KR101455431B1

KR101455431B1 - 발광 장치

Info

Publication number: KR101455431B1
Application number: KR1020097020051A
Authority: KR
Inventors: 히데오 아사까와
Original assignee: 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2008-03-21
Publication date: 2014-10-27
Also published as: EP2136414B1; CN101641803A; JPWO2008117737A1; KR20090127294A; EP2136414A4; US20100109042A1; TW200901516A; CN101641803B; WO2008117737A1; TWI463691B; US8251530B2; EP2136414A1; JP5233992B2

Abstract

제조 시의 이형성이 악화되지 않고 양산성 좋게 제조할 수 있고, 또한 핸들링 시에서의 단자의 구부러짐을 방지할 수 있는 박형의 발광 장치를 제공한다. 그 발광 장치는, 발광 소자와, 발광 소자와 접속되는 리드 전극과 정면에 발광 소자로부터의 광을 취출하기 위한 개구부를 갖고, 리드 전극의 일부가 외부로 돌출되어 이루어지는 패키지를 구비하고 있고, 리드 전극은 굴곡되어 그 단부가, 패키지의 측면에 배치된 발광 장치로서, 측면은, 패키지의 배면에 인접하고 리드 전극의 단부가 배치된 제1 면과, 제1 면과는 면방향이 상이한 제2 면과, 패키지의 정면에 인접하고 또한 제2 면과는 면방향이 상이한 제3 면을 갖는다.

발광 소자, 리드 전극, 개구부, 패키지, 제1 면, 제2 면, 제3 면, 빼기 테이퍼

Description

발광 장치{LIGHT EMITTING DEVICE}

본 발명은, 반도체 발광 소자를 이용한 발광 장치에 관한 것으로, 특히, 액정 디스플레이의 백라이트 등에 이용되는 박형의 발광 장치에 관한 것이다.

최근, 고휘도, 고출력의 발광 소자 및 소형이면서 고감도의 발광 장치가 개발되어 다양한 분야에 이용되고 있다. 이와 같은 발광 장치는, 소형, 저소비 전력이나 경량 등의 특징을 살려, 예를 들면, 휴대 전화 및 액정 백라이트의 광원, 각종 미터의 광원에 이용되고 있다.

예를 들면, 백라이트에 이용되는 광원은, 그것을 사용하는 기기의 소형화 및 경량화를 위해서, 박형화가 요구되고 있다. 따라서, 광원으로서 이용되는 발광 장치 자체도 소형화하는 것이 필요하며, 그 때문에, 예를 들면, 사이드뷰 타입이라고 불리는 형태의 발광 장치가 다양하게 개발되어 있다.

사이드뷰 타입의 발광 장치는, 일반적으로, 패키지의 정면에 광 방출용의 개구부가 형성되고, 그 개구의 저면에 발광 소자가 재치되며, 리드 전극의 일부가 외부 단자로서 패키지 내부로부터 외부로 인출되도록 구성되어 있다. 이와 같은 구성은, 통상적으로, 리드 전극을 협지한 금형을 이용하여, 사출 성형함으로써 형성된다.

그러나, 이와 같은 사이드뷰 타입의 패키지는, 한층 더한 소형화에 수반하여, 그 벽이 매우 얇아져 있기 때문에, 사출 성형된 패키지를 금형으로부터 이탈시킬 때에, 금형의 이형 저항에 견딜 수 없어, 패키지가 파손되어, 그 형상을 유지할 수 없는 경우가 있다. 또한, 이형 저항이 커지게 되어, 금형으로부터 제품이 빠지기 어려운 경우에는, 장치를 멈추고 배출할 필요가 있기 때문에, 생산성이 현저하게 저하되게 된다.

그 때문에, 예를 들면 도 6A, 도 6B에 도시한 바와 같이, 패키지의 측면에 금형으로부터 성형품을 빼내기 쉽게 하기 위한 경사면(소위 빼기 테이퍼)이 형성된다. 이 경사면은, 예를 들면 배면에 인접하는 측면을 정면방향으로 넓어지도록 경사시켜 형성되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1).

