(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面と、この底面を囲む内壁面とを備える凹部を有する樹脂からなるパッケージと、前記底面に露出して設けたリードフレームと、このリードフレーム上に設けた発光素子と、この発光素子を封止するように前記凹部内に設けた封止樹脂とを備える発光装置であって、
前記底面の短手方向における前記パッケージの端面である外側面の一方を発光装置の実装面とし、前記リードフレームは、前記内壁面において前記短手方向に対向する対向側面のうち、前記実装面側の側面と対向する一方の側面のみに沿って露出して形成された反射面を有し、前記反射面は、前記底面とのなす角度が、前記対向側面の他方の側面と前記底面とのなす角度より大きくなるように設けられたことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記パッケージの内壁面から外壁面までの側壁となる樹脂の厚みは、前記対向側面の一方の側面を形成する側壁が、前記対向側面の他方の側面を形成する側壁よりも厚くなるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記発光素子は、前記底面の前記対向側面の対向方向における中心よりも前記反射面側となる位置に設置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記発光素子は、前記底面の長手方向に離間して複数が配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
【請求項５】
前記反射面は、前記発光素子が離間して複数が設置されている場合に、当該発光素子に沿って対応した位置に離間して隣合って設置され、当該隣合う反射面の間に前記パッケージの樹脂の内壁面が露出するように設けられたことを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記リードフレームは、前記底面に沿って形成される底板部において、隣合う前記反射面の間に沿って対応する位置に前記パッケージの樹脂の前記底面を一部露出させる切欠部を形成したことを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記リードフレームは、前記底面に沿って形成される底板部において、隣合う前記反射面の間に沿って対応する位置に当該底板部を離間する切欠溝を形成したことを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
【請求項８】
前記リードフレームは、前記対向側面の他方の側面を形成する側壁を貫通してパッケージ外部に突出する突出部を備え、前記突出部が前記パッケージの外壁に沿って屈曲するように形成したことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記パッケージは、前記凹部の開口を横長形状に形成し、前記横長形状の長手方向における中央位置のパッケージの厚みを、その中央位置の両側となる両側位置よりも大きく形成し、前記中央位置に対応するリードフレーム上の位置に前記発光素子が設置され、
前記突出部は、前記パッケージの中央位置の両側となる両側位置における外壁に沿って形成されていることを特徴とする請求項８に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記突出部は、前記パッケージの外壁に沿って屈曲するように形成した二つの端子部と、この端子部に隣合う位置に設置され前記パッケージの外壁に沿って屈曲するように形成した２つの屈曲部とをそれぞれ備えることを特徴とする請求項８に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記屈曲部は、その先端に、前記パッケージの底面に対向する裏面に沿って形成され、２つの当該屈曲部を接続する裏面屈曲部を設けたことを特徴とする請求項１０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、発光素子により光を照射する発光装置に係り、特に、高輝度、高出力で使用される発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高輝度、高出力の発光素子及び小型の発光装置が開発され種々の分野に利用されている。このような発光装置は、小型、低消費電力や軽量等の特徴を生かして、例えば、液晶表示装置のバックライトの光源、各種メータの光源及び各種読みとりセンサ等に利用されている。
一例として、バックライトに用いられる光源は、それを使用する機器の小型化及び軽量化のために、薄型化が求められている。従って、光源として用いられる発光装置自体も小型化することが必要であり、そのために、サイドビュータイプと呼ばれる形態の発光装置が種々開発されている。このサイドビュータイプの発光装置は、一般に、底面とその底面を囲む内壁とを有する凹部を備えたパッケージに発光素子が載置され、リードフレームの一部が外部端子としてパッケージ内部から外部に引き出されて構成されている。
【０００３】
このようなサイドビュータイプの発光装置を小型化するために、主に高さ（厚み）方向の小サイズ化が進められている。そして、発光装置は、サイズを小さくすることに伴い、発光素子と内壁との距離が極めて近くなり、発光素子から直接パッケージ内壁に入射された光により、パッケージが変色し、使用寿命が短くなるという問題があった。このような問題を解決するための改善策として、例えば、リードフレームの一部を折り曲げてパッケージ内壁に沿うように形成することで、パッケージ内壁に入射する光を遮断し、パッケージの変色を防止するという技術が知られている（例えば特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５３７２６号公報
