JP2009158656A - Light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体を積層することで形成された発光素子と、発光素子が搭載された基体と、発光素子を封止するフッ素系樹脂で形成された樹脂封止部とを備えた発光装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device including a light emitting element formed by stacking semiconductors, a base on which the light emitting element is mounted, and a resin sealing portion formed of a fluorine-based resin that seals the light emitting element. .
半導体を積層することで形成された発光素子は、基板などの基体に搭載された発光装置として使用されるときには、発光素子を保護する目的で、封止材により封止される。封止材としては、シリコーン樹脂などが広く用いられている。しかし、シリコーン樹脂は、吸湿性が高いため、雰囲気中の水分を吸湿してしまう。この水分は、発光素子まで至ることで発光素子のリークを発生させるなど、悪い影響を与える。また、シリコーン樹脂は、太陽光などが照射する環境下では、強い紫外線により劣化して亀裂が生じたり破損が生じたりすることがある。 When used as a light emitting device mounted on a substrate such as a substrate, a light emitting element formed by stacking semiconductors is sealed with a sealing material for the purpose of protecting the light emitting element. As the sealing material, silicone resin or the like is widely used. However, since the silicone resin has high hygroscopicity, it absorbs moisture in the atmosphere. This moisture has a bad influence such as causing leakage of the light emitting element by reaching the light emitting element. In addition, the silicone resin may be deteriorated by strong ultraviolet rays to be cracked or broken under an environment irradiated with sunlight or the like.
そこで、シリコーン樹脂に代わる封止材として、吸湿性が低く、耐侯性が高いフッ素系樹脂を採用した発光装置が特許文献1に記載されている。この特許文献1の発光素子(発光装置)は、LEDチップ(発光素子)を可視光透過性を有するフッ素系樹脂で封止したものであり、フッ素系樹脂としては封止プロセスを容易とするために、フッ素系樹脂を溶媒に溶解した溶液状で用いるのが望ましいと記載されている。
Therefore,
ところが、溶剤に溶解したフッ素系樹脂を封止材として用いると、硬化の際に溶剤が揮発して大きな体積変化が発生するので、発光素子を封止する樹脂封止部として厚みを厚く形成すると亀裂が生じてしまい、コーティング材のような薄膜でしか形成できない。従って、この特許文献1に記載されているようなフッ素系樹脂は、ある程度の厚みを要する封止材としては適していない。
However, when a fluorine-based resin dissolved in a solvent is used as a sealing material, the solvent volatilizes during curing and a large volume change occurs. Therefore, when the resin sealing portion for sealing the light emitting element is formed thickly, Cracks occur and can only be formed with a thin film such as a coating material. Therefore, the fluorine-based resin as described in
例えば、ゲル状に硬化するフッ素系樹脂であれば、溶剤に溶解していないので、硬化するときの体積変化が少ない。従って、ゲル状に硬化するフッ素系樹脂を封止材として用いることで、低吸湿性および耐侯性を有する樹脂封止部を形成することができる。
しかし、硬化したゲル状フッ素系樹脂は、ゲル状態に由来する粘着性のべた付きがある高い粘弾性を有しているため、表面に周囲の埃や塵が付着すると取れにくい。従って、ゲル状フッ素系樹脂は、半導体素子を単に封止するためのものとして使用するのであればよいが、発光素子を封止する封止材とすると、樹脂封止部の表面に付着した塵や埃のために輝度低下を招くおそれがある。これでは、ゲル状フッ素系樹脂が、シリコーン樹脂に代わる封止材として良好な低吸湿性や耐侯性を有しているにもかかわらず、その性質を生かすことができずに発光装置として信頼性の低いものとなってしまう。 However, since the cured gel-like fluorine-based resin has high viscoelasticity with sticky stickiness derived from the gel state, it is difficult to remove when surrounding dust or dust adheres to the surface. Therefore, the gel-like fluorine-based resin may be used only for sealing the semiconductor element. However, when the sealing material for sealing the light emitting element is used, the dust adhering to the surface of the resin sealing portion is used. There is a risk of lowering brightness due to dust and dust. In this case, the gel-like fluorine-based resin has good low hygroscopicity and weather resistance as a sealing material in place of the silicone resin, but it does not take advantage of its properties and is reliable as a light emitting device. Will be low.
