(57)【要約】【課題】半導体発光素子チップを電気的に接続する電気系リードフレームとは無関係に半導体発光素子チップからのジュール熱を載置リードフレームに放出する。【解決手段】光源装置１は、リードフレームを反射性樹脂でインサートモールド成形等によってパッケージ２を構成し、パッケージ２の出射開口部６側のリードフレーム上に半導体発光素子チップ５を配置する。リードフレームは、半導体発光素子チップ５を電気的に接続する対の電気系リードフレーム４ａ，４ｂと、半導体発光素子チップ５を載置する載置リードフレーム３を有する。載置リードフレーム３は対の電気系リードフレーム４ａ，４ｂの間に並び、チップ載置部分として電気系リードフレーム４ａ，４ｂよりも低い凹部が設けられる。【選択図】図１
2007095797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームを反射性樹脂でインサートモールド成形によって前記リードフレーム上に半導体発光素子チップを配置した光源装置において、
前記リードフレームは、前記半導体発光素子チップを電気的に接続する対の電気系リードフレームと、前記半導体発光素子チップを載置する載置リードフレームとを有し、前記載置リードフレームは対の前記電気系リードフレームの間に並ぶとともに前記半導体発光素子チップの載置部分として前記電気系リードフレームよりも低い凹部または前記電気系リードフレームよりも高い凸部を設けることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記載置リードフレームは、前記半導体発光素子チップの高さまたは厚さと略同等の深さまたは高さを有することを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記載置リードフレームは、前記半導体発光素子チップを載置する面の反対側面を外部に露出することを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項４】
前記電気系リードフレームは、前記載置リードフレームに対して３つの対を有することを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項５】
前記載置リードフレームは、本体パッケージの外部で前記凹部または前記凸部と同位置に設けることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項６】
前記半導体発光素子チップは、赤色発光、青色発光、緑色発光の三種あるいは赤色発光、青色発光、緑色発光の何れかまたは白色発光をすることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子チップを電気的に接続する対の電気系リードフレームと、半導体発光素子チップを載置する載置リードフレームとを有して、載置リードフレームは対の電気系リードフレームの間に並ぶとともに半導体発光素子チップの載置部分として電気系リードフレームよりも低く半導体発光素子チップの高さまたは厚さと略同等の深さの凹部を設けたり、電気系リードフレームよりも高く半導体発光素子チップの高さまたは厚さと略同等の高さの凸部を設けるとともに半導体発光素子チップを載置する面の反対側面を外部に露出させて半導体発光素子チップを電気的に接続する電気系リードフレームとは無関係に半導体発光素子チップからのジュール熱を半導体発光素子チップを載置した載置リードフレームに放出することができ、より多くの電流を流すことができるために高輝度な出射光を得ることができる光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光源装置としては、例えばリードフレームをインサートモールド成形し、複数の半導体発光素子チップを線状に並列に載置して１つまたは複数の出光部（開口部）を有して一体化したものが知られている。
【特許文献１】特開平１１−００４０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来の光源装置として、一体化モールド成形されたものでは、半導体発光素子チップからのジュール熱を放出することができず、光源装置内に熱が籠もってしまい、例えば蛍光材による白色発光させるものでは、熱による蛍光材の劣化を招いてしまう恐れがある。
【０００４】
（発明の目的）
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、半導体発光素子チップを電気的に接続する正負の対の電気系リードフレームと、半導体発光素子チップを載置する載置リードフレームとの２種からなり、正負の対になっている２つの電気系リードフレームの間に載置リードフレームを並んで設けるとともに載置リードフレームの半導体発光素子チップの載置部分を半導体発光素子チップの高さまたは厚さと略同等の深さに電気系リードフレームよりも低く凹部を設けたり、半導体発光素子チップの高さまたは厚さと略同等の高さに電気系リードフレームよりも高く凸部を設け、さらに載置リードフレームの半導体発光素子チップを載置する面の反対側面を外部に露出し、半導体発光素子チップをら電気的に接続する電気系リードフレームとは無関係に半導体発光素子チップからのジュール熱を半導体発光素子チップを載置した載置リードフレームに放出することにより多くの電流を流すことができるために高輝度な出射光を得ることができる光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