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 2003-168824호 공보

<발명의 개시>

<발명이 해결하고자 하는 과제>

그러나, 리드 전극을 저면을 따라서 절곡하고, 또한 리드 전극의 단부가 패키지의 측면에 배치되도록 절곡하면, 예를 들면, 도 6B에 도시된 바와 같이, 전극을 따르는 패키지 측면의 부위와 단자 사이에 간극(612)이 생기게 된다. 이와 같은 경우, 발광 장치의 핸들링 시에, 간극의 방향으로 힘(간극이 좁아지는 방향의 힘)이 가해지면 단자가 구부려지게 된다고 하는 문제점이 발생하는 경우가 있었다. 이와 같은 단자 구부러짐은, 예를 들면, 발광 장치의 선별 공정, 포장 공정, 발광 검사 등의 시에 발광 장치를 고정하거나, 단자에 측정용 전극을 댈 때에, 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은, 제조 시의 이형성이 악화되지 않고 양산성 좋게 제조할 수 있으며, 또한 핸들링 시에서의 단자의 구부러짐을 방지할 수 있는 박형의 발광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

이상의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 발광 장치는, 발광 소자와, 상기 발광 소자와 접속되는 리드 전극과 정면에 상기 발광 소자로부터의 광을 취출하기 위한 개구부를 갖고, 상기 리드 전극의 일부가 외부로 돌출되어 이루어지는 패키지를 구비하고 있고, 상기 리드 전극은 굴곡되어 그 단부가, 상기 패키지의 측면에 배치된 발광 장치로서,

상기 측면은, 상기 패키지의 배면에 인접하고 상기 리드 전극의 단부가 배치된 제1 면과, 그 제1 면과는 면방향이 상이한 제2 면과, 상기 패키지의 정면에 인접하고 또한 상기 제2 면과는 면방향이 상이한 제3 면을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 발광 장치에서는, 상기 제1 면은, 상기 리드 전극의 주면에 대하여 대략 수직한 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 발광 장치에서, 상기 제2 면은, 정면방향으로 넓어지도록 경사져 있는 것이 바람직하고, 이에 의해, 성형 시에 이형성을 좋게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 발광 장치에서, 상기 제3 면은, 정면방향으로 좁아지도록 경사져 있는 것이 바람직하고, 이에 의해, 성형 시에 이형성을 좋게 할 수 있 다.

또한, 본 발명에 따른 발광 장치에서는, 상기 리드 전극이 굴곡된 상기 패키지의 각부가 절결되어 있는 것이 바람직하다.

<발명의 효과>

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 발광 장치는, 패키지의 측면이, 인접간에서 면방향이 서로 다른 제1 면과 제2 면과 제3 면을 포함하여 구성되어 있고, 상기 리드 전극의 단부가 배치되는 제1 면을 인접하는 제2 면 및 제3 면과 상이한 면방위으로 형성하고 있다. 이에 의해, 상기 제1 면을, 상기 리드 전극의 단부가 배치되는 데에 적합한 면방위로 할 수 있고, 또한 제2 면 및 제3 면을, 예를 들면, 제조 시(성형 시)의 이형성을 고려한 면방위로 설정할 수 있다.

따라서, 본 발명의 발광 장치에 따르면, 측면의 적절한 위치에 경사면을 형성하는 것이 가능하게 되어, 양산성을 악화시키지 않고, 발광 장치의 박형화를 실현할 수 있다. 또한, 본 발명의 발광 장치에 따르면, 패키지의 측면에 배치되는 리드 전극을 따르는 제1 면의 경사 각도를 변경함으로써 다양한 핸들링 시에서의 단자의 구부러짐을 방지한 구조를 실현할 수 있다.

도 1A는 본 발명에 따른 실시 형태의 발광 장치를 도시하는 평면도.

도 1B는 도 1A의 부분 확대도.

도 1C는 실시 형태의 발광 장치의 정면도.

도 2A는 실시 형태의 발광 장치의 사시도.

도 2B는 도 2A의 부분 확대도.

도 3A는 실시 형태에 따른 발광 장치의 제조 방법의 제1 공정을 도시하는 단면도.

도 3B는 실시 형태에 따른 발광 장치의 제조 방법의 제2 공정을 도시하는 단면도.

도 3C는 실시 형태에 따른 발광 장치의 제조 방법의 제3 공정을 도시하는 단면도.

도 3D는 실시 형태에 따른 발광 장치의 제조 방법의 제4 공정을 도시하는 단면도.

도 4A는 본 발명에 따른 실시예의 발광 장치를 도시하는 평면도.

도 4B는 도 4A의 부분 확대도.

도 4C는 실시예의 발광 장치의 사시도.

도 4D는 도 4C의 부분 확대도.

도 5A는 실시예의 발광 장치의 배면도.

도 5B는 도 5A의 부분 확대도.

