WO2012050110A1 - Ledモジュール - Google Patents

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led
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小早川 正彦
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ローム株式会社
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    • H01L33/46Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector

Definitions

  • the present invention relates to an LED module including an LED chip as a light source.
  • FIG. 33 shows an example of a conventional LED module (see, for example, Patent Document 1).
  • an LED chip 902 is mounted on a substrate 901.
  • the LED chip 902 is surrounded by a frame-shaped reflector 905.
  • a space surrounded by the reflector 905 is filled with a sealing resin 906.
  • the LED chip 902 includes a submount substrate 903 made of Si and a semiconductor layer 904 stacked on the submount substrate 903.
  • the semiconductor layer 904 is electrically connected to the substrate 901 through the submount substrate 903.
  • Si which is the material of the submount substrate 903
  • Si easily absorbs, for example, blue light emitted from the semiconductor layer 904. For this reason, out of the light emitted from the semiconductor layer 904, the light traveling to the submount substrate 903 is absorbed by the submount substrate 903. Therefore, high brightness of the LED module 900 has been hindered.
  • the present invention has been conceived under the circumstances described above, and an object thereof is to provide an LED module capable of achieving high brightness.
  • the LED module provided by the present invention includes a submount substrate made of Si, one or more LED chips having a semiconductor layer stacked on the submount substrate, and the semiconductor layer among the submount substrates stacked. And an opaque resin that covers at least a part of the side surface connected to the formed surface and does not transmit light from the semiconductor layer.
  • the opaque resin is white.
  • the opaque resin covers all of the side surfaces of the submount substrate and exposes the semiconductor layer.
  • a Zener diode is formed on the submount substrate to avoid applying an excessive reverse voltage to the semiconductor layer.
  • the semiconductor layer emits blue light or green light.
  • a substrate having a base material and a wiring pattern is further provided, and the LED chip is mounted on the substrate.
  • two wires for connecting the submount substrate and the wiring pattern are provided, and the opaque resin is formed from the side surface of the submount substrate and the wires, the wiring pattern, and the like. It is provided in a region that does not reach the joint portion.
  • one wire for connecting the submount substrate and the wiring pattern is provided, and the surface of the submount substrate opposite to the surface on which the semiconductor layer is laminated is provided.
  • the surface and the wiring pattern are conductively bonded, and the opaque resin is provided in a region that does not reach the bonding portion between the wire and the wiring pattern from the side surface of the submount substrate.
  • two electrode pads are formed on the surface of the submount substrate opposite to the surface on which the semiconductor layer is laminated, and these electrode pads are Conductive bonding is made with the wiring pattern.
  • a reflector attached to the substrate and having a reflective surface surrounding the LED chip, and a sealing resin that covers the LED chip and transmits light from the LED chip And further.
  • a sealing resin which is formed on the substrate and covers the LED chip and transmits light from the LED chip is further provided.
  • a plurality of leads are provided, and the LED chip is mounted on one of the plurality of leads.
  • two wires for connecting the submount substrate and the plurality of leads are provided, and the opaque resin is formed from the side surface of the submount substrate by the wires and the plurality of wires. It is provided in a region that does not reach the joint with the lead.
  • a wire for connecting the submount substrate and the plurality of leads is provided, and a side of the submount substrate opposite to the surface on which the semiconductor layer is laminated is provided.
  • the surface and one of the plurality of leads are conductively joined, and the opaque resin is provided in a region that does not reach the joint between the wire and the plurality of leads from the side surface of the submount substrate. .
  • two electrode pads are formed on the surface of the submount substrate opposite to the surface on which the semiconductor layer is laminated, and these electrode pads are Conductive bonding is performed with a plurality of leads.
  • a reflector that covers at least a part of each of the plurality of leads and has a reflective surface surrounding the LED chip; And a sealing resin that covers the LED chip and transmits light from the LED chip.
  • each of the plurality of leads and the LED chip are covered, and a sealing resin that transmits light from the LED chip is further provided.
  • two leads are provided, the LED chip is mounted on the tip of one of the leads, and the submount substrate and the tip of the other lead are mounted.
  • a wire for conducting is bonded, covers the tip of the two leads and the LED chip, and has a lens that transmits light from the LED chip and enhances the directivity of light from the LED chip.
  • a sealing resin is provided.
  • the tip of the one lead is formed with a cup portion on which the LED chip is mounted on the bottom surface, and the portion of the bottom surface not covered with the LED chip is It is covered with the opaque resin.
  • the above-mentioned two LED chips and an additional LED chip in which one surface is an electrode surface that is conductively connected, and a wire is connected to the surface facing the one surface.
  • the opaque resin exposes the additional LED chip.
  • one of the two LED chips emits blue light, the other emits green light, and the additional LED chip emits red light.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 5.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. 8.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. It is sectional drawing which shows the LED module based on 5th Embodiment of this invention. It is sectional drawing which shows the LED module based on 6th Embodiment of this invention. It is a perspective view which shows the LED module based on 7th Embodiment of this invention. It is a top view which shows the LED module of FIG.
  • FIG. 17 is a sectional view taken along line XVII-XVII in FIG. 16.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI in FIG. 20. It is sectional drawing which shows the LED module based on 11th Embodiment of this invention. It is sectional drawing which shows the LED module based on 12th Embodiment of this invention. It is a top view which shows the LED module based on 13th Embodiment of this invention. It is a bottom view which shows the LED module of FIG. FIG.
  • FIG. 25 is a sectional view taken along line XXVI-XXVI in FIG. 24.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view taken along line XXVII-XXVII in FIG. 24. It is a top view which shows the LED module based on 14th Embodiment of this invention.
  • FIG. 29 is a sectional view taken along line XXIX-XXIX in FIG. 28.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view taken along line XXX-XXX in FIG. 28.
  • It is a perspective view which shows the LED module based on 15th Embodiment of this invention.
  • FIG. 32 is a sectional view taken along line XXII-XXXII in FIG. 31. It is sectional drawing which shows an example of the conventional LED module.
  • the LED module 101 of this embodiment includes a substrate 300, an LED chip 200, two wires 500, a white resin 280, a reflector 600, and a sealing resin 700.
  • the sealing resin 700 is omitted in FIGS. 1 and 2.
  • the substrate 300 includes a base material 310 and a wiring pattern 320 formed on the base material 310.
  • the base material 310 has a rectangular shape and is made of, for example, a glass epoxy resin.
  • the wiring pattern 320 is made of, for example, a metal such as Cu or Ag, and has bonding portions 321 and 322, detour portions 323 and 324, and mounting terminals 325 and 326.
  • the bonding parts 321 and 322 are formed on the upper surface of the base material 310.
  • the detour portions 323 and 324 are connected to the bonding portions 321 and 322 and are formed on both side surfaces of the base material 310.