る光源装置は、リードフレームが、半導体発光素子チップを電気的に接続する対の電気系リードフレームと、半導体発光素子チップを載置する載置リードフレームとを有し、載置リードフレームは対の電気系リードフレームの間に並ぶとともに半導体発光素子チップの載置部分として電気系リードフレームよりも低い凹部または電気系リードフレームよりも高い凸部を設けることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に係る光源装置は、リードフレームが、半導体発光素子チップを電気的に接続する対の電気系リードフレームと、半導体発光素子チップを載置する載置リードフレームとを有し、載置リードフレームは対の電気系リードフレームの間に並ぶとともに半導体発光素子チップの載置部分として電気系リードフレームよりも低い凹部または電気系リードフレームよりも高い凸部を設けるので、半導体発光素子チップを電気的に接続する電気系リードフレームとは無関係に半導体発光素子チップからのジュール熱を半導体発光素子チップを載置した載置リードフレームのみに放出することができる。
【０００７】
また、請求項２に係る光源装置は、載置リードフレームが、半導体発光素子チップの高さまたは厚さと略同等の深さまたは高さを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る光源装置は、載置リードフレームが、半導体発光素子チップの高さまたは厚さと略同等の深さまたは高さを有するので、載置リードフレームに載置した半導体発光素子チップの電極と電気系リードフレームとをボンディングワイヤでボンディングする時に無理なく水平面的に張ることができるとともに光源装置全体の厚さを薄くすることができる。
【０００９】
さらに、請求項３に係る光源装置は、載置リードフレームが、半導体発光素子チップを載置する面の反対側面を外部に露出することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る光源装置は、載置リードフレームが、半導体発光素子チップを載置する面の反対側面を外部に露出するので、半導体発光素子チップからのジュール熱を外部に伝えることができる。
【００１１】
また、請求項４に係る光源装置は、電気系リードフレームが、載置リードフレームに対して３つの対を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る光源装置は、電気系リードフレームが、載置リードフレームに対して３つの対を有するので、３つの半導体発光素子チップを別々にコントロールすることができるとともに赤色発光、青色発光、緑色発光の三種の半導体発光素子チップを載置することができる。
【００１３】
さらに、請求項５に係る光源装置は、載置リードフレームを、本体パッケージの外部で凹部または凸部と同位置に設けることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る光源装置は、載置リードフレームを、本体パッケージの外部で凹部または凸部と同位置に設けるので、載置リードフレームの半導体発光素子チップ載置部分である凹部や凸部と載置リードフレームの本体パッケージの外部とが同一位置にすることができる。しかも、光源装置を取り付ける基板等に対して、取り付け基板と確実に接続することができる。
【００１５】
また、請求項６に係る光源装置は、半導体発光素子チップが、赤色発光、青色発光、緑色発光の三種あるいは赤色発光、青色発光、緑色発光の何れかまたは白色発光をすることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係る光源装置は、半導体発光素子チップが、赤色発光、青色発光、緑色発光の三種あるいは赤色発光、青色発光、緑色発光の何れかまたは白色発光をするので、単色から各種の発光色や赤色発光、青色発光、緑色発光による白色、また単体での白色発光（蛍光材や波長変換材による擬似白色）を出射することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、請求項１に係る光源装置は、リードフレームが、半導体発光素子チップを電気的に接続する対の電気系リードフレームと、半導体発光素子チップを載置する載置リードフレームとを有し、載置リードフレームは対の電気系リードフレームの間に並ぶとともに半導体発光素子チップの載置部分として電気系リードフレームよりも低い凹部または電気系リードフレームよりも高い凸部を設けるので、半導体発光素子チップを電気的に接続する電気系リードフレームとは無関係に半導体発光素子チップからのジュール熱を半導体発光素子チップを載置した載置リードフレームのみに放出することができる。
【００１８】
そのため、半導体発光素子チップを安定に発光して劣化を防止することができる。また、例えば青色発光の半導体発光素子と、この青色発光の半導体発光素子によって励起し異なる波長を出射する黄色発光の蛍光材による黄色の発光色と半導体発光素子の青色の発光色との混合によって白色発光させたものでは、熱による蛍光材の劣化を防ぐことができ、安定した波長の光を出射することができる。さらに、より多くの電流を半導体発光素子チップに流すことができるために高輝度な出射光を得ることができる。
【００１９】
また、請求項２に係る光源装置は、載置リードフレームが、半導体発光素子チップの高さまたは厚さと略同等の深さまたは高さを有するので、載置リードフレームに載置した半導体発光素子チップの電極と電気系リードフレームとをボンディングワイヤでボンディングする時に無理なく水平面的に張ることができるとともに光源装置全体の厚さを薄くすることができる。