도 5C는 실시예의 발광 장치의 저면도.

도 5D는 도 5C의 부분 확대도.

도 6A는 종래의 발광 장치의 평면도.

도 6B는 도 6A의 부분 확대도.

<부호의 설명>

400 : 발광 장치

101, 401, 601 : 리드 전극

101a, 401a : 리드 전극의 단부

102, 402, 602 : 패키지

102a : 정면측 패키지

102b : 배면측 패키지

103, 403 : 제1 면

104, 404 : 제2 면

105, 405 : 제3 면

106 : 오목부

307, 308 : 금형

309 : 행거 리드 전극

410 : 빼기 테이퍼

411 : 절결부

612 : 간극

413 : 제4 면

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태를, 이하에 설명한다. 단，이하에 설명하는 형태는, 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 발광 장치를 예시하는 것으로서, 본 발명은 발광 장치를 이하에 한정하는 것은 아니다.

또한, 본 명세서는 특허 청구 범위에 기재되는 부재를, 실시 형태의 부재로 특정하는 것은 결코 아니다. 실시 형태에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은, 특별히 특정적인 기재가 없는 한은, 본 발명의 범위를 그것만으로 한정한다고 하는 취지가 아니라, 단순한 설명예에 지나지 않는다. 또한, 각 도면이 나타내는 부재의 크기나 위치 관계 등은, 설명을 명확하게 하기 위해서 과장되어 있는 경우가 있다. 또한 이하의 설명에서, 동일한 명칭, 부호에 대해서는 동일 혹은 동질의 부재를 나타내고 있어, 상세한 설명을 적절히 생략한다.

본 발명에 따른 실시 형태의 발광 장치는, 발광 소자와, 패키지(102)에 의해 구성된다. 그 패키지(102)는, 발광 소자가 접속되는 리드 전극(101)과 성형부를 구비하고, 상기 리드 전극(101)의 일부가 성형부로부터 밖으로 돌출되어 있다. 구체적으로는, 리드 전극(101)은 돌출된 단부(101a)가, 상기 패키지(102)의 측면을 따라서 절곡되어져 있다. 또한, 패키지(102)는, 정면에 발광 소자로부터의 광을 취출하기 위한 개구부를 갖고 있다.

여기서, 특히, 본 실시 형태의 발광 장치에서, 패키지의 양측면을 각각, 상기 리드 전극의 단부가 배치되는 제1 면(103)과, 제1 면(103)과는 면방향이 상이한 제2 면(104)과 제3 면(105)에 의해 구성하고, 제1 면(103)을 리드 전극의 단부가 배치되는 데에 적합한 면방위로 하고, 또한 제2 면(104) 및 제3 면(105)을, 제조 시(성형 시)의 이형성을 고려한 면방위로 설정하고 있다.

본 실시 형태의 패키지에서, 한쪽의 측면의 제1 면(103)과, 다른 쪽의 측면의 제1 면(103)은 대향하고, 한쪽의 측면의 제2 면(104)과, 다른 쪽의 측면의 제2 면(104)은 대향하고, 한쪽의 측면의 제3 면(105)과, 다른 쪽의 측면의 제3 면(105)은 대향한다.

보다 상세하게는, 실시 형태의 패키지에서, 제1 면(103)은 패키지의 배면에 인접하는 면으로, 리드 전극(101)의 단부가 배치되는 데에 적합한 면방위, 바람직하게는, 리드 전극의 주면에 대하여 대략 수직으로 설정된다. 여기서, 본건 명세서에서, 리드 전극(101)의 주면이란, 패키지(102)에 형성된 개구부의 저면으로부터 노출되는 측의 면을 말하고, 통상적으로, 그 리드 전극(101)의 주면은 패키지(102)의 정면에 평행한 면으로 된다. 따라서, 리드 전극(101)의 주면에 대하여 대략 수직으로 설정된 제1 면(103)은, 패키지의 정면에 대하여 대략 수직한 면으로 된다.

또한, 제2 면(104)은, 제1 면(103)과 제3 면(105) 사이에 끼워진 면으로, 성형 시에서 빼기 테이퍼가 형성되도록 제1 면(103)과는 상이한 면방향으로 설정된다. 예를 들면, 성형 시에 배면측의 금형을 뒤로 이동시켜 패키지(102)를 형으로부터 빼내는 경우에는, 제2 면(104)간의 거리가, 배면측에서 좁아지도록(정면방향으로 넓어지도록), 제2 면(104)의 면방위가 각각 설정된다.

