JP2005285925A - Led - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED which emits white light of warmth, using a simple constitution. <P>SOLUTION: LED 10 includes a pair of electrode members 11 and 12, an LED chip 13, which is bonded onto a chip mounting part 11a installed at the tip of one electrode member and is electrically connected to both electrode members and a transparent resin 14 into which wavelength conversion materials formed to surround the LED chip are mixed. The LED chip emits ultraviolet light, blue light and/or green light. The wavelength conversion materials 14a and 14b mixed into the transparent resin constitute LED 10 so that light from the LED chip 13 is converted into a green light and a red light of longer wavelengths. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、所謂電球色の光を出射するLEDに関するものである。 The present invention relates to LED that emits light of a so-called warm white.

近年、地球温暖化対策や資源の有効活用等の観点から、省電力で寿命の長い照明器具が強く要望されてきている。 In recent years, from the viewpoint of effective utilization of global warming measures and resources, long lighting fixture of life in the power-saving it has been strongly demanded.
これに対して、LEDは、最近の短波長化及び高輝度化が急速に進んできており、特に青色LEDを利用した白色LEDが照明用途として期待されている。 In contrast, LED is recent shorter wavelength and high brightness has been proceeding rapidly, white LED is expected as lighting applications, in particular using a blue LED.

従来、白色LEDとして、青色LEDチップからの光を蛍光体層で黄色光に変換して、青色LEDチップからの青色光と混色することにより、外部に白色光を出射するようにした砲弾型または表面実装型の白色LEDが知られている。 Conventionally, as a white LED, a light from the blue LED chip is converted into yellow light by the phosphor layer, by mixing the blue light from the blue LED chip, shell-shaped and adapted to emit white light to the outside or surface-mounted white LED is known.

ここで、砲弾型の白色LEDは、例えば図4に示すように構成されている。 Here, the white LED of shell-shaped is constituted, for example, as shown in FIG.
即ち、図4において、白色LED1は、一対のリードフレーム2,3と、一方のリードフレーム2の上端面に形成されたチップ実装部2a上に実装された青色LEDチップ4と、上記リードフレーム2のチップ実装部2a上にて上記青色LEDチップ4を包囲するように形成された蛍光体5aを混入した蛍光体層2と、上記リードフレーム2,3の上端そして青色LEDチップ4及び蛍光体層5を包囲するようにモールド樹脂により形成されたレンズ部6と、から構成されている。 That is, in FIG. 4, white LED1 includes a pair of lead frames 2 and 3, a blue LED chip 4 mounted on one lead frame 2 of the upper end face which is formed in the chip-mounting portion on 2a, the lead frame 2 of at the chip mounting portion 2a on the phosphor layer 2 of the formed phosphor 5a mixed so as to surround the blue LED chip 4, the upper end and the blue LED chips 4 and the phosphor layer of the lead frames 2 and 3 a lens portion 6 formed by molding resin so as to surround the 5, and a.

上記リードフレーム2,3は、それぞれその先端にチップ実装部2a及びボンディング部2b,3aを備えるように、アルミニウム等の導電性材料から形成されていると共に、他端が、下方に延びて端子部2c,3bを構成している。 The lead frames 2 and 3, the chip mounting portion 2a and the bonding portion 2b in its front end, respectively, to comprise 3a, together are formed of a conductive material such as aluminum, the other end, the terminal portion extends downwardly 2c, it constitutes a 3b.

上記青色LEDチップ4は、上記リードフレーム2のチップ実装部2a上に接合されると共に、その上面に設けられた二つの電極が、それぞれリードフレーム2,3の先端のボンディング部2b,3aに対してボンディングワイヤ4a,4bにより電気的に接続されるようになっている。 The blue LED chip 4, while being joined onto the lead frame 2 chip mounting portion 2a, the two electrodes provided on the upper surface, the bonding portion 2b of each tip of the lead frames 2 and 3, to 3a It is adapted to be electrically connected bonding wires 4a, by 4b Te.
ここで、上記青色LEDチップ4は、例えばGaNチップとして構成されており、上記リードフレーム2,3を介して駆動電圧が印加されたとき、450乃至470nmにピーク波長を有する光を発するようになっている。 Here, the blue LED chip 4 is composed, for example, as a GaN chip, when a driving voltage is applied via the lead frames 2 and 3, so emits light having a peak wavelength at 450 to 470nm ing.

上記蛍光体層5は、微粒子状の蛍光体5aを混入した例えば透明エポキシ樹脂等から構成されており、上記リードフレーム2のチップ実装部2a上に形成され、硬化されている。 The phosphor layer 5 is composed of a particulate phosphor 5a contaminating example, transparent epoxy resin or the like, is formed on the lead frame 2 chip mounting portion 2a, and is cured.
そして、この蛍光体層5に、青色LEDチップ4からの青色光が入射することにより、蛍光体5aが励起され、蛍光体5aから黄色光を発生させると共に、これらの混色による白色光が外部に出射するようになっている。 Then, the phosphor layer 5, by the blue light from the blue LED chip 4 enters the phosphor 5a is excited, which both generates yellow light from the phosphor 5a, white light by mixing these colors are outside It is to be emitted.

