発光装置
【課題】信頼性の高い発光装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る発光装置は、凹部を有する樹脂成形体と、樹脂成形体の外側面のうち、対向する第１外側面と第２外側面からそれぞれ露出される端子部を有する第１導電部材及び第２導電部材と、凹部の底面に露出される第１導電部材上に載置される発光素子と、を備えた発光装置であって、凹部は、発光素子が載置される第１底面と、第１底面の外周の上側に設けられる第２底面とを有し、第１導電部材は、第１外側面の中心と第２外側面の中心とを結ぶ中心線から離間する位置において、凹部の上方向に屈曲する第１屈曲部を有し、第１屈曲部から連続し第２底面上に露出される第１露出部を有することを特徴とする。
【解決手段】本発明に係る発光装置は、凹部を有する樹脂成形体と、樹脂成形体の外側面のうち、対向する第１外側面と第２外側面からそれぞれ露出される端子部を有する第１導電部材及び第２導電部材と、凹部の底面に露出される第１導電部材上に載置される発光素子と、を備えた発光装置であって、凹部は、発光素子が載置される第１底面と、第１底面の外周の上側に設けられる第２底面とを有し、第１導電部材は、第１外側面の中心と第２外側面の中心とを結ぶ中心線から離間する位置において、凹部の上方向に屈曲する第１屈曲部を有し、第１屈曲部から連続し第２底面上に露出される第１露出部を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置などに利用可能な発光装置に関し、特に、光取り出し効率に優れた発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置の光源として、半導体発光素子を用いた発光装置（ＬＥＤ：発光ダイオード）が実用化されており、従来の光源に比べて寿命が長く、また、省エネルギーでの発光が可能であるため、次世代の照明用光源としての期待が大きい。
【０００３】
近年、更なる高出力化、小型化が要求されてきており、小型で、発光素子からの光を効率よく取り出すパッケージ構造が検討されている。例えば、ハウジングに第１キャビティとそれよりも上に第２キャビティを設け、その境界面に形成される段差面にリードフレームを露出させてそこにワイヤを接続したＬＥＤ装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８６４０８号公報
【特許文献２】特開２００８−２２７４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２のような形状とすることにより、光の取り出し効率の改善ができる。しかしながら、特許文献１では、上面視において、凹部の中心線上でリードフレームを折り曲げており、その曲げた分だけ、正極側と負極側の電極との間の距離が大きくならざるを得ない。そのため、それらを一体的に保持するためのハウジングが大きくなってしまう。また、成形樹脂部から外側にでているリードフレーム曲げあるため、曲げの分、ＬＥＤ装置が大きくなってしまう。
一方で、特許文献１のような形状で、小型化は可能であるが、発光素子を載置したリードフレームが浮いているため、実装基板への熱引きが悪くなるので、光取り出し効率が悪くなるため、ＬＥＤ装置への投入電流を小さくしなくてはならない。そのため、小型で、高出力なＬＥＤ装置をつくることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係る発光装置は、凹部を有する樹脂成形体と、樹脂成形体の外側面のうち、対向する第１外側面と第２外側面からそれぞれ露出される端子部を有する第１導電部材及び第２導電部材と、凹部の底面に露出される第１導電部材上に載置される発光素子と、を備えた発光装置であって、凹部は、発光素子が載置される第１底面と、第１底面の外周の上側に設けられる第２底面とを有し、第１導電部材は、第１外側面の中心と第２外側面の中心とを結ぶ中心線から離間する位置において、凹部の上方向に屈曲する第１屈曲部を有し、第１屈曲部から連続し第２底面上に露出される第１露出部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の構成とすることにより、光取り出し効率に優れた発光装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の実施形態に係る発光装置を示す上面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂ、図１Ａに示す発光装置の内部構造を示す上面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａに示す発光装置の断面図であり、（ａ）Ａ−Ａ線における断面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ線における断面図、（ｃ）Ｃ−Ｃ線における断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る発光装置の内部構造の変形例を示す上面図である。
【図３】図３は、従来例の発光装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具現化するための発光装置を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる例示に過ぎない。尚、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。
【００１０】
図１Ａは、本実施の形態における発光装置１０の上面図であり、図１Ｂは図１Ａの樹脂成形体１１を透かした状態とし、内部構造が分かるようにした上面図、図３Ｃ（ａ）は、図１ＡのＡ−Ａ線における断面図、図３Ｃ（ｂ）は、図１ＡのＢ−Ｂ線における断面図、図３Ｃ（ｃ）は、図１ＡのＣ−Ｃ線における断面図を示す。
【００１１】
図１Ａに示すように、発光装置１０は、正負一対の電極となる第１導電部材１２１と第２導電部材１２２とが、樹脂成形体１１によって一体的に保持されている。樹脂成形体１１には凹部１１１が設けられており、その凹部１１１内の底面に露出されている第１導電部材１２１上に発光素子１３が載置されている。樹脂成形体１１の外側面は、対向する第１外側面１１２ａと第２外側面１１２ｂとを有している。第１外側面１１２ａからは第１導電部材１２１が突出しており、第２外側面１１２ｂからは第２導電部材１２２が突出している。
【００１２】
凹部１１１は、発光素子１３が載置される第１底面１１１ａと、その第１底面１１１ａの外周の上側に設けられる第２底面１１１ｂとを有している。樹脂成形体１１の第１外側面１１２ａの中心と第２外側面１１２ｂの中心とを結ぶ直線を中心線（Ｌ１）とすると、第１導電部材１２１は、この中心線Ｌ１から離間した位置に第１屈曲部１２１ｂを有している。第１屈曲部１２１ｂは、凹部の底面側から上側に向けて屈曲されたものであり、その第１屈曲部１２１ｂから更に連続する部分の一部が、第２底面１１４上に露出する第１露出部１２１ｃとなっている。本実施の形態において、このような位置に第１屈曲部を設けることで、発光装置（特に、中心軸L１方向の発光装置の大きさ）を不要に大型化することなく発光素子からの光を効率よく取り出すことができる。
以下、各部材について詳述する。尚、発光装置の凹部の底面に対して垂直な方向をｚ軸方向とし、ｚ軸方向に垂直な面内（ｘｙ面内）において、中心線Ｌ１方向をｙ軸方向、ｙ軸方向と垂直な方向をｘ軸方向とも称する。
【００１３】
＜樹脂成形体＞
底面と側壁とからなる凹部が設けられた樹脂成形体は、この凹部の内部に載置される発光素子や導電性ワイヤ等の電子部品を保護するための部材である。本実施の形態では、図１Ａに示すように、樹脂成形体１１は、上面視が略四角形の外形を有しており、その略中央に凹部１１を有している。樹脂成形体１１の外形については、このような四角形のほか、多角形、円形、楕円形、若しくは、それらを組み合わせたような形状とすることができる。樹脂成形体１１の外側面のうち、対向する第１外側面１１２ａと第２外側面１１２ｂとからそれぞれ導電部材が露出されている。尚、ここで「対向」とは、樹脂成形体１１の上面視における中心点を挟んで対向する面を指しており、四角形のように第１外側面と第２外側面とが、ある位置を境に、例えば別の外側面を挟む等によって区別できる２つの面である場合のほか、円形の外形などのように第１外側面と第２外側面とが連続した曲面であって、明確な２つの面に分けられない場合であってもよい。
