部材２０として、硫化しやすい銀を用いる場合には導電部材２０の表面に保護膜を設けることが好ましい。保護膜を設けることで導電部材２０の硫化が抑制され、発光装置の光取り出し効率が低下することを抑制できる。保護膜の材料としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などの無機材料を用いることができる。
図３Ａに示すように、第一リード２０Ａ及び／又は第二リード２０Ｂの端面は凹凸を備えることが好ましい。第一リード２０Ａ及び／又は第二リード２０Ｂと、樹脂部材１０と、が接触する箇所に凹凸を備えることで、第一リード２０Ａ及び／又は第二リード２０Ｂと、樹脂部材１０と、の接触面積を大きくすることができる。これにより、第一リード２０Ａ及び／又は第二リード２０Ｂと樹脂部材１０との密着性を向上させることができる。
（発光素子４０）
発光素子４０は、第一リード２０Ａの第１面３１上に配置される。発光素子４０は、電圧を印加することで自ら発光する半導体素子であり、窒化物半導体等から構成される既知の半導体素子を適用できる。発光素子の発光波長は、可視域（３８０〜７８０ｎｍ）を含め、紫外域から赤外域まで選択することができる。例えば、ピーク波長４３０〜４９０ｎｍ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。その窒化物半導体としては、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等を用いることができる。また、発光素子４０はサブマウントを介して第１面３１上に配置されてもよい。
発光素子４０の形状は、上面視で、三角形、四角形、六角形等の多角形、又はこれらに近似する形状等、任意の形状でよい。また、発光素子４０は、同じ面側にｎ電極及びｐ電極が形成された片面電極のものであってもよいし、ｎ電極とｐ電極が互いに反対側となる２つの面（例えば上面と下面）に各々形成された両面電極のものであってもよい。
発光素子４０が片面電極の場合は、第一リード２０Ａの第１面３１上にフェイスアップ実装される。フェイスアップ実装とは、発光素子４０の電極形成面と反対側の面を基体３０に向けて実装する形態である。発光素子４０と第一リード２０Ａの接合部材は、絶縁性の接合部材でも導電性の接合部材でもよく、公知の接合部材を用いてよい。例えば、絶縁性の接合部材としてはエポキシ樹脂、シリコーン樹脂又はこれらの変性樹脂等が挙げられ、導電性の接合部材としては銀、金、パラジウム等の導電性ペーストや、Ａｕ−Ｓｎ共晶等の半田、低融点金属等のろう材等が挙げられる。
発光素子４０が両面電極の場合は、発光素子４０と第一リード２０Ａとの接合部材として、導電性の接合部材であればよく公知の接合部材を用いてよい。例えば、導電性の接合部材としては銀、金、パラジウム等の導電性ペーストや、Ａｕ−Ｓｎ共晶等の半田、低融点金属等のろう材等が挙げられる。この場合、発光素子を第一リード２０Ａに載置することで、発光素子４０と、第一リード２０Ａと、を電気的に接続することができる。
（樹脂枠５０）
樹脂枠５０は、環状に発光素子４０を囲んで設けられる。樹脂枠５０が発光素子４０を囲んで設けられるため、封止部材７０となる未硬化状態の原料を樹脂枠５０内に止めることができる。樹脂枠５０は、樹脂枠５０の元となる未硬化の原料を、樹脂枠５０を形成したい領域に配置し、当該原料を硬化させることにより形成される。
樹脂枠５０の材料としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ＢＴレジンやＰＰＡやシリコーン樹脂などが挙げられる。特に、樹脂枠５０の材料としては、耐光性に優れたシリコーン樹脂が好ましい。また、これらの母体となる樹脂に、発光素子４０からの光を吸収しにくく、かつ、母体となる樹脂に対する屈折率差の大きい反射部材等の粉末を分散することで、効率よく発光素子４０からの光を反射させることができる。反射部材としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウムを用いることができる。特に、酸化チタンは、水分などに対して比較的安定でかつ高屈折率であるため好ましい。樹脂枠５０は、発光素子４０からの光に対する反射率が６０％以上、好ましくは７０％以上の部材である。このようにすることで、樹脂枠５０に達した光が樹脂枠５０に吸収されにくくなり、発光装置の光取出し効率を高めることができる。
（ワイヤ６０）
発光素子４０と第二リード２０Ｂとは、ワイヤ６０を介して電気的に接続してもよい。ワイヤ６０は、導電性に優れた金属材料を用いることができる。金属材料としては、金やアルミニウム、銅、銀等を用いることができる。ワイヤボンディングの方法としては、ボールボンディング、ウェッジボンディング等の公知の方法を用いてよい。
（封止部材７０）
封止部材７０の材料としては、透光性を有する樹脂材料又はガラス材料等を用いることができる。特に、封止部材７０の材料に樹脂材料を用いることが好ましい。樹脂部材１０及び樹脂枠５０がそれぞれ樹脂材料を含有しているので、封止部材７０も樹脂材料であることで、封止部材７０と樹脂部材１０との密着性、及び、封止部材７０と樹脂枠５０との密着性を向上させることができる。封止部材７０の樹脂材料としては、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、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、又はこれらの変性樹脂やこれらの樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂等を用いることができる。特に、封止部材７０の材料としては耐光性に優れたジメチル系シリコーン樹脂、フェニル系シリコーン樹脂が好ましい。
（波長変換部材７１）