【特許文献２】特開２０１０−３４２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の発光装置は、リードフレームの一部を対面する側壁面の両側において反射面として設ける構成とすることで、高出力を維持しながら小型化を実現しているが、高出力を維持して更なるサイズダウンを行うことが要求されていた。
【０００６】
本発明は、前記した要求に対応するように鑑みてなされたものであり、高出力を実現できると共に、さらに小型化の構成を達成することができる発光装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した課題を解決するために、本発明に係る発光装置は、以下に示すような構成とした。すなわち、発光装置は、底面と、この底面を囲む内壁面とを備える凹部を有する樹脂からなるパッケージと、前記底面に露出して設けたリードフレームと、このリードフレーム上に設けた発光素子と、この発光素子を封止するように前記凹部内に設けた封止樹脂とを備える発光装置であって、前記リードフレームは、前記内壁面において対向する対向側面の一方の側面に沿って露出して形成された反射面を有し、前記反射面は、前記底面とのなす角度が、前記対向側面の他方の側面と前記底面とのなす角度より大きくなるように設けられた構成とした。
【０００８】
かかる構成により、発光装置は、従来の対向する側面のそれぞれに設けた反射面を備える構成のものと比較して、側壁の一方にのみ反射面を形成しているので、反射面がない側面の側壁を薄くでき、パッケージ全体の肉厚をより薄く形成することができる。また、発光装置は、従来の対向する側面のそれぞれに設けた反射面を備える構成と比較して高出力にすることができる。すなわち、発光装置は、対向する一方の側面の反射面と、他方の側面の角度を変えるこことで、高出力を実現している。つまり、発光装置は、発光素子からの照射光を凹部から照射方向に照射するときに、反射面で反射した照射光が凹部の開口から照射され、また、パッケージの樹脂である側面に照射された照射光が、凹部の開口から照射方向に送られるか、あるいは、反射面に向かって送られて、その反射面で反射することで照射方向に照射できる。従って、発光素子からの照射光を効率よく凹部の開口から照射することができるため、高出力を実現することができる。
【０００９】
また、前記発光装置は、前記パッケージの内壁から外壁までの側壁となる樹脂の厚みは、前記対向側面の一方の側面を形成する側壁が、前記対向側面の他方の側面を形成する側壁よりも厚くなるように設けられている。
かかる構成により、発光装置は、反射面を形成する側壁に樹脂を適切に充填することができ、また、従来の対向する側面のそれぞれに反射面を備える構成のものと比較して、パッケージをより小さく（薄く）することができる。なお、発光装置は、反射面を備えていない側に突出部を突出させ側壁を薄くして実装面とした場合、例えば、製品に組み込むときに他の部品と薄く形成した側の側壁が接触することがないので、パッケージとしての強度が大きくなる。
【００１０】
さらに、前記発光装置において、発光素子は、前記底面の前記対向側面の対向方向における中心よりも前記反射面側となる位置に設置されている構成とした。
かかる構成により、発光装置は、発光素子から発光して照射される照射光がパッケージの樹脂で構成する側面に到達するまでの距離を長くすることができ、樹脂の劣化をより防止する。
【００１１】
そして、前記発光装置において、発光素子は、前記底面の長手方向に離間して複数が配置されている構成とした。
かかる構成により、発光装置は、複数の発光素子から光を照射するので、より高出力となる。
【００１２】
また、前記発光装置において、反射面は、前記発光素子が離間して複数が設置されている場合に、当該発光素子に沿って対応した位置に離間して隣合って設置され、当該隣合う反射面の間に前記パッケージの樹脂の内壁面が露出するように設けられた構成とした。
かかる構成により、発光装置は、発光素子が例えば２つ設置されていれば、反射面はその発光素子に対応する位置に離間して隣合って設置されるため、当該反射面によって発光素子の照射光を効率よく反射することができる。
【００１３】
さらに、前記発光装置において、リードフレームは、前記底面に沿って形成される底板部において、隣合う前記反射面の間に沿って対応する位置に前記パッケージの樹脂の前記底面を一部露出させる切欠部を形成することや、また、前記発光装置において、リードフレームは、前記底面に沿って形成される底板部において、隣合う前記反射面の間に沿って対応する位置に当該底板部を離間する切欠溝を形成してもよい。
かかる構成により、発光装置は、リードフレームの底板部に切欠部あるいは切欠溝の板厚部分がパッケージの樹脂に埋まることでリードフレームと樹脂の密着度がより上がり、パッケージの樹脂の露出が多くなることで、封止樹脂との接合状態も良好となる。
【００１４】
そして、前記発光装置において、リードフレームは、前記対向側面の他方の側面を形成する側壁を貫通してパッケージ外部に突出する突出部を備え、前記突出部が前記パッケージの外壁に沿って屈曲するように形成する構成としてもよい。
かかる構成により、発光装置は、突出部を接続基板に接続して、接続基板側から遠い側に反射面が位置するように設置され照射光を照射対象となる方向により適切に照射することができる。
【００１５】
また、前記発光装置において、前記パッケージは、前記凹部の開口を横長形状に形成し、前記横長形状の長手方向における中央位置のパッケージの厚みを、その中央位置の両側となる両側位置よりも大きく形成し、前記中央位置に対応するリードフレーム上の位置に前記発光素子が設置され、前記突出部は、前記パッケージの中央位置の両側となる両側位置における外壁に沿って形成されている構成としてもよい。
【００１６】
かかる構成により、発光装置は、突出部がパッケージの中央位置の両側に位置することで、パッケージの中央位置の厚い部分よりも突出部が出っ張ることがない状態にできる。また、発光装置は、全体として厚みを小さくしても発光素子の実装面となる底面が確保することができる。
【００１７】
