(57)【要約】  本発明の目的は、ＬＥＤ素子の接続に対する高い信頼性と、光の取り出し効率向上との両立を可能としたＬＥＤ発光装置を提供することである。反射層が形成された素子実装領域を有する実装基板と、素子実装領域に実装された複数のＬＥＤ素子と、金メッキ層が形成され、素子実装領域の周囲に設けられ、及び、複数のＬＥＤ素子とワイヤボンディングによって接続された１対の対向電極と、一対の対向電極を覆う様に素子実装領域の周囲に配置された封止枠を有し、封止枠の内周は反射層の外周を覆う位置に設けられていることを特徴とするＬＥＤ発光装置。
2013150882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射層が形成された素子実装領域を有する実装基板と、
前記素子実装領域に実装された複数のＬＥＤ素子と、
金メッキ層が形成され、前記素子実装領域の周囲に設けられ、及び、前記複数のＬＥＤ素子とワイヤボンディングによって接続された１対の対向電極と、
前記一対の対向電極を覆う様に前記素子実装領域の周囲に配置された封止枠と、を有し、
前記封止枠の内周は前記反射層の外周を覆う位置に設けられている、
ことを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【請求項２】
前記反射層は前記１対の対向電極を有する回路基板に形成された開口部の下面を覆う金属板であり、前記封止枠は前記回路基板の上面から前記開口部の側面を覆い且つ前記金属板の表面にまで設けられている、請求項１に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項３】
前記金属板はアルミである、請求項２に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４】
前記反射層は前記金属板の表面に形成された絶縁性の高反射処理層である、請求項２又は請求項３に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項５】
前記反射層は前記１対の対向電極を有する回路基板上に形成された絶縁性の白色反射層であり、前記封止枠は前記回路基板の上面から前記白色反射層の外周を覆う位置に設けられている、請求項１に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項６】
前記白色反射層はセラミックインク層又は白色反射性樹脂層である、請求項５に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項７】
前記白色反射層は、前記１対の対向電極を有する回路基板上に形成された実装電極上に銀メッキ層及び透明絶縁層を積層して形成されたものである、請求項５に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項８】
前記素子実装領域における反射層は円形形状を有する、請求項１〜７の何れか１項に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項９】
前記封止枠は、反射性白色樹脂によって形成される、請求項１〜８の何れか１項に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１０】
前記封止枠の内部に形成され、前記複数のＬＥＤ素子からの発光を変調して白色発光とする蛍光体層を更に有する、請求項１〜９の何れか１項に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１１】
前記複数のＬＥＤ素子は青色ＬＥＤ素子であり、前記蛍光体層はＹＡＧ蛍光体層である、請求項１０に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１２】
前記複数のＬＥＤ素子は紫外線ＬＥＤ素子であり、前記蛍光体層はＲＧＢ蛍光体層である、請求項１０に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１３】
