(57)【要約】【課題】良好な発光特性を有するとともに、信頼性の高い発光装置を提供する。【解決手段】この表面実装型ＬＥＤ（発光装置）は、ＬＥＤ素子２０が搭載された基板１と、ＬＥＤ素子２０を囲むように基板１の上面上に固定されるとともに、内側面３２がＬＥＤ素子２０からの光を反射する反射面とされる反射枠体３０と、反射枠体３０の内側に充填され、ＬＥＤ素子２０、ボンディングワイヤ２２および２３を封止する透光性部材４０とを備えている。また、反射枠体の開口部３１は、内側面３２と基板１の表面とのなす角θ１およびθ２が、内側面３２の全周にわたって、鋭角に構成されている。すなわち、反射枠体３０の開口部３１は、上方（矢印Ａ方向）に向かって、テーパ状に狭まるように構成されている。また、反射枠体３０は、金属材料から構成されている。【選択図】図１
2008124297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子が搭載された基台と、
前記発光素子を囲むように前記基台の表面上に固定されるとともに、内周面が前記発光素子からの光を反射する反射面とされる反射枠体と、
前記反射枠体の内側に充填され、前記発光素子を封止する透光性部材とを備え、
前記反射枠体の内周面の少なくとも一部と前記基台の表面とのなす角が、鋭角に構成されていることを特徴とする、発光装置。
【請求項２】
前記反射枠体の内周面と前記基台の表面とのなす角が、前記内周面の全周にわたって、鋭角に構成さ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】
前記反射枠体の前記内周面には、前記内周面より後退した段差部が設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記反射枠体は、金属材料から構成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記基台には、複数の前記発光素子が搭載されていることを特徴とする、請求項１〜４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】
この発明は、発光装置に関し、特に、発光素子からの光を反射させる反射枠体を備えた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子からの光を反射させる反射枠体を備えた発光装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、ボンディングワイヤを介して、基板上の電極部に電気的に接続されたＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）チップと、内側面を反射面とする開口部を有する反射枠体とが基板上に固定された表面実装型の発光装置が記載されている。この発光装置の反射枠体の開口部は、上方（基板と反対方向）に向かってテーパ状に広がるように形成されており、反射枠体の開口部内には、ＬＥＤチップおよびボンディングワイヤを封止する光透過性樹脂（透光性部材）が充填されている。また、光透過性樹脂には、蛍光体と、２０ｗｔ％〜８０ｗｔ％の拡散剤とが混入されており、これにより、発光装置を発光させた際に、色調がばらつくのを抑制している。
【特許文献１】特開２００５−９３７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載された発光装置では、反射枠体の開口部が、上方に向かってテーパ状に広がるように形成されているので、反射枠体と光透過性樹脂との熱膨張率差などに起因して、光透過性樹脂と反射枠体との界面で剥離が生じ易くなるという不都合がある。また、ＬＥＤチップの発光に伴う発熱などによって光透過性樹脂が膨張した場合に、上方に向かって広がるテーパ状の内側面によって、光透過性樹脂を上方（基板と反対方向）に移動させる力が発生するので、光透過性樹脂が上方に移動することにより、光透過性樹脂と反射枠体との界面で剥離がさらに生じ易くなるという不都合がある。
【０００４】
このように、上記特許文献１に記載の発光装置では、光透過性樹脂と反射枠体との界面で剥離が生じることによって、光透過性樹脂と反射枠体との間に空気の層が形成されるという不都合があるので、この空気の層によって、光透過性樹脂と反射枠体の反射面との界面で、ＬＥＤチップから発光された光の屈折率が変化するという不都合がある。このため、ＬＥＤチップからの光を所望の屈折率で反射枠体の反射面に入射させることが困難になるので、光の乱反射などに起因して、発光装置の輝度が低下するという不都合がある。これにより、発光装置の発光特性が低下するという問題点がある。
【０００５】
また、光透過性樹脂が上方に移動することによって、光透過性樹脂により封止されているＬＥＤチップおよびボンディングワイヤが上方に持ち上げられるので、ＬＥＤチップが基板から剥離されるとともに、ボンディングワイヤと基板の電極部との電気的な接続が断絶されるという不都合がある。これにより、発光装置が点灯（動作）しなくなるなどの不都合が生じるので、発光装置の信頼性が低下するという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、良好な発光特性を有するとともに、信頼性の高い発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による発光装置は、発光素子が搭載された基台と、発光素子を囲むように基台の表面上に固定されるとともに、内周面が発光素子からの光を反射する反射面とされる反射枠体と、反射枠体の内側に充填され、発光素子を封止する透光性部材とを備え、反射枠体の内周面の少なくとも一部と基台の表面とのなす角が、鋭角に構成されている。
