JP6447580B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
図1Aおよび図1Bはそれぞれ発光装置100を上面側および下面側から見た模式的斜視図である。発光装置100は、樹脂パッケージ10と、第1発光素子40と、第2発光素子50と、封止部材70とを備える。樹脂パッケージ10は上面10aおよび下面10bを有する。上面10aには凹部11が設けられ、凹部11内に第1発光素子40および第2発光素子50が配置されている。樹脂パッケージ10の凹部11に封止部材70が配置されている。図1Aでは、凹部11内に配置された第1発光素子40および第2発光素子50を示すため、封止部材70は、透明であるように示している。以下、各構成要素を詳細に説明する。
図2Aは、樹脂パッケージ10の模式的斜視図であり、図2Bおよび図2Cは、樹脂パッケージ10の上面図および底面図である。図2Dおよび図2Eは、それぞれ、図2Aの2D−2D線および2E−2E線における端面図である。
第1樹脂部31は、樹脂パッケージ10の凹部11の底面に位置する。以下において説明するように、第1樹脂部31は、第1リード21および第2リード22の間に位置しており、第1方向に延伸している。図2Aに示すように、上面10aに平行であり、かつ、樹脂パッケージ10の外側面10cおよび10fに平行な方向にx軸およびy軸をとり、これらに垂直な方向にz軸を取る。第1方向はy軸方向である。なお、第1樹脂部31は、上面視において少なくとも第1方向に延伸する直線部を有していればよく、すなわち、第1樹脂部31は、上面視において第1方向に延伸する直線部の他に屈曲する部分を有していてもよい。本実施形態の樹脂パッケージ10では、凹部11の底面に位置する第1樹脂部31は、凹部11の底面において内側面11dから内側面11eに渡って全て直線部から形成されている。
図2Aに示すように、上面視において、第2樹脂部32は、凹部11を囲む枠形状を有している。第2樹脂部32は、樹脂パッケージ10の外側面10c〜10fおよび凹部11の内側面を構成している。
第1リード21は上面21aおよび上面21aと反対側に位置する下面21bを含み、第2リード22は、上面22aおよび上面22aと反対側に位置する下面22bを含む。第1リード21および第2リード22は、下面21bおよび下面22bが略同一平面上に位置するように、第1樹脂部31を挟んで配置されている。
第1樹脂部31および第2樹脂部32は第1リード21および第2リード22と一体的に形成され、第1発光素子40および第2発光素子50を搭載するパッケージを構成する。第1樹脂部31および第2樹脂部32は母材となる樹脂として、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、シリコーン変性エポキシ樹脂などの変性エポキシ樹脂組成物、エポキシ変性シリコーン樹脂などの変性シリコーン樹脂組成物、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物等の硬化体、ポリフタルアミド(PPA)、ポリアミド(PA)、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ABS樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、PBT樹脂等の樹脂を用いることができる。特に、熱硬化樹脂を用いることが好ましい。
第1発光素子40および第2発光素子50には、発光ダイオード素子などの半導体発光素子を用いることができる。第1発光素子40および第2発光素子50は、特に、紫外〜可視域の発光が可能な窒化物半導体(InxAlyGa1-x-yN、0≦x、0≦y、x+y≦1)の発光素子であることが好ましい。第1発光素子40および第2発光素子50は同じ波長の光を出射してもよいし、異なる波長の光を出射してもよい。例えば、第1発光素子40及び第2発光素子50は青色の光を発する青色発光素子であってもよいし、第1発光素子40は青色の光を発する青色発光素子で、第2発光素子50は緑色の光を発する緑色発光素子であってもよい。本実施形態の発光装置は、出力が高い発光素子を用いる場合に特に効果を奏する。また、発光装置100は、3つ以上の発光素子を備えていてもよく、第1発光素子40および第2発光素子50以外に第3発光素子を備えていてもよい。複数の発光素子はワイヤ等により直列又は並列に接続することができる。
発光装置100は、静電耐圧を向上させるために保護素子60を備えていてもよい。保護素子60には、一般的な発光装置に搭載される種々の保護素子を用いることができる。例えば、保護素子60としてツェナーダイオードを用いることができる。発光装置100において、保護素子60は直列に接続された第1発光素子40および第2発光素子50に対して並列に接続されている。
封止部材70は、第1発光素子40および第2発光素子50を被覆し、凹部11内に位置している。封止部材70は第1発光素子40および第2発光素子50を外力や埃、水分などから保護すると共に、第1発光素子40および第2発光素子50の耐熱性、耐候性、耐光性を良好にする。
