JP2007088290A - Enclosure for light emitting element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光素子が発した光を外部へ放射するようにした発光素子の外囲器に関する。 The present invention relates to an envelope of a light emitting element that emits light emitted by the light emitting element to the outside.
発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)等の発光素子には、光を外部へ効率的に放射するために外囲器(パッケージ)が必要である。このような外囲器としては、例えば図8の断面図に示す構成のものが知られている。図8の断面図に示すような従来の外囲器は、パッケージ4に内壁が傾斜した凹部5を備えている。凹部5の底部には発光素子1が配置され、ボンディングワイヤ2が接続されて発光可能に構成されている。 A light emitting element such as a light emitting diode (LED) needs an envelope (package) to efficiently emit light to the outside. As such an envelope, for example, one having a configuration shown in a sectional view of FIG. 8 is known. The conventional envelope as shown in the cross-sectional view of FIG. 8 includes a recess 5 whose inner wall is inclined in the package 4. A light emitting element 1 is disposed at the bottom of the recess 5 and is configured to be capable of emitting light by being connected to a bonding wire 2.
この凹部5は透光性の封止樹脂30により封止されており、発光素子1が発光することにより透光性の封止樹脂30を透過して光強度分布(c)に示すような光強度分布特性をもって光が空気中へ放射される。
The recess 5 is sealed with a light-transmitting
なお、図8に示した外囲器や、あるいは特許文献1に代表される外囲器では、封止樹脂30と空気との境界面は一様に平坦に形成されている。故に、発光素子1で発光した光の光強度分布(c)は発光素子1の真上付近が最も強く、直上から外れるほど、境界面上での光強度が弱い分布となる(特許文献1参照)。
ところが、発光ダイオードのような小型光源を用いて平坦なスクリーンに光を照射して照明する場合には、スクリーン全域を均等な明るさで照明する必要がある。またカメラの撮影用フラッシュ光源用途においても、撮像素子の画角領域内に均等に光を放射可能な光源が望まれる。 However, when illuminating a flat screen with light using a small light source such as a light emitting diode, it is necessary to illuminate the entire screen with uniform brightness. In addition, a light source capable of emitting light evenly within the field angle region of an image sensor is also desired for use in a flash light source for a camera.
ところが、上記各構成の外囲器あるいは、特許文献1に代表される外囲器では、被照射物上の発光素子真上付近のみが明るく照明され、被照射物全体を均等な光強度分布で照明することは難しかった。特に、光源を被照射物に近づけて照明する場合には明暗の差が顕著に現れてしまっていた。 However, in the envelope of each of the above-described configurations or the envelope represented by Patent Document 1, only the vicinity of the light emitting element on the irradiated object is brightly illuminated, and the entire irradiated object has a uniform light intensity distribution. It was difficult to illuminate. In particular, when the light source is illuminated close to the object to be illuminated, the difference between light and dark appears remarkably.
また、発光素子の設置面に対して垂直方向に強い光を放射する発光素子が外囲器の凹部に設置された場合、被照射物上に発光素子1の電極パターンや、およびボンディングワイヤ2の影が投影され、光強度分布が不均一となり明暗の差が生じてしまう。 Further, when a light emitting element that emits strong light in a direction perpendicular to the installation surface of the light emitting element is installed in the concave portion of the envelope, the electrode pattern of the light emitting element 1 and the bonding wire 2 on the irradiated object Shadows are projected, the light intensity distribution becomes non-uniform, and a difference in brightness occurs.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、発光素子が発光した光を外囲器表面から均等な強度で外部へ放射することにある。 This invention is made | formed in view of the above, The place made into the subject is to radiate | emit the light which the light emitting element light-emitted outside with equal intensity | strength from the envelope surface.