또한, 제3 면(105)은, 패키지(102)의 정면에 인접하는 면으로, 성형 시에서 빼기 테이퍼가 형성되도록 제2 면(104)과는 상이한 면방향으로 설정된다. 예를 들면, 성형 시에 정면측의 금형을 앞으로 이동시켜 패키지를 형으로부터 빼내는 경우에는, 제3 면(105)간의 거리가, 정면측에서 좁아지도록, 제3 면(105)의 면방위가 각각 설정된다.

이상과 같이 구성된 실시 형태의 발광 장치에서는, 패키지(102)의 측면에, 리드 전극(101)의 돌출된 단부(101a)를 따르게 하는 제1 면(103) 외에, 성형 시의 빼기 테이퍼를 고려하여 경사진 제2 면(104)과 제3 면(105)을 형성하고 있다. 이에 의해, 성형 시의 이형 저항을 경감하면서, 리드 전극(101)의 단부(101a)를 패키지를 따르게 하도록 굴곡시킬 수 있다. 따라서, 발광 장치의 핸들링 시에, 단자의 구부러짐을 방지할 수 있다.

또한, 리드 전극(101)이 굴곡되는 패키지의 각부는 절결되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 본 실시 형태에서 설명하는 바와 같은, 패키지(102)의 저면으로부터 리드 전극(101)이 인출되어, 저면을 따라서 구부려지고, 또한 저면과 제1 면(103)의 각으로 구부려져 단부(102a)가 제1 면(103)을 따르도록 형성되는 경우에는, 패키지의 저면과 제1 면(103)의 각으로 R면 또는 C면 등의 절결이 형성된다(도 5B).

이와 같이, 리드 전극(101)이 굴곡되는 부분의 각부를 R면 또는 C면으로 하는 절결이 형성되어 있으면, 리드 전극의 굴곡에 의해 패키지 각부의 형상을 손상시키지 않고, 리드 전극을 자유자재로 가공할 수 있다.

또한, 도 2B에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 제3 면(105)에 오목부(106)가 형성되어 있다. 이것은, 리드 전극(101)의 컷트 공정부터 포밍 공정이 완료될 때까지 패키지를 지지하기 위한 리드 전극(이하 행거 리드 전극이라고 함)이 끼워 넣어져 있던 부분이다. 행거 리드 전극은, 통상적으로, 리드 전극(101)과 동일한 금속판에 의해 형성되고, 리드 전극(101)의 컷트 포밍 공정이 완료되면 제거되고, 그 흔적이 오목부(106)로서 남아 있다.

이하에, 본 실시 형태의 발광 장치의 제조 방법을, 도 3A∼도 3D를 참조하면서 설명한다.

우선, 도 3A에 도시한 바와 같이, 리드 전극(101) 및 행거 리드 전극(309)을 상하로 분할된 금형(307, 308) 사이에 배치하여, 상하의 금형(307, 308) 사이에 끼워 넣는다. 제조 방법의 설명에서, 상이라는 것은 패키지의 정면측를 말하고, 하라는 것은 패키지의 배면측을 말한다.

그 후, 도 3B와 같이, 하측의 금형(308)의 재료 주입 게이트로부터, 금형(307, 308)의 공동 내에 성형 재료를 주입한다.

금형(307, 308) 내의 성형 재료가 경화되었다면, 도 3D에 도시하고 있는 바와 같이, 상하 방향(도면 중의 화살표의 방향)으로 금형을 떼어낸다. 본 발명의 발광 장치에서는, 측면에 경사면(제2 면 및 제3 면)이 형성되어 있기 때문에, 이형 저항을 작게 할 수 있어, 패키지를 파손시키지 않고 취출할 수 있다.

이하, 본 명세서에서는, 예를 들면, 도 2A 및 도 3C에 예시하는 바와 같이 리드 전극의 상하에 대응하는 패키지 부위를, 정면측 패키지(102a) 및 배면측 패키지(102b)라고 칭한다. 즉, 정면측 패키지(102a)는 리드 전극(101)에 대하여 광의 취출측(주면측)의 패키지 부위, 배면측 패키지(102b)를 그것과는 반대측의 패키지 부위로 한다.

정면측 패키지(102a)의 표면에는, 발광 소자를 재치하기 위한 개구부가 형성되어 있다. 이 개구는, 발광 장치의 실장의 타입에 따라서, 정면측 패키지(102a)의 어느 위치에 형성되어 있어도 되지만, 정면측 패키지(102a)의 정면에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 사이드뷰 타입의 발광 장치를, 매우 소형, 박형 형상으로 실현할 수 있다.