また、前記発光装置のリードフレームにおいて突出部は、前記パッケージの外壁に沿って屈曲するように形成した二つの端子部と、この端子部に隣合う位置に設置され前記パッケージの外壁に沿って屈曲するように形成した２つの屈曲部とをそれぞれ備える構成とすることができる。
かかる構成により、発光装置は、端子を基板に接続した状態で屈曲部がパッケージの底面に露出するように配置され、その屈曲部の露出された部分が放熱部の役割を果たすことができる。また、当該屈曲部に電気的接続をすることで、この屈曲部も端子の一つとして機能させることができる。
【００１８】
さらに、前記発光装置において、前記屈曲部は、その先端に、前記パッケージの底面に対向する裏面に沿って形成され、２つの当該屈曲部を接続する裏面屈曲部を設けた構成としても構わない。
かかる構成により、発光装置は、裏面屈曲部が大気中にリードフレームで発生する発熱をより放出するようにできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る発光装置は、以下に示すように優れた効果を奏するものである。
発光装置は、リードフレームを折り曲げて反射面を形成し、その反射面を対向側面の一方の側面に沿って設け、その反射面の傾斜角度を対向側面の他方の側面よりも大きくしているので、発光素子から発光する光を照射方向に適切に反射して高出力を実現できる。また、発光装置は、反射面を対向側面の一方の側面に設け、他方の側面には設けていないので、反射面がない側の側壁を薄くしてパッケージの全体の厚みを、反射面を両方の側面に設ける構成のものよりも薄く（小さく）形成することができる。
【００２０】
発光装置は、反射面が形成されているパッケージの対面する一方の側壁を他方の側壁よりも厚くなるようにしているので、高出力を維持して装置全体として薄く構成でき、例えば、液晶表示装置のバックライトの薄型化に対応して使用することができる。
発光装置は、発光素子の位置を反射面側に設置しているので、パッケージの樹脂が露出している側面との距離を開けることができ、樹脂の変色を抑制して使用寿命を延ばすことができる。
【００２１】
発光装置は、複数の発光素子を設置して、その発光素子に対応する反射面を形成しているので、小型化を実現してより高出力とすることができる。
発光装置は、隣合う反射面の間に樹脂の内壁面を介在させることや、あるいは、リードフレームに切欠部、切欠溝を形成することで、封止樹脂とパッケージの樹脂との接触面積を大きくして封止樹脂の設置強度を大きくすることができる。
【００２２】
発光装置は、リードフレームをパッケージの外部に突出させて外壁に沿って屈曲するように設けることや、パッケージの厚みを大きくした中央位置の両側の外壁に沿って屈曲して形成することで、全体をよりコンパクトに形成することができる。
発光装置は、突出部がパッケージの外壁に沿って形成した２つの端子部と、この端子部に隣合う位置で、パッケージの外壁に沿って形成した２つの屈曲部とを備えることによりコンパクトで放熱性にも優れた構成とすることができる。また、発光装置は、裏面屈曲部を設けることでよりリードフレームで発生した熱を放出でき、熱による劣化をより防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る発光装置の全体を示す斜視図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る発光装置のパッケージの短手方向（図３の矢印の位置）に沿って切断して模式的に示す断面図及び断面斜視である。
【図３】本発明に係る発光装置の正面図である。
【図４】本発明に係る発光装置の裏面側から全体を示す斜視図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る発光装置を基板に実装した状態を模式的に示す断面図及び拡大断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る発光装置の他の構成をそれぞれ示す正面図である。
【図７】本発明に係る発光装置の突出部の他の構成を示す斜視図である。
【図８】本発明に係る発光装置の発光素子において他の構成となる設置位置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張して示すことがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。そして、発光装置１は、凹部９の開口を正面としたときには、その開口の正面を基準として、その開口に対向する面（１９）を裏面（背面）とし、突出部２５を基板５０と接続する面（１６）を底面とし、その底面に対向する面を上面として説明する。
【００２５】
図１に示すように、発光装置１は、その正面に凹部９を有するパッケージ１０と、凹部９の底面１１に露出するリードフレーム２０と、リードフレーム２０に載置された発光素子３０，３０とを有している。なお、発光装置１の凹部９内には、光を透過する封止樹脂４０（図２（ａ）参照）が充填され、その封止樹脂４０によって封止される構成となる。
【００２６】
リードフレーム２０は、パッケージ１０に設置され発光素子３０に電気的に接続させるものである。なお、リードフレーム２０は、図３に示すように、発光素子３０，３０が載置される底板部２１の部分で分離して、少なくとも１つ以上設けられ（アノードとカソード）、発光素子３０，３０に図示しないワイヤ等により電気的に接続される。リードフレーム２０は、実質的に金属の板状であればよく、波形板状、凹凸を有する板状であってもよい。その厚みは均一であってもよいし、部分的に厚くなる又は薄くなってもよい。なお、ここでは、リードフレーム２０というときには、２つのリードフレームの一方または両方を示す場合がある。
【００２７】