【００２０】
そのため、ボンディングワイヤ等に異常なストレスを与えずに信頼性に優れるとともにボンディングワイヤをボンディングする時にワイヤボンダの上下方向の移動を軽減することができ、生産性や作業性にも優れている。
【００２１】
さらに、請求項３に係る光源装置は、載置リードフレームが、半導体発光素子チップを載置する面の反対側面を外部に露出するので、半導体発光素子チップからのジュール熱を外部に伝えることができる。
【００２２】
そのため、半導体発光素子チップに多くの電流を流しても外部に放出することができる。そして、露出部分をヒートシンクに接続することで、より安定な発光と高輝度な出射光を得ることができる。
【００２３】
また、請求項４に係る光源装置は、電気系リードフレームが、載置リードフレームに対して３つの対を有するので、３つの半導体発光素子チップを別々にコントロールすることができるとともに赤色発光、青色発光、緑色発光の三種の半導体発光素子チップを載置することができる。
【００２４】
そのために、全体の輝度をコントロールすることができる。そして、３種の半導体発光素子チップを同時に点灯することによって白色光の出射光を得ることができ、さらに３種の半導体発光素子チップを別々にコントロールすることによって全体の発光色をフルカラで表現することができる。
【００２５】
さらに、請求項５に係る光源装置は、載置リードフレームを、本体パッケージの外部で凹部または凸部と同位置に設けるので、載置リードフレームの半導体発光素子チップ載置部分である凹部や凸部と載置リードフレームの本体パッケージの外部とが同一位置にすることができる。しかも、光源装置を取り付ける基板等に対して、取り付け基板と確実に接続することができる。
【００２６】
そのために、半導体発光素子チップからの放熱効果を一段と高めることができ、さらに載置リードフレームの本体パッケージの外部を放熱端子として機械的に取り扱えて光源装置自身を機械的に固定することができる。
【００２７】
また、請求項６に係る光源装置は、半導体発光素子チップが、赤色発光、青色発光、緑色発光の三種あるいは赤色発光、青色発光、緑色発光の何れかまたは白色発光をするので、単色から各種の発光色や赤色発光、青色発光、緑色発光による白色、また単体での白色発光（蛍光材や波長変換材による擬似白色）を出射することができる。そのために、各種の装置の光源に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
なお、本発明は、リードフレームをインサートモールド成形等によって形成する光源装置であって、半導体発光素子チップを電気的に接続する対の電気系リードフレームと、半導体発光素子チップを載置する載置リードフレームとの２種類のリードフレームとを有しており、載置リードフレームは対の電気系リードフレームの間に並ぶとともに半導体発光素子チップの載置部分として電気系リードフレームよりも半導体発光素子チップの高さまたは厚さと略同等の深さに低く凹部または電気系リードフレームよりも半導体発光素子チップの高さまたは厚さと略同等の高さに高く凸部を設け、さらに、載置リードフレームの半導体発光素子チップを載置する面の反対側面を外部に露出させて半導体発光素子チップから発生するジュール熱を直接載置リードフレームから外部に放出し、半導体発光素子チップからの安定した発光と、劣化を防止できるとともに多くの電流を半導体発光素子チップに流すことができるために高輝度な出射光を得ることができる光源装置を提供するものである。
【００２９】
図１〜図５は本発明に係る光源装置の略斜視図、図６〜１０は本発明に係る光源装置の略平面断面図および側面断面図である。
【００３０】
光源装置１（１Ａ）は、図１に示すように、複数のリードフレームのうち光の源である半導体発光素子チップ５を載置する専用の載置リードフレーム３と、この半導体発光素子チップ５に電源を供給する専用の電気系リードフレーム４ａ，４ｂとを含み、これら載置リードフレーム３や電気系リードフレーム４ａ，４ｂなどをインサート成形等によって光源装置本体としてのパッケージ２を樹脂形成した構成である。
【００３１】
また、光源装置１（１Ａ）は、インジェクションないしトランスファーモールドタイプのものであり、図６のようなリードフレームパターンをインサート成形等によって樹脂にパターン形状を形成した燐青銅材等からなる載置リードフレーム３や電気系リードフレーム４ａ，４ｂ等を挿入し、リードフレーム３，４上に光源装置本体としての円形状のパッケージ２が樹脂形成される。
【００３２】
さらに、載置リードフレーム３は、対に成っている電気系リードフレーム４ａと電気系リードフレーム４ｂとの間に並べて設ける。
【００３３】
但し、半導体発光素子チップ５を載置する部分やボンディングワイヤ９やボンディングする部分や載置リードフレーム３や電気系リードフレーム４ａ，４ｂ等の出射開口部６には何も無い空間である。この出射開口部６には、例えば透明なエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂等が充填される。
【００３４】
載置リードフレーム３や電気系リードフレーム４ａ，４ｂ等は、燐青銅材やアルミニウム等の良質の電気伝導性を有し靱性および塑性を有した材料からなる。
【００３５】