  • the mounting terminals 325 and 326 are formed on the lower surface of the base 310 and are connected to the detour portions 323 and 324.
  • the mounting terminals 325 and 326 are used for mounting the LED module 101 on, for example, a circuit board.
  • the LED chip 200 has a structure having a submount substrate 210 made of Si and a semiconductor layer 220 in which an n-type semiconductor layer, an active layer, and a p-type semiconductor layer made of, for example, a GaN-based semiconductor are stacked.
  • a submount substrate 210 made of Si and a semiconductor layer 220 in which an n-type semiconductor layer, an active layer, and a p-type semiconductor layer made of, for example, a GaN-based semiconductor are stacked.
  • two electrode pads 230 (230A, 230B) are formed on the semiconductor layer 220 on the submount substrate 210 side. These electrode pads 230 are bonded to a wiring pattern (not shown) formed on the submount substrate 210 by a conductive paste 231 and bumps 234.
  • the submount substrate 210 is bonded to the bonding part 321 with an insulating paste 251.
  • Two electrodes (not shown) are formed on the submount substrate 210.
  • each of the two wires 500 is bonded to these electrodes, and the LED chip 200 is configured as a so-called two-wire type.
  • the other end of one wire 500 is bonded to the bonding portion 321, and the other end of the other wire 500 is bonded to the bonding portion 322.
  • a Zener diode (not shown) for preventing an excessive reverse voltage from being applied to the semiconductor layer 220 is formed in the submount substrate 210.
  • the white resin 280 is made of a white resin material that does not transmit light from the LED chip 200 and corresponds to an example of an opaque resin in the present invention.
  • the white resin 280 covers all of the side surfaces of the submount substrate 210.
  • the semiconductor layer 220 is not covered with the white resin 280.
  • the white resin 280 surrounds the LED chip 200 in a plan view, and the outer peripheral edge of the white resin 280 extends from the bonding portion between the wire 500 and the bonding portions 321 and 322. Retracted slightly to the side. For this reason, the wire 500 is not covered with the white resin 280.
  • the reflector 600 is made of white resin, for example, and has a frame shape surrounding the LED chip 200.
  • a reflecting surface 601 is formed on the reflector 600.
  • the reflective surface 601 surrounds the LED chip 200.
  • the reflective surface 601 is inclined so as to be farther from the LED chip 200 in a direction perpendicular to the thickness direction of the substrate 300 as it is separated from the substrate 300 in the thickness direction of the substrate 300. .
  • the sealing resin 700 covers the LED chip 200 and fills the space surrounded by the reflective surface 601.
  • the sealing resin 700 is made of, for example, a material obtained by mixing a phosphor material into a transparent epoxy resin. This phosphor material emits yellow light when excited by blue light emitted from the semiconductor layer 220 of the LED chip 200, for example.
  • the LED module 101 emits white light by mixing these blue light and yellow light.
  • a material that emits red light and a material that emits green light when excited by blue light may be used as the phosphor material.
  • the semiconductor layer 220 is bonded to the submount substrate 210.
  • the reflector 600 is formed on the substrate 300.
  • the LED chip 200 is mounted on the substrate 300.
  • a wire 500 is bonded to the LED chip 200.
  • the white resin 280 is formed by applying a white liquid resin material.
  • the sealing resin 700 the LED module 101 is completed.
  • the white resin 280 may be formed before the wire 500 is bonded.
  • the LED chip 200 may be mounted after applying a liquid insulating resin material to a region of the bonding portion 321 to which the LED chip 200 is bonded and applying a liquid white resin material around the region.
  • the white resin 280 has a higher reflectance than, for example, Si, the light from the semiconductor layer 220 is favorably reflected. Therefore, the ratio of light emitted from the LED chip 200 emitted from the sealing resin 700 can be increased, and the brightness of the LED module 101 can be increased.
  • the semiconductor layer 220 that emits blue light is generally made of a GaN-based semiconductor, and is easily damaged by application of a reverse voltage. According to this embodiment, the LED chip 200 that emits blue light can be appropriately protected.
  • the direction directly above the LED module 101 can be illuminated more brightly.
  • the LED module 102 of the present embodiment is different from the LED module 101 described above in the configuration of the LED chip 200 and the formation range of the white resin 280.
  • only one wire 500 is bonded to the submount substrate 210 of the LED chip 200, and the submount substrate 210 is configured as a so-called one-wire type. .
  • the wire 500 is connected to the bonding part 322.
  • An electrode (not shown) is formed on the lower surface of the submount substrate 210. This electrode is conductively bonded to the bonding portion 321 by the conductive paste 252.
  • the white resin 280 has the left side portion of the outer peripheral edge located between the submount substrate 210 and the bonding portion of the wire 500 to the bonding portion 322.
  • the other part of the outer peripheral edge of the white resin 280 reaches the reflecting surface 601 of the reflector 600. For this reason, in FIG. 5, the region extending from the LED chip 200 to the reflection surface 601 in the vertical direction and the right direction in the drawing is filled with the white resin 280.
  • the brightness of the LED module 102 can be increased. Further, the larger area of the white resin 280 is advantageous for increasing the brightness of the LED module 102.
  • the LED module 103 of the present embodiment is different from the LED modules 101 and 102 described above in the configuration of the LED chip 200 and the formation range of the white resin 280.
  • two electrode pads 232 are formed on the lower surface of the submount substrate 210 of the LED chip 200. These electrode pads 232 are electrically connected to the two electrode pads 230 via a conduction path (not shown) formed in the submount substrate 210. The two electrode pads 232 are conductively connected to the bonding portions 321 and 322 via the conductive paste 252.
  • the submount substrate 210 having such a configuration is referred to as a so-called flip chip type.
  • the white resin 280 covers the entire annular region from the submount substrate 210 to the reflection surface 601 of the reflector 600.
  • the brightness of the LED module 103 can be increased.
  • the area surrounded by the reflective surface 601 is covered with the white resin 280 except for the area occupied by the LED chip 200. Thereby, more light from the semiconductor layer 220 of the LED chip 200 can be reflected. This is suitable for increasing the brightness of the LED module 103.
  • the LED module 104 of the present embodiment is different from the LED modules 101, 102, and 103 described above in that the reflector 600 is not provided.
  • the sealing resin 700 has a rectangular shape in plan view and is slightly smaller than the substrate 300.
  • the sealing resin 700 covers the LED chip 200 and the two wires 500.
  • the brightness of the LED module 104 can be increased. Further, the light emitted by the LED chip 200 is emitted from the upper surface and side surfaces of the sealing resin 700. Thereby, the irradiation range of the LED module 104 can be expanded.
  • FIG. 13 shows an LED module based on the fifth embodiment of the present invention.
  • the LED module 105 of the present embodiment is different from the LED module 104 described above in the configuration of the LED chip 200.