リードフレーム２０を構成する材料は特に限定されないが、熱伝導率の比較的大きな材料で形成することが好ましい。このような材料で形成することにより、発光素子３０で発生する熱を効率的に後記する突出部２５に伝達し、外部に放熱することができる。リードフレーム２０を構成する材料は、例えば、２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度以上の熱伝導率を有しているもの、比較的大きい機械的強度を有するもの、あるいは打ち抜きプレス加工又はエッチング加工等が容易な材料が好ましい。具体的には、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル等の金属又は鉄−ニッケル合金、燐青銅等の合金等が挙げられる。また、リードフレーム２０の表面には、搭載される発光素子３０からの光を効率よく取り出すために反射メッキが施されていることが好ましい。
【００２８】
図１に示すように、リードフレーム２０は、パッケージ１０の凹部９の底面１１に沿って形成した底板部２１と、この底板部２１の短手方向の一端側をパッケージ１０の凹部９を形成する側面１２に沿って屈曲して形成した反射面２２と、底板部２１の短手方向の他端側を、パッケージ１０の底面１１から側面１３を貫通して外部に突出して形成した突出部２５を備えている。なお、リードフレーム２０は、突出部２５として、端子部２３、２３と、端子部２３，２３の内側に前記パッケージ１０に外壁に沿って屈曲して形成された屈曲部２４，２４とを有している。また、ここでは、図３に示すように、一方の端子部２３と、屈曲部２４，２４とがリードフレーム２０から一体に形成され、他方の端子部２３が他のリードフレームに一体に形成されている。
【００２９】
図３に示すように、リードフレーム２０の底板部２１は、パッケージ１０の凹部９の底面１１に沿って形成されている。そして、底板部２１は、発光素子３０の間に対応する反射面２２（第１反射面２２Ａ、第２反射面２２Ｂの間）の位置から連続して切欠部２１ａが形成されている。更に、底板部２１は、凹部９の側面１２の両端側に対応する位置に形成した切欠２１ｂ，２１ｂ、及び、凹部９を形成する左側面１４、右側面１５に対応する位置に形成した切欠２１ｃ，２１ｃを有している。これらの切欠部２１ａ及び切欠２１ｂ、２１ｃを形成することで、封止樹脂４０（図２参照）との接触面積を大きくしてパッケージ１０と封止樹脂４０との接続状態を良好にすることができる。なお、ここでは、他のリードフレームとなる底板に一方の切欠２１ｃが形成れている。
【００３０】
図１及び図３に示すように、反射面２２は、ここでは、底板部２１から所定角度で傾斜するように折り曲げて連続して設けられ、パッケージ１０の側面１２に沿って同一平面となるように形成されている。この反射面２２は、ここでは、その高さが発光素子３０の高さ以上となるように設けられている。そして、反射面２２は、発光素子３０が２つ設置されている場合には、その発光素子３０に対向する位置にそれぞれ第１反射面２２Ａと、第２反射面２２Ｂとが切欠部２１ａにより区切られて形成されている。図３に示すように、第１反射面２２Ａ、及び、第２反射面２２Ｂは、それぞれの幅長さが発光素子３０の幅長さよりも幅広となるように設けられている。
【００３１】
さらに、反射面２２は、パッケージ１０の変色防止の観点から、所定角度に屈曲された際に、発光素子３０と対向する位置に、その発光素子３０，３０の高さ及び幅に対して大きく設けられることが好ましい。なお、リードフレーム２０の一部である反射面２２と、凹部９内に充填される封止樹脂４０との密着性は、パッケージ１０と封止樹脂４０との密着性よりも低いため、反射面２２と封止樹脂４０との界面で剥離が起こりやすくなる可能性がある。したがって、凹部９にて表出される反射面２２の幅は、発光素子３０の幅以上となるように、また、凹部９にて表出される反射面２２の高さは、発光素子３０の高さ以上となるように設定し、かつ、凹部９の内壁面に反射面２２で覆われないパッケージ１０の樹脂部分が切欠部２１ａ等として表出されることが好ましい。このとき、凹部９の開口部の上面の全周縁にわたってパッケージ１０の樹脂部分が表出されていると、より好ましい。これにより、パッケージ１０の変色を防止しつつ、封止樹脂４０と凹部９の内壁との密着性を確保することができる。
【００３２】
また、図３及び図２（ａ）に示すように、第１反射面２２Ａ及び第２反射面２２Ｂは、底板部２１（底面１１）からなす傾斜角度θ１が同じになるように設定されており、かつ、傾斜角度θ１が底板部２１（底面１１）と側面１３とがなす傾斜角度θ２よりも大きくなるように設定されている。このように底板部２１と反射面２２とのなす傾斜角度θ１が、底板部２１と対面する側面１３のなす傾斜角度θ２より大きくなるように、角度を変えることで、後記するように、発光素子３０から発光される光を効率よく取り出すことができるようになる。なお、傾斜角度θ１と傾斜角度θ２との大きさの差が例えば、５度〜５０度の範囲内である場合には、傾斜角度θ１、θ２とが同じ場合と比較して光の取出し効率が向上し、さらに、１０度〜２０度の範囲内である場合には、さらに向上して好ましい。また、傾斜角度θ１は、例えば１１５（１１２〜１１８）度であり、傾斜角度θ２は、例えば、１１０（１０７〜１１３）度の角度である。
【００３３】
また、反射面２２の折り曲げ角度（傾斜角度）は、適宜調整できるが、リフレクタとしての機能を持たせるために、パッケージ１０に形成された凹部９の開口面に向かって広がるような角度で形成されることが好ましい。さらに、反射面２２の端部は、パッケージ１０に埋め込まれていることが好ましい。これにより、反射面２２とパッケージ１０との剥離を防止することができる。図１および図２に示すように、凹部９の内壁に反射面２２（２２Ａ，２２Ｂ）の端部を保持するために後記する中央傾斜面１２ａをパッケージ１０と一体に形成している。このような中央傾斜面１２ａは、例えばリードフレーム２０をインサート成形する際に、金型側に対応する掘り込みを設けることで形成することができる。
【００３４】
図４に示すように、さらに、リードフレーム２０は、パッケージ１０の側面１３から外部に突出されて屈曲され、パッケージ１０の背面に配置されてなる突出部２５を有する。ここで、突出部２５とは、パッケージ１０の外壁面から突出し、外部に露出されている部分をいい、パッケージ１０の底面、もしくは上面に沿って配置されている部分を含むものとする。突出部２５は、ここでは、パッケージ１０の外壁面に沿って端子部２３，２３と、屈曲部２４，２４とを備えている。そして、突出部２５は、その面積が広いほうが放熱性を向上させることができるため、好ましい。突出部２５の面積は、例えば、発光素子３０が載置されるリードフレーム２０の全体の面積の２０％以上であることが好ましい。これにより、発光素子３０からの熱を、効率的に放熱することができる。
