(57)【要約】【課題】  高輝度化を図ることが可能なＬＥＤ光源モジュールを提供すること。【解決手段】  ＬＥＤ光源モジュール１０１は、金属からなり主面２１１およびこの主面２１１よりも隆起した隆起部２１２を有する基材２１０、および基材２１０の主面２１１を覆うとともに、隆起部２１２の少なくとも一部を露出させる絶縁層２３０を具備する基板２００と、隆起部２１２に支持されたＬＥＤチップ３００と、を備える。【選択図】  図２
2013258399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属からなり主面およびこの主面よりも隆起した隆起部を有する基材、および上記基材の上記主面を覆うとともに、上記隆起部の少なくとも一部を露出させる絶縁層を具備する基板と、
上記隆起部に支持されたＬＥＤチップと、
を備えることを特徴とする、ＬＥＤ光源モジュール。
【請求項２】
上記基板は、上記絶縁層上に形成された配線層を有する、請求項１に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項３】
上記隆起部は、上記主面と平行である頂面と、この頂面および上記主面を繋ぐ傾斜面と、を有する、請求項２に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項４】
上記絶縁層は、上記隆起部のうち上記頂面を露出させている、請求項３に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項５】
上記基材は、その厚さ方向において上記隆起部の反対側に位置し、上記厚さ方向視において上記隆起部に重なる陥没部を有する、請求項４に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項６】
上記陥没部は、上記主面と平行である底面を有する、請求項５に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項７】
上記底面は、上記厚さ方向視において上記隆起部に内包されている、請求項６に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項８】
上記ＬＥＤチップは、上記隆起部に対して金属接合層を介して接合されている、請求項３ないし７のいずれかに記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項９】
上記基板は、上記金属接合層と上記頂面との間に介在する基材メッキ層を有する、請求項８に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項１０】
上記基材メッキ層は、複数の層からなり、かつ最上層がＡｕからなる、請求項９に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項１１】
上記金属接合層は、ＳｎとＡｕとの共晶結合層である、請求項１０に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項１２】
上記配線層は、上記絶縁層上に形成されたベース層と、このベース層を覆う配線メッキ層を有する、請求項９ないし１１のいずれかに記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項１３】
上記配線メッキ層は、上記基材メッキ層と同一の積層構造を有する、請求項１２に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項１４】
上記隆起部と上記ＬＥＤチップとの間に介在するサブマウント基板をさらに備える、請求項３ないし１０のいずれかに記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項１５】
上記サブマウント基板のうち上記ＬＥＤチップが搭載された側の面を露出させ、上記配線層および上記絶縁層の少なくとも一部ずつを覆う反射樹脂を有する、請求項１４に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項１６】
上記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するケースをさらに備えており、
上記反射樹脂は、上記サブマウント基板から上記反射面に至る領域を覆っている、請求項１５に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項１７】
上記隆起部の上記頂面は、上記主面が向く方向において上記配線層よりも上記主面から大きく離間しており、
上記基材メッキ層を露出させ、上記配線層および上記絶縁層の少なくとも一部ずつを覆う反射樹脂を有する、請求項９ないし１３のいずれかに記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項１８】
上記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するケースをさらに備えており、
上記反射樹脂は、上記基材メッキ層から上記反射面に至る領域を覆っている、請求項１７に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項１９】
上記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するケースをさらに備えており、
上記ケースの上記反射面によって囲まれた内部領域には、１以上の上記ＬＥＤチップと、上記ＬＥＤチップとは異なる波長の光を発する１以上の追加のＬＥＤチップとが配置されており、
上記追加のＬＥＤチップは、上記隆起部を避けた位置に搭載されている、請求項１ないし１５のいずれかに記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項２０】
上記ＬＥＤチップおよび上記追加のＬＥＤチップを一括して覆うとともに、上記ＬＥＤチップからの光によって励起されることにより、上記ＬＥＤチップからの光とは異なる光を発する蛍光材料を含む封止樹脂をさらに備える、請求項１９に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項２１】
上記ＬＥＤチップは青色光を発し、上記追加のＬＥＤチップは赤色光を発し、上記封止樹脂は、上記ＬＥＤチップからの青色光によって励起されることにより緑色光を発する、請求項２０に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項２２】
上記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するケースをさらに備えており、
上記ケースの上記反射面によって囲まれた２つの内部領域を有しており、
一方の上記内部領域には、上記ＬＥＤチップおよび上記隆起部が配置されており、
他方の上記内部領域には、上記ＬＥＤチップとは異なる波長の光を発する１以上の追加のＬＥＤチップが配置されている、請求項１ないし１５のいずれかに記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項２３】
上記ＬＥＤチップを覆う封止樹脂と、上記追加のＬＥＤチップを覆う追加の封止樹脂とを備えており、
上記封止樹脂は、上記ＬＥＤチップからの光によって励起されることにより、上記ＬＥＤチップからの光とは異なる光を発する蛍光材料を含む、請求項２２に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項２４】
上記ＬＥＤチップは青色光を発し、上記追加のＬＥＤチップは赤色光を発し、上記封止樹脂は、上記ＬＥＤチップからの青色光によって励起されることにより緑色光を発し、上記追加の封止樹脂は透明である、請求項２３に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項２５】
金属からなり主面を有する基材、および上記基材の上記主面を覆うとともに、主面の少なくとも一部を露出させる開口を有する絶縁層を具備する基板と、
