JP2010182880A - Package for mounting light-emitting element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高発光効率で、かつ、高輝度の光を発する発光素子搭載用パッケージに関する。 The present invention relates to a light-emitting element mounting package that emits light with high luminous efficiency and high luminance.
一般に、発光素子は光束が小さいため、従来の蛍光灯や白熱灯と同程度の明るさを得るためには、多数の発光素子を集積させて発光モジュールを構成する必要があり、この場合、発光素子をリフレクタで囲繞することで発光素子から発せられる光を最大限有効に活用する方法が用いられてきた。 In general, a light emitting element has a small luminous flux, and in order to obtain the same level of brightness as a conventional fluorescent or incandescent lamp, it is necessary to configure a light emitting module by integrating a large number of light emitting elements. A method of maximally and effectively utilizing light emitted from a light emitting element by surrounding the element with a reflector has been used.
特許文献１には「ＬＥＤ照明装置およびカード型ＬＥＤ照明光源」という名称で、複数のＬＥＤが実装されたカード型ＬＥＤ照明光源を用いるＬＥＤ照明装置と、このＬＥＤ照明装置に好適に用いられるカード型ＬＥＤ照明光源とに関する発明が開示されている。
特許文献１に開示される発明は、文献中に記載される符号をそのまま用いて説明すると、基板の片面にＬＥＤが実装された着脱可能なカード型ＬＥＤ照明光源１０に接続される少なくとも１つのコネクタと、このコネクタを介してカード型ＬＥＤ照明光源１０と電気的に接続される点灯回路とを備えたものである。また、カード型ＬＥＤ照明光源１０は、好ましくは、金属ベース基板と、金属ベース基板の片面に実装された複数のＬＥＤとを備え、金属ベース基板のうちＬＥＤが実装されていない基板裏面が照明装置の一部に熱的に接触する。コネクタで電気的に接続される給電端子は、金属ベース基板のうちＬＥＤが実装されている基板片面に設けられたものである。
上記構成の特許文献１に開示される発明においては、放熱基板１上に搭載されるＬＥＤベアチップ２を囲繞する光学反射板３を設けることで、ＬＥＤベアチップ２から放射される光を効率よく利用することができる。
In Patent Document 1, an LED illumination device using a card-type LED illumination light source having a plurality of LEDs mounted under the name “LED illumination device and card-type LED illumination light source”, and a card type suitably used for this LED illumination device An invention relating to an LED illumination light source is disclosed.
The invention disclosed in Patent Document 1 will be described using the reference numerals described in the document as they are. At least one connector connected to a detachable card-type LED illumination light source 10 in which an LED is mounted on one side of a substrate. And a lighting circuit that is electrically connected to the card-type LED illumination light source 10 via this connector. The card-type LED illumination light source 10 preferably includes a metal base substrate and a plurality of LEDs mounted on one surface of the metal base substrate, and the back surface of the metal base substrate on which the LEDs are not mounted is an illumination device. In thermal contact with a part of The power supply terminal electrically connected by the connector is provided on one side of the metal base substrate on which the LED is mounted.
In the invention disclosed in Patent Document 1 having the above configuration, the light radiated from the LED bare chip 2 is efficiently used by providing the optical reflector 3 surrounding the LED bare chip 2 mounted on the heat dissipation substrate 1. be able to.
特許文献２には「発光モジュールとその製造方法」という名称で液晶テレビ等のバックライトを有する表示機器のバックライト等に使われる発光モジュール及びその製造方法に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示される発明は、文献中に記載される符号をそのまま用いて説明すると、光反射樹脂１０４からなる壁部１１６で固定されたリードフレーム１００と、放熱用の金属板１１２を、導熱樹脂１０２を介して一体化成型することで、発光素子１０８から発生する熱はリードフレーム１００から導熱樹脂１０２を介して金属板１１２に伝えると共に、発光素子１０８から発せられる光はリードフレーム１００同士の隙間に露出した光反射樹脂１０４や、発光素子１０８の実装後に後付可能な反射リング１１４によって前面に反射させることを特徴とするものである。
上記構成の特許文献２に開示される発明によれば、発光素子１０８から放射される光を反射リング１１４及びリードフレーム１００の表面において反射させることができるので、発光モジュールの発光効率を高めるという効果が期待できる。
Patent Document 2 discloses an invention relating to a light emitting module used for a backlight of a display device having a backlight such as a liquid crystal television and a manufacturing method thereof under the name of “light emitting module and manufacturing method thereof”.
When the invention disclosed in Patent Document 2 is described using the reference numerals described in the document as they are, the lead frame 100 fixed by the wall portion 116 made of the light reflecting resin 104, and the metal plate 112 for heat dissipation, By integrally molding through the heat conducting resin 102, heat generated from the light emitting element 108 is transmitted from the lead frame 100 to the metal plate 112 through the heat conducting resin 102, and light emitted from the light emitting element 108 is transmitted between the lead frames 100. The light reflection resin 104 exposed in the gap and the reflection ring 114 that can be retrofitted after mounting the light emitting element 108 are reflected on the front surface.
According to the invention disclosed in Patent Document 2 having the above configuration, the light emitted from the light emitting element 108 can be reflected on the surfaces of the reflection ring 114 and the lead frame 100, and thus the effect of increasing the light emission efficiency of the light emitting module. Can be expected.
しかしながら、特許文献１に記載の発明おいては、ＬＥＤベアチップ２が搭載される放熱基板１の表面の反射率が低い場合、放熱基板１の表面に到達する光を高効率で反射することができず、ＬＥＤベアチップ２から放射される光の一部を有効に活用にできないという課題があった。 However, in the invention described in Patent Document 1, when the reflectance of the surface of the heat dissipation board 1 on which the LED bare chip 2 is mounted is low, the light reaching the surface of the heat dissipation board 1 can be reflected with high efficiency. Therefore, there is a problem that a part of the light emitted from the LED bare chip 2 cannot be effectively used.
また、特許文献２記載の発明においても、リードフレーム１００が金属で構成されるため、リードフレーム１００の隙間から裸出する導熱樹脂１０２の表面における反射率が低い場合でも、発光素子１０８から放射される光を有効に活用できる可能性があるものの、リードフレーム１００自体が高反射性を有さない場合、やはり、発光素子１０８から放射される光を最大限有効に活用できないという課題があった。 Also in the invention described in Patent Document 2, since the lead frame 100 is made of metal, the light emitting element 108 radiates even when the reflectance of the surface of the heat conducting resin 102 exposed from the gap between the lead frames 100 is low. However, if the lead frame 100 itself does not have high reflectivity, the light emitted from the light emitting element 108 cannot be used effectively to the maximum.
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものでありその目的は、リフレクタの反射面及び、リフレクタの貫通孔内に裸出する基板の表面において高効率で光を反射することのできる発光素子搭載用パッケージを提供することにある。 The present invention has been made in response to such a conventional situation, and an object of the present invention is to provide light emission capable of reflecting light with high efficiency on the reflecting surface of the reflector and the surface of the substrate bare in the through hole of the reflector. The object is to provide an element mounting package.
