JP2011071407A - Light-emitting element and illumination apparatus - Google Patents

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理史 竹本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting element having high luminous efficiency and superior long-term reliability. <P>SOLUTION: The light-emitting element 1 includes a substrate 2, which is provided with an LED chip 10 and electrodes 6a and 6b; a translucent glass substrate 4 which is opposed to the substrate 2; and a reflector 3 which is provided between the substrate 2 and the translucent glass substrate 4 so as to surround a region, where the LED chip 10 and the electrodes 6a and 6b are formed, and the surface of which is coated with a metal. A sealed region surrounded by the substrate 2, the reflector 3, and the translucent glass substrate 4 is filled with a translucent sealing resin 5. Thus, the light-emitting element has high luminous efficiency and superior long-term reliability. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、発光素子および当該発光素子を備えた照明装置に関する。   The present invention relates to a light emitting element and a lighting device including the light emitting element.

発光ダイオード(以下、「LED」または「発光素子」ともいう)は、GaAs(ガリウムヒ素)またはGaN(窒化ガリウム)などの化合物半導体膜によってPN接合を作製し、この半導体膜に順方向電流を印加して可視光、近紫外光または紫外光を得る。   A light emitting diode (hereinafter also referred to as “LED” or “light emitting element”) is a PN junction made of a compound semiconductor film such as GaAs (gallium arsenide) or GaN (gallium nitride), and forward current is applied to the semiconductor film. Thus, visible light, near ultraviolet light, or ultraviolet light is obtained.

このLEDは、液晶などの表示パネルを照射するためのバックライト光源等に広く用いられており、近年では、たとえば屋外用または屋内用照明灯などの照明装置の光源として用いられている。これらの用途では低消費電力および長寿命のLEDが求められており、高効率且つ信頼性の高さが重視されている。   This LED is widely used as a backlight light source for illuminating a display panel such as a liquid crystal. In recent years, the LED is used as a light source of an illumination device such as an outdoor or indoor illumination lamp. For these applications, low power consumption and long-life LEDs are required, and high efficiency and high reliability are emphasized.

発光素子は、内部において発生した熱を効率よく外部へ逃がすことが可能であれば、発光素子内の各構成部材が熱によるダメージを受け難くなり、熱による発光効率の低下または発光素子自体の損傷を防ぎ、長期の信頼性を確保し易い。また、LEDから出射された光を反射板によって反射させて外部へ導く場合、当該反射板の表面に金属メッキを施すことによって、効率よく発光させることができる。   If the light-emitting element can efficiently release the heat generated inside to the outside, each component in the light-emitting element is not easily damaged by heat, and the light-emitting efficiency decreases or the light-emitting element itself is damaged by heat. It is easy to prevent long-term reliability. Further, when the light emitted from the LED is reflected by the reflecting plate and guided to the outside, the surface of the reflecting plate can be subjected to metal plating to efficiently emit light.

このとき、金属の中でも銀は熱伝導率および可視光域の反射率が高いという特徴を有している。特に、銀はGaN等の化合物半導体膜を用いたLED素子からの発光波長である短波長域の反射率が高いため、反射板の表面に銀メッキを施すことによってLED素子の発光効率を上げることができる。このような事情を鑑み、たとえば特許文献1および2に開示されているように、これまでに様々な発光素子が開発されている。図5は、特許文献1の発光素子50の構成を示す斜視図であり、図6は発光素子50の構成を示す断面図であり、図7は特許文献2の発光素子60の構成を示す断面図である。   At this time, among metals, silver has a characteristic of high thermal conductivity and high reflectance in the visible light region. In particular, since silver has a high reflectance in the short wavelength region, which is the emission wavelength from an LED element using a compound semiconductor film such as GaN, the luminous efficiency of the LED element is increased by applying silver plating to the surface of the reflector. Can do. In view of such circumstances, for example, as disclosed in Patent Documents 1 and 2, various light-emitting elements have been developed so far. FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the light emitting element 50 of Patent Document 1, FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the light emitting element 50, and FIG. 7 is a cross section showing the configuration of the light emitting element 60 of Patent Document 2. FIG.

特許文献1の発光素子50は、図5および6に示すように、LEDチップ51のダイボンドエリア・電極共通部52を反射板53と一体的に形成している。また、LEDチップ51のダイボンドエリア・電極共通部52を裏面電極54と金属接続することによって、裏面電極54を伝ってLEDチップ51において発生した熱を外部へ逃がす。また、発光素子50では、反射板53の上面および内周側の表面55に銀メッキ56が施されている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the light-emitting element 50 of Patent Document 1 integrally forms a die bond area / electrode common portion 52 of the LED chip 51 with a reflector 53. Further, the die bond area / electrode common portion 52 of the LED chip 51 is metal-connected to the back electrode 54, so that heat generated in the LED chip 51 through the back electrode 54 is released to the outside. Further, in the light emitting element 50, silver plating 56 is applied to the upper surface of the reflection plate 53 and the inner peripheral surface 55.

また、特許文献2の発光素子60は、図7に示すように、メタル基板61に縦に形成されたスリット62に絶縁材料63が充填され、LEDチップ64に供給されるアノード電位およびカソード電位を分離する電極構造を有する。また、バンプ付きのLEDチップ64がメタル基板61とフリップチップ接続され、アンダーフィル樹脂65がLEDチップ64およびメタル基板61の間に充填されている。これらの構成のため、LEDチップ64において発生した熱はメタル基板61の下面を通って外部へ逃げる。また、発光素子60では、メタル基板61上に接着シート66を介して樹脂基板67が接合され、さらに樹脂基板67の上面に接着シート69を介して透光性ガラスまたは樹脂からなるカバー板70が接合され、空気を光の媒質とする貫通穴71の内部を封止している。この樹脂基板67の側面68は反射面として機能しており、LEDチップ64から出射された光および側面68を反射した光は、カバー板70によって封止された貫通穴71の内部において屈折率の影響を受けずに進む。   Further, as shown in FIG. 7, the light emitting element 60 of Patent Document 2 is filled with an insulating material 63 in a slit 62 formed vertically in a metal substrate 61, and has an anode potential and a cathode potential supplied to the LED chip 64. It has a separate electrode structure. The LED chip 64 with bumps is flip-chip connected to the metal substrate 61, and an underfill resin 65 is filled between the LED chip 64 and the metal substrate 61. Due to these configurations, heat generated in the LED chip 64 escapes to the outside through the lower surface of the metal substrate 61. In the light emitting element 60, a resin substrate 67 is bonded to the metal substrate 61 via an adhesive sheet 66, and a cover plate 70 made of translucent glass or resin is further attached to the upper surface of the resin substrate 67 via an adhesive sheet 69. The inside of the through hole 71 which is joined and uses air as a light medium is sealed. The side surface 68 of the resin substrate 67 functions as a reflection surface, and the light emitted from the LED chip 64 and the light reflected from the side surface 68 have a refractive index inside the through hole 71 sealed by the cover plate 70. Proceed unaffected.