載置リードフレーム３や電気系リードフレーム４ａ，４ｂ等は、金鍍金や銀鍍金等の貴金属の鍍金や銅鍍金後に金鍍金や銀鍍金等の処理をし、特に露出部や半導体発光素子チップ５を載置する部分やボンディングワイヤ９をボンディングする部分等に施し、半導体発光素子チップ５をダイボンダするときに載置リードフレーム３や、ボンディングワイヤ９を半導体発光素子チップ５と電気系リードフレーム４ａ，４ｂ等とにワイヤーボンドするときに電気系リードフレーム４ａ，４ｂ等の表面が酸化しないように防止し、剥離防止や電気抵抗を低減させるとともに全体の導電性や電極端子での接触抵抗を低減させる。
【００３６】
また、載置リードフレーム３には、半導体発光素子チップ５を載置する領域部分を凹状に成型した凹部３０を設ける。
【００３７】
さらに、この凹部３０は、電気系リードフレーム４ａ，４ｂ等よりも低位置に設ける。しかし、凹部３０部分以外の載置リードフレーム３の位置は、電気系リードフレーム４ａ，４ｂ等と同一面位置に設けてある。
【００３８】
また、載置リードフレーム３は、パッケージ２の外部に露出した部分を放熱端子３とし、電気系リードフレーム４ａ，４ｂから延びパッケージ２の外部に露出した部分を電極端子４ａ，４ｂとして、これらパッケージ２の外部に露出した部分の放熱端子３や電極端子４ａ，４ｂには銀鍍金等の後に半田鍍金等を施して配線等により良く半田のりを良くする。
【００３９】
さらに、載置リードフレーム３は、光源装置１（１Ａ）を基板等の外部に取り付けるのに容易にできるように放熱端子３を階段状に曲げ、また確実に機械的に固定することができるように取り付け穴８を設けてある。
【００４０】
このように、載置リードフレーム３の本体パッケージ２の外部に出した階段状に曲げた放熱端子３の裏面部分を載置リードフレーム３の凹部３０の裏面部分とが同位置に設けるので、光源装置１（１Ａ）を取り付ける基板等に対して、取り付け基板と確実に接続することができ、半導体発光素子チップ５からの放熱効果を一段と高めることができ、さらに本体パッケージ２の外部を放熱端子３として機械的に取り扱えて光源装置１（１Ａ）自身を機械的に固定することができる。
【００４１】
図６（ａ）は載置リードフレーム３や電気系リードフレーム４ａ，４ｂ等のリードフレーム部での断面図、図６（ｂ）は凹部３０に半導体発光素子チップ５を載置し電気系リードフレーム４ａ，４ｂ等にボンディングワイヤ９をボンディングした図である。さらに、図６（ｃ）は光源装置１（１Ａ）の裏面７からの図を示し、図６（ｄ）は載置リードフレーム３を中心とした側面断面図である。
【００４２】
載置リードフレーム３および放熱端子３と電気系リードフレーム４ａ，４ｂおよび電極端子４ａ，４ｂとは互いに交差（略直角）するように設ける。
【００４３】
載置リードフレーム３および電気系リードフレーム４ａ，４ｂは、図６（ａ）に示すように、載置リードフレーム３と電気系リードフレーム４ａ，４ｂとが同一面位置に設けてある。
【００４４】
このように、載置リードフレーム３を半導体発光素子チップ５の厚さと略同等の深さに凹部３０を設けたので、載置リードフレーム３に載置した半導体発光素子チップ５の電極と電気系リードフレーム４ａおよび電気系リードフレーム４ｂとをボンディングワイヤ９でボンディングする時に無理なく水平面的に張ることができるとともに光源装置１（１Ａ）全体の厚さを薄くすることができ、ボンディングワイヤ９等に異常なストレスを与えずに信頼性に優れるとともにボンディングワイヤ９をボンディングする時にワイヤーボンダの上下方向の移動を軽減することができ生産性や作業性に優れている。
【００４５】
また、電気系リードフレーム４ａおよび電極端子４ａと電気系リードフレーム４ｂおよび電極端子４ｂとは対向方向に設けてある。
【００４６】
さらに、図６（ｃ）および図６（ｄ）に示すように、載置リードフレーム３の中心位置に設けた凹部３０の半導体発光素子チップ５を載置する反対側は、パッケージ２から露出した光源装置１（１Ａ）の裏面からも円形状に認識することができる。
【００４７】
尚、ここでは載置リードフレーム３の半導体発光素子チップ５を載置する部分を凹部３０状にしたが、半導体発光素子チップ５の載置方法や半導体発光素子チップ５の種類および使用目的によって載置リードフレーム３を凸状にしても良く、目的として半導体発光素子チップ５からのジュール熱を外部に放出する目的が達成すれば良い。
【００４８】
このように、光源装置１（１Ａ）は、載置リードフレーム３を対になっている電気系リードフレーム４ａと電気系リードフレーム４ｂとの間に同一面位置に設け、半導体発光素子チップ５を載置する載置リードフレーム３の略中央部分を半導体発光素子チップ５の厚さ程度に電気系リードフレーム４ａ，４ｂ等よりも低く凹部３０を設け、さらにこの凹部３０の半導体発光素子チップ５を載置する反対側が外部に露出するようにパッケージ２をインサートモールド成形等を行って光源装置１（１Ａ）の裏面側７に載置リードフレーム３の凹部３０が直接露出するようにして半導体発光素子チップ５からのジュール熱を放出することができる。さらに、パッケージ２から外部に出た載置リードフレーム３を放熱端子３として基板（放熱）等に取り付けることができる。
【００４９】
よって、半導体発光素子チップ５を電気的に接続する電気系リードフレーム３とは無関係に半導体発光素子チップ５からのジュール熱を半導体発光素子チップ５を載置した載置リードフレーム３のみに放出することができ、半導体発光素子チップ５を安定して発光させることができ、劣化の防止をすることができるとともにより多くの電流を半導体発光素子チップ５に流すことができるために高輝度な出射光を得ることができる。
【００５０】