ここで、蛍光体5aは、例えばセリウムをドープしたYAG蛍光体,セリウムをドープしたTAG蛍光体,あるいはオルトシリケート蛍光体(BaSrCa)SiO 4等の黄色を中心に幅広い光を発する蛍光体が使用され、例えば530乃至590nmにピーク波長を有する蛍光を発するようになっている。 Here, the phosphor. 5a, YAG phosphor, TAG phosphor doped with cerium, or orthosilicate phosphor (BaSrCa) phosphor that emits broad light mainly yellow SiO 4 or the like is used which is doped with such as cerium , so that the emitted fluorescence having a peak wavelength, for example 530 to 590 nm.

上記レンズ部6は、例えば透明エポキシ樹脂等から構成されており、青色LEDチップ4及び蛍光体層5を中心に、二本のリードフレーム2,3の上端付近全体を包囲するように形成されている。 The lens unit 6 is composed of, for example, a transparent epoxy resin or the like, around the blue LED chip 4 and the phosphor layer 5 is formed so as to surround the upper end entire vicinity of the two lead frames 2 and 3 there.

このような構成の白色LED1によれば、一対のリードフレーム2,3を介して青色LEDチップ4に駆動電圧が印加されると、青色LEDチップ4が発光し、この光が蛍光体層5に混入された蛍光体5aに入射することにより、蛍光体5aが励起されて黄色光を発生させる。 According to white LED1 having such a structure, when the drive voltage to the blue LED chip 4 via the pair of lead frames 2 and 3 is applied to the light emitting blue LED chip 4, the light in the phosphor layer 5 by entering the mixed phosphor 5a, phosphor 5a causes are excited to generate yellow light.
そして、この黄色光が、青色LEDチップ4からの青色光と混色されることにより、白色光として外部に出射されることになる。 Then, the yellow light by being blue light and mixing the blue LED chip 4, to be emitted to the outside as white light. この場合、白色光は、例えば図5に示すようなスペクトル分布を有している。 In this case, white light has a spectral distribution as shown in FIG. 5, for example.

また、表面実装型の白色LED7は、例えば図6に示すように、構成されている。 A white LED7 surface mounted, for example, as shown in FIG. 6, it is constructed.
図6において、白色LED7は、チップ基板8と、チップ基板上に搭載された青色LEDチップ4と、青色LEDチップ4を包囲するようにチップ基板8上に形成された枠状部材9と、枠状部材9の凹陥部9a内に充填された蛍光体層5と、から構成されている。 6, white LED7 includes a chip substrate 8, a blue LED chip 4 mounted on the chip substrate, the frame member 9 formed on the chip substrate 8 so as to surround the blue LED chip 4, the frame a phosphor layer 5 that is filled in the concave portion 9a of the Jo member 9, and a.

上記チップ基板8は、平坦な銅張り配線基板として耐熱性樹脂から構成されており、その表面にチップ実装ランド8a,電極ランド8bと、これらから両端縁を介して下面に回り込む表面実装用端子部8c,8dと、を備えている。 The chip substrate 8 is flat as a copper-clad circuit board is composed of a heat-resistant resin, the chip mounting land 8a on its surface, and the electrode lands 8b, surface mount terminal unit around to the lower surface through the opposite end edges of these 8c, and includes a 8d, the.
そして、チップ基板8のチップ実装ランド8a上に青色LEDチップ4が接合されると共に、チップ実装ランド8a及び隣接する電極ランド8bに対してそれぞれワイヤボンディングにより電気的に接続されるようになっている。 Then, the blue LED chip 4 is bonded on the chip mounting land 8a of the chip substrate 8, and is electrically connected by wire bonding respectively to the chip mounting land 8a and the adjacent electrode lands 8b .

上記枠状部材9は、同様に耐熱性樹脂によりチップ基板8上に形成されると共に、青色LEDチップ4の周りを包囲するように逆円錐台状の凹陥部9aを備えている。 The frame-like member 9 is formed in on the chip substrate 8 by the same heat resistant resin, and a reverse truncated cone-shaped recess 9a so as to surround the periphery of the blue LED chip 4. 尚、この凹陥部9aの内面は、反射面として構成されている。 Incidentally, the inner surface of the concave portion 9a is formed as a reflecting surface.

このような構成の白色LED7によれば、表面実装用端子8c,8dを介して青色LEDチップ4に駆動電圧が印加されると、青色LEDチップ4が発光し、この光が蛍光体層5に混入された蛍光体5aに入射することにより、蛍光体5aが励起されて黄色光を発生させる。 According to the white LED7 such a configuration, the surface mounting terminals 8c, when the driving voltage to the blue LED chip 4 is applied through a 8d, and emitting a blue LED chip 4, the light in the phosphor layer 5 by entering the mixed phosphor 5a, phosphor 5a causes are excited to generate yellow light.
そして、この黄色光が、青色LEDチップ4からの青色光と混色されることにより、白色光として外部に出射されることになる。 Then, the yellow light by being blue light and mixing the blue LED chip 4, to be emitted to the outside as white light.