そこで本発明は、封止材としてシリコーン樹脂の代わりとなるフッ素系樹脂を用いても、高い信頼性の確保が可能な発光装置を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a light-emitting device that can ensure high reliability even when a fluorine resin instead of a silicone resin is used as a sealing material.
本発明の発光装置は、基体に搭載された発光素子を封止する樹脂封止部は、発光素子の周囲全体を覆うゲル状フッ素系樹脂で形成された第1樹脂封止部と、前記第1樹脂封止部と外部との間に設けられた光透過性を有する第2樹脂封止部とを備えていることを特徴とする。 In the light emitting device of the present invention, the resin sealing portion that seals the light emitting element mounted on the base includes the first resin sealing portion formed of a gel-like fluororesin covering the entire periphery of the light emitting element, It is provided with the 2nd resin sealing part which has the light transmittance provided between 1 resin sealing part and the exterior, It is characterized by the above-mentioned.
本発明は、粘弾性を有する第1樹脂封止部であっても、第1樹脂封止部に塵や埃が直接付着してしまうことを第2樹脂封止部により防止することができるので、封止材としてシリコーン樹脂の代わりとなるフッ素系樹脂を用いても高い信頼性の確保が可能である。 In the present invention, even if the first resin sealing portion has viscoelasticity, the second resin sealing portion can prevent dust and dirt from directly attaching to the first resin sealing portion. High reliability can be ensured even if a fluorine-based resin instead of a silicone resin is used as the sealing material.
本願の第1の発明は、半導体を積層することで形成された発光素子と、発光素子を搭載する基体と、発光素子を封止する樹脂封止部とを備えた発光装置において、樹脂封止部は、発光素子の周囲全体を覆うゲル状フッ素系樹脂で形成された第1樹脂封止部と、第1樹脂封止部と外部との間に設けられた光透過性を有する第2樹脂封止部とを備えたことを特徴としたものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a light emitting device including a light emitting element formed by stacking semiconductors, a substrate on which the light emitting element is mounted, and a resin sealing portion for sealing the light emitting element. The portion includes a first resin sealing portion formed of a gel-like fluorine-based resin that covers the entire periphery of the light emitting element, and a second resin having a light transmission property provided between the first resin sealing portion and the outside. And a sealing portion.
発光素子を封止する樹脂封止部として、ゲル状フッ素系樹脂で形成された第1樹脂封止部と外部との間に光透過性を有する第2樹脂封止部が設けられているので、粘弾性を有する第1樹脂封止部であっても、第1樹脂封止部に塵や埃が直接付着してしまうことを第2樹脂封止部により抑止することができる。 As a resin sealing portion for sealing the light emitting element, a second resin sealing portion having light transmittance is provided between the first resin sealing portion formed of gel-like fluorine-based resin and the outside. Even if it is the 1st resin sealing part which has viscoelasticity, it can suppress by a 2nd resin sealing part that dust and dust will adhere directly to the 1st resin sealing part.
本願の第2の発明は、第1の発明において、第2樹脂封止部は、フッ素化ポリエーテル骨格およびシリコーン架橋末端基を有するゴム状フッ素系樹脂で形成されていることを特徴としたものである。 The second invention of the present application is characterized in that, in the first invention, the second resin sealing portion is formed of a rubber-like fluorine-based resin having a fluorinated polyether skeleton and a silicone crosslinking terminal group. It is.
フッ素化ポリエーテル骨格およびシリコーン架橋末端基を有するゴム状フッ素系樹脂は、硬化すると弾性を有するもののその表面はゲル状フッ素系樹脂と比較して粘弾性は低いので、第2樹脂封止部とすることで表面に塵や埃が付着しにくい。従って、ゴム状フッ素系樹脂は、第1樹脂封止部のカバーとしても機能を発揮させることができる。 Although the rubber-like fluororesin having a fluorinated polyether skeleton and a silicone cross-linking terminal group has elasticity when cured, its surface has lower viscoelasticity than the gel-like fluororesin, so that the second resin sealing portion This makes it difficult for dust and dirt to adhere to the surface. Therefore, the rubber-like fluorine-based resin can also function as a cover for the first resin sealing portion.
