JP2007317815A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂の垂れや這い上がりによる発光特性の劣化を防いだ発光装置を提供する。
【解決手段】表面に矩形に開口した凹部１１を有するパッケージ１を備え、凹部１１内にはＬＥＤチップ２が搭載され、凹部１１を覆うように蛍光体シート３が設けられた発光装置であって、凹部１１の開口縁には段部１２が設けられている。又、蛍光体シート３は、その周縁部分が固着樹脂５を介して段部１２の底面に載置されて固着されており、蛍光体シート３の周縁部分には、蛍光体シート３の厚み方向に貫通して溝状に、固着樹脂５の余剰分が溜まる溜まり凹部３１が設けられている。
【選択図】図２

Description

本願発明は、パッケージにＬＥＤチップ及び蛍光体が搭載された発光装置に関するものである。

従来から、特開２００５−２４４０７５号公報（特許文献１）に示されるように、パッケージにＬＥＤチップ及び蛍光体シートが搭載された発光装置は知られている。この発光装置は図６に示すように、パッケージ９１の凹部９３底面にはＬＥＤチップ９２が搭載されており、凹部９３周縁には段部９４が設けられている。この段部９４には固着樹脂を介して蛍光体シート９５が固着されている。

したがって、蛍光体シート９５は、段部９４に載置された状態で段部９４の側面に保持されるため、ずれることなく段部９４に固着される。
特開２００５−２４４０７５号公報

一方、最近、ＬＥＤチップ９２の高輝度化に伴う大型化が進んでおり、大型化したチップへの応力の緩和のため、封止樹脂は比較的粘度の低いものを用いる必要がある。ただし、固着樹脂においても、封止樹脂と同じ粘度の低い樹脂を用いる場合は、固着力が充分ではないため、固着樹脂の塗布量を多くする必要がある。

しかしながら、上記従来例である発光装置にあっては、特に、低粘度で多量の樹脂を段部に塗布した場合は、蛍光体シート９５を載置することで、段部９４に塗布された固着樹脂が、段部９４から凹部９３底面側へと垂れたり、段部９４から凹部９３の外側や蛍光体シート９５の上面へと這い上がったりし、発光装置の発光特性が劣化するという問題が生じる。

本願発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、樹脂の垂れや這い上がりによる発光特性の劣化を防いだ発光装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明では、表面に矩形に開口した凹部を有するパッケージを備え、凹部内にはＬＥＤチップが搭載され、凹部を覆うように蛍光体シートが設けられた発光装置であって、凹部の開口縁には段部が設けられており、蛍光体シートは、その周縁部分が樹脂を介して段部の底面に載置されて固着されており、蛍光体シートの周縁部分には、前記樹脂の余剰分が溜まる溜まり凹部が設けられていることを特徴としている。

又、本願請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の発光装置において、溜まり凹部は、蛍光体シートの厚み方向に貫通して溝状に設けられていることを特徴としている。

又、本願請求項３記載の発明では、上記請求項１記載の発光装置において、溜まり凹部は、蛍光体シートの側面に設けられており、溜まり凹部に溜まった樹脂によって、蛍光体シートが段部の底面に押さえ込まれるようになしたことを特徴としている。

又、本願請求項４記載の発明では、上記請求項１〜３いずれか一項記載の発光装置において、段部の底面には、前記樹脂の余剰分が溜まる溜まり溝部が設けられていることを特徴としている。

本願請求項１記載の発光装置においては、蛍光体シートの周縁部分には、樹脂の余剰分が溜まる溜まり凹部が設けられている。したがって、段部に塗布された余剰分の樹脂は溜まり凹部へと逃げるため、段部から凹部の底面側へと垂れたり、段部から凹部の外側や蛍光体シートの上面へと這い上がったりして、発光装置の発光特性が劣化するのを防ぐことができる。又、蛍光体シートは、段部の底面に載置して固着されるため、段部の側面に規制させることで保持され、ずれることなく固着させることができる。

又、本願請求項２記載の発光装置においては、溜まり凹部は蛍光体シートの厚み方向に貫通して溝状に設けられているため、余剰分の樹脂を溜まり凹部へと逃がすと共に、蛍光体シートにおける樹脂の接着面積が増え、固着力を高めることができる。

又、本願請求項３記載の発光装置においては、溜まり凹部が蛍光体シートの側面に設けられているため、余剰分の樹脂を溜まり凹部へと逃がすと共に、溜まり凹部に溜まった樹脂によって、蛍光体シートが段部の底面に押さえ込まれ、蛍光体シートの固着力をより高めることができる。

