(57)【要約】【課題】漏れ光の発生を防止または抑制することができるＬＥＤ発光装置を提供する。【解決手段】本発明のＬＥＤ発光装置は、金属製基板と、この金属製基板上に絶縁層を介して設けられた配線形成用金属層と、この配線形成用金属層に電気的に接続されたＬＥＤ素子と、前記絶縁層上に設けられた、前記配線形成用金属層を覆う中間絶縁層と、この中間絶縁層上に、前記ＬＥＤ素子が配置された領域を包囲するよう形成された枠状金属薄層とを備えてなることを特徴とする。【選択図】図３
2015070158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製基板と、
この金属製基板上に絶縁層を介して設けられた配線形成用金属層と、
この配線形成用金属層に電気的に接続されたＬＥＤ素子と、
前記絶縁層上に設けられた、前記配線形成用金属層を覆う中間絶縁層と、
この中間絶縁層上に、前記ＬＥＤ素子が配置された領域を包囲するよう形成された枠状金属薄層と
を備えてなることを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【請求項２】
前記枠状金属薄層上にその全周において接するよう配置された遮光用枠体を有することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項３】
前記絶縁層上に、前記配線形成用金属層と同等の厚みを有する平坦化用金属層が、前記配線形成用金属層と異なる領域に形成されていることを特徴とする請求項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、ＬＥＤ素子が搭載されたＬＥＤ発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光装置においては、省エネルギー化および小型化の要請により、光源素子としてＬＥＤ素子が利用されている。このようなＬＥＤ素子が搭載されたＬＥＤ発光装置は、例えば特許文献１に記載されている。
このＬＥＤ発光装置においては、パターニングされた配線形成用金属層を覆う絶縁層の表面上に、ＬＥＤ素子が配置され、更に、このＬＥＤ素子を包囲するよう遮光用枠体が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１２３５２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、上記のＬＥＤ発光装置においては、以下のような問題があることが判明した。
絶縁層の裏面には、パターニングされた配線形成用金属層が存在することにより、当該絶縁層の表面には、配線形成用金属層のパターンに応じた凹凸が形成される。そして、このような凹凸を有する絶縁層上に、遮光用枠体が配置されると、絶縁層と遮光用枠体との間に間隙が生じてしまう。このため、ＬＥＤ素子からの光は、絶縁層と遮光用枠体との間の間隙を介して、外部に漏れ光として放射される、という問題がある。
【０００５】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、漏れ光の発生を防止または抑制することができるＬＥＤ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ＬＥＤ発光装置は、金属製基板と、
この金属製基板上に絶縁層を介して設けられた配線形成用金属層と、
この配線形成用金属層に電気的に接続されたＬＥＤ素子と、
前記絶縁層上に設けられた、前記配線形成用金属層を覆う中間絶縁層と、
この中間絶縁層上に、前記ＬＥＤ素子が配置された領域を包囲するよう形成された枠状金属薄層と
を備えてなることを特徴とする。
【０００７】
本発明のＬＥＤ発光装置においては、前記枠状金属薄層上にその全周において接するよう配置された遮光用枠体を有することが好ましい。
また、前記絶縁層上に、前記配線形成用金属層と同等の厚みを有する平坦化用金属層が、前記配線形成用金属層と異なる領域に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のＬＥＤ発光装置によれば、中間絶縁層上に、ＬＥＤ素子が配置された領域を包囲するよう枠状金属薄層が形成されていることにより、当該中間絶縁層の表面における枠状金属薄層が形成された領域には、枠状金属薄層の剛性によって面方向に張力が作用する。このため、この領域の下層に配線形成用金属層が存在していても、当該領域には凹凸が形成されにくくなる。その結果、枠状金属薄層の表面にも凹凸が形成されず、或いは凹凸が形成されても微小なものとなる。従って、枠状金属薄層上に遮光用枠体が配置されることにより、漏れ光の発生を防止または抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のＬＥＤ発光装置の一例における構成を示す平面図である。
