JP2013115051A - Ledパッケージおよびその製造方法 - Google Patents
Ledパッケージおよびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013115051A JP2013115051A JP2011256693A JP2011256693A JP2013115051A JP 2013115051 A JP2013115051 A JP 2013115051A JP 2011256693 A JP2011256693 A JP 2011256693A JP 2011256693 A JP2011256693 A JP 2011256693A JP 2013115051 A JP2013115051 A JP 2013115051A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- led package
- max
- resin
- refractive index
- extraction efficiency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
【解決手段】凹部が形成されたフレーム1と、上記凹部の底面2aの中心部に実装されたLED素子3と、上記凹部に充填され、開口面4を凹状の曲面形状に形成された、透明構造体5とを備えるLEDパッケージであって、透明構造体5の屈折率をn、透明構造体5の外部の屈折率n’(n’<n)とした場合、開口面の最大傾斜角度αmaxが、αmax≧45deg−sin−1(n’/n)>0を満たすLEDパッケージである。
【選択図】図1
Description
なお、スネルの法則により、n×sinθ=n’×sinθ’となり、透明構造体からその外部へ光が開口面(界面)で全反射するとき、θ’=90degとなるので、全反射臨界角度θmaxは、θmax=sin−1(n’/n)となる。さらに、図2で示されるように、開口面(界面)を凹状の曲面形状とし、開口面(界面)の傾斜角度をαとした場合、全反射する入射角度はθ’max=θmax=+αとなり、傾斜角度αの角度の光を反射させることなく透明構造体から射出できる。
なお、光の取り出し効率は、反射を繰り返すことにより光が減衰し低下する。そこで、そこで、図2に示すように、凹部の深さhおよび凹部の開口の外周の形状の内接円または外接円の中心(開口が円の場合はその中心)を通り開口の外周との2つの交点を結ぶ直線の半分の寸法dから規定されるβをθ’max=θmax=+αmax≧βの範囲とすることで、凹部の側壁で反射を生じる角度の光線に対して、効果的に凹状の曲面形状の開口面が作用することができる。
上記の構成によれば、LED素子からの光をより効果的に光の取り出すことができる。
本発明におけるLEDパッケージを、図1に基づいて説明する。図1は、一実施形態に係るLEDパッケージの断面図である。
また、上記の式(1)に加えて、上記凹部2の開口の外周(凹部の上端)の形状の内接円または外接円の中心(開口が円の場合はその中心)を通り開口の外周との2つの交点を結ぶ直線の半分の寸法をd、上記凹部2の深さをhとした場合、下記の式(2)を満たすことが好ましい。
本発明におけるLEDパッケージは、最大傾斜角度αmaxを上記の式(1)や(2)で規定したことにより、高い光の取り出し効率を有するLEDパッケージを提供することができる。また、開口面4が凹状の曲面形状であることから、当該LEDパッケージを用いることにより、従来の凸状の開口面を有するLEDパッケージに比べて、光の取り出し効率を維持しつつ、立体的な嵩を抑えることができ、多くの発光装置で望まれている低背化や小型化を実現することができる。
以下、本発明におけるLEDパッケージの製造方法について詳細に説明するが、特に限定するわけではない。
〔実施例1〕
まず、本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。図4は、本実施例に係るLEDパッケージの斜視図である。図4で示されているように、LED素子を実装する凹部は、底面の直径が3mm、且つ、高さhが0.75mmの円柱の形状(側壁の傾斜角90deg)を有しており、凹部の底面の中心であり、底面より1μmの高さの位置にLED素子が実装されている。
〔実施例2〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。図5は、本実施例に係るLEDパッケージの斜視図である。図5で示されているように、本実施例におけるLEDパッケージは、凹状の曲面形状が、開口面の端(凹部の縁)において最大角度αmaxは、透明構造体の屈折率をn、透明構造体の外部の屈折率n’(n’<n)とした場合、αmax=45deg−sin−1(n’/n)である以外に関しては、実施例1と同様の構造を有している。
〔実施例3〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。図6は、本実施例に係るLEDパッケージの斜視図である。図6で示されているように、本実施例におけるLEDパッケージは、凹状の曲面形状が、開口面の端(凹部の縁)において最大角度αmaxは、透明構造体の屈折率をn、透明構造体の外部の屈折率n’(n’<n)、開口の半径をd、上記凹部の深さをhとした場合、tan−1(d/h)−sin−1(n’/n)である以外に関しては、実施例1と同様の構造を有している。
〔実施例4〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、実施例2と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔実施例5〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、実施例3と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔実施例6〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、実施例2と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔実施例7〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、実施例3と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔実施例8〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、実施例3と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔実施例9〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。図7は、本実施例に係るLEDパッケージの斜視図である。図7で示されているように、本実施例におけるLEDパッケージの凹部は、LED素子を実装する底面の直径が1.5mm、開口面の直径が3mm、且つ、高さが0.75mm、円錐台(側壁の傾斜角が45deg)の形状である以外に関しては、実施例1と同様の構造を有している。
〔実施例10〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。図8は、本実施例に係るLEDパッケージの斜視図である。図8で示されているように、本実施例におけるLEDパッケージの凹部は、LED素子を実装する底面の直径が1.5mm、開口面の直径が3mm、且つ、高さが0.75mmの円錐台(側壁の傾斜角度45deg−sin−1(n’/n))の形状である以外に関しては、実施例2と同様の構造を有している。