ところで、反射部材の表面に銀メッキ処理を施すことによって効率よく発光させることができると述べたが、一般的に銀は反応性が高く、たとえば塩素系ガス、硫化系ガス、臭素系ガスまたは窒素酸化系ガス等の腐食性ガスによる変色および変質などの劣化が激しい。よって、反射部材の表面に銀メッキ処理を施すと、初期の発光効率は高いが腐食性ガスによって表面劣化が生じてしまう。特に、屋外用照明灯など過酷な環境下において長期に亘って用いる場合、信頼性を維持することが困難である。そこで、特許文献1の発光素子50では、銀メッキ56が施されている領域、すなわち反射板53が形成された領域に透光性封止体57を充填することによって銀メッキ56を保護している。   By the way, it has been described that light can be efficiently emitted by performing silver plating on the surface of the reflecting member. However, silver is generally highly reactive, for example, chlorine-based gas, sulfide-based gas, bromine-based gas, or nitrogen Deterioration such as discoloration and alteration due to corrosive gas such as oxidizing gas is severe. Therefore, when the surface of the reflecting member is subjected to silver plating, the initial luminous efficiency is high, but the surface deterioration is caused by the corrosive gas. In particular, it is difficult to maintain reliability when used over a long period of time in harsh environments such as outdoor lighting. Therefore, in the light emitting element 50 of Patent Document 1, the silver plating 56 is protected by filling the region where the silver plating 56 is applied, that is, the region where the reflection plate 53 is formed, with the translucent sealing body 57. Yes.

特開2008−91354号公報(2008年4月17日公開)JP 2008-91354 A (published April 17, 2008) 特開2003−218398号公報(2003年7月31日公開)JP 2003-218398 A (published July 31, 2003)

しかしながら、上述した従来の方法では、LEDチップおよび反射板が設けられた領域の封止が十分ではなく、反射板の側面に設けられた金属メッキが雰囲気ガスに含まれる腐食性ガスによって劣化してしまう。   However, in the conventional method described above, the region where the LED chip and the reflector are provided is not sufficiently sealed, and the metal plating provided on the side surface of the reflector is deteriorated by the corrosive gas contained in the atmospheric gas. End up.

つまり、GaN等の化合物半導体膜を用いたLEDは一般的に発光波長が短く、LEDチップからの放射エネルギーが高い。そのため、従来のLEDの劣化要因とされた熱的な劣化だけでなく、LEDチップからの放射エネルギーによって発光素子内の各部材が劣化する虞がある。   That is, an LED using a compound semiconductor film such as GaN generally has a short emission wavelength and high radiation energy from the LED chip. For this reason, not only thermal degradation, which is a cause of degradation of conventional LEDs, but also each member in the light emitting element may be degraded by radiant energy from the LED chip.

特許文献1の透光性封止体に用いられる変性シリコーン樹脂は、耐熱性および放射エネルギー耐久性が十分ではない。そのため、透光性封止体がLEDチップからの熱および放射エネルギーによって徐々に収縮し、銀メッキから剥離してしまう。その結果、銀メッキ表面が雰囲気ガスと反応して変質することにより反射率が徐々に低下し、長期に亘る信頼性が得られない。   The modified silicone resin used for the translucent sealing body of Patent Document 1 does not have sufficient heat resistance and radiation energy durability. Therefore, the translucent sealing body is gradually contracted by the heat and radiant energy from the LED chip and peeled off from the silver plating. As a result, the silver plating surface reacts with the atmospheric gas and changes its quality, so that the reflectance gradually decreases, and long-term reliability cannot be obtained.

また、GaN等の化合物半導体膜を用いたLEDの透光性封止体として、変性シリコーン樹脂よりも耐熱性および放射エネルギー耐性を有するジメチルシリコーン樹脂を用いることもあるが、ジメチルシリコーン樹脂の分子構造はらせん系であるため、ガス封止性が悪い。   In addition, as a translucent sealing body of an LED using a compound semiconductor film such as GaN, a dimethyl silicone resin having heat resistance and radiant energy resistance rather than a modified silicone resin may be used. Since it is a helical system, gas sealing performance is poor.

一方、特許文献2の発光素子ではLEDチップが反射部材として機能する樹脂基板によって囲われた貫通穴の内部を封止するために、当該樹脂基板の上に貫通穴を塞ぐカバー板を設置している。しかし、屋外用照明灯などの雰囲気下では、カバー板と樹脂基板とを接合する接着シートがLEDチップからの光および熱により劣化し、剥離し易い。その結果、樹脂基板の側面に施された銀メッキが腐食性ガスを含んだ雰囲気ガスと反応して変性し、反射率が低下してしまう。   On the other hand, in the light emitting element of Patent Document 2, in order to seal the inside of the through hole surrounded by the resin substrate in which the LED chip functions as a reflecting member, a cover plate for closing the through hole is installed on the resin substrate. Yes. However, in an atmosphere such as an outdoor illumination lamp, the adhesive sheet that joins the cover plate and the resin substrate is deteriorated by light and heat from the LED chip and easily peels off. As a result, the silver plating applied to the side surface of the resin substrate is denatured by reacting with the atmospheric gas containing the corrosive gas, and the reflectance is lowered.

また、特許文献2の発光素子は封止された貫通孔の内部に空気が満たされている。そのため、発光素子を実装する際に用いられるリフローにおいて、貫通穴内に封止された空気が一気に熱膨張する。これにより、カバー板と樹脂基板上面とを接合する接着シートが剥離し、貫通穴内の封止性が破れてしまう。この場合、長期の信頼性が得られないため、リフロー実装を行なうことができない。   Further, in the light emitting element of Patent Document 2, air is filled in the sealed through hole. Therefore, in the reflow used when the light emitting element is mounted, the air sealed in the through hole is thermally expanded at a stretch. Thereby, the adhesive sheet which joins a cover board and a resin substrate upper surface peels, and the sealing performance in a through-hole will be broken. In this case, since long-term reliability cannot be obtained, reflow mounting cannot be performed.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、発光効率が高く、長期の信頼性に優れた発光素子を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a light-emitting element having high luminous efficiency and excellent long-term reliability.

本発明に係る発光素子は、上記の課題を解決するために、LEDチップおよび電極端子が設けられた基板と、上記基板と対向する透光性基板と、上記基板および上記透光性基板の間に、上記LEDチップおよび上記電極端子が形成された領域を取り囲むように設けられ、表面が金属によって被覆された反射部材とを備え、上記基板、上記反射部材および上記透光性基板によって囲まれた封止領域に、透光性封止体が充填されていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a light-emitting element according to the present invention includes a substrate provided with an LED chip and an electrode terminal, a light-transmitting substrate facing the substrate, and a space between the substrate and the light-transmitting substrate. And a reflective member having a surface covered with metal, and surrounded by the substrate, the reflective member, and the translucent substrate. The sealing region is filled with a light-transmitting sealing body.

上記の構成によれば、LEDチップから出射された光は直接、または反射部材もしくは基板の表面において反射され、発光素子の光出射面へ集光される。また、封止領域において、基板および反射部材の表面に金属メッキが施されているため、LEDチップからの熱を分散させ、効率よく外部へ逃がすことができるとともに、反射率を向上させることができる。   According to said structure, the light radiate | emitted from LED chip is reflected in the reflection member or the surface of a board | substrate directly, and is condensed on the light-projection surface of a light emitting element. In addition, since metal plating is applied to the surface of the substrate and the reflecting member in the sealing region, heat from the LED chip can be dispersed and efficiently released to the outside, and the reflectance can be improved. .

