(57)【要約】【課題】基板の表裏両面から効果的に放熱できる発光装置を提供する。【解決手段】本発明の一態様に係る発光装置１０は、熱伝導性基板１１と、熱伝導性基板１１上に形成された配線電極１４と、配線電極１４の端子１４ａ、１４ｂ以外を覆うレジスト１５と、熱伝導性基板１１の素子搭載領域Ｒ内に設置され、配線電極１４の端子１４ａに電気的に接続される発光素子１６と、を有し、レジスト１５の素子搭載領域Ｒ外の領域に、熱伝導性基板１１の表面を露出させる放熱孔１８が設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性基板と、
前記熱伝導性基板上に形成された配線電極と、
前記配線電極の端子以外を覆うレジストと、
前記熱伝導性基板の素子搭載領域内に設置され、前記配線電極の前記端子に電気的に接続される発光素子と、
を有し、
前記レジストの前記素子搭載領域外の領域に、前記熱伝導性基板の表面を露出させる放熱孔が設けられた、発光装置。
【請求項２】
前記熱伝導性基板はアルミニウム基板又はアルミニウム合金基板であり、
前記熱伝導性基板の表面の前記放熱孔から露出した領域に陽極酸化皮膜が形成されている、
請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記陽極酸化皮膜は黒色である、
請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記素子搭載領域内において前記熱伝導性基板の表面が露出し、前記発光素子は前記熱伝導性基板上に直接設置される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記熱伝導性基板の表面の前記素子搭載領域内に露出した領域に陽極酸化皮膜が形成されている、
請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記陽極酸化皮膜は白色である、
請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記熱伝導性基板の前記放熱孔から露出した領域に粗面化処理が施された、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の発光装置として、接着層を介して配線板が張り合わされた金属板上に発光素子が搭載されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の発光装置によれば、発光素子搭載用基板として熱伝導性の高い金属板が用いられているため、放熱特性に優れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０９７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発光装置の構造においては、発光装置の裏側は熱伝導性の高い金属板が大きく露出しているため放熱しやすいものの、表側では金属板のほとんどの領域が露出していないため、効果的に放熱することができない。
【０００５】
本発明の目的の一つは、基板の表裏両面から効果的に放熱できる発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、上記目的を達成するために、下記［１］〜［７］の発光装置を提供する。
【０００７】
［１］熱伝導性基板と、前記熱伝導性基板上に形成された配線電極と、前記配線電極の端子以外を覆うレジストと、前記熱伝導性基板の素子搭載領域内に設置され、前記配線電極の前記端子に電気的に接続される発光素子と、を有し、前記レジストの前記素子搭載領域外の領域に、前記熱伝導性基板の表面を露出させる放熱孔が設けられた、発光装置。
【０００８】
［２］前記熱伝導性基板はアルミニウム基板又はアルミニウム合金基板であり、
前記熱伝導性基板の表面の前記放熱孔から露出した領域に陽極酸化皮膜が形成されている、前記［１］に記載の発光装置。
【０００９】
［３］前記陽極酸化皮膜は黒色である、前記［２］に記載の発光装置。
【００１０】
［４］前記素子搭載領域内において前記熱伝導性基板の表面が露出し、前記発光素子は前記熱伝導性基板上に直接設置される、前記［１］〜［３］のいずれか１項に記載の発光装置。
【００１１】
［５］前記熱伝導性基板の表面の前記素子搭載領域内に露出した領域に陽極酸化皮膜が形成されている、前記［４］に記載の発光装置。
【００１２】
