(57)【要約】【課題】封止樹脂の表面を平坦または凸状としても、発光装置の封止樹脂が他の発光装置の封止樹脂と付着するのを抑制する。【解決手段】発光装置６０は、平面状に形成された開口面６１ｃに形成された凹部６１ａと、同じく開口面６１ｃと連続的に形成された凸部６１ｂと、が一体的に形成された樹脂容器６１、樹脂容器６１と一体化したリードフレームからなるアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３と、凹部６１ａの底面７０に取り付けられた半導体発光素子６４と、凹部６１ａを覆うように設けられた封止樹脂６５とを備えている。ここで、開口面６１ｃから凸部６１ｂの高さｈは、封止樹脂６５の最頂部の膨らみ量ｄより大きく設定されている。【選択図】図３
2010182746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状に形成される開口面と、当該開口面に形成される凹部と、当該開口面上に形成された凸部とが形成される樹脂容器と、
前記樹脂容器に形成される導体部と、
前記樹脂容器の前記凹部の内側に設けられ、前記導体部と電気的に接続される発光素子と、
前記樹脂容器の前記凹部に、前記開口面に対して平面状または凸状に形成され、前記発光素子を封止する封止樹脂と
を備え、
前記樹脂容器の前記開口面から前記凸部の高さは、当該開口面から前記封止樹脂の最頂部までの高さより大きい
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記凸部は、前記開口面を取り囲んで形成された環状突起であることを特徴とする請求項１項記載の発光装置。
【請求項３】
前記凸部は、板状突起であることを特徴とする請求項１項記載の発光装置。
【請求項４】
前記凸部は、柱状突起であることを特徴とする請求項１項記載の発光装置。
【請求項５】
前記封止樹脂が、シリコーン樹脂にて構成されることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項６】
基板と、
当該基板に取り付けられる複数の発光装置とを備え、
前記発光装置は、
平面状に形成される開口面と、当該開口面に形成される凹部と、当該開口面上に形成された凸部とが形成される樹脂容器と、
前記樹脂容器に形成される導体部と、
前記樹脂容器の前記凹部の内側に設けられ、前記導体部と電気的に接続される発光素子と、
前記樹脂容器の前記凹部に、前記開口面に対して平面状または凸状に形成され、前記発光素子を封止する封止樹脂と
を備え、
前記樹脂容器の前記開口面から前記凸部の高さは、当該開口面から前記封止樹脂の最頂部までの高さより大きい
ことを特徴とする発光モジュール。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発光装置を備えた電気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を用いた発光装置、発光モジュールおよび発光装置を備えた電気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイのバックライトに半導体発光素子（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が採用されたことにより、ＬＥＤの生産量が飛躍的に拡大している。そして、ＬＥＤは、他の照明分野でも採用が検討されている。
ここで、ＬＥＤパッケージとは、半導体発光素子（ＬＥＤ）を備えた発光装置のことであって、例えば凹部を有する白色樹脂ケースの凹部内側にリードフレームを露出させるように配置し、凹部の内側に露出するリードフレームに半導体発光素子を取り付けるとともにこれらを電気的に接続し、半導体発光素子を覆うように封止樹脂を形成してなるものである。そして、封止樹脂は、ＬＥＤからの光が透過する部分にあたる。
【０００３】
特許文献１には、上述したＬＥＤパッケージの構造が記載されている。これには、発光ダイオードの樹脂封止構造物として、発光ダイオード素子（ＬＥＤ素子）取付用の孔が貫通して形成されており、一方側（背面側）から他方側（前面側）に向かって放射状に拡開している光反射ケースの一方の開口を塞ぐようにプリント基板が固着され、プリント基板にダイボンディングされたＬＥＤ素子をボンディングワイヤを含めてエポキシ樹脂で封止する。
【０００４】
しかし、液晶ディスプレイの表示面全体における色のばらつきについては、厳しい規格が存在する。例えばＣＩＥのＹｘｙ表色系の色度の範囲として規定すると、ｘ、ｙそれぞれにおいて±０．００８程度のばらつきに抑制することが要求されている。ディスプレイの表示面全体における色のばらつきを前述の範囲内に収めるためには、発光装置（ＬＥＤパッケージ）についても、その範囲に入れる必要がある。
【０００５】