【００３５】
なお、突出部２５は、その形状を大きくし、パッケージ１０の裏面１９以外の面を実装面とすると、突出部２５の重量によって、発光装置１を実装する際のバランスが悪くなるということが考えられる。そのため、発光装置１では、図１に示すように、突出部２５と反射面２２とを互いに反対方向に屈曲させることで、発光装置１の重心が極端に偏ることを防止することができ、実装性に優れた発光装置１とすることができる。
【００３６】
図３及び図４に示すように、突出部２５は、パッケージ１０から突出する箇所が、左右対称に設けられることが好ましい。さらに、パッケージ１０から突出するリードフレーム２０の箇所に、図示しない溝部を設け、その溝部内にパッケージ１０の樹脂が入り込むことで、パッケージ１０とリードフレーム２０との密着力を向上させるように構成しても構わない。図３に示すように、突出部２５は、左右対称形状で、発光素子３０，３０の両外側となる位置からパッケージ１０の外壁面に延出するように設けられることが好ましい。突出部２５は、このように形成することにより、発光素子３０，３０から生じた熱を左右対称に拡散し、効果的に外部に放熱することができる。
【００３７】
また、突出部２５は、パッケージから突出する部分が、発光素子３０，３０を載置した部分からなるべく近い箇所に設けられることが好ましい。突出部２５は、ここでは、後記するパッケージの側外壁が膨らんで形成された中央の膨出部１６ａの両側となる凹所１６ｂ、１６ｂに対面する位置に配置され、このような突出部２５の構成により、発光素子３０，３０から発生する熱を、より早く外部に放熱することができる。
【００３８】
図１及び図２に示すように、突出部２５は、実質的に発光素子３０，３０と設置位置の例えば基板５０（図５参照）とを電気的に接続させるために使用される。すなわち、リードフレーム２０は、突出部２５として端子部２３，２３と屈曲部２４，２４とを有し、そして、外部の電源と端子部２３，２３とが接続されるように構成されている。端子部２３，２３は、リードフレーム２０から分岐し、パッケージ１０の側外壁面１７，１８に沿って折り曲げて形成されている。
【００３９】
なお、突出部２５は、ここでは、屈曲部２４，２４のみを設ける構成とし、その屈曲部２４，２４を基板５０に電気的に接続するようにしてもよいが、屈曲部２４，２４とは、別に、端子部２３，２３を、図３及び図４に示すように、パッケージ１０の底側外壁面１６から側外壁面１７，１８に亘って壁面に沿って折り曲げて一対に形成する構成としている。このように、発光装置１は、側外壁面１７，１８側にまで折り曲げて端子部２３，２３を設けることで、半田で実装する際に側外壁面１７，１８側にフィレットを形成することができ、このような構成により、実装性、放熱性に優れたものにすることができる。さらに、発光素子３０が搭載されるリードフレーム２０の面積が、端子部２３，２３の面積を含むことによって、より大きくなるので、さらに放熱性に優れた発光装置１とすることができる。また、突出部２５の構成により、小型の発光装置１、例えばサイドビュー型の発光装置１の場合であっても、全体の外形サイズを大きくすることなく、放熱に寄与するリードフレーム２０の面積を増やすことができる。
【００４０】
図１ないし図４に示すように、パッケージ１０は、横長開口部を有する凹部９をその正面に有し、凹部９の底面１１にリードフレーム２０の底板部２１が露出するように、射出成形などの方法で形成される。パッケージ１０の成形材料には、例えば、液晶ポリマー、ポリフタルアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの熱可塑性樹脂を用いることができる。特に、ポリフタルアミド樹脂のような高融点結晶を含有する半結晶性ポリマー樹脂は、表面エネルギーが大きく、パッケージ１０の凹部９に充填する封止樹脂４０との密着性が良好であるので、好適である。これにより、封止樹脂４０を充填し硬化する工程において、樹脂の冷却過程の間にパッケージ１０と封止樹脂４０との界面が剥離しにくくなる。また、成形部材中に酸化チタンなどの白色顔料などを混合してもよい。
【００４１】
図１に示すように、パッケージ１０は、凹部９を形成するように短手方向において対向する一方の側面１２及び他方の側面１３と、長手方向において対向する対向側面の左側面１４及び右側面１５とが底面１１から所定角度となるように設けられている。なお、凹部９では、左側面１４及び右側面１５は、一方の側面１２との間に区画した傾斜側面を形成し、その傾斜側面を介して一方の側面１２に連続して凹部９の開口形状を面取り形状にしている。
【００４２】
図２及び図３に示すように、凹部９の側面１２は、長手方向（Ｙ方向）において中央（中心）となる発光素子３０，３０の設置位置に対応する位置に所定角度となるように傾斜させて形成された中央傾斜面１２ａと、この中央傾斜面１２ａの左右の位置に形成された側部傾斜面１２ｂ，１２ｂと、を備えている。そして、側面１２の中央傾斜面１２ａには、リードフレーム２０の一端側を屈曲させて形成した反射面２２を露出して同一傾斜平面となるように設置している。中央傾斜面１２ａは、設置される発光素子３０から直接照射される照射光を反射できる範囲で長手方向に形成され、高さ方向には反射面２２と併せて凹部９の開口端まで形成されている。
【００４３】
また、中央傾斜面１２ａは、反射面２２の表面が樹脂表面と同一面となるように、反射面２２の板厚部分を側壁内に埋没させた状態で形成されている。さらに、中央傾斜面１２ａの中央には、パッケージ１０の樹脂表面が反射面２２と同一平面となるように露出して形成されている。この中央傾斜面１２ａは、ここでは、側面１２の中央部分に形成されているが、側面１２の全域に亘って形成される構成としても構わない。
