配線基板、発光ダイオードモジュール
【課題】発光ダイオード素子の実装効率を低下させることなく、電線同士が交差して短絡する虞がより少ない発光ダイオードモジュールを実現する。
【解決手段】配線基板１０は、絶縁基板１と、絶縁基板１の一面側に設けられた第１電極配線パターン２及び第２電極配線パターン３と、第１電極配線パターン２と第２電極配線パターン３との間の領域に、第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３に沿う配列方向へ複数並設され、第１電極配線パターン２に接続された第１ボンドパッド２１〜２８及び第２電極配線パターン３に接続された第２ボンドパッド３１〜３８からなり、第１ボンドパッドに対する第２ボンドパッドの位置が少なくともその配列方向へずれているボンドパッド対と、発光ダイオード素子４を実装可能な素子実装領域１１、１２と、を備えている。
【解決手段】配線基板１０は、絶縁基板１と、絶縁基板１の一面側に設けられた第１電極配線パターン２及び第２電極配線パターン３と、第１電極配線パターン２と第２電極配線パターン３との間の領域に、第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３に沿う配列方向へ複数並設され、第１電極配線パターン２に接続された第１ボンドパッド２１〜２８及び第２電極配線パターン３に接続された第２ボンドパッド３１〜３８からなり、第１ボンドパッドに対する第２ボンドパッドの位置が少なくともその配列方向へずれているボンドパッド対と、発光ダイオード素子４を実装可能な素子実装領域１１、１２と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードモジュールに用いられる配線基板、該配線基板を備えた発光ダイオードモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）素子を搭載した発光ダイオードモジュールが公知である。発光ダイオードモジュールは、一般的に配線基板等に設けられた電極端子と発光ダイオード素子とがワイヤボンディングによって電線（ワイヤ）で電気的に接続されている（例えば特許文献１〜３を参照）。
【０００３】
例えば特許文献１又は２に開示されている発光ダイオードモジュールは、第１のリード端子に複数の発光ダイオード素子が実装されており、第１のリード端子に隣接して第２のリード端子が設けられている。複数の発光ダイオード素子は、ワイヤボンディングによって、第１のリード端子に各々接続されているとともに、その配線方向と逆向きの配線方向で第２のリード端子に各々接続されている。
【０００４】
また例えば特許文献３に開示されている発光ダイオードモジュールは、配線基板の略中央に設けられた円形凹部に複数の発光ダイオード素子が実装されており、その配線基板の円形凹部の外側には、円形凹部を取り囲むように、各発光ダイオード素子に対応する多数の配線パターンが設けられている。複数の発光ダイオード素子は、ワイヤボンディングによって、対応する配線パターンの各々に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３３５７６５号公報
【特許文献２】特開２００８−１１２９６６号公報
【特許文献３】特開２００９−２６０３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば特許文献１又は２に開示されている発光ダイオードモジュールは、第１のリード端子と第２リード端子との間に発光ダイオード素子が実装されている。そのため発光ダイオード素子から第１のリード端子への配線と、発光ダイオード素子から第２のリード端子への配線とが逆向きとなり、多数の発光ダイオード素子を実装した場合に、電線同士が交差して短絡の虞が生ずる。
【０００７】
また例えば特許文献３に開示されている発光ダイオードモジュールは、発光ダイオード素子が実装される円形凹部を取り囲むように多数の配線パターンが設けられており、その多数の配線パターンは、２本の同極の配線パターンが対になって交互に隣接するように設けられている。そのため特許文献３に開示されている発光ダイオードモジュールは、特許文献１、２に開示されている発光ダイオードモジュールより電線同士が交差して短絡する虞は少なくなるものの、実装する発光ダイオード素子の数や配置によっては、依然として電線同士が交差して短絡する虞が生ずる。
【０００８】
さらに特許文献３に開示されている発光ダイオードモジュールは、発光ダイオード素子が実装される領域を取り囲む多数の配線パターンを配線基板の一面側に設ける必要がある。そのため特許文献３に開示されている発光ダイオードモジュールは、特許文献１、２に開示されている発光ダイオードモジュールと比較して、発光ダイオード素子の実装効率が低下してしまうという課題が生ずる。
【０００９】
このような状況に鑑み本発明はされたものであり、その目的は、発光ダイオード素子の実装効率を低下させることなく、電線同士が交差して短絡する虞がより少ない発光ダイオードモジュールを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
＜本発明の第１の態様＞
本発明の第１の態様は、絶縁基板と、前記絶縁基板の一面側に設けられた第１電極配線パターンと、前記絶縁基板の一面側に設けられた第２電極配線パターンと、前記絶縁基板の一面側の前記第１電極配線パターンと前記第２電極配線パターンとの間の領域に、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンに沿う配列方向へ複数並設され、前記第１電極配線パターンに接続された第１ボンドパッド及び前記第２電極配線パターンに接続された第２ボンドパッドからなり、前記第１ボンドパッドに対する前記第２ボンドパッドの位置が少なくとも前記配列方向へずれているボンドパッド対と、前記絶縁基板の一面側の前記第１電極配線パターンと前記第２電極配線パターンとの間の領域以外の領域に設けられ、複数の発光ダイオード素子を実装可能な素子実装領域と、を備える配線基板である。
【００１１】
第１ボンドパッド及び第２ボンドパッドは、第１電極配線パターンと第２電極配線パターンとの間の領域に設けられており、他方、発光ダイオード素子が実装される素子実装領域は、その第１電極配線パターンと第２電極配線パターンとの間の領域以外の領域に設けられている。このような構成とすることによって、配線基板の一面側に、第１ボンドパッド及び第２ボンドパッドを効率よく配置することができるとともに、発光ダイオード素子を効率よく実装することができる。
【００１２】
また第１ボンドパッドと第２ボンドパッドは、ボンドパッド対を構成し、第１電極配線パターンと第２電極配線パターンとの間の領域には、そのボンドパッド対が第１電極配線パターン又は第２電極配線パターンに沿う配列方向へ複数並設されている。他方、発光ダイオード素子が実装される素子実装領域は、ボンドパッド対が複数並設されている第１電極配線パターンと第２電極配線パターンとの間の領域以外の領域に設けられている。このような構成とすることによって本発明に係る配線基板は、発光ダイオード素子から第１ボンドパッドへの配線方向と、その発光ダイオード素子から第２ボンドパッドへの配線方向とを同じ向きに（同じ方向に）することができる。そしてボンドパッド対は、第１ボンドパッドに対する第２ボンドパッドの位置が少なくともボンドパッド対の配列方向へずれている。それによって、その第１ボンドパッドと発光ダイオード素子とを接続する電線（ボンディングワイヤ等）と、第２ボンドパッドと発光ダイオード素子とを接続する電線とが交差して短絡してしまう虞を低減させることができる。
【００１３】
これにより本発明の第１の態様によれば、発光ダイオード素子の実装効率を低下させることなく、電線同士が交差して短絡する虞がより少ない発光ダイオードモジュールを実現することができるという作用効果が得られる。
【００１４】
また本発明の第１の態様においては、第１ボンドパッド及び第２ボンドパッドを効率よく配置することができるとともに、発光ダイオード素子を効率よく実装することができるので、ボンドパッドと発光ダイオード素子とを接続する電線の長さをより短くすることができる。したがって本発明の第１の態様によれば、それによって電線同士が交差して短絡する虞がさらに低減されるとともに、電線のコストを削減することができ、さらに発光ダイオード素子が発する光が電線に吸収されて発光ダイオードモジュールの光取り出し効率が低下する虞を低減させることができるという作用効果が得られる。
【００１５】
＜本発明の第２の態様＞
本発明の第２の態様は、前述した本発明の第１の態様において、前記第１ボンドパッドと前記第２ボンドパッドとが前記配列方向へ交互に配置されている、ことを特徴とした配線基板である。
このような特徴によれば、第１ボンドパッドから発光ダイオード素子への配線と第２ボンドパッドから発光ダイオード素子への配線が規則正しく交互に並ぶことになるため、発光ダイオード素子を同じ向きで整然と配置することができる。したがって本発明の第２の態様によれば、発光ダイオード素子の実装効率を低下させることなく、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００１６】
＜本発明の第３の態様＞
本発明の第３の態様は、前述した本発明の第１の態様又は第２の態様において、前記第１ボンドパッド又は前記第２ボンドパッドは、少なくとも表層が金で形成されている、ことを特徴とした配線基板である。
第１ボンドパッド又は第２ボンドパッドの表層（表面に露出している層）を形成する材料として、電気伝導性に優れるとともに化学的腐食に対して強い性質を有する金（Ａｕ）を用いることによって、配線基板の耐久性を向上させることができる。
【００１７】
＜本発明の第４の態様＞
本発明の第４の態様は、前述した本発明の第１〜第３の態様のいずれかにおいて、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンは、少なくとも表層が銀で形成されている、ことを特徴とした配線基板である。
第１電極配線パターン又は第２電極配線パターンの表層（表面に露出している層）を形成する材料として、可視光線の反射率が優れる銀（Ａｇ）を用いることによって、本発明に係る配線基板を用いた発光ダイオードモジュールの光取り出し効率をより向上させることができる。
【００１８】
＜本発明の第５の態様＞
本発明の第５の態様は、前述した本発明の第４の態様において、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンは、ガスバリア性を有する絶縁材で覆われている、ことを特徴とした配線基板である。
可視光線の反射率が優れる銀（Ａｇ）は、空気に触れた状態では、酸化・硫化によって徐々に黒ずんでしまい、それによって可視光の反射率が徐々に低下してしまうことになる。本発明の第５の態様によれば、少なくとも表層が銀で形成されている第１電極配線パターン又は第２電極配線パターンは、ガスバリア性を有する絶縁材で覆われているので、酸化・硫化によって第１電極配線パターン又は第２電極配線パターンの反射率が低下する虞を低減させることができる。
【００１９】
＜本発明の第６の態様＞
本発明の第６の態様は、前述した本発明の第５の態様において、前記ガスバリア性を有する絶縁材は反射性を有する、ことを特徴とした配線基板である。
このような特徴によれば、酸化・硫化によって第１電極配線パターン又は第２電極配線パターンの反射率が低下する虞を低減させつつ、本発明に係る配線基板を用いた発光ダイオードモジュールの光取り出し効率をさらに向上させることができる。
【００２０】
＜本発明の第７の態様＞
本発明の第７の態様は、前述した本発明の第５の態様において、前記ガスバリア性を有する絶縁材は透光性を有する、ことを特徴とした配線基板である。
このような特徴によれば、酸化・硫化によって第１電極配線パターン又は第２電極配線パターンの反射率が低下する虞を低減させつつ、可視光線の反射率が優れる銀の特性を最大限に生かすことができる。
【００２１】
＜本発明の第８の態様＞
本発明の第８の態様は、前述した本発明の第７の態様において、前記ガスバリア性を有する絶縁材はガラスである、ことを特徴とした配線基板である。
このような特徴によれば、ガスバリア性を有する絶縁材として安価で入手が容易なガラスを用いることによって、前述した本発明の第７の態様の配線基板を低コストで製造することが可能になる。
【００２２】
＜本発明の第９の態様＞
本発明の第９の態様は、前述した本発明の第１〜第８の態様のいずれかにおいて、前記絶縁基板の他面側に設けられ、前記第１電極配線パターンに接続された第１電極パッドと、前記絶縁基板の他面側に設けられ、前記第２電極配線パターンに接続された第２電極パッドと、をさらに備える、ことを特徴とした配線基板である。
このような特徴によれば、表面実装タイプの発光ダイオードモジュールにおいて、前述した本発明の第１〜第８の態様のいずれかによる作用効果を得ることができる。
【００２３】
＜本発明の第１０の態様＞
本発明の第１０の態様は、前述した本発明の第１〜第９の態様のいずれかにおいて、前記第１電極配線パターンは開環形状をなし、前記第２電極配線パターンは、前記第１電極配線パターンの内側に設けられているとともに、前記第１電極配線パターンの開環部を介して前記第１電極配線パターンの外側に一部が延設されている、ことを特徴とした配線基板である。
【００２４】
第１電極配線パターンは開環形状をなし、第２電極配線パターンは第１電極配線パターンの内側に設けられているので、発光ダイオード素子の実装効率を低下させることなく、また発光ダイオード素子とボンドパッド対とを接続する電線が交差して短絡してしまう虞を低減させつつ、さらに必要最小限の長さの電線で発光ダイオード素子とボンドパッド対とを接続しつつ、素子実装領域に発光ダイオード素子をバランス良く配置することができる。したがって本発明の第１０の態様によれば、前述した本発明の第１〜第９の態様のいずれかによる作用効果を得つつ、発光強度分布の良好な発光ダイオードモジュールを実現することができる。
【００２５】
また第１電極配線パターンの内側に設けられている第２電極配線パターンは、第１電極配線パターンの開環部を介して第１電極配線パターンの外側に一部が延設されている。したがって本発明の第１０の態様によれば、一面側にのみ配線パターンが形成された安価な単層基板とすることができるので、発光強度分布の良好な発光ダイオードモジュールをより低コストで製造することが可能になる。
【００２６】
＜本発明の第１１の態様＞
本発明の第１１の態様は、前述した本発明の第１〜第１０の態様のいずれかにおいて、前記絶縁基板の一面側には、前記素子実装領域を包含する領域に凹部が形成されている、ことを特徴とした配線基板である。
このような特徴によれば、配線基板の凹部に発光ダイオード素子を実装することによって、その分だけ発光ダイオードモジュールを薄型化することが可能になる。
【００２７】
＜本発明の第１２の態様＞
本発明の第１２の態様は、前述した本発明の第１〜第９の態様のいずれかの配線基板と、前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、を備える発光ダイオードモジュールである。
本発明の第１２の態様によれば、発光ダイオードモジュールにおいて、前述した本発明の第１〜第９の態様のいずれかによる作用効果を得ることができる。
【００２８】
＜本発明の第１３の態様＞
本発明の第１３の態様は、前述した本発明の第１２の態様において、前記発光ダイオード素子を覆う透光性を有する封止材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第１２の態様の発光ダイオードモジュールにおいて、発光ダイオード素子及び電線を封止材で保護することができる。また封止材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００２９】
＜本発明の第１４の態様＞
本発明の第１４の態様は、前述した本発明の第１２の態様において、前記発光ダイオード素子を覆い、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第１２の態様の発光ダイオードモジュールにおいて、波長変換部材に含まれる波長変換材（蛍光体、燐発光体等）によって、所望の色度の光を発する発光ダイオードモジュールを実現することができる。また発光ダイオード素子及び電線を波長変換部材で保護することができる。さらに波長変換部材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３０】
＜本発明の第１５の態様＞
本発明の第１５の態様は、前述した本発明の第１２の態様において、前記絶縁基板の一面側に設けられ、前記素子実装領域を包含する領域を囲繞する囲繞体と、前記囲繞体に充填された透光性を有する封止材とをさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第１２の態様の発光ダイオードモジュールにおいて、発光ダイオード素子及び電線を封止材で保護することができる。また封止材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３１】
＜本発明の第１６の態様＞
本発明の第１６の態様は、前述した本発明の第１２の態様において、前記絶縁基板の一面側に設けられ、前記素子実装領域を包含する領域を囲繞する囲繞体と、前記囲繞体に充填され、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材とをさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第１２の態様の発光ダイオードモジュールにおいて、波長変換部材に含まれる波長変換材（蛍光体、燐発光体等）によって、所望の色度の光を発する発光ダイオードモジュールを実現することができる。また発光ダイオード素子及び電線を波長変換部材で保護することができる。さらに波長変換部材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３２】
＜本発明の第１７の態様＞
本発明の第１７の態様は、前述した本発明の第１２の態様において、前記絶縁基板の一面側に設けられ、前記素子実装領域を包含する領域を囲繞する囲繞体と、前記囲繞体の開口を塞ぎ、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材とをさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第１２の態様の発光ダイオードモジュールにおいて、波長変換部材に含まれる波長変換材（蛍光体、燐発光体等）によって、所望の色度の光を発する発光ダイオードモジュールを実現することができる。また発光ダイオード素子及び電線を波長変換部材で保護することができる。
【００３３】
＜本発明の第１８の態様＞
本発明の第１８の態様は、前述した本発明の第１７の態様において、前記囲繞体に充填された透光性を有する封止材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第１７の態様の発光ダイオードモジュールにおいて、発光ダイオード素子及び電線を封止材で保護することができる。また封止材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３４】
＜本発明の第１９の態様＞
本発明の第１９の態様は、前述した本発明の第１０の態様の配線基板と、前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、を備え、前記発光ダイオード素子は、前記第２電極配線パターンの内側に実装されている、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、発光ダイオードモジュールの中心に複数の発光ダイオード素子をバランス良く配置することができるので、より良好な発光強度分布が得られる発光ダイオードモジュールを実現することができる。また全ての発光ダイオード素子を第２電極配線パターンの内側に実装することによって、ボンドパッド対から発光ダイオード素子への配線方向は、全て外側から内側へ向かう方向となる。それによって発光ダイオード素子を跨ぐ配線が生じる虞を低減することができるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３５】
＜本発明の第２０の態様＞
本発明の第２０の態様は、前述した本発明の第１０の態様の配線基板と、前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、を備え、前記発光ダイオード素子は、前記第１電極配線パターンの外側に実装されている、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、発光ダイオード素子の相互間の間隔を広くすることができるので、発光ダイオード素子の相互間での熱影響を低減でき、それによって発光ダイオードモジュールの放熱性を高めることができる。また発光ダイオード素子の相互間での励起光吸収を抑制することができるので、その励起光吸収に起因した発光ダイオードモジュールの光取り出し効率の低下を低減させることができる。さらに全ての発光ダイオード素子を第２電極配線パターンの外側に実装することによって、ボンドパッド対から発光ダイオード素子への配線方向は、全て内側から外側へ向かう方向となる。それによって発光ダイオード素子を跨ぐ配線が生じる虞を低減することができるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３６】
＜本発明の第２１の態様＞
本発明の第２１の態様は、前述した本発明の第１１の態様の配線基板と、前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、前記配線基板の凹部に充填された透光性を有する封止材と、を備える発光ダイオードモジュールである。
