JP2008041917A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の発光装置は、一対の電極を有する発光素子と、発光素子を収納する凹部を備えたハウジングと、凹部の底部に露出した第1リード電極及び第2リード電極と、半導体素子の一対の電極と、第1リード電極及び第2リード電極とをそれぞれ電気的に接続する導電部材と、凹部に充填された透光性の封止材料と、封止材料に含有された粒状添加物と、を備えた発光装置であって、凹部の内壁面は、発光素子から凹部の開口部内縁に照射される光を遮光する遮光部を備えており、封止材料中の粒状添加物の添加量は、遮光部より下側の第1領域では、光の散乱を高める量に調整されており、かつ、遮光部より上側の第2領域では、光の散乱を抑制する量に調整されていることを特徴とする。
【選択図】図1A
Description
封止材料は、透光性であり、そしてハウジングとの接着性が良好な材料が選択され、一般的にはエポキシ樹脂が用いられている。エポキシ樹脂は、長期間にわたり光や熱を与えることにより劣化して黄色く変色すること(黄変)が知られているが、発光強度がそれほど高くなく、発する熱量も少ない従来の発光素子を用いた発光装置であれば、特に問題はなかった。
これを解決するために、ハウジングの凹部に壁部を設け、この壁部と凹部の内壁との間に環状の溝部(トレンチ部)を設けることが知られている(例えば特許文献1)。封止材料は、ハウジングの凹部だけでなく、このトレンチ部にも充填されてアンカー用リングとして機能する。このハウジングにおいて、壁部は、凹部の底面から見たときに、壁部の頂部がハウジングの発光面よりも低い位置になるように形成されている。
そこで、本発明は、凹部内壁面のうち開口部内縁に達する直接光の遮光を強化し、それ以外の内壁面への直接光は従来通りの減光効果を有する発光装置を提供する。
そして遮光部より下側の第1領域に充填されている封止材料中の粒状添加物の添加量を、光を散乱するのに十分な量以上にすることにより、発光素子からの直接光を散乱させて、発光素子からハウジングの凹部の内壁面に到達する直接光を減少させることができる。また、遮光部より上側の第2領域に充填されている封止材料中の粒状添加物の添加量を、光の散乱に実質的に影響を及ぼさない量以下にすることにより、第2領域の封止材料中の粒状添加物によって散乱された散乱光が、開口部内縁に到達するのを抑制して、開口部内縁の材料劣化を可能な限り抑制することができる。
なお、本明細書において、「遮光」とは、発光素子から開口部内縁に照射される光を完全に遮断できる完全遮光の他に、光を部分的に遮光する部分遮光を含むものである。
さらに、封止材料の凹部の底部側に粒状添加物を含有する第1封止層を配置することにより、発光素子からの直接光を散乱させて、蛍光体粒子や発光素子からハウジングの凹部の内壁面に到達する直接光を減少させることができる。そして、第1封止層の厚さが封止材料の厚さの10%〜80%とすることにより、粒状添加物を含む第1封止層が発光素子を完全に覆った状態で、且つ発光素子の近傍に集中して存在させることができるので、発光素子からの直接光の散乱効果を向上させることができる。また、第1封止層の上面が遮光部の上端よりも下側にあることにより、発光素子からの直接光が粒状添加物によって散乱されても、開口部内縁に到達することがなく、これにより開口部内縁の材料劣化を可能な限り抑制することができる。
そして、封止材料中における粒径2.0μm以上の粒状添加物の最大密度は、第2領域の方が第1領域よりも低く、第2領域の前記粒状添加物の最大密度が、第1領域の粒状添加物の最大密度の80%以下に設定している。これにより、第1領域においては粒状添加物による散乱を高めて、発光素子からハウジングの凹部の内壁面に到達する直接光を減少させることができると共に、第2領域においては散乱を抑えて開口部内縁に散乱光が照射されるのを抑制して、開口部内縁の材料劣化を可能な限り抑制することができる。
また、「最大密度」とは、該当する領域内において最も高い密度である。粒状添加物は、その粒度及び密度、そして封止材料の粘度などの関係によっては、封止材料の硬化前に下方に沈降することがある。その場合には、粒状添加物の密度に分布が生じて、粒状添加物が堆積した部分が最大密度になる。
