JP2010129710A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光装置の発光強度を向上させること。
【解決手段】発光装置は、基体１、発光素子２および光学多層膜３を含んでいる。発光装置は、波長変換部材６をさらに含んでいる。発光素子２は、基体１に実装されており、第１次光を放射する。光学多層膜３は、基体１の表面上に設けられており、基体１における発光素子２の実装領域を囲んでいる。波長変換部材６は、光学多層膜の上方に設けられており、第１次光に応じて第２次光を放射する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば発光ダイオードなどの発光素子を有する発光装置に関するものである。

近年、例えば発光ダイオードなどの発光素子を有する発光装置に開発が進められている。発光素子を有する発光装置は、例えば照明分野などにおいて、低消費電力または長寿命に関して注目されている。発光装置の開発において、発光強度に関するさらなる改善が求められている。発光装置は、発光素子から放射された第１次光に応じて第２次光を放射する波長変換部材を含んでいる。
特開２００４−３９６９１号公報

発光装置の発光強度を向上させるためには、発光素子から下方へ放射された第１次光または波長変換部材から下方へ放射された第２次光の減衰を低減させることが必要である。

本発明の一つの態様によれば、発光装置は、基体、発光素子および光学多層膜を含んでいる。発光装置は、波長変換部材をさらに含んでいる。発光素子は、基体に実装されている。光学多層膜は、基体の表面上に設けられており、基体における発光素子の実装領域を囲んでいる。光学多層膜は、発光素子から放射された光を反射する。波長変換部材は、光学多層膜の上方に設けられている。

本発明の一つの態様によれば、発光装置は、光学多層膜を含んでいる。光学多層膜は、基体の表面上に設けられており、基体における発光素子の実装領域を囲んでいる。発光装置は、このような構成により、発光素子から下方へ放射された第１次光または波長変換部材から下方へ放射された第２次光に関する上方への反射効率を向上させることができる。従って、発光装置は、発光強度に関して改善されている。

以下、本発明におけるいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。

本発明の一つの実施形態における発光装置は、図１および図２に示されているように、基体１、発光素子２および光学多層膜３を含んでいる。発光装置は、第１波長変換部材４、封入部材５および第２波長変換部材６をさらに含んでいる。図１において、封入部材５および第２波長変換部材６は、発光装置の内部構造を示すために、点線によって示されている。図１において、発光装置は、仮想のｘｙｚ空間のｘｙ平面に実装されている。本実施形態において、上方向とは、図１における仮想のｚ軸の正方向のことをいう。

基体１は、複数の埋設導体パターン１２を有している。基体１は、突出部１４を含む上面を有している。基体１は、複数の端子パターン１６を含む下面を有している。複数の端子パターン１４は、複数の埋設導体パターン１２に電気的に接続されている。

発光素子２は、基体１の突出部１４に実装されており、複数の埋設導体パターン１２に電気的に接続されている。発光素子２は、フリップチップ接続によって実装されている。例示的な発光素子２は、半導体材料を含む発光ダイオードである。発光素子２は、駆動電力に応じて第１次光を放射する。第１次光は、紫外領域に含まれる波長を有している。

光学多層膜３は、基体１の表面上に設けられており、基体１における発光素子２の実装領域１６を囲んでいる。例示的な光学多層膜３は、ＳｉＯ_２膜およびＴｉＯ_２膜を含んでいる。例示的な光学多層膜３は、複数のＳｉＯ_２膜および複数のＴｉＯ_２膜が交互に積層された構造を有している。光学多層膜３は、第１波長変換部材４から下方へ放射された可視光を上方へ反射する。従って、本実施形態の発光装置は、発光強度に関して改善されている。光学多層膜３は、発光素子２から下方へ放射された紫外光を上方へ反射する。従って、本実施形態の発光装置は、発光強度に関して改善されている。

光学多層膜３は、基体１から第１波長変換部材４または第２波長変換部材６への熱伝導を低減させる。発光素子２によって発生された熱は、埋設導体パターン１２などによって基体１の内部に伝導される。図２において、熱の伝導が、矢印によって示されている。基体１の内部に伝導された熱は、光学多層膜３によって上方へ伝導されにくくなっている。発光装置は、このような構成によって、第１波長変換部材４または第２波長変換部材６における熱による劣化が低減されている。従って、本実施形態の発光装置は、発光強度に関して改善されている。

第１波長変換部材４は、光学多層膜３の上に設けられている。第１波長変換部材４は、基体１における発光素子２の実装領域１４を囲んでいる。第１波長変換部材４は、光学多層膜３の表面上に積層されている。第１波長変換部材４は、発光素子２から放射された第１次光に応じて第２次光を放射する。第１波長変換部材４は、マトリクス材料および複数の蛍光粒子を含んでいる。例示的なマトリクス材料は、シリコーン樹脂である。複数の蛍光粒子は、発光素子２から放射された第１次光によって励起される。複数の蛍光粒子は、可視光を放射する。

封入部材５は、発光素子２に付着している。封入部材５は、第１波長変換部材４の上に設けられている。封入部材５は、ドーム形状の上面を有している。例示的な封入部材５は、シリコーン樹脂からなる。