本発明の第２１の態様によれば、発光ダイオードモジュールにおいて、前述した本発明の第１１の態様による作用効果が得られるとともに、発光ダイオード素子及び電線を封止材で保護することができる。また封止材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３７】
＜本発明の第２２の態様＞
本発明の第２２の態様は、前述した本発明の第１１の態様の配線基板と、前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、前記配線基板の凹部に充填され、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材と、を備える発光ダイオードモジュールである。
本発明の第２２の態様によれば、発光ダイオードモジュールにおいて、前述した本発明の第１１の態様による作用効果が得られるとともに、波長変換部材に含まれる波長変換材（蛍光体、燐発光体等）によって、所望の色度の光を発する発光ダイオードモジュールを実現することができる。また発光ダイオード素子及び電線を波長変換部材で保護することができる。さらに波長変換部材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３８】
＜本発明の第２３の態様＞
本発明の第２３の態様は、前述した本発明の第１１の態様の配線基板と、前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、前記配線基板の凹部の開口を塞ぎ、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材と、を備える発光ダイオードモジュールである。
本発明の第２３の態様によれば、発光ダイオードモジュールにおいて、前述した本発明の第１１の態様による作用効果が得られるとともに、波長変換部材に含まれる波長変換材（蛍光体、燐発光体等）によって、所望の色度の光を発する発光ダイオードモジュールを実現することができる。また発光ダイオード素子及び電線を波長変換部材で保護することができる。
【００３９】
＜本発明の第２４の態様＞
本発明の第２４の態様は、前述した本発明の第２３の態様において、前記配線基板の凹部に充填された透光性を有する封止材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第２３の態様の発光ダイオードモジュールにおいて、発光ダイオード素子及び電線を封止材で保護することができる。また封止材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００４０】
＜本発明の第２５の態様＞
本発明の第２５の態様は、前述した本発明の第１２〜第２４の態様のいずれかにおいて、前記発光ダイオード素子は、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンが設けられた領域を含む領域に実装されている、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第１２〜第２４の態様のいずれかの発光ダイオードモジュールにおいて、素子実装領域における発光ダイオード素子の実装効率をさらに向上させることができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、発光ダイオード素子の実装効率を低下させることなく、電線同士が交差して短絡する虞がより少ない発光ダイオードモジュールを実現することができるという作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１実施例の配線基板の平面図。
【図２】第１実施例の発光ダイオードモジュールの斜視図。
【図３】第１実施例の発光ダイオードモジュールの平面図。
【図４】第２実施例の発光ダイオードモジュールの平面図。
【図５】第３実施例の配線基板の平面図。
【図６】第４実施例の配線基板の平面図。
【図７】第５実施例の配線基板の平面図。
【図８】第６実施例の配線基板の平面図。
【図９】第７実施例の配線基板の平面図。
【図１０】第８実施例の発光ダイオードモジュールの平面図。
【図１１】第８実施例の発光ダイオードモジュールの斜視図。
【図１２】第８実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【図１３】第９実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【図１４】第１０実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【図１５】第１１実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【図１６】第１２実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【図１７】第１３実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【図１８】第１４実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【図１９】第１５実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
尚、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。
【００４４】
＜第１実施例＞
本発明の第１実施例について、図１〜図３を参照しながら説明する。
【００４５】
図１は、第１実施例の配線基板１０の平面図である。
第１実施例の配線基板１０は、絶縁基板１と、絶縁基板１の一面側（表面側）に設けられた第１電極配線パターン２と、絶縁基板１の一面側に設けられた第２電極配線パターン３と、第１電極配線パターン２に接続された第１電極１３と、第２電極配線パターン３に接続された第２電極１４とを備えている。
【００４６】
絶縁基板１は、例えば、セラミックス、樹脂、ガラスエポキシ、樹脂中にフィラーを含有した複合樹脂等から選択された材料を用いてもよい。例えば、光の反射率を良くして発光ダイオードモジュール１００の光取り出し効率を向上させる上では、アルミナ粉末、シリカ粉末、酸化マグネシウム、酸化チタン等の白色顔料を含むシリコーン樹脂を用いるのが好ましい。また例えば、銅製基板やアルミ製基板等の金属製基板を用いて放熱性を向上させることも可能であるが、この場合は、電気的絶縁層を間に介して配線パターンを形成する必要がある。
【００４７】
絶縁基板１は、好ましくはアルミナ系セラミックス基板、ジルコニア−アルミナ系セラミックス基板及びガラス−セラミックス基板からなる群から選ばれる１つを用いるのが好ましく、特に反射率８５％以上、さらには９０〜９５％の反射率を有するものを用いるのがより好ましい。それによって、この絶縁基板１を用いた発光ダイオードモジュール１００の光取り出し効率をより向上させることができる。また上記の基板はいずれも熱伝導率が高く、これらの基板で絶縁基板１を構成することによって、発光ダイオード素子４が発する熱を効率良く放熱することが可能になる。したがって発光ダイオードモジュール１００の信頼性をより向上させることができる。さらに、これらの基板はいずれも成形性に優れていることから、これらの基板を用いることによって絶縁基板１の製造がより容易になる。それによって配線基板１０の製造コスト及び発光ダイオードモジュール１００の製造コストをより低減させることができる。
【００４８】
また絶縁基板１は、表面にのみ配線パターン及び電極が形成された単層基板を採用する場合には、裏面全体に銅箔等を設けてもよい。それによってヒートシンク等に対する絶縁基板１の裏面からの放熱効率を向上させることができるので、発光ダイオードモジュール１００の放熱性能をより向上させることができる。さらに絶縁基板１には、例えばネジ止め固定用の貫通孔や切り欠き部等を適宜設けてもよい。
【００４９】
第１実施例の配線基板１０において、第１電極配線パターン２は開環形状をなしている。より具体的には第１電極配線パターン２は、円環の一部を欠いた略Ｃ字形状の開環部２９を有する開環形状をなしている。第２電極配線パターン３は、円環形状をなし、その第１電極配線パターン２の内側に設けられているとともに、第１電極配線パターン２の開環部２９を介して第１電極配線パターン２の外側に一部が延設されて第２電極１４に接続されている。
【００５０】
第１電極配線パターン２及び第２電極配線パターン３の材料としては、銀（Ａｇ）を用いるのが好ましい。あるいは銀ペーストを塗布する等して第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３の表層（表面に露出している層）を銀で形成してもよい。このように少なくとも第１電極配線パターン２及び第２電極配線パターン３の表層に、可視光線の反射率が優れる銀を用いることによって、本発明に係る配線基板１０を用いた発光ダイオードモジュール１００の光取り出し効率をより向上させることができる。
【００５１】
また第１実施例の配線基板１０は、絶縁基板１の一面側の第１電極配線パターン２と第２電極配線パターン３との間の領域に、第１電極配線パターン２に接続された８個の第１ボンドパッド２１〜２８と、第２電極配線パターン３に接続された８個の第２ボンドパッド３１〜３８とが設けられている。第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８は、第１電極配線パターン２及び第２電極配線パターン３と発光ダイオード素子４とをワイヤボンディングで電気的に接続するためのパッドである。この第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８は、第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３に沿う配列方向へ複数並設された８組の「ボンドパッド対」を構成する。より具体的には、隣接する第１ボンドパッド２１と第２ボンドパッド３１とが一つの「ボンドパッド対」を構成する。この「ボンドパッド対」は、第１ボンドパッド２１に対する第２ボンドパッド３１の位置が少なくとも「ボンドパッド対」の配列方向へずれている。同様の構成で、第１ボンドパッド２２と第２ボンドパッド３２、第１ボンドパッド２３と第２ボンドパッド３３、第１ボンドパッド２４と第２ボンドパッド３４、第１ボンドパッド２５と第２ボンドパッド３５、第１ボンドパッド２６と第２ボンドパッド３６、第１ボンドパッド２７と第２ボンドパッド３７、第１ボンドパッド２８と第２ボンドパッド３８が各々「ボンドパッド対」を構成する。
【００５２】
第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８は、表面に金メッキが施されているのが好ましい。このように第１ボンドパッド２１〜２８又は第２ボンドパッド３１〜３８の表層（表面に露出している層）を形成する材料として、電気伝導性に優れるとともに化学的腐食に対して強い性質を有する金（Ａｕ）を用いることによって、配線基板１０の耐久性を向上させることができる。
【００５３】
さらに第１実施例の配線基板１０は、絶縁基板１の一面側の第１電極配線パターン２と第２電極配線パターン３との間の領域以外の領域に設けられ、複数の発光ダイオード素子を実装可能な素子実装領域１１、１２を備えている。以下、第１実施例の配線基板１０においては、絶縁基板１の一面側の第２電極配線パターン３が形成された領域及び第２電極配線パターン３より内側の領域を第１素子実装領域１１とする。また絶縁基板１の一面側の第１電極配線パターン２が形成された領域及び第１電極配線パターン２より外側の領域を第２素子実装領域１２とする。
【００５４】
さらに第１実施例の配線基板１０は、絶縁基板１の他面側（裏面側）に、１つの第１電極パッド１５と１つの第２電極パッド１６とを備える。第１電極パッド１５は、スルーホール等によって、絶縁基板１の一面側に形成された第１電極１３と接続されている。つまり第１電極パッド１５は、第１電極１３を介して第１電極配線パターン２に接続されている。同様に第２電極パッド１６は、スルーホール等によって、絶縁基板１の一面側に形成された第２電極１４と接続されている。つまり第２電極パッド１６は、第２電極１４を介して第２電極配線パターン３に接続されている。
【００５５】
第１電極配線パターン２、第２電極配線パターン３、第１電極１３、第２電極１４、第１電極パッド１５、第２電極パッド１６、第１ボンドパッド２１〜２８、第２ボンドパッド３１〜３８の形成は、例えばスクリーン印刷による方法やフォトリソエッチングによる方法等、公知の方法を用いることができる。またインクジェットヘッドから導電性インクや金属粒子等を噴射して配線パターンを形成する方法を用いることもできる。さらに絶縁基板１は、凹凸のない平板状の基板であることが好ましい。それによって第１電極配線パターン２、第２電極配線パターン３、第１電極１３、第２電極１４、第１ボンドパッド２１〜２８、第２ボンドパッド３１〜３８を絶縁基板１の同一平面上に形成する簡易な構成とすることができるので、配線基板１０の作成が容易になり、配線基板１０の製造コストをより低減させることができる。
【００５６】
図２は、第１実施例の発光ダイオードモジュール１００の斜視図であり、図３は、その平面図である。
第１実施例の発光ダイオードモジュール１００は、上記の配線基板１０、６つの発光ダイオード素子４及び複数の電線５を備えている。
【００５７】
６つの発光ダイオード素子４は、フェイスアップタイプの素子であり、第１素子実装領域１１の第２電極配線パターン３の内側に、第２電極配線パターン３に沿って略等間隔に配設されている。電線５は、公知のワイヤボンディングによって設けられている。６つの発光ダイオード素子４は、アノード端子又はカソード端子のいずれか一方が６つの第１ボンドパッド２１〜２３、２６〜２８に電線５で各々接続され、他方が６つの第２ボンドパッド３１〜３３、３５〜３７に電線５で各々接続されている。
尚、当該実施例においては、複数の発光ダイオード素子４を並列接続する配線を例に説明したが、例えば実装する発光ダイオード素子４の数等によっては、直列接続と並列接続とを混在させた配線としてもよい。また１つのボンドパッドが複数の発光ダイオード素子４とワイヤボンディング接続されていてもよい。また発光ダイオードモジュール１００に実装される発光ダイオード素子４は、通常は２〜２０であり、発光ダイオード素子４の実装率を高めつつ電線５の交差を防止する観点から、特に３〜１０であることが好ましい。
【００５８】
以上説明したように本発明に係る配線基板１０は、第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８は、第１電極配線パターン２と第２電極配線パターン３との間の領域に設けられており、他方、発光ダイオード素子４が実装される第１素子実装領域１１と第２素子実装領域１２は、その第１電極配線パターン２と第２電極配線パターン３との間の領域以外の領域に設けられている。このような構成とすることによって、配線基板１０の一面側に、第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８を効率よく配置することができるとともに、発光ダイオード素子４を効率よく実装することができる。
【００５９】
また第１ボンドパッド２１〜２８と第２ボンドパッド３１〜３８は、「ボンドパッド対」を構成し、第１電極配線パターン２と第２電極配線パターン３との間の領域には、その「ボンドパッド対」が第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３に沿う配列方向へ複数並設されている。他方、発光ダイオード素子４が実装される第１素子実装領域１１と第２素子実装領域１２は、その第１電極配線パターン２と第２電極配線パターン３との間の領域以外の領域に設けられている。このような構成とすることによって本発明に係る配線基板１０は、発光ダイオード素子４から第１ボンドパッド２１〜２８への配線方向と、発光ダイオード素子４から第２ボンドパッド３１〜３８への配線方向とを同じ向きに（同じ方向に）することができる。
【００６０】
そして「ボンドパッド対」は、第１ボンドパッド２１〜２８に対する第２ボンドパッド３１〜３８の位置が少なくとも「ボンドパッド対」の配列方向へずれている。それによって、その第１ボンドパッド２１〜２８と発光ダイオード素子４とを接続する電線５（ボンディングワイヤ）と、第２ボンドパッド３１〜３８と発光ダイオード素子４とを接続する電線５とが交差して短絡してしまう虞を低減させることができる。
【００６１】
このようにして本発明によれば、発光ダイオード素子４の実装効率を低下させることなく、電線５同士が交差して短絡する虞がより少ない発光ダイオードモジュール１００を実現することができる。
【００６２】
また本発明に係る発光ダイオードモジュール１００は、配線基板１０の一面側に、第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８を効率よく配置することができるとともに、発光ダイオード素子４を効率よく実装することができるので、ボンドパッドと発光ダイオード素子４とを接続する電線５の長さをより短くすることができる。それによって電線５同士が交差して短絡する虞がさらに低減されるとともに、電線５のコストを削減することができ、さらに発光ダイオード素子４が発する光が電線５に吸収されて発光ダイオードモジュール１００の光取り出し効率が低下する虞を低減させることができる。
【００６３】
さらに本発明に係る配線基板１０は、図示の如く、第１ボンドパッド２１〜２８と第２ボンドパッド３１〜３８とが「ボンドパッド対」の配列方向へ交互に配置されているのが好ましい。これは本発明に必須の構成要素ではないが、このような構成とすることによって、第１ボンドパッド２１〜２８から発光ダイオード素子４への配線と第２ボンドパッド３１〜３８から発光ダイオード素子４への配線が規則正しく交互に並ぶことになるため、発光ダイオード素子４を同じ向きで整然と配置することができる。それによって、発光ダイオード素子４の実装効率を低下させることなく、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００６４】
さらに第１実施例の発光ダイオードモジュール１００においては、第１電極配線パターン２は開環形状をなし、第２電極配線パターン３は第１電極配線パターン２の内側に設けられている。これは本発明に必須の構成要素ではないが、このような構成とすることによって、発光ダイオード素子４の実装効率を低下させることなく、また発光ダイオード素子４と「ボンドパッド対」とを接続する電線５が交差して短絡してしまう虞を低減させつつ、さらに必要最小限の長さの電線５で発光ダイオード素子４と「ボンドパッド対」とを接続しつつ、第１素子実装領域１１又は第２素子実装領域１２に発光ダイオード素子４をバランス良く配置することができる。したがって発光強度分布の良好な発光ダイオードモジュール１００を実現することができる。また第１実施例の配線基板１０において、第１電極配線パターン２の内側に設けられている第２電極配線パターン３は、第１電極配線パターン２の開環部２９を介して第１電極配線パターン２の外側に一部が延設されている。したがって一面側にのみ配線パターンが形成された安価な単層基板とすることができるので、発光強度分布の良好な発光ダイオードモジュール１００をより低コストで製造することが可能になる。
【００６５】
さらに第１実施例の発光ダイオードモジュール１００は、上記のように、第２電極配線パターン３の内側に発光ダイオード素子４が実装されている。これは本発明に必須の構成要素ではないが、このような構成とすることによって、発光ダイオードモジュール１００の中心に複数の発光ダイオード素子４をバランス良く配置することができるので、より良好な発光強度分布が得られる。また全ての発光ダイオード素子４を第２電極配線パターン３の内側に実装することによって、「ボンドパッド対」から発光ダイオード素子４への配線方向は、全て外側から内側へ向かう方向となる。それによって発光ダイオード素子４を跨ぐ配線が生じる虞を低減することができるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。また全ての発光ダイオード素子４を第２電極配線パターン３の内側に実装することによって、第２ボンドパッド３１〜３８と発光ダイオード素子４との間に第２電極配線パターン３が介在することになるため、第２ボンドパッド３１〜３８と発光ダイオード素子４との間に一定以上の距離を確保することができる。それによって第２ボンドパッド３１〜３８の表層が金で形成されている場合には、発光ダイオード素子４から発せられた光が第２ボンドパッド３１〜３８の表層の金で吸収されることを抑制することができる。
【００６６】
＜第２実施例＞
本発明の第２実施例について、図４を参照しながら説明する。
図４は、第２実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した平面図である。
第２実施例の発光ダイオードモジュール１００は、配線基板１０に対する発光ダイオード素子４の実装位置が異なる以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６７】
第２実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第２素子実装領域１２、つまり第１電極配線パターン２の外側に発光ダイオード素子４が実装されている。
【００６８】