前記対向電極と前記封止枠との間に配置され、前記複数のＬＥＤ素子と前記対向電極とがワイヤボンディングされる箇所に設けられた開口部を有するレジスト層を更に有する、請求項１に記載のＬＥＤ発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止枠に囲われた素子実装領域に複数のＬＥＤ素子を実装するＬＥＤ発光装置に関するものであり、詳しくは素子実装領域に反射層を形成し、反射層上に複数のＬＥＤ素子を配置して、高い出射効率を得るようにしたＬＥＤ発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子であるＬＥＤ素子は、長寿命で優れた駆動特性を有し、さらに小型で発光効率が良く鮮やかな発光色を有することから、カラー表示装置のバックライトや照明等に広く利用されるようになってきた。【０００３】
特に所定形状の素子実装領域に複数のＬＥＤ素子を実装して、高い輝度を得るためのＬＥＤ発光装置が多く提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。【０００４】
図１０は、特許文献１に記載されたＬＥＤ発光装置における発光部分の平面図である。なお、図１０においは、図面を一部簡略化し、また部品名称についても比較を容易にするため、一部本願で用いている部品名称にそろえている。【０００５】
図１０に示す様にＬＥＤ発光装置１００では、円形の素子実装領域は、第１実装領域１０２ａ、第２実装領域１０２ｂ、第３実装領域１０２ｃ、第４実装領域１０２ｄの４個に分割されている。また、円形の素子実装領域は、２本の電源電極１０３ａ及び１０３ｂと、３個の中継電極１０４ａ、１０４ｂ及び１０４ｃによって取り囲まれている。【０００６】
中央よりの２個の実装領域１０２ｂ及び１０２ｃには、それぞれ２０個のＬＥＤ素子１０１が１０個ずつ２列に千鳥配置されている。また、１０個のＬＥＤ素子１０１は、それぞれワイヤ１０８によって直列に接続されている。さらに、直列接続された２列のＬＥＤ素子列は、中継電極１０４ａ、１０４ｂ、及び１０４ｃとワイヤ１０８によって接続されている。すなわち、実装領域１０２ｂでは１０個ずつ直列接続された２列のＬＥＤ素子列を中継電極１０４ａと１０４ｃとの間で並列接続し、実装領域１０２ｃでは１０個ずつ直列接続された２列のＬＥＤ素子列を中継電極１０４ｂと１０４ｃとの間で並列接続している。【０００７】
同様に、両側の２個の実装領域１０２ａ、１０２ｄには、それぞれ１２個のＬＥＤ素子１０１が６個ずつ２列に千鳥配置されている。また、６個のＬＥＤ素子１０１は、それぞれワイヤ１０８によって直列に接続されている。さらに、直列接続された２列のＬＥＤ素子列は、中継電極１０４ａと電源電極１０３ａとの間、又は、中継電極１０４ｂと電源電極１０３ｂとの間に、ワイヤ１０８によって接続されている。すなわち、実装領域１０２ａでは６個ずつ直列接続された２列のＬＥＤ素子列を中継電極１０４ａと電源電極１０３ａとの間で並列接続し、実装領域１０２ｄでは６個ずつ直列接続された２列のＬＥＤ素子列を中継電極１０４ｂと電源電極１０３ｂとの間で並列接続している。【０００８】
上記構成において、電源電極１０３ａを正極（＋）とし、電源電極１０３ｂを負極（−）とすると、電源電極１０３ａと１０３ｂとの間には、実装領域１０２ａと実装領域１０２ｄでは６個ずつ直列接続された２列のＬＥＤ素子列が実装され、実装領域１０２ｂと実装領域１０２ｃでは１０個ずつ直列接続された２列のＬＥＤ素子列が実装されている。これらの各実装領域に実装されたＬＥＤ素子列は、電源電極１０３ａと１０３ｂの間で、中継電極１０４ａ、１０４ｃ及び１０４ｂを中継して、全て直列接続されている。従って４つの実装領域の直列ＬＥＤ素子１０１の合計は６＋１０＋１０＋６＝３２個であり、１個のＬＥＤ素子の駆動電圧を３Ｖとすると、３×３２＝９６Ｖとなる。従って、電源電極１０３ａと１０３ｂと間に９６Ｖの電圧が印加されると、全のＬＥＤ素子１０１が点灯することになる。【０００９】
図１１は、特許文献２に記載されたＬＥＤ発光装置を示す斜視図である。なお、図１１においは、図面を一部簡略化し、また部品名称についても比較を容易にするため、一部本願で用いている部品名称にそろえている。【００１０】