本願の第3の発明は、第1の発明において、第2樹脂封止部は、ガラス板で形成されていることを特徴としたものである。 According to a third invention of the present application, in the first invention, the second resin sealing portion is formed of a glass plate.
第2樹脂封止部は、ガラス板とすることも可能である。ガラス板であれば、低吸湿性と耐侯性を兼ね備えると共に硬質であるため、表面に塵や埃が付着しにくい。従って、ガラス板は、第1樹脂封止部のカバーとしても機能を発揮させることができる。 The second resin sealing portion can also be a glass plate. If it is a glass plate, it has low hygroscopicity and weather resistance and is hard, so it is difficult for dust and dirt to adhere to the surface. Accordingly, the glass plate can also function as a cover for the first resin sealing portion.
本願の第4の発明は、第1から第3のいずれかの発明において、第1樹脂封止部は、フッ素化ポリエーテル骨格およびシリコーン架橋末端基を有するフッ素系樹脂で形成されていることを特徴としたものである。 According to a fourth invention of the present application, in any one of the first to third inventions, the first resin sealing portion is formed of a fluorinated resin having a fluorinated polyether skeleton and a silicone crosslinking terminal group. It is a feature.
第1樹脂封止部のゲル状フッ素系樹脂は、フッ素化ポリエーテル骨格およびシリコーン架橋末端基を有するフッ素系樹脂とすることができる。このゲル状に硬化するフッ素系樹脂は、溶剤に溶解していないので、硬化するときの体積変化が少ない。従って、封止材として用いることで、低吸湿性および耐侯性を有する第1樹脂封止部を形成することができる。 The gel-like fluorine-based resin of the first resin sealing portion can be a fluorine-based resin having a fluorinated polyether skeleton and a silicone crosslinking terminal group. Since this fluororesin that cures in a gel form is not dissolved in a solvent, there is little volume change when it is cured. Therefore, the 1st resin sealing part which has low moisture absorption and weather resistance can be formed by using as a sealing material.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態に係る発光装置を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る発光装置の平面図である。図2は、図1に示す発光装置の断面図である。図3は、図1に示す発光装置の回路図である。図4は、図1に示す発光装置に用いられる発光素子の断面図である。
(Embodiment 1)
A light emitting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the light emitting device shown in FIG. FIG. 3 is a circuit diagram of the light emitting device shown in FIG. 4 is a cross-sectional view of a light-emitting element used in the light-emitting device shown in FIG.
図1および図2に示すように、発光装置10は、保護素子11と、発光素子12と、基体13と、樹脂封止部14とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
