JP6819244B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
電極を備えた発光素子と、導電部材を備え、上面に発光素子が載置されたパッケージと、銅を主成分とする芯材と、芯材よりも反射率の高い被覆膜とを備えた銅芯ワイヤであって、導電部材又は電極に接続されるボール部と、ボール部から延伸されるループ部と、電極又は導電部材と接続される接続部とを備える銅芯ワイヤと、銅芯ワイヤの前記ボール部を埋設する光反射樹脂と、を備える発光装置。
図2Aは、実施形態1に係る発光装置10を示す概略上面図、図2Bは図2Aの2B−2B線における概略断面図である。発光装置10は、発光素子14と、発光素子14が載置されたパッケージ11とを備える。発光素子14は電極142を備えており、パッケージ11は導電部材13を備える。電極142と導電部材13とは、銅芯ワイヤ15で電気的に接続される。銅芯ワイヤ15は、導電部材13に接続されるボール部151と、ボール部151から延伸されるループ部152と、電極142に接続される接続部153と、を備える。ボール部151は、光反射樹脂16に埋設される。
図3Aは、実施形態2に係る発光装置20の一例を示す概略断面図である。実施形態2では、銅芯ワイヤ25のボール部251が発光素子14の電極142上に接続され、接続部253がパッケージ11の導電部材13に接続されている点が実施形態1と異なる。そのため、ボール部251を埋設する光反射樹脂26が、発光素子14の上面に形成されている。その他の構成は実施形態1に示す発光装置10と同様の構成を適用することができる。
図4Aは、実施形態3に係る発光装置30を示す概略上面図である。図4Bは、図4Aの4B−4B線における概略断面図である。実施形態3では、ボール部が、パッケージ31の導電部材33の上と、発光素子341、342の電極の上との両方に接合されている。そのため、光反射部材が導電部材33上のボール部551を被覆する光反射樹脂(第1光反射樹脂)361と、電極上のボール部351、451を被覆する光反射樹脂(第2光反射樹脂)362との両方を備える点が実施形態1、2と異なる。
以下、各部材について詳説する。
発光素子は、素子基板と発光層を含む半導体層とを含む積層構造体と、電極と、を備える。半導体層を構成するp層、発光層、n層としては、特に限定されるものではなく、例えば、InXAlYGa1−X−YN(0≦X、0≦Y、X+Y≦1)等の窒化物系化合物半導体が好適に用いられる。これらの窒化物半導体層は、それぞれ単層構造でもよいが、組成及び膜厚等の異なる層の積層構造、超格子構造等であってもよい。特に、発光層は、量子効果が生ずる薄膜を積層した単一量子井戸又は多重量子井戸構造であることが好ましい。尚、素子基板は必ずしも必須ではなく、半導体層のみからなる積層構造体であってもよい。
パッケージは、発光素子を載置させる部材である。パッケージは、基材と、導電部材と、を備える。パッケージは、導電部材としてリードを備え、基材として樹脂部材を備えた樹脂パッケージを用いることができる。また、パッケージは、基材としてセラミックを用い、導電部材として配線部材を備あえたセラミックパッケージを用いることができる。また、パッケージは、基材としてガラスエポキシを用い、導電部材として配線部材を備えたガラスエポキシパッケージを用いることができる。このようなパッケージは、平板状又は凹部を備えた構造とすることができる。あるいは、パッケージは、金属又はセラミック等の基材の上面に導電部材を備えた板状部材と、描画、貼り合わせ、成形などによって形成した枠体を備えてもよい。
銅芯ワイヤは、発光素子の電極とパッケージの導電部材とを電気的に接続させる部材である。銅芯ワイヤの芯材は、主として銅を含む。芯材は、銅を15%以上含むことが好ましい。銅芯ワイヤは、芯材を覆う被覆膜を備える。被覆膜は、芯材よりも反射率の高い金属を含む。例えば、Ag、Au、Al、Pd及びこれらの合金が挙げられる。尚、芯材又は被覆膜は、微量成分としてCa、Sr、Y、La、Ce、Eu、Be、Ge、In、Sn、Pt、Cu、Ru、Os、Ir等を含んでいてもよい。その他、不可避不純物を含んでいてもよい。
光反射樹脂は、銅芯ワイヤのボール部を埋設する部材である。これにより、銅芯ワイヤのボール部において表出した銅による光の吸収を抑制し、光の取り出し効率の低減を抑制することができる。光反射樹脂を構成する材料としては、発光素子からの光を吸収しにくく、且つ、効率よく反射する部材が好ましい。具体的な反射率としては、少なくとも50%以上とすることが好ましく、より好ましくは70%以上である。
封止部材は、透光性の樹脂を含む。また、蛍光体粒子や拡散材等の添加剤を含んでもよい。封止部材は、発光素子、保護素子、ワイヤなど、パッケージに実装される電子部品を、塵芥、水分、外力などから保護する部材である。封止部材の材料としては、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、且つ、それらによって劣化しにくい耐光性を有するものが好ましい。
11、21、31…パッケージ
12、22、32…基材
13、23、33a、33b、33c、33d…導電部材
231…上面導電配線
232…下面導電配線
233…内部配線
14…発光素子(141…積層構造体、142…電極)
341…第1発光素子
342…第2発光素子
15…銅芯ワイヤ(151…ボール部、152…ループ部、153…接続部)
154…芯材
155…被覆膜
156…再結晶領域
157…イニシャルボール
25…銅芯ワイヤ(251…ボール部、252…ループ部、253…接続部)
35…第1銅芯ワイヤ(351…ボール部、352…ループ部、353…接続部)
45…第2銅芯ワイヤ(451…ボール部、452…ループ部、453…接続部)
55…第3銅芯ワイヤ(551…ボール部、552…ループ部、553…接続部)
16、16A、26、26A…光反射樹脂
361…第1光反射樹脂
362…第2光反射樹脂
17、27、37…封止部材
Claims (8)
- 電極を備えた発光素子と、
導電部材を備え、上面に上記発光素子が載置されたパッケージと、
銅を主成分とする芯材と、前記芯材よりも反射率の高い被覆膜とを備えた銅芯ワイヤであって、前記導電部材又は前記電極に接続されるボール部と、前記ボール部から延伸されるループ部と、前記電極又は前記導電部材と接続される接続部とを備える銅芯ワイヤと、
前記銅芯ワイヤの前記ボール部を埋設する光反射樹脂と、
を備える発光装置。 - 前記光反射樹脂は、前記発光素子を囲むように環状に配置される請求項1記載の発光装置。
- 前記パッケージは凹部を有し、前記光反射樹脂は前記凹部の内側面と接する請求項1又は請求項2記載の発光装置。
- 前記パッケージは平板状である請求項1又は請求項2記載の発光装置。
- 前記光反射樹脂は、前記導電部材に接続される前記ボール部を埋設する第1光反射樹脂と、前記電極に接続される前記ボール部を埋設する第2光反射樹脂とを備える請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記被覆膜は、Agを含む請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記被覆膜は、Auを含む請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記光反射樹脂は、TiO2を含む請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の発光装置。
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