(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光装置であって、
上表面、前記上表面に配置されたダイボンド領域、および前記ダイボンド領域を囲む溝を有する基板と、
前記ダイボンド領域上に配置された発光ダイオード素子と、
第１の電気的接続部、第２の電気的接続部、および前記第１の電気的接続部と前記第２の電気的接続部との間に配置された第１の保持溝を有し、前記第１の保持溝は、前記溝に配置され、前記第１の電気的接続部と前記第２の電気的接続部は、ダイボンド領域と外部電源に電気的に接続される第１の電極素子と、
第３の電気的接続部、第４の電気的接続部、および前記第３の電気的接続部と前記第４の電気的接続部との間に配置された第２の保持溝を有し、前記第２の保持溝は、前記溝に配置され、前記第３の電気的接続部と前記第４の電気的接続部は、ダイボンド領域と外部電源にそれぞれ電気的に接続される第２の電極素子と、
前記溝の一部と前記第１の保持溝と前記第２の保持溝に埋設され、前記第１の電極素子と前記第２の電極素子が前記溝に保持されるようにするシールリングと、
を含む発光装置。
【請求項２】
前記発光ダイオード素子は、発光ダイオードチップまたは発光ダイオードパッケージである請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記溝は、
第１の底面および第２の底面と、
前記第１の底面から上方に延伸された第１の側壁ペアと、前記第２の底面から上方に延伸された第２の側壁ペアと、
を有し、
第１の開口は、前記第１の側壁ペアによって形成され、第２の開口は、前記第２の側壁ペアによって形成される請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１の底面と前記第２の底面の径方向断面の幅は、前記第１の開口と前記第２の開口の径方向断面の幅より大きいか、または等しい請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記溝の径方向断面は、凹形の長方形、凹形の円形、凹形の台形、凹形の楕円形、または凹形の半円形である請求項２に記載の発光装置。
【請求項６】
前記シールリングの径方向断面は、長方形、円形、台形、または楕円形である請求項２に記載の発光装置。
【請求項７】
前記溝の断面は長方形または円形である請求項２に記載の発光装置。
【請求項８】
前記溝は、凹形の第１の電極溝と凹形の第２の電極溝を更に含み、前記第１の保持溝と前記第２の保持溝は、前記第１の電極溝と前記第２の電極溝にそれぞれ保持される請求項２に記載の発光装置。
【請求項９】
前記第１の電極素子は、前記第１の保持溝と異なる、前記第１の電気的接続部と前記第２の電気的接続部との間に配置された第３の保持溝を含み、
前記第２の電極素子は、前記第２の保持溝と異なる、前記第３の電気的接続部と第４の電気的接続部との間に配置された第４の保持溝を含み、
前記シールリングも前記第３の保持溝と第４の保持溝に埋設される請求項８に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記溝は、凹形の第３の電極溝と凹形の第４の電極溝を更に含み、前記第３の保持溝と前記第４の保持溝は、前記第３の電極溝と第４の電極溝にそれぞれ保持される請求項９に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記溝に配置された接着層を更に含む請求項１０に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記接着層は、絶縁材料を含む請求項１１に記載の発光装置。
【請求項１３】
前記第１の電極素子および前記第２の電極素子と前記シールリングとの間に配置された充填接着剤を更に含む請求項１２に記載の発光装置。
【請求項１４】
前記発光ダイオード素子は、発光ダイオードチップであり、波長変換材料を有する封止接着剤を含み、前記発光ダイオードチップによって放射された波長λ１を有する第１の光線は、前記封止接着剤によって波長λ２を有する第２の光線に変換され、前記波長λ２は、前記波長λ１より大きい請求項１３に記載の発光装置。
【請求項１５】
前記基板は、熱伝導基板である請求項１に記載の発光装置。
【請求項１６】