上記目的を達成するため請求項１記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、基板と、その表面に設けられるメタライズ膜と、基板上に搭載される発光素子を単数又は複数個囲繞しながら収容するための貫通孔を複数備えたリフレクタとを有する発光素子搭載用パッケージであって、メタライズ膜の主成分はＡｇであり、リフレクタは、貫通孔の内側面上にＡｇめっき被膜を備え、かつ、貫通孔の内側面と基板の成す角度は９０°以下でかつ一定であり、貫通孔内における有効反射面の割合Ｐ＝（Ｂ−Ｄ）／（Ａ−Ｃ）（ただし、貫通孔内において裸出する基板の全面積をＡ（ｍｍ２）、貫通孔内におけるメタライズ膜の占有面積をＢ（ｍｍ２）、発光素子の占有面積をＣ（ｍｍ２）、発光素子により隠れるメタライズ膜の面積をＤ（ｍｍ２）とする。）が０.５以上であることを特徴とするものである。
上記構成の発明において、基板は発光素子及びリフレクタを支持するという作用を有する。また、発光素子をリフレクタにより囲繞することで発光素子から放射される光が基板の平面方向に拡散して減衰するのを妨げるという作用を有する。
さらに、基板の表面にＡｇを主成分とするメタライズ膜を設けることで、基板の表面における可視光線の反射率を向上させるという作用を有する。また、リフレクタに形成される貫通孔の内側面上にＡｇめっき被膜を設けることで、貫通孔の内側面における可視光線の反射率を向上させるという作用を有する。
そして、貫通孔の内側面と基板の成す角度を９０°以下にすることで、基板の法線方向への光の拡散を促進するという作用を有する。また、それぞれの貫通孔の内側面の傾斜角度を一定にすることで、それぞれの貫通孔の形状及び大きさが同じ場合に、個々の貫通孔の内側面の面積を同一にするという作用を有する。
また、複数の貫通孔を備えてその内部に発光素子を単数又は複数個収容することにより、個々の発光素子が、又は、発光素子が複数個ずつ、障壁で間仕切られることになるので、１つの発光素子から放射された光が他の発光素子に吸収されて個々の発光素子の発光効率が低下する現象である光吸収現象が起こるのを抑制するという作用を有する。
また、特に、発光素子が紫外光や近紫外光を発する場合で、かつ、それぞれの貫通孔内に波長変換材である蛍光体を１種類のみ収容する場合には、波長変換材により変換された可視光線光が他の波長変換材により再び別の波長の可視光線に変換される現象である可視光線の二次吸収現象を防止するという作用を有する。これにより、発光出力の低下を抑制するという作用を有する。
加えて、貫通孔内における基板の有効反射面の割合を０.５以上とすることで、貫通孔内の基板上における可視光線の拡散反射を促進して、請求項１に係る発光素子搭載用パッケージの発光出力を向上するという作用を有する。なお、本願において「一定」とは、「略一定」を含む概念である。
In order to achieve the above object, a light emitting element mounting package according to claim 1 accommodates a substrate, a metallized film provided on the surface thereof, and a single or a plurality of light emitting elements mounted on the substrate. A light emitting element mounting package having a reflector having a plurality of through-holes, wherein the main component of the metallized film is Ag, the reflector is provided with an Ag plating film on the inner surface of the through-hole, and The angle formed between the inner surface of the through hole and the substrate is 90 ° or less and is constant, and the ratio of the effective reflection surface in the through hole P = (BD) / (AC) (however, it is bare in the through hole) The total area of the substrate to be taken out is A (mm 2 ), the occupied area of the metallized film in the through hole is B (mm 2 ), the occupied area of the light emitting element is C (mm 2 ), and the area of the metallized film hidden by the light emitting element is D mm 2) to.) it is characterized in that not less than 0.5.
In the invention with the above structure, the substrate has an effect of supporting the light emitting element and the reflector. Further, by surrounding the light emitting element with the reflector, the light emitted from the light emitting element is prevented from diffusing and attenuating in the plane direction of the substrate.
Furthermore, by providing a metallized film containing Ag as a main component on the surface of the substrate, it has an effect of improving the reflectance of visible light on the surface of the substrate. Further, by providing an Ag plating film on the inner side surface of the through hole formed in the reflector, there is an effect of improving the reflectance of visible light on the inner side surface of the through hole.
And by making the angle which the inner surface of a through-hole and a board | substrate make into 90 degrees or less, it has the effect | action of promoting the spreading | diffusion of the light to the normal line direction of a board | substrate. In addition, by making the angle of inclination of the inner side surface of each through hole constant, when the shape and size of each through hole are the same, the area of the inner side surface of each through hole is made the same. .
Further, by providing a plurality of through-holes and housing one or more light-emitting elements therein, each light-emitting element or a plurality of light-emitting elements are partitioned by a barrier. The light emitted from the light-emitting element is absorbed by other light-emitting elements, thereby suppressing the occurrence of a light absorption phenomenon that is a phenomenon in which the light-emitting efficiency of each light-emitting element is lowered.
In particular, when the light-emitting element emits ultraviolet light or near-ultraviolet light, and only one type of phosphor that is a wavelength conversion material is accommodated in each through hole, the light is converted by the wavelength conversion material. It has an effect of preventing the secondary absorption phenomenon of visible light, which is a phenomenon in which visible light is converted again to visible light of another wavelength by another wavelength conversion material. Thereby, it has the effect | action of suppressing the fall of light emission output.
In addition, by setting the ratio of the effective reflection surface of the substrate in the through hole to 0.5 or more, the diffuse reflection of visible light on the substrate in the through hole is promoted, and the light emitting element mounting according to claim 1 It has the effect of improving the light emission output of the package. In the present application, “constant” is a concept including “substantially constant”.
請求項２記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、請求項１に記載の発光素子搭載用パッケージであって、貫通孔における、内側面の面積Ｓ１と、貫通孔内の基板の有効反射面の面積Ｓ２（ｍｍ２）＝Ｂ−Ｄとを合計した面積Ｓ１＋２（ｍｍ２）は、複数の貫通孔毎に同一であることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項１記載の発明と同じ作用に加え、各貫通孔における面積Ｓ１＋２を同一にすることで、それぞれの貫通孔に収容される発光素子の数及び寸法を同一にした場合に、個々の貫通孔から放射される光束を均一にするという作用を有する。これにより、請求項２記載の発光素子搭載用パッケージの出力光に輝度ムラが生じるのを抑制するという作用を有する。
また、それぞれの貫通孔内に波長変換材を一種類のみ収容して、発光素子から発せられる紫外光や近紫外光を単色の可視光線に変換してこれらの可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、その色味の制御を容易にするという作用を有する。なお、本願において「同一」とは、「略同一」を含む概念である。
Invention the light-emitting element mounting package that is described in claim 2 is a light-emitting element mounting package according to claim 1, the through hole, the area S 1 of the inner surface, the effective reflection of the substrate in the through-hole The total area S 1 + 2 (mm 2 ) of the surface area S 2 (mm 2 ) = BD is the same for each of the plurality of through holes.
In addition to the same function as that of the first aspect of the invention, the invention having the above configuration has the same area S 1 + 2 in each through hole, thereby making the number and size of the light emitting elements accommodated in each through hole the same. In this case, the light beam emitted from each through hole has an effect of making it uniform. Thereby, it has the effect | action of suppressing that the brightness nonuniformity arises in the output light of the light emitting element mounting package of Claim 2.