また、LEDチップおよび電極端子が、上記基板、上記反射部材および上記透光性基板によって封止されている。よって、透光性基板が雰囲気ガスを遮断し、基板および反射部材の表面の金属メッキが当該ガス等により劣化するのを防ぐことができる。   Further, the LED chip and the electrode terminal are sealed by the substrate, the reflecting member, and the light transmitting substrate. Therefore, the translucent substrate can block the atmospheric gas, and the metal plating on the surface of the substrate and the reflecting member can be prevented from being deteriorated by the gas or the like.

さらに、封止領域に透光性封止体が充填されていることにより、封止領域内に空気が混入することを防ぐことができるので、発光素子を実装するときにリフローを行なっても空気の熱膨張による透光性基板の剥離は起こり難い。よって、封止領域内の封止性が保たれ、長期に亘る信頼性が得られる。   Further, since the sealing region is filled with a light-transmitting sealing body, air can be prevented from being mixed into the sealing region. The translucent substrate is unlikely to peel off due to thermal expansion. Therefore, the sealing performance in the sealing region is maintained, and long-term reliability is obtained.

また、本発明に係る発光素子では、上記反射部材と上記透光性基板とに接触する領域であって、且つ上記反射部材を介して上記封止領域とは反対側の領域に樹脂が設けられていることが好ましい。   In the light-emitting element according to the present invention, a resin is provided in a region that is in contact with the reflective member and the translucent substrate and that is opposite to the sealing region through the reflective member. It is preferable.

上記の構成によれば、反射部材によって囲まれた封止領域は透光性基板および樹脂によって二重に雰囲気ガスが遮断される。よって、封止領域内にあるLEDチップ、反射部材の表面の金属メッキ、電極端子、およびLEDチップと電極端子とを接続しているワイヤボンドの劣化をより効率よく防ぐことができる。   According to said structure, atmosphere gas is interrupted | blocked doubly by the translucent board | substrate and resin by the sealing area | region enclosed by the reflection member. Therefore, deterioration of the LED chip in the sealing region, the metal plating on the surface of the reflecting member, the electrode terminal, and the wire bond connecting the LED chip and the electrode terminal can be prevented more efficiently.

また、本発明に係る発光素子では、上記透光性基板の上記封止領域に接していない面に上記樹脂が設けられていることが好ましい。   Moreover, in the light emitting element which concerns on this invention, it is preferable that the said resin is provided in the surface which is not in contact with the said sealing area | region of the said translucent board | substrate.

上記の構成によれば、反射部材によって囲まれた封止領域は透光性基板および樹脂によって二重に雰囲気ガスが遮断される。さらに、透光性基板の封止領域に接していない側の面にも樹脂を設けることにより、雰囲気ガスの遮断性を増している。よって、封止領域内にあるLEDチップ、反射部材の表面の金属メッキ、電極端子、およびLEDチップと電極端子とを接続しているワイヤボンドの劣化をより効率よく防ぐことができる。   According to said structure, atmosphere gas is interrupted | blocked doubly by the translucent board | substrate and resin by the sealing area | region enclosed by the reflection member. Furthermore, by providing a resin on the surface of the translucent substrate that is not in contact with the sealing region, the shielding property of the atmospheric gas is increased. Therefore, deterioration of the LED chip in the sealing region, the metal plating on the surface of the reflecting member, the electrode terminal, and the wire bond connecting the LED chip and the electrode terminal can be prevented more efficiently.

また、本発明に係る発光素子において、上記透光性封止体の材料は、ジメチルシリコーン樹脂を含むことが好ましい。   Moreover, in the light-emitting element according to the present invention, it is preferable that the material of the light-transmitting encapsulant includes a dimethyl silicone resin.

上記の構成によれば、ジメチルシリコーン樹脂は耐熱性および放射エネルギー耐性に優れているため、LEDチップからの熱および放射エネルギーによる樹脂の変色または変質などの劣化を防ぐことができる。よって、長期信頼性に優れた発光素子を得ることができる。   According to said structure, since dimethyl silicone resin is excellent in heat resistance and radiation energy tolerance, it can prevent deterioration, such as discoloration or quality change of the resin by the heat | fever from a LED chip, and radiation energy. Therefore, a light-emitting element with excellent long-term reliability can be obtained.

また、本発明に係る発光素子において、上記透光性封止体は、蛍光物質を含むことが好ましい。   In the light emitting device according to the present invention, it is preferable that the translucent sealing body includes a fluorescent material.

たとえば、LEDチップが青色光を出射する場合、透光性封止体に黄色蛍光体を含有させておけば、この黄色蛍光体は青色光を黄色光に変換する。このとき、LEDチップが出射した青色光と黄色蛍光体が発した黄色光とが組み合わされると、白色光が合成される。その結果、発光素子の光出射面からは白色光が出射される。このように、透光性封止体に蛍光体を含有させることにより、所望の色の光を得ることができる。   For example, when the LED chip emits blue light, if the light-transmitting sealing body contains a yellow phosphor, the yellow phosphor converts the blue light into yellow light. At this time, when the blue light emitted from the LED chip and the yellow light emitted from the yellow phosphor are combined, white light is synthesized. As a result, white light is emitted from the light emitting surface of the light emitting element. Thus, the light of a desired color can be obtained by containing a fluorescent substance in the translucent sealing body.

また、本発明に係る発光素子において、上記反射部材の上記基板と水平な方向における断面積は、上記透光性基板側から上記基板側に向かうにつれ大きくなることが好ましい。   In the light-emitting element according to the present invention, it is preferable that a cross-sectional area of the reflecting member in a direction horizontal to the substrate increases from the translucent substrate side toward the substrate side.

上記の構成によれば、反射部材を反射した光が光出射面の方向に効率よく出射されるので、光出射面からの出射光の強度を高めることができる。よって、発光効率を向上させることができる。   According to said structure, since the light which reflected the reflection member is radiate | emitted efficiently in the direction of a light-projection surface, the intensity | strength of the emitted light from a light-projection surface can be raised. Therefore, light emission efficiency can be improved.

また、本発明に係る発光素子において、上記反射部材は、銀、パラジウムまたは白金によりメッキ処理が施されていることが好ましい。これにより、LEDチップからの熱を分散させ、効率よく外部へ逃がすことができるとともに、反射率を向上させることができる。   In the light emitting device according to the present invention, the reflecting member is preferably plated with silver, palladium, or platinum. Thereby, the heat from the LED chip can be dispersed and efficiently released to the outside, and the reflectance can be improved.

また、本発明に係る発光素子において、上記樹脂は、エポキシ樹脂または変性シリコーン樹脂を含むことが好ましい。これにより、雰囲気ガスを好適に遮断することができる。   In the light emitting device according to the present invention, the resin preferably includes an epoxy resin or a modified silicone resin. Thereby, atmospheric gas can be interrupted | blocked suitably.

また、本発明に係る発光素子では、上記透光性基板の上記基板と対向する面および上記基板と対向する面と反対側の面のうち少なくとも一方に、蛍光物質を含む膜を設けることが好ましい。   In the light-emitting element according to the present invention, it is preferable to provide a film containing a fluorescent material on at least one of the surface facing the substrate of the light-transmitting substrate and the surface opposite to the surface facing the substrate. .