図１１に示す様にＬＥＤ発光装置２００は、上面に導体配線２０３Ａ、２０３Ｂ及び２０３Ｃを有する矩形の回路基板２０１と、導体配線２０３Ａ上に載置された複数のＬＥＤ素子２０４とを有している。ＬＥＤ素子２０４の周囲には、ＬＥＤ素子２０４からの発光を反射させる反射性白色樹脂よりなる封止枠２０２が設けられている。導体配線２０３Ａ及び２０３ＢとＬＥＤ素子２０４とはワイヤ２０５によって電気的に接続されている。また、導体配線２０３Ｃは極性を示す目印として設けられている。【００１１】
導体配線２０３Ａは、ＬＥＤ素子２０４が載置される領域とワイヤ２０５が接続される領域とが、封止枠２０２に埋没された部分で接続するように形成されている（図示せず）。封止枠２０２は、導体配線２０３ＡのＬＥＤ素子２０４が載置される領域の一部と、ワイヤ２０５が接続される導体配線２０３Ａと導体配線２０３Ｂとの間の回路基板２０１における露出領域２０１Ａと、ＬＥＤ素子２０４と導体配線２０３Ａ及び導体配線２０３Ｂとを接続するワイヤ２０５の一部と、を埋設するように設けられている。【００１２】
封止枠２０２によって、回路基板２０１における露出領域２０１Ａ及びワイヤ２０５の一部を埋設しているので、ＬＥＤ素子２０４からの出射光が、回路基板２０１の露出領域２０１Ａ及びワイヤ２０５により吸収されることを低減させて、光の取り出し効率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１０−２８７６５７号公報
【特許文献２】特開２００９−１６４１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
素子実装領域及び素子実装領域の外側に配置された一対の対向電極を有する基板上に複数のＬＥＤ素子を実装し、ＬＥＤ素子と対向電極とをワイヤによって接続し、且つ、素子実装領域の周囲に封止枠を設けたＬＥＤ発光装置では、素子実装領域からの光の取り出し効率を向上させると共に、ＬＥＤ素子の接続に対する信頼性を高めることが要求されている。【００１５】
特許文献１に記載されたＬＥＤ発光装置１００では、円形形状の素子実装領域に複数のＬＥＤ素子を円形に近い形状に実装配置しているが、素子実装領域が複数に分割されているために、素子実装領域の分割部分に反射性の悪い部分が存在している。このため、素子実装領域全体としての反射性が低下するため、光の取り出し効率が向上しないという問題がある。また、素子実装領域から周辺に広がる散乱光を正面方向に集めるための反射枠が存在しないため、全体として光の取り出し効率向上が望めないという問題もある。【００１６】
特許文献２に記載されたＬＥＤ発光装置２００では、導体配線２０３ＡとしてＬＥＤ素子２０４が載置される領域と、ワイヤ２０５が接続される領域とが一体的に接続された構造になっているため、その表面処理は同一条件で行われる。しかしながら、ＬＥＤ素子が搭載される領域で要求される条件（光の取り出し効率を向上させるための処理）と、ワイヤが接続される領域で要求される条件（確実にワイヤを接続するための処理）は異なっている。したがって、ＬＥＤ発光装置２００では、光の取り出し効率及びＬＥＤ素子の接続に対する信頼性を両立することが困難である。【００１７】
一般に金属膜の場合、反射性の良い金属としては銀、アルミのような白色系のものが良い。一方、接続に対する信頼性が高い代表的なものは金である。例えば、導体配線２０３Ａをメッキ処理によって形成する場合、ワイヤ２０５が接続される領域が、高い接続信頼性を得られる様に金メッキを行うことになる。しかしながら、同時に金メッキが導体配線２０３ＡのＬＥＤ素子２０４が載置される領域にも形成される結果となる。金メッキ層は反射性が良くなく、ＬＥＤ素子２０４の発光を吸収してしまうので、高い出射効率が得られない。【００１８】
逆に、ＬＥＤ素子２０４が載置される領域が高い反射性有する様に導体配線２０３Ａに銀メッキを行うことになり、ＬＥＤ素子２０４が載置される領域の反射性は良くなる。しかしながら、同時に銀メッキが導体配線２０３Ａのワイヤ２０５が接続される領域にも形成される結果となる。銀メッキ層はワイヤ２０５のボンディング性が良くなく、ＬＥＤ素子の接続に対する信頼性が得られない。【００１９】