図1A〜図1Cに示した本実施の形態の発光装置10は、開口部38が円形状で、断面が逆台形状の凹部14を備えたハウジング12と、凹部14の底部18に露出した複数のリード電極32とを備えている。リード電極32の上には、発光素子28と、発光素子28を電気的に保護するための保護素子30とがダイボンドされ、さらに導電ワイヤ34によってリード電極32と導通されている。発光素子28は、凹部14の底部18に露出したリード電極32に、導電ワイヤ34によりワイヤボンディングされて電気的に接続している。リード電極32は、ハウジング12を貫通して外部電極320と接続されているので、外部電極320に電圧をかけることにより発光素子28に給電することができる。
遮光部22は、その頂部がハウジング12の発光面12aよりも低い位置になるように形成されている。この遮光部22は、開口部38の角部40直下の開口部内縁20が、発光素子28の発光に直接照射されることがないように配置されている。すなわち、遮光部22は、発光素子28の発光面の両端部と開口部38の角部40とをそれぞれ結んだ線L1〜L2の間を確実に遮るように形成されている。このような遮光状態を、本明細書では「完全遮光」と称する。これにより、発光素子28からの発光は、遮光部22に遮蔽されて、開口部内縁20に直接到達することはない。発光素子26からの直接光が開口部内縁20に照射されて、開口部内縁20と封止材料26との接着性が低下する、という問題は、この遮光部22によって解決することができる。
しかしながら、開口部内縁20は、完全に遮光されなくても、部分的に遮光(本発明では「部分遮光」と称する)されているだけでも、開口部内縁20と封止樹脂26との剥離を十分に抑制する効果がある。本発明の発光装置10の構成であれば、遮光部22の高さが、完全遮光に必要な遮光部22の高さ(第1領域R1の厚さに相当)の80%以上にされていれば、剥離の抑制に有効である。これは、開口部内縁22のうち、開口部38の角部40付近が封止樹脂26から僅かに剥離したとしても、それ以外の開口部内縁の領域の剥離が抑えられていれば、発光装置内への不純物などの侵入は抑制できるので、信頼性が高く長寿命の発光装置を得るという本発明の目的は達成できるからである。遮光部22の高さが、第1領域R1の厚さに対して80%未満であると、直接光に露光される開口内縁部20の領域が広くなりすぎて、封止樹脂26と開口部内縁20との剥離が顕著になり、不純物の侵入等が起こる可能性が高まるので好ましくない。
本明細書において、「粒径」とは平均粒径を指しており、空気透過法により比表面積を測定し、一次粒子の粒径の平均値を求めたものであり、フィッシャー・サブ・シーブ・サイザー(F.S.S.S,)を用いて測定した値である。
また、粒状添加物のうちでも、特に、多量に含有されて散乱に影響を与える可能性の高い蛍光体粒子に着目して、その密度を制御することも好ましい。
一度の樹脂充填によって形成された封止材料は、上述のように二回の充填によって形成する場合に比べると、工程数が少なく、製造容易であるという利点がある。その反面、第1封止層261と第2封止層262との境界位置を正確に設定できないという欠点がある。この問題は、第1封止層261の厚さを規定するときに、特に問題になる。そこで、本発明では、第1封止層の境界を、以下のように規定する。
遮光部22は、図1Cに示されるような矩形の断面形状や、山形の断面形状など、さまざまな断面形状にすることができる。
いずれの形状の遮光部22であっても、封止材料26との接触面積を増加させることができるので、封止部材26が剥離しにくく信頼性の高い発光装置を得ることができる。
このようなハウジング材料―封止樹脂26間の接着部分が、例えば発光素子28の周囲に位置するように設計すると、発光素子28がリード電極32から剥離するのを抑制することができる。図1Bでは、発光素子28が固定されているリード電極32は、三方(右側、左側、及び上側)が、リード電極間の隙間部(ハウジング材料が露出している)であり、下側には貫通孔33が形成されている。このようにハウジング材料を露出させることにより、発光素子28がリード電極から剥離しにくくなる。