たとえば、LEDチップが青色光を出射する場合、基板と対向する面および基板と対向する面と反対側の面のうち少なくとも一方に、黄色蛍光体を含む膜を設けておけば、この黄色蛍光体は青色光を黄色光に変換する。このとき、LEDチップが出射した青色光と黄色蛍光体が発した黄色光とが組み合わされると、白色光が合成される。その結果、発光素子の光出射面からは白色光が出射される。このように、蛍光物質を含む膜を設けることにより、所望の色の光を得ることができる。   For example, when the LED chip emits blue light, if a film containing a yellow phosphor is provided on at least one of the surface facing the substrate and the surface opposite to the surface facing the substrate, the yellow phosphor Converts blue light to yellow light. At this time, when the blue light emitted from the LED chip and the yellow light emitted from the yellow phosphor are combined, white light is synthesized. As a result, white light is emitted from the light emitting surface of the light emitting element. Thus, by providing a film containing a fluorescent material, light of a desired color can be obtained.

本発明に係る照明装置は、上記の課題を解決するために、本発明に係る発光素子を備えていることを特徴としている。上記の構成によれば、基板、反射部材および透光性基板によって囲まれた封止領域の封止性が高いため、基板および反射部材の表面の金属が腐食性ガスによって劣化しない。よって発光効率が高く、長期の信頼性に優れた照明装置を提供することができる。   In order to solve the above-described problems, an illumination device according to the present invention includes a light emitting element according to the present invention. According to said structure, since the sealing performance of the sealing area | region enclosed by the board | substrate, the reflection member, and the translucent board | substrate is high, the metal of the surface of a board | substrate and a reflection member does not deteriorate with corrosive gas. Therefore, a lighting device with high emission efficiency and excellent long-term reliability can be provided.

本発明に係る発光素子は、LEDチップおよび電極端子が設けられた基板と、上記基板と対向する透光性基板と、上記基板および上記透光性基板の間に、上記LEDチップおよび上記電極端子が形成された領域を取り囲むように設けられ、表面が金属によって被覆された反射部材とを備え、上記基板、上記反射部材および上記透光性基板によって囲まれた封止領域に、透光性封止体が充填されている。よって、発光効率が高く、長期の信頼性に優れた発光素子を提供することができる。   A light emitting device according to the present invention includes a substrate provided with an LED chip and an electrode terminal, a light transmitting substrate facing the substrate, and the LED chip and the electrode terminal between the substrate and the light transmitting substrate. And a reflective member whose surface is covered with a metal, and in the sealing region surrounded by the substrate, the reflective member and the translucent substrate, The stop is filled. Therefore, a light-emitting element with high emission efficiency and excellent long-term reliability can be provided.

本発明の第1の実施形態に係る発光素子の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the light emitting element which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1に示す発光素子の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the light emitting element shown in FIG. 本発明の第2の実施形態に係る発光素子の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the light emitting element which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る発光素子の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the light emitting element which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 従来の発光素子の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the conventional light emitting element. 従来の発光素子の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conventional light emitting element. 従来の発光素子の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conventional light emitting element.

本発明に係る発光素子の一実施形態について、図1〜4を参照して以下に説明する。   One embodiment of a light emitting device according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

〔1.発光素子の構成〕
図1は、本発明の第1の実施形態に係る発光素子の概略構成を示す断面図であり、図2は、図1に示す発光素子の構成を示す斜視図である。
[1. (Configuration of light emitting element)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the light emitting device shown in FIG.

図1に示すように、本実施形態に係る発光素子1は、主に基板2、反射板(反射部材)3および透光性ガラス基板(透光性基板)4を備えている。   As shown in FIG. 1, the light emitting device 1 according to the present embodiment mainly includes a substrate 2, a reflecting plate (reflecting member) 3, and a translucent glass substrate (translucent substrate) 4.

発光素子1は、LEDチップ10を備えたLED素子である。具体的には、LEDチップ10が実装された基板2の上に、LEDチップ10を取り囲むように反射板3が設けられており、反射板3の上に基板2と対向する透光性ガラス基板4が設けられている。反射板3と透光性ガラス基板4との間は隙間なく接着されているため、反射板3および透光性ガラス基板4によってLEDチップ10が実装された領域が封止されている。   The light emitting element 1 is an LED element including an LED chip 10. Specifically, the reflective plate 3 is provided on the substrate 2 on which the LED chip 10 is mounted so as to surround the LED chip 10, and the translucent glass substrate facing the substrate 2 on the reflective plate 3. 4 is provided. Since the reflecting plate 3 and the translucent glass substrate 4 are bonded without a gap, the region where the LED chip 10 is mounted is sealed by the reflecting plate 3 and the translucent glass substrate 4.

また、基板2および反射板3の表面に金属メッキが施されており、基板2、反射板3および透光性ガラス基板4によって囲まれた封止領域には、透光性封止樹脂(透光性封止体)5が隙間なく充填されている。このように、発光素子1では、封止領域が透光性ガラス基板4によって封止されているために外部の雰囲気ガスを遮断し、金属メッキの劣化を防ぐことができる。また、封止領域に透光性封止樹脂5が満たされているため、リフロー時に空気が熱膨張して透光性ガラス基板4の封止が破られることがない。   In addition, the surfaces of the substrate 2 and the reflecting plate 3 are plated with metal, and a sealing region surrounded by the substrate 2, the reflecting plate 3 and the translucent glass substrate 4 has a translucent sealing resin (translucent resin). The optical sealing body) 5 is filled without a gap. Thus, in the light emitting element 1, since the sealing region is sealed by the translucent glass substrate 4, the external atmospheric gas can be blocked and deterioration of the metal plating can be prevented. Further, since the light-transmitting sealing resin 5 is filled in the sealing region, the air does not thermally expand during reflow and the sealing of the light-transmitting glass substrate 4 is not broken.

本実施形態において、基板2は基板全体の表面領域を指しており、図示しないが基板2よりも下部の領域には積層構造が形成されている。なお、本明細書ではこの積層構造および積層方法の説明は省略する。   In the present embodiment, the substrate 2 points to the surface region of the entire substrate, and a laminated structure is formed in a region below the substrate 2 although not shown. In the present specification, description of the stacked structure and the stacked method is omitted.

基板2は、絶縁部8a,8bによって電極6a,6bと金属ベース部7とに分離されている。具体的には、絶縁部8aによって囲まれた領域は金属ベース部7と電位が分離され、アノード電極6aとして機能する。同様に、絶縁部8bによって囲まれた領域は金属ベース部7と電位が分離され、カソード電極6bとして機能する。   The substrate 2 is separated into electrodes 6a and 6b and a metal base portion 7 by insulating portions 8a and 8b. Specifically, the region surrounded by the insulating portion 8a is separated in potential from the metal base portion 7 and functions as the anode electrode 6a. Similarly, the region surrounded by the insulating portion 8b is separated in potential from the metal base portion 7 and functions as the cathode electrode 6b.

また、基板2の上面に金属メッキが施された金属メッキ部9を有しており、金属ベース部7のダイボンドエリアにはLEDチップ10が実装されている。LEDチップ10は上面(基板2にダイボンドされた面と反対側の面)にアノード電極およびカソード電極からなる電極端子(図示せず)を備えている。このLEDチップ10のアノード電極はワイヤボンド11によって基板2のアノード電極6aと接続され、LEDチップ10のカソード電極はワイヤボンド11によって基板2のカソード電極6bと接続されている。   In addition, the upper surface of the substrate 2 has a metal plating portion 9 plated with metal, and an LED chip 10 is mounted on the die bond area of the metal base portion 7. The LED chip 10 includes an electrode terminal (not shown) including an anode electrode and a cathode electrode on an upper surface (a surface opposite to a surface die-bonded to the substrate 2). The anode electrode of the LED chip 10 is connected to the anode electrode 6 a of the substrate 2 by a wire bond 11, and the cathode electrode of the LED chip 10 is connected to the cathode electrode 6 b of the substrate 2 by a wire bond 11.