上記の様に、導体配線２０３Ａのワイヤが接続される領域にはボンディング性の良い金メッキ層を形成し、ＬＥＤ素子が載置される領域には反射性の良い銀メッキ層を形成する必要がある。しかしながら、ＬＥＤ発光装置２００では、導体配線２０３ＡとしてＬＥＤ素子２０４が載置される領域と、ワイヤ２０５が接続される領域とが一体的に接続された構造になっている。したがって、ＬＥＤ発光装置２００では、光の取り出し効率及びＬＥＤ素子の接続に対する信頼性を両立することが困難である（なお、特許文献２の図９Ａには一体化された配線電極に銀メッキ層を形成した構成が記載されている）。【００２０】
本発明の目的は、ＬＥＤ素子の接続に対する高い信頼性と、光の取り出し効率向上との両立を可能としたＬＥＤ発光装置を提供することである。【００２１】
ＬＥＤ発光装置は、反射層が形成された素子実装領域を有する実装基板と、素子実装領域に実装された複数のＬＥＤ素子と、金メッキ層が形成され、素子実装領域の周囲に設けられ、及び、複数のＬＥＤ素子とワイヤボンディングによって接続された１対の対向電極と、一対の対向電極を覆う様に素子実装領域の周囲に配置された封止枠を有し、封止枠の内周は反射層の外周を覆う位置に設けられていることを特徴とする。【００２２】
上記構成によれば、対向電極を金メッキすることによって、ＬＥＤ素子とのワイヤボンディング性を良くして接続の信頼性を高めると同時に、素子実装領域に反射層を形成し、且つ、素子実装領域の周囲に設けた封止枠の内周が反射層の外周を覆う位置に設けることによって、回路基板に形成した開口部の側面の部分を被覆し、そこでの光損失を極力すくなくすることで、素子実装領域における光の取り出し効率を著しく高めることができる。【００２３】
さらに、ＬＥＤ発光装置では、反射層は１対の対向電極を有する回路基板に形成された開口部の下面を覆う金属板であり、封止枠は回路基板の上面から前記開口部の側面を覆い且つ金属板の表面にまで設けられていることが好ましい。【００２４】
さらに、ＬＥＤ発光装置では、金属板はアルミであることが好ましい。【００２５】
さらに、ＬＥＤ発光装置では、反射層は金属板の表面に形成された絶縁性の高反射処理層であることが好ましい。【００２６】
上記構成によれば、素子実装領域を形成する実装基板が放熱特性に優れた金属板で構成し、対向電極を回路基板上の配線電極で構成することによって、対向電極に対する金メッキと、素子実装領域に対する絶縁性の高反射処理を各々独立に行うことが可能となり、素子実装領域における光の取り出し効率の向上とＬＥＤ素子の接続に対する信頼性向上に加えて、放熱特性の改善を行うことができる。【００２７】
さらに、ＬＥＤ発光装置では、反射層は１対の対向電極を有する回路基板上に形成された絶縁性の白色反射層であり、封止枠は回路基板の上面から白色反射層の外周を覆う位置に設けられていることが好ましい。【００２８】
さらに、ＬＥＤ発光装置では、白色反射層はセラミックインク層又は白色反射性樹脂層であることが好ましい。【００２９】
さらに、ＬＥＤ発光装置では、白色反射層は、１対の対向電極を有する回路基板上に形成された実装電極上に銀メッキ層及び透明絶縁層を積層して形成されたものであることが好ましい。【００３０】
さらに、ＬＥＤ発光装置では、素子実装領域における反射層は円形形状を有することが好ましい。【００３１】
さらに、ＬＥＤ発光装置では、封止枠は、反射性白色樹脂によって形成されることが好ましい。【００３２】
さらに、ＬＥＤ発光装置では、封止枠の内部に形成され、複数のＬＥＤ素子からの発光を変調して白色発光とする蛍光体層を更に有することが好ましい。【００３３】
さらに、ＬＥＤ発光装置では、複数のＬＥＤ素子は青色ＬＥＤ素子であり、蛍光体層はＹＡＧ蛍光体層であることが好ましい。【００３４】
さらに、ＬＥＤ発光装置では、複数のＬＥＤ素子は紫外線ＬＥＤ素子であり、蛍光体層はＲＧＢ蛍光体層であることが好ましい。【００３５】
さらに、ＬＥＤ発光装置では、対向電極と封止枠との間に配置され、複数のＬＥＤ素子と対向電極とがワイヤボンディングされる箇所に設けられた開口部を有するレジスト層を更に有する、ことが好ましい。【００３６】