このような構成とすることによって、発光ダイオード素子４の相互間の間隔を広くすることができるので、発光ダイオード素子４の相互間での熱影響を低減でき、それによって発光ダイオードモジュール１００の放熱性を高めることができる。また発光ダイオード素子４の相互間での励起光吸収を抑制することができるので、その励起光吸収に起因した発光ダイオードモジュール１００の光取り出し効率の低下を低減させることができる。さらに全ての発光ダイオード素子４を第１電極配線パターン２の外側に実装することによって、「ボンドパッド対」から発光ダイオード素子４への配線方向は、全て内側から外側へ向かう方向となる。それによって発光ダイオード素子４を跨ぐ配線が生じる虞を低減することができるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。また全ての発光ダイオード素子４を第１電極配線パターン２の外側に実装することによって、第１ボンドパッド２１〜２８と発光ダイオード素子４との間に第１電極配線パターン２が介在することになるため、第１ボンドパッド２１〜２８と発光ダイオード素子４との間に一定以上の距離を確保することができる。それによって第１ボンドパッド２１〜２８の表層が金で形成されている場合には、発光ダイオード素子４から発せられた光が第１ボンドパッド２１〜２８の表層の金で吸収されることを抑制することができる。
【００６９】
＜第３実施例＞
本発明の第３実施例について、図５を参照しながら説明する。
図５は、第３実施例の配線基板１０を図示した平面図である。
第３実施例の配線基板１０は、第２電極配線パターン３の形状が異なる以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７０】
第３実施例の配線基板１０は、第２電極配線パターン３が銀（Ａｇ）で形成されているとともに円形形状をなしている。つまり第３実施例の配線基板１０は、８つの第２ボンドパッド３１〜３８の内側の領域の略全面が銀（Ａｇ）で形成された第２電極配線パターン３となっている。反射率の低い絶縁基板を用いた場合には、このように可視光線の反射率が優れる銀で、より広い領域に第２電極配線パターン３を形成することによって、発光ダイオードモジュール１００の光取り出し効率をさらに向上させることができる
【００７１】
＜第４実施例＞
本発明の第４実施例について、図６を参照しながら説明する。
図６は、第４実施例の配線基板１０を図示した平面図である。
第４実施例の配線基板１０は、第２電極配線パターン３の形状及び第２ボンドパッドの数が異なる以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７２】
第４実施例の配線基板１０は、第２電極配線パターン３が円環の一部を欠いた略Ｃ字形状の開環形状をなしている。また第４実施例の配線基板１０は、８つの第１ボンドパッド２１〜２８に対して７つの第２ボンドパッド３１〜３７が形成されている。このような構成とすることによって第４実施例の配線基板１０は、第１実施例の配線基板１０との対比において、第１ボンドパッド２４と第１ボンドパッド２５との間には第２ボンドパッドが存在しない。そのため第４実施例の配線基板１０においては、例えば第１ボンドパッド２１と第２ボンドパッド３１、第１ボンドパッド２２と第２ボンドパッド３２、第１ボンドパッド２３と第２ボンドパッド３３、第１ボンドパッド２５と第２ボンドパッド３４、第１ボンドパッド２６と第２ボンドパッド３５、第１ボンドパッド２７と第２ボンドパッド３６、第１ボンドパッド２８と第２ボンドパッド３７が各々「ボンドパッド対」を構成すると観た場合、第１ボンドパッド２４だけは「ボンドパッド対」を構成しないことになる。このように「ボンドパッド対」を構成しないボンドパッドが一部に存在する態様であっても本発明は実施可能であり、本発明による作用効果を得ることができる。
【００７３】
＜第５実施例＞
本発明の第５実施例について、図７を参照しながら説明する。
図７は、第５実施例の配線基板１０を図示した平面図である。
第５実施例の配線基板１０は、第２電極配線パターン３の形状が異なる以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
第５実施例の配線基板１０は、第２電極配線パターン３が矩形の環形状をなしている。このような態様でも本発明は実施可能であり、本発明による作用効果を得ることができる。
【００７４】
＜第６実施例＞
本発明の第６実施例について、図８を参照しながら説明する。
図８は、第６実施例の配線基板１０を図示した平面図である。
第６実施例の配線基板１０は、第１電極配線パターン２の形状及び第２電極配線パターン３の形状が異なる以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７５】
第６実施例の配線基板１０は、第１電極配線パターン２が略コ字形状をなしており、第２電極配線パターン３が矩形の環形状をなしている。このような態様でも本発明は実施可能であり、本発明による作用効果を得ることができる。特に矩形形状をなす絶縁基板１を用いた配線基板１０においては、第１電極配線パターン２及び第２電極配線パターン３を同じ矩形形状とすることによって、配線基板１０の一面側に第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８を効率的に配置することが可能になる。それによって第６実施例の配線基板１０は、一面側に無駄なスペースが生じる虞を低減させることができるので、発光ダイオード素子４の実装効率をさらに向上させることができる。
【００７６】
また第６実施例の配線基板１０は、第１実施例の配線基板１０と同様に、第１ボンドパッド２１と第２ボンドパッド３１、第１ボンドパッド２２と第２ボンドパッド３２、第１ボンドパッド２３と第２ボンドパッド３３、第１ボンドパッド２４と第２ボンドパッド３４、第１ボンドパッド２５と第２ボンドパッド３５、第１ボンドパッド２６と第２ボンドパッド３６、第１ボンドパッド２７と第２ボンドパッド３７、第１ボンドパッド２８と第２ボンドパッド３８が各々「ボンドパッド対」を構成すると観ることができる。他方、第６実施例の配線基板１０は、第１ボンドパッド２４と第１ボンドパッド２５との間に２つの第２ボンドパッド３４、３５が形成されている点で第１実施例の配線基板１０と異なる。つまり第６実施例の配線基板１０は、第１ボンドパッドと第２ボンドパッドが規則的に交互に配置されていない部分が一部存在しているが、この態様であっても本発明は実施可能であり、本発明による作用効果を得ることができる。
【００７７】
＜第７実施例＞
本発明の第７実施例について、図９を参照しながら説明する。
図９は、第７実施例の配線基板１０を図示した平面図である。
第７実施例の配線基板１０は、第１電極配線パターン２の形状及び第２電極配線パターン３の形状が異なる以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
第７実施例の配線基板１０は、第１電極配線パターン２及び第２電極配線パターン３が略Ｔ字形状をなしている。このような態様でも本発明は実施可能であり、本発明による作用効果を得ることができる。
【００７８】
＜第８実施例＞
本発明の第８実施例について、図１０〜図１２を参照しながら説明する。
図１０は、第８実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した平面図である。図１１は、その斜視図であり、図１２は、その側断面図である。
第８実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第１実施例の発光ダイオードモジュール１００に加えて、「囲繞体」としてのリフレクタ６と、リフレクタ６に充填された透光性を有する封止材７とをさらに備えている。それ以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７９】
リフレクタ６は、絶縁基板１の一面側にシリコーン材やガラス等で接着して設けられ、第１素子実装領域１１を包含する領域を囲繞する部材である。リフレクタ６は、略矩形形状をなす部材であり、第１素子実装領域１１を包含可能な大きさの円形孔６１が中央に形成されている。リフレクタ６の高さは、例えば電線５を少なくとも保護可能な範囲で設定するのが好ましく、例えば０．５ｍｍ前後とするのが好ましい。またリフレクタ６の材料としては、どのような材料を用いてもよいが、例えば、一般に耐熱性、耐光性に優れるシリコーン系材料やセラミックス等、絶縁基板１として例示した材料で形成するのが好ましい。封止材７は、リフレクタ６に充填された透光性を有する部材であり、例えば透明樹脂材やガラス材等を用いることができる。また後述する充填材として例示されるものを用いてもよい。また封止材７は、例えば散乱材等を含む乳白色等の半透明の材料を用いてもよい。
【００８０】
このような構成とすることによって第８実施例の発光ダイオードモジュール１００は、発光ダイオード素子４及び電線５を封止材７で保護することができる。また封止材７によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００８１】
＜第９実施例＞
本発明の第９実施例について、図１３を参照しながら説明する。
図１３は、第９実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した側断面図である。
【００８２】
１．発光ダイオードモジュール
第９実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第８実施例の発光ダイオードモジュール１００において、封止材７に代えて「波長変換部材」としての蛍光部材８がリフレクタ６の円形孔６１内に充填されている。それ以外は第８実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８３】
第９実施例の発光ダイオード素子４は、近紫外光又は紫色光を発する発光ダイオード素子である。蛍光部材８は、発光ダイオード素子４が発する光の波長を変換する部材であり、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体等の蛍光体及びこれらを分散保持する充填材からなる。発光ダイオード素子４から発せられる近紫外光又は紫色光は、この赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体によって、それぞれ赤色光、緑色光及び青色光に波長変換される。そして、これら赤色光、緑色光及び青色光が合成されることによって、発光ダイオードモジュール１００からは白色光が発せられることとなる。発光ダイオードモジュール１００から発せられる白色光は、蛍光部材８に含まれる赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の混合比率を変えることによって、その色温度を調整することができる。
【００８４】
また蛍光部材８は、例えば青色蛍光体と黄色蛍光体とを充填材に混合して形成してもよい。この場合、発光ダイオード素子４から発せられる近紫外光は、青色蛍光体及び黄色蛍光体によって青色光及び黄色光に波長変換される。そして、これら青色光及び黄色光が合成されることによって、発光ダイオードモジュール１００からは白色光が発せられることとなる。また青色蛍光体と黄色蛍光体との組み合わせに代えて、赤色蛍光体と青緑色（シアン色）蛍光体との組み合わせを同様の方法で用いることも可能である。
【００８５】
２．発光ダイオード素子
第９実施例の発光ダイオード素子４は、いずれも４０５ｎｍのピーク波長を有した近紫外光を発する発光ダイオード素子であり、より具体的には、ＩｎＧａＮ半導体が発光層に用いられて近紫外領域の光を発するＧａＮ系発光ダイオード素子が好ましい。また、ピーク波長は、通常３６０ｎｍ〜４２０ｎｍ、好ましくは３９０ｎｍ〜４１０ｎｍの範囲内である。しかし発光ダイオード素子４の種類や発光波長特性は、特に近紫外光を発するＬＥＤ素子に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りにおいて様々なＬＥＤ素子を用いることができる。
【００８６】
具体的には、例えば青色光を発する発光ダイオード素子を用いてもよい。この青色発光ダイオード素子を用いる場合は、光のピーク波長は４２０ｎｍ〜４７０ｎｍ、好ましくは４４０ｎｍ〜４６０ｎｍの波長範囲内にあるものが好適である。この場合の蛍光部材８は、例えば黄色蛍光体を充填材に分散保持させたもの、又は赤色蛍光体及び緑色蛍光体を充填材に分散保持させたものを用いればよい。
【００８７】
３．蛍光部材
第９実施例の発光ダイオードモジュール１００に用いる蛍光部材８は、様々な種類の蛍光体及び充填材を用いることが可能であり、その具体例は以下の通りである。
【００８８】
（１）赤色蛍光体
赤色蛍光体の発光ピーク波長は、通常は５７０ｎｍ以上、好ましくは５８０ｎｍ以上、より好ましくは５８５ｎｍ以上で、通常は７８０ｎｍ以下、好ましくは７００ｎｍ以下、より好ましくは６８０ｎｍ以下の波長範囲にあるものが好適である。中でも、赤色蛍光体として例えば、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５（Ｎ，Ｏ）８：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓｉ（Ｎ，Ｏ）２：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）３：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ、ＳｒＡｌＳｉ４Ｎ７：Ｅｕ、（Ｌａ，Ｙ）２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｅｕ（ジベンゾイルメタン）３・１，１０−フェナントロリン錯体等のβ−ジケトン系Ｅｕ錯体、カルボン酸系Ｅｕ錯体、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎが好ましく、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５（Ｎ，Ｏ）８：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）３：Ｅｕ、ＳｒＡｌＳｉ４Ｎ７：Ｅｕ、（Ｌａ，Ｙ）２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎがより好ましい。
【００８９】
（２）橙色蛍光体
発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上、好ましくは５９０ｎｍ以上で、６２０ｎｍ以下、好ましくは６１０ｎｍ以下の範囲にある橙色蛍光体は、赤色蛍光体に代えて好適に用いることができる。このような橙色蛍光体としては、（Ｓｒ，Ｂａ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５（Ｎ，Ｏ）８：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）３：Ｃｅ等がある。
【００９０】
（３）緑色蛍光体
緑色蛍光体の発光ピーク波長は、通常は５００ｎｍ以上、好ましくは５１０ｎｍ以上、より好ましくは５１５ｎｍ以上で、通常は５５０ｎｍ未満、好ましくは５４２ｎｍ以下、より好ましくは５３５ｎｍ以下の波長範囲にあるものが好適である。中でも、緑色蛍光体として例えば、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ、ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ、Ｃａ３（Ｓｃ，Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｓｉ，Ａｌ）６（Ｏ，Ｎ）８：Ｅｕ（β−サイアロン）、（Ｂａ，Ｓｒ）３Ｓｉ６Ｏ１２：Ｎ２：Ｅｕ、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎが好ましい。
【００９１】
（４）青色蛍光体
青色蛍光体の発光ピーク波長は、通常は４２０ｎｍ以上、好ましくは４３０ｎｍ以上、より好ましくは４４０ｎｍ以上で、通常は５００ｎｍ未満、好ましくは４９０ｎｍ以下、より好ましくは４８０ｎｍ以下、更に好ましくは４７０ｎｍ以下、特に好ましくは４６０ｎｍ以下の波長範囲にあるものが好適である。中でも、青色蛍光体として例えば、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６（Ｃｌ，Ｆ）２：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕが好ましく、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６（Ｃｌ，Ｆ）２：Ｅｕ、Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕがより好ましく、Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕが特に好ましい。
【００９２】
（５）黄色蛍光体
黄色蛍光体の発光ピーク波長は、通常は５３０ｎｍ以上、好ましくは５４０ｎｍ以上、より好ましくは５５０ｎｍ以上で、通常は６２０ｎｍ以下、好ましくは６００ｎｍ以下、より好ましくは５８０ｎｍ以下の波長範囲にあるものが好適である。中でも、黄色蛍光体として例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓｉ２Ｎ２Ｏ２：Ｅｕ、α−サイアロン、Ｌａ３Ｓｉ６Ｎ１１：Ｃｅ（但し、その一部がＣａやＯで置換されていてもよい）が好ましい。
【００９３】
（６）青緑色蛍光体
青緑色蛍光体としては、（Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８３ｎｍ）等のハロ燐酸塩系蛍光体、２ＳｒＯ・０．８４Ｐ２Ｏ５・０．１６Ｂ２Ｏ３：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ）等の燐酸塩系蛍光体、Ｓｒ２Ｓｉ３Ｏ８・２ＳｒＣｌ２：Ｅｕ２＋（ピーク波長４９０ｎｍ）等のケイ酸塩系蛍光体、ＢａＡｌ８Ｏ１３：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ）、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋（ピーク波長４５０ｎｍ，５１５ｎｍ）、ＳｒＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ程度）、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ程度）等のアルミン酸塩系蛍光体、ＢａＳｉ２Ｎ２Ｏ２：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ程度）等の酸窒化物系蛍光体がある。なお、単一種類の青緑色蛍光体に代えて、複数種類の青緑色蛍光体を混合して用いてもよいし、青色蛍光体と緑色蛍光体とを適宜混合して放射光が青緑色となるようにしてもよい。
【００９４】
（７）充填材
蛍光部材８において蛍光体を分散保持する充填材には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が用いられるが、発光ダイオード素子４から発せられる近紫外光に対して十分な透明性と耐久性とを有した材料を用いるのが好ましい。具体的には、例えばポリ（メタ）アクリル酸メチル等の（メタ）アクリル樹脂、ポリスチレンやスチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアルコール、エチルセルロースやセルロースアセテートやセルロースアセテートブチレート等のセルロース系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等があげられる。また無機系材料としては、例えば金属アルコキシド、セラミックス前駆体ポリマー若しくは金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合してなる溶液、又はこれらの組み合わせを固化した無機系材料、例えばシロキサン結合を有する無機系材料やガラスを用いることができる。
【００９５】
４．作用効果
上記構成とすることによって第９実施例の発光ダイオードモジュール１００は、蛍光部材８に含まれる蛍光体により、所望の色度の光を発することができる。また第１ボンドパッド２１〜２８又は第２ボンドパッド３１〜３８の表層が金で形成されている場合には、発光ダイオード素子４から発せられた光が第１ボンドパッド２１〜２８又は第２ボンドパッド３１〜３８の表層の金で吸収されることを抑制することができる。金による光の吸収率は、発光ダイオード素子４が発する近紫外〜青色の光よりも蛍光部材８に含まれる蛍光体で波長変換された緑色、黄色、赤色の光の方が低いからである。さらに発光ダイオード素子４及び電線５を蛍光部材８で保護することができる。さらに蛍光部材８によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００９６】
＜第１０実施例＞
本発明の第１０実施例について、図１４を参照しながら説明する。
図１４は、第１０実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した側断面図である。
【００９７】
第１０実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第９実施例の発光ダイオードモジュール１００において、蛍光部材８に代えて、「波長変換部材」としての蛍光板９がリフレクタ６の開口を塞ぐように配設されている。それ以外は第９実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９８】