  • the submount substrate 210 is configured as a so-called one-wire type shown in FIG.
  • the right edge of the outer peripheral edge of the white resin 280 is at a position close to the right edge of the sealing resin 700. According to such an embodiment, it is possible to increase the brightness of the LED module 105.
  • FIG. 14 shows an LED module based on the sixth embodiment of the present invention.
  • the LED module 106 of the present embodiment is different from the LED modules 104 and 105 described above in the configuration of the LED chip 200.
  • the submount substrate 210 is configured as a so-called flip chip type shown in FIG. Both ends of the outer peripheral edge of the white resin 280 are close to both ends of the sealing resin 700. According to such an embodiment, it is possible to increase the brightness of the LED module 106.
  • the LED module 107 of this embodiment is different from the LED modules 101 to 103 described above in that the leads 410 and 420 are provided, and the configuration of the reflector 600 is different.
  • the leads 41 and 420 are formed by punching and bending a plate made of, for example, Cu or Cu alloy.
  • the lead 410 has a bonding part 411, a bypass part 412, and a mounting terminal 413.
  • the lead 420 includes a bonding part 421, a bypass part 422, and a mounting terminal 423.
  • the LED chip 200 is bonded to the bonding portion 411.
  • the bonding part 411 and the mounting terminal 413 are substantially parallel to each other, and are connected to each other by the detour part 412.
  • the bonding part 421 and the mounting terminal 423 are substantially parallel to each other and are connected to each other by the detour part 422.
  • the LED chip 200 of this embodiment is configured as a two-wire type shown in FIG. One of the two wires 500 is bonded to the bonding portion 411, and the other is bonded to the bonding portion 421.
  • the reflector 600 has a frame-shaped part 602 and a base part 603.
  • the frame-shaped portion 602 is a portion where the reflective surface 601 is formed, and surrounds the LED chip 200.
  • the base portion 603 is connected to the lower side of the frame-like portion 602 and is shaped to be held by the leads 410 and 420.
  • the brightness of the LED module 107 can be increased.
  • the leads 410 and 420 made of a metal plate are relatively excellent in heat conduction. For this reason, the heat generated from the LED chip 200 can be dissipated out of the LED module 107 more efficiently.
  • FIG. 18 shows an LED module according to the eighth embodiment of the present invention.
  • the LED module 108 of the present embodiment is different from the LED module 107 described above in the configuration of the submount substrate 210.
  • the submount substrate 210 is configured as a one-wire type shown in FIG.
  • the right end of the outer peripheral edge of the white resin 280 reaches the reflection surface 601. Also according to such an embodiment, it is possible to increase the brightness of the LED module 108. Further, since the area of the white resin 280 is large, higher luminance can be promoted than the LED module 107.
  • FIG. 19 shows an LED module according to the ninth embodiment of the present invention.
  • the LED module 109 of this embodiment is different from the LED modules 107 and 108 described above in the configuration of the submount substrate 210.
  • the submount substrate 210 is configured as a so-called flip chip type shown in FIG. Both ends of the outer peripheral edge of the white resin 280 reach the reflecting surface 601. Also according to such an embodiment, it is possible to increase the brightness of the LED module 109. Further, since the area of the white resin 280 is large, it is possible to promote higher brightness than the LED module 108.
  • the LED module 110 of the present embodiment is different from the LED modules 107 to 109 described above in that the configuration of the leads 410 and 420, the base resin, and the reflector 600 are not provided.
  • the lead 410 has a bonding part 411, a mounting terminal 413, an eaves part 414, and an extension part 415
  • the lead 420 has a bonding part 421, a mounting terminal 423, an eaves part 424, and an extension. Part 425.
  • Most parts of the leads 410 and 420 excluding the bonding parts 411 and 421 and the mounting terminals 413 and 423 are covered with the base resin 701.
  • the base resin 701 is made of, for example, a white resin.
  • the eaves portion 414 includes a portion extending from the bonding portion 411 toward the lead 420 and a portion extending toward the opposite side of the lead 420.
  • the eaves part 424 extends from the bonding part 421 toward the lead 410, and the eaves part 424 extends toward the opposite side of the lead 410.
  • the eaves portions 414 and 424 are embedded in the base resin 701.
  • the extending portions 415 and 425 extend from the bonding portions 411 and 421, and their tip surfaces are exposed from the base resin 701.
  • Ag layers 418 and 428 are formed in the bonding portions 411 and 421.
  • the Ag layers 418 and 428 have relatively rough surfaces.
  • the sealing resin 700 has a shape and size that match the base resin 701 in a plan view, and covers the LED chip 200 and the wire 500.
  • the brightness of the LED module 110 can be increased. Also, the heat radiation from the LED chip 200 can be favorably promoted by the leads 410 and 420. Furthermore, since the eaves portions 414 and 424 and the extending portions 415 and 425 are formed, it is possible to prevent the leads 410 and 420 from falling off the base resin 701.
  • FIG. 22 shows an LED module based on the eleventh embodiment of the present invention.
  • the LED module 111 of the present embodiment is different from the LED module 110 described above in the configuration of the submount substrate 210.
  • the submount substrate 210 is configured as a so-called one-wire type shown in FIG.
  • the right edge of the outer peripheral edge of the white resin 280 is at a position close to the right edge of the sealing resin 700. Also according to such an embodiment, it is possible to increase the brightness of the LED module 111.
  • FIG. 23 shows an LED module according to the twelfth embodiment of the present invention.
  • the LED module 112 of the present embodiment is different from the LED modules 110 and 111 described above in the configuration of the submount substrate 210.
  • the submount substrate 210 is configured as a so-called flip chip type shown in FIG. Both ends of the outer peripheral edge of the white resin 280 are close to both ends of the sealing resin 700. Also according to such an embodiment, it is possible to increase the brightness of the LED module 112.
  • the LED module 113 of this embodiment is different from the LED modules 101 to 112 described above in that it includes three LED chips 200 and 201.
  • the LED module 113 includes leads 430, 431, 432, 433, 434, 435, three LED chips 200, 201, a reflector 600, and a resin package 600. 24 and 25, the sealing resin 700 is omitted for convenience of understanding.
  • the leads 430, 431, 432, 433, 434, and 435 are made of, for example, Cu or a Cu alloy, and a part of each is covered with the reflector 600.
  • the two LED chips 200 are of the two-wire type shown in FIG. 7, and one emits blue light and the other emits green light.
  • the LED chip 201 is an example of an additional LED chip referred to in the present invention, and emits red light.
  • the three LED chips 200 and 201 are mounted on the lead 430 in a line.
  • two wires 500 bonded to the upper LED chip 200 are bonded to leads 431 and 432.
  • the two wires 500 bonded to the lower LED chip 200 in FIG. 24 are bonded to the leads 433 and 434.
