JP6562027B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
[発光装置101]
本開示の第1の実施形態である発光装置101を説明する。図1Aおよび図1Bは、それぞれ発光装置101を上面側および下面側から見た模式的斜視図であり、図1Cは、発光装置101から封止部材75および光反射性部材50を取り除いた構造を上面側から見た模式的斜視図である。図2Aは、発光装置101の模式的上面図である。また、図2Bは、発光装置101から封止部材75および光反射性部材50を取り除いた状態の模式的上面図である。図2C、図2D、図2Eおよび図2Fは、図2Aの2C−2C線、2D-2D線、2E−2E線および2F−2F線における発光装置101の模式的断面図である。内部の構造を示すため、図1Aおよび図2Aにおいて、封止部材75は透明な部材として示している。
樹脂パッケージ10は、筐体であり、凹部11を有する。凹部11内に発光素子41、42と光反射性部材50とが配置される。樹脂パッケージ10は、樹脂体30と、第1リード21および第2リード22を含む複数のリードとを備える。樹脂体30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を有し、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を有する。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配置されている。第1リード21と第2リード22との間には、後述する樹脂体30の第3樹脂部33が位置している。
第1リード21および第2リード22は、導電性を有し、発光素子41、42に給電するための電極や高い熱伝導性を有する放熱性部材として機能する。本実施形態では、複数のリードとして、電極として機能する第1リード21および第2リード22を備える。また、発光装置101は第1リード21および第2リード22に加えて第3リードを備えていてもよい。複数のリードが第1リード21、第2リード22および第3リードを含む場合、第1リード21は、第2リード22と第3リードとの間に位置する。この場合、第1リード21は放熱部材として機能し、第2リード22および第3リードは電極として機能してよい。
第1リード21に側縁溝部21gが設けられる場合は、貫通部25m、25nは、全体が側縁溝部21g内に位置していることが好ましい。しかし、貫通部25m、25nは、一部が側縁溝部21gよりも第1リード21の中央側に位置していてもよい。また、貫通部25m、25nは、第1リード21の側縁溝部21g以外の領域に位置していてもよい。
再び図2Bに戻り、樹脂体30の説明をする。樹脂体30は、第1リード21および第2リード22と一体に形成され、第1リード21および第2リード22とともに樹脂パッケージ10を構成する。樹脂体30は、第1樹脂部31と、第2樹脂部32と、第3樹脂部33と、第1樹脂接続部35m、35nとを有する。
発光素子41、42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。本実施形態では、発光装置101は、2つの発光素子を備えているが、1つの発光素子を備えていてもよいし、3つ以上の発光素子を備えていてもよい。発光素子41、42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)を含むことが好ましい。例えば、発光素子41、42は、それぞれ青色光および緑色光を出射してもよい。発光装置が、3つの発光素子を備える場合、3つの発光素子は、それぞれ、青色光、緑色光、赤色光を出射してもよい。
光反射性部材50は、発光素子41、42から出射した光を開口11aへ向けて反射させる。光反射性部材50は、凹部11の内側壁面31c、31d、31e、31fと第2樹脂部32とに囲まれる(挟まれる)領域に位置している。具体的には、凹部11内において、内側壁面31c、31d、31e、31fおよび第2樹脂部32の外側に位置する第1リード21の上面21a、第2リード22の上面22aおよび第3樹脂部33の上面33aの一部を覆って形成されている。第2樹脂部32の内側、つまり、素子載置領域21rには光反射性部材50は設けられていない。
発光装置101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101において、保護素子60および発光素子41、42は、並列に接続されている。
発光装置101は封止部材75を備えていてもよい。封止部材75は、凹部11内の光反射性部材50の傾斜面50sが形成する凹部51内に位置し、凹部51の底に位置する発光素子41、42を被覆している。封止部材75は発光素子41、42を外力や埃、水分などから保護することができる。
本開示の発光装置の製造方法の一実施形態を説明する。本開示の発光装置の製造方法は、集合基板を準備する工程(A)と、集合基板を個片化し、複数の発光装置を得る工程(B)とを有する。以下、各工程を詳細に説明する。
(A)集合基板を準備する工程
図4Aは、集合基板201の模式的上面図である。集合基板201では、複数の発光装置となる部分(以下、発光装置相当領域101’という)が2次元に配列されている。図4Bは、4つの発光装置相当領域101’を示す模式的上面図である。発光装置相当領域101’は、個片化されていない点を除いて、図1Aから図3Bを参照して説明した発光装置101と同じ構造を備える。