上記のＬＥＤ発光装置によれば、ＬＥＤ素子の接続に対する高い信頼性と、光の取り出し効率向上との両立が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ＬＥＤ発光装置１０の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ´断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ´断面図である。
【図４】ＬＥＤ発光装置１０の変形例であるＬＥＤ発光装置１０´の平面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ´断面図である。
【図６】他のＬＥＤ発光装置２０の平面図である。
【図７】図６のＤ−Ｄ´断面図である。
【図８】更に他のＬＥＤ発光装置３０の平面図である。
【図９】図８のＥ−Ｅ´断面図である。
【図１０】特許文献１に記載されたＬＥＤ発光装置における発光部分の平面図である。
【図１１】特許文献２に記載されたＬＥＤ発光装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下図面を参照して、ＬＥＤ発光装置について説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。なお図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３９】
図１はＬＥＤ発光装置１０の平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ´断面図である。
【００４０】
図１及び図２に記載される様に、ＬＥＤ発光装置１０では、金属板５を実装基板とし、金属板５の中央に円形の開口部２ａを有する回路基板２を積層し、回路基板２の開口部２ａから露出した金属板５の円形部分５ａを円形の素子実装領域７としている。金属基板５としては反射性の良いアルミ板を使用し、金属板５の表面には絶縁性の高反射処理層または透明な絶縁層を形成して、金属板５の保護、金属板５の反射性の向上、及び、金属板５の電気的絶縁性の確保を行っている。
【００４１】
素子実装領域７を構成する金属板５の円形部分５ａは、アルミ板または高反射処理層による反射層１１である。素子実装領域７の反射層１１上には、ＬＥＤ素子１が実装固着されている。開口部２ａの周囲において、回路基板２上には、１対の対向電極として金メッキ層を形成したＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂが設けられている（図１において点線で示す）。反射性樹脂による封止枠３は、ＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂを被覆するように、素子実装領域７の周囲に設けられている。
【００４２】
レジスト１３は、封止枠３の外周の回路基板２上を被覆している。即ち、レジスト１３は、回路基板２の開口部２ａの径よりも大きい開口径を有する開口部１３ａを有し、電源接続電極６ｃ、６ｄを露出するようにして、回路基板２の縁部までを被覆している。
【００４３】
封止枠３は、その内周が、回路基板２の上面から開口部２ａの側面の部分及び金属板５上に設けられた反射層１１の外周を覆う位置し、その外周が、ＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂを被覆し且つレジスト１３の開口部１３ａの内側に位置するように、設けられている。また、封止枠３の内部は、透明樹脂又は蛍光樹脂等の封止樹脂９にて封止されている。封止枠３の外側であって、素子実装領域７を挟んで対向する位置に、ＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂとそれぞれ接続する電源接続電極６ｃ、６ｄが形成されている。ＬＥＤ素子１は上電極型のＬＥＤ素子である。ＬＥＤ素子１の電極どうし、及びＬＥＤ素子１とＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂとは、ワイヤ８によって接続されている。
【００４４】
