JP2006314082A - 発光ユニット、該発光ユニットを用いた照明装置及び画像読取装置 - Google Patents
発光ユニット、該発光ユニットを用いた照明装置及び画像読取装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006314082A JP2006314082A JP2006071379A JP2006071379A JP2006314082A JP 2006314082 A JP2006314082 A JP 2006314082A JP 2006071379 A JP2006071379 A JP 2006071379A JP 2006071379 A JP2006071379 A JP 2006071379A JP 2006314082 A JP2006314082 A JP 2006314082A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- resin
- light emitting
- emitting element
- opening window
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 78
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 78
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 8
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 6
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- -1 rare earth aluminate Chemical class 0.000 description 4
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004706 CaSi2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PHXNQAYVSHPINV-UHFFFAOYSA-N P.OB(O)O Chemical compound P.OB(O)O PHXNQAYVSHPINV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003668 SrAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004122 SrSi Inorganic materials 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
- H04N1/031—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array the photodetectors having a one-to-one and optically positive correspondence with the scanned picture elements, e.g. linear contact sensors
- H04N1/0318—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light-source, a lens array and a photodetector array which are supported by a single-piece frame
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/02815—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/02815—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head
- H04N1/0282—Using a single or a few point light sources, e.g. a laser diode
- H04N1/02835—Using a single or a few point light sources, e.g. a laser diode in combination with a light guide, e.g. optical fibre, glass plate
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
- H04N1/031—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array the photodetectors having a one-to-one and optically positive correspondence with the scanned picture elements, e.g. linear contact sensors
- H04N1/0311—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array the photodetectors having a one-to-one and optically positive correspondence with the scanned picture elements, e.g. linear contact sensors using an array of elements to project the scanned image elements onto the photodetectors
- H04N1/0312—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array the photodetectors having a one-to-one and optically positive correspondence with the scanned picture elements, e.g. linear contact sensors using an array of elements to project the scanned image elements onto the photodetectors using an array of optical fibres or rod-lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
- H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/85909—Post-treatment of the connector or wire bonding area
- H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
- H01L33/60—Reflective elements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
- H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
- H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
- H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