さらに、例えば青色発光の半導体発光素子チップ５と、この青色発光の半導体発光素子チップ５によって励起し異なる波長を出射する黄色発光の蛍光材による黄色の発光色と半導体発光素子チップ５の青色の発光色との混合によって白色発光させたものに於いても、熱による蛍光材の劣化を防ぐことができ、安定した波長の光を出射することができる。
【００５１】
図２に示す光源装置１（１Ｂ）は、外観が矩形形状を成し、電気系リードフレーム４ａおよび電極端子４ａと電気系リードフレーム４ｂおよび電極端子４ｂとは対向方向に設けるとともに同方向に載置リードフレーム３を設け、互いに対角対称に設けてある。ここで、光源装置１（１Ａ）と重複する構成等の説明は省略する。
【００５２】
尚、図７（ａ）は載置リードフレーム３や電気系リードフレーム４ａ，４ｂ等のリードフレーム部での断面図であるとともに凹部３０に半導体発光素子チップ５を載置し電気系リードフレーム４ａ，４ｂ等にボンディングワイヤ９をボンディングした図である。さらに、図７（ｂ）は光源装置１（１Ｂ）の裏面７からの図を示し、図７（ｃ）は載置リードフレーム３を中心とした側面断面図である。
【００５３】
載置リードフレーム３および放熱端子３と電気系リードフレーム４ａ，４ｂおよび電極端子４ａ，４ｂとは互いに対向した同じ方向に設ける。特に電気系リードフレーム４ａおよび電極端子４ａと電気系リードフレーム４ｂおよび電極端子４ｂとは対角対称に設けてある。そのために、供給電気の極性を間違えず行うことができる。
【００５４】
さらに、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように、載置リードフレーム３の中心位置に設けた矩形形状の凹部３０の半導体発光素子チップ５を載置する反対側は、パッケージ２から露出し光源装置１（１Ｂ）の裏面からも矩形状に認識することができる。尚、ここで光源装置１（１Ａ）と重複する作用、効果等の説明は省略する。
【００５５】
図３に示す光源装置１（１Ｃ）は、外観が矩形形状を成し、電気系リードフレーム４ａおよび電極端子４ａと電気系リードフレーム４ｂおよび電極端子４ｂとは１つの同方向に設け、ならびに電気系リードフレーム４ｃおよび電極端子４ｃと電気系リードフレーム４ｄおよび電極端子４ｄとは１つの同方向に設けるとともに同方向に載置リードフレーム３を設け、載置リードフレーム３に２つの半導体発光素子チップ５を載置し、対向方向に別々に電極端子４ａ−半導体発光素子チップ５ａ−電極端子４ｂと電極端子４ｃ−半導体発光素子チップ５ｂ−電極端子４ｄとに２回路を形成するようにボンディングワイヤ９でボンディングし結線する。
【００５６】
尚、電気極性としては、電極端子４ａと電極端子４ｃとを陰極側（マイナス）、電極端子４ｂと電極端子４ｄとを陽極側（プラス）といったように、上下２回路の極性方向を同じにしても良い。また、電気極性として、電極端子４ａと電極端子４ｄとを陰極側（マイナス）、電極端子４ｂと電極端子４ｃとを陽極側（プラス）といったように、上下２回路を異なる極性方向にしても良い。ここで、光源装置１（１Ａ）と重複する構成等の説明は省略する。
【００５７】
図８（ａ）は載置リードフレーム３や電気系リードフレーム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ等のリードフレーム部での断面図であるとともに凹部３０に半導体発光素子チップ５ａ、半導体発光素子チップ５ｂを載置し電気系リードフレーム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ等にボンディングワイヤ９をボンディングした図である。さらに、図８（ｂ）は光源装置１（１Ｃ）の裏面７からの図を示し、図８（ｃ）は載置リードフレーム３を中心とした側面断面図である。
【００５８】
載置リードフレーム３および放熱端子３と電気系リードフレーム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄおよび電極端子４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとは対向した同じ方向に設ける。特に第１回路の電気系リードフレーム４ａおよび電極端子４ａと電気系リードフレーム４ｂおよび電極端子４ｂとは載置リードフレーム３および放熱端子３を挟んで同方向に設けてある。
【００５９】
また、対向する第２回路の電気系リードフレーム４ｃおよび電極端子４ｃと電気系リードフレーム４ｄおよび電極端子４ｄとは載置リードフレーム３および放熱端子３を挟んで同方向に設けてある。そのために、上下に絶縁された２回路を設け、供給電気の極性を間違えず行うことができる。
【００６０】
図８（ｂ）および図８（ｃ）に示すように、載置リードフレーム３の中心位置に設けた矩形形状の凹部３０の半導体発光素子チップ５ａと半導体発光素子チップ５ｂとを２つ載置する反対側は、パッケージ２から露出し光源装置１（１Ｃ）の裏面からも矩形状に認識することができる。尚、ここで光源装置１（１Ａ）と重複する作用、効果等の説明は省略する。
【００６１】
図４に示す光源装置１（１Ｄ）は、外観が矩形形状を成し、電気系リードフレーム４ａおよび電極端子４ａと電気系リードフレーム４ｂおよび電極端子４ｂとは１つの同方向に設け、ならびに電気系リードフレーム４ｃおよび電極端子４ｃと電気系リードフレーム４ｄおよび電極端子４ｄとは１つの同方向に設けるとともに同方向に載置リードフレーム３を設け、さらに、載置リードフレーム３や電気系リードフレーム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄおよび電極端子４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ等に対して交差（略直角）するように電気系リードフレーム４ｅおよび電気系リードフレーム４ｆを対向するように設ける。