このため、ハンドラーテスタなどで発光装置を一つ一つ測定し、特性が要求範囲からずれている発光装置を発見した場合は、そのＬＥＤパッケージを取り除くことになる。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−５３５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、発光装置の封止樹脂は、粘着（タック）性に富むため、他の発光装置の封止樹脂と付着しやすく（くっつきやすく）、しかも一旦付着すると離れにくくなる。また、発光装置の封止樹脂は柔らかいため、互いに付着した部分、特に封止樹脂の表面中央部に傷がついてしまう。このような部分に傷のついた発光装置は、輝度が低下するなどにより、使用することができず、この結果、歩留まり低下を招くことになってしまう。
【０００８】
一方、ハンドラーテスタでは、発光装置は、ハンドラーテスタに設けられたパーツフィーダに塊として投入される。そして、発光装置は、パーツフィーダに設けられたらせん滑り台を上りながら、整列される。このとき、パーツフィーダは、発光装置を個々に分離するために、振動を加えている。これにより、発光装置が動き回ることになり、ますます発光装置の封止樹脂同士が付着しやすくなる。
そこで、封止樹脂同士が付着することを抑制するため、発光装置の封止樹脂の表面を中心部で２０μｍ〜３０μｍ凹ますようにしてきた。
しかし、封止樹脂の表面を凹ますと、ＬＥＤからの出射光が封止樹脂の表面から出た部分で広がることになるため、光取り出し効率が減少するという問題があった。
【０００９】
本発明は、封止樹脂の表面を平坦または凸状としても、発光装置（ＬＥＤパッケージ）の封止樹脂が他の発光装置の封止樹脂と付着するのを抑制できる発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的のもと、本発明が適用される発光装置は、平面状に形成される開口面と、開口面に形成される凹部と、開口面上に形成された凸部とが形成される樹脂容器と、樹脂容器に形成される導体部と、樹脂容器の凹部の内側に設けられ、導体部と電気的に接続される発光素子と、樹脂容器の凹部に、開口面に対して平面状または凸状に形成され、発光素子を封止する封止樹脂とを備え、樹脂容器の開口面から凸部の高さは、開口面から封止樹脂の最頂部までの高さより大きいことを特徴とする。
【００１１】
本発明の発光装置では、凸部が開口面から連続的に形成され（凸部が開口面上に形成され）樹脂容器と一体的に形成されたものが好ましい。また、凸部は、開口面を取り囲んで連続的または不連続的に形成された環状突起であることを特徴とすることができる。
さらにまた、凸部は、開口面上に形成された板状突起であることを特徴とすることができる。また、凸部は、開口面上に形成された柱状突起であることを特徴とすることができる。
さらにまた、本発明においては、封止樹脂が、シリコーン樹脂にて構成されることを特徴とすることができる。
【００１２】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される発光モジュールは、基板と、基板に取り付けられる複数の発光装置とを備え、この発光装置は、平面状に形成される開口面と、開口面に形成される凹部と、開口面上に形成された凸部とが形成される樹脂容器と、樹脂容器に形成される導体部と、樹脂容器の凹部の内側に設けられ、導体部と電気的に接続される発光素子と、樹脂容器の凹部に、開口面に対して平面状または凸状に形成され、発光素子を封止する封止樹脂とを備え、樹脂容器の開口面から凸部の高さは、開口面から封止樹脂の最頂部までの高さより大きいことを特徴としている。
さらに、本発明においては前記に記載の発光装置を備えた電気装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、発光装置の封止樹脂が他の発光装置の封止樹脂と付着するのを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態が適用される液晶表示装置の全体構成を示す一例の図である。この液晶表示装置は、液晶表示モジュール５０と、この液晶表示モジュール５０の背面側（図１では下部側）に設けられるバックライト装置１０とを備えている。
【００１５】
バックライト装置１０は、バックライトフレーム１１と、半導体発光素子がそれぞれに配列され、バックライトフレーム１１に収容される複数の発光モジュール１２とを備えている。また、バックライト装置１０は、光学フィルムの積層体として、面全体を均一な明るさとするために光を散乱・拡散させる板（またはフィルム）である拡散板１３と、前方への集光効果を持たせたプリズムシート１４、１５とを備えている。また、輝度を向上させるための拡散・反射型の輝度向上フィルム１６が、必要に応じて備えられる。
【００１６】
一方、液晶表示モジュール５０は、２枚のガラス基板により液晶が挟まれて構成される液晶パネル５１と、この液晶パネル５１の各々のガラス基板に積層され、光の振動方向をある方向に制限するための偏光板５２、５３とを備えている。更に、本液晶表示装置には、図示しない駆動用ＬＳＩなどの周辺部材も装着される。
【００１７】