- H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
- H04N2201/03108—Components of integral heads
- H04N2201/03112—Light source
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
- H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
- H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
- H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
- H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
- H04N2201/0315—Details of integral heads not otherwise provided for
- H04N2201/03158—Heat radiator
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
- H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
- H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
- H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
- H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
- H04N2201/0315—Details of integral heads not otherwise provided for
- H04N2201/0317—Shape
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
- H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
- H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
- H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
- H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
- H04N2201/0315—Details of integral heads not otherwise provided for
- H04N2201/03183—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
- H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
- H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
- H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
- H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
- H04N2201/0315—Details of integral heads not otherwise provided for
- H04N2201/03195—Coating, e.g. light adsorbing layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
【課題】 発光素子基板枠材の開口窓形状によらず効率良い発光が可能な発光ユニット、それを用いた照明装置、イメージセンサおよび画像読取装置を提供する。
【解決手段】 発光ユニットは、発光素子と、前記発光素子を搭載した発光素子基板と、前記発光素子を露出するための開口窓を有する発光素子基板枠材とを有し、前記開口窓内部は第１の樹脂および第２の樹脂で封止され、前記発光窓内部から発光窓外部に向かって、前記第1の樹脂に対する前記第２の樹脂の比率が小さくなっている。前記第１の樹脂は透明樹脂であり、前記第２の樹脂は明度の高い有色樹脂または、光反射および／または散乱材を含む樹脂である。前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との断面境界線は、曲線となっているため、発光素子から出射された光のうち、開口窓底面で反射した光も効率良く外部に出射することができる。
【選択図】 図４
Description
本発明は、発光ユニット、この発光ユニットを組み込んだ照明・自動車・産業機器・一般民生機器に用いられる発光装置やライン照明装置、及びこのライン照明装置を組み込んだ画像読取装置に関する。
イメージセンサは、ファクシミリ装置、複写機、イメージスキャナ装置等、原稿を読み取るための画像読取装置に組み込まれている。イメージセンサには、密着型と縮小型があるが、いずれも原稿面を主走査範囲に亘って線状に照明するライン照明装置を備えている。
そして、ライン照明装置としては導光体を用いたものが知られている。例えば、特開平８-１６３３２０号公報及び特開平１０-１２６５８１号公報（特許第２９９９４３１号公報）には、棒状または板状をなす導光体を用いたライン照明装置及びそれを用いた画像読取装置が記載されている。
上記ライン照明装置は、端面から入射した光を内面で反射させながら長さ方向に沿って設けた出射面から出射せしめる導光体と、この導光体の端面側に設けられた発光ユニットとから構成されている。例えば、特開２００３-２３５２５号公報に記載されているように、発光ユニットは、図４に示すようにリードフレーム２２が配設された樹脂製の発光素子基板枠材２１に発光素子２３ａ、２３ｂ、２３ｃを搭載するための矩形状の開口窓２１ａが設けられ、リードフレーム２２は外部接続端子となるリード端子部と内部リード部と開口部窓内に露出される発光素子搭載・接続部２２ｂとを備え、開口窓内に露出されたリードフレームに発光素子を接着するとともに発光素子の電極とリードフレームとを金属ワイヤで結線し、開口窓を透明樹脂で封止してなる。
特開平１１-１３６４４９号公報（特許第３１０１２４０号公報）には、開口窓部の側壁面が、発光素子搭載部から発光素子基板枠材表面に向けて広がるように所定角度傾斜したテーパ面を形成している発光ユニットが記載されている。
図１５、図１６は、従来の発光ユニットの開口窓を示す断面図および上面図である。図１５は、図１６のＣＣ'線における断面図である。発光素子２３は金属ワイヤ２４によって電極に接続される。開口窓内部は、透明樹脂２５で封止されている。発光素子２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、それぞれ赤色、緑色、青色を発光する。図１５中の矢印は、発光素子からの出射光を表す。開口窓上部へ向かって出射される光と比べて、横方向へ出射される光は開口窓外部へ出射されにくく、出射光を効率良く利用することができない。
図１７は、従来の発光ユニットの開口窓の別の例を示す断面図である。開口窓の断面形状は、出射側が広い台形形状となっているため、横方向に反射された光も効率良く出射することができる。しかし、開口部底部の光は反射されにくいため、発光素子の全ての出射光を有効利用しているとはいえない。