［６］前記陽極酸化皮膜は白色である、前記［５］に記載の発光装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、基板の表裏両面から効果的に放熱できる発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１の実施の形態に係る発光装置の上面図である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図１の線分Ａ−Ａ、線分Ｂ−Ｂに沿った発光装置の垂直断面図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は、第２の実施の形態に係る発光装置の垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る発光装置１０の上面図である。図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図１の線分Ａ−Ａ、線分Ｂ−Ｂに沿った発光装置１０の垂直断面図である。
【００１６】
発光装置１０は、熱伝導性基板１１と、熱伝導性基板１１上に形成された配線電極１４と、配線電極１４の端子１４ａ、１４ｂ以外を覆うレジスト１５と、熱伝導性基板１１の素子搭載領域Ｒ内においてレジスト１５上に設置され、配線電極１４の端子１４ａに電気的に接続される発光素子１６と、素子搭載領域Ｒを囲むリフレクタ１７と、を有する。レジスト１５の素子搭載領域Ｒ外の領域には熱伝導性基板１１の表面を露出させる放熱孔１８が設けられる。
【００１７】
熱伝導性基板１１は、高い熱伝導率を有する基板であり、例えば、アルミニウム基板、アルミニウム合金基板、窒化アルミニウム基板、又はガラスエポキシ基板である。ガラスエポキシ基板を用いる場合は、ＡｌＮ、ＢＮ、Ｓｉ、ＧａＮ等の熱伝導率の高い材料をフィラーとして含むことが好ましい。
【００１８】
熱伝導性基板１１がアルミニウム基板又はアルミニウム合金基板である場合は、図１、図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、表面にアルミニウムの陽極酸化皮膜である陽極酸化皮膜１２を形成することにより、熱伝導性基板１１の放熱特性を向上させることができる。この場合、陽極酸化皮膜１２は少なくとも熱伝導性基板１１の放熱孔１８から露出した領域に形成される。
【００１９】
また、陽極酸化皮膜１２は着色されてもよい。例えば、黒色の陽極酸化皮膜を用いる場合は、より効果的に放熱孔１８から放熱することが可能になる。
【００２０】
また、熱伝導性基板１１の表面にサンドブラスト等による粗面化処理が施されていてもよい。粗面化することにより表面積が増加するため、熱伝導性基板１１の放熱特性を向上させることができる。粗面化処理は少なくとも熱伝導性基板１１の放熱孔１８から露出した領域に施される。熱伝導性基板１１の全面に施される場合は、アンカー効果により熱伝導性基板１１と絶縁層１３の密着性を向上させることができる。陽極酸化皮膜１２を形成する場合は、粗面化処理後に陽極酸化処理を実施する。
【００２１】
配線電極１４は、絶縁層１３を介して熱伝導性基板１１上に形成される。配線電極１４は、例えば、Ｃｕ／Ａｕ積層膜からなる。絶縁層１３は、ガラスエポキシ又はポリイミド等の絶縁材料からなる。
【００２２】
レジスト１５は、例えば、シリコーン系樹脂やエポキシ系樹脂等の樹脂材料からなる。レジスト１５で配線電極１４を覆うことにより、配線電極１４の端子１４ａ、１４ｂ以外の部分を外部と絶縁し、また、配線電極１４の酸化や湿度による腐食を抑えることができる。
【００２３】
発光素子１６は、例えばＬＥＤチップであり、熱伝導性基板１１の素子搭載領域Ｒ内に設置される。ここで、素子搭載領域Ｒは、図１、図２（ａ）、（ｂ）に示される構成においては、リフレクタ１７に囲まれた領域である。発光素子１６は、配線電極１４の端子１４ａにボンディングワイヤー１９により電気的に接続される。配線電極１４の端子１４ｂには外部電源が接続され、配線電極１４を介して発光素子１６に電源が供給される。
【００２４】
なお、発光素子１６の数や配置、配線電極１４の形状等は１、図２（ａ）、（ｂ）に示されるものに限られず、例えば、発光素子１６は導電バンプ等により配線電極１４に接続されてもよい。
【００２５】