개구의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니라, 개구 내, 바람직하게는 개구의 저면에, 발광 소자를 재치하고, 전기적인 접속을 취하는 리드 전극의 일부 표면을 노출시키는 것이면, 원기둥, 타원 기둥, 4각형 기둥 등, 어떠한 것이어도 된다. 이에 의해, 발광 소자로부터의 광을 패키지 내벽에서 반사시켜, 효율적으로 정면방향으로 취출할 수 있다. 또한, 개구의 크기 및 깊이 등은, 재치되는 발광 소자의 수, 본딩 방법 등에 따라서 적절히 조정할 수 있다. 패키지 내벽은 반사율이 높은 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 전반사할수록 반사율이 높지 않은 경우는, 발광 소자로부터의 광은 적지 않게 패키지 내벽에 흡수된다. 이 때, 개구의 깊이를 얕게 하면, 패키지 내벽에 광이 닿지 않아, 직접 취출되는 광이 많아지기 때문에, 광의 취출 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 개구 형상이 동일한 채, 개구의 깊이를 얕게 하면, 개구의 깊이가 얕은 쪽이 패키지 내벽의 테이퍼 각도가 커지게 되어, 성형 시의 금형으로부터의 이형성을 향상시킬 수 있다.

또한, 개구의 저면 및/또는 측면은, 엠보스 가공 또는 플라즈마 처리 등으로, 접착 면적을 증가시켜, 후술하는 투광성 피복 부재와의 밀착성을 향상시키는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 제1 면(103) 및 제2 면(104)은 전술한 배면측 패키지의 측면에 형성되고, 제3 면(105)은 정면측 패키지의 측면에 형성된다. 또한, 정면측 패키지에는 정면측에 복수의 면을 더 갖고 있어도 된다.

또한, 본 발명에서의 발광 장치의 제3 면(105)은, 이형 저항을 경감시킬 목적으로, 정면방향으로 좁아지도록 경사져 있는 것이 바람직하다. 이 때, 제3 면(105)과 리드 전극(101)의 주면이 이루는 각도는, 바람직하게는 80° 이상 90° 미만이면 되고, 더욱 바람직하게는 85° 이상 89° 이하이다.

본 명세서에서, 리드 전극(101)의 주면을 기준으로 면의 각도를 설명하는 것은, 성형 시에서 리드 전극(101)은 금형의 이동 방향에 대하여 수직으로 배치되기 때문이다. 또한, 일반적으로 정면측 패키지와 배면측 패키지 중, 깊이 치수(도 1A X방향)가 큰 쪽이 이형 저항이 커지기 때문에, 깊이 치수가 큰 쪽에, 그 경사면과 리드 전극의 주면이 이루는 각도가 작아지는 쪽의 면을 형성하면 된다.

본 실시 형태에서는, 리드 전극(101)을, 저면으로부터 패키지 외부로 돌출시켜, 저면을 따라서 배면방향으로 굴곡하여 배면측 패키지의 측면에 배치하고 있기 때문에, 제1 면(103)과 제2 면(104)이 배면측 패키지에 형성되어 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 리드 전극(101)을 정면방향으로 굴곡할 때는, 정면측 패키지의 측면에 마찬가지로 2개의 면을 형성하고, 리드 전극의 단부가 배치되는 쪽의 면과 리드 전극의 면이 이루는 각도를, 다른 쪽의 면과 리드 전극의 면이 이루는 각도보다도 크게 형성하게 된다.

이하에, 본 실시 형태에 따른 발광 장치의 각 구성 부재에 대하여 상술한다.

<패키지>

본 발명에서의 패키지(102)는, 리드 전극(101)과 성형부로 이루어지고, 발광 소자가 재치된다. 성형부는, 발광 소자가 재치되는 리드 전극(101)을 고정 유지하 는 지지체로서 기능하고, 발광 소자를 외부 환경으로부터 보호하는 기능도 갖는다.