【００１４】
このような樹脂成形体１１には、上面側に開口部を有する凹部が設けられており、図１Ａでは円形の開口部を有する凹部１１１が設けられている。そして、凹部１１１は高さの異なる２つの底面である第１底面１１１ａと、それより上側の第２底面１１１ｂとを有している。第１底面１１１ａは、発光素子１３が載置可能な面積であればよく、第２底面１１１ｂは、導電性ワイヤが接続可能な面積の導電部材が露出していればよい。
【００１５】
凹部１１１は、図１Ａでは１つの開口部に１つの第１底面１１１ａが設けられているが、これに限らず、１つの開口部に２以上の第１底面が設けられていてもよく、また、開口部の異なる２以上の凹部が設けられていてもよい。開口部の上面視形状は、円形のほか、楕円形、多角形、更にはそれらを組み合わせたような形状としてもよい。第１底面１１１ａの形状についても、図１に示すような円形のほか、楕円形、多角形、それらを組み合わせた形状とすることができ、開口部と同じ形状（相似形）または異なる形状としてもよい。
【００１６】
第２底面は、第１底面の上側で、且つ外周（外側）であればよく、図１Ａでは第１底面１１１ａの内側面（第１内側面）１１１ｃの上端を内周とする全周囲に、第１底面１１１ａと平行な単一の平面となるように設けられている。第２底面１１１ｂの角度は、第１底面１１１ａと異なる角度としてもよく、更に、段差や凹凸等を設けてもよい。また、第１内側面１１１ｃの上側の全周囲ではなく、その一部に第２底面１１１ｂを設けてもよい。その場合、１又は２以上の複数の第２底面１１１ｂを有していてもよい。このように、部分的に第２底面１１１ｂを形成する場合は、後述の導電部材の第１露出部が中心線Ｌ１から離間する位置になるように形成する。また、第２底面を複数有する場合、各第２底面が同じ高さ、形状、角度であってもよく、また、高さや形状や角度のいずれかが異なるものや２以上または全てが異なるものであってもよい。さらに、第２底面１１１ｂは、図１Ａでは樹脂成形体１１と露出された導電部材（第１露出部１２１ｃ）から構成されているが、これに限らず、導電部材１２１ｃのみからなる第２底面１１１ｂとしてもよい。
【００１７】
第１底面１１１ａの内側面（第１内側面１１１ｃ）と第２底面１１１ｂの周囲に設けられる側面（第２内側面１１１ｄ）とは、同じ角度、または異なる角度で設けることができ、発光素子１３からの光の配光特性をより調整することができる。また、第２底面１１１ｂが部分的に設けられる場合は、第１内側面１１１ｃと第２内側面１１１ｄとを境界のない面として形成してもよく、或いは第２底面と同一高さにおいて角度の異なる連続面（第２底面を介さず連続した面）として形成してもよい。
【００１８】
また、第１内側面１１１ｃの高さと、第２内側面１１１ｄの高さは、図１Ｃでは、第１内側面１１１ｃの高さの方が第２内側面１１１ｄの高さよりも低くなるように、すなわち、第２底面１１１ｂが、凹部１１１の上側よりも下側（第１底面１１１ａ側）により近くなるように設けられている。これにより、発光素子１３からの導電性ワイヤ１４の長さを短くすることができ、断線等の影響を受けにくくすることができる。ただし、これに限らず、第１内側面１１１ｃと第２内側面１１１ｄとが同じ高さ、すなわち、第２底面１１１ｂが、第１底面１１１ａと開口部（樹脂成形体の上面）との距離の中央に位置するようにしてもよく、また、凹部の上面側に近くなるように設けてもよい。
【００１９】
このような樹脂成形体としては、ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔといった芳香族系ポリアミド、ＬＣＰといった芳香族系ポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂、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、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物などの熱硬化性樹脂などをあげることができる。これらの材料に、充填材（フィラー）としてＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＭｇＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｃａ（ＯＨ）２などの微粒子などを混入させることで光の反射率を調整し、発光素子からの光の約６０％以上を反射するよう、より好ましくは約８０％以上を反射するようにするのが好ましい。
【００２０】
＜導電部材＞
導電部材は、発光素子に給電するための正負一対の電極として機能させるものであり、板状の金属を、所望の大きさや形状に加工した後、樹脂成形体によって一体的に保持されている。本実施の形態では、発光素子が載置される側を第１導電部材とし、発光素子が載置されていない側を第２導電部材としている。尚、第１導電部材、第２導電部材に加え、更に別の導電部材を備えていてもよい。
【００２１】
（第１導電部材）
図１Ｃに示すように、第１導電部材１２１は、凹部１１１の第１底面１１１ａにおいて発光素子１３が載置されている底面部１２１ｄと、凹部１１１の側壁である樹脂成形体１１の内部において、底面部１２１ｄからｘ軸方向に延出すると共に凹部１１１の上方向（ｚ軸方向）に曲げられている第１屈曲部１２１ｂ、その第１屈曲部１２１ｂから連続して凹部１１１の第２底面１１１ｂ上に露出され導電性ワイヤ１４が接続される第１露出部１２１ｃ、そして、外部の給電部材と電気的に接続させるための給電端子として機能するよう樹脂成形体１１の外側において露出された第１端子部１２１ａとを有している。また、第１端子部１２１ａと反対側の端のうち、最も第２外側面に近い端を先端部１２１ｅとし、本実施の形態では、中心線Ｌ１上に位置する端を先端部１２１ｅとしている。本実施の形態においては、第１外側面の中心と第２外側面の中心とを結ぶ中心線から離間する位置に、凹部の上方向に屈曲する第１屈曲部を有し、第１屈曲部から連続し第２底面上に露出される第１露出部を有することを特徴とする。
【００２２】
凹部１１１の第１底面１１１ａにおいて露出されている導電部材の底面部１２１ｄは、発光素子１３が載置可能な面積の略平坦面を有している。尚、底面部１２１ｄの全てが単一の平坦面である必要はなく、発光素子１３の載置領域以外に段差（凹凸）や切り欠き等を有していてもよい。また、底面部１２１ｄの形状についても、図１Ａに示すような円形のほか、多角形、楕円形、更にはそれらを組み合わせたような形状とすることができ、本実施の形態では、図１Ａに示すように第１底面１１１ａの略全面にわたって導電部材の底面部１２１ｄが設けられており、この領域においては平坦な単一の平面となっている。底面部１２１ｄ上には、発光素子１３が接合部材（図示せず）を介して固定されており、給電のための導電性ワイヤ１４は底面部１２１ｄには接続されていない。このように導電性ワイヤ１３の接続領域を底面部１２１ｄに確保する必要がないため、発光素子１３の配置を第１底面１１１ａ内においてバランスよく配置させることができ、凹部１１１の開口部から放出される光の配光特性を均一に制御し易くすることができる。
【００２３】
第１屈曲部１２１ｂは、高さの異なる第１底面１１１ａと第２底面１１１ｂの両方において、連続する第１導電部材１２１が露出されるようにするために設けられる部位である。本実施の形態では、図１Ｂに示すように、中心線Ｌ１から離間する樹脂成形体１１の内部において、第１屈曲部１２１ｂは、底面部１２１ｄから連続する第１導電部材の一部が凹部１１１の上方に向かって屈曲するように設けられる。第１屈曲部が延出される位置は、第１外側面の中心と第２外側面の中心とを結ぶ中心線Ｌ１から離間する位置であればよい。ここでは、第１屈曲部１２１ｂは中心線Ｌ１から離間した領域の底面部１２１ｄから、中心線Ｌ１と異なる方向、詳細には中心線Ｌ１と直交する方向（ｘ軸方向）に向かって延出している。このように、中心線Ｌ１と異なる方向に延出するように第１屈曲部１２１ｂを設けることで、第２導電部材１２２との距離を不要に大きくすることなく、すなわち、ｙ軸方向の樹脂成形体１１の大きさを不要に大きくすることなく、一対の正負電極としての導電部材を設けることができる。
【００２４】