【図２】図１に示すＬＥＤ発光装置の側面図である。
【図３】図１に示すＬＥＤ発光装置において、遮光用枠体を取り外した状態の平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のＬＥＤ発光装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明のＬＥＤ発光装置の一例における構成を示す平面図、図２は、図１に示すＬＥＤ発光装置の側面図である。また、図３は、図１に示すＬＥＤ発光装置において、遮光用枠体を取り外した状態の平面図、図４は、図３のＡ−Ａ断面図、図５は、図３のＢ−Ｂ断面図である。
【００１１】
このＬＥＤ発光装置は、金属製基板１０を有する。この金属製基板１０の表面上には、樹脂よりなる絶縁層１１を介して、例えば銅よりなる配線形成用金属層１２が設けられている。絶縁層１１上には、配線形成用金属層１２と同等の厚みを有する、例えば銅よりなる平坦化用金属層１３が、配線形成用金属層１２と異なる領域に形成されている。
【００１２】
また、絶縁層１１上には、配線形成用金属層１２および平坦化用金属層１３を覆うよう中間絶縁層１４が設けられている。この中間絶縁層１４の上層には、複数（図示の例では４つ）の接続用端子１５が形成されている。これらの接続用端子１５は、中間絶縁層１３をその厚み方向に貫通して伸びるポスト１６を介して、配線形成用金属層１２に電気的に接続されている。
【００１３】
一の接続用端子１５上にはＬＥＤ素子２０が配置されている。このＬＥＤ素子２０の一方の電極が当該一の接続用端子１５に電気的に接続されている。また、ＬＥＤ素子２０の他方の電極は、ボンディングワイヤ２５を介して、一の接続用端子１５に隣接する他の接続用端子１５に電気的に接続されている。これにより、ＬＥＤ素子２０は、接続用端子１５およびポスト１６を介して、配線形成用金属層１２に電気的に接続されている。この２つの接続用端子１５は、配線形成用金属層１２を介して残りの２つの接続用端子１５に電気的に接続されており、この残りの２つの接続用端子１５には、コネクタ３０が電気的に接続されている。
中間絶縁層１３上には、ＬＥＤ素子２０が配置された領域を包囲するよう枠状金属薄層１７が形成されている。この枠状金属薄層１７上には、上面にＬＥＤ素子２０からの光を集光するレンズ１９が設けられた遮光用枠体１８が、当該枠状金属薄層１７の全周において接するよう配置されている。この遮光用枠体１８は、その四隅においてネジ止めによって、枠状金属薄層１７、中間絶縁層１４および絶縁層１１を介して金属製基板１０に固定されている。
【００１４】
金属製基板１０を構成する金属材料としては、銅、アルミニウムなどを用いることができる。
また、金属製基板１０の厚みは、例えば０．１〜５ｍｍである。
【００１５】
絶縁層１１を構成する樹脂材料としては、例えばセラミックスフィラーが混入されたエポキシ系樹脂などを用いることができる。
また、絶縁層１１の厚みは、例えば１０〜３００μｍである。
【００１６】
配線形成用金属層１２および平坦化用金属層１３の厚みは、例えば１０〜３００μｍである。
【００１７】
中間絶縁層１４を構成する樹脂材料としては、例えばセラミックスフィラーが混入されたエポキシ系樹脂などを用いることができる。
また、中間絶縁層１４の厚みは、例えば１０〜３００μｍである。
【００１８】
枠状金属薄層１７を構成する金属材料としては、銅、金、銀、アルミニウムまたはそれらの金属複合材などを用いることができる。
枠状金属薄層１７の厚みは、５０〜３００μｍであることが好ましい。この厚みが過小である場合には、配線形成用金属層１２による凹凸を抑制することが困難となる。一方、この厚みが過大である場合には、パターン形成時のエッチング処理に長い時間を要することなど製造上不利となる。
また、枠状金属薄層１７の線幅は、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１ｍｍ以上である。この線幅が過小である場合には、エッチングによる線幅の制御が困難となり、凹凸を十分に抑制することが困難となる。