素子実装領域７に配置された複数のＬＥＤ素子１は、上下に設けられた１対のＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂの間に、複数の列を構成する様に配置されている。素子実装領域７の中央部には６個のＬＥＤ素子１よりなるＬＥＤ素子列が構成され、中央部の両側には、５個のＬＥＤ素子列、４個のＬＥＤ素子列、３個のＬＥＤ素子列が順次配置されている。素子実装領域７全体では、円形に近似した形状にＬＥＤ素子１が配置されている。
【００４５】
中央部の６個のＬＥＤ素子１よりなる２組のＬＥＤ素子列はワイヤ８によって直列に接続され、１２個のＬＥＤ素子１から構成された第１のＬＥＤ素子群Ｌ１として、１対のＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂ間に接続されている。中央部の両側にそれぞれ配置された５個のＬＥＤ素子列、４個のＬＥＤ素子列、及び３個のＬＥＤ素子列はワイヤ８によって直列に接続され、それぞれ１２個のＬＥＤ素子１から構成された第２のＬＥＤ素子群Ｌ２及び第３のＬＥＤ素子群Ｌ３として、１対のＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂ間に接続されている。
【００４６】
上記の様に、全て１２個のＬＥＤ素子１によって構成された第１のＬＥＤ素子群Ｌ１、第２のＬＥＤ素子群Ｌ２、及び第３のＬＥＤ素子群Ｌ３が、１対のＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂ間に並列接続されている。なお、第２のＬＥＤ素子群Ｌ２及び第３のＬＥＤ素子群Ｌ３では、５個のＬＥＤ素子列、４個のＬＥＤ素子列及び３個のＬＥＤ素子列の３組のＬＥＤ素子列が直列接続されている。図１に示す様に、多くのＬＥＤ素子列を直列接続するには、ＬＥＤ素子１の電極方向を、１対のＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂの対向方向と平行とする方が、ワイヤ８によるＬＥＤ素子１どうしの電極接続が容易になることがわかる。
【００４７】
ＬＥＤ発光装置１０では、実装基板としてアルミ板等の金属板に高反射処理層を形成した金属板５を使用し、金属板５の反射層１１上にＬＥＤ素子１を直接実装固着しているため、ＬＥＤ素子１に対する放熱効果が高く、高出力の発光を行うことができる。また、ＬＥＤ発光装置１０では、素子実装領域７に反射層１１が形成され、素子実装領域７の周囲には反射性の封止枠３が設けられ、封止枠３の内周は反射層１１の外周を覆う位置に設けられている。さらに、ＬＥＤ発光装置１０では、素子実装領域７が反射層１１及び反射性の樹脂枠３のみによって囲われるので、ＬＥＤ素子１からの発光が回路基板２の開口部２ａ及びＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂの金メッキ層によって吸収されることがない。したがって、ＬＥＤ発光装置１０では、ＬＥＤ素子１からの発光が全て反射層１１及び反射性の樹脂枠３によって反射されるので（極めて高い反射効率）、高い出射効率が得られる。
【００４８】
ＬＥＤ発光装置１０では、ＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂには金メッキ層が形成されているため、ＬＥＤ素子１のワイヤボンディング性を良くして接続の信頼性を高めることができる。したがって、ＬＥＤ装置１０では、出射効率の向上と接続の信頼性向上との両立が可能である。
【００４９】
素子実装領域７に反射層１１として形成される高反射処理層としては、例えば、誘電体多層膜のような増反射膜が良いが、金属板５がアルミや銀のように反射率の高い材料の場合には必ずしも増反射膜を用いる必要はなく、絶縁のための透明絶縁膜であっても良い。
【００５０】
ＬＥＤ発光装置１０では、金属板５の表面に絶縁層を設けてＬＥＤ素子１を実装固着した。一般的に、上電極形のＬＥＤ素子は金属板面に直接実装固着することも出来るが、図１に示した様に、円形の素子実装領域７に多数のＬＥＤ素子１を実装する場合には、ＬＥＤ素子１の端子間にかかる電圧が高くなる可能性もある。そこで、ＬＥＤ発光装置１０では、絶縁層を設けてＬＥＤ素子１の絶縁性を確保している。