  • the lower surface of the LED chip 201 is an electrode surface on which an electrode is formed, and is electrically connected to the lead 430.
  • One end of a wire 500 is bonded to the upper surface of the LED chip 201.
  • the other end of the wire 500 is bonded to the lead 435.
  • the white resin 280 is provided around each LED chip 200 and covers the side surface of each submount substrate 210. On the other hand, the LED chip 201 is not covered with the white resin 280.
  • Sealing resin 700 is made of, for example, a transparent epoxy resin.
  • the phosphor material is not mixed in the sealing resin 700.
  • the brightness of the LED module 113 can be increased.
  • white light can be emitted by mixing red light, green light, and blue light from the three LED chips 200 and 201.
  • light of various color tones can be emitted by individually adjusting the magnitude of the current flowing through the three LED chips 200 and 201.
  • the white resin 280 prevents light from being absorbed by the submount substrate 210, but has a low risk of unduly hindering the progress of red light from the LED chip 201.
  • the LED module 114 includes a reflector 600, bonding pads 451, 452, 453, 454, 455, 456, 457, 458 and through conductor portions 461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, 468. (The through conductor portions 464, 465, and 466 are not shown) and the mounting terminals 471 and 472 are different from the LED module 113 described above.
  • the bonding pads 451, 452, 453, 454, 455, 456, 457, and 458 are made of, for example, Ag or Cu.
  • Two LED chips 201 are mounted on the bonding pads 451 and 454, respectively.
  • Two wires 500 connected to one LED chip 200 are bonded to the bonding pads 452 and 453.
  • Two wires 500 connected to the other LED chip 200 are bonded to the bonding pads 455 and 456.
  • the LED chip 200 is mounted on the bonding pad 457, and the wire 500 connected to the LED chip 201 is bonded to the bonding pad 458.
  • the brightness of the LED module 114 can be increased. Also, white light can be emitted by mixing red light, green light, and blue light from the three LED chips 200 and 201.
  • the LED module 115 of the present embodiment includes two leads 441 and 442, an LED chip 200, and a resin package 700, and is configured as a so-called bullet-type LED module as described above. Different from ⁇ 114.
  • the leads 441 and 442 have rod shapes extending substantially in parallel with each other, and a part of each is exposed from the resin package 700. These exposed portions are used for mounting the LED module 115 on a circuit board or the like.
  • a cup portion 443 and a bonding portion 444 are formed on the lead 441.
  • the cup portion 443 is formed near the upper end of the lead 441, and the LED chip 200 is mounted on the bottom surface thereof.
  • a portion of the bottom surface that is not covered with the LED chip 200 is covered with the white resin 280.
  • the bonding portion 444 is located adjacent to the cup portion 443, and one of the two wires 500 connected to the LED chip 200 is bonded.
  • a bonding portion 445 is formed on the upper end of the lead 442.
  • the other of the two wires 500 connected to the LED chip 200 is bonded to the bonding unit 445.
  • the sealing resin 700 covers the LED chip 200 and a part of each of the leads 441 and 442, and has a columnar part and a dome-shaped part. This dome-shaped portion is a lens 702.
  • the lens 702 is for increasing the directivity of light from the LED chip 200.
  • the brightness of the LED module 115 can be increased.
  • the LED module according to the present invention is not limited to the embodiment described above.
  • the specific configuration of each part of the LED module according to the present invention can be changed in various ways.

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Abstract

 LEDモジュール(101)は、Siからなるサブマウント基板(210)、およびサブマウント基板(210)上に積層された半導体層(220)を有するLEDチップ(200)と、サブマウント基板(210)のうち半導体層(220)が積層された面につながる側面の少なくとも一部を覆っており、かつ半導体層(220)からの光を透過しない白色樹脂280と、を備える。このような構成により、LEDモジュール(101)の高輝度化図ることが可能なLEDモジュールを提供すること。

Description

LEDモジュール
 本発明は、光源としてLEDチップを備えるLEDモジュールに関する。
 図33は、従来のLEDモジュールの一例を示している(たとえば、特許文献1参照)。同図に示されたLEDモジュール900は、基板901にLEDチップ902が搭載されている。LEDチップ902は、枠状のリフレクタ905によって囲まれている。リフレクタ905によって囲まれた空間には、封止樹脂906が充填されている。LEDチップ902は、Siからなるサブマウント基板903とサブマウント基板903上に積層された半導体層904を有する。半導体層904は、サブマウント基板903を介して基板901に導通している。