蛍光板９は、発光ダイオード素子４が発する光の波長を変換する部材であり、例えば透光性を有する樹脂材に前記の蛍光体を練り込んで混入させたものを板状に成形したものを用いることができる。あるいは透光性を有する樹脂材で形成した板状の部材の表面に前記の蛍光体を塗布したものを用いることもできる。蛍光板９は、例えばシリコーン材等あるいは紫外線硬化型接着剤等でリフレクタ６に接着されている。また蛍光板９は、板状の他、例えばフィルム状又はシート状とすることもできる。
尚、発光ダイオード素子４及び蛍光体については、第９実施例と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００９９】
このような構成とすることによって第１０実施例の発光ダイオードモジュール１００は、蛍光板９に含まれる蛍光体により、所望の色度の光を発することができる。また発光ダイオード素子４及び電線５を蛍光板９で保護することができる。
【０１００】
また当該実施例においては、さらに封止材７をリフレクタ６に充填してもよい。封止材７は、第８実施例の封止材７と同じである。さらに封止材７をリフレクタ６に充填することによって、発光ダイオード素子４及び電線５を封止材７で保護することができる。また封止材７によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【０１０１】
また当該実施例においては、蛍光板９で塞がれたリフレクタ６の内部に不活性気体を充填してもよい。それによって、電線５による第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８と発光ダイオード素子４との電気的接続部分が大気中の水分等に起因して劣化する虞をさらに低減させることができる。不活性気体は、例えば窒素ガスを用いることができる。また不活性気体に代えて乾燥気体を充填してもよい。またリフレクタ６の内部を減圧して真空にしてもよい。
【０１０２】
＜第１１実施例＞
本発明の第１１実施例について、図１５を参照しながら説明する。
図１５は、第１１実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した側断面図である。
【０１０３】
第１１実施例の配線基板１０は、第１実施例の配線基板１０に加えて、絶縁基板１の一面側の第１素子実装領域１１を包含する領域にさらに凹部１７が形成されている。それ以外は第１実施例の配線基板１０と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０４】
凹部１７を形成した絶縁基板１は、例えばセラミックスを材料とした基板を用いる場合には、焼結前のセラミックス基板に押し型で凹部１７を形成し、その後にセラミックス基板を焼結すれば容易に製造することができる。また例えばフェノール樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を材料とした基板を用いる場合には、加熱前に押し型で凹部１７を形成し、その後に加熱硬化させれば容易に製造することができる。
【０１０５】
第１１実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第１実施例の発光ダイオードモジュール１００に加えて、配線基板１０の凹部１７に充填された封止材７をさらに備える。それ以外は第１実施例の発光ダイオードモジュール１００と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。また封止材７は、第９実施例の封止材７と同じである。
【０１０６】
このような構成とすることによって第１１実施例の発光ダイオードモジュール１００は、配線基板１０の凹部１７に発光ダイオード素子４を実装することによって、その分だけ薄型化することが可能になる。また発光ダイオード素子４及び電線５を封止材７で保護することができる。さらに封止材７によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【０１０７】
＜第１２実施例＞
本発明の第１２実施例について、図１６を参照しながら説明する。
図１６は、第１２実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した側断面図である。
【０１０８】
第１２実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第１１実施例の発光ダイオードモジュール１００において、封止材７に代えて、配線基板１０の凹部１７に蛍光部材８が充填されている。それ以外は第１１実施例の発光ダイオードモジュール１００と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。また蛍光部材８は、第９実施例の蛍光部材８と同じである。
【０１０９】
このような構成とすることによって第１２実施例の発光ダイオードモジュール１００は、蛍光部材８に含まれる蛍光体により、所望の色度の光を発することができる。また発光ダイオード素子４及び電線５を蛍光部材８で保護することができる。さらに蛍光部材８によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【０１１０】
＜第１３実施例＞
本発明の第１３実施例について、図１７を参照しながら説明する。
図１７は、第１３実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した側断面図である。
【０１１１】
第１３実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第１２実施例の発光ダイオードモジュール１００において、蛍光部材８に代えて、「波長変換部材」としての蛍光板９が配線基板１０の凹部１７の開口を塞ぐように配設されている。蛍光板９は、例えばシリコーン材等あるいは紫外線硬化型接着剤等で配線基板１０に接着されている。それ以外は第１２実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
尚、発光ダイオード素子４及び蛍光体については、第９実施例と同様であるため詳細な説明を省略する。また蛍光板９は、第１０実施例の蛍光板９と同じである。
【０１１２】
このような構成とすることによって第１３実施例の発光ダイオードモジュール１００は、蛍光板９に含まれる蛍光体により、所望の色度の光を発することができる。また発光ダイオード素子４及び電線５を蛍光板９で保護することができる。
【０１１３】
また当該実施例においては、さらに配線基板１０の凹部１７に封止材７を充填してもよい。封止材７は、第９実施例の封止材７と同じである。さらに配線基板１０の凹部１７に封止材７を充填することによって、発光ダイオード素子４及び電線５を封止材７で保護することができる。また封止材７によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【０１１４】
また当該実施例においては、さらに蛍光板９で塞がれた凹部１７の内部に不活性気体を充填してもよい。それによって、電線５による第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８と発光ダイオード素子４との電気的接続部分が大気中の水分等に起因して劣化する虞をさらに低減させることができる。不活性気体は、例えば窒素ガスを用いることができる。また不活性気体に代えて乾燥気体を充填してもよい。
【０１１５】
＜第１４実施例＞
本発明の第１４実施例について、図１８を参照しながら説明する。
図１８は、第１４実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した側断面図である。
【０１１６】
第１４実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第１実施例の発光ダイオードモジュール１００に加えて、発光ダイオード素子４を覆う透光性を有する封止材７をさらに備えている。それ以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。また封止材７は、第９実施例の封止材７と同じである。
【０１１７】
このような構成とすることによって第１４実施例の発光ダイオードモジュール１００は、発光ダイオード素子４及び電線５を封止材７で保護することができる。また封止材７によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【０１１８】
＜第１５実施例＞
本発明の第１５実施例について、図１９を参照しながら説明する。
図１９は、第１５実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した側断面図である。
【０１１９】
第１５実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第１実施例の発光ダイオードモジュール１００に加えて、発光ダイオード素子４を覆う「波長変換部材」としての蛍光部材８をさらに備えている。それ以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。また蛍光部材８は、第９実施例の蛍光部材８と同じである。
【０１２０】
このような構成とすることによって第１５実施例の発光ダイオードモジュール１００は、蛍光部材８に含まれる蛍光体により、所望の色度の光を発することができる。また発光ダイオード素子４及び電線５を蛍光部材８で保護することができる。さらに蛍光部材８によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【０１２１】
＜他の実施例、変形例＞
前述した第１〜第１５実施例において、第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３は、少なくとも表層が可視光線の反射率が優れる銀（Ａｇ）で形成されているのが好ましいのは前述した通りである。しかし銀（Ａｇ）は、空気に触れた状態では酸化・硫化によって徐々に黒ずんでしまい、それによって可視光の反射率が徐々に低下してしまうことになる。そのため第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３の少なくとも表層が銀で形成されている場合には、ガスバリア性を有する絶縁材で、その第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３を覆うのが好ましい。それによって、少なくとも表層が銀で形成されている第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３の反射率が酸化・硫化によって低下する虞を低減させることができる。
【０１２２】
このガスバリア性を有する絶縁材は、例えば反射性を有する絶縁材を用いることができる。それによって第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３の反射率が酸化・硫化によって低下する虞を低減させつつ、発光ダイオードモジュール１００の光取り出し効率をさらに向上させることができる。あるいはガスバリア性を有する絶縁材は、例えば透光性を有する絶縁材を用いることができる。それによって第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３の反射率が酸化・硫化によって低下する虞を低減させつつ、可視光線の反射率が優れる銀の特性を最大限に生かすことができる。
【０１２３】
また前述した第１〜第１５実施例において、発光ダイオード素子４は、第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３が設けられた領域を含む領域に実装してもよい。より具体的には、例えば第１実施例の配線基板１０において、第１素子実装領域１１は第１電極配線パターン２が形成された領域を含んでおり、その第１電極配線パターン２の上に発光ダイオード素子４を実装してもよい。また例えば第２実施例の配線基板１０において、第２素子実装領域１２は第２電極配線パターン３が形成された領域を含んでおり、その第２電極配線パターン３の上に発光ダイオード素子４を実装してもよい。このような構成とすることによって、発光ダイオードモジュール１００における発光ダイオード素子４の実装効率をさらに向上させることができる。また絶縁基板１のガラスの上に発光ダイオード素子４を実装すると熱伝導が悪くなり、発光ダイオード素子４の放熱性が低下する虞があるが、より熱伝導性が高い絶縁基板１に直接発光ダイオード素子４を実装することによって、その放熱性の低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 絶縁基板
２ 第１電極配線パターン
３ 第２電極配線パターン
４ 発光ダイオード素子
５ 電線
６ リフレクタ
７ 封止材
８ 蛍光部材
９ 蛍光板
１０ 配線基板
１１ 第１素子実装領域
１２ 第２素子実装領域
１３ 第１電極
１４ 第２電極
１５ 第１電極パッド
１６ 第２電極パッド
１７ 配線基板の凹部
２１〜２８ 第１ボンドパッド
２９ 第１電極配線パターンの開環部
３１〜３８ 第２ボンドパッド
１００ 発光ダイオードモジュール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードモジュールに用いられる配線基板、該配線基板を備えた発光ダイオードモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）素子を搭載した発光ダイオードモジュールが公知である。発光ダイオードモジュールは、一般的に配線基板等に設けられた電極端子と発光ダイオード素子とがワイヤボンディングによって電線（ワイヤ）で電気的に接続されている（例えば特許文献１〜３を参照）。
【０００３】
例えば特許文献１又は２に開示されている発光ダイオードモジュールは、第１のリード端子に複数の発光ダイオード素子が実装されており、第１のリード端子に隣接して第２のリード端子が設けられている。複数の発光ダイオード素子は、ワイヤボンディングによって、第１のリード端子に各々接続されているとともに、その配線方向と逆向きの配線方向で第２のリード端子に各々接続されている。
【０００４】
また例えば特許文献３に開示されている発光ダイオードモジュールは、配線基板の略中央に設けられた円形凹部に複数の発光ダイオード素子が実装されており、その配線基板の円形凹部の外側には、円形凹部を取り囲むように、各発光ダイオード素子に対応する多数の配線パターンが設けられている。複数の発光ダイオード素子は、ワイヤボンディングによって、対応する配線パターンの各々に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３３５７６５号公報
【特許文献２】特開２００８−１１２９６６号公報
【特許文献３】特開２００９−２６０３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば特許文献１又は２に開示されている発光ダイオードモジュールは、第１のリード端子と第２リード端子との間に発光ダイオード素子が実装されている。そのため発光ダイオード素子から第１のリード端子への配線と、発光ダイオード素子から第２のリード端子への配線とが逆向きとなり、多数の発光ダイオード素子を実装した場合に、電線同士が交差して短絡の虞が生ずる。
【０００７】
また例えば特許文献３に開示されている発光ダイオードモジュールは、発光ダイオード素子が実装される円形凹部を取り囲むように多数の配線パターンが設けられており、その多数の配線パターンは、２本の同極の配線パターンが対になって交互に隣接するように設けられている。そのため特許文献３に開示されている発光ダイオードモジュールは、特許文献１、２に開示されている発光ダイオードモジュールより電線同士が交差して短絡する虞は少なくなるものの、実装する発光ダイオード素子の数や配置によっては、依然として電線同士が交差して短絡する虞が生ずる。
【０００８】
さらに特許文献３に開示されている発光ダイオードモジュールは、発光ダイオード素子が実装される領域を取り囲む多数の配線パターンを配線基板の一面側に設ける必要がある。そのため特許文献３に開示されている発光ダイオードモジュールは、特許文献１、２に開示されている発光ダイオードモジュールと比較して、発光ダイオード素子の実装効率が低下してしまうという課題が生ずる。
【０００９】
このような状況に鑑み本発明はされたものであり、その目的は、発光ダイオード素子の実装効率を低下させることなく、電線同士が交差して短絡する虞がより少ない発光ダイオードモジュールを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
＜本発明の第１の態様＞
本発明の第１の態様は、絶縁基板と、前記絶縁基板の一面側に設けられた第１電極配線パターンと、前記絶縁基板の一面側に設けられた第２電極配線パターンと、前記絶縁基板の一面側の前記第１電極配線パターンと前記第２電極配線パターンとの間の領域に、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンに沿う配列方向へ複数並設され、前記第１電極配線パターンに接続された第１ボンドパッド及び前記第２電極配線パターンに接続された第２ボンドパッドからなり、前記第１ボンドパッドに対する前記第２ボンドパッドの位置が少なくとも前記配列方向へずれているボンドパッド対と、前記絶縁基板の一面側の前記第１電極配線パターンと前記第２電極配線パターンとの間の領域以外の領域に設けられ、複数の発光ダイオード素子を実装可能な素子実装領域と、を備える配線基板である。
【００１１】
第１ボンドパッド及び第２ボンドパッドは、第１電極配線パターンと第２電極配線パターンとの間の領域に設けられており、他方、発光ダイオード素子が実装される素子実装領域は、その第１電極配線パターンと第２電極配線パターンとの間の領域以外の領域に設けられている。このような構成とすることによって、配線基板の一面側に、第１ボンドパッド及び第２ボンドパッドを効率よく配置することができるとともに、発光ダイオード素子を効率よく実装することができる。
【００１２】
また第１ボンドパッドと第２ボンドパッドは、ボンドパッド対を構成し、第１電極配線パターンと第２電極配線パターンとの間の領域には、そのボンドパッド対が第１電極配線パターン又は第２電極配線パターンに沿う配列方向へ複数並設されている。他方、発光ダイオード素子が実装される素子実装領域は、ボンドパッド対が複数並設されている第１電極配線パターンと第２電極配線パターンとの間の領域以外の領域に設けられている。このような構成とすることによって本発明に係る配線基板は、発光ダイオード素子から第１ボンドパッドへの配線方向と、その発光ダイオード素子から第２ボンドパッドへの配線方向とを同じ向きに（同じ方向に）することができる。そしてボンドパッド対は、第１ボンドパッドに対する第２ボンドパッドの位置が少なくともボンドパッド対の配列方向へずれている。それによって、その第１ボンドパッドと発光ダイオード素子とを接続する電線（ボンディングワイヤ等）と、第２ボンドパッドと発光ダイオード素子とを接続する電線とが交差して短絡してしまう虞を低減させることができる。
【００１３】
これにより本発明の第１の態様によれば、発光ダイオード素子の実装効率を低下させることなく、電線同士が交差して短絡する虞がより少ない発光ダイオードモジュールを実現することができるという作用効果が得られる。
【００１４】
また本発明の第１の態様においては、第１ボンドパッド及び第２ボンドパッドを効率よく配置することができるとともに、発光ダイオード素子を効率よく実装することができるので、ボンドパッドと発光ダイオード素子とを接続する電線の長さをより短くすることができる。したがって本発明の第１の態様によれば、それによって電線同士が交差して短絡する虞がさらに低減されるとともに、電線のコストを削減することができ、さらに発光ダイオード素子が発する光が電線に吸収されて発光ダイオードモジュールの光取り出し効率が低下する虞を低減させることができるという作用効果が得られる。
【００１５】
＜本発明の第２の態様＞
本発明の第２の態様は、前述した本発明の第１の態様において、前記第１ボンドパッドと前記第２ボンドパッドとが前記配列方向へ交互に配置されている、ことを特徴とした配線基板である。
このような特徴によれば、第１ボンドパッドから発光ダイオード素子への配線と第２ボンドパッドから発光ダイオード素子への配線が規則正しく交互に並ぶことになるため、発光ダイオード素子を同じ向きで整然と配置することができる。したがって本発明の第２の態様によれば、発光ダイオード素子の実装効率を低下させることなく、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００１６】
＜本発明の第３の態様＞
本発明の第３の態様は、前述した本発明の第１の態様又は第２の態様において、前記第１ボンドパッド又は前記第２ボンドパッドは、少なくとも表層が金で形成されている、ことを特徴とした配線基板である。
第１ボンドパッド又は第２ボンドパッドの表層（表面に露出している層）を形成する材料として、電気伝導性に優れるとともに化学的腐食に対して強い性質を有する金（Ａｕ）を用いることによって、配線基板の耐久性を向上させることができる。
【００１７】
＜本発明の第４の態様＞
本発明の第４の態様は、前述した本発明の第１〜第３の態様のいずれかにおいて、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンは、少なくとも表層が銀で形成されている、ことを特徴とした配線基板である。
第１電極配線パターン又は第２電極配線パターンの表層（表面に露出している層）を形成する材料として、可視光線の反射率が優れる銀（Ａｇ）を用いることによって、本発明に係る配線基板を用いた発光ダイオードモジュールの光取り出し効率をより向上させることができる。
【００１８】
＜本発明の第５の態様＞