図１５のように開口窓部の側壁面が垂直である場合、発光素子から出射される光のうち、横方向に出射される光を有効利用できないという問題がある。一方、図１７のように開口窓部の側壁面が発光ユニットの出射面に向けて広がるように所定角度傾斜したテーパ面を形成している場合は、横方向に出射される光も有効利用することができる。しかし、側壁部底部付近では光の反射が起こりにくいため、十分に光を有効利用しているとはいえないという問題がある。
また、照明効率を向上させるためや画像読取装置の設計上の理由で、出射面の副走査方向の幅を小さくした導光体を用いる場合があるが、設計上の制限などにより、前記出射面の幅を小さくするために導光体の入射端面の断面積も小さくしなければならない場合がある。導光体の入射端面の断面積を小さくした場合、開口窓の大きさよりも導光体入射端面の面積が小さくなってしまう場合がある。すると隙間部分から光が漏れ、照度が低下してしまうという問題がある。
また最近、発光素子の発光量を増加させるために、発光素子を大型化することが試みられている。発光素子の大型化に伴い開口窓部も広く設計する必要があるが、開口窓部を広くすると、導光体入射端面よりも開口窓部分が大きくなってしまい、隙間から光が漏れてしまうという問題がある。
上記問題を解決するために、本発明の発光ユニットは、発光素子と、前記発光素子を搭載した発光素子基板と、前記発光素子を露出するための開口窓を有する発光素子基板枠材と、を有する発光ユニットにおいて、前記開口窓内部は第１の樹脂および第２の樹脂で封止され、前記発光窓内部から発光窓外部に向かって、前記第1の樹脂に対する前記第２の樹脂の比率が小さくなることを特徴とする。前記第１の樹脂は透明樹脂であり、前記第２の樹脂は明度の高い有色樹脂または、光反射および／または散乱材を含む樹脂である。前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との断面境界線は、曲線であることが望ましい。また、前記開口窓の断面形状は、矩形状または、開口側が狭い台形形状であるであることが望ましい。
本発明は、上記発光ユニットを用いた照明装置であって、棒状導光体の長さ方向の端面側に設けた発光ユニットから入射した光を棒状導光体の内面で反射させながら長さ方向に沿って設けた出射面から出射せしめるようにした照明装置である。前記棒状導光体の入射側端面の断面積が、前記開口窓の底面の面積よりも小さいことが望ましい。
本発明は、上記発光ユニットを用いた照明装置であって、板状導光体の厚み方向の側面に設けた発光ユニットから入射した光を板状導光体の内面で反射させながら板状導光体の上面または下面から出射せしめるようにした照明装置である。
更に本発明は、上記照明装置とラインイメージセンサと、原稿からの反射光または透過光を前記ラインイメージセンサに収束させるための光学系とを筺体に組み込んだことを特徴とするイメージセンサ、および、前記イメージセンサを組み込んだことを特徴とする画像読取装置も含む。
本発明によれば、開口窓内部から開口窓外部に向かって、第１の樹脂と第２の樹脂との比率が小さくなっているため、開口部分の面積を広くしたまま、発光素子からの光を外部へ取り出し易くし、光を有効利用することが可能である。
本発明によれば、第１の樹脂と第２の樹脂によって、開口窓の側壁面が外側へ向かって傾斜するように形成されているため、側壁面の設計変更が容易である。
本発明によれば、第１の樹脂と第２の樹脂との断面境界線が曲線であるため、発光素子からの光を効率よく振り分けることができ、発光量を増加させることができる。
本発明によれば、開口窓の断面形状が、開口側が狭い台形形状となっているため、大型発光素子を有する発光素子基板を用いた場合でも、全ての光を導光体に入射させることができる。
本発明の発光ユニットを用いることによって、出射光量が大きい照明装置を提供することができる。
本発明によれば、第１の樹脂と第２の樹脂によって、開口窓の側壁面が外側へ向かって傾斜するように形成されているため、側壁面の設計変更が容易である。
本発明によれば、第１の樹脂と第２の樹脂との断面境界線が曲線であるため、発光素子からの光を効率よく振り分けることができ、発光量を増加させることができる。
本発明によれば、開口窓の断面形状が、開口側が狭い台形形状となっているため、大型発光素子を有する発光素子基板を用いた場合でも、全ての光を導光体に入射させることができる。
本発明の発光ユニットを用いることによって、出射光量が大きい照明装置を提供することができる。
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１はライン照明装置を組み込んだ画像読取装置の断面図、図２はライン照明装置の分解斜視図、図３は導光体の裏面に形成された光散乱パターンの一例を示す斜視図である。
図１はライン照明装置を組み込んだ画像読取装置の断面図、図２はライン照明装置の分解斜視図、図３は導光体の裏面に形成された光散乱パターンの一例を示す斜視図である。
図１に示すように画像読取装置は、イメージセンサとガラス板とそれらを収める筐体とから構成される。イメージセンサは、イメージセンサのフレーム１に各凹部１ａ，１ｂ，１ｃを形成し、凹部１ｃにライン照明装置１０を配置し、また凹部１ｂに光電変換素子アレイ３を備えたセンサ基板４を取り付け、更にフレーム１内に等倍結像用のロッドレンズアレイ５を保持する。フレーム１の上部にはガラス板２が設けられている。そして、ライン照明装置１０の出射面１１ｂから出射した光がガラス板２を通して原稿Ｇに当てられ、原稿Ｇからの反射光を正立等倍結像系のレンズアレイ５を介して光電変換素子アレイ３にて検出することで原稿Ｇを読み取る。正立等倍結像系としては、ロッドレンズアレイや平板型マイクロレンズアレイ等を用いることができる。ガラス板２に対してイメージセンサのフレーム１を、図２の副走査方向に移動させて原稿Ｇの所望の領域の読み取りを行う。
図２に示すようにライン照明装置１０は、導光体１１を白色の導光体ケース１２に出射面１１ｂが露出するように装填し、また導光体ケース１２の一端には発光源として１または複数の発光素子（例えば発光ダイオード）２３を備えた発光ユニットを取り付けている。導光体１１はガラスやアクリル等の透光性材料にて構成され、主走査方向（長手方向）と直交する方向の断面形状は基本形状が矩形で、散乱パターンが設けられた面１１ａと側面１１ｃがなす角部、および面１１ａと面１１ｄがなす角部とをＣ面取りした形状となっている。
図３に示すように導光体１１の裏面には、入射面から入射した発光源からの光を散乱させるための光散乱パターン２０が白色塗料のスクリーン印刷や凹凸を形成すること等によって形成されている。
ライン照明装置１０は、発光源からの光を導光体１１の一端（入射面）から導光体１１内に導入し、導光体１１内を伝搬する光を導光体の裏面に形成した光散乱パターン２０にて散乱し、この散乱した光を出射面１１ｂから出射する。
ライン照明装置１０は、発光源からの光を導光体１１の一端（入射面）から導光体１１内に導入し、導光体１１内を伝搬する光を導光体の裏面に形成した光散乱パターン２０にて散乱し、この散乱した光を出射面１１ｂから出射する。
入射面に近い側では発光源から入射した光の強度が大きく、入射面から遠くなるに従って光の強度は小さくなる。そこで図３に示すように、入射面から遠くなるに従って光散乱パターンの形成領域を広くすることで、出射面１１ｂから出射する光が主走査方向の全長に亘って均一になるようにしている。
図１及び図２に示すように、導光体１１を導光体ケース１２で覆うことで、導光体１１を保護するとともに、散乱光が導光体外部に無駄に放出されるのを防止し、出射光の強度を増加させている。
図４は発光ユニットの正面図、図５は発光ユニットの側断面図、図６は発光ユニットのリードフレームの構造を示す透視図である。