反射板3は、LEDチップ10から出射された光を反射し、発光素子1の光出射面13に集光させる。図2に示すように、反射板3は電極6a,6bおよびLEDチップ10を取り囲むように設置されている。また、LEDチップ10からの出射光の反射率を高めるため、反射板3の表面に金属メッキを施した金属メッキ部9を有している。   The reflecting plate 3 reflects the light emitted from the LED chip 10 and focuses it on the light emitting surface 13 of the light emitting element 1. As shown in FIG. 2, the reflecting plate 3 is installed so as to surround the electrodes 6 a and 6 b and the LED chip 10. In addition, in order to increase the reflectance of the emitted light from the LED chip 10, the surface of the reflection plate 3 is provided with a metal plating part 9.

透光性ガラス基板4は、発光素子1の光出射面13と平行に反射板3の上に設けられ、反射板3によって囲まれた領域を封止している。反射板3と透光性ガラス基板4との接合面は隙間なく接着され、雰囲気ガスの侵入を防いでいる。さらに、基板2、反射板3および透光性ガラス基板4によって囲まれた封止領域には透光性封止樹脂5が充填されているため、当該領域内部の空気が熱膨張することがないので、リフロー実装が問題なく行なえる。   The translucent glass substrate 4 is provided on the reflecting plate 3 in parallel with the light emitting surface 13 of the light emitting element 1, and seals a region surrounded by the reflecting plate 3. The joining surface of the reflecting plate 3 and the translucent glass substrate 4 is adhered without a gap, thereby preventing the atmospheric gas from entering. Furthermore, since the sealing region surrounded by the substrate 2, the reflecting plate 3 and the translucent glass substrate 4 is filled with the translucent sealing resin 5, the air inside the region does not thermally expand. So, reflow mounting can be done without problems.

次に、本実施形態に係る発光素子1の封止領域の構成についてさらに詳細に説明する。   Next, the configuration of the sealing region of the light emitting device 1 according to this embodiment will be described in more detail.

(発光素子1の封止領域)
本実施形態の発光素子1は、上述したように基板2、反射板3および透光性ガラス基板4によって囲まれた封止領域を有する。この封止領域内にはLEDチップ10が実装されており、LEDチップ10から出射された光は直接、または反射板3もしくは基板2の表面において反射され、発光素子1の光出射面13へ集光される。
(Sealing region of light-emitting element 1)
The light emitting element 1 of this embodiment has the sealing area | region enclosed by the board | substrate 2, the reflecting plate 3, and the translucent glass substrate 4 as mentioned above. An LED chip 10 is mounted in this sealing region, and light emitted from the LED chip 10 is reflected directly or on the surface of the reflecting plate 3 or the substrate 2 and collected on the light emitting surface 13 of the light emitting element 1. To be lighted.

また、当該封止領域において、基板2および反射板3の表面には金属メッキが施されているため、LEDチップ10からの熱を分散させ、効率よく外部へ逃がすことができる。また、LEDチップ10から出射された光を金属メッキ部9において反射させて、光出射面13に集光させることができる。LEDチップ10に用いる材料は特に限定されないが、本実施形態のLEDチップ10はGaN系半導体材料を含んでおり、青色光を出射する。そのため、金属メッキには青色光の反射率が高く、熱伝導性が高い金属を用いることが好ましい。そのような金属として、たとえばパラジウムまたは白金が挙げられるが、青色域の光の反射率が高く、熱伝導率の高い銀を用いることが特に好ましい。金属メッキ部9に銀メッキが施されていれば、金属メッキ部9における反射時の光の損失が少なく、LEDチップ10からの熱を効率よく拡散することができるので、高効率な発光素子1を実現することができる。   In the sealing area, the surfaces of the substrate 2 and the reflector 3 are plated with metal, so that the heat from the LED chip 10 can be dispersed and efficiently released to the outside. Further, the light emitted from the LED chip 10 can be reflected by the metal plating portion 9 and condensed on the light emitting surface 13. The material used for the LED chip 10 is not particularly limited, but the LED chip 10 of the present embodiment includes a GaN-based semiconductor material and emits blue light. Therefore, it is preferable to use a metal with high blue light reflectivity and high thermal conductivity for metal plating. Examples of such a metal include palladium and platinum, and it is particularly preferable to use silver having a high blue light reflectance and a high thermal conductivity. If the metal plating part 9 is silver-plated, there is little loss of light at the time of reflection in the metal plating part 9, and the heat from the LED chip 10 can be diffused efficiently, so that the highly efficient light-emitting element 1 Can be realized.

反射板3の材料は特に限定されず、たとえば発光素子1内部の放熱性を高めるために金属を用いてもよいし、樹脂材を用いてもよい。また、基板2に反射板3を接続するとき、反射板3の材料によって接着剤を用いてもよい。つまり、反射板3が金属により形成されている場合、より放熱性を高めるために基板2と反射板3とを直接接続して金属同士を結合させてもよいし、基板2と反射板3との間に接着剤として接着樹脂12を用いてもよい。また、反射板3が樹脂材により形成されている場合、基板2と反射板3との接着性を高めるために接着樹脂12を用いればよい。接着樹脂12としては、たとえばエポキシ系接着フィルムが挙げられる。   The material of the reflecting plate 3 is not particularly limited, and for example, a metal or a resin material may be used in order to improve the heat dissipation within the light emitting element 1. Further, when connecting the reflector 3 to the substrate 2, an adhesive may be used depending on the material of the reflector 3. That is, when the reflecting plate 3 is formed of a metal, the substrate 2 and the reflecting plate 3 may be directly connected to bond the metals together in order to further improve heat dissipation. The adhesive resin 12 may be used as an adhesive between the two. Moreover, when the reflecting plate 3 is formed of a resin material, the adhesive resin 12 may be used in order to improve the adhesiveness between the substrate 2 and the reflecting plate 3. Examples of the adhesive resin 12 include an epoxy adhesive film.

反射板3の形状は特に限定されないが、反射板3の基板2と水平な方向における断面積が、透光性ガラス基板4側から基板2側に向かうにつれ大きくなることがより好ましい。たとえば、図1に示すように光出射面13に垂直な断面の形状が基板2に近づくにつれ、LEDチップ10に接近する裾引き形状となるようにしてもよい。これにより、反射板3を反射した光が光出射面13の方向に効率よく出射されるので、光出射面13からの出射光の強度を高めることができる。よって、発光効率を向上させることができる。   Although the shape of the reflecting plate 3 is not particularly limited, it is more preferable that the cross-sectional area of the reflecting plate 3 in the direction horizontal to the substrate 2 increases as it goes from the translucent glass substrate 4 side to the substrate 2 side. For example, as shown in FIG. 1, as the cross-sectional shape perpendicular to the light emitting surface 13 approaches the substrate 2, it may be a skirt shape that approaches the LED chip 10. Thereby, since the light reflected from the reflecting plate 3 is efficiently emitted in the direction of the light emitting surface 13, the intensity of the emitted light from the light emitting surface 13 can be increased. Therefore, light emission efficiency can be improved.