本発明の第５の態様は、前述した本発明の第４の態様において、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンは、ガスバリア性を有する絶縁材で覆われている、ことを特徴とした配線基板である。
可視光線の反射率が優れる銀（Ａｇ）は、空気に触れた状態では、酸化・硫化によって徐々に黒ずんでしまい、それによって可視光の反射率が徐々に低下してしまうことになる。本発明の第５の態様によれば、少なくとも表層が銀で形成されている第１電極配線パターン又は第２電極配線パターンは、ガスバリア性を有する絶縁材で覆われているので、酸化・硫化によって第１電極配線パターン又は第２電極配線パターンの反射率が低下する虞を低減させることができる。
【００１９】
＜本発明の第６の態様＞
本発明の第６の態様は、前述した本発明の第５の態様において、前記ガスバリア性を有する絶縁材は反射性を有する、ことを特徴とした配線基板である。
このような特徴によれば、酸化・硫化によって第１電極配線パターン又は第２電極配線パターンの反射率が低下する虞を低減させつつ、本発明に係る配線基板を用いた発光ダイオードモジュールの光取り出し効率をさらに向上させることができる。
【００２０】
＜本発明の第７の態様＞
本発明の第７の態様は、前述した本発明の第５の態様において、前記ガスバリア性を有する絶縁材は透光性を有する、ことを特徴とした配線基板である。
このような特徴によれば、酸化・硫化によって第１電極配線パターン又は第２電極配線パターンの反射率が低下する虞を低減させつつ、可視光線の反射率が優れる銀の特性を最大限に生かすことができる。
【００２１】
＜本発明の第８の態様＞
本発明の第８の態様は、前述した本発明の第７の態様において、前記ガスバリア性を有する絶縁材はガラスである、ことを特徴とした配線基板である。
このような特徴によれば、ガスバリア性を有する絶縁材として安価で入手が容易なガラスを用いることによって、前述した本発明の第７の態様の配線基板を低コストで製造することが可能になる。
【００２２】
＜本発明の第９の態様＞
本発明の第９の態様は、前述した本発明の第１〜第８の態様のいずれかにおいて、前記絶縁基板の他面側に設けられ、前記第１電極配線パターンに接続された第１電極パッドと、前記絶縁基板の他面側に設けられ、前記第２電極配線パターンに接続された第２電極パッドと、をさらに備える、ことを特徴とした配線基板である。
このような特徴によれば、表面実装タイプの発光ダイオードモジュールにおいて、前述した本発明の第１〜第８の態様のいずれかによる作用効果を得ることができる。
【００２３】
＜本発明の第１０の態様＞
本発明の第１０の態様は、前述した本発明の第１〜第９の態様のいずれかにおいて、前記第１電極配線パターンは開環形状をなし、前記第２電極配線パターンは、前記第１電極配線パターンの内側に設けられているとともに、前記第１電極配線パターンの開環部を介して前記第１電極配線パターンの外側に一部が延設されている、ことを特徴とした配線基板である。
【００２４】
第１電極配線パターンは開環形状をなし、第２電極配線パターンは第１電極配線パターンの内側に設けられているので、発光ダイオード素子の実装効率を低下させることなく、また発光ダイオード素子とボンドパッド対とを接続する電線が交差して短絡してしまう虞を低減させつつ、さらに必要最小限の長さの電線で発光ダイオード素子とボンドパッド対とを接続しつつ、素子実装領域に発光ダイオード素子をバランス良く配置することができる。したがって本発明の第１０の態様によれば、前述した本発明の第１〜第９の態様のいずれかによる作用効果を得つつ、発光強度分布の良好な発光ダイオードモジュールを実現することができる。
【００２５】
また第１電極配線パターンの内側に設けられている第２電極配線パターンは、第１電極配線パターンの開環部を介して第１電極配線パターンの外側に一部が延設されている。したがって本発明の第１０の態様によれば、一面側にのみ配線パターンが形成された安価な単層基板とすることができるので、発光強度分布の良好な発光ダイオードモジュールをより低コストで製造することが可能になる。
【００２６】
＜本発明の第１１の態様＞
本発明の第１１の態様は、前述した本発明の第１〜第１０の態様のいずれかにおいて、前記絶縁基板の一面側には、前記素子実装領域を包含する領域に凹部が形成されている、ことを特徴とした配線基板である。
このような特徴によれば、配線基板の凹部に発光ダイオード素子を実装することによって、その分だけ発光ダイオードモジュールを薄型化することが可能になる。
【００２７】
＜本発明の第１２の態様＞
本発明の第１２の態様は、前述した本発明の第１〜第９の態様のいずれかの配線基板と、前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、を備える発光ダイオードモジュールである。
本発明の第１２の態様によれば、発光ダイオードモジュールにおいて、前述した本発明の第１〜第９の態様のいずれかによる作用効果を得ることができる。
【００２８】
＜本発明の第１３の態様＞
本発明の第１３の態様は、前述した本発明の第１２の態様において、前記発光ダイオード素子を覆う透光性を有する封止材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第１２の態様の発光ダイオードモジュールにおいて、発光ダイオード素子及び電線を封止材で保護することができる。また封止材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００２９】
＜本発明の第１４の態様＞
本発明の第１４の態様は、前述した本発明の第１２の態様において、前記発光ダイオード素子を覆い、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第１２の態様の発光ダイオードモジュールにおいて、波長変換部材に含まれる波長変換材（蛍光体、燐発光体等）によって、所望の色度の光を発する発光ダイオードモジュールを実現することができる。また発光ダイオード素子及び電線を波長変換部材で保護することができる。さらに波長変換部材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３０】
＜本発明の第１５の態様＞
本発明の第１５の態様は、前述した本発明の第１２の態様において、前記絶縁基板の一面側に設けられ、前記素子実装領域を包含する領域を囲繞する囲繞体と、前記囲繞体に充填された透光性を有する封止材とをさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第１２の態様の発光ダイオードモジュールにおいて、発光ダイオード素子及び電線を封止材で保護することができる。また封止材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３１】
＜本発明の第１６の態様＞
本発明の第１６の態様は、前述した本発明の第１２の態様において、前記絶縁基板の一面側に設けられ、前記素子実装領域を包含する領域を囲繞する囲繞体と、前記囲繞体に充填され、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材とをさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第１２の態様の発光ダイオードモジュールにおいて、波長変換部材に含まれる波長変換材（蛍光体、燐発光体等）によって、所望の色度の光を発する発光ダイオードモジュールを実現することができる。また発光ダイオード素子及び電線を波長変換部材で保護することができる。さらに波長変換部材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３２】
＜本発明の第１７の態様＞
本発明の第１７の態様は、前述した本発明の第１２の態様において、前記絶縁基板の一面側に設けられ、前記素子実装領域を包含する領域を囲繞する囲繞体と、前記囲繞体の開口を塞ぎ、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材とをさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第１２の態様の発光ダイオードモジュールにおいて、波長変換部材に含まれる波長変換材（蛍光体、燐発光体等）によって、所望の色度の光を発する発光ダイオードモジュールを実現することができる。また発光ダイオード素子及び電線を波長変換部材で保護することができる。
【００３３】
＜本発明の第１８の態様＞
本発明の第１８の態様は、前述した本発明の第１７の態様において、前記囲繞体に充填された透光性を有する封止材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第１７の態様の発光ダイオードモジュールにおいて、発光ダイオード素子及び電線を封止材で保護することができる。また封止材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３４】
＜本発明の第１９の態様＞
本発明の第１９の態様は、前述した本発明の第１０の態様の配線基板と、前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、を備え、前記発光ダイオード素子は、前記第２電極配線パターンの内側に実装されている、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、発光ダイオードモジュールの中心に複数の発光ダイオード素子をバランス良く配置することができるので、より良好な発光強度分布が得られる発光ダイオードモジュールを実現することができる。また全ての発光ダイオード素子を第２電極配線パターンの内側に実装することによって、ボンドパッド対から発光ダイオード素子への配線方向は、全て外側から内側へ向かう方向となる。それによって発光ダイオード素子を跨ぐ配線が生じる虞を低減することができるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３５】
＜本発明の第２０の態様＞
本発明の第２０の態様は、前述した本発明の第１０の態様の配線基板と、前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、を備え、前記発光ダイオード素子は、前記第１電極配線パターンの外側に実装されている、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、発光ダイオード素子の相互間の間隔を広くすることができるので、発光ダイオード素子の相互間での熱影響を低減でき、それによって発光ダイオードモジュールの放熱性を高めることができる。また発光ダイオード素子の相互間での励起光吸収を抑制することができるので、その励起光吸収に起因した発光ダイオードモジュールの光取り出し効率の低下を低減させることができる。さらに全ての発光ダイオード素子を第２電極配線パターンの外側に実装することによって、ボンドパッド対から発光ダイオード素子への配線方向は、全て内側から外側へ向かう方向となる。それによって発光ダイオード素子を跨ぐ配線が生じる虞を低減することができるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３６】
＜本発明の第２１の態様＞
本発明の第２１の態様は、前述した本発明の第１１の態様の配線基板と、前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、前記配線基板の凹部に充填された透光性を有する封止材と、を備える発光ダイオードモジュールである。
本発明の第２１の態様によれば、発光ダイオードモジュールにおいて、前述した本発明の第１１の態様による作用効果が得られるとともに、発光ダイオード素子及び電線を封止材で保護することができる。また封止材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３７】
＜本発明の第２２の態様＞
本発明の第２２の態様は、前述した本発明の第１１の態様の配線基板と、前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、前記配線基板の凹部に充填され、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材と、を備える発光ダイオードモジュールである。
本発明の第２２の態様によれば、発光ダイオードモジュールにおいて、前述した本発明の第１１の態様による作用効果が得られるとともに、波長変換部材に含まれる波長変換材（蛍光体、燐発光体等）によって、所望の色度の光を発する発光ダイオードモジュールを実現することができる。また発光ダイオード素子及び電線を波長変換部材で保護することができる。さらに波長変換部材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００３８】
＜本発明の第２３の態様＞
本発明の第２３の態様は、前述した本発明の第１１の態様の配線基板と、前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、前記配線基板の凹部の開口を塞ぎ、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材と、を備える発光ダイオードモジュールである。
本発明の第２３の態様によれば、発光ダイオードモジュールにおいて、前述した本発明の第１１の態様による作用効果が得られるとともに、波長変換部材に含まれる波長変換材（蛍光体、燐発光体等）によって、所望の色度の光を発する発光ダイオードモジュールを実現することができる。また発光ダイオード素子及び電線を波長変換部材で保護することができる。
【００３９】
＜本発明の第２４の態様＞
本発明の第２４の態様は、前述した本発明の第２３の態様において、前記配線基板の凹部に充填された透光性を有する封止材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第２３の態様の発光ダイオードモジュールにおいて、発光ダイオード素子及び電線を封止材で保護することができる。また封止材によって電線の一部又は全部が固定されるので、電線同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００４０】
＜本発明の第２５の態様＞
本発明の第２５の態様は、前述した本発明の第１２〜第２４の態様のいずれかにおいて、前記発光ダイオード素子は、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンが設けられた領域を含む領域に実装されている、ことを特徴とした発光ダイオードモジュールである。
このような特徴によれば、前述した本発明の第１２〜第２４の態様のいずれかの発光ダイオードモジュールにおいて、素子実装領域における発光ダイオード素子の実装効率をさらに向上させることができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、発光ダイオード素子の実装効率を低下させることなく、電線同士が交差して短絡する虞がより少ない発光ダイオードモジュールを実現することができるという作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１実施例の配線基板の平面図。
【図２】第１実施例の発光ダイオードモジュールの斜視図。
【図３】第１実施例の発光ダイオードモジュールの平面図。
【図４】第２実施例の発光ダイオードモジュールの平面図。
【図５】第３実施例の配線基板の平面図。
【図６】第４実施例の配線基板の平面図。
【図７】第５実施例の配線基板の平面図。
【図８】第６実施例の配線基板の平面図。
【図９】第７実施例の配線基板の平面図。
【図１０】第８実施例の発光ダイオードモジュールの平面図。
【図１１】第８実施例の発光ダイオードモジュールの斜視図。
【図１２】第８実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【図１３】第９実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【図１４】第１０実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【図１５】第１１実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【図１６】第１２実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【図１７】第１３実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【図１８】第１４実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【図１９】第１５実施例の発光ダイオードモジュールの側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
尚、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。
【００４４】
＜第１実施例＞
本発明の第１実施例について、図１〜図３を参照しながら説明する。
【００４５】
図１は、第１実施例の配線基板１０の平面図である。
第１実施例の配線基板１０は、絶縁基板１と、絶縁基板１の一面側（表面側）に設けられた第１電極配線パターン２と、絶縁基板１の一面側に設けられた第２電極配線パターン３と、第１電極配線パターン２に接続された第１電極１３と、第２電極配線パターン３に接続された第２電極１４とを備えている。
【００４６】
絶縁基板１は、例えば、セラミックス、樹脂、ガラスエポキシ、樹脂中にフィラーを含有した複合樹脂等から選択された材料を用いてもよい。例えば、光の反射率を良くして発光ダイオードモジュール１００の光取り出し効率を向上させる上では、アルミナ粉末、シリカ粉末、酸化マグネシウム、酸化チタン等の白色顔料を含むシリコーン樹脂を用いるのが好ましい。また例えば、銅製基板やアルミ製基板等の金属製基板を用いて放熱性を向上させることも可能であるが、この場合は、電気的絶縁層を間に介して配線パターンを形成する必要がある。
【００４７】
絶縁基板１は、好ましくはアルミナ系セラミックス基板、ジルコニア−アルミナ系セラミックス基板及びガラス−セラミックス基板からなる群から選ばれる１つを用いるのが好ましく、特に反射率８５％以上、さらには９０〜９５％の反射率を有するものを用いるのがより好ましい。それによって、この絶縁基板１を用いた発光ダイオードモジュール１００の光取り出し効率をより向上させることができる。また上記の基板はいずれも熱伝導率が高く、これらの基板で絶縁基板１を構成することによって、発光ダイオード素子４が発する熱を効率良く放熱することが可能になる。したがって発光ダイオードモジュール１００の信頼性をより向上させることができる。さらに、これらの基板はいずれも成形性に優れていることから、これらの基板を用いることによって絶縁基板１の製造がより容易になる。それによって配線基板１０の製造コスト及び発光ダイオードモジュール１００の製造コストをより低減させることができる。
【００４８】
また絶縁基板１は、表面にのみ配線パターン及び電極が形成された単層基板を採用する場合には、裏面全体に銅箔等を設けてもよい。それによってヒートシンク等に対する絶縁基板１の裏面からの放熱効率を向上させることができるので、発光ダイオードモジュール１００の放熱性能をより向上させることができる。さらに絶縁基板１には、例えばネジ止め固定用の貫通孔や切り欠き部等を適宜設けてもよい。
【００４９】
第１実施例の配線基板１０において、第１電極配線パターン２は開環形状をなしている。より具体的には第１電極配線パターン２は、円環の一部を欠いた略Ｃ字形状の開環部２９を有する開環形状をなしている。第２電極配線パターン３は、円環形状をなし、その第１電極配線パターン２の内側に設けられているとともに、第１電極配線パターン２の開環部２９を介して第１電極配線パターン２の外側に一部が延設されて第２電極１４に接続されている。
【００５０】
第１電極配線パターン２及び第２電極配線パターン３の材料としては、銀（Ａｇ）を用いるのが好ましい。あるいは銀ペーストを塗布する等して第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３の表層（表面に露出している層）を銀で形成してもよい。このように少なくとも第１電極配線パターン２及び第２電極配線パターン３の表層に、可視光線の反射率が優れる銀を用いることによって、本発明に係る配線基板１０を用いた発光ダイオードモジュール１００の光取り出し効率をより向上させることができる。
【００５１】
また第１実施例の配線基板１０は、絶縁基板１の一面側の第１電極配線パターン２と第２電極配線パターン３との間の領域に、第１電極配線パターン２に接続された８個の第１ボンドパッド２１〜２８と、第２電極配線パターン３に接続された８個の第２ボンドパッド３１〜３８とが設けられている。第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８は、第１電極配線パターン２及び第２電極配線パターン３と発光ダイオード素子４とをワイヤボンディングで電気的に接続するためのパッドである。この第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８は、第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３に沿う配列方向へ複数並設された８組の「ボンドパッド対」を構成する。より具体的には、隣接する第１ボンドパッド２１と第２ボンドパッド３１とが一つの「ボンドパッド対」を構成する。この「ボンドパッド対」は、第１ボンドパッド２１に対する第２ボンドパッド３１の位置が少なくとも「ボンドパッド対」の配列方向へずれている。同様の構成で、第１ボンドパッド２２と第２ボンドパッド３２、第１ボンドパッド２３と第２ボンドパッド３３、第１ボンドパッド２４と第２ボンドパッド３４、第１ボンドパッド２５と第２ボンドパッド３５、第１ボンドパッド２６と第２ボンドパッド３６、第１ボンドパッド２７と第２ボンドパッド３７、第１ボンドパッド２８と第２ボンドパッド３８が各々「ボンドパッド対」を構成する。