본 발명에서 이용되는 패키지의 성형 재료는 특별히 한정되지 않고, 액정 폴리머, 폴리프탈아미드 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등, 종래부터 알려져 있는 모든 열가소성 수지를 이용할 수 있다. 특히, 폴리프탈아미드 수지와 같이 고융점 결정이 함유되어 이루어지는 반결정성 폴리머 수지를 이용하면, 표면 에너지가 커서, 개구 내부에 형성할 수 있는 밀봉 수지나 후부착하는 도광판 등과의 밀착성이 양호한 패키지가 얻어진다. 이에 의해, 밀봉 수지를 충전하여 경화하는 공정에서, 냉각 과정에서의 패키지와 밀봉 수지와의 계면에 박리가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 발광 소자 칩으로부터의 광을 효율적으로 반사시키기 위해서, 패키지 성형 부재 내에 산화티탄 등의 백색 안료 등을 혼합시킬 수 있다.

<발광 소자>

발광 소자는, 통상적으로, 반도체 발광 소자이며, 특히, 소위 발광 다이오드라고 불리는 소자이면 어떠한 것이어도 된다. 예를 들면, 기판 위에, InN, AlN, GaN, InGaN, AlGaN, InGaAlN 등의 질화물 반도체, Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체, Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 등, 다양한 반도체에 의해, 활성층을 포함하는 적층 구조가 형성된 것을 들 수 있다. 얻어지는 발광 소자의 발광 파장은, 반도체의 재료, 혼정비, 활성층의 InGaN의 In 함유량, 활성층에 도프하는 불순물의 종류를 변화시키는 등에 의해, 자외 영역으로부터 적색까지 변화시킬 수 있다.

본 발명의 발광 장치에서는, 발광 소자는, 1개이어도 되고, 복수개 탑재되어 있어도 된다. 이 경우, 광도를 향상시키기 위해서, 동일한 발광색의 광을 발하는 발광 소자를 복수개 조합하여도 된다. 또한, 예를 들면, RBG에 대응하도록, 발광 색이 서로 다른 발광 소자를 복수개 조합함으로써, 색 재현성을 향상시킬 수 있다.

이들 발광 소자는, 패키지 표면 또는 리드 전극 표면에, 접합 부재에 의해 고정된다. 이와 같은 접합 부재는, 예를 들면, 청 및 녹 발광을 갖고, 사파이어 기판 위에 질화물 반도체를 성장시켜 형성된 발광 소자의 경우에는, 에폭시 수지, 실리콘 등을 이용할 수 있다. 또한, 발광 소자로부터의 광이나 열에 의한 열화를 고려하여, 발광 소자 이면에 Al 도금을 하고, Au-Sn 공정 등의 땜납, 저융점 금속 등의 납재, 도전성 페이스트 등을 접합 재료로서 이용하여도 된다. 또한，GaAs 등으로 이루어지고, 적색 발광을 갖는 발광 소자와 같이, 양면에 전극이 형성된 발광 소자의 경우에는, 은, 금, 팔라듐 등의 도전성 페이스트 등에 의해 다이 본딩하여도 된다.

<리드 전극(101)>

리드 전극(101)은, 발광 소자와 전기적으로 접속하기 위한 전극으로, 실질적으로 판 형상이면 되고, 파형판 형상, 요철을 갖는 판 형상이어도 된다. 그 막 두께는 균일하여도 되고, 부분적으로 후막 또는 박막이어도 된다. 재료는 특별히 한정되지 않고, 열 전도율이 비교적 큰 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 재료로 형성함으로써, 발광 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 빠져나가게 할 수 있다. 예를 들면, 200W/(m·K) 정도 이상의 열 전도율을 갖고 있는 것, 비교적 큰 기계적 강도를 갖는 것, 혹은 펀칭 프레스 가공 또는 에칭 가공 등이 용이한 재료가 바람직하다. 구체적으로는, 구리, 알루미늄, 금, 은, 텅스텐, 철, 니켈 등의 금속 또는 철-니켈 합금, 인청동 등의 합금 등을 들 수 있다. 또한, 리드 전극 프레임의 표면에는, 탑재되는 발광 소자로부터의 광을 효율적으로 취출하기 위해서 반사 도금이 실시되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 매우 박형인 사이드뷰 타입의 발광 장치의 경우, 패키지 개구부가 협폭으로 되어, 발광 소자의 실장 에리어가 좁아지기 때문에, 고정밀도로 발광 소자를 실장하는 것이 필요하게 된다. 이 때문에, 패키지 개구부의 저면으로부터 노출되도록 형성된 리드 전극의 일부에, 발광 소자를 재치할 때의 위치 정렬의 안표로 되는 마크를, 리드 전극에 절결을 형성함으로써 형성하면 된다.