【０００８】
この一の局面による発光装置は、上記のように、反射枠体の内周面の少なくとも一部と基台の表面とのなす角を鋭角に構成することによって、発光素子の発光に伴う発熱などにより透光性部材の温度が上昇した場合でも、反射枠体の内周面の鋭角に構成された部分で、透光性部材の膨張を抑制することができると同時に、反射枠体の内周面に透光性部材を押圧させた状態にすることができるので、反射枠体と透光性部材との熱膨張率差が大きい場合でも、反射枠体と透光性部材との界面で剥離が生じるのを抑制することができる。また、反射枠体の内周面の少なくとも一部と基台の表面とのなす角を鋭角に構成することによって、発光素子の発光に伴う発熱などにより透光性部材の温度が上昇した際に、透光性部材を上方（基台と反対方向）に移動させる力が発生したとしても、反射枠体の内周面の鋭角に構成された部分で、透光性部材が上方に移動するのを抑制することができると同時に、反射枠体の内周面に透光性部材を押圧させた状態にすることができるので、これによっても、反射枠体と透光性部材との界面で剥離が生じるのを抑制することができる。このため、反射枠体と透光性部材との界面で剥離が生じるのを抑制することによって、反射枠体の反射面（内周面）と透光性部材との間に空気の層が形成されるのを抑制することができるので、発光素子からの光を所望の屈折率で反射枠体の反射面に入射させることができる。その結果、光の乱反射などに起因して、発光装置の輝度が低下するのを抑制することができるので、良好な発光特性を有する発光装置を得ることができる。
【０００９】
また、一の局面では、透光性部材が上方に移動するのを抑制することによって、透光性部材により封止されている発光素子が上方に持ち上げられるのを抑制することができるとともに、発光素子の電極部と基台の電極部とが、ボンディングワイヤを介して、電気的に接続されており、ボンディングワイヤが透光性樹脂で封止されている場合でも、透光性部材が上方に移動するのを抑制することによって、透光性部材に封止されているボンディングワイヤが上方に持ち上げられるのを抑制することができる。これにより、発光素子が基台から剥離されるのを抑制することができるとともに、ボンディングワイヤと基台の電極部との電気的な接続が断絶されるのを抑制することができるので、発光装置が点灯（動作）しなくなるなどの不都合が生じるのを抑制することができる。その結果、信頼性の高い発光装置を得ることができる。なお、反射枠体の内周面の少なくとも一部と基台の表面とのなす角を鋭角に構成することによって、反射枠体の下面側の開口面積を、反射枠体の上面側の開口面積に比べて大きくすることができるので、基台上に反射枠体を固定した際に、発光素子を搭載する基台上の領域を広く確保することができる。これにより、発光装置を大きくすることなく、複数の発光素子を基台上に搭載することができる。
【００１０】
上記一の局面による発光装置において、好ましくは、反射枠体の内周面と基台の表面とのなす角が、内周面の全周にわたって、鋭角に構成されている。このように構成すれば、発光素子の発光に伴う発熱などにより透光性部材の温度が上昇した場合でも、反射枠体の内周面のほぼ全面で、透光性部材が膨張するのを抑制することができると同時に、反射枠体の内周面のほぼ全面に透光性部材を押圧させた状態にすることができるので、反射枠体と透光性部材との熱膨張率差が大きい場合でも、反射枠体の内周面のほぼ全面において、反射枠体と透光性部材との界面で剥離が生じるのを抑制することができる。また、発光素子の発光に伴う発熱などにより透光性部材の温度が上昇した場合でも、基台の表面とのなす角が鋭角に構成された内周面のほぼ全面で、透光性部材が上方に移動するのを抑制することができると同時に、反射枠体の内周面のほぼ全面に透光性部材を押圧させた状態にすることができるので、反射枠体の内周面のほぼ全面において、反射枠体と透光性部材との界面で剥離が生じるのを抑制することができる。このため、反射枠体の内周面のほぼ全面において、反射枠体と透光性部材との界面で剥離が生じるのを抑制することによって、反射枠体の内周面のほぼ全面において、反射枠体の反射面（内周面）と透光性部材との間に空気の層が形成されるのを抑制することができるので、反射枠体の内周面のほぼ全面において、発光素子からの光を所望の屈折率で反射枠体の反射面（内周面）に入射させることができる。その結果、光の乱反射などに起因して、発光装置の輝度が低下するのを容易に抑制することができるので、良好な発光特性を有する発光装置を容易に得ることができる。
【００１１】