中央傾斜面１２ａの左右に形成されている側部傾斜面１２ｂ、１２ｂは、ここでは、底面１１とのなす傾斜角度が、中央傾斜面１２ａの底面１１となす傾斜角度よりも小さくなるように形成されている。なお、側部傾斜面１２ｂ，１２ｂの傾斜角度は、他方の側面１３と底面１１とがなす傾斜角度よりも小さくなるように形成されている。
【００４４】
そして、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、凹部９において中央傾斜面１２ａ及び側部傾斜面１２ｂ，１２ｂの開口側端部となる側壁の肉厚Ｄ１は、後記する他方の側面１３の開口側端部となる側壁の肉厚ｄ１よりも大きく（厚く）なるように形成されている。なお、ここでは、側面１３の側壁の上端から下端までの肉厚ｄ１〜ｄ２の全体が、側面１２の側壁の上端から下端までの肉厚Ｄ１〜Ｄ２の全体よりも小さく（薄く）なるように構成されている。このように、側面１２の側壁の厚みよりも側面１３の側壁の厚みを小さくすることで、発光素子３０，３０から側面１３までの距離を開けることができ、高出力を維持してパッケージ１０全体の厚みを小さくできる。
【００４５】
また、図３に示すように、他方の側面１３を形成する側壁は、長手方向における中央にその両側より外側（短手方向の幅が広くなるよう）に膨出して膨出部１６ａが形成されるように設けた他側中央傾斜面１３ａと、その他側中央傾斜面１３ａの両側に形成した他側端部傾斜面１３ｂ，１３ｂとを備えている。他側中央傾斜面１３ａ、他側端部傾斜面１３ｂ，１３ｂは、図２に示すように、パッケージ１０を形成する樹脂により形成されている。なお、他側中央傾斜面１３ａ及び他側端部傾斜面１３ｂ，１３ｂは、底面１１とのなす傾斜角度θ２が同じになるように、ここでは形成されている（なお、他側中央傾斜面１３ａ及び他側端部傾斜面１３ｂ，１３ｂの傾斜角度が異なっていてもよい）。また、他側中央傾斜面１３ａの外側に膨出する膨出部１６ａの高さとして、ここでは、リードフレーム２０の突出部２５の板厚と同じ高さとなるよう形成されている。
【００４６】
したがって、発光装置１において、発光素子３０，３０に対面する側面１２，１３の位置での発光素子３０，３０と側面１２，１３までの間隔が、光を取り出すために必要な大きさに設定され、また、発光素子３０，３０に対面していない側面１２，１３の位置での側面１２，１３までの間隔を小さくして、パッケージ全体として少しでも小型化を図っている。また、発光装置１では、突出部２５と他側中央傾斜面１３ａとの構成により、図５に示すように、例えば、突出部２５を基板５０に接続した場合、基板と発光装置１とをバランスよく接続することができる。
【００４７】
発光素子３０は、ＬＥＤ等の半導体発光素子が好適に利用できる。これらは、液相成長法、ＨＤＶＰＥ法やＭＯＣＶＤ法により基板上にＺｎＳ、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＺｎＳｅ、ＧａＡｓＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＧａＡｌＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させたものが好適に用いられる。発光素子３０は、半導体層の材料やその混晶度の選択により、発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。発光層の材料としては、例えばＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、Ｘ＋Ｙ≦１）等が利用できる。
【００４８】
また、このような発光素子３０は、その発光により励起され、発光素子３０の発光波長と異なる波長を有する光を発する種々の蛍光体とを組み合わせた構成とすることもできる。赤色系の発光する発光素子３０の材料として、ガリウム・アルミニウム・砒素系の半導体やアルミニウム・インジウム・ガリウム・燐系の半導体を選択することが好ましい。なお、カラー表示装置とするためには、赤色系の発光波長が６１０ｎｍから７００ｎｍ、緑色が４９５ｎｍから５６５ｎｍ、青色の発光波長が４３０ｎｍから４９０ｎｍのＬＥＤチップを組み合わせることが好ましい。
【００４９】
発光素子３０は、リードフレーム２０にここでは２つ（複数）が実装されているので、光度を向上させるために、同じ発光色の光を発する発光素子３０を組み合わせてもよい。また、例えばＲＢＧに対応するように、発光色の異なる発光素子３０を複数個組み合わせることにより、色再現性を向上させることができる。発光素子３０を複数個実装する場合は、その全ての発光素子３０，３０が、反射面２２と対向するように実装されるのが好ましい。
【００５０】
なお、必要に応じて、発光素子３０の周囲に図示しない波長変換部材を配置し、発光素子３０の光の波長を変換して、異なる波長の光に変換して出力することもできる。波長変換部材は、封止樹脂４０とは別に設けた、例えば図示しない透光性樹脂に、発光素子３０の光で励起されて蛍光を発する蛍光体を混入することにより形成させたものである。これにより、発光素子３０の光をより長波長の光に変換し、発光素子３０の光と波長変換部材で変換された長波長の光との混色光を外部に取り出すことが可能となる。
【００５１】
封止樹脂４０は、図２に示すように、発光素子３０，３０を凹部９内のリードフレーム２０に実装した状態で、凹部９内に充填され、外力や水分等から発光素子３０，３０を保護すると共に、ワイヤ（図示せず）等の導電性部材を保護するものでる。そして、封止樹脂４０は、発光素子３０からの光を取り出すために、透光性を有している。このような封止樹脂４０に利用できる樹脂材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ユリア樹脂等の耐候性に優れた透明樹脂等が挙げられる。特に透明樹脂は、工程中あるいは保管中に透光性被覆材内に水分が含まれるような場合においても、１００℃で１４時間以上のベーキングを行うことによって、樹脂内に含有された水分を外気へ逃がすことができる。従って、水蒸気による破裂や、発光素子３０とモールド部材との剥がれを防止することができ、好ましい。