上記主面のうち上記開口から露出した部分に支持されたＬＥＤチップと、
を備えることを特徴とする、ＬＥＤ光源モジュール。
【請求項２６】
上記ＬＥＤチップと上記主面との間には、サブマウント基板が介在する、請求項２５に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項２７】
金属からなり主面を有する基材、上記基材の上記主面を覆う絶縁層、および上記絶縁層上に延びる配線を具備する基板と、
上記基板の上記主面および上記絶縁層よりも上記主面の法線方向に位置する上面を有する台座部と、
上記台座部の上記上面に支持されたＬＥＤチップと、
上記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するケースと、
上記絶縁層、上記台座部の側面および上記配線を覆い、上記ＬＥＤチップが発する光を反射する反射樹脂と、
上記ケース内に充填され、上記ＬＥＤチップからの光によって励起されることにより、この光とは異なる波長の光を発する、硫化物からなる蛍光体材料を含む封止樹脂と、
を備えることを特徴とする、ＬＥＤ光源モジュール。
【請求項２８】
上記台座部は、上記基材が上記主面よりも隆起することにより形成され、
上記絶縁層から上記隆起部の少なくとも一部が露出されており、
上記ＬＥＤチップは、上記隆起部に支持されている、請求項２７に記載のモジュール。
【請求項２９】
上記反射樹脂と上記ケースとの接合部分のうち上記基材の上記主面から最も離間した部位は、上記台座部のいずれの部位よりも上記主面から離間している、請求項２７に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項３０】
上記反射樹脂と上記ケースとの接合部分のうち上記基材の上記主面から最も離間した部位は、上記ＬＥＤチップのいずれの部位よりも上記主面から離間している、請求項２７に記載のＬＥＤ光源モジュール。
【請求項３１】
厚さ方向において互いに反対方向を向く主面および裏面を有する金属板を用意する工程と、
上記主面を覆う絶縁層を形成する工程と、
上記金属板の一部を上記裏面から上記主面に向かう方向に移動させる加工を上記金属板に対して施すことにより、上記主面から隆起する隆起部および上記裏面から陥没する陥没部を形成する工程と、
上記絶縁層の一部を除去することにより、上記隆起部の少なくとも一部を露出させる工程と、
上記隆起部にＬＥＤチップを支持させる工程と、
を有することを特徴とする、ＬＥＤ光源モジュールの製造方法。
【請求項３２】
上記隆起部および上記陥没部を形成する工程においては、上記隆起部に上記主面と平行な頂面を形成し、
上記隆起部の少なくとも一部を露出させる工程においては、上記頂面に沿って延びる端縁を有する除去具を、この端縁が上記頂面に沿うように移動させることにより、上記絶縁層のうち上記頂面を覆う部分のみを除去する、請求項３１に記載のＬＥＤ光源モジュールの製造方法。
【請求項３３】
上記隆起部の少なくとも一部を露出させる工程の後、上記隆起部にＬＥＤチップを支持させる工程の前に、上記頂面を覆う基材メッキ層を形成する工程をさらに有する、請求項３２に記載のＬＥＤ光源モジュールの製造方法。
【請求項３４】
上記絶縁層を形成する工程の後に、上記絶縁層上に金属からなるベース層を形成する工程をさらに有しており、
上記基材メッキ層を形成する工程においては、上記ベース層を覆う配線メッキ層を一括して形成する、請求項３３に記載のＬＥＤ光源モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ光源モジュールおよびＬＥＤ光源モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２４は、従来のＬＥＤ光源モジュールの一例を示している。同図に示されたＬＥＤ光源モジュール９００は、基板９１、ＬＥＤチップ９５、サブマウント基板９６、ケース９７および封止樹脂９９を備えている。ＬＥＤ光源モジュール９００は、比較的小型のモジュールとして構成されることにより、電子機器の点光源として用いられるもの、細長い基板９１に複数のＬＥＤチップ９５が配置されることにより細長いバー状光源として用いられるもの、基板９１に複数のＬＥＤチップ９５がマトリクス状に配置されることにより、面状光源として用いられるもの、などがある。
【０００３】
基板９１は、基材９２、絶縁層９３および配線層９４からなる。基材９２は、たとえばアルミなどからなる金属板である。絶縁層９３は、たとえば絶縁性樹脂からなり、基材９２の図中上面を覆っている。配線層９４は、絶縁層９３上に形成されており、ＬＥＤチップ９５への導通経路を形成している。ＬＥＤチップ９５は、半導体からなる複数の層が積層された構造を有し、サブマウント基板９６上に搭載されている。ＬＥＤチップ９５と配線層９４とはワイヤを介して接続されている。サブマウント基板９６は、たとえばＳｉからなり、絶縁層９３に接合されている。ケース９７は、ＬＥＤチップ９５を囲んでおり、反射面９８を有する。封止樹脂９９は、ＬＥＤチップ９５を覆っている。
【０００４】
ＬＥＤ光源モジュール９００の高輝度化を図るには、ＬＥＤチップ９５から基材９２への放熱を促進する必要がある。しかし、ＬＥＤチップ９５と基材９２との間には、絶縁層９３が介在している。絶縁性が求められる絶縁層９３は、一般的に金属などと比較して熱伝導率が低い。このため、ＬＥＤチップ９５からの放熱を十分に図ることができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０８１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、高輝度化を図ることが可能なＬＥＤ光源モジュールおよびＬＥＤ光源モジュールの製造方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の側面によって提供されるＬＥＤ光源モジュールは、金属からなり主面およびこの主面よりも隆起した隆起部を有する基材、および上記基材の上記主面を覆うとともに、上記隆起部の少なくとも一部を露出させる絶縁層を具備する基板と、上記隆起部に支持されたＬＥＤチップと、を備えることを特徴としている。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、上記絶縁層上に形成された配線層を有する。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記隆起部は、上記主面と平行である頂面と、この頂面および上記主面を繋ぐ傾斜面と、を有する。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記絶縁層は、上記隆起部のうち上記頂面を露出させている。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基材は、その厚さ方向において上記隆起部の反対側に位置し、上記厚さ方向視において上記隆起部に重なる陥没部を有する。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記陥没部は、上記主面と平行である底面を有する。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記底面は、上記厚さ方向視において上記隆起部に内包されている。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップは、上記隆起部に対して金属接合層を介して接合されている。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、上記金属接合層と上記頂面との間に介在する基材メッキ層を有する。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基材メッキ層は、複数の層からなり、かつ最上層がＡｕからなる。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記金属接合層は、ＳｎとＡｕとの共晶結合層である。