【００５１】
図４はＬＥＤ発光装置１０の変形例であるＬＥＤ発光装置１０´の平面図であり、図５は図４のＣ−Ｃ´断面図である。
【００５２】
図４に示すＬＥＤ発光装置１０´と図１に示すＬＥＤ発光装置１０との違いは、図４に示すＬＥＤ発光装置１０´におけるレジスト１３´のみであり、他の構成は図１に示すＬＥＤ発光装置１０と同様である。
【００５３】
図４に示すＬＥＤ発光装置１０´では、レジスト１３´は、回路基板２の開口部２ａとほぼ同じ開口径を有する開口部１３ａと、ＬＥＤ素子１とＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂとをワイヤ８で接続する箇所に設けられた６個の開口部１３ｂを有している。即ち、レジスト１３´は、開口部１３ｂを除いて、ＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂを全て被覆するように設けられている。また、レジスト１３´は、電源接続電極６ｃ、６ｄを露出するようにして、回路基板２の縁部までを被覆している。このような配置によって、封止枠３は、その内側が、レジスト１３´の開口部１３ａの内側に位置し、その外側が、ＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂを被覆して、再度レジスト１３´の一部を覆う位置となるように、設けられている。
【００５４】
図４に示すＬＥＤ発光装置１０´では、図１に示すＬＥＤ発光装置１０と比べて、封止枠３とレジスト１３´との接触面積が大きくなり、両者がより強固に密着するので、信頼性の高いＬＥＤ発光装置を提供することが可能となる。
【００５５】
図６は他のＬＥＤ発光装置２０の平面図であり、図７は図６のＤ−Ｄ´断面図である。図６及び図７に示す他のＬＥＤ発光装置２０において、図１及び図２に示すＬＥＤ発光装置１０と同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
【００５６】
ＬＥＤ発光装置１０では、実装基板としてとして金属板５を使用し、金属板５の上に、中央に開口部２ａを有する回路基板２を積層し、回路基板２の開口部２ａから露出した金属板５の円形部分５ａを素子実装領域７とした。これに対して、ＬＥＤ発光装置２０では、実装基板として開口を設けない回路基板２を用い、回路基板２の上面中央部分に円形の絶縁反射層４を形成し、円形の絶縁反射層４を素子実装領域７としている。
【００５７】
ＬＥＤ発光装置２０では、反射性の封止枠３は、回路基板２の上面からＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂを覆い、さらに絶縁反射層４の外周を覆う位置に設けられている。また、ＬＥＤ発光装置２０では、素子実装領域７が絶縁反射層４及び反射性の封止枠３のみによって囲われるので、ＬＥＤ素子１からの発光が回路基板２の露出部分やＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂの金メッキ層によって吸収されることがない。さらに、ＬＥＤ素子１からの発光が絶縁反射層４及び反射性の封止枠３によって反射されるので、ＬＥＤ発光装置２０は極めて高い反射効率を有している。なお、ＬＥＤ発光装置２０における絶縁反射層４は、透明樹脂に酸化チタン等の反射粒子を混入した白色反射性樹脂層又はセラミックインク層等の絶縁性の白色反射層により構成されている。
【００５８】
なお、ＬＥＤ発光装置２０において、実装基板として回路基板２を使用し、素子実装領域７が絶縁反射層４によって構成されている以外、すなわち、ＬＥＤ素子１の配置及びワイヤ８による接続、及び駆動電圧の供給及び発光駆動動作は、全てＬＥＤ発光装置１０と同じである。
【００５９】
図８は更に他のＬＥＤ発光装置３０の平面図であり、図９は図８のＥ−Ｅ´断面図である。図８及び図９に示す更に他のＬＥＤ発光装置３０において、図６及び図７に示すＬＥＤ発光装置２０と同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