また、上述したハウジング材料―封止樹脂26間の接着部分は、発光素子28の周囲だけでなく、導電ワイヤ32のボンディングする位置の周辺にも配置させることもできる。このように、貫通孔33を、導電ワイヤ32のボンディングする位置の近傍に形成すると、導電ワイヤ32がリード電極32から剥離しにくくすることができる。
図2A及び図2Bは、本実施の形態の第1の変形例であり、リード電極32の形状と、発光素子28及び保護素子30の実装形態が異なっている。リード電極32の1つを長く形成することにより、発光素子28と保護素子30とを同一のリード電極32に実装することにより、発光素子28をハウジング12の凹部14の中央に実装することができ、これにより発光装置10の発光パターンを等方的にすることができる。
なお、このように発光素子28と保護素子30とを実装するリード電極32を変更する場合には、各素子の電極の極性及びリード電極の極性を考慮しなくてはならない。すなわち、素子の電極極性及びリード電極の極性を考慮すれば、発光素子28と保護素子30とは、様々な実装形態に変更可能である。
図3A及び3Bは、本実施の形態の第2変形例であり、遮光部22の外周に溝部24を設ける代わりに、遮光部22の上側に、複数の凸部36(この例では4つ)を、間隔をあけて形成している。また、各凸部36には、円周方向の中央付近に浅い溝(遮光部22よりも突出している)が形成されている。このような凸部は、溝部24と同様に表面積を増加させることができるので、封止材料26とハウジング12の凹部14内面との接触面を増やすことができる。これにより、封止部材26がハウジング12の凹部14内に係止しやすくなり、封止部材26の脱落を防止する効果がある。
さらに、封止材料26を充填するときには、凹部14内にポッティングされた封止材料26が、凸部36と凸部36との間を通って凸部36の外周側にも伝うので、空気の封入が起こりにくい。これにより、封止材料36中に泡が封入されて不良品となる発光装置10の発生を抑えることができる。
(1)グリッド44を形成する位置に合わせて、リードフレーム32に貫通孔33を形成する。この貫通孔33を介して、グリッド44とハウジング12の底部18とを接続する。これにより、グリッド44が底部18に強固に固定され、それに伴ってリード電極32も底部18に固定される。
(2)グリッド44を凹部14の内壁面16まで延長して、グリッド44の端部と内壁面16とを接続させる。グリッド44の長さを長くすると、グリッド44が浮き上がりやすくなるので、グリッド44の両端を接続する内壁面16の2箇所の間隔が最大となる位置(例えば、上面円形の凹部14では、その直径に相当する位置)を避けて、グリッド44を形成することが好ましい。
(3)グリッド44を形成する位置に合わせて、リード電極32に溝を形成しておく。溝によってグリッド44とリード電極32との接触面積が増加し、グリッド44が脱落しにくくなる。
(封止材料26)
ハウジングの凹部内には、透光性の封止材料が充填されており、発光素子、保護素子や導電ワイヤを外的環境から保護している。
封止部材26に適した透光性の封止材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂、及びそれらの樹脂材料を複数混合した混合樹脂等の樹脂材料や、ガラス等の無機材料が挙げられる。特に、シリコーン樹脂は、透光性や耐熱性にすぐれているので、封止材料として利用するのに適している。シリコーン樹脂とハウジング12との接着力を向上させるため、本発明の発光装置10のように、遮光部22を備え且つ第2領域R2の粒状添加物密度を制限することにより、シリコーン樹脂と開口部内縁20との剥離を抑えることができる。すなわち、本発明の発光装置10は、封止部材26にシリコーン樹脂を使用することにより、従来よりも光の取出し効率が良く、比較的寿命の長い発光装置10を得ることができる。
本発明のような発光装置10に使用される主な粒状添加物としては、粉末状の蛍光体粒子、粉末状の拡散材、粒状の酸化物がある。
蛍光体粒子としては、以下の蛍光物質などが使用される。