In addition, only one type of wavelength conversion material is accommodated in each through hole, ultraviolet light or near ultraviolet light emitted from the light emitting element is converted into a single visible light, and these visible lights are mixed to obtain a desired color. In the case of obtaining the light, it has the effect of facilitating the control of the color. In the present application, “same” is a concept including “substantially the same”.
請求項３記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、請求項１又は請求項２に記載の発光素子搭載用パッケージであって、リフレクタの貫通孔を含む形状は、リフレクタの中心に対して回転対称であることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明と同じ作用に加えて、貫通孔を含むリフレクタの形状をリフレクタの中心に対して回転対称とすることで、リフレクタの平面方向に貫通孔を均等に配置するという作用を有する。この結果、請求項３に記載の発光素子搭載用パッケージの平面方向に輝度ムラが生じるのを一層確実に抑制するという作用を有する。さらにこの時、例えば、紫外光又は近紫外光を発する発光素子を搭載し、それぞれの貫通孔内に蛍光体を１種類のみ収容して、それぞれの貫通孔から放射される単色の可視光線を混合して所望の色の光を構成する場合に、光の色味の制御を一層容易にするという作用を有する。なお、本願において「均等」とは、「略均等」を含む概念である。
The light emitting element mounting package according to claim 3 is the light emitting element mounting package according to claim 1 or 2, wherein the shape including the through hole of the reflector is rotated with respect to the center of the reflector. It is characterized by being symmetric.
In the invention with the above configuration, in addition to the same action as that of the invention described in claim 1 or claim 2, the shape of the reflector including the through hole is rotationally symmetric with respect to the center of the reflector, so that the plane direction of the reflector is increased. It has the effect of arranging the through holes evenly. As a result, the light emitting element mounting package according to claim 3 has an effect of more reliably suppressing the occurrence of luminance unevenness in the planar direction. At this time, for example, a light emitting element that emits ultraviolet light or near ultraviolet light is mounted, and only one type of phosphor is accommodated in each through hole, and monochromatic visible light emitted from each through hole is mixed. Thus, when the light of a desired color is configured, it has the effect of facilitating the control of the light color. In the present application, “equal” is a concept including “substantially equal”.
請求項４記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発光素子搭載用パッケージであって、隣り合う貫通孔の外縁同士の間隔は均一であることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項１乃至請求項３に記載のそれぞれの発明と同じ作用に加えて、隣り合う貫通孔の外縁同士の間隔を均一にすることで、請求項３記載の発光素子搭載用パッケージの平面方向における出力光の輝度を一層均一にするという作用を有する。なお、本願において「均一」とは、「略均一」を含む概念である。
A light emitting element mounting package according to a fourth aspect of the present invention is the light emitting element mounting package according to any one of the first to third aspects, wherein the intervals between the outer edges of adjacent through holes are uniform. It is characterized by being.
In addition to the same effects as the respective inventions according to the first to third aspects, the invention having the above-described configuration is provided with the light-emitting element according to the third aspect by making the intervals between the outer edges of the adjacent through holes uniform. The brightness of the output light in the plane direction of the package for use is made more uniform. In the present application, “uniform” is a concept including “substantially uniform”.
請求項５記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発光素子搭載用パッケージであって、隣り合う貫通孔の中心間距離は１ｃｍ以下であることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項１乃至請求項４のそれぞれに記載の発明と同じ作用を有する。
また、請求項１乃至請求項４記載のそれぞれの発明に発光素子を搭載して発光装置とし、その発光面と被照射面との間に遮光体を配置した場合に、被照射面には複数の輪郭のずれた遮光体の影ができる。これは、光を発する光源が発光素子搭載用パッケージ中に複数存在するためである。
このとき、請求項１乃至請求項４記載のそれぞれの発明に搭載される複数の発光素子が単色の場合には、境界部の明るさが段階的に変化する遮光体の影が被照射面に形成されるのに対し、複数の発光素子から放射される光が青、赤、緑等のように異なる場合は、遮光体の影の境界部は明るさと色が段階的に変化して（以下、この現象を影の階調化と呼ぶ。）、好ましくない場合がある。
そして、このような影の階調化は、光源同士の距離が離れるほど顕著になる。また、通常、リフレクタに形成される貫通孔の中心点上又は中心線上に発光素子を搭載することから、請求項５記載の発明では、隣り合う貫通孔の中心間距離を１ｃｍ以下にすることで、発光面と被照射面との間に遮光材を置いた際に被照射面に形成される影の輪郭のずれを小さくするという作用を有する。
The light emitting element mounting package according to claim 5 is the light emitting element mounting package according to any one of claims 1 to 4, wherein a distance between centers of adjacent through holes is 1 cm or less. It is characterized by being.
The invention having the above-described configuration has the same action as that of each of the first to fourth aspects.
Further, when a light emitting device is mounted on each of the inventions according to claims 1 to 4 to form a light emitting device and a light shielding body is disposed between the light emitting surface and the irradiated surface, a plurality of the irradiated surfaces are provided. The shadow of the shading body whose outline is shifted is made. This is because a plurality of light sources that emit light exist in the light emitting element mounting package.
At this time, when the plurality of light-emitting elements mounted in the respective inventions according to claims 1 to 4 are monochromatic, the shadow of the light shielding body in which the brightness of the boundary portion changes in steps is formed on the irradiated surface. When the light emitted from a plurality of light emitting elements is different, such as blue, red, green, etc., the brightness and color of the shadow boundary of the light shielding body change stepwise (hereinafter This phenomenon is called shadow gradation).
Such gradation of shadow becomes more prominent as the distance between the light sources increases. Further, since the light emitting element is usually mounted on the center point or the center line of the through hole formed in the reflector, in the invention according to claim 5, the distance between the centers of the adjacent through holes is set to 1 cm or less. When the light-shielding material is placed between the light emitting surface and the irradiated surface, it has the effect of reducing the deviation of the outline of the shadow formed on the irradiated surface.
本発明の請求項１記載の発明によれば、リフレクタの貫通孔の内側面,及び,基板の表面にＡｇを主成分とするメタライズ膜あるいはめっき被膜を形成することで、貫通孔内の内側面及び基板の表面における可視光線の反射率が高められ、発光素子搭載用パッケージの発光出力を向上させることができる。
また、それぞれの貫通孔の内側面と基板の成す角度を一定にすることで、各貫通孔の形状及び大きさが同じであり、かつ、個々の貫通孔に収容される発光素子の大きさ及び数が同じ場合に、個々の貫通孔から放射される光束の量を一定にすることができる。この結果、個々の貫通孔から放射される光の強さを均一にすることができる。
また、このとき、貫通孔の内側面と基板のなす角θを９０°以下にすることで、基板の法線方向への光の反射が促進されるので、既存の蛍光灯や電球のように光拡散性の高い発光モジュールを提供することができるという効果も有する。
さらに、貫通孔内における基板の有効反射面の割合Ｐを０.５以上にすることで、基板の表面における可視光線の減衰に伴うロスを抑制することができる。この結果、反射率が高くない素材で基板を構成した場合に、その裸出部分における反射効率の低下を最小限度にすることができる。
つまり、請求項１記載の発明によれば、高出力でかつ高輝度の発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
According to the first aspect of the present invention, the inner surface of the through hole of the reflector and the inner surface of the through hole are formed by forming a metallized film or a plating film mainly composed of Ag on the surface of the substrate. Further, the reflectance of visible light on the surface of the substrate is increased, and the light emission output of the light emitting element mounting package can be improved.