第１屈曲部１２１ｂは、第２底面の高さに応じて、その曲げる角度や長さ等を調整することができ、また、図１Ｃに示すような段差のない単一の斜面とするほか、角度の異なる複数の斜面としてもよく、或いは段差を設けてもよい。また、その幅についても、図１Ｂに示すように底面部から第１露出部にかけて同じ幅の第１屈曲部でもよく、また、異なる幅、例えば底面側から第１露出部にむけて徐々に幅を狭くしたり、または広くしたり、或いは、段差を設けてもよい。更に、１つの第１露出部に対して１または複数の第１屈曲部を設けてもよい。また、第１屈曲部１２１ｂは、例えば、図１Ｂに示すように底面部２２１ｄの近傍に設けてもよく、或いは、第１端子部２２１ａに近い側などに設けてもよい。また、２以上の複数の第１屈曲部を設けてもよい。さらに、第１屈曲部１２１ｂは、樹脂成形体１１に埋設するのが好ましい。その場合、その一部だけを埋設させてもよく、全体を埋設させてもよい。樹脂成形体に埋設させることで、樹脂成形体と導電部材との密着性を向上させることができるとともに、発光素子の周囲の第１側面を樹脂成形体のみとすることができるため、配光特性を制御し易くすることができる。
【００２５】
第１露出部１２１ｃは、第２底面１１１ｂにおいて露出され、導電性ワイヤを接続させるための部位であり、導電性ワイヤを接続させるのに必要な面積が露出されるように設ける。また、保護素子を用いる場合、発光素子と同じ第１底面１１１ａに設けてもよいが、第２底面１１１ｂに露出されている第１露出部上に載置させるのが好ましい。その場合、保護素子の種類によっては、図１Ａに示すように第２導電部材の第１露出部１２２ｃ上に設けてもよく、或いは、第１導電部材の第１露出部１２１ｃ上に設けてもよい。これにより、発光素子１３からの光が保護素子によって吸収されるのを低減することができる。
【００２６】
本実施の形態では、図１Ａ、図１Ｂに示すように、五角形の第１露出部１２１ｃ（斜線部）が１つ設けられており、第２内側面１１１ｄにその一部が埋設されている。一部を埋設させることで第１露出部１２１ｃが樹脂成形体１１から浮くのを抑制することができる。また、第１露出部の形状は、五角形に限らず、多角形、円形、楕円形、またはそれらを組み合わせたような形状とすることができる。第１露出部は、平坦、凹部形状が好ましい。凹部にすることで、メッキ保護、ワイヤ保護のために、樹脂をコーティングできる。第１露出部分の大きさも導電性ワイヤの数等に応じて選択することができる。ただし、第１内側面１１１ｃからは離間するように露出させるのが好ましく、これにより、ボンディングとすることができる。これらは、第２導電部材においても同様である。
【００２７】
また、第１露出部１２１ｃの位置は、第１導電部材の先端部１２１ｅよりも、第１外側面１１２ａに近い側とするのが好ましい。これにより、第２導電部材の第２露出部１２２ｃを、発光素子の近くにまで延在させることができるため、導電性ワイヤ１４の長さを短くして、断線等を生じにくくすることができる。
【００２８】
また、第１露出部１２１ｃの下側の樹脂成形体１１は、第１露出部１２１ｃの下面の一部が露出するよう下面凹部１１３が設けられている。これは、成型時に導電部材を押さえるために金型に凸部を設けるためであり、これにより第１露出部１２１ｃの上面側に溶融樹脂が入り込んでバリが形成されるのを防ぐことができる。この下部凹部は、第２導電部材の第１露出部の下部にも設けられる。
【００２９】
第１端子部１２１ａは、樹脂成形体１１の外側面から露出するように設けられており、半田等によって外部回路等と電気的に接続させる部位である。本実施の形態では、図１Ａに示すように、第１端子部１２１ａは略四角形の樹脂成形体の１つの側面である第１外側面１１１ａから露出した部分は、第１外側面よりも外側に向けて突出するように設けられており、凹部の底面に設けられる底面部から同じ高さのまま、すなわち、板状の金属をそのまま屈曲させることなく延在するように設けられている。第１端子部１２１ａの上面視は図１Ａに示すような略長方形のほか、円形や楕円形、多角形、またはそれらを組み合わせたような形状など、形状や大きさは目的や用途に応じて適宜選択することができる。また、第１端子部１２１ａは、第１外側面から突出しない、つまり第１外側面と同一面となるように露出されていても構わない。
【００３０】
（第２導電部材）
第１導電部材１２１と対となって一対の正負電極となる第２導電部材は、第２外側面１１２ｂから露出されている。第１導電部材１２１と同様に、第１外側面１１２ａの中心と第２外側面１１２ｂの中心とを結ぶ中心線Ｌ１から離間する位置に凹部１１１の上方向に屈曲する第２屈曲部１２２ｂを有し、第２屈曲部１２２ｂから連続し第２底面１１１ｂ上に露出される第２露出部１２２ｃを有する。
【００３１】
第１導電部材と同様に、第２導電部材は第２端子部１２２ａと、第２屈曲部１２２ｂ、第２露出部１２２ｃを有する。発光素子を載置しないため、凹部１１１の第１底面１１１ａにおいて露出される底面部を有していない。
【００３２】
第２屈曲部１２２ｃは、中心線Ｌ１から離間した領域において、中心線Ｌ１と平行な方向（ｙ軸方向）に向かって延出しており、ここでは、凹部１１１を挟んで第２露出部１２２ｃが２個所露出するように、第２屈曲部１２２ｂも２つ設けられている。ここでは、中心線Ｌ１に対して対称となるような位置に設けられており、その形状や角度、大きさが同じ第２屈曲部１２２ｃとしている。ただし、数は１または３以上の複数としてもよく、複数の場合は、異なる形状や角度、大きさとしてもよい。また、第１導電部材と同様に、第２屈曲部１２２ｃを樹脂成形体１１に埋設させるのが好ましい。
【００３３】
第２露出部１２２ｃは、第２底面１１１ｂにおいて露出される部位であり、本実施の形態では、図１Ｂに示すように、中心線Ｌ１に対して対称となる位置に設けられており、その形状は鏡面対称の五角形となっている。そして、第１導電部材の第２露出部１２１ｃと同様に、その一部が第２内側面１１１ｄの内部に埋設されている。これにより、第２露出部１２２ｃが樹脂成形体１１から浮くのを抑制することができる。
【００３４】
また、第２露出部１２２ｃの位置は、第１導電部材の先端部１２１ｅよりも、第１外側面１１２ａに近い側とするのが好ましい。これにより、第２導電部材の第２露出部１２２ｃを発光素子の近くにまで延在させることができるため、導電性ワイヤ１４の長さを短くして、断線等を生じにくくすることができる。また、本実施の形態では、保護素子１６が１つ搭載されているため、その近傍の第２底面１１１ｂ上で露出するように第１導電部材の第１露出部１２１ｃを設けている。このように、第１導電部材の第１露出部１２１ｃと第２導電部材の第２露出部１２２ｃとを近い位置に設けることにより、保護素子１６に接続される導電性ワイヤ１４を短くすることができる。
【００３５】
第１導電部材、第２導電部材としては、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル、コバルト等の金属又は鉄−ニッケル合金、りん青銅、鉄入り銅、モリブデン、これらは単体又は合金として用いることができる。更に、最表面に、発光素子からの光を反射可能な材料を設けるのが好ましく、具体的には金、銀、銅、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ等が好ましい。特に、可視域の反射率は７０％以上である事が好ましく、Ａｇ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄなどが好的に用いられる。また、金属板の表面光沢が高いほうがよく好ましくは０．５以上、より好ましくは１．０以上である。ここで示される光沢度は日本電色製 微小面色差計ＶＳＲ ３００Ａを用い、４５°照射、垂直受光で得られる数字である。
【００３６】
また、第１導電部材の底面部の最表面をＡｇまたはＡｇ含有金属とし、第１導電部材の第１露出部と第２導電部の第２露出部の最表面をＡｇよりも硫化しにくい金属、例えば、Ａｕ、Ａｕ合金、Ｐｄ、Ｐｄ合金などを用いるなど、底面部と第１、第２露出部の最表面が、互いに異なる金属としてもよい。
【００３７】
Ａｇは、硫黄含有ガスの中でも、特に、硫化水素（Ｈ２Ｓ）を含む雰囲気下で反応し易いのに対し、導電部材の母材として用いられるＦｅやＣｕは、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、特に二酸化硫黄（ＳＯ２）を含む雰囲気下で反応して変質し易い。そのため、硫化水素と硫黄酸化物の両方が含まれる混合ガス雰囲気下においては、最表面のＡｇが変質すると、その下の母材（ＦｅやＣｕ）にまでこのガスが侵入しやすくなり、その結果導電部材の深部（内部）にまで変質がおよぶことがある。これによって熱伝導性などが低下し易くなる。特に、導電性ワイヤが接続される第１及び第２露出部は、導電性ワイヤ接合時に機械的な力が加わっているため、底面部とは表面の膜質が異なっている。具体的には、硫黄含有ガス（腐食性ガス）に対する耐性が異なっており、第１及び第２露出部の方が底面部に比して耐性が弱くなり易い。