又、本願請求項４記載の発光装置においては、段部の底面に樹脂の余剰分が溜まる溜まり溝部が設けられているため、余剰分の樹脂を溜まり溝部へと逃がすことができる。

図１、２は、本願請求項１、２に対応した第一の実施形態である発光装置を示している。この発光装置は、表面に矩形に開口した凹部１１を有するパッケージ１を備え、凹部１１内にはＬＥＤチップ２が搭載され、凹部１１を覆うように蛍光体シート３が設けられた発光装置であって、凹部１１の開口縁には段部１２が設けられている。又、蛍光体シート３は、その周縁部分が固着樹脂５を介して段部１２の底面に載置されて固着されており、蛍光体シート３の周縁部分には、蛍光体シート３の厚み方向に貫通して溝状に、固着樹脂５の余剰分が溜まる溜まり凹部３１が設けられている。

以下、この実施形態の発光装置を、より具体的詳細に説明する。図１、２に示すように、この発光装置のパッケージ１は、セラミック等からなる５〜８ｍｍ角程度の直方体形状であり、矩形に開口した凹部１１を有している。この凹部１１の周縁には段部１２が形成されており、凹部１１の中心側は、段部１２からさらに深く円形に開口しており、下方に向かうほどこの開口が狭くなっている。

凹部１１の底面は、チップ接続用電極等が設けられた実装面１４となっており、この実装面１４にＬＥＤチップ２が実装されている。ＬＥＤチップ２は、例えば青色光を照射する窒化ガリウム系の半導体化合物材料（ＧａＮ、ＩｎＧａＮ）により形成されており、実装面１４には、このようなＬＥＤチップ２を複数設けていてもよい。又、実装されたＬＥＤチップ２は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の低粘度で透明な封止樹脂４で封止されている。

又、この発光装置は、蛍光体粒子が混合された樹脂やガラス基板等で形成された蛍光体シート３を備えており、例えば、ＬＥＤチップ２から出射される青色光の一部が蛍光体シート３によって黄色光に変換されることで、発光装置からは白色光が照射される。この蛍光体シート３の周縁部分には、蛍光体シート３の四辺にそれぞれ略平行であり、蛍光体シート３の厚み方向に貫通した溝状の溜まり凹部３１が四つ設けられている。又、ここで用いられる蛍光体シート３の厚みは０．５ｍｍ程度であるが、特にこの厚さに限定されるものではなく、溜まり凹部３１に余剰分の固着樹脂５が逃げられる程度の厚みを有していればよい。又、この蛍光体シート３は、あらかじめ固着樹脂５が塗布された段部１２底面に載置されるように固着されており、固着樹脂５は封止樹脂４と同じ材料からなる低粘度の樹脂を用いている。

次に、この発光装置の製造工程について説明する。まず、ＬＥＤチップ２を実装面１４に設けられたチップ接続用電極等と接続させることで実装面１４に実装する。そして、実装したＬＥＤチップ２を封止樹脂４で封止すると共に、段部１２の底面に固着樹脂５を塗布する。なお、固着樹脂５は封止樹脂４と同じ材料かなる低粘度の樹脂であるため、固着力を補うため多量に塗布される。最後に、固着樹脂５が塗布された段部１２に、蛍光体シート３を載置させ、固着樹脂５及び封止樹脂４を熱硬化させる。ここで、蛍光体シート３を載置する際、固着樹脂５の余剰分は、蛍光体シート３に押し出されて、蛍光体シート３の周縁部分に設けられた溜まり凹部３１に逃げるようになっている。

したがって、この実施形態の発光装置においては、蛍光体シート３の周縁部分には、固着樹脂５の余剰分が溜まる溜まり凹部３１が設けられており、段部１２に塗布された余剰分の固着樹脂５は溜まり凹部３１へと逃げるため、段部１２から凹部１１底面側へと垂れたり、段部１２から凹部１１の外側や蛍光体シート３の上面へと這い上がったりして、発光装置の発光特性が劣化するのを防ぐことができる。又、溜まり凹部３１は蛍光体シート３の厚み方向に貫通して溝状に設けられているため、蛍光体シート３における固着樹脂５の接着面積が増え、固着力を高めることができる。

又、蛍光体シート３は段部１２の底面に載置して固着されるため、蛍光体シート３は段部１２の側面に規制させることで保持され、ずれることなく固着させることができる。

又、封止樹脂４は低粘度な樹脂を用いているため、ＬＥＤチップ２への応力の影響を抑えることができる。したがって、比較的大型のＬＥＤチップ２を封止する場合においても、ＬＥＤチップ２が剥れるといった問題が生じることなく有効に封止することができる。更に、固着樹脂５は封止樹脂４と同じ材料の樹脂を用いているため、封止樹脂４と同工程で塗布することができ、生産工程を短縮することができる。