また、透光性部材が上方に移動するのを抑制することによって、透光性部材により封止されている発光素子が上方に持ち上げられるのを容易に抑制することができるとともに、発光素子の電極部と基台の電極部とが、ボンディングワイヤを介して、電気的に接続されており、ボンディングワイヤが透光性樹脂で封止されている場合でも、透光性部材が上方に移動するのを抑制することによって、透光性部材に封止されているボンディングワイヤが上方に持ち上げられるのを容易に抑制することができる。これにより、発光素子が基台から剥離されるのを容易に抑制することができるとともに、ボンディングワイヤと基台の電極部との電気的な接続が断絶されるのを容易に抑制することができるので、発光装置が点灯（動作）しなくなるなどの不都合が生じるのを容易に抑制することができる。その結果、信頼性の高い発光装置を容易に得ることができる。なお、反射枠体の内周面と基台の表面とのなす角を、内周面の全周にわたり、鋭角に構成することによって、反射枠体の下面側の開口面積を、反射枠体の上面側の開口面積に比べて容易に大きくすることができるので、基台上に反射枠体を固定した際に、発光素子を搭載する基台上の領域を容易に広く確保することができる。これにより、発光装置を大きくすることなく、容易に、複数の発光素子を基台上に搭載することができる。
【００１２】
上記一の局面による発光装置において、好ましくは、反射枠体の内周面には、内周面より後退した段差部が設けられている。このように構成すれば、段差部に透光性部材が充填することにより、段差部に充填された透光性部材と段差部とを係合させることができるので、発光素子の発光に伴う発熱などにより透光性部材の温度が上昇した際に、透光性部材を上方（基台と反対方向）に移動させる力が発生したとしても、透光性部材と段差部との係合によって、透光性部材が上方に移動するのをより容易に抑制することができる。このため、透光性部材が上方に移動することに起因して、反射枠体と透光性部材との界面で剥離が生じるという不都合が生じるのをより容易に抑制することができるので、反射枠体の反射面（内周面）と透光性部材との間に空気の層が形成されるのをより容易に抑制することができるとともに、透光性部材が上方に移動することに起因して、発光装置が点灯（動作）しなくなるなどの不都合が生じるのをより容易に抑制することができる。その結果、より容易に、良好な発光特性を有するとともに、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００１３】
上記一の局面による発光装置において、好ましくは、反射枠体は、金属材料から構成されている。このように構成すれば、金属材料は樹脂材料などに比べて熱伝導性が優れているので、反射枠体を樹脂材料から構成した場合に比べて、発光素子で生じた熱を反射枠体から効率的に放熱することができる。また、このような構成を上記一の局面による発光装置に適用すれば、透光性部材との熱膨張率差が大きくなる金属材料を用いたとしても、良好な発光特性を有するとともに、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００１４】
上記一の局面による発光装置において、好ましくは、基台には、複数の発光素子が搭載されている。このような構成を上記一の局面による発光装置に適用すれば、複数の発光素子から異なる色の光が発光された場合に、基台の表面と鋭角に構成された反射面によって、発光素子からの光の一部を発光素子側に反射させることができるので、光の色の混ざり（混色）を良くすることができる。その結果、所望の色で、発光装置を発光させることができるので、これによっても、良好な発光特性を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、良好な発光特性を有するとともに、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、発光装置の一例である表面実装型ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）に本発明を適用した場合について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態による表面実装型ＬＥＤの全体斜視図であり、図２は、図１に示した本発明の一実施形態による表面実装型ＬＥＤを上側から見た平面図である。図３は、図１に示した本発明の一実施形態による表面実装型ＬＥＤを下側から見た平面図であり、図４は、図２および図３の１００−１００線に沿った断面図である。図５および図６は、図１に示した本発明の一実施形態による表面実装型ＬＥＤの反射枠体を説明するための図である。まず、図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態による表面実装型ＬＥＤの構造について説明する。
【００１８】
一実施形態による表面実装型ＬＥＤは、図１に示すように、ガラスエポキシなどからなる基板１と、基板１の上面上に固定される発光ダイオード素子（ＬＥＤ素子）２０および反射枠体３０と、反射枠体３０の内側に充填される透光性部材４０とを備えている。なお、基板１は、本発明の「基台」の一例であり、ＬＥＤ素子２０は、本発明の「発光素子」の一例である。
【００１９】
また、基板１は、図４に示すように、絶縁基材２の上面上および下面上に電極層が形成された両面基板から構成されている。また、基板１は、図３に示すように、平面的に見て、矢印Ｘ方向に、約３．５ｍｍの長さを有するとともに、矢印Ｘ方向と直交する矢印Ｙ方向にも、約３．５ｍｍの長さを有する正方形形状に形成されており、かつ、約０．２ｍｍの厚みを有している。
【００２０】