In addition, by making the angle formed between the inner surface of each through hole and the substrate constant, the shape and size of each through hole are the same, and the size and size of the light emitting element accommodated in each through hole are When the numbers are the same, the amount of light flux emitted from each through hole can be made constant. As a result, the intensity of light emitted from each through hole can be made uniform.
At this time, by making the angle θ between the inner surface of the through hole and the substrate 90 ° or less, reflection of light in the normal direction of the substrate is promoted, so that the existing fluorescent lamp or light bulb is There is also an effect that a light-emitting module with high light diffusibility can be provided.
Furthermore, by setting the ratio P of the effective reflection surface of the substrate in the through hole to 0.5 or more, it is possible to suppress a loss due to attenuation of visible light on the surface of the substrate. As a result, when the substrate is made of a material that does not have a high reflectance, it is possible to minimize the reduction in reflection efficiency at the bare portion.
That is, according to the first aspect of the invention, it is possible to provide a light-emitting module with high output and high luminance.
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同じ効果に加えて、個々の貫通孔における面積Ｓ１＋２（ｍｍ２）を同一にすることで、それぞれの貫通孔から単色の可視光線が放射され、これらの単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、光の色味の制御を容易にすることができる。
つまり、製品とした場合に、請求項２に記載の発光素子搭載用パッケージにおける隣り合う貫通孔同士の間での輝度や明度のバラツキをより小さくすることができる。これにより、個々の請求項２に記載の発光素子搭載用パッケージにおいて、複数の単色の可視光線を混合して得られる光の色味のバラツキをより小さくすることができ、高品質な製品を提供することができるという効果を有する。
In addition to the same effect as that of the invention described in claim 1, the invention described in claim 2 of the present invention has the same area S 1 + 2 (mm 2 ) in each through hole, so that a single color can be obtained from each through hole. When visible light is radiated and the monochromatic visible light is mixed to obtain light of a desired color, control of the light color can be facilitated.
That is, when it is used as a product, variation in luminance and brightness between adjacent through holes in the light emitting element mounting package according to claim 2 can be further reduced. Thereby, in each light emitting element mounting package according to claim 2, it is possible to further reduce variation in the color of light obtained by mixing a plurality of single-color visible rays, and to provide a high-quality product. It has the effect that it can be done.
本発明の請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のそれぞれの発明と同じ効果に加えて、貫通孔を含むリフレクタの形状をリフレクタの中心に対して回転対称となるよう構成することで、請求項３記載の発明から放射される光の輝度ムラを小さくすることができる。また、それぞれの貫通孔から単色の可視光線が放射され、複数種類の単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、光の色味の制御を一層容易にすることができるという効果を有する。
つまり、請求項３記載の発明を製品化した場合に、個々の請求項３に記載の発光素子搭載用パッケージにおいて、複数の単色の可視光線を混合して得られる光の色味のバラツキを小さくすることができるので、一層高品質な発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the same effects as the first and second aspects of the present invention, the shape of the reflector including the through hole is configured to be rotationally symmetric with respect to the center of the reflector. As a result, the luminance unevenness of the light emitted from the invention according to claim 3 can be reduced. In addition, when a single color visible ray is emitted from each through-hole and a plurality of types of monochromatic visible rays are mixed to obtain light of a desired color, it is possible to further easily control the color of light. It has the effect.
That is, when the invention according to claim 3 is commercialized, in the light emitting element mounting package according to each claim 3, the variation in light color obtained by mixing a plurality of single-color visible rays is reduced. Therefore, it is possible to provide a light emitting module with higher quality.
本発明の請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３に記載のそれぞれの発明と同じ効果に加えて、隣り合う貫通孔の外縁同士の間隔を均一にすることで、貫通孔の平面方向における出力光の輝度を均一にすることができるという効果を有する。
この場合、輝度ムラがなく均質な光を出光する高品質な発光素子搭載用パッケージを提供することができるという効果を有する。
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the same effects as the respective inventions according to the first to third aspects, the interval between the outer edges of the adjacent through holes is made uniform so that There is an effect that the luminance of the output light in the planar direction can be made uniform.
In this case, there is an effect that it is possible to provide a high-quality light-emitting element mounting package that emits uniform light without luminance unevenness.
本発明の請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４記載のそれぞれの発明と同じ作用に加え、請求項５記載の発明に発光素子を搭載して発光装置とし、その発光面と被照射面との間に遮光材を配置した際に、被照射面に形成される遮光材の影の階調化現象を抑制することができるという効果を有する。
この結果、より品質の高い発光素子搭載用パッケージを提供することができるという効果を有する。
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the same actions as the first to fourth aspects of the invention, the light emitting element is mounted on the invention of the fifth aspect to form a light emitting device, When the light shielding material is arranged between the surface to be irradiated and the light receiving surface, the effect of suppressing the gradation of the shadow of the light shielding material formed on the surface to be irradiated can be suppressed.
As a result, the light emitting element mounting package with higher quality can be provided.
以下に、本発明の最良の実施の形態に係る発光素子搭載用パッケージについて実施例１及び実施例２を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the light emitting element mounting package according to the best mode of the present invention will be described in detail with reference to Example 1 and Example 2.
実施例１に係る発光素子搭載用パッケージについて図１及び図２を参照しながら詳細に説明する。
図１（ａ）本発明の実施例１に係る発光素子搭載用パッケージの平面図であり、（ｂ）はそのＸ−Ｘ線矢視断面図である。
図１（ａ）,（ｂ）に示すように、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１は、平板状の基板２の上面側に、複数の貫通孔４を有するリフレクタ３がＡｇを主成分とする接合材８（メタライズ膜５ｂ）により接合され、さらに、それぞれの貫通孔４内に裸出する基板２の表面上に発光素子６を搭載するためのメタライズ膜５ａが別途形成されるものである。
この場合、メタライズ膜５ｂはリフレクタ３の貫通孔４内に裸出する基板２の表面の一部を可能な限り広く被覆しているものの、メタライズ膜５ｂとメタライズ膜５ａとを確実に絶縁するために、メタライズ膜５ｂとメタライズ膜５ａの間には狭い隙間が形成されている。このように、リフレクタ３の貫通孔４内に裸出する基板２の表面の大部分をＡｇを主成分とするメタライズ膜、すなわち、メタライズ膜５ａ，５ｂで被覆することで、リフレクタ３の貫通孔４内に裸出する基板２の表面においても高効率で可視光線を反射させることができる。
また、基板２の内部にはメタライズ膜５ａ上に接合される発光素子６に電気信号を伝送するための導電体１０が収容され、基板２の下面側で導電体１０の露出部分に端子９が形成されることで、外部からの電気信号がこの端子９を通じて実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１に伝送される仕組みになっている。
さらに、リフレクタ３の貫通孔４の内側面上にＡｇ被膜１３を形成しておくことで、反射面１２における可視光線の反射率を大幅に向上させている。
The light emitting element mounting package according to Example 1 will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1A is a plan view of a light-emitting element mounting package according to Example 1 of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line XX.