発光素子基板枠材２１は基板樹脂にリードフレーム２２をインサート成形して作られたもので、発光素子２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ）を搭載するための開口窓２１ａが設けられている。リードフレーム２２は、発光素子２３に外部から給電するために露出した部分（リード端子部）２２ａと、発光素子２３を搭載するために開口窓２１ａ内に露出した部分（発光素子搭載・接続部）２２ｂと、基板樹脂内に隠れた部分（内部リード部）２２ｃとからなる。また、リードフレーム２２は、光反射率を大きくするためとワイヤボンディング性を良くするために、表面に銀メッキが施されている。
発光素子基板枠材２１は基板樹脂にリードフレーム２２をインサート成形して作られたもので、発光素子２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ）を搭載するための開口窓２１ａが設けられている。リードフレーム２２は、発光素子２３に外部から給電するために露出した部分（リード端子部）２２ａと、発光素子２３を搭載するために開口窓２１ａ内に露出した部分（発光素子搭載・接続部）２２ｂと、基板樹脂内に隠れた部分（内部リード部）２２ｃとからなる。また、リードフレーム２２は、光反射率を大きくするためとワイヤボンディング性を良くするために、表面に銀メッキが施されている。
発光ユニット２０は、発光素子基板枠材２１の開口窓２１ａ内に露出したリードフレーム２２ｂ上に発光素子２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ）を接着し、発光素子２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ）とリードフレーム２２ｂとを金属ワイヤ２４で結線し、透明樹脂で封止した構造となっている。発光素子基板枠材２１に設けた貫通穴２６は、ライン照明装置に組み立てる際、発光ユニット２０を導光体ケース１２に固定するために用いる。
図１０は、開口窓の断面図である。発光素子２３は、金属ワイヤ２４によって電極に接続されており、開口窓部分は断面矩形状である。開口窓内部は、第１の樹脂２５と第２の樹脂２６が充填されている。第１の樹脂２５に対する第２の樹脂２６の断面面積比率は、開口窓上部に向かって小さくなっている。第１の樹脂２５は、発光素子２３から出射される光を透過する透明樹脂であり、第２の樹脂２６は、光を反射／散乱する明度の高い有色樹脂であり、好ましくは白色樹脂である。第２の樹脂として、シリコン樹脂等を用いることができる。また第２の樹脂として、光反射材／散乱材を含有させた透明樹脂等を用いてもよい。
ここで、第１の樹脂２５および第２の樹脂２６において、本発明で搭載される発光素子からの光にて波長変換可能な蛍光物質を含有させても良い。そのような蛍光物質としては、次のようなものを用いることができる。
（蛍光物質）
蛍光物質は、半導体発光素子チップからの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。また、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：ＥｕのほかＭＳｉ７Ｎ１０：Ｅｕ、Ｍ１．８Ｓｉ５Ｏ０．２Ｎ８：Ｅｕ、Ｍ０．９Ｓｉ７Ｏ０．１Ｎ１０：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などもある。
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、ＭＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体には、Ｍ５（ＰＯ４）３Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体には、Ｍ２Ｂ５Ｏ９Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体には、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｒ、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｒ、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｒ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｒ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ１２：Ｒ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｒ（Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
アルカリ土類硫化物蛍光体には、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕなどがある。
Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体には、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｙ３（Ａｌ０．８Ｇａ０．２）５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２の組成式で表されるＹＡＧ系蛍光体などがある。また、Ｙの一部若しくは全部をＴｂ、Ｌｕ等で置換したＴｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅなどもある。
その他の蛍光体には、ＺｎＳ：Ｅｕ、Ｚｎ２ＧｅＯ４：Ｍｎ、ＭＧａ２Ｓ４：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
上述の蛍光体は、所望に応じてＥｕに代えて、又は、Ｅｕに加えてＴｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉから選択される１種以上を含有させることもできる。
また、上記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、効果を有する蛍光体も使用することができる。これらの蛍光体は、半導体発光索子チップの励起光により、黄色、赤色、緑色、青色に発光スペクトルを有する蛍光体を使用することができるほか、これらの中間色である黄色、青緑色、橙色などに発光スペクトルを有する蛍光体も使用することができる。これらの蛍光体を種々組み合わせて使用することにより、種々の発光色を有する発光装置を製造することができる。
例えば、青色に発光するＧａＮ系化合物半導体発光素子チップを用いて、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ若しくは（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：ＣｅのＹＡＧ系蛍光体に照射し、波長変換を行う。半導体発光素子チップからの光と、ＹＡＧ系蛍光体からの光との混合色により白色に発光する発光装置を提供することができる。