また、絶縁基材２の上面上に形成された電極層は、図１および図２に示すように、正の極性を持つ複数（３つ）の有極性電極層３、および、負の極性を持つ複数（３つ）の有極性電極層４と、有極性電極層３および４と絶縁溝５を介して電気的に分離された極性を持たない無極性（中性）電極層６とから構成されている。また、有極性電極層３および４は、絶縁基材２の上面上であるとともに、後述する反射枠体３０の開口部３１の内側に位置する領域にそれぞれ形成されている。また、無極性電極層６は、絶縁基材２の上面上であるとともに、有極性電極層３および４が形成されている領域以外の領域に形成されている。具体的には、図１、図２、および、図４に示すように、無極性電極層６は、有極性電極層３および４、有極性電極層３および４の周囲の絶縁溝５、および、基板１の上面の外周部に形成された後述する段差部１ａが形成されている領域以外の領域に形成されている。
【００２１】
また、絶縁基材２の下面上に形成された電極層は、図３に示すように、主として、配線用に用いられる電極層７および８と、主として、放熱用に用いられる電極層９とから構成されている。また、配線用に用いられる電極層７および８は、上記した複数の有極性電極層３および４にそれぞれ対応するように複数形成されており、図４に示すように、絶縁基材２の貫通穴２ａに形成された接続部２ｂを介して、有極性電極層３および４とそれぞれ電気的に接続されている。また、放熱用に用いられる電極層９は、絶縁基材２の複数の貫通穴２ｃにそれぞれ形成された接続部２ｄを介して、無極性電極層６と熱的に接続されている。なお、有極性電極層３および４、無極性電極層６、電極層７〜９は、銅などの熱伝導性の優れた導電性材料から構成されている。
【００２２】
また、基板１の上面上の外周部には、反射枠体３０を基板１上に固定するための接着層１０が形成される段差部１ａが設けられている。この段差部１ａは、接着層１０の上面と無極性電極層６の上面とを実質的に同一面とする機能を有している。これにより、接着層１０を介して反射枠体３０を基板１上に固定する際に、反射枠体３０の下面を無極性電極層６の上面に直接接触させることが可能となる。
【００２３】
また、図１および図２に示すように、無極性電極層６の上面上であるとともに、反射枠体３０の開口部３１の内側に位置する領域には、３個のＬＥＤ素子２０が、導電性接着剤２１（図４参照）などによって固定されている。このＬＥＤ素子２０は、無極性電極層６の上面上に、正の有極性電極層３と負の有極性電極層４との間に、所定の間隔を隔てて配列されて固定されている。また、ＬＥＤ素子２０は、それぞれ、赤色、緑色、および、青色の光を発光する機能を有しており、これらのＬＥＤ素子２０が同時に発光した場合には、その色が混色されて出射される。
【００２４】
また、正の有極性電極層３の上面と、ＬＥＤ素子２０の電極部とは、それぞれ、ボンディングワイヤ２２を介して、電気的に接続されているとともに、負の有極性電極層３の上面と、ＬＥＤ素子２０の電極部とは、それぞれ、ボンディングワイヤ２３を介して、電気的に接続されている。このため、図４に示す電極層７と電極層８とに、電圧を加えることによって、ボンディングワイヤ２２および２３を介して、ＬＥＤ素子２０に電流が流れ、それぞれのＬＥＤ素子２０が固有の波長で発光する。なお、ボンディングワイヤ２２および２３は、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌなどからなる金属細線から構成されている。
【００２５】
また、ＬＥＤ素子２０の発光により生じた熱は、図１〜図４に示すように、絶縁基材２の上面上に形成された無極性電極層６で放熱されるとともに、無極性電極層６と接触している反射枠体３０によっても放熱される。また、絶縁基材２の貫通穴２ｃに形成された接続部２ｄを介して、無極性電極層６と熱的に接続されている放熱用の電極層９でも、ＬＥＤ素子２０で発生した熱が放熱される。また、回路基板のヒートシンク部などに電極層９が接続されている場合には、より放熱効果が促進される。このように、一実施形態による表面実装型ＬＥＤでは、ＬＥＤ素子２０で発生した熱を効率的に放熱することが可能に構成されているので、ＬＥＤ素子２０の温度上昇による発光効率の低下が抑制されるとともに、電流量に比例した高輝度が得られ、表面実装型ＬＥＤの機能性の向上、および、寿命の向上の効果が得られる。
【００２６】
また、反射枠体３０は、図１および図２に示すように、放熱性に優れたアルミニウムを主成分とする金属材料から構成されているとともに、基板１とほぼ同じ大きさの平面形状に形成されている。具体的には、反射枠体３０は、平面的に見て、矢印Ｘ方向に、約３．５ｍｍの長さを有するとともに、矢印Ｙ方向にも、約３．５ｍｍの長さを有する正方形形状に形成されている。また、反射枠体３０は、約０．６ｍｍの厚みを有している。
【００２７】
また、反射枠体３０の中央部には、開口部３１が形成されており、開口部３１の内側面３２は、ＬＥＤ素子２０から発光された光を反射させる反射面として機能するように構成されている。また、開口部３１の内側面３２の表面には、銀メッキ処理や、アルマイト処理などが施されている。また、反射枠体３０は、開口部３１の内側面３２によってＬＥＤ素子２０を取り囲むように、接着層１０（図４参照）を介して、基板１上に固定されている。
【００２８】
ここで、本実施形態では、開口部３１の内側面３２は、図１および図４に示すように、開口部３１の上方（矢印Ａ方向）側に形成された第１内側面３２ａと、開口部３１の下方側に形成され、第１内側面３２ａより後退した第２内側面３２ｂとから構成されている。また、第１内側面３２ａと第２内側面３２ｂとは、段差面３３を介して、接続されている。すなわち、第２内側面３２ｂは、第１内側面より後退した段差部が内側面３２の全周にわたって形成されることにより構成されている。