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線層は、上記絶縁層上に形成されたベース層と、このベース層を覆う配線メッキ層を有する。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線メッキ層は、上記基材メッキ層と同一の積層構造を有する。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記隆起部と上記ＬＥＤチップとの間に介在するサブマウント基板をさらに備える。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板のうち上記ＬＥＤチップが搭載された側の面を露出させ、上記配線層および上記絶縁層の少なくとも一部ずつを覆う反射樹脂を有する。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するケースをさらに備えており、上記反射樹脂は、上記サブマウント基板から上記反射面に至る領域を覆っている。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記隆起部の上記頂面は、上記主面が向く方向において上記配線層よりも上記主面から大きく離間しており、上記基材メッキ層を露出させ、上記配線層および上記絶縁層の少なくとも一部ずつを覆う反射樹脂を有する。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するケースをさらに備えており、上記反射樹脂は、上記基材メッキ層から上記反射面に至る領域を覆っている。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するケースをさらに備えており、上記ケースの上記反射面によって囲まれた内部領域には、１以上の上記ＬＥＤチップと、上記ＬＥＤチップとは異なる波長の光を発する１以上の追加のＬＥＤチップとが配置されており、上記追加のＬＥＤチップは、上記隆起部を避けた位置に搭載されている。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップおよび上記追加のＬＥＤチップを一括して覆うとともに、上記ＬＥＤチップからの光によって励起されることにより、上記ＬＥＤチップからの光とは異なる光を発する蛍光材料を含む封止樹脂をさらに備える。
【００２７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップは青色光を発し、上記追加のＬＥＤチップは赤色光を発し、上記封止樹脂は、上記ＬＥＤチップからの青色光によって励起されることにより緑色光を発する。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するケースをさらに備えており、上記ケースの上記反射面によって囲まれた２つの内部領域を有しており、一方の上記内部領域には、上記ＬＥＤチップおよび上記隆起部が配置されており、他方の上記内部領域には、上記ＬＥＤチップとは異なる波長の光を発する１以上の追加のＬＥＤチップが配置されている。
【００２９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップを覆う封止樹脂と、上記追加のＬＥＤチップを覆う追加の封止樹脂とを備えており、上記封止樹脂は、上記ＬＥＤチップからの光によって励起されることにより、上記ＬＥＤチップからの光とは異なる光を発する蛍光材料を含む。
【００３０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップは青色光を発し、上記追加のＬＥＤチップは赤色光を発し、上記封止樹脂は、上記ＬＥＤチップからの青色光によって励起されることにより緑色光を発し、上記追加の封止樹脂は透明である。
【００３１】
本発明の第２の側面によって提供されるＬＥＤ光源モジュールは、金属からなり主面を有する基材、および上記基材の上記主面を覆うとともに、主面の少なくとも一部を露出させる開口を有する絶縁層を具備する基板と、上記主面のうち上記開口から露出した部分に支持されたＬＥＤチップと、を備えることを特徴としている。
【００３２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップと上記主面との間には、サブマウント基板が介在する。
【００３３】
本発明の第２の側面によって提供されるＬＥＤ光源モジュールは、金属からなり主面を有する基材、上記基材の上記主面を覆う絶縁層、および上記絶縁層上に延びる配線を具備する基板と、上記基板の上記主面および上記絶縁層よりも上記主面の法線方向に位置する上面を有する台座部と、上記台座部の上記上面に支持されたＬＥＤチップと、上記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するケースと、上記絶縁層、上記台座部の側面および上記配線を覆い、上記ＬＥＤチップが発する光を反射する反射樹脂と、上記ケース内に充填され、上記ＬＥＤチップからの光によって励起されることにより、この光とは異なる波長の光を発する、硫化物からなる蛍光体材料を含む封止樹脂と、を備えることを特徴としている。
【００３４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記台座部は、上記基材が上記主面よりも隆起することにより形成され、上記絶縁層から上記隆起部の少なくとも一部が露出されており、上記ＬＥＤチップは、上記隆起部に支持されている。
【００３５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記反射樹脂と上記ケースとの接合部分のうち上記基材の上記主面から最も離間した部位は、上記台座部のいずれの部位よりも上記主面から離間している。
【００３６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記反射樹脂と上記ケースとの接合部分のうち上記基材の上記主面から最も離間した部位は、上記ＬＥＤチップのいずれの部位よりも上記主面から離間している。
【００３７】
本発明の第４の側面によって提供されるＬＥＤ光源モジュールの製造方法は、厚さ方向において互いに反対方向を向く主面および裏面を有する金属板を用意する工程と、上記主面を覆う絶縁層を形成する工程と、上記金属板の一部を上記裏面から上記主面に向かう方向に移動させる加工を上記金属板に対して施すことにより、上記主面から隆起する隆起部および上記裏面から陥没する陥没部を形成する工程と、上記絶縁層の一部を除去することにより、上記隆起部の少なくとも一部を露出させる工程と、上記隆起部にＬＥＤチップを支持させる工程と、を有することを特徴としている。
【００３８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記隆起部および上記陥没部を形成する工程においては、上記隆起部に上記主面と平行な頂面を形成し、上記隆起部の少なくとも一部を露出させる工程においては、上記頂面に沿って延びる端縁を有する除去具を、この端縁が上記頂面に沿うように移動させることにより、上記絶縁層のうち上記頂面を覆う部分のみを除去する。
【００３９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記隆起部の少なくとも一部を露出させる工程の後、上記隆起部にＬＥＤチップを支持させる工程の前に、上記頂面を覆う基材メッキ層を形成する工程をさらに有する。
【００４０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記絶縁層を形成する工程の後に、上記絶縁層上に金属からなるベース層を形成する工程をさらに有しており、
上記基材メッキ層を形成する工程においては、上記ベース層を覆う配線メッキ層を一括して形成する。
【００４１】
このような構成によれば、上記ＬＥＤチップは、上記絶縁層を介することなく上記隆起部に支持されている。これにより、上記ＬＥＤチップからの伝熱が上記絶縁層によって妨げられることがない。したがって、上記ＬＥＤチップからの放熱を促進することが可能であり、上記ＬＥＤ光源モジュールの高輝度化を図ることができる。