【００３８】
そのため、第１導電部材の底面部の最表面を発光素子からの光に対する反射率が高いＡｇまたはＡｇ含有金属とし、導電性ワイヤが接続される第１導電部材の第１露出部と第２導電部の第２露出部の最表面をＡｇよりも硫化しにくく、且つ、導電性ワイヤとの密着性に優れた金属、例えば、Ａｕ、Ａｕ合金、Ｐｄ、Ｐｄ合金、その中でも特にＡｕを用いることで、高出力で信頼性に優れた発光素子とすることができる。しかも、第２底面で露出される第１及び第２露出部は発光素子からの光が直接的には照射されにくいため、このような位置にＡｇよりも反射率の低い金属を用いても光を吸収しにくく、光取り出し効率を低下させにくい。
【００３９】
導電部材の最表面をＡｇまたはＡｇ合金とする場合、上述の硫黄含有ガスによる硫化を抑制するために、Ａｇを覆う被覆層を形成してもよい。被覆層としては、Ａｇの反射率を低下させないよう、透光性の材料を用いるのが好ましく、具体的には、酸化珪素、酸化アルミニウムが上げられる。これらの形成方法としては、スパッタ法、ＣＶＤ法、ＡＤＬ法で形成することができ、その厚みは、１ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、更に５ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。尚、導電部材の底面部の最表面がＡｇまたはＡｇ合金であり、第１及び第２露出部の最表面がそれら以外の金属である場合、被覆層は底面部のみに設けてもよく、或いは底面部の第１及び第２露出部の両方に設けてもよい。更に、第１内側面や第２内側面にも設けることができ、被覆層の前に発光素子や導電性ワイヤを設けている場合はその上に形成してもよい。
【００４０】
（導電性ワイヤ）
発光素子の電極と、直接又は間接的に導電部材とを接続する導電性ワイヤは、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤが挙げられる。特に、熱抵抗などに優れた金を用いるのが好ましい。図１Ａに示すように、複数の発光素子１３を有する発光装置１０の場合、導電性ワイヤ１４を発光素子１３間で接合することで、導電部材と導電性ワイヤとの接合部を少なくする、すなわち、第１及び第２露出部の面積を小さくすることができる。図１Ａでは、７個の発光素子１３への給電のために用いられる導電性ワイヤ１４は、第１導電部材側及び第２導電部材側で、それぞれ１個所で接続されている。これにより、第１及び第２露出部の面積を少なくして、樹脂成形体の不要な大型化を抑制することができる。
【００４１】
（接合部材）
接合部材は、発光素子を導電部材上に固定するものである。好ましい材料としては、導電性接合部材としては、銀、金、パラジウムなどの導電性ペーストや、Ａｕ−Ｓｎ共晶などのはんだ、低融点金属等のろう材を用いることができる。絶縁性接合部材としては、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物やその変性樹脂、ハイブリッド樹脂等を用いることができる。これらの樹脂を用いる場合は、発光素子からの光や熱による劣化を考慮して、発光素子裏面にＡｌやＡｇ膜などの反射率の高い金属層や誘電体反射膜を設けることができる。
【００４２】
（封止部材）
封止部材は、発光素子や導電部材を被覆し、塵芥や水分、更には外力などから保護する部材である。封止部材の材料としては、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、且つ、それらによって劣化しにくい耐光性を有するものが好ましい。具体的な材料としては、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物等発光素子からの光を透過可能な透光性を有する絶縁樹脂組成物を挙げることができる。更に、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂を少なくとも１種以上含むハイブリッド樹脂等も用いることができる。
【００４３】
このような材料に加え、所望に応じて着色剤、光拡散剤、光反射材、各種フィラー、波長変換部材（蛍光部材）などを含有させることもできる。
封止樹部材の外表面の形状については配光特性などに応じて種々選択することができる。例えば、上面を凸状レンズ形状、凹状レンズ形状、フレネルレンズ形状などとすることで、指向特性を調整することができる。
【００４４】
（発光素子）
発光素子は、任意の波長の半導体発光素子を選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、ＺｎＳｅや窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）、ＧａＰを用いたものを用いることができる。また、赤色の発光素子としては、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰなどを用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる発光素子を用いることもできる。用いる発光素子の組成や発光色、大きさや、個数などは目的に応じて適宜選択することができる。
蛍光物質を有する発光装置とする場合には、その蛍光物質を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体が好適に挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。
また、可視光領域の光だけでなく、紫外線や赤外線を出力する発光素子とすることができる。さらには、発光素子とともに、受光素子などを搭載することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る発光装置は、各種表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源、さらには、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置、などにも利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０、２０…発光装置
１１…樹脂成形体
１１１…凹部
１１１ａ…第１底面
１１１ｂ…第２底面
１１１ｃ…第１側面
１１１ｄ…第２側面
１１２ａ…第１外側面
１１２ｂ…第２外側面
１１３…下面凹部
１２…導電部材
１２１…第１導電部材
１２１ａ…第１端子部
１２１ｂ…第１屈曲部
１２１ｃ…第１露出部
１２１ｄ…底面部
１２１ｅ…先端部
１２２…第２導電部材
１２２ａ…第２端子部
１２２ｂ…第２屈曲部
１２２ｃ…第２露出部
１３…発光素子
１４…導電性ワイヤ
１５…封止部材
１６…保護素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置などに利用可能な発光装置に関し、特に、光取り出し効率に優れた発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置の光源として、半導体発光素子を用いた発光装置（ＬＥＤ：発光ダイオード）が実用化されており、従来の光源に比べて寿命が長く、また、省エネルギーでの発光が可能であるため、次世代の照明用光源としての期待が大きい。
【０００３】
近年、更なる高出力化、小型化が要求されてきており、小型で、発光素子からの光を効率よく取り出すパッケージ構造が検討されている。例えば、ハウジングに第１キャビティとそれよりも上に第２キャビティを設け、その境界面に形成される段差面にリードフレームを露出させてそこにワイヤを接続したＬＥＤ装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８６４０８号公報
【特許文献２】特開２００８−２２７４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２のような形状とすることにより、光の取り出し効率の改善ができる。しかしながら、特許文献１では、上面視において、凹部の中心線上でリードフレームを折り曲げており、その曲げた分だけ、正極側と負極側の電極との間の距離が大きくならざるを得ない。そのため、それらを一体的に保持するためのハウジングが大きくなってしまう。また、成形樹脂部から外側にでているリードフレーム曲げあるため、曲げの分、ＬＥＤ装置が大きくなってしまう。
