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公開番号2025106660
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-16
出願番号2024000050
出願日2024-01-04
発明の名称光源装置
出願人ウシオ電機株式会社
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類H10H 20/853 20250101AFI20250709BHJP()
要約【課題】複雑な構造を要することなく、マイグレーションの発生が抑制された光源装置を提供する。
【解決手段】主面上に、隣接して設けられた金属材料からなる第一導電層と第二導電層とを有するLED基板と、光出射面に設けられた第一電極と、光出射面とは反対側の面に設けられた第二電極とを有する、第二導電層上に載置されたLED素子と、LED素子の第一電極と、第一導電層とを接続するワイヤ配線と、第二導電層上であって、LED素子と第二導電層との間に形成された、少なくとも銀を含有する金属接合層と、LED素子の周囲に沿って形成され、金属接合層の表面を覆う樹脂層とを備え、ワイヤ配線が伸びる方向に関し、LED素子と第二導電層の端部、又は第二導電層上に設けられた仕切部との間に、樹脂層がLED素子の側面に沿う狭小路に形成されている。
【選択図】図4A
特許請求の範囲【請求項１】
主面上に、隣接して設けられた金属材料からなる第一導電層と第二導電層とを有するＬＥＤ基板と、
光出射面に設けられた第一電極と、前記光出射面とは反対側の面に設けられた第二電極とを有する、前記第二導電層上に載置されたＬＥＤ素子と、
前記ＬＥＤ素子の前記第一電極と、前記第一導電層とを接続するワイヤ配線と、
前記第二導電層上であって、前記ＬＥＤ素子と前記第二導電層との間に形成された、少なくとも銀を含有する金属接合層と、
前記ＬＥＤ素子の周囲に沿って形成され、前記金属接合層の表面を覆う樹脂層とを備え、
前記ワイヤ配線が伸びる方向に関し、前記ＬＥＤ素子と前記第二導電層の端部、又は前記第二導電層上に設けられた仕切部との間に、前記樹脂層が前記ＬＥＤ素子の側面に沿う狭小路に形成されていることを特徴とする光源装置。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記樹脂層の表面は、前記ＬＥＤ基板の前記主面を基準とした高さが前記ＬＥＤ素子から離れるにつれて徐々に小さくなり、かつ、前記ＬＥＤ素子の側面と平行であって、前記ＬＥＤ素子を通過する平面で切断したときの断面において、直線状、又は凹状を呈することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記ＬＥＤ素子が載置された状態の下で前記ＬＥＤ基板の前記主面の法線方向に見たときに、前記ＬＥＤ素子が載置され、前記第二導電層の端部、又は前記第二導電層上に設けられた仕切部とによって囲まれた領域内に形成される実装部と、
前記ＬＥＤ素子から見て、前記実装部の外側へ前記ＬＥＤ素子から離れる方向に向かって拡張されてなる拡張部とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記仕切部は、前記第二導電層を形成する金属材料よりも表面自由エネルギーが小さい材料で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記仕切部は、前記第一導電層上の一部の領域を区画するよう設けられており、前記ワイヤ配線が、前記仕切部によって区画された当該領域に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項６】
前記拡張部の面積は、前記ＬＥＤ素子の載置面積よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項７】
前記拡張部は、一つの前記実装部に対応して複数設けられていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項８】
前記第二導電層のうちの、少なくとも前記ＬＥＤ素子と前記第一導電層との間に位置する部分が、前記樹脂層に覆われていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光源装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置に関し、特にＬＥＤ素子を備えた光源装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ素子が搭載された光源装置は、一般的には、用途に応じた実装基板にＬＥＤ素子が実装されることで実現される。ＬＥＤ素子を基板に実装する際に用いられる材料としては、排熱性やコスト面等を考慮して、多くの場合、銀（Ａｇ）ペーストが採用される。
【０００３】
銀ペーストを用いてＬＥＤ素子が実装された光源装置においては、高湿度の環境下においてＬＥＤ素子に対して電圧が印加されると、ＬＥＤ素子の電極（陽極）近傍においてマイグレーションと称される現象が発生する（「イオンマイグレーション」とも称される場合がある。）。ここでのマイグレーションとは、具体的には、電極近傍において、銀ペーストに含まれる銀と、ＬＥＤ素子の周辺に存在する水分とが接触し、そこに電圧が印加されることによって、銀や酸化銀が析出する現象である。
【０００４】
ＬＥＤ素子に電圧を印加している間は、銀や水分が存在する限り、このマイグレーションによって銀や酸化銀が析出し続ける。そして、ＬＥＤ素子の一方の電極付近で析出した物質は、他方の電極側に向かってシミ状に徐々に広がり、最終的には、マイグレーションによって析出した物質が電極間を短絡させてしまうおそれがある。電極間の短絡は、ＬＥＤ素子の不点灯や破壊につながるため、信頼性に大きく影響する。このため、上述したようなマイグレーションに対しては、発生を抑制する方法が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６１３９４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、上記特許文献１には、ＬＥＤ素子から出射された光のうちの、ＬＥＤ素子側へと戻される光（「戻り光」とも称される。）が、銀ペーストに照射されることを抑制することで、マイグレーションの発生を抑制する方法が記載されている。上記特許文献１に記載の方法は、ＬＥＤ素子から出射される光が銀ペーストに照射されることで生じる銀のイオン化を抑制して、マイグレーションの発生を抑制しようとするものである。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の構造は、ＬＥＤ素子を実装する基板上に、ＬＥＤ素子を収容するとともに、銀ペーストに向かって進行する光の一部を遮光するための遮光材を凹部に充填するものである。そして、上記特許文献１に記載されている凹部は、ＬＥＤ素子の光出射面よりも僅かに大きい開口を有するというものである。
【０００８】
ＬＥＤ素子を実装する基板上に凹部を形成し、凹部内に適量の遮光材を充填することは、光源装置の構造を複雑化させるとともに、製造工程の増加や製造コストを増加、更にはＬＥＤ素子の実装工程においてより精密な制御が要求される、といった問題を生じさせる可能性がある。このため、特許文献１に記載されている構造は、上記の理由によって、現実的には採用し難いという課題が存在する。
【０００９】
本発明の光源装置は、上記課題を鑑み、マイグレーションの発生が抑制された光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の光源装置は、
主面上に、隣接して設けられた金属材料からなる第一導電層と第二導電層とを有するＬＥＤ基板と、
光出射面に設けられた第一電極と、前記光出射面とは反対側の面に設けられた第二電極とを有する、前記第二導電層上に載置されたＬＥＤ素子と、
前記ＬＥＤ素子の前記第一電極と、前記第一導電層とを接続するワイヤ配線と、
前記第二導電層上であって、前記ＬＥＤ素子と前記第二導電層との間に形成された、少なくとも銀を含有する金属接合層と、
前記ＬＥＤ素子の周囲に沿って形成され、前記金属接合層の表面を覆う樹脂層とを備え、
前記ワイヤ配線が伸びる方向に関し、前記ＬＥＤ素子と前記第二導電層の端部、又は前記第二導電層上に設けられた仕切部との間に、前記樹脂層が前記ＬＥＤ素子の側面に沿う狭小路に形成されていることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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