【００６２】
光源装置１（１Ｄ）は、載置リードフレーム３に３つの半導体発光素子チップ５ａ、半導体発光素子チップ５ｂ、半導体発光素子チップ５ｃを載置し、対向方向に別々に電極端子４ａ−半導体発光素子チップ５ａ−電極端子４ｂと電極端子４ｃ−半導体発光素子チップ５ｃ−電極端子４ｄとに２回路を形成し、さらに載置リードフレーム３に効果（直交）するように対向方向に電極端子４ａと電極端子４ｃとの間に電極端子４ｅを設け、同様に電極端子４ｂと電極端子４ｄとの間に電極端子４ｆを設け、電極端子４ｅ−半導体発光素子チップ５ｂ−電極端子４ｆに１回路を形成するようにボンディングワイヤ９でボンディングし結線する。
【００６３】
尚、電気極性としては、電極端子４ａと電極端子４ｃとを陰極側（マイナス）、電極端子４ｂと電極端子４ｄとを陽極側（プラス）といったように、上下２回路の極性方向を同じにしても良い。また、電気極性として、電極端子４ａと電極端子４ｄとを陰極側（マイナス）、電極端子４ｂと電極端子４ｃとを陽極側（プラス）といったように、上下２回路を異なる極性方向にしても良い。ここで、光源装置１（１Ａ）と重複する構成等の説明は省略する。
【００６４】
図９（ａ）は載置リードフレーム３や電気系リードフレーム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ等のリードフレーム部での断面図であるとともに凹部３０に半導体発光素子チップ５ａ、半導体発光素子チップ５ｂ、半導体発光素子チップ５ｃを載置し電気系リードフレーム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ等にボンディングワイヤ９をボンディングした図である。さらに、図９（ｂ）は光源装置１（１Ｄ）の裏面７からの図を示し、図９（ｃ）は載置リードフレーム３を中心とした側面断面図である。
【００６５】
載置リードフレーム３および放熱端子３と電気系リードフレーム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄおよび電極端子４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとは対向した同じ方向に設ける。
【００６６】
さらに、載置リードフレーム３や電気系リードフレーム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄおよび電極端子４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ等に対して交差（略直角）するように電気系リードフレーム４ｅおよび電極端子４ｅと電気系リードフレーム４ｆおよび電極端子４ｆとを対向するように設ける。
【００６７】
特に第１回路の電気系リードフレーム４ａおよび電極端子４ａと電気系リードフレーム４ｂおよび電極端子４ｂとは載置リードフレーム３および放熱端子３を挟んで同方向に設けてある。
【００６８】
また、対向する第２回路の電気系リードフレーム４ｃおよび電極端子４ｃと電気系リードフレーム４ｆおよび電極端子４ｆとは載置リードフレーム３を挟んで対向方向に設けてある。
【００６９】
さらに、第３回路の電気系リードフレーム４ｅおよび電極端子４ｅと電気系リードフレーム４ｆおよび電極端子４ｆとは載置リードフレーム３を挟んで対向方向に設けてある。このように、上下左右に絶縁された３回路を設けることにより、供給電気の極性を間違えず行うことができる。
【００７０】
図９（ｂ）および図９（ｃ）に示すように、載置リードフレーム３の中心位置に設けた矩形形状の凹部３０の半導体発光素子チップ５ａ、半導体発光素子チップ５ｂ、半導体発光素子チップ５ｃを３つ載置する反対側は、パッケージ２から露出し光源装置１（１Ｄ）の裏面からも矩形状を認識することができる。尚、ここで光源装置１（１Ａ）と重複する作用、効果等の説明は省略する。
【００７１】
図５の光源装置１（１Ｅ）は、外観が円形形状を成し、載置リードフレーム３を境として電気系リードフレーム４ａおよび電極端子４ａと電気系リードフレーム４ｃおよび電極端子４ｃと電気系リードフレーム４ｅおよび電極端子４ｅとの１群ならびに電気系リードフレーム４ｂおよび電極端子４ｂと電気系リードフレーム４ｄおよび電極端子４ｄと電気系リードフレーム４ｆおよび電極端子４ｆとの１群とが略放射状に設ける。
【００７２】
光源装置１（１Ｅ）は、載置リードフレーム３に３つの半導体発光素子チップ５ａ、半導体発光素子チップ５ｂ、半導体発光素子チップ５ｃを載置し、載置リードフレーム３を介して別々に電極端子４ａ−半導体発光素子チップ５ａ−電極端子４ｂと電極端子４ｃ−半導体発光素子チップ５ｂ−電極端子４ｄと電極端子４ｅ−半導体発光素子チップ５ｃ−電極端子４ｆとに３回路を形成するようにボンディングワイヤ９でボンディングし結線する。
【００７３】
尚、電気極性としては、電極端子４ａと電極端子４ｃと電極端子４ｅとを陰極側（マイナス）、電極端子４ｂと電極端子４ｄと電極端子４ｆとを陽極側（プラス）といったように、載置リードフレーム３を境として上下３回路の極性方向を同じにしても良い。また、電気極性として、電極端子４ａと電極端子４ｄとを陰極側（マイナス）、電極端子４ｂと電極端子４ｃとを陽極側（プラス）といったように、上下３回路を交互に異なる極性方向にしても良い。ここで、光源装置１（１Ａ）と重複する構成等の説明は省略する。