保護素子11は、上面カソード電極11aと上面アノード電極11bに発光素子12を導通搭載して、過度な電圧が発光素子12に印加しないよう、n型のシリコン基板の一部にp型の半導体領域を設けたツェナーダイオードである。この保護素子11に発光素子12を搭載した状態の回路図を図3に示す。本実施の形態1では、保護素子11をツェナーダイオードZとしたが、ダイオード、コンデンサ、抵抗、またはバリスタや、絶縁基板に配線パターンが形成されたプリント配線基板とすることも可能である。この保護素子11は、底面電極(図示せず)とワイヤ15とにより電源が供給される。
The
発光素子12は、例えば、図4に示すような青色光を発光するLEDとすることができる。発光素子12は、基板12aに、n層12bと、発光層12cと、p層12dとが順次積層されている。そして、n層12b上にn側電極12eが形成され、p層12d上に反射電極12fとp側電極12gとが形成されている。
The
基板12aは、窒化ガリウム系半導体であるn型GaNで形成され、一辺が約1mm、厚みが200μmの平面視してほぼ正方形状の直方体状に形成されている。
The
n層12bは、基板12aにGaNやAlGaN等を積層して形成され、層厚が0.5μm〜5μmとしたn型半導体層である。n層12bと基板12aの間に、GaNやInGaN等で形成したバッファ層を設けることも可能である。
The n layer 12b is an n-type semiconductor layer formed by laminating GaN, AlGaN or the like on the
発光層12cは、n層12bに、井戸層となるInGaN等を0.001μm〜0.005μmの層厚とし、障壁層となるGaN等を0.005μm〜0.02μmの層厚とし、これらを交互に積層した多重量子井戸構造で積層したものである。
The
また、p層12dは、発光層12cにAlGaNを積層して形成され、層厚が0.05μm〜0.5μmとしたp型半導体層である。
The
n側電極12eは、n層12bに、発光層12cとp層12dとを積層した後に、ドライエッチングにより発光層12cとp層12dとn層12bの一部とを除去して、n側電極12eを形成する領域を露出させたn層12b上に形成されている。
The n-
反射電極12fは、p層12d上にAgで形成され、発光層12cからの光を基板12aへ反射するものである。反射電極12fは、p層12dや、p側電極12gとのコンタクト性を向上させるために、Ag層を含む多層としてもよい。
The
p側電極12gは、反射電極12f上に形成されている。このように構成された発光素子12は、上下を反対にして保護素子11の上面カソード電極11aにn側電極12eが、上面アノード電極11bにp側電極12gが導通搭載するようにフリップチップ実装されている。
The p-side electrode 12g is formed on the
図1および図2に示すように、基体13は、直方体状に形成された基体本体13aに凹部13bが設けられ、この凹部13bの底部に保護素子11および発光素子12が搭載されている。基体13には、金属膜で形成された底面カソード電極13vおよび底面アノード電極13wが、基体本体13aの底面に設けられている。底面カソード電極13vは、保護素子11が搭載された基体本体13aの搭載面B1上のワイヤ接続パターン13sと、スルーホール配線13xを介して導通接続している。また、底面アノード電極13wは、保護素子11と接続する搭載面B1上のダイボンド接続パターン13tと、スルーホール配線13yを介して導通接続している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
基体本体13aの凹部13bの内周壁面は、発光素子12からの光の進行方向に向かうに従って、開口面積が徐々に広くなる反射面13cに形成されている。ここで、基体13の反射面13cについて詳細に説明する。
The inner peripheral wall surface of the
基体本体13aは、例えば、ポリフタルアミド樹脂であるアモデル(登録商標)で形成することができる。基体本体13aをポリフタルアミド樹脂とした場合には、凹部13bの内周壁面である反射面13cを、二酸化珪素膜や、アルミ膜または銀膜上に二酸化珪素膜を形成した2層膜とした密着面とすることができる。
The
基体本体13aは、ポリフタルアミド樹脂とする以外に、セラミックとすることができる。基体本体13aをセラミックとした場合には、反射面13cを二酸化珪素膜や、銀膜上に二酸化珪素膜を形成した2層膜とする以外に、何も膜を付与せずセラミックの表面を密着面とすることができる。
The
反射面13cを二酸化珪素膜とするときには、スパッタリングにより成膜することができる。また、アルミ膜または銀膜は、蒸着により成膜することができる。
When the reflecting
樹脂封止部14は、第1樹脂封止部14aと第2樹脂封止部14bとで構成されている。
The