一方で、特許文献１のような形状で、小型化は可能であるが、発光素子を載置したリードフレームが浮いているため、実装基板への熱引きが悪くなるので、光取り出し効率が悪くなるため、ＬＥＤ装置への投入電流を小さくしなくてはならない。そのため、小型で、高出力なＬＥＤ装置をつくることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係る発光装置は、凹部を有する樹脂成形体と、樹脂成形体の外側面のうち、対向する第１外側面と第２外側面からそれぞれ露出される端子部を有する第１導電部材及び第２導電部材と、凹部の底面に露出される第１導電部材上に載置される発光素子と、を備えた発光装置であって、凹部は、発光素子が載置される第１底面と、第１底面の外周の上側に設けられる第２底面とを有し、第１導電部材は、第１外側面の中心と第２外側面の中心とを結ぶ中心線から離間する位置において、凹部の上方向に屈曲する第１屈曲部を有し、第１屈曲部から連続し第２底面上に露出される第１露出部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の構成とすることにより、光取り出し効率に優れた発光装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の実施形態に係る発光装置を示す上面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂ、図１Ａに示す発光装置の内部構造を示す上面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａに示す発光装置の断面図であり、（ａ）Ａ−Ａ線における断面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ線における断面図、（ｃ）Ｃ−Ｃ線における断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る発光装置の内部構造の変形例を示す上面図である。
【図３】図３は、従来例の発光装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具現化するための発光装置を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる例示に過ぎない。尚、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。
【００１０】
図１Ａは、本実施の形態における発光装置１０の上面図であり、図１Ｂは図１Ａの樹脂成形体１１を透かした状態とし、内部構造が分かるようにした上面図、図３Ｃ（ａ）は、図１ＡのＡ−Ａ線における断面図、図３Ｃ（ｂ）は、図１ＡのＢ−Ｂ線における断面図、図３Ｃ（ｃ）は、図１ＡのＣ−Ｃ線における断面図を示す。
【００１１】
図１Ａに示すように、発光装置１０は、正負一対の電極となる第１導電部材１２１と第２導電部材１２２とが、樹脂成形体１１によって一体的に保持されている。樹脂成形体１１には凹部１１１が設けられており、その凹部１１１内の底面に露出されている第１導電部材１２１上に発光素子１３が載置されている。樹脂成形体１１の外側面は、対向する第１外側面１１２ａと第２外側面１１２ｂとを有している。第１外側面１１２ａからは第１導電部材１２１が突出しており、第２外側面１１２ｂからは第２導電部材１２２が突出している。
【００１２】
凹部１１１は、発光素子１３が載置される第１底面１１１ａと、その第１底面１１１ａの外周の上側に設けられる第２底面１１１ｂとを有している。樹脂成形体１１の第１外側面１１２ａの中心と第２外側面１１２ｂの中心とを結ぶ直線を中心線（Ｌ１）とすると、第１導電部材１２１は、この中心線Ｌ１から離間した位置に第１屈曲部１２１ｂを有している。第１屈曲部１２１ｂは、凹部の底面側から上側に向けて屈曲されたものであり、その第１屈曲部１２１ｂから更に連続する部分の一部が、第２底面１１４上に露出する第１露出部１２１ｃとなっている。本実施の形態において、このような位置に第１屈曲部を設けることで、発光装置（特に、中心軸L１方向の発光装置の大きさ）を不要に大型化することなく発光素子からの光を効率よく取り出すことができる。
以下、各部材について詳述する。尚、発光装置の凹部の底面に対して垂直な方向をｚ軸方向とし、ｚ軸方向に垂直な面内（ｘｙ面内）において、中心線Ｌ１方向をｙ軸方向、ｙ軸方向と垂直な方向をｘ軸方向とも称する。
【００１３】
＜樹脂成形体＞
底面と側壁とからなる凹部が設けられた樹脂成形体は、この凹部の内部に載置される発光素子や導電性ワイヤ等の電子部品を保護するための部材である。本実施の形態では、図１Ａに示すように、樹脂成形体１１は、上面視が略四角形の外形を有しており、その略中央に凹部１１を有している。樹脂成形体１１の外形については、このような四角形のほか、多角形、円形、楕円形、若しくは、それらを組み合わせたような形状とすることができる。樹脂成形体１１の外側面のうち、対向する第１外側面１１２ａと第２外側面１１２ｂとからそれぞれ導電部材が露出されている。尚、ここで「対向」とは、樹脂成形体１１の上面視における中心点を挟んで対向する面を指しており、四角形のように第１外側面と第２外側面とが、ある位置を境に、例えば別の外側面を挟む等によって区別できる２つの面である場合のほか、円形の外形などのように第１外側面と第２外側面とが連続した曲面であって、明確な２つの面に分けられない場合であってもよい。
【００１４】
このような樹脂成形体１１には、上面側に開口部を有する凹部が設けられており、図１Ａでは円形の開口部を有する凹部１１１が設けられている。そして、凹部１１１は高さの異なる２つの底面である第１底面１１１ａと、それより上側の第２底面１１１ｂとを有している。第１底面１１１ａは、発光素子１３が載置可能な面積であればよく、第２底面１１１ｂは、導電性ワイヤが接続可能な面積の導電部材が露出していればよい。
【００１５】
凹部１１１は、図１Ａでは１つの開口部に１つの第１底面１１１ａが設けられているが、これに限らず、１つの開口部に２以上の第１底面が設けられていてもよく、また、開口部の異なる２以上の凹部が設けられていてもよい。開口部の上面視形状は、円形のほか、楕円形、多角形、更にはそれらを組み合わせたような形状としてもよい。第１底面１１１ａの形状についても、図１に示すような円形のほか、楕円形、多角形、それらを組み合わせた形状とすることができ、開口部と同じ形状（相似形）または異なる形状としてもよい。
【００１６】
第２底面は、第１底面の上側で、且つ外周（外側）であればよく、図１Ａでは第１底面１１１ａの内側面（第１内側面）１１１ｃの上端を内周とする全周囲に、第１底面１１１ａと平行な単一の平面となるように設けられている。第２底面１１１ｂの角度は、第１底面１１１ａと異なる角度としてもよく、更に、段差や凹凸等を設けてもよい。また、第１内側面１１１ｃの上側の全周囲ではなく、その一部に第２底面１１１ｂを設けてもよい。その場合、１又は２以上の複数の第２底面１１１ｂを有していてもよい。このように、部分的に第２底面１１１ｂを形成する場合は、後述の導電部材の第１露出部が中心線Ｌ１から離間する位置になるように形成する。また、第２底面を複数有する場合、各第２底面が同じ高さ、形状、角度であってもよく、また、高さや形状や角度のいずれかが異なるものや２以上または全てが異なるものであってもよい。さらに、第２底面１１１ｂは、図１Ａでは樹脂成形体１１と露出された導電部材（第１露出部１２１ｃ）から構成されているが、これに限らず、導電部材１２１ｃのみからなる第２底面１１１ｂとしてもよい。
【００１７】
第１底面１１１ａの内側面（第１内側面１１１ｃ）と第２底面１１１ｂの周囲に設けられる側面（第２内側面１１１ｄ）とは、同じ角度、または異なる角度で設けることができ、発光素子１３からの光の配光特性をより調整することができる。また、第２底面１１１ｂが部分的に設けられる場合は、第１内側面１１１ｃと第２内側面１１１ｄとを境界のない面として形成してもよく、或いは第２底面と同一高さにおいて角度の異なる連続面（第２底面を介さず連続した面）として形成してもよい。
【００１８】