前記熱伝導基板は、セラミック材料、または熱硬化性プラスチック材料を含む請求項１５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、発光装置に関し、特に、発光ダイオード素子を有する発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のチップオンボード発光ダイオード（ＣＯＢ ＬＥＤ）では、ＬＥＤチップは、金属コアプリント回路基板（ＭＣＰＣＢ）Ａ１０に配置される。図１に示されるように、従来の発光装置Ａ１は、ＭＣＰＣＢＡ１０と発光ダイオードチップＡ２０を含む。ＭＣＰＣＢＡ１０は、金属基板Ａ１１を含み、銅層Ａ１３は順次に積層される。発光ダイオードチップＡ２０は、銅層Ａ１３上に配置される。金属基板Ａ１１は、発光ダイオードチップＡ２０によって生成された熱を放散するように構成される。電極素子となる銅層Ａ１３は、発光ダイオードチップＡ２０に電気的に接続される。
【０００３】
しかしながら、銅層Ａ１３は、絶縁層Ａ１２を介して金属基板Ａ１１に接着される。発光装置Ａ１の製造プロセス中、絶縁層Ａ１２が劣化しやすいため、銅層Ａ１３が金属基板Ａ１１から剥がれやすく、発光装置の歩留りが低下する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電極素子が基板から容易に分離されず、歩留りを向上することができる、発光ダイオード素子を有する発光装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これらの問題を解決するために、本発明は発光装置を提供する。発光装置の電極素子は、基板上に密に保持される。
【０００６】
本発明は、基板、発光ダイオード素子、第１の電極素子、第２の電極素子、およびシールリングを含む発光装置を提供する。基板は、上表面、上表面に配置されたダイボンド領域、およびダイボンド領域を囲む溝を有する。発光ダイオード素子は、ダイボンド領域上に配置される。第１の電極素子は、第１の電気的接続部、第２の電気的接続部、および第１と第２の電気的接続部との間に配置された第１の保持溝を有する。
【０００７】
また、第１の保持溝は、溝に配置され、第１の電気的接続部と第２の電気的接続部は、ダイボンド領域と外部電源にそれぞれ電気的に接続される。第２の電極素子は、第３の電気的接続部、第４の電気的接続部、および第３の電気的接続部と第４の電気的接続部との間に配置された第２の保持溝を有する。第２の保持溝は、溝に配置され、第３の電気的接続部と第４の電気的接続部は、ダイボンド領域と外部電源にそれぞれ電気的に接続される。シールリングは、溝の一部と第１の保持溝と第２の保持溝に埋設され、第１の電極素子と第２の電極素子が溝に保持されるようにする。
【０００８】
結果、本発明の発光装置は、基板上の電極素子を密に保持するシールリングを用いる。そのため、電極素子は、基板から容易に分離されず、発光装置の歩留りが向上される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来の発光装置の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に基づく発光装置の斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に基づく発光装置の分解図である。
【図４】第１の実施形態に基づく基板、第１の電極素子および第２の電極素子の斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に基づく発光装置の断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に基づく発光装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図２は、本発明の第１の実施形態に基づく発光装置１の斜視図である。図３は、本発明の第１の実施形態に基づく発光装置１の分解図である。図４は、第１の実施形態に基づく基板１０、第１の電極素子３０および第２の電極素子４０の斜視図である。図５は、本発明の第１の実施形態に基づく発光装置１の断面図である。発光装置１は、基板１０、複数の発光ダイオード素子２０、第１の電極素子３０、第２の電極素子４０、およびシールリング５０を含む。