【００２９】
また、本実施形態では、開口部３１の第１内側面３２ａは、図１、図２、および、図５に示すように、第１内側面３２ａと基板１の表面とのなす角θ１（図５参照）が、第１内側面３２ａの全周にわたって、鋭角となるように構成されている。具体的には、反射枠体３０の開口部３１の第１内側面３２ａは、図１、図２、および、図４に示すように、開口部３１の上方（矢印Ａ方向）に向かってテーパ状に狭まるように形成されている。また、開口部３１の第１内側面３２ａは、図２に示すように、平面的に見て、円状に形成されている。なお、内側面３２および第１内側面３２ａは、本発明の「内周面」および「反射面」の一例である。
【００３０】
また、本実施形態では、第２内側面３２ｂは、図１、図２、および、図６に示すように、基板１の表面とのなす角θ２（図６参照）が、第２内側面３２ｂの全周にわたって、鋭角となるように構成されている。具体的には、第２内側面３２ｂは、図１および図４に示すように、上記した第１内側面３２ａと同様、開口部３１の上方（矢印Ａ方向）に向かってテーパ状に狭まるように形成されている。また、第２内側面３２ｂは、図２に示すように、平面的に見て、円状に形成されている。なお、第２内側面３２ｂと基板１の表面とのなす角θ２は、第１内側面３２ａと基板１の表面とのなす角θ１と、実質的に同じ角度に構成されている。また、第２内側面３２ｂおよび段差面３３は、それぞれ、本発明の「段差部」、「内周面」、および、「反射面」の一例である。
【００３１】
また、第１内側面３２ａと基板１の表面とのなす角θ１、および、第２内側面３２ｂと基板１の表面とのなす角θ２は、透光性部材４０との界面での剥離および透光性部材４０との密着性などを考慮すると、小さくするのが好ましい一方、小さくしすぎた場合には、ＬＥＤ素子２０からの光取り出し効果が低下する。このため、角θ１および角θ２は、それぞれ、８０°以上の鋭角に構成するのが好ましく、一実施形態による表面実装型ＬＥＤでは、それぞれ、８５°以上の鋭角に構成されている。
【００３２】
また、透光性部材４０は、図１、図２、および、図４に示すように、エポキシ樹脂やシリコン樹脂などの樹脂材料から構成されており、反射枠体３０の開口部３１内に、開口部３１を塞ぐように設けられている。また、透光性部材４０は、ＬＥＤ素子２０、ボンディングワイヤ２２および２３を封止することによって、ＬＥＤ素子２０、ボンディングワイヤ２２および２３が、空気や水分などと接するのを抑制する機能を有している。また、透光性部材４０は、第２内側面３２ｂおよび段差面３３とも接触するように設けられており、透光性部材４０と開口部３１の段差面３３とが係合するように構成されている。
【００３３】
本実施形態では、上記のように、反射枠体３０の第１内側面３２ａと基板１の表面とのなす角θ１を、第１内側面３２ａの全周にわたって、鋭角に構成することによって、ＬＥＤ素子２０の発光に伴う発熱などにより透光性部材４０の温度が上昇した場合でも、反射枠体３０の第１内側面３２ａのほぼ全面で、透光性部材４０が膨張するのを抑制することができると同時に、反射枠体３０の第１内側面３２ａのほぼ全面に透光性部材４０を押圧させた状態にすることができるので、反射枠体３０と透光性部材４０との熱膨張率差が大きい場合でも、反射枠体３０の第１内側面３２ａのほぼ全面において、反射枠体３０と透光性部材４０との界面で剥離が生じるのを抑制することができる。また、ＬＥＤ素子２０の発光に伴う発熱などにより透光性部材４０の温度が上昇した場合でも、反射枠体３０の第１内側面３２ａのほぼ全面で、透光性部材４０が上方（矢印Ａ方向）に移動するのを抑制することができると同時に、反射枠体３０の第１内側面３２ａのほぼ全面に透光性部材４０を押圧させた状態にすることができるので、反射枠体３０の第１内側面３２ａのほぼ全面において、反射枠体３０と透光性部材４０との界面で剥離が生じるのを抑制することができる。このため、反射枠体３０の第１内側面３２ａのほぼ全面において、反射枠体３０と透光性部材４０との界面で剥離が生じるのを抑制することによって、反射枠体３０の第１内側面３２ａのほぼ全面において、反射枠体３０の反射面（第１内側面３２ａ）と透光性部材４０との間に空気の層が形成されるのを抑制することができるので、反射枠体３０の第１内側面３２ａのほぼ全面において、ＬＥＤ素子２０からの光を所望の屈折率で反射枠体３０の反射面（第１内側面３２ａ）に入射させることができる。その結果、光の乱反射などに起因して、表面実装型ＬＥＤの輝度が低下するのを容易に抑制することができるので、良好な発光特性を有する表面実装型ＬＥＤを容易に得ることができる。
【００３４】