例えば、紫外領域に発光ピーク波長を持つＧａＮ系化合物半導体発光素子チップを用いて、緑色から黄色に発光するＣａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、又はＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕと、蛍光体である青色に発光する（Ｓｒ，Ｃａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、赤色に発光する（Ｃａ，Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕと、からなる蛍光体に照射、吸収させることによって、演色性の良好な白色に発光する発光装置を提供することができる。これは、色の三原色である赤・青・緑を使用しているため、蛍光体の配合比を変えることのみで、所望の白色光を実現することができる。
ここで、第１の樹脂２５および第２の樹脂２６において、本発明で搭載される発光素子からの光にて波長変換可能な蛍光物質を含有させても良い。そのような蛍光物質としては、次のようなものを用いることができる。
（蛍光物質）
蛍光物質は、半導体発光素子チップからの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。また、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：ＥｕのほかＭＳｉ７Ｎ１０：Ｅｕ、Ｍ１．８Ｓｉ５Ｏ０．２Ｎ８：Ｅｕ、Ｍ０．９Ｓｉ７Ｏ０．１Ｎ１０：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などもある。
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、ＭＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体には、Ｍ５（ＰＯ４）３Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体には、Ｍ２Ｂ５Ｏ９Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体には、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｒ、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｒ、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｒ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｒ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ１２：Ｒ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｒ（Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
アルカリ土類硫化物蛍光体には、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕなどがある。
Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体には、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｙ３（Ａｌ０．８Ｇａ０．２）５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２の組成式で表されるＹＡＧ系蛍光体などがある。また、Ｙの一部若しくは全部をＴｂ、Ｌｕ等で置換したＴｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅなどもある。
その他の蛍光体には、ＺｎＳ：Ｅｕ、Ｚｎ２ＧｅＯ４：Ｍｎ、ＭＧａ２Ｓ４：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
上述の蛍光体は、所望に応じてＥｕに代えて、又は、Ｅｕに加えてＴｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉから選択される１種以上を含有させることもできる。
また、上記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、効果を有する蛍光体も使用することができる。これらの蛍光体は、半導体発光索子チップの励起光により、黄色、赤色、緑色、青色に発光スペクトルを有する蛍光体を使用することができるほか、これらの中間色である黄色、青緑色、橙色などに発光スペクトルを有する蛍光体も使用することができる。これらの蛍光体を種々組み合わせて使用することにより、種々の発光色を有する発光装置を製造することができる。
例えば、青色に発光するＧａＮ系化合物半導体発光素子チップを用いて、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ若しくは（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：ＣｅのＹＡＧ系蛍光体に照射し、波長変換を行う。半導体発光素子チップからの光と、ＹＡＧ系蛍光体からの光との混合色により白色に発光する発光装置を提供することができる。
例えば、紫外領域に発光ピーク波長を持つＧａＮ系化合物半導体発光素子チップを用いて、緑色から黄色に発光するＣａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、又はＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕと、蛍光体である青色に発光する（Ｓｒ，Ｃａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、赤色に発光する（Ｃａ，Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕと、からなる蛍光体に照射、吸収させることによって、演色性の良好な白色に発光する発光装置を提供することができる。これは、色の三原色である赤・青・緑を使用しているため、蛍光体の配合比を変えることのみで、所望の白色光を実現することができる。
図１１は、別の実施形態を示す開口窓の断面図である。発光素子２３のワイヤ２４を覆うように、発光素子２３のごく近傍まで第２の樹脂２６を設けている。このようにすれば、開口窓の底面部分の面積を小さくすることができるので、発光素子からの出射光の殆ど全てを第２の樹脂からなる側壁部で反射させ、開口窓外部へ出射させることができる。また、図１１に示すように、第１の樹脂と第２の樹脂との断面境界線を曲線とすると、底面近傍の光が開口窓上部へ更に出射しやすくなる。
図１２は更に別の実施形態を示す開口窓の断面図である。大型発光素子２３ｄは、従来の発光素子よりも寸法が大きい発光素子である。そのため開口窓の大きさが従来よりも大きくなっており、導光体の入射端面１５よりも開口窓底部の面積が大きくなっている。導光体入射端面１５と開口窓の上部開口部分の大きさを略一致させるために、開口窓の側壁部は、開口窓上部に向かって開口部が小さくなるように傾斜している逆テーパ面を形成している。側壁面が逆テーパの場合、内部の光が効率よく外部へ出射されないため、少なくとも開口窓の上部と底部との面積が等しくなるように、第２の樹脂２６を充填する。
図１３（Ａ）は、大型発光素子を用いた別の実施形態を示す断面図である。図１２と同様、第２の樹脂は、ワイヤ２４を覆う位置まで充填される。第１の樹脂２５と第２の樹脂２６の断面境界線が曲線となっているため、発光窓底部の光も側壁部で反射させることができ、効率良く光を出射させることが可能となる。図１３（Ｂ）は、大型発光ユニットを用いた照明装置の斜視図である。図１４は、図１３（Ａ）の開口窓を開口窓上部から見た上面図である。図１０、１１、１２、１３（Ａ）は、図１４のＡＡ'線における断面図であるが、ＢＢ'線における断面も同様の形状を有する。