第1樹脂封止部14aは、硬化したゲル状フッ素系樹脂で形成され、発光素子12の周囲全体を覆うことで封止している。この第1樹脂封止部14aは、粘度調整材として二酸化珪素を含有している。この第1樹脂封止部14aは、ポッティング法により凹部13bにフッ素系樹脂を充填することで形成することができる。このゲル状に硬化するフッ素系樹脂は、フッ素化ポリエーテル骨格およびシリコーン架橋末端基を有するフッ素系樹脂とすることができ、信越化学工業株式会社製「SHIN−ETSU SIFEL(登録商標)」が使用できる。
The 1st
本実施の形態1では、第1樹脂封止部14aに発光素子12からの光に励起され波長を変換する蛍光体14x(図1では図示せず)が含有されている。発光素子12は青色に発光するので、この蛍光体14xを青色の補色となる黄色に発光するものとすれば、青色と黄色とが混色することで、第1樹脂封止部14aを白色に発光させることができる。この蛍光体14xとしては、珪酸塩蛍光体やYAG系蛍光体が使用できる。
In the first embodiment, the first
第2樹脂封止部14bは、第1樹脂封止部14a上にカバーとして配置されることで、第1樹脂封止部14aと外部との間に設けられている。この第2樹脂封止部14bは、硬化させたときに粘着性のべた付きのないものであれば、例えばシリコーン樹脂などでも使用することができる。第2樹脂封止部14bをシリコーン樹脂で形成すると、吸湿性により水分を含んでも発光素子12は第1樹脂封止部14aにより封止されているため、問題はない。しかし、シリコーン樹脂は、上述したように耐侯性が低いため、第2樹脂封止部14bを形成する封止材としてはやはり好ましくない。
The 2nd
従って、第2樹脂封止部14bは、ゲル状より硬質なゴム状に硬化するフッ素化ポリエーテル骨格およびシリコーン架橋末端基を有するフッ素系樹脂とするのが望ましい。第2樹脂封止部14bを形成するゴム状フッ素系樹脂としては、信越化学工業株式会社製「SHIN−ETSU SIFEL」が使用できる。このゴム状に硬化するフッ素系樹脂であれば、低吸湿性および耐侯性を備えている。
Therefore, it is desirable that the second
また、特許文献1に記載されている溶剤に溶解したフッ素系樹脂を、コーティング材として用いて第1樹脂封止部14a上に成膜することで第2樹脂封止部14bを形成してよい。第2樹脂封止部14bを溶剤に溶解したフッ素系樹脂を用いるときには、第1樹脂封止部14aと比較して薄くてもよいので、硬化する際の体積変化の影響が出ない程度の厚みとするのが望ましい。更に、第2樹脂封止部14bとしてガラス板を使用することもできる。第2樹脂封止部14bをガラス板とするときには、予め形成された第1樹脂封止部14aの上に、円盤状のガラス板を嵌め込み、接着剤で固着することで第2樹脂封止部14bを形成することができる。
Moreover, the 2nd
ここで、ゲル状より硬質なゴム状に硬化するフッ素系樹脂とは、JIS 6253 タイプA スプリング硬さ試験機にて測定可能な硬さを有するものをいう。例えば、硬さが10以上の硬質なフッ素系樹脂であればスプリング硬さ試験機で測定が可能である。また、ASTM(American Society for Testing and Materials:米国材料試験協会)にて規定されたデュロメータA(ショア社製)で測定可能な硬さを有するものをいう。また、ゴム状に硬化するフッ素系樹脂より硬いデュロメータDで45以上のフッ素系樹脂や、デュロメータDで測定可能なフッ素系樹脂は、ゴム状のものより更に粘弾性が低いので、採用することが可能である。 Here, the fluororesin that hardens into a harder rubber than a gel means a resin having a hardness that can be measured with a JIS 6253 type A spring hardness tester. For example, if it is a hard fluororesin having a hardness of 10 or more, it can be measured with a spring hardness tester. Moreover, it has the hardness which can be measured with the durometer A (made by Shore Co.) prescribed | regulated by ASTM (American Society for Testing and Materials). Also, a fluororesin of 45 or more with a durometer D that is harder than a fluororesin that cures in a rubber-like manner or a fluororesin that can be measured with a durometer D has a lower viscoelasticity than a rubber-like one, and can be adopted. Is possible.