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、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活されるサイアロン系蛍光体は、Mp/2Si12−p−qAlp+qOqN16−p:Ce、M−Al−Si−O−N(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。qは0〜2.5、pは1.5〜3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付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。
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。
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。
特に、白色系の光を発する発光装置10では、青色発光の発光素子28に、アルミニウムを構成元素として含み、セリウムなどの希土類元素で付活されたアルミニウム酸化物系蛍光体(YAG:Ce)など青色光を吸収して黄色に発光する蛍光体が組み合わせて使用できる。以下、アルミニウム酸化物系蛍光体の一種であるイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体の形成方法を説明する。まず、Y、Gd、Ceの希土類元素を化学量論比で酸に溶解した溶解液を蓚酸で共沈させる。これを焼成して得られる共沈酸化物と、酸化アルミニウムと混合して混合原料を得る。これにフラックスとしてフッ化アンモニウムを混合して坩堝に詰め、空気中1400℃の温度で3時間焼成して焼成品を得た。焼成品を水中でボールミルして、洗浄、分離、乾燥、最後に篩を通して形成させた。このようにして、Gd0.6Ce0.03Y2.4Al5O12で表される蛍光体を形成させる。
ハウジング12に適した材料としては、例えば、液晶ポリマー、ポリフタルアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの熱可塑性樹脂を用いることができる。特に、ポリフタルアミド樹脂のような高融点結晶を含有する半結晶性ポリマー樹脂は、表面エネルギーが大きく、ハウジング12の凹部14に充填する封止樹脂との密着性が良好であるので、好適である。これにより、封止樹脂を充填し硬化する工程において、樹脂の冷却過程の間にハウジングと封止樹脂との界面が剥離しにくくなる。
また、ハウジング12の凹部14内壁面16は、発光素子28からの光を反射する反射板としても機能するので、凹部14の底部18に対する内壁面16の角度を調節して、発光装置10の発光効率を向上させるのが好ましい。このとき、発光素子28が半導体発光素子である半導体発光装置10を製造するならば、ハウジング12の成形材料中に酸化チタンなどの白色顔料などを混合して、内壁面16の反射率を高めて、反射効果を高めることもできる。
発光素子28としては、半導体発光素子が好適に使用される。例えば、白色系の光を発する発光装置10を製造する場合には、窒化物半導体を使用した青色発光の発光素子28を使用することができる。上述のように、このような発光素子28を黄色発光する蛍光体と組み合わせることにより、白色光を発する発光装置10を得ることができる。
サファイア等の絶縁性基板を用いた窒化物半導体発光素子28は、導電ワイヤ34を用いたワイヤボンディングによって、リード電極32と導通されている。
保護素子30は、発光素子と並列接続して、発光素子を電気的に保護する素子であり、ツェナーダイオードなどが使用される。発光ダイオードのような発光素子10は、静電耐圧が低く、特に逆方向にサージ等の高電圧が印可されると静電破壊してしまう。この保護素子30を組み込むことにより、発光素子28に逆方向電流が印可された場合に、電流が保護素子30に流れるので、発光素子28が破壊させるのを回避できる。
保護素子30とリード電極32とは、裏面側(負極)を銀ペースト等の導電性ペーストで固定しながら、また表面側(正極)を導電ワイヤ34によるワイヤボンディングにより、それぞれ導通されている。