また、本実施形態では、透光性部材４０が上方に移動するのを抑制することによって、透光性部材４０により封止されているＬＥＤ素子２０、ボンディングワイヤ２２および２３が上方に持ち上げられるのを容易に抑制することができるので、ＬＥＤ素子２０が基板１から剥離されるのを容易に抑制することができるとともに、ボンディングワイヤ２２および２３と、基板１の有極性電極層３および４との電気的な接続が断絶されるのを容易に抑制することができる。これにより、表面実装型ＬＥＤが点灯（動作）しなくなるなどの不都合が生じるのを容易に抑制することができるので、信頼性の高い表面実装型ＬＥＤを容易に得ることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、反射枠体３０の開口部３１の下方側に、第１内側面３２ａより後退した第２内側面３２ｂを形成することによって、ＬＥＤ素子２０の発光に伴う発熱などにより透光性部材４０の温度が上昇した場合でも、透光性部材４０と段差面３３との係合により、透光性部材４０が上方に移動するのを容易に抑制することができるので、透光性部材４０が上方に移動することに起因して、反射枠体３０と透光性部材４０との界面で剥離が生じるという不都合が生じるのをより容易に抑制することができる。このため、反射枠体３０の反射面（第１内側面３２ａ、第２内側面３２ｂ、および、段差面３３）と透光性部材４０との間に空気の層が形成されるのをより容易に抑制することができるとともに、透光性部材４０が上方に移動することに起因して、表面実装型ＬＥＤが点灯（動作）しなくなるなどの不都合が生じるのをより容易に抑制することができる。その結果、より容易に、良好な発光特性を有するとともに、信頼性の高い表面実装型ＬＥＤを得ることができる。
【００３６】
また、本実施形態では、第２内側面３２ｂと基板１の表面とのなす角θ２を、第２内側面３２ｂの全周にわたり、鋭角に構成することによって、第２内側面３２ｂにおいても、第１内側面３２ａと基板１の表面とのなす角θ１を第１内側面３２ａの全周にわたり鋭角に構成した場合の効果と同じ効果を得ることができる。
【００３７】
また、本実施形態では、反射枠体３０の第１内側面３２ａと基板１の表面とのなす角θ１を、第１内側面３２ａの全周にわたり、鋭角に構成するとともに、反射枠体３０の第２内側面３２ｂと基板１の表面とのなす角θ２を、第２内側面３２ｂの全周にわたり、鋭角に構成することによって、開口部３１の下方側（反射枠体３０の下面側）の開口面積を、開口部３１の上方側（反射枠体３０の上面側）の開口面積に比べて容易に大きくすることができるので、基板１上に反射枠体３０を固定した際に、ＬＥＤ素子２０を搭載する基板１上の領域を容易に広く確保することができる。これにより、表面実装型ＬＥＤを大きくすることなく、容易に、複数のＬＥＤ素子２０を基板１上に搭載することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、反射枠体３０を、アルミニウムを主成分とする金属材料から構成することによって、アルミニウムを主成分とする金属材料は樹脂材料などに比べて熱伝導性が優れているので、反射枠体３０を樹脂材料から構成した場合に比べて、ＬＥＤ素子２０で生じた熱を、反射枠体３０から効率的に放熱することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、それぞれ、赤色、緑色、および、青色の光を発光する３個のＬＥＤ素子２０を基板１上に搭載することによって、基板１の表面と鋭角に構成された内側面３２（反射面）により、ＬＥＤ素子２０からの光の一部をＬＥＤ素子２０側に反射させることができるので、光の色の混ざり（混色）を良くすることができる。その結果、所望の色で、表面実装型ＬＥＤを発光させることができるので、これによっても、良好な発光特性を得ることができる。
【００４０】
図７〜図１２は、図１に示した一実施形態による表面実装型ＬＥＤの製造プロセスを説明するための図である。次に、図１、図２、図４、および、図７〜図１２を参照して、一実施形態による表面実装型ＬＥＤの製造プロセスについて説明する。
【００４１】
まず、図７に示すように、アルミニウムを主成分とするとともに、約０．６ｍｍの厚みを有する板状部材５０に、プレス加工によって、複数の開口部３１を形成する。この際、開口部３１は、内側面３２を円状に形成するとともに、開口部３１の上方に向かってテーパ状に狭まるように形成する。
【００４２】
次に、図８に示すように、板状部材５０を、接着層１０（図４参照）を介して、基板１上に固定する。具体的には、図１および図２に示したように、基板１上に形成された有極性電極層３および４を、板状部材５０の開口部３１で囲むように、板状部材５０を基板１上に固定する。そして、図９に示すように、基板１の上面上であるとともに、板状部材５０に形成された開口部３１の内側の領域に、３個のＬＥＤ素子２０を固定する。具体的には、図２に示したように、無極性電極層６上の所定の領域に、導電性接着剤２１（図４参照）を介して、３個のＬＥＤ素子２０を配列して固定する。続いて、図２および図１０に示すように、ボンディングワイヤ２２および２３によって、ＬＥＤ素子２０の電極部と基板１上の有極性電極層３および４とを、それぞれ、電気的に接続する。
【００４３】
次に、図１１に示すように、板状部材５０に形成した開口部３１内に、エポキシ樹脂やシリコン樹脂などの光透過性の樹脂を充填して硬化させる。これにより、複数の開口部３１内のそれぞれに、ＬＥＤ素子２０およびボンディングワイヤ２２および２３を封止するように、透光性部材４０が設けられる。
【００４４】
次に、図１２に示すように、基板１の下面に、ダイシング用貼付シート６１を貼り付けて、基板１をダイシング装置に固定する。そして、ダイシング・ソー６０を用いて、切断予定線５１に沿って、基板１および板状部材５０を切断し、個々の表面実装型ＬＥＤに分割する。このようにして、図１に示した一実施形態による表面実装型ＬＥＤが製造される。
【００４５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４６】