また、第１内側面１１１ｃの高さと、第２内側面１１１ｄの高さは、図１Ｃでは、第１内側面１１１ｃの高さの方が第２内側面１１１ｄの高さよりも低くなるように、すなわち、第２底面１１１ｂが、凹部１１１の上側よりも下側（第１底面１１１ａ側）により近くなるように設けられている。これにより、発光素子１３からの導電性ワイヤ１４の長さを短くすることができ、断線等の影響を受けにくくすることができる。ただし、これに限らず、第１内側面１１１ｃと第２内側面１１１ｄとが同じ高さ、すなわち、第２底面１１１ｂが、第１底面１１１ａと開口部（樹脂成形体の上面）との距離の中央に位置するようにしてもよく、また、凹部の上面側に近くなるように設けてもよい。
【００１９】
このような樹脂成形体としては、ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔといった芳香族系ポリアミド、ＬＣＰといった芳香族系ポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂、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、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物などの熱硬化性樹脂などをあげることができる。これらの材料に、充填材（フィラー）としてＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＭｇＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｃａ（ＯＨ）２などの微粒子などを混入させることで光の反射率を調整し、発光素子からの光の約６０％以上を反射するよう、より好ましくは約８０％以上を反射するようにするのが好ましい。
【００２０】
＜導電部材＞
導電部材は、発光素子に給電するための正負一対の電極として機能させるものであり、板状の金属を、所望の大きさや形状に加工した後、樹脂成形体によって一体的に保持されている。本実施の形態では、発光素子が載置される側を第１導電部材とし、発光素子が載置されていない側を第２導電部材としている。尚、第１導電部材、第２導電部材に加え、更に別の導電部材を備えていてもよい。
【００２１】
（第１導電部材）
図１Ｃに示すように、第１導電部材１２１は、凹部１１１の第１底面１１１ａにおいて発光素子１３が載置されている底面部１２１ｄと、凹部１１１の側壁である樹脂成形体１１の内部において、底面部１２１ｄからｘ軸方向に延出すると共に凹部１１１の上方向（ｚ軸方向）に曲げられている第１屈曲部１２１ｂ、その第１屈曲部１２１ｂから連続して凹部１１１の第２底面１１１ｂ上に露出され導電性ワイヤ１４が接続される第１露出部１２１ｃ、そして、外部の給電部材と電気的に接続させるための給電端子として機能するよう樹脂成形体１１の外側において露出された第１端子部１２１ａとを有している。また、第１端子部１２１ａと反対側の端のうち、最も第２外側面に近い端を先端部１２１ｅとし、本実施の形態では、中心線Ｌ１上に位置する端を先端部１２１ｅとしている。本実施の形態においては、第１外側面の中心と第２外側面の中心とを結ぶ中心線から離間する位置に、凹部の上方向に屈曲する第１屈曲部を有し、第１屈曲部から連続し第２底面上に露出される第１露出部を有することを特徴とする。
【００２２】
凹部１１１の第１底面１１１ａにおいて露出されている導電部材の底面部１２１ｄは、発光素子１３が載置可能な面積の略平坦面を有している。尚、底面部１２１ｄの全てが単一の平坦面である必要はなく、発光素子１３の載置領域以外に段差（凹凸）や切り欠き等を有していてもよい。また、底面部１２１ｄの形状についても、図１Ａに示すような円形のほか、多角形、楕円形、更にはそれらを組み合わせたような形状とすることができ、本実施の形態では、図１Ａに示すように第１底面１１１ａの略全面にわたって導電部材の底面部１２１ｄが設けられており、この領域においては平坦な単一の平面となっている。底面部１２１ｄ上には、発光素子１３が接合部材（図示せず）を介して固定されており、給電のための導電性ワイヤ１４は底面部１２１ｄには接続されていない。このように導電性ワイヤ１３の接続領域を底面部１２１ｄに確保する必要がないため、発光素子１３の配置を第１底面１１１ａ内においてバランスよく配置させることができ、凹部１１１の開口部から放出される光の配光特性を均一に制御し易くすることができる。
【００２３】
第１屈曲部１２１ｂは、高さの異なる第１底面１１１ａと第２底面１１１ｂの両方において、連続する第１導電部材１２１が露出されるようにするために設けられる部位である。本実施の形態では、図１Ｂに示すように、中心線Ｌ１から離間する樹脂成形体１１の内部において、第１屈曲部１２１ｂは、底面部１２１ｄから連続する第１導電部材の一部が凹部１１１の上方に向かって屈曲するように設けられる。第１屈曲部が延出される位置は、第１外側面の中心と第２外側面の中心とを結ぶ中心線Ｌ１から離間する位置であればよい。ここでは、第１屈曲部１２１ｂは中心線Ｌ１から離間した領域の底面部１２１ｄから、中心線Ｌ１と異なる方向、詳細には中心線Ｌ１と直交する方向（ｘ軸方向）に向かって延出している。このように、中心線Ｌ１と異なる方向に延出するように第１屈曲部１２１ｂを設けることで、第２導電部材１２２との距離を不要に大きくすることなく、すなわち、ｙ軸方向の樹脂成形体１１の大きさを不要に大きくすることなく、一対の正負電極としての導電部材を設けることができる。
【００２４】
第１屈曲部１２１ｂは、第２底面の高さに応じて、その曲げる角度や長さ等を調整することができ、また、図１Ｃに示すような段差のない単一の斜面とするほか、角度の異なる複数の斜面としてもよく、或いは段差を設けてもよい。また、その幅についても、図１Ｂに示すように底面部から第１露出部にかけて同じ幅の第１屈曲部でもよく、また、異なる幅、例えば底面側から第１露出部にむけて徐々に幅を狭くしたり、または広くしたり、或いは、段差を設けてもよい。更に、１つの第１露出部に対して１または複数の第１屈曲部を設けてもよい。また、第１屈曲部１２１ｂは、例えば、図１Ｂに示すように底面部２２１ｄの近傍に設けてもよく、或いは、第１端子部２２１ａに近い側などに設けてもよい。また、２以上の複数の第１屈曲部を設けてもよい。さらに、第１屈曲部１２１ｂは、樹脂成形体１１に埋設するのが好ましい。その場合、その一部だけを埋設させてもよく、全体を埋設させてもよい。樹脂成形体に埋設させることで、樹脂成形体と導電部材との密着性を向上させることができるとともに、発光素子の周囲の第１側面を樹脂成形体のみとすることができるため、配光特性を制御し易くすることができる。
【００２５】
第１露出部１２１ｃは、第２底面１１１ｂにおいて露出され、導電性ワイヤを接続させるための部位であり、導電性ワイヤを接続させるのに必要な面積が露出されるように設ける。また、保護素子を用いる場合、発光素子と同じ第１底面１１１ａに設けてもよいが、第２底面１１１ｂに露出されている第１露出部上に載置させるのが好ましい。その場合、保護素子の種類によっては、図１Ａに示すように第２導電部材の第１露出部１２２ｃ上に設けてもよく、或いは、第１導電部材の第１露出部１２１ｃ上に設けてもよい。これにより、発光素子１３からの光が保護素子によって吸収されるのを低減することができる。
【００２６】
本実施の形態では、図１Ａ、図１Ｂに示すように、五角形の第１露出部１２１ｃ（斜線部）が１つ設けられており、第２内側面１１１ｄにその一部が埋設されている。一部を埋設させることで第１露出部１２１ｃが樹脂成形体１１から浮くのを抑制することができる。また、第１露出部の形状は、五角形に限らず、多角形、円形、楕円形、またはそれらを組み合わせたような形状とすることができる。第１露出部は、平坦、凹部形状が好ましい。凹部にすることで、メッキ保護、ワイヤ保護のために、樹脂をコーティングできる。第１露出部分の大きさも導電性ワイヤの数等に応じて選択することができる。ただし、第１内側面１１１ｃからは離間するように露出させるのが好ましく、これにより、ボンディングとすることができる。これらは、第２導電部材においても同様である。
【００２７】
また、第１露出部１２１ｃの位置は、第１導電部材の先端部１２１ｅよりも、第１外側面１１２ａに近い側とするのが好ましい。これにより、第２導電部材の第２露出部１２２ｃを、発光素子の近くにまで延在させることができるため、導電性ワイヤ１４の長さを短くして、断線等を生じにくくすることができる。
【００２８】
また、第１露出部１２１ｃの下側の樹脂成形体１１は、第１露出部１２１ｃの下面の一部が露出するよう下面凹部１１３が設けられている。これは、成型時に導電部材を押さえるために金型に凸部を設けるためであり、これにより第１露出部１２１ｃの上面側に溶融樹脂が入り込んでバリが形成されるのを防ぐことができる。この下部凹部は、第２導電部材の第１露出部の下部にも設けられる。