表示パネルの一例としての液晶パネル５１は、図示しない各種構成要素を含んで構成されている。例えば、２枚のガラス基板に、図示しない表示電極、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）などのアクティブ素子、液晶、スペーサ、シール剤、配向膜、共通電極、保護膜、カラーフィルタ等を備えている。
【００１８】
図２は、バックライト装置１０の構造を説明するための一例の図である。ここで、図２（ａ）は、発光モジュール１２が装着されたバックライトフレーム１１を、図１に示す液晶表示モジュール５０側からみた上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のIIB−IIB断面図である。本実施の形態では、液晶表示モジュール５０の背面直下に光源を置く直下型のバックライト構造を採用している。そして、このバックライト構造では、液晶表示モジュール５０の背面の全体に対してほぼ均等に、発光素子を有する発光装置６０が配列されている。なお、本実施の形態で用いる発光装置６０は、一般的にＬＥＤパッケージと呼ばれるものである。
【００１９】
バックライトフレーム１１は、例えばアルミニウムやマグネシウム、鉄、またはそれらを含む金属合金などで生成される筐体構造を形成している。そして、その筐体構造の内側に、例えば白色高反射の性能を有するポリエステルフィルムなどが貼られ、リフレクタとしても機能するようになっている。この筐体構造としては、液晶表示モジュール５０の大きさに対応して設けられる背面部１１ａ、この背面部１１ａの四隅を囲う側面部１１ｂを備えている。そして、この背面部１１ａ上には放熱シート１８を設けることができる。
【００２０】
図２に示す例では、発光モジュール１２が複数（この例では８枚）設けられている。そして、各発光モジュール１２は、それぞれ複数（この例では１枚の発光モジュール１２に対して２本）のネジ１７により、放熱シート１８を介してバックライトフレーム１１に固定されている。
【００２１】
発光モジュール１２は、基板の一例としての配線基板２０と、この配線基板２０に実装される複数（この例では２８個）の発光装置６０とを備えている。
【００２２】
図３は、本実施の形態で用いられる発光装置６０の構成を説明するための一例の図である。ここで、図３(ａ)は発光装置６０の上面図を、図３（ｂ）は図３（ａ）のIIIＢ−IIIＢ断面図を、それぞれ示している。
【００２３】
この発光装置６０は、平面状に形成された開口面６１ｃに形成された凹部６１ａと、同じく開口面６１ｃと連続的に形成された凸部６１ｂと、が一体的に形成された樹脂容器６１、樹脂容器６１と一体化したリードフレームからなるアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３と、凹部６１ａの底面７０に取り付けられた発光素子の一例としての半導体発光素子６４と、凹部６１ａを覆うように設けられた封止樹脂６５とを備えている。なお、図３（ａ）においては、封止樹脂６５の記載を省略している。
ここで、樹脂容器６１の開口面６１ｃとは、凸部６１ｂを除いた、凹部６１ａが形成された平面状の面をいう。そして、開口面６１ｃにおける凹部６１ａの縁で囲まれた内側を開口部７１という。そして、樹脂容器６１の開口面６１ｃ側の表面を樹脂容器６１の上面という。
【００２４】
樹脂容器６１は、アノード用リード部６２およびカソード用リード部６３を含む金属リード部に、白色顔料が含有された熱可塑性樹脂（以下の説明では白色樹脂と呼ぶ）を射出成型することによって形成されている。
【００２５】
また、製造工程でハンダリフローなどの温度がかかる工程が複数あるので、白色樹脂は、耐熱性も十分考慮された材質が選定されている。基材となる樹脂としてはＰＰＡ（polyphthalamide）が最も一般的であるが、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、ポリスチレンなどでもよい。中でも、本実施の形態では、ＰＰＡとして、ジアミンとイソフタル酸またはテレフタル酸との共重合体であるナイロン４Ｔ、ナイロン６Ｔ、ナイロン６Ｉ、ナイロン９Ｔ、ナイロンＭ５Ｔが特に好ましく用いることができる。
【００２６】
樹脂容器６１に設けられる凹部６１ａは、円形状を有する底面７０と、同じく円形状を有する開口部７１と、底面７０の周縁から開口部７１に向けて拡開するように立ち上がる壁面８０と、を備えている。ここで、底面７０は、凹部６１ａに露出するアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３と、アノード用リード部６２とカソード用リード部６３との間の隙間の樹脂容器６１の白色樹脂とによって構成されている。ただし、底面７０の半分以上の領域が、アノード用リード部６２とカソード用リード部６３とによって占められている。一方、壁面８０は、樹脂容器６１を構成する白色樹脂によって構成されている。なお、底面７０の形状については、円形、矩形、楕円形、多角形のいずれでもよい。また、開口部７１の形状については、円形、矩形、楕円形、多角形のいずれでもよく、底面形状と同一でもよく、本実施の形態のように異なっていてもよい。
【００２７】