【００１１】
基板１０は、熱伝導基板または金属コアプリント回路基板（ＭＣＰＣＢ）であることができる。基板１０は、金属、導電材料、セラミック材料、または熱硬化性プラスチック材料からなる。基板１０は、陽極酸化処理が行われた金属または導電材料であることができる。基板１０は、上表面１１、上表面１１に配置されたダイボンド領域１２、およびダイボンド領域１２を囲む溝１３を有する。溝１３は、環状の長方形または円形であることができる。
【００１２】
発光ダイオード素子２０は、アレイでダイボンド領域１２に配置される。発光ダイオード素子２０は、発光ダイオードチップまたは発光ダイオードパッケージであることができる。なお、発光装置１は、１つの発光ダイオード素子２０だけを有するものでもよい。また、第１の電極素子３０または第２の電極素子４０のいずれかが発光装置１に含まれていないものでもよい。あるいは、少なくとも３つの電極素子が発光装置１に含まれるものでもよい。
【００１３】
第１の電極素子３０は、金属または導電材料からなる。第１の電極素子３０は、第１の電気的接続部３１と第２の電気的接続部３２を有する。第１の電気的接続部３１と第２の電気的接続部３２は、ダイボンド領域１２と外部電源（図示せず）にそれぞれ電気的に接続される。また、第１の保持溝３３と、第１の保持溝３３と異なる第３の保持溝３４は、第１の電気的接続部３１と第２の電気的接続部３２との間に配置される。
【００１４】
第２の電極素子４０は、金属または導電材料からなる。第２の電極素子４０は、第３の電気的接続部４１と第４の電気的接続部４２を有する。第３の電気的接続部４１と第４の電気的接続部４２は、ダイボンド領域１２と外部電源にそれぞれ電気的に接続される。第２の保持溝４３と、第２の保持溝４３と異なる第４の保持溝４４は、第３の電気的接続部４１と第４の電気的接続部４２との間に配置される。
【００１５】
本実施形態では、溝１３は、第１の電極溝１３１、第２の電極溝１３２、第３の電極溝１３３、および第４の電極溝１３４を更に含む。第１の電極素子３０と第２の電極素子４０が基板１０に保持された時、第１の保持溝３３、第２の保持溝４３、第３の保持溝３４、および第４の保持溝４４は、溝１３の第１の電極溝１３１、第２の電極溝１３２、第３の電極溝１３３、および第４の電極溝１３４にそれぞれ保持される。なお、第１の電極素子３０と第２の電極素子４０は、３−Ｄプリンティングによって基板１０上に形成されるものでもよい。
【００１６】
シールリング５０は、例えば、プラスチックまたはゴムなどの絶縁材料からなる。シールリング５０は、溝１３の一部に密に埋設され、第１の保持溝３３、第２の保持溝４３、第３の保持溝３４、および第４の保持溝４４は、第１電極素子３０と第２の電極素子４０を溝１３に保持する。
【００１７】
図３と図５に示されるように、溝１３の第１の電極溝１３１は、第１の底面１３１１および第１の底面１３１１の２つの相対する側から上方に延伸された第１の側壁ペア１３１２を有する。第１の開口１３１３は、第１の側壁ペア１３１２によって形成される。溝１３の第２の電極溝１３２は、第２の底面１３２１および第２の底面１３２１の２つの相対する側から上方に延伸された第２の側壁ペア１３２２を有する。第２の開口１３２３は、第２の側壁ペア１３２２によって形成される。
【００１８】
第１の保持溝３３と第２の保持溝４３、第１の電極溝１３１、第２の電極溝１３２、および溝１３の径方向断面は、凹形の長方形、円形、台形、楕円形、または半円形である。本実施形態では、径方向断面は、長方形または台形である。第１の底面１３１１の径方向断面の幅Ｗ１は、第１の開口１３１３の径方向断面の幅Ｗ２より大きいか、または等しい。第２の底面１３２１の径方向断面の幅Ｗ３は、第２の開口１３２３の径方向断面の幅Ｗ４より大きいか、または等しい。
【００１９】
本実施形態では、幅Ｗ１は幅Ｗ３と等しく、幅Ｗ２は幅Ｗ４と等しい。第３の保持溝３４と第４の保持溝４４は、第１の保持溝３３と第２の保持溝４３と同じである。また、シールリング５０の底部は、第１の保持溝３３、第２の保持溝４３、第３の保持溝３４、および第４の保持溝４４に対応する。本実施形態では、シールリング５０の底部は、長方形または台形である。幅Ｗ１と幅Ｗ３は、幅Ｗ２と幅Ｗ４より大きく、第１の保持溝３３と第２の保持溝４３は、凹形の台形である。よって、シールリング５０は、第１の保持溝３３と第２の保持溝４３に密に保持される。