しかしながら、このような構成の白色LED1,7においては、以下のような問題がある。 However, in the white LED1,7 having such a configuration has the following problems.
即ち、青色LEDチップ4から出射した青色光を蛍光体5aにより波長変換して黄色光を発生させ、これら青色光と黄色光の混色により、白色を出射するようになっており、この白色光は、例えば5000乃至6000Kの色温度を有している。 That is, the blue light emitted from the blue LED chip 4 wavelength conversion by the phosphor 5a to generate yellow light, by mixing these blue light and yellow light, is adapted to emit white, the white light has a color temperature of, for example, 5000 to 6000K.
これに対して、従来照明光源として100年以上の長い間使用されてきた白熱電球は、例えば2800乃至300K程度の色温度を有している。 In contrast, incandescent bulbs have been between 100 years long as a conventional illumination light source used, for example, 2800 to have a 300K about color temperature.

ところで、白色LEDを従来の白熱電球の代わりに照明器具に使用する場合、前述したように比較的高い色温度のために、図5に示すように赤色領域の光量が不十分であることから、白熱電球の赤みを帯びた温かみのある所謂電球色とは異なり、青白い光に見えることになり、冷たい印象を与えることになってしまう。 Incidentally, when using the white LED luminaires instead of conventional incandescent light bulbs, because of the relatively high color temperature, as described above, since the amount of light in the red region is insufficient, as shown in FIG. 5, Unlike a warm reddish incandescent light bulbs so-called light bulb color, will be visible in the pale light, it becomes to give a cold impression.

また、最近になって、青色光で励起されて赤色光を発生させる赤色蛍光体も開発されてきており、このような赤色蛍光体を使用することも考えられるが、赤色蛍光体は、一般に例えばアルカリ土類金属から成ることから、湿度に弱く、信頼性の高いLEDを構成することが困難であると共に、十分な光量の赤色光を得ることができない。 Also, recently, a red phosphor that generates red light when excited by blue light also have been developed, it is conceivable to use such a red phosphor, red phosphor, generally for example since consisting of alkaline earth metal, susceptible to humidity, the it is difficult to configure a highly reliable LED, it is impossible to give a red light of sufficient light intensity.

本発明は、以上の点から、簡単な構成により、温かみのある白色光を出射するようにしたLEDを提供することを目的としている。 The present invention, from the above points, with a simple configuration, and its object is to provide a LED which is adapted to emit white light warm.

上記目的は、本発明によれば、一対の電極部材と、一方の電極部材の先端に設けられたチップ実装部上に接合されると共に、双方の電極部材に対して電気的に接続されたLEDチップと、このLEDチップを包囲するように形成された波長変換材料を混入した透明樹脂部と、を含んでいるLEDであって、上記LEDチップが、紫外光,青色光及び/または緑色光を出射するLEDチップであり、上記透明樹脂部に混入された波長変換材料が、上記LEDチップからの少なくとも一部の光をより長波長の緑色光及び赤色光に変換することを特徴とする、LEDにより、達成される。 The above object is achieved according to the present invention, a pair of electrode members, while being bonded on the chip mounting portion provided on the tip of one electrode member, LED that is electrically connected to both the electrode member and the chip, an LED that includes, the transparent resin portion incorporating the formed wavelength converting material so as to surround the LED chip, the LED chip, ultraviolet light, blue light and / or green light an LED chip that emits the wavelength conversion material mixed in the transparent resin section, and converting at least a portion of the light more green light and red light of a long wavelength from the LED chips, LED by, it is achieved.

本発明によるLEDは、好ましくは、上記一対の電極部材が、互いに並行に延びる二本のリードフレームであって、さらに、双方のLEDチップ及び透明樹脂部を包囲する透明樹脂から成るレンズ部を備えている。 LED according to the present invention, preferably, the pair of electrode members is a two lead frames extending parallel to each other, further comprising a lens portion made of a transparent resin surrounding the LED chip and the transparent resin portion of both ing.

本発明によるLEDは、好ましくは、上記一対の電極部材が、チップ基板上に形成され、チップ基板裏面まで回り込んで表面実装用端子を画成する導電パターンから構成されており、上記透明樹脂部が、チップ基板上に形成された枠状部材のチップ実装部を露出させるように上方に拡った凹陥部内に充填されている。 LED according to the present invention, preferably, the pair of electrode members are formed on the chip substrate is constituted by a conductive pattern defining a surface mounting terminal wraps around to the chip substrate back surface, the transparent resin portion but filled in Tsu it was recessed in part upwardly so as to expose the chip mounting portion of the frame member which is formed on a chip substrate.

本発明によるLEDは、好ましくは、上記波長変換材料が、LEDチップからの光により、535乃至560nmにピーク波長を有する緑色光と、620乃至640nmにピーク波長を有する赤色光を発生させる。 LED according to the present invention, preferably, the wavelength converting material, the light from the LED chip, a green light having a peak wavelength in 535 to 560 nm, and generates red light having a peak wavelength in 620 to 640 nm.