【００５２】
第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８は、表面に金メッキが施されているのが好ましい。このように第１ボンドパッド２１〜２８又は第２ボンドパッド３１〜３８の表層（表面に露出している層）を形成する材料として、電気伝導性に優れるとともに化学的腐食に対して強い性質を有する金（Ａｕ）を用いることによって、配線基板１０の耐久性を向上させることができる。
【００５３】
さらに第１実施例の配線基板１０は、絶縁基板１の一面側の第１電極配線パターン２と第２電極配線パターン３との間の領域以外の領域に設けられ、複数の発光ダイオード素子を実装可能な素子実装領域１１、１２を備えている。以下、第１実施例の配線基板１０においては、絶縁基板１の一面側の第２電極配線パターン３が形成された領域及び第２電極配線パターン３より内側の領域を第１素子実装領域１１とする。また絶縁基板１の一面側の第１電極配線パターン２が形成された領域及び第１電極配線パターン２より外側の領域を第２素子実装領域１２とする。
【００５４】
さらに第１実施例の配線基板１０は、絶縁基板１の他面側（裏面側）に、１つの第１電極パッド１５と１つの第２電極パッド１６とを備える。第１電極パッド１５は、スルーホール等によって、絶縁基板１の一面側に形成された第１電極１３と接続されている。つまり第１電極パッド１５は、第１電極１３を介して第１電極配線パターン２に接続されている。同様に第２電極パッド１６は、スルーホール等によって、絶縁基板１の一面側に形成された第２電極１４と接続されている。つまり第２電極パッド１６は、第２電極１４を介して第２電極配線パターン３に接続されている。
【００５５】
第１電極配線パターン２、第２電極配線パターン３、第１電極１３、第２電極１４、第１電極パッド１５、第２電極パッド１６、第１ボンドパッド２１〜２８、第２ボンドパッド３１〜３８の形成は、例えばスクリーン印刷による方法やフォトリソエッチングによる方法等、公知の方法を用いることができる。またインクジェットヘッドから導電性インクや金属粒子等を噴射して配線パターンを形成する方法を用いることもできる。さらに絶縁基板１は、凹凸のない平板状の基板であることが好ましい。それによって第１電極配線パターン２、第２電極配線パターン３、第１電極１３、第２電極１４、第１ボンドパッド２１〜２８、第２ボンドパッド３１〜３８を絶縁基板１の同一平面上に形成する簡易な構成とすることができるので、配線基板１０の作成が容易になり、配線基板１０の製造コストをより低減させることができる。
【００５６】
図２は、第１実施例の発光ダイオードモジュール１００の斜視図であり、図３は、その平面図である。
第１実施例の発光ダイオードモジュール１００は、上記の配線基板１０、６つの発光ダイオード素子４及び複数の電線５を備えている。
【００５７】
６つの発光ダイオード素子４は、フェイスアップタイプの素子であり、第１素子実装領域１１の第２電極配線パターン３の内側に、第２電極配線パターン３に沿って略等間隔に配設されている。電線５は、公知のワイヤボンディングによって設けられている。６つの発光ダイオード素子４は、アノード端子又はカソード端子のいずれか一方が６つの第１ボンドパッド２１〜２３、２６〜２８に電線５で各々接続され、他方が６つの第２ボンドパッド３１〜３３、３５〜３７に電線５で各々接続されている。
尚、当該実施例においては、複数の発光ダイオード素子４を並列接続する配線を例に説明したが、例えば実装する発光ダイオード素子４の数等によっては、直列接続と並列接続とを混在させた配線としてもよい。また１つのボンドパッドが複数の発光ダイオード素子４とワイヤボンディング接続されていてもよい。また発光ダイオードモジュール１００に実装される発光ダイオード素子４は、通常は２〜２０であり、発光ダイオード素子４の実装率を高めつつ電線５の交差を防止する観点から、特に３〜１０であることが好ましい。
【００５８】
以上説明したように本発明に係る配線基板１０は、第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８は、第１電極配線パターン２と第２電極配線パターン３との間の領域に設けられており、他方、発光ダイオード素子４が実装される第１素子実装領域１１と第２素子実装領域１２は、その第１電極配線パターン２と第２電極配線パターン３との間の領域以外の領域に設けられている。このような構成とすることによって、配線基板１０の一面側に、第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８を効率よく配置することができるとともに、発光ダイオード素子４を効率よく実装することができる。
【００５９】
また第１ボンドパッド２１〜２８と第２ボンドパッド３１〜３８は、「ボンドパッド対」を構成し、第１電極配線パターン２と第２電極配線パターン３との間の領域には、その「ボンドパッド対」が第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３に沿う配列方向へ複数並設されている。他方、発光ダイオード素子４が実装される第１素子実装領域１１と第２素子実装領域１２は、その第１電極配線パターン２と第２電極配線パターン３との間の領域以外の領域に設けられている。このような構成とすることによって本発明に係る配線基板１０は、発光ダイオード素子４から第１ボンドパッド２１〜２８への配線方向と、発光ダイオード素子４から第２ボンドパッド３１〜３８への配線方向とを同じ向きに（同じ方向に）することができる。
【００６０】
そして「ボンドパッド対」は、第１ボンドパッド２１〜２８に対する第２ボンドパッド３１〜３８の位置が少なくとも「ボンドパッド対」の配列方向へずれている。それによって、その第１ボンドパッド２１〜２８と発光ダイオード素子４とを接続する電線５（ボンディングワイヤ）と、第２ボンドパッド３１〜３８と発光ダイオード素子４とを接続する電線５とが交差して短絡してしまう虞を低減させることができる。
【００６１】
このようにして本発明によれば、発光ダイオード素子４の実装効率を低下させることなく、電線５同士が交差して短絡する虞がより少ない発光ダイオードモジュール１００を実現することができる。
【００６２】
また本発明に係る発光ダイオードモジュール１００は、配線基板１０の一面側に、第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８を効率よく配置することができるとともに、発光ダイオード素子４を効率よく実装することができるので、ボンドパッドと発光ダイオード素子４とを接続する電線５の長さをより短くすることができる。それによって電線５同士が交差して短絡する虞がさらに低減されるとともに、電線５のコストを削減することができ、さらに発光ダイオード素子４が発する光が電線５に吸収されて発光ダイオードモジュール１００の光取り出し効率が低下する虞を低減させることができる。
【００６３】
さらに本発明に係る配線基板１０は、図示の如く、第１ボンドパッド２１〜２８と第２ボンドパッド３１〜３８とが「ボンドパッド対」の配列方向へ交互に配置されているのが好ましい。これは本発明に必須の構成要素ではないが、このような構成とすることによって、第１ボンドパッド２１〜２８から発光ダイオード素子４への配線と第２ボンドパッド３１〜３８から発光ダイオード素子４への配線が規則正しく交互に並ぶことになるため、発光ダイオード素子４を同じ向きで整然と配置することができる。それによって、発光ダイオード素子４の実装効率を低下させることなく、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００６４】
さらに第１実施例の発光ダイオードモジュール１００においては、第１電極配線パターン２は開環形状をなし、第２電極配線パターン３は第１電極配線パターン２の内側に設けられている。これは本発明に必須の構成要素ではないが、このような構成とすることによって、発光ダイオード素子４の実装効率を低下させることなく、また発光ダイオード素子４と「ボンドパッド対」とを接続する電線５が交差して短絡してしまう虞を低減させつつ、さらに必要最小限の長さの電線５で発光ダイオード素子４と「ボンドパッド対」とを接続しつつ、第１素子実装領域１１又は第２素子実装領域１２に発光ダイオード素子４をバランス良く配置することができる。したがって発光強度分布の良好な発光ダイオードモジュール１００を実現することができる。また第１実施例の配線基板１０において、第１電極配線パターン２の内側に設けられている第２電極配線パターン３は、第１電極配線パターン２の開環部２９を介して第１電極配線パターン２の外側に一部が延設されている。したがって一面側にのみ配線パターンが形成された安価な単層基板とすることができるので、発光強度分布の良好な発光ダイオードモジュール１００をより低コストで製造することが可能になる。
【００６５】
さらに第１実施例の発光ダイオードモジュール１００は、上記のように、第２電極配線パターン３の内側に発光ダイオード素子４が実装されている。これは本発明に必須の構成要素ではないが、このような構成とすることによって、発光ダイオードモジュール１００の中心に複数の発光ダイオード素子４をバランス良く配置することができるので、より良好な発光強度分布が得られる。また全ての発光ダイオード素子４を第２電極配線パターン３の内側に実装することによって、「ボンドパッド対」から発光ダイオード素子４への配線方向は、全て外側から内側へ向かう方向となる。それによって発光ダイオード素子４を跨ぐ配線が生じる虞を低減することができるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。また全ての発光ダイオード素子４を第２電極配線パターン３の内側に実装することによって、第２ボンドパッド３１〜３８と発光ダイオード素子４との間に第２電極配線パターン３が介在することになるため、第２ボンドパッド３１〜３８と発光ダイオード素子４との間に一定以上の距離を確保することができる。それによって第２ボンドパッド３１〜３８の表層が金で形成されている場合には、発光ダイオード素子４から発せられた光が第２ボンドパッド３１〜３８の表層の金で吸収されることを抑制することができる。
【００６６】
＜第２実施例＞
本発明の第２実施例について、図４を参照しながら説明する。
図４は、第２実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した平面図である。
第２実施例の発光ダイオードモジュール１００は、配線基板１０に対する発光ダイオード素子４の実装位置が異なる以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６７】
第２実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第２素子実装領域１２、つまり第１電極配線パターン２の外側に発光ダイオード素子４が実装されている。
【００６８】
このような構成とすることによって、発光ダイオード素子４の相互間の間隔を広くすることができるので、発光ダイオード素子４の相互間での熱影響を低減でき、それによって発光ダイオードモジュール１００の放熱性を高めることができる。また発光ダイオード素子４の相互間での励起光吸収を抑制することができるので、その励起光吸収に起因した発光ダイオードモジュール１００の光取り出し効率の低下を低減させることができる。さらに全ての発光ダイオード素子４を第１電極配線パターン２の外側に実装することによって、「ボンドパッド対」から発光ダイオード素子４への配線方向は、全て内側から外側へ向かう方向となる。それによって発光ダイオード素子４を跨ぐ配線が生じる虞を低減することができるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。また全ての発光ダイオード素子４を第１電極配線パターン２の外側に実装することによって、第１ボンドパッド２１〜２８と発光ダイオード素子４との間に第１電極配線パターン２が介在することになるため、第１ボンドパッド２１〜２８と発光ダイオード素子４との間に一定以上の距離を確保することができる。それによって第１ボンドパッド２１〜２８の表層が金で形成されている場合には、発光ダイオード素子４から発せられた光が第１ボンドパッド２１〜２８の表層の金で吸収されることを抑制することができる。
【００６９】
＜第３実施例＞
本発明の第３実施例について、図５を参照しながら説明する。
図５は、第３実施例の配線基板１０を図示した平面図である。
第３実施例の配線基板１０は、第２電極配線パターン３の形状が異なる以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７０】
第３実施例の配線基板１０は、第２電極配線パターン３が銀（Ａｇ）で形成されているとともに円形形状をなしている。つまり第３実施例の配線基板１０は、８つの第２ボンドパッド３１〜３８の内側の領域の略全面が銀（Ａｇ）で形成された第２電極配線パターン３となっている。反射率の低い絶縁基板を用いた場合には、このように可視光線の反射率が優れる銀で、より広い領域に第２電極配線パターン３を形成することによって、発光ダイオードモジュール１００の光取り出し効率をさらに向上させることができる
【００７１】
＜第４実施例＞
本発明の第４実施例について、図６を参照しながら説明する。
図６は、第４実施例の配線基板１０を図示した平面図である。
第４実施例の配線基板１０は、第２電極配線パターン３の形状及び第２ボンドパッドの数が異なる以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７２】
第４実施例の配線基板１０は、第２電極配線パターン３が円環の一部を欠いた略Ｃ字形状の開環形状をなしている。また第４実施例の配線基板１０は、８つの第１ボンドパッド２１〜２８に対して７つの第２ボンドパッド３１〜３７が形成されている。このような構成とすることによって第４実施例の配線基板１０は、第１実施例の配線基板１０との対比において、第１ボンドパッド２４と第１ボンドパッド２５との間には第２ボンドパッドが存在しない。そのため第４実施例の配線基板１０においては、例えば第１ボンドパッド２１と第２ボンドパッド３１、第１ボンドパッド２２と第２ボンドパッド３２、第１ボンドパッド２３と第２ボンドパッド３３、第１ボンドパッド２５と第２ボンドパッド３４、第１ボンドパッド２６と第２ボンドパッド３５、第１ボンドパッド２７と第２ボンドパッド３６、第１ボンドパッド２８と第２ボンドパッド３７が各々「ボンドパッド対」を構成すると観た場合、第１ボンドパッド２４だけは「ボンドパッド対」を構成しないことになる。このように「ボンドパッド対」を構成しないボンドパッドが一部に存在する態様であっても本発明は実施可能であり、本発明による作用効果を得ることができる。
【００７３】
＜第５実施例＞
本発明の第５実施例について、図７を参照しながら説明する。
図７は、第５実施例の配線基板１０を図示した平面図である。
第５実施例の配線基板１０は、第２電極配線パターン３の形状が異なる以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
第５実施例の配線基板１０は、第２電極配線パターン３が矩形の環形状をなしている。このような態様でも本発明は実施可能であり、本発明による作用効果を得ることができる。
【００７４】
＜第６実施例＞
本発明の第６実施例について、図８を参照しながら説明する。
図８は、第６実施例の配線基板１０を図示した平面図である。
第６実施例の配線基板１０は、第１電極配線パターン２の形状及び第２電極配線パターン３の形状が異なる以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７５】
第６実施例の配線基板１０は、第１電極配線パターン２が略コ字形状をなしており、第２電極配線パターン３が矩形の環形状をなしている。このような態様でも本発明は実施可能であり、本発明による作用効果を得ることができる。特に矩形形状をなす絶縁基板１を用いた配線基板１０においては、第１電極配線パターン２及び第２電極配線パターン３を同じ矩形形状とすることによって、配線基板１０の一面側に第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８を効率的に配置することが可能になる。それによって第６実施例の配線基板１０は、一面側に無駄なスペースが生じる虞を低減させることができるので、発光ダイオード素子４の実装効率をさらに向上させることができる。
【００７６】
また第６実施例の配線基板１０は、第１実施例の配線基板１０と同様に、第１ボンドパッド２１と第２ボンドパッド３１、第１ボンドパッド２２と第２ボンドパッド３２、第１ボンドパッド２３と第２ボンドパッド３３、第１ボンドパッド２４と第２ボンドパッド３４、第１ボンドパッド２５と第２ボンドパッド３５、第１ボンドパッド２６と第２ボンドパッド３６、第１ボンドパッド２７と第２ボンドパッド３７、第１ボンドパッド２８と第２ボンドパッド３８が各々「ボンドパッド対」を構成すると観ることができる。他方、第６実施例の配線基板１０は、第１ボンドパッド２４と第１ボンドパッド２５との間に２つの第２ボンドパッド３４、３５が形成されている点で第１実施例の配線基板１０と異なる。つまり第６実施例の配線基板１０は、第１ボンドパッドと第２ボンドパッドが規則的に交互に配置されていない部分が一部存在しているが、この態様であっても本発明は実施可能であり、本発明による作用効果を得ることができる。
【００７７】
＜第７実施例＞
本発明の第７実施例について、図９を参照しながら説明する。
図９は、第７実施例の配線基板１０を図示した平面図である。
第７実施例の配線基板１０は、第１電極配線パターン２の形状及び第２電極配線パターン３の形状が異なる以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
第７実施例の配線基板１０は、第１電極配線パターン２及び第２電極配線パターン３が略Ｔ字形状をなしている。このような態様でも本発明は実施可能であり、本発明による作用効果を得ることができる。
【００７８】
＜第８実施例＞
本発明の第８実施例について、図１０〜図１２を参照しながら説明する。
図１０は、第８実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した平面図である。図１１は、その斜視図であり、図１２は、その側断面図である。
第８実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第１実施例の発光ダイオードモジュール１００に加えて、「囲繞体」としてのリフレクタ６と、リフレクタ６に充填された透光性を有する封止材７とをさらに備えている。それ以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７９】
リフレクタ６は、絶縁基板１の一面側にシリコーン材やガラス等で接着して設けられ、第１素子実装領域１１を包含する領域を囲繞する部材である。リフレクタ６は、略矩形形状をなす部材であり、第１素子実装領域１１を包含可能な大きさの円形孔６１が中央に形成されている。リフレクタ６の高さは、例えば電線５を少なくとも保護可能な範囲で設定するのが好ましく、例えば０．５ｍｍ前後とするのが好ましい。またリフレクタ６の材料としては、どのような材料を用いてもよいが、例えば、一般に耐熱性、耐光性に優れるシリコーン系材料やセラミックス等、絶縁基板１として例示した材料で形成するのが好ましい。封止材７は、リフレクタ６に充填された透光性を有する部材であり、例えば透明樹脂材やガラス材等を用いることができる。また後述する充填材として例示されるものを用いてもよい。また封止材７は、例えば散乱材等を含む乳白色等の半透明の材料を用いてもよい。
【００８０】
このような構成とすることによって第８実施例の発光ダイオードモジュール１００は、発光ダイオード素子４及び電線５を封止材７で保護することができる。また封止材７によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００８１】
＜第９実施例＞
本発明の第９実施例について、図１３を参照しながら説明する。
図１３は、第９実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した側断面図である。
【００８２】
１．発光ダイオードモジュール
第９実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第８実施例の発光ダイオードモジュール１００において、封止材７に代えて「波長変換部材」としての蛍光部材８がリフレクタ６の円形孔６１内に充填されている。それ以外は第８実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８３】
第９実施例の発光ダイオード素子４は、近紫外光又は紫色光を発する発光ダイオード素子である。蛍光部材８は、発光ダイオード素子４が発する光の波長を変換する部材であり、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体等の蛍光体及びこれらを分散保持する充填材からなる。発光ダイオード素子４から発せられる近紫外光又は紫色光は、この赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体によって、それぞれ赤色光、緑色光及び青色光に波長変換される。そして、これら赤色光、緑色光及び青色光が合成されることによって、発光ダイオードモジュール１００からは白色光が発せられることとなる。発光ダイオードモジュール１００から発せられる白色光は、蛍光部材８に含まれる赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の混合比率を変えることによって、その色温度を調整することができる。