樹脂容器６１に設けられる凸部６１ｂは、開口面６１ｃから立ち上がって、開口面６１ｃを取り囲むように環状に設けられた環状突起である。そして、凸部６１ｂは、開口面６１ｃから高さｈである。また、開口面６１ｃにおける凹部６１ａの縁Ｂ１（開口部７１の縁でもある）から、開口面６１ｃからの凸部６１ｂの立ち上がりＢ２までは距離ｗである。
さらに、凸部６１ｂは、半導体発光素子６４から、開口部７１を見上げたとするとき、その視野にはほぼ見えない位置に設けられている。このようにすることで、凸部６１ｂは、発光装置６０の光出力などの特性に影響を与えないようにできる。
ここで、半導体発光素子６４から凹部６１ａの縁Ｂ１を仰ぎ見た角度を仰角θと呼ぶ。
【００２８】
導体部の一例としてのアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３は、それぞれの一部が樹脂容器６１内に挟まれて保持されるとともに、他の一部が樹脂容器６１の外部に露出されており、半導体発光素子６４に電流を印加するための端子となっている。表面実装を前提とするときは、図３に示すように、アノード用リード部６２およびカソード用リード部６３をそれぞれ樹脂容器６１の裏側に折り曲げて樹脂容器６１の底部にその先端を配設することが望ましい。
【００２９】
また、アノード用リード部６２およびカソード用リード部６３すなわちリードフレームは、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の厚みをもつ金属板であり、銅合金等の金属導体をベースとし、その表面には銀メッキが施されることによって銀メッキ層が形成されている。
【００３０】
半導体発光素子６４は、凹部６１ａの底面７０に配設されたカソード用リード部６３上に、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂からなるダイボンド剤で接着され、固定されている。
この半導体発光素子６４は、ｎ型電極およびｐ型電極を有しており、ボンディングワイヤを介して、ｐ型電極がアノード用リード部６２に、ｎ型電極がカソード用リード部６３に、それぞれ接続されている。なお、本実施の形態で用いた発光装置６０では、図３（ａ）に示すように、半導体発光素子６４が、円形状を有する底面７０のほぼ中央部に取り付けられている。
【００３１】
半導体発光素子６４は、４３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長領域に主発光ピークを有する青色光を発するものであり、サファイア基板の上に形成されるＡｌＮからなるシード層と、シード層上に形成される下地層と、ＧａＮを主体とする積層半導体層とを少なくとも備えている。積層半導体層は、基板側から下地層、ｎ型半導体層、発光層、ｐ型半導体層の順に積層されて構成されている。
【００３２】
なお、半導体発光素子６４は、ＧａＡｌＡｓやＧａＡｌＩｎＰからなる赤色光を発するもの、ＧａＰからなる緑色光を発するものであってもよい。また、青色光の発光により、封止樹脂６５に混合された蛍光体を発光させて、白色とするものであってもよい。
この場合、例えば、封止樹脂６５は、半導体発光素子６４が発する青色光を吸収してより長波長の光を発する二種類以上の蛍光体（以下、蛍光体粉体ともいう）と、蛍光体粉体を均一に分散させた状態で含有する透明樹脂とから構成される。この例において、青色光を吸収して緑色光を発する緑色蛍光体と、青色光を吸収して赤色光を発する赤色蛍光体とを含む。緑色蛍光体としては公知なシリケート系蛍光体（ＢａＳｉＯ４：Ｅｕ２＋）が好適に用いられ、また、赤色蛍光体としては公知な窒化物蛍光体（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋）が用いられる。
赤色蛍光体は、緑色蛍光体が発する光でも励起されるので、色度調節して緑および赤の蛍光体の比率を調整して白色光が出射されるようする。照明用途では、演色性（太陽光の下で見た色と同じに見える度合い）を高めるために、できるだけ太陽光と同じ波長分布になるよう調整する。一方、液晶表示装置のバックライト用途の場合、色再現範囲は青、緑、赤の色度座標上の３点ができるだけ広い必要がある。すなわち色純度ができるだけ高いことが重要である。そのためには、３原色の波長分布をできるだけシャープにするなどの調整を行う。
【００３３】
封止樹脂６５は、透明樹脂から構成されている。そして、封止樹脂６５を構成する透明樹脂としては、可視領域において透明な各種樹脂を適用して差し支えない。
例えば、透明樹脂６５としては、凹部を覆うように封止する硬化性樹脂と、これを硬化させる硬化剤と、さらに必要により配合される、例えば酸化防止剤、変色防止剤、光劣化防止剤、反応性希釈剤、無機充填剤、難燃剤、有機溶剤等を含むものがよい。
硬化性樹脂としては、具体的には、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、エポキシシリコーン混成樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。中でも、耐熱性の観点から、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂が好ましく、特にシリコーン樹脂が特によい。