본 발명의 발광 장치에는, 발광 소자 외에, 보호 소자가 탑재되어 있어도 된다. 보호 소자는 발광 소자가 재치되는 개구부 내에 탑재되어도 되고, 패키지에 다른 개구부를 형성하여 탑재하여도 된다. 발광 소자가 탑재되는 리드 전극의 이면에 탑재하고, 패키지 성형 재료로 피복하여 패키지와 일체로 형성하여도 된다. 또한, 보호 소자는, 1개이어도 되고, 2개 이상의 복수개이어도 된다. 여기서, 보호 소자는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 발광 장치에 탑재되는 공지의 것 중 어느 것이어도 된다. 예를 들면, 과열, 과전압, 과전류, 보호 회로, 정전 보호 소자 등을 들 수 있다. 구체적으로는，제너다이오드, 트랜지스터의 다이오드 등을 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 발광 장치에서는, 발광 소자가 재치된 개구 내에, 투광성 피복재가 매립되어 있는 것이 바람직하다. 투광성 피복재는, 외력, 수분 등으로부터 발광 소자를 보호할 수 있음과 함께，와이어를 보호할 수도 있다. 투광성 피복 재로서는, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 우레아 수지 등의 내후성이 우수한 투명 수지 또는 글래스 등을 들 수 있다. 특히, 투명 수지는, 공정 중 혹은 보관 중에 투광성 피복재 내에 수분이 함유되게 된 경우에도, 100℃에서 14시간 이상의 베이킹을 행함으로써, 수지 내에 함유된 수분을 외기로 빠져나가게 할 수 있다. 따라서, 수증기 폭발, 발광 소자와 투광성 피복재와의 박리를 방지할 수 있다.

투광성 피복재에는, 확산제 또는 형광 물질을 함유시켜도 된다. 확산제는, 광을 확산시키는 것으로, 발광 소자로부터의 지향성을 완화시켜, 시야각을 증대시킬 수 있다. 형광 물질은, 발광 소자로부터의 광을 변환시키는 것으로, 발광 소자로부터 패키지의 외부로 출사되는 광의 파장을 변환할 수 있다. 발광 소자로부터의 광이 에너지가 높은 단파장의 가시광인 경우, 유기 형광체인 페릴렌계 유도체, ZnCdS : Cu, YAG : Ce, Eu 및/또는 Cr에 의해 부활된 질소 함유 CaO-Al₂O₃-SiO₂등의 무기 형광체 등, 다양하게 바람직하게 이용된다. 본 발명에서, 백색광을 얻는 경우, 특히 YAG : Ce 형광체를 이용하면, 그 함유량에 따라서 청색 발광 소자로부터의 광과, 그 광을 일부 흡수하여 보색으로 되는 황색계가 발광 가능하게 되어 백색계를 비교적 간단히 신뢰성 좋게 형성할 수 있다. 마찬가지로, Eu 및/또는 Cr에 의해 부활된 질소 함유 CaO-Al₂O₃-SiO₂형광체를 이용한 경우에는, 그 함유량에 따라서 청색 발광 소자로부터의 광과, 그 광을 일부 흡수하여 보색으로 되는 적색계가 발광 가능하여 백색계를 비교적 간단히 신뢰성 좋게 형성할 수 있다. 또한, 형광 체를 완전하게 침강시켜, 기포를 제거함으로써 색 얼룩을 저감시킬 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 이하에 기재하는 실시예에만 한정되지 않는 것은 물론이다.

본 실시예의 발광 장치(400)는, 두께가 0.4㎜ 정도인 매우 박형의 측면 발광형의 발광 장치이다. 도 4A는 실시예의 발광 장치의 평면도, 도 4B는 도 4A의 일부 확대도, 도 4C는 사시도, 도 4D는 도 4C의 일부 확대도이다.

본 실시예의 발광 장치(400)는 하나의 발광 소자(도시 생략)와, 상기 발광 소자와 전기적으로 접속되는 리드 전극(401)과, 이들 리드 전극(401)을 일체적으로 고정하는 패키지(402)를 구비하여 구성되어 있다.

리드 전극 프레임은, 철 함유 구리의 합금으로 이루어지는 판 형상체에 의해 형성되어 있고, 패키지 저면으로부터 패키지의 외부로 돌출되어 리드 전극 단자로서 기능하는 부분을 갖는다. 리드 전극(401)의 표면에는, 탑재되는 발광 소자로부터의 광을 효율적으로 취출하기 위해서, 은 도금이 실시되어 있다.