【００７４】
図１０（ａ）は載置リードフレーム３や電気系リードフレーム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ等のリードフレーム部での断面図であるとともに凹部３０に半導体発光素子チップ５ａ、半導体発光素子チップ５ｂ、半導体発光素子チップ５ｃを載置し電気系リードフレーム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ等にボンディングワイヤ９をボンディングした図である。さらに、図１０（ｂ）は光源装置１（１Ｅ）の裏面７からの図を示し、図１０（ｃ）は載置リードフレーム３を中心とした側面断面図である。
【００７５】
載置リードフレーム３および放熱端子３を中心に両側に電気系リードフレーム４ａ，４ｃ，４ｅおよび電極端子４ａ，４ｃ，４ｅと、電気系リードフレーム４ｂ，４ｄ，４ｆおよび電極端子４ｂ，４ｄ，４ｆを放射状に設ける。
【００７６】
特に第１回路の電気系リードフレーム４ａおよび電極端子４ａと電気系リードフレーム４ｂおよび電極端子４ｂとは載置リードフレーム３および放熱端子３を挟んで対向方向に設けてある。
【００７７】
同様に第２回路の電気系リードフレーム４ｃおよび電極端子４ｃと電気系リードフレーム４ｄおよび電極端子４ｄとは載置リードフレーム３および放熱端子３を挟んで対向方向に設けてある。
【００７８】
さらに、第３回路の電気系リードフレーム４ｅおよび電極端子４ｅと電気系リードフレーム４ｆおよび電極端子４ｆとは載置リードフレーム３を挟んで対向方向に設けてある。このように、上下左右に絶縁された３回路を設けることにより、供給電気の極性を間違えず行うことができる。
【００７９】
図１０（ｂ）および図１０（ｃ）に示すように、載置リードフレーム３の中心位置に設けた円形形状の凹部３０の半導体発光素子チップ５ａ、半導体発光素子チップ５ｂ、半導体発光素子チップ５ｃを３つ載置する反対側は、パッケージ２から露出し光源装置１（１Ｅ）の裏面からも矩形状を認識することができる。尚、ここで光源装置１（１Ａ）と重複する作用、効果等の説明は省略する。
【００８０】
さらに、これら光源装置１Ａ、光源装置１Ｂ、光源装置１Ｃ、光源装置１Ｄおよび光源装置１Ｅの裏面部７に露出させた載置リードフレーム３の凹部３０および裏面部７の露出部分の形状は上記の形状に拘らず放熱効果があれば良い。
【００８１】
また、図４の光源装置１Ｄや図５の光源装置１Ｅは、電気系リードフレームを載置リードフレームに対して３つの対を有するので、３つの半導体発光素子チップを別々にコントロールすることができるとともに赤色発光、青色発光、緑色発光の三種の半導体発光素子チップを載置することができる。
【００８２】
そのために、全体の輝度をコントロールすることができるとともに３種の半導体発光素子チップを同時に点灯することによって白色光の出射光を得ることができ、さらに３種の半導体発光素子チップを別々にコントロールすることによって全体の発光色をふるからで表現することができる。
【００８３】
尚、載置リードフレーム３に設けた半導体発光素子チップ５を載置する凹部３０は完全に一体化されているが、加工製造上中央部分で左右に分離されていても良い。
【００８４】
パッケージ２は、変成ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン４６や芳香族系ポリエステル等からなる液晶ポリマなどの絶縁性の有る樹脂材料に、光の反射性を良くするとともに遮光性を得るために酸化チタン等の白色粉体を混入させたものを加熱射出成形する。
【００８５】
また、パッケージ２は、図６（ｄ）、図７（ｃ）、図８（ｃ）、図９（ｃ）および図１０（ｃ）等に示すように、半導体発光素子チップ５からの発光された出射光を外部に出射する出射開口部６は、載置リードフレーム３に載置された半導体発光素子チップ５を略中心に位置し、電気系リードフレーム４ａ，４ｂ等の一部分もこの出射開口部６に露出している。
【００８６】
さらに、パッケージ２は、半導体発光素子チップ５を載置した部分より出射開口部６までの間を傾斜部６ｂで接続されている。
【００８７】
この傾斜部６ｂは、図６（ｄ）や図１０（ｃ）等に示すように、出射開口部６から円錐状の辺からなり、同様に図７（ｃ）、図８（ｃ）や図９（ｃ）等に示すように、出射開口部６の各４辺からなり、この円錐状の傾斜部６ｂや４つの傾斜部６ｂと載置リードフレーム３との空間を無色透明なエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂等で充填し、より強く半導体発光素子チップ５を固定するとともに半導体発光素子チップ５からの出射光を空気層に露出せずに光を減衰することなく出射開口部６から出射する。
【００８８】
また、傾斜部６ｂは、半導体発光素子チップ５からの出射光（特に半導体発光素子チップ５の４側面からの出射光も含めて）のうち、半導体発光素子チップ５からの直進光以外の光を傾斜部６ｂで反射して出射開口部６から出射するようにする。
【００８９】
さらに、傾斜部６ｂは、表面が完全に鏡面でなくとも良く、微細な凹凸の加工を施して広がりの有る反射光を得ることができるとともに充填する透明樹脂との結合（接合）を強度にすることができる。
【００９０】