【００５２】
また、封止樹脂４０には、適宜フィラーや散乱材、拡散材等を適宜分散させることもでき、さらに、蛍光体などの波長変換部材を混入した波長変換層を設けることもできる。拡散材は、光を拡散させるものであり、発光素子３０からの指向性を緩和させ、視野角を増大させることができる。蛍光物質は、発光素子３０からの光を変換させるものであり、発光素子３０からパッケージ１０の外部へ出射される光の波長を変換することができる。発光素子３０からの光がエネルギーの高い短波長の可視光の場合、有機蛍光体であるペリレン系誘導体、ＺｎＣｄＳ：Ｃｕ、ＹＡＧ：Ｃｅ、Ｅｕ及び／又はＣｒで賦活された窒素含有ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−Ｓｉ０２などの無機蛍光体など、種々好適に用いられる。発光装置１において白色光を得る場合、特にＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体を利用すると、その含有量によって青色発光素子からの光と、その光を一部吸収して補色となる黄色系が発光可能となり白色系が比較的簡単に信頼性良く形成できる。同様に、Ｅｕ及び／又はＣｒで賦活された窒素含有ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３ＰＳｉＯ２蛍光体を利用した場合は、その含有量によって青色発光素子からの光と、その光を一部吸収して補色となる赤色系が発光可能であり白色系が比較的簡単に信頼性よく形成できる。また、蛍光体を完全に沈降させ、気泡を除くことで色むらを低減させることができる。
【００５３】
＜発光装置の製造工程＞
次に発光装置１の製造工程について、簡略して説明する。
発光装置１は、はじめに、リードフレーム２０が平面形状で複数接続された平面板の状態で準備される。この平面板では、反射面２２や、突出部２５等が折り曲げられることで形成されるように、不要な部分が除去された平面な状態に既に加工されている。そして、平面板は、各リードフレーム２０に金型のキャビティの一つ一つが対応するように設置され射出成形されることでパッケージ１０の構成がリードフレーム２０に設けられる。さらに、金型から外されて各リードフレーム２０の底板部２１の部分に、発光素子３０，３０が実装されて、ワイヤ等で電気的な接続が行われ、パッケージ１０の凹部９に封止樹脂４０が充填される。その後、一つごとの発光装置１となるようにリードフレーム２０が切断され、発光装置１の一つ一つのリードフレーム２０の端子部２３，２３及び屈曲部２４，２４が折り曲げ加工されることで発光装置１の一つ一つが製造されることになる。なお、反射面２２は、パッケージ１０が射出成形される前に、事前に所定角度に折り曲げられている。そして、反射面２２は、切欠部２１ａが形成されていることで、折り曲げの操作がし易くなっている。
【００５４】
このように製造された発光装置１は、例えば、サイドビュータイプとして図５に示すように、基板５０上に接続して使用される。発光装置１からの光は、発光素子３０から発光され、発光素子３０から封止樹脂４０を直接通過して出力されるもののほか、側面１３に反射して出力されるものもある。また、発光装置１からの光は、発光素子３０から発光されて、側面１３で反射され、さらに、反射面２２で反射されることで出力されるものや、発光素子３０から反射面２２で反射されて出力されるものがある。そのため、発光装置１は、側面１３に反射することなく出力される光が多くなり側面１２，１３が同じ傾斜角度の構成のものと比較して光を多く取り出して照射することが可能となる。
【００５５】
また、発光装置１では、発光素子３０，３０を載置するリードフレーム２０が、パッケージ１０に形成される凹部９の内壁の変色を防止することができる反射面２２と、パッケージ１０の外部にて、リードフレーム２０に搭載された発光素子３０から生じる熱を放熱することのできる突出部２５を、リードフレーム２０に一体に形成することにより、放熱性の高い発光装置１とすることができる。これにより、凹部９内にてリードフレーム２０の面積を広く形成し、封止樹脂４０とリードフレーム２０が多く接する場合においても、封止樹脂４０の劣化および変色を抑制し、また信頼性の高い発光装置１とすることができる。
【００５６】
なお、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。例えば、図６〜７を参照して他の構成の発光装置１Ａ〜１Ｃを説明する。なお、既に説明した部材の説明は同じ符号を付すか、特に符号を付すことなく説明を省略する。
【００５７】
図６（ａ）に示すように、発光装置１Ａは、切欠部２１ａを形成しない構成のリードフレーム２０Ａであっても構わない。したがって、リードフレーム２０の底板部２１から所定傾斜角度で形成された反射面２２ｃは、長手方向の一端から他端まで連続して構成されている。このように、反射面２２ｃが連続して形成されることで、反射面２２ｃが二つ以上ある場合の構成と比較して構成が単純になる。
【００５８】
また、図６（ｂ）に示すように、発光装置１Ｂは、切欠部２１ａの代わりに切欠溝２１ｍを反射面２２から対向する側面１３の立上部分まで形成することで、リードフレーム２０Ｂを中央から２つに分けるように構成しても構わない。このように、反射面２２から底板部２１Ｂを区切る切欠溝２１ｍを形成することで、底面１１の封止樹脂４０（図２参照）との接触面積を大きくして密着性を大きくすることが可能となる。
さらに、図６（ｃ）に示すように、発光装置１Ｃは、発光素子３０を一つ実装する構成としても構わない。
【００５９】