リフレクタ１７は、素子搭載領域Ｒを囲む環状の部材であり、例えば、ポリフタルアミド樹脂、ＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer）、ＰＣＴ（Polycyclohexylene Dimethylene Terephalate）等の熱可塑性樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなる。リフレクタ１７は、光反射率を向上させるための、二酸化チタン等の光反射粒子を含んでもよい。
【００２６】
熱伝導性基板１１の表面を露出させる放熱孔１８は、レジスト１５及び絶縁層１３に設けられる。放熱孔１８は、素子搭載領域Ｒの外に形成される。図１、２に示されるように、発光素子１６の周りにリフレクタ１７が形成される場合は、リフレクタ１７の外側に形成される。また、発光装置１０の縁における絶縁性を確保するため、放熱孔１８は発光装置１０の縁には形成されないことが好ましい。
【００２７】
〔第２の実施の形態〕
第２の実施の形態は、発光素子が熱伝導性基板上に直接設置される点において、第１の実施の形態と異なる。なお、第１の実施の形態と同様の点については、説明を省略又は簡略化する。
【００２８】
図３（ａ）、（ｂ）は、第２の実施の形態に係る発光装置２０の垂直断面図である。図３（ａ）、（ｂ）の断面は、それぞれ図２（ａ）、（ｂ）の断面に対応する。
【００２９】
発光装置２０は、熱伝導性基板１１と、熱伝導性基板１１上に形成された配線電極１４と、配線電極１４の端子１４ａ、１４ｂ以外を覆うレジスト１５と、熱伝導性基板１１上に形成され、配線電極１４の端子１４ａに電気的に接続される発光素子１６と、を有する。レジスト１５には熱伝導性基板１１の表面を露出させる放熱孔１８が設けられる。
【００３０】
発光装置２０においては、熱伝導性基板１１の素子搭載領域Ｒ内において熱伝導性基板１１の表面が露出し、発光素子１６が熱伝導性基板１１上に直接設置される。この露出部分から、発光素子１６で発生した熱を効果的に空気中へ逃がすことができる。ただし、熱伝導性基板１１が導電性を有する場合は、発光素子１６は絶縁性の素子基板を下側に向けたフェイスアップ型の素子であることが求められる。
【００３１】
熱伝導性基板１１がアルミニウム基板又はアルミニウム合金基板である場合は、図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、表面にアルミニウムの陽極酸化皮膜である陽極酸化皮膜１２を形成することにより、熱伝導性基板１１の放熱特性を向上させることができる。
【００３２】
この場合、放熱孔１８から露出した領域には放熱特性に優れた黒色の陽極酸化皮膜１２を形成し、素子搭載領域Ｒ内に露出した領域には光反射性に優れた白色の陽極酸化皮膜１２を形成することが好ましい。
【００３３】
また、熱伝導性基板１１の素子搭載領域Ｒ内に露出した領域上に多層反射膜（ＤＢＲ膜）を形成し、その上に発光素子１６を設置してもよい。多層反射膜を形成することにより、素子搭載領域Ｒ内に露出した熱伝導性基板１１の表面における光反射性を向上させることができる。熱伝導性基板１１が表面に陽極酸化皮膜１２を有する場合は、例えば、光反射性に優れた白色の陽極酸化皮膜１２の上に多層反射膜を形成することにより、素子搭載領域Ｒ内に露出した熱伝導性基板１１の表面における光反射性をより向上させることができる。
【００３４】
（実施の形態の効果）
上記の実施の形態の発光装置１０は、発光素子１６で発生した熱を熱伝導性基板１１の裏面から直下の基板やヒートシンクへ逃がすだけでなく、放熱孔１８を通して表面から空気中へ逃がすことができるため、優れた放熱特性を有する。さらに、第２の実施の形態の発光装置２０では、発光素子１６の周囲の熱伝導性基板１１の露出した領域からも効果的に放熱することができる。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【００３６】
また、上記の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００３７】
１０、２０         発光装置
１１               熱伝導性基板
１２               陽極酸化皮膜
１４               配線電極
１５               レジスト
１６               発光素子
１８               放熱孔
【図１】
2014187305.tif 000003
【図２】
2014187305.tif 000004
【図３】
2014187305.tif 000005