この樹脂封止部14(第1樹脂封止部14a,第2樹脂封止部14b)を形成するフッ素化ポリエーテル骨格およびシリコーン架橋末端基を有するゲル状に硬化するフッ素系樹脂およびゴム状に硬化するフッ素系樹脂は、無溶剤なので樹脂硬化時でも体積変化が少ないため、ポッティング法により樹脂封止部14を形成してもひび割れや亀裂が発生することがないので、ある程度の厚みを要する封止材として適している。
In the form of a fluorinated resin and rubber that harden into a gel having a fluorinated polyether skeleton and a silicone cross-linking end group that form the resin sealing portion 14 (first
しかし、硬化したゲル状フッ素系樹脂で形成された第1樹脂封止部14aは、表面がゲル状態に由来する粘着性のべた付きがある高い粘弾性を有しているため、樹脂封止部14として第1樹脂封止部14aのみを形成し第1樹脂封止部14aの表面を露出させると、その表面に塵や埃が付着してしまうことによる輝度低下のおそれがある。本実施の形態1に係る発光装置10では、第1樹脂封止部14a上に硬化したゴム状フッ素系樹脂や、ガラス板により形成された第2樹脂封止部14bが設けられている。ゴム状フッ素系樹脂は、硬化した状態でも弾力性がある弾性体であるが、その表面は粘着性が低い。また、ガラス板であれば硬質なので粘着性は更に低い。従って、第1樹脂封止部14aと比較して第2樹脂封止部14bは粘弾性が低いので、第2樹脂封止部14bが外部に露出していても、その表面に塵や埃が付着しにくい。
However, since the first
ところで、第1樹脂封止部14aを形成するゲル状フッ素系樹脂は、ポリフタルアミド樹脂で形成された基体本体13aとは密着性が高いので、第1樹脂封止部14aは基体本体13aにしっかりと固着する。しかし、第2樹脂封止部14bを形成するゴム状フッ素系樹脂は、ポリフタルアミド樹脂で形成された基体本体13aとは密着性が低い。本発明の実施の形態1に係る発光装置10では、基体本体13aに設けられた凹部13bの内周壁面(反射面13c)には、二酸化珪素膜が設けられているので、第2樹脂封止部14bと基体13との密着性を確保することができる。従って、第2樹脂封止部14bが基体13から剥離することで第1樹脂封止部14aが露出してしまい、第1樹脂封止部14aの表面に塵や埃が付着することで輝度低下してしまうことを防止することができる。
By the way, since the gel-like fluororesin forming the first
また、反射面13cを二酸化珪素膜とする以外に、アルミ膜または銀膜上に二酸化珪素膜を形成した2層膜としたり、または基体本体13aがセラミックの場合では、何も膜を付与せず、基体本体13aのセラミックをそのまま境界面としたりしても、第2樹脂封止部14bとの密着面として作用するので、樹脂封止部14との密着性を確保することができる。
In addition to the silicon dioxide film as the reflecting
また、密着面を二酸化珪素膜とすると、ほぼ透明膜となるため、ポリフタルアミド樹脂やセラミックで形成された基体本体13a上にアルミ膜または銀膜を形成し、更に二酸化珪素膜を形成することで、密着性を確保しつつ、反射性も確保することができる。アルミ膜で形成すると、反射率は銀膜より劣るものの安価であるため、コスト面でのメリットもある。また、白色のセラミックで形成した基体本体13aに二酸化珪素膜を形成した場合には、基体本体13a自体の反射性を生かしつつ、樹脂封止部14との密着性を確保することができる。
Further, when the adhesion surface is made of a silicon dioxide film, it becomes a substantially transparent film. Therefore, an aluminum film or a silver film is formed on the
なお、本実施の形態1に係る発光装置10では、凹部13bの内周壁面のみを密着面としているが、樹脂封止部14との境界面であって、保護素子11が搭載された電極を除く凹部13bの底部に二酸化珪素膜などを施して、密着面としてもよい。また、第2樹脂封止部14bを、ゴム状に硬化するフッ素系樹脂で形成せずにガラス板とする場合には、二酸化珪素などで成膜した密着面とすることを省略することも可能である。
In the
このように、ゲル状態に由来する粘着性のべた付きがある高い粘弾性を有するゲル状フッ素系樹脂で第1樹脂封止部14aを形成しても、第1樹脂封止部14aと外部との間に第2樹脂封止部14bを設けることで、粘着性のべた付きがある第1樹脂封止部14aが露出しないので、塵や埃が付着しにくい。従って、発光装置10は、封止材としてシリコーン樹脂の代わりとなるフッ素系樹脂を用いて第1樹脂封止部14aを形成しても、高い信頼性を確保することが可能である。
Thus, even if the 1st
なお、本実施の形態1に係る発光装置10では、蛍光体14xが第1樹脂封止部14aに含有されているが、第1樹脂封止部14aの代わりに第2樹脂封止部14bに蛍光体14xを含有させるようにしてもよい。そうすることで、発光素子12から蛍光体14xを遠ざけることができるため、発光素子12から蛍光体14xへの熱の影響を緩和させることができる。その結果、熱による蛍光体14xの発光効率(波長変換効率)の低下を抑えることができる。
In the
次に、本実施の形態1に係る発光装置の変形例を、図5に基づいて説明する。図5は、本実施の形態1に係る発光装置の変形例を示す断面図である。なお、図5においては、図2と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。 Next, a modification of the light emitting device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modification of the light emitting device according to the first embodiment. In FIG. 5, the same components as those in FIG.