本発明によるLEDは、好ましくは、上記波長変換材料が、第一の蛍光体としてのチオガレート蛍光体と、第二の蛍光体としての希土類を付活したアルミン酸塩または希土類を付活したオルトケイ酸塩と、を含んでいる。 LED according to the present invention, preferably, the wavelength converting material, a thiogallate phosphor as the first phosphor, orthosilicic acid activated with aluminate or rare earth activated with rare earth as a second phosphor and it includes a salt, a.

本発明によるLEDは、好ましくは、上記波長変換材料が、フェニル基を含まない脂環式エポキシ樹脂またはオレフィン系樹脂中に分散されている。 LED according to the present invention, preferably, the wavelength converting material is dispersed in an alicyclic epoxy resin or an olefin-based resin does not contain a phenyl group.

上記構成によれば、一対の電極部材を介してLEDチップに駆動電圧が印加されることにより、LEDチップが光を出射する。 According to the above arrangement, when the driving voltage to the LED chip via a pair of electrode members is applied, the LED chip emits light.
そして、LEDチップから出射した紫外光,青色光または緑色光は、透明樹脂部を介して外部に出射する。 Then, ultraviolet light emitted from the LED chip, a blue light or green light is emitted to the outside through the transparent resin section. その際、LEDチップから出射した光の少なくとも一部が、透明樹脂部内の波長変換材料に入射することにより、波長変換材料が励起され、例えば535乃至560nmにピーク波長を有する緑色光と、例えば620乃至640nmにピーク波長を有する赤色光を出射することになる。 Wherein at least part of the light emitted from the LED chip, by entering the wavelength converting material in the transparent resin portion, the wavelength conversion material is excited, a green light having a peak wavelength, for example 535 to 560 nm, for example 620 or it will emit red light having a peak wavelength at 640 nm.

従って、これらの紫外光,青色光または緑色光と、波長変換材料からの緑色光及び赤色光が互いに混色されることにより、従来の青色光と黄色の蛍光との混色により青白い白色光を出射する白色LEDと比較して、赤色領域の光を有する色再現性に優れた温かみのある白色光、特に電球色光が得られることになる。 Therefore, these ultraviolet light, blue light or green light by the green light and red light from the wavelength converting material is mixed together, it emits bluish white light by mixture of the fluorescence of the conventional blue light and the yellow compared to white LED, white light warm with excellent color reproducibility with a light in the red region, in particular so that the light bulb color light is obtained.

上記一対の電極部材が、互いに並行に延びる二本のリードフレームであって、さらに、双方のLEDチップ及び透明樹脂部を包囲する透明樹脂から成るレンズ部を備えている場合には、砲弾型のLEDを構成することができる。 The pair of electrode members is a two lead frames extending parallel to each other, further, when an apparatus is provided with a lens portion made of a transparent resin surrounding the LED chip and the transparent resin portion of both the bullet-shaped it is possible to configure the LED.

上記一対の電極部材が、チップ基板上に形成され、チップ基板裏面まで回り込んで表面実装用端子を画成する導電パターンから構成されており、上記透明樹脂部が、チップ基板上に形成された枠状部材のチップ実装部を露出させるように上方に拡った凹陥部内に充填されている場合には、表面実装型のLEDを構成することができる。 The pair of electrode members are formed on the chip substrate is constituted by a conductive pattern defining a surface mounting terminal wraps around to the chip substrate back surface, the transparent resin portion, formed on a chip substrate when filled in Tsu it was recessed in part upwardly so as to expose the chip mounting portion of the frame member may be configured surface mount the LED.

上記波長変換材料が、第一の蛍光体としてのチオガレート蛍光体と、第二の蛍光体としての希土類を付活したアルミン酸塩または希土類を付活したオルトケイ酸塩と、を含んでいる場合には、これらの材料が湿度に強いことから、信頼性の高いLEDが構成され得ることになる。 When the wavelength converting material, and includes a thiogallate phosphor as the first phosphor, and orthosilicates was activated with activated the aluminate or rare earth rare earth as a second phosphor, the , these materials from a strong humidity, so that the LED reliable can be configured.

上記波長変換材料が、フェニル基を含まない脂環式エポキシ樹脂またはオレフィン系樹脂中に分散されている場合には、波長変換材料が確実に封止されることによって、同様にして湿度による影響を受けないので、信頼性の高いLEDが構成され得ることになる。 The wavelength converting material, if it is dispersed in the alicyclic epoxy resin or olefin resin does not include a phenyl group, by the wavelength converting material is reliably sealed, the influence of humidity in the same manner since not subject, so that a reliable LED can be configured.