たとえば、上記実施形態では、本発明を表面実装型ＬＥＤに適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、反射枠体を備えた発光装置であれば、表面実装型ＬＥＤ以外の発光装置に本発明を適用するようにしてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、反射枠体の開口部を、内側面と基板の表面とのなす角が、内側面の全周にわたって、鋭角となるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、内側面と基板の表面とのなす角が、内側面の一部において、鋭角となるように構成されていればよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、開口部の内側面を、第１内側面および第２内側面の２つの内側面から構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、開口部の内側面を、１つの内側面、または、３つ以上の内側面から構成するようにしてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、第１内側面より後退した段差部を内側面の全周にわたって形成することにより、第２内側面を構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、第１内側面より後退した段差部を所定の位置に形成するように構成してもよい。すなわち、第１内側面よりも後退するとともに、所定の幅を有する段差部を、内側面の所定の位置に１つ、または、複数、形成するようにしてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、第２内側面と基板の表面とのなす角を、第１内側面と基板の表面とのなす角と、実質的に同じ角度に構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、第２内側面と基板の表面とのなす角は、第１内側面と基板の表面とのなす角とは異なる角度に構成してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、第１内側面と基板の表面とのなす角、および、第２内側面と基板の表面とのなす角を、それぞれ、８５°以上の鋭角とした例を示したが、本発明はこれに限らず、第１内側面と基板の表面とのなす角、および、第２内側面と基板の表面とのなす角を、それぞれ、８５°以上の鋭角以外の鋭角としてもよい。また、第１内側面と基板の表面とのなす角、および、第２内側面と基板の表面とのなす角の一方が、鋭角であれば、第１内側面と基板の表面とのなす角、および、第２内側面と基板の表面とのなす角の他方は、直角、または、鈍角であってもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、プレス加工によって、板状部材に開口部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、プレス加工以外の加工方法によって、板状部材に開口部を形成するようにしてもよい。プレス加工以外の加工方法としては、たとえば、ドリル加工やエッチングなどが考えられる。
【００５３】
また、上記実施形態では、基台の一例である基板上にＬＥＤ素子および反射枠体を固定した例を示したが、本発明はこれに限らず、基板以外の基台上にＬＥＤ素子および反射枠体を固定するようにしてもよい。たとえば、成形フレームなどにＬＥＤ素子および反射枠体を固定するようにしてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、反射枠体および板状部材を、アルミニウムを主成分とする金属材料から構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、反射枠体および板状部材を、純Ａｌ、マグネシウム、および、その他の金属材料から構成してもよい。また、反射枠体および板状部材を、金属材料以外の材料から構成してもよい。金属材料以外の材料としては、たとえば、樹脂やセラミックなどが考えられる。また、樹脂やセラミックなどから構成された反射枠体の表面に、金属材料を被覆してもよい。さらに、反射枠体および板状部材を、樹脂に金属を分散させた材料などから構成してもよい。なお、反射枠体を樹脂材料から構成した場合には、透光性部材との熱膨張率差が小さくなるので、透光性部材と反射枠体との界面で剥離が生じるのを容易に抑制することが可能となる。
【００５５】