【００８４】
また蛍光部材８は、例えば青色蛍光体と黄色蛍光体とを充填材に混合して形成してもよい。この場合、発光ダイオード素子４から発せられる近紫外光は、青色蛍光体及び黄色蛍光体によって青色光及び黄色光に波長変換される。そして、これら青色光及び黄色光が合成されることによって、発光ダイオードモジュール１００からは白色光が発せられることとなる。また青色蛍光体と黄色蛍光体との組み合わせに代えて、赤色蛍光体と青緑色（シアン色）蛍光体との組み合わせを同様の方法で用いることも可能である。
【００８５】
２．発光ダイオード素子
第９実施例の発光ダイオード素子４は、いずれも４０５ｎｍのピーク波長を有した近紫外光を発する発光ダイオード素子であり、より具体的には、ＩｎＧａＮ半導体が発光層に用いられて近紫外領域の光を発するＧａＮ系発光ダイオード素子が好ましい。また、ピーク波長は、通常３６０ｎｍ〜４２０ｎｍ、好ましくは３９０ｎｍ〜４１０ｎｍの範囲内である。しかし発光ダイオード素子４の種類や発光波長特性は、特に近紫外光を発するＬＥＤ素子に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りにおいて様々なＬＥＤ素子を用いることができる。
【００８６】
具体的には、例えば青色光を発する発光ダイオード素子を用いてもよい。この青色発光ダイオード素子を用いる場合は、光のピーク波長は４２０ｎｍ〜４７０ｎｍ、好ましくは４４０ｎｍ〜４６０ｎｍの波長範囲内にあるものが好適である。この場合の蛍光部材８は、例えば黄色蛍光体を充填材に分散保持させたもの、又は赤色蛍光体及び緑色蛍光体を充填材に分散保持させたものを用いればよい。
【００８７】
３．蛍光部材
第９実施例の発光ダイオードモジュール１００に用いる蛍光部材８は、様々な種類の蛍光体及び充填材を用いることが可能であり、その具体例は以下の通りである。
【００８８】
（１）赤色蛍光体
赤色蛍光体の発光ピーク波長は、通常は５７０ｎｍ以上、好ましくは５８０ｎｍ以上、より好ましくは５８５ｎｍ以上で、通常は７８０ｎｍ以下、好ましくは７００ｎｍ以下、より好ましくは６８０ｎｍ以下の波長範囲にあるものが好適である。中でも、赤色蛍光体として例えば、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５（Ｎ，Ｏ）８：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓｉ（Ｎ，Ｏ）２：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）３：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ、ＳｒＡｌＳｉ４Ｎ７：Ｅｕ、（Ｌａ，Ｙ）２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｅｕ（ジベンゾイルメタン）３・１，１０−フェナントロリン錯体等のβ−ジケトン系Ｅｕ錯体、カルボン酸系Ｅｕ錯体、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎが好ましく、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５（Ｎ，Ｏ）８：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）３：Ｅｕ、ＳｒＡｌＳｉ４Ｎ７：Ｅｕ、（Ｌａ，Ｙ）２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎがより好ましい。
【００８９】
（２）橙色蛍光体
発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上、好ましくは５９０ｎｍ以上で、６２０ｎｍ以下、好ましくは６１０ｎｍ以下の範囲にある橙色蛍光体は、赤色蛍光体に代えて好適に用いることができる。このような橙色蛍光体としては、（Ｓｒ，Ｂａ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５（Ｎ，Ｏ）８：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）３：Ｃｅ等がある。
【００９０】
（３）緑色蛍光体
緑色蛍光体の発光ピーク波長は、通常は５００ｎｍ以上、好ましくは５１０ｎｍ以上、より好ましくは５１５ｎｍ以上で、通常は５５０ｎｍ未満、好ましくは５４２ｎｍ以下、より好ましくは５３５ｎｍ以下の波長範囲にあるものが好適である。中でも、緑色蛍光体として例えば、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ、ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ、Ｃａ３（Ｓｃ，Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｓｉ，Ａｌ）６（Ｏ，Ｎ）８：Ｅｕ（β−サイアロン）、（Ｂａ，Ｓｒ）３Ｓｉ６Ｏ１２：Ｎ２：Ｅｕ、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎが好ましい。
【００９１】
（４）青色蛍光体
青色蛍光体の発光ピーク波長は、通常は４２０ｎｍ以上、好ましくは４３０ｎｍ以上、より好ましくは４４０ｎｍ以上で、通常は５００ｎｍ未満、好ましくは４９０ｎｍ以下、より好ましくは４８０ｎｍ以下、更に好ましくは４７０ｎｍ以下、特に好ましくは４６０ｎｍ以下の波長範囲にあるものが好適である。中でも、青色蛍光体として例えば、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６（Ｃｌ，Ｆ）２：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕが好ましく、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６（Ｃｌ，Ｆ）２：Ｅｕ、Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕがより好ましく、Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕが特に好ましい。
【００９２】
（５）黄色蛍光体
黄色蛍光体の発光ピーク波長は、通常は５３０ｎｍ以上、好ましくは５４０ｎｍ以上、より好ましくは５５０ｎｍ以上で、通常は６２０ｎｍ以下、好ましくは６００ｎｍ以下、より好ましくは５８０ｎｍ以下の波長範囲にあるものが好適である。中でも、黄色蛍光体として例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓｉ２Ｎ２Ｏ２：Ｅｕ、α−サイアロン、Ｌａ３Ｓｉ６Ｎ１１：Ｃｅ（但し、その一部がＣａやＯで置換されていてもよい）が好ましい。
【００９３】
（６）青緑色蛍光体
青緑色蛍光体としては、（Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８３ｎｍ）等のハロ燐酸塩系蛍光体、２ＳｒＯ・０．８４Ｐ２Ｏ５・０．１６Ｂ２Ｏ３：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ）等の燐酸塩系蛍光体、Ｓｒ２Ｓｉ３Ｏ８・２ＳｒＣｌ２：Ｅｕ２＋（ピーク波長４９０ｎｍ）等のケイ酸塩系蛍光体、ＢａＡｌ８Ｏ１３：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ）、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋（ピーク波長４５０ｎｍ，５１５ｎｍ）、ＳｒＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ程度）、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ程度）等のアルミン酸塩系蛍光体、ＢａＳｉ２Ｎ２Ｏ２：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ程度）等の酸窒化物系蛍光体がある。なお、単一種類の青緑色蛍光体に代えて、複数種類の青緑色蛍光体を混合して用いてもよいし、青色蛍光体と緑色蛍光体とを適宜混合して放射光が青緑色となるようにしてもよい。
【００９４】
（７）充填材
蛍光部材８において蛍光体を分散保持する充填材には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が用いられるが、発光ダイオード素子４から発せられる近紫外光に対して十分な透明性と耐久性とを有した材料を用いるのが好ましい。具体的には、例えばポリ（メタ）アクリル酸メチル等の（メタ）アクリル樹脂、ポリスチレンやスチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアルコール、エチルセルロースやセルロースアセテートやセルロースアセテートブチレート等のセルロース系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等があげられる。また無機系材料としては、例えば金属アルコキシド、セラミックス前駆体ポリマー若しくは金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合してなる溶液、又はこれらの組み合わせを固化した無機系材料、例えばシロキサン結合を有する無機系材料やガラスを用いることができる。
【００９５】
４．作用効果
上記構成とすることによって第９実施例の発光ダイオードモジュール１００は、蛍光部材８に含まれる蛍光体により、所望の色度の光を発することができる。また第１ボンドパッド２１〜２８又は第２ボンドパッド３１〜３８の表層が金で形成されている場合には、発光ダイオード素子４から発せられた光が第１ボンドパッド２１〜２８又は第２ボンドパッド３１〜３８の表層の金で吸収されることを抑制することができる。金による光の吸収率は、発光ダイオード素子４が発する近紫外〜青色の光よりも蛍光部材８に含まれる蛍光体で波長変換された緑色、黄色、赤色の光の方が低いからである。さらに発光ダイオード素子４及び電線５を蛍光部材８で保護することができる。さらに蛍光部材８によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【００９６】
＜第１０実施例＞
本発明の第１０実施例について、図１４を参照しながら説明する。
図１４は、第１０実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した側断面図である。
【００９７】
第１０実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第９実施例の発光ダイオードモジュール１００において、蛍光部材８に代えて、「波長変換部材」としての蛍光板９がリフレクタ６の開口を塞ぐように配設されている。それ以外は第９実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９８】
蛍光板９は、発光ダイオード素子４が発する光の波長を変換する部材であり、例えば透光性を有する樹脂材に前記の蛍光体を練り込んで混入させたものを板状に成形したものを用いることができる。あるいは透光性を有する樹脂材で形成した板状の部材の表面に前記の蛍光体を塗布したものを用いることもできる。蛍光板９は、例えばシリコーン材等あるいは紫外線硬化型接着剤等でリフレクタ６に接着されている。また蛍光板９は、板状の他、例えばフィルム状又はシート状とすることもできる。
尚、発光ダイオード素子４及び蛍光体については、第９実施例と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００９９】
このような構成とすることによって第１０実施例の発光ダイオードモジュール１００は、蛍光板９に含まれる蛍光体により、所望の色度の光を発することができる。また発光ダイオード素子４及び電線５を蛍光板９で保護することができる。
【０１００】
また当該実施例においては、さらに封止材７をリフレクタ６に充填してもよい。封止材７は、第８実施例の封止材７と同じである。さらに封止材７をリフレクタ６に充填することによって、発光ダイオード素子４及び電線５を封止材７で保護することができる。また封止材７によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【０１０１】
また当該実施例においては、蛍光板９で塞がれたリフレクタ６の内部に不活性気体を充填してもよい。それによって、電線５による第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８と発光ダイオード素子４との電気的接続部分が大気中の水分等に起因して劣化する虞をさらに低減させることができる。不活性気体は、例えば窒素ガスを用いることができる。また不活性気体に代えて乾燥気体を充填してもよい。またリフレクタ６の内部を減圧して真空にしてもよい。
【０１０２】
＜第１１実施例＞
本発明の第１１実施例について、図１５を参照しながら説明する。
図１５は、第１１実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した側断面図である。
【０１０３】
第１１実施例の配線基板１０は、第１実施例の配線基板１０に加えて、絶縁基板１の一面側の第１素子実装領域１１を包含する領域にさらに凹部１７が形成されている。それ以外は第１実施例の配線基板１０と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０４】
凹部１７を形成した絶縁基板１は、例えばセラミックスを材料とした基板を用いる場合には、焼結前のセラミックス基板に押し型で凹部１７を形成し、その後にセラミックス基板を焼結すれば容易に製造することができる。また例えばフェノール樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を材料とした基板を用いる場合には、加熱前に押し型で凹部１７を形成し、その後に加熱硬化させれば容易に製造することができる。
【０１０５】
第１１実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第１実施例の発光ダイオードモジュール１００に加えて、配線基板１０の凹部１７に充填された封止材７をさらに備える。それ以外は第１実施例の発光ダイオードモジュール１００と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。また封止材７は、第９実施例の封止材７と同じである。
【０１０６】
このような構成とすることによって第１１実施例の発光ダイオードモジュール１００は、配線基板１０の凹部１７に発光ダイオード素子４を実装することによって、その分だけ薄型化することが可能になる。また発光ダイオード素子４及び電線５を封止材７で保護することができる。さらに封止材７によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【０１０７】
＜第１２実施例＞
本発明の第１２実施例について、図１６を参照しながら説明する。
図１６は、第１２実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した側断面図である。
【０１０８】
第１２実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第１１実施例の発光ダイオードモジュール１００において、封止材７に代えて、配線基板１０の凹部１７に蛍光部材８が充填されている。それ以外は第１１実施例の発光ダイオードモジュール１００と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。また蛍光部材８は、第９実施例の蛍光部材８と同じである。
【０１０９】
このような構成とすることによって第１２実施例の発光ダイオードモジュール１００は、蛍光部材８に含まれる蛍光体により、所望の色度の光を発することができる。また発光ダイオード素子４及び電線５を蛍光部材８で保護することができる。さらに蛍光部材８によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【０１１０】
＜第１３実施例＞
本発明の第１３実施例について、図１７を参照しながら説明する。
図１７は、第１３実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した側断面図である。
【０１１１】
第１３実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第１２実施例の発光ダイオードモジュール１００において、蛍光部材８に代えて、「波長変換部材」としての蛍光板９が配線基板１０の凹部１７の開口を塞ぐように配設されている。蛍光板９は、例えばシリコーン材等あるいは紫外線硬化型接着剤等で配線基板１０に接着されている。それ以外は第１２実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
尚、発光ダイオード素子４及び蛍光体については、第９実施例と同様であるため詳細な説明を省略する。また蛍光板９は、第１０実施例の蛍光板９と同じである。
【０１１２】
このような構成とすることによって第１３実施例の発光ダイオードモジュール１００は、蛍光板９に含まれる蛍光体により、所望の色度の光を発することができる。また発光ダイオード素子４及び電線５を蛍光板９で保護することができる。
【０１１３】
また当該実施例においては、さらに配線基板１０の凹部１７に封止材７を充填してもよい。封止材７は、第９実施例の封止材７と同じである。さらに配線基板１０の凹部１７に封止材７を充填することによって、発光ダイオード素子４及び電線５を封止材７で保護することができる。また封止材７によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【０１１４】
また当該実施例においては、さらに蛍光板９で塞がれた凹部１７の内部に不活性気体を充填してもよい。それによって、電線５による第１ボンドパッド２１〜２８及び第２ボンドパッド３１〜３８と発光ダイオード素子４との電気的接続部分が大気中の水分等に起因して劣化する虞をさらに低減させることができる。不活性気体は、例えば窒素ガスを用いることができる。また不活性気体に代えて乾燥気体を充填してもよい。
【０１１５】
＜第１４実施例＞
本発明の第１４実施例について、図１８を参照しながら説明する。
図１８は、第１４実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した側断面図である。
【０１１６】
第１４実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第１実施例の発光ダイオードモジュール１００に加えて、発光ダイオード素子４を覆う透光性を有する封止材７をさらに備えている。それ以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。また封止材７は、第９実施例の封止材７と同じである。
【０１１７】
このような構成とすることによって第１４実施例の発光ダイオードモジュール１００は、発光ダイオード素子４及び電線５を封止材７で保護することができる。また封止材７によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【０１１８】
＜第１５実施例＞
本発明の第１５実施例について、図１９を参照しながら説明する。
図１９は、第１５実施例の発光ダイオードモジュール１００を図示した側断面図である。
【０１１９】
第１５実施例の発光ダイオードモジュール１００は、第１実施例の発光ダイオードモジュール１００に加えて、発光ダイオード素子４を覆う「波長変換部材」としての蛍光部材８をさらに備えている。それ以外は第１実施例と同じ構成であり、共通する構成要素は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。また蛍光部材８は、第９実施例の蛍光部材８と同じである。
【０１２０】
このような構成とすることによって第１５実施例の発光ダイオードモジュール１００は、蛍光部材８に含まれる蛍光体により、所望の色度の光を発することができる。また発光ダイオード素子４及び電線５を蛍光部材８で保護することができる。さらに蛍光部材８によって電線５の一部又は全部が固定されるので、電線５同士が交差して短絡する虞をさらに低減させることができる。
【０１２１】
＜他の実施例、変形例＞
前述した第１〜第１５実施例において、第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３は、少なくとも表層が可視光線の反射率が優れる銀（Ａｇ）で形成されているのが好ましいのは前述した通りである。しかし銀（Ａｇ）は、空気に触れた状態では酸化・硫化によって徐々に黒ずんでしまい、それによって可視光の反射率が徐々に低下してしまうことになる。そのため第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３の少なくとも表層が銀で形成されている場合には、ガスバリア性を有する絶縁材で、その第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３を覆うのが好ましい。それによって、少なくとも表層が銀で形成されている第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３の反射率が酸化・硫化によって低下する虞を低減させることができる。