集合基板201を個片化し、個々の発光装置101を得る。集合基板201の個片化の方法としては、リードカット金型、ダイシングソーによる切断、又はレーザー光による切断等の種々の方法を用いることができる。なお、集合基板を個片化する際に、例えば、複数の樹脂パッケージが一体成形されている場合は、リードと樹脂体とを同時に切断して個片化してよい。また、樹脂パッケージが個別に成形されている場合は、リードのみを切断して個片化してよい。
発光装置101によれば、第1樹脂接続部35m、35nが第1樹脂部31と接続していることによって、第2樹脂部32が凹部11の底面11bから剥がれるのを抑制することができる。よって、第2樹脂部32によって、光反射性部材50の内縁の位置を画定させ、光反射性部材50を上述したように内側壁面と第2樹脂部32との間に配置することによって、高い外部取り出し効率を有する発光装置を得ることができる。
本開示の第2の実施形態である発光装置102を説明する。図9Aは、発光装置102から封止部材75および光反射性部材50を取り除いた状態の模式的上面図である。図9Bおよび図9Cは、図9Aの9B−9B線および9C−9C線における発光装置102の模式的断面図である。また、図10Aおよび図10Bは、第1リード21および第2リード22の模式的上面図および模式的下面図である。
本開示の第3の実施形態である発光装置103を説明する。図11Aは、発光装置103から封止部材75および光反射性部材50を取り除いた状態の模式的上面図である。図11Bは、図11Aの11B−11B線における発光装置103の模式的断面図である。また、図12Aおよび図12Bは、第1リード21および第2リード22の模式的上面図および模式的下面図である。なお、図11Bでは、封止部材75および光反射性部材50の位置を示すために実線で図示している。
本開示の第4の実施形態である発光装置104を説明する。図13は、発光装置104から封止部材75および光反射性部材50を取り除いた状態の模式的上面図である。図14Aおよび図14Bは、第1リード21および第2リード22の模式的上面図および模式的下面図である。
本開示の第5の実施形態である発光装置105を説明する。図15Aは、発光装置105から封止部材75および光反射性部材50を取り除いた状態の模式的上面図である。図15Bは、図15Aの15B−15B線における発光装置105の模式的断面図である。また、図16Aおよび図16Bは、第1リード21および第2リード22の模式的上面図および模式的下面図である。なお、図15Bでは、封止部材75および光反射性部材50の位置を示すために実線で図示している。
本開示の第6の実施形態である発光装置106を説明する。図17Aは、発光装置106から封止部材75および光反射性部材50を取り除いた状態の模式的上面図であり、図17Bは、図17Aに示す17B-17B線における発光装置の模式的断面図である。また、図18Aは、第1リード21および第2リード22の模式的上面図である。なお、図17Bでは、封止部材75および光反射性部材50の位置を示すために実線で図示している。
発光装置には種々の変形例が可能である。例えば、貫通部25m、25n、25p、25q、25r、25sの形状は矩形や円に限られず、他の形状を有していてもよい。例えば貫通部25m、25n、25p、25q、25r、25sは、三角形や五角形以上の多角形形状を有していてもいし、楕円形状等を有していてもよい。また、貫通部25m、25n、25p、25q、25r、25sは発光装置に1つ設けられていてもよいし、3つ以上設けられていてもよい。25m、25n、25p、25q、25r、25sのいずれかを第1リード21の側部21cに設けてもよいし、第2リード22に設けてもよい。
10a、21a、22a 上面
10b、21b、22b 下面
10c〜10f 外側面
11 凹部
11a 開口
11b 底面
21 第1リード
21c〜21f、22c〜22f 側部
21g、22g 側縁溝部
21h 延伸部
21j 第1溝
21k 第3溝
21m、21n 第2溝
21p 第4溝
21r 素子載置領域
22 第2リード
22h 延伸部
23 連結部
24 連結部
25m、25n、25p、25q、25r、25s 貫通部
26 孔部
26a 端部
30 樹脂体
31 第1樹脂部
31c〜31f 内側壁面
32 第2樹脂部
32c 第1部分
32d 第2部分
33 第3樹脂部
34 第2樹脂接続部
35m、35n 第1樹脂接続部
41、42 発光素子
43a〜43d ワイヤ
50 光反射性部材
50s 傾斜面
51 凹部
60 保護素子
61 ワイヤ
70 保護層
75 封止部材
75a 第1封止部
75b 第2封止部
101〜106 発光装置
101’ 発光装置相当領域
201 集合基板
202 リードフレーム
202d 第4空間
202e 第3空間
202f 第5空間
210D 下金型
210U 上金型
210c 第1空間
210d 第2空間
P 内側上端縁
Q 外側上端縁
Claims (15)
- 第1リードおよび第2リードを含む複数のリードと、第1樹脂部、第2樹脂部、第3樹脂部および第1樹脂接続部を含む樹脂体とを有する樹脂パッケージであって、前記第1樹脂部は前記樹脂パッケージの外側面を構成し、前記複数のリードと前記第1樹脂部の内側壁面とで凹部を形成し、前記第1リードと前記第2リードとの間に前記第3樹脂部が位置し、前記凹部の底面において、前記第1リードおよび前記第2リードそれぞれの上面の一部と前記第3樹脂部の上面の一部とが位置し、前記第2樹脂部が素子載置領域の周囲に配置され、かつ、前記第1樹脂接続部が前記第1樹脂部と前記第2樹脂部とを接続する樹脂パッケージと、