【００２９】
第１端子部１２１ａは、樹脂成形体１１の外側面から露出するように設けられており、半田等によって外部回路等と電気的に接続させる部位である。本実施の形態では、図１Ａに示すように、第１端子部１２１ａは略四角形の樹脂成形体の１つの側面である第１外側面１１１ａから露出した部分は、第１外側面よりも外側に向けて突出するように設けられており、凹部の底面に設けられる底面部から同じ高さのまま、すなわち、板状の金属をそのまま屈曲させることなく延在するように設けられている。第１端子部１２１ａの上面視は図１Ａに示すような略長方形のほか、円形や楕円形、多角形、またはそれらを組み合わせたような形状など、形状や大きさは目的や用途に応じて適宜選択することができる。また、第１端子部１２１ａは、第１外側面から突出しない、つまり第１外側面と同一面となるように露出されていても構わない。
【００３０】
（第２導電部材）
第１導電部材１２１と対となって一対の正負電極となる第２導電部材は、第２外側面１１２ｂから露出されている。第１導電部材１２１と同様に、第１外側面１１２ａの中心と第２外側面１１２ｂの中心とを結ぶ中心線Ｌ１から離間する位置に凹部１１１の上方向に屈曲する第２屈曲部１２２ｂを有し、第２屈曲部１２２ｂから連続し第２底面１１１ｂ上に露出される第２露出部１２２ｃを有する。
【００３１】
第１導電部材と同様に、第２導電部材は第２端子部１２２ａと、第２屈曲部１２２ｂ、第２露出部１２２ｃを有する。発光素子を載置しないため、凹部１１１の第１底面１１１ａにおいて露出される底面部を有していない。
【００３２】
第２屈曲部１２２ｃは、中心線Ｌ１から離間した領域において、中心線Ｌ１と平行な方向（ｙ軸方向）に向かって延出しており、ここでは、凹部１１１を挟んで第２露出部１２２ｃが２個所露出するように、第２屈曲部１２２ｂも２つ設けられている。ここでは、中心線Ｌ１に対して対称となるような位置に設けられており、その形状や角度、大きさが同じ第２屈曲部１２２ｃとしている。ただし、数は１または３以上の複数としてもよく、複数の場合は、異なる形状や角度、大きさとしてもよい。また、第１導電部材と同様に、第２屈曲部１２２ｃを樹脂成形体１１に埋設させるのが好ましい。
【００３３】
第２露出部１２２ｃは、第２底面１１１ｂにおいて露出される部位であり、本実施の形態では、図１Ｂに示すように、中心線Ｌ１に対して対称となる位置に設けられており、その形状は鏡面対称の五角形となっている。そして、第１導電部材の第２露出部１２１ｃと同様に、その一部が第２内側面１１１ｄの内部に埋設されている。これにより、第２露出部１２２ｃが樹脂成形体１１から浮くのを抑制することができる。
【００３４】
また、第２露出部１２２ｃの位置は、第１導電部材の先端部１２１ｅよりも、第１外側面１１２ａに近い側とするのが好ましい。これにより、第２導電部材の第２露出部１２２ｃを発光素子の近くにまで延在させることができるため、導電性ワイヤ１４の長さを短くして、断線等を生じにくくすることができる。また、本実施の形態では、保護素子１６が１つ搭載されているため、その近傍の第２底面１１１ｂ上で露出するように第１導電部材の第１露出部１２１ｃを設けている。このように、第１導電部材の第１露出部１２１ｃと第２導電部材の第２露出部１２２ｃとを近い位置に設けることにより、保護素子１６に接続される導電性ワイヤ１４を短くすることができる。
【００３５】
第１導電部材、第２導電部材としては、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル、コバルト等の金属又は鉄−ニッケル合金、りん青銅、鉄入り銅、モリブデン、これらは単体又は合金として用いることができる。更に、最表面に、発光素子からの光を反射可能な材料を設けるのが好ましく、具体的には金、銀、銅、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ等が好ましい。特に、可視域の反射率は７０％以上である事が好ましく、Ａｇ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄなどが好的に用いられる。また、金属板の表面光沢が高いほうがよく好ましくは０．５以上、より好ましくは１．０以上である。ここで示される光沢度は日本電色製 微小面色差計ＶＳＲ ３００Ａを用い、４５°照射、垂直受光で得られる数字である。
【００３６】
また、第１導電部材の底面部の最表面をＡｇまたはＡｇ含有金属とし、第１導電部材の第１露出部と第２導電部の第２露出部の最表面をＡｇよりも硫化しにくい金属、例えば、Ａｕ、Ａｕ合金、Ｐｄ、Ｐｄ合金などを用いるなど、底面部と第１、第２露出部の最表面が、互いに異なる金属としてもよい。
【００３７】
Ａｇは、硫黄含有ガスの中でも、特に、硫化水素（Ｈ２Ｓ）を含む雰囲気下で反応し易いのに対し、導電部材の母材として用いられるＦｅやＣｕは、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、特に二酸化硫黄（ＳＯ２）を含む雰囲気下で反応して変質し易い。そのため、硫化水素と硫黄酸化物の両方が含まれる混合ガス雰囲気下においては、最表面のＡｇが変質すると、その下の母材（ＦｅやＣｕ）にまでこのガスが侵入しやすくなり、その結果導電部材の深部（内部）にまで変質がおよぶことがある。これによって熱伝導性などが低下し易くなる。特に、導電性ワイヤが接続される第１及び第２露出部は、導電性ワイヤ接合時に機械的な力が加わっているため、底面部とは表面の膜質が異なっている。具体的には、硫黄含有ガス（腐食性ガス）に対する耐性が異なっており、第１及び第２露出部の方が底面部に比して耐性が弱くなり易い。
【００３８】
そのため、第１導電部材の底面部の最表面を発光素子からの光に対する反射率が高いＡｇまたはＡｇ含有金属とし、導電性ワイヤが接続される第１導電部材の第１露出部と第２導電部の第２露出部の最表面をＡｇよりも硫化しにくく、且つ、導電性ワイヤとの密着性に優れた金属、例えば、Ａｕ、Ａｕ合金、Ｐｄ、Ｐｄ合金、その中でも特にＡｕを用いることで、高出力で信頼性に優れた発光素子とすることができる。しかも、第２底面で露出される第１及び第２露出部は発光素子からの光が直接的には照射されにくいため、このような位置にＡｇよりも反射率の低い金属を用いても光を吸収しにくく、光取り出し効率を低下させにくい。
【００３９】
導電部材の最表面をＡｇまたはＡｇ合金とする場合、上述の硫黄含有ガスによる硫化を抑制するために、Ａｇを覆う被覆層を形成してもよい。被覆層としては、Ａｇの反射率を低下させないよう、透光性の材料を用いるのが好ましく、具体的には、酸化珪素、酸化アルミニウムが上げられる。これらの形成方法としては、スパッタ法、ＣＶＤ法、ＡＤＬ法で形成することができ、その厚みは、１ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、更に５ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。尚、導電部材の底面部の最表面がＡｇまたはＡｇ合金であり、第１及び第２露出部の最表面がそれら以外の金属である場合、被覆層は底面部のみに設けてもよく、或いは底面部の第１及び第２露出部の両方に設けてもよい。更に、第１内側面や第２内側面にも設けることができ、被覆層の前に発光素子や導電性ワイヤを設けている場合はその上に形成してもよい。
【００４０】
（導電性ワイヤ）
発光素子の電極と、直接又は間接的に導電部材とを接続する導電性ワイヤは、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤが挙げられる。特に、熱抵抗などに優れた金を用いるのが好ましい。図１Ａに示すように、複数の発光素子１３を有する発光装置１０の場合、導電性ワイヤ１４を発光素子１３間で接合することで、導電部材と導電性ワイヤとの接合部を少なくする、すなわち、第１及び第２露出部の面積を小さくすることができる。図１Ａでは、７個の発光素子１３への給電のために用いられる導電性ワイヤ１４は、第１導電部材側及び第２導電部材側で、それぞれ１個所で接続されている。これにより、第１及び第２露出部の面積を少なくして、樹脂成形体の不要な大型化を抑制することができる。
【００４１】
（接合部材）