本発明に係る発光素子の外囲器は、発光素子が導電性のリードフレームにマウントされ、マウントされた該発光素子が透明材料にて被覆された発光デバイスにおいて、透明材料から放射される空気との境界の形状を、到達した発光素子の光強度分布に相反する凹凸形状としたことを特徴とする。 An envelope of a light emitting element according to the present invention is a light emitting device in which a light emitting element is mounted on a conductive lead frame, and the mounted light emitting element is covered with a transparent material. The shape of the boundary is a concavo-convex shape contrary to the light intensity distribution of the reached light emitting element.
本発明にあっては、発光素子が発光し、透明材料と空気との境界面上における光の強度分布を転写するように上下反転させた形状で空気との境界面を形成する。そして、この境界面の形状により光強度分布の強弱を補償して均等な強度で外部へ光を放射することが可能となる。 In the present invention, the light emitting element emits light, and the boundary surface with air is formed in a shape that is inverted upside down so as to transfer the light intensity distribution on the boundary surface between the transparent material and air. The shape of the boundary surface can compensate for the intensity of the light intensity distribution and can emit light to the outside with uniform intensity.
本発明の発光素子の外囲器によれば、発光素子が発光した光を外囲器表面から均等な強度で外部へ放射することができる。 According to the envelope of the light emitting element of the present invention, the light emitted from the light emitting element can be emitted to the outside with uniform intensity from the surface of the envelope.
<第1の実施の形態>
図1は、外囲器の第1の実施の形態を説明するための断面図を示す。この図1には、パッケージ4と、パッケージ4に傾斜した内壁をもって設けられた凹部5と、凹部5の底部に配置された発光素子1と、発光素子1を発光させるための電力を供給するボンディングワイヤ2と、透光性の封止樹脂3と、が示されている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a sectional view for explaining a first embodiment of an envelope. In FIG. 1, a package 4, a recess 5 provided with an inclined inner wall in the package 4, a light emitting element 1 disposed at the bottom of the recess 5, and bonding for supplying electric power for causing the light emitting element 1 to emit light. A wire 2 and a
この図1に示す外囲器の第1の実施の形態が備える封止樹脂3は、既に図8に示した封止樹脂30に較べて周囲の空気との境界面の形状が異なっている。封止樹脂3の空気との境界面には凹凸が形成されており、この凹凸の形状は図1中に破線で示した封止樹脂30による外囲器の光強度分布(c)を光強度分布(a)に補償する形状を備えている。この形状は、封止樹脂3の境界面が光強度分布(c)を上下反転させて略転写した凹凸パターンである。
The
この凹凸パターンについて、封止樹脂3の境界面を図1中の境界面(b)に示す。この境界面(b)は、光強度分布(c)のうち発光素子1の真上付近が最も光強度が強くなるので、この部分の境界面は凹状にし、その周囲の光強度が最も弱くなる部分は凸状に形成されている。
About this uneven | corrugated pattern, the boundary surface of sealing
これは、高屈折率の封止樹脂3側から低屈折率の空気中へ光が透過する場合、その境界面が凹レンズ状であれば透過光6は広い角度範囲に広げられ、境界面が凸レンズ状であれば狭い角度範囲に集光する。
This is because, when light is transmitted from the high refractive
従って空気と封止樹脂3の境界面を封止樹脂3の形状にすると、発光素子1の真上付近における光強度が強い領域では凹レンズ、強度が弱い領域では凸レンズとして封止樹脂3の境界面が機能する。
Therefore, when the boundary surface between the air and the sealing
よって封止樹脂3の境界面が平坦な場合(つまり、封止樹脂30のような平坦な境界面)の透過光強度分布の強弱を補償する効果が得られ、外囲器表面から均等な強度で光を外部へ放射することができる。
Therefore, the effect of compensating the intensity of the transmitted light intensity distribution when the boundary surface of the sealing
なお、封止樹脂3の空気との境界面(b)における光強度分布による光強度は、封止樹脂3側から境界面(b)に入射する光の照度か、あるいは光束発散度に基づいて決定され、その凹凸パターンが形成されてもよい。あるいは、境界面(b)での輝度に基づいて決定され、その凹凸パターンが形成されてもよい。
The light intensity due to the light intensity distribution at the boundary surface (b) with the air of the sealing
<第2の実施の形態>
図2は、外囲器の第2の実施の形態を説明するための断面図を示す。
<Second Embodiment>
FIG. 2 shows a cross-sectional view for explaining a second embodiment of the envelope.