前記素子載置領域に配置された発光素子と、
前記凹部内において、前記内側壁面と前記第2樹脂部との間に位置する光反射性部材と、
を備え、
前記第1リードは、上面から下面に貫通する貫通部と、前記上面において前記素子載置領域の周囲の少なくとも一部に位置する第1溝および前記第1溝と前記貫通部とを接続する第2溝とを有し、
前記第2樹脂部は、前記第1リードの前記第1溝内において前記上面より下方に配置された第2部分と、前記第2部分上に位置し、前記第1リードの前記上面よりも上方に位置する第1部分とを含み、
前記第1樹脂接続部の少なくとも一部は前記第2溝内に配置され、
前記貫通部は前記第1樹脂部内に位置する、発光装置。 - 上面視において、前記第1リードは矩形形状を有し、前記貫通部は、前記矩形形状の、前記第2リードと対向しておらず、互いに反対側に位置している2辺の側部にそれぞれ位置している、請求項1に記載の発光装置。
- 第1リードおよび第2リードを含む複数のリードと、第1樹脂部、第2樹脂部および第3樹脂部を含む樹脂体とを有する樹脂パッケージであって、前記複数のリードと前記第1樹脂部とにより内側壁面を有する凹部が形成され、前記第1リードと前記第2リードとの間に前記第3樹脂部が位置し、前記凹部の底面において、前記第1リードおよび前記第2リードそれぞれの上面の一部と前記第3樹脂部の上面の一部とが位置し、前記第2樹脂部が素子載置領域の周囲に配置された樹脂パッケージと、
前記素子載置領域に配置された発光素子と、
前記凹部内において、前記内側壁面と前記第2樹脂部との間に位置する光反射性部材と、
を備え、
前記第1リードは、上面から下面に貫通する貫通部と、前記上面において前記素子載置領域の周囲の少なくとも一部に位置する第1溝とを有し、
前記第2樹脂部は、前記第1リードの前記第1溝内において前記上面より下方に配置された第2部分と、前記第2部分上に位置し、前記第1リードの前記上面よりも上方に位置する第1部分とを含み、
前記貫通部の少なくとも一部は、上面視において前記第2樹脂部と重なっている、発光装置。 - 前記貫通部の少なくとも一部は、前記第2樹脂部と前記第3樹脂部との間に位置し、前記第2樹脂部の他の一部および前記第3樹脂部の一部の少なくとも一方が前記貫通部内に配置される請求項3に記載の発光装置。
- 上面視において、前記第1リードは矩形形状を有し、前記貫通部は、前記第2リードと対向している辺の側部に位置している、請求項3または4に記載の発光装置。
- 前記樹脂体は、第1樹脂接続部をさらに含み、
前記第1リードは、他の貫通部と、前記第1溝と前記他の貫通部とを接続する第2溝とをさらに有し、
前記第1樹脂接続部の少なくとも一部は前記第2溝内に配置され、
前記他の貫通部は前記第1樹脂部内に位置する、請求項3から5のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記貫通部は、上面視において、前記第1リードの外縁に開口を有する、請求項1から6のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記貫通部は、上面視において、前記第1リードの外縁から離間している、請求項1から6のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記貫通部を複数備え、前記貫通部の少なくとも1つは、上面視において、前記第1リードの外縁から離間しており、
前記貫通部の少なくとも他の1つは、上面視において、前記第1リードの外縁に開口を有する、請求項1から6のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記樹脂体は第2樹脂接続部をさらに含み、
前記第1リードは前記第1溝と接続する第3溝を有し、
前記第2樹脂接続部の少なくとも一部は前記第3溝内に位置しており、
前記第2樹脂接続部は、前記第1樹脂部と前記第2樹脂部とを接続している、請求項1から9のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記第1リードは、側部において、前記下面から前記上面側に窪んだ側縁溝部を有し、
前記貫通部は、前記側縁溝部に位置している請求項1から10のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記発光装置は、前記凹部内に第1封止部および第2封止部を含む封止部材をさらに備え、
前記第1封止部は、前記発光素子の上面に配置され、
前記第2封止部は、前記前記第1封止部の上面および前記発光素子の側面を被覆する、請求項1から11のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記第1リードの上面および前記第2リードの上面の少なくとも一方に、前記内側壁面の少なくとも一部に沿っている第4溝をさらに備える、請求項1から12のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記第4溝は、前記第1溝の一部および/または前記第2溝の一部と連結している、請求項13に記載の発光装置。
- 前記第1溝の幅は前記第2樹脂部の幅よりも大きい、請求項1から14のいずれかに記載の発光装置。
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