 しかしながら、サブマウント基板903の材質であるSiは、半導体層904から発せられるたとえば青色光を吸収しやすい。このため、半導体層904から発せられた光のうち、サブマウント基板903へと進行した光は、サブマウント基板903に吸収されてしまう。したがって、LEDモジュール900の高輝度化が妨げられていた。
特開2004-119743号公報
 本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、高輝度化図ることが可能なLEDモジュールを提供することをその課題とする。
 本発明によって提供されるLEDモジュールは、Siからなるサブマウント基板、および上記サブマウント基板上に積層された半導体層を有する、1以上のLEDチップと、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面につながる側面の少なくとも一部を覆っており、かつ上記半導体層からの光を透過しない不透明樹脂と、を備える。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、白色である。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の側面のすべてを覆っており、かつ上記半導体層を露出させている。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板には、上記半導体層に過大な逆電圧が印加されることを回避するためのツェナーダイオードが作りこまれている。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記半導体層は、青色光または緑色光を発する。
 本発明の好ましい実施の形態においては、基材および配線パターンを有する基板をさらに備えており、上記LEDチップは、上記基板に搭載されている。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板と上記配線パターンとを接続する2つのワイヤを備えており、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の上記側面から上記ワイヤと上記配線パターンとの接合部に達しない領域に設けられている。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板と上記配線パターンとを接続する1つのワイヤを備えているとともに、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層されている面と反対側の面と上記配線パターンとは導通接合されており、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の上記側面から上記ワイヤと上記配線パターンとの接合部に達しない領域に設けられている。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層されている面と反対側の面には、2つの電極パッドが形成されているとともに、これらの電極パッドが上記配線パターンと導通接合されている。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板に取り付けられており、かつ上記LEDチップを囲む反射面を有するリフレクタと、上記LEDチップを覆い、かつ上記LEDチップからの光を透過させる封止樹脂と、をさらに備えている。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板上に形成されており、かつ上記LEDチップを覆っているとともに、上記LEDチップからの光を透過させる封止樹脂をさらに備える。
 本発明の好ましい実施の形態においては、複数のリードを備えており、上記LEDチップは、上記複数のリードのいずれかに搭載されている。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板と上記複数のリードとを接続する2つのワイヤを備えており、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の上記側面から上記ワイヤと上記複数のリードとの接合部に達しない領域に設けられている。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板と上記複数のリードとを接続する1つのワイヤを備えているとともに、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層されている面と反対側の面と上記複数のリードのいずれかとは導通接合されており、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の上記側面から上記ワイヤと上記複数のリードとの接合部に達しない領域に設けられている。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層されている面と反対側の面には、2つの電極パッドが形成されているとともに、これらの電極パッドが上記複数のリードと導通接合されている。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のリードの少なくとも一部ずつを覆っており、かつ上記LEDチップを囲む反射面を有するリフレクタと、
 上記LEDチップを覆い、かつ上記LEDチップからの光を透過させる封止樹脂と、をさらに備えている。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のリードの少なくとも一部ずつおよび上記LEDチップを覆っているとともに、上記LEDチップからの光を透過させる封止樹脂をさらに備える。
 本発明の好ましい実施の形態においては、2つのリードを備えており、一方の上記リードの先端には、上記LEDチップが搭載されており、他方の上記リードの先端には、上記サブマウント基板と導通させるワイヤが接合されており、上記2つのリードの先端および上記LEDチップを覆っているとともに、上記LEDチップからの光を透過させ、かつ上記LEDチップからの光の指向性を高めるレンズを有する封止樹脂を備える。
 本発明の好ましい実施の形態においては、上記一方のリードの先端には、底面に上記LEDチップが搭載されたカップ部が形成されており、上記底面のうち上記LEDチップに覆われていない部分は、上記不透明樹脂によって覆われている。
 本発明の好ましい実施の形態においては、2つの上記LEDチップと、一方の面が導通接続される電極面とされ、この一方の面と反対側を向く面にワイヤが接続された追加のLEDチップと、を備えており、上記不透明樹脂は、上記追加のLEDチップを露出させている。
 本発明の好ましい実施の形態においては、2つの上記LEDチップの一方は青色光を発し、他方は緑色光を発するとともに、上記追加のLEDチップは、赤色光を発する。
 本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
本発明の第1実施形態に基づくLEDモジュールを示す斜視図である。 図1のLEDモジュールを示す平面図である。 図2のIII-III線に沿う断面図である。 図1のLEDモジュールを示す要部拡大断面図である。 本発明の第2実施形態に基づくLEDモジュールを示す平面図である。 図5のIV-IV線に沿う断面図である。 図5のLEDモジュールを示す要部拡大断面図である。 本発明の第3実施形態に基づくLEDモジュールを示す平面図である。 図8のIX-IX線に沿う断面図である。 図8のLEDモジュールを示す要部拡大断面図である。 本発明の第4実施形態に基づくLEDモジュールを示す斜視図である。 図11のXII-XII線に沿う断面図である。 本発明の第5実施形態に基づくLEDモジュールを示す断面図である。 本発明の第6実施形態に基づくLEDモジュールを示す断面図である。 本発明の第7実施形態に基づくLEDモジュールを示す斜視図である。 図15のLEDモジュールを示す平面図である。 図16のXVII-XVII線に沿う断面図である。 本発明の第8実施形態に基づくLEDモジュールを示す断面図である。 本発明の第9実施形態に基づくLEDモジュールを示す断面図である。 本発明の第10実施形態に基づくLEDモジュールを示す斜視図である。 図20のXXI-XXI線に沿う断面図である。 本発明の第11実施形態に基づくLEDモジュールを示す断面図である。 本発明の第12実施形態に基づくLEDモジュールを示す断面図である。 本発明の第13実施形態に基づくLEDモジュールを示す平面図である。 図24のLEDモジュールを示す底面図である。 図24のXXVI-XXVI線に沿う断面図である。 図24のXXVII-XXVII線に沿う断面図である。 本発明の第14実施形態に基づくLEDモジュールを示す平面図である。 図28のXXIX-XXIX線に沿う断面図である。 図28のXXX-XXX線に沿う断面図である。 本発明の第15実施形態に基づくLEDモジュールを示す斜視図である。 図31のXXXII-XXXII線に沿う断面図である。 従来のLEDモジュールの一例を示す断面図である。
 以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