【００４２】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示す要部平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図３】図１のＬＥＤ光源モジュールを示す要部拡大断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図である。
【図５】図１のＬＥＤ光源モジュールの製造方法の一例を示す要部断面図である。
【図６】図１のＬＥＤ光源モジュールの製造方法の一例を示す要部断面図である。
【図７】図１のＬＥＤ光源モジュールの製造方法の一例を示す要部断面図である。
【図８】図１のＬＥＤ光源モジュールの製造方法の一例を示す要部断面図である。
【図９】図１のＬＥＤ光源モジュールの製造方法の一例を示す要部断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示す要部断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示す要部断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示す平面図である。
【図１３】図１のＬＥＤ光源モジュールを示す要部拡大平面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う要部断面図である。
【図１５】本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示す要部断面図である。
【図１６】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示す要部断面図である。
【図１７】本発明の第７実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示す要部断面図である。
【図１８】本発明の第８実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示す要部断面図である。
【図１９】本発明の第９実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示す要部拡大平面図である。
【図２０】図１９のＸＸ−ＸＸ線に沿う要部断面図である。
【図２１】本発明の第１０実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示す要部断面図である。
【図２２】本発明の第１１実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示す要部断面図である。
【図２３】本発明の第１２実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示す要部断面図である。
【図２４】従来のＬＥＤ光源モジュールの一例を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００４５】
図１〜図４は、本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示している。本実施形態のＬＥＤ光源モジュール１０１は、基板２００、ＬＥＤチップ３００、封止樹脂４２０およびケース５００を備えている。ＬＥＤ光源モジュール１０１は、比較的小型のモジュールとして構成されることにより、電子機器の点光源として用いられるもの、細長い基板２００に複数のＬＥＤチップ３００が配置されることにより細長いバー状光源として用いられるもの、基板２００に複数のＬＥＤチップ３００がマトリクス状に配置されることにより、面状光源として用いられるもの、などがある。上記バー状光源の具体的な用途の一例としては、平板状の導光板の側面に正対する位置にＬＥＤ光源モジュール１０１が配置されることにより、この導光板から面状光を出射する構成が挙げられる。この導光板に重ねられた液晶パネルに上記面状光を透過させることにより、ＬＥＤ光源モジュール１０１は、液晶表示装置の光源として機能する。また、上記面状光源の具体的な用途の一例としては、液晶パネルとＬＥＤ光源モジュール１０１を重ねて配置することにより、ＬＥＤ光源モジュール１０１は液晶表示装置のバックライトとして機能する。これらの用途はあくまで一例であり、本発明に係るＬＥＤ光源モジュール１０１は、様々な用途に種々の形態によって用いられる。
【００４６】
基板２００は、基材２１０、メッキ層２２０、絶縁層２３０および配線層２４０からなる。メッキ層２２０は、本発明でいう基材メッキ層に相当する。
【００４７】
基材２１０は、ｘ方向およびｙ方向に広がる金属板であり、たとえばＡｌ、Ｃｕ、Ｆｅなどからなる。本実施形態においては、基材２１０の材質としてＡｌが選択されており、基材２１０の厚さはたとえば１．０〜１．５ｍｍ程度である。基材２１０は、主面２１１および裏面２１５を有する。主面２１１および裏面２１５は、ｚ方向において互いに反対方向を向く。基材２１０には、隆起部２１２および陥没部２１６が形成されている。
【００４８】
隆起部２１２は、主面２１１よりもｚ方向上方に隆起した部位であり、本実施形態においては、頂面２１３および傾斜面２１４を有する。頂面２１３は、隆起部２１２のうちｚ方向上方にもっとも突出した部位の表面であり、主面２１１と平行である。本実施形態においては、頂面２１３は、矩形状である。傾斜面２１４は、主面２１１と頂面２１３とに繋がっており、ｘｙ平面に対して傾斜している。隆起部２１２の主面２１１からの隆起高さは、たとえば１５０〜２００μｍである。また、隆起部２１２は、本発明で言う台座部の一例に相当する。また、隆起部２１２のうち主面２１１の頂面２１３は、本発明で言う上面に相当する。
【００４９】
陥没部２１６は、裏面２１５よりもｚ方向上方に凹んだ部位であり、ｚ方向視において隆起部２１２と重なっている。本実施形態においては、陥没部２１６は、底面２１７を有している。底面２１７は、裏面２１５と平行であり、本実施形態においては、矩形状である。ｚ方向視において、底面２１７は、隆起部２１２に内包されている。また底面２１７と頂面２１３とは、ｚ方向視においてそれぞれの外縁が互いにほとんど重なっているか、底面２１７の外縁が頂面２１３の外縁に対して若干内側に位置している。陥没部２１６の裏面２１５からの陥没深さは、たとえば１５０〜２００μｍである。
【００５０】
メッキ層２２０は、隆起部２１２の頂面２１３を覆っており、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ａｕなどの金属からなる。図３に示すように、本実施形態においては、Ｎｉ層２２１、Ｐｄ層２２２およびＡｕ層２２３からなる。Ｎｉ層２２１は、頂面２１３に直接形成されており、厚さがたとえば５μｍ程度である。Ｐｄ層２２２はＮｉ層２２１上に形成されており、厚さがたとえば０．１μｍ程度である。Ａｕ層２２３はＰｄ層２２２上に形成されており、厚さがたとえば０．１μｍ程度である。メッキ層２２０には、ＬＥＤチップ３００が接合されている。
【００５１】
絶縁層２３０は、基材２１０の主面２１１を覆っており、絶縁性樹脂あるいはＳｉＯ2などの絶縁材料からなる。絶縁層２３０には、開口２３１が形成されている。開口２３１は、隆起部２１２の少なくとも一部を露出させるために設けられており、本実施形態においては、隆起部２１２の頂面２１３を露出させている。一方、隆起部２１２の傾斜面２１４は、絶縁層２３０によって覆われている。絶縁層２３０の厚さは、たとえば１００μｍ程度である。
【００５２】