この図2に示した外囲器の第2の実施の形態における封止樹脂7は、図1において示した光強度分布(c)が極大を示す境界面領域(d)に、発光素子1の発光上側表面の金属製電極パターン及びボンディングワイヤ形状を略転写する形状で凹凸が設けられている。この凹凸形状は、発光素子1の上側の発光面に存在する金属製電極パターンとボンディングワイヤに相当する領域を凸状として、それ以外の領域を凹状とした凹凸パターンを備えている。こうした凹凸パターンを備えた境界面領域(d)により光強度分布(c)に対して光強度分布(a’)に示すように略均等な光強度分布とすることができる。 The sealing resin 7 in the second embodiment of the envelope shown in FIG. 2 has a boundary surface region (d) where the light intensity distribution (c) shown in FIG. Concavities and convexities are provided in a shape that substantially transfers the metal electrode pattern and bonding wire shape on the upper surface of the light emission. The concavo-convex shape includes a concavo-convex pattern in which the region corresponding to the metal electrode pattern and the bonding wire existing on the light emitting surface on the upper side of the light emitting element 1 is convex and the other region is concave. With the boundary surface region (d) having such a concavo-convex pattern, a substantially uniform light intensity distribution can be obtained as shown in the light intensity distribution (a ′) with respect to the light intensity distribution (c).
ここで、金属製電極パターンとボンディングワイヤの形状について説明する。まず、図3に発光素子1とボンディングワイヤ2との位置関係を説明するための説明図を示す。パッケージ4の表面には互いに接合されたp型領域12とn型領域13が銀ペースト10により固定されている。p型領域12の表面には電極パターン11が形成され、この電極パターン11にはボンディングワイヤ2が接続されている。
Here, the shape of the metal electrode pattern and the bonding wire will be described. First, FIG. 3 shows an explanatory diagram for explaining the positional relationship between the light emitting element 1 and the bonding wire 2. A p-
次に、図4に電極パターン11の一つの例を示す。p型領域12とn型領域13が接合されて発光する面に電極パターン11が形成されており、この電極パターン11へボンディングワイヤ2が接続して発光のための電力を供給する。
Next, FIG. 4 shows an example of the
このように、発光素子1の内部で発生した光は発光素子1の表面(たとえばp型領域12)の金属製電極パターン11によって遮られるため、金属性電極パターン11のない表面領域からのみ封止樹脂7中に光が放射される。また発光素子1から放射した後も、この放射された光はボンディングワイヤ2によって遮られる。
Thus, since the light generated inside the light emitting element 1 is blocked by the
したがって、特に発光素子の設置面に対して垂直方向に強い指向性を示すように発光素子1が外囲器の凹部5に設置された場合、被照射物上に発光素子1の金属製電極パターン11、及びボンディングワイヤ2の影が明瞭に現れる。 Therefore, when the light emitting element 1 is installed in the concave portion 5 of the envelope so as to exhibit strong directivity in a direction perpendicular to the installation surface of the light emitting element, the metal electrode pattern of the light emitting element 1 on the irradiated object. 11 and the shadow of the bonding wire 2 appear clearly.
本実施の形態では、発光素子1の金属性電極パターン11およびボンディングワイヤ2の構造に由来する光強度分布の明暗(影)を、封止樹脂7の境界面に設けた凹凸の境界面領域(d)によって均等になるように補償し、光強度分布(a’)の均一な光強度分布特性を得ることができる。
In the present embodiment, the light / dark distribution (shadow) of the light intensity distribution derived from the structure of the
<第3の実施の形態>
図4は、外囲器の第3の実施の形態を説明するための断面図を示す。
<Third Embodiment>
FIG. 4 is a sectional view for explaining a third embodiment of the envelope.