本実施の形態1の変形例に係る発光装置10xは、第1樹脂封止部14a内に発光素子12全体を覆う第3樹脂封止部14cが設けられている。この第3樹脂封止部14cは、シリコーン樹脂で形成されていても、フッ素系樹脂で形成されていてもよい。第3樹脂封止部14cが吸湿性の高いシリコーン樹脂で形成されている場合にも、第1樹脂封止部14aおよび第2樹脂封止部14bが吸湿性の低いフッ素系樹脂で形成されているため、雰囲気中の湿気が発光素子12に至ってしまうことが防止できる。
In the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2に係る発光装置を図6および図7に基づいて説明する。図6は、本発明の実施の形態2に係る発光装置を示す平面図である。図7は、図6に示す発光装置の断面図である。なお、本実施の形態2では、発光素子は図1および図2に示すものと同じ構成のものが使用できるので、図6および図7において同符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
A light-emitting device according to
図6および図7に示す発光装置20は、矩形状のプリント配線基板である基体21上に、保護素子22と発光素子12とが搭載されている。基体21は、セラミックにより形成された基体本体21aの底面に、金属膜で形成された底面カソード電極21vと底面アノード電極21wとが設けられている。底面カソード電極21vは、保護素子22および発光素子12が搭載された基体本体21aの搭載面B2上の上面カソード電極21sに、スルーホール配線21xを介して導通接続している。また、底面アノード電極21wは、搭載面B2上の上面アノード電極21tに、スルーホール配線21yを介して導通接続している。保護素子22と発光素子12とは、この上面カソード電極21sと上面アノード電極21tとを跨ぐように、アノードおよびカソードの極性を合わせて導通接続している。
The
保護素子22は、ツェナーダイオードであり、実施の形態1に係る発光装置にて用いられている保護素子11(図1および図2参照)と同じ機能のものである。異なる点は、保護素子22の底面に電極(図示せず)が設けられ、発光素子12とは基体21上に形成された上面カソード電極21sと上面アノード電極21tとによって接続されているところである。
The
そして、発光素子12は、第1樹脂封止部23により封止されている。第1樹脂封止部23により封止された発光素子12は、保護素子22と共に第2樹脂封止部24により封止されている。
The
第1樹脂封止部23は、粘度調整材としての二酸化珪素(図示せず)と蛍光体23aとを含有したフッ素化ポリエーテル骨格およびシリコーン架橋末端基を有するフッ素系樹脂により形成されている。この第1樹脂封止部23は、前述したゲル状に硬化するフッ素系樹脂により形成されている。第1樹脂封止部23は、基体21に発光素子12を搭載した後に、発光素子12の周囲全体を囲う周壁となる開口が形成された印刷版を配置し、この開口に前記フッ素系樹脂を充填してスキージ等で均すことで成型するスクリーン印刷法により形成することができる。
The first
第2樹脂封止部24は、粘度調整材としてのシリカ(図示せず)を含有したフッ素化ポリエーテル骨格およびシリコーン架橋末端基を有するフッ素系樹脂により形成されている。このフッ素系樹脂は、ゴム状に硬化するものとするのが使用できる。この第2樹脂封止部24は、第1樹脂封止部23を形成した後に、基体21の周囲全体を囲う周壁となる開口が形成された印刷版を配置し、この開口に樹脂を充填してスキージ等で均すことで成型するスクリーン印刷法により形成することができる。
The 2nd
このように、ゲル状態に由来する粘着性のべた付きがある高い粘弾性を有するゲル状フッ素系樹脂で第1樹脂封止部23を形成しても、第1樹脂封止部23と外部との間に第2樹脂封止部24を設けることで、粘着性のべた付きがある第1樹脂封止部23が露出しないので、塵や埃が付着しにくい。従って、発光装置10は、封止材としてシリコーン樹脂の代わりとなるフッ素系樹脂を用いて第1樹脂封止部14aを形成しても、高い信頼性を確保することが可能である。
Thus, even if the 1st
また、基体本体21aを白色のセラミックで形成すれば、基体本体21a自体の反射性を生かしつつ、第1樹脂封止部23および第2樹脂封止部24との密着性を確保することができる。
Further, if the
なお、本実施の形態2に係る発光装置20では、基体本体21aをセラミックで形成することで、密着面として新たな膜を形成することを省略しているが、基体本体21aを樹脂基板とした場合には、実施の形態1に係る発光装置10のように、基体本体21aの表面に二酸化珪素膜を成膜した密着面としたり、アルミ膜または銀膜に二酸化珪素膜を成膜した2層膜を密着面としたりすることができる。
In the