配線層２４０は、ＬＥＤチップ３００への導通経路を形成するものであり、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ａｕなどの金属からなる。配線層２４０は、絶縁層２３０上に形成されており、本実施形態においては、絶縁層２３０のうち主面２１１を覆う平坦な部位に形成されている。図３に示すように、本実施形態においては、配線層２４０は、ベース層２４１とメッキ層２５０とを有している。ベース層２４１は、絶縁層２３０上に形成されており、たとえばＣｕからなる。ベース層２４１の厚さは、たとえば３５μｍ程度である。メッキ層２５０は、ベース層２４１上に形成されており、Ｎｉ層２５１、Ｐｄ層２５２およびＡｕ層２５３からなる。メッキ層２５０は、本発明でいう配線メッキ層に相当する。Ｎｉ層２５１は、ベース層２４１上に形成されており、厚さがたとえば５μｍ程度である。Ｐｄ層２５２はＮｉ層２５１上に形成されており、厚さがたとえば０．１μｍ程度である。Ａｕ層２５３はＰｄ層２５２上に形成されており、厚さがたとえば０．１μｍ程度である。後述するように、本実施形態においては、配線層２４０のメッキ層２５０と基板２００のメッキ層２２０とは同一の工程によって一括して形成される。
【００５３】
ＬＥＤチップ３００は、たとえばＧａＮ系半導体からなり、青色光を発する。本実施形態のＬＥＤチップ３００は、いわゆる２ワイヤタイプとして構成されているが、これに限定されない。ＬＥＤチップ３００は、金属接合層３１１によって基板２００のメッキ層２２０のＡｕ層２２３に接合されている。金属接合層３１１は、ＬＥＤチップ３００の下面に形成されたＳｎ層とＡｕ層２２３の一部とが共晶結合することによって生じたものである。ＬＥＤチップ３００は、２つのワイヤ３９０を介して配線層２４０に接続されている。ワイヤ３９０は、たとえばＡｕからなる。また、ＬＥＤチップ３００は、青色以外の発光色でもよい。たとえば、紫外、緑、赤などである。ＬＥＤチップの下面が導電層によりメッキ層２２０およびと接合されるので、これらの色でも、２ワイヤタイプが好ましい。２ワイヤタイプとは、チップの上面にアノード電極およびカソード電極が形成され下面に電極がないタイプのチップをいう。
【００５４】
封止樹脂４２０は、ＬＥＤチップ３００を覆っており、たとえば透明樹脂に蛍光材料が混入されたものである。上記蛍光材料としては、たとえばＬＥＤチップ３００からの青色光によって励起されることにより黄色光を発するものが採用される。なお、上記蛍光材料としては、ＬＥＤチップ３００からの青色光によって励起されることにより赤色光を発するものと緑色光を発するものとを混ぜて採用してもよい。
【００５５】
ケース５００は、ＬＥＤチップ３００を囲むように基板２００上に形成されており、たとえば白色樹脂からなる。ケース５００は、反射面５０１を有している。反射面５０１は、ｚ方向に対して傾斜しており、ＬＥＤチップ３００からｘ方向およびｙ方向に向かって発せられた光を反射することによりｚ方向上方に向かわせる機能を果たす。
【００５６】
次に、ＬＥＤ光源モジュール１０１の製造方法の一例について、図５〜図９を参照しつつ以下に説明する。
【００５７】
まず、図５に示すように金属板２１０’を用意する。金属板２１０’は、たとえばＡｌ、Ｃｕ、Ｆｅなどからなる。本実施形態においては、金属板２１０’の材質としてＡｌが選択されており、金属板２１０’の厚さはたとえば１．０〜１．５ｍｍ程度である。金属板２１０’は、ｚ方向において互いに反対方向を向く主面２１１’および裏面２１５’を有する。次いで、主面２１１’を覆うように絶縁層２３０’を形成する。絶縁層２３０’は、絶縁性樹脂あるいはＳｉＯ2などの絶縁材料からなる。絶縁層２３０’の厚さは、たとえば１００μｍ程度である。次いで、絶縁層２３０’を覆うように金属層２４１’を形成する。金属層２４１’の形成は、たとえば絶縁層２３０’上に無電解メッキによってＣｕメッキ層を形成することによりなされる。金属層２４１’の厚さは、たとえば３５μｍ程度である。
【００５８】
次いで、金属層２４１’にたとえばエッチングを用いたパターニングを施すことにより、図６に示すようにベース層２４１を形成する。次いで、図７に示すように、金型６１０，６２０を用いて金属板２１０’を加工する。金型６１０は、上面が矩形状である。金型６２０は、矩形状の凹部６２１を有している。凹部６２１は、ｚ方向視において金型６１０の上面よりも若干大となっている。金属板２１０’の裏面２１５’側に金型６１０を配置し、金属板２１０’の主面２１１’側に金型６２０を配置する。そして、金型６１０と金型６２０とを接近させることにより、金属板２１０’に金型６１０の上面を嵌入させる。これにより、隆起部２１２と陥没部２１６とを有する基材２１０が得られる。金型６１０の上面が接していた部位が陥没部２１６の底面２１７となる。また、金型６１０に対応して金型６２０の凹部６２１に進入した部位の表面が頂面２１３となる。この際、本実施形態においては、ベース層２４１は、金型６２０のうち凹部６２１を避けた位置と当接しており、変形されない。絶縁層２３０’は、隆起部２１２に沿った形状に変形される。
【００５９】
次いで、絶縁層２３０’の一部を除去することにより、図８に示すように絶縁層２３０を形成する。絶縁層２３０’の一部を除去する処理は、たとえばスキージ６３０を用いてなされる。スキージ６３０は、本発明で言う除去具に相当し、スキージ６３０の下端縁は、ｙ方向に平行に長く延びている。このスキージ６３０の下端縁をｚ方向において頂面２１３と同じか、若干下方に位置させた状態で、スキージ６３０をｘ方向に移動させる。これにより、絶縁層２３０’のうち頂面２１３よりもｚ方向上方に位置する部分がスキージ６３０によって除去される。この結果、頂面２１３のみを露出させる開口２３１を有する絶縁層２３０が形成される。本実施形態においては、ベース層２４１は、頂面２１３よりも十分にｚ方向下方に位置するため、スキージ６３０には接触しない。
【００６０】
次いで、図９に示すように、メッキ層２２０およびメッキ層２５０を形成する。メッキ層２２０およびメッキ層２５０は、たとえば電解メッキによって形成される。このため、導電体である基材２１０の頂面２１３およびベース層２４１を覆うようにメッキ層２２０およびメッキ層２５０が形成され、絶縁層２３０上には形成されない。メッキ層２２０およびメッキ層２５０の形成においては、たとえばＮｉメッキ、ＰｄメッキおよびＡｕメッキの順で実施される。これにより、図３に示したＮｉ層２２１、Ｐｄ層２２２およびＡｕ層２２３とＮｉ層２５１、Ｐｄ層２５２およびＡｕ層２５３とが形成される。Ｎｉ層２２１およびＮｉ層２５１は、一括して形成され厚さがたとえば５μｍ程度である。Ｐｄ層２２２およびＰｄ層２５２は、一括して形成され厚さがたとえば０．１μｍ程度である。Ａｕ層２２３およびＡｕ層２５３は一括して形成され厚さがたとえば０．１μｍ程度である。以上の工程を経ることにより、基材２１０、メッキ層２２０、絶縁層２３０および配線層２４０からなる基板２００が得られる。
【００６１】
この後は、ケース５００の形成、ＬＥＤチップ３００の搭載、ワイヤ３９０のボンディングおよび封止樹脂４２０の形成を経ることにより、ＬＥＤ光源モジュール１０１が得られる。ＬＥＤチップ３００を搭載する作業においては、あらかじめＬＥＤチップ３００の下面に形成されたＳｎまたはＡｕ−Ｓｎ合金からなる金属層とメッキ層２２０の最上層であるＡｕ層２２３とをたとえば共晶結合させる。これにより、ＳｎとＡｕとの共晶結合により金属接合層３１１が生成される。
【００６２】
次に、ＬＥＤ光源モジュール１０１の作用について説明する。
【００６３】
本実施形態によれば、ＬＥＤチップ３００は、絶縁層２３０を介することなく隆起部２１２に支持されている。これにより、ＬＥＤチップ３００からの伝熱が絶縁層２３０によって妨げられることがない。したがって、ＬＥＤチップ３００からの放熱を促進することが可能であり、ＬＥＤ光源モジュール１０１の高輝度化を図ることができる。
【００６４】
配線層２４０は、絶縁層２３０上に形成されており、隆起部２１２（基材２１０）を避けた位置に配置されている。このため、金属からなる基材２１０と配線層２４０とが不当に導通することを回避することができる。
【００６５】
隆起部２１２のうち頂面２１３が絶縁層２３０から露出しており、頂面２１３以外の部分は絶縁層２３０に覆われている。これにより、主面２１１と平行である頂面２１３にＬＥＤチップ３００を搭載する作業を容易に行うことができる。なお、絶縁層２３０の除去方法によっては、頂面２１３のみならず、傾斜部２１４も絶縁層から露出する場合がある。
【００６６】
隆起部２１２の裏側に位置する陥没部２１６を有する構成は、図７に示すように金属板２１０’の裏面２１５’側から金型６１０を押圧することにより容易に隆起部２１２を形成することができるという利点がある。