図３は、本願請求項１、２に対応した第二の実施形態である発光装置を示している。なお、ここでは、上記第一の実施形態と相違する事項についてのみ説明し、その他の事項（構成、作用効果等）については、上記第一の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。この発光装置のパッケージ１は、段部１２が中心側から外方に向かって深くなるように段部１２の底面が傾いて設けられている。又、この発光装置は、封止樹脂４の代わりに集光用のレンズ６をＬＥＤチップ２の上に載置して固着させている。

したがって、この実施形態の発光装置においては、段部１２の底面は凹部１１の中心側から外方に向かって段部１２が深くなるように傾いているため、段部１２に塗布された固着樹脂５は段部１２の外方側に集まり易くなり、余剰分の固着樹脂５をより段部１２から垂れにくくすることができる。

図４は、本願請求項１、３に対応した第三の実施形態である発光装置を示している。なお、ここでは、上記第一の実施形態と相違する事項についてのみ説明し、その他の事項（構成、作用効果等）については、上記第一の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

この発光装置の蛍光体シート３には、側面全周にわたってＶ溝状に溜まり凹部３１が設けられている。この溜まり凹部３１に固着樹脂５が溜まることで、蛍光体シート３は段部１２の底面に押さえ込まれるようになっている。

したがって、この実施形態の発光装置においては、蛍光体シート３の側面に溜まり凹部３１が設けられているため、固着樹脂５の余剰分を溜まり凹部３１へと逃がすと共に、溜まり凹部３１に溜まった固着樹脂５によって、蛍光体シート３が段部１２の底面に押さえ込まれ、蛍光体シート３の固着力をより高めることができる。

図５は、本願請求項１、３、４に対応した第四の実施形態である発光装置を示している。なお、ここでは、上記第一の実施形態と相違する事項についてのみ説明し、その他の事項（構成、作用効果等）については、上記第一の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

この発光装置は、蛍光体シート３の周縁部分において下端部３２のみを残して上面から側面にかけて切りとったように溜まり凹部３１が設けられている。この溜まり凹部３１に固着樹脂５が溜まることで、蛍光体シート３は段部１２の底面に押さえ込まれるようになっている。又、段部１２の底面における外方側には、段部１２の全周にわたって溜まり溝部１３が設けられている。

したがって、この実施形態の発光装置においては、蛍光体シート３の周縁部分において側面から上面にかけて切り取ったように溜まり凹部３１が設けられているため、固着樹脂５の余剰分を溜まり凹部３１へと逃がすと共に、溜まり凹部３１に溜まった樹脂によって、蛍光体シート３が段部１２の底面に押さえ込まれ、蛍光体シート３の固着力をより高めることができる。更に、製造工程において、固着樹脂５が塗布された段部１２底面に蛍光体シート３を載置させた後に、必要に応じて再び固着樹脂５を溜まり凹部３１に塗布することができるため、蛍光体シート３の固着がより確実になるものである。

又、段部１２の底面には溜まり溝部１３が設けられているため、余剰分の固着樹脂５を溜まり溝部１３へと逃がすことができ、更に、溜まり溝部１３及び溜まり凹部３１に溜まった固着樹脂５によって蛍光体シート３の下端部３２を挟み込むことで、より蛍光体シート３の固着力を高めることができる。

なお、この実施形態の発光装置に設けられた溜まり溝部１３は他の実施形態の発光装置においても、設けることができるものである。

本願発明の第一の実施形態である発光装置を示す上面図。 同発光装置を示す断面図。 本願発明の第二の実施形態である発光装置を示す断面図。 本願発明の第三の実施形態である発光装置を示す断面図。 本願発明の第四の実施形態である発光装置を示す断面図。 従来例である発光装置を示す断面図。

符号の説明

１ パッケージ
・ 凹部
・ 段部
・ 溜まり溝部
２ ＬＥＤチップ
３ 蛍光体シート
31 溜まり凹部

Claims (4)

1. 表面に矩形に開口した凹部を有するパッケージを備え、凹部内にはＬＥＤチップが搭載され、凹部を覆うように蛍光体シートが設けられた発光装置であって、凹部の開口縁には段部が設けられており、蛍光体シートは、その周縁部分が樹脂を介して段部の底面に載置されて固着されており、蛍光体シートの周縁部分には、前記樹脂の余剰分が溜まる溜まり凹部が設けられていることを特徴とする発光装置。
2. 溜まり凹部は、蛍光体シートの厚み方向に貫通して溝状に設けられていることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
3. 溜まり凹部は、蛍光体シートの側面に設けられており、溜まり凹部に溜まった樹脂によって、蛍光体シートが段部の底面に押さえ込まれるようになしたことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
4. 段部の底面には、前記樹脂の余剰分が溜まる溜まり溝部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項記載の発光装置。

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