As shown in FIGS. 1A and 1B, in the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment, the reflector 3 having a plurality of through holes 4 on the upper surface side of the flat substrate 2 is mainly made of Ag. A metallized film 5a for mounting the light emitting element 6 is separately formed on the surface of the substrate 2 which is bonded by the bonding material 8 (metallized film 5b) as a component and is bare in each through hole 4. It is.
In this case, the metallized film 5b covers as much as possible the part of the surface of the substrate 2 exposed in the through-hole 4 of the reflector 3, but in order to insulate the metallized film 5b and the metallized film 5a reliably. In addition, a narrow gap is formed between the metallized film 5b and the metallized film 5a. In this way, most of the surface of the substrate 2 that is exposed in the through hole 4 of the reflector 3 is covered with a metallized film containing Ag as a main component, that is, the metallized films 5a and 5b, so that the through hole of the reflector 3 is covered. The visible light can be reflected with high efficiency even on the surface of the substrate 2 that is bare within the substrate 4.
In addition, a conductor 10 for transmitting an electric signal to the light emitting element 6 bonded on the metallized film 5a is accommodated inside the substrate 2, and a terminal 9 is provided on an exposed portion of the conductor 10 on the lower surface side of the substrate 2. By being formed, an electric signal from the outside is transmitted through the terminal 9 to the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment.
Furthermore, by forming the Ag coating 13 on the inner surface of the through hole 4 of the reflector 3, the reflectance of visible light on the reflecting surface 12 is greatly improved.
なお、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１においては、貫通孔４に３個の発光素子６をサブマウント１４を介して接合する場合を例に挙げて説明しているが、それぞれの貫通孔４に収容する発光素子６の数は単数でも複数でもよい。
また、実施例１においてはフリップチップ方式により発光素子６を搭載する場合を例に挙げているが、発光素子６はワイヤボンド方式により搭載される場合もある。
In the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment, the case where three light emitting elements 6 are joined to the through hole 4 via the submount 14 is described as an example. The number of the light emitting elements 6 accommodated in the holes 4 may be single or plural.
In the first embodiment, the case where the light emitting element 6 is mounted by the flip chip method is taken as an example, but the light emitting element 6 may be mounted by the wire bond method.
また、図１（ａ）に示すように、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１は、発光素子６同士、又は、発光素子６群同士が障壁１９により間仕切られた状態で収容されている。
このように、発光素子６同士、又は、発光素子６群同士の間に障壁１９を設けることで、発光素子６同士の間で光吸収現象が生じるのを抑制することができる。これにより、障壁１９を設けない場合に比べて実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１の発光出力の低下を防止することができる。
As shown in FIG. 1A, the light-emitting element mounting package 1 according to Example 1 is accommodated in a state in which the light-emitting elements 6 or a group of the light-emitting elements 6 are partitioned by a barrier 19. .
Thus, by providing the barrier 19 between the light emitting elements 6 or between the light emitting element 6 groups, it is possible to suppress the occurrence of a light absorption phenomenon between the light emitting elements 6. Thereby, compared with the case where the barrier 19 is not provided, the fall of the light emission output of the light emitting element mounting package 1 which concerns on Example 1 can be prevented.
さらに、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１においては、個々の貫通孔４における内側面（反射面１２）と基板２の表面のなす角度θは、略一定となっている。
このように、反射面１２と基板２のなす角度θを略一定とすることで、個々の貫通孔４の形状及び大きさが同一の場合、個々の貫通孔４における反射面１２の面積も同一にすることができる。すなわち、個々の貫通孔４に収容される発光素子６の大きさと数が同じである場合に、個々の貫通孔４から放射される光束の量を略一定にすることができる。この結果、個々の貫通孔４から放射される光の強さを均一にすることができる。
また、反射面１２と基板２のなす角度θを９０°以下に設定することで、基板２の法線方向に光を拡散させるように放射することができる。この結果、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１から放射される光の拡散性を高めることができる。
Furthermore, in the light-emitting element mounting package 1 according to Example 1, the angle θ formed between the inner side surface (reflection surface 12) and the surface of the substrate 2 in each through-hole 4 is substantially constant.
Thus, by making the angle θ formed between the reflecting surface 12 and the substrate 2 substantially constant, when the shape and size of each through hole 4 are the same, the area of the reflecting surface 12 in each through hole 4 is also the same. Can be. That is, when the size and the number of the light emitting elements 6 accommodated in the individual through holes 4 are the same, the amount of light emitted from the individual through holes 4 can be made substantially constant. As a result, the intensity of light emitted from each through hole 4 can be made uniform.
Further, by setting the angle θ formed by the reflecting surface 12 and the substrate 2 to 90 ° or less, the light can be emitted so as to diffuse in the normal direction of the substrate 2. As a result, it is possible to improve the diffusibility of light emitted from the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment.
さらに、図１（ａ）に示す発光素子搭載用パッケージ１ａにおいて、貫通孔４内に裸出する基板２上で、可視光線を高効率で拡散反射させる反射面として作用する領域（有効反射面）の面積Ｓ２は、以下に示す数式１により求めることができる。
なお、以下の数式１では、貫通孔４ａ内におけるメタライズ膜５ａ，５ｂの占有面積をＢ（ｍｍ２）、発光素子６により隠れるメタライズ膜５の面積をＤ（ｍｍ２）としている。本実施の形態においては発光素子６の接合部分の真下にあたる基板２の表面は、反射面として機能しないので有効反射面には含めない。
Further, in the light emitting element mounting package 1a shown in FIG. 1A, a region (effective reflection surface) that acts as a reflection surface that diffuses and reflects visible light with high efficiency on the substrate 2 that is exposed in the through hole 4. area S 2 of the can be determined by equation 1 below.
In the following formula 1, the occupied area of the metallized films 5a and 5b in the through hole 4a is B (mm 2 ), and the area of the metallized film 5 hidden by the light emitting element 6 is D (mm 2 ). In the present embodiment, the surface of the substrate 2 that is directly below the bonding portion of the light emitting element 6 does not function as a reflecting surface, and thus is not included in the effective reflecting surface.
ここで、有効反射面１３の面積Ｓ２について図２を参照しながら詳細に説明する。
図２（ａ），（ｂ）はいずれも実施例１に係る発光素子搭載用パッケージの構成を模式化したものの平面図である。なお、図１に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図２では、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１のリフレクタ３を単純化して示している。つまり、図２においては、複数の貫通孔４を有するリフレクタ３が、貫通孔４を１つのみ有するリフレクタ３ａとして示されている。
It will now be described in detail with reference to FIG. 2 for the area S 2 of the effective reflective surface 13.
FIGS. 2A and 2B are plan views schematically showing the configuration of the light emitting element mounting package according to the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the part same as what was described in FIG. 1, and the description about the structure is abbreviate | omitted.
In FIG. 2, the reflector 3 of the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment is shown in a simplified manner. That is, in FIG. 2, the reflector 3 having a plurality of through holes 4 is shown as a reflector 3 a having only one through hole 4.