第１の樹脂および第２の樹脂は、既に成型された発光素子基板枠材の開口窓内に充填してもよいし、第２の樹脂を、発光素子基板枠材とは別に成型してもよい。すなわち、開口窓に嵌合可能な形状に第２の樹脂を予め成型しておいて、該成型した第２の樹脂を開口窓内部に組み込んでもよい。組み込む方法としては、凹凸嵌合でもよいし、接着剤による接着でもよい。
図７は画像読取装置の別実施例を示す断面図、図８は図７に組み込んだ照明装置の分解斜視図であり、図７に示した画像読取装置にあっては、原稿Ｇからの反射光をレンズアレイ５を介して光電変換素子アレイ３にて検出することで原稿Ｇを読み取るようにしているが、この実施例にあっては、上記の機能の他に、照明装置３０をＯＨＰ原稿Ｇなどの上に配置し、原稿Ｇの透過光を光電変換素子３で読み取ることもできるようにしている。これらの実施例も図１の読取装置と同様に、ガラス板２に対してフレーム１を移動させて原稿Ｇの所望の領域の読み取りを行う。
上記の照明装置３０は透明アクリル樹脂からなる板状導光体３１の厚み方向側面に発光ユニット２０を取り付け、この板状導光体３１を白色ケース３２内に収納するとともに、反射面となる上面には白色反射板３３を、出射面となる下面には拡散シート３４を設けている。
上記は、密着型イメージセンサ（コンタクトイメージセンサ）における実施形態を示したが、本発明の照明装置は、縮小型イメージセンサに用いることもできる。図９に示すように、縮小型イメージセンサ８を用いた画像読取装置９は、ガラス等透明な原稿台に置かれた原稿を照明装置１０で照明し、原稿面から反射した光をミラー７で反射させ、レンズ６で収束させて光電変換素子３で検出する。
なお、縮小型イメージセンサにおいて、イメージセンサ部というのは、光電変換素子３のみを意味する場合があるが、本明細書におけるイメージセンサは、照明装置、ミラー、光電変換素子、レンズから構成される部分を意味する。
なお、縮小型イメージセンサにおいて、イメージセンサ部というのは、光電変換素子３のみを意味する場合があるが、本明細書におけるイメージセンサは、照明装置、ミラー、光電変換素子、レンズから構成される部分を意味する。
１…イメージセンサのフレーム（筺体）、１ａ、１ｂ、１ｃ…凹部、２…ガラス板、３…光電変換素子（ラインイメージセンサ）４…センサ基板、５…レンズアレイ、６…レンズ、７…ミラー、８…縮小型イメージセンサ、９…画像読取装置、１０…ライン照明装置、１１…導光体、１１ａ…短辺を含む側面、１１ｂ…出射面、１１ｃ、１１ｄ…長辺を含む側面、１２…白色ケース、１４…光散乱パターン、１５…入射面、２０…発光ユニット、２１…発光素子基板枠材、２１ａ…開口窓、２１ｂ…開口窓底面、２２…リードフレーム、２２ａ…リード端子部、２２ｂ…発光素子搭載・接続部、２２ｃ…内部リード部、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ…発光素子、２４…金属ワイヤ、２５…透明樹脂、２６…白色樹脂、３０…照明装置、３１…板状導光体。
Claims (12)
- 発光素子と、
前記発光素子を搭載した発光素子基板と、
前記発光素子を露出するための開口窓を有する発光素子基板枠材と、を有する発光ユニットにおいて、
前記開口窓内部は第１の樹脂および第２の樹脂で封止され、
前記発光窓内部から発光窓外部に向かって、前記第1の樹脂に対する前記第２の樹脂の比率が小さくなることを特徴とする発光ユニット。 - 前記第１の樹脂は透明樹脂であり、前記第２の樹脂は明度の高い有色樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の発光ユニット。
- 前記第１の樹脂は透明樹脂であり、前記第２の樹脂は光反射および／または散乱材を含む樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の発光ユニット。
- 前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との断面境界線が、曲線であることを特徴とする請求項１乃至３に記載の発光ユニット。
- 前記開口窓の断面形状が、矩形状であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の発光ユニット。
- 前記開口窓の断面形状が、開口側が狭い台形形状であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の発光ユニット。
- 棒状導光体の長さ方向の端面側に設けた発光ユニットから入射した光を棒状導光体の内面で反射させながら長さ方向に沿って設けた出射面から出射せしめるようにした照明装置であって、前記発光ユニットは請求項１乃至６のいずれかにて特定されるものであることを特徴とする照明装置。
- 前記棒状導光体の入射側端面の断面積が、前記開口窓の底面の面積よりも小さいことを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
- 板状導光体の厚み方向の側面に設けた発光ユニットから入射した光を板状導光体の内面で反射させながら板状導光体の上面または下面から出射せしめるようにした照明装置であって、前記発光ユニットは請求項１乃至６のいずれかにて特定されるものであることを特徴とする照明装置。
- 請求項７または８に記載の照明装置と、光電変換素子アレイと、原稿からの反射光または透過光を前記光電変換素子アレイに収束させるための光学系とを筺体に組み込んだことを特徴とするイメージセンサ。
- 請求項１０に記載のイメージセンサを組み込んだことを特徴とする画像読取装置。
- イメージセンサと、原稿を載置するための透明体と、前記透明体の上方に設けられた照明装置とを備える画像読取装置であって、前記照明装置は請求項９で特定されるものであることを特徴とする画像読取装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006071379A JP2006314082A (ja) | 2005-04-04 | 2006-03-15 | 発光ユニット、該発光ユニットを用いた照明装置及び画像読取装置 |
| KR1020077025583A KR20070117708A (ko) | 2005-04-04 | 2006-04-03 | 발광유닛, 이 발광유닛을 이용한 조명장치 및 화상판독장치 |
| PCT/JP2006/307028 WO2006107012A1 (ja) | 2005-04-04 | 2006-04-03 | 発光ユニット、該発光ユニットを用いた照明装置及び画像読取装置 |
| US11/887,878 US20090073715A1 (en) | 2005-04-04 | 2006-04-03 | Light Emitting Unit and Illumination Device and Image Scanner Using Such Light Emitting Unit |
| TW095111936A TWI461051B (zh) | 2005-04-04 | 2006-04-04 | 發光單元、使用該發光單元之照明裝置、影像感測器及影像讀取裝置 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005107062 | 2005-04-04 | ||
| JP2006071379A JP2006314082A (ja) | 2005-04-04 | 2006-03-15 | 発光ユニット、該発光ユニットを用いた照明装置及び画像読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006314082A true JP2006314082A (ja) | 2006-11-16 |