このようにして、本発明によれば、LEDチップにより紫外光,青色光または緑色を照射すると共に、LEDチップからの光を波長変換材料により緑色光及び赤色光に変換して照射することにより、これらの混色により色再現性及び信頼性に優れた白色LEDを構成することができる。 In this way, according to the present invention, the ultraviolet light by the LED chip, irradiates blue light or green, by irradiating the light from the LED chip is converted into green light and red light by the wavelength conversion material, it is possible to construct a white LED with excellent color reproducibility and reliability by mixing these colors.
従って、赤色領域の光を含む温かみのある白色光を照射することができるので、従来の白熱電球の代わりに照明光源として各種照明器具や液晶バックライト用照明光源等の照明装置に使用することができる。 Accordingly, it is possible to emit white light with a warm including light in the red region, it is used in the illumination device of the various luminaires and LCD backlight illumination source such as illumination source in place of conventional incandescent bulbs it can. これにより、従来の白熱電球を使用した場合と同様の照明効果が得られると共に、消費電力及び発熱量が少なく、且つ超寿命の光源が得られることになる。 Thus, the same illuminating effect as when using a conventional incandescent bulb is obtained, the power consumption and the calorific value is small, and so that the light source of ultra-life can be obtained.

以下、この発明の好適な実施形態を図1乃至図3を参照しながら、詳細に説明する。 Hereinafter, while the preferred embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1 to 3 will be described in detail.
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。 Incidentally, the embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, various technically preferable limitations are imposed, the scope of the present invention, particularly to limit the present invention in the following description unless otherwise stated the effect is not limited to these embodiments.

図1は、本発明によるLEDの第一の実施形態の構成を示している。 Figure 1 shows a configuration of a first embodiment of the LED according to the present invention.
図1において、LED10は、所謂砲弾型のLEDとして構成されており、一対のリードフレーム11,12と、一方のリードフレーム11の上端面に形成されたチップ実装部11a上に実装された青色LEDチップ13と、上記リードフレーム11のチップ実装部11a上にて上記青色LEDチップ13を包囲するように形成された蛍光体14aを混入した透明樹脂部14と、上記リードフレーム11,12の上端そして青色LEDチップ13及び透明樹脂部14を包囲するようにモールド樹脂により形成されたレンズ部15と、から構成されている。 In Figure 1, LED 10 is configured as an LED so-called shell-type, a pair of lead frames 11 and 12, a blue LED mounted on one lead frame 11 upper surface formed chip mounting portion on 11a of the chip 13, and the blue LED chip 13 phosphor 14a transparent resin section 14 that is mixed with formed so as to surround the at chip mounting portion 11a on the lead frame 11, and the upper end of the lead frames 11 and 12 a lens unit 15 formed by molding resin so as to surround the blue LED chip 13 and the transparent resin section 14, and a.

上記リードフレーム11,12は、それぞれその上端にチップ実装部11a及びボンディング部11b,12aを備えるように、アルミニウム等の導電性材料から形成されていると共に、他端が、下方に延びて端子部11c,11bを構成している。 The lead frame 11 and 12, the chip mounting portion 11a and the bonding portion 11b at its upper end, respectively, to comprise 12a, with which is formed of a conductive material such as aluminum, the other end, the terminal portion extends downwardly 11c, it constitutes a 11b.

上記青色LEDチップ13は、上記リードフレーム11のチップ実装部11a上に接合されると共に、その上面に設けられた二つの電極が、それぞれリードフレーム11,12の先端のボンディング部11b,12aに対してワイヤボンディングにより電気的に接続されるようになっている。 The blue LED chip 13, while being bonded on the chip mounting portion 11a of the lead frame 11, the two electrodes provided on the upper surface, the bonding portion 11b of the tip of the lead frames 11 and 12, respectively, with respect to 12a It is adapted to be electrically connected by wire bonding Te.
ここで、上記青色LEDチップ13は、例えばGaNチップとして構成されており、上記リードフレーム11,12を介して駆動電圧が印加されたとき、450乃至470nmにピーク波長を有する光を発するようになっている。 Here, the blue LED chip 13 is composed, for example, as a GaN chip, when a driving voltage is applied via the lead frames 11 and 12, so emits light having a peak wavelength at 450 to 470nm ing.

上記透明樹脂部14は、微粒子状の第一の蛍光体14a及び第二の蛍光体14bを混入した例えば酸無水物硬化またはカチオン硬化のエポキシ樹脂またはオレフィン系樹脂を組み合わせることにより構成されており、上記リードフレーム11のチップ実装部11a上に形成され、硬化されている。 The transparent resin section 14 is constructed by combining the particulate first phosphor 14a and the second phosphor 14b of contaminating example, acid anhydride curing or cationic cure of the epoxy resin or olefin resin, is formed on the chip mounting portion 11a of the lead frame 11, it is hardened.
そして、この透明樹脂部14に、青色LEDチップ13からの青色光が入射することにより、第一の蛍光体14aが励起されて、蛍光体14aから緑色光を発生させると共に、第二の蛍光体14bが励起されて、蛍光体14bから赤色光を発生させるようになっている。 Then, the transparent resin portion 14, by the blue light from the blue LED chip 13 enters the first phosphor 14a is excited, which both generates the green light from the phosphor 14a, a second phosphor 14b is excited, and is adapted to generate a red light from the phosphor 14b.