【０１２２】
このガスバリア性を有する絶縁材は、例えば反射性を有する絶縁材を用いることができる。それによって第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３の反射率が酸化・硫化によって低下する虞を低減させつつ、発光ダイオードモジュール１００の光取り出し効率をさらに向上させることができる。あるいはガスバリア性を有する絶縁材は、例えば透光性を有する絶縁材を用いることができる。それによって第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３の反射率が酸化・硫化によって低下する虞を低減させつつ、可視光線の反射率が優れる銀の特性を最大限に生かすことができる。
【０１２３】
また前述した第１〜第１５実施例において、発光ダイオード素子４は、第１電極配線パターン２又は第２電極配線パターン３が設けられた領域を含む領域に実装してもよい。より具体的には、例えば第１実施例の配線基板１０において、第１素子実装領域１１は第１電極配線パターン２が形成された領域を含んでおり、その第１電極配線パターン２の上に発光ダイオード素子４を実装してもよい。また例えば第２実施例の配線基板１０において、第２素子実装領域１２は第２電極配線パターン３が形成された領域を含んでおり、その第２電極配線パターン３の上に発光ダイオード素子４を実装してもよい。このような構成とすることによって、発光ダイオードモジュール１００における発光ダイオード素子４の実装効率をさらに向上させることができる。また絶縁基板１のガラスの上に発光ダイオード素子４を実装すると熱伝導が悪くなり、発光ダイオード素子４の放熱性が低下する虞があるが、より熱伝導性が高い絶縁基板１に直接発光ダイオード素子４を実装することによって、その放熱性の低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 絶縁基板
２ 第１電極配線パターン
３ 第２電極配線パターン
４ 発光ダイオード素子
５ 電線
６ リフレクタ
７ 封止材
８ 蛍光部材
９ 蛍光板
１０ 配線基板
１１ 第１素子実装領域
１２ 第２素子実装領域
１３ 第１電極
１４ 第２電極
１５ 第１電極パッド
１６ 第２電極パッド
１７ 配線基板の凹部
２１〜２８ 第１ボンドパッド
２９ 第１電極配線パターンの開環部
３１〜３８ 第２ボンドパッド
１００ 発光ダイオードモジュール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、
前記絶縁基板の一面側に設けられた第１電極配線パターンと、
前記絶縁基板の一面側に設けられた第２電極配線パターンと、
前記絶縁基板の一面側の前記第１電極配線パターンと前記第２電極配線パターンとの間の領域に、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンに沿う配列方向へ複数並設され、前記第１電極配線パターンに接続された第１ボンドパッド及び前記第２電極配線パターンに接続された第２ボンドパッドからなり、前記第１ボンドパッドに対する前記第２ボンドパッドの位置が少なくとも前記配列方向へずれているボンドパッド対と、
前記絶縁基板の一面側の前記第１電極配線パターンと前記第２電極配線パターンとの間の領域以外の領域に設けられ、複数の発光ダイオード素子を実装可能な素子実装領域と、を備える配線基板。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板において、前記第１ボンドパッドと前記第２ボンドパッドとが前記配列方向へ交互に配置されている、ことを特徴とした配線基板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の配線基板において、前記第１ボンドパッド又は前記第２ボンドパッドは、少なくとも表層が金で形成されている、ことを特徴とした配線基板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板において、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンは、少なくとも表層が銀で形成されている、ことを特徴とした配線基板。
【請求項５】
請求項４に記載の配線基板において、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンは、ガスバリア性を有する絶縁材で覆われている、ことを特徴とした配線基板。
【請求項６】
請求項５に記載の配線基板において、前記ガスバリア性を有する絶縁材は反射性を有する、ことを特徴とした配線基板。
【請求項７】
請求項５に記載の配線基板において、前記ガスバリア性を有する絶縁材は透光性を有する、ことを特徴とした配線基板。
【請求項８】
請求項７に記載の配線基板において、前記ガスバリア性を有する絶縁材はガラスである、ことを特徴とした配線基板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の配線基板において、前記絶縁基板の他面側に設けられ、前記第１電極配線パターンに接続された第１電極パッドと、前記絶縁基板の他面側に設けられ、前記第２電極配線パターンに接続された第２電極パッドと、をさらに備える、ことを特徴とした配線基板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の配線基板において、前記第１電極配線パターンは開環形状をなし、前記第２電極配線パターンは、前記第１電極配線パターンの内側に設けられているとともに、前記第１電極配線パターンの開環部を介して前記第１電極配線パターンの外側に一部が延設されている、ことを特徴とした配線基板。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の配線基板において、前記絶縁基板の一面側には、前記素子実装領域を包含する領域に凹部が形成されている、ことを特徴とした配線基板。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれかに記載の配線基板と、
前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、
前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、を備える発光ダイオードモジュール。
【請求項１３】
請求項１２に記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記発光ダイオード素子を覆う透光性を有する封止材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項１４】
請求項１２に記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記発光ダイオード素子を覆い、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項１５】
請求項１２に記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記絶縁基板の一面側に設けられ、前記素子実装領域を包含する領域を囲繞する囲繞体と、前記囲繞体に充填された透光性を有する封止材とをさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項１６】
請求項１２に記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記絶縁基板の一面側に設けられ、前記素子実装領域を包含する領域を囲繞する囲繞体と、前記囲繞体に充填され、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材とをさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項１７】
請求項１２に記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記絶縁基板の一面側に設けられ、前記素子実装領域を包含する領域を囲繞する囲繞体と、前記囲繞体の開口を塞ぎ、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材とをさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項１８】
請求項１７に記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記囲繞体に充填された透光性を有する封止材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項１９】
請求項１０に記載の配線基板と、
前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、
前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、を備え、
前記発光ダイオード素子は、前記第２電極配線パターンの内側に実装されている、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項２０】
請求項１０に記載の配線基板と、
前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、
前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、を備え、
前記発光ダイオード素子は、前記第１電極配線パターンの外側に実装されている、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項２１】
請求項１１に記載の配線基板と、
前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、
前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、
前記配線基板の凹部に充填された透光性を有する封止材と、を備える発光ダイオードモジュール。
【請求項２２】
請求項１１に記載の配線基板と、
前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、
前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、
前記配線基板の凹部に充填され、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材と、を備える発光ダイオードモジュール。
【請求項２３】
請求項１１に記載の配線基板と、
前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、
前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、
前記配線基板の凹部の開口を塞ぎ、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材と、を備える発光ダイオードモジュール。
【請求項２４】
請求項２３に記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記配線基板の凹部に充填された透光性を有する封止材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項２５】
請求項１２〜２４のいずれかに記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記発光ダイオード素子は、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンが設けられた領域を含む領域に実装されている、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項１】
絶縁基板と、
前記絶縁基板の一面側に設けられた第１電極配線パターンと、
前記絶縁基板の一面側に設けられた第２電極配線パターンと、
前記絶縁基板の一面側の前記第１電極配線パターンと前記第２電極配線パターンとの間の領域に、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンに沿う配列方向へ複数並設され、前記第１電極配線パターンに接続された第１ボンドパッド及び前記第２電極配線パターンに接続された第２ボンドパッドからなり、前記第１ボンドパッドに対する前記第２ボンドパッドの位置が少なくとも前記配列方向へずれているボンドパッド対と、
前記絶縁基板の一面側の前記第１電極配線パターンと前記第２電極配線パターンとの間の領域以外の領域に設けられ、複数の発光ダイオード素子を実装可能な素子実装領域と、を備える配線基板。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板において、前記第１ボンドパッドと前記第２ボンドパッドとが前記配列方向へ交互に配置されている、ことを特徴とした配線基板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の配線基板において、前記第１ボンドパッド又は前記第２ボンドパッドは、少なくとも表層が金で形成されている、ことを特徴とした配線基板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板において、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンは、少なくとも表層が銀で形成されている、ことを特徴とした配線基板。
【請求項５】
請求項４に記載の配線基板において、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンは、ガスバリア性を有する絶縁材で覆われている、ことを特徴とした配線基板。
【請求項６】
請求項５に記載の配線基板において、前記ガスバリア性を有する絶縁材は反射性を有する、ことを特徴とした配線基板。
【請求項７】
請求項５に記載の配線基板において、前記ガスバリア性を有する絶縁材は透光性を有する、ことを特徴とした配線基板。
【請求項８】
請求項７に記載の配線基板において、前記ガスバリア性を有する絶縁材はガラスである、ことを特徴とした配線基板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の配線基板において、前記絶縁基板の他面側に設けられ、前記第１電極配線パターンに接続された第１電極パッドと、前記絶縁基板の他面側に設けられ、前記第２電極配線パターンに接続された第２電極パッドと、をさらに備える、ことを特徴とした配線基板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の配線基板において、前記第１電極配線パターンは開環形状をなし、前記第２電極配線パターンは、前記第１電極配線パターンの内側に設けられているとともに、前記第１電極配線パターンの開環部を介して前記第１電極配線パターンの外側に一部が延設されている、ことを特徴とした配線基板。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の配線基板において、前記絶縁基板の一面側には、前記素子実装領域を包含する領域に凹部が形成されている、ことを特徴とした配線基板。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれかに記載の配線基板と、
前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、
前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、を備える発光ダイオードモジュール。
【請求項１３】
請求項１２に記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記発光ダイオード素子を覆う透光性を有する封止材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項１４】
請求項１２に記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記発光ダイオード素子を覆い、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項１５】
請求項１２に記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記絶縁基板の一面側に設けられ、前記素子実装領域を包含する領域を囲繞する囲繞体と、前記囲繞体に充填された透光性を有する封止材とをさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項１６】
請求項１２に記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記絶縁基板の一面側に設けられ、前記素子実装領域を包含する領域を囲繞する囲繞体と、前記囲繞体に充填され、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材とをさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項１７】
請求項１２に記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記絶縁基板の一面側に設けられ、前記素子実装領域を包含する領域を囲繞する囲繞体と、前記囲繞体の開口を塞ぎ、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材とをさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項１８】
請求項１７に記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記囲繞体に充填された透光性を有する封止材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項１９】
請求項１０に記載の配線基板と、
前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、
前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、を備え、
前記発光ダイオード素子は、前記第２電極配線パターンの内側に実装されている、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項２０】
請求項１０に記載の配線基板と、
前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、
前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、を備え、
前記発光ダイオード素子は、前記第１電極配線パターンの外側に実装されている、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項２１】
請求項１１に記載の配線基板と、
前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、
前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、
前記配線基板の凹部に充填された透光性を有する封止材と、を備える発光ダイオードモジュール。
【請求項２２】
請求項１１に記載の配線基板と、
前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、
前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、
前記配線基板の凹部に充填され、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材と、を備える発光ダイオードモジュール。
【請求項２３】
請求項１１に記載の配線基板と、
前記素子実装領域に実装された発光ダイオード素子と、
前記第１ボンドパッド及び前記第２ボンドパッドと前記発光ダイオード素子とを接続する電線と、
前記配線基板の凹部の開口を塞ぎ、前記発光ダイオード素子が発する光の波長を変換する波長変換部材と、を備える発光ダイオードモジュール。
【請求項２４】
請求項２３に記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記配線基板の凹部に充填された透光性を有する封止材をさらに備える、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【請求項２５】
請求項１２〜２４のいずれかに記載の発光ダイオードモジュールにおいて、前記発光ダイオード素子は、前記第１電極配線パターン又は前記第２電極配線パターンが設けられた領域を含む領域に実装されている、ことを特徴とした発光ダイオードモジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−２３０９６７（Ｐ２０１２−２３０９６７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９７１９０（Ｐ２０１１−９７１９０）
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
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