第２波長変換部材６は、光学多層膜３の上に設けられている。第２波長変換部材６は、発光素子２および封入部材５を覆っている。第２波長変換部材６は、発光素子２から放射された第１次光に応じて第２次光を放射する。第２波長変換部材６は、マトリクス材料および複数の蛍光粒子を含んでいる。例示的なマトリクス材料は、シリコーン樹脂である。複数の蛍光粒子は、発光素子２から放射された第１次光によって励起される。複数の蛍光粒子は、可視光を放射する。

以下、本発明の他の実施形態における発光装置について説明する。他の実施形態における発光装置は、図３および図４に示されているように、基体１、発光素子２および光学多層膜３を含んでいる。発光装置は、第１波長変換部材４、封入部材５および第２波長変換部材６をさらに含んでいる。図３において、基体１の一部分は、発光装置の内部構造を示すために、点線によって示されている。図３において、光学多層膜３および第１波長変換部材４は省略されている。図３において、発光装置は、仮想のｘｙｚ空間のｘｙ平面に実装されている。本実施形態において、上方向とは、図３における仮想のｚ軸の正方向のことをいう。

基体１は、上側凹部１８を有している。上側凹部１８は、底面１８２および側面１８４を有している。底面１８２は、突出部１４を含んでいる。他の構成は、図１および図２に示された基体１と同様である。

発光素子２は、底面１８２の突出部１４に実装されている。他の構成は、図１および図２に示された発光素子２と同様である。

光学多層膜３は、基体１の表面上に設けられており、基体１における発光素子２の実装領域１６を囲んでいる。材料例などは、図１および図２に示された光学多層膜３と同様である。

光学多層膜３は、底面１８２の表面上に設けられている。光学多層膜３は、第１波長変換部材４から下方へ放射された可視光を上方へ反射する。従って、本実施形態の発光装置は、発光強度に関して改善されている。光学多層膜３は、発光素子２から下方へ放射された紫外光を上方へ反射する。従って、本実施形態の発光装置は、発光強度に関して改善されている。

光学多層膜３は、側面１８４の表面上に設けられている。光学多層膜３は、第１波長変換部材４から放射された可視光を反射する。従って、本実施形態の発光装置は、発光強度に関して改善されている。光学多層膜３は、発光素子２から放射された紫外光を反射する。従って、本実施形態の発光装置は、発光強度に関して改善されている。

光学多層膜３は、基体１から第１波長変換部材４または第２波長変換部材６への熱伝導を低減させる。発光素子２によって発生された熱は、埋設導体パターン１２などによって基体１の内部に伝導される。図４において、熱の伝導が、矢印によって示されている。基体１の内部に伝導された熱は、光学多層膜３によって基体１の凹部１８の内側へ伝導されにくくなっている。発光装置は、このような構成によって、第１波長変換部材４または第２波長変換部材６における熱による劣化が低減されている。従って、本実施形態の発光装置は、発光強度に関して改善されている。

第１波長変換部材４は、光学多層膜３の上に設けられている。第１波長変換部材４は、基体１における発光素子２の実装領域１４を囲んでいる。第１波長変換部材４は、光学多層膜３の表面上に積層されている。他の構成は、図１および図２に示された第１は長変換部材４と同様である。

封入部材５は、発光素子２に付着している。封入部材５は、第１波長変換部材４より内側に設けられている。例示的な封入部材５は、シリコーン樹脂からなる。

第２波長変換部材６は、光学多層膜３の上に設けられている。第２波長変換部材６は、発光素子２および封入部材５を覆っている。第２波長変換部材６は、発光素子２から放射された第１次光に応じて第２次光を放射する。第２波長変換部材６は、マトリクス材料および複数の蛍光粒子を含んでいる。例示的なマトリクス材料は、シリコーン樹脂である。複数の蛍光粒子は、発光素子２から放射された第１次光によって励起される。複数の蛍光粒子は、可視光を放射する。

本発明の一つの実施形態における発光装置を示している。 図１に示された発光装置のII−IIにおける断面図を示している。 本発明の他の実施形態における発光装置を示している。 図３に示された発光装置のIV−IVにおける断面図を示している。

符号の説明

１ 基体
２ 発光素子
３ 光学多層膜
４ 第１波長変換部材
５ 封入部材
６ 第２波長変換部材

Claims (5)

1. 基体と、
   前記基体に実装された発光素子と、
   前記基体の前記発光素子の実装領域を囲んでおり、前記基体の表面上に設けられているとともに、前記発光素子から放射された光を反射する光学多層膜と、
   前記光学多層膜の上方に設けられた波長変換部材と、
   を備えた発光装置。
2. 前記光学多層膜が、ＳｉＯ_２膜およびＴｉＯ_２膜を含んでいることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
3. 前記基体が、前記実装領域を含む突出部を有していることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
4. 前記光学多層膜が、前記突出部を囲んでいることを特徴とする請求項３記載の発光装置。
5. 前記基体が、前記発光素子に電気的に接続された埋設導体パターンを有していることを特徴とする請求項１記載の発光装置。

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