JP4453635B2

JP4453635B2 - 発光装置

Info

Publication number: JP4453635B2
Application number: JP2005262945A
Authority: JP
Inventors: 隆夫林
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2025-09-09
Also published as: JP2007080876A

Description

本発明は、ＬＥＤからなる発光装置に関するものである。

ＬＥＤを用いる発光装置としては、実装基板に設けた凹部内にＬＥＤチップを設け、ＬＥＤチップの発光によって励起されて励起波長と異なる波長の光を放射する波長変換物質を含有する樹脂部で凹部の開口を被蔽する構造のものが提供されている（特許文献１）。
特開２００３−４６１３３公報（図面１，段落０００６）

特許文献１に開示されている発光装置の構造では、ＬＥＤチップから樹脂部までの距離が離れており、ＬＥＤチップから樹脂部までの距離が樹脂部の周辺と中央とでは異なるため、色むらが生じるという問題があった。

そこで、例えば結晶成長用のサファイヤ基板を除去し、この基板の代わりに電極となる金属板を接合して光を遮蔽する構造することで、発光面を一面としたＬＥＤチップを用い、このＬＥＤチップの発光面を覆うように、光波長変換物質を含有する樹脂成形品からなる板状の波長変換体を発光面上に接合させることで、ＬＥＤチップの発光面と波長変換体との距離のばらつきによる色むらの発生を防ぐ発光装置が提案されている。

しかし、この発光装置の場合、ＬＥＤチップの発光面中央に設けられた透明電極にワイヤーボンディングするために、波長変換体を発光面上に接合した後、波長変換体の中央に開口している開口窓を介して透明電極に対してワイヤーボンディングを行う必要があり、ワイヤーボンディングがやりにくいという製作上の問題があった。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、製作が容易で、しかも色むらが発生しない発光装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、一面に電極用金属板を接合し、他面にワイヤーボンディング用の透明電極を設けて該他面を発光面としたＬＥＤチップと、波長変換物質を樹脂中に分散させて形成され、前記発光面を覆うように発光面上に接合される板状の波長変換体とからなるものであって、前記波長変換体は複数片に分割され、夫々分割片を記発光面上に接合して各分割片を突き合わせたときに、前記透明電極を臨ますとともに該透明電極にボンディングされているワイヤーを外部へ導出する一つの開口窓を形成する切欠を各分割片の対応部位に設けていることを特徴とする。

本発明は、発光面に板状の波長変換体を接続する構成であるため、発光面からの距離のばらつきによる色むらが発生せず、しかも波長変換体の大きさをＬＥＤチップの上面に対応させるだけでよいので、波長変換物質の使用量も削減できるという効果が得られる上に、突き合わせにより波長変換体を構成する複数の分割片の切欠によって、透明電極を臨ます開口窓を形成するため、予め透明電極に対してワイヤーボンディングを行った後、各分割片を発光面上に接合して波長変換体を構成することができ、そのため製作が容易となるという効果がある。

以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
本実施形態の発光装置１は、図１，図２に示すように一面に電極用の金属板２を接合し、他面を発光面としたＬＥＤチップ３と、このＬＥＤチップ３の発光面に圧着により接合される板状の波長変換体５とで構成され、発光面の中央に設けた透明電極４を波長変換体５の中央に設けられた開口窓６に臨ませ、透明電極４にボンディングされたワイヤーＷを開口窓６から外部へ導出している。そしてＬＥＤチップ３の金属板２を実装基板Ｂ上の電極パターンＥ１上に接合し、ワイヤーＷの他端を実装基板Ｂ上の電極パターンＥ２にボンディングしている。

ここで用いるＬＥＤチップ３は、例えば窒化ガリウム系の半導体からなる青色ＬＥＤチップであって、その構造は２層の半導体層３０，３２間に発光層３３を設けた構造であって、半導体層３０，３２の一方をｐ型、他方をｎ型の半導体層としている。

一方、波長変換体５は、例えは青色光を黄色光に変換するための蛍光体を波長変換物質として樹脂に分散させた樹脂成形品からなる２枚の分割片５０，５０で構成され、２枚の分割片５０，５０をＬＥＤチップ３の発光面上で圧着して接合するとともに、互いの側端部を突き合わせることで、ＬＥＤチップ３の発光面の平面形状（例えば正方形）と同じ大きさとなるもので、分割片５０，５０の突き合わせ側の側端部の中央には半月状の切欠５１を夫々設けており、突き合わせ時にこれら切欠５１，５１が対向して一つの円形の開口窓６を形成する。

而して本実施形態の発光装置１を、実装基板Ｂ上に図２に示すように実装する場合には、電極用の金属板２を電極パターンＥ１に接合し、更に透明電極４と、電極パターンＥ２とにワイヤーＷをボンディングした後、図１（ａ）に示すように２枚の分割片５０，５０をＬＥＤチップ３の発光面上に圧着接合する。このとき、上述の切欠５１，５１で透明電極４の両側から囲むように突き合わせることで、対向する切欠５１，５１により開口窓６が形成されることになる。これにより開口窓６に透明電極４が臨むととともに予めボンディングされているワイヤーＷが外部に導出される形となる＜図１（ｂ）＞。この後、図１（ｃ）に示すように開口窓６に上述と同じ波長変換物質を含有した封止樹脂７を注入して封止すれば実装が完了することになる。

尚ＬＥＤチップ３の発光色と波長変換物質の変換する波長（色）の組み合わせは上述の実施形態に限定されるものではない。
（実施形態２）
実施形態１では波長変換体５を２つの分割片５０で構成しているが、本実施形態は図３に示すように４つの分割片５０で構成したもので、各分割片５０に形成する切欠５１の形状は円形を４等分した形としている。

尚ＬＥＤチップ３の構造や、波長変換体５の接合過程は実施形態１と同じであるので、構造の図示及び波長変換体５の接合過程についての説明は省略する。

実施形態１の製造説明図である。実施形態１の実装状態の拡大断面図である。実施形態の斜視図である。

符号の説明

１発光装置
２金属板
３ＬＥＤチップ
４透明電極
５波長変換体
５０分割片
５１切欠
Ｗワイヤー
６開口窓

Claims

一面に電極用金属板を接合し、他面にワイヤーボンディング用の透明電極を設けて該他面を発光面としたＬＥＤチップと、
波長変換物質を樹脂中に分散させて形成され、前記発光面を覆うように発光面上に接合される板状の波長変換体とからなるものであって、
前記波長変換体は複数片に分割され、夫々分割片を記発光面上に接合して各分割片を突き合わせたときに、前記透明電極を臨ますとともに該透明電極にボンディングされているワイヤーを外部へ導出する一つの開口窓を形成する切欠を各分割片の対応部位に設けていることを特徴とする発光装置。