図２（ａ）には、数式１における（Ｂ−Ｄ）に該当する領域が斜線で示されている。すなわち、数式１における（Ｂ−Ｄ）に該当する領域とは、貫通孔４内に裸出する基板２上においてメタライズ膜５ａ，５ｂが占有する面積（Ｂ）から発光素子６により隠れるメタライズ膜５ａ，５ｂの面積（Ｄ）を差し引いた領域である。
また、貫通孔４内において裸出する基板２の全面積をＡ（ｍｍ２）、発光素子６の占有面積をＣ（ｍｍ２）とすると、貫通孔４内に裸出する基板２の全面積（Ａ）から、発光素子６の占有面積（Ｃ）を差し引いた領域は、（Ａ−Ｃ）として表すことができる。（図２（ｂ）中において斜線で示す領域を参照。）
そして、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１においては、貫通孔４内に裸出する基板２の表面の大部分がＡｇを主成分とするメタライズ膜（メタライズ膜５ａ，５ｂ）により被覆されるのでこの部分における可視光線の反射率を高めることができる。別の言葉で言い換えると、図２（ｂ）に示す領域に対する図２（ａ）に示す領域の割合が大きくなるほど発光素子搭載用パッケージ１の発光効率は高くなると言える。
In FIG. 2A, a region corresponding to (BD) in Formula 1 is indicated by hatching. That is, the region corresponding to (BD) in Formula 1 refers to the metallized film 5a hidden by the light emitting element 6 from the area (B) occupied by the metallized films 5a and 5b on the substrate 2 exposed in the through hole 4. , 5b is subtracted from the area (D).
Further, assuming that the total area of the substrate 2 that is bare in the through hole 4 is A (mm 2 ) and the occupation area of the light emitting element 6 is C (mm 2 ), the total area of the substrate 2 that is bare in the through hole 4. A region obtained by subtracting the occupied area (C) of the light emitting element 6 from (A) can be expressed as (AC). (See the shaded area in FIG. 2 (b).)
In the light emitting element mounting package 1 according to Example 1, most of the surface of the substrate 2 bare in the through hole 4 is covered with a metallized film (metallized films 5a and 5b) containing Ag as a main component. Therefore, the visible light reflectance in this portion can be increased. In other words, it can be said that the luminous efficiency of the light emitting element mounting package 1 increases as the ratio of the region shown in FIG. 2A to the region shown in FIG. 2B increases.
このため、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１においては、図２（ｂ）に示す（Ａ−Ｃ）に該当する領域に対する有効反射面の面積Ｓ２＝（Ｂ−Ｄ）の割合Ｐが０.５以上となるよう構成することで、発光素子搭載用パッケージの発光出力を高めている。
なお、割合Ｐは以下に示す数式２により求めることができる。
For this reason, in the light emitting element mounting package 1 according to Example 1, the ratio P of the area S 2 = (BD) of the effective reflection surface with respect to the region corresponding to (AC) shown in FIG. Is configured to be 0.5 or more, the light emission output of the light emitting element mounting package is increased.
In addition, the ratio P can be calculated | required by Numerical formula 2 shown below.
さらに、実施例１に記載の発光素子搭載用パッケージ１においては、各貫通孔４における有効反射面の面積Ｓ２と、反射面１２の面積Ｓ１を足し合せた面積Ｓ１+２を複数の貫通孔毎に同一（略同一）にすることで、個々の貫通孔４に収容する発光素子６の寸法及び個数を同一にした場合に、各貫通孔４から放射される光束を均一（略均一）にすることができる。
特に、リフレクタ３に形成されるそれぞれの貫通孔４の形状及び大きさが同じである場合には、個々の貫通孔４において反射面１２と基板２のなす角θは一定であるので、必然的に個々の貫通孔４における面積Ｓ１+２は同一（略同一）となる。
この場合、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１から放射される光を基板２の平面方向においてより均質なものにすることができるという効果を有する。
Further, in the light emitting element mounting package 1 described in the first embodiment, a plurality of areas S 1 + 2 obtained by adding the area S 2 of the effective reflection surface in each through hole 4 and the area S 1 of the reflection surface 12 are plural. By making the same for each through hole (substantially the same), when the size and number of the light emitting elements 6 accommodated in the individual through holes 4 are the same, the luminous flux emitted from each through hole 4 is uniform (substantially uniform). ).
In particular, when the shape and size of each through-hole 4 formed in the reflector 3 are the same, the angle θ formed between the reflecting surface 12 and the substrate 2 is constant in each through-hole 4. In addition, the area S 1 + 2 in each through-hole 4 is the same (substantially the same).
In this case, the light emitted from the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment can be made more uniform in the plane direction of the substrate 2.
再び図１の説明に戻るが、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１においては、貫通孔４を含むリフレクタ３の形状が、リフレクタ３の中心１１に対して回転対称となるよう構成してもよい。
この場合、リフレクタ３に貫通孔４を均等に配置することができる。従って、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１から放射される光に輝度ムラが生じるのを抑制することができる。この結果、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１の品質を向上することができる。
Returning to the description of FIG. 1 again, in the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment, the shape of the reflector 3 including the through hole 4 is configured to be rotationally symmetric with respect to the center 11 of the reflector 3. Also good.
In this case, the through holes 4 can be evenly arranged in the reflector 3. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of uneven brightness in the light emitted from the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment. As a result, the quality of the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment can be improved.
また、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１において、貫通孔４と貫通孔４ａの間に形成される隙間は、発光素子６同士あるいは、発光素子６群同士を仕切る障壁１９であり、このブロア１９がある基板２上には発光素子６を搭載することができなので、障壁１９の厚みが大きいと、すなわち、貫通孔４同士の隙間が広いと発光素子搭載用パッケージ１ａから放射される光に輝度ムラが生じる原因となってしまう。
このため、図１（ａ）に示すように、貫通孔４同士の隙間を略均一にした場合には、すなわち障壁１９の厚みを略均一にした場合には、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１から放射される光に輝度ムラが生じるのを抑制することができる。
Further, in the light emitting element mounting package 1 according to Example 1, the gap formed between the through hole 4 and the through hole 4a is a barrier 19 that partitions the light emitting elements 6 or the light emitting element 6 groups. Since the light emitting element 6 can be mounted on the substrate 2 having the blower 19, light emitted from the light emitting element mounting package 1 a when the thickness of the barrier 19 is large, that is, when the gap between the through holes 4 is wide. Causes uneven brightness.
For this reason, as shown in FIG. 1A, when the gaps between the through holes 4 are made substantially uniform, that is, when the thickness of the barrier 19 is made substantially uniform, the light emitting element mounting according to Example 1 is mounted. The occurrence of uneven brightness in the light emitted from the package 1 can be suppressed.
なお、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１において、基板２の表面及びリフレクタ３の内側面にＡｇを主成分とするメタライズ膜やＡｇめっきを形成することで、これらの表面における可視光線の反射率を９０％以上にすることができる。この結果、発光効率が高く高輝度で、かつ、高品質な発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
この場合、基板２自体の反射性が低い場合でも、メタライズ膜５ａ，５ｂによりその表面における可視光線の反射率を高くすることができるので、基板２自体の反射性が優れていないものでも問題なく使用することができる。すなわち、基板２に放熱性の優れたものを使用したり、透光生を有する合成樹脂製のものを使用することが可能になり、基板２の機能性を高めることができる。
なお、リフレクタ３を構成する材質は、Ａｇ被膜１３を形成することができるものであればどのような材質でもよく、たとえば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等が適している。
In addition, in the light emitting element mounting package 1 according to Example 1, by forming a metallized film mainly composed of Ag or Ag plating on the surface of the substrate 2 and the inner surface of the reflector 3, visible light on these surfaces is formed. The reflectance can be 90% or more. As a result, there is an effect that it is possible to provide a light emitting module with high luminous efficiency, high luminance, and high quality.