この図5に示した外囲器の第3の実施の形態における封止樹脂8は、図1に示した光強度分布(c)が極大を示す境界面領域(e)に、フリップチップ実装された発光素子21の設置側裏面の金属製電極パターン18を転写するように、金属性電極パターン18に相当する領域を凹状、それ以外の領域を凸状とした凹凸パターンを備えている。こうした凹凸パターンを備えた境界面領域(e)により光強度分布(c)に対して光強度分布(a’’)に示すように略均等な光強度分布とすることができる。
The sealing resin 8 in the third embodiment of the envelope shown in FIG. 5 is flip-chip mounted on the boundary surface region (e) where the light intensity distribution (c) shown in FIG. In order to transfer the
ここで、図6および図7にフリップチップ実装された発光素子21とバンプ18との位置関係を説明するための説明図を示す。パッケージ4の底面に配置された発光素子21には電極パターン17が設けられている。一方、パッケージ4の底面側には絶縁層20が設けられ、この絶縁層20の表面にも電極パターン19が設けられている。これらの電極パターン17と電極パターン19とはバンプ18により相互に接合され、フリップチップ実装が行われている。
Here, FIG. 6 and FIG. 7 are explanatory views for explaining the positional relationship between the light emitting element 21 and the
このように発光素子21がフリップチップ実装された場合、設置側裏面の電極パターン17の真上の発光素子内で主に光が発生する。このフリップチップ実装では、発光素子21の観測者側表面に金属性電極およびボンディングワイヤが存在しない。このため、発光素子21内での光の強度分布が、封止樹脂8と空気の境界面(e)での光強度分布にある程度転写される。本実施の形態では、空気との封止樹脂境界面(e)に電極パターン17を略転写した凹凸パターンを設けることによって、この光強度分布における明暗を解消し、光強度分布(a’’)の均一な光強度分布特性を得ることができる。
When the light emitting element 21 is flip-chip mounted in this manner, light is mainly generated in the light emitting element directly above the
以上説明した発光素子の外囲器の実施の形態によれば、発光素子が発光した光を外囲器表面から均等な強度で外部へ放射することができる。 According to the embodiment of the envelope of the light emitting element described above, the light emitted from the light emitting element can be emitted to the outside with uniform intensity from the surface of the envelope.
1…発光素子
2…ボンディングワイヤ
3…封止樹脂
4…パッケージ
5…凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light emitting element 2 ...
Claims (3)
透明材料から放射される空気との境界の形状を、到達した発光素子の光強度分布に相反する凹凸形状としたことを特徴とする発光素子の外囲器。 In a light emitting device in which a light emitting element is mounted on a conductive lead frame, and the mounted light emitting element is covered with a transparent material,
An envelope of a light-emitting element, wherein a shape of a boundary with air radiated from a transparent material is an uneven shape that is contrary to the light intensity distribution of the light-emitting element that has reached.
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---|---|---|---|---|
JP2014026767A (en) * | 2012-07-25 | 2014-02-06 | Panasonic Corp | Light source body and illumination device using the same |
CN103794696A (en) * | 2012-10-30 | 2014-05-14 | 南京灿华光电设备有限公司 | Light emitting diode packaging structure of multilayer curved surface textures |
JP2015076455A (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | 豊田合成株式会社 | Light-emitting apparatus |
JP2019153785A (en) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting device manufacturing method and light emitting device |
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2005
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014026767A (en) * | 2012-07-25 | 2014-02-06 | Panasonic Corp | Light source body and illumination device using the same |
CN103794696A (en) * | 2012-10-30 | 2014-05-14 | 南京灿华光电设备有限公司 | Light emitting diode packaging structure of multilayer curved surface textures |
JP2015076455A (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | 豊田合成株式会社 | Light-emitting apparatus |
JP2019153785A (en) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting device manufacturing method and light emitting device |
JP7208501B2 (en) | 2018-02-28 | 2023-01-19 | 日亜化学工業株式会社 | Light-emitting device manufacturing method and light-emitting device |
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