【００６７】
ＬＥＤチップ３００を金属接合層３１１を介して隆起部２１２に接合することにより、ＬＥＤチップ３００からの放熱をより促進することができる。金属接合層３１１は、ＳｎとＡｕとの共晶結合によって生成された層であるため、強固であるとともに速やかな伝熱に好ましい。
【００６８】
図８に示すように、スキージ６３０によって絶縁層２３０’の一部を除去することによって開口２３１を有する絶縁層２３０を形成することにより、絶縁層２３０’に隆起部２１２を露出させるためのたとえばエッチングなどのパターニングを施す必要がない。これは、ＬＥＤ光源モジュール１０１の製造コスト低減や高効率化に都合がよい。スキージ６３０の端縁を頂面２１３に沿って移動させる作業は、比較的容易であり、かつ確実に絶縁層２３０’のうち頂面２１３を覆う部分を除去するのに適している。
【００６９】
図８のスキージ６３０による除去作業の後は、金属からなる部位として露出しているのは、ベース層２４１および頂面２１３である。このため、たとえば電解メッキを用いることにより、これらの部位にメッキ層２２０およびメッキ層２５０を一括して形成することができる。メッキ層２２０は、ＬＥＤチップ３００を搭載するのに適している。メッキ層２５０は、たとえばワイヤ３９０のボンディング強度を高めることができる。
【００７０】
図１０〜図２２は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００７１】
図１０は、本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示している。本実施形態のＬＥＤ光源モジュール１０２は、サブマウント基板３０１および反射樹脂４１０を備える点が上述した実施形態と異なっている。本実施形態において、隆起部２１２は、本発明で言う台座部の一例に相当する。
【００７２】
サブマウント基板３０１は、たとえばＳｉからなり、その厚さがたとえば３００μｍ程度である。本実施形態においては、ＬＥＤチップ３００は、サブマウント基板３０１を介して基材２１０の隆起部２１２に間接的に支持されている。サブマウント基板３０１とメッキ層２２０とは、金属接合層３１１を介して接合されている。本実施形態においては、金属接合層３１１は、たとえばＡｇからなる。また、ＬＥＤチップ３００とサブマウント基板３０１とは、たとえばＳｉあるいはエポキシ樹脂からなる接合層３１２を介して接合されている。
【００７３】
反射樹脂４１０は、たとえば酸化チタンが混入されたシリコーン樹脂などの白色樹脂からなる。反射樹脂４１０は、サブマウント基板３０１の側面、メッキ層２２０、配線層２４０および絶縁層２３０を覆っており、その外端縁がケース５００の反射面５０１に接している。一方、反射樹脂４１０は、サブマウント基板３０１の上面を露出させている。反射樹脂４１０は、反射面４１１を有している。反射面４１１は、サブマウント基板３０１の上面付近からケース５００の反射面５０１に向かうほどｚ方向において基材２１０に近づくようになだらかに傾斜している。
【００７４】
また、本実施形態においては、封止樹脂４２０に含まれる上記蛍光材料は、硫化物系の蛍光材料である。硫化物系の蛍光材料は、カルシウムサルファイド（ＣａＳ）、ジンクサルファイド（ＺｎＳ）、ストロンチウムサルファイド（ＳｒＳ）、ストロンチウムチオガレート（ＳｒＧａ２Ｓ４）、および、カルシウムチオガレート（ＣａＧａ２Ｓ４）からなる群より選択される１以上の硫化物を含む。蛍光体６５を構成する硫化物系の蛍光材料は、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｓｍ、Ｐｒ、Ｄｙ、およびＴｍのうちの少なくとも一元素がドーピングされた材料である。
【００７５】
赤色光を発する蛍光材料の場合、発せられる光の波長のピークは、６２５−７４０ｎｍである。赤色光を発する蛍光材料は、たとえば、ユーロピウムがドーピングされたカルシウムサルファイド（ＣａＳ：Ｅｕ）、ユーロピウムがドーピングされたジンクサルファイド（ＺｎＳ：Ｅｕ）、および、ユーロピウムがドーピングされたストロンチウムサルファイド（ＳｒＳ：Ｅｕ）のいずれかよりなる。緑色光を発する蛍光材料の場合、発せられる光の波長のピークは、５００−５６５ｎｍである。緑色光を発する蛍光材料は、たとえば、ユーロピウムがドーピングされたストロンチウムチオガレート（ＳｒＧａ2Ｓ4：Ｅｕ）、または、ユーロピウムがドーピングされたカルシウムチオガレート（ＣａＧａ2Ｓ4：Ｅｕ）よりなる。赤色を発する蛍光材料や緑色光を発する蛍光材料にドーピングされる元素は、Ｅｕに限定されず、Ｔｂ、Ｓｍ、Ｐｒ、Ｄｙ、およびＴｍのいずれかであってもよい。
【００７６】
このような実施形態によれば、ＬＥＤ光源モジュール１０２の使用に伴い配線層２４０が劣化によって変色し、その反射率が低下することがあっても、ＬＥＤチップ３００からの光は、反射樹脂４１０の反射面４１１によって上方に反射される。これにより、ＬＥＤ光源モジュール１０２の高輝度化をさらに図ることができる。また、反射樹脂４１０により配線層２４０が覆われているため、反射樹脂４１０が保護膜として機能する。これにより、たとえば硫化ガスなどが配線層２４０と反応するのを抑制できる。特に封止樹脂４２０が硫化物系の蛍光材料を含むため、封止樹脂から生じた硫化ガスによって配線層２４０が劣化することを防止することができる。また、反射樹脂４１０によってＬＥＤチップ３００の光を上方に反射することにより、ＬＥＤ光源モジュール１０２の輝度を向上することができる。さらに、硫化物系の蛍光材料を含む封止樹脂４２０を採用することにより、より鮮やかな白色光を発することができるという利点がある。
【００７７】
図１１は、本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示している。本実施形態のＬＥＤ光源モジュール１０３は、反射樹脂４１０を備えている点がＬＥＤ光源モジュール１０１と異なっており、ＬＥＤ光源モジュール１０２とは、基材２１０の構成が異なっている。
【００７８】
本実施形態においては、基材２１０の隆起部２１２が上述したＬＥＤ光源モジュール１０１，１０２よりもｚ方向上方に大きく隆起しており、主面２１１から頂面２１３までのｚ方向高さがたとえば４５０〜５００μｍとされている。これに対応して、基材２１０の陥没部２１６も、裏面２１５から底面２１７までの陥没深さがたとえば４５０〜５００μｍとされている。反射樹脂４１０は、絶縁層２３０および配線層２４０を覆っており、メッキ層２２０を露出させている。反射樹脂４１０の反射面４１１は、メッキ層２２０の外端縁からケース５００の反射面５０１に向かってなだらかに傾斜している。なお、図１１では反射樹脂４１０がメッキ層２２０の側面の上端部まで覆っているが、傾斜部２１４の途中までを覆うように反射樹脂４１０を形成してもよい。
【００７９】
このような実施形態によれば、ＬＥＤ光源モジュール１０３の高輝度化をさらに高めることができる。また、ＬＥＤチップ３００が金属接合層３１１を介してメッキ層２２０に直接接合されているため、反射樹脂４１０を備えるにもかかわらずＬＥＤチップ３００からの熱を適切に基材２１０へと伝えることができる。したがって、ＬＥＤチップ３００からの放熱促進に好ましい。さらに、シリコンサブマウントを用いることなく、反射樹脂４１０を形成可能な高さまでＬＥＤチップ３００を持ち上げることができる。したがって、シリコンサブマウントを設ける工程がなくなり、生産効率が向上する。さらに、部品点数も減るため、信頼性や歩留まりも向上する。
【００８０】
図１２〜図１４は、本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示している。本実施形態のＬＥＤ光源モジュール１０４は、基板２００、ＬＥＤチップ３００、ＬＥＤチップ３２０、封止樹脂４２０、ケース５００、複数のチップ抵抗器７１０およびコネクタ７９０を備えている。ＬＥＤ光源モジュール１０４は、上述したバー状光源として構成されており、平板状の導光板の側面に正対する位置に配置されることにより、この導光板から面状光を出射するために用いられる。なお、図１３においては、理解の便宜上、封止樹脂４２０を省略している。