〔実施例11〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。図9は、本実施例に係るLEDパッケージの斜視図である。図9で示されているように、本実施例におけるLEDパッケージの凹部は、LED素子を実装する底面の直径が1.5mm、開口面の直径が3mm、且つ、高さが0.75mmの円錐台(側壁の傾斜角度tan−1(d/h)−sin−1(n’/n))の形状である以外に関しては、実施例3と同様の構造を有している。
〔実施例12〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、実施例10と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔実施例13〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、実施例11と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔実施例14〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、実施例10と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔実施例15〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、実施例11と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔実施例16〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、実施例11と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔比較例1〕
本比較例におけるLEDパッケージについて説明する。図10は、本比較例に係るLEDパッケージの斜視図である。図10で示されているように、本比較例におけるLEDパッケージは、透光性の樹脂の開口面が、平面である以外に関しては、実施例1と同様の構造を有している。
〔比較例2〕
本比較例におけるLEDパッケージについて説明する。図11は、本比較例に係るLEDパッケージの斜視図である。図11で示されているように、本比較例におけるLEDパッケージは、透光性の樹脂の開口面が、凸状の半球体面である以外に関しては、実施例1と同様の構造を有している。
〔比較例3〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、比較例1と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔比較例4〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、比較例1と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔比較例5〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、比較例1と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔比較例6〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。図12は、本比較例に係るLEDパッケージの斜視図である。図12で示されているように、本実施例におけるLEDパッケージは、LED素子を実装する凹部の底面の直径が1.5mm、凹部の開口面の直径が3mm、且つ、高さが0.75mmの円錐台(側壁の傾斜角度45deg)の形状である以外に関しては、比較例1と同様の構造を有している。
〔比較例7〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。図13は、本比較例に係るLEDパッケージの斜視図である。図13で示されているように、本実施例におけるLEDパッケージは、LED素子を実装する凹部の底面の直径が1.5mm、凹部の開口面の直径が3mm、且つ、高さが0.75mmの円錐台(側壁の傾斜角度45deg)の形状である以外に関しては、比較例2と同様の構造を有している。
〔比較例8〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、比較例6と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔比較例9〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、比較例6と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔比較例10〕
本実施例におけるLEDパッケージについて説明する。本実施例におけるLEDパッケージは、比較例6と同様の構造を有している(樹脂の屈折率の違いがあるため実質の角度は異なる。)。
〔考察〕
上記の実施例1〜16および比較例1〜10に係る構成と測定の結果について下記の表1にまとめた。なお射出された光(放射束)を「射出/W」とし、光の取り出し効率を「効率/%」とし、屈折率の比を「n’/n」として示した。
2 凹部
2a 底面(凹部)
2b 側壁(凹部)
3 LED素子
4 開口面
5 透明構造体
Claims (7)
- 凹部が形成されたフレームと、
上記凹部の底面の中心部に実装されたLED素子と、
上記凹部に充填され、開口面を凹状の曲面形状に形成された透明構造体とを備え、
上記透明構造体の屈折率をn、上記透明構造体の外部の屈折率n’(n’<n)とした場合、上記開口面の最大傾斜角度αmaxは、式(1)を満たすことを特徴とするLEDパッケージ。
αmax≧45deg−sin−1(n’/n)>0deg・・・・・(1) - 上記凹部の開口の外周の形状の内接円または外接円の中心(開口が円の場合はその中心)を通り開口の外周との2つの交点を結ぶ直線の半分の寸法をd、上記凹部の深さをhとした場合、上記開口面の最大傾斜角度αmaxは、式(2)を満たすことを特徴とする請求項1に記載のLEDパッケージ。
αmax≧tan−1(d/h)−sin−1(n’/n)・・・・・(2) - 上記凹部の側壁は、傾斜していることを特徴とする請求項1または2に記載のLEDパッケージ。
- 上記最大傾斜角度αmaxは、式(3)を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載のLEDパッケージ。
αmax≧5.0deg・・・・・(3) - 上記透明構造体が、透明性を有する硬化収縮性の樹脂系材料を用いて形成されていることを特徴とする請求項1〜4のうち何れか1項に記載のLEDパッケージ。
- 請求項5に記載のLEDパッケージを製造するLEDパッケージの製造方法であって、
上記LED素子を実装する工程と、
上記凹部に透明性を有する硬化収縮性の上記樹脂系材料を充填する工程と、
上記開口面の凹状の曲面形状を硬化収縮により形成する工程と、
を含むことを特徴とするLEDパッケージの製造方法。 - 上記硬化収縮が、熱硬化収縮、光硬化収縮、乾燥硬化収縮、化学処理収縮、紫外線硬化収縮、加圧収縮のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項6に記載のLEDパッケージの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011256693A JP2013115051A (ja) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | Ledパッケージおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011256693A JP2013115051A (ja) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | Ledパッケージおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013115051A true JP2013115051A (ja) | 2013-06-10 |