ここで、第一の蛍光体14aは、例えばチオガレート蛍光体が使用され、例えば535乃至560nmにピーク波長を有する緑色の蛍光を発するようになっている。 Here, the first phosphor 14a, for example thiogallate phosphors are used, so that emits green fluorescence having a peak wavelength, for example 535 to 560 nm.
また、第二の蛍光体14aは、例えばセリウムをドープしたYAG蛍光体,セリウムをドープしたTAG蛍光体またはオルトシリケート蛍光体が使用され、例えば620乃至640nmにピーク波長を有する赤色の蛍光を発するようになっている。 The second phosphor 14a, for example YAG phosphor doped with cerium, TAG phosphor doped with cerium or orthosilicate phosphors are used, so as to emit red fluorescence having a peak wavelength, for example 620 to 640nm It has become.

上記レンズ部15は、例えば透明エポキシ樹脂等から構成されており、青色LEDチップ13及び透明樹脂部14を中心に、二本のリードフレーム11,12の上端付近全体を包囲するように形成されている。 The lens unit 15 is composed of, for example, a transparent epoxy resin or the like, around the blue LED chip 13 and the transparent resin section 14, is formed so as to surround the upper end entire vicinity of the two lead frames 11 and 12 there.

本発明実施形態によるLED10は、以上のように構成されており、一対のリードフレーム11,12を介して青色LEDチップ13に駆動電圧が印加されると、青色LEDチップ13が発光して、青色光が出射する。 LED10 of the invention embodiment is constructed as described above, when the drive voltage to the blue LED chip 13 via the pair of lead frames 11 and 12 is applied, by emitting a blue LED chip 13, the blue light is emitted.
そして、青色LEDチップ13から出射する青色光の一部が、透明樹脂部14に混入された蛍光体14a及び14bに入射することにより、蛍光体14a及び14bが励起されて、緑色光及び赤色光を発生させる。 A part of the blue light emitted from the blue LED chip 13, by entering the phosphor 14a and 14b are mixed in the transparent resin section 14, a phosphor 14a and 14b is excited, green light and red light the cause.
この緑色光及び赤色光が、上記LEDチップ13からの青色光と互いに混色されることにより、白色光となって、透明樹脂部14を通って、レンズ部15に入射し、さらにこのレンズ部15から外部に出射することになる。 The green light and red light by being mixed together with the blue light from the LED chip 13, and a white light through the transparent resin section 14, incident on the lens unit 15, further the lens unit 15 It will be emitted to the outside from.

このようにして、本発明実施形態による表面実装型白色LED10によれば、上記LEDチップ13から出射する青色光と、蛍光体層14a及び14bによる緑色光及び赤色光とが互いに混色されることにより、図2のスペクトル分布グラフに示すように、赤色領域の光を含む色再現性に優れた白色光、特に電球色光が得られることになる。 In this way, according to the surface-mounted white LED10 of the invention embodiment, by the blue light emitted from the LED chip 13, green light and red light by the phosphor layers 14a and 14b are mixed with each other , as shown in the spectral distribution graph of FIG. 2, white light with excellent color reproducibility including light in the red region, in particular so that the light bulb color light is obtained.
この場合、蛍光体14a,14bは、上記透明樹脂により確実に封止されることになるので、比較的湿度に強く、信頼性の高いLED10が得られることになる。 In this case, the phosphor 14a, 14b, so will be securely sealed by the transparent resin, resistant to relatively humidity, so that a reliable LED10 is obtained.

図3は、本発明によるLEDの第二の実施形態の構成を示している。 Figure 3 shows the configuration of a second embodiment of the LED according to the present invention.
図3において、LED20は、所謂表面実装型のLEDとして構成されており、チップ基板21と、チップ基板21上に搭載された青色LEDチップ22と、青色LEDチップ22を包囲するようにチップ基板21上に形成された枠状部材23と、枠状部材23の凹陥部23a内に充填された透明樹脂部24と、から構成されている。 In FIG. 3, LED 20 is configured as a so-called surface-mounted LED, a chip substrate 21, the blue LED chip 22 mounted on the chip substrate 21, the chip substrate 21 so as to surround the blue LED chip 22 a frame member 23 formed in the upper and the transparent resin section 24 filling the concave portion 23a of the frame member 23, and a.

尚、上記青色LEDチップ22及び透明樹脂部24は、図1に示したLED10における青色LEDチップ13及び透明樹脂部14と同じ構成であるので、その説明を省略する。 Incidentally, the blue LED chip 22 and the transparent resin section 24 has the same configuration as the blue LED chip 13 and the transparent resin section 14 in the LED10 of FIG. 1, the description thereof is omitted.

上記チップ基板21は、平坦な銅張り配線基板として耐熱性樹脂から構成されており、その表面にチップ実装ランド21a,電極ランド21bと、これらから両端縁を介して下面に回り込む表面実装用端子部21c,21dと、を備えている。 The chip substrate 21 is flat as a copper-clad circuit board is composed of a heat-resistant resin, the chip mounting land 21a on its surface, and the electrode lands 21b, a surface mounting terminal portions around to the lower surface through the opposite end edges of these 21c, and it includes a 21d, a.
そして、チップ基板21のチップ実装ランド21a上に青色LEDチップ22が接合されると共に、青色LEDチップ22は、その表面がチップ実装ランド21a及び隣接する電極ランド21bに対してそれぞれワイヤボンディングにより電気的に接続されるようになっている。 Then, the blue LED chip 22 on the chip mounting land 21a of the chip substrate 21 is bonded, the blue LED chip 22 may be electrically by wire bonding respectively the electrode land 21b whose surface is a chip mounting land 21a and the adjacent It is adapted to be connected to.