波長変換部材７１としては、発光素子からの発光で励起可能な蛍光体の粒子が使用される。例えば、青色発光素子又は紫外線発光素子で励起可能な蛍光体としては、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（ＹＡＧ：Ｃｅ）、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（ＬＡＧ：Ｃｅ）、ユウロピウムおよび／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系蛍光体（ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２：Ｅｕ，Ｃｒ）、ユウロピウムで賦活されたシリケート系蛍光体（（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ）、βサイアロン蛍光体、ＣＡＳＮ系蛍光体、ＳＣＡＳＮ系蛍光体等の室化物系蛍光体；ＫＳＦ系蛍光体等のフッ化物系蛍光体、硫化物系蛍光体、塩化物系蛍光体、ケイ酸塩系蛍光体、リン酸塩系蛍光体、量子ドット蛍光体などが挙げられる。これらの蛍光体と、青色発光素子又は紫外線発光素子と組み合わせることにより、様々な波長の発光装置を製造することができる。
（光拡散材７２）
光拡散材７２の材料として、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などを用いることができる。特に、酸化チタンは、水分などに対して比較的安定でかつ高屈折率であるため好ましい。
（保護素子８０）
保護素子８０は、例えば、発光素子４０に逆方向に電圧が印加されたときに、逆方向に流れる電流を阻止したり、発光素子４０の動作電圧より高い順方向電圧が印加されたときに発光素子に過電流が流れるのを阻止したりすることができる保護回路や静電保護素子が挙げられる。具体的には、ツェナーダイオードが利用できる。
以上、本発明に係るいくつかの実施形態について例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。
１０００、２０００ 発光装置
１０ 樹脂部材
１１ 凸部
２０ 導電部材
２０Ａ 第一リード
２０Ｂ 第二リード
３０ 基体
３１ 第１面
３２ 第２面
４０ 発光素子
５０ 樹脂枠
６０ ワイヤ
７０ 封止部材
７１ 波長変換部材
７２ 光拡散材
８０ 保護素子

Claims (17)

  1. 発光素子と、
    前記発光素子が載置される幅広部と、前記幅広部から延伸し前記幅広部よりも幅が狭い幅狭部と、前記幅狭部から延伸し前記幅狭部よりも幅が広い端子部と、を備える第一リードと、
    前記発光素子と電気的に接続される第二リードと、
    前記第一リード及び第二リードを支持し、凸部を備える樹脂部材と、
    前記発光素子を囲み、前記凸部の少なくとも一部を被覆する樹脂枠と、を有し、
    前記凸部は、それぞれ前記幅広部と前記幅狭部と前記端子部とに囲まれる位置に設けられた第１凸部と第２凸部からなり、
    前記第一リードは前記第１凸部と前記第２凸部の間に位置する発光装置。
  2. 前記第１凸部と前記第２凸部の形状は円柱である請求項１記載の発光装置。
  3. 発光素子と、
    前記発光素子が載置される幅広部と、前記幅広部から延伸し前記幅広部よりも幅が狭い幅狭部と、前記幅狭部から延伸し前記幅狭部よりも幅が広い端子部と、を備える第一リードと、
    前記発光素子と電気的に接続される第二リードと、
    前記第一リード及び第二リードを支持し、凸部を備える樹脂部材と、
    前記発光素子を囲み、前記凸部の少なくとも一部を被覆する樹脂枠と、を有し、
    前記凸部は円柱形状であり、前記幅広部と前記幅狭部と前記端子部とに囲まれる位置に設けられた発光装置。
  4. 前記凸部は、それぞれ前記幅広部と前記幅狭部と前記端子部とに囲まれる位置に設けられた第１凸部と第２凸部からなる請求項３に記載の発光装置。
  5. 前記第１凸部と前記第２凸部の間に前記幅狭部が位置する請求項１、２及び４のいずれか１項に記載の発光装置。
  6. 前記幅狭部は２つの幅狭部を含み、一方の幅狭部と他方の幅狭部の間に前記第１凸部と前記第２凸部とが位置する請求項１、２及び４のいずれか１項に記載の発光装置。
  7. 前記第１凸部と第２凸部の間に前記第一リードが位置し、
    前記第１凸部から前記第２凸部に亘って前記樹脂枠が配置されている請求項１、２及び４〜６のいずれか１項に記載の発光装置。
  8. 前記樹脂枠は前記幅狭部を跨ぐ請求項１〜７のいずれか1項に記載の発光装置。
  9. 前記凸部が、前記幅広部と前記端子部とから離間する請求項１〜８のいずれか１項に記載の発光装置。
  10. 前記凸部が、前記幅狭部を被覆する請求項１〜９のいずれか１項に記載の発光装置。
  11. 前記凸部は、上面と側面とを備えており、前記上面及び前記側面が前記樹脂枠に被覆される請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発光装置。
  12. 前記第一リードにおける前記樹脂枠に被覆されている部位と、前記凸部における前記樹脂枠に被覆されている部位との最短距離が前記樹脂枠の幅よりも短い請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発光装置。
  13. 前記凸部の厚みが、前記樹脂枠の厚みの０．４倍以上１倍未満である請求項１〜１２のいずれか１項に記載の発光装置。
  14. 前記樹脂枠が前記凸部の表面の全てを被覆する請求項１〜１３のいずれか１項に記載の発光装置。
  15. 前記発光素子のピーク波長における前記樹脂枠の反射率が、前記発光素子のピーク波長における前記樹脂部材の反射率よりも高い請求項１〜１４のいずれか１項に記載の発光装置。
  16. 前記発光素子と前記第二リードとはワイヤによって電気的に接続されており、前記ワイヤと前記第二リードとの接続部は前記樹脂枠によって被覆される請求項１〜１５のいずれか１項に記載の発光装置。
  17. 前記樹脂枠がシリコーン樹脂を含有する請求項１〜１６のいずれか１項に記載の発光装置。
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