また、上記実施形態では、開口部の内側面に、銀メッキ処理や、アルマイト処理などを施した例を示したが、本発明はこれに限らず、開口部の内側面に、銀メッキ処理や、アルマイト処理などの処理を施さない構成にしてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、有極性電極層、無極性電極層、および、電極層を、銅から構成した例を示したが、本発明ではこれに限らず、有極性電極層、無極性電極層、および、電極層を、銅以外のＦｅやＡｌなどから構成してもよい。また、有極性電極層、無極性電極層、および、電極層の表面に、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、および、Ｓｎメッキや、これらを複数積層させたメッキを行ってもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、赤色、緑色、および、青色の３個のＬＥＤ素子を搭載した例を示したが、本発明はこれに限らず、１個、２個、または、４個以上のＬＥＤ素子を搭載するようにしてもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、約０．６ｍｍの厚みを有する反射枠体および板状部材を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、約０．６ｍｍ以外の厚みを有する反射枠体および板状部材を用いてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、表面実装型ＬＥＤを、平面的に見て一辺が約３．５ｍｍの正方形形状に形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、表面実装型ＬＥＤを、一辺が約３．５ｍｍ以外の大きさの正方形形状に形成してもよい。また、表面実装型ＬＥＤを、平面的に見て正方形形状以外の形状に形成してもよい。たとえば、長方形形状などに形成してもよいし、四角形状以外の形状に形成してもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、基板上に反射枠体を取り付けた後にＬＥＤ素子を取り付けた例を示したが、本発明はこれに限らず、発光ダイオード素子の基板上への取り付けは、反射枠体を取り付ける前であってもよい。
【００６１】
また、上記施形態では、発光素子の一例として発光ダイオード素子を発光装置に設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、発光ダイオード素子以外の発光素子を発光装置に設けるようにしてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、反射枠体の開口部の内側面を、平面的に見て、円状に形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、反射枠体の開口部の内側面を、平面的に見て、円状以外の形状に形成してもよい。たとえば、反射枠体の開口部の内側面を、平面的に見て、四角形状に形成してもよい。この場合、４つの内側面のうちの１つ以上の内側面が、基板の表面とのなす角が鋭角に構成されていればよい。なお、４つの内側面のうちの２つの内側面を、基板の表面とのなす角が鋭角になるように構成する場合には、対向する２面を鋭角に構成するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態による表面実装型ＬＥＤの全体斜視図である。
【図２】図１に示した本発明の一実施形態による表面実装型ＬＥＤを上側から見た平面図である。
【図３】図１に示した本発明の一実施形態による表面実装型ＬＥＤを下側から見た平面図である。
【図４】図２および図３の１００−１００線に沿った断面図である。
【図５】図１に示した本発明の一実施形態による表面実装型ＬＥＤの反射枠体の一部を拡大して示した断面図である。
【図６】図１に示した本発明の一実施形態による表面実装型ＬＥＤの反射枠体の一部を拡大して示した平面図である。
【図７】図１に示した一実施形態による表面実装型ＬＥＤの製造プロセスを説明するための断面図である。
【図８】図１に示した一実施形態による表面実装型ＬＥＤの製造プロセスを説明するための断面図である。
【図９】図１に示した一実施形態による表面実装型ＬＥＤの製造プロセスを説明するための断面図である。
【図１０】図１に示した一実施形態による表面実装型ＬＥＤの製造プロセスを説明するための断面図である。
【図１１】図１に示した一実施形態による表面実装型ＬＥＤの製造プロセスを説明するための断面図である。
【図１２】図１に示した一実施形態による表面実装型ＬＥＤの製造プロセスを説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１              基板（基台）
２              絶縁基材
３、４          有極性電極層
５              絶縁溝
６              無極性電極層
１０            接着層
２０            ＬＥＤ素子（発光素子）
２１            導電性接着剤
２２、２３      ボンディングワイヤ
３０            反射枠体
３１            開口部
３２            内側面（内周面、反射面）
３２ａ          第１内側面（内周面、反射面）
３２ｂ          第２内側面（段差部、内周面、反射面）
３３            段差面（段差部、内周面、反射面）
４０            透光性部材
５０            板状部材
【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】
2008124297.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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