上記枠状部材23は、同様に耐熱性樹脂によりチップ基板21上に形成されると共に、青色LEDチップ22の周りを包囲するように逆円錐台状の凹陥部23aを備えている。 The frame member 23 is formed in on the chip substrate 21 by the same heat resistant resin, and a reverse truncated cone-shaped recess 23a so as to surround the periphery of the blue LED chip 22. 尚、この凹陥部23aの内面は、反射面として構成されている。 Incidentally, the inner surface of the concave portion 23a is configured as a reflective surface.

このような構成のLED20によれば、表面実装用端子21c,21dを介して青色LEDチップ22に駆動電圧が印加されると、青色LEDチップ22が発光して、青色光が出射する。 According to LED20 of this structure, a surface mounting terminal 21c, a drive voltage to the blue LED chip 22 through 21d is applied, it emits light blue LED chip 22, the blue light emitted.
そして、青色LEDチップ22から出射する青色光の一部が、透明樹脂部24に混入された蛍光体24a及び24bに入射することにより、蛍光体24a及び24bが励起されて、緑色光及び赤色光を発生させる。 A part of the blue light emitted from the blue LED chip 22, by entering the phosphor 24a and 24b are mixed in the transparent resin section 24, a phosphor 24a and 24b is excited, green light and red light the cause.
この緑色光及び赤色光が、上記LEDチップ22からの青色光と互いに混色されることにより、白色光となって、透明樹脂部24を通って、一部が直接に、また他の一部が枠状部材23の凹陥部23aの内面で反射されて、外部に出射することになる。 The green light and red light by being mixed together with the blue light from the LED chip 22, and a white light through the transparent resin section 24, the part directly, in which some of the other is reflected by the inner surface of the recessed portion 23a of the frame member 23, it will be emitted to the outside.

このようにして、上述したLED20によれば、図1に示したLED10と同様に作用して、上記LEDチップ22から出射する青色光と、蛍光体層24a及び24bによる緑色光及び赤色光とが互いに混色されることにより、赤色領域の光を含む色再現性に優れた白色光、特に電球色光が得られることになる。 Thus, according to LED20 described above, act similarly to LED10 of FIG. 1, a blue light emitted from the LED chip 22, the green light and red light by the phosphor layers 24a and 24b by being mixed with each other, white light with excellent color reproducibility including light in the red region, in particular so that the light bulb color light is obtained.
この場合、蛍光体24a,24bは、上記透明樹脂により確実に封止されることになるので、比較的湿度に強く、信頼性の高いLED20が得られることになる。 In this case, the phosphor 24a, 24b, so will be securely sealed by the transparent resin, resistant to relatively humidity, so that a reliable LED20 is obtained.

上述した実施形態においては、LEDチップ13は、450乃至470nmにピーク波長を有するように構成されているが、これに限らず、例えば440乃至480nmにピーク波長を有していればよく、また青色LEDチップに限らず、紫外線LEDチップや緑色LEDチップであってもよい。 In the above-described embodiment, LED chips 13 is configured to have a peak wavelength at 450 to 470 nm, not limited thereto, sufficient to have a peak wavelength, for example 440 to 480 nm, also blue is not limited to the LED chip may be a UV LED chip and a green LED chip.
また、上述した実施形態においては、透明樹脂部14,24を構成する透明樹脂として、酸無水物硬化またはカチオン硬化のエポキシ樹脂またはオレフィン系樹脂を組み合わせたものが使用されているが、これに限らず、蛍光体14a,14b,24a,24bを分散させて確実に封止するものであればよく、例えばフェニル基を含まない脂環式エポキシ樹脂またはオレフィン系樹脂も使用され得る。 Further, in the above embodiment, as the transparent resin for the transparent resin portion 14 and 24, although a combination of epoxy resin or olefin resin of acid anhydride curing or cationic cure is used, limited to this not, phosphor 14a, 14b, 24a, as long as it 24b is dispersed reliably sealed by, for example, alicyclic epoxy resin or olefin resin does not include a phenyl group may also be used.

このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、温かみのある白色光を出射するようにしたLEDが提供され得る。 In this way, according to the present invention, with a simple configuration, LED may be provided which is adapted to emit white light warm.