リード電極31及び外部電極320は、すべて同一の導電性材料から形成されており、加工性や強度の観点からすると、鉄、銅、鉄入り銅、錫入り銅及び銅、金、銀をメッキしたアルミニウム、鉄、銅等から形成するのが好ましい。
ワイヤボンディング用の導電ワイヤ34としては、例えば、金線、銅線、白金線、アルミニウム線等の金属及びそれらの合金から成る金属製のワイヤを用いることができる。導電ワイヤ34は、一端を素子(発光素子28や保護素子30)の電極に接合され、他端をリード電極32に接合されるが、特に他端の接合では、同じリード電極32に位置をずらして複数回接合するのが好ましい。例えば、図1Aの発光装置10では、リード電極32に接合された導電ワイヤ34の他端は、リード電極32上に2回ボンディングされている。このような複数回のボンディングを行うと、導電ワイヤ32とリード電極32との剥離が起こりにくくなり、導電ワイヤ32リード電極32との間の電気的接続不良による発光装置10の不灯が発生しにくくなる。
実施の形態2は、図4及び図5に示すように、ハウジング12の凹部14の一部に切欠き部42を設けて、リード電極32の露出面積を広くした発光装置10である。切欠き部42から露出したリード電極32の上には、保護素子30がダイボンドされている。本実施の形態の発光装置10は、切欠き部42と保護素子30の実装位置を除いて、実施の形態1と同様である。
しかしながら、切欠き部42を設けることにより、小型化された発光装置において保護素子30の実装が容易になる。また、発光装置の小型化により、凹部底面の中央における半導体素子の実装スペースが制限されても、発光素子以外の半導体素子や、その保護素子に接続するワイヤを切欠き部42内に配置することにより、発光素子28を凹部14の中央に配置することが可能になる。そして、切欠き部42の大きさは、そこに配置される半導体素子の大きさに対応させて必要最小限の大きさとされる。したがって、そこに充填される封止樹脂26の量も比較的少ないので、これにより封止材料26と凹部14の開口部内縁20との間に生じる膨張量の差が減少し、封止材料26と開口部内縁20との間の剥離が生じにくい。さらに、内部に充填する封止材料26の量を減らすことができるので、発光素子28や導電ワイヤ34に働く熱ストレスが小さくなり、発光装置10の信頼性が高まる効果も期待できる。
特にバランスのよい切欠き部42の割合は、遮光部22の外周に沿った長さに基づいて定めるのが適切である。切欠き部42は、保護素子30を実装しやすいように、ほぼ平行に遮光部22を切除して形成され、このような切欠き部42を通過した直接光に露光される開口部内縁20の割合は、遮光部22の外周に依存するからである。
図6、図7A及び図7Bは、本実施の形態の第1の変形例であり、切欠き部42が2つ形成され、遮光部22が2つに分離している点で異なっている。切欠き部42を備えた発光装置10では、切欠き部42方向の光だけが広角に広がりやすく、発光パターンの外形が、部分的に飛び出した形状になる。この変形例は、切欠き部42を対向して形成することにより、切欠き部42が1つの形態に比べて、発光パターンを改善することができる。
これらの例では、切欠き部42の長さC=C1+C2、残存している遮光部22の長さD=D1+D2として、切欠き部42の割合C/(C+D)を算出することができる。
図8は、本実施の形態の第2の変形例であり、切欠き部42が4つ形成され、遮光部22が4つに分離している。この変形例は、4つの切欠き部42を均等に配置することにより、切欠き部42が1つ又は2つの形態に比べて、発光パターンをより改善することができる。
この変形例では、切欠き部42の長さC=C1+C2+C3+C4、残存している遮光部22の長さD=D1+D2+D3+D4として、切欠き部42の割合C/(C+D)を算出することができる。
図9A〜図9Dに示す実施の形態3の発光装置10は、実施の形態1及び2で説明した上面発光型発光装置とは異なり、薄型の液晶のバックライトに適した側面発光型発光装置である。そのため、ハウジング12、リード電極32の形状が異なっており、また保護素子30を実装しない形態をとっているが、それらを除いて、実施の形態1及び2と同様である。