Family
ID=37073558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006071379A Pending JP2006314082A (ja) | 2005-04-04 | 2006-03-15 | 発光ユニット、該発光ユニットを用いた照明装置及び画像読取装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20090073715A1 (ja) |
| JP (1) | JP2006314082A (ja) |
| KR (1) | KR20070117708A (ja) |
| TW (1) | TWI461051B (ja) |
| WO (1) | WO2006107012A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9373767B2 (en) | 2013-09-30 | 2016-06-21 | Nichia Corporation | Light emitting device with light reflecting member having protrusion over bonding ball of wire |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100987152B1 (ko) * | 2008-11-12 | 2010-10-11 | (주) 아모엘이디 | 반도체 패키지 |
| JP5358104B2 (ja) * | 2008-02-25 | 2013-12-04 | 豊田合成株式会社 | 発光装置 |
| US7973327B2 (en) * | 2008-09-02 | 2011-07-05 | Bridgelux, Inc. | Phosphor-converted LED |
| WO2010146903A1 (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | シャープ株式会社 | 発光モジュール、照明装置、表示装置、およびテレビ受像装置 |
| KR101108984B1 (ko) * | 2009-12-03 | 2012-01-31 | (주) 아모엘이디 | 멀티칩 엘이디 패키지 및 그의 제조방법 |
| CN102271204A (zh) | 2010-06-04 | 2011-12-07 | 株式会社东芝 | 照明装置、图像读取装置、图像形成装置及图像读取方法 |
| JP2015125921A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 照明装置及び画像読取装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10126581A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-05-15 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | ライン照明装置 |
| JPH11136449A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-21 | Techno Philos Kk | 棒状照明装置用光源ユニット |
| JP2002033517A (ja) * | 2000-05-09 | 2002-01-31 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光素子とその製造方法 |
| JP2003023525A (ja) * | 2001-07-09 | 2003-01-24 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 発光ユニット及びこの発光ユニットを用いた照明装置及び画像読取装置 |
| JP2003110149A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光ユニット及び当該発光ユニットを用いた照明装置 |
| JP2004040099A (ja) * | 2002-06-28 | 2004-02-05 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | オプトエレクトロニクス素子およびオプトエレクトロニクス素子の製造方法 |
| JP2004193581A (ja) * | 2002-11-25 | 2004-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｌｅｄ照明光源 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19638667C2 (de) * | 1996-09-20 | 2001-05-17 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Mischfarbiges Licht abstrahlendes Halbleiterbauelement mit Lumineszenzkonversionselement |
| US6184544B1 (en) * | 1998-01-29 | 2001-02-06 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device with light reflective current diffusion layer |
| TW406442B (en) * | 1998-07-09 | 2000-09-21 | Sumitomo Electric Industries | White colored LED and intermediate colored LED |
| TW567714B (en) * | 2001-07-09 | 2003-12-21 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Light-emitting unit and illumination device and image reading device using light-emitting unit |
| US6737681B2 (en) * | 2001-08-22 | 2004-05-18 | Nichia Corporation | Light emitting device with fluorescent member excited by semiconductor light emitting element |
| CN100352069C (zh) * | 2002-11-25 | 2007-11-28 | 松下电器产业株式会社 | Led照明光源 |
| JP4313762B2 (ja) * | 2002-12-10 | 2009-08-12 | ローム株式会社 | 導光ユニットおよびこれを備えた画像読み取り装置 |
| JP4360858B2 (ja) * | 2003-07-29 | 2009-11-11 | シチズン電子株式会社 | 表面実装型ｌｅｄ及びそれを用いた発光装置 |
| US7607801B2 (en) * | 2003-10-31 | 2009-10-27 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light emitting apparatus |