In this case, even when the reflectivity of the substrate 2 itself is low, the visible light reflectance on the surface can be increased by the metallized films 5a and 5b, so even if the reflectivity of the substrate 2 itself is not excellent. Can be used. That is, it is possible to use a substrate 2 having excellent heat dissipation properties or a synthetic resin material having translucency, and the functionality of the substrate 2 can be enhanced.
The material constituting the reflector 3 may be any material as long as the Ag coating 13 can be formed. For example, an Fe—Ni—Co alloy or the like is suitable.
ここで、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１の他の技術的特徴について図３を参照しながら詳細に説明する。
図３は、本発明の実施例１に係る発光素子搭載用パッケージを用いる場合に影の階調化が起こる仕組みを説明する断面図である。なお、図１又は図２に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図３に示すように、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１の発光面側に、その光を受ける被照射面２０を形成し、さらに、発光素子搭載用パッケージ１と被照射面２０との間に遮光材２１を配置した場合、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１には複数の発光素子６が搭載されるために、被照射面２０に投影される遮光材２１の影の境界は曖昧なものになる。
より具体的には、図３において紙面左側に配置される発光素子６から放射される光は被照射面２０上に境界２２ａを、また、紙面中央に配置される発光素子６から放射される光は被照射面２０上に境界２２ｂを、さらに、紙面右側に配置される発光素子６から放射される光は被照射面２０上に境界２２ｃをそれぞれ形成するので、この結果、被照射面２０に投影される遮光材２１の影の輪郭は、互いに輪郭のずれた複数の境界２２ａ〜２２ｃが同時形成されることになり、影の境界が不明瞭になるのである。
そして、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１に搭載される複数の発光素子６から放射される光が単色の場合には、図３中に示す遮光材２１の影の境界部Ｆの明るさは段階的に変化する。また、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１に搭載される複数の発光素子６から放射される光が赤、青、緑等のように異なる場合には、境界部Ｆの明るさ及び色が変化する。一般に、このような現象を影の階調化と呼んでいる。
このように、影の階調化が起こると、被照射物の演色性が損なわれる等の不具合が生じる場合もあり、好ましくないこともあった。
Here, another technical feature of the light-emitting element mounting package 1 according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a mechanism in which gradation of shadows occurs when the light emitting element mounting package according to the first embodiment of the present invention is used. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same part as what was described in FIG. 1 or FIG. 2, and description about the structure is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 3, an irradiated surface 20 that receives the light is formed on the light emitting surface side of the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment, and the light emitting element mounting package 1, the irradiated surface 20, and the like. When the light shielding material 21 is disposed between the plurality of light emitting elements 6 in the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment, the shadow of the light shielding material 21 projected on the irradiated surface 20 is reduced. The boundaries are ambiguous.
More specifically, the light emitted from the light emitting element 6 disposed on the left side in FIG. 3 is emitted from the light emitting element 6 disposed at the boundary 22a on the irradiated surface 20 and at the center of the sheet. Forms a boundary 22b on the irradiated surface 20, and the light emitted from the light emitting element 6 arranged on the right side of the paper forms a boundary 22c on the irradiated surface 20. The projected contour of the shadow of the light shielding material 21 is formed simultaneously with a plurality of boundaries 22a to 22c whose contours are shifted from each other, and the boundary of the shadow becomes unclear.
And when the light radiated | emitted from the several light emitting element 6 mounted in the light emitting element mounting package 1 which concerns on Example 1 is monochromatic, the brightness of the boundary part F of the shadow of the light shielding material 21 shown in FIG. The size changes step by step. When the light emitted from the plurality of light emitting elements 6 mounted on the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment is different, such as red, blue, green, etc., the brightness and color of the boundary F Changes. In general, this phenomenon is called shadow gradation.
As described above, when the gradation of the shadow occurs, there may be a problem that the color rendering property of the irradiated object is impaired, which is not preferable.
また、上述のような影の階調化は、貫通孔４に収容される発光素子６同士の距離が大きくなるにつれて顕著になる傾向にある。
そこで、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１では、通常、リフレクタ３に形成される貫通孔４の中心点上又は中心線上に発光素子６を搭載することから、隣合う貫通孔の中心２３同士の距離Ｅ（図３を参照。）をより小さく設定することで、影の階調化が起こるのを抑制している。
より具体的には、リフレクタ３に形成される複数の貫通孔４において、隣り合う貫通孔４の中心２３の距離を１ｃｍ以下に設定することで、発光素子搭載用パッケージ１の発光面と被照射面２０の間に遮光材２１を配置した際の、遮光材２１の影の階調化を好適に抑制することができる。
この場合、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１の品質を一層高めることができるという効果を有する。
Further, the gradation of the shadow as described above tends to become more prominent as the distance between the light emitting elements 6 accommodated in the through holes 4 increases.
Therefore, in the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment, since the light emitting element 6 is usually mounted on the center point or the center line of the through hole 4 formed in the reflector 3, the center 23 of the adjacent through hole is used. By setting the distance E (see FIG. 3) between each other smaller, it is possible to suppress the gradation of shadows.
More specifically, in the plurality of through holes 4 formed in the reflector 3, the distance between the centers 23 of the adjacent through holes 4 is set to 1 cm or less, so that the light emitting surface of the light emitting element mounting package 1 and the irradiation target are set. The gradation of the shadow of the light shielding material 21 when the light shielding material 21 is disposed between the surfaces 20 can be suitably suppressed.
In this case, there is an effect that the quality of the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment can be further improved.
本発明の実施例２に係る発光素子搭載用パッケージについて図４を参照しながら詳細に説明する。
図４は本発明の実施例２に係る発光素子搭載用パッケージの断面図である。なお、図１乃至図３に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。また、実施例２に係る発光素子搭載用パッケージは実施例１に係る発光素子搭載用パッケージと同じ構成を備えるものであるため、ここでは実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１を用いた場合を説明している。
実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１５は、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１と同じ構成に加え、紫外光又は近紫外光を発する発光素子６を搭載した貫通孔４内に、波長変換材１７を分散混合した封止用樹脂１６を封入し、その上に、例えば合成樹脂製のレンズ１８を覆設したものである。
なお、図４においては、波長変換材１７を封止用樹脂１６に分散混合した場合を例に挙げて説明しているが、波長変換材１７はレンズ１８に分散混合してもよい。あるいは、塗布材中に波長変換材１７を分散混合して発光素子６の表面に塗布してもよい。
The light emitting element mounting package according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the light emitting element mounting package according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those described in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description of the configuration is omitted. Further, since the light emitting element mounting package according to the second embodiment has the same configuration as the light emitting element mounting package according to the first embodiment, the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment is used here. Is explained.