【００８１】
図１２に示すように、基板２００は、全体としてｘ方向に長く延びる細長形状とされている。この長手方向に沿って、複数のケース５００が配置されている。本実施形態においては、それぞれのケース５００は同一形状であり、後述するケース５００の内部における構成も同一である。
【００８２】
図１３に示すように、基板２００のｘ方向一端寄り部分は、幅方向寸法が部分的に大となっている。この部分に、複数のチップ抵抗器７１０およびコネクタ７９０が搭載されている。各チップ抵抗器７１０は、後述するＬＥＤチップ３００とＬＥＤチップ３２０との動作電圧の差を調整するために設けられている。コネクタ７９０は、ＬＥＤ光源モジュール１０４を、たとえば液晶表示装置に組み込む際に、電気的な接続をなすために用いられる。
【００８３】
図１３および図１４に示すように、ケース５００に囲まれた領域には、１つのＬＥＤチップ３００と１つのＬＥＤチップ３２０が配置されている。ＬＥＤチップ３００は、上述したとおり、基材２１０の隆起部２１２の頂面２１３に支持されており、たとえば青色光を発する。ＬＥＤチップ３２０は、本発明で言う追加のＬＥＤチップに相当し、隆起部２１２を避けた位置において主面２１１に支持されている。ＬＥＤチップ３２０は、いわゆる１ワイヤタイプとして構成されており、たとえば赤色光を発する。また、基板２００の長手方向に沿って複数のケース５００が配置されていることにより、複数のＬＥＤチップ３００と複数のＬＥＤチップ３２０とが基板２００の長手方向に沿って交互に配置された構成となっている。また、ケース５００の外側の領域においては、配線層２４０は、レジスト層２６０によって覆われている。レジスト層２６０は、たとえば白色である。
【００８４】
反射樹脂４１０は、ＬＥＤチップ３００、サブマウント基板３０１およびＬＥＤチップ３２０を除き、ケース５００によって囲まれた領域を覆っている。サブマウント基板３０１は、その側面が反射樹脂４１０によって覆われており、その上面が、反射樹脂４１０から露出している。また、ＬＥＤチップ３２０の側面が反射樹脂４１０によって覆われており、ＬＥＤチップ３２０の上面は、反射樹脂４１０から露出している。
【００８５】
封止樹脂４２０は、ＬＥＤチップ３００およびＬＥＤチップ３２０を覆っている。封止樹脂４２０は、たとえば透明なエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂などに蛍光材料が混入された材質からなる。この蛍光材料は、たとえばＬＥＤチップ３００からの青色光によって励起されることにより、緑色光を発する。また、ＬＥＤ光源モジュール１０２と同様に、上記蛍光材料は硫化物系の蛍光材料である。
【００８６】
このような実施形態によっても、ＬＥＤチップ３００からの放熱を促進することが可能であり、ＬＥＤ光源モジュール１０４の高輝度化を図ることができる。また、同一のケース５００によって囲まれた領域に、青色光を発するＬＥＤチップ３００と赤色光を発するＬＥＤチップ３２０を配置し、緑色光を発する蛍光材料を含む封止樹脂４２０が備えられている。これにより、各ケース５００からは、好適に混色された白色光が発せられる。この結果、ＬＥＤ光源モジュール１０４は、その長手方向に沿って均一かつ高輝度な白色光を発することができる。これは、上述した導光板とともに用いられることにより、たとえば液晶表示装置のバックライトを構成するのに適している。
【００８７】
図１５は、本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示している。本実施形態のＬＥＤ光源モジュール１０５は、サブマウント基板３０１を備えない店を除き、ＬＥＤ光源モジュール１０４と同様の構成である。ＬＥＤチップ３００の搭載形態は、ＬＥＤモジュール１０３と同様である。このような実施形態によっても、ＬＥＤチップ３００からの放熱を促進することが可能であり、ＬＥＤ光源モジュール１０５の高輝度化を図ることができる。また、ＬＥＤ光源モジュール１０５は、その長手方向に沿って均一かつ高輝度な白色光を発することができる。
【００８８】
図１６は、本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示している。本実施形態のＬＥＤ光源モジュール１０６は、ケース５００に代えて基材２１０に複数の環状隆起部２１８が形成されている点を除き、上述したＬＥＤ光源モジュール１０４と同様の構成とされている。環状隆起部２１８は、隆起部２１２を形成する手法と同様の手法によって形成されており、たとえば平面視矩形環状に隆起した部分である。そして、各環状隆起部２１８に囲まれた領域にＬＥＤチップ３００およびＬＥＤチップ３２０が配置されている。隆起部２１８は、反射面２１９を有する。反射面２１９は、ＬＥＤチップ３００およびＬＥＤチップ３２０からの光を図中上方へと反射する。このような実施形態によっても、ＬＥＤチップ３００からの放熱を促進することが可能であり、ＬＥＤ光源モジュール１０６の高輝度化を図ることができる。また、ＬＥＤ光源モジュール１０６は、その長手方向に沿って均一かつ高輝度な白色光を発することができる。さらに、複数のケース５００を備えないことにより、ＬＥＤ光源モジュール１０６の製造コストを提言することができる。
【００８９】
図１７は、本発明の第７実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示している。本実施形態のＬＥＤ光源モジュール１０７は、２つのＬＥＤチップ３２０を備える点を除き、上述したＬＥＤ光源モジュール１０４と同様の構成とされている。本実施形態においては、２つのＬＥＤチップ３２０がＬＥＤチップ３００を挟んでｘ方向に離間配置されている。このような実施形態によっても、ＬＥＤチップ３００からの放熱を促進することが可能であり、ＬＥＤ光源モジュール１０７の高輝度化を図ることができる。また、ＬＥＤ光源モジュール１０７は、その長手方向に沿って均一かつ高輝度な白色光を発することができる。また、ＬＥＤチップ３２０が赤色光を発する場合、１つのＬＥＤチップ３００が発する青色光の光量に比べて、１つのＬＥＤチップ３２０が発する赤色光の光量が小さいことがある。本実施形態によれば、青色光に対して赤色光の光量が不足することを回避することが可能である。
【００９０】
図１８は、本発明の第８実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示している。本実施形態のＬＥＤ光源モジュール１０８は、ＬＥＤ光源モジュール１０４と同様に、複数のＬＥＤチップ３００と複数のＬＥＤチップ３２０とが基板２００の長手方向に沿って交互に配置されている。しかし、ケース５００に囲まれた各領域には、１つのＬＥＤチップ３００のみ、または１つのＬＥＤチップ３２０のみ、が配置されている。なお、ケース５００は、図示されたように２つの内部領域を有するものでもよいし、１つの内部領域のみを有するさらに小さいケース５００がＬＥＤチップ３００およびＬＥＤチップ３２０それぞれに個別に設けられたものであってもよい。
【００９１】
ケース５００の内部領域のうち、ＬＥＤチップ３００が配置されたものには、上述した蛍光材料を含む封止樹脂４２０が充填されている。一方、ケース５００の内部領域のうち、ＬＥＤチップ３２０が配置されたものには、透明な封止樹脂４２１が充填されている。封止樹脂４２１は、本発明で言う追加の封止樹脂に相当する。
【００９２】
このような実施形態によっても、ＬＥＤチップ３００からの放熱を促進することが可能であり、ＬＥＤ光源モジュール１０８の高輝度化を図ることができる。また、ＬＥＤ光源モジュール１０８は、その長手方向に沿って均一かつ高輝度な白色光を発することができる。さらに、ＬＥＤチップ３２０からの赤色光は、透明な封止樹脂４２１を透過するため、封止樹脂４２０の蛍光材料によって吸収されない。これは、赤色光の光量向上に有利である。また上記蛍光材料の使用量を削減することにより、コスト低減を図ることができる。
【００９３】