また、封止樹脂６５には、光を出射させる出射面６５ｃが設けられている。この例では、図３（ｂ）に示すように、樹脂容器６１の開口部７１側に出射面６５ｃが形成されている。
【００３４】
さらに、この発光装置６０においては、図３（ｂ）に示すように、出射面６５ｃの中央部が樹脂容器６１の上面よりも凸状に膨らんでいる。その脹らみ量ｄは開口面６１ｃから２０μｍ〜１００μｍとなっている。膨らみ量ｄは、樹脂容器６１の開口部７１の縁Ｂ１の高さと、出射面６５ｃ（封止樹脂６５）の最頂部の高さとの差になる。なお、ここでは、樹脂容器６１の開口部７１の縁Ｂ１の高さを基準（０）としたとき、半導体発光素子６４を下方側として、半導体発光素子６４に近づく側をマイナス（−）としている。したがって、膨らみ量ｄが開口面６１ｃから２０μｍ〜１００μｍの範囲とは、樹脂容器６１の開口部７１の縁Ｂ１の高さを０μｍとしたときに、出射面６５ｃの最頂部の高さが開口面６１ｃよりも２０μｍ〜１００μｍの範囲で半導体発光素子６４と反対側に位置していることを意味する。
なお、出射面６５ｃの中央部は、膨らみが小さい平面状であってもよい。
【００３５】
この膨らみ量ｄは、樹脂容器６１の開口部７１の縁の延長面Ｌ（開口面６１ｃに一致する）を仮想的に設定し、凹部６１ａ内で硬化した封止樹脂６５の中心点をＡとし、点Ａと延長面Ｌとの距離から求める。実際の測定は、レーザ変位計（たとえばオムロン製  ＺＳＨＬＤ２）で行うことができる。
なお、出射面６５ｃの中央部は、膨らみが小さい平面状であってもよい。
【００３６】
この発光装置６０は、リードフレームを含まない横Ｄ１が例えば３．２ｍｍ、縦Ｄ２が例えば２．８ｍｍ、高さＨが例えば１．９ｍｍである。さらに、仰角θが例えば４５°である。そして、開口面６１ｃから凸部６１ｂの高さｈが例えば０．２ｍｍである。開口部７１の縁Ｂ１から凸部６１ｂの立ち上がりＢ２までの距離ｗが例えば０．１ｍｍである。
このように、開口面６１ｃから凸部６１ｂの高さｈは、封止樹脂６５の膨らみ量ｄより大きく設定している。すなわち、半導体発光素子６４を下方側とした場合に、樹脂容器６１の開口面６１ｃから凸部６１ｂの高さｈは、開口面６１ｃから封止樹脂６５の最頂部までの高さｄより大きいことになる。
【００３７】
では、図３に示す発光装置６０の発光動作について説明する。
アノード用リード部６２を正極とし、カソード用リード部６３を負極として半導体発光素子６４に電流を流すと、半導体発光素子６４は青色光を出力する。半導体発光素子６４から出力された青色光は、封止樹脂６５内を進行し、直接あるいは底面７０や壁面８０で反射した後に出射面６５ｃから外部に出射される。但し、出射面６５ｃに向かう光の一部は、出射面６５ｃで反射し、再び封止樹脂６５内を進行する。
【００３８】
これらのうち、底面７０や壁面８０に向かう光は、底面７０や壁面８０を構成する銀メッキ層や白色樹脂によって反射されることを繰り返して、最終的に出射面６５ｃに抜け出る。
【００３９】
本実施の形態では、樹脂容器６１を光吸収が少ない白色樹脂で構成し、且つ、リードフレームを構成するアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３の表面に銀メッキ層を形成することで、凹部６１ａ内における可視光の光吸収率を少なくしている。
【００４０】
図４は、発光装置６０の製造方法を説明するための一例の図である。
まず、アノード用リード部６２およびカソード用リード部６３を一体化したリードフレームに、白色樹脂を射出成形して、凹部６１ａおよび凸部６１ｂを有する樹脂容器６１を形成する。次いで、樹脂容器６１の凹部６１ａの底面７０に露出するカソード用リード部６３上に半導体発光素子６４を接着固定し、ボンディングワイヤによって半導体発光素子６４のｐ型電極、ｎ型電極と、アノード用リード部６２、カソード用リード部６３とを、それぞれ接続する。
【００４１】
次に、凹部６１ａに、未硬化状態の透明樹脂Ｒを充填する。その際、半導体発光素子６４およびボンディングワイヤを未硬化状態の透明樹脂Ｒによって覆う。
このとき、凹部６１ａに充填された透明樹脂Ｒの表面は、表面張力により、中央部が膨らんだ凸状になる。
【００４２】
樹脂容器６１の凹部６１ａに対する未硬化の透明樹脂Ｒの充填は、吐出装置を用いたポッディング法で行うとよい。この吐出装置は、透明樹脂Ｒを吐出する吐出ノズルＮと、図示しない制御部とを具備して構成されている。
【００４３】
次に、未硬化の透明樹脂Ｒを硬化させて封止樹脂６５を形成する。硬化処理は、例えば、加熱等を行えばよい。その後、リードフレームをアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３に分離する切断およびリードフレームの折り曲げを行って、発光装置６０が得られる。
【００４４】
では、ここで、本実施の形態の発光装置６０が、発光装置６０の封止樹脂６５同士の付着を抑制できる理由について説明する。