接合部材は、発光素子を導電部材上に固定するものである。好ましい材料としては、導電性接合部材としては、銀、金、パラジウムなどの導電性ペーストや、Ａｕ−Ｓｎ共晶などのはんだ、低融点金属等のろう材を用いることができる。絶縁性接合部材としては、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物やその変性樹脂、ハイブリッド樹脂等を用いることができる。これらの樹脂を用いる場合は、発光素子からの光や熱による劣化を考慮して、発光素子裏面にＡｌやＡｇ膜などの反射率の高い金属層や誘電体反射膜を設けることができる。
【００４２】
（封止部材）
封止部材は、発光素子や導電部材を被覆し、塵芥や水分、更には外力などから保護する部材である。封止部材の材料としては、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、且つ、それらによって劣化しにくい耐光性を有するものが好ましい。具体的な材料としては、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物等発光素子からの光を透過可能な透光性を有する絶縁樹脂組成物を挙げることができる。更に、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂を少なくとも１種以上含むハイブリッド樹脂等も用いることができる。
【００４３】
このような材料に加え、所望に応じて着色剤、光拡散剤、光反射材、各種フィラー、波長変換部材（蛍光部材）などを含有させることもできる。
封止樹部材の外表面の形状については配光特性などに応じて種々選択することができる。例えば、上面を凸状レンズ形状、凹状レンズ形状、フレネルレンズ形状などとすることで、指向特性を調整することができる。
【００４４】
（発光素子）
発光素子は、任意の波長の半導体発光素子を選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、ＺｎＳｅや窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）、ＧａＰを用いたものを用いることができる。また、赤色の発光素子としては、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰなどを用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる発光素子を用いることもできる。用いる発光素子の組成や発光色、大きさや、個数などは目的に応じて適宜選択することができる。
蛍光物質を有する発光装置とする場合には、その蛍光物質を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体が好適に挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。
また、可視光領域の光だけでなく、紫外線や赤外線を出力する発光素子とすることができる。さらには、発光素子とともに、受光素子などを搭載することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る発光装置は、各種表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源、さらには、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置、などにも利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０、２０…発光装置
１１…樹脂成形体
１１１…凹部
１１１ａ…第１底面
１１１ｂ…第２底面
１１１ｃ…第１側面
１１１ｄ…第２側面
１１２ａ…第１外側面
１１２ｂ…第２外側面
１１３…下面凹部
１２…導電部材
１２１…第１導電部材
１２１ａ…第１端子部
１２１ｂ…第１屈曲部
１２１ｃ…第１露出部
１２１ｄ…底面部
１２１ｅ…先端部
１２２…第２導電部材
１２２ａ…第２端子部
１２２ｂ…第２屈曲部
１２２ｃ…第２露出部
１３…発光素子
１４…導電性ワイヤ
１５…封止部材
１６…保護素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有する樹脂成形体と、
該樹脂成形体の外側面のうち、対向する第１外側面と第２外側面からそれぞれ露出される端子部を有する第１導電部材及び第２導電部材と、
前記凹部の底面に露出される前記第１導電部材上に載置される発光素子と、
を備えた発光装置であって、
前記凹部は、前記発光素子が載置される第１底面と、該第１底面の外周の上側に設けられる第２底面とを有し、
前記第１導電部材は、前記第１外側面の中心と前記第２外側面の中心とを結ぶ中心線から離間する位置において、前記凹部の上方向に屈曲する第１屈曲部を有し、該第１屈曲部から連続し前記第２底面上に露出される第１露出部を有することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記第１屈曲部は、前記中心線と異なる方向に延出している請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１屈曲部は、前記中心線と並行な方向に延出している請求項１又は請求項２記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１導電部材は、前記第２外側面との距離が最も短い先端部を有し、前記第１屈曲部は、前記先端部よりも第１外側面に近い位置に設けられる請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第２導電部材は、前記中心線から離間する位置において、前記凹部の上方向に屈曲する第２屈曲部と、該第２屈曲部から連続し前記第２底面上に露出される第２露出部を有する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記第１屈曲部及び／又は第２屈曲部は、前記樹脂成形体に埋設されている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１】
凹部を有する樹脂成形体と、
該樹脂成形体の外側面のうち、対向する第１外側面と第２外側面からそれぞれ露出される端子部を有する第１導電部材及び第２導電部材と、
前記凹部の底面に露出される前記第１導電部材上に載置される発光素子と、
を備えた発光装置であって、
前記凹部は、前記発光素子が載置される第１底面と、該第１底面の外周の上側に設けられる第２底面とを有し、
前記第１導電部材は、前記第１外側面の中心と前記第２外側面の中心とを結ぶ中心線から離間する位置において、前記凹部の上方向に屈曲する第１屈曲部を有し、該第１屈曲部から連続し前記第２底面上に露出される第１露出部を有することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記第１屈曲部は、前記中心線と異なる方向に延出している請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１屈曲部は、前記中心線と並行な方向に延出している請求項１又は請求項２記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１導電部材は、前記第２外側面との距離が最も短い先端部を有し、前記第１屈曲部は、前記先端部よりも第１外側面に近い位置に設けられる請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第２導電部材は、前記中心線から離間する位置において、前記凹部の上方向に屈曲する第２屈曲部と、該第２屈曲部から連続し前記第２底面上に露出される第２露出部を有する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記第１屈曲部及び／又は第２屈曲部は、前記樹脂成形体に埋設されている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の発光装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１６０６２５（Ｐ２０１２−１６０６２５Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０２８３（Ｐ２０１１−２０２８３）
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
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