 図1~図4は、本発明の第1実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール101は、基板300、LEDチップ200、2つのワイヤ500、白色樹脂280、リフレクタ600、および封止樹脂700を備えている。なお、理解の便宜上、図1および図2においては、封止樹脂700を省略している。
 基板300は、基材310および基材310に形成された配線パターン320からなる。基材310は、矩形状であり、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる。配線パターン320は、たとえばCuまたはAgなどの金属からなり、ボンディング部321,322、迂回部323,324、および実装端子325,326を有する。ボンディング部321,322は、基材310の上面に形成されている。迂回部323,324は、ボンディング部321,322につながっており、基材310の両側面に形成されている。実装端子325,326は、基材310の下面に形成されており、迂回部323,324につながっている。実装端子325,326は、LEDモジュール101をたとえば回路基板に実装するために用いられる。
 LEDチップ200は、Siからなるサブマウント基板210とたとえばGaN系半導体からなるn型半導体層、活性層およびp型半導体層が積層された半導体層220とを有する構造とされており、たとえば青色光を発する。図4に示すように、半導体層220には、サブマウント基板210側に2つの電極パッド230(230A,230B)が形成されている。これらの電極パッド230は、サブマウント基板210に形成された配線パターン(図示略)に導電性ペースト231やバンプ234によって接合されている。サブマウント基板210は、絶縁性ペースト251によってボンディング部321に接合されている。サブマウント基板210には2つの電極(図示略)が形成されている。これらの電極には、2つのワイヤ500それぞれの一端がボンディングされており、LEDチップ200は、いわゆる2ワイヤタイプとして構成されている。一方のワイヤ500の他端は、ボンディング部321にボンディングされており、他方のワイヤ500の他端は、ボンディング部322にボンディングされている。また、サブマウント基板210には、半導体層220に過大な逆電圧が印加されることを防止するためのツェナーダイオード(図示略)が作りこまれている。
 白色樹脂280は、LEDチップ200からの光を透過しない、白色を呈する樹脂材料からなり、本発明で言う不透明樹脂の一例に相当する。白色樹脂280は、サブマウント基板210の側面のすべてを覆っている。一方、半導体層220は、白色樹脂280によっては覆われていない。また、図2~図4から理解されるように、白色樹脂280は、平面視でLEDチップ200を囲んでおり、その外周縁がワイヤ500とボンディング部321,322との接合部からLEDチップ200側に若干退避している。このため、ワイヤ500は、白色樹脂280によっては覆われていない。
 リフレクタ600は、たとえば白色樹脂からなり、LEDチップ200を囲む枠状である。リフレクタ600には、反射面601が形成されている。反射面601は、LEDチップ200を囲んでいる。本実施形態においては、反射面601は、基板300の厚さ方向において基板300から離間するほど、基板300の厚さ方向に対して直角である方向においてLEDチップ200から遠ざかるように傾斜している。
 封止樹脂700は、LEDチップ200を覆っており、反射面601によって囲まれた空間を埋めている。封止樹脂700は、たとえば透明なエポキシ樹脂に蛍光体材料が混入された材質からなる。この蛍光体材料は、たとえばLEDチップ200の半導体層220から発せられる青色光によって励起されることにより黄色光を発する。これらの青色光と黄色光とを混色することにより、LEDモジュール101は、白色光を発する。なお、上記蛍光体材料としては、青色光によって励起されることにより赤色光を発するものと、緑色光を発するものを用いてもよい。
 LEDモジュール101の製造方法の一例を挙げる。まず、サブマウント基板210に半導体層220を接合する。ついで、基板300にリフレクタ600を形成する。ついで、基板300にLEDチップ200を搭載する。ついで、LEDチップ200にワイヤ500をボンディングする。次いで、白色の液体樹脂材料を塗布することにより、白色樹脂280を形成する。そして、封止樹脂700を形成することにより、LEDモジュール101が完成する。なお、ワイヤ500をボンディングする前に、白色樹脂280を形成してもよい。あるいは、ボンディング部321のうちLEDチップ200が接合される領域に液状の絶縁樹脂材料を塗布し、その周辺に液状の白色樹脂材料を塗布した後に、LEDチップ200を搭載してもよい。
 次に、LEDモジュール101の作用について説明する。
 本実施形態によれば、半導体層220からの光のうち、サブマウント基板210の側面へと向かう光は、白色樹脂280によって遮蔽される。これにより、これらの光がサブマウント基板210に吸収されることを抑制することができる。しかも、白色樹脂280は、たとえばSiと比べて反射率が高いため、半導体層220からの光を好適に反射する。したがって、LEDチップ200から発せられた光のうち封止樹脂700から出射される割合を高めることが可能であり、LEDモジュール101の高輝度化を図ることができる。
 サブマウント基板210に作りこまれたツェナーダイオードにより、半導体層220に過大な逆電圧が印加されることを防止することができる。特に、青色光を発する半導体層220は、一般的にGaN系の半導体からなり、逆電圧の印加によって損傷を受けやすい。本実施形態によれば、青色光を発するLEDチップ200を適切に保護することができる。
 反射面601を有するリフレクタ600を備えることにより、LEDモジュール101の直上方向をより明るく照らすことができる。
 図5~図32は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
 図5~図7は、本発明の第2実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール102は、LEDチップ200の構成、および白色樹脂280の形成範囲が、上述したLEDモジュール101と異なっている。
 図7に示すように、本実施形態においては、LEDチップ200のサブマウント基板210には、1つのワイヤ500のみがボンディングされており、サブマウント基板210は、いわゆる1ワイヤタイプとして構成されている。このワイヤ500は、ボンディング部322に接続されている。サブマウント基板210の下面には、図示しない電極が形成されている。この電極は、導電性ペースト252によって、ボンディング部321に導通接合されている。
 白色樹脂280は、図5~図7に示すように、外周縁の図中左側部分がサブマウント基板210とワイヤ500のボンディング部322への接合部分との間に位置している。白色樹脂280の外周縁のその他の部分は、リフレクタ600の反射面601に到達している。このため、図5において、LEDチップ200から反射面601へと図中上下方向および右方向に広がる領域は、白色樹脂280によって埋められている。
 このような実施形態によっても、LEDモジュール102の高輝度化を図ることができる。また、白色樹脂280の面積がより大きいことは、LEDモジュール102の高輝度化に有利である。
 図8~図10は、本発明の第3実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール103は、LEDチップ200の構成、および白色樹脂280の形成範囲が、上述したLEDモジュール101,102と異なっている。
 図10に示すように、本実施形態においては、LEDチップ200のサブマウント基板210の下面には、2つの電極パッド232が形成されている。これらの電極パッド232は、サブマウント基板210内に形成された導通経路(図示略)を介して、2つの電極パッド230と導通している。2つの電極パッド232は、導電性ペースト252を介してボンディング部321,322に導通接続されている。このような構成のサブマウント基板210は、いわゆるフリップチップタイプと称される。
 白色樹脂280は、図8および図9に示すように、サブマウント基板210からリフレクタ600の反射面601にいたる環状領域のすべてを覆っている。
 このような実施形態によっても、LEDモジュール103の高輝度化を図ることができる。特に、反射面601に囲まれた領域は、LEDチップ200が占める領域を除き、白色樹脂280によって覆われている。これにより、LEDチップ200の半導体層220からの光をより多く反射することが可能である。これは、LEDモジュール103の高輝度化に好適である。
 図11および図12は、本発明の第4実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール104は、リフレクタ600を備えない点が、上述したLEDモジュール101,102,103と異なっている。
 封止樹脂700は、平面視矩形状であり、基板300よりも若干小とされている。封止樹脂700は、LEDチップ200および2つのワイヤ500を覆っている。
 このような実施形態によっても、LEDモジュール104の高輝度化を図ることができる。また、LEDチップ200によって発せられた光は、封止樹脂700の上面および側面から出射する。これにより、LEDモジュール104の照射範囲を拡げることができる。
 図13は、本発明の第5実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール105は、LEDチップ200の構成が、上述したLEDモジュール104と異なっている。本実施形態においては、サブマウント基板210は、図7に示されたいわゆる1ワイヤタイプとして構成されている。白色樹脂280の外周縁右端は、封止樹脂700の右端に近い位置にある。このような実施形態によっても、LEDモジュール105の高輝度化を図ることができる。