また、反射板3の上には透光性ガラス基板4が反射板3との間に隙間がないよう接着固定されている。この接着には、封止領域に充填された透光性封止樹脂5を利用する。たとえば、基板2と反射板3とに囲まれた部分に透光性封止樹脂5を満たし、減圧下で透光性ガラス基板4を反射板3にプレスしながら加熱することにより、透光性封止樹脂5を硬化する。これにより、封止領域には空気が含まれずに透光性封止樹脂5が満たされ、反射板3の上面の高さと同じ位置まで充填されているため、透光性ガラス基板4は透光性封止樹脂5と隙間なく接着される。よって、透光性ガラス基板4が雰囲気ガスを遮断し、基板2および反射板3の表面の金属メッキが腐食性ガス等により劣化するのを防ぐことができる。   A translucent glass substrate 4 is bonded and fixed on the reflecting plate 3 so that there is no gap between the reflecting plate 3 and the reflecting plate 3. For this adhesion, translucent sealing resin 5 filled in the sealing region is used. For example, a portion surrounded by the substrate 2 and the reflecting plate 3 is filled with the translucent sealing resin 5 and heated while pressing the translucent glass substrate 4 on the reflecting plate 3 under reduced pressure. The sealing resin 5 is cured. Thereby, since the sealing region is filled with the translucent sealing resin 5 without containing air and is filled to the same position as the height of the upper surface of the reflecting plate 3, the translucent glass substrate 4 is translucent. The adhesive sealing resin 5 is bonded without a gap. Therefore, the translucent glass substrate 4 can block the atmospheric gas, and the metal plating on the surfaces of the substrate 2 and the reflecting plate 3 can be prevented from being deteriorated by corrosive gas or the like.

さらに、封止領域に空気が含まれずに透光性封止樹脂5が充填されていることにより、発光素子1を実装するときにリフローを行なっても空気の熱膨張による透光性ガラス基板4の剥離が起こり難い。よって、封止領域内の封止性が保たれ、長期に亘る信頼性が得られる。   Furthermore, since the sealing region is filled with the light-transmitting sealing resin 5 without including air, the light-transmitting glass substrate 4 due to the thermal expansion of air even when reflow is performed when the light-emitting element 1 is mounted. Is unlikely to occur. Therefore, the sealing performance in the sealing region is maintained, and long-term reliability is obtained.

透光性ガラス基板4の材料としては、たとえば石英ソーダ、ソーダガラスまたは耐熱ガラスが挙げられるが、無色透明であり、リフロー等の耐プロセス性を備えていれば特に限定されない。   Examples of the material of the light-transmitting glass substrate 4 include quartz soda, soda glass, and heat-resistant glass. However, the material is not particularly limited as long as it is colorless and transparent and has process resistance such as reflow.

透光性封止樹脂5としては、たとえばジメチルシリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂(ジメチルシリコーン樹脂のガス封止性を改善した樹脂)またはエポキシ樹脂等を用いればよいが、特に限定されない。   The translucent sealing resin 5 may be, for example, dimethyl silicone resin, modified silicone resin (resin with improved gas sealing property of dimethyl silicone resin), epoxy resin, or the like, but is not particularly limited.

これら樹脂のうち、本実施形態に係る発光素子1の透光性封止樹脂5にはジメチルシリコーン樹脂を含むことが好ましい。上述したように、発光素子1では透光性ガラス基板4によって雰囲気ガスを遮断することができるので、透光性封止樹脂5自体に雰囲気ガスの遮断性は必須ではない。そのため、耐熱性および放射エネルギー耐性に優れたジメチルシリコーン樹脂を用いることにより、LEDチップ10からの熱および放射エネルギーによる樹脂の変色または変質などの劣化を防ぐことができる。よって、長期信頼性に優れた発光素子を得ることができる。なお、一般的にガス封止性の優位性は、エポキシ樹脂>変性シリコーン樹脂>ジメチルシリコーン樹脂であり、耐熱性および放射エネルギー耐性の優位性は、ジメチルシリコーン樹脂>変性シリコーン樹脂>エポキシ樹脂である。   Among these resins, it is preferable that the translucent sealing resin 5 of the light emitting device 1 according to the present embodiment contains a dimethyl silicone resin. As described above, in the light emitting element 1, the atmospheric gas can be blocked by the translucent glass substrate 4, and therefore, the translucent sealing resin 5 itself is not necessarily required to block the atmospheric gas. Therefore, by using a dimethyl silicone resin having excellent heat resistance and radiant energy resistance, it is possible to prevent deterioration such as discoloration or alteration of the resin due to heat from the LED chip 10 and radiant energy. Therefore, a light-emitting element with excellent long-term reliability can be obtained. In general, the superiority of gas sealing property is epoxy resin> modified silicone resin> dimethylsilicone resin, and the superiority of heat resistance and radiant energy resistance is dimethylsilicone resin> modified silicone resin> epoxy resin. .

また、透光性封止樹脂5は蛍光体を含んでいてもよい。たとえば、LEDチップ10が青色光を出射する場合、透光性封止樹脂5に黄色蛍光体を含有させておけば、この黄色蛍光体は青色光を黄色光に変換する。このとき、LEDチップ10が出射した青色光と黄色蛍光体が発した黄色光とが組み合わされると、白色光が合成される。その結果、発光素子1の光出射面13からは白色光が出射される。このように、透光性封止樹脂5に蛍光体を含有させることにより、所望の色の光を得ることができる。   Further, the translucent sealing resin 5 may contain a phosphor. For example, when the LED chip 10 emits blue light, the yellow phosphor converts blue light into yellow light if the translucent sealing resin 5 contains a yellow phosphor. At this time, when the blue light emitted from the LED chip 10 and the yellow light emitted from the yellow phosphor are combined, white light is synthesized. As a result, white light is emitted from the light emitting surface 13 of the light emitting element 1. In this way, light of a desired color can be obtained by including the phosphor in the translucent sealing resin 5.

蛍光体としては黄色蛍光体に限定されるものではなく、たとえば青色光と組み合わせて白色光を合成する場合は緑色蛍光体および赤色蛍光体を組み合わせて用いてもよい。これにより、LEDチップ10が出射した青色光を緑色蛍光体および赤色蛍光体がそれぞれ緑色光および赤色光に変換し、これらの光が組み合わされると、白色光が合成される。   The phosphor is not limited to a yellow phosphor. For example, when white light is synthesized in combination with blue light, a green phosphor and a red phosphor may be used in combination. Thus, the blue light emitted from the LED chip 10 is converted into green light and red light by the green phosphor and the red phosphor, respectively, and when these lights are combined, white light is synthesized.

また、透光性ガラス基板4の封止領域と接している側の面、および当該面と反対側の面のうち少なくとも一方に、蛍光物質を含む膜を設けていてもよい。たとえば透光性ガラス基板4の封止領域と接している側の面に黄色蛍光体を練りこんだ蛍光シート(図示せず)を設けることにより、LEDチップ10が出射した青色光を黄色光に変換することができる。よって、青色光および黄色光から白色光を合成できる。   Moreover, you may provide the film | membrane containing a fluorescent substance in at least one among the surface of the side in contact with the sealing area | region of the translucent glass substrate 4, and the surface on the opposite side to the said surface. For example, by providing a fluorescent sheet (not shown) in which a yellow phosphor is kneaded on the surface of the translucent glass substrate 4 that is in contact with the sealing region, the blue light emitted from the LED chip 10 is converted into yellow light. Can be converted. Therefore, white light can be synthesized from blue light and yellow light.