図５は、ハンドラーテスタ１００の模式図である。
ハンドラーテスタ１００は、発光装置６０を整列させるパーツフィーダ１１０と、発光装置６０の特性を測定する発光装置テスタ１２０と、発光装置６０のアノード用リード部６２およびカソード用リード部６３のそれぞれを発光装置テスタ１２０の配線に接続するためのテストソケット１２２と、予め定められた特性範囲の発光装置６０をキャリアテープ１４１にマウントするテーピングマシン１４０と、発光装置６０をパーツフィーダ１１０からテストソケット１２２に、またテストソケット１２２からテーピングマシン１４０に運ぶための搬送ヘッド１３０と、を備える。さらに、ハンドラーテスタ１００は、予め定められた特性範囲に入らない発光装置６０を、廃棄するための破棄ボックス１３５を備える。
【００４５】
ここで、発光装置テスタ１２０は、例えば発光装置６０のＩ−Ｖ特性などの電気的特性および発光波長や配光などの光学的特性を測定する。
【００４６】
パーツフィーダ１１０は、内側にらせん状に設けられた滑り台を備えたボウル部１１１とボウル部１１１に振動を与えるコントローラ部１１２とからなる。
そして、パーツフィーダ１１０は、塊で投入された発光装置６０を、振動を与えながら振り分け、らせん状に設けられた滑り台を下から上に向かって押し上げることで、発光装置６０を同方向に整列させる。
【００４７】
整列された発光装置６０は、搬送ヘッド１３０により、順にテストソケット１２２に挿入され、発光装置テスタ１２０により、電気的特性および光学的特性が測定される。そして、予め定められた範囲の特性の発光装置６０のみが、搬送ヘッド１３０により、テーピングマシン１４０に送られる。そして、エンボスが設けられたキャリアテープ１４１にマウントされる。
【００４８】
この後、発光装置６０のマウントされたテープが、バックライト装置１０を製作するアセンブルメーカに出荷される。そして、自動マウンタなどにより、キャリアテープ１４１にマウントされ、リール１４２に巻き取られた発光装置６０が、キャリアテープ１４１から取り外されて配線基板２０上に実装される。
【００４９】
なお、ハンドラーテスタ１００は、予め定められた範囲の特性を示さない発光装置６０を、廃棄ボックス１３５に投入する。
ハンドラーテスタ１００は、発光装置６０の例えば中心となる発光波長を複数設定して、発光装置６０をこれらの設定に基づいて複数のグループに分別するようにしてもよい。
【００５０】
図６は、本実施の形態において、発光装置６０同士の封止樹脂６５の付着を抑制できる理由を説明する図である。図６（ａ）は、凸部６１ｂを設けていない発光装置６０の場合を、図６（ｂ）は、凸部６１ｂを設けた発光装置６０の場合を示している。
【００５１】
まず、図６（ａ）を参照しつつ、凸部６１ｂを設けていない発光装置６０の場合を説明する。
さて、パーツフィーダ１１０には、発光装置６０が、塊で投入されるため、それぞれの発光装置６０の向きはランダムになる。このため、発光装置６０の封止樹脂６５が、他の発光装置６０の封止樹脂６５と付着することが起こりうる。特に、封止樹脂６５が開口面６１ｃから半導体発光素子６４と離れる方向に凸状態（ｄ＞０）になっていると、発光装置６０の封止樹脂６５と他の発光装置６０の封止樹脂６５とは接触しやすい。
【００５２】
特に、パーツフィーダ１１０においては、振動が与えられているため、発光装置６０は、絶えず動いている。これにより、ますます、発光装置６０の封止樹脂６５が他の発光装置６０の封止樹脂６５と向かい合う可能性が高くなる。
そして、一旦、発光装置６０の封止樹脂６５同士が付着すると、封止樹脂６５自体の高い粘着（タック）性により、容易に分離しなくなってしまう。極端な場合には、人手によって、付着した発光装置６０を剥がすことが必要となる。
特に、封止樹脂６５がエポキシ樹脂である場合に比べ、柔らかく、かつ、粘着（タック）性が高いシリコーン樹脂の場合にこの傾向が顕著になる。
【００５３】
次に、図６（ｂ）に示すように、凸部６１ｂを設けた発光装置６０の場合を説明する。
凸部６１ｂがあると、２つの発光装置６０が封止樹脂６５の側で互いに正対したときは、開口面６１ｃから封止樹脂６５の最頂部までの高さが、開口面６１ｃから凸部６１ｂの最頂部までの高さより小さいため、それぞれの発光装置６０の封止樹脂６５は互いに接触することがない。
【００５４】
そして、２つの発光装置６０が、正対ではない、多少ずれた位置で、向かい合ったとしても、凸部６１ｂが妨げになって、封止樹脂６５同士は接触することがない。このとき、封止樹脂６５が接触するとしても、凸部６１ｂとになる。そして、凸部６１ｂ（ＰＰＡ）は粘着性が弱いため、たとえ封止樹脂６５と凸部６１ｂとが接触したとしても、容易に離れることができる。このため、封止樹脂６５同士が接触する場合に比べ、封止樹脂６５の最頂部への傷も少ない効果が得られる。また、封止樹脂６５が、樹脂容器６１の他の部分、例えば、凸部６１ｂ以外の樹脂容器６１の側面に接触した場合も同様である。
そして、封止樹脂６５が、アノード用リード部６２およびカソード用リード部６３と接触した場合も同様である。アノード用リード部６２およびカソード用リード部６３も粘着性が弱いからである。