 図14は、本発明の第6実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール106は、LEDチップ200の構成が、上述したLEDモジュール104,105と異なっている。本実施形態においては、サブマウント基板210は、図10に示されたいわゆるフリップチップタイプとして構成されている。白色樹脂280の外周縁両端は、封止樹脂700の両端に近い位置にある。このような実施形態によっても、LEDモジュール106の高輝度化を図ることができる。
 図15~図17は、本発明の第7実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール107は、リード410,420を備える点、およびリフレクタ600の構成が、上述したLEDモジュール101~103と異なる。
 リード41,420は、たとえばCuまたはCu合金からなるプレートに対して打ち抜き加工および曲げ加工を施すことによって形成されている。リード410は、ボンディング部411、迂回部412、実装端子413を有している。リード420は、ボンディング部421、迂回部422、実装端子423を有している。ボンディング部411には、LEDチップ200がボンディングされている。ボンディング部411と実装端子413とは互いに略平行であり、迂回部412によって互いに連結されている。ボンディング部421と実装端子423とは互いに略平行であり、迂回部422によって互いに連結されている。本実施形態のLEDチップ200は、図4に示された2ワイヤタイプとして構成されている。2つのワイヤ500の一方はボンディング部411にボンディングされており、他方はボンディング部421にボンディングされている。
 リフレクタ600は、枠状部602と土台部603とを有している。枠状部602は、反射面601が形成された部分であり、LEDチップ200を囲んでいる。土台部603は、枠状部602の下方につながっており、リード410,420によって抱え込まれた格好となっている。
 このような実施形態によっても、LEDモジュール107の高輝度化を図ることができる。また、金属プレートからなるリード410,420は、比較的熱伝導に優れる。このため、LEDチップ200から発せられた熱をより効率よくLEDモジュール107外へと放散することができる。
 図18は、本発明の第8実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール108は、サブマウント基板210の構成が、上述したLEDモジュール107と異なっている。本実施形態においては、サブマウント基板210は、図7に示された1ワイヤタイプとして構成されている。白色樹脂280の外周縁右端は、反射面601に到達している。このような実施形態によっても、LEDモジュール108の高輝度化を図ることができる。また、白色樹脂280の面積が大きい分、LEDモジュール107よりもさらに高輝度化を促進することができる。
 図19は、本発明の第9実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール109は、サブマウント基板210の構成が、上述したLEDモジュール107,108と異なっている。本実施形態においては、サブマウント基板210は、図10に示されたいわゆるフリップチップタイプとして構成されている。白色樹脂280の外周縁両端は、ともに反射面601に到達している。このような実施形態によっても、LEDモジュール109の高輝度化を図ることができる。また、白色樹脂280の面積が大きい分、LEDモジュール108よりもさらに高輝度化を促進することができる。
 図20および図21は、本発明の第10実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール110は、リード410,420の構成、ベース樹脂を備える点、およびリフレクタ600を備えない点が、上述したLEDモジュール107~109と異なっている。
 本実施形態においては、リード410は、ボンディング部411、実装端子413、ひさし部414、延出部415を有しており、リード420は、ボンディング部421、実装端子423、ひさし部424、延出部425を有している。リード410,420のうちボンディング部411,421および実装端子413,423を除く部分のほとんどは、ベース樹脂701によって覆われている。ベース樹脂701は、たとえば白色の樹脂からなる。
 ひさし部414は、ボンディング部411から、リード420に向かって延出しているものと、リード420とは反対側に延出しているものがある。ひさし部424は、ボンディング部421からリード410に向かって延出しているものと、リード410とは反対側に延出しているものがある。ひさし部414,424は、ベース樹脂701内に埋まっている。延出部415,425は、ボンディング部411,421から延出しており、その先端面がベース樹脂701から露出している。
 ボンディング部411,421には、Ag層418,428が形成されている。Ag層418,428は、その表面が比較的粗い面とされている。
 封止樹脂700は、ベース樹脂701と平面視において一致する形状およびサイズとなっており、LEDチップ200およびワイヤ500を覆っている。
 このような実施形態によっても、LEDモジュール110の高輝度化を図ることができる。また、リード410,420によって、LEDチップ200からの放熱を好適に促進することができる。さらに、ひさし部414,424と延出部415,425とが形成されていることにより、リード410,420がベース樹脂701から抜け落ちてしまうことを防止することができる。
 図22は、本発明の第11実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール111は、サブマウント基板210の構成が、上述したLEDモジュール110と異なっている。本実施形態においては、サブマウント基板210は、図7に示されたいわゆる1ワイヤタイプとして構成されている。白色樹脂280の外周縁右端は、封止樹脂700の右端に近い位置にある。このような実施形態によっても、LEDモジュール111の高輝度化を図ることができる。
 図23は、本発明の第12実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール112は、サブマウント基板210の構成が、上述したLEDモジュール110,111と異なっている。本実施形態においては、サブマウント基板210は、図10に示されたいわゆるフリップチップタイプとして構成されている。白色樹脂280の外周縁両端は、封止樹脂700の両端に近い位置にある。このような実施形態によっても、LEDモジュール112の高輝度化を図ることができる。
 図24~図27は、本発明の第13実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール113は、3つのLEDチップ200,201を備えている点が、上述したLEDモジュール101~112と異なっている。LEDモジュール113は、リード430,431,432,433,434,435、3つのLEDチップ200,201、リフレクタ600、および樹脂パッケージ600を備えている。なお、図24および図25においては、理解の便宜上封止樹脂700を省略している。
 リード430,431,432,433,434,435は、たとえばCuまたはCu合金からなり、その一部ずつがリフレクタ600に覆われている。
 2つのLEDチップ200は、図7に示した2ワイヤタイプのものであり、一方が青色光を発し、他方が緑色光を発する。LEDチップ201は、本発明で言う追加のLEDチップの一例であり、赤色光を発する。3つのLEDチップ200,201は、リード430に一列に搭載されている。
 図24中上方のLEDチップ200にボンディングされた2つのワイヤ500は、リード431,432にボンディングされている。図24中下方のLEDチップ200にボンディングされた2つのワイヤ500は、リード433,434にボンディングされている。
 LEDチップ201は、下面が電極が形成された電極面とされており、リード430と導通接合されている。LEDチップ201の上面には、ワイヤ500の一端がボンディングされている。このワイヤ500の他端は、リード435にボンディングされている。
 白色樹脂280は、各LEDチップ200の周囲に設けられており、各サブマウント基板210の側面を覆っている。一方、LEDチップ201は、白色樹脂280によって覆われていない。
 封止樹脂700は、たとえば透明なエポキシ樹脂からなる。本実施形態においては、封止樹脂700には、蛍光体材料は混入されていない。
 このような実施形態によっても、LEDモジュール113の高輝度化を図ることができる。また、3つのLEDチップ200,201からの赤色光、緑色光、青色光を混色させることにより、白色光を出射することができる。また、3つのLEDチップ200,201に流れる電流の大きさを個別に調整することにより、さまざまな色調の光を出射することができる。白色樹脂280は、サブマウント基板210に光が吸収させることを防止する一方、LEDチップ201からの赤色光の進行を不当に妨げるおそれが少ない。
 図28~図30は、本発明の第14実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール114は、リフレクタ600に、ボンディングパッド451,452,453,454,455,456,457,458と、貫通導体部461,462,463,464,465,466,467,468(貫通導体部464,465,466は図示略)と、実装端子471,472とが形成されている点が、上述したLEDモジュール113と異なる。