In addition to the same configuration as the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment, the light emitting element mounting package 15 according to the second embodiment has a light emitting element 6 that emits ultraviolet light or near ultraviolet light. A sealing resin 16 in which the wavelength conversion material 17 is dispersed and mixed is sealed, and a lens 18 made of, for example, a synthetic resin is covered thereon.
In FIG. 4, the case where the wavelength conversion material 17 is dispersed and mixed in the sealing resin 16 is described as an example, but the wavelength conversion material 17 may be dispersed and mixed in the lens 18. Alternatively, the wavelength conversion material 17 may be dispersed and mixed in the coating material and applied to the surface of the light emitting element 6.
このような実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１５においては、発光素子６から放射される紫外光又は近紫外光が波長変換材１７により可視光線に変換され、この可視光線がリフレクタ３の反射面１２や、基板２上を被覆するメタライズ膜５ａ，５ｂにおいて反射されて基板２の法線方向に放射される。
そして、各貫通孔４に収容される波長変換材１７を一種類のみとすることで、貫通孔４に複数種類の波長変換材１７を収容する場合に起こる二次吸収現象、すなわち、ある波長変換材１７から放射された可視光線が、他の波長に変換する別の波長変換材１７に再び吸収される現象を防止することができる。この結果、実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１５の発光出力の低下を抑制することができるという効果を有する。
In the light emitting element mounting package 15 according to the second embodiment, ultraviolet light or near ultraviolet light emitted from the light emitting element 6 is converted into visible light by the wavelength conversion material 17, and the visible light is reflected by the reflector 3. The light is reflected by the surface 12 and the metallized films 5 a and 5 b covering the substrate 2 and emitted in the normal direction of the substrate 2.
And by making only one type of wavelength conversion material 17 accommodated in each through hole 4, a secondary absorption phenomenon that occurs when a plurality of types of wavelength conversion material 17 are accommodated in the through hole 4, that is, a certain wavelength conversion. It is possible to prevent a phenomenon in which the visible light emitted from the material 17 is absorbed again by another wavelength conversion material 17 that converts it to another wavelength. As a result, there is an effect that it is possible to suppress a decrease in the light emission output of the light emitting element mounting package 15 according to the second embodiment.
また、実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１５において、各貫通孔４から放射される可視光線の光束の多少は、貫通孔４中に収容される波長変換材１７の量を増減させることで制御することができる。
このため、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１を用いて実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１５を構成する場合、個々の貫通孔４から放射される単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る際に、その色味の制御を容易にすることができるという効果を有する。
つまり、個々の実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１５から放射される光の色味のバラツキを少なくすることができるという効果を有する。
この結果、高品質の発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
Further, in the light emitting element mounting package 15 according to the second embodiment, the amount of the visible light beam emitted from each through hole 4 is increased or decreased by increasing or decreasing the amount of the wavelength conversion material 17 accommodated in the through hole 4. Can be controlled.
For this reason, when the light emitting element mounting package 15 according to the second embodiment is configured using the light emitting element mounting package 1 according to the first embodiment, monochromatic visible rays emitted from the individual through holes 4 are mixed. When obtaining light of a desired color, it has the effect that the color can be easily controlled.
That is, there is an effect that variation in the color of light emitted from the light emitting element mounting package 15 according to each Example 2 can be reduced.
As a result, it is possible to provide a high-quality light emitting module.
以上説明したように、本発明は簡素な構成で高発光効率かつ高輝度な光を発する発光素子搭載用パッケージであり、照明装置や発光装置に関する分野において利用可能である。 As described above, the present invention is a light-emitting element mounting package that emits light with high emission efficiency and high brightness with a simple configuration, and can be used in the fields related to lighting devices and light-emitting devices.
１…発光素子搭載用パッケージ ２…基板 ３…リフレクタ ３ａ…リフレクタ ４…貫通孔 ５ａ，５ｂ…メタライズ膜 ６…発光素子 ７…絶縁体 ８…接合材 ９…端子 １０…導電体 １１…中心 １２…反射面 １３…Ａｇ被膜 １４…サブマウント １５…発光素子搭載用パッケージ １６…封止用樹脂 １７…波長変換材 １８…レンズ １９…障壁 ２０…被照射面 ２１…遮光材 ２２ａ〜２２ｃ…境界 ２３…貫通孔中心
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light emitting element mounting package 2 ... Board | substrate 3 ... Reflector 3a ... Reflector 4 ... Through-hole 5a, 5b ... Metallized film 6 ... Light emitting element 7 ... Insulator 8 ... Bonding material 9 ... Terminal 10 ... Conductor 11 ... Center 12 ... Reflective surface 13: Ag coating 14 ... Submount 15 ... Light emitting element mounting package 16 ... Sealing resin 17 ... Wavelength converting material 18 ... Lens 19 ... Barrier 20 ... Irradiated surface 21 ... Light shielding material 22a-22c ... Boundary 23 ... Through hole center
Claims (5)
前記メタライズ膜の主成分はＡｇであり、
前記リフレクタは、前記貫通孔の内側面上にＡｇめっき被膜を備え、かつ、前記貫通孔の内側面と前記基板の成す角度は９０°以下でかつ一定であり、
前記貫通孔内における有効反射面の割合Ｐ＝（Ｂ−Ｄ）／（Ａ−Ｃ）（ただし、前記貫通孔内において裸出する前記基板の全面積をＡ（ｍｍ２）、前記貫通孔内における前記メタライズ膜の占有面積をＢ（ｍｍ２）、前記発光素子の占有面積をＣ（ｍｍ２）、前記発光素子により隠れる前記メタライズ膜の面積をＤ（ｍｍ２）とする。）が０.５以上であることを特徴とする発光素子搭載用パッケージ。 A light emitting element mounting package comprising a substrate, a metallized film provided on the surface thereof, and a reflector having a plurality of through holes for accommodating one or a plurality of light emitting elements mounted on the substrate. And
The main component of the metallized film is Ag,
The reflector includes an Ag plating film on an inner surface of the through hole, and an angle formed by the inner surface of the through hole and the substrate is 90 ° or less and is constant.
Proportion of effective reflection surface in the through hole P = (BD) / (AC) (however, the total area of the substrate bare in the through hole is A (mm 2 ), In this case, the area occupied by the metallized film is B (mm 2 ), the area occupied by the light emitting element is C (mm 2 ), and the area of the metallized film hidden by the light emitting element is D (mm 2 ). A package for mounting a light emitting element, wherein the number is 5 or more.
5. The light emitting element mounting package according to claim 1, wherein a distance between centers of the adjacent through holes is 1 cm or less. 6.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009025186A JP2010182880A (en) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | Package for mounting light-emitting element |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2009025186A JP2010182880A (en) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | Package for mounting light-emitting element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010182880A true JP2010182880A (en) | 2010-08-19 |
Family
ID=42764217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009025186A Pending JP2010182880A (en) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | Package for mounting light-emitting element |
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| JP (1) | JP2010182880A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012081141A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | パナソニック株式会社 | Semiconductor light-emitting device |
| US9537065B2 (en) | 2011-08-12 | 2017-01-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light-emitting device with reflective resin |
-
2009
- 2009-02-05 JP JP2009025186A patent/JP2010182880A/en active Pending
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