-
2006
- 2006-03-15 JP JP2006071379A patent/JP2006314082A/ja active Pending
- 2006-04-03 US US11/887,878 patent/US20090073715A1/en not_active Abandoned
- 2006-04-03 WO PCT/JP2006/307028 patent/WO2006107012A1/ja active Application Filing
- 2006-04-03 KR KR1020077025583A patent/KR20070117708A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-04-04 TW TW095111936A patent/TWI461051B/zh active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10126581A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-05-15 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | ライン照明装置 |
| JPH11136449A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-21 | Techno Philos Kk | 棒状照明装置用光源ユニット |
| JP2002033517A (ja) * | 2000-05-09 | 2002-01-31 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光素子とその製造方法 |
| JP2003023525A (ja) * | 2001-07-09 | 2003-01-24 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 発光ユニット及びこの発光ユニットを用いた照明装置及び画像読取装置 |
| JP2003110149A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光ユニット及び当該発光ユニットを用いた照明装置 |
| JP2004040099A (ja) * | 2002-06-28 | 2004-02-05 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | オプトエレクトロニクス素子およびオプトエレクトロニクス素子の製造方法 |
| JP2004193581A (ja) * | 2002-11-25 | 2004-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｌｅｄ照明光源 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9373767B2 (en) | 2013-09-30 | 2016-06-21 | Nichia Corporation | Light emitting device with light reflecting member having protrusion over bonding ball of wire |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2006107012A1 (ja) | 2006-10-12 |
| KR20070117708A (ko) | 2007-12-12 |
| TW200638746A (en) | 2006-11-01 |
| TWI461051B (zh) | 2014-11-11 |
| US20090073715A1 (en) | 2009-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101615390B1 (ko) | 1차 복사원 및 발광 변환 소자를 포함한 반도체 광원 | |
| US8039850B2 (en) | White light emitting device | |
| US9726347B2 (en) | Light emitting device and system providing white light with various color temperatures | |
| JP4765905B2 (ja) | 面状発光装置及びその製造方法 | |
| JP2006314082A (ja) | 発光ユニット、該発光ユニットを用いた照明装置及び画像読取装置 | |
| TW544951B (en) | Light emitting device and vehicle display device | |
| EP3540794B1 (en) | Light-emitting device | |
| US7591575B2 (en) | Light emitting device | |
| JP5320655B2 (ja) | 発光装置、照明、表示装置用バックライトユニット及び表示装置 | |
| EP1932178B1 (en) | High brightness light emitting diode device | |
| US20060214879A1 (en) | Light-emitting device and image reading apparatus | |
| WO2006003931A1 (ja) | 発光装置、照明、表示装置用バックライトユニット及び表示装置 | |
| WO2006003930A1 (ja) | 発光装置並びにそれを用いた照明、ディスプレイ用バックライト及びディスプレイ | |
| JP2010034183A (ja) | 発光装置 | |
| KR20160036489A (ko) | 발광 장치 | |
| JP6303880B2 (ja) | バックライト装置 | |
| JP2008305714A (ja) | 光源装置および平面照明装置 | |
| CN101194370A (zh) | 发光单元、使用该发光单元的照明装置及图像读取装置 | |
| KR20170033972A (ko) | 광원 장치 및 그를 포함하는 백라이트 유닛 | |
| JP2011124063A (ja) | 線状光源装置 | |
| JP4705701B2 (ja) | 発光装置 | |
| JP2016072076A (ja) | バックライト装置 | |
| JP7117504B2 (ja) | 発光装置 | |
| JP2007042939A (ja) | 白色発光デバイスおよびカラー表示装置 | |
| JP2016062777A (ja) | バックライト装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090209 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20090605 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090605 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091222 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100413 |