본 실시예의 발광 장치는, 배면측 패키지의 측면에, 패키지의 배면과 인접하는 제1 면(403) 및, 제1 면(403)에 인접하는 제2 면(404)을 갖고, 정면측 패키지에 패키지의 정면과 인접하는 제3 면(405)과, 또한 제2 면(404)과 제3 면(405)에 인접하는 제4 면(413)을 갖고 있다.

본 실시예에서, 제1 면(403)과 리드 전극(401)의 주면이 이루는 각도(도 4B의 α)는, 약 87°이고, 제2 면(404)과 리드 전극(401)의 주면이 이루는 각도(도 4B의 β)는, 약 82°이다. 정면측 패키지의 측면을 형성하는 제3 면(405)에도 테이퍼가 형성되어 있어, 제3 면(405)과 리드 전극(401)의 주면이 이루는 각도(도 4B의 γ)는 약 80°이다. 이들 경사면에 의해, 양산성 좋게 발광 장치의 박형화를 실현하면서, 리드 전극 단자의 단부를 패키지를 따를 수 있도록 굴곡시킬 수 있으므로, 다양한 핸들링 시에 단자가 구부러지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제4 면(413)과 리드 전극의 주면이 이루는 각도는 대략 90°로 형성되어 있고, 이에 의해 제4 면(413)에 형성된 오목부를 크게(깊게) 취할 수 있어, 전술한 행거 리드 전극을 보다 확실하게 고정할 수 있다.

또한, 도 5B에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 발광 장치는, 리드 전극(401)이 굴곡된 패키지의 각부가 절결되어 이루어지는, 절결부(411)를 갖는다. 이에 의해, 리드 전극(401)이 굴곡된 내측 굽힘 R부와 패키지의 접촉을 회피할 수 있기 때문에, 패키지의 형상을 손상시키지 않고, 리드 전극을 자유자재로 가공할 수 있다.

또한, 본 실시예의 발광 장치에는, 정면측 패키지의 외표면의 일부에, 또한 빼기 테이퍼(410)가 형성되어 있고, 이에 의해, 매우 얇은 개구 측벽의 형성을 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 반도체 장치는, 액정의 백라이트용 광원, 각종 인디케이터용 광원, 패널 미터, 표시등이나 면발광 스위치 및 광학 센서 등에 이용 가능하다.

Claims

발광 소자와,

상기 발광 소자와 접속되는 리드 전극과 상기 발광 소자로부터의 광을 취출하기 위한 개구부를 갖고, 상기 리드 전극의 일부가 외부로 돌출되어 이루어지는 패키지를 구비하고 있는 발광 장치로서,

상기 리드 전극은 굴곡되어 그 단부가, 상기 패키지의 양 측면에 배치되고,

상기 양 측면의 각각은, 제1 면과, 상기 제1 면과는 면방향이 상이한 제2 면과, 상기 제2 면과는 면방향이 상이한 제3 면을 갖고,

상기 제3 면은, 상기 개구부가 배치되는 상기 패키지의 정면에 인접하고,

상기 제1 면은, 상기 개구부가 배치되는 패키지의 정면과 반대측이 면인 상기 패키지의 배면에 인접하고,

상기 제2 면은 상기 제1 면과 상기 제3 면 사이에 있고,

상기 리드 전극은 상기 패키지의 저면으로부터 외부로 돌출되고, 상기 리드 전극의 단부가 제1 면에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 면은, 상기 리드 전극의 주면에 대하여 수직인 발광 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2 면은, 배면에서 정면으로 진행하는 방향에서 상기 개구부가 있는 측과 반대측인 외측으로 경사져 있는 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 제2 면은, 배면에서 정면으로 진행하는 방향에서 상기 개구부가 있는 측과 반대측인 외측으로 경사져 있는 발광 장치.
제1항에 있어서,

상기 제3 면은, 배면에서 정면으로 진행하는 방향에서 상기 개구부가 있는 측인 내측으로 경사져 있는 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 제3 면은, 배면에서 정면으로 진행하는 방향에서 상기 개구부가 있는 측인 내측으로 경사져 있는 발광 장치.
제3항에 있어서,

상기 제3 면은, 배면에서 정면으로 진행하는 방향에서 상기 개구부가 있는 측인 내측으로 경사져 있는 발광 장치.
제4항에 있어서,

상기 제3 면은, 배면에서 정면으로 진행하는 방향에서 상기 개구부가 있는 측인 내측으로 경사져 있는 발광 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 리드 전극이 굴곡된 상기 패키지의 각부가 절결되어 있는 발광 장치.