リード電極32は、ハウジング12を貫通して外部電極320まで伸びているので、外部電極320に電圧をかけることにより発光素子28に給電することができる。なお、この例では外部電極320はハウジング32の側壁から突出しているが、必要に応じて外部電極320を折り曲げてハウジング32に沿わせるようにすることができる。
図9Cは、図9AのC−C線に沿った断面図であるが、このC−C線は、遮光部22を除去された2つの隅部を通っている。図9Cに示すように、遮光部22が除去された隅部の凹部内壁面には段差が形成されている。この段差の上面は、粗面化されているのが好ましく、ハウジング12と封止樹脂26との接着力を向上させることができる。段差上面を粗面化するには、例えばハウジング12の形成に用いる金型で、段差上面に相当する成形面を放電加工により粗面にする方法が採用できる。
図1Aに示したハウジング12の凹部14に、蛍光体粒子を含有する封止樹脂26をポッティングして、蛍光体粒子の沈降の状態を観察した。
凹部14の寸法は、底部18の直径が1.7mm、遮光部22の頂部の内径が1.8mm、外径が2.1mm、頂部の幅が0.3mm、開口部内縁20の直径が2.4mm、ハウジング12の発光面12aからの深さが0.8mmである。
封止樹脂26には、シリコーン樹脂(比重:1.4、ヤング率:0.3〜4MPa、線膨張係数:200〜400(10−6/℃)、粘度:1000〜20000(mPa・s))を使用した。蛍光体粒子は、平均粒径5.0±0.7μmの(Y0.98Gd0.02)2.85Ce0.15Al5O12(比重4.6)を使用した。
得られた試料を、凹部14の中央を通る面で切断して、切断面を金属顕微鏡(OLYMPUS社製、MODEL BX60)により観察した。観察時の条件は、倍率5倍で、フィルターを用いて明視野とした。本実施例の断面写真を図11に示す。
図10では、蛍光体粒子は黄色い粒状物質として確認することができる。図10から、以下のことが確認できる。
多くの蛍光体粒子が凹部14の底面に沈降して、凹部14の底面18、発光素子28及び保護素子30の上面に、高密度な蛍光体粒子層が形成されている(図中の破線で示す)。この蛍光体粒子層が、本発明の第1の発光装置10における第1封止層261に相当する。フィルター等の使用や光の照射方法を変更すると、さらに第1封止層261の界面を視認しやすくなる。
図9Aに示したハウジング12の凹部14に、蛍光体粒子を含有する封止樹脂26をポッティングして、蛍光体粒子の沈降の状態を観察した。
凹部14は、発光面12a方向から観察して細長い形状をしており、凹部の開口部の幅は、発光面12の中央から両端に向かって小さくなっており、中央付近で最大幅になっている。つまり、発光面12a方向から観察して、開口部の両端から、それぞれ、開口部の長手方向の幅1/3ほどの位置まで、発光面が大きくなるように、凹部14の内壁面16の一方が他方に向かって傾斜しており、両端が最も狭幅になっている。
凹部14の底部18の寸法は、長さが2.5mm、最大幅が0.65mm、最小幅が0.4mmであり、ハウジング12の発光面12aから底面18までの深さが0.6mmである。また、凹部14の内壁面16は、底部18から開口部38に向かって凹部の内径が徐々に広がるように、全体が僅かに傾斜している。また、凹部の内壁面に形成された遮光部22は、幅が0.1mm、高さが0.08mmである。
得られた試料は、図9AのD−D断面で切断して、実施例1と同様に観察した。本実施例の断面写真を図11に示す。
(1)多くの蛍光体粒子が凹部14の底面に沈降して、底面に高密度な蛍光体粒子層が形成されている。この蛍光体粒子層が、本発明の第1の発光装置10における第1封止層261に相当する。
(2)凹部14の内壁面16にも蛍光体粒子が付着している。これは、蛍光体粒子が沈降している間に内壁面16と接触すると、内壁面16との摩擦によって沈降速度が遅くなったため、封止樹脂26の硬化が完了するまでに沈降しきらなかったものであると考えられる。その結果、内壁面16近傍の蛍光体粒子層が、凹部の底面から内壁面に沿って這い上がったような状態が観察される。