【００２０】
図４および図５に示されるように、発光装置１は、溝１３の表面に配置された接着層６０を更に含む。言い換えれば、接着層６０は、基板１０と第１の電極素子３０、第２の電極素子４０との間に配置される。接着層６０は、絶縁材料からなるため、基板１０は、第１の電極素子３０と第２の電極素子４０と絶縁され、第１の電極素子３０と第２の電極素子４０は、接着層６０によって基板１０に保持することができる。なお、接着層６０が溝１３に含まれないものでもよく、この場合は、第１の電極素子３０、第２の電極素子４０とシールリング５０は、溝１３に保持される。
【００２１】
本実施形態では、発光ダイオード素子２０は、発光ダイオードチップであることができ、図５に示すように、発光体２１および発光体２１をカバーする封止接着剤２２を更に含む。封止接着剤２２は、波長変換材料を含む。発光ダイオードチップによって放射された波長λ１を有する第１の光線は、封止接着剤２２によって波長λ２を有する第２の光線に変換される。なお、波長λ２は、波長λ１より大きいものでもよい。
【００２２】
発光装置１の製造プロセス中、第１の電極素子３０と第２の電極素子４０は、基板１０上に配置され、溝１３に保持される。次いで、シールリング５０は、第１の保持溝３３、第２の保持溝４３、第３の保持溝３４、および第４の保持溝４４に配置され、発光装置１のアセンブリが容易に実現される。また、シールリング５０の弾性力によって、第１の電極素子３０と第２の電極素子４０は、基板１０とシールリング５０との間に保持される。よって、絶縁層の劣化により、従来の銅層が基板を剥がす問題が解決される。
【００２３】
図６は、本発明の第２の実施形態に基づく発光装置１ａの断面図である。本実施形態では、シールリング５０ａの径方向断面は、円形または楕円形である。溝１３の径方向断面と第１の保持溝３３と第２の保持溝４３は、長方形または台形である。発光装置１ａは、第１の電極素子３０、第２の電極素子４０とシールリング５０との間に配置される充填接着剤７０を含む。なお、溝１３の径方向断面と第１の保持溝３３と第２の保持溝４３は、シールリング５０ａの形状に対応した円形または楕円形でもよい。
【００２４】
結果、本発明の発光装置は、基板上の電極素子を密に保持するシールリングを用いる。そのため、電極素子は、基板から容易に分離されず、発光装置の歩留りが向上される。
【００２５】
本発明は、実施例の方法及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。逆に、当業者には自明の種々の変更及び同様の配置をカバーするものである。よって、添付の請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び同様の配置を含むべきである。
【符号の説明】
【００２６】
Ａ１  発光装置
Ａ１０  金属コアプリント回路基板（ＭＣＰＣＢ）
Ａ１１  金属基板
Ａ１２  絶縁層
Ａ１３  銅層
Ａ２０  発光ダイオードチップ
１、１ａ  発光装置
１０  基板
１１  上表面
１２  ダイボンド領域
１３  溝
１３１  第１の電極溝
１３１１  第１の底面
１３１２  第１の側壁ペア
１３１３  第１の開口
１３２  第２の電極溝
１３２１  第２の底面
１３２２  第２の側壁ペア
１３２３  第２の開口
１３３  第３の電極溝
１３４  第４の電極溝
２０  発光ダイオード素子
２１  発光体
２２  封止接着剤
３０  第１の電極素子
３１  第１の電気的接続部
３２  第２の電気的接続部
３３  第１の保持溝
３４  第３の保持溝
４０  第２の電極素子
４１  第３の電気的接続部
４２  第４の電気的接続部
４３  第２の保持溝
４４  第４の保持溝
５０、５０ａ  シールリング
６０  接着層
７０  充填接着剤
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４  幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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