【００６０】
ＬＥＤ発光装置２０では、回路基板２の樹脂基板上に絶縁反射層４を設けて素子実装領域７を形成していた。これに対して、ＬＥＤ発光装置３０では、回路基板２の銅箔パターンとして、ＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂ及び電源接続電極６ｃ、６ｄとは独立させた状態で、回路基板２の中央に円形の実装電極６ｅを設けた。また、実装電極６ｅに反射性メッキ層１２として銀メッキ層を形成し、反射性メッキ層１２に透明絶縁層を被覆して素子実装領域７を構成した。更に、回路基板２の銅箔パターンであるＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂ及び電源接続電極６ｃ、６ｄには接続性の良い金メッキを行った。このような構成は、ＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂ及び電源接続電極６ｃ、６ｄと、素子実装電極６ｅとが電気的に独立して形成されていることによって可能となる。
【００６１】
ＬＥＤ発光装置３０では、反射性の封止枠３は回路基板２の上面からＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂを覆い、さらに反射性メッキ層１２の外周を覆う位置に設けられている。また、ＬＥＤ発光装置３０では、素子実装領域７が反射性メッキ層１２及び反射性の封止枠３のみによって囲われるので、ＬＥＤ素子１からの発光が回路基板２の露出部分やＬＥＤ接続電極６ａ、６ｂの金メッキ層によって吸収されることない。さらに、ＬＥＤ発光装置３０では、ＬＥＤ素子１からの発光が全て反射性メッキ層１２及び反射性の樹脂枠３によって反射されるので、ＬＥＤ発光装置３０は極めて高い反射効率を有している。さらに、ＬＥＤ発光装置３０では、素子実装領域７を銅箔パターンによる実装電極６ｅによって構成しているので、銅箔パターン上に実装固着されたＬＥＤ素子１の放熱特性も向上している。
【００６２】
上述したＬＥＤ発光装置１０、２０及び３０は、蛍光体層による波長変換を用いて白色発光を行うＬＥＤ発光装置に適用することができる。例えば、ＬＥＤ素子１として青色ＬＥＤを用い、封止樹脂９としてＹＡＧ蛍光体層を組み合わせて用いて、白色発光を行うＬＥＤ発光装置とすることができる。また、ＬＥＤ素子１として紫外線ＬＥＤを用い、封止樹脂９としてＲＧＢ蛍光体層を組み合わせて用いて、白色発光を行うＬＥＤ発光装置とすることができる。
【００６３】
上述したＬＥＤ発光装置１０、２０及び３０では、素子実装領域には反射層を形成し、対向電極には金メッキ層を形成し、素子実装領域の周囲には反射性の封止枠を設け、封止枠の内周を反射層の外周を覆う位置としている。このような構成によって、ＬＥＤ発光装置１０、２０及び３０では、素子実装領域の反射率を高めると同時に、ＬＥＤ素子と対向電極とのボンディング性を向上させることができ、光学的特性と電気的な接続性の両者を向上させることが可能となった。また、ＬＥＤ発光装置１０、２０及び３０では、素子実装領域を円形形状にしてＬＥＤ素子の配置を円形に近似させて、発光特性を向上させることが可能となった。さらに、ＬＥＤ発光装置１０及び３０では、実装基板として金属板又は回路基板上の銅箔パターンを使用することで、ＬＥＤ素子の放熱特性を改善することが可能となった。
【符号の説明】
【００６４】
１    ＬＥＤ素子
２    回路基板
２ａ    開口部
３    封止枠
４    絶縁反射層
５    金属ベース
５ａ    円形部分
６ａ、６ｂ    ＬＥＤ接続電極
６ｃ、６ｄ    電源接続電極
６ｅ    実装電極
７    素子実装領域
８    ワイヤ
９    封止樹脂
１０、２０、３０    ＬＥＤ発光装置
１１    反射層
１２    反射メッキ層
１３、１３´    レジスト
１３ａ、１３ｂ    開口部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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