(3)遮光部22の外側に形成された溝部24の内側にも、蛍光体粒子が堆積している。
上記(2)の内壁面近傍の蛍光体粒子の密度は、それほど高くないので、光の散乱に対して十分な効果を与えるとは考えにくい。
上記(3)の溝部24に堆積した蛍光体粒子は、溝部24に直接光が到達しないので、本発明において問題となる光の散乱には影響を与えない。
R1 第1領域、 R2 第2領域、 T1 第1封止層の厚さ、 T2 第2封止層の厚さ。
Claims (7)
- 一対の電極を有する発光素子と、
前記発光素子を収納する凹部を備えたハウジングと、
前記凹部の底部に露出した第1リード電極及び第2リード電極と、
前記半導体素子の一対の電極と、前記第1リード電極及び前記第2リード電極とをそれぞれ電気的に接続する導電部材と、
前記凹部に充填された透光性の封止材料と、
前記封止材料に含有された粒状添加物と、を備えた発光装置であって、
前記凹部の内壁面は、前記発光素子から前記凹部の開口部内縁に照射される光を遮光する遮光部を備えており、
前記封止材料中の前記粒状添加物の添加量は、前記遮光部より下側の第1領域では、光の散乱を高める量に調整されており、かつ、前記遮光部より上側の第2領域では、光の散乱を抑制する量に調整されていることを特徴とする発光装置。 - 一対の電極を有する発光素子と、
前記発光素子を収納する凹部を備えたハウジングと、
前記凹部の底部に露出した第1リード電極及び第2リード電極と、
前記半導体素子の一対の電極と、前記第1リード電極及び前記第2リード電極とをそれぞれ電気的に接続する導電部材と、
前記凹部に充填された透光性の封止材料と、
前記封止材料に含有された粒状添加物と、を備えた発光装置であって、
前記凹部の内壁面は、前記発光素子から前記凹部の開口部内縁に照射される光を遮光する遮光部を備えており、
前記封止材料の前記凹部の底部側は、前記粒状添加物を含有する第1封止層であり、
前記第1封止層の厚さが前記封止材料の厚さの10%〜80%で、且つ前記第1封止層の上面が前記遮光部の上端よりも下側にあることを特徴とする発光装置。 - 一対の電極を有する発光素子と、
前記発光素子を収納する凹部を備えたハウジングと、
前記凹部の底部に露出した第1リード電極及び第2リード電極と、
前記半導体素子の一対の電極と、前記第1リード電極及び前記第2リード電極とをそれぞれ電気的に接続する導電部材と、
前記凹部に充填された透光性の封止材料と、
前記封止材料に含有された粒状添加物と、を備えた発光装置であって、
前記凹部の内壁面は、前記発光素子から前記凹部の開口部内縁に照射される光を遮光する遮光部を備えており、
前記封止材料中における粒径2.0μm以上の前記粒状添加物の最大密度が、前記遮光部より下側の第1領域に比べて、前記遮光部より上側の第2領域で低く、
前記第2領域の前記粒状添加物の前記最大密度が、前記第1領域の前記粒状添加物の前記最大密度の80%以下であることを特徴とする発光装置。 - 前記粒状添加物が、前記発光素子の発光を反射する吸収して異なる波長に変換する蛍光体粒子を含み、
粒径2.0μm以上の前記蛍光体粒子の最大密度が、前記第1領域に比べて前記第2領域で低く、
前記第2領域の前記蛍光体粒子の前記最大密度が、前記第1領域の前記蛍光体粒子の前記最大密度の50%以下であることを特徴とする請求項3に記載の発光装置。 - 前記封止樹脂が、シリコーン樹脂であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記遮光部が部分的に切り欠かれた切欠き部を備えており、前記切欠き部に対応する前記凹部の底部に、前記発光素子を電気的に保護するための保護素子が固定されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記切欠き部を設けなかった場合の前記遮光部の長さに対して、前記切欠き部の長さの割合が50%以下になるように、切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項6に記載の発光装置。
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