【００１９】
遮光用枠体１８を構成する材料としては、金属、紫外線を透過しない樹脂やセラミックスなどを用いることができる。
【００２０】
ＬＥＤ素子２０としては、波長４４０ｎｍ以下の光を出射するＧａＮ系素子やＡｌＧａＮ系素子などを用いることができる。
【００２１】
上記のＬＥＤ発光装置は、例えば以下のようにして製造することができる。
先ず、金属製基板１０上に、絶縁層１１を介して配線形成用金属層１２および平坦化用金属層１３が形成されてなる基板複合体を作製する。次いで、この基板複合体上に、枠状金属薄層１７が形成された絶縁性シートを圧着することにより、表面に枠状金属薄層１７が形成された中間絶縁層１４を形成する。このとき、中間絶縁層１４の表面における枠状金属薄層１７が形成された領域には、枠状金属薄層１７の剛性によって面方向に張力が作用するため、当該領域には、配線形成用金属層１２のパターンに応じて凹凸が形成されることが抑制される。その後，中間絶縁層１４にポスト１６を形成すると共に、中間絶縁層１４の表面に接続用端子１５を形成する。そして、接続用端子１５上にＬＥＤ素子２０を配置し、ＬＥＤ素子２０と接続用端子１５の所要の電気的接続を行う。また、枠状金属薄層１７上に、遮光用枠体１８を当該枠状金属薄層１７の全周において接するよう配置して固定する。更に、ＬＥＤ素子２０に接続されていない接続用端子１５に、コネクタ３０を電気的に接続する。以て、上記のＬＥＤ発光装置が製造される。
【００２２】
このようなＬＥＤ発光装置によれば、中間絶縁層１４上に、ＬＥＤ素子２０が配置された領域を包囲するよう枠状金属薄層１７が形成されていることにより、当該中間絶縁層１４の表面における枠状金属薄層１７が形成された領域には、枠状金属薄層１７の剛性によって面方向に張力が作用する。このため、この領域の下層に配線形成用金属層１２が局所的に存在していても、当該領域には凹凸が形成されにくくなる。その結果、枠状金属薄層１７の表面にも凹凸が形成されず、或いは凹凸が形成されても微小なものとなる。従って、枠状金属薄層１７上に遮光用枠体１８が配置されることにより、漏れ光の発生を防止または抑制することができる。
【００２３】
さらに、平坦化用金属層１３が、配線形成用金属層１２と異なる領域に形成されることにより、この領域に積層される中間絶縁層１４に、その配線形成用金属層１２側に凹部が形成されることが抑制され、当該領域には凹凸が形成されにくくなる。その結果、枠状金属薄層１７の表面にも凹凸が形成されず、或いは凹凸が形成されても微小なものとなる。従って、枠状金属薄層１７上に遮光用枠体１８が配置されることにより、漏れ光の発生を防止または抑制することができる。
【実施例】
【００２４】
〈実施例１〉
図１に示す構成に従い、下記の仕様のＬＥＤ発光装置を作製した。
金属製基板（１０）：材質＝銅，厚み＝７ｍｍ
絶縁層（１１）：材質＝セラミックスフィラー含有エポキシ樹脂，厚み＝１００μｍ
配線形成用金属層（１２）：材質＝銅，厚み＝５０μｍ
平坦化用金属層（１３）：材質＝銅，厚み＝５０μｍ
中間絶縁層（１４）：材質＝エポキシ樹脂，厚み＝１００μｍ
枠状金属薄層（１７）：材質＝銅，外周の寸法＝８ｍｍ×８ｍｍ，線幅＝７ｍｍ，厚み＝１００μｍ
遮光用枠体（１８）：材質＝アルミニウム，外周の寸法＝８ｍｍ×８ｍｍ，内周の寸法＝６ｍｍ×６ｍｍ，高さ＝８ｍｍ
ＬＥＤ素子（２０）：ＡｌＧａＮ系素子（波長４０５ｎｍ），寸法＝１ｍｍ×１ｍｍ×０．５ｍｍ，出力＝０．６Ｗ
上記のＬＥＤ発光装置を点灯させたところ、漏れ光の発生は認められなかった。
【００２５】
〈比較例１〉
枠状金属薄層を設けなかったこと以外は、実施例１と同様の構成のＬＥＤ発光装置を作製した。このＬＥＤ発光装置を点灯させたところ、漏れ光の発生が認められた。
【符号の説明】
【００２６】
１０  金属製基板
１１  絶縁層
１２  配線形成用金属層
１３  平坦化用金属層
１４  中間絶縁層
１５  接続用端子
１６  ポスト
１７  枠状金属薄層
１８  遮光用枠体
１９  レンズ
２０  ＬＥＤ素子
２５  ボンディングワイヤ
３０  コネクタ
【図１】
2015070158.tif 000003
【図２】
2015070158.tif 000004
【図３】
2015070158.tif 000005
【図４】
2015070158.tif 000006
【図５】
2015070158.tif 000007