〔2.本発明に係る発光素子の第2の実施形態〕
次に、本発明に係る発光素子の第2の実施形態について説明する。なお、本実施形態では第1の実施形態と同じ部材には同一の番号を付している。
[2. Second embodiment of light emitting device according to the present invention]
Next, a second embodiment of the light emitting device according to the present invention will be described. In the present embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

図3は、本発明の第2の実施形態に係る発光素子の概略構成を示す断面図である。本実施形態の発光素子1は、透光性ガラス基板4の大きさおよび接着樹脂13が設けられている点が第1の実施形態と異なるだけで、その他は第1の実施形態に示す発光素子1と同様の構成であるため、説明を省略する。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a light emitting device according to the second embodiment of the present invention. The light-emitting element 1 of the present embodiment is different from the first embodiment only in that the size of the translucent glass substrate 4 and the adhesive resin 13 are provided, and the others are the light-emitting elements shown in the first embodiment. Since the configuration is the same as that of FIG.

図3に示すように、本実施形態の発光素子1は透光性ガラス基板4が反射板3との接触位置よりも外周側にはみ出すように大きく設けられている。また、このはみ出した部分には、反射板3と透光性ガラス基板4とに接触する領域であって、且つ反射板3を介して封止領域とは反対側の領域、すなわち反射板3の外周側に沿って接着樹脂13が設けられている。言い換えれば、反射板3と透光性ガラス基板4とが接触する点であって、反射板3の一番外側に位置する点を含む領域に接着樹脂13が設けられている。   As shown in FIG. 3, the light-emitting element 1 of the present embodiment is provided large so that the translucent glass substrate 4 protrudes beyond the contact position with the reflector 3. Further, the protruding portion is a region that is in contact with the reflecting plate 3 and the translucent glass substrate 4 and that is opposite to the sealing region through the reflecting plate 3, that is, the reflecting plate 3. An adhesive resin 13 is provided along the outer peripheral side. In other words, the adhesive resin 13 is provided in a region including a point where the reflecting plate 3 and the translucent glass substrate 4 are in contact with each other and located on the outermost side of the reflecting plate 3.

このように、本実施形態の発光素子1では、反射板3と透光性ガラス基板4との接触領域を外側から封止している。これにより、反射板3によって囲まれた封止領域は透光性ガラス基板4および接着樹脂13によって二重に雰囲気ガスが遮断される。よって、封止領域内にあるLEDチップ10、反射板3の表面の金属メッキ部9、電極端子、およびLEDチップ10と電極端子とを接続しているワイヤボンド11の劣化をより効率よく防ぐことができる。   Thus, in the light emitting element 1 of this embodiment, the contact area | region of the reflecting plate 3 and the translucent glass substrate 4 is sealed from the outer side. As a result, the atmosphere gas in the sealing region surrounded by the reflecting plate 3 is cut off twice by the translucent glass substrate 4 and the adhesive resin 13. Therefore, the LED chip 10 in the sealing region, the metal plating part 9 on the surface of the reflector 3, the electrode terminal, and the wire bond 11 connecting the LED chip 10 and the electrode terminal can be prevented more efficiently. Can do.

接着樹脂13としては、たとえば変性シリコーン樹脂またはジメチルシリコーン樹脂を用いることができるが、ガス封止性に優れたエポキシ樹脂を用いることがより好ましい。接着樹脂13は封止領域の外に設けられているため、LEDチップ10からの放射エネルギーを直接受けず、発熱源であるLEDチップ10からの距離が離れている。そのため、接着樹脂13に耐熱性または放射エネルギー耐性は要求されず、より雰囲気ガスを遮断できるガス封止性に優れた樹脂を用いることができる。   As the adhesive resin 13, for example, a modified silicone resin or a dimethyl silicone resin can be used, but it is more preferable to use an epoxy resin excellent in gas sealing property. Since the adhesive resin 13 is provided outside the sealing region, the adhesive resin 13 does not directly receive the radiant energy from the LED chip 10, and the distance from the LED chip 10 that is a heat source is large. Therefore, the adhesive resin 13 is not required to have heat resistance or radiant energy resistance, and a resin excellent in gas sealing property that can shut off atmospheric gas can be used.

接着樹脂13の形成方法は、特に限定されないが、発光素子1の上に接着樹脂13をコートする方法が好ましく、たとえばディスペンスが挙げられる。ただし、接着樹脂13をコートするとき、透光性ガラス基板4の上面(封止領域と接していない面)に接着樹脂13がコートされないようにディスペンス時の塗布量を管理する必要があり、反射板3の構造のバラつきに応じて塗布量を制御する。   Although the formation method of the adhesive resin 13 is not specifically limited, The method of coat | covering the adhesive resin 13 on the light emitting element 1 is preferable, for example, dispensing is mentioned. However, when coating the adhesive resin 13, it is necessary to manage the coating amount during dispensing so that the adhesive resin 13 is not coated on the upper surface (the surface not in contact with the sealing region) of the translucent glass substrate 4. The coating amount is controlled according to the variation in the structure of the plate 3.

〔3.本発明に係る発光素子の第3の実施形態〕
次に、本発明に係る発光素子の第3の実施形態について説明する。なお、本実施形態では第1の実施形態と同じ部材には同一の番号を付している。
[3. Third Embodiment of Light Emitting Element According to the Present Invention]
Next, a third embodiment of the light emitting device according to the present invention will be described. In the present embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

図4は、本発明の第3の実施形態に係る発光素子の概略構成を示す断面図である。本実施形態の発光素子1は、接着樹脂14が設けられている点が第1の実施形態と異なるだけで、その他は第1の実施形態に示す発光素子1と同様の構成であるため、説明を省略する。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a light emitting device according to the third embodiment of the present invention. The light emitting element 1 of the present embodiment is different from the first embodiment only in that the adhesive resin 14 is provided, and the other structure is the same as that of the light emitting element 1 shown in the first embodiment. Is omitted.

図4に示すように、本実施形態の発光素子1は反射板3と透光性ガラス基板4とに接触する領域であって、且つ反射板3を介して封止領域とは反対側の領域、すなわち反射板3の外周側に沿って接着樹脂14が設けられている。さらに、透光性ガラス基板4の封止領域に接していない面にも接着樹脂14が設けられている。   As shown in FIG. 4, the light-emitting element 1 of the present embodiment is a region that is in contact with the reflective plate 3 and the translucent glass substrate 4 and is a region on the opposite side of the sealing region through the reflective plate 3. That is, the adhesive resin 14 is provided along the outer peripheral side of the reflecting plate 3. Furthermore, the adhesive resin 14 is also provided on the surface of the translucent glass substrate 4 that is not in contact with the sealing region.

このように、本実施形態の発光素子1においても、第2の実施形態と同様に反射板3と透光性ガラス基板4との接触領域を外側から封止している。これにより、反射板3によって囲まれた封止領域は透光性ガラス基板4および接着樹脂14によって二重に雰囲気ガスが遮断される。さらに、透光性ガラス基板4の封止領域に接していない側の面にも接着樹脂14を設けることにより、雰囲気ガスの遮断性を増している。よって、封止領域内にあるLEDチップ10、反射板3の表面の金属メッキ部9、電極端子、およびLEDチップ10と電極端子とを接続しているワイヤボンド11の劣化をより効率よく防ぐことができる。   Thus, also in the light emitting element 1 of the present embodiment, the contact area between the reflector 3 and the translucent glass substrate 4 is sealed from the outside as in the second embodiment. As a result, the atmosphere gas in the sealing region surrounded by the reflecting plate 3 is cut off twice by the translucent glass substrate 4 and the adhesive resin 14. Furthermore, by providing the adhesive resin 14 on the surface of the translucent glass substrate 4 that is not in contact with the sealing region, the barrier property of the atmospheric gas is increased. Therefore, the LED chip 10 in the sealing region, the metal plating part 9 on the surface of the reflector 3, the electrode terminal, and the wire bond 11 connecting the LED chip 10 and the electrode terminal can be prevented more efficiently. Can do.