【００５５】
＜実施の形態２＞
図７は、本実施の形態が適用される発光装置６０の構成を説明するための図である。ここで、図７（ａ）は発光装置６０の上面図を、図７（ｂ）は図７（ａ）のVIIＢ−VIIＢ断面図を、それぞれ示している。
【００５６】
この発光装置６０の基本構成は、実施の形態１で用いたものとほぼ同じである。ただし、凸部６１ｂは、開口面６１ｃに連続的に形成され、樹脂容器６１の上面の２辺に開口部７１を挟んで、それぞれ発光装置６０の縦の縁に沿って設けられた板状突起である。
この発光装置６０は、リードフレームを含まない横Ｄ１が例えば３．２ｍｍ、縦Ｄ２が例えば２．８ｍｍ、高さＨが例えば１．９ｍｍである。さらに、仰角θが例えば４５°である。そして、開口面６１ｃから凸部６１ｂの高さｈが例えば０．２ｍｍである。開口部７１の縁Ｂ１から凸部６１ｂの立ち上がりＢ２までの最短の距離ｗ（図７（ａ）のVIIＢ−VIIＢ断面における距離ｗ）が例えば０．１ｍｍである。
このようにしても、樹脂容器６１の封止樹脂６５同士が互いに接触することを抑制することができる。
【００５７】
＜実施の形態３＞
図８は、本実施の形態が適用される発光装置６０の構成を説明するための一例の図である。ここで、図８（ａ）は発光装置６０の上面図を、図８（ｂ）は図８（ａ）のVIIIＢ−VIIIＢ断面図を、それぞれ示している。
【００５８】
この発光装置６０の基本構成は、実施の形態１で用いたものとほぼ同じである。ただし、凸部６１ｂは、樹脂容器６１の上面の隅の２箇所に設けられた表面が平坦な円柱状の柱状突起である。
この発光装置６０は、リードフレームを含まない横Ｄ１が例えば３．２ｍｍ、縦Ｄ２が例えば２．８ｍｍ、高さＨが例えば１．９ｍｍである。さらに、仰角θが例えば４５°である。そして、開口面６１ｃから凸部６１ｂの高さｈが例えば０．２ｍｍである。開口部７１の縁Ｂ１からの凸部６１ｂの立ち上がりＢ２までの最短の距離ｗ（図８（ａ）のVIIIＢ−VIIIＢ断面における距離ｗ）が例えば０．１ｍｍである。
【００５９】
本実施の形態では、実施の形態１または実施の形態２に比べ、凸部６１ｂが樹脂容器６１の上面に占める割合が少なくなっているので、発光装置６０の封止樹脂６５が他の発光装置６０の封止樹脂６５と接触する可能性が増えると思われる。
しかし、このような形状の凸部６１ｂでも、樹脂容器６１の封止樹脂６５が互いに接触する機会を減らすことができる。この構造は、樹脂容器６１の上面に、凸部６１ｂを設ける面積が少なく、実施の形態１または２のような、凸部６１ｂを設けることができない場合に有効である。
【００６０】
＜実施の形態４＞
図９は、本実施の形態が適用される発光装置６０の構成を説明するための一例の図である。ここで、図９（ａ）は発光装置６０の上面図を、図９（ｂ）は図９（ａ）のIXＢ−IXＢ断面図を、それぞれ示している。
【００６１】
この発光装置６０の基本構成は、実施の形態１で用いたものとほぼ同じである。ただし、本実施の形態における凸部６１ｂは、樹脂容器６１の上面の隅の３箇所に設けられた柱状突起である。これらの凸部６１ｂの内側の面は、半導体発光素子６４を中心とする円筒状側面に相当する形状に形成され、これらの凸部６１ｂの外側は、樹脂容器６１の外壁を延長した形状に形成されている。そして、これらの凸部６１ｂの上面は平坦に形成されている。したがって、本実施の形態における凸部６１ｂは、側面が複雑な形状の柱状突起である。この構造は、樹脂容器６１の上面に、凸部６１ｂを設ける面積が少ない場合に有効である。
【００６２】
この発光装置６０は、リードフレームを含まない横Ｄ１が例えば３．２ｍｍ、縦Ｄ２が例えば２．８ｍｍ、高さＨが例えば１．９ｍｍである。さらに、仰角θが例えば４５°である。そして、開口面６１ｃから凸部６１ｂの高さｈが例えば０．２ｍｍである。開口部７１の縁Ｂ１からの凸部６１ｂの立ち上がりＢ２までの距離ｗが例えば０．１ｍｍである。
この場合でも、樹脂容器６１の封止樹脂６５が互いに接触する機会を減らすことができる。
【００６３】
以上説明したように、樹脂容器６１に、凸部６１ｂを設けることで、封止樹脂６５が互いに接触し、付着することを抑制できる。
なお、本発明においては凸部６１ｂの形状は、実施の形態１〜４で説明した形状に限らない。また、凸部６１ｂを形成する場所は、樹脂容器６１の上面の開口部７１を除いた部分に適宜設ければよい。
【００６４】
そして、実施の形態１〜４では、凸部６１ｂは、半導体発光素子６４から開口部７１を見上げたとするとき、その視野に見えない位置に設けられている。このようにすることで、凸部６１ｂは、発光装置６０の光出力などの特性に影響を与えない。
なお、発光装置６０の光出力の低下などが許せる場合には、出力低下などが許せる範囲において、凸部６１ｂの高さｈおよび距離ｗなどを設定してもよい。
【００６５】
なお、説明した本実施の形態では、発光装置６０を用いて構成した発光モジュール１２を、液晶表示装置のバックライト装置１０に適用する例について説明を行ったが、これに限られるものではない。例えば発光モジュール１２をシェード等と組み合わせることによって、空間や物体などを照明する照明装置として利用することもできる。