 ボンディングパッド451,452,453,454,455,456,457,458は、たとえばAgまたはCuからなる。ボンディングパッド451,454には、2つのLEDチップ201が各別に搭載されている。ボンディングパッド452,453には、一方のLEDチップ200につながる2つのワイヤ500がボンディングされている。ボンディングパッド455,456には、他方のLEDチップ200につながる2つのワイヤ500がボンディングされている。ボンディングパッド457には、LEDチップ200が搭載されており、ボンディングパッド458には、LEDチップ201につながるワイヤ500がボンディングされている。
 このような実施形態によっても、LEDモジュール114の高輝度化を図ることができる。また、3つのLEDチップ200,201からの赤色光、緑色光、青色光を混色させることにより、白色光を出射することができる。
 図31および図32は、本発明の第15実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール115は、2つのリード441,442と、LEDチップ200と、樹脂パッケージ700と、を備えており、いわゆる砲弾タイプのLEDモジュールとして構成されている点が上述したLEDモジュール101~114と異なる。
 リード441,442は、互いに略平行に延びる棒状であり、一部ずつが樹脂パッケージ700から露出している。これらの露出した部分は、LEDモジュール115を回路基板などに実装するために用いられる。
 リード441には、カップ部443およびボンディング部444が形成されている。カップ部443は、リード441の上端付近に形成されており、その底面にLEDチップ200が搭載されている。この底面のうちLEDチップ200によって覆われていない部分は、白色樹脂280によって覆われている。ボンディング部444は、カップ部443に隣り合った位置にあり、LEDチップ200に接続された2つのワイヤ500の一方がボンディングされている。
 リード442の上端には、ボンディング部445が形成されている。ボンディング部445には、LEDチップ200に接続された2つのワイヤ500の他方がボンディングされている。
 封止樹脂700は、LEDチップ200とリード441,442の一部ずつとを覆っており、円柱状の部分とドーム状の部分とを有する。このドーム状の部分は、レンズ702とされている。レンズ702は、LEDチップ200からの光の指向性を高めるためのものである。
 このような実施形態によっても、LEDモジュール115の高輝度化を図ることができる。
 本発明に係るLEDモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るLEDモジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

Claims (21)

  1.  Siからなるサブマウント基板、および上記サブマウント基板上に積層された半導体層を有する、1以上のLEDチップと、
     上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面につながる側面の少なくとも一部を覆っており、かつ上記半導体層からの光を透過しない不透明樹脂と、を備える、LEDモジュール。
  2.  上記不透明樹脂は、白色である、請求項1に記載のLEDモジュール。
  3.  上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の側面のすべてを覆っており、かつ上記半導体層を露出させている、請求項1または2に記載のLEDモジュール。
  4.  上記サブマウント基板には、上記半導体層に過大な逆電圧が印加されることを回避するためのツェナーダイオードが作りこまれている、請求項1ないし3のいずれかに記載のLEDモジュール。
  5.  上記半導体層は、青色光または緑色光を発する、請求項4に記載のLEDモジュール。
  6.  基材および配線パターンを有する基板をさらに備えており、
     上記LEDチップは、上記基板に搭載されている、請求項1ないし5のいずれかに記載のLEDモジュール。
  7.  上記サブマウント基板と上記配線パターンとを接続する2つのワイヤを備えており、
     上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の上記側面から上記ワイヤと上記配線パターンとの接合部に達しない領域に設けられている、請求項6に記載のLEDモジュール。
  8.  上記サブマウント基板と上記配線パターンとを接続する1つのワイヤを備えているとともに、
     上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層されている面と反対側の面と上記配線パターンとは導通接合されており、
     上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の上記側面から上記ワイヤと上記配線パターンとの接合部に達しない領域に設けられている、請求項6に記載のLEDモジュール。
  9.  上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層されている面と反対側の面には、2つの電極パッドが形成されているとともに、これらの電極パッドが上記配線パターンと導通接合されている、請求項6に記載のLEDモジュール。
  10.  上記基板に取り付けられており、かつ上記LEDチップを囲む反射面を有するリフレクタと、
     上記LEDチップを覆い、かつ上記LEDチップからの光を透過させる封止樹脂と、をさらに備えている、請求項6ないし9のいずれかに記載のLEDモジュール。
  11.  上記基板上に形成されており、かつ上記LEDチップを覆っているとともに、上記LEDチップからの光を透過させる封止樹脂をさらに備える、請求項6ないし9のいずれかに記載のLEDモジュール。
  12.  複数のリードを備えており、
     上記LEDチップは、上記複数のリードのいずれかに搭載されている、請求項1ないし5のいずれかに記載のLEDモジュール。
  13.  上記サブマウント基板と上記複数のリードとを接続する2つのワイヤを備えており、
     上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の上記側面から上記ワイヤと上記複数のリードとの接合部に達しない領域に設けられている、請求項12に記載のLEDモジュール。
  14.  上記サブマウント基板と上記複数のリードとを接続する1つのワイヤを備えているとともに、
     上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層されている面と反対側の面と上記複数のリードのいずれかとは導通接合されており、
     上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の上記側面から上記ワイヤと上記複数のリードとの接合部に達しない領域に設けられている、請求項12に記載のLEDモジュール。
  15.  上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層されている面と反対側の面には、2つの電極パッドが形成されているとともに、これらの電極パッドが上記複数のリードと導通接合されている、請求項12に記載のLEDモジュール。
  16.  上記複数のリードの少なくとも一部ずつを覆っており、かつ上記LEDチップを囲む反射面を有するリフレクタと、
     上記LEDチップを覆い、かつ上記LEDチップからの光を透過させる封止樹脂と、をさらに備えている、請求項12ないし15のいずれかに記載のLEDモジュール。
  17.  上記複数のリードの少なくとも一部ずつおよび上記LEDチップを覆っているとともに、上記LEDチップからの光を透過させる封止樹脂をさらに備える、請求項12ないし15のいずれかに記載のLEDモジュール。
  18.  2つのリードを備えており、
     一方の上記リードの先端には、上記LEDチップが搭載されており、
     他方の上記リードの先端には、上記サブマウント基板と導通させるワイヤが接合されており、
     上記2つのリードの先端および上記LEDチップを覆っているとともに、上記LEDチップからの光を透過させ、かつ上記LEDチップからの光の指向性を高めるレンズを有する封止樹脂を備える、請求項1ないし5のいずれかに記載のLEDモジュール。
  19.  上記一方のリードの先端には、底面に上記LEDチップが搭載されたカップ部が形成されており、
     上記底面のうち上記LEDチップに覆われていない部分は、上記不透明樹脂によって覆われている、請求項18に記載のLEDモジュール。
  20.  2つの上記LEDチップと、
     一方の面が導通接続される電極面とされ、この一方の面と反対側を向く面にワイヤが接続された追加のLEDチップと、を備えており、
     上記不透明樹脂は、上記追加のLEDチップを露出させている、請求項1ないし5のいずれかに記載のLEDモジュール。
  21.  2つの上記LEDチップの一方は青色光を発し、他方は緑色光を発するとともに、
     上記追加のLEDチップは、赤色光を発する、請求項20に記載のLEDモジュール。
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