また、光源装置１等は、出射光の色が単色発光等のときに空間に半導体発光素子チップ５の出射光と同色に調整した色の透明なエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂等で充填してより鮮明な発光色を出射させる。
【００９１】
さらに、無色透明の樹脂に無機系の蛍光顔料や有機系の蛍光染料等からなる波長変換材料を混入させた樹脂を充填して半導体発光素子チップ５自身の発光色と半導体発光素子チップ５により励起し発光した半導体発光素子チップ５と異なる波長の光とを混合させた光を出射させても良い。
【００９２】
半導体発光素子チップ５は、全てのＬＥＤやレーザ等で良く、特に４元素化合物やＩｎＧａＡｌＰ系、ＩｎＧａＡｌＮ系、ＩｎＧａＮ系等の化合物の半導体チップ等からなる赤色発光（Ｒ）、青色発光（Ｂ）、緑色発光（Ｇ）等の高輝度発光素子であり、白色光の場合にはこれら赤色発光（Ｒ）、青色発光（Ｂ）、緑色発光（Ｇ）の３原色を載置リードフレーム３ａ，３ｂ等に極めて近接して載置して単色の出射光から、ＲＧＢそれぞれを組み合わせて各種の発光色を出射することができる。
【００９３】
以上のように本発明の光源装置は、インサートモールド成形等によって形成する光源装置であり、半導体発光素子チップを載置する専用の載置リードフレームと半導体発光素子チップに電源を供給する専用の電気系リードフレームとの２種のリードフレームを完全に分離するように電気系リードフレームと載置リードフレームとが同一面位置に有して、載置リードフレームの半導体発光素子チップを載置する部分を凹部状や凸部状にするとともに、この部分をパッケージの外部に露出するように形成している。
【００９４】
また、半導体発光素子チップから発生するジュール熱を電気系リードフレームに影響を与えずに載置リードフレームのみに放出させるため、半導体発光素子チップからのジュール熱を半導体発光素子チップを載置した載置リードフレームの凹部分から外部に放出させるとともに半導体発光素子チップからのジュール熱を伝導した載置リードフレームの両端部を光源装置本体のパッケージの外部に放熱端子として設けている。
【００９５】
これにより、半導体発光素子チップからのジュール熱を外部に放射させ、半導体発光素子チップの安定発光、劣化防止、長寿命化、さらには多くの電流を半導体発光素子チップに流すことができる。その結果、高輝度な出射光を得ることができ、また放熱端子を機械的に取り扱えて光源装置自身を機械的に固定することができるとともに光源装置の位置決めや取り付け等を容易にすることができ、作業性、生産性、信頼性さらには経済性を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
小型なモバイル製品のバックライト用光源から大型の液晶表示装置等のバックライト用光源などに適している。特に半導体発光素子であるため動作温度範囲が広く例えばカーナビ等の使用環境に対しても十分対応することができる。
さらに、本発明の光源装置を多数並べて全体としてマトリックス状にすることでフルカラのディスプレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明に係る光源装置の略斜視図である。
【図２】本発明に係る光源装置の略斜視図である。
【図３】本発明に係る光源装置の略斜視図である。
【図４】本発明に係る光源装置の略斜視図である。
【図５】本発明に係る光源装置の略斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）  本発明に係る光源装置の略平面断面図および側面断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）  本発明に係る光源装置の略平面断面図および側面断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）  本発明に係る光源装置の略平面断面図および側面断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）  本発明に係る光源装置の略平面断面図および側面断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）  本発明に係る光源装置の略平面断面図および側面断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１（１Ａ〜１Ｅ）  光源装置
２  パッケージ
３  載置リードフレームおよび放熱端子
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ  電気系リードフレームおよび電極端子
５，５ａ，５ｂ，５ｃ  半導体発光素子チップ
６  出射開口部
６ｂ  傾斜部
７  裏面部
８  取り付け穴
９  ボンディングワイヤ
３０  載置凹部
【図１】
2007095797.tif 000003
【図２】
2007095797.tif 000004
【図３】
2007095797.tif 000005
【図４】
2007095797.tif 000006
【図５】
2007095797.tif 000007
【図６】
2007095797.tif 000008
【図７】
2007095797.tif 000009
【図８】
2007095797.tif 000010
【図９】
2007095797.tif 000011
【図１０】
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