接着樹脂14は、たとえば変性シリコーン樹脂またはジメチルシリコーン樹脂を用いることができるが、ガス封止性に優れたエポキシ樹脂を用いることがより好ましい。接着樹脂14は封止領域の外に設けられているため、LEDチップ10からの放射エネルギーを直接受けず、発熱源であるLEDチップ10からの距離が離れている。そのため、接着樹脂14に耐熱性または放射エネルギー耐性は要求されず、より雰囲気ガスを遮断できるガス封止性に優れた樹脂を用いることができる。   For example, a modified silicone resin or a dimethyl silicone resin can be used as the adhesive resin 14, but it is more preferable to use an epoxy resin excellent in gas sealing performance. Since the adhesive resin 14 is provided outside the sealing region, it does not directly receive the radiant energy from the LED chip 10 and is separated from the LED chip 10 that is a heat source. Therefore, the adhesive resin 14 is not required to have heat resistance or radiant energy resistance, and a resin excellent in gas sealing property that can shut off atmospheric gas can be used.

接着樹脂14の形成方法は、特に限定されないが、発光素子1の上に接着樹脂14をコートする方法がより好ましく、たとえばディスペンスまたはディピングが挙げられる。本実施形態では、接着樹脂14をコートするとき、透光性ガラス基板4の上面(封止領域と接していない面)に接着樹脂13がコートされないようにディスペンス時の塗布量を管理する必要はない。また、ディピングを用いて接着樹脂14をコートすれば、生産性が向上するためにより好ましい。   A method for forming the adhesive resin 14 is not particularly limited, but a method of coating the adhesive resin 14 on the light emitting element 1 is more preferable, and examples thereof include dispensing or dipping. In this embodiment, when the adhesive resin 14 is coated, it is necessary to manage the coating amount at the time of dispensing so that the adhesive resin 13 is not coated on the upper surface (the surface not in contact with the sealing region) of the translucent glass substrate 4. Absent. Further, it is more preferable to coat the adhesive resin 14 using dipping because productivity is improved.

本発明は、本発明に係る発光素子を備えた照明装置としてもよい。これにより、発光効率が高く、長期の信頼性に優れた照明装置を提供することができる。   The present invention may be an illumination device including the light emitting element according to the present invention. Accordingly, it is possible to provide a lighting device that has high luminous efficiency and excellent long-term reliability.

また、上述した各実施形態では、図1〜4に示すように一つの発光素子1につきLEDチップを一つ搭載した例を示したが、本発明はこれに限定されず、一つの発光素子につきLEDチップを二つ以上搭載することもできる。この場合、アノード電極6a、カソード電極6bおよび絶縁部8a,8bは複数存在することもある。   Moreover, in each embodiment mentioned above, as shown in FIGS. 1-4, although the example which mounted one LED chip per one light emitting element 1 was shown, this invention is not limited to this, It is per one light emitting element. Two or more LED chips can be mounted. In this case, a plurality of anode electrodes 6a, cathode electrodes 6b, and insulating portions 8a and 8b may exist.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、液晶表示装置または表示パネル等のバックライト光源、および屋内用照明等または屋外用照明灯などの照明装置の光源等に利用することができる。   The present invention can be used for backlight light sources such as liquid crystal display devices or display panels, and light sources for illumination devices such as indoor lighting or outdoor lighting.

1 発光素子
2 基板
3 反射板(反射部材)
4 透光性ガラス基板(透光性基板)
5 透光性封止樹脂(透光性封止体)
6a アノード電極
6b カソード電極
7 金属ベース部
8a,8b 絶縁部
9 金属メッキ部
10 LEDチップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light emitting element 2 Board | substrate 3 Reflector (reflective member)
4 Translucent glass substrate (translucent substrate)
5 Translucent sealing resin (translucent sealing body)
6a Anode electrode 6b Cathode electrode 7 Metal base portion 8a, 8b Insulating portion 9 Metal plating portion 10 LED chip

Claims (10)

LEDチップおよび電極端子が設けられた基板と、
上記基板と対向する透光性基板と、
上記基板および上記透光性基板の間に、上記LEDチップおよび上記電極端子が形成された領域を取り囲むように設けられ、表面が金属によって被覆された反射部材とを備え、
上記基板、上記反射部材および上記透光性基板によって囲まれた封止領域に、透光性封止体が充填されていることを特徴とする発光素子。
A substrate provided with LED chips and electrode terminals;
A translucent substrate facing the substrate;
A reflection member provided between the substrate and the translucent substrate so as to surround a region where the LED chip and the electrode terminal are formed, and having a surface covered with a metal;
A light-emitting element, wherein a sealing region surrounded by the substrate, the reflection member, and the light-transmitting substrate is filled with a light-transmitting sealing body.
上記反射部材と上記透光性基板とに接触する領域であって、且つ上記反射部材を介して上記封止領域とは反対側の領域に樹脂が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の発光素子。   The resin is provided in a region that is in contact with the reflective member and the translucent substrate and that is opposite to the sealing region with the reflective member interposed therebetween. The light emitting element as described in. 上記透光性基板の上記封止領域に接していない面に上記樹脂が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の発光素子。   The light emitting element according to claim 2, wherein the resin is provided on a surface of the translucent substrate that is not in contact with the sealing region. 上記透光性封止体の材料は、ジメチルシリコーン樹脂を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光素子。   The light emitting element according to any one of claims 1 to 3, wherein the material of the translucent sealing body includes a dimethyl silicone resin. 上記透光性封止体は、蛍光物質を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の発光素子。   The light-emitting element according to claim 1, wherein the light-transmitting sealing body includes a fluorescent material. 上記反射部材の上記基板と水平な方向における断面積は、上記透光性基板側から上記基板側に向かうにつれ大きくなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の発光素子。   6. The light-emitting element according to claim 1, wherein a cross-sectional area of the reflecting member in a direction horizontal to the substrate increases from the translucent substrate side toward the substrate side. . 上記反射部材は、銀、パラジウムまたは白金によりメッキ処理が施されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の発光素子。   The light-emitting element according to claim 1, wherein the reflecting member is plated with silver, palladium, or platinum. 上記樹脂は、エポキシ樹脂または変性シリコーン樹脂を含むことを特徴とする請求項2〜7のいずれか1項に記載の発光素子。   The light-emitting element according to claim 2, wherein the resin includes an epoxy resin or a modified silicone resin. 上記透光性基板の上記基板と対向する面および上記基板と対向する面と反対側の面のうち少なくとも一方に、蛍光物質を含む膜を設けることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の発光素子。   9. A film containing a fluorescent material is provided on at least one of a surface facing the substrate and a surface opposite to the surface facing the substrate of the translucent substrate. 2. A light emitting device according to item 1. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の発光素子を備えていることを特徴とする照明装置。   An illumination device comprising the light emitting element according to claim 1.
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