また、図７に示すように、発光装置１（１Ａ〜１Ｃ）は、屈曲部２４，２４の先端側にパッケージ１０の裏面１９に沿って形成した裏面屈曲部２６を設ける構成としても構わない。この裏面屈曲部２６は、ここでは、屈曲部２４，２４の先端側を互いに接続するように形成してパッケージ１０の裏面１９に対面して平板形状に形成されている。なお、パッケージ１０の裏面１９の形状がここでは、長手方向における中央が凹んだ形状になっているが。裏面屈曲部２６は、平面形状に形成することで、底面１９から離間している部分があることにより、更に放熱性に優れるようになる。このように、裏面屈曲部２６を備える発光装置１（１Ａ〜１Ｃ）とすることで、より放熱性に優れた構成とすることができる。
【００６０】
そして、図８に示すように、発光装置１（１Ａ〜１Ｃ）は、発光素子３０を対向する側面１２，１３の間（対向方向：短手方向）において、中央ＣＬから反射面２２側にシフトした位置で配置する構成としても構わない。このように、発光装置１は、発光素子３０の位置を反射面２２側にシフトすることで、発光素子３０から他方の側面１３までの距離を遠くして、パッケージ１０の樹脂に対する光の影響を少なくして、より劣化に対する抑制をすることが可能となる。
【００６１】
また、発光装置１〜１Ｃの形状は、前記の構成に限られず、種々の形状のものが利用できる。一例として、屈曲部２４に設けた裏面屈曲部２６（図７参照）の中央に図示しない開口を設け、パッケージ１０の裏面１９側から当該パッケージ１０の射出成形時に用いられる樹脂注入口（ゲート：図示せず）と裏面屈曲部２６とが接触しないような形状にしても構わない。
【００６２】
さらに別の形態として、発光装置１〜１Ｃでは、裏面屈曲部２６の面積をパッケージ１０の裏面１９に沿ってできるだけ大きく設けている構成としてもよい。
【００６３】
なお、図示しないが、発光素子３０，３０を設置する中央のリードフレームと、外部と電気的に接続する突出部２５を設けた左右２つのリードフレームとの合計３つのリードフレーム２０を設置し、発光素子３０，３０と図示しないワイヤにより発光素子３０，３０と左右のリードフレームを接続することもできる。このようにすると、隣り合うリードフレームが、それぞれ別の極性を持っていないため、隣り合うリードフレームが、例えばマイグレーションなどの何らかの原因で導通した場合であっても、ショートすることを防止することができる。
【００６４】
また、パッケージ１０の実装面（図４では符号１６）には、突出部２５である端子部２３と屈曲部２４との間に、図示しない凸部が形成されてもよい。このような凸部により、隣り合う極性の異なるリードフレーム２０が、実装時にショートするおそれを防止することができる。
【００６５】
さらに、反射面２２は、反射メッキを施すことにより、発光素子３０からの光を効率よく反射し、光取り出し効率を高めることができる。なお、発光素子３０を載置するリードフレームに反射面２２を形成するとともに、左側面１４及び右側面１５側に沿って、リードフレーム２０から一体に形成した反射面（図示せず）を設けてパッケージ１０の変色を抑制するようにしてもよい。
【００６６】
また、反射面２２は、発光素子３０が発する光からパッケージ内壁を覆うような場所に形成され、その幅および高さが、パッケージ１０の凹部９の大きさ等により、適宜調節される。
【００６７】
そして、パッケージ１０は、外壁面に沿って配置される突出部２５を収納することのできる部分として左右の凹所１６ｂ、１６ｂを設けているが、図４に示すように、側方の側外壁面１７，１８側において、その外壁に、開口側から裏面１９に亘る方向において、２分するように段差を形成して凹所を設けるようにしても構わない。つまり、発光装置１，１Ａ〜１Ｃでは、突出部２５が、パッケージ１０の外壁面よりも外側に突出していると、発光装置１〜１Ｃの実装工程などに生じる外力により、突出部２５が曲がるおそれがあるので、パッケージ１０の外壁面とほぼ同じ高さになるように凹所を形成して、突出部２５を収納することにより、外力による突出部２５の曲がりや変形を防止することができる。
【００６８】
また、発光装置１，１Ａ〜１Ｃでは、側面１３の他側中央傾斜面１３ａと、他側端部傾斜面１３ｂ，１３ｂとの傾斜角度θ２を同じである構成として説明したが、他側中央傾斜面１３ａと、他側端部傾斜面１３ｂ，１３ｂとを異なる傾斜面としても構わない。異なる傾斜面とする場合には、例えば、底面１１とのなす角度として他側中央傾斜面１３ａが他側端部傾斜面１３ｂ，１３ｂよりも小さくなるようにすることで、屈曲部２４，２４に対面する側壁面側を厚くして強度が上がるようにすることであってもよい。
【００６９】
なお、以上説明したように発光装置１，１Ａ〜１Ｃの形態について、本発明の技術思想を具体化するための構成を例示するものであって、発光装置１，１Ａ〜１Ｃに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
照明用光源、各種インジケーター用光源、車載用光源、ディスプレイ用光源、液晶のバックライト用光源、信号機、車載部品、看板用チャンネルレターなど、種々の光源に使用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１      発光装置
１Ａ    発光装置
１Ｂ    発光装置
１Ｃ    発光装置
９      凹部
１０    パッケージ
１１    底面
１２    側面
１２ａ  中央傾斜面
１２ｂ  側部傾斜面
１３    側面
１３ａ  他側中央傾斜面
１４    左側面
１５    右側面
１６    底側外壁面
１７    側外壁面
１８    側外壁面
１９    裏面
２０    リードフレーム
２０Ｂ  リードフレーム
２１    底板部
２１Ｂ  底板部
２１ａ  切欠部
２１ｂ  切欠
２１ｃ  切欠
２１ｍ  切欠溝
２２    反射面
２２Ａ  第１反射面
２２Ｂ  第２反射面
２２ｃ  反射面
２３    端子部
２４    屈曲部
２５    突出部
２６    裏面屈曲部
３０    発光素子
４０    封止樹脂
５０    基板
ＣＬ    中央
Ｄ１    肉厚
ｄ１    肉厚
【図１】
0005978572.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
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