図１９および図２０は、本発明の第９実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示している。本実施形態のＬＥＤ光源モジュール１０９は、ケース５００の１つの内部領域に、２つのＬＥＤチップ３００が配置されている。２つのＬＥＤチップ３００は、ｘ方向に並べられている。基材２１０には、ケース５００の１つの内部領域に２つの隆起部２１２が形成されている。これらの２つの隆起部２１２に２つのＬＥＤチップ３００が各別に支持されている。
【００９４】
また、ＬＥＤ光源モジュール１０９は、ツェナーダイオード７２０を備えている。ツェナーダイオード７２０は、２つのＬＥＤチップ３００とともにケース５００の１つの内部領域に配置されている。ツェナーダイオード７２０は、ＬＥＤチップ３００に過大な逆電圧が印加されることを防止する機能を果たす。
【００９５】
このような実施形態によっても、ＬＥＤチップ３００からの放熱を促進することが可能であり、ＬＥＤ光源モジュール１０９の高輝度化を図ることができる。また、ＬＥＤ光源モジュール１０９は、その長手方向に沿って均一かつ高輝度な白色光を発することができる。
【００９６】
図２１は、本発明の第１０実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示している。本実施形態のＬＥＤ光源モジュール１１０は、ＬＥＤ光源モジュール１０９と同様にケース５００の１つの内部領域に、２つのＬＥＤチップ３００が配置されている。ただし、本実施形態においては、ケース５００の１つの内部領域に１つのみの隆起部２１２が形成されており、この１つの隆起部２１２によって２つのＬＥＤチップ３００が支持されている。この場合、ｘ方向において２つのＬＥＤチップ３００に挟まれた部分には、配線層２４０を設けることは困難である。このため、２つのＬＥＤチップ３００に対してｙ方向に避けた位置に配線層２４０が形成されており、各ＬＥＤチップ３００からこの配線層２４０に向けてワイヤ３９０が接続されている。
【００９７】
このような実施形態によっても、ＬＥＤチップ３００からの放熱を促進することが可能であり、ＬＥＤ光源モジュール１１０の高輝度化を図ることができる。また、ＬＥＤ光源モジュール１１０は、その長手方向に沿って均一かつ高輝度な白色光を発することができる。また、ＬＥＤチップ３００どうしの間隔を縮小することが可能であり、ＬＥＤチップ３００の高密度実装に有利である。
【００９８】
なお、ＬＥＤ光源モジュール１０９，１１０から理解される通り、ケース５００の１つの内部領域には、２つのＬＥＤチップ３００を配置すること、すなわち複数のＬＥＤチップ３００を配置することができる。したがって、ケース５００の１つの内部領域に、３つ以上のＬＥＤチップ３００が配置された構成であってもよい。
【００９９】
図２２は、本発明の第１１実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示している。本実施形態のＬＥＤ光源モジュール１１１は、ＬＥＤ光源モジュール１０４と同様にケース５００の１つの内部領域に１つのＬＥＤチップ３００と１つのＬＥＤチップ３２０が配置されている。ただし、基材２１０には、隆起部２１２は形成されていない。
【０１００】
絶縁層２３０には、開口２３１が形成されている。この開口２３１は、基材２００の主面２１１の一部を露出させている。この主面２１１のうち開口２３１から露出した部分によってＬＥＤチップ３００が支持されている。ＬＥＤチップ３００と基材２１０の主面２１１との間には、メッキ層２２０およびサブマウント基板３０１が介在している。サブマウント基板３０１が設けられていることにより、ＬＥＤチップ３００は、主面２１１に対してｚ方向において高い位置に配置されている。
【０１０１】
このような実施形態によっても、ＬＥＤチップ３００からの放熱を促進することが可能であり、ＬＥＤ光源モジュール１１１の高輝度化を図ることができる。また、ＬＥＤ光源モジュール１１１は、その長手方向に沿って均一かつ高輝度な白色光を発することができる。
【０１０２】
図２３は、本発明の第１２実施形態に基づくＬＥＤ光源モジュールを示している。本実施形態のＬＥＤ光源モジュール１１２は、基材２１０の主面２１１の全体が絶縁層２３０によって覆われている。そして、この絶縁層２３０上にサブマウント基板３０１が配置されている。サブマウント基板３０１の上面は、基材２１０の主面２１１よりも突出した位置にある。このような構成において、サブマウント基板３０１は本発明で言う台座部の一例に相当する。また、サブマウント基板３０１のうち主面２１１の法線方向を向く面は、本発明で言う上面に相当する。
【０１０３】
反射樹脂４１０は、サブマウント基板３０１の側面、配線層２４０および絶縁層２３０を覆っており、その外端縁がケース５００の反射面５０１に接している。反射樹脂４１０は、ケース５００に向かうにつれて基板２００から離間するように傾斜した反射面４１１を有する形状とされている。反射樹脂４１０とケース５００との接合部分のうち基材２１０の主面２１１から最も離間した部位は、台座部としてのサブマウント基板３０１のいずれの部位よりも主面２１１から離間している。さらに、本実施形態においては、反射樹脂４１０とケース５００との接合部分のうち主面２１１から最も離間した部位は、ＬＥＤチップ３００のいずれの部位よりも主面２１１から離間している。
【０１０４】
本実施形態においても、封止樹脂４２０は上述した硫化物系の蛍光材料を含んでいる。
【０１０５】
本発明に係るＬＥＤ光源モジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るＬＥＤ光源モジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０１〜１１２  ＬＥＤ光源モジュール
２００  基板
２１０  基材
２１０’  金属板
２１１  主面
２１２  隆起部
２１３  頂面
２１４  傾斜面
２１５  裏面
２１６  陥没部
２１７  底面
２１８  環状隆起部
２１９  反射面
２２０  （基材）メッキ層
２２１  Ｎｉ層
２２２  Ｐｄ層
２２３  Ａｕ層
２３０，２３０’  絶縁層
２３１  開口
２４０  配線層
２４１  ベース層
２４１’  金属層
２５０  （配線）メッキ層
２５１  Ｎｉ層
２５２  Ｐｄ層
２５３  Ａｕ層
２６０  レジスト層
３００  ＬＥＤチップ
３０１  サブマウント基板
３１１  金属接合層
３１２  接合層
３２０  （追加の）ＬＥＤチップ
３９０  ワイヤ
４１０  反射樹脂
４１１  反射面
４２０  封止樹脂
４２１  （追加の）封止樹脂
５００  ケース
５０１  反射面
６１０，６２０  金型
６３０  スキージ（除去具）
７１０  チップ抵抗器
７２０  ツェナーダイオード
７９０  コネクタ
【図１】
2013258399.tif 000003
【図２】
2013258399.tif 000004
【図３】
2013258399.tif 000005
【図４】
2013258399.tif 000006
【図５】
2013258399.tif 000007
【図６】
2013258399.tif 000008
【図７】
2013258399.tif 000009
【図８】
2013258399.tif 000010
【図９】
2013258399.tif 000011
【図１０】
2013258399.tif 000012
【図１１】
2013258399.tif 000013
【図１２】
2013258399.tif 000014
【図１３】
2013258399.tif 000015
【図１４】
2013258399.tif 000016
【図１５】
2013258399.tif 000017
【図１６】
2013258399.tif 000018
【図１７】
2013258399.tif 000019
【図１８】
2013258399.tif 000020
【図１９】
2013258399.tif 000021
【図２０】
2013258399.tif 000022
【図２１】
2013258399.tif 000023
【図２２】
2013258399.tif 000024
【図２３】
2013258399.tif 000025
【図２４】
2013258399.tif 000026