発光装置100は第1リード21、第2リード22、第1発光素子40および第2発光素子50の表面に酸化ケイ素等の保護膜を備えていてもよい。特に、第1リード21および第2リード22の表面に銀のメッキ層が配置される場合、銀のメッキ層の表面を保護膜で保護することで、銀のメッキ層が大気中の硫黄成分等により変色することを抑制することができる。保護膜の成膜方法は、例えばスパッタ等の真空プロセスによる成膜法やその他の既知の方法を用いることができる。
図4Aは発光装置100の上面図であり、図4Bおよび図4Cは、図4Aの4B−4B線および4C−4C線における発光装置の断面図である。図4Bおよび図4Cにおいて、ワイヤ61〜64は図示していない。
発光装置100は、例えば、以下の手順によって製造することができる。まず、第1リード21と第2リード22とを含むリードフレームを準備する。次に、トランスファーモールド成形等の成形方法によって、第1樹脂部31、第2樹脂部32、第1リード21および第2リード22を一体的に形成し、複数の凹部11を有する樹脂成形体付リードフレームを準備する。なお、樹脂成形体付リードフレームは購入等することによって準備してもよい。
発光装置100によれば、第1発光素子40の第1側面40cおよび第2発光素子50の第1側面50cの一部のみが対向しているため、2つの第1側面で挟まれ、熱および光がこもりやすい素子対向部70aを小さくすることができ、熱および光による封止部材70の劣化を抑制することができる。
発光装置には種々の変形例が可能である。特に第1発光素子40および第2発光素子50の配置以外の形態、例えば、発光素子の構造、樹脂パッケージの構造や形態、封止部材の構成等については、特に上記実施形態で説明した形態に限られない。実施形態で説明した形態以外の形態を本開示の発光装置に好適に用いることが可能である。以下、主として、第1発光素子40および第2発光素子50の配置に関する他の形態を説明する。
2h 第2屈曲点
3h 第3屈曲点
10 樹脂パッケージ
10a 上面
10b 下面
10c〜10f 外側面
11 凹部
11c〜11g 内側面
21 第1リード
21a 上面
21b 下面
21c〜21f、22c〜22f 側部
21g、22g 側縁溝部
21h、22h 延伸部
22 第2リード
22a 上面
22b 下面
31 第1樹脂部
32 第2樹脂部
40、40’ 第1発光素子
40c、40c’ 第1側面
40ca 部分
40d 第2側面
40e 第3側面
40f 第4側面
40h 第6側面
45a 基板
45b n型半導体層
45c 活性層
45d p型半導体層
45e 絶縁膜
45f 透明電極
45g n側電極
45h p側電極
45i 保護膜
46 半導体積層部
50、50’ 第2発光素子
50c、50c’ 第1側面
50ca 部分
50d 第2側面
50e 第3側面
50f 第4側面
50h 第6側面
60 保護素子
61〜64 ワイヤ
70 封止部材
70a、70c 素子対向部
70b 薄肉部
80 第3発光素子
100〜104 発光装置
Claims (4)
- 上面および下面をそれぞれ有する第1リードおよび第2リードと、前記第1リードおよび前記第2リードの間に位置し、第1方向に延伸する第1樹脂部とを含む樹脂パッケージと、
前記第1リードの前記上面に前記第1方向に並んで配置され、少なくとも第1側面をそれぞれ有する第1発光素子および第2発光素子と、
前記第1リードの前記上面において、前記第1発光素子および前記第2発光素子を被覆する封止部材と、
を備える発光装置であって、
前記第1発光素子の前記第1側面と前記第2発光素子の前記第1側面とは互いに部分的に対向し、
前記第1リードの前記上面において、前記第1発光素子の前記第1側面の一部と前記第2発光素子の前記第1側面の一部とは前記第1方向に垂直な第2方向に延びる同一直線上に位置しており、
前記発光装置の上面視における中心付近に、前記封止部材の厚さが最も薄い薄肉部を有し、前記上面視において、前記第1発光素子の前記第1側面と前記第2発光素子の前記第1側面とが対向する素子対向部は前記薄肉部とずれている、発光装置。 - 前記第1発光素子の前記第1側面が前記第2発光素子の前記第1側面と対向する面積は、前記第1発光素子の前記第1側面の面積の1/2以下である請求項1に記載の発光装置。
- 前記第1発光素子および前記第2発光素子は、前記上面視において、略四角形の外形を有しており、四角形の各辺は、前記第1方向および前記第2方向に対して斜めに位置している、請求項1または2に記載の発光装置。
- 前記樹脂パッケージは第2樹脂部をさらに含み、
前記第2樹脂部が凹部の側面を形成し、前記第1リードの前記上面の一部、前記第2リードの前記上面の一部および前記第1樹脂部の上面が前記凹部の底面で露出し、
前記第1発光素子および前記第2発光素子は前記凹部内に配置されており、
前記封止部材は、前記凹部を埋めている、請求項1から3のいずれかに記載の発光装置。
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