JP2013115051A5 JP2013115051A5 (ja) | 2014-04-24 |
Family
ID=48710366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011256693A Pending JP2013115051A (ja) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | Ledパッケージおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013115051A (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005019662A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
JP2006147990A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Harison Toshiba Lighting Corp | 発光ダイオード装置 |
JP2007165803A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Sharp Corp | 発光装置 |
JP2007201444A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-08-09 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 発光装置 |
JP2008226928A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Sharp Corp | 発光装置およびその製造方法、ならびに照明装置 |
WO2011096116A1 (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-11 | シャープ株式会社 | 発光装置、バックライト装置および表示装置 |
-
2011
- 2011-11-24 JP JP2011256693A patent/JP2013115051A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005019662A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
JP2006147990A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Harison Toshiba Lighting Corp | 発光ダイオード装置 |
JP2007165803A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Sharp Corp | 発光装置 |
JP2007201444A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-08-09 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 発光装置 |
JP2008226928A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Sharp Corp | 発光装置およびその製造方法、ならびに照明装置 |
WO2011096116A1 (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-11 | シャープ株式会社 | 発光装置、バックライト装置および表示装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6279531B2 (ja) | オプトエレクトロニクスチップオンボードモジュール用のコーティング法 | |
JP5705304B2 (ja) | オプトエレクトロニクスデバイスおよびオプトエレクトロニクスデバイスを製造する方法 | |
JP6097084B2 (ja) | 半導体発光装置 | |
JP5394497B2 (ja) | Ledのための薄型側部放射tirレンズ | |
EP3007240B1 (en) | Display apparatus | |
TWI331695B (en) | A light guide panel and a backlight module using the same | |
KR20100061562A (ko) | 광전 소자 | |
JP7016467B2 (ja) | ビーム成形構造体を備えた発光素子およびその製造方法 | |
JP2020072264A (ja) | 照明デバイスおよび照明モジュール | |
WO2006059728A1 (ja) | 光取出しレンズ、発光素子組立体、面状光源装置、及び、カラー液晶表示装置組立体 | |
JP2008532297A (ja) | 光導波体 | |
US20200233141A1 (en) | Light source module and display device | |
CN213458830U (zh) | Led封装结构及显示设备 | |
US10678036B2 (en) | Optical device and light source module including the same | |
JP5538479B2 (ja) | Led光源及びそれを用いた発光体 | |
US20140160724A1 (en) | Fabrication of Light-Emitting Devices | |
JP2024050890A (ja) | 発光装置および発光装置の製造方法 | |
TW201226783A (en) | Tir optics with optimized incoupling structure | |
CN114675478B (zh) | 波长转换模块与投影机 | |
KR20190006204A (ko) | 패터닝된 색 변환 매질을 포함하는 소자들 및 이의 형성 방법들 | |
JP2013115051A (ja) | Ledパッケージおよびその製造方法 | |
JP2013197450A (ja) | 発光装置およびその製造方法 | |
KR102408159B1 (ko) | 조명 모듈 및 이를 구비한 라이트 유닛 | |
US20180102459A1 (en) | Light emitting diode chip scale packaging structure and direct type backlight module | |
US8643273B2 (en) | Light emitting diode device having pillars disposed such that light efficiency of the device is improved |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140312 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140909 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140910 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141110 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150507 |