また、本実施の形態2に係る発光装置20では、第1樹脂封止部23に蛍光体23aを含有させ、第2樹脂封止部24で第1樹脂封止部23全体を覆っているが、蛍光体23aの含有を第1樹脂封止部23の代わりに第2樹脂封止部24としてもよい。
Further, in the
更に、第2樹脂封止部24は、ゴム状に硬化するフッ素系樹脂を使用する代わりに、光透過性を有するシリコーン樹脂を用いてもよい。吸湿性が高いシリコーン樹脂で第2樹脂封止部24を形成しても、吸湿性の低いフッ素系樹脂で形成された第1樹脂封止部23が発光素子12と第2樹脂封止部24との間に位置しているので、雰囲気中の湿気が発光素子12に至ってしまうことが防止できる。
Further, the second
本発明は、封止材としてシリコーン樹脂の代わりとなるフッ素系樹脂を用いても高い信頼性の確保が可能なので、発光素子と、発光素子が搭載された基体と、発光素子を封止するフッ素系樹脂で形成された樹脂封止部とを備えた発光装置に好適である。 In the present invention, high reliability can be ensured even when a fluorine resin instead of a silicone resin is used as a sealing material. Therefore, a light emitting element, a substrate on which the light emitting element is mounted, and fluorine that seals the light emitting element. It is suitable for a light emitting device provided with a resin sealing portion formed of a system resin.
10,10x 発光装置
11 保護素子
11a 上面カソード電極
11b 上面アノード電極
12 発光素子
12a 基板
12b n層
12c 発光層
12d p層
12e n側電極
12f 反射電極
12g p側電極
13 基体
13a 基体本体
13b 凹部
13s ワイヤ接続パターン
13t ダイボンド接続パターン
13v 底面カソード電極
13w 底面アノード電極
13x スルーホール配線
13y スルーホール配線
14 樹脂封止部
14a 第1樹脂封止部
14b 第2樹脂封止部
14c 第3樹脂封止部
14x 蛍光体
15 ワイヤ
20 発光装置
21 基体
21a 基体本体
21s 上面カソード電極
21t 上面アノード電極
21v 底面カソード電極
21w 底面アノード電極
21x スルーホール配線
21y スルーホール配線
22 保護素子
23 第1樹脂封止部
23a 蛍光体
24 第2樹脂封止部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記樹脂封止部は、
前記発光素子の周囲全体を覆うゲル状フッ素系樹脂で形成された第1樹脂封止部と、
前記第1樹脂封止部と外部との間に設けられた光透過性を有する第2樹脂封止部とを備えたことを特徴とする発光装置。 In a light emitting device including a light emitting element formed by stacking semiconductors, a base on which the light emitting element is mounted, and a resin sealing portion that seals the light emitting element,
The resin sealing portion is
A first resin sealing portion formed of a gel-like fluorine-based resin covering the entire periphery of the light emitting element;
A light emitting device comprising: a second resin sealing portion having light permeability provided between the first resin sealing portion and the outside.
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JP2007333793A JP2009158656A (en) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | Light-emitting device |
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