本発明によるLEDの第一の実施形態の構成を示す概略断面図である。 It is a schematic sectional view showing a configuration of a first embodiment of the LED according to the present invention. 図1のLEDによる白色光のスペクトル分布を示すグラフである。 Is a graph showing the spectral distribution of the white light by the LED of FIG. 本発明によるLEDの第二の実施形態の構成を示す概略断面図である。 It is a schematic sectional view showing a configuration of a second embodiment of the LED according to the present invention. 従来の砲弾型白色LEDの一例の構成を示す概略断面図である。 It is a schematic sectional view showing an example of a configuration of a conventional bullet-shaped white LED. 図4のLEDによる白色光のスペクトル分布を示すグラフである。 Is a graph showing the spectral distribution of the white light by the LED in FIG. 従来の表面実装型白色LEDの一例の構成を示す概略断面図である。 Is a schematic sectional view showing an example of a structure of a conventional surface mounting type white LED.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 LED(砲弾型LED) 10 LED (bullet-type LED)
11,12 リードフレーム(電極部材) 11 and 12 a lead frame (electrode member)
11a チップ実装部 11b,12a ボンディング部 11c,12b 端子部 13 青色LEDチップ 14 透明樹脂部 14a 蛍光体 15 レンズ部 17 金線 20 LED(表面実装型LED) 11a chip mounting portion 11b, 12a bonding portions 11c, 12b terminal portion 13 blue LED chip 14 transparent resin portion 14a phosphor 15 lens portion 17 gold wire 20 LED (surface mount LED)
21 チップ基板 21a チップ実装ランド(電極部材) 21 chip substrate 21a chip mounting land (electrode member)
21b 電極ランド(電極部材) 21b electrode lands (electrode member)
21c,21d 表面実装用端子部 22 青色LEDチップ 23 枠状部材 23a 凹陥部 24 透明樹脂部 24a 蛍光体 21c, 21d surface mounting terminal portions 22 blue LED chip 23 frame member 23a recess 24 transparent resin portion 24a phosphor

Claims (6)

  1. 一対の電極部材と、 A pair of electrode members,
    一方の電極部材の先端に設けられたチップ実装部上に接合されると共に、双方の電極部材に対して電気的に接続されたLEDチップと、このLEDチップを包囲するように形成された波長変換材料を混入した透明樹脂部と、を含んでいるLEDであって、 While being bonded on the chip mounting portion provided on the tip of one electrode member, electrically connected to the LED chip and the formed wavelength conversion so as to surround the LED chip to both the electrode member a transparent resin portion obtained by mixing materials, a LED that includes,
    上記LEDチップが、紫外光,青色光及び/または緑色光を出射するLEDチップであり、 The LED chip, ultraviolet light, an LED chip that emits blue light and / or green light,
    上記透明樹脂部に混入された波長変換材料が、上記LEDチップからの少なくとも一部の光をより長波長の緑色光及び赤色光に変換することを特徴とする、LED。 Wavelength converting material mixed in the transparent resin section, and converting at least a portion of the light more green light and red light of a long wavelength from the LED chips, LED.
  2. 上記一対の電極部材が、互いに並行に延びる二本のリードフレームであって、 The pair of electrode members is a two lead frames extending parallel to each other,
    さらに、双方のLEDチップ及び透明樹脂部を包囲する透明樹脂から成るレンズ部を備えていることを特徴とする、請求項1に記載のLED。 Further characterized in that it comprises a lens portion made of a transparent resin surrounding the LED chip and the transparent resin portion of the both, LED of claim 1.
  3. 上記一対の電極部材が、チップ基板上に形成され、チップ基板裏面まで回り込んで表面実装用端子を画成する導電パターンから構成されており、 The pair of electrode members are formed on the chip substrate is constituted by a conductive pattern defining a surface mounting terminal wraps around to the chip rear surface of the substrate,
    上記透明樹脂部が、チップ基板上に形成された枠状部材のチップ実装部を露出させるように上方に拡った凹陥部内に充填されていることを特徴とする、請求項1に記載のLED。 The transparent resin portion, characterized in that it is filled in Tsu was recessed in part upwardly so as to expose the chip mounting portion of the frame member which is formed on the chip substrate, LED according to claim 1 .
  4. 上記波長変換材料が、LEDチップからの光により、535乃至560nmにピーク波長を有する緑色光と、620乃至640nmにピーク波長を有する赤色光を発生させることを特徴とする、請求項4に記載のLED。 The wavelength converting material, the light from the LED chip, a green light having a peak wavelength in 535 to 560 nm, and wherein the generating red light having a peak wavelength in 620 to 640 nm, according to claim 4 LED.
  5. 上記波長変換材料が、第一の蛍光体としてのチオガレート蛍光体と、第二の蛍光体としての希土類を付活したアルミン酸塩または希土類を付活したオルトケイ酸塩と、を含んでいることを特徴とする、請求項1から4の何れかに記載のLED。 The wavelength converting material, a thiogallate phosphor as the first phosphor, and orthosilicate was activated a second aluminate or rare earth rare earth as phosphor was activated, that it contains characterized, LED according to any one of claims 1 to 4.
  6. 上記波長変換材料が、フェニル基を含まない脂環式エポキシ樹脂またはオレフィン系樹脂中に分散されていることを特徴とする、請求項1から5の何れかに記載のLED。 It said wavelength conversion material, characterized in that it is dispersed in an alicyclic epoxy resin or olefin resin does not include a phenyl group, LED according to any one of claims 1 to 5.
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