【００６６】
また、前記液晶表示装置や照明装置のほか、さらに例えば信号機、スキャナの光源装置、プリンタの露光装置、車載用の照明機器、ＬＥＤのドットマトリクスを用いたＬＥＤディスプレイ装置等の電気装置に上述した発光装置６０を組み込んで使用することができる。
【００６７】
さらに、本実施の形態では、樹脂容器６１の内部に、青色光を出力する半導体発光素子６４を１つ用いた場合を示した。複数の半導体素子を用いてもよい。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
ＩＩＩ族窒化物化合物半導体素子６４（青色発光素子）は、国際公開ＷＯ２００８／０８７９３０号公報に記載の方法に準じて準備した。また、実施の形態１（図３）、実施の形態２（図７）、実施の形態３（図８）および実施の形態４（図９）に記載のサイズを有する発光装置６０は、射出成型機でリードフレームと共にそれぞれのサイズに白色樹脂で一体成型して樹脂容器６１とした。
すなわち、アノード用リード部６２およびカソード用リード部６３を一体化したリードフレームに、白色樹脂を射出成形して、凹部を有する樹脂容器６１を形成した。樹脂容器６１の凹部の底面７０に露出するカソード用リード部６３上に半導体発光素子６４をダイアタッチペーストを用いてダイボンディングを行い、１５０℃で２時間加熱して硬化させたのち、金線を用いてワイヤボンディングを行い、半導体発光素子６４のｐ型電極、ｎ型電極と、アノード用リード部６２、カソード用リード部６３とを、それぞれ接続した。
そして、１つの樹脂容器６１に１つの半導体発光素子６４を搭載したものを作製した。
【００６９】
次に、凹部６１ａに、蛍光体粉体と未硬化状態の透明樹脂６５とを含む混合樹脂ペーストを充填した。その際、半導体発光素子６４およびボンディングワイヤを混合樹脂ペーストによって覆うとともに、混合樹脂ペーストの液面を樹脂容器６１の上面よりも２０μｍ〜１００μｍの範囲で凸化した膨らみ面を形成した。なお、樹脂容器６１の基体樹脂には、ナイロン９Ｔ（クラレ製ジェネスタ（商品名））を用いた。未硬化状態の透明樹脂６５の基体樹脂には、硬化性シリコーン樹脂（主剤のビニル基含有ポリジメチルシロキサンと、硬化剤のＳｉＨ基含有ポリジメチルシロキサンと、硬化反応促進剤の白金族金属系触媒）を使用した。
【００７０】
また、比較例１で用いた発光装置６０は、開口面６１ｃ上に実施例１ないし４に記載するような凸部６１ｂが形成されていない樹脂容器６１を実施例と同様に準備して評価した。
上記の方法で樹脂容器６１の凹部６１ａに封止樹脂（透明樹脂）を発光装置６０と他の発光装置６０との付着抑制率を調べた。その結果を表１にまとめた。なお、付着抑制率は、ハンドラーテスタ１００用のパーツフィーダ１１０に発光装置６０を各１００個ずつ投入し、発光装置６０の封止樹脂と他の発光装置６０の封止樹脂との付着によりパーツフィーダ内に残存した発光装置６０の数を数えて算出した。
【００７１】
【表１】
2010182746.tif 000003
【００７２】
表１の結果によれば、実施例１〜４では、発光装置６０と他の発光装置６０が付着することはなく、パーツフィーダ１１０に投入した発光装置の１００％がハンドラーテスタ１００内に移送された。しかしながら、比較例１では、殆どの発光装置６０が発光装置６０同士で付着してしまってハンドラーテスタ１００内に移送することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】液晶表示装置の全体構成を示す一例の図である。
【図２】バックライト装置の構造を説明するための一例の図である。
【図３】実施の形態１の発光装置の構成を説明するための図である。
【図４】発光装置の製造方法を説明するための一例の図である。
【図５】ハンドラーテスタの模式図である。
【図６】封止樹脂の付着を抑制できる理由を説明する図である。
【図７】実施の形態２の発光装置の構成を説明するための図である。
【図８】実施の形態３の発光装置の構成を説明するための図である。
【図９】実施の形態４の発光装置の構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０…バックライト装置、１２…発光モジュール、５０…液晶表示モジュール、５１…液晶パネル、６０…発光装置、６１…樹脂容器、６１ａ…凹部、６１ｂ…凸部、６１ｃ…開口面、６２…アノード用リード部、６３…カソード用リード部、６４…半導体発光素子、６５…封止樹脂、６５ｃ…出射面、７０…底面、８０…壁面
【図１】
2010182746.tif 000004
【図２】
2010182746.tif 000005
【図３】
2010182746.tif 000006
【図４】
2010182746.tif 000007
【図５】
2010182746.tif 000008
【図６】
2010182746.tif 000009
【図７】
2010182746.tif 000010
【図８】
2010182746.tif 000011
【図９】
2010182746.tif 000012